TW202419117A - 可撓性電極陣列 - Google Patents

Abstract

一種設備具有一電極次組件，其具有一電路層，所述電路層具有一面對皮膚的內側以及一外側。複數個電極元件設置在所述電路層的所述內側上，並且電耦接至所述電路層。所述複數個電極元件的每一個電極元件具有一電極邊緣。一非等向性材料層是電耦接至所述電極次組件的所述複數個電極元件。所述非等向性材料層具有一面對皮膚的表面以及一相對的面向外的表面。所述非等向性材料層具有一週邊外邊緣。所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣。一皮膚接觸層包括一生物相容性導電材料。所述皮膚接觸層設置在所述非等向性材料層的一面對皮膚側上。

Description

可撓性電極陣列

本申請案有關於可撓性電極陣列。 相關申請案之交互參照

此申請案是主張於2022年9月29日申請的美國臨時專利申請案號63/411,299的優先權，所述專利申請案的整體藉此納入在此作為參考。

腫瘤治療電場(Tumor Treating Fields；TTFields)療法是一種經證實用於治療腫瘤的方法，其利用頻率在50kHz至1MHz之間，更通常是100KHz至500KHz的交流電場。在目前商用的系統中，所述交流電場是藉由電極組裝件(例如，電容性耦合的電極陣列，亦稱為換能器陣列)感應，所述電極組裝件置放在受試者身體的一目標區域的相反側上。當一AC電壓施加在相對的電極組裝件之間時，一AC電流透過所述電極組裝件而耦合到所述受試者的身體之中。並且，越高的電流與越高的治療功效密切相關。

腫瘤治療電場被核准用於多形性膠質母細胞瘤(glioblastoma multiforme；GBM)的治療，並且例如可經由OPTUNE®系統(Novocure Limited, St. Helier, Jersey)來傳遞，其包含置放在病患剃頭上的換能器陣列。特別是最近，腫瘤治療電場療法已經被核准為和化學療法一起用於惡性肋膜間皮瘤(malignant pleural mesothelioma；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。針對目標在軀幹中的腫瘤的應用而言，比目前所述OPTUNE®系統所使用的電極陣列更大的電極陣列可能是有利的。所需的是更大面積的電極陣列，其是足夠可撓的以跟著身體移動並且舒適地穿戴，同時最小化可能會造成不適的露出的印刷電路板(printed circuit board；PCB)邊緣。在此揭露的是具有最小露出的PCB邊緣之可撓性電極陣列，其可縮放至包含適合用於軀幹應用的大面積之任意面積大小。

在一態樣中，在此揭露的是一種設備具有一電極次組件，其具有一電路層以及複數個電極元件。所述電路層具有一面對皮膚的內側以及一外側。所述複數個電極元件設置在所述電路層的所述內側上並且電耦接至所述電路層。所述複數個電極元件的每一個電極元件具有一電極邊緣。一非等向性材料層電耦接至所述電極次組件的所述複數個電極元件。所述非等向性材料層設置在所述複數個電極元件的每一個的一內側上，並且具有一面對皮膚的表面以及一相對面向外的表面。所述非等向性材料層具有一週邊外邊緣。所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣。一皮膚接觸層包括一生物相容性導電材料。所述皮膚接觸層設置在所述非等向性材料層的一面對皮膚側上。

在一態樣中，一種設備包括一電極次組件，其具有一電路層以及複數個電極元件。所述電路層具有一面對皮膚的內側以及一外側，並且包括沿著一第一軸延伸的一主要分支。所述複數個電極元件設置在所述電路層的所述內側上，並且電耦接至所述電路層。所述複數個電極元件的每一個電極元件具有一電極邊緣。一非等向性材料層電耦接至所述電極次組件的所述複數個電極元件，所述非等向性材料層具有一面對皮膚的表面以及一相對面向外的表面。所述非等向性材料層具有一週邊外邊緣，其中所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣。一皮膚接觸層包括一生物相容性導電材料。所述皮膚接觸層設置在所述非等向性材料層的一面對皮膚側上。所述複數個電極元件包含定位在所述主要分支的一第一側之第一及第二電極元件以及定位在所述主要分支的一第二側之第三及第四電極元件。所述第二側是沿著或平行於一垂直於所述第一軸的第二軸與所述第一側間隔開。定位在所述主要分支的所述第一側之所述第一及第二電極元件中至少一個以及定位在所述主要分支的所述第二側之所述第三及第四電極元件中至少一個是以一種沿著所述第一軸以及所述第二軸兩者提供機械式支撐及彈性的方式來機械式地耦接至所述主要分支。

利用所述設備之方法亦被揭露。

此申請案描述例如可用於傳遞腫瘤治療電場至一受試者的身體並且治療位在所述受試者的身體中一或多個癌症或腫瘤的範例的電極組裝件。

本發明可以藉由參考以下的詳細說明、例子、圖式以及請求項以及其先前及之後的說明而更容易理解。然而，將瞭解到的是除非另有指明，否則本發明並不限於所揭露的特定設備、裝置、系統及/或方法，因而就此而論，本發明當然可以變化。

標題只是為了方便而提出，因而不欲以任何方式被解釋成限制本發明。在任何標題下或是在本揭露內容的任何部分中描繪的實施例都可以和在相同或任何其它標題下或是本揭露內容的其它部分描繪的實施例組合。

除非在此另有指出或者是與上下文清楚相反，否則在此所述的元件的其之所有可能的變化的任意組合都被本發明所涵括。

如同在所述說明書以及所附的請求項中所用，除非上下文有清楚相反指出，否則所述單數形“一”、“一個”以及“所述”可包含複數個指示對象。因此，“一層”的揭露內容可以代表其中只有單層被設置之實施例的揭露內容以及其中複數個此種層被設置之實施例的揭露內容。

在先前以及以下的說明中，所述術語“前面”、“內部的”以及“面對皮膚的”是可交換地使用來指稱所揭露的電極組裝件(或是其之構件)的一面或表面，當如同在此揭露地使用時，其面對或定向朝向一受試者的皮膚(或是大致朝向一受試者的身體)。類似地，所述術語“後面”、“上方的”、“外部的”以及“面向外的”是可交換地被使用來指稱所揭露的電極組裝件(或是其之構件)的一面或表面，當如同在此揭露地使用時，其背對或是定向遠離一受試者的皮膚(或是大致遠離所述受試者的身體)。 設備的結構及配置

參照圖1及2，一設備10可包括一電極次組件20，其具有一電路層22以及複數個電極元件30(例如，在圖1中的電極元件30a到30d)。所述電路層22具有一面對皮膚的內側24以及一外側26。所述複數個電極元件30可設置在所述電路層22的內側24上，並且可以電耦接至所述電路層22。所述複數個電極元件的每一個電極元件30可以具有一電極邊緣32。所述電路層22可以選配地包括(或是)一印刷電路板(PCB)。

一非等向性材料層40可以電耦接至所述電極次組件20的複數個電極元件30。所述非等向性材料層40可以具有一面對皮膚的表面42以及一相對面向外的表面44。所述非等向性材料層40可以具有一週邊外邊緣46。所述非等向性材料層40的週邊外邊緣46可以延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件30的電極邊緣32。在一實施例中，所述非等向性材料層40的週邊外邊緣46可以延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件30的電極邊緣32至少1mm、或是至少：2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、30mm、40mm或50mm。

所述設備10可進一步包括一皮膚接觸層60，其包括一生物相容性導電材料。所述皮膚接觸層60可設置在所述非等向性材料層40的一面對皮膚側48上，並且當所述設備在使用中治療病患時，所述皮膚接觸層60可以接觸受試者的皮膚200。選配的是，所述皮膚接觸層60可設置抵靠所述非等向性材料層40的面對皮膚的表面42。在某些態樣中，所述皮膚接觸層60可為或者包括水凝膠。在其它態樣中，所述皮膚接觸層60可為或者包括一導電的黏著複合材料。

在某些態樣中，所述電路層22可包括一主要分支70，其沿著一第一軸72延伸。所述複數個電極元件30可包括定位在所述主要分支70的一第一側74之至少一電極元件(例如，電極元件30a、30b)以及定位在所述主要分支的一第二側76之至少一電極元件(例如，電極元件30c、30d)。所述第二側76可以是沿著或平行於一第二軸78與所述第一側74間隔開，所述第二軸78是垂直於所述第一軸72。

在各種的態樣中，定位在所述主要分支70的第一側74之至少一電極元件30(例如，第一及/或第二電極元件30a、30b)以及定位在所述主要分支70的第二側76之至少一電極元件30(例如，第三及/或第四電極元件30c、30d)可以以一種沿著所述第一軸72以及所述第二軸78提供機械式支撐及彈性的方式來機械式地耦接至所述主要分支。

在某些態樣中，定位在所述主要分支70的第一側74之電極元件30中的一或多個可包括定位在所述主要分支的所述第一側的第一及第二電極元件30a、30b。在進一步的態樣中，定位在所述主要分支70的第二側76之電極元件30中的一或多個可包括定位在所述主要分支70的第二側76的第三及第四電極元件30c、30d。

所述電路層22可包括一第一次級分支80a，其在一沿著或平行於所述第二軸78的第一方向上遠離所述主要分支70的一第一端部分82來延伸。一第二次級分支80b可以在一沿著或平行於所述第二軸78的與所述第一方向相反的第二方向上遠離所述主要分支70的第一端部分82來延伸。所述第一次級分支80a可以將所述第一電極元件30a電性且機械式地耦接至所述主要分支70。所述第二次級分支80b可以將所述第三電極元件30c電性且機械式地耦接至所述主要分支70。

所述電路層22可進一步包括一第一三級(tertiary)分支86a，其沿著或平行於所述第一軸72在一朝向所述主要分支70的一第二端部分84的方向上遠離所述第一電極元件30a來延伸；以及一第二三級分支86b，其沿著或平行於所述第一軸72在朝向所述主要分支70的第二端部分84的所述方向上遠離所述第三電極元件30c來延伸。所述第一三級分支86a可以將所述第二電極元件30b電性且機械式地耦接至所述第一次級分支80a，並且所述第二三級分支86b可以將所述第四電極元件30d電性且機械式地耦接至所述第二次級分支80b。

所述第二及第四電極元件30b、30d相應的電極邊緣32可以沿著或平行於所述第二軸78與所述主要分支70間隔開。

在某些選配的態樣中，所述複數個電極元件的每一個電極元件30可包括一第一端邊緣32a，其是平行或實質平行於所述第一軸72。每一個電極元件30的第一端邊緣32a可以面對所述主要分支70。

在進一步選配的態樣中，所述複數個電極元件的每一個電極元件30可進一步包括一相對的第二端邊緣32b，其是圓形的並且面對所述非等向性材料層40的一周邊46。

所述複數個電極元件的每一個電極元件30可進一步包括第一及第二側邊緣32c、32d，其延伸在所述電極元件的第一及第二端邊緣32a、32b之間。

在某些選配的態樣中，並且參考圖3，所述複數個電極元件的每一個電極元件30可包括一第二端邊緣32b，其是平行或實質平行於所述第一軸72並且面對所述非等向性材料層40的一周邊46。

在某些態樣中，所述複數個電極元件的至少一電極元件30可以具有一圓形或橢圓形的形狀。換言之，至少一電極元件的電極邊緣32可以是圓形或橢圓形。

所述電路層22的主要分支70可以具有一長度。在某些選配的態樣中，所述電路層22(例如，所述PCB)的主要分支70可以沿著所述主要分支的長度的一部分、大部分、實質全部或全部被包裹在聚合物保護覆蓋中。所述聚合物保護覆蓋可以覆蓋所述主要分支70的邊緣(例如，PCB邊緣)。以此種方式，所述聚合物保護塗層可以最小化來自所述PCB邊緣接觸受試者的皮膚200的任何不適。進一步選配的是，更少的電極元件30轉化為連接所述電極元件30的露出的PCB的更少區域(以及更少的露出的PCB邊緣)。例如，圖1及圖3是描繪只有4個電極元件30的電極陣列，藉此最小化PCB邊緣的數目，同時容許在例如一第一軸72以及一第二軸78到處移動的方向上的靈活性。

在某些選配的態樣中，所述設備10可包括一導電層50，其定位在所述複數個電極元件30的每一個的相應面對皮膚的表面34以及所述非等向性材料層40的面向外的表面44之間。在進一步選配的態樣中，所述導電層50可為或者包括一水凝膠層。在進一步選配的態樣中，所述導電層50可為或者包括一導電的黏著複合材料層。所述導電層50(例如，水凝膠層或導電的黏著複合材料層)可經配置以使得在所述複數個電極元件30以及所述非等向性材料層40的面向外的表面44之間的電性接觸變得容易。在某些選配的態樣中，所述導電層50可以從所述設備10省略。

選配的是，所述設備10可包括一覆蓋層90，其具有一內側92以及一外側94。所述內側92可設置在所述電路層22的外側上。所述覆蓋層90的部分可以延伸超出所述電極元件30的每一個的電極邊緣32並且超出所述非等向性材料層40的一周邊(例如，非等向性材料層40的所述週邊外邊緣46)以定義至少一附接表面96。

所述設備10可進一步包括單一導線100(圖1)，其經配置以將所述電極次組件電耦接至一電流源(例如，一AC電壓產生器820(圖4))。

所述電極次組件20可以具有一總面積覆蓋區，並且所述非等向性材料層40可以具有一總面積覆蓋區(total areal footprint)。在某些選配的態樣中，所述電極次組件20的總面積覆蓋區相對所述非等向性材料層40的總面積覆蓋區的比例可以是從20%至95%，例如是25%至90%、或是25%至85%；並且範圍可以從：低到20%、或25%、或30%、或40%、或50%、或60%、或70%；以及高達50%、或60%、或70%、或80%、或85%、或90%、或95%、在所述範圍內的端點的任意組合。

在某些選配的態樣中，每一個電極元件30可包括具有一面對皮膚的表面112的一金屬層110以及一介電材料層120。所述介電材料層120可設置在所述金屬層110的面對皮膚側上，例如是在所述金屬層110的面對皮膚的表面112上，並且可以電耦接至所述非等向性材料層40的面向外的表面44。在某些態樣中，所述介電材料120可包括陶瓷材料。在其它態樣中，所述介電材料120可包括聚合物膜。在範例的態樣中，所述介電材料120可具有一範圍從10至50,000的介電常數。在某些實施例中，所述介電材料層120包括一高介電聚合物材料，例如是聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)及/或聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-1-氯氟乙烯)。那些兩種聚合物在此分別被縮寫為“Poly(VDF‐TrFE‐CTFE)”以及“Poly(VDF‐TrFE‐CFE)”。這些實施例是特別有利，因為這些材料的介電常數大約40。在某些實施例中，所述聚合物層可以是聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯-氯氟乙烯)或是“Poly(VDF-TrFE-CTFE-CFE)”。在某些實施例中，所述介電材料層70包括三元共聚物，其包括具有任何適當的莫耳比的例如是VDF、TrFE、CFE及/或CTFE的單體聚合單元。適合的三元共聚物例如包含那些具有30至80莫耳%的VDF、5至60莫耳%的TrFE，其中CFE及/或CTFE構成所述三元共聚物的剩餘莫耳%。

在替代的態樣中，所述電極元件30並不包括介電材料。

在某些選配的態樣中，所述非等向性材料40可包括石墨。在某些選配的態樣中，所述石墨可包括合成的石墨。所述非等向性材料層可為或者可包括一熱解石墨層、石墨化聚合物膜或是由壓縮的高純度剝離礦物石墨所做成的石墨箔。適當形式的石墨的例子包含合成的石墨，例如是熱解石墨(包含但不限於可從日本大阪門真市Panasonic Industry購得的熱解石墨片(Pyrolytic Graphite Sheet；PGS))、其它形式的合成的石墨，其包含但不限於由壓縮的高純度剝離礦物石墨所做成的石墨箔(其包含但不限於可由美國亞利桑那州Tucson的Mineral Seal Corp.購得的MinGraph® 2010A Flexible Graphite所供應者)或是石墨化聚合物膜，例如是石墨化聚醯亞胺膜(其包含但不限於由日本栃木縣Moka的Kaneka Corp.所供應者)。在替代的實施例中，除了石墨之外的導電的非等向性材料可以取代石墨來做使用。

在某些態樣中，所述非等向性材料層40在垂直於所述層的一平面的一方向上具有一第一導熱度。所述非等向性材料層40在平行於所述非等向性材料層的平面的方向上的導熱度可以是超過兩倍高於所述第一導熱度。例如，在某些態樣中，所述非等向性材料層40在平行於所述非等向性材料層的平面的方向上的導熱度可以是超過三倍高於、超過四倍高於或是五倍高於所述第一導熱度。在某些態樣中，在所述平行的方向上的導熱度是超過十倍高於所述第一導熱度。在各種的態樣中，所述等向性材料層40在平行於所述非等向性材料層的平面的方向上的導熱度可以是超過：1.5倍、2倍、3倍、5倍、10倍、20倍、100倍、200倍或甚至是超過1,000倍高於所述第一導熱度。一非等向性材料層40在所述電極陣列中的使用是使得電流在更大的區域上進入身體變得容易，並且在例如是那些欲用於軀幹上的更大的陣列中可以是有利的。

所述非等向性材料層40可以在垂直於所述層的一平面的一方向上具有一第一電阻。在某些選配的態樣中，所述層在平行於所述層的平面的方向上的電阻是小於所述第一電阻的一半。在範例的態樣中，所述非等向性材料層40在平行於所述層的平面的方向上的電阻可以是小於所述第一電阻的10%。在範例的態樣中，所述非等向性材料層40在平行於所述層的平面的方向上的電阻可以是小於所述第一電阻的75%、50%、40%、30%、20%、10%、5%、1%、0.5%或甚至是小於0.1%。

在某些選配的態樣中，所述非等向性材料層40可從所述設備10省略。

在某些態樣中，所述皮膚接觸層60可以是一水凝膠層。在某些態樣中，所述皮膚接觸層60可以是一導電的黏著複合材料層。在某些態樣中，所述導電層50可以是一水凝膠層。在某些態樣中，所述導電層50可以是一導電的黏著複合材料層。

在範例的態樣中，所述設備10的所述層的任一者(例如，所述皮膚接觸層60及/或所述導電層50)的所述導電的黏著複合材料都可包括一介電材料以及分散在所述介電材料之內的導電粒子。在某些實施例中，所述導電粒子的至少一部分定義穿過所述導電的黏著複合材料的厚度的一導電路徑。所思及的是，所述導電粒子可以響應於一電場的施加而對齊，使得所述導電粒子進行電泳。在某些態樣中，所述導電的黏著複合材料的介電材料可以是一聚合物黏著劑。選配的是，在這些態樣中，所述聚合物黏著劑可以是一丙烯酸酯黏著劑或是一聚矽氧黏著劑(silicone adhesive)。在某些態樣中，所述導電粒子可包括碳。選配的是，在這些態樣中，所述導電粒子可包括石墨粉末。額外或替代的是，所述導電粒子可包括碳片。額外或替代的是，所述導電粒子可包括碳顆粒。額外或替代的是，所述導電粒子可包括碳纖維。額外或替代的是，所述導電粒子可包括奈米碳管或是碳奈米線。額外或替代的是，所述導電粒子可包括碳黑粉末。在進一步的態樣中，所述導電的黏著複合材料進一步包括一極性材料(例如，一極性鹽)。所述極性鹽可以是四級銨鹽，例如是四烷基銨鹽。範例的導電的黏著劑合成物以及用於製造此種導電的黏著劑合成物之方法是被揭示在美國專利號8,673,184以及美國專利號9,947,432中，所述美國專利為了所有的目的而被納入在此作為參考。在範例的態樣中，所述導電的黏著複合材料可以是一乾碳/鹽黏著劑(dry carbon/salt adhesive)。

在範例的態樣中，所述導電層50或所述皮膚接觸層60可包括由ADHESIVE RESEARCH所提供的一導電的黏著複合材料，例如是由Adhesives Research, Inc.(美國賓州Glen Rock)製造及銷售的ARcare® 8006導電的黏著劑組成物。在其它選配的態樣中，所述導電層50及/或所述皮膚接觸層60可包括碳纖維或是奈米線。例如，在範例的態樣中，所述導電層50及/或所述皮膚接觸層60可包括一乾碳/鹽黏著劑，例如是來自美國麻州Spencer的FLEXcon的開發產品FLX068983 – FLEXcon® OMNI-WAVETM TT 200 BLACK H-502 150 POLY H-9 44PP-8或是來自FLEXcon的其它此種OMNI-WAVE產品。

在各種的態樣中，所述導電層50可以具有從約25μm至約150μm的厚度。在各種的態樣中，所述皮膚接觸層60可以具有從約25μm至約150μm的厚度。 設備使用的範例的方法

參照圖4，一種方法可包括利用所述設備10的至少一電極次組件20來施加一電場，其中設備10的構件可以如上所述(並且如同在圖1到圖3中所標示的)。例如，至少第一及第二設備10a、10b可定位在一受試者的身體上或是在一受試者的身體之內。所述第一及第二設備10a、10b的每一個的皮膚接觸層60可以接觸受試者的皮膚200(圖2)。一交流電壓可施加在所述第一設備10a以及所述第二設備10b之間，藉此產生一電場。

在所述第一設備10a以及所述第二設備10b之間的交流電壓可以是藉由一AC電壓產生器820來施加。在某些實施例中，所述交流電壓的頻率是在50kHz到1MHz之間或是在100kHz到500kHz之間。在舉例說明的例子中，所述AC電壓產生器是藉由一控制器822來控制。所述控制器822可以使用溫度測量以控制將經由所述第一及第二設備10a、10b而被傳遞的電流的振幅，以便於維持溫度低於一安全臨界值(例如，41°C)。如同在以下敘述，此可以例如藉由測量一第一電極元件30的第一溫度、測量一第二電極元件30的第二溫度以及根據所述第一溫度及所述第二溫度來控制所述交流電壓的施加來達成。

圖4描繪適合為此目的之硬體的一個例子。更明確地說，溫度感測器800(例如，熱敏電阻)定位成熱接觸在所述設備10a、10b的每一個之中相應的電極元件30(例如，介電材料120/金屬層110)。所述溫度感測器800測量相應的第一及第二溫度(例如，分別在所述第一電極組件以及第二電極組件中的第一及第二電極元件)，並且所述控制器822根據這些溫度來控制所述AC電壓產生器820的輸出。

選配的是，在施加所述電場之前，所述設備10的形狀及/或大小可以藉由切割穿過所述非等向性材料層40的一週邊部分來加以調整，所述週邊部分定位超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件30的電極邊緣32。 範例實施例

參照圖1到圖2，一設備10可包括一電極次組件20，其具有一電路層22，所述電路層具有一面對皮膚的內側24以及一外側26。所述電路層22可包括一主要分支70，其沿著一第一軸72來延伸。複數個電極元件30可設置在所述電路層22的內側24上，並且可以電耦接至所述電路層22。所述複數個電極元件的每一個電極元件30可以具有一電極邊緣32。

一非等向性材料層40可以電耦接至所述電極次組件20的複數個電極元件30。所述非等向性材料層40可以具有一面對皮膚的表面42以及一相對面向外的表面44。所述非等向性材料層40可以具有一週邊外邊緣46。在某些選配的態樣中，所述非等向性材料層40的週邊外邊緣46可以延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件30的電極邊緣32。在某些選配的態樣中，所述非等向性材料層40的週邊外邊緣46可以延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件30的電極邊緣32至少1mm或是至少：2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、30mm、40mm或50mm。

所述設備10可進一步包括一皮膚接觸層60，其包括一生物相容性導電材料。所述皮膚接觸層60可設置在所述非等向性材料層40的一面對皮膚側48上。選配的是，所述皮膚接觸層60可設置抵靠所述非等向性材料層40的面對皮膚的表面42。在某些態樣中，所述皮膚接觸層可以是水凝膠。在其它態樣中，所述皮膚接觸層可以是一導電的黏著複合材料。

在某些選配的態樣中，所述設備10可進一步包括和稍早針對於設備10所述相同的構件。例如，所述設備10可包括一導電層50，其定位在所述複數個電極元件30的每一個的相應面對皮膚的表面34以及所述非等向性材料層40的面向外的表面44之間。在進一步選配的態樣中，所述導電層50可為或者包括一水凝膠層。在進一步選配的態樣中，所述導電層50可為或者包括一導電的黏著複合材料層。

所述複數個電極元件包括定位在所述主要分支70的一第一側74之第一及第二電極元件30a、30b以及定位在所述主要分支70的一第二側76之第三及第四電極元件30c、30d。所述第二側76可以沿著或平行於一第二軸78與所述第一側74間隔開，所述第二軸78是垂直於所述第一軸72。

在各種的態樣中，定位在所述主要分支70的第一側74之所述第一及第二電極元件30a、30b中至少一個以及定位在所述主要分支70的第二側76之所述第三及第四電極元件30c、30d中至少一個可以是以一種沿著所述第一軸72以及所述第二軸78提供機械式支撐及彈性的方式來機械式地耦接至所述主要分支。

所述電極次組件20可以具有一總面積覆蓋區，並且所述非等向性材料層40可以具有一總面積覆蓋區。在某些選配的態樣中，所述電極次組件20的總面積覆蓋區相對所述非等向性材料層40的總面積覆蓋區的比例可以是從20%至95%，例如是25%至90%、或是25%至85%；並且範圍可以從：低至20%、或25%、或30%、或40%、或50%、或60%、或70%；以及高達50%、或60%、或70%、或80%、或85%、或90%、或95%、在所述範圍內的端點的任意組合。

所述範例實施例可以根據在此揭露的方法而利用。 範例的態樣

考慮到所述產品、系統及方法以及其之變化，在此之下是描述本發明的某些更特定敘述的態樣。然而，這些特別闡述的態樣不應該被解釋成在任何不同的請求項包含在此所述的不同或更一般的教示上有任何的限制效果或是所述“特定的”態樣除了其中字面使用的語言的固有含義之外，在某種程度上受到限制。

態樣1：一種設備，其包括： 一電極次組件，其具有： 一電路層，其具有一面對皮膚的內側以及一外側；以及 複數個電極元件，其設置在所述電路層的所述內側上並且電耦接至所述電路層，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件具有一電極邊緣以及一內側； 一非等向性材料層，其電耦接至所述電極次組件的所述複數個電極元件，所述非等向性材料層設置在所述複數個電極元件的每一個電極元件的所述內側上並且具有一面對皮膚的表面以及一相對的面向外的表面，所述非等向性材料層具有一週邊外邊緣，其中所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣；以及 一皮膚接觸層，其包括一生物相容性導電材料，其中所述皮膚接觸層設置在所述非等向性材料層的一面對皮膚側上。

態樣2.如態樣1的設備，其中所述電路層包括沿著一第一軸延伸的一主要分支，其中所述複數個電極元件包括： 至少一電極元件，其定位在所述主要分支的一第一側；以及 至少一電極元件，其定位在所述主要分支的一第二側，其中所述第二側是沿著一垂直於所述第一軸的第二軸與所述第一側間隔開， 其中定位在所述主要分支的所述第一側之所述至少一電極元件中至少一個以及定位在所述主要分支的所述第二側之所述至少一電極元件中至少一個是以一種沿著所述第一軸以及所述第二軸兩者提供機械式支撐及彈性的方式來機械式地耦接至所述主要分支。

態樣3.如態樣2的設備，其中定位在所述主要分支的所述第一側的所述至少一電極元件是包括定位在所述主要分支的所述第一側的第一及第二電極元件，並且其中定位在所述主要分支的所述第二側的所述至少一電極元件是包括定位在所述主要分支的所述第二側的第三及第四電極元件。

態樣4.如態樣3的設備，其中所述電路層包括： 一第一次級分支，其在一沿著或平行於所述第二軸的第一方向上遠離所述主要分支的一第一端部分來延伸；以及 一第二次級分支，其在一沿著或平行於所述第二軸的第二方向上遠離所述主要分支的所述第一端部分來延伸，所述第二方向是與所述第一方向相反， 其中所述第一次級分支是將所述第一電極元件電性且機械式地耦接至所述主要分支，並且其中所述第二次級分支是將所述第三電極元件電性且機械式地耦接至所述主要分支。

態樣5.如態樣4的設備，其中所述電路層進一步包括： 一第一三級分支，其沿著或平行於所述第一軸在朝向所述主要分支的一第二端部分的一方向上遠離所述第一電極元件來延伸；以及 一第二三級分支，其沿著或平行於所述第一軸在朝向所述主要分支的所述第二端部分的所述方向上遠離所述第三電極元件來延伸， 其中所述第一三級分支是將所述第二電極元件電性且機械式地耦接至所述第一次級分支，並且其中所述第二三級分支是將所述第四電極元件電性且機械式地耦接至所述第二次級分支。

態樣6.如態樣5的設備，其中所述第二及第四電極元件的所述相應的電極邊緣是沿著或平行於所述第二軸與所述主要分支間隔開。

態樣7.如態樣2到6的任一個的設備，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件包括一第一端邊緣，其是平行或實質平行於所述第一軸並且面對所述主要分支。

態樣8.如態樣7的設備，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件進一步包括一相對的第二端邊緣，其是圓形的並且面對所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣。

態樣9.如態樣8的設備，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件進一步包括第一及第二側邊緣，其延伸在所述電極元件的所述第一及第二端邊緣之間。

態樣10.如態樣7的設備，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件進一步包括一相對的第二端邊緣，其是平行或實質平行於所述第一軸並且面對所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣。

態樣11.如態樣2到6的任一個的設備，其中所述複數個電極元件的至少一電極元件具有一圓形或橢圓形的形狀。

態樣12.如前述態樣的任一個的設備，其進一步包括一導電的黏著複合材料層，其定位在所述電極次組件的所述複數個電極元件的一面對皮膚的表面以及所述非等向性材料層的所述面向外的表面之間，其中所述導電的黏著複合材料層經配置以使得在所述複數個電極元件以及所述非等向性材料層的所述面向外的表面之間的電性接觸變得容易。

態樣13.如前述態樣的任一個的設備，其進一步包括一覆蓋層，所述覆蓋層具有一內側以及一外側，其中所述內側設置在所述電路層的所述外側上，其中所述覆蓋層的部分延伸超出所述電極元件的每一個的所述電極邊緣，並且超出所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣，以定義至少一附接表面。

態樣14.如前述態樣的任一個的設備，其進一步包括單一導線，所述單一導線經配置以將所述電極次組件電耦接至一電流源。

態樣15.如前述態樣的任一個的設備，其中所述電極次組件具有一總面積覆蓋區，其中所述非等向性材料層具有一總面積覆蓋區，並且其中所述電極次組件的所述總面積覆蓋區相對所述非等向性材料層的所述總面積覆蓋區的比例是從20%至95%。

態樣16.如前述態樣的任一個的設備，其中每一個電極元件包括： 一金屬層，其具有一面對皮膚側以及一面對皮膚的表面；以及 一介電材料層，其中所述介電材料層設置在所述金屬層的所述面對皮膚側上，並且電耦接至所述金屬層以及所述非等向性材料層的所述面向外的表面兩者。

態樣17.如態樣16的設備，其中所述介電材料層包括一陶瓷材料。

態樣18.如態樣16的設備，其中所述介電材料層是一聚合物膜。

態樣19.如前述態樣的任一個的設備，其中所述非等向性材料包括石墨。

態樣20.如前述態樣的任一個的設備，其中所述皮膚接觸層是一水凝膠。

態樣21.如前述態樣的任一個的設備，其中所述皮膚接觸層是一導電的黏著複合材料。

態樣22.如前述態樣的任一個的設備，其中所述皮膚接觸層設置在所述非等向性材料層的所述面對皮膚的表面上。

態樣23.如前述態樣的任一個的設備，其中所述非等向性材料包括石墨，並且其中所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣至少1mm。

態樣24.一種方法，其包括： 利用如前述態樣的任一個的設備的所述至少一電極次組件來施加一電場。

態樣25.如態樣24的方法，其進一步包括在施加所述電場之前，藉由切割穿過所述非等向性材料層的一週邊部分來調整所述設備的形狀及/或大小，所述週邊部分是定位超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣。

態樣26.一種設備，其包括： 一電極次組件，其具有： 一電路層，其具有一面對皮膚的內側以及一外側，其中所述電路層包括沿著一第一軸延伸的一主要分支；以及 複數個電極元件，其設置在所述電路層的所述內側上並且電耦接至所述電路層，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件具有一電極邊緣； 一非等向性材料層，其電耦接至所述電極次組件的所述複數個電極元件，所述非等向性材料層具有一面對皮膚的表面以及一相對的面向外的表面，所述非等向性材料層具有一週邊外邊緣，其中所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣；以及 一皮膚接觸層，其包括一生物相容性導電材料，其中所述皮膚接觸層設置在所述非等向性材料層的一面對皮膚側上， 其中所述複數個電極元件包括： 定位在所述主要分支的一第一側之第一及第二電極元件；以及 定位在所述主要分支的一第二側之第三及第四電極元件，其中所述第二側是沿著或平行於一垂直於所述第一軸的第二軸與所述第一側間隔開， 其中定位在所述主要分支的所述第一側之所述第一及第二電極元件中至少一個以及定位在所述主要分支的所述第二側上之所述第三及第四電極元件中至少一個是以一種沿著所述第一軸以及所述第二軸兩者提供機械式支撐及彈性的方式來機械式地耦接至所述主要分支。

態樣27.如態樣26的設備，其中所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣至少1mm。

態樣28.如態樣26或態樣27的設備，其中所述電極次組件具有一總面積覆蓋區，其中所述非等向性材料層具有一總面積覆蓋區，並且其中所述電極次組件的所述總面積覆蓋區相對所述非等向性材料層的所述總面積覆蓋區的比例是從20%至95%。

態樣29.一種方法，其包括： 利用如態樣26到28的任一個的設備的所述電極次組件來施加一電場。

儘管本發明已經參考某些實施例而揭露，但是對於所述實施例的許多修改、改動及改變是可能的，而不脫離如同在所附的請求項中界定的本發明的領域及範疇。於是，所欲的是本發明並不受限於所述實施例，而是其具有藉由以下請求項的語言及其等同物所界定的完整範疇。

10:設備 20:電極次組件 22:電路層 24:面對皮膚的內側 26:外側 30:電極元件 30a:第一電極元件 30b:第二電極元件 30c:第三電極元件 30d:第四電極元件 32:電極邊緣 32a:第一端邊緣 32b:第二端邊緣 32c:第一側邊緣 32d:第二側邊緣 40:非等向性材料層 42:面對皮膚的表面 44:面向外的表面 46:週邊外邊緣 48:面對皮膚側 50:導電層 60:皮膚接觸層 70:主要分支 72:第一軸 74:第一側 76:第二側 78:第二軸 80a:第一次級分支 80b:第二次級分支 82:第一端部分 84:第二端部分 86a:第一三級分支 86b:第二三級分支 90:覆蓋層 92:內側 94:外側 96:附接表面 100:單一導線 110:金屬層 112:面對皮膚的表面 120:介電材料層 200:皮膚 800:溫度感測器 820:AC電壓產生器 822:控制器

[圖1]是根據本揭露內容的一電極組裝件的俯視平面圖，其中某些層被展示為透明以便於展示在下面的層。

[圖2]是圖1的電極組裝件的橫截面圖，所述橫截面是在圖1所示的平面2-2’中所截取。尺寸並未按照比例來展示。

[圖3]是根據本揭露內容的一電極組裝件的俯視平面圖，其中某些層被展示為透明以便於展示下面的層。

[圖4]是如同在此所揭露一種用於提供腫瘤治療電場之系統的概要圖。

各種的實施例是在以下參考所附的圖式詳細地加以描述，其中相似的元件符號代表相似的元件，並且其中相似的元件的說明可能並未對於每一個實施例都重複，而是若先前在此敘述的話，則可被視為相同。

2-2’:平面

10:設備

20:電極次組件

22:電路層

30:電極元件

30a:第一電極元件

30b:第二電極元件

30c:第三電極元件

30d:第四電極元件

32:電極邊緣

32a:第一端邊緣

32b:第二端邊緣

32c:第一側邊緣

32d:第二側邊緣

40:非等向性材料層

46:週邊外邊緣

70:主要分支

72:第一軸

74:第一側

76:第二側

78:第二軸

80a:第一次級分支

80b:第二次級分支

82:第一端部分

84:第二端部分

86a:第一三級分支

86b:第二三級分支

90:覆蓋層

100:單一導線

Claims (15)

1. 一種設備，其包括： 電極次組件，其具有： 電路層，該電路層具有面對皮膚的內側以及外側；以及 複數個電極元件，該複數個電極元件設置在所述電路層的所述內側上並且電耦接至所述電路層，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件具有電極邊緣以及內側； 非等向性材料層，該非等向性材料層電耦接至所述電極次組件的所述複數個電極元件，所述非等向性材料層設置在所述複數個電極元件的每一個電極元件的所述內側上並且具有面對皮膚的表面以及相對面向外的表面，所述非等向性材料層具有週邊外邊緣，其中所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣；以及 皮膚接觸層，該皮膚接觸層包括生物相容性導電材料，其中所述皮膚接觸層設置在所述非等向性材料層的面對皮膚側上。
2. 如請求項1之設備，其中所述電路層包括沿著第一軸延伸的主要分支，其中所述複數個電極元件包括： 至少一電極元件，該至少一電極元件定位在所述主要分支的第一側；以及 至少一電極元件，該至少一電極元件定位在所述主要分支的第二側，其中所述第二側是沿著垂直於所述第一軸的第二軸與所述第一側間隔開， 其中定位在所述主要分支的所述第一側之所述至少一電極元件中至少一個以及定位在所述主要分支的所述第二側之所述至少一電極元件中至少一個是以一種沿著所述第一軸以及所述第二軸兩者提供機械式支撐及彈性的方式來機械式地耦接至所述主要分支。
3. 如請求項2之設備，其中定位在所述主要分支的所述第一側之所述至少一電極元件包括定位在所述主要分支的所述第一側的第一電極元件及第二電極元件，並且其中定位在所述主要分支的所述第二側的所述至少一電極元件包括定位在所述主要分支的所述第二側的第三電極元件及第四電極元件。
4. 如請求項3之設備，其中所述電路層包括： 第一次級分支，該第一次級分支在沿著或平行於所述第二軸的第一方向上遠離所述主要分支的第一端部分來延伸；以及 第二次級分支，該第二次級分支在沿著或平行於所述第二軸的第二方向上遠離所述主要分支的所述第一端部分來延伸，所述第二方向是與所述第一方向相反， 其中所述第一次級分支是將所述第一電極元件電性且機械式地耦接至所述主要分支，並且其中所述第二次級分支是將所述第三電極元件電性且機械式地耦接至所述主要分支。
5. 如請求項4之設備，其中所述電路層進一步包括： 第一三級分支，該第一三級分支沿著或平行於所述第一軸在朝向所述主要分支的第二端部分的方向上遠離所述第一電極元件來延伸；以及 第二三級分支，該第二三級分支沿著或平行於所述第一軸在朝向所述主要分支的所述第二端部分的所述方向上遠離所述第三電極元件來延伸， 其中所述第一三級分支是將所述第二電極元件電性且機械式地耦接至所述第一次級分支，並且其中所述第二三級分支是將所述第四電極元件電性且機械式地耦接至所述第二次級分支。
6. 如請求項5之設備，其中所述第二電極元件及第四電極元件的所述相應的電極邊緣是沿著或平行於所述第二軸與所述主要分支間隔開。
7. 如請求項2之設備，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件包括第一端邊緣，該第一端邊緣是平行或實質平行於所述第一軸並且面對所述主要分支。
8. 如請求項7之設備，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件進一步包括相對的第二端邊緣，該第二端邊緣是圓形的並且面對所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣。
9. 如請求項8之設備，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件進一步包括第一側邊緣及第二側邊緣，其延伸在所述電極元件的所述第一端邊緣及第二端邊緣之間。
10. 如請求項7之設備，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件進一步包括相對的第二端邊緣，該第二端邊緣是平行或實質平行於所述第一軸並且面對所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣。
11. 如請求項1之設備，其中每一個電極元件包括： 金屬層，其具有面對皮膚側以及面對皮膚的表面；以及 介電材料層，其中所述介電材料層設置在所述金屬層的所述面對皮膚側上，並且電耦接至所述金屬層以及所述非等向性材料層之所述面向外的表面兩者。
12. 如請求項11之設備，其中所述介電材料層包括陶瓷材料或是聚合物膜。
13. 如請求項1之設備，其中所述皮膚接觸層是導電的黏著複合材料。
14. 如請求項1之設備，其中所述非等向性材料包括石墨，並且其中所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣至少1mm。
15. 一種設備，其包括： 電極次組件，該電極次組件具有： 電路層，該電路層具有面對皮膚的內側以及外側，其中所述電路層包括沿著第一軸延伸的主要分支；以及 複數個電極元件，該複數個電極元件設置在所述電路層的所述內側上並且電耦接至所述電路層，其中所述複數個電極元件的每一個電極元件具有電極邊緣； 非等向性材料層，該非等向性材料層電耦接至所述電極次組件的所述複數個電極元件，所述非等向性材料層具有面對皮膚的表面以及相對面向外的表面，所述非等向性材料層具有週邊外邊緣，其中所述非等向性材料層的所述週邊外邊緣延伸超出所述複數個電極元件中每一個相應電極元件的所述電極邊緣；以及 皮膚接觸層，該皮膚接觸層包括生物相容性導電材料，其中所述皮膚接觸層設置在所述非等向性材料層的面對皮膚側上， 其中所述複數個電極元件包括： 定位在所述主要分支的第一側之第一電極元件及第二電極元件；以及 定位在所述主要分支的第二側之第三電極元件及第四電極元件，其中所述第二側是沿著或平行於第二軸與所述第一側間隔開，所述第二軸是垂直於所述第一軸， 其中定位在所述主要分支的所述第一側之所述第一電極元件及第二電極元件中至少一個以及定位在所述主要分支的所述第二側上之所述第三電極元件及第四電極元件中至少一個是以一種沿著所述第一軸以及所述第二軸兩者提供機械式支撐及彈性的方式來機械式地耦接至所述主要分支。