TW202200232A - 用於產生腫瘤治療電場之導電襯墊以及生產和使用其之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明描述一種具有頂塗層、電極元件及導電凝膠元件之導電襯墊。該電極元件連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號。該導電凝膠元件直接連接至該電極元件以接收來自該電極元件之電流。該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。該電極元件及該導電凝膠元件可由複數個黏結在一起的可撓性膜構成,以為該導電襯墊提供具有足以貼合患者之身體的可撓性。

Description

用於產生腫瘤治療電場之導電襯墊以及生產和使用其之方法
本發明係關於水凝膠及包含至少一個襯墊之產生腫瘤治療電場(TTField)之系統。
相關申請案之交叉參考/以引用表述之方式併入
本申請案為主張2020年5月06日申請之美國臨時申請案第63/020,636號之權利的非臨時申請案。本申請案亦主張2020年6月30日申請之美國臨時申請案第63/046,364號之權利。本申請案亦主張2020年5月26日申請之美國臨時申請案第63/030,138號之權利。本申請案亦主張2020年8月20日申請之美國臨時申請案第63/068,213號之權利。本申請案亦主張2020年8月05日申請之美國臨時申請案第63/061,316號之權利。本申請案亦主張2020年8月05日申請之美國臨時申請案第63/061,419號之權利。本申請案亦主張2020年9月30日申請之美國臨時申請案第63/085,476號之權利。本申請案亦主張2020年1月25日申請之美國臨時申請案第63/141,315號之權利。本申請案亦主張2020年12月21日申請之美國臨時申請案第63/128,276號之權利。上文提及之臨時申請案中之各者的全部內容在此明確地以引用之方式併入本文中。
腫瘤治療電場(Tumor Treating Field;TTField或TTF)為在中頻範圍(100-576 kHz)內之低強度(例如,1-3 V/cm)交流電場,其藉由干擾有絲***而靶向實體腫瘤。此非侵入式治療靶向實體腫瘤且描述於例如美國專利第7,016,725號;第7,089,054號;第7,333,852號;第7,565,205號;第8,244,345號;第8,715,203號;第8,764,675號;第10,188,851號;及第10,441,776號中。TTField典型地經由在所治療腫瘤內產生垂直電場之兩對轉換器陣列遞送;構成此等對中之各者的轉換器陣列定位在所治療身體部位之相對側上。更具體言之,對於OPTUNE® 系統,轉換器陣列之一對電極位於腫瘤之左側及右側(left and right;LR),且轉換器陣列之另一對電極位於腫瘤之前部及後部(anterior and posterior;AP)。TTField經批准用於治療多形性神經膠質母細胞瘤(glioblastoma multiforme;GBM),且可例如經由OPTUNE® 系統(Novocure有限公司, St. Helier, Jersey)遞送,該系統包括置放於患者經剃髮之頭部上之轉換器陣列。
OPTUNE® 裝置中之用於傳遞TTField之各轉換器陣列包含一組不導電陶瓷圓盤電極,其經由導電醫療凝膠層與患者的皮膚(諸如但不限於用於治療GBM之患者之經剃髮之頭部)耦接。為了形成陶瓷圓盤電極,導電層在不導電陶瓷材料之上表面上形成。不導電陶瓷材料之下表面耦接至導電醫療凝膠。不導電陶瓷材料為確保阻止直流電信號無意地錯誤傳輸至患者之安全構件。
藉由在導電層與導電醫療凝膠之間***不導電陶瓷材料,認為先前技術系統確保患者仍受保護。醫療凝膠之目的為變形以匹配人體輪廓且在陣列與皮膚之間提供良好的電接觸;因此,凝膠界面會橋接皮膚且減少干擾。該裝置旨在由患者連續佩戴2-4天,之後將其移除以進行衛生護理及再剃髮(必要時),隨後再施加新的一組陣列。因此,醫療凝膠每次與患者皮膚區域保持實質上連續接觸2-4天之時段,且在向其上施加更多醫療凝膠之前,僅有短暫的一段時間皮膚區域未被覆蓋且暴露於環境。
在不同方向上施加TTField之一種方法為在第一組電極之間施加電場一段時間,隨後在第二組電極之間施加電場一段時間,隨後將該循環重複一段延長之持續時間(例如在數天或數週之時段內)。
為了產生TTField,將電流施加至轉換器陣列之各電極。在一段時間內施加電流會引起各電極升溫,且最終變熱,且因此使患者不適或疼痛。為了維持轉換器陣列之溫度,所施加電流減少,產生較弱TTField,或將轉換器陣列斷電,因此縮短治療之持續時間。另外,先前技術教示由剛性及/或不可撓材料,諸如陶瓷製得之電極,該等電極不符合患者輪廓。
由於轉換器陣列之此加熱,需要新的及改進的陣列總成,其降低轉換器陣列之溫度同時產生更有效的TTField。本揭示案係關於該等總成以及產生和使用其之方法。
在一態樣中,本案揭露一種系統,其包含:產生器,其經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號;第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號;第一導電襯墊,其具有直接連接至導電凝膠元件之第一電極元件,且第一水凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸;第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及第二導電襯墊,其具有直接連接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,且該第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
在另一態樣中,本案揭露一種導電襯墊,其包含:頂塗層;電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為腫瘤治療電場(TTField)之產生器的電信號;及導電凝膠元件,其直接連接至該電極元件以接收來自該電極元件之電流,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
在又一態樣中,本案揭露一種方法,其包含:向患者施加至少兩個導電區;在向該患者施加該至少兩個導電區之前或之後使該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有直接連接至導電凝膠元件之電極元件,以將電流自該電極元件供應至該導電凝膠元件,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時將電流供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸;及啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電流供應至該患者。
在藉助於例示性語言及結果詳細解釋(一或多個)本發明概念的至少一個具體實例之前,應理解,(一或多個)本發明概念在其應用中不限於以下描述中所闡述的組件的構造及配置之細節。(一或多個)本發明概念能夠具有以各種方式來實踐或進行之其他具體實例。因而,本文所用之語言意欲給予最廣泛可能的範圍及含義;且具體實例意欲為例示性的,並非窮盡性的。亦應理解,本文中所採用之措詞及術語係用於描述目的且不應被視為限制性的。
除非本文中另外定義,否則結合本揭示案所揭示之(一或多個)本發明概念使用的科學及技術術語應具有所屬技術領域中具有通常知識者通常所理解之含義。此外,除非上下文另外需要,否則單數術語應包括複數且複數術語應包括單數。前述技術及程序一般根據此項技術中熟知之習知方法及如在本說明書通篇中所引用及論述之各種一般性及更具體參考文獻中所描述般執行。與本文所述之分析化學、合成有機化學及藥物與醫藥化學結合使用的命名法,以及其實驗室程序及技術係在此項技術中熟知且常用的。標準技術係用於化學合成及化學分析。
本說明書中所提及之所有專利、公開專利申請案及非專利公開案指示(一或多個)此所揭示之本發明概念所涉及之熟習此項技術者之技能水準。本申請案之任何部分中所提及之所有專利、公開專利申請案及非專利公開案均明確地以全文引用之方式併入本文中,其引用的程度如同各個別專利或公開案特定且單獨地指示為以引用之方式併入一般。
本文所揭示之所有組成物、總成、系統、套組及/或方法可以根據本揭示案在無不正當實驗之情況下製得及執行。雖然已根據特定具體實例描述(一或多個)本發明概念之組成物、總成、系統、套組及方法,但熟習此項技術者應清楚變化可在不脫離(一或多個)本發明概念之概念、精神及範圍之情況下應用於本文所述之組成物及/或方法及方法之步驟或步驟順序中。對於熟習此項技術者顯而易見之所有該等類似替代及修改視為屬於如隨附申請專利範圍所定義之(一或多個)本發明概念之精神、範圍及概念內。
除非另有指示,否則如根據本揭示案使用之以下術語應理解為具有以下含義:
當在申請專利範圍及/或本說明書中與術語「包含(comprising)」結合使用時,使用術語「一(a/an)」可意謂「一個(one)」,但其亦與「一或多個(one or more)」、「至少一個(at least one)」及「一個或超過一個(one or more than one)」之含義相符。因此,除非本文另外明確指示,否則術語「一」及「該(the)」包括複數個提及物。因此,舉例而言,提及「化合物(compound)」可指一或多個化合物、兩個或更多個化合物、三個或更多個化合物、四個或更多個化合物或更多數量的化合物。術語「複數個(plurality)」係指「兩個或更多個(two or more)」。
使用術語「至少一個(at least one)」應理解為包括一個以及超過一個的任何數量,包括但不限於2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、100個等。取決於其所連接之術語,術語「至少一個」可擴展至100個或1000個或更多個;此外,100/1000之數量不應被視為限制性的,因為較高限值亦可產生令人滿意的結果。另外,使用術語「X、Y及Z中之至少一者(at least one of X, Y, and Z)」應理解為包括單獨X、單獨Y及單獨Z以及X、Y及Z之任何組合。使用序數術語(亦即,「第一(first)」、「第二(second)」、「第三(third)」、「第四(fourth)」等)係僅出於區分兩個或更多個項目之目的,且並不意謂暗示例如一個項目相對於另一個項目的任何順序或次序或重要性或任何添加次序。
除非明確指示僅指替代物或除非替代物為相互排斥的,否則在申請專利範圍中使用術語「或(or)」用於意謂包括性的「及/或(and/or)」。舉例而言,條件「A或B(A or B)」藉由以下各者中之任一者得以滿足:A為真(或存在)且B為假(或不存在);A為假(或不存在)且B為真(或存在);及A與B皆為真(或存在)。
如本文中所使用,對「一個具體實例(one embodiment)」、「一具體實例(an embodiment)」、「一些具體實例(some embodiments)」、「一個具體實例(one example)」、「舉例而言(for example)」或「一具體實例(an example)」之任何提及意謂結合具體實例描述之特定要素、特點、結構或特徵包括於至少一個具體實例中。舉例而言,本說明書中之各處出現的片語「在一些具體實例中(in some embodiments)」或「一個具體實例」未必皆指同一具體實例。另外,對一或多個具體實例或具體實例之所有提及應理解為並非對申請專利範圍具有限制性。
在本申請案通篇,術語「約(about)」用於指示值包括組成物/設備/裝置、用以測定該值之方法之誤差的固有變化或研究個體當中存在的變化。舉例來說但不限於,當利用術語「約」時,指定值可相對於該指定值變化正或負百分之二十、或百分之十五、或百分之十二、或百分之十一、或百分之十、或百分之九、或百分之八、或百分之七、或百分之六、或百分之五、或百分之四、或百分之三、或百分之二、或百分之一,因為此等變化適合於執行所揭示之方法且如所屬技術領域中具有通常知識者所理解。
如本說明書及(一或多個)技術方案中所使用,詞語「包含(comprising)」(及包含的任何形式,諸如「包含(comprise)」及「包含(comprises)」)、「具有(having)」(及具有的任何形式,諸如「具有(have)」及「具有(has)」)、「包括(including)」(及包括的任何形式,諸如「包括(includes)」及「包括(include)」)或「含有(containing)」(及含有的任何形式,諸如「含有(contains)」及「含有(contain)」)為包含性或開放式的且不排除額外的、未列出的要素或方法步驟。
如本文所用,術語「或其組合(or combinations thereof)」指在所述術語之前之所列項目之所有排列及組合。舉例而言,「A、B、C或其組合(A, B, C, or combinations thereof)」意欲包括以下中之至少一者:A、B、C、AB、AC、BC或ABC,且若在特定情況下順序為重要的,則亦包括BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC或CAB。繼續此實例,明確地包括含有一或多個項目或術語之重複的組合,諸如BB、AAA、AAB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等等。熟習此項技術者應理解,除非另外自上下文顯而易知,否則通常不存在對任何組合中之項目或術語數目的限制。
如本文所用,術語「實質上(substantially)」意謂隨後描述之事件或情況完全發生或隨後描述之事件或情況在很大範圍或程度上發生。舉例而言,當與特定事件或情況相關時,術語「實質上」意謂隨後所描述之事件或情況出現至少80%之時間、或至少85%之時間、或至少90%之時間、或至少95%之時間。舉例而言,術語「實質上鄰近(substantially adjacent)」可意謂兩個項目彼此100%相鄰,或兩個項目彼此緊密接近但並不彼此100%相鄰,或兩個項目中的一者的一部分並不與另一項目100%相鄰而係緊密接近另一項目。
如本文所用,術語「多肽(polypeptide)」應理解為指胺基酸之聚合物。聚合物可包括胺基酸之d-變異體、l-變異體或人工變異體。另外,術語「多肽(polypeptide)」應理解為包括肽、蛋白質及醣蛋白。
如本文中所用,術語「聚核苷酸(polynucleotide)」應理解為指兩個或更多個核苷酸之聚合物。如本文所用,核苷酸應理解為包括去氧核糖核苷酸及/或核糖核苷酸以及其人工變異體。術語聚核苷酸亦包括單股及雙股分子。
如本文所用,術語「類似物(analog)」或「變異體(variant)」應理解為指普通或標準形式或野生型形式之分子之變異形式。對於多肽或聚核苷酸,類似物可為野生型聚核苷酸之變異體(多形現象)、突變體及/或天然或人工化學改質之形式(包括以上之組合)。該等類似物之活性可比分子之正常形式更高、完全、中間或更低,或根本無活性。可替代地及/或除此之外,對於化學物質而言,類似物可為具有所要官能基之任何結構(包括核心部分中之更改或替代),即使包含不同原子或異構配置。
如本文中所使用,片語「與……締合」及「耦接至」包括兩個部分彼此直接締合/結合,以及兩個部分彼此間接締合/結合。舉例而言,締合/偶合之非限制性實例包括藉由直接鍵或經由間隔基團使一個部分與另一個部分共價結合、直接或藉助於結合至該等部分之特異性結合對成員將一個部分與另一個部分非共價結合、諸如藉由將一個部分溶解於另一個部分中或藉由合成將一個部分併入至另一個部分中及將一個部分塗佈於另一個部分上。
如本文所用,「實質上純(substantially pure)」意謂對象物種係存在之主要物種(亦即,以莫耳計其比組成物中之任何其他單獨物種更加充足),且較佳地實質上純化部分係其中對象物種包含所存在之所有大分子物種之至少約50%(以莫耳計)的組成物。一般而言,實質上純的組成物將包含超過約80%、更佳超過約85%、90%、95%及99%之組成物中所存在之所有巨分子物種。最佳地,將目標物種純化至基本均質性(無法藉由習知偵測方法在組成物中偵測到污染物種),其中組成物基本上由單一大分子物種組成。
術語「醫藥學上可接受」係指化合物及組成物適合向人類及/或動物投予,而不會有與合理的效益/風險比相稱的不當不良副作用,諸如但不限於毒性、刺激及/或過敏反應。
術語「醫藥學上可接受之賦形劑(pharmaceutically-acceptable excipient)」係指此項技術中已知或本文中另外涵蓋之可改良本文中所揭示之組成物之溶解度、可遞送性、分散性、穩定性及/或構形完整性的任何載劑、媒劑及/或稀釋劑。
如本文中所用,術語「患者(patient)」包括人類及獸醫學個體。出於治療之目的,「哺乳動物(mammal)」係指歸類為哺乳動物之任何動物,包括但不限於人類、家養及農場動物、非人類靈長類動物及具有***組織之任何其他動物。
術語「治療(treatment)」係指治療性治療及防治性或預防性措施。需要治療之彼等者包括但不限於已患有特定病況/疾病/感染之個體以及處於獲得特定病況/疾病/感染風險下之個體(例如需要防治性/預防性措施之個體)。術語「治療」係指出於治療性及/或防治性/預防性目的向患者投予藥劑/要素/方法。
「治療性組成物(therapeutic composition)」或「醫藥組成物(pharmaceutical composition)」係指可活體內投予以產生治療性及/或防治性/預防性效果的藥劑。
投予治療有效量或預防有效量意欲在疾病、病況及/或感染之治療、預防及/或管理中提供治療益處。治療有效之特定量可容易地由一般開業醫師確定,且可視此項技術中已知之因素而變化,諸如(但不限於)病況/疾病/感染之類型、患者之病史及年齡、病況/疾病/感染之階段及其他藥劑之共投予。
術語「有效量(effective amount)」係指當以(一或多個)本發明概念之方式使用時,足以呈現可偵測治療效果而不具有與合理的效益/風險比相稱的不當不良副作用(諸如(但不限於)毒性、電解、刺激及過敏性反應)之生物活性分子或其結合物或衍生物之量或處理方案(亦即,交流電場)之量。治療效果可包括例如但不限於預防、抑制或減少至少一種腫瘤及/或癌症之出現。用於個體之有效量將視以下而定:個體之類型、個體之大小及健康、待治療之病況/疾病/感染之性質及嚴重程度、投予方法、治療持續時間、並行療法(若存在)之性質、所用特定調配物及其類似者。因此,事先規定精確有效量為不可能的。然而,用於給定情況之有效量可由所屬技術領域中具有通常知識者使用基於本文所提供之資訊的常規實驗來確定。
如本文所用,術語「並行療法(concurrent therapy)」可與術語「組合療法(combination therapy)」及「輔助療法(adjunct therapy)」互換使用,且應理解為意謂需要治療之患者結合本發明之治療針對病況/疾病/感染進行治療或給予另一藥物。此並行療法可為依序療法,其中將患者首先用一種治療方案/醫藥組成物治療且接著用另一種治療方案/醫藥組成物治療,或同時給予兩種治療方案/醫藥組成物。
如本文中所使用,術語「投予(administration/administering)」應理解為包括此項技術中已知之所有投予途徑,包括但不限於經口、體表、經皮、非經腸、皮下、鼻內、經黏膜、肌肉內、腹膜內、玻璃體內及靜脈內途徑,且包括局部及全身施加兩者。另外,本發明之組成物(及/或其投予方法)可經設計以使用此項技術中所熟知之調配技術提供延遲、受控或持續釋放。
如本文所用,電路系統可為類比及/或數位組件或一或多個經適當程式化之處理器(例如微處理器)及相關硬體及軟體或硬線邏輯。此外,「組件(component)」可執行一或多個功能。術語「組件」可包括硬體,諸如處理器(例如微處理器)、特殊應用積體電路(application specific integrated circuit;ASIC)、場域可程式閘陣列(field programmable gate array;FPGA)、硬體及軟體之組合及/或類似物。如本文所用之術語「處理器(processor)」意謂獨立或共同工作以一起執行任務之單一處理器或多個處理器。
現轉而參看(一或多個)本發明概念,其某些非限制性具體實例包括系統及實施該系統之方法,該系統包含:產生器,其經組態以產生具有頻率在50 kHz至576 kHz之範圍內之交流電波形的電信號;第一導電引線,其電耦接至產生器,該第一導電引線經組態以攜帶電信號;及襯墊,其電耦接至第一導電引線。下文更詳細地提供本發明之各種態樣。
用於實行本發明的模式
現參看圖式且特定言之參看圖1,其中展示***細胞10之例示性具體實例,該***細胞10在一般指示為線14的外部TTField(例如頻率範圍為約100 kHz至約300 kHz之交流場)之影響下,該外部TTField由具有負電荷之第一電極18a及具有正電荷之第二電極18b產生。進一步展示已知具有極強偶極矩的微管22。此強極化使微管22以及其他極性巨分子(及尤其在細胞10或其周圍環境內具有特定定向之巨分子)易受電場影響。微管22正電荷位於兩個中心粒26處,而兩組負極位於***細胞10之中央30、及微管22與細胞膜之連接點34處。電荷之位置形成數組雙偶極,且因此易受不同方向之電場影響。在一個具體實例中,細胞經歷電穿孔,亦即,利用電脈衝將DNA或染色體引入細胞中以短暫打開細胞膜中之小孔。
現轉而參看圖2,已發現能有利地破壞腫瘤細胞之上文所述之TTField是由電子設備50產生。圖2為說明其主要組件之電子設備50的簡單示意圖。電子設備50包括產生器54及一對導電引線58,包括第一導電引線58a及第二導電引線58b。第一導電引線58a包括第一端62a及第二端62b。第二導電引線58b包括第一端66a及第二端66b。第一導電引線58a之第一端62a以導電方式連接至產生器54,且第二導電引線58b之第一端66a以導電方式連接至產生器54。產生器54產生呈波形或脈衝列之所要電信號(TT信號)作為輸出。第一導電引線58a之第二端62b連接至第一襯墊70a,且第二導電引線58b之第二端66b連接至第二襯墊70b,該第一襯墊70a及該第二襯墊70b由電信號(例如波形)啟動。由電信號啟動之第一襯墊70a及第二襯墊70b引起電流在第一襯墊70a與第二襯墊70b之間流動。電流產生具有頻率及振幅之電場(亦即TTField),該電場會在第一襯墊70a與第二襯墊70b之間產生。
產生器54產生頻率在約50 kHz至約576 kHz(較佳地約100 kHz至約300 kHz)之範圍內的交流電壓波形(亦即TTField)。所要電壓使得治療區域內之組織中的電場強度在約0.1 V/cm至約10 V/cm之範圍內。為達到此電場,第一襯墊70a或第二襯墊70b中之各者中的兩個導體18(亦即下文詳細描述及圖4中所示之電極元件124)之間之電位差係藉由系統組件之相對阻抗來測定,亦即各組件上之電場的分數由組件之阻抗除以總電路阻抗來給出。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,第一襯墊70a及第二襯墊70b在患者之目標區域內產生交流電流及電場。目標區域典型地包含至少一個腫瘤,且交流電流及電場之產生選擇性地破壞或抑制腫瘤之生長。交流電流及電場可以選擇性地破壞或抑制腫瘤之生長的任何頻率產生。舉例而言(但非作為限制),交流電流及電場之頻率可為約50 kHz、約75 kHz、約100 kHz、約125 kHz、約150 kHz、約175 kHz、約200 kHz、約225 kHz、約250 kHz、約275 kHz、約300 kHz、約325 kHz、約350 kHz、約375 kHz、約476 kHz、約425 kHz、約450 kHz、約475 kHz或約576 kHz、以及由以上值中之任一者形成之範圍(亦即約50 kHz至約576 kHz之範圍、約100 kHz至約150 kHz之範圍、約150 kHz至約300 kHz之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約32 kHz至約333 kHz之範圍、約78 kHz至約298 kHz之範圍等)。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,可在兩個或更多個不同頻率下施加交流電流及電場。當存在兩個或更多個頻率時,各頻率係選自上文提及之值中之任一者、或由上文提及之值中之任一者形成之範圍、或組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍。如本文所用,交流電場可稱為電場或TTField。
為了使電場(亦即TTField)分佈最佳化,視將使用該對襯墊70a及襯墊70b之應用,第一襯墊70a及第二襯墊70b(襯墊對)可經不同地組態。如本文所述,將該對襯墊70a及70b施加至患者外部,亦即,一般施加至患者之皮膚,以施加電流及電場(TTField),由此在患者之組織內產生電流。一般而言,使用者將該對襯墊70a及70b置放於患者之皮膚上,以使得電場在治療區域內之患者組織上產生。外部施加之TTField可為局部類型或廣泛分佈類型,例如皮膚腫瘤之治療及接近皮膚表面之病變之治療。
在一個具體實例中,使用者可為醫療專業人士,諸如醫生、護士、治療師,或在醫生、護士或治療師之指示下行動之其他人。在另一具體實例中,使用者可為患者,亦即,患者可將襯墊70a及襯墊70b置放在其治療區域上。
視情況且根據另一例示性具體實例,電子設備50包括控制箱74及耦接至控制箱74之溫度感測器78,包括該控制箱74以控制電場之振幅,以免在治療區域中過度加熱。
當包括控制箱74時,控制箱74控制產生器54之輸出,從而使輸出保持恆定在使用者預設之值。可替代地,控制箱74將輸出設置為不引起治療區域之過度加熱的最大值。在上述情況中之任一者中,當治療區域之溫度(如由溫度感測器78感測)超出預設限制時,控制箱74可發出警告或其類似物。溫度感測器78可以機械方式與第一襯墊70a或第二襯墊70b連接,及/或以其他方式與第一襯墊70a或第二襯墊70b締合,以感測第一襯墊70a或第二襯墊70b中之任一者或二者處的治療區域之溫度。
導電引線58為具有可撓性金屬屏蔽物之標準經隔離導體,較佳地接地,由此防止由導電引線58產生之任何電場擴散。襯墊70a及襯墊70b可具有特定形狀及定位,以在治療區域產生具有所要組態、方向及強度之TTField,且僅在該治療區域處集中治療。
電子設備50作為整體及其個別組件之規格很大程度上受以下事實影響:在TTField之頻率(50 kHz-576 kHz)下,生命系統根據其「電阻」特性而非其介電質特性表現。
在一個具體實例中,為了保護患者免受因DC電壓或DC偏置電壓通過患者而產生之任何電流影響,引線58a及58b可包括DC阻隔組件,諸如阻隔電容器82a及阻隔電容器82b,以阻止DC電流傳遞至襯墊70a及襯墊70b。不受理論束縛,本發明人在認為,儘管對於安全原因而言很重要,DC阻隔組件不一定必須位於患者界面處,亦即在轉換器陣列之電極內,或對於該議題,為上文所述之不導電陶瓷圓盤。阻隔電容器82a及82b將AC電壓傳遞至襯墊70a及襯墊70b,且亦防止由產生器54產生,或以其他方式存在於電信號中之任何DC電壓或DC偏置傳遞至患者或通過患者。在施加至患者時,DC電壓可具有非所要結果,諸如電解或過度加熱第一襯墊70a及第二襯墊70b,且對促進TTField之功率無益處。因此,阻隔電容器82a及82b可阻止因DC偏置或DC電壓所致之電解。在一個具體實例中,阻隔電容器82a及82b為非極化電容器。在一個具體實例中,阻隔電容器82a及82b之電容為約1 µF。在一個具體實例中,阻隔電容器為KEMET Electronics公司(Fort Lauderdale, FL)的「Goldmax, 300系列,統一塗佈, X7R介電質, 25-250 VDC(商用級)(Goldmax, 300 Series, Conformally Coated, X7R Dielectric, 25-250 VDC (Commercial Grade))」帶引線非極化陶瓷電容器。
使患者與產生器54電隔離可能極為重要,且因此在產生器54外部提供阻隔電容器82a及82b會提高患者之安全性。阻隔電容器82a及82b可為引線58a及58之組件,或第一襯墊70a及第二襯墊70b之電極元件124與產生器54之間之任何位置處的額外組件。舉例而言,阻隔電容器82a及82b可在引線58b之第一端60a與產生器54中間,或在引線58b之第二端60b與第二襯墊70b中間。本發明人認為,阻隔電容器82a及64b可設置在遠離襯墊70a及襯墊70b處,且仍為患者提供安全性。阻隔電容器82a及82b可位於電極元件124之非患者側上。
在其他具體實例中,阻隔電容器82a及82b可為產生器54之組件,亦即,阻隔電容器82a及82b可整合至產生器54中,以使得在電信號傳遞至引線58a及58b中之前,電信號穿過阻隔電容器82a及82b。可替代地,在第二具體實例中,阻隔電容器82a及82b可為第一襯墊70a及第二襯墊61b、引線58a及58b之組件,或第一襯墊70a及第二襯墊70b之導電凝膠元件128與產生器54之間之任何位置處的額外組件。舉例而言,阻隔電容器82a及82b可在引線58b之第一端66a與產生器54中間,在引線58b之第二端66b與第二襯墊70b或第二襯墊70b之元件中間。
習知系統經設計以降至最低的一個潛在安全性問題為有害電解之可能性。在阻隔電容器82a及82b整合至產生器54中且無阻隔電容器存在於第一襯墊70a或第二襯墊70b中的電解實驗中,在使用如本文所述之第一襯墊70a及第二襯墊70b時,展示極少至沒有電解的。在電解實驗中,將第一襯墊70a及第二襯墊70b置放於生理鹽水溶液內且連接至產生器54。產生器54將在148 kHz下為2,194 mA及21 V之第一電信號供應至第一襯墊70a及第二襯墊70b。當施加第一電信號時,未觀測到電解,亦即,如缺乏觀測到由電解期間所預期的第一襯墊70a或第二襯墊70b上之氣體形成,生理鹽水溶液中之水未明顯分解為其組成組分氫及氧。不受理論束縛,此等預實驗引導本發明人認為,使用此類系統之患者體內存在的電解之風險的可能性最小。另外,在電解程度的確存在之情況下,當針對系統之總體治療功效稱重時,副作用可為可接受的。使用特異性地靶向電解之替代治療方案可能進一步有可能治療/管理此類副作用。
第一模式:包含塊狀電子傳遞劑之凝膠組成物
本發明之第一模式包括在用產生TTField之系統治療期間施加至患者之皮膚的導電凝膠組成物。導電凝膠組成物含有半固體導電凝膠以及至少一種塊狀電子傳遞劑(諸如但不限於碳黑、石墨烯或石墨),其顯著增強半固體導電凝膠之電導率及/或熱導率。
本揭示案之某些非限制性具體實例係針對一種組成物,其包括施加至患者之皮膚,且置放在患者之皮膚、與至少一個在患者體內產生交流電場之絕緣電極(諸如但不限於,產生頻率在約50 kHz至約500 kHz之範圍內之交流電場的絕緣電極)之間的半固體導電凝膠。組成物進一步包括至少一種塊狀電子傳遞劑,其經安置在半固體導電凝膠之表面之至少一部分上及/或安置於半固體導電凝膠之至少一部分內。
可根據本揭示案使用所屬技術領域中已知或本文中另外涵蓋之任何碳黑。可根據本揭示案使用之碳黑的一個非限制性實例為乙炔黑。
可根據本揭示案使用之碳黑的另一特定(但非限制性)實例為科琴黑(Ketjenblack)(諸如但不限於科琴黑EC300J及科琴黑EC600JD);科琴黑在與習知碳黑相比時在低得多的負載數量下具有相同導電程度。因此,與習知碳黑相同程度之體積電阻率所需之密度相比時,密度低得多的科琴黑下獲得所要程度之體積電阻率。
可根據本揭示案使用之另一種形式之碳黑為碳黑與至少一種實質上惰性的金屬的融合。所屬技術領域中已知或本文中另外涵蓋之任何實質上惰性的金屬可根據本揭示案使用,只要實質上惰性的金屬將不與水凝膠中存在之鹽實質性地相互作用即可。可根據本揭示案使用之實質上惰性的金屬之非限制性實例包括銅、金、銀、明礬及其組合。
可用作根據本揭示案之塊狀電子傳遞劑的物質之其他實例包括但不限於導電聚合物,諸如但不限於聚(3,4-伸乙基二氧基噻吩)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene);PEDOT)及聚吡咯;四氰基對醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane;TCNQ)鹽;過渡金屬氧化物或氫氧化物,諸如但不限於二氧化錳;硫酸;陶瓷物質,諸如但不限於陶瓷粉塵及MXene;過渡金屬二硫族化物;上文中之任一者與本文所述之另一或多種塊狀電子傳遞劑中任一者之一或多者的組合;或其類似物。
當塊狀電子傳遞劑安置於半固體導電凝膠之至少一部分內時,塊狀電子傳遞劑可藉由此項技術中已知或本文中以其他方式涵蓋之任何方法安置於導電凝膠內。舉例而言(但非作為限制),塊狀電子傳遞劑可併入導電凝膠內及/或浸漬在導電凝膠內。在某些非限制性具體實例中,塊狀電子傳遞劑在固化/聚合以形成半固體導電凝膠之前經安置於導電凝膠內。舉例而言(但非作為限制),一或多種塊狀電子傳遞劑可在形成半固體凝膠之前置放於與另一種含有導電凝膠之不可混溶液體混合的懸浮液中。
當塊狀電子傳遞劑經安置在半固體導電凝膠之表面之至少一部分上時,塊狀電子傳遞劑可呈粉末或顆粒劑形式,其受控或隨機定位在表面上;舉例而言(但非作為限制),碳黑、石墨烯及/或石墨僅僅「噴灑(sprinkled)」或以其他方式沈積在表面上。可替代地,可在定位成鄰近於半固體導電凝膠之表面的層或膜中提供塊狀電子傳遞劑。舉例而言(但非作為限制),在與向其施加粉末或顆粒劑相比時,使用碳黑層/膜作為塊狀電子傳遞劑將碳黑之更加受控及均勻的處置提供在與碳黑層/膜接觸之半固體導電凝膠之整個表面上。另外,應理解,相同或不同塊狀電子傳遞劑之多個層/塗層可存在於半固體導電凝膠上及/或內。
組成物可負載有任何量之允許組成物根據本揭示案起作用之塊狀電子傳遞劑。舉例而言(但以限制之方式),塊狀電子傳遞劑可以約0.01%、約0.05%、約0.1%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%或更高或落入上述值中之兩者的範圍(亦即,約0.1%至約40%(wt)之範圍、約1%至約50%(wt)之範圍等)內的濃度(wt)載入組成物中。
導電凝膠可呈允許組成物根據本揭示案起作用之任何形式。舉例而言(但不作為限制),導電凝膠可呈水凝膠或水膠體之形式。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,凝膠為無菌的。另外,在某些非限制性具體實例中,凝膠在暴露於包括γ射線或環氧乙烷氣體之滅菌條件時將不會實質上降解。
凝膠可由允許凝膠根據本揭示案起作用之任何親水性聚合物形成。舉例而言(但不作為限制),凝膠可為聚丙烯酸凝膠、普維酮(povidone)凝膠或纖維素凝膠。另外,凝膠可包含以下中之至少一者:聚葡萄胺糖、海藻酸鹽、瓊脂糖、甲基纖維素、玻尿酸、膠原蛋白、層連結蛋白、基質膠、纖維接合素、玻璃連結蛋白、聚-1-離胺酸、蛋白聚醣、纖維蛋白膠、藉由經工程改造及/或天然組織之去細胞化製得之凝膠以及其任何組合。此外,凝膠可包含以下中之至少一者:聚乙醇酸(polyglycolic acid;PGA)、聚乳酸(polylactic acid;PLA)、聚己內酯(poly-caprolactone;PCL)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol;PVA)、聚乙二醇(polyethylene glycol;PEG)、甲基丙烯酸甲酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(poly(methyl methacrylate);PMMA)、聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)(poly(2-hydroxyethyl methacrylate);PolyHEMA)、聚(癸二酸甘油酯)、聚胺甲酸酯、聚(異丙基丙烯醯胺)、聚(N-異丙基丙烯醯胺)或其任何組合。
在某些非限制性具體實例中,導電凝膠包含以下化學及結構特點/特性中之一或多者:聚合物鏈長度在約1 nm至約200 nm之範圍內;自由鹽以約0.1 mM至約1 M之範圍內的濃度存在;pH在約6至約8之範圍內;體積電阻率小於約100 Ohm-in;皮膚黏附率為至少約100公克/吋;及厚度在約10密耳至約50密耳之範圍內。
另外,鑒於凝膠組成物長期暴露於患者之皮膚,凝膠應經最佳化以供在體溫(亦即,介於約34℃至約40℃之範圍內)下使用。
凝膠之聚合物可具備允許凝膠組成物如本文所述起作用之任何聚合物鏈長度。舉例而言(但非作為限制),聚合物鏈長度可為約1 nm、約2 nm、約3 nm、約4 nm、約5 nm、約6 nm、約7 nm、約8 nm、約9 nm、約10 nm、約15 nm、約20 nm、約25 nm、約30 nm、約35 nm、約40 nm、約45 nm、約50 nm、約55 nm、約60 nm、約65 nm、約70 nm、約75 nm、約80 nm、約85 nm、約90 nm、約95 nm、約100 nm、約105 nm、約110 nm、約115 nm、約120 nm、約125 nm、約130 nm、約135 nm、約140 nm、約145 nm、約150 nm、約155 nm、約160 nm、約165 nm、約170 nm、約175 nm、約180 nm、約185 nm、約190 nm、約195 nm、約200 nm及以上,以及組合上文提及之值中之任兩者之範圍(亦即,約3 nm至約175 nm之範圍、約5 nm至約150 nm之範圍、或約10 nm至約125 nm之範圍、約15 nm至約100 nm之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約3 nm至約157 nm之範圍等)。
在其他非限制性具體實例中,聚合物鏈長度之範圍視交流電場之(一或多個)頻率而定。舉例而言(但非作為限制),聚合物鏈長度之範圍可基於交流電場之頻率範圍。非限制性實例包括當交流電場之頻率在約50 kHz至約150 kHz之範圍內時,約5 nm至約50 nm之範圍;當交流電場之頻率在約150 kHz至約300 kHz之範圍內時,約50 nm至約100 nm之範圍等。
在某些非限制性具體實例中,當與現有凝膠組成物相比時,導電凝膠具有減少之聚合物鏈長度及所添加之自由鹽中之至少一者;聚合物鏈長度之減少及自由鹽濃度之增加進一步增強凝膠之導電率,同時減少由凝膠所引起之皮膚刺激之出現。在一特定(但非限制性)具體實例中,導電凝膠包含經由併入凝膠內或以多層凝膠(亦即,雙層凝膠)中之一層形式存在之自由鹽。術語「游離鹽」係指鹽分子未作為聚合鏈結構之一部分併入,而在凝膠內實質上自由浮動,且因此為導電且由此降低阻抗之自由離子源。
當自由鹽存在於凝膠中時,自由鹽可為任何鹽或其他物質,其充當能夠在凝膠內實質上自由浮動的自由離子源,其中自由離子用以導電且由此降低阻抗。在某些特定(但非限制性)具體實例中,存在於凝膠中之自由鹽為氯離子、檸檬酸根離子、銀離子、碘離子等或已知為良好導體之任何其他離子之來源。可根據本揭示案使用之自由鹽之非限制性實例為含有鉀(K)、銨(NH4+)、鈉(Na)、硝酸根、碳酸氫根及其類似物之鹽。可根據本揭示案使用之自由鹽之特定非限制性實例為NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2、ZnCl2、碘、碘化銀(AgI)、檸檬酸二氫銀(SDC)、檸檬酸二氫鈉、其組合及其類似物。
存在於凝膠中之自由鹽可具備允許凝膠組成物如本文所述起作用之任何濃度。舉例而言(但非作為限制),自由鹽濃度可為至少約0.1 mM、約0.5 mM、約1 mM、約2 mM、約3 mM、約4 mM、約5 mM、約6 mM、約7 mM、約8 mM、約9 mM、約10 mM、約15 mM、約20 mM、約25 mM、約30 mM、約35 mM、約40 mM、約45 mM、約50 mM、約55 mM、約60 mM、約65 mM、約70 mM、約75 mM、約80 mM、約85 mM、約90 mM、約95 mM、約100 mM、約150 mM、約200 mM、約250 mM、約300 mM、約350 mM、約400 mM、約450 mM、約500 mM、約550 mM、約600 mM、約650 mM、約700 mM、約750 mM、約800 mM、約850 mM、約900 mM、約950 mM、約1 M或更高,以及組合上文提及之值中之任兩者之任何範圍(亦即,約0.1 mM至約100 mM之範圍、約1 mM至約50 mM之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約12 mM至約550 mM之範圍等)。
在其他非限制性具體實例中,自由鹽濃度視交流電場之(一或多個)頻率而定。舉例而言(但非作為限制),自由鹽濃度之範圍可基於交流電場之頻率範圍。非限制性實例包括當交流電場之頻率在約50 kHz至約150 kHz之範圍內時,約0.1 mM至約50 mM之範圍;當交流電場之頻率在約150 kHz至約300 kHz之範圍內時,約50 mM至約100 mM之範圍等。
凝膠可具備在長期暴露於凝膠之後不損壞患者皮膚或引起皮膚之化學刺激的任何pH值。舉例而言(但非作為限制),凝膠之pH值可為約6、約6.5、約7、約7.5、約8,以及由以上值中之任一者形成之範圍(亦即,約6至約8之範圍、約6.5至約7.5之範圍等)。
凝膠可具備使凝膠之導電性達至最大的任何程度之體積電阻率。舉例而言(但非作為限制),凝膠之體積電阻率可小於約100 Ohm-in、小於約95 Ohm-in、小於約90 Ohm-in、小於約85 Ohm-in、小於約80 Ohm-in、小於約75 Ohm-in、小於約70 Ohm-in、小於約65 Ohm-in、小於約60 Ohm-in、小於約55 Ohm-in、小於約50 Ohm-in、小於約45 Ohm-in、小於約40 Ohm-in、小於約35 Ohm-in、小於約30 Ohm-in、小於約25 Ohm-in、小於約20 Ohm-in、小於約15 Ohm-in、小於約10 Ohm-in或更低,以及由以上值中之任一者形成之範圍(亦即,約10 Ohm-in至約100 Ohm-in之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約13 Ohm-in至約96 Ohm-in之範圍等)。
凝膠可具備允許凝膠根據本揭示案起作用之任何皮膚黏附率。舉例而言(但非作為限制),凝膠之皮膚黏附率可為至少約100公克/吋、至少約110公克/吋、至少約120公克/吋、至少約130公克/吋、至少約140公克/吋、至少約150公克/吋、至少約160公克/吋、至少約170公克/吋、至少約180公克/吋、至少約190公克/吋、至少約200公克/吋、至少約210公克/吋、至少約220公克/吋、至少約230公克/吋、至少約240公克/吋、至少約250公克/吋、至少約260公克/吋、至少約270公克/吋、至少約280公克/吋、至少約290公克/吋、至少約300公克/吋或更高,以及以上值中之任一者之範圍(約120公克/吋至約300公克/吋之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約115公克/吋至約295公克/吋之範圍等)。
凝膠可具備允許凝膠根據本揭示案起作用之任何厚度。可根據本揭示案使用之厚度之非限制性實例包括約1密耳、約5密耳、約10密耳、約15密耳、約20密耳、約25密耳、約30密耳、約35密耳、約40密耳、約45密耳、約50密耳、約55密耳、約60密耳、約65密耳、約70密耳、約75密耳、約80密耳、約85密耳、約90密耳、約95密耳、約100密耳或更高,以及組合上文提及之值中之任兩者之範圍(亦即,約10密耳至約50密耳之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約12密耳至約48密耳之範圍等)。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,凝膠之儲存壽命為至少約六個月。舉例而言(但非作為限制),凝膠之儲存壽命為至少約9個月或至少約12個月。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,組成物為多層結構,其包含:具有第一側面及第二側面之條子稀洋紗,其中凝膠連接層連接至條子稀洋紗之第一側面,且凝膠皮膚層連接至條子稀洋紗之第二側面。凝膠連接層經設計以與絕緣電極接觸,而凝膠皮膚層經設計以與患者之皮膚接觸。凝膠連接層及凝膠皮膚層均由本文所描述或以其他方式涵蓋之導電凝膠中之任一者形成,且可由相同或不同導電凝膠形成。條子稀洋紗可由允許組成物根據本揭示案起作用之任何材料形成;詳言之,形成條子稀洋紗之材料典型地經選擇以使組成物之導電率最佳化且使其電阻降至最低。可形成條子稀洋紗之材料之非限制性實例為紡絲耐綸。
當此多層結構存在時,塊狀電子傳遞劑可安置於凝膠連接層及/或凝膠皮膚層內。可替代地(及/或除此之外),塊狀電子傳遞劑可安置(1)在條子稀洋紗與凝膠連接層之間,及/或(2)在凝膠連接層與凝膠皮膚層之間。
另外,組成物可進一步包括連接至凝膠連接層以用於在使用之前保護凝膠連接層的可移除頂部內襯,及/或連接至凝膠皮膚層以用於在使用之前保護凝膠皮膚層的可移除底部內襯。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,交流電場係在患者之目標區域內產生。目標區域典型地包含至少一個腫瘤,且交流電場之產生選擇性地破壞或抑制腫瘤之生長。交流電場可以選擇性地破壞或抑制腫瘤生長之任何頻率產生。舉例而言(但非作為限制),交流電場之頻率可為約50 kHz、約75 kHz、約100 kHz、約125 kHz、約150 kHz、約175 kHz、約200 kHz、約225 kHz、約250 kHz、約275 kHz、約300 kHz、約325 kHz、約350 kHz、約375 kHz、約400 kHz、約425 kHz、約450 kHz、約475 kHz或約500 kHz,以及由以上值中之任一者形成之範圍(亦即,約50 kHz至約500 kHz之範圍、約100 kHz至約150 kHz之範圍、約150 kHz至約300 kHz之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約32 kHz至約333 kHz之範圍、約78 kHz至約298 kHz之範圍等)。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,可在兩個或更多個不同頻率下施加交流電場。當存在兩個或更多個頻率時,各頻率係選自上文提及之值中之任一者、或由上文提及之值中之任一者形成之範圍、或組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍。
本發明之某些非限制性具體實例係針對一種套組,其包括本文中所揭示或以其他方式涵蓋之含導電凝膠組成物中的任一者。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,套組可進一步包括至少一個絕緣電極(諸如但不限於,至少一個用於產生TTField之系統之絕緣電極)。至少一個電極包含(例如,但非作為限制)至少一個不導電層、至少一個導電層及具有上表面及下表面之高電容層;另外,至少一個開口安置於高電容層之上表面與下表面之間。導電凝膠用於置放於至少一個電極與患者之皮膚之間且具有第一表面及第二表面;導電凝膠之第一表面黏附至電極之高電容層之下表面,且導電凝膠之第二表面用於施加至患者之皮膚。塊狀電子傳遞劑安置於導電凝膠內及/或安置於導電凝膠之第一表面之至少一部分上。該總成可視情況進一步包括安置於導電凝膠之第二表面上以在使用之前使其維持無菌的內襯。
所屬技術領域中已知或本文中另外涵蓋之用於產生TTField之任何類型之電極可根據本揭示案使用。充當TTField系統之部分的電極(及含有其之轉換器陣列)之實例為所屬技術領域中已知且例如但非作為限制描述於美國專利第7,016,725號;第7,089,054號;第7,333,852號;第7,565,205號;第8,244,345號;第8,715,203號;第8,764,675號;第10,188,851號;及第10,441,776號中;以及美國專利申請案第US 2018/0160933號;第US 2019/0117956號;第US 2019/0307781號;及第US 2019/0308016號中。因此,認為無需對其進行進一步描述。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,至少一個電極可進一步定義為至少一對轉換器陣列,其在與含導電凝膠組成物組合時產生頻率在約50 kHz至約500 kHz之範圍內之交流電場,施加至患者之皮膚(亦即充當產生TTField之系統之部分的轉換器陣列)。舉例而言(但非作為限制),套組可包括至少約兩對轉換器陣列、至少約四對轉換器陣列、至少約六對轉換器陣列、至少約八對轉換器陣列、至少約十對轉換器陣列、至少約12對轉換器陣列、至少約14對轉換器陣列、至少約16對轉換器陣列、至少約18對轉換器陣列、至少約20對轉換器陣列、至少約22對轉換器陣列、至少約24對轉換器陣列、至少約26對轉換器陣列、至少約28對轉換器陣列、至少約30對轉換器陣列、至少約32對轉換器陣列、至少約34對轉換器陣列、至少約36對轉換器陣列、至少約38對轉換器陣列、至少約40對轉換器陣列、至少約42對轉換器陣列、至少約44對轉換器陣列、至少約46對轉換器陣列、至少約48對轉換器陣列、至少約50對轉換器陣列或更多,以及組合上文提及之值中之任兩者的數對轉換器陣列之範圍(亦即,約兩對轉換器陣列至約50對轉換器陣列之範圍、約兩對轉換器陣列至約20對轉換器陣列之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約一對轉換器陣列至約15對轉換器陣列之範圍等)。
組成物可呈允許套組根據本揭示案進行之任何形式存在於套組中。舉例而言,但非作為限制,組成物可以一或多張或一或多卷之形式提供。另外,凝膠組成物可以單一個別單位/量提供,或可在套組內提供多個單位/量之組成物。
當一或多個電極(或含有其之轉換器陣列)存在於套組中時,套組之兩個或更多個組件可經組裝以供其使用。舉例而言(但非作為限制),含導電凝膠組成物可安置在電極之表面上,且在將組合置放於套組內之前,此組合密封在一起(在安置在導電凝膠上之可移除內襯存在或不存在下)。可替代地,含導電凝膠組成物可安置於與電極分開之套組中。
除以上本文詳細描述之組件以外,套組可進一步含有用於進行本文所描述或以其他方式涵蓋之特定方法中之任一者的其他(一或多個)組件/(一或多種)試劑。舉例而言(但非作為限制),套組可另外包括:(i)在處置皮膚上之凝膠組成物及電極之前使皮膚做好準備的組件(亦即剃刀、清潔組成物或拭紙/毛巾等);(ii)移除凝膠/電極之組件;(iii)在移除凝膠/電極之後清潔皮膚之組件;(iv)液體水凝膠(如本文中在下文更詳細地描述);及/或(v)可增強水凝膠/皮膚界面、增強皮膚導電率、增強黏附性及/或減少或預防dAE發生的一或多種皮膚治療劑(諸如但不限於,抗微生物劑、抗生素、抗病毒劑、抗真菌劑、消炎劑、麻醉劑、潤膚劑、清潔劑、收斂劑及其組合以及其類似物)。
此等額外(一或多個)組件/(一或多種)試劑之性質將視特定治療型式及/或待治療之區域/器官而定,且其辨識完全在所屬技術領域中具有通常知識者之技能範圍內;因此,認為沒有必要對其進行進一步描述。另外,視組件/試劑之無菌性、交叉反應性及穩定性而定,存在於套組中之組件/試劑可各自在獨立的容器/隔室中,或各種組件/試劑可以組合在一或多個容器/隔室中。
另外,套組可進一步包括一組書面說明書,其解釋如何使用套組之一或多個組件。具有此性質之套組可用於本文所描述或以其他方式涵蓋之方法中之任一者中。
在某些非限制性具體實例中,套組之儲存壽命為至少約六個月,諸如(但不限於)至少約九個月或至少約12個月。
本揭示案之某些非限制性具體實例係針對一種總成,其包括安置在本文中所揭示或以其他方式涵蓋之絕緣電極中之任一者上的本文中所揭示或以其他方式涵蓋之含導電凝膠組成物中的任一者。
在一特定(但非限制性)具體實例中,該總成可進一步包括液體水凝膠層,其安置在導電凝膠之第二表面之至少一部分(亦即施加至患者之皮膚的表面)上。當塊狀電子傳遞劑安置於半固體導電凝膠內時,或當塊狀電子傳遞劑安置於除可將液體水凝膠施加於其上之第二表面外的導電凝膠之表面上時,可使用液體水凝膠。
液體水凝膠可具有與上文針對半固體導電凝膠所描述之彼等類似的調配物及/或類似的結構特徵(除了聚合物之交聯之外),或液體水凝膠可具有與半固體導電凝膠不同的調配物及/或不同的結構特徵。對液體水凝膠唯一的要求為液體水凝膠應為:(1)導電性;(2)低過敏性;及(3)具有實質上類似於半固體導電凝膠之滲透壓(從而使得半固體導電凝膠不因響應於暴露於液體水凝膠而存在實質性收縮或膨脹)。舉例而言(但非作為限制),液體水凝膠體之滲透壓可與半固體導電凝膠之滲透壓實質上相同或可相差小於約25%、或小於約20%、或小於約15%、或小於約14%、或小於約13%、或小於約12%、或小於約11%、或小於約10%、或小於約9%、或小於約8%、或小於約7%、或小於約6%、或小於約5%、或小於約4%、或小於約3%、或小於約2%或小於約1%。
可根據本揭示案使用之市售液體水凝膠之一個非限制性實例為CARRASYN® V水凝膠傷口敷料(Medline Industries公司, Northfield, IL)。此產品含有庫拉索蘆薈葉汁(aloe barbadensis leaf juice)、卡波姆(carbomer)、檸檬酸、EDTA二鈉、麩胺酸、咪唑啶基脲、對羥基苯甲酸甲酯、泛醇、山梨酸鉀、PVP、苯甲酸鈉、氯化鈉、偏亞硫酸氫鈉、三乙醇胺及水。然而,此水凝膠調配物僅出於說明之目的提供。可在如本文所述之組件/轉換器陣列中起作用之任何其他水凝膠調配物亦落入本揭示案之範圍內。
在某些非限制性具體實例中,可向半固體導電凝膠提供一或多種類型之變體,該等變體自其表面向內或向外延伸,且影響半固體導電凝膠之某些部分的厚度;另外,塊狀電子傳遞劑、空氣、液體水凝膠及/或其他試劑(諸如但不限於皮膚治療劑)可安置於該等變體之至少一部分中。可根據本揭示案使用之變體之非限制性實例包括開口、孔洞、凹槽、凹口及通道;在突起之間形成之孔或空隙;及一或多個自其表面延伸之隔室。此等變體有至少兩個目的。首先,該等變體提供塊狀電子傳遞劑、液體水凝膠及/或皮膚治療劑可安置於其中的儲液槽。第二,變體可替代地填充有空氣,以便允許患者之皮膚與導電凝膠之間的氣流增加,且從而減少(若未消除)諸如(但不限於)浸解、病變/潰瘍及皮膚炎之dAE。另外,一或多種變體中空氣之存在允許當將TTField施加至含有經改質半固體導電凝膠之總成時降低操作溫度。另外,水凝膠中存在一或多種變體可實際上增加水凝膠對患者之皮膚的黏附。
本揭示案之某些非限制性具體實例係針對一種方法,該方法包括:(1)將本文中所揭示或以其他方式涵蓋之含導電凝膠組成物中之任一者施加至患者之皮膚;(2)將至少一個電極(或至少一個含有其之轉換器陣列)施加至安置在患者之皮膚上之含凝膠組成物;及(3)產生交流電場(諸如但不限於,在一段時間內頻率在約50 kHz至約500 kHz之範圍內的交流電場)。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,步驟(2)包括將至少兩個絕緣電極施加至安置在患者之皮膚上之含凝膠組成物。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,交流電場係在患者之目標區域內產生。目標區域典型地包含至少一個腫瘤,且交流電場之產生選擇性地破壞或抑制腫瘤之生長。交流電場可以選擇性地破壞或抑制腫瘤生長之任何頻率產生。舉例而言(但非作為限制),交流電場之頻率可為約50 kHz、約75 kHz、約100 kHz、約125 kHz、約150 kHz、約175 kHz、約200 kHz、約225 kHz、約250 kHz、約275 kHz、約300 kHz、約325 kHz、約350 kHz、約375 kHz、約400 kHz、約425 kHz、約450 kHz、約475 kHz或約500 kHz,以及由以上值中之任一者形成之範圍(亦即,約100 kHz至約300 kHz之範圍、約100 kHz至約150 kHz之範圍、約150 kHz至約300 kHz之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約32 kHz至約333 kHz之範圍、約78 kHz至約298 kHz之範圍等)。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,可在兩個或更多個不同頻率下產生交流電場。當存在兩個或更多個頻率時,各頻率係選自上文提及之值中之任一者、或由上文提及之值中之任一者形成之範圍、或組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,組成物及至少一個絕緣電極在患者之皮膚上維持至少約三天。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,該方法包括以下步驟:(4)自患者之皮膚移除至少一個絕緣電極及含凝膠組成物;(5)使患者之皮膚準備好經歷再一次治療(諸如但不限於在必要時清潔皮膚且給皮膚剃毛);及(6)重複步驟(1)-(3)。另外,可以視需要將步驟(1)-(6)之此循環重複多次。
當重複步驟(1)-(3)時,可將含凝膠組成物及至少一個絕緣電極置放於與其最初置放不同的位置中;以此方式重新定位電極以將可能發生之任何dAE降至最低。
實施例
下文中提供實施例。然而,應理解本揭示案不限於其應用於本文以下所揭示之具體實驗、結果及實驗室程序。相反,實施例僅僅作為各種具體實例中之一者提供且意欲為例示性的,並非窮盡性的。
在此實施例中,將科琴黑EC600JD施加至半固體導電水凝膠(來自Axelgaard Manufacturing有限公司, Fallbrook, CA之AG625感測凝膠)之表面,且隨後將此總成施加至產生TTField之系統之電極;隨後,如表1中所示,檢查該總成之體積電阻率及電容。如可見,添加科琴黑EC600JD會大大增大水凝膠之導電率及電容。 表1
   體積電阻率 電容
僅水凝膠 180歐姆 5,500 nF
水凝膠加科琴黑EC600JD 14歐姆 7,500 nF
因此,將一或多種塊狀電子傳遞劑添加至半固體聚合水凝膠用以減小系統之阻抗及增大電容。
以下為本文所揭示之第一模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
233. 一種組成物,其包含: 半固體導電凝膠,其用於施加至患者之皮膚,且用於置放在患者之皮膚與至少一個絕緣電極之間;及 至少一種塊狀電子傳遞劑,其經安置在半固體導電凝膠之表面之至少一部分上及/或經安置於半固體導電凝膠之至少一部分內,其中塊狀電子傳遞劑選自由以下組成之群:離子化合物、金屬、非金屬及其組合。
234. 如說明性具體實例233之組成物,其中塊狀電子傳遞劑在固化導電凝膠以形成半固體導電凝膠之前經安置於導電凝膠內。
235. 如說明性具體實例233或說明性具體實例234之組成物,其中塊狀電子傳遞劑經安置在半固體導電凝膠之表面之至少一部分上。
236. 如說明性具體實例233至說明性具體實例235中任一項之組成物,其中塊狀電子傳遞劑包含非晶形碳及/或結晶碳。
237. 如說明性具體實例236之組成物,其中塊狀電子傳遞劑包含碳黑、石墨烯及石墨中之至少一者。
238. 如說明性具體實例237之組成物,其中碳黑進一步定義為碳黑膜,該碳黑膜經安置在半固體導電凝膠之表面之至少一部分上。
239. 如說明性具體實例237之組成物,其中碳黑呈與至少一種實質上惰性的金屬的融合之形式。
240. 如說明性具體實例239之組成物,其中實質上惰性的金屬選自由以下組成之群:銅、金、銀、明礬及其組合。
241. 如說明性具體實例237至240中任一項之組成物,其中碳黑為科琴黑。
242. 如說明性具體實例233至241中任一項之組成物,其中塊狀電子傳遞劑選自由以下組成之群:導電聚合物;四氰基對醌二甲烷(TCNQ)鹽;過渡金屬氧化物或氫氧化物;硫酸;陶瓷物質;過渡金屬二硫族化物;其組合。
243. 如說明性具體實例233至242中任一項之組成物,其中塊狀電子傳遞劑以約1%至約50%(wt)之範圍內之濃度載入組成物中。
244. 如說明性具體實例233至243中任一項之組成物,其中凝膠為水凝膠。
245. 如說明性具體實例233至244中任一項之組成物,其中凝膠為無菌的。
246. 如說明性具體實例233至245中任一項之組成物,其中導電凝膠包含以下中之至少一者: 聚合物鏈長度在約1 nm至約200 nm之範圍內; pH在約6至約8之範圍內; 體積電阻率小於約100 Ohm-in; 皮膚黏附率為至少約100公克/吋; 自由鹽以約0.1 mM至約1 M之範圍內之濃度存在;及 厚度在約10密耳至約50密耳之範圍內。
247. 如說明性具體實例233至246中任一項之組成物,其中凝膠之儲存壽命為至少約六個月。
248. 如說明性具體實例233至247中任一項之組成物,其進一步定義為多層結構,該多層結構包含: 條子稀洋紗,其具有第一側面及第二側面; 連接至條子稀洋紗之第一側面的凝膠連接層,其中凝膠連接層經設計以用於與至少一個絕緣電極接觸;及 連接至條子稀洋紗之第二側面的凝膠皮膚層,其中凝膠皮膚層經設計以用於與患者之皮膚接觸。
249. 如說明性具體實例248之組成物,其中塊狀電子傳遞劑經安置於凝膠連接層及凝膠皮膚層中之至少一者內。
250. 如說明性具體實例248之組成物,其中塊狀電子傳遞劑經安置於條子稀洋紗與凝膠連接層之間。
251. 如說明性具體實例248之組成物,其中塊狀電子傳遞劑經安置於條子稀洋紗與凝膠皮膚層之間。
252. 一種套組,其包含: 如說明性具體實例233至251中任一項之組成物。
253. 如說明性具體實例252之套組,其進一步包含在與組成物組合施加至患者之皮膚時產生交流電場的至少一個絕緣電極。
254. 一種方法,其包含以下步驟: (1)將如說明性具體實例1至19中任一項之組成物施加至患者之皮膚; (2)將至少一個絕緣電極施加至安置在患者之皮膚上之組成物;及 (3)在患者之目標區域中產生交流電場。
255. 如說明性具體實例254之方法,其中交流電場在一段時間內頻率在約50 kHz至約500 kHz之範圍內。
256. 如說明性具體實例254或255之方法,其中組成物及至少一個絕緣電極在患者之皮膚上維持至少約三天。
257. 如說明性具體實例254至256中任一項之方法,其進一步包含以下步驟: (4)自患者之皮膚移除至少一個絕緣電極及含凝膠組成物; (5)使患者之皮膚準備好經歷再一次治療;及 (6)重複步驟(1)-(3)。
258. 如說明性具體實例254至257中任一項之方法,其中目標區域包含至少一個腫瘤,且其中交流電場之產生選擇性地破壞或抑制腫瘤之生長。
第二模式:可撓性導電襯墊
本揭示案之第二模式包括導電襯墊。導電襯墊具有頂塗層、電極元件及導電凝膠元件。該電極元件連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號。導電凝膠元件直接連接至電極元件以接收來自電極元件之電流。該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。該電極元件及該導電凝膠元件可由複數個黏結在一起的可撓性膜構成,以為該導電襯墊提供具有足以貼合患者之身體的可撓性。
現參看圖3,其中展示第一導電襯墊100a之例示性具體實例之俯視平面圖。第一導電襯墊100a為襯墊70a及襯墊70b之例示性具體實例。出於簡潔之目的,將在本文中描述第一導電襯墊100a之構造。第一導電襯墊100a可配備有頂部104、底部108(展示於圖4中)、外部周邊邊緣112及由外部周邊邊緣112界定之導電區116。如圖所示,第一導電襯墊100a連接至導電引線58a之第二端62b。構造第一導電襯墊100a以具有足夠的可撓性,從而能夠貼合患者之一部分,諸如患者之頭部、患者之膝蓋或其類似部分之一部分。亦可構造第一導電襯墊100a以使得導電區116為連續的,且延伸至外部周邊邊緣112。在所示之實施例中,第一導電襯墊100a具備矩形形狀。然而,應理解,第一導電襯墊100a可具備任何類型之形狀,諸如多邊形、圓圈或奇形怪狀。此外,可構造第一導電襯墊100a以在使用點進行切割及/或成形,從而定製適配特定患者之特定部分。
現與圖4及圖5組合參看圖3,圖4中展示根據本揭示案構造之第一導電襯墊100a之一個具體實例的分解側視圖。圖5為第一導電襯墊100a之部分分解俯視平面圖。第一導電襯墊100a可配備有耐久頂塗層120、電極元件124及導電凝膠元件128。電極元件124定位於耐久頂塗層120與導電凝膠元件128之間。耐久頂塗層120、電極元件124及導電凝膠元件128可黏結在一起,以形成具有上文所論述之足夠可撓性品質的複合結構。在一些具體實例中,電極元件124電耦接至導電凝膠元件128,以將電流自電極元件124供應至導電凝膠元件128。在此具體實例中,第一導電襯墊100a不包括使電極元件124與導電凝膠元件128電隔離的介電層。
在一個具體實例中,耐久頂塗層120為非編織的不導電織物。耐久頂塗層120為第一導電襯墊100a提供安全處理的表面,以使電極元件124與第一導電襯墊100a之頂部104電隔離。在一些具體實例中,使耐久頂塗層120著色以匹配或接近患者之膚色。耐久頂塗層120包括形成第一導電襯墊100a之頂部104的第一表面132,以及與電極層140及導電支撐層144接觸且黏結的第二表面134。
在一個具體實例中,耐久頂塗層120可為「透氣的」,亦即,耐久頂塗層120包括一或多個孔洞或自第一表面延伸至第二表面,以允許空氣流動至其他層的其類似物。一或多個孔洞可具有與一或多個其他孔洞相同或不同的尺寸,以及與一或多個其他孔洞相同或不同的形狀。
電極元件124可包括電極層140及連接至電極層140之導電支撐層144。電極層140與導電支撐層144重疊。電極層140包括外部周邊電極邊緣148。導電支撐層144可延伸超出電極層140之外部周邊電極邊緣148。第一導電襯墊100a亦可稱為電極,諸如第一電極18a或第二電極18b,或電極襯墊。
在一個具體實例中,電極元件124具有對應於導電區116之面積的表面積,且耐久頂塗層120具有表面積。在一個具體實例中,導電區116之面積為耐久頂塗層120之表面積之大小的至少約50%。在另一具體實例中,導電區116之面積為耐久頂塗層120之表面積的至少約90%。在又另一具體實例中,導電區116之面積為耐久頂塗層120之表面積之大小的約100%。在其他具體實例中,導電區116之面積在耐久頂塗層120之表面積的50%與90%之間,及/或導電區116之面積在耐久頂塗層120之表面積的約90%與約100%之間。在一個具體實例中,導電區116相對於耐久頂塗層120增大之面積以及貼合該患者及/或符合該患者輪廓的第一導電襯墊100a之可撓性,在導電區116與患者之間提供接觸區域及電導率之增大,因此產生較低電阻且使得產生器54能夠向患者提供多超過四倍(4)的功率,而未達至如圖7中所示及下文更詳細地描述之舒適性臨限值。
在一些具體實例中,導電區116之面積在30平方吋與75平方吋)之間。第一導電襯墊100a之優勢為具有可經由其向患者遞送TTF的更大表面積。相比之下,先前技術為不導電陣列經由小的環形陶瓷傳輸TTF—因為TTF聚焦於這些點,所以該等點有過熱傾向。過熱可藉由添加更多陶瓷碟片來加以管理,但習知轉換器陣列受限於能夠接納陶瓷圓盤的人體上可用之暴露皮膚以及試圖維持患者舒適度。
電極層140可選自具有所要特性之任何導電材料,該等所要特性諸如但不限於高導電率、與第一導電襯墊100a之其他層或組件的強生物相容性及低反應性。在一個具體實例中,電極層140選自以下中之一或多者:銀、錫、鋁、鈦、鉑、其合金及/或其某一組合。電極層140包括與耐久頂塗層120之第二表面134接觸的第一表面152,及與導電支撐層144接觸的第二表面156。
在一個具體實例中,電極層140可黏結至導電支撐層144。導電支撐層144可包括連接至或以其他方式耦接至電極層140之第二表面156的第一表面160,以及與導電凝膠元件128直接接觸的第二表面162。在一些具體實例中,整個第二表面162與導電凝膠元件128直接接觸。導電支撐層144可由導電碳膜形成,該導電碳膜經組態以支撐電極層140,同時亦將電極層140以導電方式耦接至導電凝膠元件128。在一個具體實例中,導電支撐層144可經電鍍或以其他方式黏結至電極層140。
在一個具體實例中,電極層140之厚度,或可替代地電極層140及導電支撐層144之厚度,可基於用於產生TTField之電信號的電流及頻率而測定。舉例而言,厚度亦可基於其他所要特性而設定,該等特性諸如第一導電襯墊100a之散熱及/或可撓性要求。舉例而言,若厚度過薄,則患者可能經歷熱點,亦即,患者可經歷第一導電襯墊100a之部分比第一導電襯墊100a之其他部分更快速地加熱,此可能至少部分地係由於厚度減慢了在電極層140內之熱導率,因此引起在第一導電襯墊100a上之溫差增大。在一個具體實例中,厚度在25密耳與75密耳之間。
在一個具體實例中,導電凝膠元件128包括一或多個導電凝膠層168,其具有在其中提供自由離子源以實現電導率之塊狀電子傳遞劑。在一個具體實例中,一或多個導電凝膠層168主要由導電凝膠或半固體導電凝膠形成。在圖4中所描繪之具體實例中,導電凝膠元件128包括黏結至支撐層172之兩個導電凝膠層168a及168b。當存在時,凝膠中之自由離子源可為任何鹽或其他物質,其充當能夠在凝膠內實質上自由浮動的自由離子源,其中自由離子用以導電且由此降低阻抗。在一個具體實例中,導電凝膠層168a及168b包括聚合水凝膠。在一個具體實例中,導電凝膠層168a及168b具有黏附特性,因此第一導電襯墊100a在置放於患者上之特定位置時具有保持在該特定位置之趨勢。導電凝膠層168a可由與導電凝膠層168b相同或不同的材料構成。支撐層172可由編織或非編織材料構成,諸如稱為Reemay(紡絲耐綸)之材料。支撐層172可由導電材料構成,或支撐層172可由不導電材料構成,但具有一種結構以准許導電凝膠層168a及168b嵌入結構中且促進支撐層172上之導電率。
塊狀電子傳遞劑可為能夠增強導電凝膠之電導率及/或熱導率的任何物質。在某些非限制性具體實例中,塊狀電子傳遞劑包括一或多種離子化合物、一或多種金屬或一或多種非金屬以及其任何組合。在某些非限制性具體實例中,塊狀電子傳遞劑包含非晶形碳及/或結晶碳。可根據本揭示案使用的塊狀電子傳遞劑之特定(但非限制性)實施例包括碳黑、石墨烯及石墨。
在一個具體實例中,導電凝膠元件128及/或一或多個導電凝膠層168主要由諸如下文所述之導電凝膠或半固體導電凝膠形成。導電凝膠元件128可呈允許第一導電襯墊100a根據本揭示案起作用之任何形式。導電凝膠元件128之確切厚度不重要,只要導電凝膠元件128具有足以使導電凝膠元件128在治療期間不乾透的厚度即可。較佳地,導電凝膠元件128具有高導電率,為黏性的,且在延長之時段內為生物相容性的。一種適合之凝膠為AG603水凝膠,其可購自AmGel Technologies, 1667 S. Mission Road, Fallbrook, Calif. 92028-4115, USA。其中所教示之導電凝膠元件128可與經改質水凝膠(其不僅包括孔洞且亦包括凹槽、突起等)一起使用,如標題為「Conductive Gel Compositions Comprising Bulk Electron Transport Agents and Methods of Production and Use Thereof」之美國專利申請案第63/020,636號中詳細揭示,該文獻以其全文併入本文中。
導電凝膠可呈允許組成物根據本揭示案起作用之任何形式。舉例而言(但不作為限制),導電凝膠可呈水凝膠或水膠體之形式。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,導電凝膠為無菌的。另外,在某些非限制性具體實例中,導電凝膠在暴露於包括γ射線或環氧乙烷氣體之滅菌條件時將不會實質上降解。
導電凝膠可由允許導電凝膠根據本揭示案起作用之任何親水性聚合物形成。舉例而言(但不作為限制),導電凝膠可為聚丙烯酸凝膠、普維酮凝膠或纖維素凝膠。另外,導電凝膠可包含以下中之至少一者:聚葡萄胺糖、海藻酸鹽、瓊脂糖、甲基纖維素、玻尿酸、膠原蛋白、層連結蛋白、基質膠、纖維接合素、玻璃連結蛋白、聚-1-離胺酸、蛋白聚醣、纖維蛋白膠、藉由經工程改造及/或天然組織之去細胞化製得之凝膠以及其任何組合。此外,導電凝膠可包含以下中之至少一者:聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、甲基丙烯酸甲酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)(PolyHEMA)、聚(癸二酸甘油酯)、聚胺甲酸酯、聚(異丙基丙烯醯胺)、聚(N-異丙基丙烯醯胺)或其任何組合。
在某些非限制性具體實例中,導電凝膠包含以下化學及結構特點/特性中之一或多者:聚合物鏈長度在約1 nm至約200 nm之範圍內;自由鹽以約0.1 mM至約1 M之範圍內的濃度存在;pH在約6至約8之範圍內;體積電阻率小於約100 Ohm-in;皮膚黏附率為至少約100公克/吋;及厚度在約10密耳至約50密耳之範圍內。
另外,鑒於導電凝膠組成物長期曝露於患者之皮膚,導電凝膠應經最佳化以供在體溫(亦即,介於約34℃至約40℃之範圍內)下使用。
導電凝膠之聚合物可具備允許導電凝膠組成物如本文所述起作用之任何聚合物鏈長度。舉例而言(但非作為限制),聚合物鏈長度可為約1 nm、約2 nm、約3 nm、約4 nm、約5 nm、約6 nm、約7 nm、約8 nm、約9 nm、約10 nm、約15 nm、約20 nm、約25 nm、約30 nm、約35 nm、約40 nm、約45 nm、約50 nm、約55 nm、約60 nm、約65 nm、約70 nm、約75 nm、約80 nm、約85 nm、約90 nm、約95 nm、約100 nm、約105 nm、約110 nm、約115 nm、約120 nm、約125 nm、約130 nm、約135 nm、約140 nm、約145 nm、約150 nm、約155 nm、約160 nm、約165 nm、約170 nm、約175 nm、約180 nm、約185 nm、約190 nm、約195 nm、約200 nm及以上,以及組合上文提及之值中之任兩者之範圍(亦即,約3 nm至約175 nm之範圍、約5 nm至約150 nm之範圍、或約10 nm至約125 nm之範圍、約15 nm至約100 nm之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約3 nm至約157 nm之範圍等)。
在其他非限制性具體實例中,聚合物鏈長度之範圍視交流電場之(一或多個)頻率而定。舉例而言(但非作為限制),聚合物鏈長度之範圍可基於交流電場之頻率範圍。非限制性實例包括當交流電場之頻率在約50 kHz至約150 kHz之範圍內時,約5 nm至約50 nm之範圍;當交流電場之頻率約150 kHz至約300 kHz之範圍內時,約50 nm至約100 nm之範圍等。
在某些非限制性具體實例中,當與現有凝膠組成物相比時,導電凝膠具有減少之聚合物鏈長度及所添加之自由鹽中之至少一者;聚合物鏈長度之減少及自由鹽濃度之增加進一步增強導電凝膠之導電率,同時減少由導電凝膠所引起之皮膚刺激之出現。在特定(但非限制性)具體實例中,導電凝膠包含經由併入導電凝膠內或以多層凝膠(亦即,雙層凝膠)中之一層形式存在之游離鹽。術語「自由鹽」係指鹽分子未作為聚合鏈結構之一部分併入,而在導電凝膠內實質上自由浮動,且因此為導電且由此降低阻抗之自由離子源。
當自由鹽存在於導電凝膠中時,自由鹽可為任何鹽或其他物質,其充當能夠在導電凝膠內實質上自由浮動的自由離子來源,其中自由離子用以導電且由此降低阻抗。在某些特定(但非限制性)具體實例中,存在於導電凝膠中之自由鹽為氯離子、檸檬酸根離子、銀離子、碘離子等或已知為良好導體之任何其他離子之來源。可根據本揭示案使用之自由鹽之非限制性實例為含有鉀(K)、銨(NH4+)、鈉(Na)、硝酸根、碳酸氫根及其類似物之鹽。可根據本揭示案使用之自由鹽之特定非限制性實例為NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2、ZnCl2、碘、碘化銀(AgI)、檸檬酸二氫銀(SDC)、檸檬酸二氫鈉、其組合及其類似物。
存在於凝膠中之自由鹽可具備允許導電凝膠組成物如本文所述起作用之任何濃度。舉例而言(但非作為限制),自由鹽濃度可為至少約0.1 mM、約0.5 mM、約1 mM、約2 mM、約3 mM、約4 mM、約5 mM、約6 mM、約7 mM、約8 mM、約9 mM、約10 mM、約15 mM、約20 mM、約25 mM、約30 mM、約35 mM、約40 mM、約45 mM、約50 mM、約55 mM、約60 mM、約65 mM、約70 mM、約75 mM、約80 mM、約85 mM、約90 mM、約95 mM、約100 mM、約150 mM、約200 mM、約250 mM、約300 mM、約350 mM、約476 mM、約450 mM、約576 mM、約550 mM、約676 mM、約650 mM、約776 mM、約750 mM、約876 mM、約850 mM、約976 mM、約950 mM、約1 M或更高,以及組合上文提及之值中之任兩者之任何範圍(亦即,約0.1 mM至約100 mM之範圍、約1 mM至約50 mM之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約12 mM至約550 mM之範圍等)。
在其他非限制性具體實例中,自由鹽濃度視交流電場之(一或多個)頻率而定。舉例而言(但非作為限制),自由鹽濃度之範圍可基於交流電場之頻率範圍。非限制性實例包括當交流電場之頻率在約50 kHz至約150 kHz之範圍內時,約0.1 mM至約50 mM之範圍;當交流電場之頻率在約150 kHz至約300 kHz之範圍內時,約50 mM至約100 mM之範圍等。
導電凝膠可具備在長期暴露於導電凝膠之後不損壞患者皮膚或引起皮膚之化學刺激的任何pH值。舉例而言(但非作為限制),導電凝膠之pH值可為約6、約6.5、約7、約7.5、約8,以及由以上值中之任一者形成之範圍(亦即,約6至約8之範圍、約6.5至約7.5之範圍等)。
導電凝膠可具備使凝膠之導電率達至最大的任何程度之體積電阻率。舉例而言(但非作為限制),導電凝膠之體積電阻率可小於約100 Ohm-in、小於約95 Ohm-in、小於約90 Ohm-in、小於約85 Ohm-in、小於約80 Ohm-in、小於約75 Ohm-in、小於約70 Ohm-in、小於約65 Ohm-in、小於約60 Ohm-in、小於約55 Ohm-in、小於約50 Ohm-in、小於約45 Ohm-in、小於約40 Ohm-in、小於約35 Ohm-in、小於約30 Ohm-in、小於約25 Ohm-in、小於約20 Ohm-in、小於約15 Ohm-in、小於約10 Ohm-in或更低,以及由以上值中之任一者形成之範圍(亦即,約10 Ohm-in至約100 Ohm-in之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約13 Ohm-in至約96 Ohm-in之範圍等)。
導電凝膠可具備允許導電凝膠根據本揭示案起作用之任何皮膚黏附率。舉例而言(但非作為限制),凝膠之皮膚黏附率可為至少約100公克/吋、至少約110公克/吋、至少約120公克/吋、至少約130公克/吋、至少約140公克/吋、至少約150公克/吋、至少約160公克/吋、至少約170公克/吋、至少約180公克/吋、至少約190公克/吋、至少約200公克/吋、至少約210公克/吋、至少約220公克/吋、至少約230公克/吋、至少約240公克/吋、至少約250公克/吋、至少約260公克/吋、至少約270公克/吋、至少約280公克/吋、至少約290公克/吋、至少約300公克/吋或更高,以及以上值中之任一者之範圍(約120公克/吋至約300公克/吋之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約115公克/吋至約295公克/吋之範圍等)。
導電凝膠可具備允許導電凝膠根據本揭示案起作用之任何厚度。可根據本揭示案使用之厚度之非限制性實例包括約1密耳、約5密耳、約10密耳、約15密耳、約20密耳、約25密耳、約30密耳、約35密耳、約40密耳、約45密耳、約50密耳、約55密耳、約60密耳、約65密耳、約70密耳、約75密耳、約80密耳、約85密耳、約90密耳、約95密耳、約100密耳或更高,以及組合上文提及之值中之任兩者之範圍(亦即,約10密耳至約50密耳之範圍等)及組合落入上文提及之值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約12密耳至約48密耳之範圍等)。
在某些特定(但非限制性)具體實例中,導電凝膠之儲存壽命為至少約六個月。舉例而言(但非作為限制),導電凝膠之儲存壽命為至少約9個月或至少約12個月。
在一個具體實例中,導電凝膠元件128與第一導電襯墊100a分開。在導電凝膠元件128與第一導電襯墊100a分開時,導電凝膠元件128可具有覆蓋電極元件124或導電凝膠層168a之至少一部分的第一可移除保護層174,該第一可移除保護層174在諸如由使用者移除時,允許使用者將導電凝膠層168a連接至第一導電襯墊100a之電極元件124,且更特定言之將電極層140或導電支撐層144直接連接至導電凝膠元件128。第一可移除保護層174准許電極元件124及導電凝膠元件128分別構造且稍後黏附在一起。使電極元件124黏附至導電凝膠元件128之步驟可由患者或醫療提供者在定點照護下或由第一導電襯墊100a之製造商實現。另外,導電凝膠元件128可包括覆蓋導電凝膠層168b之至少一部分的第二可移除保護層176,該第二可移除保護層176在諸如由使用者移除時允許使用者將導電凝膠層168b連接至患者,諸如連接至目標區域上或上方之患者之皮膚。
在一個具體實例中,第一導電襯墊100a可在使用點處(例如用剪刀)成形以對應於患者之目標區域。僅舉例而言而非作為限制,可將第一導電襯墊100a切割或以其他方式修改以移除第一導電襯墊100a之一部分,以便適應耳朵,其中所移除部分將以其他方式位於耳朵上方。藉此,可實現第一導電襯墊100a與患者之頭部之較佳黏附以及患者舒適度增加。作為另一實施例,可切割或以其他方式修改第一導電襯墊100a以大致適配患者之關節,諸如且不限於,以將允許患者雖然連接第一導電襯墊100a而繼續使用其膝蓋,或進一步雖然經歷來自TTField之治療的方式而使用其膝蓋,切割置放於患者之膝蓋上的第一導電襯墊100a。第一導電襯墊100a之成形可經預先結構化,或第一導電襯墊100a可經製成為具有足夠可撓性,以使得第一導電襯墊100a之成形可容易地達成。在改變第一導電襯墊100a時一個重要考慮因素為任意切斷電極層140,以使得第一導電襯墊100a之一部分與第一導電襯墊100a之其餘部分電隔離,此可能具有不良治療結果。
參看圖6,其中展示導電襯墊136之另一具體實例。導電襯墊136在構造及功能方面與上文所述之第一導電襯墊100a相同,不同之處在於電極元件124及導電凝膠元件128經配置,以形成複數個連接至引線58a之導電區142a-h。藉助於實施例,八個導電區142a-h展示於圖6中。導電襯墊136包括在導電區142a-h上方及之間延伸的耐久頂塗層120。在此具體實例中,耐久頂塗層120可由不導電材料形成,或由不接收來自導電區142a-h之電流的導電材料形成。導電區142a-h由一或多個在各對鄰近安置之導電區142a-h之間延伸的介電區146電隔離。介電區146可藉由在各對鄰近安置之導電區142a-h之間使介電質元件橫向交錯而被形成。引線58a可包括兩個或更多個經隔離導體150,以使得各導電區142a-h獨立地耦接至產生器54,因此允許產生器54獨立地控制由各導電區142a-h產生之TTField。在此類具體實例中,電子設備50可在導電襯墊136之一或多個導電區142a-h之間交替,因此形成特異性及精確度增加之TTField且使其成形。具有多個導電區142a-h之單一導電襯墊136可作為取代物或與襯墊70a及70b結合使用。
在一個具體實例中,連接至導電襯墊136之產生器54可在第一時刻,將具有第一功率及第一頻率之第一電信號供應至第一組一或多個導電區142a-h(例如,導電區142a及導電區142b),以產生第一TTField。在第二時刻,產生器54可將具有與第一功率相同或不同的第二功率及與第一頻率相同或不同的第二頻率之第二電信號,供應至第二組一或多個導電區142a-h(例如導電區142b及導電區142c),以產生第二TTField。第二組可包括一或多個第一組中所包括之導電區142a-h,或可能不包括一或多個第一組中所包括之導電區142a-h。第一TTField及第二TTField可靶向相同目標區域或可靶向不同目標區域。在一個具體實例中,第一時刻及第二時刻可能重疊,亦即,產生器54可將第二電信號供應至第二組,同時亦將第一電信號供應至第一組。在此類具體實例中,第一組及第二組可相互排斥。
在一個具體實例中,連接至導電襯墊136之產生器54可將具有第一功率及第一頻率之第一電信號供應至第一組一或多個導電區142a-h(例如導電區142a及導電區142b),且在相同時刻將具有第二功率及第二頻率之第二電信號供應至第二組一或多個導電區142a-h(例如導電區142b及導電區142c)。亦即,產生器54可同時將第一電信號供應至第一組且將第二電信號供應至第二組。儘管以上具體實例僅描述第一組及第二組,但應理解可存在超過兩組。在一個具體實例中,組之數目視導電區142a-h之組合之數目而定。
在一個具體實例中,產生器54可連接至導電襯墊136及另一襯墊,諸如襯墊70b。在此類具體實例中,產生器54可將電信號供應至導電襯墊136之一或多個導電區142a-h。一或多個接收電信號之導電區142a-h可隨後在導電襯墊136之一或多個導電區142a-h中之各者與襯墊70b之間產生TTField。
現參看圖7,其中展示用作襯墊70a及襯墊70b之第一導電襯墊100a之例示性具體實例的第一實驗、及習知不導電電極陣列164之第二實驗的實驗資料的表180,該習知不導電電極陣列164具有含使導電層與導電凝膠層分離之不導電陶瓷圓盤的電極,例如與標題為「Composite Electrode」之美國專利第8,715,203號中所揭示之電極陣列類似。表180中展示以攝氏度為單位讀取之溫度,其藉由複數個溫度感測器184a-h量測,各溫度感測器對應於襯墊70a、襯墊70b、第一電極陣列164a及第二電極陣列164b上之特定位置。在此等實驗中,襯墊70a、襯墊70b連接至西瓜。在單獨時刻,自西瓜移除襯墊70a及襯墊70b,且第一電極陣列164a及第二電極陣列164b連接至西瓜。在兩個實驗中,具有溫度感測器154之電極陣列164用於量測八個(8)預定位置處之溫度。
對於第一實驗,產生器54經設定為在3597 mA之電流及149 kHz之頻率下將218伏特提供至第一導電襯墊100a及第二導電襯墊100b。對於第一實驗,電流增大,直至與襯墊70a或襯墊70b相關且置放於預定位置處之溫度感測器184a-h中之一或多者讀取約攝氏40度為止,或直至測試裝備可能不再增大所提供功率為止,亦即,當所提供電流為約3600 mA時。如圖所示,23.9攝氏度之溫度藉由溫度感測器184c在第一導電襯墊100a上而被量測。因此,向襯墊70a及襯墊70b提供之3597 mA之電流不使得襯墊70a或襯墊70b達至舒適性臨限值。在一個具體實例中,舒適性臨限值為將使患者在使用襯墊70a及70b時產生不適的溫度。在一個具體實例中,舒適性臨限值為或約攝氏40度之溫度。
對於第二實驗,產生器54經設定為在1203 mA之電流及149 kHz之頻率下將168伏特提供至第一電極陣列164a及第二電極陣列164b。對於第二實驗,電流增大,直至第一電極陣列164a或第二電極陣列164b且置放於預定位置處之溫度感測器184a-h中之一或多者讀取約攝氏40度為止,或直至測試裝備可能不再增大所提供功率為止。如圖所示,39.3攝氏度之溫度藉由溫度感測器184h在第二電極陣列164b上而被量測。因此,在電極陣列164超越舒適性臨限值之前,向第一電極陣列164a及第二電極陣列164b提供之1203 mA之電流為最大所提供電流。在一個具體實例中,舒適性臨限值為將使患者在使用電極陣列164時產生不適的溫度。在一個具體實例中,舒適性臨限值為或約攝氏40度之溫度。
溫度感測器154a-h經整合至各電極陣列164中。為了量測在實驗具體實例中並不包括溫度感測器之襯墊70a及襯墊70b之溫度,電極陣列164經置放在襯墊70a及第二導電襯墊70b上方。應注意,儘管襯墊70a及襯墊70b之實驗具體實例不包括溫度感測器,在另一具體實例中,襯墊70a及襯墊70b可包括一或多個溫度感測器184。在又另一具體實例中,襯墊70a及襯墊70b可包括溫度感測器154,該等溫度感測器154位於各個位置處以量測該各個位置處之溫度,從而例如判定熱點是否在第一導電襯墊70a及第二導電襯墊70b之特定部分中形成。
在一較佳具體實例中,產生器54經調適以僅將AC信號提供至引線58a及58b而不提供任何DC信號或DC偏置電壓。在此具體實例中,引線58a及58b或襯墊70a及襯墊70b中不存在對任何DC阻隔組件之需求,該DC阻隔組件用以防止DC信號或DC偏置電壓傳遞至患者。然而,在產生器54或其類似物發生故障之情況下,應提供DC阻隔組件,以保護患者免受無意DC信號或DC偏置電壓影響作為安全措施。
現參看圖8,其中展示耦接至引線58a、且具有可見耐久頂塗層120之第一導電襯墊100a之立體圖的例示性具體實例。自立體圖看出,第一導電襯墊100a之額外組件,諸如電極元件124或導電凝膠元件128不可見。
本揭示案之某些非限制性具體實例係關於套組,其包括產生TTField之系統之組件中之任一者,諸如本文所述之電子設備50。在一個具體實例中,襯墊70a及襯墊70b中之一或多者可封裝為套組之一部分。在一個具體實例中,套組可包括連接至電極元件124之襯墊70a及引線58a。在另一具體實例中,套組可包括襯墊70a及襯墊70b以及引線58a及58b。在以上具體實例中之各者中,引線58a可以機械方式耦接至襯墊70a,且引線58b可以機械方式耦接至襯墊70b,例如藉由鉚釘、藉由焊料、藉由黏著劑、藉由焊接、或其他導電性耦接構件。在以上具體實例中之各者中,套組可進一步包括阻隔電容器82a或阻隔電容器82b,其經定位以使得電信號穿過阻隔電容器82a或阻隔電容器82b。在以上具體實例中之各者中,第一導電襯墊100a在用作襯墊70a及/或襯墊70b時,可包括連接至且覆蓋導電凝膠元件128之至少一部分(或全部)的第二可移除保護層176,以使得第二可移除保護層176保護導電凝膠元件128以免遭到潛在損壞,諸如黏附減少或間斷被破壞。在第一導電襯墊100a經施加至患者之前,第二可移除保護層176可由使用者輕易地移除。在一個具體實例中,第二可移除保護層176為電絕緣體,以使得在第一導電襯墊100a連接至患者之前,第二可移除保護層176防止或實質上減少電信號之偶然施加。在以上具體實例中之各者中,套組可包括複數個第一導電襯墊100a,且可包括多個導電襯墊(根據本揭示案構造),該等導電襯墊在向患者施加時具有治療益處。另外,套組可進一步包括一組書面說明書,其解釋如何使用套組之一或多個組件。具有此性質之套組可用於本文所描述或以其他方式涵蓋之方法中之任一者中。
現參看圖9,其中展示使用電子設備50及作為襯墊70a及襯墊70b之第一導電襯墊100a,或使用導電襯墊136向患者施加TTField之方法200的例示性具體實例。該方法200一般包含以下步驟:將作為襯墊70a之第一導電襯墊100a及作為襯墊70b之第一導電襯墊100a施加至患者之皮膚及/或施加導電襯墊136(步驟204),且產生在一段時間內頻率在約50 kHz至約576 kHz之範圍內的交流電場(步驟208)。
將第一導電襯墊100a施加至患者之皮膚179之步驟可由使用者執行。在一個具體實例中,在將第一導電襯墊100a施加至患者之皮膚之前,患者之皮膚可能需要清潔(例如諸如但不限於,在必要時清潔皮膚之外來物質或生物物質且給皮膚剃毛),以使得導電凝膠元件128能夠黏附於患者之皮膚。
產生交流電場(TTField)之步驟(步驟208)可藉由產生器54執行,且可藉由使用者或控制箱66執行之操作實體化。在一個具體實例中,步驟208可執行超過一次,且第一次執行步驟208之時段可與第二次執行步驟208之時段(或超過第二次之其他時段)相同或不同。在一些具體實例中,在重複方法200之前,僅執行一次步驟208。每次重複方法200之間均可存在一時段。在每次重複方法200時,時段可與先前時段相同或不同。在每次重複方法200時,第一導電襯墊100a及第二導電襯墊100b可置放於患者之皮膚上之相同或不同位置。
以下為本文所揭示之第二模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
1. 一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生具有頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一導電襯墊,其具有直接連接至導電凝膠元件之第一電極元件,且第一水凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二導電襯墊,其具有直接連接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,且該第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
2. 如說明性具體實例1之系統,其中該第一電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該導電凝膠元件中間。
3. 如說明性具體實例2之系統,其中該第二電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該導電凝膠元件中間。
4. 如說明性具體實例1之系統,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
5. 如說明性具體實例4之系統,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
6. 如說明性具體實例4之系統,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
7. 如說明性具體實例4之系統,其中該產生器包括該阻隔電容器。
8. 如說明性具體實例4之系統,其中該第一導電襯墊、該第二導電襯墊或該第一導電襯墊及該第二導電襯墊兩者包括該阻隔電容器。
9. 如說明性具體實例4之系統,其中該阻隔電容器為第一阻隔電容器,且該系統進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的第二阻隔電容器。
10. 如說明性具體實例9之系統,其中該第一導電襯墊、該第二導電襯墊或該第一導電襯墊及該第二導電襯墊兩者包括該第二阻隔電容器。
11. 如說明性具體實例1之系統,其中第一導電凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
12. 如說明性具體實例11之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
13. 如說明性具體實例11之系統,其中該支撐層為導電性的。
14. 如說明性具體實例1之系統,其中第二水凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
15. 如說明性具體實例14之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
16. 如說明性具體實例14之系統,其中該支撐層為導電性的。
17. 如說明性具體實例1之系統,其進一步包含一或多個經組態以量測該第一導電襯墊之溫度的溫度感測器。
18. 如說明性具體實例17之系統,其進一步包含控制箱,該控制箱經組態以監測該一或多個溫度感測器,且在溫度超過舒適性臨限值時斷開該產生器。
19. 如說明性具體實例18之系統,其中該舒適性臨限值為約攝氏40度。
20. 一種導電襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號;及 導電凝膠元件,其直接連接至該電極元件以接收來自該電極元件之電流,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
21. 如說明性具體實例20之導電襯墊,其進一步包含經組態以攜帶該電信號之導電引線,該導電引線經組態以電耦接至該產生器,該導電引線電耦接至該電極元件。
22. 如說明性具體實例20之導電襯墊,其中該導電凝膠元件進一步包括第一導電凝膠層、支撐層及第二導電凝膠層,第一水凝膠層為第一導電性凝膠,且該第二導電凝膠層為第二導電性凝膠。
23. 如說明性具體實例22之導電襯墊,其中該第一導電性凝膠及該第二導電性凝膠為不相同的導電凝膠。
24. 如說明性具體實例22之導電襯墊,其中該支撐層為導電性的。
25. 如說明性具體實例22之導電襯墊,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
26. 如說明性具體實例25之導電襯墊,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
27. 如說明性具體實例25之導電襯墊,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
28. 如說明性具體實例20之導電襯墊,其中該頂塗層、該電極元件及該導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體。
29. 一種方法,其包含: 向患者施加至少兩個導電區; 在向該患者施加該至少兩個導電區之前或之後使該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有直接連接至導電凝膠元件之電極元件,以將電流自該電極元件供應至該導電凝膠元件,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時將電流供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸;及 啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電流供應至該患者。
30. 如說明性具體實例29之方法,其中提供至少一條引線以將該等電極元件電耦接至該產生器。
31. 如說明性具體實例29之方法,其中該電信號穿過經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
32. 如說明性具體實例31之方法,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
33. 如說明性具體實例31之方法,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
34. 如說明性具體實例29之方法,其中該電極元件及該導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體。
第三模式:具有空氣通道之導電襯墊
本揭示案之第三模式包括一種系統及實施該系統之方法,該系統包含:產生器,其經組態以產生具有頻率在50 kHz至576 kHz之範圍內之交流電波形的電信號;第一導電引線,其電耦接至產生器,該第一導電引線經組態以攜帶電信號;第一導電襯墊,其具有電耦接至第一導電凝膠元件之第一電極元件,以將電流供應至第一導電凝膠元件,其中第一電極元件電耦接至第一導電引線,且第一導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第一導電凝膠元件具有一或多個第一空氣通道;第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及第二導電襯墊,其具有電耦接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,以將電流供應至第二導電凝膠元件,其中第二電極元件電耦接至第二導電引線,且第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第二導電凝膠元件具有一或多個第二空氣通道。
返回參看圖9,在一個具體實例中,在方法200期間,將作為襯墊70a及70b之第一導電襯墊100a及/或導電襯墊136施加至患者之皮膚(步驟204)可使得第一導電襯墊100a及/或導電襯墊136在一段延長的時間內連接至患者之皮膚。某些非所要症狀可能由於延長施加第一導電襯墊100a及/或導電襯墊136在一段延長的時間內連接至患者之皮膚而發生,諸如與第一導電襯墊100a及/或導電襯墊136延長接觸的患者之皮膚之一部分的浸解。該等非所要症狀可藉由提供一或多個諸如以下在圖10-15中所示之空氣通道228而減輕。
現參看圖10,其中展示根據本揭示案構造之導電襯墊220用作襯墊70a及/或襯墊70b之第一例示性具體實例的分解側視圖。如圖10中所示,導電襯墊220配備有與圖4中所示之導電凝膠元件128類似的耐久頂塗層120、電極元件124及導電凝膠元件128a。電極元件124定位於耐久頂塗層120與導電凝膠元件128a之間。耐久頂塗層120、電極元件124及導電凝膠元件128a可黏結在一起以形成具有上文所論述之足夠可撓性品質的複合結構。在一些具體實例中,電極元件124電耦接至導電凝膠元件128a,以將電流自電極元件124供應至導電凝膠元件128a。在此具體實例中,導電襯墊220不包括使電極元件124與導電凝膠元件128a電隔離的介電層。
在此具體實例中,導電凝膠元件128a包括一或多個導電凝膠層168,其具有在其中提供自由離子源以實現電導率之塊狀電子傳遞劑。如上文所述,一或多個導電凝膠層168主要由導電凝膠或半固體導電凝膠形成。在圖10中所描繪之具體實例中,導電凝膠元件128包括黏結至支撐層172之兩個導電凝膠層168a及168c。支撐層172可由導電材料構成,或支撐層172可由不導電材料構成,但具有一種結構以准許導電凝膠層168a及168c嵌入結構中且促進支撐層172上之導電率。在此具體實例中,導電凝膠層168c由兩個或更多個導電凝膠區224形成,該兩個或更多個導電凝膠區分開以使得相鄰導電凝膠區224不相交,由此形成一或多個空氣通道228。一或多個空氣通道228使空氣在導電襯墊220之外部周邊邊緣148內之一或多個位置處接觸患者之皮膚。在一些具體實例中,支撐層172不存在。
現參看圖11,其中展示圖10的導電襯墊220之導電凝膠元件128a及第二可移除保護層176之一部分的例示性具體實例之立體圖。進一步展示與第二導電凝膠區224b相鄰、且在空間上經安置以形成第一空氣通道228a之第一導電凝膠區224a。第一導電凝膠區224a具有第一端232a及第二端236a,第一端232a及第二端236a兩者均與導電襯墊220之外部周邊邊緣112重合。第二導電凝膠區224b具有第一端232b及第二端236b,第一端232b及第二端236b兩者均與導電襯墊220之外部周邊邊緣112重合。第一導電凝膠區224a進一步包括第一壁部分240a及第二壁部分244a,且第二導電凝膠區224b進一步包括第一壁部分240b及第二壁部分244b。因此,第一空氣通道228a與導電凝膠層168a、第二可移除保護層176、第二導電凝膠區224b之第一壁部分240b及第一導電凝膠區224a之第二壁部分244a結合,且自外部周邊邊緣112上之第一位置延伸至外部周邊邊緣112上之第二位置,該第一位置在第一導電凝膠區224a之第一端232a與第二導電凝膠區224b之第一端232b之間,該第二位置在第一導電凝膠區224a之第二端236a與第二導電凝膠區224b之第二端236b之間。應理解,儘管圖11中所示之導電襯墊220之導電凝膠層168a、導電凝膠層168b及第二可移除保護層176之部分僅描繪兩個導電凝膠區224,但導電襯墊220之導電凝膠層168b可包括在空間上經安置以形成兩個或更多個空氣通道228之複數個導電凝膠區224。
現參看圖12,其中展示圖10的導電襯墊220之導電凝膠元件128d及第二可移除保護層176之一部分的例示性具體實例之立體圖。其中展示黏結至支撐層172之導電凝膠層168a,該支撐層172繼而黏結至導電凝膠層168d。支撐層172視情況存在。在一些具體實例中,導電凝膠層168d直接黏結至導電凝膠層168a。導電凝膠層168d包含複數個在空間上經安置之導電凝膠區224,其可以柵格圖案經配置。在一些具體實例中,導電凝膠區224包括第一導電凝膠區224c、第二導電凝膠區224d、第三導電凝膠區224e及第四導電凝膠區224f,各導電凝膠區224c-f鄰近另一導電凝膠區224,且在空間上經安置以在第一導電凝膠區224c與第二導電凝膠區224d之間形成第一空氣通道228c,且在第三導電凝膠區224e與第四導電凝膠區224f之間延伸,且在第一導電凝膠區224c與第三導電凝膠區224e之間形成第二空氣通道228d,且在第二導電凝膠區224d與第四導電凝膠區224f之間延伸。
第一導電凝膠區224c進一步包括第一壁部分244c,第二導電凝膠區224d進一步包括第二壁部分240c,第三導電凝膠區224e進一步包括第三壁部分244d,且第四導電凝膠區224f進一步包括第四壁部分240d。因此,第一空氣通道228c與導電凝膠層168a、第二可移除保護層176、第一壁部分244c及第二壁部分240c結合,且進一步與第四壁部分240d及第三壁部分244d結合,且自外部周邊邊緣112上之第一位置延伸至外部周邊邊緣112上之第二位置。
第一導電凝膠區224c進一步包括第五壁部分252a,第二導電凝膠區224d進一步包括第六壁部分252b,第三導電凝膠區224e進一步包括第七壁部分252c,且第四導電凝膠區224f進一步包括第八壁部分252d。因此,第二空氣通道228d與導電凝膠層168a、第二可移除保護層176、第五壁部分252a及第七壁部分252c結合,且進一步與第六壁部分252b及第八壁部分252d結合,且自外部周邊邊緣112上之第三位置延伸至外部周邊邊緣112上之第四位置。應理解,儘管圖12中所示之導電襯墊220之導電凝膠層168a、導電凝膠層168b及第二可移除保護層176之部分僅描繪四個導電凝膠區224,但導電襯墊220之導電凝膠層168d可包括在空間上經安置以形成複數個空氣通道228之複數個導電凝膠區224。
在一個具體實例中,當導電襯墊220經置放於患者上時,圖10及11之導電襯墊220形成與導電凝膠層168a、患者、第二導電凝膠區224b之第一壁部分240b及第一導電凝膠區224a之第二壁部分244a結合的第一空氣通道228a,且自外部周邊邊緣112上之第一位置延伸至外部周邊邊緣112上之第二位置。如圖13中所示,因此,當導電襯墊220經置放於患者上時,第二空氣通道228d與導電凝膠層168a、患者、第五壁部分252a及第七壁部分252c結合,且進一步與第六壁部分252b及第八壁部分252d結合,且自外部周邊邊緣112上之第三位置延伸至外部周邊邊緣112上之第四位置。
現參看圖13,其中展示根據本揭示案構造之導電襯墊260之第二例示性具體實例的分解側視圖。如圖13中所示,與圖4中所展示之具體實例類似,導電襯墊260配備有耐久頂塗層120、電極元件124a及導電凝膠元件128b,但電極元件124a及/或導電凝膠元件128b經修改。電極元件124a定位於耐久頂塗層120與導電凝膠元件128b之間。耐久頂塗層120、電極元件124a及導電凝膠元件128b可黏結在一起以形成具有上文所論述之足夠可撓性品質的複合結構。在一些具體實例中,電極元件124a電耦接至導電凝膠元件128b,以將電流自電極元件124a供應至導電凝膠元件128b。在此具體實例中,導電襯墊260不包括使電極元件124a與導電凝膠元件128b電隔離的介電層。在一或多個具體實例中,導電凝膠元件128b可進一步包括出於簡潔之目的在圖13中未展示之第一可移除保護層174及第二可移除保護層176。
在圖13中所示之一個具體實例中,導電支撐層144a可包括連接至或以其他方式耦接至電極層140a之第二表面156a的第一表面160a,以及與導電凝膠元件128b接觸或耦接的第二表面162a。導電支撐層144a可由導電碳膜形成,該導電碳膜經組態以支撐電極層140a,同時亦將電極層140a以導電方式耦接至導電凝膠元件128b。在此具體實例中,可形成導電支撐層144a,以使得耦接至導電支撐層144a之導電凝膠元件128b形成一或多個空氣通道228a。
在一個具體實例中,導電支撐層144a為不平坦的,且可為例如波紋狀的,例如可形成具有一或多個隆脊268及溝槽272之條紋的第一表面160a及第二表面162a,由此使與其連接之導電凝膠元件128b呈現類似波紋,當導電襯墊260連接至患者276時,該波紋在患者276與導電凝膠層168b之患者接合表面280(例如底部108a)之間形成一或多個空氣通道228(例如第一空氣通道228a)。舉例而言,類似波紋展示為第一隆脊268a、第二隆脊268b及第一溝槽272a。導電凝膠層168b之患者接合表面280之一部分形成由第一隆脊268a及患者276之相交點界定且延伸至第一溝槽272a的第一壁部分,以及由第二隆脊268b及患者276之相交點界定且延伸至第一溝槽272a的第二壁部分。第一壁部分及第二壁部分為一對鄰近安置之壁部分,其延伸至導電襯墊260之外部周邊邊緣112b,由此形成第一空氣通道228a。儘管已詳細描述僅第一空氣通道228a,但應理解,可存在超過一個空氣通道228,且任一對之鄰近安置之壁部分可形成空氣通道228。
儘管一或多個隆脊268及溝槽272經描繪為具有均勻的、或幾乎均勻的寬度,但應理解一或多個隆脊268及溝槽272之寬度可不同。類似地,儘管已展示,一或多個隆脊268及溝槽272之條紋平行,但應理解,一或多個隆脊268及溝槽272可形成任何圖案,以使得一或多個空氣通道228在導電凝膠元件128與患者276之間形成。
在圖13中所描繪之一個具體實例中,導電凝膠元件128b包括黏結至支撐層172a之兩個導電凝膠層168a及168b。支撐層172a可由導電材料構成,或支撐層172a可由不導電材料構成,但具有一種結構以准許導電凝膠層168a及168b嵌入結構中且促進支撐層172a上之導電率。導電支撐層172a可為不平坦的,且可為例如波紋狀的,例如可構造支撐層172a以使得支撐層172a包括一或多個隆脊268及溝槽272之條紋,由此使與其黏結之導電凝膠層168b呈現類似波紋,當導電襯墊260連接至患者276時,該波紋在患者276與導電凝膠層168b之患者接合表面280之間形成一或多個空氣通道228(例如第一空氣通道228a)。舉例而言,類似波紋展示為第一隆脊268a、第二隆脊268b及第一溝槽272a。導電凝膠層168b之患者接合表面280之一部分形成由第一隆脊268a及患者276之相交點界定且延伸至第一溝槽272a的第一壁部分,以及由第二隆脊268b及患者276之相交點界定且延伸至第一溝槽272a的第二壁部分。第一壁部分及第二壁部分為一對鄰近安置之壁部分,其延伸至導電襯墊260之外部周邊邊緣112,由此形成第一空氣通道228a。
儘管已詳細描述僅第一空氣通道228a,但應理解,可存在超過一個空氣通道228,且任一對之鄰近安置之壁部分可形成該空氣通道228。儘管一或多個隆脊268及溝槽272經描繪為具有均勻的、或幾乎均勻的寬度,但應理解一或多個隆脊268及溝槽272之寬度可不同。類似地,儘管已展示,一或多個隆脊268及溝槽272之條紋平行,但應理解,一或多個隆脊268及溝槽272可形成任何圖案,以使得一或多個空氣通道228在導電凝膠元件128b與患者276之間形成。
在以上具體實例中之一或多者中,導電凝膠層168a、168b及/或168c可以液態噴塗至電極元件124a、第一可移除保護層174及/或支撐層172a上。在此類具體實例中,導電凝膠層168a、168b及/或168c中之一或多者可經固化為具有均勻厚度(亦即在製造公差內)之固態,以具有模擬電極元件124a、第一可移除保護層174及/或支撐層172a之形狀的形狀。亦即,導電凝膠層168a、168b及/或168c可暴露於使導電凝膠層168a、168b及/或168c凝固之環境(例如UV光)。應理解,導電凝膠層168d可以與導電凝膠層168c類似之方式經處理及形成。
現參看圖14,其中展示根據本揭示案構造之導電襯墊288之第三例示性具體實例的分解側視圖。如圖14中所示,與圖4中所展示之具體實例類似,導電襯墊288配備有耐久頂塗層120、電極元件124及導電凝膠元件128c,但第二可移除保護層176a為不平坦的(例如條紋),且經組態以接納呈液態之導電凝膠,由此使導電凝膠成形以遵循第二可移除保護層176a之形狀。電極元件124定位於耐久頂塗層120與導電凝膠元件128c之間。耐久頂塗層120、電極元件124及導電凝膠元件128c可黏結在一起以形成具有上文所論述之足夠可撓性品質的複合結構。在一些具體實例中,電極元件124電耦接至導電凝膠元件128c,以將電流自電極元件124供應至導電凝膠元件128c。在此具體實例中,導電襯墊288不包括使電極元件124與導電凝膠元件128c電隔離的介電層。
在此具體實例中,導電凝膠元件128c包括連接至導電凝膠元件128c之患者接合表面280(例如底部108)之第一可移除保護層174及第二可移除保護層176a。本文中,可形成第二可移除保護層176a,以使得與患者接合表面280接觸之第二可移除保護層176a之一個表面諸如因具有一或多個隆脊268及溝槽272而為不平坦的。第二可移除保護層176a中之隆脊268在導電凝膠元件128c之患者接合表面280中形成溝槽292。類似地,溝槽272及第二可移除保護層176a在導電凝膠元件128c之患者接合表面280中形成隆脊296。相鄰對隆脊296形成一或多個空氣通道228,諸如形成一或多個上文更詳細地描述之空氣通道228。
現參看圖15,其中展示形成本揭示案之導電凝膠元件之方法300的例示性具體實例之方法流程圖。用於形成導電凝膠元件128之方法300一般包含以下步驟:提供具有不平坦形狀之不平坦形式(步驟304),將具有液態之導電凝膠噴塗(或以其他方式施加)至不平坦形式上(步驟308)且將固化劑施加至導電凝膠上(步驟312)以將導電凝膠之液態轉化為固態。
在一個具體實例中,步驟304之形式可為具有不平坦形狀之導電襯墊之一或多個組件,諸如電極元件124a、導電支撐層144a、支撐層172a、第二可移除保護層176a。
在一個具體實例中,將液體導電凝膠噴塗至不平坦形式上(步驟308)可由人執行,或可由導電凝膠施加系統進行。液體導電凝膠為具有液態之導電凝膠。在一個具體實例中,可將液體導電凝膠施加至實質上均勻的厚度上,得到不平坦形式。
在一個具體實例中,將固化劑施加至液體導電凝膠上之步驟(步驟312)可包括使液體導電凝膠暴露於UV光源,該暴露使液體導電凝膠固化。固化噴塗至不平坦形式上之液體導電凝膠,使液體導電凝膠以一定質地及/或形狀固化,在施加至患者上時,該液體導電凝膠在患者接合表面280與患者276之間形成一或多個空氣通道228,諸如以上圖10-14中所示之彼等。
在一個具體實例中,步驟312之固化導電凝膠經組態以與導電凝膠元件128及/或一或多個導電凝膠層168配對。
在一個具體實例中,用於形成本揭示案之導電凝膠元件的方法300不包括步驟304。在此類具體實例中,執行將液體導電凝膠噴塗至不平坦形式上之步驟(步驟308),實際上藉由在不平坦形式存在或不存在下將液體導電凝膠噴塗為不同厚度來執行。在一個具體實例中,在不平坦形式不存在下噴塗為不同厚度之液體導電凝膠可需要執行步驟312:在不同厚度改變至實質上均勻的厚度之前,將固化劑施加至導電凝膠上。
在一個具體實例中,用於形成本揭示案之導電凝膠元件128a的方法300包括形成第一導電凝膠層,諸如導電襯墊220之導電凝膠層168a,以及以間隔開之方式在導電凝膠層168a上形成所要厚度之導電凝膠區224,由此提供具有複數個壁部分之患者接合表面,從而在各對鄰近安置之根據本揭示案之壁部分之間形成空氣通道。
以下為本文所揭示之第三模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
35. 一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之具有交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一導電襯墊,其具有電耦接至第一導電凝膠元件之第一電極元件,以將電流供應至第一導電凝膠元件,其中第一電極元件電耦接至第一導電引線,且第一導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第一導電凝膠元件具有一或多個第一空氣通道; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二導電襯墊,其具有電耦接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,以將電流供應至第二導電凝膠元件,其中第二電極元件電耦接至第二導電引線,且第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第二導電凝膠元件具有一或多個第二空氣通道;
36.如說明性具體實例35之系統,其中第一導電凝膠元件由第一導電凝膠層及第二導電凝膠層形成,該第二導電凝膠層由兩個或更多個不相交導電凝膠區形成,且其中第一空氣通道由一或多個不相交導電凝膠區之間之間隙形成。
37. 如說明性具體實例35之系統,其中第一電極元件具有一或多個第一隆脊及第一溝槽,該一或多個第一隆脊及第一溝槽在耦接至第一導電凝膠元件時,在第一導電凝膠元件上形成一或多個第二隆脊及第二凹槽,且其中第一空氣通道在第二溝槽與患者之皮膚之間形成。
38. 如說明性具體實例35之系統,其中第一導電凝膠元件包含第一導電凝膠層、支撐層及第二導電凝膠層,該支撐層具有一或多個隆脊及溝槽,在第二導電凝膠層與患者之皮膚之間形成第一空氣通道。
39. 如說明性具體實例35之系統,其中第一導電襯墊進一步包含連接至第一導電凝膠層之保護層,該保護層具有一或多個隆脊及溝槽,使第一導電凝膠層在第一導電凝膠層與患者之皮膚之間形成第一空氣通道。
40. 一種導電襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號;及 導電凝膠元件,其電耦接至該電極元件以接收來自該電極元件之電流,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸且具有一或多個空氣通道。
41. 一種方法,其包含: 向患者施加至少兩個導電區,該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有與導電凝膠元件電連接之電極元件,以將電流自該電極元件供應至該導電凝膠元件,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時將電流供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸且具有一或多個空氣通道;及 啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電流供應至該患者。
第四模式:具有成形部件之空氣通道
本揭示案之第四模式包括一種系統及實施該系統之方法,該系統包含:產生器,其經組態以產生具有頻率在50 kHz至576 kHz之範圍內之交流電波形的電信號;第一導電引線,其電耦接至產生器,該第一導電引線經組態以攜帶電信號;第一導電襯墊,其具有電耦接至第一導電凝膠元件之第一電極元件,以將電流供應至第一導電凝膠元件,其中第一電極元件電耦接至第一導電引線,且第一導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第一導電凝膠元件具有一或多個第一空氣通道;第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及第二導電襯墊,其具有電耦接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,以將電流供應至第二導電凝膠元件,其中第二電極元件電耦接至第二導電引線,且第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第二導電凝膠元件具有一或多個第二空氣通道。一或多個第一空氣通道及/或一或多個第二空氣通道,可藉由將一或多個成形部件***第一導電凝膠元件及/或第二導電凝膠元件中來形成,其中第一導電凝膠元件及第二導電凝膠元件分別呈部分固化狀態。
現參看圖16,其中展示圖10的導電襯墊220之導電凝膠元件128e、及第二可移除保護層176之一部分的另一例示性具體實例之立體圖。導電襯墊220為襯墊70a及襯墊70b之例示性具體實例。其中展示黏結至支撐層172之導電凝膠層168a,該支撐層172繼而黏結至導電凝膠層168e。支撐層172視情況存在。在一些具體實例中,導電凝膠層168e直接黏結至導電凝膠層168a。
參看圖16及17,導電凝膠層168e可包含藉由一或多個成形部件320形成的一或多個導電凝膠區224及一或多個空氣通道228。一般而言,導電凝膠層168e之一或多個導電凝膠區224可提供塊狀電子傳遞劑,該塊狀電子傳遞劑經組態以在其中提供自由離子源以實現電導率。一或多個空氣通道228可提供流體循環(例如皮膚上之空氣循環)。
一般而言,當導電凝膠元件128e呈部分固化狀態時,導電凝膠層168e可由成形部件320形成。呈部分固化狀態之導電凝膠元件128e之至少一部分可經由成形部件320擠壓,以形成在本文中亦稱為在空間上經安置之突起的一或多個導電凝膠區224,以及鄰近成形部件320且在一對鄰近安置之突起之間的一或多個空氣通道228。在一些具體實例中,成形部件320可保持在導電凝膠元件128e內且形成導電襯墊220之組件。在一些具體實例中,成形部件320可向導電凝膠元件128e提供增強的結構完整性。舉例而言,成形部件320可由有助於防止導電凝膠元件128e分離之可撓性耐綸網狀材料構成。一旦成形部件320置放於導電凝膠層168e中,導電凝膠元件128e則可進一步固化,從而形成具有複數個導電凝膠區224及一或多個空氣通道228之導電凝膠層168e。
參看圖17及18,一般而言,成形部件320可在模具328內包括一或多個孔隙324。模具328可為經組態以使部分固化之導電凝膠元件128e成形的基質,諸如以用於形成一或多個導電凝膠區224及/或一或多個空氣通道228。在一些具體實例中,模具328可由不導電材料,諸如聚合材料形成。一或多個形成於模具328內之孔隙324可為任何大小或形狀,包括但不限於正方形、三角形、圓圈或任何奇形怪狀。在一些具體實例中,不同大小及形狀之孔隙324可在同一模具328內提供。在一些具體實例中,類似大小及形狀之孔隙324可在同一模具328內提供。在一些具體實例中,一或多個孔隙324之設計考慮可視所要空氣通道228之大小及形狀及/或一或多個導電凝膠區224之大小及形狀而定。在一些具體實例中,成形部件320可包括複數個孔隙324,以使得經由一或多個孔隙324擠壓呈部分固化狀態之導電凝膠元件128e可擠壓例如複數個導電凝膠區224(亦即突起)。在一些具體實例中,舉例而言,孔隙324之長度及/或寬度可在0.105 mm(140目)至0.420 mm(40目)之範圍內。
參看圖16及18,一或多個模具328具有第一側面332及第二側面336。在一些具體實例中,第一側面332可定位成鄰近於導電凝膠元件128e內之支撐層172。在一些具體實例中,第一側面332可定位成鄰近於導電凝膠元件128e內之導電凝膠層168a。模具328之第二側面336可鄰近空氣通道228且對該空氣通道228開放。成形部件320之第二側面336可暴露於一或多個空氣通道228而在成形部件320之第二側面336與一或多個空氣通道228之間無任何介入結構。第二側面336可形成一或多個空氣通道228之邊界而在成形部件320之第二側面336與一或多個空氣通道228之間無任何介入結構。
模具328之第一側面332與第二側面336之間之厚度T可在.01 mm至3 mm之範圍內。在一些具體實例中,舉例而言,模具328之第一側面332與第二側面336之間之厚度T可經設計以在空氣通道228內提供足夠的氣流。一或多個模具328具有第一端340及第二端344。在一些具體實例中,模具328可以接近於導電凝膠元件128e之長度的長度L自第一端340及第二端344延伸。在一些具體實例中,自第一端340延伸至第二端344之模具328的長度L可為導電凝膠元件128e之長度之一部分。
參看圖16-18,一或多個成形部件320之設計及安置可為經組態以提供一或多個空氣通道228,同時經由導電凝膠區224實現電導率的任何設計。舉例而言,在一些具體實例中,成形部件320可包含經組態以提供複數個在空間上經安置之導電凝膠區224的晶格結構,該等導電凝膠區224可以與圖12中之導電凝膠層168d類似的柵格圖案經配置。為此,導電凝膠區224包括第一導電凝膠區224c、第二導電凝膠區224d、第三導電凝膠區224e及第四導電凝膠區224f,各導電凝膠區224c-f鄰近另一導電凝膠區224,且在空間上經安置以在第一導電凝膠區224c與第二導電凝膠區224d之間形成第一空氣通道228c,且在第三導電凝膠區224e與第四導電凝膠區224f之間延伸,且在第一導電凝膠區224c與第三導電凝膠區224e之間形成第二空氣通道228d,且在第二導電凝膠區224d與第四導電凝膠區224f之間延伸。成形部件320可在導電凝膠層168e內保持完整,其中成形部件320之第二側面336鄰近空氣通道228。
圖19為使用本揭示案之成形部件320形成導電凝膠元件168e之方法360的例示性具體實例之方法流程圖。使用成形部件320形成導電凝膠層168e之方法360一般包含以下步驟:提供具有模具328及一或多個在模具328中形成之孔隙324的成形部件320,使導電凝膠元件128e部分固化,將成形部件320施加至部分固化之導電凝膠元件128e,且將固化劑施加至導電凝膠元件128e上以將導電凝膠元件128e之部分固化狀態轉化為固態。
在步驟364中,可提供及/或形成具有模具328之成形部件320,其中一或多個孔隙324在模具328中形成。舉例而言,成形部件320可為不導電篩網,諸如耐綸篩網。
在步驟368中,導電凝膠元件128e可部分地固化,諸如藉由向導電凝膠元件128e提供第一預定量之固化劑,例如紫外光。
在步驟372中,可將成形部件320施加至部分固化之導電凝膠元件128e上,以使得部分固化之導電凝膠元件128e之至少一部分經由成形部件320之一或多個孔隙324而被擠壓。
在步驟376中,可將第二預定量之固化劑施加至導電凝膠元件128e上,以將導電凝膠元件128e之部分固化狀態轉化為固態,從而形成導電凝膠層168e,該導電凝膠層168e連接至且支持囊封成形部件320,且藉由成形部件320形成為一或多個導電凝膠區224及一或多個空氣通道228。
圖20為成形為複數個導電凝膠區224之導電凝膠元件128e之一部分的立體圖。所有導電凝膠區224由空氣通道228圍繞,除毗鄰導電凝膠元件128e之邊緣的導電凝膠區224之外。如上文所討論,導電凝膠區224藉由將成形部件320***呈部分固化狀態之導電凝膠元件128e中形成。
以下為本文所揭示之第四模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
42.  一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之具有交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一導電襯墊,其具有電耦接至第一導電凝膠元件之第一電極元件,以將電流供應至第一導電凝膠元件,其中第一電極元件電耦接至第一導電引線,且第一導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第一導電凝膠元件具有由第一成形部件形成之第一導電凝膠層及一或多個第一空氣通道; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二導電襯墊,其具有電耦接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,以將電流供應至第二導電凝膠元件,其中第二電極元件電耦接至第二導電引線,且第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第二導電凝膠元件具有一或多個第二空氣通道;
43.  如說明性具體實例42之系統,其中第一導電凝膠層具有至少一個經組態以實現電導率之突起。
44.  如說明性具體實例43之系統,其中第一成形部件為具有複數個在模具中形成之孔隙的模具。
45.  如說明性具體實例44之系統,其中孔隙以晶格圖案定位於模具中。
46.  如說明性具體實例44之系統,其中第一成形部件之模具中之複數個孔隙經組態以在第一導電凝膠層中形成突起及一或多個第一空氣通道。
47.  如說明性具體實例42之系統,其中第一成形部件與第一導電凝膠元件整合在一起。
48.  一種導電襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號;及 導電凝膠元件,其電耦接至該電極元件以接收來自該電極元件之電流,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該導電凝膠元件包括導電凝膠層及成形部件,該成形部件定位於導電凝膠層內且具有第一側面及第二側面,其中導電凝膠層在成形部件之第二側面上包括複數個突起及一或多個空氣通道。
49.  如說明性具體實例48之導電襯墊,其中成形部件包括具有複數個孔隙之模具。
50.  如說明性具體實例48之導電襯墊,其中成形部件由不導電材料形成。
51.  如說明性具體實例48之導電襯墊,其中成形部件由網狀物形成。
52.  如說明性具體實例51之導電襯墊,其中網狀物為聚合材料網狀物。
53.  如說明性具體實例52之導電襯墊,其中聚合材料網狀物為耐綸網狀物。
54.  如說明性具體實例48之導電襯墊,其中成形部件之第二側面對一或多個空氣通道開放。
55.  如說明性具體實例48之導電襯墊,其中成形部件之第二側面暴露於一或多個空氣通道。
56.  如說明性具體實例55之導電襯墊,其中成形部件之第二側面暴露於一或多個空氣通道,而在成形部件之第二側面與一或多個空氣通道之間無任何介入結構。
57.  如說明性具體實例55之導電襯墊,其中成形部件之第二側面界定一或多個空氣通道之邊界,而在成形部件之第二側面與一或多個空氣通道之間無任何介入結構。
58.  一種方法,其包含: 向患者施加至少兩個導電區,該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有與導電凝膠元件電連接之電極元件,以將電流自該電極元件供應至該導電凝膠元件,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時將電流供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸,且具有支撐鄰近一或多個空氣通道之成形部件的導電層,該一或多個空氣通道鄰近患者之皮膚;及 啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電流供應至該患者。
第五模式:用導電織物製成之導電襯墊
本揭示案之第五模式包括使用至少一個導電襯墊產生TTField之系統,其中該系統包含:產生器,其經組態以產生電信號;第一引線,其電耦接至該產生器及第一導電襯墊,且經組態以攜帶該電信號;第一導電襯墊,其具有包含第一導電織物,以將電流供應至患者的第一電極元件;第二引線,其電耦接至該產生器及第二導電襯墊,且經組態以攜帶該電信號;及第二導電襯墊,其具有包含第二導電織物,以將電流供應至患者的第二電極元件。
現參看圖21,其中展示根據本揭示案構造之導電織物400之例示性具體實例的俯視圖。一般而言,導電織物400包含連接至一或多條導電紗線408a-n之不導電紗線404。舉例而言,不導電紗線404可與圖21中示為導電紗線408a、導電紗線408b及導電紗線408c的一或多條導電紗線408a-n交織。導電紗線408a-n中之各者可與不導電紗線404編織。在一個具體實例中,導電紗線408a-n延伸跨越導電織物400,以在導電織物400上形成實質上連續的導電區。導電織物400可包括複數個孔洞412,其可由鄰近安置的導電織物400之不導電紗線404及/或導電紗線408之間之間隙形成。
不導電紗線404及導電紗線408可以編織型式或非編織型式連接到一起。在非編織型式中,不導電紗線404及導電紗線408可藉由以機械方式、以熱方式或以化學方式纏結不導電紗線404及導電紗線408而黏結在一起。不導電紗線404及導電紗線可以使得導電織物400平坦或編束之方式黏結在一起。導電織物400可由任何類型之織物構成,該任何類型之織物具有導電紗線408及視情況存在之不導電紗線404,諸如編織物、非編織物或針織物或其任何組合。
在一個具體實例中,用於不導電紗線404之材料可選自具有所要特性之任何不導電材料,該等所要特性諸如但不限於與圖22及圖23中所示且在下文更詳細地論述之導電襯墊100f之其他層或組件的強生物相容性及低反應性。在一個具體實例中,導電織物400具有黏附特性,以使得導電織物400傾向於在置放於患者上之特定位置處時保持在該特定位置。在一些具體實例中,導電織物400大小設計為緊密適配且被包圍,且在患者之身體之一部分上形成適配方式,以維持導電織物400與患者之皮膚之間之電導率。導電織物400可形成為適用作緊密適配之服飾或護具之組態。舉例而言,導電織物400可形成為管狀組態,且當導電織物400置放至患者之膝蓋上時用作圍繞患者之膝蓋的護膝。在另一具體實例中,導電織物400可形成為帶狀組態,其在一端具有連接機構(例如鎖扣、維可牢尼龍搭扣(Velcro)或其類似物),適用作護背。
在一個具體實例中,導電紗線408可由導電材料構成,其能夠與不導電紗線404黏結及/或編織且能夠耐受多次變形而不損害沿導電紗線408之導電率。舉例而言,導電紗線408可選自具有所要特性之任何導電材料,該等所要特性諸如但不限於高導電率、與導電襯墊100f之其他層或組件的強生物相容性及低反應性。在一個具體實例中,導電紗線408選自由以下中之一或多者製成、與以下中之一或多者黏結或用以下中之一或多者塗佈的導電材料:銀、錫、鋁、鈦、鉑、碳、其合金及/或其某一組合。在一個具體實例中,導電紗線408之厚度足以支撐電壓及電流之導電率適於產生TTField,且足以引起導電織物400之可撓性輪廓成形。
圖21描繪三條導電紗線408a-c;然而,應理解,導電織物400內之導電紗線408之數目可大於或小於三。此外,儘管導電紗線408a-n展示為與不導電紗線一起實質上均勻地在空間上安置於導電織物400內,但應理解,導電紗線408a-n可經穿入、縫合或以其他方式安置於導電織物400之不導電紗線之間。在一個具體實例中,導電織物400不包括不導電紗線404。
現參看圖22,其中展示導電襯墊100f之俯視平面圖。導電襯墊100f為襯墊70a及襯墊70b之例示性具體實例。導電襯墊100f亦可稱為電極,諸如第一電極18a或第二電極18b,或稱為電極襯墊。導電襯墊100f可配備有電極元件420、頂部450(展示於圖23中)、底部454、外部周邊邊緣458及由外部周邊邊緣458界定之導電區462。導電襯墊100f亦可配備有連接至電極元件420之織物支撐元件466。織物支撐元件466可延伸超出外部周邊邊緣458。電極元件420至少部分地由導電織物400形成。展示為導電襯墊100f之一部分的導電織物400包括導電紗線408a-c。如圖所示,導電織物400連接至導電引線58a之第二端62b。構造導電襯墊100f以具有足夠的可撓性,從而能夠貼合患者之一部分,諸如患者之頭部、患者之膝蓋或其類似部分之一部分。亦可構造導電襯墊100f以使得導電區462為連續的,且延伸至外部周邊邊緣458。在所示之實施例中,導電襯墊100f之導電織物400具備矩形形狀。然而,應理解,導電襯墊100f之導電織物400可具備任何類型之形狀,諸如多邊形、圓圈或奇形怪狀。此外,可構造導電襯墊100f之導電織物400以在使用點進行切割及/或成形,從而定製適配特定患者之特定部分。
在一個具體實例中,導電襯墊100f之織物支撐元件466及/或導電織物400可具備服裝製品之形狀。在一些具體實例中,織物支撐元件466及/或導電織物400大小設計為緊密適配且被包圍,且在患者之身體之一部分上形成適配方式,以維持導電織物400與患者之皮膚之間之電導率。織物支撐元件466及/或導電織物400可形成為適用作緊密適配之服飾或護具之組態。舉例而言,織物支撐元件466及/或導電織物400可形成為管狀組態,且當導電織物400置放至患者之膝蓋上時用作圍繞患者之膝蓋的護膝。
在另一具體實例中,織物支撐元件466及/或導電織物400可形成為帶狀組態,其在一端具有連接機構(例如鎖扣、維可牢尼龍搭扣(Velcro)或其類似物),適用作護背。由導電襯墊100f之織物支撐元件466及/或導電織物400形成的服裝製品之非限制性實例可包括帽子、襯衫、背心、內衣、胸罩或任何其他形式適配之服飾。在一個具體實例中,具備服裝製品之形狀的導電襯墊100f之導電織物400將使其自身適合於經輪廓成形以緊密適配患者之身體上之特定位置且提供實質性治療益處的表面區域。
在一個具體實例中,可構造導電襯墊100f之導電織物400,以使得其可形成為用於特定患者之服裝。舉例而言,可構造導電襯墊100f之導電織物400,以使得裁縫或女裁縫師例如可為特定患者定製導電襯墊100f之輪廓。在一個具體實例中,可形成經形成為服裝製品的導電襯墊100f之導電織物400,以使得導電襯墊100f之導電織物400以導電織物400或織物支撐元件466之形式,原地保持在患者上之特定位置上。舉例而言,導電織物400之形式及/或尺寸可使壓力抵靠著患者之皮膚而被施加,其中患者之皮膚與導電織物400接觸。
在一個具體實例中,使用者調整導電織物400之表面積以使得導電襯墊100f之操作不超過舒適性臨限值。在一個具體實例中,舒適性臨限值為將使患者在使用導電襯墊100f時產生不適的溫度。在一個具體實例中,舒適性臨限值為或約攝氏40度之溫度。在一個具體實例中,舒適性臨限值為開始浸解與導電襯墊100f接觸的患者之皮膚之一部分之前的時間。在一個具體實例中,可基於藉由患者對不導電紗線404之質地之耐受性測定之舒適性臨限值,選擇不導電紗線404之構造。舉例而言,可構造不導電紗線404以使得質地合使用者之意。在一個具體實例中,不導電紗線404可由質地與真絲類似之織物構造。
在一個具體實例中,構造織物支撐元件466及/或導電織物400以呈現可撓性輪廓,以使得當導電織物400置放於患者之皮膚上時,導電織物實質上貼合患者之身體之一部分的輪廓。
現參看圖23,其中展示根據本揭示案構造之導電襯墊100f之一個具體實例的分解側視圖。導電襯墊100f一般包含導電織物400,其具有朝向患者之身體經安置之第一側面476及遠離患者之身體經安置之第二側面480。在一個具體實例中,導電襯墊100f進一步包含安置於導電織物400之第二側面480上的織物支撐元件466。
在另一具體實例中,導電襯墊100f進一步包含導電凝膠元件484。在一個具體實例中,導電凝膠元件484安置於導電織物400之第一側面476上,而在另一具體實例中,導電凝膠元件484安置於導電織物400之第二側面480上,且可穿過導電織物400以在第一側面476上形成導電凝膠元件484之至少一個區域。
在一個具體實例中,導電襯墊100f不包括使導電織物400與導電凝膠元件484電隔離的介電層。具有織物支撐元件466或導電凝膠元件484或兩者之導電織物400可黏結在一起,以形成具有上文所論述之足夠可撓性品質的複合結構。在一些具體實例中,導電織物400電耦接至導電凝膠元件484,以將電流自導電織物400供應至導電凝膠元件484。
導電織物400包括外部周邊邊緣488。在導電織物400包括織物支撐元件466或導電凝膠元件484或兩者之一個具體實例中,織物支撐元件466或導電凝膠元件484或兩者可延伸超出導電織物400之外部周邊邊緣488。
在一個具體實例中,不導電紗線404為編織或非編織紗線。不導電紗線404可提供導電織物400之安全處理的表面。
在一些具體實例中,使導電織物400著色以匹配或接近患者之膚色。導電織物400可被視為「透氣的」,亦即,導電織物400可具有一或多個孔洞412,且較佳地具有許多經分佈之孔洞412,或延伸穿過導電織物400之其類似物。在一個具體實例中,一或多個孔洞412能夠使空氣流動通過導電織物400。一或多個孔洞可具有與一或多個其他孔洞412相同或不同的尺寸,以及與一或多個其他孔洞412相同或不同的形狀。一或多個孔洞412可由鄰近安置之導電織物400之紗線之間之間隙形成。
在一個具體實例中,導電織物400之厚度可基於用於產生TTField之電信號的電流及頻率而測定。舉例而言,厚度亦可基於其他所要特性而設定,該等特性諸如導電襯墊100f之散熱及/或可撓性要求。舉例而言,若厚度過薄,則患者可能經歷熱點,亦即,患者可經歷導電襯墊100f之部分比導電襯墊100f之其他部分更快速地加熱,此可能至少部分地係由於厚度減慢了熱導率,因此引起在導電襯墊100f上之溫差增大。在一個具體實例中,厚度在25密耳與75密耳之間。
在一個具體實例中,導電凝膠元件484包括一或多個導電凝膠層492,其具有在其中提供自由離子源以實現電導率之塊狀電子傳遞劑。在一個具體實例中,一或多個導電凝膠層492主要由導電凝膠或半固體導電凝膠形成。在圖23中所描繪之具體實例中,導電凝膠元件484包括導電凝膠層492。當存在時,凝膠中之自由離子源可為任何鹽或其他物質,其充當能夠在凝膠內實質上自由浮動的自由離子源,其中自由離子用以導電且由此降低阻抗。在一個具體實例中,導電凝膠層492包括聚合水凝膠。在一個具體實例中,導電凝膠層492具有黏附特性,因此具有黏結至導電凝膠層492之導電織物400的導電襯墊100f,在置放於患者上之特定位置處時趨向於保持在該特定位置。在一個具體實例中,導電凝膠元件484與導電織物400結合使用,以在導電織物400與患者之皮膚之間增大接觸且增大導電率。在一個具體實例中,導電凝膠元件484可操作以減小導電織物400與患者之皮膚之間之阻抗。
在一或多個具體實例中,導電凝膠層492可以液態噴塗至導電織物400或第一可移除保護層174上。在此類具體實例中,一或多個導電凝膠層492可經固化為具有均勻厚度(亦即在製造公差內)之固態,以具有覆蓋整個導電織物之形狀。在一些具體實例中,導電凝膠層492可模擬導電織物400或第一可移除保護層174之形狀。
在施加導電凝膠層492之後,隨後導電凝膠層492可暴露於使導電凝膠層492凝固之環境(例如UV光)。在一些具體實例中,可以覆蓋第一側面476之第一區且不覆蓋第一側面476之第二區的預定圖案,將導電凝膠層492直接地施加至導電織物400之第一側面476,以使得當導電襯墊100f施加至患者之皮膚時,患者之皮膚與第一區中之導電凝膠層492接觸,且患者之皮膚暴露於第二區中之導電織物400。
塊狀電子傳遞劑可為能夠增強導電凝膠之電導率及/或熱導率的任何物質。在某些非限制性具體實例中,塊狀電子傳遞劑包括一或多種離子化合物、一或多種金屬或一或多種非金屬以及其任何組合。在某些非限制性具體實例中,塊狀電子傳遞劑包含非晶形碳及/或結晶碳。可根據本揭示案使用的塊狀電子傳遞劑之特定(但非限制性)實施例包括碳黑(例如如上文所述)、石墨烯及石墨。
在一個具體實例中,導電凝膠元件484及/或導電凝膠層492主要由諸如上文所述之導電凝膠或半固體導電凝膠形成。導電凝膠元件484可呈允許導電襯墊100f根據本揭示案起作用之任何形式。導電凝膠元件484之確切厚度不重要,只要導電凝膠元件484具有足以使導電凝膠元件484在治療期間不乾透的厚度即可。較佳地,導電凝膠元件484具有高導電率,為黏性的,且在延長之時段內為生物相容性的。一種適合之凝膠為AG603水凝膠,其可購自AmGel Technologies, 1667 S. Mission Road, Fallbrook, Calif. 92028-4115, USA。其中所教示之導電凝膠元件166可與經改質水凝膠(其不僅包括孔洞412且亦包括凹槽、突起等)一起使用,諸如標題為「CONDUCTIVE GEL COMPOSITIONS COMPRISING BULK ELECTRON TRANSPORT AGENTS AND METHODS OF PRODUCTION AND USE THEREOF」之2020年5月6日申請之美國專利申請案第63020636號中所述之彼等,該文獻之全部內容以全文引用之方式併入本文中。
在一個具體實例中,導電凝膠元件484與第一導電襯墊100f分開。當導電凝膠元件484與導電襯墊100f分開時,導電凝膠元件484可具有覆蓋導電凝膠層492之至少一部分的第一可移除保護層174,該第一可移除保護層174在諸如由使用者移除時允許使用者將導電凝膠層492連接至導電襯墊100f,且更特定言之,連接至導電織物400之第一側面476或第二側面480。另外,導電凝膠元件484可包括覆蓋導電凝膠層492之至少一部分的第二可移除保護層500,該第二可移除保護層500在諸如由使用者移除時允許使用者將導電凝膠層492連接至患者,諸如連接至目標區域上或上方之患者之皮膚。
在一個具體實例中,導電凝膠元件484可首先置放於患者之皮膚上之位置,隨後導電織物400可置放在導電凝膠元件484上方,以使得導電織物400之第一側面476與導電凝膠元件484接觸。在此類具體實例中,導電凝膠元件484可使導電織物400濕潤。在此類具體實例中,患者之皮膚與導電織物400之間之阻抗可小於與患者之皮膚直接接觸的導電織物400之阻抗。
在一個具體實例中,導電凝膠元件484至少部分地用液體水凝膠形成。在此類具體實例中,導電織物400與患者之皮膚之間之阻抗可為甚至進一步減小。
在一個具體實例中,導電凝膠元件484與導電織物400之第二側面480接觸。在此類具體實例中,一定量之來自導電凝膠層492之導電凝膠可通過一或多個孔洞412且接觸患者之皮膚,且可有助於限制或消除患者之皮膚的浸解。在此類具體實例中,導電織物400與患者之皮膚之間的水凝膠之量與導電凝膠層492中之導電凝膠之量相比降至最低。此外,藉由將導電凝膠元件484置放在導電織物400之第二側面480上,導電凝膠層492內之導電凝膠經由一或多個孔洞412擠壓,由此形成複數個突起與各對相鄰突起之間之一或多個空氣通道,如2020年8月5日申請之標題為「CONDUCTIVE PAD WITH IMPROVED AIR FLOW AND METHODS OF PRODUCTION AND USE THEREOF」的美國專利申請案第63/061,316號中所述,該美國專利申請案之全部內容以全文引用之方式併入本文中。
在一個具體實例中,導電襯墊100f可在使用點處(例如用剪刀)成形以對應於患者之目標區域。僅舉例而言而非作為限制,可將導電襯墊100f切割或以其他方式修改以移除導電襯墊100f之一部分,以便適應耳朵,其中所移除部分將以其他方式位於耳朵上方。藉此,可實現導電襯墊100f與患者之頭部之較佳黏附以及患者舒適度增加。作為另一實施例,可切割或以其他方式修改導電襯墊100f以大致適配患者之關節,諸如且不限於,以將允許患者繼續使用其膝蓋同時連接導電襯墊100f,或進一步使用其膝蓋同時經歷來自TTField之治療的方式切割置放於患者之膝蓋上的導電襯墊100f。導電襯墊100f之成形可經預先結構化,或導電襯墊100f可經製成為具有足夠可撓性,以使得導電襯墊100f之成形可容易地達成。在改變導電襯墊100f時一個重要考慮因素為任意切斷導電區,以使得導電襯墊100f之一部分與導電襯墊100f之其餘部分電隔離,此可能具有不良治療結果。
在一個具體實例中,導電襯墊100f不包括導電凝膠元件484。在此類具體實例中,導電襯墊100f可增大其大小,因此增大導電織物400與患者之皮膚接觸的表面積,以減小導電織物400與患者之皮膚之間之阻抗。
在一個具體實例中,可將導電凝膠元件484置放於導電織物400上以使得導電凝膠元件484不延伸至導電織物400之外部周邊邊緣488。在另一具體實例中,可將超過一個單獨的導電凝膠元件484置放於導電織物400上。舉例而言,一或多個導電凝膠元件484可在空間上經安置,以使得一或多個空氣通道在數對鄰近安置之導電凝膠元件484之間形成。
在一個具體實例中,織物支撐元件466由不導電材料形成,從而為導電織物400提供支撐及/或結構。在一個具體實例中,織物支撐元件466為非編織的不導電材料。織物支撐元件466可為導電襯墊100f提供安全處理的表面以使導電織物400與導電襯墊100f之頂部450電隔離。在一些具體實例中,使織物支撐元件466著色以匹配或接近患者之膚色。織物支撐元件466可黏結至導電織物400之第二側面480。在一個具體實例中,織物支撐元件466可為「透氣的」,亦即,織物支撐元件466可包括一或多個孔洞及較佳的許多經分佈之孔洞,或延伸穿過織物支撐元件466以允許空氣流動至其他層,包括但不限於導電織物400的其類似物。(一或多個)孔洞可具有與另一孔洞相同或不同的尺寸,以及與另一孔洞相同或不同的形狀。在一個具體實例中,織物支撐元件466可經縫合或另外以機械方式、以熱方式或以化學方式耦接至導電織物400。在一個具體實例中,不導電織物可用於將織物支撐元件466連接至導電織物400。在一個具體實例中,織物支撐元件466至少部分地由服飾海綿或服飾襯墊構造。
參看圖24,其中展示導電襯墊516之例示性具體實例之功能圖。導電襯墊516在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊100f相同,不同之處在於導電織物400及導電凝膠元件484經配置,以形成複數個連接至導電引線58a的導電織物400之導電區520a-h。藉助於實施例,八個導電區520a-h展示於圖24中。導電襯墊516包括在導電區520a-h上方及之間延伸的織物支撐元件466。在此具體實例中,織物支撐元件466可由不導電材料形成,或由不接收來自導電區520a-h之任何電流之導電材料形成。導電區520a-h由一或多個在各對鄰近安置之導電區520a-h之間延伸的介電區146電隔離。介電區146可藉由在各對鄰近安置之導電區520a-h之間使介電質元件橫向交錯而形成。導電引線58a可包括兩個或更多個經隔離導體150,以使得各導電區520a-h獨立地耦接至產生器54,因此允許產生器54獨立地控制由各導電區520a-h產生之TTField。在此類具體實例中,電子設備50可在導電襯墊516之一或多個導電區520a-h之間交替,因此形成特異性及精確度增加之TTField且使其成形。具有多個導電區520a-h之單一導電襯墊516可作為取代物或與導電襯墊100f結合使用。
在一個具體實例中,導電襯墊516形成為如上文更詳細地描述之服裝製品的形狀。舉例而言,導電襯墊516可形成為具有複數個導電區520a-h之襯衫。可選擇性地啟動複數個導電區520a-h,以使得產生TTField以靶向患者之腹部或胸腔內之特定位置處的腫瘤。可替代地,導電襯墊516可形成為具有複數個導電區520a-h之帽子。可選擇性地啟動複數個導電區520a-h,以使得產生TTField以靶向患者之頭部內之特定位置處的腫瘤。
在一個具體實例中,一或多個導電區520可置放於導電凝膠元件484上,以使得各導電區520與各個其他導電區520電隔離。藉助於實施例,第一導電區520(例如導電區520a)可置放於第一導電凝膠元件484上之第一位置處,且第二導電區520(例如導電區520b)可置放於第二導電凝膠元件484上之第二位置處。第一位置及第二位置可經安置以使得第一位置及第二位置不重疊,且彼此分開,以使得第一導電區520及第二導電區520彼此電隔離。在一個具體實例中,各導電區520之表面積與組合導電凝膠元件484之表面積之間的比率為50/50。在另一具體實例中,各導電區520之表面積與組合導電凝膠元件484之表面積之間的比率分別為70/30。在一個具體實例中,各導電區520可具有相同或不同形狀。舉例而言,導電區520a可為長度比寬度大之條帶,而導電區520b之形狀可為實質上環形的。
在一個具體實例中,連接至導電襯墊516之產生器54可在第一時刻,將具有第一功率及第一頻率之第一電信號供應至第一組一或多個導電區520a-h(例如,導電區520a及導電區520b),以產生第一TTField。在第二時刻,產生器54可將具有與第一功率相同或不同的第二功率及與第一頻率相同或不同的第二頻率之第二電信號,供應至第二組一或多個導電區520a-h(例如導電區520b及導電區520c),以產生第二TTField。第二組可包括一或多個第一組中所包括之導電區520a-h,或可能不包括一或多個第一組中所包括之導電區520a-h。第一TTField及第二TTField可靶向相同目標區域或可靶向不同目標區域。在一個具體實例中,第一時刻及第二時刻可能重疊,亦即,產生器54可將第二電信號供應至第二組,同時亦將第一電信號供應至第一組。在此類具體實例中,第一組及第二組可相互排斥。
在一個具體實例中,連接至導電襯墊516之產生器54可將具有第一功率及第一頻率之第一電信號供應至第一組一或多個導電區520a-h(例如導電區520a及導電區520b),且在相同時刻將具有第二功率及第二頻率之第二電信號供應至第二組一或多個導電區520a-h(例如導電區520b及導電區520c)。亦即,產生器54可同時將第一電信號供應至第一組且將第二電信號供應至第二組。儘管以上具體實例僅描述第一組及第二組,但應理解可存在超過兩組。在一個具體實例中,組之數目視導電區520a-h之組合之數目而定。
在一個具體實例中,產生器54可連接至導電襯墊516及另一襯墊,諸如襯墊70b。在此類具體實例中,產生器54可將電信號供應至導電襯墊516之一或多個導電區520a-h。一或多個接收電信號之導電區520a-h可隨後在導電襯墊516之一或多個導電區520a-h中之各者與襯墊70b之間產生TTField。
本揭示案之某些非限制性具體實例係關於套組,其包括產生TTField之系統之組件中之任一者,諸如本文所述之電子設備50。在一個具體實例中,導電襯墊100f中之一或多者可封裝為套組之一部分。在一個具體實例中,套組可包括連接至導電織物400之導電襯墊100f及引線58a。在另一具體實例中,套組可包括兩個導電襯墊100f以及引線58a及58b。在以上具體實例中之各者中,引線58a或58b可以機械方式耦接至導電襯墊100f,例如藉由鉚釘、藉由焊料、藉由黏著劑、藉由焊接、或其他導電性耦接構件。在以上具體實例中之各者中,套組可進一步包括阻隔電容器82a或阻隔電容器82b,其經定位以使得電信號穿過阻隔電容器82a或64b。在以上具體實例中之各者中,導電襯墊100f可包括連接至且覆蓋導電凝膠元件484之至少一部分(或全部)的第二可移除保護層500,以使得第二可移除保護層500保護導電凝膠元件484以免遭到潛在損壞,諸如黏附減少或間斷被破壞。在導電襯墊100f及/或第二導電襯墊100b經施加至患者之前,第二可移除保護層500可由使用者輕易地移除。在一個具體實例中,第二可移除保護層500為電絕緣體,以使得在導電襯墊100f及/或第二導電襯墊100b連接至患者之前,第二可移除保護層500防止或實質上減少電信號之偶然施加。在以上具體實例中之各者中,套組可包括超過一個導電襯墊100f及第二導電襯墊100b,且可包括多個導電襯墊(根據本揭示案構造),該等導電襯墊在向患者施加時具有治療益處。另外,套組可進一步包括一組書面說明書,其解釋如何使用套組之一或多個組件。具有此性質之套組可用於本文所描述或以其他方式涵蓋之方法中之任一者中。在一個具體實例中,可在上文所提及之套組中使用導電襯墊516代替導電襯墊100f或第二導電襯墊100b或兩者。
現參看圖25,其中展示使用電子設備50及導電襯墊100f或導電襯墊516以將TTField施加至患者之方法556的例示性具體實例之方法圖解。方法556一般包含以下步驟:向患者之皮膚施加導電襯墊100f中一或多者及/或導電襯墊516(步驟560),且產生在一段時間內頻率在約50 kHz至約576 kHz之範圍內的交流電場(步驟564)。將參考兩個導電襯墊100f描述方法556,但可使用導電襯墊516替代兩個導電襯墊100f,或可除兩個導電襯墊100f以外仍使用導電襯墊516。
向患者之皮膚施加兩個導電襯墊100f之步驟(步驟560)可由使用者執行。在一個具體實例中,在向患者之皮膚施加導電襯墊100f之前,患者之皮膚可能需要清潔(例如諸如但不限於,在必要時清潔皮膚之外來物質或生物物質且給皮膚剃毛),以使得導電織物400能夠直接黏附於患者之皮膚。或者,導電織物400可經由導電凝膠層492將TTF電場供應至患者。在一些具體實例中,在將導電織物400施加至患者之皮膚之前,可將液體導電凝膠直接地施加至患者之皮膚,以使得液體導電凝膠增強導電織物400與患者之皮膚之間之導電率。
產生交流電場(TTField)之步驟(步驟564)可藉由產生器54執行,且可藉由使用者或控制箱66執行之操作實體化。在一個具體實例中,步驟564可執行超過一次,且第一次執行步驟564之時段可與第二次執行步驟564之時段(或超過第二次之其他時段)相同或不同。
在一些具體實例中,在重複方法556之前,僅執行一次步驟564。每次重複方法556之間均可存在一時段。在每次重複方法556時,時段可與先前時段相同或不同。在每次重複方法556時,導電襯墊100f可置放於患者之皮膚上之相同或不同位置。
在方法556期間,向患者之皮膚施加導電襯墊100f、第二導電襯墊100b及/或導電襯墊516(步驟560)可使導電襯墊100f、第二導電襯墊100b及/或導電襯墊516在一段延長的時間內連接至患者之皮膚。
以下為本文所揭示之第五模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
59.  一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之具有交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一導電襯墊,其具有電耦接至第一導電引線之第一導電織物; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二導電襯墊,其具有電耦接至第二導電引線之第二導電織物。
60.  如說明性具體實例59之系統,其中第一導電襯墊進一步包含連接至第一導電織物且經組態以與患者之皮膚接觸地置放之第一導電凝膠元件。
61.  如說明性具體實例59之系統,其中第一導電織物包括朝向患者之身體經安置之第一側面,且其中第一導電凝膠元件連接至第一導電織物之第一側面。
62.  如說明性具體實例61之系統,其中將第一導電凝膠元件施加至第一導電織物之整個第一側面。
63.  如說明性具體實例61之系統,其中第一導電凝膠元件覆蓋第一側面之第一區,且不覆蓋第一側面之第二區。
64.  如說明性具體實例59之系統,其中第一導電織物包括連接至導電紗線之不導電紗線。
65.  一種導電襯墊,其包含: 頂塗層,其由不導電材料構成; 導電織物,其具有第一側面及第二側面,該第二側面連接至頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號;及 導電凝膠元件,其連接至導電織物之第一側面且電耦接至導電織物,以接收來自導電織物之電流,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
66.  如說明性具體實例65之導電襯墊,其中將導電凝膠元件施加至導電織物之整個第一側面。
67.  如說明性具體實例65之導電襯墊,其中導電凝膠元件覆蓋第一側面之第一區,且不覆蓋第一側面之第二區。
68.  如說明性具體實例65之導電襯墊,其中導電織物包括連接至導電紗線之不導電紗線。
69.  一種方法,其包含: 向患者施加至少兩個導電區,該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有將電流供應至患者之導電織物;及 啟動該產生器以將該電信號供應至導電織物,由此經由導電織物將電流供應至該患者。
70.  如說明性具體實例69之方法,其中導電織物具有連接至各別導電凝膠元件之第一側面,且其中向患者施加至少兩個導電區之步驟包括向患者施加導電凝膠元件。
71.  一種製造導電襯墊之方法,其包含: 將導電凝膠元件施加至導電織物之第一側面及第二側面中之至少一者。
72.  如說明性具體實例71之方法,其中施加導電凝膠元件進一步定義為施加導電凝膠元件,以覆蓋第一側面之第一區且不覆蓋第一側面之第二區。
第六模式:具有孔洞之導電及不導電襯墊
本揭示案之第六模式包括導電襯墊。導電襯墊具有頂塗層、電極元件及導電凝膠元件。該電極元件連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號。該導電凝膠元件直接連接至該電極元件以接收來自該電極元件之電流。該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。該電極元件及該導電凝膠元件可由複數個黏結在一起的可撓性膜構成,以為該導電襯墊提供具有足以貼合患者之身體的可撓性。
現參看圖26,其中展示根據本揭示案構造之襯墊576之例示性具體實例的分解側視圖。襯墊576為第一襯墊70a及第二襯墊70b之例示性具體實例。襯墊576配備有耐久頂塗層580、電極元件584及導電凝膠元件588。耐久頂塗層580、電極元件584及導電凝膠元件588中之各者可與耐久頂塗層120、電極元件124及導電凝膠元件128類似地構造,除下文所揭示以外。電極元件584定位於耐久頂塗層580與導電凝膠元件588之間。耐久頂塗層580、電極元件584及導電凝膠元件588可黏結在一起,以形成具有上文所論述之足夠可撓性品質的複合結構。在一些具體實例中,電極元件584直接連接至且電耦接至導電凝膠元件588,以將電流自電極元件584供應至導電凝膠元件588。在此具體實例中,襯墊576不包括使電極元件584與導電凝膠元件588電隔離的介電層。
耐久頂塗層580可類似於如上文所述之耐久頂塗層120形成,且包括形成襯墊576之頂部596的第一表面592,以及與電極層604及導電支撐層608接觸且黏結的第二表面600。
在一個具體實例中,電極層604可黏結至導電支撐層608。導電支撐層608可包括連接至或以其他方式耦接至電極層604之第二表面616的第一表面612、以及與導電凝膠元件588直接接觸的第二表面620。在一些具體實例中,整個第二表面620與導電凝膠元件588直接接觸。導電支撐層608可由導電碳膜形成,該導電碳膜經組態以支撐電極層604,同時亦將電極層604以導電方式耦接至導電凝膠元件588。在一個具體實例中,導電支撐層608可經電鍍或以其他方式黏結至電極層604。在一個具體實例中,導電支撐層608可圍繞及/或圍住電極層604。
導電凝膠元件588包括黏結至支撐層632之第一導電凝膠層624及第二導電凝膠層628。在一個具體實例中,第一導電凝膠層624及第二導電凝膠層628包括聚合水凝膠,且可類似於分別如上文所述之導電凝膠層168a及168b構造。支撐層632可類似於如上文所述之支撐層172由編織或非編織材料,諸如稱為Reemay(紡絲耐綸)之材料構成。導電凝膠元件588可包括如上文所述之第一可移除保護層174及第二可移除保護層564。
第一可移除保護層174准許電極元件584及導電凝膠元件588分別構造且稍後黏附在一起。使電極元件584黏附至導電凝膠元件588之步驟可由患者或醫療提供者在定點照護下或由襯墊576之製造商實現。
然而,如圖26中所示,襯墊576進一步包括一或多個孔洞412,描繪為第一孔洞412a及第二孔洞412b。在一個具體實例中,一或多個孔洞412可延伸穿過導電凝膠元件588、第一可移除保護層174、電極元件584及/或耐久頂塗層580之至少一部分。一或多個孔洞412可經定位以使得空氣能夠穿過襯墊576達至患者之皮膚,因此形成一或多個空氣通道648,例如由第一孔洞412a形成之空氣通道648a及由第二孔洞412b形成之空氣通道648b。一或多個孔洞412延伸穿過導電凝膠元件128、第一可移除保護層174、電極元件584及/或耐久頂塗層580之至少一部分,以允許增加之氣流達至患者之皮膚。當將TTField施加至襯墊576時,藉由促進增加之氣流達至患者之皮膚,一或多個空氣通道648能夠在患者之皮膚上釋放水分,減少及/或消除浸解、病變/潰瘍及皮膚炎,以及降低操作溫度。
另外,鑒於襯墊576長期暴露於患者之皮膚,襯墊576應經最佳化以供在體溫(亦即,介於約34℃至約40℃之範圍內)下使用。在此等溫度下,藉由一或多個孔洞412引入之氣流使蒸發冷卻達至最大,從而允許降低操作溫度以及產生對患者皮膚之冷卻效應。
在一個具體實例中,一或多個孔洞412延伸穿過耐久頂塗層580、電極層604、導電支撐層608、第一可移除保護層174、第一導電凝膠層624、支撐層632、第二導電凝膠層628及第二可移除保護層176中之一或多者或其某一組合。在一個具體實例中,一或多個孔洞412自第二表面620穿過導電支撐層608延伸至第一表面612。在電極層604不分離導電支撐層608之一部分與耐久頂塗層580的一具體實例中,一或多個孔洞412可能或可能不延伸穿過耐久頂塗層580,且一或多個孔洞412可能或可能不為如上文所述之耐久頂塗層580之孔洞。在一個具體實例中,延伸穿過導電支撐層608的一或多個孔洞412可自電極層604之第二表面616穿過電極層604延伸至電極層604之第一表面652。在一個具體實例中,一或多個孔洞412可自耐久頂塗層580之第二表面600穿過耐久頂塗層580延伸至耐久頂塗層580之第一表面592。以此方式,一或多個孔洞412可自導電支撐層608之第二表面620延伸至耐久頂塗層580之第一表面592,因此提供一或多個空氣通道648,從而使空氣自與導電凝膠元件588之接觸移動穿過襯墊576之耐久頂塗層580之頂部596。
在一個具體實例中,襯墊576,第一孔洞412a延伸穿過導電支撐層608,且第二孔洞412b延伸穿過導電支撐層608及電極層604兩者。在另一具體實例中,襯墊576包括第一孔洞650a,該第一孔洞650a延伸穿過導電支撐層608及耐久頂塗層580,其中耐久頂塗層580及導電支撐層608彼此接觸;且包括第二孔洞412b,其延伸穿過導電支撐層608、電極層604及耐久頂塗層580中之各者。
在一個具體實例中,一或多個孔洞412包括第一部分656及第二部分660。如圖26中所示,第一孔洞412a包括延伸穿過電極元件584之導電支撐層608以及耐久頂塗層580的第一部分656a,及延伸穿過導電凝膠元件588的第二部分660a。第二孔洞412b包括延伸穿過電極元件584之導電支撐層608及電極層604以及耐久頂塗層580的第一部分656b,及延伸穿過導電凝膠元件588的第二部分660b。
如圖26中所示,第一孔洞412a之第二部分660a及第二孔洞412b之第二部分660b延伸穿過第一可移除保護層174及第二可移除保護層176。然而,在另一具體實例中,第一孔洞412a之第二部分660a及第二孔洞412b之第二部分660b不延伸穿過第一可移除保護層174及第二可移除保護層176。
在襯墊576包括第一可移除保護層174之一具體實例中,使用者在移除第一可移除保護層174之後,可使各孔洞412之第一部分656與第二部分660對準,以使得各孔洞412自底部664穿過襯墊576(亦即穿過導電凝膠元件588、電極元件584及穿過耐久頂塗層580)延伸至頂部596。在一個具體實例中,當導電凝膠元件588包含至少一個液體導電凝膠元件時,各孔洞412之第一部分656及第二部分660不對準,以使得液體導電凝膠元件不通過第一部分656,但實際上維持在導電凝膠元件588內。在一個具體實例中,延伸穿過導電凝膠元件588之第二部分可描述於標題為「PERFORATED HYRDROGEL CONFIGURATIONS AND METHODS OF PRODUCTION AND USE THEREOF」之美國專利申請案62/956,992中及/或描述於標題為「ASSEMBLIES CONTAINING TWO CONDUCTIVE GEL COMPOSITIONS AND METHODS OF PRODUCTION AND USE THEREOF」之美國專利申請案63/004,016中,該等美國專利申請案兩者均以全文引用之方式併入本文中。
儘管圖26中示為包含延伸穿過襯墊576之第一孔洞412a及第二孔洞412b,但所屬技術領域中具有通常知識者應容易地理解,襯墊576可包含延伸穿過能夠實現本發明所揭示及/或所主張之發明概念的導電凝膠元件588、第一保護層560、電極元件584及/或耐久頂塗層580之一或多個組件的任何數目個孔洞412,包括但不限於1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、476、425、450、576、525、550、575、676、625、650、675、776、725、750、775、876、825、850、875、976、925、950、975或大於或等於1,000個孔洞412。
另外,一或多個孔洞412可具有一形狀,諸如如下圖29中所示之圓圈。然而,所屬技術領域中具有通常知識者應容易地理解,一或多個孔洞412可為能夠實現本發明所揭示及/或所主張之發明概念的任何形狀,包括但不限於環形、卵形、三角形、正方形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形、十一邊形、十二邊形、能夠實現本發明所揭示及/或所主張之發明概念的具有任何數目個側邊之任何形狀、前述形狀之任何部分或其任何組合。在一個具體實例中,一或多個孔洞412中之各者可具有相同形狀或不同形狀。
一或多個孔洞412可具有能夠實現本發明所揭示及/或所主張之發明概念的任何尺寸,包括但不限於跨越特定孔洞之距離為0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米、0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米、1.0毫米、1.1毫米、1.2毫米、1.3毫米、1.4毫米、1.5毫米、1.6毫米、1.7毫米、1.8毫米、1.9毫米、2.0毫米、2.1毫米、2.2毫米、2.3毫米、2.4毫米、2.5毫米、2.6毫米、2.7毫米、2.8毫米、2.9毫米、3.0毫米、3.1毫米、3.2毫米、3.3毫米、3.4毫米或大於或等於3.5毫米的尺寸。在襯墊576包含超過一個孔洞412之一具體實例中,孔洞412可具有相同或不同尺寸。
一或多個孔洞412可經由能夠實現本發明所揭示及/或所主張之發明概念的任何技術,包括但不限於經由染料切割技術及/或雷射切割技術在襯墊576中且經由襯墊576形成。在襯墊576中且經由襯墊576形成一或多個孔洞412可經由一或多種自動或非自動方法實現。
在一個非限制性具體實例中,一或多個孔洞412中之各者或所有者可逐漸變窄,其中例如至少一個孔洞412具有延伸穿過底部664之第一直徑及延伸穿過頂部596之第二直徑,其中第一直徑及第二直徑不同。如本文所用之術語「直徑」意謂自一側至另一側穿過孔洞之中央的直線,且不意味孔洞之任何特定橫截面形狀。類似地,在另一具體實例中,一或多個孔洞412中之各者或所有者可逐漸變窄,其中例如至少一個孔洞412具有延伸穿過第二表面620之第一直徑及延伸穿過第一表面652或第一表面612之第二直徑,其中第一直徑及第二直徑不同。
現參看圖27,其中展示襯墊576之例示性具體實例之俯視平面圖的圖解。襯墊576可配備有頂部596、底部664(展示於圖26中)、外部周邊邊緣676及由外部周邊邊緣676界定之導電區680。如圖所示,襯墊576連接至導電引線58a之第二端62b。構造襯墊576以具有足夠的可撓性,從而能夠貼合患者之一部分,諸如患者之頭部、患者之膝蓋或其類似部分之一部分。在所示之實施例中,襯墊576具備矩形形狀。然而,應理解,襯墊576可具備任何類型之形狀,諸如多邊形、圓圈或奇形怪狀。此外,如參看第一襯墊100a及第二襯墊100b所論述,可構造襯墊576以在使用點進行切割及/或成形,從而藉由構築一系列黏結可撓性膜之襯墊576來定製適配特定患者之特定部分。進一步展示電極層604,其包括外部周邊電極邊緣608。導電支撐層608可延伸超出電極層604之外部周邊電極邊緣148a。襯墊576進一步包括孔洞412中之一或多者,且可包括一或多個第一孔洞412a及一或多個第二孔洞412b。一或多個第一孔洞412a中之各者延伸穿過導電支撐層608,但不延伸穿過電極層604,而一或多個第二孔洞412b中之各者延伸穿過導電支撐層608及電極層604。
在一個具體實例中,一或多個孔洞412可形成柵格圖案,亦即,一或多個孔洞412中之各者可實質上均勻地遠離彼此。在一個具體實例中,一或多個孔洞412沿頂部596在縱向方向上實質上均勻地遠離彼此。在另一具體實例中,一或多個孔洞412沿頂部596在橫向方向上實質上均勻地遠離彼此。在又另一具體實例中,一或多個孔洞412以柵格圖案沿頂部596在縱向方向及橫向方向兩者上實質上均勻地遠離彼此。在另一具體實例中,一或多個孔洞412在空間上經安置以使得連續孔洞412之間之距離可至少部分地基於特定應用所需的蒸發及/或氣流特性來測定。
在一個具體實例中,對於每平方吋襯墊576,一或多個孔洞412可在襯墊576內間隔開,形成九乘九的柵格,亦即,對於每平方吋耐久頂塗層580或電極元件584,一或多個孔洞412形成九乘九的孔洞柵格,其包含八十一(81)個孔洞412,在空間上安置成九(9)列九(9)個孔洞412。然而,所屬技術領域中具有通常知識者應容易地理解,每平方吋孔洞412之數目可為能夠實現本發明所揭示及/或所主張之發明概念的任何數目,包括但不限於小於每平方吋八十一個孔洞412及大於每平方吋八十一個孔洞412。每平方吋孔洞412之數目受到各孔洞412之尺寸限制,該尺寸係至少部分地基於各孔洞412之直徑及各孔洞412之間之距離。
參看圖28,其中展示根據本揭示案構造之襯墊696之另一具體實例。參看圖26及圖27,襯墊696在構造及功能方面與上文所述之襯墊576類似,不同之處在於可省略導電支撐層608,且為不導電的,且可撓性聚合物層700定位於電極層604與導電凝膠元件588之間。在襯墊576與襯墊696之間共用之元件用共用參考數字標記。可撓性聚合物層700可由如下文所論述之介電材料構成。可撓性聚合物層700可配備有第一表面704及第二表面708。第一表面704可連接至或以其他方式耦接至電極層604之第二表面616,且第二表面708可與導電凝膠元件588直接接觸。在一些具體實例中,整個第一表面704與電極層604之第二表面616直接接觸,且第二表面708與導電凝膠元件588直接接觸。
可撓性聚合物層700可由介電材料構成,且充當絕緣體。在一些較佳具體實例中,可撓性聚合物層700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,所以此等具體實例下係尤其有利的。因為TTField經由可撓性聚合物層700以電容方式耦接,且因為電容與可撓性聚合物層700之厚度成反比,所以可撓性聚合物層700較佳儘可能地薄(例如小於10 µm或小於5 µm)。另一方面,可撓性聚合物層700不應過薄,因為此會削弱可製造性,損害層之結構完整性,且當施加AC信號時存在介質擊穿之風險。在一些較佳具體實例中,可撓性聚合物層700之厚度為至少1 µm。在一些較佳具體實例中,可撓性聚合物層700之厚度在1-3 µm(例如約2 µm)之間,此在上文指出之參數之間提供良好的平衡。較佳地,可撓性聚合物層700之厚度為均勻的。但在替代性具體實例中,厚度可能不均勻。
視情況,陶瓷奈米顆粒可混合至聚(VDF-TrFE-CtFE)及/或聚(VDF-TrFE-CFE)中。視情況,此等陶瓷奈米顆粒可包含鈦酸鋇及鈦酸鋇鍶中之至少一者。
在替代性具體實例中,可使用提供高介電常數及/或高電容水準之不同聚合物,而不自聚(VDF-TrFE-CtFE)及/或聚(VDF-TrFE-CFE)形成可撓性聚合物層700。對此等不同聚合物之要求如下:(1)至少一個頻率在100 kHz與576 kHz之間,聚合物層之介電常數為至少20;(2)可撓性聚合物層700在垂直於可撓性聚合物層700之第一表面704的方向上之厚度小於20微米;及(3)可撓性聚合物層700之厚度乘以其電介質強度為至少200 V。可代替聚(VDF-TrFE-CtFE)及/或聚(VDF-TrFE-CFE)使用的替代聚合物之實施例包括以下:(1)混合至聚(VDF-TrFE)、P(VDF-HFP)、PVDF中之至少一者中的陶瓷奈米顆粒;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顆粒。
在一些較佳具體實例中,可撓性聚合物層700之厚度小於10 µm,且在一些較佳具體實例中,可撓性聚合物層700之厚度小於5 µm。在一些較佳具體實例中,可撓性聚合物層700之厚度乘以至少476 V之其介電強度。在一些較佳具體實例中,可撓性聚合物層700之介電常數在200 kHz下經量測為至少20。
然而,如圖28中所示,襯墊696進一步包括一或多個孔洞412,描繪為第一孔洞412a及第二孔洞412b。在一個具體實例中,一或多個孔洞412可延伸穿過導電凝膠元件128、第一可移除保護層174、可撓性聚合物層700、電極元件584及/或耐久頂塗層580之至少一部分。一或多個孔洞412可經定位以使得空氣能夠穿過襯墊696達至患者之皮膚,因此形成一或多個空氣通道582,例如由第一孔洞412a形成之空氣通道648a及由第二孔洞412b形成之空氣通道648b。一或多個孔洞412延伸通過導電凝膠元件588、第一可移除保護層174、可撓性聚合物層700、電極元件584及/或耐久頂塗層580之至少一部分,以允許增加之氣流達至患者之皮膚。當將TTField施加至襯墊696時,藉由促進增加之氣流達至患者之皮膚,一或多個空氣通道648能夠在患者之皮膚上釋放水分,減少及/或消除浸解、病變/潰瘍及皮膚炎,以及降低操作溫度。
另外,鑒於襯墊696長期暴露於患者之皮膚,襯墊696應經最佳化以供在體溫(亦即,介於約34℃至約40℃之範圍內)下使用。在此等溫度下,藉由一或多個孔洞412引入之氣流使蒸發冷卻達至最大,從而允許降低操作溫度以及產生對患者皮膚之冷卻效應。
在一個具體實例中,一或多個孔洞412延伸穿過耐久頂塗層580、電極層604、可撓性聚合物層700、第一可移除保護層174、第一導電凝膠層624、支撐層632、第二導電凝膠層628及第二可移除保護層176中之一或多者或其某一組合。在一個具體實例中,一或多個孔洞412自第一表面704至第二表面708延伸穿過可撓性聚合物層700。在電極層604不分離可撓性聚合物層700之一部分與耐久頂塗層580的一具體實例中,一或多個孔洞412可能或可能不延伸穿過耐久頂塗層580,且一或多個孔洞412可能或可能不為如上文所述之耐久頂塗層580之孔洞。在一個具體實例中,延伸穿過可撓性聚合物層700的一或多個孔洞412可自電極層604之第二表面616穿過電極層604延伸至第一表面652。在一個具體實例中,一或多個孔洞412可自耐久頂塗層580之第二表面600穿過耐久頂塗層580延伸至耐久頂塗層580之第一表面592。以此方式,一或多個孔洞412可自可撓性聚合物層700之第二表面708延伸至耐久頂塗層580之第一表面592,因此提供一或多個空氣通道648,從而使空氣自與導電凝膠元件588之接觸移動穿過襯墊696之耐久頂塗層580之頂部596。
在一個具體實例中,第一孔洞412a延伸穿過可撓性聚合物層700,且第二孔洞412b延伸穿過可撓性聚合物層700及電極層604兩者。在另一具體實例中,襯墊696包括第一孔洞412a,該第一孔洞412a延伸穿過可撓性聚合物層700及耐久頂塗層580,其中耐久頂塗層580及可撓性聚合物層700彼此接觸;且包括第二孔洞412b,其延伸穿過可撓性聚合物層700、電極層604及耐久頂塗層580中之各者。
在一個具體實例中,一或多個孔洞412包括第一部分656及第二部分660。如圖28中所示,第一孔洞412a包括延伸穿過可撓性聚合物層700、電極元件584及耐久頂塗層580的第一部分656a及延伸穿過導電凝膠元件588的第二部分660a。第二孔洞412b包括延伸穿過可撓性聚合物層700、電極層604及耐久頂塗層580的第一部分656b及延伸穿過導電凝膠元件588的第二部分660b。
如圖28中所示,第一孔洞412a之第二部分660a及第二孔洞412b之第二部分660b延伸穿過第一可移除保護層174及第二可移除保護層176。然而,在另一具體實例中,第一孔洞412a之第二部分660a及第二孔洞412b之第二部分660b不延伸穿過第一可移除保護層174及第二可移除保護層176。
在襯墊696包括第一可移除保護層174之一具體實例中,使用者在移除第一可移除保護層174之後可使各孔洞412之第一部分656與第二部分660對準,以使得各孔洞412自底部664穿過襯墊576(亦即穿過導電凝膠元件588、穿過可撓性聚合物層700、電極元件584及穿過耐久頂塗層580)延伸至頂部596。在一個具體實例中,當導電凝膠元件588包含至少一個液體導電凝膠元件時,各孔洞412之第一部分656及第二部分660可能不對準,以使得液體導電凝膠元件不通過第一部分656,但實際上維持在導電凝膠元件588內。在一個具體實例中,延伸穿過導電凝膠元件588之第二部分可描述於標題為「PERFORATED HYRDROGEL CONFIGURATIONS AND METHODS OF PRODUCTION AND USE THEREOF」之美國專利申請案62/956,992中及/或描述於標題為「ASSEMBLIES CONTAINING TWO CONDUCTIVE GEL COMPOSITIONS AND METHODS OF PRODUCTION AND USE THEREOF」之美國專利申請案63/004,016中,該等美國專利申請案兩者均以全文引用之方式併入本文中。
參看圖29,其中展示襯墊716之另一具體實例。襯墊716在構造及功能方面與上文所述且展示於圖28中之襯墊696相同,不同之處在於電極元件584及導電凝膠元件588經配置,以形成複數個連接至導電引線58a之導電區720a-h。藉助於實施例,八個導電區720a-h展示於圖29中。導電區720a-h可操作以向患者供應電流。襯墊716包括在導電區720a-h上方及之間延伸的耐久頂塗層580。在此具體實例中,耐久頂塗層580可由不導電材料形成,或由不接收來自導電區720a-h之電流的導電材料形成。導電區720a-h由一或多個在各對鄰近安置之導電區720a-h之間延伸的介電區146電隔離。介電區146可藉由在各對鄰近安置之導電區720a-h之間使介電質元件橫向交錯而形成。導電引線58a可包括兩個或更多個經隔離導體150,以使得各導電區720a-h獨立地耦接至產生器54,因此允許產生器54獨立地控制由各導電區720a-h產生之TTField。
在此類具體實例中,電子設備50可在襯墊716之一或多個導電區720a-h之間交替,因此形成特異性及精確度增加之TTField且使其成形。具有多個導電區720a-h之單一襯墊716可作為取代物或與第一襯墊70a、第二襯墊70b或襯墊576結合使用。在另一具體實例中,可根據襯墊696構造襯墊716,在該襯墊696中電極元件584連接至導電區720a-h中之各者中的可撓性聚合物層700。
如圖29中所示,襯墊716進一步包括一或多個孔洞412。一或多個孔洞412可位於一或多個導電區720a-h內,諸如由第一孔洞412a所展示,或可位於如第二孔洞412b所示之一或多個介電區146。在一個具體實例中,一或多個導電區720a-h可具有一或多個第一孔洞412a;然而,在另一具體實例中,一或多個導電區720a-h可不包括第一孔洞412a。類似地,一或多個介電區146可包含一或多個第二孔洞412b。在一個具體實例中,襯墊716包括一或多個第一孔洞412a及一或多個第二孔洞412b。
在一個具體實例中,連接至襯墊716之產生器54可在第一時刻,將具有第一功率及第一頻率之第一電信號供應至第一組一或多個導電區720a-h(例如,導電區720a及導電區720b),以產生第一TTField。在第二時刻,產生器54可將具有與第一功率相同或不同的第二功率及與第一頻率相同或不同的第二頻率之第二電信號,供應至第二組一或多個導電區720a-h(例如導電區720b及導電區720c),以產生第二TTField。第二組可能包括一或多個第一組中所包括之一或多個導電區720a-h,或可能不包括一或多個第一組中所包括之導電區720a-h。第一TTField及第二TTField可靶向相同目標區域或可靶向不同目標區域。在一個具體實例中,第一時刻及第二時刻可能重疊,亦即,產生器54可將第二電信號供應至第二組,同時亦將第一電信號供應至第一組。在此類具體實例中,第一組及第二組可相互排斥。
在一個具體實例中,連接至襯墊716之產生器54可將具有第一功率及第一頻率之第一電信號供應至第一組一或多個導電區720a-h(例如導電區720a及導電區720b),且在相同時刻將具有第二功率及第二頻率之第二電信號供應至第二組一或多個導電區720a-h(例如導電區720b及導電區720c)。亦即,產生器54可同時將第一電信號供應至第一組且將第二電信號供應至第二組。儘管以上具體實例僅描述第一組及第二組,但應理解可存在超過兩組。在一個具體實例中,組之數目視導電區720a-h之組合之數目而定。
在一個具體實例中,產生器54可連接至襯墊716及襯墊576。在此類具體實例中,產生器54可將電信號供應至襯墊716之一或多個導電區720a-h。一或多個接收電信號之導電區720a-h可隨後在襯墊716及襯墊576之一或多個導電區720a-h中之各者之間產生TTField。
現參看圖30,其中展示使用電子設備50及襯墊100a、576、696或襯墊716向患者施加TTField的方法736之例示性具體實例。
當使用襯墊696時,較佳地,該等襯墊696在腫瘤之相對側上連接至患者之皮膚。舉例而言,在腦瘤定位於人頭部之中央之情況下,襯墊696中之一者可經定位於人頭部之右側上,且襯墊696中的另一者可經定位於人頭部之左側上。對於襯墊696兩者,可撓性聚合物層700面向人之皮膚。當抵著皮膚按壓時,黏著劑可能使可撓性聚合物層700黏附至皮膚,且使可撓性聚合物層700保持在皮膚鄰近處。當提供導電凝膠元件588時,導電凝膠元件588安置於可撓性聚合物層700與人的皮膚之間。當省略導電凝膠元件588(其為較不佳的)時,可撓性聚合物層700將擱置在人的皮膚正上方。襯墊696中之各者形成電極18a及18b中之一者(參見圖1)。在電極18a及18b例如已附連至人的皮膚之後,AC電壓施加於襯墊696之間。電極元件584充當電容器之板塊,且可撓性聚合物層700用作電容器絕緣層,且AC電場將穿過可撓性聚合物層700以電容方式耦接至人的身體中。
因此,方法736一般包含以下步驟:向患者之皮膚施加第一襯墊70a、第二襯墊70b、襯墊576、襯墊696或襯墊716中之兩者或更多者(步驟664),且產生(及供應)在一段時間內頻率在約50 kHz至約576 kHz之範圍內的交流電場(步驟744)至襯墊,將其施加至患者以向患者遞送TTF電場。向患者之皮膚施加第一襯墊70a、第二襯墊70b、襯墊576或襯墊696中之兩者或更多者之步驟可由使用者執行。可使用具有多個導電區720之單一襯墊716代替第一襯墊70a、第二襯墊70b、襯墊576或襯墊696中之兩者或更多者。
在一個具體實例中,在向患者之皮膚施加一個(襯墊716)或第一襯墊70a、第二襯墊70b、襯墊576或襯墊696中之兩者或更多者之前,患者之皮膚可需要清潔(例如但不限於,在必要時清潔皮膚之外來物質或生物物質且給皮膚剃毛,以使得導電凝膠元件128能夠黏附於患者之皮膚。產生交流電場(TTField)之步驟(步驟744)可藉由產生器54執行,且可藉由使用者或控制箱66進行之操作實體化。
在一個具體實例中,步驟744可執行超過一次,且第一次執行步驟744之時段可與第二次執行步驟744之時段(或超過第二次之其他時段)相同或不同。在一些具體實例中,在重複方法736之前,僅執行一次步驟744。每次重複方法736之間均可存在一時段。在每次重複方法736時,時段可與先前時段相同或不同。在每次重複方法736時,第一襯墊70a、第二襯墊70b、襯墊716及/或襯墊576中之兩者或更多者可置放於患者之皮膚上之相同或不同位置。
以下為本文所揭示之第六模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
73.  一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之具有交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一襯墊,其具有直接連接至第一導電凝膠元件之第一電極元件,該第一導電元件經組態以與患者之皮膚接觸,第一電極元件及第一導電凝膠元件界定延伸穿過第一電極元件及第一導電凝膠元件之至少一個孔洞; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二襯墊,其具有直接連接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,且該第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
74.  如說明性具體實例73之系統,其中該第一電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該導電凝膠元件中間。
75.  如說明性具體實例74之系統,其中該第二電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該導電凝膠元件中間。
76.  如說明性具體實例73之系統,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
77.  如說明性具體實例76之系統,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
78.  如說明性具體實例76之系統,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
79.  如說明性具體實例76之系統,其中該產生器包括該阻隔電容器。
80.  如請求項76之系統,其中該第一襯墊、該第二襯墊或該第一襯墊及該第二襯墊兩者包括該阻隔電容器。
81.  如說明性具體實例76之系統,其中該阻隔電容器為第一阻隔電容器,且該系統進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的第二阻隔電容器。
82.  如說明性具體實例81之系統,其中該第一襯墊、該第二襯墊或該第一襯墊及該第二襯墊兩者包括該第二阻隔電容器。
83.  如說明性具體實例73之系統,其中第一導電凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
84.  如說明性具體實例83之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
85.  如說明性具體實例83之系統,其中該支撐層為導電性的。
86.  如說明性具體實例73之系統,其中第二水凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
87.  如說明性具體實例86之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
88.  如說明性具體實例86之系統,其中該支撐層為導電性的。
89.  如說明性具體實例73之系統,其進一步包含一或多個經組態以量測該第一襯墊之溫度的溫度感測器。
90.  如說明性具體實例89之系統,其進一步包含控制箱,該控制箱經組態以監測該一或多個溫度感測器,且在溫度超過舒適性臨限值時斷開該產生器。
91.  如說明性具體實例90之系統,其中該舒適性臨限值為約攝氏40度。
92.  一種襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號;及 導電凝膠元件,其直接連接至電極元件以接收來自電極元件之電流,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,電極元件及導電凝膠元件界定延伸穿過電極元件及導電凝膠元件之至少一個孔洞。
93.  如說明性具體實例92之襯墊,其進一步包含經組態以攜帶該電信號之導電引線,該導電引線經組態以電耦接至該產生器,該導電引線電耦接至該電極元件。
94.  如說明性具體實例92之襯墊,其中該導電凝膠元件進一步包括第一導電凝膠層、支撐層及第二導電凝膠層,第一水凝膠層為第一導電性凝膠,且該第二導電凝膠層為第二導電性凝膠。
95.  如說明性具體實例94之襯墊,其中該第一導電性凝膠及該第二導電性凝膠為不相同的導電凝膠。
96.  如說明性具體實例94之襯墊,其中該支撐層為導電性的。
97.  如說明性具體實例94之襯墊,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
98.  如說明性具體實例97之襯墊,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
99.  如說明性具體實例97之襯墊,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
100.      如說明性具體實例92之襯墊,其中該頂塗層、該電極元件及該導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體。
101.      一種方法,其包含: 向患者之皮膚施加至少兩個導電區; 在向該患者施加該至少兩個導電區之前或之後使該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有電極元件且直接連接至導電凝膠元件,以將電流自該電極元件供應至該導電凝膠元件,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時將電流供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸,電極元件及導電凝膠元件界定延伸穿過電極元件及導電凝膠元件之至少一個孔洞,以允許空氣通過導電區達至患者之皮膚;及 啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電流供應至該患者。
102.      如說明性具體實例101之方法,其中使導電區耦接至患者之皮膚經進一步定義為將第一引線連接至導電區中之第一者,且將第二引線連接至導電區中之第二者。
103.      如說明性具體實例101之方法,其進一步包含使該電信號穿過經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器之步驟。
104.      如說明性具體實例103之方法,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
105.      如說明性具體實例103之方法,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
106.      如說明性具體實例101之方法,其中電極元件及導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體,且其中向患者之皮膚施加至少兩個導電區之步驟經進一步定義為使電極元件及導電凝膠元件貼合患者之皮膚。
107.      一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之具有交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一襯墊,其具有連接至第一可撓性聚合物層之第一電極元件以及第一導電凝膠元件,該第一可撓性聚合物層在第一電極元件與第一導電凝膠元件之間,該第一導電元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第一電極元件、第一可撓性聚合物層及第一導電凝膠元件界定延伸穿過第一電極元件、第一可撓性聚合物層及第一導電凝膠元件之至少一個孔洞,該第一可撓性聚合物層為第一介電材料; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二襯墊,其具有連接至第二可撓性聚合物層之第二電極元件以及第二導電凝膠元件,該第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第二可撓性聚合物層定位於第二電極元件與第二導電凝膠元件之間,且為第二介電材料。
108.      如說明性具體實例107之系統,其中該第一電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在電極層與第一可撓性聚合物層中間。
109.      如說明性具體實例107之系統,其中該第二電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該第一可撓性聚合物層中間。
110.       如說明性具體實例107之系統,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
111.       如說明性具體實例110之系統,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
112.       如說明性具體實例110之系統,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
113.       如說明性具體實例110之系統,其中該產生器包括該阻隔電容器。
114.       如請求項110之系統,其中該第一襯墊、該第二襯墊或該第一襯墊及該第二襯墊兩者包括該阻隔電容器。
115.       如說明性具體實例110之系統,其中該阻隔電容器為第一阻隔電容器,且該系統進一步包含經組態以在該電信號中阻隔直流電的第二阻隔電容器。
116.       如說明性具體實例115之系統,其中該第一襯墊、該第二襯墊或該第一襯墊及該第二襯墊兩者包括該第二阻隔電容器。
117.       如說明性具體實例107之系統,其中第一導電凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
118.       如說明性具體實例117之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
119.       如說明性具體實例117之系統,其中該支撐層為導電性的。
120.      如說明性具體實例107之系統,其中第二水凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
121.      如說明性具體實例120之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
122.      如說明性具體實例120之系統,其中該支撐層為導電性的。
123.      如說明性具體實例107之系統,其進一步包含一或多個經組態以量測該第一襯墊之溫度的溫度感測器。
124.      如說明性具體實例123之系統,其進一步包含控制箱,該控制箱經組態以監測該一或多個溫度感測器,且在溫度超過舒適性臨限值時斷開該產生器。
125.      如說明性具體實例124之系統,其中該舒適性臨限值為約攝氏40度。
126.      一種襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號; 可撓性聚合物層,其連接至電極元件,該可撓性聚合物層由介電材料構成;及 導電凝膠元件,其連接至可撓性聚合物層,以使電極元件與導電凝膠元件電隔離,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件界定延伸穿過電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件之至少一個孔洞。
127.      如說明性具體實例127之襯墊,其進一步包含經組態以攜帶該電信號之導電引線,該導電引線經組態以電耦接至該產生器,該導電引線電耦接至該電極元件。
128.      如說明性具體實例126之襯墊,其中該導電凝膠元件進一步包括第一導電凝膠層、支撐層及第二導電凝膠層,第一水凝膠層為第一導電性凝膠,且該第二導電凝膠層為第二導電性凝膠。
129.      如說明性具體實例128之襯墊,其中該第一導電性凝膠及該第二導電性凝膠為不相同的導電凝膠。
130.      如說明性具體實例128之襯墊,其中該支撐層為導電性的。
131.      如說明性具體實例128之襯墊,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
132.      如說明性具體實例131之襯墊,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
133.      如說明性具體實例131之襯墊,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
134.      如說明性具體實例126之襯墊,其中該頂塗層、該電極元件、該可撓性聚合物層及該導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體。
135.      一種方法,其包含: 向患者之皮膚施加至少兩個導電區, 在向皮膚施加該至少兩個導電區之前或之後使該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件,其中該可撓性聚合物層使該電極元件與該導電凝膠元件電隔離,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時經由可撓性聚合物層將電場供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸,電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件界定延伸穿過電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件之至少一個孔洞,以允許空氣通過導電區達至患者之皮膚;及 啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電場供應至該患者。
136.      如說明性具體實例135之方法,其中使導電區耦接至患者之皮膚經進一步定義為將第一引線連接至導電區中之第一者,且將第二引線連接至導電區中之第二者。
137.      如說明性具體實例135之方法,其進一步包含使該電信號穿過經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器之步驟。
138.      如說明性具體實例135之方法,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
139.      如說明性具體實例135之方法,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
140.      如說明性具體實例135之方法,其中電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體,且其中向患者之皮膚施加至少兩個導電區之步驟經進一步定義為使電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件貼合患者之皮膚。
第七模式:具有空氣通道之不導電襯墊
本揭示案之第七模式包括一種系統及實施該系統之方法,該系統包含:產生器,其經組態以產生具有頻率在50 kHz至576 kHz之範圍內之交流電波形的電信號;第一導電引線,其電耦接至產生器,該第一導電引線經組態以攜帶電信號;第一襯墊,其具有電耦接至第一導電凝膠元件之第一電極元件,以將電流供應至第一導電凝膠元件,該第一電極元件具有電極層及不導電層,其中第一電極元件電耦接至第一導電引線,且第一導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸;及第二襯墊,其具有電耦接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,以將電流供應至第二導電凝膠元件,其中第二電極元件電耦接至第二導電引線,且第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
圖31說明根據本揭示案構造之襯墊776之另一例示性具體實例。襯墊776為襯墊70a及襯墊70b之例示性具體實例。參看圖10,襯墊776在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊220類似,不同之處在於可省略導電支撐層144,且可撓性聚合物層700定位於電極層140與導電凝膠元件128a之間。在導電襯墊220與襯墊776之間共用之元件用共用參考數字標記。可撓性聚合物層700可由如上文所論述之介電材料構成。可撓性聚合物層700可配備有第一表面704及第二表面708。第一表面704可連接至或以其他方式耦接至電極層140之第二表面156,且第二表面708可與導電凝膠元件128a直接接觸。在一些具體實例中,整個第一表面704與電極層140之第二表面156直接接觸,且第二表面708與導電凝膠元件128a直接接觸。
以下為本文所揭示之第七模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
141.      一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生具有交流電波形之電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一襯墊,其具有連接至第一導電凝膠元件之第一電極元件,該第一導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第一電極元件具有電耦接至第一不導電層之第一電極層,該第一不導電層在第一電極層與第一導電凝膠元件中間,該第一導電凝膠元件具有由第一成形部件形成之第一導電凝膠層及一或多個第一空氣通道; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二襯墊,其具有直接連接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,且該第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第二導電凝膠元件具有一或多個第二空氣通道。
142.      如說明性具體實例141之系統,其中第一不導電層為可撓性聚合物層。
143.      如說明性具體實例142之系統,其中可撓性聚合物層由介電材料形成。
144.      如說明性具體實例143之系統,其中可撓性聚合物層經組態為絕緣體。
145.      如說明性具體實例143之系統,其中介電材料包含大約40之介電常數。
146.      如說明性具體實例143之系統,其中第一不導電層包括陶瓷奈米顆粒。
147.      如說明性具體實例143之系統,其中介電材料提供介於100 kHz與500 kHz之間之至少一個頻率及至少20之介電常數。
148.      如說明性具體實例141之系統,其中第一不導電層之厚度小於20微米。
149.      如說明性具體實例141之系統,其中第一不導電層之厚度小於10微米。
150.      如說明性具體實例141之系統,其中第一不導電層之厚度小於5微米。
151.      如說明性具體實例141之系統,其中第一不導電層之厚度乘以第一不導電層之介電常數為至少200 V。
152.      如說明性具體實例141之系統,其中第一不導電層之厚度乘以第一不導電層之介電常數為至少400 V。
153.      如說明性具體實例141之系統,其中第一不導電層包括第一表面及第二表面,該第一表面耦接至第一電極層,且該第二表面與第一導電凝膠元件直接接觸。
154.      如說明性具體實例153之系統,其中整個第一表面與第一電極層直接接觸。
155.      如說明性具體實例153之系統,其中整個第二表面與第一導電凝膠元件直接接觸。
156.      如說明性具體實例141之系統,其中該第二電極元件包括電耦接至第二不導電層之電極層,該第二不導電層在電極層與第一導電凝膠元件中間。
157.      一種襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號,該電極元件包括電耦接至不導電層之電極層; 導電凝膠元件,其連接至電極元件以接收來自該電極元件之電流,該導電凝膠元件包括導電凝膠層及成形部件,該成形部件定位於導電凝膠層內且具有第一側面及第二側面,其中導電凝膠層在成形部件之第二側面上包括複數個突起及一或多個空氣通道,該導電凝膠層經組態以與患者之皮膚接觸;及 不導電層,其在電極層與導電凝膠元件中間。
158.      如說明性具體實例157之襯墊,其中不導電層為可撓性聚合物層,其中可撓性聚合物層之至少一部分與導電凝膠元件直接接觸。
159.      一種襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號; 不導電可撓性聚合物層,其連接至電極元件,該不導電可撓性聚合物層由介電材料構成;及 導電凝膠元件,其連接至不導電可撓性聚合物層,以使電極元件與導電凝膠元件電隔離,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚及不導電可撓性聚合物層接觸,該導電凝膠元件包括導電凝膠層及成形部件,該成形部件定位於導電凝膠層內且具有第一側面及第二側面,其中導電凝膠層在成形部件之第二側面上包括複數個突起及一或多個空氣通道。
160.      如說明性具體實例159之襯墊,其進一步包含經組態以攜帶該電信號之導電引線,該導電引線經組態以電耦接至該產生器,該導電引線電耦接至該電極元件。
第八模式:具有剪紙藝術樣(Kirigami-Like)切口之導電及不導電襯墊
本揭示案之第八模式包括具有經描述之頂塗層、電極元件及導電凝膠元件的襯墊。該電極元件連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號。導電凝膠元件直接連接至電極元件以接收來自電極元件之電流。該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。電極元件及導電凝膠元件界定剪紙藝術樣切口,該等剪紙藝術樣切口為使得形成三維形狀之電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件貼合患者身體之預定部分的切口之預定圖案。
現參看圖32,其中展示根據本揭示案構造之襯墊796之另一例示性具體實例的俯視平面圖。襯墊796為襯墊70a及襯墊70b之例示性具體實例。襯墊796為平面或平坦形裝置,其具有複數個剪紙藝術樣切口800,從而在相鄰對剪紙藝術樣切口800之間形成複數個可撓性接合部804,以使襯墊796貼合患者身體部分,諸如膝蓋、肘部、頭部或其類似部分之三維形狀。出於清晰性之目的,在圖32中僅將幾個剪紙藝術樣切口800標記為724a、724b及724c。類似地,出於清晰性之目的,在圖32中僅將幾個可撓性接合部804標記為728a、728b及728c。由於剪紙藝術樣切口800形成剪紙藝術樣切口800之間的可彎曲區域,所以假設患者頭部之一部分的三維形狀,在圖33中展示襯墊796,
圖34及35為襯墊796之具體實例的分解圖。如將在下文中解釋,襯墊796以與上文在圖26及圖28中所論述之襯墊576或696類似的方式構造,不同之處在於襯墊796不包括第一可移除保護層174。實際上,在襯墊796配備有剪紙藝術樣切口800且如下文所論述成形之前,導電凝膠元件588直接連接至導電支撐層608(參見圖35)或可撓性聚合物層700(參見圖34)。在圖34中所示之實施例中,襯墊796包括可撓性聚合物層700,但該揭示案同等地適用於具有圖35中描繪之導電支撐層608的襯墊796之具體實例。一般而言,襯墊796由可撓性材料構成,以使得包括導電凝膠元件588之襯墊796可貼合患者之身體部分。
襯墊796之可撓性聚合物層700、導電凝膠元件588、電極元件584及/或耐久頂塗層580配備有剪紙藝術樣切口800,從而提供延伸穿過可撓性聚合物層700(圖34)、導電支撐層608(參見圖35)、導電凝膠元件588、電極元件584及/或耐久頂塗層580之複數個第一孔洞412a及第二孔洞412b。孔洞412可經定位以使得空氣能夠穿過襯墊796達至患者之皮膚,因此形成一或多個空氣通道648,例如由第一孔洞412a形成之空氣通道648a及由第二孔洞412b形成之空氣通道648b。孔洞412延伸通過導電凝膠元件588、第一可移除保護層174、電極元件584a及/或耐久頂塗層580a之至少一部分,以允許增加之氣流達至患者之皮膚。當將TTField施加至襯墊796時,藉由促進增加之氣流達至患者之皮膚,一或多個空氣通道648能夠在患者之皮膚上釋放水分,減少及/或消除浸解、病變/潰瘍及皮膚炎,以及降低操作溫度。
另外,鑒於襯墊796長期暴露於患者之皮膚,襯墊796應經最佳化以供在體溫(亦即,介於約34℃至約40℃之範圍內)下使用。在此等溫度下,藉由孔洞412引入之氣流使蒸發冷卻達至最大,從而允許降低操作溫度以及產生對患者皮膚之冷卻效應。
如圖32中所示,襯墊796呈平坦組態,且具有大體上矩形形狀,但襯墊796可具備其他形狀,諸如環形、卵形、奇形怪狀或其類似形狀。襯墊796包括第一側面808、第二側面812、第一端816及第二端820。襯墊796亦具備自第一側面808延伸至第二側面812之第一縱軸824,及自第一端816延伸至第二端820之第二縱軸828。當預定身體部分為患者之頭部時,剪紙藝術樣切口800可圍繞第一縱軸824及第二縱軸828對稱。如圖33中所示,自俯視平面圖來看,襯墊796呈不平坦的半球形組態,且具有大體上環形形狀。當襯墊796形成為三維形狀時,由剪紙藝術樣切口800形成之孔洞412膨脹。
當襯墊796包括可撓性聚合物層700(參見圖34)時,襯墊796在整個電極層604之長度上提供不導電的電場。當襯墊796包括導電支撐層608時,襯墊796一般在整個導電支撐層608之長度上將電提供至導電凝膠元件588a中。由於剪紙藝術樣切口800及包括電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a之襯墊796之所得再成形,襯墊796之各個部分之間的距離為靈活的,且不固定。此外,因為剪紙藝術樣切口800形成於電極層604、可撓性聚合物層700(若存在)及導電支撐層608(若存在)內,所以當將襯墊796施加至患者且成形為貼合患者之身體時,電極層604、可撓性聚合物層700與導電支撐層608在孔洞412(及另外)之鄰近側上之各部分之間的距離以預定方式變化。
剪紙藝術為一種藝術形式,其中平坦材料,亦即紙經切割及摺疊以形成三維形狀。在剪紙藝術中,平坦材料可經摺疊為重疊平坦形狀,且隨後同時切斷多個重疊區段,以使得在摺疊材料未經摺疊為平坦形狀時,所得平坦材料具有對稱切口及所得對稱開口。
如本文所用,術語剪紙藝術樣切口係指形成襯墊796之材料(其形狀可為平坦的)內的切口之預定圖案,其使得在襯墊796中形成可撓性接合部804以幫助襯墊796形成貼合患者身體之預定部分的三維形狀。不同於在切割之前摺疊平坦材料之剪紙藝術,在一些具體實例中,當形成襯墊796之電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a時黏結在一起,且呈平坦,亦即未經摺疊形狀時,剪紙藝術樣切口800可在電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a中製成。剪紙藝術樣切口800可使用將切斷電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a的任何適合之自動切割機總成製成。在一些具體實例中,當製成剪紙藝術樣切口800時,導電凝膠元件588a呈聚合狀態而非液態。
在一些具體實例中,自動切割機總成可包括切割機,諸如沖模、刀片、加壓水噴射機或雷射。切割機可安裝在平移總成上以在X、Y及Z平面中之至少一或多者上移動切割機以使切割機以預定圖案切割及提供剪紙藝術樣切口800。舉例而言,當切割機為沖模時,平移總成可在Z平面上移動沖模以使沖模實現形成剪紙藝術樣切口800。當切割機為雷射時,平移總成可在X及Y平面上移動雷射以形成剪紙藝術樣切口800。
為了製備襯墊796,耐久頂塗層580a、電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a(例如呈聚合狀態)重疊且黏結在一起。判定剪紙藝術樣切口800之預定圖案以使得襯墊796將能夠在電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a重疊且黏結之前或之後貼合患者身體之預定部分(例如無皺褶)。隨後,切割機用於提供同時經過耐久頂塗層580a、電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a之剪紙藝術樣切口。
在一些具體實例中,當切割機提供剪紙藝術樣切口800時,真空或其他穩定總成可用於保持耐久頂塗層580a、電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a以免相對於彼此移動或起皺。在其他具體實例中,耐久頂塗層580a、電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a可分別或以預定組合由切割機切割,且隨後重疊及黏結在一起。
一旦製成剪紙藝術樣切口800,則將張力施加至導電凝膠元件588a以向外拉伸導電凝膠元件588a(及襯墊796之其他元件),從而維持剪紙藝術樣切口800內之氣隙,以防止導電凝膠元件588a在特定剪紙藝術樣切口800之相對側上之部分接觸及黏結在一起。
可在基於連續網之方法中使用切割機上游之饋送滾輪及切割機下游之彎曲滾輪及收緊滾輪製備多個襯墊796。連續網可包括重疊且黏結在一起的耐久頂塗層580a、電極層604、可撓性聚合物層700(或在一些具體實例中,導電支撐層608)及導電凝膠元件588a(例如呈聚合狀態)。在此實施例中,將設定饋送滾輪及收緊滾輪之轉速以向網中提供預定量之張力。彎曲滾輪將向網中提供橫向張力。在製成剪紙藝術樣切口800之後,第二可移除保護層176可隨後以可移除方式黏結至導電凝膠元件588a之底部664,以保護導電凝膠元件588a之底部664。第二可移除保護層176可由將維持導電凝膠元件588a中之張力的材料(例如塑膠)構成,以使得襯墊796可經封裝且用張力下之導電凝膠元件588a運送以防止由剪紙藝術樣切口800分離之導電凝膠元件588a之相對側接觸且黏結在一起。
舉例而言,襯墊796之具體實例可以與上文所述之襯墊576及696類似之方式使用。為了使襯墊796最貼合患者之身體部分,在一些具體實例中,當患者處於坐或非仰臥,亦即放鬆位置時,可將襯墊796置放於患者上。
以下為本文所揭示之第八模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
161.      一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之具有交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一襯墊,其具有直接連接至第一導電凝膠元件之第一電極元件,該第一導電元件經組態以與患者之皮膚接觸,第一電極元件及第一導電凝膠元件界定複數個剪紙藝術樣切口,該等剪紙藝術樣切口為使得第一襯墊貼合患者身體之預定部分的切口之預定圖案; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二襯墊,其具有直接連接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,且該第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
162.      如說明性具體實例161之系統,其中該第一電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該導電凝膠元件中間。
163.      如說明性具體實例162之系統,其中該第二電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該導電凝膠元件中間。
164.      如說明性具體實例161之系統,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
165.      如說明性具體實例164之系統,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
166.      如說明性具體實例164之系統,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
167.      如說明性具體實例164之系統,其中該產生器包括該阻隔電容器。
168.      如說明性具體實例164之系統,其中該第一襯墊、該第二襯墊或該第一襯墊及該第二襯墊兩者包括該阻隔電容器。
169.      如說明性具體實例164之系統,其中該阻隔電容器為第一阻隔電容器,且該系統進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的第二阻隔電容器。
170.      如說明性具體實例169之系統,其中該第一襯墊、該第二襯墊或該第一襯墊及該第二襯墊兩者包括該第二阻隔電容器。
171.      如說明性具體實例161之系統,其中第一導電凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
172.      如說明性具體實例171之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
173.      如說明性具體實例171之系統,其中該支撐層為導電性的。
174.      如說明性具體實例161之系統,其中第二水凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
175.      如說明性具體實例174之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
176.      如說明性具體實例174之系統,其中該支撐層為導電性的。
177.      如說明性具體實例161之系統,其進一步包含一或多個經組態以量測該第一襯墊之溫度的溫度感測器。
178.      如說明性具體實例177之系統,其進一步包含控制箱,該控制箱經組態以監測該一或多個溫度感測器,且在溫度超過舒適性臨限值時斷開該產生器。
179.      如說明性具體實例178之系統,其中該舒適性臨限值為約攝氏40度。
180.      一種襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號;及 導電凝膠元件,其直接連接至電極元件以接收來自電極元件之電流,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,電極元件及導電凝膠元件界定剪紙藝術樣切口,該等剪紙藝術樣切口為使得形成三維形狀之電極元件及導電凝膠元件貼合患者身體之預定部分的切口之預定圖案。
181.      如說明性具體實例180之襯墊,其進一步包含經組態以攜帶該電信號之導電引線,該導電引線經組態以電耦接至該產生器,該導電引線電耦接至該電極元件。
182.      如說明性具體實例180之襯墊,其中該導電凝膠元件進一步包括第一導電凝膠層、支撐層及第二導電凝膠層,第一水凝膠層為第一導電性凝膠,且該第二導電凝膠層為第二導電性凝膠。
183.      如說明性具體實例182之襯墊,其中該第一導電性凝膠及該第二導電性凝膠為不相同的導電凝膠。
184.      如說明性具體實例182之襯墊,其中該支撐層為導電性的。
185.      如說明性具體實例182之襯墊,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
186.      如說明性具體實例185之襯墊,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
187.      如說明性具體實例185之襯墊,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
188.      如說明性具體實例180之襯墊,其中該頂塗層、該電極元件及該導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體。
189.      一種方法,其包含: 向患者之皮膚施加至少兩個導電區, 在向該患者施加該至少兩個導電區之前或之後使該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有電極元件且直接連接至導電凝膠元件,以將電流自該電極元件供應至該導電凝膠元件,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時將電流供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸,電極元件及導電凝膠元件包括使得形成三維形狀之電極元件及導電凝膠元件貼合患者身體之預定部分的剪紙藝術樣切口;及 啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電流供應至該患者。
190.      如說明性具體實例189之方法,其中使導電區耦接至患者之皮膚經進一步定義為將第一引線連接至導電區中之第一者,且將第二引線連接至導電區中之第二者。
191.      如說明性具體實例189之方法,其進一步包含使該電信號穿過經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器之步驟。
192.      如說明性具體實例191之方法,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
193.      如說明性具體實例191之方法,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
194.      如說明性具體實例189之方法,其中電極元件及導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體,且其中向患者之皮膚施加至少兩個導電區之步驟經進一步定義為使電極元件及導電凝膠元件貼合患者之皮膚。
195.      一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之具有交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一襯墊,其具有連接至第一可撓性聚合物層之第一電極元件以及第一導電凝膠元件,該第一可撓性聚合物層在第一電極元件與第一導電凝膠元件之間,該第一導電元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第一電極元件、第一可撓性聚合物層及第一導電凝膠元件界定剪紙藝術樣切口,該等剪紙藝術樣切口使得形成三維形狀之第一電極元件、第一可撓性聚合物層及第一導電凝膠元件貼合患者身體之預定部分,該第一可撓性聚合物層為第一介電材料; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二襯墊,其具有連接至第二可撓性聚合物層之第二電極元件以及第二導電凝膠元件,該第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,該第二可撓性聚合物層定位於第二電極元件與第二導電凝膠元件之間,且為第二介電材料。
196.      如說明性具體實例195之系統,其中該第一電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在電極層與第一可撓性聚合物層中間。
197.      如說明性具體實例195之系統,其中該第二電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該第一可撓性聚合物層中間。
198.      如說明性具體實例195之系統,其中第一導電凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
199.      如說明性具體實例198之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
200.      如說明性具體實例198之系統,其中該支撐層為導電性的。
201.      如說明性具體實例195之系統,其中第二水凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
202.      如說明性具體實例201之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
203.      如說明性具體實例201之系統,其中該支撐層為導電性的。
204.      如說明性具體實例195之系統,其進一步包含一或多個經組態以量測該第一襯墊之溫度的溫度感測器。
205.      如說明性具體實例204之系統,其進一步包含控制箱,該控制箱經組態以監測該一或多個溫度感測器,且在溫度超過舒適性臨限值時斷開該產生器。
206.      如說明性具體實例205之系統,其中該舒適性臨限值為約攝氏40度。
207.      一種襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號; 可撓性聚合物層,其連接至電極元件,該可撓性聚合物層由介電材料構成;及 導電凝膠元件,其連接至可撓性聚合物層,以使電極元件與導電凝膠元件電隔離,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸,電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件界定剪紙藝術樣切口,該等剪紙藝術樣切口為使得形成三維形狀之電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件貼合患者身體之預定部分的切口之預定圖案。
208.      如說明性具體實例207之襯墊,其進一步包含經組態以攜帶該電信號之導電引線,該導電引線經組態以電耦接至該產生器,該導電引線電耦接至該電極元件。
209.      如說明性具體實例207之襯墊,其中該導電凝膠元件進一步包括第一導電凝膠層、支撐層及第二導電凝膠層,第一水凝膠層為第一導電性凝膠,且該第二導電凝膠層為第二導電性凝膠。
210.      如說明性具體實例209之襯墊,其中該第一導電性凝膠及該第二導電性凝膠為不相同的導電凝膠。
211.       如說明性具體實例209之襯墊,其中該支撐層為導電性的。
212.      如說明性具體實例209之襯墊,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
213.      如說明性具體實例212之襯墊,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
214.      如說明性具體實例212之襯墊,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
215.      一種方法,其包含: 向患者之皮膚施加至少兩個導電區; 在向皮膚施加該至少兩個導電區之前或之後使該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件,其中該可撓性聚合物層使該電極元件與該導電凝膠元件電隔離,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時經由可撓性聚合物層將電場供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸,電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件界定剪紙藝術樣切口,該等剪紙藝術樣切口為使得形成三維形狀之電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件貼合患者身體之預定部分的切口之預定圖案;及 啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電場供應至該患者。
216.      如說明性具體實例215之方法,其中使導電區耦接至患者之皮膚經進一步定義為將第一引線連接至導電區中之第一者,且將第二引線連接至導電區中之第二者。
217.      如說明性具體實例215之方法,其進一步包含使該電信號穿過經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器之步驟。
218.      如說明性具體實例217之方法,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
219.      如說明性具體實例217之方法,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
220.      如說明性具體實例215之方法,其中電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體,且其中向患者之皮膚施加至少兩個導電區之步驟經進一步定義為使電極元件、可撓性聚合物層及導電凝膠元件貼合患者之皮膚。
第九模式:具有導電凝膠設計之導電及不導電襯墊及其施加器
本揭示案之第九模式包括一種製造經組態以向患者遞送腫瘤治療電場之襯墊的方法。將施加器之噴嘴定位於與電極元件之第一側面相距一施加距離處。在施加壓力下自噴嘴選擇性地噴出導電凝膠,且在導電凝膠噴出期間相對於電極元件平移噴嘴,以在電極元件之第一側面上形成至少一條導電凝膠線。
圖36中展示根據本揭示案構造之第一導電襯墊876之一個具體實例的分解側視圖。第一導電襯墊876為襯墊70a及襯墊70b之例示性具體實例。第一導電襯墊876在構造及功能方面與導電襯墊100f類似,不同之處在於第一導電襯墊876配備有由電極層880及連接至電極層880之導電支撐層884形成的電極元件420a。電極層880與導電支撐層884重疊。電極層880包括外部周邊電極邊緣888。導電支撐層884可延伸超出電極層880之外部周邊電極邊緣888。第一導電襯墊876亦可稱為電極,諸如第一電極18a或第二電極18b,或電極襯墊。
電極層880可選自任何導電材料,其具有所要特性,諸如但不限於高導電性、與第一導電襯墊876之其他層或組件的強生物相容性及低反應性。在一個具體實例中,電極層880選自以下中之一或多者:銀、錫、鋁、鈦、鉑、其合金及/或其某一組合。電極層880包括與耐久頂塗層580接觸之第一表面892以及與導電支撐層884接觸之第二表面896。耐久頂塗層580可為不導電材料,諸如不導電織物。不導電織物可具有複數個孔洞412,且理想地具有許多孔洞412。
在一個具體實例中,電極層880可黏結至導電支撐層884。導電支撐層884可包括連接至或以其他方式耦接至電極層880之第二表面896的第一表面900,以及與導電凝膠元件908直接接觸的第二表面904。在一些具體實例中,整個第二表面904與導電凝膠元件908直接接觸。導電支撐層884可由導電碳膜(或導電織物)形成,該導電碳膜(或導電織物)經組態以支撐電極層880,同時亦將電極層880以導電方式耦接至導電凝膠元件908。在一個具體實例中,導電支撐層884可經電鍍或以其他方式黏結至電極層880。在此具體實例中,第一導電襯墊876不包括使電極元件420a與導電凝膠元件908電隔離的介電層。上文論述導電織物之例示性具體實例。
在一個具體實例中,電極層880之厚度,或可替代地電極層880及導電支撐層884之厚度可基於用於產生TTField之電信號的電流及頻率而測定。舉例而言,厚度亦可基於其他所要特性而設定,該等特性諸如第一導電襯墊876之散熱及/或可撓性要求。舉例而言,若厚度過薄,則患者可能經歷熱點,亦即,患者可經歷第一導電襯墊876之部分比第一導電襯墊876之其他部分更快速地加熱,此可能至少部分地係由於厚度減慢了在電極層880內之熱導率,因此引起在第一導電襯墊876上之溫差增大。在一個具體實例中,厚度在25密耳與75密耳之間。
在一個具體實例中,第一導電襯墊876可在使用點處(例如用剪刀)成形以對應於患者之目標區域。僅舉例而言而非作為限制,可將第一導電襯墊876切割或以其他方式修改以移除第一導電襯墊876之一部分,以便適應耳朵,其中所移除部分將以其他方式位於耳朵上方。藉此,可實現第一導電襯墊876與患者之頭部之較佳黏附以及患者舒適度增加。作為另一實施例,可切割或以其他方式修改第一導電襯墊876以大致適配患者之關節,諸如且不限於,以將允許患者雖然連接第一導電襯墊876而繼續使用其膝蓋,或進一步雖然經歷來自TTField之治療而使用其膝蓋的方式,切割置放於患者之膝蓋上的第一導電襯墊876。第一導電襯墊876之成形可經預先結構化,或第一導電襯墊876可經製成為具有足夠可撓性,以使得第一導電襯墊876之成形可容易地達成。在改變第一導電襯墊876時一個重要考慮因素為任意切斷電極層880,以使得第一導電襯墊876之一部分與第一導電襯墊876之其餘部分電隔離,此可能具有不良治療結果。
參看圖37,其中展示根據本揭示案構造之襯墊916之另一具體實例。參看圖36,襯墊916在構造及功能方面與上文所述之第一導電襯墊876類似,不同之處在於襯墊916包括電極元件420b,該電極元件420b包括不導電可撓性聚合物層700(在下文中稱為可撓性聚合物層700)而非導電支撐層884。在此具體實例中,可省略導電支撐層884,且可撓性聚合物層700定位於電極層880與導電凝膠元件908之間。在襯墊916與第一導電襯墊876之間共用之元件用共用參考數字標記。
可撓性聚合物層700可由如上文所論述之介電材料構成。可撓性聚合物層700可配備有第一表面920及第二表面924。第一表面920可連接至或以其他方式耦接至電極層880之第二表面864,且第二表面924可與導電凝膠元件908直接接觸。在一些具體實例中,整個第一表面920與電極層880之第二表面184e直接接觸,且第二表面924與導電凝膠元件908直接接觸。
在一些具體實例中,導電襯墊876或916之導電凝膠層492可包括具有一或多個圖案之導電凝膠。現參看圖38A-F,其中展示具有導電凝膠層492之導電襯墊876或916之各種替代例示性具體實例,其中導電凝膠呈各種圖案。因為與當導電凝膠存在時相比,當導電凝膠不存在時導電織物400可具有不同撓曲及/或拉伸能力,所以對導電凝膠層492之導電凝膠的圖案之選擇可視導電襯墊876或916之所要可撓性及所要可拉伸性而定。僅舉例而言,若需要將導電襯墊876或916置放在具有單一自由度之患者之關節,諸如患者之肘部上,則可能需要使導電襯墊876或916具有將允許患者使用其肘部的可撓性,在不使用之情況下會引起導電襯墊100f在患者之身體上移動及/或導致患者疼痛。
參看圖38A,其中展示具有導電織物400a之第一側面476a且進一步包括導電凝膠層492a之導電襯墊936c的例示性具體實例之仰視平面圖。導電襯墊936c在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊100f、導電襯墊876及襯墊916相同,不同之處在於導電凝膠層492經配置以形成具有至少一條線940a的導電凝膠之一或多個圖案,其中相鄰部分如下文更詳細地描述。導電凝膠層492a由如上文所述之導電凝膠形成。藉助於實施例,經安置於導電織物400a之第一側面476a上的導電凝膠層492a之導電凝膠展示為呈螺旋圖案之線940a。在其他具體實例中,導電凝膠層492a經安置於導電支撐層884或可撓性聚合物層700上。線940a具有第一端944a及第二端944b。儘管圖38A中所示之螺旋圖案展示為在逆時針方向上延伸之環形螺旋,但螺旋圖案不限於螺旋之類型或逆時針方向,且可包括其他類型之螺旋,且可呈順時針方向。圖38A中亦展示空氣通道948a。空氣通道948a與第一側面476a且與導電凝膠層492a之線940a之相鄰部分的導電凝膠結合。空氣通道948a可包括由安置於空氣通道948a之任一側上之導電凝膠形成的寬度952a。寬度952a可為實質上均勻的,或沿線940a變化。在一些具體實例中,空氣通道948a鄰近線940a自其第一端944a延伸至第二端944b。
導電凝膠層492a之導電凝膠進一步包括凝膠寬度956a。在一個具體實例中,寬度952a及凝膠寬度956a實質上相等,但在其他具體實例中,凝膠寬度956a可大於或小於寬度952a。在一個具體實例中,凝膠寬度956a及寬度952a為大約八分之一(1/8)吋。在其他具體實例中,凝膠寬度956a在大約一千分之一(1/1000)吋與大約一(1)吋之間,及/或寬度952a在大約一千分之一(1/1000)吋與大約一(1)吋之間。在一個具體實例中,寬度952a之選擇係至少部分地基於所要可撓性,以使得對於在第一方向上增加之可撓性可產生在第一方向上更大之寬度952a,且對於在第二方向上增加之可撓性可產生在第二方向上更大之寬度952a。
參看圖38B,其中展示具有導電織物400b之第一側面476b且進一步包括導電凝膠層492b之導電襯墊936d的例示性具體實例之仰視平面圖。導電襯墊936d在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊936c相同,不同之處在於導電凝膠層492b經配置以形成經配置為呈鋸齒形圖案之線940b的導電凝膠之一或多個圖案。在其他具體實例中,導電凝膠層492b經安置於導電支撐層884或可撓性聚合物層700上。儘管圖38B中所示之鋸齒形圖案展示為具有自左向右方向之鋸齒形圖案,但鋸齒形圖案不限於一種類型之鋸齒形圖案或自左向右方向,且可包括其他類型之鋸齒形圖案,且可實際上呈另一方向,諸如向上及向下。圖38B中亦展示空氣通道948b。空氣通道948b與第一側面476b且與導電凝膠層492a之導電凝膠之線940b之相鄰部分結合。空氣通道948b可包括由安置於空氣通道948b之任一側上之導電凝膠形成的寬度952b。
參看圖38C,其中展示具有導電織物400c之第一側面476c且進一步包括導電凝膠層492c之導電襯墊936e的例示性具體實例之仰視平面圖。導電襯墊936e在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊936c相同,不同之處在於導電凝膠層492c經配置以人字形圖案形成安置於導電織物400c之第一側面476c上之導電凝膠層492c的導電凝膠之複數條線940c。在其他具體實例中,導電凝膠層492c經安置於導電支撐層884或可撓性聚合物層700上。儘管圖38C中所示之人字形圖案在自左向右方向上展示為具有第一數目個人字形,但人字形圖案不限於自左向右延伸,且第一數目個人字形可具有任何數目個人字形。圖38C中亦展示複數個空氣通道948c。各空氣通道948c與第一側面476c且與導電凝膠層492c之鄰近安置之導電凝膠結合。各空氣通道948c可包括由鄰近安置之導電凝膠形成之寬度952c。
參看圖38D,其中展示具有導電織物400d之第一側面476d且進一步包括導電凝膠層492d之導電襯墊936f的例示性具體實例之仰視平面圖。導電襯墊936f在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊936c相同,不同之處在於導電凝膠層492d經配置以形成如上文所述之導電凝膠之複數條線性線940d。在所示具體實例中,線性線940d係平行的。導電凝膠層492d之導電凝膠以間隔開之線性圖案安置於導電織物400d之第一側面476a上。在其他具體實例中,導電凝膠層492d經安置於導電支撐層884或可撓性聚合物層700上。儘管圖38D中所示之線性圖案展示為自左向右延伸,但線性圖案可在其他位向及/或方向上延伸。圖38D中亦展示複數個空氣通道948d。各空氣通道948d與第一側面476d且與導電凝膠層492d之導電凝膠結合。各空氣通道948d可包括由鄰近安置之導電凝膠形成之寬度952d。
參看圖38E,其中展示具有導電織物400e之第一側面476e且進一步包括導電凝膠層492e之導電襯墊936g的例示性具體實例之仰視平面圖。導電襯墊936g在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊936c相同,不同之處在於當複數條線940e呈同相正弦圖案時,導電凝膠層492e安置於導電織物400e之第一側面476e上。在其他具體實例中,導電凝膠層492e經安置於導電支撐層884或可撓性聚合物層700上。儘管圖38E中所示之正弦圖案展示為自左向右延伸,但正弦圖案不限於自左向右,且可具有與第一方向不同之第二方向。圖38E中亦展示複數個空氣通道948e。各空氣通道948e與第一側面476e且與導電凝膠層492e之導電凝膠結合。各空氣通道948e可包括由鄰近安置之導電凝膠形成之寬度952e。
參看圖38F,其中展示具有導電織物400f之第一側面476f且進一步包括導電凝膠層492f之導電襯墊936h的例示性具體實例之仰視平面圖。導電襯墊936h在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊936c相同,不同之處在於導電凝膠層492f以同相方波圖案安置於導電織物400f之第一側面476f上。在其他具體實例中,導電凝膠層492f經安置於導電支撐層884或可撓性聚合物層700上。儘管圖38F中所示之方波線性圖案展示為自左向右走向,但方波圖案不限於自左向右走向,且可使用其他方向。圖38F中亦展示複數個空氣通道948f。各空氣通道948f與第一側面476f且與導電凝膠層492f之導電凝膠之線940f之相鄰區段結合。各空氣通道948f可包括由鄰近安置之導電凝膠形成之寬度952f。
現參看圖39,其中展示導電襯墊936c之部分橫截面圖。導電織物400由導電凝膠960,諸如導電凝膠層492之導電凝膠或半固體導電凝膠或諸如下文所述之液體導電凝膠滲透。導電織物400如上文所述構造,且包括導電紗線408c、不導電紗線404及導電紗線408d。在施加時,例如如下文所述在導電凝膠施加方法1046中,導電凝膠960滲透導電織物400,且因此滲透穿過導電織物400之紗線,如由導電凝膠960圍繞導電紗線408c及導電紗線408d所示。在一些具體實例中,導電凝膠960亦圍繞一或多條不導電紗線404。當導電凝膠960圍繞導電紗線408a-n及/或不導電紗線404中之一或多者時,導電凝膠960可被稱為「黏結」至導電織物400。另外,藉由用導電凝膠960周圍各導電紗線408,各導電紗線408與導電凝膠960之間之接觸面積增大。舉例而言,若特定導電紗線408由導電凝膠960圍繞,則特定導電紗線408與導電凝膠960之間之接觸面積約等於特定導電紗線408之表面積。
進一步展示,在相鄰紗線,諸如導電紗線408d與不導電紗線404之間形成之空隙建立一或多個孔洞412,如上文更詳細地描述。亦展示由導電織物400之第一側面476、圍繞導電紗線408c之導電凝膠960、圍繞導電紗線408d之導電凝膠960與患者964之間之空隙形成之空氣通道948a-n的橫截面。
現參看圖40,其中展示根據本揭示案構造之凝膠施加系統976之例示性具體實例的圖解。凝膠施加系統976包含一或多個可移動地連接至外殼988之施加器980及平台984。出於簡潔之目的,僅展示一個施加器980。應理解,多個施加器980可用以形成具有超過一條線940之導電襯墊936e-h中之任一者。另外,多個施加器980可用以同時形成多個襯墊100f、876、916或936c-h。一或多個施加器980進一步包含用以噴出導電凝膠之至少一個噴嘴992,如上文更詳細地描述。平台984支撐圖39中展示為導電襯墊936c及導電襯墊288的一或多個襯墊100f、876、916或936c-h。在一個具體實例中,施加器980可以第一方向996或第二方向1000中之一者或第一方向996及第二方向1000之組合移動。在一個具體實例中,平台984可以第一方向996或第二方向1000中之一者或第一方向996及第二方向1000之組合移動。在一個具體實例中,凝膠施加系統976包括用以控制平台984之移動及/或用以控制施加器980之移動的控制器1004。
在一個具體實例中,噴嘴992具有由噴嘴992與平台984之間之距離測定的施加距離,且在施加壓力下噴出導電凝膠(呈液體形式),且以一施加速度相對於平台984移動。藉由調整施加距離、施加壓力及施加速度,調整凝膠寬度956,例如凝膠寬度956a-f。舉例而言,在第一施加距離、第一施加壓力及第一施加速度下噴出凝膠可產生第一凝膠寬度,而在第一施加距離、第一施加壓力及比第一施加速度大的第二施加速度下噴出凝膠可產生比第一凝膠寬度小的第二凝膠寬度。施加速度可由以下引起:以第一方向996、第二方向1000中之一者或第一方向996及第二方向1000之組合移動施加器980及/或平台984。
在一個具體實例中,選擇施加壓力以使得導電凝膠之一部分滲入及/或透過導電織物400,例如導電凝膠之部分穿過導電織物400之複數個孔洞412,以使得導電凝膠與導電紗線408a-n及不導電紗線404接觸之面積的接觸面積增大。導電凝膠之一部分亦定位於第一側面476上以接合患者964,且形成空氣通道948。舉例而言,可能需要在更高壓力下噴出導電凝膠以使得導電凝膠進一步滲透至導電織物400中。因滲透至導電織物400中愈來愈多,額外的導電紗線408a-n可暴露於導電凝膠,因此潛在地增大電導率以提高可施加至患者964之TTF電場的電流量。在另一具體實例中,可在導電織物400上施加或調整張力以調整導電凝膠之滲透。在另一具體實例中,至少部分地基於導電凝膠至導電織物400中之所要滲透來選擇施加壓力及張力。
在一個具體實例中,凝膠施加系統976將呈液體形式之導電凝膠噴至導電織物400、導電支撐層884或可撓性聚合物層700上。在包括導電織物400之一些具體實例中,藉由噴出呈液體形式之導電凝膠,液體導電凝膠可更好地滲透導電織物400。另外,液體導電凝膠可進一步滲入導電織物400。在一個具體實例中,液體導電凝膠進一步包含固化劑,其在固化時囊封一或多條導電紗線408a-n及/或一或多條不導電紗線404。舉例而言,液體導電凝膠可包括UV固化劑,以使得當液體導電凝膠暴露於特定UV源時,液體導電凝膠發生固化,亦即發生聚合。在包括導電支撐層884或可撓性聚合物層700之具體實例中,聚合之液體導電凝膠可在導電支撐層884或可撓性聚合物層700之表面上,而無任何滲透至導電支撐層884或可撓性聚合物層700中。已滲透導電織物400之液體導電凝膠的聚合囊封導電織物400之一或多條導電紗線408a-n及/或一或多條不導電紗線404,由此增大聚合之導電凝膠與導電織物400之間之導電率,以及在特定位置及/或在導電織物400內使聚合之導電凝膠黏結。在一個具體實例中,液體導電凝膠在大約60 psi之施加壓力下噴出。在其他具體實例中,液體導電凝膠在大約30 psi與大約90 psi之間的施加壓力下噴出。
在一個具體實例中,平台984包括不導電織物薄片,且一或多個導電織物400連接至不導電織物。在一個具體實例中,各導電織物400連接至不導電織物(例如平台984),以使得在不導電織物與導電織物400之間形成袋。袋可操作以接納織物支撐元件466。各袋可在空間上經安置,以使得第一袋之導電織物400不與第二袋之導電織物400電接觸。進一步描述多個導電區之具體實例展示於圖41中,且在下文更詳細地描述。
在一個具體實例中,可手持施加器980,亦即,施加器980可由使用者握持及/或移動而非可移動地連接至外殼988。在此類具體實例中,使用者可使用施加器980將導電凝膠噴至導電織物400或襯墊100f、876、916或936c-h上。舉例而言,若襯墊100f、876、916或936c-h經洗滌或以其他方式清除導電凝膠,則使用者可使用施加器980將導電凝膠再次施加至襯墊100f、876、916或936c-h上。
現參看圖41,其中展示導電襯墊1006之例示性具體實例之功能圖。導電襯墊1006在構造及功能方面與上文所述之導電襯墊100f、導電襯墊876及襯墊936相同,不同之處在於電極元件420、420b及420a經配置以形成複數個導電區1010a-h。藉助於實施例,八個導電區1010a-h展示於圖41中。當導電襯墊1006包括導電織物400時,導電襯墊1006包括在導電區1010a-h上方及之間延伸之織物支撐元件466。在此具體實例中,織物支撐元件466可由不導電材料形成,或由不接收來自導電區1010a-h之任何電流之導電材料形成。導電區1010a-h由一或多個在各對鄰近安置之導電區1010a-h之間延伸的介電區146電隔離。介電區146可藉由在各對鄰近安置之導電區1010a-h之間使介電質元件橫向交錯而形成。引線58a可包括兩個或更多個經隔離導體150,以使得各導電區1010a-h獨立地耦接至產生器54,因此允許產生器54獨立地控制由各導電區1010a-h產生之TTField。在此類具體實例中,電子設備50可在導電襯墊1006之一或多個導電區1010a-h之間交替,因此形成特異性及精確度增加之TTField且使其成形。具有多個導電區1010a-h之單一導電襯墊1006可作為取代物或與第一導電襯墊100a、第二導電襯墊100b或導電襯墊936c-h中之任一者結合使用。
在一個具體實例中,導電襯墊1006形成為如上文更詳細地描述之服裝製品的形狀。舉例而言,導電襯墊1006可形成為具有複數個導電區1010a-h之襯衫。可選擇性地啟動複數個導電區1010a-h,以使得產生TTField以靶向患者之腹部或胸腔內之特定位置處的腫瘤。可替代地,導電襯墊1006可形成為具有複數個導電區1010a-h之帽子。可選擇性地啟動複數個導電區1010a-h,以使得產生TTField以靶向患者之頭部內之特定位置處的腫瘤。
在一個具體實例中,一或多個導電區1010可置放於導電凝膠元件908上,以使得各導電區1010與各個其他導電區1010電隔離。藉助於實施例,第一導電區1010(例如導電區1010a)可置放於第一導電凝膠元件908上之第一位置處,且第二導電區1010(例如導電區1010b)可置放於第二導電凝膠元件908上之第二位置處。第一位置及第二位置可經安置以使得第一位置及第二位置不重疊,且彼此分開,由此使第一導電區1010及第二導電區1010彼此電隔離。在一個具體實例中,各導電區1010之表面積與組合導電凝膠元件908之表面積之間的比率為50/50。在另一具體實例中,各導電區1010之表面積與組合導電凝膠元件908之表面積之間的比率分別為70/30。在一個具體實例中,各導電區1010可具有相同或不同形狀。舉例而言,導電區1010a可為長度比寬度大之條帶,而導電區1010b之形狀可為實質上環形的。
在一個具體實例中,連接至導電襯墊1006之產生器54可在第一時刻將,具有第一功率及第一頻率之第一電信號供應至第一組一或多個導電區1010a-h(例如,導電區1010a及導電區1010b),以產生第一TTField。在第二時刻,產生器54可將具有與第一功率相同或不同的第二功率及與第一頻率相同或不同的第二頻率之第二電信號,供應至第二組一或多個導電區1010a-h(例如導電區1010b及導電區1010c),以產生第二TTField。第二組可能包括一或多個第一組中所包括之導電區1010a-h,或可能不包括一或多個第一組中所包括之導電區1010a-h。第一TTField及第二TTField可靶向相同目標區域或可靶向不同目標區域。在一個具體實例中,第一時刻及第二時刻可能重疊,亦即,產生器54可將第二電信號供應至第二組,同時亦將第一電信號供應至第一組。在此類具體實例中,第一組及第二組可相互排斥。
在一個具體實例中,連接至導電襯墊1006之產生器54可將具有第一功率及第一頻率之第一電信號供應至第一組一或多個導電區1010a-h(例如導電區1010a及導電區1010b),且在相同時刻將具有第二功率及第二頻率之第二電信號供應至第二組一或多個導電區1010a-h(例如導電區1010b及導電區1010c)。亦即,產生器54可同時將第一電信號供應至第一組且將第二電信號供應至第二組。儘管以上具體實例僅描述第一組及第二組,但應理解可存在超過兩組。在一個具體實例中,組之數目視導電區1010a-h之組合之數目而定。
在一個具體實例中,產生器54可連接至導電襯墊1006及第二導電襯墊100b。在此類具體實例中,產生器54可將電信號供應至導電襯墊1006之一或多個導電區1010a-h。一或多個接收電信號之導電區1010a-h可隨後在導電襯墊1006之一或多個導電區1010a-h中之各者與第二導電襯墊100b之間產生TTField。
本揭示案之某些非限制性具體實例係關於套組,其包括產生TTField之系統之組件中之任一者,諸如本文所述之電子設備50。在一個具體實例中,導電襯墊100f及第二導電襯墊100b中之一或多者可封裝為套組之一部分。在一個具體實例中,套組可包括連接至電極元件420或420a之襯墊100f、876、916或936c-h及引線58a。在另一具體實例中,套組可包括導電襯墊100f及第二導電襯墊100b以及引線58a及58b。在以上具體實例中之各者中,引線58a可以機械方式耦接至導電襯墊100f,且引線58b可以機械方式耦接至第二導電襯墊100b,例如藉由鉚釘、藉由焊料、藉由黏著劑、藉由焊接、或其他導電性耦接構件。在以上具體實例中之各者中,套組可進一步包括阻隔電容器82a或阻隔電容器82b,其經定位以使得電信號穿過阻隔電容器82a或阻隔電容器82b。在以上具體實例中之各者中,導電襯墊100f及/或第二導電襯墊100b可包括連接至且覆蓋導電凝膠元件908之至少一部分(或全部)的第二可移除保護層176,以使得第二可移除保護層176保護導電凝膠元件908以免遭到潛在損壞,諸如黏附減少或間斷被破壞。在導電襯墊100f及/或第二導電襯墊100b經施加至患者之前,第二可移除保護層176可由使用者輕易地移除。在一個具體實例中,第二可移除保護層176為電絕緣體,以使得在導電襯墊100f及/或第二導電襯墊100b連接至患者之前,第二可移除保護層176防止或實質上減少電信號之偶然施加。在以上具體實例中之各者中,套組可包括超過一個導電襯墊100f及第二導電襯墊100b,且可包括多個導電襯墊(根據本揭示案構造),該等導電襯墊在向患者施加時具有治療益處。另外,套組可進一步包括一組書面說明書,其解釋如何使用套組之一或多個組件。具有此性質之套組可用於本文所描述或以其他方式涵蓋之方法中之任一者中。在一個具體實例中,可在上文所提及之套組中使用導電襯墊1006或導電襯墊936c-h中之一或多者代替導電襯墊100f或第二導電襯墊100b或兩者。
現參看圖42,其中展示導電凝膠施加方法1046之例示性具體實例的方法圖解。導電凝膠施加方法1046一般包括以下步驟:將噴出點(例如噴嘴992)定位於與電極元件420之導電織物400、電極元件420a之導電支撐層884或電極元件420b之可撓性聚合物層700相距一施加距離處(步驟1050);調整施加速度(步驟1054);及在施加壓力下將導電凝膠自噴出點(例如噴嘴992)噴出(步驟1058)。
在一個具體實例中,舉例而言,將噴出點定位於與導電織物400相距一施加距離處之步驟(步驟1050)可包括將噴嘴992定位於與導電織物400相距該施加距離處。另外,將噴出點定位於與導電織物400相距一施加距離處(步驟1050)可包括選擇施加距離,以使得與施加速度及施加壓力組合,導電凝膠一旦黏結至導電織物400則具有所要凝膠寬度956。
在一個具體實例中,調整施加速度之步驟(步驟1054)可包括選擇施加速度,以使得與施加距離及施加壓力組合,導電凝膠一旦黏結至導電織物400則具有所要凝膠寬度956。
在一個具體實例中,調整施加速度之步驟(步驟1054)包括在第一持續時間內將導電織物400自第一位置移動至第二位置同時不改變噴出點之位置,而在另一具體實例中,調整施加速度之步驟(步驟1054)包括在第二持續時間內將噴出點自第三位置移動至第四位置同時不改變導電織物400之位置。
在又另一具體實例中之步驟調整施加速度之步驟(步驟1054)包括在第一持續時間內將導電織物400自第一位置移動至第二位置同時在第二持續時間內將噴出點自第三位置移動至第四位置。第一持續時間及第二持續時間可相同或不同。
在一個具體實例中,在施加壓力下自噴出點噴出導電凝膠(步驟1058)及相對於導電織物400、導電支撐層884或可撓性聚合物層700平移噴嘴992之步驟可包括選擇施加壓力,以使得與施加速度及施加距離組合,導電凝膠一旦黏結至導電織物400、導電支撐層884或可撓性聚合物層700則具有所要凝膠寬度956。相對於導電織物400、導電支撐層884或可撓性聚合物層700平移噴嘴992,可包括移動噴嘴992同時維持導電織物400、導電支撐層884或可撓性聚合物層700處於靜止位置;移動導電織物400、導電支撐層884或可撓性聚合物層700同時維持噴嘴992處於靜止位置;或移動噴嘴992及導電織物400、導電支撐層884或可撓性聚合物層700兩者。
在一個具體實例中,在施加壓力下自噴出點噴出導電凝膠之步驟可包括在第一時段內噴出導電凝膠,且在第二時段內不噴出導電凝膠。在一個具體實例中,在施加壓力下自噴出點噴出導電凝膠(步驟1058)可包括在大約60 psi之壓力下噴出導電凝膠。在另一具體實例中,在施加壓力下自噴出點噴出導電凝膠(步驟1058)可包括大約30 psi與大約90 psi之間的壓力下噴出導電凝膠。在又另一具體實例中,在施加壓力下自噴出點噴出導電凝膠(步驟1058)可包括自噴嘴992噴出導電凝膠且同時相對於導電織物400平移噴嘴992以形成導電凝膠之一或多條線940。
在一個具體實例中,導電凝膠施加方法1046之導電凝膠為液體導電凝膠,且步驟1058包括在施加壓力下自噴出點噴出液體導電凝膠。在另一具體實例中,液體導電凝膠進一步包含固化劑。在此類具體實例中,導電凝膠施加方法1046可進一步包括固化液體導電凝膠之步驟。在一個具體實例中,固化液體導電凝膠之步驟可用引起液體導電凝膠聚合且黏結至導電織物400之一或多條導電紗線408或一或多條不導電紗線404、或導電支撐層884或可撓性聚合物層700的UV源執行。
現參看圖43,其中展示使用電子設備50及導電襯墊100a、100f、876、916、936c-h中之兩者或更多者及/或導電襯墊1006,向患者施加TTField之方法1066之例示性具體實例的方法圖解。方法1066一般包含以下步驟:向患者之皮膚施加襯墊100a、100f、936c-h中之一或多者及/或導電襯墊1006(步驟1070),且產生在一段時間內頻率在約50 kHz至約576 kHz之範圍內的交流電場(步驟1074)。方法1066將關於施加兩個導電襯墊876來進行描述,但可使用導電襯墊1006及/或襯墊100f、916或936c-h中之一或多者替代導電襯墊876,或可除導電襯墊876以外仍使用導電襯墊1006及/或襯墊100f、916或936c-h中之一或多者。
向患者之皮膚施加導電襯墊876之步驟1070可由使用者執行。在一個具體實例中,在向患者之皮膚施加導電襯墊876之前,患者之皮膚可能需要清潔(例如諸如但不限於,在必要時清潔皮膚之外來物質或生物物質且給皮膚剃毛)以使得各導電襯墊876能夠黏附於患者之皮膚。在一個具體實例中,導電織物400之第一側面476及導電凝膠層492之至少一個部分可與患者之皮膚直接接觸。另外,導電織物400可經由導電凝膠層492將TTF電場供應至患者。
產生交流電場(TTField)之步驟(步驟1074)可藉由產生器54執行,且可藉由使用者或控制箱66執行之操作實體化。在一個具體實例中,步驟1074可執行超過一次,且第一次執行步驟1074之時段可與第二次執行步驟1074之時段(或超過第二次之其他時段)相同或不同。在一些具體實例中,在重複方法1066之前,僅執行一次步驟1074。每次重複方法1066之間均可存在一時段。在每次重複方法1066時,時段可與先前時段相同或不同。在每次重複方法1066時,導電襯墊876可置放於患者之皮膚上之相同或不同位置。
在方法1066期間,向患者之皮膚施加導電襯墊876、襯墊100f、916或936c-h中之一或多者及/或導電襯墊1006(步驟1070),可使得導電襯墊876、襯墊100f、916或936c-h中之一或多者及/或導電襯墊1006在一段延長的時間內連接至患者之皮膚。
以下為本文所揭示之第九模式之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
221.      一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生頻率為50 kHz至500 kHz之範圍內之具有交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一導電襯墊,其具有電耦接至第一導電引線及黏結至第一導電織物之第一側面的第一導電凝膠元件之第一電極元件,該第一電極元件具有經安置朝向患者之身體之第一側面,該第一導電凝膠元件呈至少一條線之形式,且可操作以與患者之皮膚接觸地置放在經選擇之位置,且可操作以隨著患者之移動撓曲而不實質上自經選擇之位置移動; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二導電襯墊,其具有電耦接至第二導電引線之第二電極元件。
222.      如說明性具體實例221之系統,其中第一導電凝膠元件覆蓋第一側面之第一區,且不覆蓋第一側面之第二區。
223.      如說明性具體實例221之系統,其中第一電極元件包含第一導電織物,該第一導電織物包括連接至導電紗線之不導電紗線。
224.      一種導電襯墊,其包含: 頂塗層,其由不導電材料構成; 電極元件,其具有第一側面及第二側面,該第二側面連接至頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為TTField之產生器的電信號;及 導電凝膠元件,其連接至電極元件之第一側面且電耦接至電極元件以接收來自電極元件之電流,該導電凝膠元件呈至少一條線之形式,且可操作以在特定位置與患者之皮膚接觸,且可操作以隨著患者之移動撓曲而不實質上自特定位置移動。
225.      如說明性具體實例224之導電襯墊,其中導電凝膠元件覆蓋第一側面之第一區,且不覆蓋第一側面之第二區。
226.      如說明性具體實例224之導電襯墊,其中電極元件包含導電織物,該導電織物包括連接至導電紗線之不導電紗線。
227.      一種製造經組態以向患者遞送腫瘤治療電場之襯墊的方法,其包含: 將施加器之噴嘴定位於與電極元件之第一側面相距一施加距離處;在施加壓力下自噴嘴選擇性地噴出導電凝膠;及 在導電凝膠噴出期間相對於電極元件平移噴嘴,以在電極元件之第一側面上形成至少一條導電凝膠線。
228.      如說明性具體實例227之方法,其中電極元件包含導電織物,且其中在施加壓力下自噴嘴噴出導電凝膠以形成導電凝膠元件經進一步定義為,在施加壓力下自噴嘴噴出導電凝膠以形成導電凝膠元件,從而用導電凝膠元件滲透導電織物。
229.      如說明性具體實例227之方法,其中在施加壓力下自噴嘴噴出導電凝膠以形成導電凝膠元件經進一步定義為,在施加壓力下自噴嘴噴出導電凝膠以形成具有特定凝膠寬度之線。
230.      如說明性具體實例227之方法,其中將施加器之噴嘴定位於與電極元件之第一側面相距一施加距離處經進一步定義為,將施加器之噴嘴定位於與電極元件之第一側面相距一施加距離處以形成具有特定凝膠寬度之線。
231.      如說明性具體實例227之方法,其中調整速度經進一步定義為調整施加速度以形成具有特定凝膠寬度之導電凝膠元件。
232.      如說明性具體實例227之方法,其中在施加壓力下自噴嘴噴出導電凝膠以形成導電凝膠元件經進一步定義為,在大約60 psi之下自噴嘴噴出導電凝膠以形成導電凝膠元件。
自上述描述,顯而易知本文中所揭示及所主張之本發明概念十分適合於進行目標且獲得本文中提及之優勢以及本發明中固有的優勢。雖然已出於本揭示案之目的描述本發明概念之例示性具體實例,但應理解可做出大量變化,該等變化自身對於熟習此項技術者將容易地表明,且在本文中所揭示及所主張之本發明概念之精神內實現。
上述描述提供說明及描述,但不意欲為窮盡性的或將本發明概念限於所揭示精確形式。按照上文教示,修改及變化形式係可能的,或可自本揭示案中所闡述之方法的實踐獲得。
儘管在申請專利範圍中敍述及/或在本說明書中揭示特點及步驟之特定組合,但此等組合並不意欲限制本揭示案。實際上,許多此等及步驟可以在申請專利範圍中未特定地敍述及/或本說明書中未揭示之方式組合。儘管下文列出之每一隨附申請專利範圍可直接取決於僅一個其他申請專利範圍,但本揭示案包括每一隨附申請專利範圍以及申請專利範圍集合中之每一其他申請專利範圍。
類似地,儘管上文所列之各說明性具體實例可直接取決於僅一個其他說明性具體實例,但針對本文所揭示之本發明概念之每一模式,本揭示案包括每一說明性具體實例以及說明性具體實例集合中之每一其他說明性具體實例。
除非在較佳具體實例之外明確地按此描述,否則本申請案中所用之元件、動作或指令不應視為對本發明係至關重要或必不可少的。此外,除非另外明確地陳述,否則片語「基於」意欲意謂「至少部分地基於」。
10:細胞 14:線 18:導體 22:微管 26:中心粒 30:中央 34:連接 50:電子設備 54:產生器 58:導電引線 58a:導電引線 58b:導電引線 66:控制箱 74:控制箱 78:溫度感測器 104:頂部 108:底部 112:外部周邊邊緣 116:導電區 120:耐久頂塗層 124:電極元件 128:導電凝膠元件 132:第一表面 134:第二表面 136:導電襯墊 140:電極層 144:導電支撐層 146:介電區 148:外部周邊電極邊緣 150:經隔離導體 152:第一表面 154:溫度感測器 156:第二表面 160:第一表面 162:第二表面 164:電極陣列 166:導電凝膠元件 168:導電凝膠層 172:支撐層 174:第一可移除保護層 176:第二可移除保護層 179:皮膚 180:表 184:溫度感測器 18a:第一電極 18b:第二電極 200:方法 204:步驟 208:步驟 218:提供 220:導電襯墊 224:導電凝膠區 228:空氣通道 260:導電襯墊 268:隆脊 272:溝槽 276:患者 280:患者接合表面 288:導電襯墊 292:溝槽 296:隆脊 300:方法 304:步驟 308:步驟 312:步驟 320:成形部件 324:孔隙 328:模具 332:第一側面 336:第二側面 344:第二端 360:方法 364:步驟 368:步驟 372:步驟 376:步驟 400:導電織物 404:不導電紗線 408:導電紗線 412:孔洞 420:電極元件 450:頂部 454:底部 458:外部周邊邊緣 462:導電區 466:織物支撐元件 476:第一側面 480:第二側面 484:導電凝膠元件 488:外部周邊邊緣 492:導電凝膠層 500:第二可移除保護層 516:導電襯墊 520:導電區 556:方法 560:步驟 564:步驟 576:襯墊 580:耐久頂塗層 584:電極元件 588:導電凝膠元件 592:第一表面 596:頂部 600:第二表面 604:電極層 608:導電支撐層 60a:第一端 60b:第二端 612:第一表面 616:第二表面 61b:第二襯墊 620:第二表面 624:第一導電凝膠層 628:第二導電凝膠層 62a:第一端 62b:第二端 632:支撐層 648:空氣通道 652:第一表面 656:第一部分 660:第二部分 664:底部 66a:第一端 66b:第二端 676:外部周邊邊緣 680:導電區 696:襯墊 700:可撓性聚合物層 704:第一表面 708:第二表面 70a:襯墊 70b:襯墊 716:襯墊 720:導電區 736:方法 744:步驟 776:襯墊 796:襯墊 800:剪紙藝術樣切口 804:可撓性接合部 808:第一側面 812:第二側面 816:第一端 820:第二端 824:第一縱軸 828:第二縱軸 82a:電容器 82b:電容器 864:第二表面 876:導電襯墊、襯墊 880:電極層 884:導電支撐層 888:外部周邊電極邊緣 892:第一表面 896:第二表面 900:第一表面 904:第二表面 908:導電凝膠元件 916:導電襯墊 920:第一表面 924:第二表面 936:襯墊 940:線 948:空氣通道 956:凝膠寬度 960:導電凝膠 964:患者 976:凝膠施加系統 980:施加器 984:平台 988:外殼 992:噴嘴 996:第一方向 1000:第二方向 1004:控制器 1006:導電襯墊 100a:第一導電襯墊 100b:第二導電襯墊 100f:導電襯墊 1010:導電區 1046:導電凝膠施加方法 1050:步驟 1054:步驟 1058:步驟 1066:方法 1070:步驟 1074:步驟 108a:底部 112b:外部周邊邊緣 124a:電極元件 128a:導電凝膠元件 128b:導電凝膠元件 128c:導電凝膠元件 128d:導電凝膠元件 128e:導電凝膠元件 140a:電極層 142a:導電區 142b:導電區 142c:導電區 144a:導電支撐層 156a:第二表面 160a:第一表面 162a:第二表面 164a:第一電極陣列 164b:第二電極陣列 168a:導電凝膠層 168b:導電凝膠層 168c:導電凝膠層 168d:導電凝膠層 168e:導電凝膠層 172a:支撐層 176a:第二可移除保護層 184c:溫度感測器 184e:第二表面 184h:溫度感測器 224a:第一導電凝膠區 224b:第二導電凝膠區 224c:第一導電凝膠區 224d:第二導電凝膠區 224e:第三導電凝膠區 224f:第四導電凝膠區 228a:第一空氣通道 228c:第一空氣通道 228d:第二空氣通道 232a:第一端 232b:第一端 236a:第二端 236b:第二端 240a:第一壁部分 240b:第一壁部分 240c:第二壁部分 240d:第四壁部分 244a:第二壁部分 244b:第二壁部分 244c:第一壁部分 244d:第三壁部分 252a:第五壁部分 252b:第六壁部分 252c:第七壁部分 252d:第八壁部分 268a:第一隆脊 268b:第二隆脊 272a:第一溝槽 400a:導電織物 400b:導電織物 400c:導電織物 400d:導電織物 400e:導電織物 400f:導電織物 408a:導電紗線 408b:導電紗線 408c:導電紗線 408d:導電紗線 412a:第一孔洞 412b:第二孔洞 420a:電極元件 420b:電極元件 476a:第一側面 476b:第一側面 476c:第一側面 476d:第一側面 476e:第一側面 476f:第一側面 492a:導電凝膠層 492b:導電凝膠層 492c:導電凝膠層 492d:導電凝膠層 492e:導電凝膠層 492f:導電凝膠層 520a:導電區 520b:導電區 520c:導電區 580a:耐久頂塗層 584a:電極元件 588a:導電凝膠元件 648a:空氣通道 648b:空氣通道 650a:第一孔洞 656a:第一部分 656b:第一部分 660a:第二部分 660b:第二部分 720a:導電區 720b:導電區 720c:導電區 936c:導電襯墊 936d:導電襯墊 936e:導電襯墊 936f:導電襯墊 936g:導電襯墊 936h:導電襯墊 940a:線 940b:線 940c:線 940d:線性線 940e:線 940f:線 944a:第一端 944b:第二端 948b:空氣通道 948c:空氣通道 948d:空氣通道 948e:空氣通道 948f:空氣通道 952a:寬度 952b:寬度 952c:寬度 952d:寬度 952e:寬度 952f:寬度 956a:凝膠寬度 1010a:導電區 1010b:導電區 1010c:導電區 280:患者接合表面 340:第一端 100a:第一導電襯墊 100f:導電襯墊 1010a-h:導電區 142a-h:導電區 154a-h:溫度感測器 184a-h:溫度感測器 224c-f:導電凝膠區 340:第一端 408a-c:導電紗線 408a-n:導電紗線 520a-h:導電區 720a-h:導電區 936c-h:導電襯墊 956a-f:凝膠寬度
[圖1]為施加至活性組織之電極之示意圖的例示性具體實例。
[圖2]為經組態以產生TTField之電子裝置的例示性具體實例。
[圖3]為根據本揭示案構造之第一導電襯墊的俯視平面圖。
[圖4]為圖3中描繪之第一導電襯墊之例示性具體實例的分解側視圖。
[圖5]為圖3中描繪之第一導電襯墊的分解俯視立體圖。
[圖6]為根據本揭示案構造之導電襯墊之另一具體實例的俯視平面圖。
[圖7]為展示比較來自先前技術之轉換器陣列與本揭示案之導電襯墊的實驗測試結果的表格。
[圖8]為圖3中描繪之第一導電襯墊之例示性具體實例的立體圖。
[圖9]為使用本揭示案之導電襯墊治療腫瘤之方法之例示性具體實例的圖解。
[圖10]為具有複數個在空間上經安置之導電凝膠元件,從而在各對鄰近安置之導電凝膠元件之間形成空氣通道的導電襯墊之另一具體實例之分解側視圖。
[圖11]為圖10之導電襯墊之導電凝膠元件及第二可移除保護層之一部分的例示性具體實例之立體圖。
[圖12]為圖10之導電襯墊之導電凝膠元件及第二可移除保護層之一部分的替代例示性具體實例之立體圖。
[圖13]為導電襯墊之另一具體實例之分解,該導電襯墊具有形成為不平坦形狀(在此實例中波紋狀形狀)之電極元件及導電凝膠元件,其經組態以匹配在一起,由此提供具有複數個壁部分之患者接合表面,從而在各對鄰近安置之根據本揭示案之壁部分之間形成空氣通道。
[圖14]為導電襯墊之另一具體實例之分解側視圖,在該導電襯墊中可移除保護層以提供用於接納呈液體形式之導電凝膠的不平坦形式(在此實例中波紋狀形狀),由此形成具有複數個壁部分之呈波紋狀形狀之患者接合表面,從而在各對鄰近安置之根據本揭示案之壁部分之間形成空氣通道。
[圖15]為形成本揭示案之導電凝膠元件之方法的例示性具體實例之方法流程圖。
[圖16]為圖10之導電襯墊之導電凝膠元件及第二可移除保護層之一部分的另一例示性具體實例之立體圖,其中導電凝膠元件藉由將成形部件***呈部分固化狀態之導電凝膠元件中而成形。
[圖17]為根據本發明構造之例示性成形部件之俯視平面圖。
[圖18]為圖17之例示性成形部件之側視圖。
[圖19]為使用本揭示案之成形部件形成導電凝膠元件之方法的例示性具體實例之方法流程圖。
[圖20]為導電凝膠元件之一個具體實例之一部分之立體圖,該導電凝膠元件藉由將成形部件,亦即篩網***導電凝膠元件中成形為複數個由空氣通道圍繞的導電凝膠區域或突起。
[圖21]為根據本揭示案構造之導電織物之俯視平面圖。
[圖22]為根據本揭示案構造之第一導電襯墊之俯視平面圖。
[圖23]為圖22中描繪之第一導電襯墊之例示性具體實例的分解側視圖。
[圖24]為根據本揭示案構造之導電襯墊之另一例示性具體實例的仰視平面圖。
[圖25]為使用圖21-24之導電襯墊治療腫瘤之方法之例示性具體實例的方法圖解。
[圖26]為根據本揭示案構造之襯墊之另一具體實例的分解側視圖。
[圖27]為根據本揭示案構造之圖26之襯墊的俯視平面圖。
[圖28]為根據本揭示案構造之另一具體實例的分解側視圖,該襯墊具有使電極元件與導電凝膠元件電隔離的不導電可撓性聚合物層。
[圖29]為根據本揭示案構造之襯墊之另一例示性具體實例的立體圖。
[圖30]為使用圖26-29之襯墊治療腫瘤之方法之例示性具體實例的圖解。
[圖31]為根據本揭示案構造之襯墊之另一例示性具體實例的分解側視圖,該襯墊具有使電極元件與導電凝膠元件電隔離的不導電層。
[圖32]為根據本揭示案構造之導電襯墊之另一例示性具體實例的俯視平面圖,該襯墊呈平坦狀態。
[圖33]為圖32之例示性襯墊之俯視平面圖,該襯墊呈經組態以根據本揭示案貼合患者之頭部之一部分的三維形狀。
[圖34]為圖32及33之襯墊之另一具體實例之分解圖,該襯墊呈導電形式,且經組態以向患者之皮膚供應交流電TTF電場。
[圖35]為圖32及33之襯墊之具體實例的分解圖,該襯墊呈不導電形式,且經組態以向患者產生以電容方式耦接之電場。
[圖36]為圖2中描繪之第一襯墊之例示性具體實例的分解側視圖。
[圖37]為圖2中描繪之第一襯墊之例示性具體實例的分解側視圖。
[圖38A]為具有根據本揭示案構造之導電凝膠層的導電襯墊之例示性具體實例的仰視平面圖。
[圖38B]為具有根據本揭示案構造之導電凝膠層的導電襯墊之另一例示性具體實例的仰視平面圖。
[圖38C]為具有根據本揭示案構造之導電凝膠層的導電襯墊之另一例示性具體實例的仰視平面圖。
[圖38D]為具有根據本揭示案構造之導電凝膠層的導電襯墊之另一例示性具體實例的仰視平面圖。
[圖38E]為具有根據本揭示案構造之導電凝膠層的導電襯墊之另一例示性具體實例的仰視平面圖。
[圖38F]為具有根據本揭示案構造之導電凝膠層的導電襯墊之另一例示性具體實例的仰視平面圖。
[圖39]為根據本揭示案構造之導電襯墊之部分橫截面圖。
[圖40]為根據本揭示案構造之凝膠施加系統之例示性具體實例的立體圖。
[圖41]為根據本揭示案構造之導電襯墊之另一例示性具體實例的功能圖。
[圖42]為用於施加本揭示案之導電凝膠層的導電凝膠施加方法之例示性具體實例之方法圖解。
[圖43]為使用本揭示案之導電襯墊治療腫瘤之方法之例示性具體實例的方法圖解。
50:電子設備
54:產生器
58a:導電引線
58b:導電引線
62a:第一端
62b:第二端
66a:第一端
66b:第二端
70a:襯墊
70b:襯墊
74:控制箱
78:溫度感測器
82a:電容器
82b:電容器

Claims (34)

  1. 一種系統,其包含: 產生器,其經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號; 第一導電引線,其電耦接至該產生器,該第一導電引線經組態以攜帶該電信號; 第一導電襯墊,其具有直接連接至導電凝膠元件之第一電極元件,且第一水凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸; 第二導電引線,其電耦接至該產生器,該第二導電引線經組態以攜帶該電信號;及 第二導電襯墊,其具有直接連接至第二導電凝膠元件之第二電極元件,且該第二導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
  2. 如請求項1之系統,其中該第一電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該導電凝膠元件中間。
  3. 如請求項2之系統,其中該第二電極元件包括電耦接至導電支撐層之電極層,該導電支撐層在該電極層與該導電凝膠元件中間。
  4. 如請求項1之系統,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
  5. 如請求項4之系統,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
  6. 如請求項4之系統,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
  7. 如請求項4之系統,其中該產生器包括該阻隔電容器。
  8. 如請求項4之系統,其中該第一導電襯墊、該第二導電襯墊或該第一導電襯墊及該第二導電襯墊兩者包括該阻隔電容器。
  9. 如請求項4之系統,其中該阻隔電容器為第一阻隔電容器,且該系統進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的第二阻隔電容器。
  10. 如請求項9之系統,其中該第一導電襯墊、該第二導電襯墊或該第一導電襯墊及該第二導電襯墊兩者包括該第二阻隔電容器。
  11. 如請求項1之系統,其中第一導電凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
  12. 如請求項11之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
  13. 如請求項11之系統,其中該支撐層為導電性的。
  14. 如請求項1之系統,其中第二水凝膠元件進一步包括第一水凝膠層、支撐層及第二水凝膠層,該第一水凝膠層為第一導電性水凝膠,且該第二水凝膠層為第二導電性水凝膠。
  15. 如請求項14之系統,其中該第一導電性水凝膠及該第二導電性水凝膠為不相同的水凝膠。
  16. 如請求項14之系統,其中該支撐層為導電性的。
  17. 如請求項1之系統,其進一步包含一或多個經組態以量測該第一導電襯墊之溫度的溫度感測器。
  18. 如請求項17之系統,其進一步包含控制箱,該控制箱經組態以監測該一或多個溫度感測器,且在溫度超過舒適性臨限值時斷開該產生器。
  19. 如請求項18之系統,其中該舒適性臨限值為約攝氏40度。
  20. 一種導電襯墊,其包含: 頂塗層; 電極元件,其連接至該頂塗層,且經組態以接收來自產生電信號作為腫瘤治療電場(TTField)之產生器的電信號;及 導電凝膠元件,其直接連接至該電極元件以接收來自該電極元件之電流,該導電凝膠元件經組態以與患者之皮膚接觸。
  21. 如請求項20之導電襯墊,其進一步包含經組態以攜帶該電信號之導電引線,該導電引線經組態以電耦接至該產生器,該導電引線電耦接至該電極元件。
  22. 如請求項20之導電襯墊,其中該導電凝膠元件進一步包括第一導電凝膠層、支撐層及第二導電凝膠層,第一水凝膠層為第一導電性凝膠,且該第二導電凝膠層為第二導電性凝膠。
  23. 如請求項22之導電襯墊,其中該第一導電性凝膠及該第二導電性凝膠為不相同的導電凝膠。
  24. 如請求項22之導電襯墊,其中該支撐層為導電性的。
  25. 如請求項22之導電襯墊,其進一步包含經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
  26. 如請求項25之導電襯墊,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
  27. 如請求項25之導電襯墊,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
  28. 如請求項20之導電襯墊,其中該頂塗層、該電極元件及該導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體。
  29. 一種方法,其包含: 向患者施加至少兩個導電區; 在向該患者施加該至少兩個導電區之前或之後使該等導電區耦接至產生器,該產生器經組態以產生具有頻率在50 kHz至500 kHz之範圍內之交流電波形的電信號,各導電區具有直接連接至導電凝膠元件之電極元件,以將電流自該電極元件供應至該導電凝膠元件,該等電極元件電耦接至該產生器,且在接收該電信號時將電流供應至該導電凝膠元件,該導電凝膠元件與患者之皮膚接觸;及 啟動該產生器以將該電信號供應至該等電極元件,由此經由該導電凝膠元件將電流供應至該患者。
  30. 如請求項29之方法,其中提供至少一條引線以將該等電極元件電耦接至該產生器。
  31. 如請求項29之方法,其中該電信號穿過經組態以阻隔該電信號中之直流電的阻隔電容器。
  32. 如請求項31之方法,其中該阻隔電容器為非極化電容器。
  33. 如請求項31之方法,其中該阻隔電容器之電容為約1 µF。
  34. 如請求項29之方法,其中該電極元件及該導電凝膠元件由可撓性材料構成,且經組態以貼合患者之身體。
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