CN113747936B - 用于电刺激来治疗癌症的电极 - Google Patents
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Abstract
本文的实施例涉及医疗装置以及使用该医疗装置来治疗身体组织内的癌性肿瘤的方法。包括一种医疗装置***,该医疗装置***具有电场产生电路和控制电路,该控制电路被配置用于控制将一个或多个电场从该电场产生电路递送至癌性组织的部位处。包括可植入引线,该可植入引线具有:引线本体,该引线本体包括布置在该引线本体内的第一电导体;以及联接至该引线本体的第一电极,该第一电极与该第一电导体电连通,其中该第一电导体形成将电场产生电路的电场递送至癌性组织的部位的电路的一部分,并且该第一电极可以包括围绕该引线本体布置的导电线圈丝。本文还包括其他实施例。
Description
本申请是作为PCT国际专利申请于2020年4月22日以波士顿科学国际有限公司(Boston Scientific Scimed,Inc.一家美国国营公司,作为所有指定国家的申请人)以及美国公民Brian L.Schmidt、美国公民Devon N.Arnholt、美国公民Keith R.Maile、美国公民Sarah Melissa Gruba、以及美国公民William J.Linder(所有指定国家的发明人)的名义提交的。本申请要求于2019年4月23日提交的美国临时申请号62/837,390的优先权,该临时申请的内容通过援引以其全文并入本文。
技术领域
本文的实施例涉及一种医疗装置以及使用该医疗装置来治疗身体组织内的癌性肿瘤的方法。更具体地,本文的实施例涉及使用具有被配置用于在癌性肿瘤的部位处产生治疗电场的特定电极设计的医疗装置。
背景技术
根据美国癌症协会,癌症占美国每年死亡人数的将近25%。癌性肿瘤的当前救护标准可以包括比如手术、放射疗法和化学疗法的一线疗法。另外的二线疗法可以包括放射性播种、冷冻疗法、激素或生物疗法、消融等。如果一种特定疗法本身无效,则一线疗法和二线疗法的组合也可能对患者有益。
如果人体的任何部位中的一个正常细胞发生突变然后开始生长并繁殖得过多和过快,就可能形成癌性肿瘤。癌性肿瘤可能是细胞***过程中细胞DNA或RNA发生基因突变、比如电离或非电离辐射的外部刺激、暴露于致癌物的结果或者是遗传基因突变的结果。无论病因如何,许多癌性肿瘤都是未受抑制的快速细胞***的结果。
发明内容
在第一方面,包括一种用于治疗癌性组织的医疗装置***,该医疗装置***具有电场产生电路、与该电场产生电路连通的控制电路,该电场产生电路被配置用于在癌性组织的部位处或附近产生一个或多个电场,该控制电路被配置用于控制将一个或多个电场从电场产生电路递送至癌性组织的部位处。该控制电路使电场产生电路以选自在10kHz至1MHz之间的范围的频率来产生一个或多个电场。包括可植入引线,该可植入引线具有:引线本体,该引线本体可以包括近端和远端,该引线本体可以包括布置在该引线本体内的第一电导体;以及联接至该引线本体的第一电极,该第一电极与该第一电导体电连通,其中该第一电导体形成将电场产生电路的电场递送至癌性组织的部位的电路的一部分,并且该第一电极可以包括围绕该引线本体布置的导电线圈丝。
在第二方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外,或者替代于一些方面,该导电线圈丝可以包括具有第一外直径的多个第一丝和具有第二外直径的多个第二丝,其中,第二外直径大于第一外直径,并且该多个第一丝与该多个第二丝沿着引线本体的长度方向轴线重叠。
在第三方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外,或者替代于一些方面,该导电线圈丝可以包括在相继的丝之间的间距,该间距大于或等于导电线圈丝的直径。
在第四方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外,或者替代于一些方面,该导电线圈丝可以包括在相继的丝之间的间距,该间距为导电线圈丝的直径的至少两倍。
在第五方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外,或者替代于一些方面,该导电线圈丝可以包括在相继的丝之间的间距,该间距为导电线圈丝的直径的至少四倍。
在第六方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外,或者替代于一些方面,其中该导电线圈丝包括不规则表面,该不规则表面与具有基本上平滑表面的相同导电线圈丝相比具有增大的表面积。
在第七方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外、或者在某些方面的替代方案中,其中,该导电线圈丝包括经蚀刻的表面。
在第八方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外、或者在某些方面的替代方案中,其中,该导电线圈丝包括激光切割的表面。
在第九方面,除了前述或后续方面中的一个或多个之外,或者替代于一些方面,该导电线圈丝可以包括具有第一纤维直径的多个第一丝和具有第二纤维直径的多个第二丝,其中,第二纤维直径大于第一纤维直径。
在第十方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外、或者在某些方面的替代方案中,该导电线圈丝可以被配置为在从该导电线圈丝上去除递送装置之后外直径扩大。
在第十一方面,除了前述或后续方面中的一个或多个之外,或者替代于一些方面,该***可以包括布置在导电线圈丝上的导电流体或凝胶。
在第十二方面,除了前述或后续方面中的一个或多个之外,或者替代于一些方面,该***可以包括与导电流体或凝胶一起布置的活性剂。
在第十三方面,除了前述或后续方面中的一个或多个之外,或者替代于一些方面,该活性剂可以包括化学治疗剂或抗菌剂。
在第十四方面,包括一种用于治疗癌性组织的医疗装置***,该医疗装置***具有电场产生电路和与该电场产生电路连通的控制电路,该电场产生电路被配置用于在癌性组织的部位处或附近产生一个或多个电场。该控制电路可以被配置用于控制将一个或多个电场从电场产生电路递送至癌性组织的部位处,其中,该控制电路使电场产生电路以选自在10kHz至1MHz之间的范围的频率来产生一个或多个电场。可以包括可植入引线,该可植入引线具有:引线本体,该引线本体可以包括近端和远端,该引线本体可以包括布置在该引线本体内的第一电导体;以及联接至该引线本体的第一电极,该第一电极与该第一电导体电连通,其中该第一电导体形成将电场产生电路的电场递送至癌性组织的部位的电路的一部分。第一电极可以包括围绕该引线本体布置的导电线圈丝。
在第十五方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外、或者在某些方面的替代方案中,该多个导电柱可以包括钽柱。
在第十六方面,包括一种用于治疗癌性组织的医疗装置***,该医疗装置***具有电场产生电路和与该电场产生电路连通的控制电路,该电场产生电路被配置用于在癌性组织的部位处或附近产生一个或多个电场,该控制电路被配置用于控制将一个或多个电场从电场产生电路递送至癌性组织的部位处。该控制电路可以使电场产生电路以选自在10kHz至1MHz之间的范围的频率来产生一个或多个电场。包括可植入引线,该可植入引线具有:引线本体,该引线本体可以包括近端和远端,该引线本体可以包括布置在该引线本体内的第一电导体;以及联接至该引线本体的第一电极,该第一电极与该第一电导体电连通,其中该第一电导体形成将电场产生电路的电场递送至癌性组织的部位的电路的一部分;以及联接至引线本体的远侧部分的支架。
在第十七方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外、或者在某些方面的替代方案中,该支架包括由导电材料形成的支架框架,其中,该支架框架用作第一电极。
在第十八方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外、或者在某些方面的替代方案中,该第一电极布置在该支架的外表面上。
在第十九方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外、或者在某些方面的替代方案中,该支架包括由导电材料形成的支架框架,并且该支架框架包覆有抵抗由于暴露于用于产生电场的电流而降解的材料。
在第二十方面,除了前述或后续方面中的一个或多个方面之外、或者在某些方面的替代方案中,该支架包括由导电材料形成的支架框架,其中该支架框架涂覆有导电流体或凝胶。
本发明内容是对本申请的一些传授内容的综述并且并不旨在是对本发明主题的排他性或穷尽性处理。进一步细节存在于具体实施方式和所附权利要求中。通过阅读并理解下面的具体实施方式并且查看形成具体实施方式的一部分的附图(其中的每一者均不应被认为具有限制意义),其他方面对于本领域技术人员而言将是明显的。本文的范围由所附权利要求及其法律等效物来限定。
附图说明
结合以下附图(图)可以更完全地理解各方面,在附图中:
图1是根据本文的各种实施例的医疗***的示意图。
图2是根据本文的各种实施例的医疗***的示意图。
图3是根据本文的各种实施例的示例性疗法参数的曲线图。
图4是根据本文的各种实施例的示例性疗法参数的曲线图。
图5是根据本文的各种实施例的医疗装置的示意图。
图6是根据本文的各种实施例的引线的示意图。
图7是根据本文的各种实施例的图6的引线的截面视图。
图8是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图9是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图10是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图11是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图12是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图13是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图14是根据本文的各种实施例的引线和递送装置的示意图。
图15是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图16是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图17是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图18是根据本文的各种实施例的电极的截面示意图。
图19是个据本文的各种实施例的支架的示意图。
图20是根据本文的各种实施例的具有电极的支架的示意图。
图21是根据本文的各种实施例的支架的一部分的截面示意图。
图22是根据本文的各种实施例的支架的一部分的截面示意图。
图23是根据本文的各种实施例的医疗装置的示意性剖视图。
图24是根据本文的各种实施例的医疗装置的部件的示意图。
图25是描绘根据本文的各种实施例的方法的流程图。
虽然实施例易于经历各种修改和替代形式,但是已经通过示例和附图的方式示出了其细节并且将对其进行详细描述。然而应理解的是,本文的范围不限于所描述的特定方面。与此相反,本发明将覆盖落在本文的精神和范围内的修改、等效物、以及替代方案。
具体实施方式
如上所述,许多癌性肿瘤可能是由未受抑制的快速细胞***引起的。用于治疗癌性肿瘤的一些传统一线疗法可以包括手术、放射疗法和化学疗法。然而,许多一线疗法伴随有不良的副作用,比如疲劳、脱发、免疫抑制和较长的手术恢复时间,这里仅举几例。此外,并非所有患者都对传统的一线疗法有反应。
虽然不旨在受到理论束缚,但是据信,电场可以比如通过干扰参与细胞***的关键蛋白(特别是微管蛋白和隔膜蛋白)的偶极排列来破坏癌性肿瘤内的有丝***。形成微管纺锤丝的微管蛋白的聚合可以被破坏,从而防止形成染色体分开所需的纺锤丝。这可以在有丝***的中期阶段停止细胞***。在一些情况下,电场可以停止已经生长的纺锤丝的聚合,从而导致纺锤体不完整并且在后期导致不均等的染色体分开(如果细胞存活那么长时间的话)。在每种情况下,在后期由于微管不完全聚合而引起停止微管纺锤体形成和不均等的染色体分开都可能导致细胞凋亡(即,程序性细胞死亡)。还据信,交变电场可以导致在末期在***细胞的卵裂沟附近的电场密度增加。卵裂沟的区域中的电场密度增加可以导致带电的大分子(比如蛋白质和核酸)朝向卵裂沟处的高电场密度进行介电泳。卵裂沟的位点处的细胞***所需的关键大分子的不均等浓度可能破坏末期的姐妹细胞的最终分开并最终导致细胞凋亡。
本文披露的各种实施例包括一种医疗装置***,该***可以产生用于治疗癌症的电场,该***可以包括或可以控制至少一个植入的电极。植入的电极可以是有利的,因为它们可以靠近治疗区域(比如癌性肿瘤)定位并且递送和/或感测电场而无需降低电场强度的显著介入组织。
在一些情形下,较大的电极可以提供卓越的电性能。然而,当置于静脉***中时,电极的大小可能受到限制。在本文的一些实施例中,可以兼作支架的电极可以提供大表面积而不阻塞静脉***。
本文提供的各种实施例可以包括具有高表面积的电极,以减小阻抗、降低所需电压、并延长电池寿命。此外,本文的一些实施例可以包括电极,这些电极可以以小的构型进入患者体内,但是一旦电极处于患者体内的期望位置,就会散开或扩大以增加电场的影响。
用于产生电场以进行癌症治疗的电极是独一无二的。与用于电击心脏以治疗危险的心律失常的电极相比,可以更频繁地利用用于癌症治疗的电极。此外,与用于向心脏提供起搏脉冲的电极相比,用于癌症治疗的电极可以承受更大的功率。与更常见的电极(例如起搏电极和/或心脏电击电极)相比,本文用于癌症治疗的电极可以是高度稳定的,使得电极可以以增加的功率和/或频率来递送电场,还防止电极中的金属被磨损、侵蚀或以其他方式被损坏。
现在参见图1,示出了根据本文的各种实施例的医疗装置100的示意图。医疗装置100可以在位于身体组织内的癌性肿瘤110的部位处或附近完全植入患者101的身体内。可以使用各种植入部位,包括比如肢体、上部躯干、腹部区域、头部等中的区域。
现在参见图2,示出了根据本文的各种实施例的医疗装置200的另一示意图。医疗装置200可以是体外的,但是可以连接至至少部分地植入患者101体内的元件(比如引线)。在一些实施例中,医疗装置200可以部分地植入患者体内并且部分地在患者体外。在一些实施例中,医疗装置200可以包括布置在身体内部与身体外部的部件之间的经皮连接。在各种实施例中,本文描述的医疗装置***可以包括植入的医疗装置100和外部医疗装置200。在其他实施例中,本文描述的医疗装置***可以包括部分植入的医疗装置。
医疗装置***的植入部分(比如植入的医疗装置100或其一部分)可以通过无线连接与医疗装置200的全部或部分外部分无线地传送患者识别数据、诊断信息、电场数据、生理参数、软件更新等。植入的医疗装置100还可以与外部装置无线通信,该外部装置被配置用于利用电感、射频和声能传递技术等对医疗装置进行无线充电。
在一些实施例中,医疗装置或***的一部分可以完全植入,并且医疗装置的一部分可以完全在外部。例如,在一些实施例中,一个或多个电极或引线可以完全植入身体内,而医疗装置的产生电场的部分(比如电场产生器)可以完全在身体外。应了解的是,在本文描述的一些实施例中,所描述的电场产生器可以包括与脉冲产生器相同的许多部件,并且可以被配置用于执行与脉冲产生器相同的许多功能。在医疗装置的一部分被完全植入以及医疗装置的一部分完全在外部的实施例中,医疗装置的完全在外部的部分可以与医疗装置的完全在内部的部分无线通信。然而,在其他实施例中,可以对植入部分使用有线连接以与外部分通信。
植入的医疗装置100和/或医疗装置200可以包括外壳102和联接到外壳102的头部104。可以使用各种材料来形成外壳102。在一些实施例中,外壳102可以由比如金属、陶瓷、聚合物、复合材料等的材料形成。在一些实施例中,外壳102或其一个或多个部分可以由钛形成。头部104可以由各种材料形成,但是在一些实施例中,头部104可以由比如环氧材料的半透明聚合物形成。在一些实施例中,头部104可以是中空的。在其他实施例中,头部104可以填充有部件和/或结构材料,比如环氧化物或另一种材料,使其并非中空的。
在医疗装置100或200的一部分部分地在体外的一些实施例中,头部104和外壳102可以被由耐用聚合物材料制成的保护性壳体包围。在其他实施例中,在装置的一部分部分在体外的情况下,头部104和外壳102可以被由聚合物材料、金属材料和/或玻璃材料中的一种或多种制成的保护性壳体包围。
头部104可以联接到一个或多个引线106。头部104可以用于提供一个或多个引线106的近端的固定,并且将一个或多个引线106电联接到外壳102内的一个或多个部件。一个或多个引线106可以包括沿电引线106的长度布置的一个或多个电极108。在一些实施例中,电极108可以包括电场产生电极,并且在其他实施例中,电极108可以包括电场感测电极。在一些实施例中,引线106可以包括电场产生电极和电场感测电极两者。在其他实施例中,引线106可以包括电场感测和电场产生两者的任何数量的电极。引线106中可以包括一个或多个导体,比如金属丝,以提供电极与引线的近端(或插头)之间的电连通。金属丝可以作为单一的线股或纤维存在、或者可以是多纤维的,比如线缆。引线106可以包括典型地由聚合物材料或另一种非导电材料形成的轴,其中的导体可以穿过该轴。引线106的近端可以***头部104中,由此提供电极108与外壳102内的部件之间的电连通。应了解的是,尽管本文的医疗装置的许多实施例被设计成利用引线起作用,但是本文还设想产生电场的无引线医疗装置。
在各种实施例中,可以将电极108定位在肿瘤110、比如癌性肿瘤周围或附近。可以使肿瘤110定位在由电极108产生的电场内。
由植入的医疗装置100和/或医疗装置200产生的电场可以变化。在一些实施例中,植入的医疗装置100和/或医疗装置200可以以选自10kHz至1MHz之间的范围内的频率来产生一个或多个电场。
在一些实施例中,可以将电场以特定频率或恒定频率范围施加至癌性肿瘤的部位。然而,在一些实施例中,可以通过扫过一定范围的频率将电场施加到癌性肿瘤的部位。作为一个示例,现在参见图3,示例性曲线图312示出了由电极108递送的交变电场,其中频率随时间而增加。类似地,图4在示例性曲线图414中示出了在编程的疗法参数期间频率随时间的变化。在一些实施例中,频率扫描可以包括从最小频率向上扫描至最大频率。在一些实施例中,频率扫描可以包括从最大频率向下扫描至最小频率。在其他实施例中,在从电场产生电路递送电场的整个持续过程中,从最小频率向上扫描至最大频率和从最大频率向下扫描至最小频率可以根据需要重复许多次。
随着疗法在频率扫描期间进行,可能期望在频率范围之间交替,使得在群体中的细胞响应于疗法而改变大小和数量时,可以靶向更多的细胞。例如,在一些实施例中,频率扫描可以包括在覆盖约100kHz至300kHz的范围的第一频率扫描与覆盖约200kHz至500kHz的范围的第二频率扫描之间交替。应了解的是,可以在疗法的整个过程中无限期地执行如上所述的扫过第一频率范围和第二频率范围。在一些实施例中,第二频率扫描(范围)可以处于比第一频率扫描(范围)更高的频率。在一些实施例中,第一频率扫描(范围)可以处于比第二频率扫描(范围)更高的频率。
用于第一频率范围和第二频率范围的频率范围可以是包括上文或下文叙述的特定频率的任何范围,前提是每个范围的下端是小于每个范围的上端的值。有时,在第一频率扫描和第二频率扫描的频率范围之间具有一定程度的重叠可能是有益的。
医疗装置和***
现在参见图5,示出了用于治疗癌性组织的医疗装置***的示意图。医疗装置500可以包括外壳102、一个或多个引线106、至少一个电场产生电路、以及控制电路。电场产生电路可以布置在外壳102内。电场产生电路可以被配置用于产生一个或多个电场。控制电路可以与电场产生电路连通。控制电路可以被配置用于控制从电场产生电路递送一个或多个电场。控制电路可以使电场产生电路以比如选自在10kHz至1MHz之间的范围的频率来产生一个或多个电场,如下文进一步讨论的。
引线106可以包括沿引线106的长度布置的一个或多个电极、比如电极108。在各种实施例中,电极108可以将电场递送至患者体内的肿瘤110的部位,比如癌性肿瘤。在一些实施例中,电极108可以包括电场产生电极,并且在其他实施例中,电极108可以包括电场感测电极。在一些实施例中,引线106可以包括电场产生电极和电场感测电极两者。在各种实施例中,至少一个电极108被配置为植入患者体内。在各种实施例中,一个或多个引线106可以是植入引线。在各种实施例中,一个或多个电极108可以是植入电极。在一些实施例中,至少两个电极108被配置为植入电极。
引线106的近端(或插头)可以布置在头部104内。电引线106的远端可以包围肿瘤110,使得电极108被带到肿瘤110附近。在一些实施例中,引线106可以定位在脉管***内,使得电极108与肿瘤110相邻或者定位在肿瘤内。然而,应了解的是,引线106可以布置在肿瘤110内或周围的各种地方。在一些实施例中,引线106可以直接穿过肿瘤110。
在一些实施例中,引线106可以沿引线的长度包括一个或多个跟踪标记以用于确定电极相对于肿瘤的精确位置。在一些实施例中,一个或多个跟踪标记可以被布置在引线上所布置的一个或多个电极的直接远侧或直接近侧。在一些实施例中,跟踪标记可以由磁性材料形成。在一些实施例中,跟踪标记可以由放射照相材料形成。在一些实施例中,跟踪标记可以由荧光照相材料形成。
应了解的是,可以在沿引线106布置以产生电场的电极108的各种组合之间利用多个电场矢量。例如,可以在两个引线106上的最近侧电极108之间产生一个或多个电场矢量516。类似地,可以在两个引线106上的最远侧电极108之间产生一个或多个电场矢量516。还应了解的是,可以在电极108的任何组合之间产生一个或多个电场矢量。在一些实施例中,可以在电极108的任何组合与医疗装置500的外壳102之间产生一个或多个电场矢量。
应了解的是,根据本文的实施例,可以使用一个或多个单极或多极引线。在一些实施例中,可以使用单极和多极引线的组合。在其他实施例中,可以使用圆形引线、夹持引线、套囊引线、桨形引线或贴片引线。
在一些实施例中,引线106可以是经皮引线106,比如延伸穿过或穿越患者皮肤522的引线。附图标记522指定的组织可以包括以下中的一者或多者:表皮、真皮、皮下组织和/或这些层下方的其他组织。植入电极108可以布置在经皮引线106上。
引线
现在参见图6,示出了根据本文的各种实施例的引线106的示意图。引线106可以包括具有近端626和远端628的引线本体624。在各种实施例中,一个或多个电极108可以联接至引线本体624。引线106可以包括位于远端628附近的一个或多个电极108。电极108可以包括各种导电材料,例如铂、银、金、铱、钛和各种合金。在一些实施例中,引线106包括多于两个电极108。
引线106可以进一步包括引线脚630,用于将引线106连接至可植入装置、比如癌症治疗装置。引线脚630可以与各种引线头接口设计标准兼容,除其他标准之外包括DF-1、VS-1、IS-1、LV-1和IS-4标准。
在一些实施例中,引线106可以进一步包括固定元件632,比如可以贴附至患者身体的一部分的元件,以维持引线106和/或电极108的位置。在各种实施例中,固定元件632可以沿着引线106的远端628布置。
图7示出了沿着图6的线7-7’截取的引线106的截面示意图。引线106可以包括具有外表面736的外层734。外层734可以是柔性的并且可以被配置用于保护布置在外层734的腔内的其他部件。在一些实施例中,外层734的截面可以是圆形。在一些实施例中,外层734包括介电材料。在一些实施例中,外层734可以包括各种生物相容性材料,比如聚硅氧烷、聚乙烯、聚酰胺、聚氨酯等。
在各种实施例中,引线106可以包括一个或多个导体738、740。在一些实施例中,第一导体738和第二导体740可以布置在外层734的腔内。导体738、740可以被配置用于提供电极108与引线106的近端626之间的电连通。导体738、740可以包括各种材料,包括铜、铝、银、金和各种合金,比如钽/铂、MP35N等。绝缘体739、741可以包围导体738、740。绝缘体739、741可以包括各种材料,比如电绝缘聚合物(比如,膨胀聚四氟乙烯(ePTFE))。
在一些实施例中,每个电极108可以具有单独的导体738、740,以将电极108电联接至引线106的近端626。在一些实施例中,导体738、740可以被配置为线圈或线缆。多个导体738、740可以布置在外层734的腔内。例如,单独的导体可以与布置在引线上的每个电极连通。在各种实施例中,电导体738、740可以形成将电场产生电路的电场递送至癌性组织的部位的电路的一部分。本文的实施例内可以包括更多图7所示的导体。例如,引线106可以包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、10、15、或20、或更多个导体,或者是落在任何前述之间的范围内的量。
在一些实施例中,引线106可以包括中心通道742。中心通道742可以被配置为供引导线、或其他植入装置穿过,以辅助植入引线106和电极108。在一些情况下,在引线106内布置额外的通道。
电极
现在参见图8,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。图8至图13和图15至图18示出了最远侧电极108的截面视图。应注意的是,披露的电极108可以是指最远侧电极、最近侧电极、或布置在其间的任何电极108。不是最远侧的电极108可以包括一个或多个额外的导体738、740,这些导体延伸穿过引线本体624并且穿过电极108,以将最远侧电极108电联接至引线106的近端626。
在一些实施例中,电极108可以包括多个导电线圈丝844。丝844可以由导电材料(比如导电金属)形成。在一些情况下,丝844可以包覆有抗降解的导电材料,比如铂或铂合金、铱或铱合金等。丝844可以围绕引线本体624布置。在一些实施例中,导电线圈丝844可以包括多个第一丝846和多个第二丝848。在各种实施例中,多个第一丝846可以与多个第二丝848电连通。在一些实施例中,多个第一丝846中的每个丝846可以与多个第一丝846中的其他丝846电连通。类似地,在一些实施例中,多个第二丝848中的每个丝848可以与多个第二丝848中的其他丝848电连通。在一些实施例中,丝可以接触沿着引线本体的长度方向轴线与该丝相邻的另一丝。一些丝(比如内丝)可以接触两个相邻丝。末端丝可以接触一个丝、比如内丝。
多个第一丝846可以具有第一直径847,而多个第二丝848可以具有第二直径849。在一些实施例中,第二外直径849可以大于第一外直径847使得多个第二丝848与多个第一丝846沿着引线本体624的长度方向轴线重叠。在一些实施例中,多个第二丝848的第二内直径可以等于多个第一丝846的第一外直径847。
在各种实施例中,多个第二丝848与引线106的外表面736被多个第一丝846隔开。在一些实施例中,多个第二丝848与引线106的外表面736相隔一定距离,该距离至少是多个第一丝846中的丝的直径。在一些实施例中,多个第一丝846布置在引线106的外表面736与多个第二丝848之间。
现在参见图9,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。电极108可以包括围绕引线本体624布置的多个导电线圈丝950。在一些实施例中,导电线圈丝950可以包括在相继或相邻的丝之间的间距952,使得相邻的丝彼此沿着引线本体624的长度方向轴线不接触。在一些实施例中,间距952可以大于或等于导电线圈丝950的纤维直径954的一半。在一些实施例中,间距952可以大于或等于导电线圈丝950的纤维直径954。在一些实施例中,间距952可以是纤维直径954的至少两倍。在一些实施例中,间距952可以是纤维直径954的至少三倍。在一些实施例中,间距952可以是纤维直径954的至少四倍。在一些实施例中,间距952可以是纤维直径954的至少五倍。在一些实施例中,间距952可以是纤维直径954的至少十倍。
现在参见图10,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。电极108可以包括多个区段1053、1055、1057。在一些实施例中,电极108可以包括两个区段、三个区段、四个区段、五个区段或更多个区段。在各种实施例中,区段1053、1055、1057中的每一个可以独立地操作,比如每个区段1053、1055、1057被配置用于产生电场或不产生电场,而不管其他区段1053、1055、1057的状态如何。在一些实施例中,区段1053、1055、1057中的每一个可以具有相同的大小和/或形状。在其他实施例中,区段1053、1055、1057的大小和/或形状可以不同,如图10所示。
现在参见图11,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。电极108可以包括围绕引线本体624布置的多个导电线圈丝1156。在一些实施例中,多个导电线圈丝1156可以包括多个第一丝1158和多个第二丝1160。在一些实施例中,多个第一丝1158可以具有第一纤维直径1162,而多个第二丝1160可以具有第二纤维直径1164。在一些实施例中,第一纤维直径1162可以大于第二纤维直径1164。在一些实施例中,电极108可以包括交替的第一丝1158和第二丝1160。
在各种实施例中,第一纤维直径1162可以是第二纤维直径1164的大小的至少1.5倍。在一些实施例中,第一纤维直径1162可以是第二纤维直径1164的大小的至少两倍。在各种实施例中,第一纤维直径1162可以是第二纤维直径1164的大小的至少三倍。在各种实施例中,第一纤维直径1162可以是第二纤维直径1164的大小的至少四倍。在各种实施例中,第一纤维直径1162可以是第二纤维直径1164的大小的至少五倍。
增大的电极表面积
现在参见图12,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。电极108可以包括围绕引线本体624布置的多个导电线圈丝1266。在一些实施例中,导电线圈丝1266可以包括不规则表面1268,该不规则表面与图8至图11所示的具有基本上平滑表面的相同导电线圈丝相比具有增大的表面积。举例而言,该表面积可以基于具有粗糙和/或不规则表面而增大,使得该表面积与针对给定长度具有相同直径的完美圆形丝相比大了至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、75%、100%、200%、300%、400%、500%、750%、或1000%(其中可以根据等式“表面积=2πrl”来计算完美圆形丝的表面积,其中r是丝的半径,而l是丝的长度)。
在一些实施例中,不规则表面1268可以是由表面精加工工艺产生的。在一些实施例中,不规则表面1268可以是经蚀刻的表面,比如经化学蚀刻的表面。在一些实施例中,不规则表面1268可以是切割的表面,比如激光切割的表面。在一些实施例中,不规则表面1268可以是由丝1266的制造工艺产生的,比如将丝1266冲压或挤压成具有不规则表面。在一些实施例中,不规则表面1268可以是由比如氧化铱处理产生的。
导电柱
在一些实施例中,可以使用多个导电柱来形成电极的表面。现在参见图13,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。电极108可以包括围绕引线本体624布置的多个导电柱1370。在一些实施例中,每个导电柱1370可以是大致柱形的、或者具有大致圆形截面。在一些实施例中,一个或多个导电柱1370可以围绕引线本体624延伸以提供鳍状形状。在各种实施例中,导电柱1370可以是钽柱。然而,本文可以使用许多其他导体(尤其金属)来形成柱。可以使用各种技术来形成导电柱,包括但不限于溅射技术、蚀刻技术、增材制造技术等。
膨胀元件
各种实施例可以包括膨胀元件、比如膨胀电极或支架。膨胀元件可以被配置为在压缩或未膨胀状态下被递送至期望位置。膨胀元件可以在压缩状态下进行递送以允许膨胀元件穿过对膨胀元件而言太小而无法穿过的区域。在其他实施例中,膨胀元件可以在压缩状况下进行递送,以允许在膨胀元件被递送至其期望位置时流、比如血流穿过膨胀元件。在一些实施例中,膨胀元件可以是自膨胀元件、比如通过去除递送护套或插管而自动膨胀的元件。在一些实施例中,膨胀元件可以由形状记忆材料、比如形状记忆金属(例如镍钛合金镍钛诺)或形状记忆聚合物形成。在一些实施例中,膨胀元件可能需要输入来膨胀,比如气球状膨胀元件。
现在参见图14,示出了根据本文披露的各种实施例的引线106和递送装置1472的示意图。在一些实施例中,医疗装置***可以包括递送装置1472,比如递送插管或递送护套。引线106可以在递送装置1472内***患者体内。
在到达患者体内的既定位置后,引线106可以至少部分地从递送装置1472去除。在一些实施例中,可以通过在引线106保持静止时,将递送装置1472沿箭头方向1474撤回来将引线106从递送装置1472去除。在一些实施例中,可以通过在递送装置1472保持静止时,将引线106沿箭头方向1476进一步***来将引线106从递送装置1472去除。在其他实施例中,可以通过将引线106沿箭头方向1476进一步***以及将递送装置1472沿箭头方向1474撤回的组合,来将引线106从递送装置1472去除。在一些实施例中,一旦电极108已经从递送装置1472内去除,电极108就可以膨胀成膨胀状态。
现在参见图15,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。电极108可以包括围绕引线本体624布置的多个导电线圈丝1576。在一些实施例中,导电线圈丝1576可以被配置为在从导电线圈丝1576上去除递送装置1472之后外直径扩大(如箭头1578所示)。导电线圈丝1576可以从第一外直径1582扩大为第二外直径1584,使得第二外直径1584大于第一外直径1582。在一些实施例中,第二外直径1584可以是第一外直径1582的大小的至少两倍。在一些实施例中,第二外直径1584可以是第一外直径1582的大小的至少三倍。在一些实施例中,第二外直径1584可以是第一外直径1582的大小的至少四倍。
在各种实施例中,在压缩状态下,导电线圈丝1576可以与外表面736相邻或者可以与之相接触。在各种实施例中,在膨胀状态下,空隙1580可以将该多个导电线圈丝1576中的至少一些与外表面736分开。
涂层
现在参见图16,示出了根据本文披露的各种实施例的电极的截面示意图。在各种实施例中,本文披露的医疗装置***可以包括布置在导电线圈丝1686上的材料1688。在一些实施例中,材料1688可以是导电材料,比如导电流体或凝胶。作为导电材料,电极108产生的电场可以穿过材料1688。在一些实施例中,材料1688可以覆盖所有导电线圈丝1686。在一些实施例中,材料1688覆盖导电线圈丝1686的一部分、比如导电线圈丝1686的至少75%、导电线圈丝1686的至少50%、或导电线圈丝1686的至少25%。
在一些实施例中,材料1688可以是活性剂(或药物),和/或材料1688可以包含布置在其中的活性剂。在各种实施例中,活性剂可以包括化学治疗剂,比如进一步治疗癌性组织的药剂。在各种实施例中,活性剂可以包括抗菌剂,以治疗感染或防止感染。
现在参见图17,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。在一些实施例中,医疗装置***可以进一步包括布置在导电线圈丝1792上的材料层1790。在各种实施例中,材料1790可以被配置用于防止组织向内生长到导电线圈丝1792周围的区域中。在一些实施例中,材料1790可以包括膨胀(多孔)的聚四氟乙烯(“PTFE”)膜(例如GORE-)。在各种实施例中,材料1790可以是导电的,以允许电流穿过。在各种实施例中,材料1790相对于小分子、比如包括金属阳离子(钠、钾、钙等)的小离子分子可以是多孔的。在各种实施例中,材料1790相对于蛋白质、细胞结构等不是多孔的,以防止组织向内生长到导电线圈丝1792周围的区域中。在其他实施例中,材料1790可以被配置用于促进组织向内生长,以辅助电极固定在期望的位置或减小表面阻抗。
超过引线的远端的电极
现在参见图18,示出了根据本文披露的各种实施例的电极108的截面示意图。在各种实施例中,电极108可以纵向地延伸超过引线本体624的远端628。例如,电极108可以延伸超过引线本体的远端628至少0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.75、1、1.5、2、2.5、3、4或5厘米(或落在任何前述之间的范围内的量)。在一些实施例中,最近侧导电线圈丝1894可以被布置为更靠近引线本体624的远端628。在各种实施例中,电极108可以限定由导电线圈丝1894形成的开放腔1896,使得该腔的至少一部分(比如腔的最远侧部分)不被引线本体624占据。
支架和电极
现在参见图19,示出了根据本文披露的各种实施例的支架1998的截面示意图。在一些实施例中,支架1998可以联接至引线本体624的远侧部分。在一些实施例中,支架1998可以包括支架框架1902。支架框架1902可以是限定了开放腔的大致柱形。在一些实施例中,支架框架1902可从第一直径扩大为第二较大直径。从第一直径扩大为第二直径可以与支架在脉管***或其他身体结构的期望区域内的展开相关联。在各种实施例中,支架框架1902可以由导电材料形成。在各种实施例中,支架框架1902可以用作电极108、比如最远侧电极。这样,在一些实施例中,支架框架1902可以与引线本体内的一个或多个导体电接触。
在各种实施例中,支架1998可以包括生物可侵蚀材料,例如响应于暴露于体内环境而被侵蚀的材料。在一些实施例中,支架1998可以包括生物可侵蚀金属,例如生物可侵蚀镁合金。在美国专利号8,002,821中描述了示例性生物可侵蚀金属和合金,该专利的内容通过援引并入本文。
在一些情况下,比如在支架框架本身不用作电极的情况下,可以在支架框架上安装一个或多个电极(和/或导体以提供电连通)。举例而言,现在参见图20,示出了根据本文披露的各种实施例的具有电极108的支架2098的示意图。在各种实施例中,支架2098可以联接至引线本体624的远侧部分、比如远端628。在一些实施例中,电极108可以布置在支架2098的外表面上。在一些实施例中,多个电极108可以布置在支架2098的外表面上。在一些情况下,支架可以由生物可侵蚀材料形成,使得它有用于将电极初始定位,但它被侵蚀掉而将电极(和相关联的导体)留在适合的位置。
在一些实施例中,支架2098可以是刚性支架、比如不会膨胀或收缩的支架。支架2098可以包括刚性胆管或胰腺型支架,例如塑料管状结构。支架2098还可以包括一个或多个倒钩以将支架固持在位。
现在参见图21,示出了根据本文披露的各种实施例的支架框架1902的一部分的截面示意图。在各种实施中,支架可以包括支架框架1902。支架框架1902可以由导电材料2104形成,该导电材料包括金属、金属合金等。在各种实施例中,支架框架1902可以被涂覆或包覆以获得稳定性。在一些实施例中,支架框架1902可以被包覆有材料2106,该材料抵抗由于暴露于电流(比如用于产生电场的电流)而降解。例如,支架框架1902可以包覆有铂或铂合金、铱或铱合金等。
现在参见图22,示出了根据本文披露的各种实施例的支架框架1902的一部分的截面示意图。在各种实施例中,支架框架1902可以涂覆有导电流体或凝胶2208,以允许电场穿过导电流体或凝胶2208。在一些实施例中,活性剂可以布置在导电流体或凝胶2208内。在各种实施例中,活性剂可以包括化学治疗剂或抗菌剂。
医疗装置部件
现在参见图23,示出了根据本文的各种实施例的医疗装置2300的示意性剖视图。外壳102可以限定内部体积2302,该内部体积可以是中空的,并且在一些实施例中与医疗装置2300外部的区域2304气密密封分开。在其他实施例中,外壳102可以填充有部件和/或结构材料,使其并非中空的。医疗装置2300可以包括控制电路2306,该控制电路可以包括布置在外壳102内的各种部件2308、2310、2312、2314、2316和2318。在一些实施例中,这些部件可以是集成的,而在其他实施例中,这些部件可以是分开的。在另外的其他实施例中,可以存在集成部件和分开部件两者的组合。医疗装置2300还可以包括天线2324,以便允许与比如外部装置或外部电源进行单向或双向无线数据通信。在一些实施例中,医疗装置2300的部件可以包括通信地联接或附接到其上的感应能量接收器线圈(未示出),以促进经由再充电电路对医疗装置进行经皮再充电。
控制电路2306的各种部件2308、2310、2312、2314、2316和2318可以包括但不限于微处理器、存储器电路(比如随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM))、记录器电路、控制器电路、遥测电路、电源电路(比如电池)、计时电路和专用集成电路(ASIC)、再充电电路等等。控制电路2306可以与电场产生电路2320连通,该电场产生电路可以被配置用于产生电流以形成一个或多个场。电场产生电路2320可以与控制电路2306集成,或者可以是与控制电路2306分开的部件。控制电路2306可以被配置用于控制来自电场产生电路2320的电流的递送。在一些实施例中,电场产生电路2320可以存在于医疗装置在身体外部的一部分中。
在一些实施例中,控制电路2306可以被配置用于引导电场产生电路2320经由引线106将电场递送至位于身体组织内的癌性肿瘤的部位。在其他实施例中,控制电路2306可以被配置用于引导电场产生电路2320经由医疗装置2300的外壳102将电场传输至位于身体组织内的癌性肿瘤的部位。在其他实施例中,控制电路2306可以被配置用于引导电场产生电路2320在引线106与医疗装置2300的外壳102之间递送电场。在一些实施例中,一个或多个引线106可以与电场产生电路2320电连通。
在一些实施例中,医疗装置2300内的各种部件可以包括被配置用于产生与感测到的电场相对应的信号的电场感测电路2322。电场感测电路2322可以与控制电路2306集成,或者它可以与控制电路2306分开。
感测电极可以布置在医疗装置的外壳上或附近、在连接到外壳的一个或多个引线上、在肿瘤附近或肿瘤中植入的单独装置上、或者这些位置的任意组合。在一些实施例中,电场感测电路2322可以包括第一感测电极2332和第二感测电极2334。在其他实施例中,外壳102本身可以用作用于电场感测电路2322的感测电极。电极2332和2334可以与电场感测电路2322连通。电场感测电路2322可以测量第一电极2332与第二电极2334之间的电势差(电压)。在一些实施例中,电场感测电路2322可以测量第一电极2332或第二电极2334与沿一个或多个引线106的长度布置的电极之间的电势差(电压)。在一些实施例中,电场感测电路可以被配置用于测量感测到的电场并且以V/cm来记录电场强度。
应了解的是,电场感测电路2322可以另外地测量第一电极2332或第二电极2334与外壳102本身之间的电势差。在其他实施例中,医疗装置可以包括第三电极2336,该第三电极可以是电场感测电极或电场产生电极。在一些实施例中,一个或多个感测电极可以沿引线106布置并且可以用作用于感测电场的额外位置。根据本文的实施例,可以想到许多组合以用于测量沿一个或多个引线106的长度布置的电极与外壳102之间的电势差。
在一些实施例中,一个或多个引线106可以与电场产生电路2320电连通。一个或多个引线106可以包括一个或多个电极108,如图1和图2所示。在一些实施例中,各种电导体(比如电导体2326和2328)可以从头部104穿过馈通结构2330并进入医疗装置2300的内部体积2302中。因此,电导体2326和2328可以用于提供一个或多个引线106与布置在外壳102的内部体积2302内的控制电路2306之间的电连通。
在一些实施例中,记录器电路可以被配置用于记录由电场感测电路2322产生的数据并且记录关于该数据的时间戳。在一些实施例中,控制电路2306可以被硬连线以执行各种功能,而在其他实施例中,控制电路2306可以被引导来实现在微处理器或其他外部计算装置上执行的指令。还可以提供遥测电路以用于与外部计算装置进行通信,比如编程器、安装在房间内的单元和/或移动单元(例如,蜂窝电话,个人计算机、智能电话、平板计算机等)。
在此描述的医疗装置的各种实施例的元件在图24中示出。然而,应了解的是,一些实施例可以包括除了图24所示的那些元件之外的额外元件。另外,一些实施例可能缺少图24所示的一些元件。本文体现的医疗装置可以通过一个或多个感测通道来收集信息,并且可以通过一个或多个场产生通道来输出信息。微处理器2402可以经由双向数据总线与存储器2404通信。存储器2404可以包括用于程序存储的只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)和用于数据存储的RAM。微处理器2402还可以连接到遥测接口2418,以便与比如编程器、安装在房间内的单元和/或移动单元(例如,蜂窝电话、个人计算机、智能电话、平板计算机等)的外部装置通信,或者直接连接到云或者如由蜂窝或其他数据通信网络促进的另一通信网络。医疗装置可以包括电源电路2320。在一些实施例中,医疗装置可以包括通信地联接或附接到其上的感应能量接收器线圈接口(未示出),以促进对医疗装置进行经皮再充电。
医疗装置可以包括一个或多个电场感测电极2408以及可以与微处理器2402的端口进行通信的一个或多个电场传感器通道接口2406。医疗装置还可以包括一个或多个电场产生电路2422、一个或多个电场产生电极2412、以及可以与微处理器2402的端口进行通信的一个或多个电场产生通道接口2410。医疗装置还可以包括一个或多个生理传感器、呼吸传感器或化学传感器2416、以及可以与微处理器2402的端口进行通信的一个或多个生理/呼吸/化学传感器通道接口2414。通道接口2406、2410和2414可以包括各种部件,比如用于将信号输入数字化的模数转换器、感测放大器、可以被控制电路写入以便调节感测放大器的增益和阈值的寄存器、源驱动器、调制器、解调器、多路复用器等等。
在一些实施例中,生理传感器可以包括监测温度、血流、血压等的传感器。在一些实施例中,呼吸传感器可以包括监测呼吸速率、呼吸峰值幅值等的传感器。在一些实施例中,化学传感器可以测量传感器周围的治疗区域中存在的分析物的量,包括但不限于比如血尿素氮、肌酸酐、纤维蛋白、纤维蛋白原、免疫球蛋白、脱氧核糖核酸、核糖核酸、钾、钠、氯化物、钙、镁、锂、水合氢、磷酸氢盐、碳酸氢盐等的分析物。然而,在此也可以设想许多其他的分析物。示例性化学/分析物传感器在授予凯恩(Kane)等人的共同拥有的美国专利号7,809,441号中披露,并且该申请的全部内容通过援引并入本文。
尽管生理传感器、呼吸传感器或化学传感器2416被示出为图24中的医疗装置的一部分,但是应认识到,在一些实施例中,生理传感器、呼吸传感器或化学传感器中的一个或多个可以与医疗装置物理地分开。在各种实施例中,生理传感器、呼吸传感器或化学传感器中的一个或多个可以在经由遥测接口2418通信地联接至医疗装置的另一植入的医疗装置内。在另外的其他实施例中,生理传感器、呼吸传感器或化学传感器中的一个或多个可以在身体的外部,并且经由遥测接口2418联接到医疗装置。
方法
本文设想了许多不同的方法,包括但不限于制造方法、使用方法等。本文其他地方描述的***/装置操作的方面可以作为根据本文各种实施例的一种或多种方法的操作来执行。
现在参见图25,示出了根据本文的各种实施例的用于治疗癌性肿瘤的方法2500。在实施例中,包括一种用于治疗癌性肿瘤的方法2500,方法2500可以包括步骤2510:将引线和至少两个电极植入患有癌性肿瘤的患者的体内。方法2500可以包括步骤2512:在至少一对电极之间产生电场。
在各种实施例中,电场的频率可以在10kHz至1MHz之间的范围内。在一些实施例中,引线可以包括:引线本体,该引线本体可以包括近端和远端,该引线本体可以包括布置在该引线本体内的第一电导体;以及联接至该引线本体的第一电极。在一些实施例中,第一电极可以与第一电导体电连通。在一些实施例中,第一电导体可以形成将电场产生电路的电场递送至癌性组织的部位的电路的一部分。在一些实施例中,第一电极可以包括围绕引线本体布置的多个导电线圈丝。在一些实施例中,第一电极可以包括围绕引线本体布置的多个导电柱。
MRI伪像
本文提供的各种实施例可以包括在成像过程期间、比如在MRI期间有利地执行的电极。在一些实施例中,该电极可以被配置为在MRI时不出现,以便不阻挡临床医生尝试通过MRI进行观察的患者身体部分。在一些实施例中,电极的形状或材料可以提供在成像过程期间有利的性能。
电刺激参数
在各种实施例中,本文的***或装置(或其部件,比如控制电路)可以被配置用于引导电场产生电路使用选自10kHz到1MHz的范围之间的一个或多个频率来递送电场。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路以选自100kHz到500kHz的范围之间的一个或多个频率来递送电场。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路以选自100kHz到300kHz的范围之间的一个或多个频率来递送电场。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用大于1MHz的一个或多个频率来周期性地递送电场。
在一些实施例中,电场可以有效地破坏癌细胞中的细胞有丝***。电场可以沿一个以上矢量递送到癌性肿瘤的部位。在一些实例中,电场可以沿至少一个矢量(包括引线电极中的至少一个)递送。在一些实施例中,可以使用在两个矢量之间具有空间多样性的至少两个矢量。矢量可以在空间上分开(例如,矢量可以相对于彼此成角度地布置)至少约10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度或90度。
可以通过在两个电极之间递送电流来实现期望的电场强度。递送电场的具体电流和电压可以变化,并且可以调节以便在将要治疗的组织部位处实现期望的电场强度。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用在1mAmp至1000mAmp范围内的电流来将电场递送到癌性肿瘤的部位。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用在20mAmp至500mAmp范围内的电流来将电场递送到癌性肿瘤的部位。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用在30mAmp至300mAmp范围内的电流来将电场递送到癌性肿瘤的部位。
在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用包括以下各项的电流来递送电场:1mAmp、2mAmp、3mAmp、4mAmp、5mAmp、6mAmp、7mAmp、8mAmp、9mAmp、10mAmp、15mAmp、20mAmp、25mAmp、30mAmp、35mAmp、40mAmp、45mAmp、50mAmp、60mAmp、70mAmp、80mAmp、90mAmp、100mAmp、125mAmp、150mAmp、175mAmp、200mAmp、225mAmp、250mAmp、275mAmp、300mAmp、325mAmp、350mAmp、375mAmp、400mAmp、425mAmp、450mAmp、475mAmp、500mAmp、525mAmp、550mAmp、575mAmp、600mAmp、625mAmp、650mAmp、675mAmp、700mAmp、725mAmp、750mAmp、775mAmp、800mAmp、825mAmp、850mAmp、875mAmp、900mAmp、925mAmp、950mAmp、975mAmp或1000mAmp。应了解的是,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路2320以落入一定范围内的电流来递送电场,其中前述电流中的任一者可以用作该范围的下限或上限,前提是该范围的下限是小于该范围的上限的值。
在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用在1Vrms至50Vrms范围内的电压将电场递送到癌性肿瘤的部位。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用在5Vrms至30Vrms范围内的电压将电场递送到癌性肿瘤的部位。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用在10Vrms至20Vrms范围内的电压将电场递送到癌性肿瘤的部位。
在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路320使用包括以下各项的一个或多个电压来递送电场:1Vrms、2Vrms、3Vrms、4Vrms、5Vrms、6Vrms、7Vrms、8Vrms、9Vrms、10Vrms、15Vrms、20Vrms、25Vrms、30Vrms、35Vrms、40Vrms、45Vrms或50Vrms。应了解的是,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用落入一定范围内的电压来递送电场,其中前述电压中的任一者可以用作该范围的下限或上限,前提是该范围的下限是小于该范围的上限的值。
在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路使用包括以下各项的一个或多个频率来递送电场:10kHz、20kHz、30kHz、40kHz、50kHz、60kHz、70kHz、80kHz、90kHz、100kHz、125kHz、150kHz、175kHz、200kHz、225kHz、250kHz、275kHz、300kHz、325kHz、350kHz、375kHz、400kHz、425kHz、450kHz、475kHz、500kHz、525kHz、550kHz、575kHz、600kHz、625kHz、650kHz、675kHz、700kHz、725kHz、750kHz、775kHz、800kHz、825kHz、850kHz、875kHz、900kHz、925kHz、950kHz、975kHz、1MHz。应了解的是,电场产生电路可以使用落入一定范围内的频率来递送电场,其中前述频率中的任一者可以用作该范围的上限或下限,前提是该上限大于该下限。
在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路产生选自0.25V/cm至1000V/cm的范围内的一个或多个施加的电场强度。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路产生大于3V/cm的一个或多个施加的电场强度。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路产生选自1V/cm至10V/cm的范围内的一个或多个施加的电场强度。在一些实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路产生选自3V/cm至5V/cm的范围内的一个或多个施加的电场强度。
在其他实施例中,控制电路可以被配置用于引导电场产生电路产生包括以下各项的一个或多个所施加电场强度:0.25V/cm、0.5V/cm、0.75V/cm、1.0V/cm、2.0V/cm、3.0V/cm、5.0V/cm、6.0V/cm、7.0V/cm、8.0V/cm、9.0V/cm、10.0V/cm、20.0V/cm、30.0V/cm、40.0V/cm、50.0V/cm、60.0V/cm、70.0V/cm、80.0V/cm、90.0V/cm、100.0V/cm、125.0V/cm、150.0V/cm、175.0V/cm、200.0V/cm、225.0V/cm、250.0V/cm、275.0V/cm、300.0V/cm、325.0V/cm、350.0V/cm、375.0V/cm、400.0V/cm、425.0V/cm、450.0V/cm、475.0V/cm、500.0V/cm、600.0V/cm、700.0V/cm、800.0V/cm、900.0V/cm、1000.0V/cm。应了解的是,电场产生电路可以在治疗部位处产生具有落入一定范围内的电场强度的电场,其中前述场强度中的任一者可以用作该范围的上限或下限,前提是该上限大于该下限。
应注意的是,如在本说明书和所附权利要求中所使用的,除非内容另外明确指明,否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”均包括复数指示物。还应注意,术语“或者”总体上所使用的意义包括“和/或”,除非内容另外明确指明。
还应注意的是,如在本说明书和所附权利要求中所使用的,短语“被配置”描述的是被构造或配置以便进行特定任务或采用特定配置的***、设备或其他结构。短语“被配置”可以与其他类似短语(比如“被布置且配置”、“被构造且布置”、“被构造”、“被制造且布置”等互换使用。
本说明书中的所有公开案和专利申请指示本发明所涉及的领域中的普通技术人员的水平。所有公开案和专利申请都通过援引并入本文,如同每个单独的公开案或专利申请被明确且单独地通过援引指明。
本文所描述的实施例不旨在是排他性的或将本发明限制为以下详细说明中所披露的精确形式。而是,这些实施例被选择和描述成使得本领域技术人员可以了解和明白这些原理和实践。因此,已经参考多个不同的特定和优选的实施例和技术描述了多个方面。然而应理解的是,在留在本文的精神和范围之内的同时可以进行许多变化和修改。
Claims (11)
1.一种用于治疗癌性组织的医疗装置***,包括:
电场产生电路,所述电场产生电路被配置用于在癌性组织的部位处或附近产生一个或多个电场;
与所述电场产生电路连通的控制电路,所述控制电路被配置用于控制将所述一个或多个电场从所述电场产生电路递送至所述癌性组织的部位处或附近;
其中,所述控制电路使所述电场产生电路以选自在10kHz至1MHz之间的范围的频率来产生一个或多个电场;以及
可植入引线,所述可植入引线包括:
引线本体,所述引线本体包括近端和远端,所述引线本体包括布置在所述引线本体内的第一电导体;以及
联接至所述引线本体的第一电极,所述第一电极与所述第一电导体电连通,其中,所述第一电导体形成将所述电场产生电路的电场递送至所述癌性组织的部位的电路的一部分;并且
所述第一电极包括围绕所述引线本体布置的导电线圈丝。
2.如权利要求1所述的医疗装置***,所述导电线圈丝包括具有第一外直径的多个第一丝和具有第二外直径的多个第二丝,其中,所述第二外直径大于所述第一外直径,并且所述多个第一丝与所述多个第二丝沿着所述引线本体的长度方向轴线重叠。
3.如权利要求1所述的医疗装置***,所述导电线圈丝包括在相继的丝之间的间距,所述间距大于或等于所述导电线圈丝的直径。
4.如权利要求1所述的医疗装置***,所述导电线圈丝包括在相继的丝之间的间距,所述间距为所述导电线圈丝的直径的至少四倍。
5.如权利要求1所述的医疗装置***,其中,所述导电线圈丝包括经蚀刻的表面。
6.如权利要求1所述的医疗装置***,其中,所述导电线圈丝包括激光切割的表面。
7.如权利要求1所述的医疗装置***,所述导电线圈丝包括具有第一纤维直径的多个第一丝和具有第二纤维直径的多个第二丝,其中,所述第二纤维直径大于所述第一纤维直径。
8.如权利要求1所述的医疗装置***,所述导电线圈丝被配置为在从所述导电线圈丝上去除递送装置之后外直径扩大。
9.如权利要求1所述的医疗装置***,进一步包括布置在所述导电线圈丝上的导电流体或凝胶。
10.如权利要求9所述的医疗装置***,进一步包括与所述导电流体或凝胶一起布置的活性剂。
11.如权利要求10所述的医疗装置***,所述活性剂包括化学治疗剂或抗菌剂。
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