[发明专利]使用可植入换能器阵列递送肿瘤治疗场（TTFields）

说明书

可以通过在人身体内植入多个可植入电极元件集合来递送肿瘤治疗场（TTFields）。还植入了被定位成测量电极元件处温度的温度传感器，连同从温度传感器收集温度测量值的电路。在一些实施例中，被配置为跨多个电极元件集合施加AC电压的AC电压生成器也被植入人身体内。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年2月27日提交的美国临时申请62/811,311的权益，其通过引用以其整体合并到本文中。

背景技术

TTFields（肿瘤治疗场）疗法是经证实的用于治疗肿瘤的方法。参考图1，在现有技术用于递送TTFields的Optune®系统中，TTFields经由放置在患者皮肤上紧密接近于肿瘤的四个换能器阵列递送给患者。换能器阵列以两对布置。那些对中的一对（A/A）定位在头部的左侧和右侧上；并且那些对中的另一对（B/B）定位在头部的前面和后面上。每个换能器阵列经由多导线线缆连接到AC电压生成器。AC电压生成器（a）在第一时间段期间通过一对阵列发送AC电流；然后（b）在第二时间段期间通过另一对阵列发送AC电流；然后在治疗的持续时间内重复步骤（a）和（b）。

每个换能器阵列被配置为经由柔性导线互连的电容耦合电极元件（直径约为2cm）的集合。每个电极元件包括夹在导电医用凝胶层和粘合带之间的陶瓷盘。当将阵列放置在患者上时，医用凝胶粘附到患者皮肤的轮廓，并确保设备与身体的良好电接触。当患者进行其日常活动时，粘合带将整个阵列在患者上保持就位。

经由换能器阵列递送的交流电的幅度被控制，使得（如在换能器阵列下面的皮肤上测量的）皮肤温度不超过41℃的安全阈值。使用放置在换能器阵列的一些磁盘下方的热敏电阻获得患者皮肤上的温度测量值。在现存的Optune®系统中，每个阵列包括8个热敏电阻，其中一个热敏电阻定位在阵列中相应磁盘的下方。（注意，大多数阵列包括多于8个磁盘，在所述情况下，温度测量仅在阵列内的磁盘子集下方施行）。

四个阵列中的每一个中的热敏电阻经由长导线连接到称为“线缆箱”的电子设备，在该电子设备中测量来自所有32个热敏电阻（4个阵列 × 每个阵列A、A、B、B 8个热敏电阻）的温度，并将每个热敏电阻的模拟到数字转换成数字值。然后，这些测量值经由附加的两个导线从线缆箱传输到AC电压生成器，所述附加的两个导线促进线缆箱和AC电压生成器之间的双向数字串行通信。AC电压生成器中的控制器使用温度测量值来控制要经由每对阵列A、A、B、B递送的电流，以便维持患者皮肤上的温度低于41℃。电流本身经由附加的导线（即，每个阵列一个导线）递送到每个阵列，所述附加的导线从AC电压生成器通过线缆箱延伸到阵列。

在现存的Optune®系统中，存在四个长的10导线线缆（每个线缆在相应阵列和线缆箱之间延伸）和在AC电压生成器和线缆箱之间延伸的一个8导线螺旋线。每个10导线线缆具有：用于携带来自8个热敏电阻的信号的8个导线、用于所有8个热敏电阻的公共端的1个导线、外加用于向阵列提供TTFields信号的1个导线。8导线螺旋线具有：用于线缆箱的供电（Vcc）的1个导线、用于线缆箱的接地的1个导线、用于数据通信（以将温度读数发送到AC电压生成器）的2个导线、外加用于TTFields信号的4个导线（即，四个阵列中的每一个一个导线）。

发明内容

本发明的一个方面针对一种用于递送肿瘤治疗场的第一装置。第一装置包括多个电极元件集合，并且每个电极元件集合被配置用于植入人身体内。第一装置还包括多个温度传感器，所述多个温度传感器被配置用于植入人身体内并相对于电极元件集合定位，以测量每个电极元件集合处的温度。第一装置还包括被配置用于植入人身体内的电路，所述电路被配置用于从多个温度传感器收集温度测量值。并且第一装置还包括AC电压生成器，所述AC电压生成器被配置用于植入人身体内并被配置为跨多个电极元件集合施加AC电压。

第一装置的一些实施例进一步包括感应耦合电路，所述感应耦合电路被配置用于植入人身体内并被配置为向AC电压生成器供电。