本申請要求2022年6月27日提交的美國臨時申請63/355,871的權(quán)益,其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
背景技術(shù):
1、腫瘤治療場(tt場)療法是一種經(jīng)過驗證的腫瘤治療途徑,其使用頻率在50khz至1mhz之間(例如,150-200khz)的交流電場。在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中,經(jīng)由四個換能器陣列21-24將tt場遞送至患者,該四個換能器陣列被放置在患者皮膚上靠近腫瘤的位置(例如,如圖1所示,用于患有膠質(zhì)母細胞瘤的人)。換能器陣列21-24成兩對布置,并且每個換能器陣列經(jīng)由多線電纜連接到ac信號發(fā)生器。ac信號發(fā)生器(a)通過所述前/后成對的換能器陣列21、22發(fā)送ac電流1秒,其感應(yīng)出具有通過腫瘤的第一方向的電場;然后(b)通過左/右成對的陣列23、24發(fā)送ac電流1秒,其感應(yīng)出具有通過腫瘤的第二方向的電場;然后在治療期間重復(fù)步驟(a)和(b)。每個換能器陣列21-24包括多個(例如,介于9和20之間)電容耦合的電極元件,每個電極元件具有其上布置有介電層的導(dǎo)電基材。
2、交流電場也能夠用于治療腫瘤以外的醫(yī)學(xué)病癥。例如,如美國專利第10,967,167號(其全文通過引用并入本文)中所述,交流電場能夠用于增加血腦屏障(bbb)的通透性,使得例如化療藥物能夠到達腦。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的一方面涉及用交流電場治療受試者身體的目標(biāo)區(qū)域的第一方法。第一方法包括在治療過程期間向目標(biāo)區(qū)域施加交流電場;測量因受試者身體響應(yīng)于交流電場的施加而產(chǎn)生的神經(jīng)或肌肉活動;以及基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動修改治療過程。交流電場的頻率介于50khz與1mhz之間。
2、在第一方法的一些實例中,神經(jīng)或肌肉活動包括神經(jīng)活動并且使用ecap電極的無源陣列來測量神經(jīng)活動。在第一方法的一些實例中,神經(jīng)或肌肉活動包括肌肉活動并且使用肌電圖來測量肌肉活動。在第一方法的一些實例中,神經(jīng)或肌肉活動包括肌肉活動并且通過機械方式感測肌肉抽搐來測量肌肉活動。
3、在第一方法的一些實例中,修改包括基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動來調(diào)整施加到目標(biāo)區(qū)域的交流電場的振幅。在第一方法的一些實例中,修改包括當(dāng)所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明預(yù)計有電感時,減小施加到目標(biāo)區(qū)域的交流電場的振幅。在第一方法的一些實例中,修改包括當(dāng)所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明能夠在不引起電感的情況下增加振幅時,增加施加到目標(biāo)區(qū)域的交流電場的振幅。在第一方法的一些實例中,修改包括基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動來調(diào)整施加到目標(biāo)區(qū)域的交流電場的頻率。在第一方法的一些實例中,修改包括當(dāng)所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明預(yù)計有電感時,增加施加到目標(biāo)區(qū)域的交流電場的頻率。
4、在第一方法的一些實例中,修改包括在治療過程期間的多個時間間隔中的每一個期間向受試者的身體施加電信號。在這些實例中,電信號被配置為在治療過程期間施加交流電場時減少電感,并且何時施加電信號的決定基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動。任選地,在這些實例中,何時施加電信號的決定基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動何時表明預(yù)計有電感。任選地,在這些實例中,電信號包括有至少10個脈沖的序列。
5、本申請的另一方面涉及一種用交流電場治療受試者身體的目標(biāo)區(qū)域的第一裝置。第一裝置包括ac電壓發(fā)生器和控制器,該ac電壓發(fā)生器具有ac輸出和至少一個控制輸入,ac輸出以介于50khz與1mhz之間的頻率操作。控制器被配置為(a)接受來自至少一個傳感器的信號,該傳感器測量因受試者的身體響應(yīng)于交流電場的施加而產(chǎn)生的神經(jīng)或肌肉活動,以及(b)基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動修改治療過程。
6、在第一裝置的一些實施例中,至少一個傳感器包括一組ecap電極,并且控制器被配置為接受來自該組ecap電極的表示神經(jīng)活動的信號。在第一裝置的一些實施例中,至少一個傳感器包括一組肌電圖電極,并且控制器被配置為接受來自該組肌電圖電極的表示肌肉活動的信號。在第一裝置的一些實施例中,至少一個傳感器包括加速度計,并且控制器被配置為接受來自加速度計的表示肌肉活動的信號。
7、第一裝置的一些實施例進一步包括至少一個第一電極元件和至少一個第二電極元件,該至少一個第一電極元件被配置為用于定位在受試者的身體上或身體內(nèi),該至少一個第二電極元件被配置為用于定位在受試者的身體上或身體內(nèi)。在這些實施例中,ac輸出施加在至少一個第一電極元件與至少一個第二電極元件之間。
8、在第一裝置的一些實施例中,控制器被編程為向至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使ac電壓發(fā)生器基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動來調(diào)整ac輸出的振幅。在第一裝置的一些實施例中,控制器被編程為向至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使ac電壓發(fā)生器在所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明預(yù)計有電感時減小ac輸出的振幅。在第一裝置的一些實施例中,控制器被編程為向至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使ac電壓發(fā)生器在所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明振幅能夠增加而不引起電感時增加ac輸出的振幅。在第一裝置的一些實施例中,控制器被編程為向至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使ac電壓發(fā)生器基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動來調(diào)整ac輸出的頻率。在第一裝置的一些實施例中,控制器被編程為向至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使ac電壓發(fā)生器在所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明預(yù)計有電感時減小ac輸出的頻率。
9、第一裝置的一些實施例進一步包括信號發(fā)生器,該信號發(fā)生器產(chǎn)生被配置為當(dāng)將交流電場施加到受試者的身體時減少電感的電信號。在這些實施例中,控制器被編程為基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動來激活信號發(fā)生器。
10、第一裝置的一些實施例進一步包括信號發(fā)生器,該信號發(fā)生器產(chǎn)生被配置為當(dāng)將交流電場施加到受試者的身體時減少電感的電信號。在這些實施例中,控制器被編程為基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動來激活信號發(fā)生器,并且激活信號發(fā)生器的決定是基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動何時表明預(yù)計有電感。任選地,在這些實施例中,電信號包括有至少10個脈沖的序列。
11、第一裝置的一些實施例進一步包括:信號發(fā)生器,其產(chǎn)生被配置為當(dāng)將交流電場施加到受試者的身體時減少電感的電信號;至少一個第一電極元件,其被配置為用于定位在受試者的身體上或身體內(nèi);至少一個第二電極元件,其被配置為用于定位在受試者的身體上或身體內(nèi);第三電極元件,其被配置為用于定位在受試者的身體上或身體內(nèi);以及第四電極元件,其被配置為用于定位在受試者的身體上或身體內(nèi)。在這些實施例中,控制器被編程為基于所測量的神經(jīng)或肌肉活動來激活信號發(fā)生器。ac輸出施加在至少一個第一電極元件與至少一個第二電極元件之間。電信號施加在第三電極元件與第四電極元件之間。
1.一種用交流電場治療受試者身體的目標(biāo)區(qū)域的方法,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述神經(jīng)或肌肉活動包括神經(jīng)活動,并且其中使用ecap電極的無源陣列來測量所述神經(jīng)活動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述神經(jīng)或肌肉活動包括肌肉活動,并且其中使用肌電圖來測量所述肌肉活動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述神經(jīng)或肌肉活動包括肌肉活動,并且其中通過機械方式感測肌肉抽搐來測量所述肌肉活動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述修改包括基于所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動來調(diào)整施加到所述目標(biāo)區(qū)域的所述交流電場的振幅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述修改包括當(dāng)所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明預(yù)計有電感時,減小施加到所述目標(biāo)區(qū)域的所述交流電場的振幅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述修改包括當(dāng)所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明能夠在不引起電感的情況下增加振幅時,增加施加到所述目標(biāo)區(qū)域的所述交流電場的所述振幅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述修改包括基于所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動來調(diào)整施加到所述目標(biāo)區(qū)域的所述交流電場的頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述修改包括當(dāng)所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明預(yù)計有電感時,增加施加到所述目標(biāo)區(qū)域的所述交流電場的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述修改包括在所述治療過程期間的多個時間間隔中的每一個期間,向所述受試者的身體施加電信號,
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中何時施加所述電信號的所述決定基于所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動何時表明預(yù)計有電感。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述電信號包括有至少10個脈沖的序列。
13.一種用交流電場治療受試者身體的目標(biāo)區(qū)域的裝置,所述裝置包括:
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述至少一個傳感器包括一組ecap電極,并且其中所述控制器被配置為接受來自所述一組ecap電極的表示神經(jīng)活動的信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述至少一個傳感器包括一組肌電圖電極,并且其中所述控制器被配置為接受來自所述一組肌電圖電極的表示肌肉活動的信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中,所述至少一個傳感器包括加速度計,并且其中所述控制器被配置為接受來自所述加速度計的表示肌肉活動的信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其進一步包括至少一個第一電極元件和至少一個第二電極元件,所述至少一個第一電極元件被配置為用于定位在所述受試者身體上或身體內(nèi),所述至少一個第二電極元件被配置為用于定位在所述受試者身體上或身體內(nèi),其中所述ac輸出施加在所述至少一個第一電極元件與所述至少一個第二電極元件之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述控制器被編程為向所述至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使所述ac電壓發(fā)生器基于所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動調(diào)整所述ac輸出的振幅。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述控制器被編程為向所述至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使所述ac電壓發(fā)生器在所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明預(yù)計有電感時減小所述ac輸出的振幅。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述控制器被編程為向所述至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使所述ac電壓發(fā)生器在所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明能夠在不引起電感的情況下增加振幅時增加所述ac輸出的所述振幅。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述控制器被編程為向所述至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使所述ac電壓發(fā)生器基于所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動來調(diào)整所述ac輸出的頻率。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述控制器被編程為向所述至少一個控制輸入發(fā)送信號,致使所述ac電壓發(fā)生器在所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動表明預(yù)計有電感時減小所述ac輸出的頻率。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其進一步包括信號發(fā)生器,所述信號發(fā)生器產(chǎn)生被配置為在將所述交流電場施加到所述受試者的身體時減少電感的電信號,
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其中激活所述信號發(fā)生器的決定基于所述所測量的神經(jīng)或肌肉活動何時表明預(yù)計有電感。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置,其中所述電信號包括有至少10個脈沖的序列。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其進一步包括: