TWI811798B - 用於藉由變化腫瘤治療場(TTFields)系統中個別電極元件之金屬化面積而將交流電場施加至個體之設備 - Google Patents

用於藉由變化腫瘤治療場(TTFields)系統中個別電極元件之金屬化面積而將交流電場施加至個體之設備 Download PDF

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Abstract

用於施加腫瘤治療場(TTField)之一般換能器陣列包括一組個別電極元件，以及相比更中心地定位之電極元件為傾向於獲得更熱的更周邊地定位之電極元件(例如，在該等換能器陣列之拐角或邊緣處之電極元件)。此情況可藉由降低該等更周邊地定位之電極元件的電容來改善。降低彼等元件之該電容會降低行進通過彼等元件(在任何給定電壓下)之電流，此會降低彼等元件之溫度。一旦該等更周邊地定位之電極元件的該電容經降低，則可使用較高電壓而不會發生過熱。此引起總電流之一增大，從而可改善TTField治療之功效。

Description

用於藉由變化腫瘤治療場(TTFields)系統中個別電極元件之金屬化面積而將交流電場施加至個體之設備
本申請案與變化腫瘤治療場(TTFields)系統中個別電極元件之金屬化面積以最大化電流而不發生過熱有關。
〔相關申請案之交互引用〕
本申請案主張於2020年9月25日申請之美國申請案第63/083,590號之權益，該申請案之全部揭示內容以全文引用之方式併入本文中。
美國專利第7,136,699號及第7,146,210號描述用AC電場在特定頻率及場強度下治療腫瘤或其他快速分裂細胞，該等專利中之每一者以引用方式併入本文中。此等AC電場在本文中被稱作「腫瘤治療場」或「TTField」。
美國專利8,715,203描述用於施加TTField之先前技術「合成電極」(亦稱為「換能器陣列」)。‘203專利之換能器陣列描繪於圖1中，且其包括9個圓形電極元件，每一電極元件包含直徑為約2cm之陶瓷元件(例如，陶瓷盤)。每一陶瓷元件之一側面向個體之皮膚，且另一側具有導電背襯(例如，鍍銀)。撓 性電路將任何給定換能器陣列上之所有陶瓷元件之鍍銀背部連接至單個引線。且水凝膠層安置於陶瓷元件中之每一者與個體之皮膚之間。
當第一換能器陣列在個人身體之一側上抵靠個人的皮膚定位，且第二換能器陣列在個人身體之相對側上抵靠個人的皮膚定位，並且AC電壓施加於第一換能器陣列與第二換能器陣列之引線之間時，電流以電容方式耦合至個人身體中。為了使TTField有效，足夠量的電流必須以電容方式耦合通過電極且耦合至個人身體中；且更高的電流與更高的治療功效密切相關。因為增大換能器陣列中之每一者的電容會使得電流對應增大，所以先前技術換能器陣列典型地使用具有極高介電常數(例如，>1000)之相對薄陶瓷元件(例如，約1mm厚之陶瓷盤)，以便實現足夠高的電流。
陶瓷元件在使用期間會變熱；且安全考量需要在陶瓷元件中之每一者處的溫度保持為低於特定安全臨限值(例如，41℃)。
當任何給定換能器陣列中之所有陶瓷元件並聯佈線時，若給定換能器陣列上之陶瓷元件中的任一者處之溫度變得過高，則施加至彼整個換能器陣列之電壓必須降低以防止最熱元件之溫度超出安全臨限值。(在‘203專利中，使用複數個熱敏電阻器獲得溫度讀數，熱敏電阻器中之每一者定位於各別陶瓷元件之中心中。)例如，假定圖1先前技術系統中之陶瓷元件中之單個陶瓷元件的溫度升高至41℃，但剩餘8個陶瓷元件之溫度僅為39℃。在此情況下，即使電極元件之平均溫度為((8×39)+41)/9=39.2℃，施加至換能器陣列之電壓仍必須降低以防止最熱元件過熱。且此電壓降低會使得電流降低，此可降低治療之功效。
本發明之一個態樣涉及一種用於將交流電場施加至活個體之第一設備。第一設備包含複數個導電區、複數個介電材料區、基板及至少一個電導 體。導電區中之每一者具有前面及各別面積。介電材料區中之每一者具有(i)各別前面及(ii)抵靠導電區中之各別導電區的前面安置之各別背面。基板經組態以將複數個介電材料區之前面固持於個體身體上或中且在繞質心分佈之各別位置處支撐複數個導電區。且至少一個電導體安置成與複數個導電區電接觸。複數個導電區包括至少一個第一導電區及複數個第二導電區，且相比於至少一個第一導電區，第二導電區中之每一者相對於質心而更周邊地定位。第二導電區中之每一者的面積比第一導電區中之每一者的面積小至少10%。
在第一設備之一些具體實例中，介電材料區中之每一者包含陶瓷盤，且複數個導電區中之每一者包含安置於陶瓷盤中之各別陶瓷盤之背面上的金屬層。在第一設備之一些具體實例中，介電材料區中之每一者包含扁平陶瓷材料片件，且複數個導電區中之每一者包含安置於陶瓷材料片件中之各別陶瓷材料片件之背面上的金屬層。
在第一設備之一些具體實例中，複數個導電區中之每一者包含印刷電路之襯墊，且介電材料區中之每一者包含聚合物膜。在第一設備之一些具體實例中，複數個導電區中之每一者包含印刷電路之襯墊，且介電材料區中之每一者係使用單個連續聚合物膜之不同區段來實施。在第一設備之一些具體實例中，複數個導電區中之每一者包含金屬箔層，且介電材料區中之每一者包含聚合物膜。在第一設備之一些具體實例中，複數個導電區中之每一者包含金屬箔層，且介電材料區中之每一者係使用單個連續聚合物膜之不同區段來實施。
第一設備之一些具體實例進一步包含黏著層，其經組態以抵靠個人的皮膚固持基板，使得複數個介電材料區之前面面向個體之身體。
在第一設備之一些具體實例中，複數個導電區包含：至少一個第一導電區，及複數個第二導電區，以及複數個第三導電區，其中相比於複數個第二導電區，第三導電區中之每一者相對於質心而更周邊地定位，且其中第三導電 區中之每一者的面積比第二導電區中之每一者的面積小至少10%，且其中相比於至少一個第一導電區，第二導電區中之每一者相對於質心而更周邊地定位，且其中第二導電區中之每一者的面積比第一導電區中之每一者的面積小至少10%。
本發明之另一態樣涉及一種用於將交流電場施加至活個體之第二設備。第二設備包含複數個導電區、複數個介電材料區、基板、複數個溫度感測器及至少一個電導體。導電區中之每一者具有前面及各別面積。介電材料區中之每一者具有(i)各別前面及(ii)抵靠導電區中之各別導電區的前面安置之各別背面。基板經組態以將複數個介電材料區之前面固持於個體身體上或中且在繞質心分佈之各別位置處支撐複數個導電區。溫度感測器中之每一者安置成與各別介電材料區熱接觸。且至少一個電導體安置成與複數個導電區電接觸。複數個導電區包括至少一個第一導電區及複數個第二導電區，且相比於至少一個第一導電區，第二導電區中之每一者相對於質心而更周邊地定位。與第二導電區中之每一者相關聯的電容比與第一導電區中之每一者相關聯的電容低至少10%。
在第二設備之一些具體實例中，第二導電區中之每一者具有比第一導電區中之每一者小至少10%的面積。在第二設備之一些具體實例中，相比於抵靠第一導電區中之每一者的前面安置之介電材料區，抵靠第二導電區中之每一者的前面安置之介電材料區至少厚10%。在第二設備之一些具體實例中，相比於抵靠第一導電區中之每一者的前面安置之介電材料區，抵靠第二導電區中之每一者的前面安置之介電材料區的介電常數至少低10%。
本發明之另一態樣涉及一種用於將交流電場施加至活個體之第三設備。第三設備包括撓性電路、至少一個第一可撓性聚合物區，及複數個第二可撓性聚合物區。撓性電路包括：(a)定位在撓性電路之前側上的至少一個第一導電襯墊，第一導電襯墊中之每一者具有第一面積；(b)複數個第二導電襯墊，其在相對於至少一個第一導電襯墊周邊之位置處定位於撓性電路之前側上，第 二導電襯墊中之每一者具有比第一面積小至少10%的各別面積；及(c)至少一個導電跡線，其安置成與至少一個第一導電襯墊及複數個第二導電襯墊電接觸。至少一個導電跡線配置成使得第一導電襯墊中之每一者及第二導電襯墊中之每一者可由電信號來驅動。第一可撓性聚合物區中之每一者具有前面，且至少一個第一可撓性聚合物區中之每一者安置於撓性電路之前側上的第一導電襯墊中之各別第一導電襯墊上方及前方。第二可撓性聚合物區中之每一者具有前面且安置於撓性電路之前側上的第二導電襯墊中之各別第二導電襯墊上方及前方。在100kHz與500kHz之間的至少一個頻率下，聚合物區中之每一者具有至少20之介電常數，且聚合物區中之每一者在垂直於其前面之方向上的厚度小於20μm。
第三設備之一些具體實例進一步包含定位於撓性電路之背側上的複數個熱敏電阻器。在此等具體實例中，複數個熱敏電阻器中之每一者安置成與複數個第二導電襯墊中之各別第二導電襯墊熱接觸，且撓性電路進一步包括接入複數個熱敏電阻器之複數個導電跡線。
第三設備之一些具體實例進一步包含可撓性第三層及導電水凝膠層。在此等具體實例中，可撓性第三層經組態以支撐撓性電路。可撓性第三層具有前面。可撓性第三層之前面之第一部分塗佈有黏附至人類皮膚且易於自皮膚可移除之黏著劑。第一部分相對於撓性電路向外地定位，使得當第一部分壓靠在皮膚之一區上時，第一部分上之黏著劑將黏附至皮膚且使複數個第二可撓性聚合物區鄰近於皮膚固持。導電水凝膠層安置於第一可撓性聚合物區中之每一者的前面上且安置於第二可撓性聚合物區中之每一者的前面上，且水凝膠定位成在第二可撓性聚合物區中之每一者由黏著劑鄰近於皮膚固持時來接觸皮膚。
在第三設備之一些具體實例中，聚合物區中之每一者的厚度小於5μm。在第三設備之一些具體實例中，第二導電襯墊中之每一者包含藉由可燒蝕導電連結互連之複數個導電子區。
第三設備之一些具體實例進一步包含可撓性第三層、導電水凝膠層及複數個熱敏電阻器。可撓性第三層經組態以支撐撓性電路。可撓性第三層具有前面。可撓性第三層之前面之第一部分塗佈有黏附至人類皮膚且易於自皮膚可移除之黏著劑。第一部分相對於撓性電路向外地定位，使得當第一部分壓靠在皮膚之一區上時，第一部分上之黏著劑將黏附至皮膚且使複數個第二可撓性聚合物區鄰近於皮膚固持。導電水凝膠層安置於第一可撓性聚合物區中之每一者及第二可撓性聚合物區中之每一者的前面上，且水凝膠定位成在第二可撓性聚合物區中之每一者由黏著劑鄰近於皮膚固持時來接觸皮膚。複數個熱敏電阻器定位在撓性電路之背側上，且複數個熱敏電阻器中之每一者安置成與複數個第二導電襯墊中之各別第二導電襯墊熱接觸。撓性電路進一步包括接入複數個熱敏電阻器之複數個導電跡線。視情況，在此等具體實例中，聚合物區中之每一者的厚度小於5μm。
20:導電襯墊
25:撓性電路
30:可撓性聚合物區
40:可撓性第三層
50:導電水凝膠層
60:熱敏電阻器
120:金屬箔片/片件
130:絕緣層
140:導電襯墊
145:撓性電路
160:側或邊緣電連接
200:換能器陣列
200':換能器陣列
210:陶瓷元件
212:金屬化物/金屬化圖案/金屬化佈局
220:元件
222:金屬化圖案/金屬化佈局
230:元件
232:金屬化圖案/金屬化佈局
235:圓形空隙
240:元件
242:金屬化圖案/金屬化佈局
245:矩形空隙
250:基板
262:主區
266:子區
268:導電連結
310:上部區
320:區
330:區
335:圓形空隙
340:下部區
345:矩形空隙
410:中心襯墊
420:頂部、底部、右側、左側襯墊
430:拐角襯墊
500:區
510:子區
520:導電連結
530:引線
550:陣列
A1-A9:圓形元件
B1-B13:圓形元件
C:質心
[圖1]描繪用於遞送TTField之先前技術換能器陣列。
[圖2]描繪換能器陣列之第一具體實例的佈局，其中四個拐角元件之電容低於更中心地定位之元件的電容。
[圖3]描繪用於藉由變化一組介電陶瓷元件之背側上的導電金屬化物之面積而降低電容之三種不同方法。
[圖4]描繪換能器陣列之第二具體實例的佈局，其中六個末端元件之電容低於更中心地定位之元件的電容。
[圖5A]及[圖5B]描繪使用撓性電路實施換能器陣列之具體實例的正視圖及側視圖(橫截面圖)。
[圖6A]、[圖6B]及[圖6C]描繪使用撓性電路實施換能器陣列之另 一具體實例的正視圖、側視圖(橫截面圖)及分解圖。
[圖7A]及[圖7B]描繪使用撓性電路實施換能器陣列之另一具體實例的正視圖及側視圖(橫截面圖)。
[圖8]描繪用於藉由將空隙併入至PCB襯墊(或金屬片件)中來降低充當電容器之板的PCB襯墊(或金屬片件)之面積而降低電容之方法。
[圖9]描繪為更周邊地定位之襯墊提供更低電容之PCB襯墊佈局。
[圖10]描繪用於藉由燒蝕薄導電連結而降低撓性電路之特定區之電容的替代方法。
下文參考隨附圖式詳細地描述各種具體實例，在隨附圖式中，相似附圖標記表示相似元件。
用於向患者之身體遞送TTField之換能器陣列中之電極元件在使用期間會過熱，從而需要降低電壓以免超越溫度安全臨限值(約41℃)。此使得電流降低，從而可降低治療之功效。
可使得任何給定元件過熱之一個因素為在元件與個體之皮膚之間的連接不良，例如在電極元件與皮膚之間的水凝膠融化或由於膠帶黏著力降低而自皮膚斷開時可發生此情況。但在檢查自9元件3×3換能器陣列擷取之溫度資料之後，本發明人認識到另一因素亦在起作用。
更特定而言，本發明人在使用80個先前技術換能器陣列以將TTField施加至20個隨機選定之人類個體時自彼等陣列獲得溫度資料。每一換能器陣列具有以3×3陣列配置的9個陶瓷元件，且任何給定換能器陣列中的所有陶瓷元件之構造係相同的。資料包括來自每一換能器陣列內之個別陶瓷元件的溫度量測(使用併入於換能器陣列內之熱敏電阻器來獲得)。分析溫度量測資料以 判定在任何給定換能器陣列內之哪個陶瓷元件首先達到41.1℃(在此情況下，需要降低電壓以防止彼元件過熱)。此分析揭示在超過90%之時間內，首先達到41.1℃之陶瓷元件為四個拐角元件中之一者。且值得注意地，在此等情況下的最熱元件與最冷元件之間的溫度差異通常在3與5℃之間。電腦模擬亦表明流過拐角元件之電流高於非拐角元件。
亦分析溫度量測資料以找出每一盤位置之平均溫度及標準偏差。此分析揭示，四個拐角元件之平均溫度為37.84℃(標準偏差=1.32；N=639,413個溫度讀數)，而所量測之所有非拐角元件之平均溫度為37.14℃(標準偏差=1.15；N=641,708個溫度讀數)。此意謂，平均而言，四個拐角元件比所量測之非拐角元件溫度高0.7℃。
本發明人認識到，陣列之拐角/末端電極元件比非拐角元件更熱係有問題的，因為在拐角元件更熱時，其將降低可由給定換能器陣列遞送之最大電流(此可限制治療之功效)。
本文中所描述之具體實例藉由搶先降低流過每一換能器陣列之拐角/末端元件的電流(相比於流過更中心元件之電流)，以便搶先降低拐角/末端元件之溫度升高來平衡給定換能器陣列中之電極元件的平均預期溫度增大。值得注意地，此電流降低並非藉由增大拐角/末端元件之歐姆電阻(因為此將引起I2R加熱)來實現。實情為，電流降低係藉由降低拐角/末端元件之電容(相比於更中心地定位之元件之電容)來實現。
參考以下詳細描述、實例、圖式及申請專利範圍以及其先前及以下描述可更容易地理解本發明。然而，應理解，除非另外指定，否則本發明不限於所揭示之特定設備、裝置、系統及/或方法，且因此當然可發生變化。
僅為方便起見而提供標題，且不應解釋為以任何方式限制本發明。在本發明之任何標題下或任何部分中所說明之具體實例可與在本發明之相 同或任何其他標題或其他部分下所說明之具體實例組合。
除非本文中另外指示或另外與上下文明顯矛盾，否則本發明涵蓋本文中所描述要素在其所有可能變化中之任何組合。
除非上下文另外明確指示，否則如本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，單數形式「一(a/an)」及「該(the)」包括複數個指示物。
圖2描繪換能器陣列200之第一具體實例的佈局，其中由介電材料製成之九個圓形元件A1至A9(例如，陶瓷元件)係以3×3陣列來配置且由基板250來支撐。所有圓形元件A1至A9之質心被標記為「C」，且基板250在繞質心分佈之各別位置處支撐元件。在此具體實例中，四個拐角的圓形元件(亦即，A1、A3、A7及A9，標記有星號)之電容低於更中心地定位之圓形元件A2、A4、A5、A6及A8之電容。圓形元件A1至A9中之每一者的背部具有導電塗層(例如，經金屬化或鍍銀)，且圓形元件A1至A9中之每一者的前部在使用期間定位成面向個體。較佳地，在使用期間，水凝膠層安置於元件中之每一者的前面與個體之皮膚之間。
一或多個電導體(例如，撓性電路上之佈線或跡線，圖中未示)連接至元件A1至A9中之每一者之金屬化背部。較佳地，此佈線經組態以使得所有金屬化背部電連接至單個導電線或跡線，此意謂所有元件A1至A9之電容經並聯配置。溫度感測器(例如，熱敏電阻器，圖中未示)較佳地定位成與元件A1至A9中之一些或全部熱接觸，例如，類似於熱敏電阻器在先前技術中之定位方式。在溫度感測器與元件之間的熱接觸可係直接或間接的。
如在先前技術中，當第一個換能器陣列200在個人身體之一側上抵靠個人的皮膚定位，且第二個換能器陣列200在個人身體之相對側上抵靠個人的皮膚定位，並且AC電壓施加於第一換能器陣列與第二換能器陣列之引線之間時，電流以電容方式耦合至個人身體中。但圖2具體實例不同於先前技術，此係 因為拐角的圓形元件A1、A3、A7及A9(其相對於質心C更周邊地定位)之電容低於更中心地定位之圓形元件A2、A4、A5、A6及A8的電容。
任何給定陶瓷元件之電容係：(a)與陶瓷元件之背側上之金屬化物/鍍銀物的面積成比例；(b)與陶瓷元件之介電常數成比例；且(c)與陶瓷元件之厚度成反比。可變化此等三個參數中之任一者以相比於其他元件之電容來降低拐角元件之電容。陶瓷元件可具有扁平且均勻的表面，但在替代具體實例中，陶瓷元件可能並非扁平的。
圖3描繪用於藉由變化介電陶瓷元件之背側上的導電金屬化物之面積而降低圖2中之拐角元件的電容的三種不同方法。更特定而言，圖3中之左上圖描繪用於圖2中之中心的圓形元件A2、A4、A5、A6及A8之陶瓷元件210上的金屬化物212之範圍。圖3中之下一圖描繪元件220上之金屬化圖案222，該圖案具有比金屬化圖案212小的面積。因為元件220之金屬化圖案222具有比金屬化圖案212小的直徑，所以由元件220提供之電容將低於元件210之電容。應注意，當金屬化圖案222較小時，可視情況降低陶瓷元件220之直徑。
圖3中之下一圖描繪元件230上之不同金屬化圖案232，該圖案具有比金屬化圖案212小的面積。儘管金屬化圖案232與212兩者均具有相同直徑，但因為金屬化圖案232具有圓形空隙235，所以金屬化圖案232之面積將小於金屬化圖案212之面積。因此，由元件230提供之電容將低於元件210之電容。類似地，圖3中之下部圖描繪元件240上之又一金屬化圖案242，該圖案具有比金屬化圖案212小的面積。儘管金屬化圖案242與212兩者均具有相同直徑，但因為金屬化圖案242具有矩形空隙245，所以金屬化圖案242之面積將小於金屬化圖案212之面積。因此，由元件240提供之電容將低於元件210之電容。
因此，藉由將金屬化佈局212用於中心的圓形元件A2、A4、A5、A6及A8，且將金屬化佈局222、232、242中之任一者用於拐角的圓形元件A1、 A3、A7及A9以在拐角元件處提供更低電容，圖3中所描繪之陶瓷元件可用於產生圖2中所描繪之換能器陣列。例如，為了使拐角元件之電容降低10%，應使彼等元件中之金屬化物的面積降低10%。
替代地，可藉由使金屬化物之面積保持恆定且在四個拐角處使用較厚陶瓷元件而(相對於中心元件之電容)降低拐角元件處之電容。例如，為了使拐角元件之電容降低10%，拐角處之陶瓷元件之厚度應比中心陶瓷元件之厚度高10%。
作為又一替代例，可藉由使金屬化物之面積保持恆定且在四個拐角處使用具有較低介電常數之陶瓷元件而(相對於中心元件之電容)降低拐角元件處之電容。例如，為了使拐角元件之電容降低10%，拐角處之陶瓷元件之介電常數應比中心陶瓷元件之介電常數低10%。
作為又一替代例，可藉由使用在其原始製造日期之後可定製其電容的元件而(相對於中心元件之電容)降低拐角元件處之電容。在此方法中，每一元件最初製造有藉由薄可燒蝕之導電連結268連接至主區262之一或多個子區266。在元件初始狀態中，元件之金屬化物之面積為主區262與子區266之面積的總和。
在元件初始製造之後的某一點處，藉由燒蝕導電連結268來降低拐角元件之電容。可使用多種替代方法來實現導電連結268之燒蝕，例如，用雷射對其進行噴射或使足夠高的電流流過導電連結268(類似於熔斷熔絲)。在燒蝕彼等連結之後，拐角元件中之對應子區266實際上自電路斷開，此降低拐角元件之有效面積。且因為用於中心元件之導電連結268未經燒蝕，所以中心元件將具有比拐角元件高的有效面積(及對應較高電容)。
返回至圖2，假定第一個換能器陣列200在個人身體之一側上抵靠個人的皮膚定位，且第二個換能器陣列200在個人身體之相對側上抵靠個人的皮 膚定位，並且AC電壓施加於第一換能器陣列與第二換能器陣列之引線之間。進一步假定拐角的圓形元件A1、A3、A7及A9之電容比中心的圓形元件A2、A4、A5、A6及A8之電容低10%。(可使用上文所描述方法中之任一者來實現電容降低。)在此情況下，耦合通過拐角元件之電流將比在拐角元件之電容與中心元件之電容相同時之電流低大約10%。且拐角元件處之此電流降低將降低拐角元件之溫度。
現在分析降低拐角元件之電容帶來的益處。出於比較之目的，首先查看先前技術情況，其中所有元件係由具有振幅X之AC電壓來驅動，且換能器陣列中之所有元件的電容係相同的。假定在操作期間，先前技術換能器陣列之拐角元件之溫度達到41℃，但非拐角元件之溫度僅為39℃。在此等情形下，拐角元件正處理要避免過熱之最高可能電流。但因為非拐角元件在低於41℃下操作，所以其正處理的電流必然少於其可安全地處理而不發生過熱的電流。
現在假定如下圖2情況：其中所有元件係由具有相同振幅X之AC電壓來驅動，但換能器陣列中之拐角元件的電容已降低有使拐角元件之溫度降低2℃所需的任何百分比。在此等情形下，換能器陣列200中之所有元件將在39℃下操作，此意謂所有元件正處理的電流將少於其可安全地處理而不發生過熱的電流。
因為所有元件正處理的電流皆少於其可安全地處理的電流，所以可將電壓振幅增大為超出X至將拐角元件之溫度升高至41℃的任何振幅。此時，拐角元件將處理的電流與其在上文所描述之先前技術情況中處理的電流相同。但因為圖2具體實例中之非拐角元件現在係由更高電壓來驅動，所以相比先前技術情況中之非拐角元件，圖2具體實例中之非拐角元件將處理更多電流。此意謂由圖2換能器陣列處理的總電流(亦即，由拐角元件及非拐角元件處理的電流之總和)將高於先前技術情況中所處理的總電流。且此電流增大可改善治療功效。
圖4描繪換能器陣列200'之第二具體實例的佈局，其中由介電材料製成之13個圓形元件B1至B13(例如，陶瓷元件)係以三列來配置且由基板250來支撐。所有圓形元件B1至B13之質心被標記為「C」，且基板250在繞質心分佈之各別位置處來支撐元件。圖4具體實例之構造及使用類似於上文所描述的圖2具體實例之構造及使用，不同之處在於在圖4具體實例中，六個末端元件(亦即，B1、B4、B5、B9、B10及B13，標記有星號)之電容低於更中心地定位之圓形元件B2、B3、B6至B8、B11及B12的電容。圖2/圖3具體實例中用於降低拐角元件之電容的上文所描述方法中之任一者可用於降低此圖4具體實例中之任何給定列中的末端元件之電容。對於此等方法中之每一者，可藉由控制每一電極元件之電容或藉由變化在給定陣列內的電極元件群組之電容來平衡電流，此可使用兩個、三個或多於三個不同電極元件群組來實現。
在任何給定列中之末端元件的電容降低將使得電流對應降低，此將使末端元件之溫度降低(相比於所有元件之電容相同的換能器陣列)。降低此圖4具體實例中之末端元件的電容所帶來的益處類似於降低圖2具體實例中之拐角元件之電容所帶來的益處。
應注意，雖然在上文所描述的圖2至圖4具體實例中，背面上安置有金屬層之陶瓷介電材料之圓形片件充當電極元件，但電極元件無需為圓形，且亦可使用替代形狀(例如，陶瓷介電材料之扁平方形或六邊形片件)。
此外，上文所描述用於降低換能器陣列之拐角中的電極元件之電容(參見例如圖2)或降低換能器陣列中之每一列的兩端處之電極元件的電容(參見例如圖4)的技術不限於使用背面上安置有金屬層之陶瓷介電材料建構的電極元件。相反，降低換能器陣列之拐角中或換能器陣列中之每一列的末端處的電極元件之電容的技術可應用於使用多種替代構造所構建之換能器陣列。
現將結合圖5至圖7來描述用於建構換能器陣列之替代方法的一 些實例，接著描述在使用換能器陣列之彼等版本時如何可變化拐角/末端元件之電容。
下文結合圖5至圖7描述之具體實例依賴於最近發現之聚合物組合物，其具有顯著高於習知聚合物之介電常數。更特定而言，此等最近發現之聚合物組合物之介電常數足夠高，以構建出可經由聚合物絕緣層將AC信號有效地以電容方式耦合至個人身體中的換能器陣列。應注意，在本文中所描述之所有具體實例中，電極或換能器陣列之前部為面向個人身體之側，且電極或換能器陣列之背部為相對側。
圖5A及圖5B描繪使用撓性電路實施換能器陣列之具體實例的正視圖及側視圖(橫截面圖)。此具體實例用於將TTField施加至活個體。此圖5具體實例具有撓性電路，其包括(a)定位在撓性電路25之前側上的複數個導電襯墊20(例如，銅襯墊)。導電襯墊20中之每一者具有一面積。至少一個導電跡線(圖中未示)安置成與複數個導電襯墊20電接觸。至少一個導電跡線配置成使得導電襯墊20中之每一者可由一電信號來驅動。
此具體實例亦具有複數個可撓性的聚合物區30。此等可撓性的聚合物區30可為在聚合物材料之單個連續薄片內之區，如圖5A中所描繪。替代地，此等聚合物區30可為由間隙分離的可撓性聚合物之離散區段(或「島狀物」)。可撓性的聚合物區30中之每一者具有一前面，且安置在撓性電路25之前側上的導電襯墊20中之各別者上方及前方。
此具體實例中之聚合物區30的規範如下：(1)在100kHz與500kHz之間的至少一個頻率下，聚合物區30中之每一者具有至少20之介電常數；及(2)聚合物區30中之每一者在垂直於其前面之方向上的厚度小於20μm。在一些具體實例中，聚合物區30中之每一者之厚度乘以其介電強度為至少50V，且在一些具體實例中，此值為至少200V。例如，若厚度為10μm且介電強度為30 MV/m，則此值將為300V。
在一些較佳具體實例中，聚合物區30包含聚(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)。彼等兩種聚合物在本文中分別縮寫為「聚(VDF-TrFE-CtFE)」及「聚(VDF-TrFE-CFE)」。因為此等材料之介電常數為約40，所以此等具體實例係尤其有利的。因為TTField以電容方式耦合通過電極10，且因為電容與介電層之厚度成反比，所以聚合物區30較佳地儘可能薄(例如，小於10μm或小於5μm)。另一方面，聚合物區30不應太薄，因為此會削弱可製造性，損害層之結構完整性，且在施加AC信號時存在介電擊穿之風險。在一些具體實例中，聚合物區30具有至少1μm之厚度。在一些具體實例中，聚合物區30之厚度介於1至5μm之間，或介於1至3μm之間(例如，約2μm)，此提供在上文所提及參數之間的良好平衡。在一些具體實例中，聚合物區30之厚度係均勻的。但在替代具體實例(例如，如下文所描述)中，厚度可係非均勻的。
視情況，可將陶瓷奈米粒子混合至聚(VDF-TrFE-CtFE)及/或聚(VDF-TrFE-CFE)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)。
在替代具體實例中，可使用提供高電容位準之不同聚合物，而非自聚(VDF-TrFE-CtFE)及/或聚(VDF-TrFE-CFE)來形成聚合物區30。此等不同聚合物之要求如下：(1)在100kHz與500kHz之間的至少一個頻率下，聚合物層具有至少20之介電常數；及(2)聚合物層在垂直於聚合物層之前面的方向上之厚度小於20μm。在一些具體實例中，聚合物層之厚度乘以其介電強度為至少50V，且在一些具體實例中，此值為至少200V。應注意，本文中指定之介電常數及擊穿電壓之值係在30至42℃之溫度範圍內來指定，且彼等參數在彼溫度範圍之外之值係較不相關的。
可代替聚(VDF-TrFE-CtFE)及/或聚(VDF-TrFE-CFE)使用之替代 聚合物的實例包括以下各者：(1)混合至聚(VDF-TrFE)、P(VDF-HFP)、PVDF或其他聚合物中之至少一者中的陶瓷奈米粒子；及(2)混合至聚(VDF-TrFE)、P(VDF-HFP)、PVDF中之至少一者中的鈦酸鋇及/或鈦酸鋇鍶陶瓷奈米粒子(其中聚(VDF-TrFE)、P(VDF-HFP)及PVDF分別為聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)及聚偏二氟乙烯)。在其他具體實例中，聚合物區30係藉由將陶瓷奈米粒子混合至至少一種其他聚合物(亦即，此段落中未在上文列出之聚合物)中而形成。
在此圖5具體實例中，可將複數個聚合物區30直接印刷、噴塗或澆鑄至複數個導電襯墊20上，此使得更易於獲得極薄聚合物層。在一些具體實例中(例如，在將聚合物區30直接印刷、噴塗或澆鑄至導電襯墊20上的彼等具體實例中)，聚合物區具有小於5μm的厚度。
增大由導電襯墊20覆蓋之總面積將增大整個裝置之電容。在一些具體實例中，複數個導電襯墊20之面積共計為至少25cm2。
圖5具體實例可使用類似繃帶之可撓性第三層來貼附於個人的皮膚。在此等具體實例中，可撓性第三層40定位在撓性電路25後方。可撓性第三層40具有前面。可撓性第三層40之前面之至少一部分塗佈有黏著劑。黏著劑之第一區直接定位於撓性電路25後方且支撐撓性電路25，且黏著劑之第二區相對於第一區向外地定位。(此為未由圖5A中之撓性電路覆蓋之部分。)此第二區經組態以在壓靠在一皮膚區上時黏附於皮膚且使複數個聚合物區30鄰近於皮膚固持。用於第二區中之黏著劑亦應易於自皮膚可移除。儘管可撓性第三層40使複數個聚合物區30鄰近於皮膚固持，但導電水凝膠層50可插在聚合物區30與皮膚之間，且在聚合物區30與皮膚之間的關係將仍被視為「鄰近」。(此適用於此圖5具體實例以及本文中所描述之其他具體實例)。在此情況下，導電水凝膠層50安置於聚合物區30中之每一者的前面上。水凝膠50定位成在聚合物區30中之每一者由黏 著劑之第二區鄰近於皮膚固持時來與皮膚接觸。
在圖5具體實例之變型中，使用不同方法來使用可撓性第三層使聚合物區鄰近於皮膚固持。在此等具體實例中，可撓性第三層經組態以支撐撓性電路。可撓性第三層具有前面，且視情況可包括對應於導電襯墊20之位置的複數個切口開放區。可撓性第三層之前面之第一部分塗佈有黏附至人類皮膚且易於自皮膚可移除之黏著劑。第一部分相對於撓性電路25向外地定位，使得當第一部分壓靠在一皮膚區上時，第一部分上之黏著劑將黏附於皮膚且使複數個聚合物區30鄰近於皮膚固持。如在先前具體實例中，導電水凝膠層50可安置於聚合物區30中之每一者的前面上。水凝膠50定位成在聚合物區30中之每一者由黏著劑鄰近於皮膚固持時來與皮膚接觸。
複數個熱敏電阻器可併入於此圖5具體實例中。實現此情形之一種方式為將複數個熱敏電阻器60定位在撓性電路25的背側上(亦即，在撓性電路25與可撓性第三層40之間)，其中複數個熱敏電阻器60中之每一者定位成與複數個導電襯墊20中之各別者熱接觸。在此等具體實例中，撓性電路25進一步包括接入複數個熱敏電阻器60的複數個導電跡線。在替代具體實例(圖中未示)中，熱敏電阻器60可定位於導電襯墊20之間。然而，在此情況下，應在熱敏電阻器前方提供額外絕緣體。
圖6A、圖6B及圖6C描繪使用撓性電路來實施換能器陣列之另一具體實例的正視圖、側視圖(橫截面圖)及分解圖。此具體實例亦用於將TTField施加至活個體。但代替地使用整合至撓性電路中之導電襯墊(如在上文所描述之圖5具體實例中)，圖6具體實例依賴於定位於撓性電路前方且電連接至撓性電路之各別襯墊的複數個金屬箔片。
圖6具體實例具有包括以下各者之撓性電路145：(a)定位於撓性電路145之前側上的複數個導電襯墊140，及(b)安置成與複數個導電襯墊140電 接觸之至少一個導電跡線(圖中未示)。至少一個導電跡線配置成使得導電襯墊140中之每一者可由電信號來驅動。複數個金屬箔片120定位在撓性電路145前方，且彼等片件120中的每一者具有一前面，該前面具有一面積。片件120中的每一者電連接至導電襯墊140中之各別者。
如圖6B中所描繪，在片件120中的每一者與導電襯墊140中之各別者之間的電連接可藉由將絕緣層130定位於片件120中的每一者與對應導電襯墊140之間來實施。此圖6B具體實例中之絕緣層130具有在複數個金屬箔片120中之每一者後方的開口，且經由此開口來提供導電路徑(例如，金屬、焊料等)。
圖6具體實例之所有變型亦具有複數個可撓性的聚合物區30，該等聚合物區中的每一者具有前面且安置在複數個金屬箔片120中之各別者上方及前方。此具體實例中之聚合物區30的規範如下：(1)在100kHz與500kHz之間的至少一個頻率下，聚合物區30中之每一者具有至少20之介電常數；及(2)聚合物區30中之每一者在垂直於其前面之方向上的厚度小於20μm。在一些具體實例中，聚合物區30中之每一者之厚度乘以其介電強度為至少50V，且在一些具體實例中，此值為至少200V。上文結合圖5具體實例所論述之聚合物材料中之任一者可用以實施此圖6具體實例中之聚合物區30。
在此圖6具體實例中，可將複數個聚合物區30直接印刷、噴塗或澆鑄至金屬箔片120上，此使得更易於獲得極薄聚合物層。在一些具體實例中(例如，在將聚合物區30直接印刷、噴塗或澆鑄至金屬箔片120上的彼等具體實例中)，聚合物區具有小於5μm的厚度。
增大由金屬箔片120覆蓋的總面積將增大整個裝置的電容。在一些具體實例中，複數個金屬箔片之面積共計為至少25cm2。
圖6具體實例可使用可撓性第三層40來貼附至個人的皮膚，可撓性第三層之本質類似於上文結合圖5具體實例所描述之可撓性第三層。另外，導 電水凝膠層50可安置於聚合物區中之每一者的前面上，如上文結合圖5具體實例所描述。
複數個熱敏電阻器亦可併入於此圖6具體實例中，如上文結合圖5具體實例所描述。
圖7A及圖7B說明類似於上文所描述之圖6具體實例的具體實例，不同之處在於其使用替代方法來實施在金屬箔片120中之每一者與導電襯墊140中之各別者之間的電連接。如在圖6方法中，絕緣層130定位於片件120中之每一者與對應導電襯墊140之間。但此圖7具體實例中之絕緣層130在複數個金屬箔片120中之每一者後方不具有開口。實情為，此圖7具體實例中之絕緣層130為連續的。使用在導電襯墊140與金屬箔片120之間的側或邊緣電連接160進行在金屬箔片120中之每一者與撓性電路的導電襯墊140之間的電連接。
為使用圖5至圖7中之任一者中所描繪的換能器陣列，在個人身體中之目標區的相對側上將一對換能器陣列貼附至個人的皮膚，且在彼等兩個換能器陣列之間施加AC電壓。導電襯墊20(在圖5具體實例中)或金屬箔片120(在圖6至圖7具體實例中)中之每一者充當個別電容器之板，且對應聚合物區30中之每一者充當彼電容器之絕緣層。AC電場將接著以電容方式耦合通過彼等電容器至個人身體中。
當所有彼等電容器皆具有相同電容時，出於與圖1中所描繪之先前技術換能器陣列中相同的原因，將預期拐角/末端的襯墊20(或金屬箔片120)之溫度與更中心地定位之襯墊/片件相比會更頻繁地過熱。但若圖5至圖7具體實例中之拐角/末端襯墊20(或片件120)之電容相對於更中心地定位之襯墊/片件被降低，則在任何給定換能器陣列之所有襯墊20(或片件120)當中的溫度可出於與上文所描述之圖2至圖4具體實例中相同的原因而經均衡。
圖8描繪用於藉由使用在換能器陣列之拐角/末端處(相比於換能 器陣列之更中心地定位之部分)具有較小面積的襯墊(或片件)來降低圖5至圖7具體實例中之拐角/末端的襯墊20(或片件120)之電容的一種方法。更特定而言，若更中心地定位之襯墊20(或片件120)具有類似上部區310之面積，且更周邊地定位之襯墊20(或片件120)具有類似區320(其小於區310)、區330(其具有圓形空隙335)或下部區340(其具有矩形空隙345)之面積，則更周邊地定位之襯墊20(或片件120)之面積將小於更中心地定位之襯墊20(或片件120)的面積。因為襯墊20(或片件120)操作為電容器之板，所以面積降低將使得更周邊地定位之襯墊20(或片件120)相對於更中心地定位之襯墊20(或片件120)，在電容上經降低。此將降低流過更周邊地定位之襯墊20(或片件120)的電流，如此將降低彼等襯墊20(或片件120)處之溫度。
圖9描繪用於圖5至圖7具體實例中之PCB襯墊的合適佈局之一個實例，其藉由定製印刷電路襯墊之圖案而為更中心地定位之襯墊提供較高電容且為更周邊地定位之襯墊提供較低電容。更特定而言，在此實例中，中心襯墊410具有100%之面積覆蓋以提供最大電容量；頂部、底部、右側及左側襯墊420具有較小的面積覆蓋百分比以提供較低位準之電容；且拐角襯墊430具有更小的面積覆蓋百分比以提供更低位準之電容。視情況，在製造撓性電路時，可藉由定製設計每一印刷電路襯墊之區域覆蓋圖案及/或彼等襯墊之佈局及大小而控制用於任何給定患者之電場分佈。因此，可藉由在給定陣列內使用具有不同面積覆蓋之襯墊來平衡電流，此可使用兩種、三種或多於三種不同面積大小來實現。
圖10描繪用於在撓性電路之原始製造日期之後改變由撓性電路之任何給定襯墊所提供的區域覆蓋圖案之替代方法。在此方法中，撓性電路最初製造有複數個區500，該等區中之每一者具有藉由薄可燒蝕之導電連結520互連之複數個子區510(如圖10中之細節i中所描繪)，且藉由引線530將AC電壓施加至彼等子區510中之單個子區。應注意，儘管在圖10中描繪之實例中存在以3×3陣 列550配置之九個區500，但區500之數目可發生變化(例如，在9個與30個之間)，彼等區500之配置亦可發生變化。
在撓性電路之初始製造之後的某一點處，藉由燒蝕通向彼等子區510之導電連結520來斷開選定數目之子區510。例如，在細節ii中，已燒蝕通向標記為G及N之子區510的所有連結。且在細節iii中，已燒蝕通向標記為G、I、L及N之子區510的所有連結。可使用多種替代方法來實現導電連結520之燒蝕，例如，用雷射對其進行噴射或使足夠高的電流流過導電連結520(類似於熔斷熔絲)。在燒蝕彼等連結之後，對應子區510實際上自電路斷開，此降低有效面積，從而降低對應區500之電容。
此方法可用以藉由燒蝕定位於整個陣列550之拐角中的區500內之特定導電連結520來降低定位於任何給定陣列(如上文所描述)之拐角中的區之電容。且有利地，此方法可在撓性電路之初始製造之後的時間來使用(例如，用以定製整個陣列550之部分之電容以滿足個別患者之需要)。
亦可使用用於降低拐角/末端的襯墊20(或片件120)之電容的其他方法，包括藉由增大對應聚合物區30之厚度或降低其介電常數來降低彼等襯墊或片件之電容。在每一情況下，此方法可用於藉由在給定陣列內使用具有聚合物區之不同厚度的襯墊或藉由在給定陣列內使用具有聚合物區之不同介電常數的襯墊來平衡電流，此可分別使用兩種、三種或大於三種不同的厚度或介電常數變化來實現。
雖然已參考某些具體實例揭示本發明，但在不脫離如隨附申請專利範圍中所定義的本發明之領域及範圍的情況下，對所描述具體實例的眾多修改、變更及改變為可能的。因此，希望本發明不限於所描述具體實例，而是具有由以下申請專利範圍之語言及其等效物定義之完整範圍。
200:換能器陣列
250:基板
A1-A9:圓形元件
C:質心

Claims (20)

  1. 一種用於將交流電場施加至活個體之設備，該設備包含：複數個導電區，該複數個導電區中之每一者具有前面及各別面積；介電材料之複數個區，該介電材料之該複數個區中之每一者具有(i)各別前面及(ii)抵靠該複數個導電區中之各別導電區的該前面所安置之各別背面；基板，其經組態以將該介電材料之該複數個區的該前面固持於個體之身體上或中，且在繞質心分佈之各別位置處來支撐該複數個導電區；及至少一個電導體，其安置成與該複數個導電區電接觸，其中該複數個導電區包括至少一個第一導電區及複數個第二導電區，其中相比於該至少一個第一導電區，該複數個第二導電區中之每一者相對於該質心而更周邊地定位，且其中該複數個第二導電區中之每一者之該面積比該至少一個第一導電區中之每一者之該面積小至少10%。
  2. 如請求項1之設備，其中該介電材料之該複數個區中之每一者包含陶瓷盤，且其中該複數個導電區中之每一者包含安置於該陶瓷盤中之各別陶瓷盤的背面上的金屬層。
  3. 如請求項1之設備，其中該介電材料之該複數個區中之每一者包含扁平的陶瓷材料片件，且其中該複數個導電區中之每一者包含安置於該陶瓷材料片件中之各別陶瓷材料片件的背面上的金屬層。
  4. 如請求項1之設備，其中該複數個導電區中之每一者包含一印刷電路之襯墊，且其中該介電材料之該複數個區中之每一者包含聚合物膜。
  5. 如請求項1之設備，其中該複數個導電區中之每一者包含印刷電路之襯墊，且其中該介電材料之該複數個區中之每一者使用單個連續的聚合物膜之不同區段來實施。
  6. 如請求項1之設備，其中該複數個導電區中之每一者包含金屬箔 層，且其中該介電材料之該複數個區中之每一者包含聚合物膜。
  7. 如請求項1之設備，其中該複數個導電區中之每一者包含一金屬箔層，且其中該介電材料之該複數個區中之每一者使用單個連續的聚合物膜之不同區段來實施。
  8. 如請求項1之設備，其進一步包含黏著層，該黏著層經組態以抵靠個人的皮膚來固持該基板，使得介電材料之該複數個區之該前面面向該個體之身體。
  9. 如請求項1之設備，其中該複數個導電區進一步包含：複數個第三導電區，其中相比於該複數個第二導電區，該複數個第三導電區中之每一者相對於該質心而更周邊地定位，且其中該複數個第三導電區中之每一者之該面積比該複數個第二導電區中之每一者之該面積小至少10%，且其中相比於該至少一個第一導電區，該複數個第二導電區中之每一者相對於該質心而更周邊地定位，且其中該複數個第二導電區中之每一者之該面積比該至少一個第一導電區中之每一者之該面積小至少10%。
  10. 一種用於將交流電場施加至一活個體之設備，該設備包含：複數個導電區，該複數個導電區中之每一者具有前面及各別面積；介電材料之複數個區，該複數個區中之每一者具有(i)各別前面及(ii)抵靠該複數個導電區中之各別導電區的該前面所安置之各別背面；基板，其經組態以將該介電材料之該複數個區的該前面固持於個體之身體上或中，且在繞質心分佈之各別位置處來支撐該複數個導電區；複數個溫度感測器，該複數個溫度感測器中之每一者安置成與該介電材料之該複數個區之各別區熱接觸；及至少一個電導體，其安置成與該複數個導電區電接觸，其中該複數個導電區包括至少一個第一導電區及複數個第二導電區，其中 相比於該至少一個第一導電區，該複數個第二導電區中之每一者相對於該質心而更周邊地定位，且其中與該複數個第二導電區中之每一者相關聯的電容比與該複數個第一導電區中之每一者相關聯的電容低至少10%。
  11. 如請求項10之設備，其中該複數個第二導電區中之每一者具有比該等第一導電區中之每一者小至少10%的一面積。
  12. 如請求項10之設備，其中相比於抵靠該複數個第一導電區中之每一者的該前面所安置之該介電材料之該複數個區，抵靠該複數個第二導電區中之每一者的該前面所安置之該介電材料之該複數個區至少厚10%。
  13. 如請求項10之設備，其中相比於抵靠該複數個第一導電區中之每一者的該前面所安置之該介電材料之該複數個區，抵靠該複數個第二導電區中之每一者的該前面所安置之該介電材料之該複數個區的介電常數至少低10%。
  14. 一種用於將交流電場施加至活個體之設備，該設備包含：撓性電路，其包括：(a)定位在該撓性電路之前側上的至少一個第一導電襯墊，該至少一個第一導電襯墊中之每一者具有第一面積；(b)複數個第二導電襯墊，其在相對於該至少一個第一導電襯墊之周邊之位置處定位在該撓性電路之該前側上，該複數個第二導電襯墊中之每一者具有比該第一面積小至少10%之各別面積；及(c)至少一個導電跡線，其安置成與該至少一個第一導電襯墊及該複數個第二導電襯墊電接觸，其中該至少一個導電跡線配置成使得該至少一個第一導電襯墊中之每一者及該複數個第二導電襯墊中之每一者藉由電信號來驅動；至少一個第一可撓性聚合物區，該至少一個第一可撓性聚合物區中之每一者具有前面，且安置在該撓性電路之該前側上的該至少一個第一導電襯墊中之各別第一導電襯墊上方及前方；及複數個第二可撓性聚合物區，該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者具 有前面，且安置在該撓性電路之該前側上的該複數個第二導電襯墊中之各別第二導電襯墊上方及前方，其中，在100kHz與500kHz之間的至少一個頻率下，該至少一個第一可撓性聚合物區和該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者具有至少20之介電常數，且其中該至少一個第一可撓性聚合物區和該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者在垂直於該前面之方向上的厚度小於20μm。
  15. 如請求項14之設備，其進一步包含定位於該撓性電路之背側上的複數個熱敏電阻器，其中該複數個熱敏電阻器中之每一者安置成與該複數個第二導電襯墊中之各別第二導電襯墊熱接觸，其中該撓性電路進一步包括接入該複數個熱敏電阻器之複數個導電跡線。
  16. 如請求項14之設備，其進一步包含：可撓性第三層，其經組態以支撐該撓性電路，該可撓性第三層具有前面，其中(a)該可撓性第三層之該前面的第一部分塗佈有黏附至人類之皮膚且易於自該皮膚可移除之一黏著劑，且(b)該第一部分相對於該撓性電路向外地定位，使得當該第一部分壓靠在該皮膚之一區上時，該第一部分上之該黏著劑將黏附至該皮膚且使該複數個第二可撓性聚合物區鄰近於該皮膚來固持；及一層導電的水凝膠，其安置於該至少一個第一可撓性聚合物區中之每一者之該前面上及該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者之該前面上，其中該層導電的水凝膠定位成在該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者由該黏著劑鄰近於該皮膚固持時來接觸該皮膚。
  17. 如請求項14之設備，其中該至少一個第一可撓性聚合物區和該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者的厚度小於5μm。
  18. 如請求項14之設備，其中該等第二導電襯墊中之每一者包含藉 由可燒蝕導電連結所互連之複數個導電子區。
  19. 如請求項14之設備，其進一步包含：可撓性第三層，其經組態以支撐該撓性電路，該可撓性第三層具有前面，其中(a)該可撓性第三層之該前面的第一部分塗佈有黏附至人類之皮膚且易於自該皮膚可移除之黏著劑，且(b)該第一部分相對於該撓性電路向外地定位，使得當該第一部分壓靠在該皮膚之一區上時，該第一部分上之該黏著劑將黏附至該皮膚且使該複數個第二可撓性聚合物區鄰近於該皮膚來固持；及一層導電的水凝膠，其安置於該至少一個第一可撓性聚合物區中之每一者及該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者的該前面上，其中該層導電的水凝膠定位成在該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者由該黏著劑鄰近於該皮膚固持時來接觸該皮膚；及複數個熱敏電阻器，其定位在該撓性電路之背側上，其中該複數個熱敏電阻器中之每一者安置成與該複數個第二導電襯墊中之各別第二導電襯墊熱接觸，其中該撓性電路進一步包括接入該複數個熱敏電阻器之複數個導電跡線。
  20. 如請求項19之設備，其中該至少一個第一可撓性聚合物區和該複數個第二可撓性聚合物區中之每一者的厚度小於5μm。
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