TW202335699A - 遞送方波交流信號的小型化直流系統 - Google Patents
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Abstract
用於將電場施加通過在患者身體的標靶區域之裝置及方法被描述。概括而言,所述裝置包括電場產生器,其具有產生具有正電壓的第一輸出信號之第一電路、產生具有負電壓的第二輸出信號之第二電路、以及處理器,所述處理器執行處理器可執行指令來交替致能第一輸出信號、與第二輸出信號到第一埠與第二埠以產生在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
Description
本發明揭露內容關於用於施加TT場的換能器陣列、及用於產生TT場的系統,其中換能器陣列不包括溫度感測器。
[相關申請案之交互參照]
此申請案是主張對於在西元2021年12月7日提出之美國臨時申請案第63/286,687號、及在西元2022年2月25日提出之美國臨時申請案第63/313,850號之裨益的非臨時申請案。上述申請案的整體內容因此以參照方式而將其整體納入本文。
TT場治療是用於治療腫瘤之一種驗證過的方式。舉例來說,使用Optune
®系統以遞送腫瘤治療場(即:TT場(tumor treating field)),TT場經由放置在緊鄰於腫瘤之患者皮膚上的四個換能器陣列而被遞送到患者。換能器陣列被配置為二對,且各個換能器陣列經由多接線電纜被連接到電場產生器。電場產生器(a)在第一時間期間透過一對陣列來送出AC電流;接著(b)在第二時間期間透過另一對陣列來送出AC電流;接著在治療的持續期間來重複步驟(a)與(b)。
對於電場產生器來說合意的是可攜式且盡可能地小以提供較大舒適與對於腫瘤治療場的易接近性且因而避免關於患者生活方式的干擾。存在對於可攜式電場產生器的需求,其相比習用電場產生器為較小、較低成本、且更有效率以將電場加諸通過在患者身體的標靶區域。在一些實施例中,可攜式電場產生器包括尺寸適合放在褲子口袋內之可攜式殼體,例如:在寬度為5-10 cm、長度為12-17 cm、且厚度為½ -3 cm之範圍內。此允許可攜式電場產生器被患者配戴在例如他們的口袋或手提包中,並且較佳為僅僅用電池電力而提供AC電流通過換能器陣列一段延長的時間期間(例如:用30 V 90瓦小時的電池為4-5小時)。
更明確而言,本文所揭示是一種用於產生TT場的系統,其包含:可實施以收納第一換能器陣列的第一引線之第一埠;可實施以收納第二換能器陣列的第二引線之第二埠;及,電場產生器,具有產生具有正電壓的第一輸出信號之第一電路、產生具有負電壓的第二輸出信號之第二電路、及處理器,其執行處理器可執行指令來交替致能第一輸出信號、與第二輸出信號到第一埠與第二埠以產生在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。較佳而言,第一輸出信號是具有在15%到40%之間的工作週期且在接地與正電壓之間變化的第一直流方波,且第二輸出信號是具有在15%到40%之間的工作週期且在接地與負電壓之間變化的第二直流方波。處理器使第一輸出信號與第二輸出信號同步以產生修正方波之形式的交流方波,如在下文所更詳細論述。第一輸出信號與第二輸出信號可為大約180度異相。
在一些實施例中,所述系統包括電池。在這些實施例的某些者中,第一輸出信號具有在電池電壓的5%之內的正振幅(例如:正電壓),且理想為等於電池電壓。在這些實施例中,第二輸出信號具有在電池電壓的負數的5%之內的負振幅(例如:負電壓),且理想為等於電池電壓的負數。舉例來說,若電池電壓為30 V,正振幅可在+28.5 V到+31.5 V之範圍中且負振幅可在-28.5 V到-31.5 V之範圍中。在一些實施例中,處理器、第一電路、第二電路與電池被容納在可攜式殼體內。第一埠與第二埠可位在可攜式殼體的外部上,使得來自換能器陣列的引線可插入第一埠與第二埠之中。
當第一換能器陣列與第二換能器陣列被施加到患者的皮膚,且電氣信號被供應到第一換能器陣列與第二換能器陣列,腫瘤治療電場被施加到患者且電流流通在第一換能器陣列與第二換能器陣列之間。在此實例中,在第一換能器陣列與第二換能器陣列之間的阻抗是歸因於第一換能器陣列與第二換能器陣列到患者之電氣連接,且亦歸因於患者的身體。
習用而言,用於產生在患者中的TT場之電場產生器以最大功率來送出電氣信號且第一與第二習用的換能器陣列為意圖在移除以供衛生照顧與再次剃毛(若必要)之前而由患者所連續配戴2-4天,隨後為重新施加新組的習用換能器陣列。在此時間期間,患者的毛髮可生長且將習用電極陣列推離患者皮膚且患者皮膚可能提供油脂而提高在習用換能器陣列與患者皮膚之間的電氣連接中的阻抗。此在阻抗的提高會提高習用換能器陣列的溫度。此阻抗可在30到160歐姆的範圍內。當習用換能器陣列的溫度達到攝氏41度的預定溫度,和在習用換能器陣列中的一個或多個溫度感測器相連通之習用電場產生器可降低電流且/或降低所施加到習用換能器陣列的電壓,其接著致使在施加到患者的腫瘤治療場之降低。這需要複雜處理來持續監測習用換能器陣列的溫度以及附加接線來將出自各個溫度感測器的溫度信號傳遞到習用電場產生器。
在一些實施例中,電池電壓以及第一輸出信號與第二輸出信號的振幅是在當通過患者身體的阻抗為在20到160歐姆之範圍中而將避免對換能器陣列加熱高於在從攝氏36-42度之範圍中的舒適性臨限之位準。在一些實施例中,電池電壓以及第一輸出信號與第二輸出信號的振幅可在從20-40伏特之範圍中,且更佳為30伏特。當第一輸出信號與第二輸出信號的振幅為30伏特,則流通過患者的電流可在1.5 A–0.1875 A之範圍中,造成在45 W–5.625 W之範圍內的功率。因為電池電壓以及第一輸出信號與第二輸出信號的振幅被維持在某個位準以避免將換能器陣列加熱到不舒適的程度(例如:高於攝氏41度),本揭露內容之電場產生器可全無其接收諸如來自溫度感測器的溫度讀數之來自換能器陣列的反饋之任何電路、以及用以基於來自換能器陣列的反饋來控制第一輸出信號與第二輸出信號的電壓及/或電流之任何電路。此造成系統為極小、重量輕、且有效率,因而提高可用來自電池的能量被遞送到患者之TT場的量。
TT場概括為經由放置在患者皮膚上的四個換能器陣列而習用在選取以最佳對準腫瘤之位置的二個正交對來遞送到患者。各個換能器陣列被裝配為經由撓曲接線來互連的一組耦合電極元件(例如:大約為直徑2 cm)。通常,各個電極元件包括其夾在可能包括導電醫療凝膠的皮膚表面層與黏著帶之間的陶瓷碟片。當將所述陣列放置在患者上,醫療凝膠黏著到患者皮膚的輪廓且確保裝置和身體的良好電氣接觸。當患者從事他們的日常活動,黏著帶保持整個陣列在患者上的定位。
在藉由示範語言文字與結果來詳細解說本發明概念的至少一個實施例之前,要瞭解的是本發明概念其應用不受限於在以下說明所陳述的構件之構成與配置的細節。本發明概念能夠有其他實施例或是以種種方式來實行或實施。如此,本文使用的語言文字為意圖給定最廣的可能範疇與意義;且實施例意指為示範性質而非詳盡。此外,要瞭解的是,本文運用的措辭與術語是針對於描述目的而不應視為限制。
除非本文另為界定,關連於目前揭示的本發明概念所使用的科學與技術術語將具有一般技藝人士通常瞭解的意義。再者,除非上下文另為要求,單數的術語將包括複數且複數的術語將包括單數。
本文揭示的所有組件、系統、配套元件、及/或方法可鑒於本揭露內容而在未經實驗下來作成及執行。儘管本發明概念的組件、系統、配套元件、及方法已經根據特定實施例來描述,對於一般技藝人士將顯而易見的是,變化可被應用到本文所述的構成及/或方法以及在方法的步驟或在步驟順序而未偏離本發明概念的概念、精神、與範疇。對於一般技藝人士將顯而易見的所有上述類似替代與修改被視為在如由隨附申請專利範圍所界定之本發明概念的精神、範疇、與概念之內。
除非另為明確陳述,絕非為意圖的是本文陳述的任何方法或觀點被視作要求其步驟以特定順序來實行。是以,在一種方法請求項並未在申請專利範圍或說明中明確陳述所述步驟為受限於特定順序的情況下,絕非為意圖的是順序被暗示。
標題僅是為了方便所提供且並非視作以任何方式限制本發明。在任何標題下或在本揭露內容的任何部分所說明的實施例可和在相同或任何其他標題下或本揭露內容的其他部分所說明的實施例相結合。本文所述的元件以其所有可能變化之任何組合是由本揭露內容所涵蓋,除非本文另為指明或由上下文所另為明確否定。
如根據本揭露內容所利用,除非另為指明,以下術語將被瞭解為具有以下意義。
當連同在申請專利範圍及/或說明書中的術語“包含”來使用,術語“一(a)”或“一(an)”之使用可意指“一個”,但亦符合“一個或多個”、 “至少一個”、與“一個或超過一個”的意義。如此,術語“一(a)”、“一(an)”、與“所述(the)”包括複數指示者,除非上下文明確另為指出。因此,舉例來說,對於“一化合物”之提及可指稱一個或多個化合物、二個或多個化合物、或更大數目個化合物。術語“複數個”指稱“二個或多個”。
術語“至少一者”之使用將被瞭解為包括一個以及超過一個的任何數量。序數術語(即:“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、等等)之使用僅僅為了區分二或多個項目之目的且並非暗示任何次序或順序或對於一個項目優於另一者的重要性或任何添加順序。
在申請專利範圍中的術語“或”之使用被用以意指包容性的“及/或”,除非明確指出以僅指稱替代者或除非所述替代者為相互排斥。舉例來說,“A或B”之條件由以下任一者所滿足:A為對(true)(或存在)且B為錯(false)(或不存在),A為錯(或不存在)且B為對(或存在),以及A與B二者均為對(或存在)。
如本文所使用,對於“一個實施例”、“一實施例”、“一些實施例”、“一個實例”、“舉例來說”、或“一實例”之論及意指的是關連於所述實施例所述的特定元件、特點、結構、或特徵被包括在至少一個實施例中。舉例來說,在說明書的不同地方的片語“在一些實施例中”之出現無須均為指稱相同實施例。
如在此說明書與申請專利範圍中所使用,字詞“包含(comprising)”(以及任何形式的包含,諸如:“包含(comprise)”與“包含(comprises)”)、“具有(having)”(以及任何形式的具有,諸如:“具有(have)”與“具有(has)”)、“包括(including)”(以及任何形式的包括,諸如:“包括(includes)”與“包括(include)”、或“含有(containing)” (以及任何形式的含有,諸如:“含有(contains)”與“含有(contain)”)為包容性或開放性且不排除附加、未陳述的元件或方法步驟。
如本文所使用之術語“患者”涵蓋包括人類與獸醫對象的任何哺乳動物。為了治療目的之“哺乳動物”指稱分類為哺乳動物的任何動物,包括(而不限於)人類、家畜與農場動物、非人類的靈長類動物、與具有哺乳動物組織的任何其他動物。在一些實施例中,術語“患者”可應用於例如用在教學的模擬人體模型。
如本文所使用,電路可為類比及/或數位構件、或是一個或多個適當程式設計的處理器(或微處理器)以及關聯的硬體與軟體、或固線式邏輯。此外,“構件”可實行一個或多個功能。術語“構件”可包括諸如處理器(例如:微處理器)、特定應用積體電路(ASIC, application specific integrated circuit)、現場可程式閘陣列(FPGA, field programmable gate array)之硬體、硬體與軟體的組合、及/或類似者。如本文所使用之術語“處理器”意指獨立或共同運作來集體實行任務之單一處理器或多個處理器。
如本文所使用,術語“TT場”意指腫瘤治療場,例如:當經由電極被施加到諸如人體的導電媒介之中頻(大約50 kHz–1 MHz,且更佳為從大約100 kHz–300 kHz)的低強度(例如:1-4 V/cm)交流電場可被用以例如治療腫瘤,如在Palti的美國專利第7,016,725號、第7,089,054號、第7,333,852號、第7,565,205號、第7,805,201號、與第8,244,345號(其各者以參照方式而納入本文)以及在Kirson的出版品(參閱Eilon D. Kirson等人的“藉由交流電場之癌細胞複製的瓦解”,癌症研究(Cancer Res.),2004 64:3288-3295)所述。
如本文所使用,術語“TT信號”是當由施加到諸如人體的導電媒介之電極所接收時而致使電極產生上述的TT場之電氣信號。TT信號經常為AC電氣信號。
現在參考圖式且尤其是圖1,其中顯示為分裂細胞10的示範實施例的圖示,在由具有負電荷的第一電極18a與具有正電荷的第二電極18b所產生之概括表示為線14的外部TT場(例如:在大約50 kHz到大約1 MHz之頻率範圍中的交流場)之影響下。進而顯示為微導管22,其已知具有極強的偶極矩。此強的極性化使得微導管22、以及其他極性巨分子且尤其是在細胞10內或其周圍具有特定方位者為易受電場所影響。微導管22的正電荷為位在二個中心粒26而二組的負極為在分裂細胞10的中心30與微導管22到細胞膜之附著點34。電荷的位置形成了成組的雙偶極且因此易受到差異方向的電場所影響。在一個實施例中,細胞遭受電穿孔,即,使用電力的脈衝來短暫打開在細胞膜中的毛細孔,DNA或染色體被引入到細胞中。
現在轉向圖2,已發現有利破壞腫瘤細胞之上述的TT場可由電子裝置50所產生。圖2是電子裝置50的簡單示意圖來說明其主要構件。電子裝置50包括電場產生器54與一對導電引線58,其包括第一導電引線58a與第二導電引線58b。第一導電引線58a包括第一端62a與第二端66a。第二導電引線58b包括第一端62b與第二端66b。第一導電引線58a的第一端62a被導電附接到電場產生器54且第二導電引線58b的第一端62b被導電附接到電場產生器54。電場產生器54產生波形或成串的脈衝之形狀的合意的電氣信號(TT信號)來作為輸出。第一導電引線58a的第二端66a被連接到換能器陣列70a且第二導電引線58b的第二端66b被連接到換能器陣列70b。換能器陣列70a與換能器陣列70b二者均接收電氣信號(例如:TT信號、波形)。在接收電氣信號時,換能器陣列70a與換能器陣列70b致使電流流通在換能器陣列70a與換能器陣列70b之間。所述電流產生電場(即:TT場),其具有頻率與振幅,有待產生在換能器陣列70a與換能器陣列70b之間。
儘管在圖2所示的電子裝置50包含僅有二個換能器陣列(換能器陣列70a與換能器陣列70b),在一些實施例中,電子裝置50可包含超過二個換能器陣列70。
電場產生器54產生在從大約50 kHz到大約1 MHz (較佳為從大約100 kHz到大約300 kHz)(即:TT場)之範圍中的頻率之交流電壓波形。所述電壓可俾使在治療區域內的組織中之電場強度為在大約0.1 V/cm到大約10 V/cm之範圍中。為了達成此場,在換能器陣列70a或換能器陣列70b之各者的二個導線18 (例如:在圖3所示且下文詳述的電極元件104)之間的電位差是由系統構件的相對阻抗所確定,例如:在各個構件上的電場之一小部分是由所述構件的阻抗除以總電路阻抗來給定。
在某些特定(但非限制)實施例中,換能器陣列70a與換能器陣列70b在患者的標靶區域內產生交流電流與場。標靶區域典型包含至少一個腫瘤,且交流電流與電場之產生選擇性破壞或抑制腫瘤之生長。交流電流與電場可在選擇性破壞或抑制腫瘤之生長的任何頻率來產生,例如:TT場。
如本文所述,成對的換能器陣列70a與70b被外部施加到患者,即:通常為施加到患者的皮膚,藉以施加電流、及電場(TT場),因而在患者的組織內產生電流。通常,成對的換能器陣列70a與70b由使用者來放置在患者的皮膚上,俾使電場被產生為跨過治療區域內的患者組織。外部施加的TT場可為局部型式或廣泛分佈型式,例如:皮膚腫瘤的治療與接近於皮膚表面之損傷的治療。
在一個實施例中,使用者可為諸如醫師、護理師、治療師的醫療專業人員、或在醫師、護理師、治療師之指導下而進行的其他人士。在另一個實施例中,使用者可為患者,即:患者可將換能器陣列70a與換能器陣列70b放置在他們的治療區域上。
如上文所論述,在一些實施例中,電場產生器54被裝配以避免將充分功率施加到換能器陣列70a與70b而致使換能器陣列70a與70b的溫度超過舒適性臨限。在一個實施例中,舒適性臨限是在使用換能器陣列70a與換能器陣列70b時而將使得患者不舒服的溫度。在一個實施例中,舒適性臨限是在從攝氏36-42度之範圍內的溫度。在一個實施例中,舒適性臨限是在大約攝氏39度與攝氏42度之間的溫度,或在大約攝氏39度與攝氏42度之間的特定選擇溫度,諸如例如:攝氏41度。在其他實施例中,電子裝置50被裝備有溫度感測器84,其將溫度信號提供到電場產生器54,使得電場產生器54可確定換能器陣列70a及/或70b是否為高於或低於舒適性臨限且改變供應到換能器陣列70a與70b的功率,如下所論述。
導電線58可為具有可撓金屬屏蔽的標準隔離導線,較佳為接地,因而防止由導電線58所產生的任何電場之散佈。換能器陣列70a與換能器陣列70b可具有特定形狀與定位以在治療區域且僅在治療區域產生期望配置、方向、與強度的TT場以集中治療。
電子裝置50作為整體與其個別構件的規格主要受到在TT場的頻率(50 kHz-1 MHz)之生命系統根據其“歐姆(Ohmic)”而非其介電性質來運作之事實所影響。
在一個實施例中,為了保護患者免於歸因於DC電壓或DC偏移電壓的任何電流通過患者,引線58a與58b可包括DC阻隔構件,諸如:阻隔電容器82a與阻隔電容器82b,以阻隔DC電流免於通過到換能器陣列70a與換能器陣列70b。阻隔電容器82a與82b將AC電壓傳遞到換能器陣列70a與換能器陣列70b,且亦防止由電場產生器54所產生或者以其他方式存在於電氣信號中的任何DC電壓或DC偏移為傳遞到或通過患者。阻隔電容器82a與82b可防止歸因於DC偏移或DC電壓的電解。在一個實施例中,阻隔電容器82a與82b是非極化的電容器。在一個實施例中,阻隔電容器82a與82b具有約1 μF的電容。在一個實施例中,阻隔電容器是由KEMET電子公司(Fort Lauderdale, FL)之“Goldmax, 300系列, 保形塗覆, X7R介電質, 25-250 VDC (商用等級)”的含引線的非極化陶瓷電容器。
在其他實施例中,阻隔電容器82a與阻隔電容器82b可為電場產生器54的構件,即:阻隔電容器82a與阻隔電容器82b可被整合於電場產生器54,俾使在電氣信號被通過到引線58a與58b之前,電氣信號分別通過阻隔電容器82a與82b。
現在參考圖3,其中所示是根據本揭露內容所構成之換能器陣列70a的示範實施例的示意圖。換能器陣列70a包括一個或多個電極元件104。如在圖3所示,換能器陣列70a被裝配為一組的一個或多個電極元件104。換能器陣列70a可利用其為電容式耦合的電極元件104。在圖3所示的實例中,換能器陣列70a被裝配為經由撓曲接線108來互連之多個電極元件104 (例如:直徑為大約2 cm)。各個電極元件104可包括定位在電極層與換能器陣列70a的面對皮膚表面之間的陶瓷碟片。在一個實施例中,換能器陣列70a包括外周邊緣132。
用於換能器陣列70a的替代結構可被使用,包括:例如碟狀的陶瓷元件、非為碟狀的陶瓷元件、以及定位在電極層與換能器陣列70a的面對皮膚表面之間的非陶瓷介電材料。定位在複數個扁平導體之上的非陶瓷介電材料的實例包括:配置在印刷電路板上的換能器陣列之上或在扁平金屬件之上的聚合物薄膜。換能器陣列70a可利用其非為電容式耦合的電極元件104。在此情況,換能器陣列70a的各個電極元件104將使用一種導電材料的一個區域來實施,所述導電材料被裝配以供放置為緊靠著患者的身體,而不具有配置在電極元件104與身體之間的任何絕緣介電層。導電材料的實例包括導電薄膜、導電織物、與導電泡沫。用於實施換能器陣列70a之其他替代的結構亦可被使用,只要它們能夠將TT場遞送到患者身體。選用而言,在本文所述的實施例任一者中,凝膠層可被配置在換能器陣列70a與患者身體之間。換能器陣列70b可用如同換能器陣列70a之類似方式來構成。
現在參考圖4,其中顯示是換能器陣列70c的示範實施例的俯視圖。換能器陣列70c是換能器陣列70a或換能器陣列70b的示範實施例。換能器陣列70c可配備有頂部124、底部、外周邊緣132、與由外周邊緣132所界定的電極元件136。如所顯示,換能器陣列70c被連接到導電引線58的第二端66。換能器陣列70c被構成以具有充分的可撓性且能夠符合患者的某個部位,諸如:患者手部的某個部位、患者膝部、患者肘部、或類似者。換能器陣列70c亦可被構成,俾使電極元件136為連續,且延伸到外周邊緣132。在圖示的實例中,換能器陣列70c可配備有矩形的形狀、或具有圓形頂點之實質矩形的形狀。然而,應瞭解的是,換能器陣列70c可配備有諸如多邊形、圓形、或奇異形狀之任何型式的形狀。再者,換能器陣列70c可被構成在使用點為切割及/或成形以便定製配合於特定患者的特定部位。
在一個實施例中,換能器陣列70c可配備有作為頂部124之耐久頂覆層140。耐久頂覆層140可為非編織、非導電的織物。耐久頂覆層140提供用於換能器陣列70c之安全的處置表面以將電極元件136與換能器陣列70c的頂部124電氣隔離。在一些實施例中,耐久頂覆層140被塗色以匹配或接近患者的膚色。
下文,換能器陣列70a、換能器陣列70b、與換能器陣列70c可被以單數(singly)稱為換能器陣列70或以複數(pluraly)稱為換能器陣列70。除非另為指明,對於換能器陣列70 (單數)之參考應被理解為指稱換能器陣列70a、換能器陣列70b、與換能器陣列70c之任一者且對於換能器陣列70 (複數)之參考應被理解為指稱換能器陣列70a、換能器陣列70b、及/或換能器陣列70c之二者或多者、或其任何組合。
圖5A是顯示能夠施加到換能器陣列70、且產生在患者內的TT場之三種不同型式的波形(即:正弦波150、方波152與修正方波154)的曲線圖。正弦波150、方波152與修正方波154具有週期158,其可例如為20毫秒。正弦波150與修正方波154具有振幅160,如上所論述,其可在電池電壓的5%之內,且理想為等於電池電壓。具有50%工作週期之方波152具有振幅161,其小於正弦波150與修正方波154的振幅160。針對於相同負載,具有50%工作週期之方波152將遞送如同具有相同振幅之正弦波150的功率之二倍。在此情形,方波152具有小於振幅160之振幅161以遞送如同正弦波150之相同量的功率。修正方波154具有振幅160、與其構成以遞送如同正弦波150之類似量的功率之工作週期,而無須電路來產生正弦波150。藉由產生方波152、或修正方波154,電場產生器54可用既定的電池來將更多功率遞送到患者,相比若是電場產生器54對患者供應正弦波150,因為電場產生器54可用造成較少能量損失之較少電路來產生方波152或修正方波154。在一些實施例中,振幅161可在小於振幅160為25-35%之範圍中。
方波152為非正弦的週期波形,其中振幅以穩定頻率交替在固定的最小值(例如:-30 V)與最大值(例如:+30 V)之間。在一些實施例中,方波152具有在最小值與最大值的相同持續期間。方波152可具有50%的工作週期,其為方波在正狀態(例如:在最大值)相對於週期158之時間的比值。在理想的方波中,在最小值與最大值之間的過渡為瞬間。然而,在+30 V與-30 V的最大值與最小值、以及200 kHz的頻率,當用以產生TT場,方波152並未在當TT場被施加時而將不想要的電氣感覺提供給患者。修正方波154為非正弦的波形,在一些實施例中,其包括三個依序的分量,即:正方波、接地電壓位準、及負方波。修正方波是類似週期性而包括非對稱的波,即:不同於50%的工作週期。在圖示的實例中,修正方波154具有在18-22%之範圍中的工作週期以如同正弦波150的類似方式而在針對於既定電池為較長的持續期間來遞送功率。在一些實施例中,修正方波154的工作週期可在15%到40%之間變化。
圖5B是顯示能夠施加到換能器陣列70、且產生在患者內的TT場之二種不同型式的波形(即:正弦波150與修正方波154a)的曲線圖。正弦波150與修正方波154a是類似於圖5A的正弦波150與修正方波154,除了修正方波154a包括持續一段預定期間的中間振幅160a。正弦波150與修正方波154a具有週期158,其可為例如20毫秒。正弦波150與修正方波154a具有振幅160,其如上所論述可為在電池電壓的5%之內,且理想為等於電池電壓。修正方波154a更包括中間振幅160a,其可為在電池電壓的30%-70%之內,且理想為等於如下所論述之第一電池構件的電壓。
修正方波154a具有中間振幅160a、振幅160、與其構成以遞送如同正弦波150的類似量的功率之工作週期,而無產生正弦波150所需的電路。藉由產生修正方波154a,電場產生器54'可用既定的電池來將更多功率遞送到患者,相比若是電場產生器54'對患者供應正弦波150,因為電場產生器54'可用造成較少能量損失之較少電路來產生修正方波154a。在一些實施例中,中間振幅160a可在小於振幅160為25-35%之範圍中。
修正方波154a為非正弦的波形,在一些實施例中,其可包括七個依序的分量,即:具有中間振幅160a的第一正方波、具有振幅160的第二正方波、有中間振幅160a的第三正方波、接地電壓位準、具有中間振幅160a之負數的第一負方波、具有振幅160之負數的第二負方波、及具有中間振幅160a之負數的第三負方波。修正方波154a是類似週期性而包括非對稱的波,即:不同於50%的工作週期。在圖示的實例中,修正方波154a可具有不同於修正方波154 (圖5A)的工作週期以如同正弦波150的類似方式來遞送功率。在一些實施例中,修正方波154a的工作週期可在15%到40%之間變化。
圖6A是根據本揭露內容所構成之電場產生器54的示範實施例的方塊圖。電場產生器54包括處理器170、第一電路172、第二電路174、第一埠180a、與第二埠180b。第一埠180a可實施以收納換能器陣列70a的引線58a。第二埠180b可實施以收納換能器陣列70b的引線58b。第一電路172產生具有正電壓183a的第一輸出信號182 (參閱圖7)。第二電路174產生具有負電壓185b的第二輸出信號184 (參閱圖7)。處理器170執行處理器可執行指令來交替致能第一輸出信號182、與第二輸出信號184分別到第一埠180a與第二埠180b以產生在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。處理器可執行指令可被儲存在經由資料匯流排(在處理器170之外部或內部)、或網路而耦接到處理器170之非暫時的電腦可讀取媒體。示範的非暫時的電腦可讀取媒體包括隨機存取記憶體、快閃記憶體、唯讀記憶體與類似者。
較佳而言,第一輸出信號182 (參閱圖7)是具有在15%到40%之間的工作週期且在接地183b與正電壓183a之間變化的第一直流方波,且第二輸出信號184 (參閱圖7)是具有在85%到60% (在高狀態)之間的工作週期且在接地185a與負電壓185b之間變化的第二直流方波。處理器170使第一輸出信號182與第二輸出信號184同步以產生修正方波154之形式的交流方波。第一輸出信號182可為具有其具有第一電壓的第一部分182a與其具有低於第一電壓的第二電壓的第二部分182b之第一直流波形。第二輸出信號184可為具有其具有第三電壓的第三部分184a、與其具有高於第三電壓的第四電壓的第四部分184b之第二直流波形。第一直流波形與第二直流波形為異相,俾使第一與第四部分重疊,且第二與第三部分重疊。
在一些實施例中,系統包括具有電壓V1之電池。電場產生器54可包括DC電壓轉換器以將電壓V1轉換為較低的電壓V2。電壓V2可被供應到處理器170。舉例來說,在一些實施例中,電壓V2可為3.3 V。
在這些實施例的某些者中,產生修正方波154,第一輸出信號182具有在電池電壓V1的5%之內的正振幅(例如:正電壓183a),且理想為等於電池電壓V1。在這些實施例中,第二輸出信號184具有在電池電壓V1的負數的5%之內的負振幅(例如:負電壓185b),且理想為等於電池電壓V1的負數。舉例來說,若電池電壓V1為30 V,正振幅可在+28.5 V到+31.5 V之範圍中且負振幅可在-28.5 V到-31.5 V之範圍中。
在其中電子裝置50包括溫度感測器84之一些實施例中,電場產生器54包括第三埠220a,其裝配以收納電氣連接到溫度感測器84之連接器。處理器170可經由導電線跡或接線220b而被電氣連接到第三埠220a。在這些實施例中,處理器170接收來自溫度感測器84之指示溫度讀數的一連串信號。在這些實施例中,處理器可執行指令具有溫度補償次常式以致使處理器170交替致能第一輸出信號、與第二輸出信號到第一埠180a與第二埠180b以產生具有基於溫度讀數的至少一個非電壓參數而在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。如上文所論述,交流方波具有工作週期。在一些實施例中,非電壓參數是工作週期,其中溫度補償次常式致使處理器170基於至少一個溫度讀數來改變交流方波的工作週期。溫度補償次常式可在當至少一個溫度讀數超過預定溫度而致使處理器170減少工作週期,因而減少被供應到第一換能器陣列70a與第二換能器陣列70b的功率。
在一些實施例中,電池電壓V1以及第一輸出信號182與第二輸出信號184的振幅是在儘管於患者身體內的阻抗(可在20到160歐姆之範圍中變化)而將避免對換能器陣列70加熱高於舒適性臨限之位準。在一些實施例中,電池電壓V1以及第一輸出信號182與第二輸出信號184的振幅可在從20-40伏特之範圍中,且更佳為30伏特。當第一輸出信號182與第二輸出信號184的振幅為30伏特,則流通過患者的電流可在1.5 A–0.1875 A之範圍中,造成在45 W–5.625 W之範圍內的功率。因為電池電壓V1以及第一輸出信號182與第二輸出信號184的振幅被維持在某個位準以避免將換能器陣列70加熱到不舒適的程度,本揭露內容之電場產生器54可全無其接收諸如來自溫度感測器的溫度讀數之來自換能器陣列70的反饋之任何電路、以及用以補償或測量溫度之任何電路或用以基於來自換能器陣列70的反饋來控制第一輸出信號182與第二輸出信號184的電壓及/或電流之任何電路。此造成電子裝置50為極小、重量輕、且有效率,因而提高可用來自電池186的能量被遞送到患者之TT場的量。
第一電路172與第二電路174可為半橋式雙極開關,諸如:從德州儀器公司(Texas Instruments, Inc.)能得到的UC2950。第一電路172可經由控制線路190被連接到處理器170且接收來自處理器170的指令。第二電路174可經由控制線路192被連接到處理器170且接收來自處理器170的指令。第一電路172的輸出194經由電力線路196被連接到第一埠180a。第二電路174的輸出198經由電力線路199被連接到第二埠180b。
在一個實施例中,諸如在圖6所示,第一電路172與第二電路174並未接收來自振盪器電路的參考信號。在此實施例中,電場產生器54可全無任何將參考信號提供到第一電路172與第二電路174之振盪器電路。
再次參考圖5A,處理器170用重複方式來執行次常式(即:特定的處理器可執行指令集)以產生修正方波154,較佳為無需使用放大器來改變第一輸出信號182或第二輸出信號184的電壓及/或電流特性。明確而言,針對於各個週期158,所述次常式致能第一電路172與第二電路174以供應且保持在電力線路196與199之接地信號(例如:在圖7所繪的接地183b與接地185a)於非暫時的第一預定時間期間200,隨後為藉由致能第一電路172以供應且保持在電力線路196之正電壓183a (參閱圖7)並致能第二電路174以供應且保持在電力線路199之接地185a於非暫時的第二預定時間期間202。然後,所述次常式致能第一電路172與第二電路174以供應且保持在電力線路196與199之接地信號(例如:接地183b與接地185a)於非暫時的第三預定時間期間204,隨後為藉由所述次常式致能第二電路174以供應且保持在電力線路199之負電壓185b並致能第一電路172以供應且保持在電力線路196之接地183b於非暫時的第四預定時間期間206,隨後為藉由所述次常式致能第一電路172與第二電路174以供應且保持在電力線路196與199之接地信號(例如:接地183b與接地185a)於非暫時的第五預定時間期間208。此次常式接著被重複以將修正方波154連續供應到第一埠180a與第二埠180b,且因此到換能器陣列70。在一些實施例中,處理器可執行指令未改變第一輸出信號182與第二輸出信號184的工作週期。在這些實施例中,處理器170未接收來自換能器陣列70a與70b的任何溫度相關反饋,且處理器可執行指令並不包括任何指令以基於溫度相關反饋而修改所提供到第一電路172或第二電路174的信號。
在使用時,處理器170交替致能來自第一電路172之具有正電壓183a的第一輸出信號182與來自第二電路174之具有負電壓185b的第二輸出信號184以在電場產生器54的第一埠180a與第二埠180b提供在50 kHz與1 MHz之頻率範圍中的交流方波。所述交流方波被供應到安裝在鄰近於腫瘤之患者身體部位上的換能器陣列70以產生TT場。
在一個實施例中,當修正方波154具有200 kHz的頻率,修正方波154具有5 μs的週期158。在一些實施例中,時間202-206的各個預定期間與時間200和208的預定期間之總和為大約相等,即:週期158的大約25%。舉例來說,當修正方波154具有5 μs的週期158,時間202-206的預定期間各者與時間200和208的預定期間之總和為等於1.25 μs。在其他實施例中,時間202-206的預定期間與時間200和208的預定期間之總和為在週期158的大約15%與大約30%之間。
圖6B是根據本揭露內容所構成之電場產生器54'的示範實施例的方塊圖。電場產生器54'可根據參考圖6A之上述的電場產生器54所構成,除了電場產生器54'包括第一電池構件186a與第二電池構件186b來代替電池186之外。在此實施例中,第一電池構件186a可將電壓V3遞送到第一電路172與第二電路174而相當於中間振幅160a (上述圖5B)且將電壓V1遞送到第一電路172與第二電路174而相當於振幅160 (上述圖5B)。
在一個實施例中,第一電路172可藉由針對於週期158的第一半段來輸出在V3、接著V1、接著V3、接著0 V之信號而產生第一輸出信號。第二電路174可藉由針對於週期158的第二半段來輸出在-V3、接著-V1、接著-V3、接著0 V之信號而產生第二輸出信號。處理器170執行處理器可執行指令來交替致能第一輸出信號、與第二輸出信號分別到第一埠180a與第二埠180b以產生在從50 kHz到1 MHz的頻率範圍中之形式為修正方波154a的交流方波,例如:無需使用放大器來改變電壓及/或電流。
再次參考圖5B,處理器170用重複方式來執行次常式(即:特定的處理器可執行指令集)以產生修正方波154a。明確而言,針對於各個週期158,所述次常式致能第一電路172與第二電路174以供應且保持在電力線路196與199之接地信號於第一預定時間期間200a,隨後為藉由致能第一電路172以供應(1)在電力線路196之具有中間振幅160a的正電壓於第二預定時間期間202a、(2)在電力線路196之具有振幅160的正電壓於第三預定時間期間202b、及(3)在電力線路196之具有中間振幅160a的正電壓於第四預定時間期間202c,且致能第二電路174以供應且保持在電力線路199之接地於第二、第三、與第四時間期間202a-202c。然後,所述次常式致能第一電路172與第二電路174以供應且保持在電力線路196與199之接地信號於第六預定時間期間204a。為了簡化,針對於週期158的第一半部之修正方波154a已經描述。如上所詳述,此次常式是藉由切換第一電路172與第二電路174且施加負電壓來取代在次常式中的正電壓而繼續針對於週期158的其餘時間。此完整的次常式接著被重複以將修正方波154a連續供應到第一埠180a與第二埠180b,且因此到換能器陣列70。在一些實施例中,處理器可執行指令未改變第一輸出信號182與第二輸出信號184的工作週期。在這些實施例中,處理器170未接收來自換能器陣列70a與70b的任何溫度相關反饋,且處理器可執行指令並不包括任何指令以基於溫度相關反饋而修改所提供到第一電路172或第二電路174的信號。
[用於實施本發明的模式]
[本發明概念的非限制說明性實施例]
說明性實施例1。一種用於產生TT場的系統,其包含:
第一埠,可實施以連接到第一換能器陣列;
第二埠,可實施以連接到第二換能器陣列;及
電場產生器,具有產生具有正電壓與接地電壓的第一輸出信號之第一電路、產生具有負電壓與接地電壓的第二輸出信號之第二電路、及處理器,其執行處理器可執行指令來交替致能第一輸出信號、與第二輸出信號到第一埠與第二埠以產生在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
說明性實施例2。說明性實施例1之系統,其中第一輸出信號是具有在15%到40%之間的工作週期的直流方波,交流方波具有一段期間、及出現在所述期間內的正電壓、接地電壓與負電壓,所述正電壓、接地電壓與負電壓各自被保持於預定且非暫時的時間期間。
說明性實施例3。說明性實施例1或2之系統,其中第一輸出信號是具有其具有第一電壓的第一部分與其具有低於第一電壓的第二電壓的第二部分之第一直流波形,第二輸出信號是具有其具有第三電壓的第三部分、與其具有高於第三電壓的第四電壓的第四部分之第二直流波形。
說明性實施例4。說明性實施例3之系統,其中第一直流波形與第二直流波形為異相,俾使第一與第四部分重疊,且第二與第三部分重疊。
說明性實施例5。說明性實施例1之系統,其中第二輸出信號是具有在60%到85%之間的工作週期的直流方波,所述交流方波具有一段期間、及出現在所述期間內的正電壓、接地電壓與負電壓,所述交流方波的正電壓、接地電壓與負電壓各自被保持於預定且非暫時的時間期間。
說明性實施例6。說明性實施例1、2、或5中任一項之系統,其中所述電場產生器並無將參考信號提供到第一電路與第二電路之任何振盪器電路。
說明性實施例7。說明性實施例1、2、或5中任一項之系統,其中所述電場產生器並無任何溫度測量及/或溫度補償電路。
說明性實施例8。說明性實施例1、2、或5中任一項之系統,其更包含耦接到電場產生器之電池,所述電池包含電池電壓,且其中第一輸出信號的正電壓是在從電池電壓的5%之範圍內。
說明性實施例9。說明性實施例1之系統,其更包含第三埠,其可實施以將指示溫度讀數的一連串信號傳遞到處理器,處理器可執行指令具有溫度補償次常式,其當由處理器所執行時而致使處理器交替致能第一輸出信號、與第二輸出信號到第一埠與第二埠以產生具有基於溫度讀數的至少一個非電壓參數而在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
說明性實施例10。說明性實施例9之系統,其中所述交流方波具有工作週期,且其中所述非電壓參數是工作週期,其中溫度補償次常式在當由處理器所執行時而致使處理器基於至少一個溫度讀數來改變工作週期。
說明性實施例11。說明性實施例10之系統,其中所述溫度補償次常式在當至少一個溫度讀數超過預定溫度而致使處理器減少工作週期。
說明性實施例12。一種用於產生TT場的方法,所述方法包含:交替致能來自第一電路之具有正電壓的第一輸出信號與來自第二電路之具有負電壓的第二輸出信號以在電場產生器的第一埠與第二埠提供在50 kHz與1 MHz之頻率範圍中的交流方波;及,將所述交流方波供應到安裝在鄰近於腫瘤的患者身體部分之換能器陣列以產生TT場。
說明性實施例13。說明性實施例12之方法,其更包含:組合第一輸出信號與第二輸出信號以提供交流方波之步驟。
說明性實施例14。說明性實施例13之方法,其中第一輸出信號是具有其具有第一電壓的第一部分與其具有低於第一電壓的第二電壓的第二部分之第一直流波形,第二輸出信號是具有其具有第三電壓的第三部分、與其具有高於第三電壓的第四電壓的第四部分之第二直流波形,第一直流波形與第二直流波形為異相,俾使第一與第四部分重疊,且第二與第三部分重疊。
說明性實施例15。說明性實施例12之方法,其更包含將指示溫度讀數的一連串信號傳遞到電場產生器的處理器之步驟,且其中所述交替致能之步驟被進而界定為交替致能來自第一電路之具有正電壓的第一輸出信號與來自第二電路之具有負電壓的第二輸出信號以在第一埠與第二埠提供具有基於至少一個溫度讀數的至少一個非電壓參數而在50 kHz與1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
說明性實施例16。說明性實施例15之方法,其中所述交流方波具有工作週期,且非電壓參數是工作週期,且其中所述交替致能之步驟被進而界定為交替致能來自第一電路之具有正電壓的第一輸出信號與來自第二電路之具有負電壓的第二輸出信號以在第一埠與第二埠提供具有基於至少一個溫度讀數的工作週期而在50 kHz與1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
說明性實施例17。說明性實施例16之方法,其更包含當至少一個溫度讀數超過預定溫度而減少工作週期之步驟。
說明性實施例18。一種用於產生TT場的系統,其包含:
具有第一引線之第一換能器陣列;
具有第二引線之第二換能器陣列;
電場產生器,其包含:
第一埠,可實施以收納第一換能器陣列的第一引線;
第二埠,可實施以收納第二換能器陣列的第二引線;
第一電路,產生具有正電壓的第一輸出信號;
第二電路,產生具有負電壓的第二輸出信號;及
處理器,執行處理器可執行指令來交替致能第一輸出信號、與第二輸出信號到第一埠與第二埠以在當第一換能器陣列與第二換能器陣列被固定到患者身體時而在第一換能器陣列與第二換能器陣列之間產生在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
說明性實施例19。說明性實施例18之系統,其中第一輸出信號是具有在15%到40%之間的工作週期的直流方波。
說明性實施例20。說明性實施例18或19之系統,其中第一輸出信號是具有其具有第一電壓的第一部分與其具有低於第一電壓的第二電壓的第二部分之第一直流波形,第二輸出信號是具有其具有第三電壓的第三部分、與其具有高於第三電壓的第四電壓的第四部分之第二直流波形。
說明性實施例21。說明性實施例20之系統,其中第一直流波形與第二直流波形為異相,俾使第一與第四部分重疊,且第二與第三部分重疊。
說明性實施例22。說明性實施例18之系統,其中第二輸出信號是具有在60%到85%之間的工作週期的直流方波。
說明性實施例23。說明性實施例18、19、或22中任一項之系統,其中所述電場產生器並無將參考信號提供到第一電路與第二電路之任何振盪器電路。
說明性實施例24。說明性實施例18、19、或22中任一項之系統,其中所述電場產生器並無任何溫度測量及/或溫度補償電路。
說明性實施例25。說明性實施例18、19、或22中任一項之系統,其更包含耦接到電場產生器之電池,所述電池包含電池電壓,且其中第一輸出信號的正電壓是在從電池電壓的5%之範圍內。
說明性實施例26。說明性實施例25之系統,其中所述電池電壓具有在從20 V到40 V之範圍中的電壓。
說明性實施例27。說明性實施例12之系統,其中所述電場產生器更包含第三埠,其可實施以將指示溫度讀數的一連串信號傳遞到處理器,且其中處理器可執行指令具有溫度補償次常式,其當由處理器所執行時而致使處理器交替致能第一輸出信號、與第二輸出信號到第一埠與第二埠以產生具有基於溫度讀數的至少一個非電壓參數而在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
說明性實施例28。說明性實施例27之系統,其中所述交流方波具有工作週期,且其中所述非電壓參數是工作週期,其中溫度補償次常式在當由處理器所執行時而致使處理器基於至少一個溫度讀數來改變工作週期。
說明性實施例29。說明性實施例28之電場產生器,其中所述溫度補償次常式在當至少一個溫度讀數超過預定溫度而致使處理器減少工作週期。
前文提供說明與描述,但無意為詳盡或將本發明概念限制於揭露的精確形式。修改與變化有鑒於以上揭示內容為可能或可由本揭露內容所陳述的方法之實行來得到。
即使特徵的特定組合被詳述於申請專利範圍且/或揭示於說明書中,這些組合無意為限制本揭露內容。實際上,這些特徵的諸多者可用並未明確詳述於申請專利範圍及/或揭示於說明書中的方式來組合。雖然以下列出的各個申請專利範圍附屬項可直接依附於僅有一個其他請求項,本揭露內容包括和在申請專利範圍組合中的每個其他請求項結合的各個申請專利範圍附屬項。
並無在本申請案所使用的任何元件、動作、或指令應被理解對於本發明為關鍵或必要,除非明確描述如此在較佳實施例之外。再者,除非另為明確陳述,片語“基於”是意圖為意指“至少部分基於”。
從以上說明與實例,顯然的是在本文所揭示及主張的創新概念被妥善調整為適以得到本文所述的優點。儘管所述創新概念之示範實施例已經為了此揭露內容之目的來描述,將被瞭解的是可作成諸多變化,其對於熟習此技藝人士為易於思及其本身且其在本文所揭示及主張的創新概念之精神內來達成。
14:線路
18:導體
18a:第一電極
18b:第二電極
22:微導管
26:中心粒
30:中心
34:附著點
50:電子裝置
54、54’:電場產生器
58:導電線
62a、62b:第一端
66、66a、66b:第二端
70、70a、70b、70c:換能器陣列
82a、82b:電容器
84:溫度感測器
104:電極元件
108:撓曲接線
124:頂部
132:外周邊緣
136:電極元件
140:耐久性頂覆層
150:正弦波
152、154、154a:方波
158:週期
160:振幅
160a:中間振幅
161:振幅
170:處理器
172:第一電路
174:第二電路
180a:第一埠
180b:第二埠
182:第一輸出信號
182a:第一部分
182b:第二部分
183a:正電壓
183b:接地
184:第二輸出信號
184a:第三部分
184b:第四部分
185a:接地
185b:負電壓
186:電池
186a:第一電池構件
186b:第二電池構件
190、192:控制線路
194、198:輸出
196、199:電力線路
200:非暫時的第一預定時間期間
200a:第一預定時間期間
202:非暫時的第二預定時間期間
202a:第二預定時間期間
202b:第三預定時間期間
202c:第四預定時間期間
204:非暫時的第三預定時間期間
204a:第六預定時間期間
206:非暫時的第四預定時間期間
208:非暫時的第五預定時間期間
220a:第三埠
220b:接線
V1:電壓
V2:電壓
V3:電壓
納入且構成此說明書的一部分之伴隨圖式說明本文所述的一個或多個實施且連同描述來解說這些實施。圖式無意為依比例來繪製,且圖的某些特徵或某些視圖可能為了清晰與簡明而比例誇大或以示意圖來顯示。並非每個構件均可被標示在每個圖中。在圖中的同樣參考標號代表且指稱相同或類似的元件或功能。在圖式中:
[圖1]是施加到活組織之電極的示意圖的示範實施例。
[圖2]是根據本揭露內容所構成之裝配以產生TT場的電子裝置的示範實施例。
[圖3]是根據本揭露內容所構成之換能器陣列的示範實施例的方塊圖。
[圖4]是根據本揭露內容所構成之換能器陣列的另一個示範實施例的方塊圖。
[圖5A]是顯示能夠施加到換能器陣列且產生在患者內的TT場之三種不同型式的波形(即:正弦波、方波與修正方波)的曲線圖。
[圖5B]是顯示能夠施加到換能器陣列且產生在患者內的TT場之二種不同型式的波形(即:正弦波、與修正正弦波)的曲線圖。
[圖6A]是根據本揭露內容所構成之電場產生器的示範實施例的方塊圖。
[圖6B]是根據本揭露內容所構成之電場產生器的另一個示範實施例的方塊圖。
[圖7]是顯示由根據本揭露內容之電場產生器所產生的三個波形的曲線圖。
54:電場產生器
170:處理器
172:第一電路
174:第二電路
180a:第一埠
180b:第二埠
186:電池
190、192:控制線路
194、198:輸出
196、199:電力線路
220a:第三埠
220b:接線
V1:電壓
V2:電壓
Claims (20)
- 一種用於產生腫瘤治療場的系統,其包含: 第一埠,可實施以連接到第一換能器陣列; 第二埠,可實施以連接到第二換能器陣列;及 電場產生器,包括產生具有正電壓與接地電壓的第一輸出信號之第一電路、產生具有負電壓與接地電壓的第二輸出信號之第二電路、及處理器,其執行處理器可執行指令來交替致能所述第一輸出信號與所述第二輸出信號到所述第一埠與所述第二埠以產生在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
- 如請求項1之系統,其中所述第一輸出信號是具有在15%到40%之間的工作週期的直流方波,所述交流方波具有一段期間、及出現在所述期間內的正電壓、接地電壓與負電壓,所述交流方波的所述正電壓、所述接地電壓與所述負電壓各自被保持於預定且非暫時的時間期間。
- 如請求項1或2之系統,其中所述第一輸出信號是具有第一部分和第二部分之第一直流波形,所述第一部分具有第一電壓,所述第二部分具有低於所述第一電壓的第二電壓,所述第二輸出信號是具有第三部分和第四部分之第二直流波形,所述第三部分具有第三電壓,所述第四部分具有高於所述第三電壓的第四電壓。
- 如請求項3之系統,其中所述第一直流波形與所述第二直流波形為異相,使得所述第一部分與所述第四部分重疊,且所述第二部分與所述第三部分重疊。
- 如請求項1之系統,其中所述第二輸出信號是具有在60%到85%之間的工作週期的直流方波,所述交流方波具有一段期間、及出現在所述期間內的正電壓、接地電壓與負電壓,所述交流方波的所述正電壓、所述接地電壓與所述負電壓各自被保持於預定且非暫時的時間期間。
- 如請求項1、2、或5中任一項之系統,其中所述電場產生器不具有將參考信號提供到所述第一電路與所述第二電路之任何振盪器電路。
- 如請求項1、2、或5中任一項之系統,其中所述電場產生器不具有任何溫度測量及/或溫度補償電路。
- 如請求項1、2、或5中任一項之系統,進一步包含耦接到所述電場產生器之電池,所述電池包含電池電壓,且其中所述第一輸出信號的所述正電壓是在所述電池電壓的5%之範圍內。
- 一種用於產生腫瘤治療場的方法,所述方法包含: 交替致能來自第一電路之具有正電壓的第一輸出信號與來自第二電路之具有負電壓的第二輸出信號以在電場產生器的第一埠與第二埠提供在50 kHz與1 MHz之頻率範圍中的交流方波;及 將所述交流方波供應到安裝在鄰近於腫瘤的患者身體部分之換能器陣列以產生所述腫瘤治療場。
- 如請求項9之方法,進一步包含:組合所述第一輸出信號與所述第二輸出信號以提供所述交流方波之步驟。
- 如請求項10之方法,其中所述第一輸出信號是具有第一部分和第二部分之第一直流波形,所述第一部分具有第一電壓,所述第二部分具有低於所述第一電壓的第二電壓,所述第二輸出信號是具有第三部分和第四部分之第二直流波形,所述第三部分具有第三電壓,所述第四部分具有高於所述第三電壓的第四電壓,所述第一直流波形與所述第二直流波形為異相,使得所述第一部分與所述第四部分重疊,且所述第二部分與所述第三部分重疊。
- 一種用於產生腫瘤治療場的系統,其包含: 具有第一引線之第一換能器陣列; 具有第二引線之第二換能器陣列; 第一埠,可實施以收納所述第一換能器陣列的所述第一引線; 第二埠,可實施以收納所述第二換能器陣列的所述第二引線;及 電場產生器,包括產生具有正電壓的第一輸出信號之第一電路、產生具有負電壓的第二輸出信號之第二電路、及處理器,其執行處理器可執行指令來交替致能所述第一輸出信號與所述第二輸出信號到所述第一埠與所述第二埠以在當所述第一換能器陣列與所述第二換能器陣列被固定到患者身體時而在所述第一換能器陣列與所述第二換能器陣列之間產生在從50 kHz到1 MHz之頻率範圍中的交流方波。
- 如請求項12之系統,其中所述第一輸出信號是具有在15%到40%之間的工作週期的直流方波。
- 如請求項12或13之系統,其中所述第一輸出信號是具有第一部分和第二部分之第一直流波形,所述第一部分具有第一電壓,所述第二部分具有低於所述第一電壓的第二電壓,所述第二輸出信號是具有第三部分和第四部分之第二直流波形,所述第三部分具有第三電壓,所述第四部分具有高於所述第三電壓的第四電壓。
- 如請求項14之系統,其中所述第一直流波形與所述第二直流波形為異相,使得所述第一部分與所述第四部分重疊,且所述第二部分與所述第三部分重疊。
- 如請求項12之系統,其中所述第二輸出信號是具有在60%到85%之間的工作週期的直流方波。
- 如請求項12、13、或16中任一項之系統,其中所述電場產生器不具有將參考信號提供到所述第一電路與所述第二電路之任何振盪器電路。
- 如請求項12、13、或16中任一項之系統,其中所述電場產生器不具有任何溫度測量及/或溫度補償電路。
- 如請求項12、13、或16中任一項之系統,進一步包含耦接到所述電場產生器之電池,所述電池包含電池電壓,且其中所述第一輸出信號的所述正電壓是在所述電池電壓的5%之範圍內。
- 如請求項19之系統,其中所述電池電壓具有在20 V到40 V之範圍中的電壓。
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