TW202327690A - 用於施加腫瘤治療場之與溫度無關的方法及系統 - Google Patents

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Abstract

揭露一種用於傳遞腫瘤治療場(TTFields)之系統及方法。所述系統包括一可運作以接收第一墊的引線的第一埠、一可運作以接收第二墊的引線的第二埠、一電場產生器，其具有可運作以產生具有一頻率、一電流及一電壓的一電性信號的電路，所述頻率是在約50kHz至約1MHz的範圍內，所述電路可運作以供應所述電性信號至所述第一埠以及所述第二埠，並且在其中一量測到的電壓以及一量測到的阻抗中的至少一個低於一臨界值的一段時間期間，控制所述電流以維持所述電流在一電流臨界值的加5%或減5%之內、以及一電源供應器，其可運作以供應電力至所述電場產生器。

Description

用於施加腫瘤治療場之與溫度無關的方法及系統
本發明是有關於一種用於至少部分根據電壓、電流及阻抗中之量測到的一個來產生腫瘤治療場之方法及系統。 相關的申請案的交互參照/納入作為參考的聲明
此非臨時申請案主張2021年9月14日申請的美國臨時申請案號63/244,004的益處。以上參照的申請案的整體內容是藉此以其整體明確地被納入在此作為參考。
腫瘤治療場(TTFields或TTFs)是在中頻範圍(50kHz–1MHz，例如是100kHz)之內的低強度(例如，1-3V/cm)交變電場，其是藉由干擾有絲分裂(mitosis)來針對固態腫瘤。此非侵入性的治療是針對固態腫瘤，並且例如被描述於美國專利號7,016,725；7,089,054；7,333,852；7,565,205；8,244,345；8,715,203；8,764,675；10,188,851；以及10,441,776中。TTFields通常是透過兩對傳感器陣列來傳遞的，其在被治療的腫瘤之內產生垂直的電場；構成這些對的每一個的傳感器陣列是被定位在被治療的身體部分的相反側上。更明確地說，對於所述OPTUNE ®系統而言，所述傳感器陣列的一對電極是位在腫瘤的左右(LR)，並且所述傳感器陣列的另一對電極是位在所述腫瘤的前後(AP)。
TTFields是被核准用於多形性膠質母細胞瘤(GBM)的治療，並且例如可以經由OPTUNE ®系統(Novocure Limited, St. Helier, Jersey)來傳遞，其包含被置放在病患的剃頭上的傳感器陣列。特別是最近，TTFields療法已經被核准為和化學療法一起用於惡性肋膜間皮瘤(MPM)的組合療法，並且可以在治療身體的其它部分中的腫瘤上得到應用。
在所述OPTUNE ®裝置中，每一個用於TTFields的傳遞的傳感器陣列是包括一組非導電的陶瓷圓盤電極，其透過一層導電的醫療凝膠來耦接至病患的皮膚(例如但不限於病患的剃頭，以用於GBM的治療)。為了形成所述陶瓷圓盤電極，一導電層被形成在非導電的陶瓷材料的頂表面上。所述非導電的陶瓷材料的底表面是耦接至所述導電的醫療凝膠。所述非導電的陶瓷材料是一項安全功能，以確保直流信號被阻擋而不會錯誤非故意地傳送至病患。
所述醫療凝膠之目的是變形以匹配身體的輪廓，並且在所述陣列以及皮膚之間提供良好的電性接觸；就此而論，所述凝膠介面橋接皮膚並且降低干擾。所述裝置是欲在為了衛生保健及重新剃髮(若必要的話)而移除其之前持續地由病患穿戴2-4天，接著是一組新的陣列的重新施加。就此而論，所述醫療凝膠一次維持實質連續的接觸病患皮膚的一區域2-4天的期間，並且在更多醫療凝膠被施加至其之前只有一短暫的時間期間其中所述皮膚的區域是未被覆蓋而露出至環境的。
一種在不同方向上施加所述TTField的方法是在第一組電極之間施加所述電場一段時間期間，接著在第二組電極之間施加一電場一段時間期間，接著重複該循環一段延長的持續期間(例如，在數天或數週的期間)。
為了產生所述TTFields，電流是被施加至所述傳感器陣列的每一個電極。電流在一段時間期間的施加是使得每一個電極變暖，而且所述電極中的某些個最終可能會變熱，並且因此對於病患而言可能變成不舒服或痛苦的。先前的系統是包含與所述電極整合的溫度感測器，以判斷特定電極的溫度。當所述電極的任一個到達一溫度臨界值時，被供應至所有電極的電流及/或電壓被降低。為了維持所述傳感器陣列的所要的溫度，所施加的電流一般是被降低的，此產生較弱的TTField，且/或所述傳感器陣列被斷電，因此縮短治療的持續期間。
因為所述傳感器陣列的此加熱，新穎且改良的陣列組件是所要的，其降低所述傳感器陣列的溫度，同時產生更強大的TTField。本揭露內容是有關於此種組件以及製造及利用其之方法。
降低所述傳感器陣列的溫度，同時產生更強大的TTField的問題是藉由一種用於產生TTFields之系統來解決，其包括：一第一埠，其可運作以接收一第一墊的一引線；一第二埠，其可運作以接收一第二墊的一引線；一電場產生器，其具有可運作以產生具有一頻率、一電流及一電壓的一電性信號的電路，所述頻率是在約50kHz至約1MHz的一範圍內，所述電路是可運作以供應所述電性信號至所述第一埠以及所述第二埠，並且在其中一量測到的電壓以及一量測到的阻抗中的至少一個低於一臨界值的一段時間期間，控制所述電流以維持所述電流在一電流臨界值的加5%或減5%之內；以及一電源供應器，其可運作以供應電力至所述電場產生器。
當所述第一及第二墊被施加至所述病患的皮膚，並且具有一頻率、一電流及一電壓且所述頻率是在約50kHz至約1MHz的一範圍內的所述電性信號被供應至所述第一墊以及所述第二墊時，一腫瘤治療電場被施加至所述受試者，並且電流流動在所述第一墊以及所述第二墊之間。在此例中，在所述第一墊以及所述第二墊之間的阻抗是由於所述第一墊以及所述第二墊至所述受試者的所述電連接，並且亦由於所述受試者的身體所造成的。
傳統上，所述電場產生器在最大功率下傳送一電性信號，並且所述第一及第二墊是欲在為了衛生保健及重新剃髮(若必要的話)而移除其之前持續地由病患穿戴2-4天，接著是一組新的墊的重新施加。在此時間期間，所述受試者的頭髮可能生長並且將所述習知的電極陣列推離所述受試者的皮膚，而且所述受試者的皮膚可能會出油，因而增加在所述習知的墊以及病患的皮膚之間的電連接上的阻抗。此在阻抗上的增加可能會增高所述習知的墊的溫度。所述習知的電場產生器和在所述習知的墊中的一或多個溫度感測器通訊，其可能降低施加至所述習知的墊的電流，此於是造成在施加至受試者的腫瘤治療場上的降低。此需要複雜的處理以不斷地監視所述習知的墊的溫度、以及額外的佈線來傳遞來自每一個溫度感測器的溫度信號至所述習知的電場產生器。
然而，當所述電場產生器發送具有在一預設的臨界值的電流的所述電性信號，並且監視在所述墊之間的一阻抗時，所述電場產生器可以在所述量測到的阻抗到達一臨界值時減少所述電流；藉此維持一電性信號具有低於一電流臨界值及電壓臨界值的電流及電壓，否則將會使得所述墊對於受試者而言變得過熱及不舒服，藉此允許一致且強大的TTF場施加至所述受試者，同時維持所述墊在一較低的溫度。
在此說明書中所述的標的之一或多個實施方式的細節是在以下所附的圖式及說明中闡述。所述標的之其它方面、特點及優點從所述說明、圖式及請求項來看將會變得明顯。
在藉由例示性語言及結果詳細解釋本發明的概念的至少一個實施例之前，將瞭解到的是本發明的概念在其應用上並不限於以下的說明中闡述的構件的構造及配置之細節。本發明的概念是能夠有其它實施例、或是以各種方式來實施或實行。就此而論，在此使用的語言是欲被給予最寬廣的可能範圍及含義；並且所述實施例是欲為例示性的，而非窮舉的。
儘管本發明的概念的組成物、組件、系統、套件及方法已經就特定實施例來敘述，但對於具有此項技術中的技能者而言將會明顯的是，變化可被施加至所述組成物及/或方法、以及施加至在此所述的方法的步驟或在步驟的序列，而不脫離本發明的概念及範疇。所有對於熟習此項技術者而言為明顯的此種類似的替代及修改是被認為在如同藉由所附的請求項所界定的本發明的概念的範疇及概念之內。尤其，在其中方法請求項並未在所述請求項或說明中明確地陳述所述步驟是被限制為一特定的順序的情形中，絕不欲在任何方面推論有一順序的。此適用於用來解釋的任何可能的未明確的基礎，其包含與步驟或操作流程的配置相關的邏輯事物、從語法組織或標點所導出的普通意義、或是在說明書中敘述的實施例的數目或類型。
如同根據本揭露內容所利用的，除非另有指出，否則以下的術語應被理解為具有以下的意義：
所述術語"一"或"一個"的使用當結合在所述請求項及/或說明書中的術語"包括"來使用時可以表示"1"，但是其亦和"一或多個"、"至少一個"、以及"一或超過一個"的意義一致的。就此而論，除非上下文有清楚指出，否則所述術語"一"、"一個"以及"所述"是包含複數個所指者。因此，例如對於"一化合物"的參照可以是指一或多個化合物、兩個或多個化合物、三個或多個化合物、四個或多個化合物、或是更大數量的化合物。所述術語"複數個"是指"兩個或多個"。
所述術語"至少一個"的使用將會被理解為包含一以及任何超過一的數量。此外，所述術語"X、Y及Z中的至少一個"的使用是被理解為包含單獨X、單獨Y、以及單獨Z、以及X、Y及Z的任意組合。
序數術語(亦即，"第一"、"第二"、"第三"、"第四"等等)的使用只是單純為了在兩個或多個項目之間做區別之目的而已，因而並不意謂暗指一項目相對另一項的任何序列或順序或重要性、或例如是任何加入的順序。
除非明確地指出是指只有替代物而已、或是除非所述替代物是互斥的，否則所述術語"或"在所述請求項中的使用是被用來表示一包含性的"及/或"。例如，一條件"A或B"是藉由下列的任一者來滿足：A是真(或存在)且B是偽(或不存在)、A是偽(或不存在)且B是真(或存在)、以及A及B都是真(或存在)。
如同在此所用的，任何對於"一實施例"、"一個實施例"、"某些實施例"、"一例子"、"例如"、或是"一個例子"的參照是表示相關所述實施例所敘述的一特定的元件、特點、結構或特徵是內含在至少一實施例中。例如，所述措辭“在某些實施例中”或“一例子”在說明書中的各處的出現並不一定全都是參照相同的實施例。再者，所有對於一或多個實施例或例子的參照是欲被解釋為對於所述請求項而言為非限制性的。
在整個此申請案中，所述術語"約"是被用來指出一值是包含針對於被採用來判斷所述值的組成物/設備/裝置、方法的固有的誤差變化、或是存在於研究對象間的變化。例如，但非限制性的，當所述術語“約”被利用時，所指定的值可能從所指明的值變化，因為此種變化是適合執行所揭露的方法並且如同在此項技術中具有普通技能者所理解的。
如同在此說明書及請求項中所用的，所述字詞"包括"(以及包括的任何形式)、"具有"(以及具有的任何形式)、"包含"(以及包含的任何形式)、或是"含有"(以及含有的任何形式)是包含或開放式的，因而並不排除額外的未闡述的元件或方法步驟。
如同在此所用的術語"病患"是包含人類及獸醫的對象。為了治療目的之"哺乳動物"是指任何被分類為哺乳動物的動物，其包含(但不限於)人類、家養和農場動物、非人類靈長類動物、以及任何其它具有乳腺組織的動物。
如同在此所用的，電路可以是類比及/或數位構件、或是一或多個適當程式化的處理器(例如，微處理器)以及相關的硬體及軟體、或是固線的邏輯。再者，"構件"可以執行一或多個功能。所述術語"構件"可包含硬體，例如一處理器(例如，微處理器)、一特殊應用積體電路(ASIC)、一現場可程式化的閘陣列(FPGA)、硬體及軟體的組合、及/或類似者。如同在此所用的術語"處理器"是表示單一處理器或多個處理器，其獨立或一起工作以全體地執行一工作。
如同在此所用的，所述術語腫瘤治療場(TTFields或是TTF(s))是指中頻(約50kHz-1MHz，並且更佳的是約50kHz–1Mhz)的低強度(例如，1-4V/cm)交變電場，當其經由電極而被施加至一例如是人體的導電媒體時，其例如可被使用來治療腫瘤，即如同在Palti的美國專利7,016,725、7,089,054、7,333,852、7,565,205、7,805,201及8,244,345中(每一個所述美國專利是被納入在此作為參考)、以及在Kirson的一刊物中所述(參見Eilon D. Kirson等人的"藉由交變電場來干擾癌細胞複製"，癌症研究期刊2004 64:3288-3295)。TTFields已經被展示具有特定地影響癌細胞的功能，並且除了其它用途外，亦用於治療癌症。
如同在此所用的，所述術語“墊”是指一或多種導電材料，其被配置以置放在一受試者的身體的一部分之上，以在從一電場產生器接收TTSignals之際產生一TTField。
現在轉到本發明的概念，其之某些非限制性的實施例是包含一種系統以及實施一系統之方法，其包括，一第一埠，其可運作以接收一第一墊的一引線、一第二埠，其可運作以接收一第二墊的一引線、一電場產生器，其具有可運作以產生具有一頻率、一電流及一電壓的一電性信號的電路，所述頻率是在約50kHz至約1MHz的一範圍中(並且更佳的是在一從50kHz至500kHz的範圍中)，所述電路是可運作以供應所述電性信號至所述第一埠以及所述第二埠，並且在其中一量測到的電壓以及一量測到的阻抗中的至少一個低於一臨界值的一段時間期間，控制所述電流以維持所述電流在一電流臨界值的加5%或減5%之內、以及一電源供應器，其可運作以供應電力至所述電場產生器。
現在參照所述圖式並且尤其是參照圖1，展示於其中的是在大致以線14指出的外部TTFields的影響下的一分裂的細胞10的一範例實施例的圖，所述TTFields是藉由一具有負電荷的第一電極18a以及一具有正電荷的第二電極18b所產生的。進一步展示的是微管22，其已知具有一非常強的偶極矩。此強的極化是使得所述微管22與其它極化巨分子以及尤其是那些在所述細胞10或是其周圍之內具有一特定方位者容易受到電場影響。所述微管22的正電荷是位在兩個中心粒26，而兩組負極是在所述分裂的細胞10的中心30以及所述微管22至細胞膜的附接點34。所述電荷的位置是形成雙偶極組，並且因此易受不同方向的電場的影響。在一實施例中，所述細胞是經過電穿孔法，亦即DNA或染色體是利用電脈衝而被引入所述細胞，以短暫地在細胞膜中開孔。
現在轉向圖2，上述已經發現有利於破壞腫瘤細胞的TTFields可以藉由一電子設備50來產生。圖2是所述電子設備50的簡單概要圖，所述圖是描繪其之主要構件。所述電子設備50包含一電場產生器54以及一對導電引線58，其包含第一導電引線58a以及第二導電引線58b。所述第一導電引線58a包含一第一端62a以及一第二端62b。所述第二導電引線58b包含一第一端66a以及一第二端66b。所述第一導電引線58a的第一端62a是導電地附接至所述電場產生器54，並且所述第二導電引線58b的第一端66a是導電地附接至所述電場產生器54。
所述電場產生器54產生所期望的電性信號(TTSignals)，其具有脈衝的波形或列的形狀以作為一輸出。所述第一導電引線58a的第二端62b是連接至一墊70a，並且所述第二導電引線58b的第二端66b是連接至一墊70b，其被供應所述電性信號(例如，波形)。所述電性信號產生一電場(亦即TTField)，其具有一頻率以及一振幅，以被產生在所述墊70a以及所述墊70b之間。
所述墊70a以及所述墊70b的每一個是包含一或多個導電的電極元件，其可以藉由一非導電層來和一場目標電容性耦合。用於所述墊70a以及所述墊70b的替代結構亦可被利用，其例如包含傳感器陣列利用由一盤狀或非盤狀的陶瓷元件所形成的一非導電層、及/或利用被設置在複數個平坦的導體之上的非陶瓷介電材料的非導電層。後者的例子是包含聚合物膜，其被設置在一印刷電路板上的電性接點之上、或是在平坦的金屬片之上。
在某些實施例中，所述墊70a以及所述墊70b亦可包含並未和所述場目標電容性耦合的電極元件。在此情況中，所述墊70a以及所述墊70b的每一個可以利用具有一導電材料的一區域來實施，其被配置以用於設置抵靠人的身體，其中沒有絕緣介電層被設置在所述導電的元件以及所述身體之間。所述導電材料的例子是包含但不限於一導電膜、一導電織物、及/或一導電泡綿。其它用於實施所述墊70a以及所述墊70b的替代的結構亦可被利用，只要它們能夠傳遞TTFields至所述場目標即可。選配的是，在此所述的實施例的任一個中，一皮膚接觸層可被設置在所述墊70a以及所述場目標之間；並且在所述墊70b以及所述場目標之間。所述皮膚接觸層有助於將所述墊70a以及所述墊70b附著/附加至所述場目標，其提供一導電路徑給所述電場以透過一介於中間的非導電或導電層來通過在所述墊70a及70b以及所述場目標之間，並且是生物相容的。皮膚接觸層的例子是包含水凝膠以及碳導電黏著劑合成物。後者黏著劑可包括導電的粒子，例如是碳黑粉末或碳纖維、等等。
儘管在圖2中所示的電子設備50只包括兩個墊70(所述墊70a以及所述墊70b)，但在某些實施例中，所述電子設備50可包括超過兩個墊70。
所述電場產生器54是產生在從約50kHz至約1MHz(較佳的是從約50kHz至約500kHz、或是從約100kHz至約300kHz)的範圍內的頻率下的一交變電壓波形(亦即，所述TTFields)。所述必要的電壓是使得在治療區域之內的組織中的一電場強度是在約0.1V/cm至約10V/cm的範圍內。為了達成此場，在所述墊70a以及所述墊70b的每一個中的兩個導體18之間的電位差是藉由所述系統構件的相對的阻抗而被判斷出，例如是在每一個構件上的電場的一分數是藉由該構件的阻抗除以一總電路阻抗所給出的。
在某些特定的(但是非限制的)實施例中，所述墊70a以及所述墊70b是在一病患的一目標區域之內產生一交流電流及場。所述目標區域通常包括至少一腫瘤，並且所述交變電場的產生是選擇性地摧毀或抑制所述腫瘤的生長。所述交變電場可被產生在任何選擇性地摧毀或抑制所述腫瘤的生長的頻率下，亦即一TTField。
在某些特定的(但是非限制的)實施例中，所述交流電流及場可以是在兩個或多個不同的頻率下施加的。當兩個或多個頻率存在時，每一個頻率是從一TTField的頻率範圍之內的任意值選出的。
為了最佳化所述電場(亦即TTField)分布，所述墊70a以及所述墊70b(成對的墊)可以依據所述對的墊70a及70b將被使用所在的應用而不同地被配置或定向。如同在此所述的，所述對的墊70a及70b是外部施加至一病患(例如，所述場目標)，亦即一般是施加至所述病患的皮膚，以便於施加所述電流以及電場(TTField)，藉此在所述病患的組織之內產生電流。一般而言，所述對的墊70a及70b是藉由一使用者(或是一幫手)而被設置在所述病患的皮膚上，使得所述電場是橫跨在一治療區域之內的病患組織而被產生的。被外部施加的TTFields可以是具有一本地的類型或是廣泛分布的類型，例如是皮膚腫瘤的治療、以及接近所述皮膚表面的病變或進一步在身體內的一腫瘤的治療。
在一實施例中，所述使用者可以是一醫療專業人員，例如是醫師、護理師、治療師、或是在醫師、護理師或治療師的指示下動作的其他人。在另一實施例中，所述使用者可以是所述病患或是在所述病患的指示下動作的其他人，亦即所述病患可以將所述墊70a以及所述墊70b設置在其治療區域上。
選配地且根據另一範例實施例，所述電子設備50包含一控制方塊74。當所述控制方塊74被納入時，所述控制方塊74是控制所述電場產生器54的輸出，使得所述輸出保持固定在一藉由所述使用者預設的值。或者是，所述控制方塊74設定所述輸出在並不造成治療區域的過度加熱的最大值。在以上情形的任一個中，當一阻抗、電流、或電壓超出一臨界值時(如同在以下更詳細敘述的)，所述控制方塊74可以發出警告或類似者。
所述導電引線58是標準隔離的導體，其具有一撓性的金屬屏蔽，較佳的是接地的，藉此防止藉由所述導電引線58產生的任何電場的散佈。所述墊70a以及所述墊70b可以具有特定的形狀及定位，以便於在所述治療區域產生具有一所要的配置、方向及強度的TTField，而且只產生在所述治療區域以便於聚焦所述治療。所述電子設備50整體以及其個別構件的規格是大部分受到在所述TTFields的頻率下，生命系統是根據其“歐姆”性質來行為的實際狀況影響，而不是其介電性質。在一實施例中，所述導電引線58並不包含連接至一用於溫度量測的溫度感測器的隔離的導體，因此減少在每一導電引線58之內的導線數量，因而降低所述墊70以及所述導電引線58的重量，藉此改善病患的舒適度。
在一實施例中，為了保護病患免於由於DC電壓或DC偏移電壓所造成的任何電流通過所述病患，引線58a及58b可包含一DC阻擋構件，例如阻擋電容器82a以及阻擋電容器82b，以阻擋DC電流通往所述墊70a以及所述墊70b。所述DC阻擋構件的範例的配置及結構是更詳細被描述在美國專利公開案2021/0346693A1中，其是在2021年5月6日申請的，名稱為“產生腫瘤治療場的導電的墊以及製造及利用其之方法”，所述美國專利公開案的整體內容是藉此以其整體被納入在此。
現在參照圖3，展示於其中的是根據本揭露內容所建構的墊70的一範例實施例的圖。所述墊70包含一或多個電極元件104。如同在圖3中所示，每一個墊70是被配置為一組一或多個電極元件104。墊70可以利用電容性耦合的電極元件104。在圖3所示的例子中，所述墊70是被配置為多個電極元件104(例如，在直徑上約2cm)，其是經由撓性導線108互連的。每一個電極元件104可包含一陶瓷盤以及一電極層。在一實施例中，所述墊70包含一外部的週邊邊緣112。
用於所述墊70的替代結構可被利用，其例如包含盤狀陶瓷元件、非盤狀陶瓷元件、以及在複數個平坦的導體之上被設置在所述電極層以及所述墊70的一面對皮膚的表面之間的非陶瓷介電材料。被設置在複數個平坦的導體之上的非陶瓷介電材料的例子是包含：被設置在一印刷電路板上的墊之上、或是在平坦的金屬片之上的聚合物膜。
在一實施例中，利用非電容性耦合的電極元件104的墊70亦可被利用。在此情況中，所述傳感器陣列的每一個電極元件104將會是利用具有一導電材料的一區域來實施的，其被配置以用於設置抵靠人的身體，其中沒有絕緣介電層被設置在所述電極元件104以及所述身體之間。所述導電材料的例子是包含一導電膜、一導電織物、以及一導電泡綿。其它用於實施所述墊70的替代結構亦可被利用，只要它們能夠傳遞TTFields至人的身體即可。選配的是，在此所述的實施例的任一個中，一凝膠層可被設置在所述墊70以及人的身體之間。
在一實施例中，所述墊70可以根據揭露在2022年7月2日申請的名稱為“產生腫瘤治療場的導電的墊以及製造及利用其之方法”的美國申請案號17/813,837中的任何墊來加以建構，所述美國申請案的整體內容是藉此以其整體被納入在此。在某些實施例中，所述電場產生器54是利用一用於控制被供應至所述墊70的電壓及/或電流之控制程序，而不獲得或需要有關所述墊70的溫度的回授。在這些實施例中，所述墊70可以沒有溫度感測器。此外，在這些實施例中，所述引線58a及/或58b是包含相關供電所述電極元件104的佈線，但是沒有用於溫度量測的導線。此具有降低從所述電場產生器54延伸至所述病患的導線總數的增添的益處，其改善病患舒適度並且相較於習知技術需要溫度量測以避免所述墊過熱的方法是降低電路的層級。
現在參照圖4，展示於其中的是一墊70c的一範例實施例的俯視平面圖。所述墊70c是所述墊70a或所述墊70b的一範例實施例。所述墊70c可被設置有一頂端124、一底部128、一外部的週邊邊緣112、以及一藉由所述外部的週邊邊緣112所圍繞的電極元件120。如圖所示，所述墊70c是連接至所述導電引線58的第二端66。所述墊70c是被建構以便於具有充分的彈性，因而能夠服貼病患的一部分，例如是病患的頭部、病患的膝蓋、病患的肘部、或類似者的一部分。所述墊70c亦可被建構成使得所述電極元件120是連續的，並且延伸至所述外部的週邊邊緣112。在所展示的例子中，所述墊70c是被設置有一矩形形狀、或是具有圓弧頂點的實質矩形形狀。然而，應瞭解的是所述墊70c可被設置有任意類型的形狀，例如多邊形、圓形、或是奇異的形狀。再者，所述墊70c例如可被建構以在使用時點加以切割及/或塑形，以便於客製適合用於一特定病患的一特定部分。
在一實施例中，所述墊70c是被設置有一耐用的表塗層116作為所述頂端124。所述耐用的表塗層116可以是一種不織布的非導電的織物。所述耐用的表塗層116是提供所述墊70c一安全的操作表面，以電性隔離所述電極元件120與所述墊70c的頂端124。在某些實施例中，所述耐用的表塗層116是著色的，以匹配或近似病患的皮膚顏色。
在一實施例中，所述墊70c是根據在2021年5月6日申請的名稱為“產生腫瘤治療場的導電的墊以及製造及利用其之方法”的美國專利公開案2021/0346693A1中敘述的任何墊的一或多個實施例來建構的，所述美國專利公開案的整體內容是藉此以其整體被納入在此。
現在參照圖5，展示於其中的是根據本揭露內容所建構的電場產生器54的一範例實施例的功能方塊圖。所述電場產生器54大致包括電路，其包含一頻率產生器150、一放大器154、一安培計158、一伏特計162、以及一電源供應器166。來自所述安培計158以及所述伏特計182的輸出是被供應至圖4中描繪的控制方塊74之內的一控制器。在所述控制方塊74之內的控制器是具有一被供應至所述放大器154的輸出，因而所述控制方塊74可以根據來自所述安培計158及/或所述伏特計162的讀數以控制所述放大器154，以實施在此揭露的一控制程序。所述電場產生器54進一步包括至少兩個埠170，其在圖5中被展示為可運作以耦接至所述導電引線58a的第一端62a的埠170a、以及可運作以耦接至所述導電引線58b的第一端62b的埠170b。
在一實施例中，所述電場產生器54的一或多個構件可以和一或多個其它構件組合。例如，所述放大器154可以和所述頻率產生器150組合，使得所述放大器154以及所述頻率產生器150被嵌入在相同的電路之內，例如在相同的電路板(PCB)或是相同的積體電路(IC)上。
在一實施例中，所述頻率產生器150是電路並且可運作以產生所述TTField的頻率，例如是產生具有一介於約50kHz到1MHz之間的頻率、以及更佳的是一介於約50kHz到500kHz之間的頻率的一電性信號。
在一實施例中，所述頻率產生器150是可運作以產生具有一正弦波形、一方波波形、一脈衝波形、一鋸齒波波形、一修改的正弦波形、及/或一三角波波形中的一或多個的電性信號。在一實施例中，所述頻率產生器150是進一步可運作以產生具有一階躍波形或是任何奇異或任意的波形的電性信號。
在一實施例中，所述放大器154是電路並且放大所述電性信號以具有一所要的安培、電壓、及/或功率。例如，所述放大器154可以放大所述電性信號以具有一約2安培(A)的安培數。在一實施例中，所述放大器154是可調整的，亦即所述放大器154可以放大所述電性信號以具有一介於0.5A到約2A之間的安培數。在某些實施例中，所述放大器154可以放大所述電性信號以具有一介於約0.5A到6A之間的安培數。
在一實施例中，所述放大器154亦放大所述電性信號以具有一所要的電壓。例如，所述放大器可以放大所述電性信號以具有一約240伏特(V)的電壓。在其它實施例中，所述放大器154放大所述電性信號以具有一介於約20V至約240V之間的電壓。在一實施例中，所述放大器154是一AC至AC放大器。一AC至AC放大器的一個例子是一電壓及電流增益功率升壓放大器，例如Apex Microtechnology Inc.(美國亞利桑那州Tucson)所銷售的PB50。
在一實施例中，所述放大器154包含至少一臨界值。所述至少一臨界值可以從一電壓臨界值、一電流臨界值、以及一功率臨界值中的一或多個來加以選擇。每一個臨界值亦可以定義在一上臨界值與一下臨界值之間的一範圍。例如，所述放大器154可包含在一約20V至約240V的範圍之內的電壓臨界值，亦即所述電壓臨界值可以具有一240V的上電壓臨界值以及一約20V的下電壓臨界值。類似地，所述放大器154可包含一約1.5A至約5A的安培臨界值，亦即所述安培臨界值可以具有一約5A的上安培臨界值以及一約1.5A的下安培臨界值。
在一實施例中，例如是所述電壓臨界值、電流臨界值及功率臨界值的每一個臨界值可以是預設的，亦即每一個臨界值是在所述電場產生器54被使用之前先被決定的。在一實施例中，所述功率臨界值是預設的，並且所述電壓臨界值以及所述電流臨界值中的一或多個是根據所述功率臨界值而被計算出，使得例如具有一在所述電流臨界值的電流以及一在所述電壓臨界值的電壓的一電性信號將不會超過所述功率臨界值。
在一實施例中，所述電場產生器54可被建構以提供一電性信號以用於一病患的身體的一特定的部分。例如，所述電場產生器54可被配置為一顱骨電場產生器，其中所述放大器154包含一顱骨電流臨界值，其具有從約1.5A至約3A的範圍。類似地，所述電場產生器54可被配置為一軀幹電場產生器54，其中所述放大器154包含在一從約1.5A至約5A範圍之內的軀幹電流臨界值。再者，用於所述顱骨電場產生器54以及所述軀幹電場產生器54的配置在例如是電壓臨界值及/或功率臨界值的其它臨界值上可以是不同的，因為如此要求是為了提供治療的益處。以此種方式，所述電場產生器54可被建構成使得其對於病患的身體的一特定的部分產生具有一治療的益處的TTField。
在一實施例中，所述電場產生器54進一步包含一選擇器174，其是可運作以選擇一或多個預設的臨界值來施加至所述放大器154。例如，所述選擇器174可以指出一第一選擇，藉此所述顱骨電流臨界值被施加至所述放大器154、或是可以指出一第二選擇，藉此所述軀幹電流臨界值被施加至所述放大器154。儘管只有兩個臨界值的例子被提供，但所了解的是例如電壓臨界值、電流臨界值、阻抗臨界值(在以下敘述)、及/或功率臨界值的任意數目的預設的臨界值都可以如同藉由所述選擇器174所指出地被施加至所述放大器154。
在一實施例中，所述放大器154是電耦接至所述埠170a以及所述埠170b，藉此供應可運作以產生所述TTField的所述電性信號至所述埠170a，透過所述導電引線58a而至所述墊70a、及/或至所述埠170b，透過所述導電引線58b而至所述墊70b。接收所述電性信號的墊70a及墊70b(被展示在圖2中)是產生所述TTField。
在一實施例中，所述電場產生器54包含所述安培計158，其是被電性設置在所述放大器154以及所述埠170中的一或多個之間。如同在圖5中所示，所述安培計158例如是被電性設置在所述放大器154以及所述埠170a之間。被設置於其中的安培計158是可運作以判斷所述電性信號的一量測到的安培數。
在一實施例中，所述安培計158可以是和所述放大器154及/或所述控制方塊74通訊，並且可運作以使得所述放大器154調整被施加至所述電性信號的安培數，使得所量測的安培數保持在所述電流臨界值之內。
在一實施例中，所述電場產生器54包含所述伏特計162，其是電耦接至兩個埠170並且可運作以判斷在所述兩個埠170之間的一量測到的電壓。如同在圖5中所示，所述伏特計162例如是電耦接至所述埠170a以及所述埠170b，並且可運作以判斷在所述埠170a以及所述埠170b之間的一量測到的電壓。
在一實施例中，所述伏特計162是和所述放大器154及/或所述控制方塊74通訊，並且可運作以使得所述放大器154調整一被施加至所述電性信號的電壓，使得所量測到的電壓保持在所述電壓臨界值之內。
在一實施例中，所述電場產生器54包含至少兩個埠170，例如是所述埠170a以及所述埠170b。在其它實施例中，所述電場產生器54可包含超過兩個埠170。每一個埠170是可運作以接收所述導電引線58的第一端62，並且傳導從所述放大器154接收到的電性信號至所述導電引線58，並且因此傳導至所述墊70。如同在圖5中所示，所述埠170a是可運作以接收所述導電引線58a的第一端62a，並且傳導從所述放大器154接收到的電性信號至所述導電引線58a，並且因此傳導至所述墊70a(被展示在圖2中)，而所述埠170b是可運作以接收所述導電引線58b的第一端62b，並且傳導來自所述放大器154的電性信號至所述導電引線58b，並且因此傳導至所述墊70b(被展示在圖2中)。
在一實施例中，所述電場產生器54包含所述電源供應器166。所述電源供應器166是供應電力至所述電場產生器54的每一個構件。所述電源供應器166可以供應電力至所述放大器154，藉此提供所述放大器154的操作以增加來自所述頻率產生器150的所述電性信號的安培數及/或電壓。
在一實施例中，所述電源供應器166是可運作以連接至一DC電源，例如是一電池，並且可以運作為一DC-DC轉換器，其轉換所述電池的一電壓成為供應電力至所述電場產生器54的每一個構件所需的一電壓。
在一實施例中，所述電源供應器166是可運作以連接至一AC電源，例如是一電插座，並且可以運作為一AC-DC轉換器，其轉換所述AC電源的一電壓及電流成為供應電力至所述電場產生器54的每一個構件所需的一DC電壓。
在一實施例中，所述電源供應器166是可運作以連接至所述DC電源以及所述AC電源中的一或多個。例如，所述電源供應器166可以同時連接至所述DC電源以及所述AC電源兩者。在此實施例中，例如所述電場產生器54的電源供應器166可以在連接至所述AC電源時，充電所述DC電源，並且當從所述AC電源斷連時，可以從所述DC電源供應電力至所述電場產生器54的每一個構件。可運作以轉換DC電源成為DC電源、轉換AC電源成為DC電源、及/或可運作以轉換AC電源成為DC電源並且充電一電池的電源供應器的結構及使用是在此項技術中眾所週知的。因此，關於如何製造和使用電源供應器166沒有進一步的評論被認為是必要的。
現在參照圖6，展示於其中的是一種利用所述電子設備50以施加一TTField至一病患程序200的一範例實施例。所述程序200大致包括以下步驟：施加至少兩個墊至所述病患的皮膚(步驟204)；連接每一個墊至一電場產生器(步驟208)；以及在一段時間期間產生一交變電場(TTField)，其具有在一從約50kHz至約1MHz的範圍內的一頻率(步驟212)。
在一實施例中，施加兩個墊至所述病患的皮膚的步驟(步驟204)是包含選擇所述墊70、所述墊70a、所述墊70b、所述墊70c、及/或類似者中的兩個或多個、以及施加所選的墊至所述病患的皮膚。
施加至少兩個墊至所述病患的皮膚的步驟(步驟204)可以藉由使用者來加以執行。在一實施例中，在施加所選的墊至所述病患的皮膚之前，所述病患的皮膚可能需要被清潔(若必要的話，例如但不限於清潔皮膚的異物或生物物質和皮膚的剃毛)。
在一實施例中，連接每一個墊至一電場產生器的步驟(步驟208)可以藉由所述使用者例如是在使用時加以執行。在其它實施例中，連接每一個墊至一電場產生器的步驟(步驟208)可以在製造時加以執行。
在一實施例中，連接每一個墊至一電場產生器的步驟(步驟208)可以是在施加兩個墊至所述病患的皮膚的步驟(步驟204)之前、之後、或是同時執行的。
產生一交變電場(TTField)的步驟(步驟212)可以是藉由所述電場產生器54來加以執行，並且可以藉由所述使用者或是所述控制方塊74所執行的一操作而被實例化。例如，所述電場產生器54的頻率產生器150可以產生所述電性信號，其具有一介於約50kHz到1MHz之間的頻率，並且較佳的是一介於約50kHz到500kHz之間的頻率，所述放大器154可以施加一電流或是一電壓至所述電性信號，並且接收所述電性信號的所述墊70可以使得所述電性信號產生所述交變電場(TTField)。
在一實施例中，步驟212可被執行超過一次，並且所述步驟212第一次被執行的時間期間可以是與所述步驟212第二次被執行的時間期間(或是超過所述第二次的其它時間期間)相同或是不同的。
在某些實施例中，在所述程序200被重複之前，步驟212只被執行一次。在每次所述程序200被重複之間可以有一時間期間。每次所述程序200被重複時，所述時間期間可以是與先前的時間期間相同或是不同的。每次所述程序200被重複時，所選的墊可被置放在病患的皮膚上的相同或是不同的位置。
現在參照圖7，展示於其中的是根據本揭露內容所執行的一控制程序220的一範例實施例的程序流程圖。所述控制程序220可被分成一起始階段224以及一維護階段228。在所述起始階段224期間，一用於通過所述第一墊70a以及所述第二墊70b的電流的電流臨界值被決定(步驟232)，並且所述電性信號被供應(步驟236)。當所述電性信號正被供應至所述第一墊70a以及所述第二墊70b時，一電場將會被產生在病患的身體之內，使得所述第一墊70a以及所述第二墊70b的溫度增高。所述起始階段224進一步包含：監視一阻抗(步驟240)，並且控制所述電性信號的一電流(步驟244)。在所述維護階段228期間，所述控制程序220包含：維持所述電性信號的一電壓以及降低所述電性信號的電流(步驟246)。如同針對於所述控制程序220所論述的，任何對於所述墊70的參照可以是上述的任何墊70，例如是墊70、墊70a、墊70b、及/或墊70c。
在一實施例中，決定用於一第一墊的一電流臨界值248(步驟232)是包含根據所述墊70被施加在其上的使用者的一預期的阻抗來決定用於一第一墊的一電流臨界值248(被展示在圖8A中)。所述第一墊可以是上述的任何墊70，例如是墊70、墊70a、墊70b、及/或墊70c。
在一實施例中，決定用於一第一墊的一電流臨界值248(步驟232)是包含決定用於所述電性信號的一持續期間、以及根據在所述持續期間的病患的身體的一阻抗來決定用於一第一墊的一電流臨界值248。所述第一墊可以是上述的任何墊70，例如是墊70、墊70a、墊70b、及/或墊70c。
在一實施例中，決定用於一第一墊的一電流臨界值248(步驟232)是包含根據所述第一墊將會被置放在所述使用者的身體上的位置來決定所述電流臨界值248。例如，若所述第一墊將被置放在所述軀幹區域中，則所述電流臨界值248可以是介於約1.5A到約5A之間；然而，若所述第一墊將被置放在所述顱骨區域中，則所述電流臨界值248可以是介於約1.5A到約3A之間。若所述第一墊將被置放在所述使用者的身體的另一區域中，則所述電流臨界值248可以是大於或小於以上論述的電流臨界值248。在一實施例中，決定用於一第一墊的一電流臨界值248(步驟232)是包含根據治療所述病患所需的一治療的益處來決定一電流臨界值248。
在一實施例中，決定用於一第一墊的一電流臨界值248(步驟232)可包含在所述第一墊在病患上的使用之前，決定當被施加至所述第一墊時，將會避免所述第一墊超過一溫度臨界值的一最大的電流。所述溫度臨界值可以是所述第一墊超過的話將被視為接觸會不舒服的一溫度。在一實施例中，所述溫度臨界值是介於約攝氏39度到攝氏42度之間。
在一實施例中，決定用於一第一墊的一電流臨界值248(步驟232)可以進一步包含決定用於一第二墊的一電流臨界值248。決定用於所述第二墊的一電流臨界值248可以類似於如上所述的決定用於一第一墊的一電流臨界值248(步驟232)來加以執行。在某些實施例中，決定用於所述第二墊的電流臨界值248並非必須的，例如當所述第二墊是類似於所述第一墊而被建構時。
在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在一約50kHz至約500kHz的範圍內的一頻率的一電性信號至所述電場產生器54的兩個或多個埠170，例如是所述埠170a以及所述埠170b。
在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在一約50kHz至約1MHz的範圍內的一頻率的一電性信號至所述電場產生器54的兩個或多個埠170，例如是所述埠170a以及所述埠170b。
在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含根據需要來供應具有在約50kHz至約500kHz的範圍內的一頻率的所述電性信號至所述電場產生器54的和一墊70電性連通的任意數目的埠170。
在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在、約、或是低於所述電流臨界值248的一電流的所述電性信號。在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在所述電流臨界值248的加5%或減5%之內的所述電流的所述電性信號。
在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在、約、或是低於一電壓臨界值252(被展示在圖8B中)的一電壓的所述電性信號。在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在所述電壓臨界值252的加5%或減5%之內的所述電壓的所述電性信號。在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在約20V至約240V的範圍內的一電壓的所述電性信號。在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有根據所述決定的電流臨界值248以及施加至病患的所述墊70的一阻抗而定的一電壓的所述電性信號，僅舉例而言，其是藉由計算所述電流臨界值248以及所述阻抗的乘積。在一實施例中，附接至所述墊70的病患身體的阻抗是與所述墊70的一表面積成反比。
在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在所述電壓臨界值252的95%至100%的一範圍之內的一電壓的所述電性信號。在一實施例中，供應一電性信號(步驟236)是包含供應具有在所述電壓臨界值252的5%之內的一範圍內的一電壓的所述電性信號。
隨著時間過去而且由於在所述皮膚-墊介面的各種因素及狀況，在所述埠170之間的阻抗可能會改變。例如，在所述埠170之間的阻抗可能會由於病患的身體變熱、病患的頭髮生長而且將所述墊70推離皮膚、病患的皮膚可能在所述皮膚以及所述墊70之間出油、在所述墊70上的凝膠在傳輸所述電場到病患的身體內可能變成較不有效，例如變乾或是變成受汙染的、移動可能會使所述墊70從所述皮膚鬆開、等等而改變。因此，在所述第一墊70a以及所述第二墊70b之間的阻抗可能會隨著時間過去而改變，並且其一般是增加而使得在所述起始階段224期間的在所述第一墊70a以及所述第二墊70b之間的阻抗是小於在所述維護階段228期間的在所述第一墊70a以及所述第二墊70b之間的阻抗。
在一實施例中，監視一阻抗(步驟240)是包含監視在所述電場產生器54的兩個或多個埠170，例如是所述埠170a以及所述埠170b之間的阻抗。監視所述阻抗可包含藉由所述伏特計162來判斷在所述埠170之間所施加的電壓，並且根據所施加的電壓來計算在所述埠170之間的阻抗。僅舉例而言，若所述放大器154施加一功率至所述電性信號，則所述阻抗可以藉由將所施加的電壓的平方除以所施加的功率而被計算出。
在一實施例中，監視一阻抗(步驟240)是包含監視在所述電場產生器54的兩個或多個埠170，例如是所述埠170a以及所述埠170b之間的阻抗。監視所述阻抗可包含藉由所述安培計158來判斷對於在圖5中的一埠170，例如是所述埠170a所施加的安培數，並且根據所施加的安培數來計算在所述埠170之間的阻抗。例如，若所述放大器154施加一功率至所述電性信號，則所述阻抗可以藉由將所施加的功率除以所施加的電流的平方而被計算出。
在一實施例中，監視一阻抗(步驟240)是包含監視在所述電場產生器54的兩個或多個埠170，例如是所述埠170a以及所述埠170b之間的阻抗。監視所述阻抗可包含藉由所述伏特計162來判斷在所述埠170之間所施加的電壓、以及藉由所述安培計158來判斷對於一埠170所施加的電流，並且例如根據所施加的電壓以及所施加的電流，藉由將所施加的電壓除以所施加的電流以計算在所述埠170之間的阻抗。
在一實施例中，控制所述電性信號的一電流(步驟244)是包含在其中所述量測到的阻抗低於一阻抗臨界值的一段時間期間，控制所述電性信號的一電流以維持所述電流在一電流臨界值248的加5%或減5%之內。在某些實施例中，所述阻抗臨界值是根據連接至所述電場產生器54的墊70而定。如上所論述，在所述埠170之間的阻抗可能隨著時間過去而根據在所述皮膚-墊介面的狀況，亦即在每一個墊70以及病患的皮膚之間的狀況而改變。例如，隨著時間過去，移動以及自然的身體過程可能會使得一皮膚-墊介面阻抗增加。所述阻抗臨界值可以根據在所述埠170之間的一最大可允許的阻抗來加以決定，其中一預測的溫度是低於上述的溫度臨界值。
在一實施例中，控制所述電性信號的一電流(步驟244)是包含在其中所述量測到的阻抗低於所述阻抗臨界值的時間期間，控制所述電性信號的一電流以維持所述電流在所述電流臨界值248的95%至100%的一範圍之內。
在一實施例中，所述阻抗臨界值是在約110Ω到約140Ω的範圍內、或者在某些情形中是介於約120Ω到130Ω之間。在另一實施例中，所述阻抗臨界值是根據在所述使用者的身體上的一墊位置來加以決定的，亦即所述阻抗臨界值可以是不同的，例如若所述墊70是被設置在所述軀幹區域中相較於若所述墊70是被設置在所述顱骨區域中而為不同的。
在一實施例中，控制所述電性信號的一電流(步驟244)是包含藉由所述放大器154來調整被施加至從所述頻率產生器150接收到的所述電性信號的電流。在某些實施例中，控制所述電性信號的所述電流(步驟244)是包含調整藉由所述頻率產生器150所產生的所述電性信號的電流。在某些實施例中，控制所述電性信號的電流(步驟244)是包含調整藉由所述電源供應器166所供應的電流。
在一實施例中，控制所述電性信號的一電流(步驟244)是與來自任何溫度感測器的溫度讀數無關地被執行。例如，控制所述電性信號的一電流(步驟244)可以在無來自溫度感測器的信號或其它通訊下被執行。
如上所論述，在所述維護階段228期間，所述控制程序220包含：維持所述電性信號的一電壓、以及降低所述電性信號的電流(步驟246)。
在一實施例中，維持所述電性信號的一電壓以及降低所述電性信號的電流(步驟246)是包含藉由所述放大器154來降低被施加至從所述頻率產生器150接收到的所述電性信號的電流，同時維持被施加至所述電性信號的所述電壓在約所述電壓臨界值。在某些實施例中，維持所述電性信號的一電壓以及降低所述電性信號的電流(步驟246)是包含降低藉由所述頻率產生器150所產生的所述電性信號的電流，同時維持被施加至所述電性信號的所述電壓在約所述電壓臨界值。在某些實施例中，維持所述電性信號的一電壓以及降低所述電性信號的電流(步驟246)是包含降低藉由所述電源供應器166所供應的電流，同時維持被施加至所述電性信號的一電壓在約所述電壓臨界值。
在一實施例中，維持所述電性信號的一電壓以及降低所述電性信號的電流(步驟246)是包含如上所述的降低被施加至從所述頻率產生器150接收到的所述電性信號的電流，同時維持被施加至所述電性信號的所述電壓在約所述電壓臨界值，使得被施加至所述電性信號的所述電流以及被施加至所述電性信號的所述電壓是使得所述電性信號具有在所述功率臨界值的加5%或減5%之內的一功率、在約440W至約480W的一範圍之內，亦即所述功率臨界值可以具有一約480W的上功率臨界值以及一約320W的下功率臨界值、及/或在所述上功率臨界值的約95%至100%的一範圍之內。
在一實施例中，維持被施加至所述電性信號的所述電壓在約所述電壓臨界值是包含維持所述電壓在所述電壓臨界值252的加5%或減5%之內、維持所述電壓在約20V至約240V的一範圍之內，亦即所述電壓臨界值可以具有一約240V的上電壓臨界值以及一約20V的下電壓臨界值、及/或維持所述電壓在所述上電壓臨界值252的約95%至100%的一範圍之內。
在一實施例中，維持所述電性信號的一電壓以及降低所述電性信號的電流(步驟246)是與來自任何溫度感測器的溫度讀數無關地被執行。例如，維持所述電性信號的一電壓以及降低所述電性信號的電流(步驟246)可以在無來自溫度感測器的信號或其它通訊下被執行。
在一實施例中，所述控制程序220是在無來自溫度感測器及/或指出任何墊70的溫度的溫度信號及/或任何其它信號或通訊下、或是與其無關地被執行的。
現在組合的參照圖8A及圖8B，在圖8A中所示的是藉由圖7的控制程序所造成的所述電性信號的一電流254的一範例實施例的時間圖250a，而在圖8B中所示的是藉由圖7的控制程序所造成的所述電性信號的一電壓258的一範例實施例的時間圖250b。
如同在所述時間圖250a中所示，所述電流254增加直到所述電流254到達如上所述的電流臨界值248為止。在所述起始階段224的持續期間，所述電流254是被維持在約所述電流臨界值248。在一實施例中，如上所述，在所述起始階段224期間或是如同在以上相關步驟236所敘述的，施加至所述墊70的所述電性信號的電流是被維持在所述電流臨界值248的加5%或減5%之內。
如上更詳細所述的，隨著時間過去，在所述埠170之間的阻抗可能會增加。如同在所述時間圖250b中所展示的，由於在阻抗上的增加，所述電壓258隨著時間t而增加，直到所述電壓258在如上所述的拐點262到達所述電壓臨界值252為止。當所述電壓258在拐點262到達所述電壓臨界值252時，所述電場產生器54是防止所述電壓258增加到超過所述電壓臨界值252。
在所述拐點262，所述控制程序220進入所述維護階段228，並且所述電場產生器54可以調整所述電流254(例如，被供應至所述墊70的所述電性信號的電流)至一低於所述電流臨界值248的安培數，同時維持所述電壓258在或是約所述電壓臨界值252。 用於實行本發明的模式 本發明的概念的非限制性的例示的實施例
以下是在此揭露的本發明的概念的非限制性的例示的實施例的一編號表列：
例示的實施例1.一種用於產生TTFields之系統，其包括： 一第一埠，其可運作以接收一第一墊的一引線； 一第二埠，其可運作以接收一第二墊的一引線； 一電場產生器，其具有可運作以產生具有一頻率、一電流及一電壓的一電性信號的電路，所述頻率是在約50kHz至約500kHz的一範圍內，所述電路是可運作以供應所述電性信號至所述第一埠以及所述第二埠，並且在其中一量測到的電壓以及一量測到的阻抗中的至少一個低於一臨界值的一段時間期間，控制所述電流以維持所述電流在一電流臨界值的加5%或減5%之內；以及 一電源供應器，其可運作以供應電力至所述電場產生器。
例示的實施例2.如例示的實施例1之系統，其中所述臨界值是一電壓臨界值，並且其中所述電路包含一可操作地連接至所述第一埠以及所述第二埠的伏特計，並且其進一步包括利用所述伏特計來監視在所述第一埠以及所述第二埠之間的一電壓，並且在所述電壓到達一電壓臨界值之後，維持所述電壓在所述電壓臨界值的加5%或減5%的一範圍之內。
例示的實施例3.如例示的實施例1之系統，其中所述臨界值是一電壓臨界值，並且其中所述電路包含一可操作地連接至所述第一埠以及所述第二埠的伏特計，並且其進一步包括利用所述伏特計來監視在所述第一埠以及所述第二埠之間的一電壓，並且在所述電壓到達一電壓臨界值之後，維持所述電壓在所述電壓臨界值的95%至100%的一範圍之內。
例示的實施例4.如例示的實施例2或例示的實施例3之系統，其中用於顱骨系統的所述電流臨界值是在1.5至3的一範圍之內，用於所述軀幹系統是在1.5至5的一範圍之內，並且所述電壓臨界值是在20V至240V的一範圍之內。
例示的實施例5.如例示的實施例1至例示的實施例4的任一個之系統，其中所述電性信號是正弦波形、方波波形、修改的正弦波形、或是三角波波形中的一或多個。
例示的實施例6.如前述任一例示的實施例之系統，其中臨界值是一電壓臨界值，並且其中所述電場產生器的電路在所述電壓是在所述電壓臨界值的95%至100%的一範圍之內時減小所述電流。
例示的實施例7.如前述任一例示的實施例之系統，其中所述臨界值是一電壓臨界值，並且其中所述電場產生器的電路在所述電壓低於所述電壓臨界值時設定所述電流在所述電流臨界值。
例示的實施例8.如前述任一例示的實施例之系統，其中所述電流臨界值是根據一所要的電性信號持續期間而被決定的。
例示的實施例9.如前述任一例示的實施例之系統，其中所述電場產生器的一電流是可運作以與(在無)來自一溫度感測器的一溫度讀數無關地控制所述電流。
例示的實施例10.如前述任一例示的實施例之系統，其中所述電場產生器具有可運作以產生具有一頻率、一電流及一電壓的所述電性信號的電路，所述頻率是在50kHz至1MHz的一範圍內。
例示的實施例11.一種用於產生TTFields之方法，所述方法包括： 決定用於一墊的一電流臨界值； 藉由一電場產生器的電路來供應具有在約50kHz至約1MHz的一範圍內的一頻率的一電性信號至所述電場產生器的一第一埠以及一第二埠； 藉由所述電場產生器的所述電路來監視在所述第一埠以及所述第二埠之間的一阻抗；以及 藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的一電流，以在其中一量測到的阻抗低於一阻抗臨界值的一段時間期間維持所述電流在一電流臨界值的加5%或減5%之內。
例示的實施例12.如例示的實施例11之方法，其進一步包括： 決定用於所述墊的一電壓臨界值；以及 藉由所述電路的一伏特計來監視在所述第一埠以及所述第二埠之間的一電壓。
例示的實施例13.如例示的實施例12之方法，其進一步包括在所述電壓到達所述電壓臨界值之後，藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的一電壓以維持所述電壓在所述電壓臨界值的加5%或減5%的一範圍之內。
例示的實施例14.如例示的實施例12或例示的實施例13之方法，其進一步包括在所述電壓到達所述電壓臨界值之後，藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的一電壓以維持所述電壓在所述電壓臨界值的95%至100%的一範圍之內。
例示的實施例15.如例示的實施例11至例示的實施例14的任一個之方法，其中決定用於所述墊的所述電流臨界值是包含決定所述電流臨界值是在1.5至5安培的一範圍之內。
例示的實施例16.如例示的實施例12至例示的實施例15的任一個之方法，其中決定用於所述墊的所述電壓臨界值是包含決定所述電壓臨界值是在20V至240V的一範圍之內。
例示的實施例17.如例示的實施例11至例示的實施例16的任一個之方法，其中藉由所述電場產生器的電路來供應所述電性信號是包含藉由所述電場產生器的電路來供應進一步包括一正弦波形、修改的正弦波形、方波波形、或是三角波波形中的一或多個的所述電性信號。
例示的實施例18.如例示的實施例12至例示的實施例17的任一個之方法，其中藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電流進一步包含當所述電壓是在所述電壓臨界值的95%至100%的一範圍之內時，減少所述電性信號的電流。
例示的實施例19.如例示的實施例12至例示的實施例18的任一個之方法，其中藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電流進一步包含當在所述第一埠以及所述第二埠之間的所述電壓是低於所述電壓臨界值時，藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電流在約所述電流臨界值。
例示的實施例20.如例示的實施例11至例示的實施例19的任一個之方法，其中決定用於所述墊的所述電流臨界值進一步包含部分根據一所要的電性信號持續期間來決定用於所述墊的所述電流臨界值。
例示的實施例21.如例示的實施例11至例示的實施例20的任一個之方法，其中藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電流是與來自一溫度感測器的一溫度讀數無關地被執行的。
例示的實施例22.如例示的實施例11至例示的實施例21的任一個之方法，其中藉由所述電場產生器的電路來供應具有在50kHz至500kHz的一範圍內的一頻率的所述電性信號至所述電場產生器的一第一埠以及一第二埠是進一步被定義為藉由所述電場產生器的電路來供應具有在50kHz至1MHz的一範圍內的一頻率的所述電性信號。
例示的實施例23.一種用於產生TTFields之系統，其包括： 一第一埠，其可運作以接收一第一墊的一引線； 一第二埠，其可運作以接收一第二墊的一引線； 一安培計，其可運作以判斷被供應至所述第一埠的一電性信號的一量測到的電流； 至少一儀表，其是從一伏特計以及一歐姆計所構成的群組選擇的； 所述伏特計是可運作以判斷在所述第一埠以及所述第二埠之間的一量測到的電壓； 所述歐姆計是可運作以判斷在所述第一埠以及所述第二埠之間的一量測到的阻抗； 一電場產生器，其包括可運作以產生具有一頻率、一電流及一電壓的所述電性信號的電路，所述頻率是在約50kHz至約500kHz的一範圍內，所述電路是可運作以供應所述電性信號至所述第一埠以及所述第二埠，並且在其中所述量測的電壓以及所述量測到的阻抗中的至少一個低於一臨界值的一段時間期間，控制所述電流以維持所述量測的電流在一電流臨界值的加5%或減5%之內；以及 一電源供應器，其可運作以供應電力至所述電場產生器。
從以上的說明清楚可知在此揭露及主張的本發明的概念是非常適配於實行所述目的，並且達成在此提及的優點以及那些在本發明中固有的優點。儘管本發明的概念的範例實施例已經為了此揭露內容的目的來敘述，但將會瞭解到的是可以做成許多的改變，其將會輕易地為熟習此項技術者所思及，並且是藉由在此揭露及主張的本發明的概念來達成的。
先前的說明是提供例示及說明，但是並不欲為窮舉或是限制本發明的概念至所揭露的精確形式。根據以上的教示，修改及變化是可能的、或是可從本揭露內容中闡述的方法的實施獲得的。
即使特點及步驟的特定組合被闡述在請求項中及/或揭露在說明書中，但是這些組合並不欲限制本揭露內容。事實上，這些特點及步驟中的許多個可以用未明確闡述在所述請求項中及/或揭露在所述說明書中的方式來組合。儘管被列在以下的每一個附屬項請求項可能直接只依附另一請求項，但本揭露內容包含每一個附屬項請求項與請求項組內的所有其它請求項的組合。
類似地，儘管被列在以上的每一個例示的實施例可能直接只依附另一例示的實施例，但本揭露內容包含每一個例示的實施例與針對於在此揭露的本發明的概念的每一個模式的所述組的例示的實施例中的所有其它例示的實施例的組合。
在本申請案所用的元件、動作或指令都不應被解釋為對於本發明為關鍵或重要的，除非在所述較佳實施例之外明確敘述為如此。再者，除非有明確陳述，否則所述措辭"根據"是欲表示"至少部分根據"。
10:細胞 14:線 18:導體 18a:第一電極 18b:第二電極 22:微管 26:中心粒 30:中心 34:附接點 50:電子設備 54:電場產生器 58:導電引線 58a:第一導電引線 58b:第二導電引線 62:第一端 62a:第一端 62b:第一端 66:第二端 66a:第二端 66b:第二端 70:墊 70a:第一墊 70b:第二墊 70c:墊 74:控制方塊 82a:電容器 82b:電容器 104:電極元件 108:撓性導線 112:外部的週邊邊緣 116:耐用的表塗層 120:電極元件 124:頂端 128:底部 150:頻率產生器 154:放大器 158:安培計 162:伏特計 166:電源供應器 170:埠 170a:埠 170b:埠 174:選擇器 182:伏特計 200:程序 204:病患的皮膚步驟 208:電場產生器步驟 212:步驟 220:控制程序 224:起始階段 228:維護階段 232:步驟 236:步驟 240:步驟 244:步驟 246:步驟 248:電流臨界值 250a:圖 250b:圖 252:電壓臨界值 254:電流 258:電壓 262:拐點
被納入在此說明書中並且構成其之一部分的所附的圖式是描繪一或多個在此所述的實施方式，並且和所述說明一起解說這些實施方式。所述圖式並不欲按照比例繪製，因而所述圖式的某些特點及某些視圖可能為了清楚及簡潔的益處而被誇大、縮放或是概要地展示。並非每一個構件都可能被標示在每一個圖中。在圖式中相同的元件符號可以代表及指稱相同或類似的元件或功能。在圖式中：
[圖1]是施加至活組織的電極的概要圖的一範例實施例。
[圖2]是根據本揭露內容所建構的被配置以產生一TTField的一電子裝置的一範例實施例。
[圖3]是根據本揭露內容所建構的一墊的一範例實施例的方塊圖。
[圖4]是根據本揭露內容所建構的一墊的另一範例實施例的方塊圖。
[圖5]是根據本揭露內容所建構的圖2的電場產生器的一範例實施例的功能方塊圖。
[圖6]是一種利用所述電子設備以施加一TTField至一病患的程序的一範例實施例的程序流程圖。
[圖7]是根據本揭露內容所執行的一控制程序的一範例實施例的程序流程圖。
[圖8A]是藉由圖7的控制程序所造成的一電性信號的一電流的一範例實施例的時間圖。
[圖8B]是藉由圖7的控制程序所造成的一電性信號的一電壓的一範例實施例的時間圖。
54:電場產生器
58a:第一導電引線
58b:第二導電引線
62a:第一端
62b:第一端
74:控制方塊
150:頻率產生器
154:放大器
158:安培計
162:伏特計
166:電源供應器
170a:埠
170b:埠
174:選擇器

Claims (22)

  1. 一種用於產生腫瘤治療場(TTFields)之系統，其包括： 第一埠，其可運作以接收第一墊的引線； 第二埠，其可運作以接收第二墊的引線； 電場產生器，其具有可運作以產生具有頻率、電流及電壓的電性信號的電路，所述頻率是在50kHz至500kHz的範圍內，所述電路可運作以供應所述電性信號至所述第一埠以及所述第二埠，並且在其中量測到的電壓以及量測到的阻抗中的至少一個低於臨界值的時間期間，控制所述電流以維持所述電流在電流臨界值的加5%或減5%之內；以及 電源供應器，其可運作以供應電力至所述電場產生器。
  2. 如請求項1之系統，其中所述臨界值是電壓臨界值，並且其中所述電路包含可操作地連接至所述第一埠以及所述第二埠的伏特計，並且其進一步包括利用所述伏特計來監視在所述第一埠以及所述第二埠之間的電壓，並且在所述電壓到達電壓臨界值之後，維持所述電壓在所述電壓臨界值的加5%或減5%的範圍之內。
  3. 如請求項1之系統，其中所述臨界值是電壓臨界值，並且其中所述電路包含可操作地連接至所述第一埠以及所述第二埠的伏特計，並且其進一步包括利用所述伏特計來監視在所述第一埠以及所述第二埠之間的電壓，並且在所述電壓到達電壓臨界值之後，維持所述電壓在所述電壓臨界值的95%至100%的範圍之內。
  4. 如請求項3之系統，其中用於顱骨系統的所述電流臨界值是在1.5A至3A的範圍之內，並且用於軀幹系統的所述電流臨界值是在1.5A至5A之間，並且所述電壓臨界值是在20V至240V的範圍之內。
  5. 如請求項1之系統，其中所述電性信號是正弦波形、方波波形、修改的正弦波形、或是三角波波形中的一或多個。
  6. 如請求項1之系統，其中所述臨界值是電壓臨界值，並且其中當所述電壓在所述電壓臨界值的95%至100%的範圍之內時，所述電場產生器的所述電路減小所述電流。
  7. 如請求項1之系統，其中所述臨界值是電壓臨界值，並且其中當所述電壓低於所述電壓臨界值時，所述電場產生器的所述電路將所述電流設定在所述電流臨界值。
  8. 如請求項1之系統，其中所述電流臨界值根據所要的電性信號持續期間而被決定。
  9. 如請求項1之系統，其中所述電場產生器的所述電性信號的所述電流與(在無)來自溫度感測器的溫度讀數無關地可運作以控制所述電流。
  10. 如請求項1之系統，其中所述電場產生器具有可運作以產生具有頻率、電流及電壓的所述電性信號的電路，所述頻率在50kHz至1MHz的範圍內。
  11. 一種用於產生腫瘤治療場(TTFields)之方法，所述方法包括： 決定用於墊的電流臨界值； 藉由電場產生器的電路來供應具有在50kHz至500kHz的範圍內的頻率的電性信號至所述電場產生器的第一埠以及第二埠； 藉由所述電場產生器的所述電路來監視在所述第一埠以及所述第二埠之間的阻抗；以及 藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電流，以在其中量測到的阻抗低於阻抗臨界值的時間期間維持所述電流在電流臨界值的加5%或減5%之內。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包括： 決定用於所述墊的電壓臨界值；以及 藉由所述電路的伏特計來監視在所述第一埠以及所述第二埠之間的電壓。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包括在所述電壓到達所述電壓臨界值之後，藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電壓以將所述電壓維持在所述電壓臨界值的加5%或減5%的範圍之內。
  14. 如請求項12之方法，其進一步包括在所述電壓到達所述電壓臨界值之後，藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電壓以將所述電壓維持在所述電壓臨界值的95%至100%的範圍之內。
  15. 如請求項12之方法，其中決定用於所述墊的所述電壓臨界值包含決定所述電壓臨界值在20V至240V的範圍之內。
  16. 如請求項12之方法，其中藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電流進一步包含當所述電壓在所述電壓臨界值的95%至100%的範圍之內時，減少所述電性信號的所述電流。
  17. 如請求項12之方法，其中藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電流進一步包含當在所述第一埠以及所述第二埠之間的所述電壓低於所述電壓臨界值時，藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電流在約所述電流臨界值。
  18. 如請求項11之方法，其中決定用於所述墊的所述電流臨界值包含決定所述電流臨界值在1.5至5安培的範圍之內。
  19. 如請求項11之方法，其中藉由所述電場產生器的電路來供應所述電性信號包含藉由所述電場產生器的電路來供應進一步包括正弦波形、修改的正弦波形、方波波形、或是三角波波形中的一或多個的所述電性信號。
  20. 如請求項11之方法，其中藉由所述電場產生器的所述電路來控制所述電性信號的電流是與來自溫度感測器的溫度讀數無關地被執行。
  21. 如請求項11之方法，其中藉由所述電場產生器的所述電路來供應具有在50kHz至500kHz的範圍內的所述頻率的所述電性信號至所述電場產生器的所述第一埠以及所述第二埠進一步被定義為藉由所述電場產生器的所述電路來供應具有在50kHz至1MHz的範圍內的所述頻率的所述電性信號。
  22. 一種用於產生腫瘤治療場(TTFields)之系統，其包括： 第一埠，其可運作以接收第一墊的引線； 第二埠，其可運作以接收第二墊的引線； 安培計，其可運作以判斷被供應至所述第一埠的電性信號的量測到的電流； 至少一儀表，其是從伏特計以及歐姆計所構成的群組中選擇的； 所述伏特計可運作以判斷在所述第一埠以及所述第二埠之間的量測到的電壓； 所述歐姆計可運作以判斷在所述第一埠以及所述第二埠之間的量測到的阻抗； 電場產生器，其包括可運作以產生具有頻率、電流及電壓的所述電性信號的電路，所述頻率在50kHz至500kHz的範圍內，所述電路可運作以供應所述電性信號至所述第一埠以及所述第二埠，並且在其中所述量測的電壓以及所述量測到的阻抗中的至少一個低於臨界值的時間期間，控制所述電流以維持所述量測的電流在電流臨界值的加5%或減5%之內；以及 電源供應器，其可運作以供應電力至所述電場產生器。
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