专利名称：电极引入器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电穿孔的装置和方法，通常并且更具体地，本发明涉及用 于通过在患者身体的目标区域中产生电穿孔和/或电泳效应的电脉冲来增强对 例如药品、同位素或基因材料等治疗分子的管理的装置和方法。
背景技术：
在例如脑癌的脑中疾病和身体的其他解剖结构区域中的疾病的治疗中，到 疾病组织区域的身体入口可能是个挑战。如果疾病区域位于患者体内深处则尤 其是个问题。而且，例如药品或基因化合物等治疗分子到解剖结构的目标组织 的有效传送和后序吸收通常是个问题。
电穿孔是用于将药品和基因材料传送到各生理组织的已知方法，其中这些 物质到组织细胞中的吸收通过特定振幅的电脉冲的应用来增强。通过电穿孔的
药品传送还已知为电化学疗法(ECT)，基因传送已知为电基因传递(EGT)。 在ECT和EGT应用中，为了增强化疗剂吸收以及基因材料的吸收和直达，电 穿孔用于在目标组织区域中形成细胞膜的暂时透化作用。
除了治疗分子的传送，电穿孔具有已知为不可逆电穿孔(IRE)的单独应 用。在IRE中，为了通过细胞渗漏促进细胞死亡，电脉沖的振幅增加超过ECT 和EGT中使用的水平，这在目标组织区域中形成细胞膜的永久透化。
为了提供有效的电穿孔，已经将两个或多个电极放入待治疗区域(目标区 域)中或靠近待治疗区域的附近中。用于电穿孔的装置的示例可从US 5 674 267和US 6 278 895获知。这些装置包括布置成通过一些外部片状部件插入的 单独电极的针式电极阵列，所述片状部件提供各个针之间和各个针相对位置之 间的固定距离。如果目标区域位于身体的远区域中，例如脑的较深的区域，则 电极的放置可能自身对电极需要穿过其来放置在期望区域中的中间组织有害。 而且，必须获得大的进入区域，并且对于脑中的应用，这将必需在患者头骨中 形成大的孔。因此，显然，所提到的现有技术装置仅很好地适于紧密靠近身体
7外表面的目标区域中的治疗，因为治疗位于较深区域的尝试将造成中间组织的
过大的创伤。
发明目的
因而需要克服目前已知装置和方法的缺点的电穿孔装置和电穿孔方法。本 发明的目的是提供这样的装置和方法。本发明的又一个目的是提供一种电穿孔 装置，其可设法进入身体的较深位置区域或进入到其他很难进入的区域，并且 这样做时对组织具有最小量的伤害。例如对于脑中的应用，目的是提供一种需 要尽可能最小的入口孔同时提供尽可能最大的电场的装置。本发明的又一个目 的是提供一种能够传送改进的灵活的并且更有效的电场的电穿孔装置，以增强 穿过目标组织/区域的细胞膜的例如药品、同位素、基因材料或其他治疗分子 的传送。通过提供改进的更有效并且更易于控制的电场，可减少通过电极施加 到组织的能量。由此，可减少对组织，特别是中间围绕电极的组织的非计划损 害。还存在对构成已知装置的可替代选择的装置的需要。
发明内容
本发明的这些和其他目的通过电穿孔装置实现，所述电穿孔装置包括:手 柄部分；细长引入器轴，其连接到所述手柄部分，所述引入器轴具有远顶端； 和一组电才及，具有各自的远端，每个电极从其中所述远端封闭在所述引入器轴 内的缩回位置到其中所述远端从所述远顶端延伸出的露出位置可滑动地布置 在所述引入器轴和所述顶端内；其中，所述电极远端在展开/延伸到其延伸位 置时可偏离所述轴的纵轴，以使与所述电极的一对远端之间距离的所述纵轴相 垂直的平面内的至少一个平面投影大于所述引入器轴的横截面的最大宽度，所 述横截面在所述引入器轴的远端处沿垂直于所述纵轴L的平面截取。
当前描述的装置的显著优点在于，其允许多个电极插入患者身体的皮下组 织区域或目标区域，同时造成对中间组织的最小组织移动和损伤。这个有利的 事实由于本发明装置沿横向于插入方向的入侵部分即轴或至少其远部分的小 的外部宽度/直径或外形而实现。
根据本发明的装置允许皮下产生类似于平面或空间椭圓形或椭球形或其 他任何规则或不规则空间几何形状的电极终端(远端)模式，所述模式将提供形状的电场。而且，这可在通过现有技术装置不可能的皮下情况下(深位置/ 难进入区域)通过多个电极的皮下展开实现，所述多个电极远离所述引入器轴 倾斜，并且包括优选以等距离关系设置的各自的未绝缘端点，所述等距离关系 可在目标区域中限制这样的椭球形或其他几何形状的外周。
在电穿孔装置的实施例中，当处于其延伸位置中时，所述电极的所述远端 的偏离通过使设置在所述远端中的分布通道弯曲来提供。可选地，或另外，当 处于其延伸位置中时，所述电极的所述远端的偏离通过所述电极的至少一部分 (沿细长方向)的拉伸特性，即通过所述电极或电极部分的偏置来提供。可选 地，或另外，所述电极在包括形状记忆合金的材料中形成。
在一个实施例中，所述远顶端可以可选地或另外以基本上光滑的圆形非切 割形状形成，具有到所述引入器轴杆的基本上光滑的非切割过渡。因而，所述 装置不具有锐边，并且可最小化对组织的损害。
在实施例中，所述远顶端可连接到所述引入器轴。可选地，所述顶端与所 述轴一体形成。
在另 一个实施例中，每一个所述电极远端可单独前进到其延伸位置。由此， 所述电极的延伸分布，并且因而电场的形状可适于各目标组织。可选地，电极 可从顶端以电极子组或一组电极的形式前进或延伸，例如使各电极的长度适于 所述目标组织的形状。
在另一个实施例中，电极可延伸，以使所述远端可延伸来形成围绕目标组 织/目标区域的体积的空间分布。在其一个实施例中，远端可延伸来形成基本 上球形的分布模式。可选地，至少所述远端的子组可延伸来在平行于所述引入 器轴的所述纵轴的平面中形成椭球形模式。
在任一上述实施例中，所述电极可滑动地布置在形成在所述轴和顶端中的 电绝缘引导通道中。可选地或另外，所述电极可设置有电绝缘涂层，所述电极 远端的最远部分未绝^^来形成点电极。
具有类似于椭圆形或其他三维形状几何形状的皮下电场的产生将提供更 同质的组织覆盖。随后短和强电脉冲到两个或多个这些优选等距电极的施加将 在正和负电极之间产生电势差，并且合成的电场将在这些两个或多个电极之间 产生。
9根据本发明的有利实施例，所述引入器轴还包括传送通道，通过所述传送 通道，可管理一剂治疗分子，所述传送通道贯穿所述轴的长度延伸，并且贯穿 所述远顶端终止。所述传送通道沿其细长轴线贯穿所述轴而提供，以当所述装 置插入目标组织的区域中时，容纳到所述轴顶端附近中的区域的 一剂治疗分子 的传送。因而，可增强治疗分子到目标区域的局部管理。但是，可理解，所述 装置还可与治疗分子的系统管理结合使用，其中，电穿孔将增强在电极区域/ 附近中的组织细胞中治疗分子的局部吸收。
在一个实施例中，所述传送通道可连接到外部治疗分子传送系统，所述系 统包括治疗分子存储器和用于通过所述传送通道管理所述治疗分子的泵送装 置。可选地，所述手柄部分包括治疗分子传送系统，所述治疗分子传送系统包 括治疗分子存储器和用于通过所述传送通道管理所述治疗分子的泵送装置。在 包括传送通道的所述装置的每一个实施例中，所述装置可还适用于通过所述传 送通道引入例如手术工具或超声波#果针。该变体可包括所述装置和所述手术工 具之间的适当尺寸的传送通道和/或适当的连接装置。在可替代实施例中，单 独的通道可设置在轴中，用于插入手术工具或超声波探针。
在一个实施例中，所述引入器轴具有15mm或更小，优选10mm或更小， 更优选5mm或更小外径的圆形横截面。但是，也可设置其他横截面，例如卵 形，在该例子中，上述尺寸可横跨横截面应用到最大宽度。
在又一个实施例中，引入器轴可包括外管道和容纳在所述外管道中的内部 电极组件引导装置，并且其中，所述电极可滑动地布置在形成在所述内部电极 组件引导装置的电极引导通道中。在一个实施例中，所述电极引导通道以一组 圆柱状引导套管形成，所述引导套管容纳在沿所述内部电极组件引导装置的外 周沿纵向分布的半开放通道中。在另一个实施例中，引入器轴可通过多个电极 引导通道管道提供，每一个构造用于容纳一个或多个电极。
引入器轴在一个实施例中可以是刚性的。但是，在其他实施例中，引入器 轴可以是柔性和/或可操纵的，后面的实施例特别适用于通过体腔/静脉应用插 入。
这样的柔性和/或可操纵应用可以是身体中自然通道或内腔中的内窥镜或 基于导管的应用，其中柔性/可操纵轴IO是期望的。装置可通过自然的解剖结构孔或通过适当的入口位置，例如股动脉引入。可选地或另外，穿过腹月空中的 孔或解剖结构的其他区域的腹腔镜应用是可想像的，其中，轴可通过例如具有 工作通道或类似引入套管的引入器引入。这样的引入器可例如具有切割边缘或 具有套针端的可去除套针，所述套针在？I入器插入后去除以利于插入。
在一个实施例中，所述轴基本上笔直。但是，在其他实施例中，所述轴可 弯曲，以提供用于特定解剖结构区域中(例如头和颈的肿瘤)或围绕例如易碎 组织区域的可能性。
优选所述装置包括IO个或更多的电极。因而，在延伸位置中的电极可空 间分布来促进空间电场的形成。在又一个实施例中，所述装置包括12, 16或 更多的电极。
在又一个实施例中，所述装置包括32个电极。在一个特定实施例中，所 述电极可滑动地布置在以每一组八个圓柱状引导套管的四组分布的引导通道 内。
关于所有前述实施例，电刺激发生器可结合到所述装置的手柄部分。可选 地，所述装置包括用于将所述装置电极连接/固定到外部电刺激发生器的装置。
在一个实施例中，每一个电极或电极组可单独设置来通过电流，以^使电刺 激的发射可由单独的电极或电极组提供。因而，可提供感应电场的增强的控制。 单独电极或电极组的控制或设置可通过适当的电子控制装置来提供，所述电子 控制装置以外部电子刺激发生器设置在所述装置的手柄部分中或作为单独的 装置设置。
引入器轴的顶端可以是圓的、光滑的无损伤端部，适用于伸展组织，因而
对其移动穿过的组织造成最小损伤。这特别对静脉内应用或例如脑中的应用有 利。但是，在其他实施例中，顶端可设置有尖锐的或切割顶端或尖端，其例如
适用于经皮应用。
本发明的目的进一步通过电穿孔方法实现，所述电穿孔方法包括提供一种 电穿孔装置，所述装置包括具有远顶端的细长引入器轴；和一组电极，具有各 自的远端，每一个电极从其中所述远端封闭在所述引入器轴内的縮回位置到其 中所述远端从所述远顶端延伸出的露出位置可滑动地布置在所述引入器轴和 所述顶端内；所述方法还包括以下步骤将所述引入器轴穿过身体的组织插入，并且将所述远顶端带入待治疗的目,标区域附近，同时所述电极处于其缩回位置
中；将所述电极延伸到所述延伸位置，以使所述电极远端从所述轴的纵向轴以 这样的方式偏离与所述电才及的一对远端之间距离的所述纵轴相垂直的平面中 的至少一个平面投影大于所述引入器轴的横截面的最大宽度，所述横截面在所 述引入器轴的远端处沿垂直于所述纵轴的平面截取；管理到所述身体的一剂治 疗分子；和通过所述电极将一个或多个电脉冲例如以特定次序施加到目标区域 组织来在所述目标区域中形成组织细胞膜的暂时透化。
在根据本发明的电穿孔方法的一个实施例中，对所述一剂治疗分子进行系 统管理。在根据本发明的电穿孔方法的另一个实施例中，对所述药剂在目标区 域附近进行局部管理。这样的局部管理可有利地在将所述电极通过贯穿所述轴 的长度延伸并且贯穿所述远顶端终止的传送通道延伸之前、在过程中或之后传 送。可选地，所述药剂可通过适当的附加注射/注入装置局部传送。
本发明的目的还通过在患者目标区域中产生电场的方法的一方面实现，所 述方法包括以下步骤将一组电极插入所述目标区域的附近中，所述一组电极 具有封闭在具有远顶端的单个细长引入器轴中的各自的远端；至少一对所述电 极延伸到从其所述轴内位置延伸的位置，以使所述电极远端从所述轴的纵轴以 这样的方式偏离与所述电极的一对远端之间距离的所述纵轴相垂直的平面中 的至少一个平面投影大于所述引入器轴的横截面的最大宽度，所述横截面在所 述引入器轴的远端处沿垂直于所述纵轴的平面截取；和通过所述电极将一个或 多个电脉沖施加到所述目标组织。
在患者目标组织中产生电场的方法的该方面的实施例中，所述电极为点电 极，其设置成当一序列电脉沖通过所述电极的一些或全部施加时，椭球形或空 间椭球形场产生在设置在所述组织中的一些或所有点之间。在其他实施例中， 所述椭球形或空间椭球形场通过将所述点电极以至少部分围绕或封闭所述目 标组织的椭球形或空间椭球形结构设置来产生。在又一个实施例中，所述点电 极远端设置在基本上圆形的平行层中，其中，所述点电极在垂直于所述圆形层 的部分中的位置限定椭球形结构。在又一个实施例中，电场在所述组织中通过 在每一层中包括至少四个点电极的至少四个基本平行的连续层中的至少十六 个点电极之间施加一序列电脉冲，并且使所述序列包括以下步骤来产生分别产生至少一些脉冲，所述至少一些脉冲从点电极的第一正层中的至少一个电极 移动到关于第一层中的电极等距离设置的点电极的第一负层中的至少一个电 极，而其他脉冲同时从第二正层中的至少 一个电极移动到点电极的第二层中的 至少一个电极。
现，所述方法包括以下步骤将一组点电极插入目标组织的附近中，所述点电 极具有各自的电传导远端，并且将所述电极远端以围绕或封闭至少部分所述目
标组织的空间形式设置；通过所述点电极将一序列电脉沖施加到所述目标组织。
在患者目标组织中产生电场的方法的该其他方面的实施例中，所述点电极 设置成当 一序列电脉冲通过所述电4及施加时，在所述组织中产生椭球形或空间 椭球形电场。在其他实施例中，所述椭球形或空间椭球形电场通过将所述点电 极以至少部分围绕或封闭所述目标组织的椭球形或空间椭球形结构设置。在又 一个实施例中，所述点电极远端以基本上圓形平行层设置，并且其中，所述点 电极在垂直于所述圆形层的部分中的位置限定椭球形结构。在其他实施例中， 在所述组织中通过在每一层中包括至少四个点电极的至少四个基本平行连续 层中的至少十六个点电极之间施加一序列电脉沖，并且使所述序列包括以下步 骤来产生电场，所述步骤为分别产生至少一些脉冲，所述至少一些脉沖从点 电极的第一正层中的至少一个电极移动到关于第一层中的电极等距离设置的 点电极的第一负层的至少一个电极，而其他脉沖同时从第二正层中至少一个电 极移动到点电极的第二负层中的至少一个电极。
本发明特别有利地用于脑癌和其他脑部疾病治疗的电化疗、电遗传治疗。 ^^开从该角度描述了本发明，但是可理解，根据本发明的装置也可适用于例 如肝、肺、肾或其他软或硬组织的疾病治疗中的应用。本发明还可用于不可逆 电穿孔领域。
所述装置和方法可用于人类以及动物的治疗。
在本文件中，术语轴应理解为细长结构，其可以是刚性或柔性/可弯曲/可 操纵，并且基本上笔直或至少在所述轴的长度的一部分上方形成相同的弯曲。
下面将参照附图进一步详细描述本发明。附图显示了本发明的实现方式， 并且不应解释为限制落入所附权利要求组的范围内的其他可能的实施例。
图1显示了根据本发明实施例的引入电穿孔装置的电极的立体视图； 图2以立体视图显示了根据本发明的引入器装置的实施例的远端； 图3显示了穿过图2中所示引入器装置远端的横截面，电极处于缩回位置； 图4显示了穿过图2中所示引入器装置远端的横截面，电极处于前进位置； 图5显示了图2中所示的引入器装置远端的立体视图，显示了前进的电极 的范围；
图6显示了根据本发明另一个实施例的电极引入器装置的部分切除的剖 视图7以分解的剖视图显示了图6中所示引入器装置的引入器轴远端； 图8以分解视图显示了图6中所示的引入器装置的细部； 图9以前视图显示了根据本发明一个实施例的装置的远端，两层延伸的电 才及远端可见；
图IO显示了从图9中所示装置的远端延伸的一些电极，显示了这些电极 之间的脉沖发出沖莫式；和
图ll显示了通过图IO中显示的脉沖发出模式在目标组织中引起的电场的 合成模式。
具体实施例方式
图1中显示了根据本发明实施例的引入电穿孔装置1的电极。装置1包括 手柄部分100和优选具有适用于进入更深位置组织区域的长度的细长引入器 轴10。轴IO的长度可适用于预期使用。轴10连接到手柄部分100，并且具有 远端11和与手柄部分100相邻的近端12。轴可在一个实施例中固定连4妄到手 柄部分。在其他实施例中，轴可拆卸地安装到手柄部分100,并且可包括用于 建立暂时连接，例如用于传导电脉冲的适当装置。远顶端13布置在所述轴10 的远端11处，远顶端13优选形状制成允许形成穿过组织中间层的通道，同时 对所述组织造成最小损伤。。远顶端13具有圓形非切割形状。在其他实施例中 (未显示)，远顶端可设置有切割边缘或尖端，即尖锐的顶端。这些后面的实 施例例如很好地适用于经皮应用。在每一种情况下，远顶端13可与引入器轴
1410 —体形成，或其可作为结合到引入器轴10的远端11的单独部件。由于可 去除/可拆卸的顶端13，和/或可拆卸的轴10，装置的长度并且由此可及范围可 通过轴的适当选择来适合。而且，这允许一次性使用仅插入患者中的部件。由 此可消除待插入患者中的部件消毒的需要。
引入器轴10包括中心设置的传送通道20 (参见图3 ),所述传送通道20 从近端12到远端11沿所述轴10的纵轴L贯穿轴10设置，并且贯穿所述远顶 端13终止，所述通道20具有近端22和远端21。在通道20的远端21， 一个 或多个出口 25 "^殳置在远顶端13中，以管理与远顶端13相邻的一定量流体/ 药化合物。在图中所示的实施例中，设置有一个出口25，但是，通道20可在 远端21处分为多个《效小通道，每一个在远顶端13处具有出口。通道20的近 端22贯穿轴10延伸到手柄部分100,并且适用于连接到药品/基因材料传送装 置(115)，所述药品/基因材料传送装置(115)包括药品/药剂存储装置和/或 用于通过所述通道20使所述药剂从所述存储装置到达目标组织的装置(例如 泵或活塞等)。传送装置可以简单的形式由注射器115设置，通过手柄部分100, 例如通过管道连接到传送通道20。
在可替代实施例(未显示)中，通道20可构造用于容纳例如管道形式的 细长传送系统，其可从存储装置到达待处理区域中。这样的传送系统可包括连 接到所述管道的注射器，以这样的方式，通道适于容纳例如所述管道的远部分。
在另 一个可替代实施例(未显示)中，装置1可设置一体的治疗分子传送 系统，包括传送装置，所述传送装置具有一体结合在手柄部分100中的前ii/ 泵送装置和/或用于药剂/药品、同位素或基因材料溶液的存储装置。
电穿孔装置1和传送通道20也可通过例如适当的连接装置构造，和/或构 造成尺寸容纳和引导例如用于最小化组织侵入操作的超声探针、手术工具或其 他工具。因而，装置l可以灵活方式使用，其中例如，如果在电穿孔之前、过 程中或之后，操作员/外科医生遇到未期望的障碍/困难，则不需要去除装置1 并且使用其他的特殊手术工具代替它。
轴10还包括多个引导通道50 (参见图3和4)，围绕中心通道20分布， 并且从所述轴10的近端12延伸到远端11,并且贯穿远顶端13。每一个引导 通道50适用于引导一个或多个细长电才及60，所述一个或多个细长电极60相对于轴10可在如图3中所示的第一缩回位置和如图4中所示的第二延伸位置 之间可移动。
在可替代实施例(未显示)中，每一个引导通道50可由单个管道至少沿 轴10的一部分设置，轴10在所述部分中由单个管道组形成。
每一个电极60具有远端61、延伸到手柄部分100的近端62、和电连接每 一个电极60的近端62和远端61的中间区域63。
电极60的近端62构造成用作连接器，因而提供将电极60连接到电刺激 发生器120的装置，所述电刺激发生器120根据用于药品和基因传送的电穿孔 协议提供单个的电脉冲或电脉沖序列。电脉沖用于产生电场，所述电场用于在 引入装置1放置在目标组织区域中或靠近目标组织区域;^丈置并且电极60向前 到延伸位置时，在所述电极60的远端61附近中形成细胞膜的暂时透化和/或 电穿孔效应，进一步参见下面关于所述装置的使用。
电极60可通过图1中所示的手柄部分120处的电子连接器(缆线)121 连接到外部电刺激发生器120。在可替代实施例中，电刺激发生器120可与引 入器装置一体形成，优选形成在手柄部分100中。
电极60的近端62的结构还允许电极60在下面将进一步描述的展开次序 中在第 一缩回位置和第二延伸位置之间移动。
电极60的中间区域63可移动地容纳在从近端12到远端11的远顶端13 处贯穿引入器轴而延伸的所述电极引导通道50中。优选地，每一个电极60 具有其自己的通道50,用于支撑和保护所述电极，并且将其与其他电极60绝 缘，如图2-4中所示，但是多个通道50可在电极组件中捆扎在一起，例如图6 中所示。所述电极引导通道50允许电极60在第一缩回位置和第二延伸位置之 间纵向移动。
电极60远端61处的电才及终端可移动地容纳在形成在远顶端13中并且延 伸到所述远顶端13的外表面的分布通道70中。每一个分布通道70还与轴杆 10中的相应引导通道50连通。因而，允许电极60沿纵向(关于轴10的纵轴) 在其中电极60的远距离布置的终端61隐藏在远顶端13中的第一缩回位置和 其中电极60的终端63从远顶端13延伸的第二延伸位置之间移动。
在可替代实施例(未显示)中，装置可仅具有形成在远顶端13中的分布
16通道70,电才及60容纳在中空轴10中，省略了单独的通道50。
当设置在第一缩回位置中时，即装置1的默认^f莫式时，在电极60远端61 处的终端保持存储在远顶端13中分布通道70中，因而允许装置1的最小入侵 插入，即对周围的组织的最小损伤。
分布通道70形状制成确保电极60的远端61以预定模式展开，其中在横 向于引入器轴纵轴的平面中在一对相对布置的电极终端61之间的最大距离D1 (参见图5)大于引入器轴10/远顶端13在垂直于引入器轴10的纵轴的平面 中的直径或最大伸长D2。因而，可能使用单个引入器轴IO通过单个通道进入 例如脑内较深位置的组织，在插入过程中展开中间组织，并且当顶端13到达 目标组织时，电极可延伸穿过目标组织和/或在目标组织周围延伸。这允许操 作者(外科医生)治疗具有横截面尺寸/长度大于引入器轴10的横截面直径的 目标组织区域或体积，其中，横截面在垂直于引入器轴IO纵轴的平面中截取。 为了提供上述电极60的远端61的分布，分布通道70以至少一些通道70向外 弯曲，即远离引入器轴10的纵向中心轴L形成(如从其到轴10中的相应引 导通道50的远端11并且朝向其中分布通道70终止的远顶端13外表面的连接 看)。分布通道70或分布通道70的组的每一个可设置有不同的各自形状/偏离 /弯曲，以确保使用过程中延伸电极60的特定模式或分布。
可选地，从所述纵轴L的偏离可通过例如所述电极60的预4立伸或偏置来 提供。这样的拉伸可通过材料的适当选择，例如，如镍等形状记忆合金或通过 例如以弯曲形状形成(可弯曲)的电极提供，以当其布置在轴IO的笔直引导 通道50中时，其保持拉伸。各电极60或电极组可具有单独的偏置，以当电极 从其在轴10/顶端13的缩回位置延伸时，电极可围绕目标组织形成期望的空间 模式。
而且，电极从顶端13延伸的部分的期望空间分布可通过顶端分布通道70 的形状和电极60的偏置组合提供。
使用中，在电极60的近端62处的电连接装置(未显示)连接到适当的电 刺激发生器120。引入装置1的轴10于是例如通过患者头颅中的孔洞或患者 皮肤中的切口插入，并且引入患者身体的目标区域。目标区域的精确位置并且 由此用于孔/切口的精确位置可通过超声、CT、 MR或其他适当的装置确定，并且引入器轴10的顶端13的正确位置(杆插入)在电极布置之前、过程中或 之后可通过类似的装置证明。当引入器轴10的顶端13的正确位置已经相对于 目标组织获得时，操作者可以流体或液体形式通过传送通道20传送适当的化 疗剂或一剂基因材料或其他物质，并且传送到待治疗区域中。
在药剂或基因材料通过传送通道传送之前、过程中或之后，操作者可以期 望模式展开一些或全部细长电极60。展开通过在手柄部分100处或在轴10的 近端12处致动适当的展开机构，并且导致沿引入器轴10的轴线从如图3中所 示的第一缩回位置到如图4中所示的第二前进位置的所有或一些电极60的纵 向运动来进行。远顶端13中的分布通道70的形状制成在从顶端13前进时给 每一个单独的电极60提供通过组织的独特通道，这能够形成这样的电极模式 其中在横向于引入器轴10的纵轴的平面中相对布置的电极终端61之间的距离 Dl大于相同横向平面中的引入器轴10的直径D2(或如果轴不是圆形横截面， 轴IO在垂直于轴IO的纵轴的部分中的最大宽度)。
当一些或全部电极展开到其延伸位置时，操作者可致动电刺激发生器120 来将一个或多个脉冲，例如一序列短且强的脉冲传送到待治疗组织(目标组 织)。为了确保脉冲的适当分布，并且由此在目标组织中引起电场，脉沖可设 置来以序列模式^吏特定的电极60交替，其可修改到适当的待治疗身体各区域 的解剖结构和/或特定恶性目标组织的几何形状。这样的设置可例如通过电刺 激发生器的适当控制获得，所述电刺激发生器的适当控制例如通过可编程电子 控制装置进行。
当脉冲传送时，操作者可通过操纵手柄部分100中的展开机构将细长电极 60缩回到其缩回位置，并且所述装置可从患者身体去除。可选地，操作者可 在已经将细长电极60缩回之后重新设置装置1，可能允许比单个装置插入覆 盖较大面积的多个脉冲应用。
图2-5中所示的电极引入器装置1图示为具有八个引导通道50、分布通道 70和电极60。但是，根据本发明的装置可设置有任意数量的电极60。在图2-5 中所示的引入器轴10的横截面上的引导通道50的分布为使电极都在平行于引 入器轴IO的纵向轴线的平面中延伸。但是，电极60及其引导(和分布)通道 50 (70)可围绕轴10中的通道20的整个圆周设置，也可以其他模式围绕所述
18传送通道20。
每一个电极以导电材料形成。电极的部分可使用电绝缘涂层或套管形成， 以使仅电极60的最远端61 (终端)不绝缘。因而，电脉冲将形成横跨从终端 到终端(远端61到远端61)的距离的电场，并且形成易于控制的发射模式， 因而可因此通过电极的适当选择和设置产生更可控制并且精确的电场。为了完 整，应可理解，假设引导通道50和分布通道70以电绝缘材料形成，电极的整 个长度或整个长度的部分也可以是电非绝缘的。
如图5中所示，所述装置可构造成使电极60的远端61可形成椭球电场E, 椭球电场E是该电极60模式的结果。目标组织可想象为位于图中所示的椭球 区域E中。 一些电极60因而当引导到其延伸位置时前进穿过目标组织。在本 发明的其他实施例中，可想象到，电极模式可这样形成使目标区域可由以例 如球形或球状椭圆或椭球形模式等各种三维模式的电极终端(远端)61围绕。
如可从图5意识到的，根据本发明的装置可修改为具有电极组60,其可 从远顶端13沿轴10的纵轴延伸到不同的距离，以使每一组的远端61设置在 垂直于轴IO的纵轴的公共平面中。在图5中，四组两个电极从远顶端13延伸 到不同的距离，因而形成上述椭球形E。
而且， 一些电极60可以这样的方式形成其采用弯曲路径穿过组织，以 当向前朝向其延伸位置前进时，其将开始偏离轴10的中心纵轴L,并且然后 将折回，以当进一步前进时使远顶端在轴10的中心纵轴上闭合。因而，当完 全延伸时，这样的电极60将描绘为通常U形或基本上通常为Q状曲线。这可 通过以弹性材料或例如镍等形状记忆合金提供电极来实现，或通过提供具有不 同偏斜(预拉伸)的电极部分(长度方向)来实现。
而且，引导通道可形状制成在电极上施加一些穿过组织的路径。例如，在 电极上施加穿过組织的线性路径是有利的，因为电极将于是能够抵抗更高的载 荷而不变形，与给定弯曲路径的电极相反。
用于电极60的展开机构可手动驱动或机动(例如电控制)。展开机构可适 于将所有电极作为电极60的一组同时前进或单独或成组(子组)前进。当电 极同时前进时，可通过适当长度、形状(通过拉伸、可替代横截面预布置用于 一定方向移动的导线或通过引导通道的适当成形)和材料的电极预定组成来获得不同的电极模式。根据本发明的装置1可还通过电子控制装置(未显示)来 控制，所述电子控制装置或者结合在装置1中，或者可通过缆线或无线连接来 连接到装置l。在无线结构中，适当的电源供给优选设置在装置内部。电子控 制装置可预编程，以使期望的电极模式可在手术过程之前编程。
在可替代实施例(未显示)中，并且如上所述，提出上述实施例的一次性
装置的变体，具有一次性引入器轴IO和非一次性(可再使用)手柄部分100， 所述非一次性(可再使用)手柄部分100包括展开机构，具有到形成在一次性 引入器轴10中的接口和可定制到各电刺激发生器120的电子连接。轴可在所 有实施例中以塑料或例如钛、不锈钢等金属材料或注射成型聚合物材料形成。 轴的外径优选为五(5)亳米或更小，优选在标准尺寸17到14英寸之间。轴 的壁厚优选在0.05mm和0.25mm之间。引导通道50、 70可以适当的材料形 成，例如以热塑性弹性体或类似的电绝缘材料形成。电极60可以例如钬、不 锈钢等电传导材料形成。在下面，将参照图6-8进一步描述本发明的一方面， 特别适用于脑中的应用，例如在脑癌或遗传缺陷的治疗中的应用。关于前面附 图中所示的本发明的方面，相同的附图标记将用于相似的部件。电极引入器装 置1包括引入器轴IO和手柄部分IOO。引入器轴IO用于插入患者体内，并且 固定连接到手柄部分100。
在可替代实施例中，提出部分一次性装置，具有一次性引入器轴IO和非 一次性(可再使用)手柄部分100，所述非一次性(可再使用)手柄部分100 包括展开机构，具有到形成在一次性引入器轴10中的接口和可定制到各电刺 激发生器120的电子连接。
引入器轴10包括下述部分
一外管道15,具有近端ll和远端12，其优选以塑料或例如钬、不锈钢等 金属或注射成型聚合体材料形成。该管道的外径D2优选为五(5)毫米或更 小。所述外管道的壁厚优选在0.05mm和0.25mm之间，并且管道的长度优选 根据特定应用在50mm和500mm之间。
一内部电极组件引导装置16,其优选以热塑性弹性体或类似的电绝缘材 料形成。内部电极组件引导装置16放置在外管道15的内腔中。电极组件引导 装置16具有平直的近端和平直的远端，包括垂直于纵轴设置的面。该电极组
20件引导装置16包括八个笔直的半开放通道17,以圆形模式围绕电极组件引导 装置16的外周分布，部分陷入电极组件引导装置16的外周中，并且以平行的 轨道从近端12延伸到远端11前。另外，电极组件引导装置16具有中心孔/传 送通道20，提供流体通道和/或用于手术器械的工作通道。电极引导组件16 的外周装配到外管道的内腔中。
一八个电极组件，每一个电极组件包括圆柱状引导套管30。引导套管30 优选以热塑性弹性体或类似的电绝缘材料形成，并且容纳在电^f及组件引导装置 16中的笔直半开放通道17中，并且牢固地固定其中。圆柱状引导套管30具 有平直的近端32和远端31。每一个电极组件引导套管30的内部包括四个相 互电绝缘的电极通道50，电极通道50从近端32平行延伸到远端31 ，并且以 类似于电极通道50放置在拐角中的矩形的模式分布。每一个电极通道50的近 端包括电极支撑区，具有第一约20mm的稍微增加的直径，用于容纳安装在每 一个电极60的近端62上的相应的支撑套管。而且，电极组件包括总共三十二 个细长的优选为圓柱状的电极60，电极60以例如钛、不锈钢等电传导材料形 成，每一个电极具有近端62、远端61和中间区63。距离每一个电极60的近 端62约20mm可提供20mm长的支撑套管(未显示)，所述套管围绕电极60 的中间区63的一部分。该支撑套管意味着给单独的电极提供支撑来防止在展 开次序过程中变形或弯曲，并且构造用于当电极在展开过程中从其缩回位置到 其前进位置时滑动到电极支撑区中(在引导套管30上的电极通道50)。每一 个电极60除了远顶端外优选使用电绝缘层覆盖，而所述远顶端保持未绝缘。 而且，电极60分成4个一组，每组电极插入圆柱状引导套管30中， 一个电极 在每一个电极通道50中。进行插入来使电极60的近端62从引导套管30的近 端伸出约30mm,而电极60的远端61从引导套管30的远端伸出约40mm。
一八个阵列的轴村80,每一个构造用于容纳并且引导四个电极60，每一 个具有近端82和远端81以及四个阵列的通道83。阵列的轴衬80设置在八个 电极组件(引导套管30)的每一个的延伸部分中，构造用于与所述组件和引 导套管30接合，并且用于容纳四个细长的电极60，其中电极60从所述组件/ 弓1导套管30的远端31以在展开次序过程中防止电极变形或弯曲的方式伸出。 为了实现这点，每一个阵列的轴衬80的近端82构造用于将四个阵列的通道83与电极组件/引导套管30的四个电极通道50对准。每一个阵列的轴衬80 的阵列通道83的路径构造用于，将细长电极的模式从当从电极组件/引导套管 30伸出时的矩形才莫式结构改变为当其从阵列的轴衬80伸出时的线性才莫式。由 于八个电极组件/引导套管30以圓形模式分布，并且八个阵列的轴衬80设置 在组件的延长部中，因此可通过适当地将阵列的轴衬80定向来形成径向模式。
一远顶端13，其为电极组件引导装置16的中间延伸部分，并且与电极组 件引导装置16对准。远顶端13包括八个细长的大体上三角形的隔板装置40, 其每一个具有近端42和逐渐变尖的圆形远端41、圆形外表面43和具有两个 面44a， 44b的内部分。 一个面44b是光滑的， 一个面44a包括四个分布的凹 槽70，其从近端42朝向远端41延伸，同时朝向隔板装置40的外圓形表面43 每一个以预定的独特曲率弯曲。面44a, 44b以45度角相交来形成楔。圓形挖 切部45从楔的尖端去除。隔板装置40的近端42具有减小的高度，并且插入 外管道15的远端11中，并且与外管道15紧固定在一起，同时隔板装置40的 远端41相交来形成鱼雷状顶端13。当所有八个楔形隔板装置40通过外管道 15固定在一起时，圆形挖切部45形成与电极组件引导装置16的传送通道20 对准的中心孔46。隔板装置40定向成使一个隔板装置40的光滑面44b紧靠 包括相邻的隔板装置40的四个分布凹槽70的面44a设置，因而每个隔板装置 40形成四个分布通道70，共32个通道。每一个分布通道70构造用于容纳特 定的细长电极60,其中，电极60从其各自阵列的轴衬80伸出，并且允许其 在第一缩回位置和第二前进位置之间移动(以如分别在图3和4中所示的相同 方式)。在其第一缩回位置中，所有电极60与其远端61—起完全放置在分布 通道70中。当电核J乍为展开次序的一部分前进时，电极60的远端61移出分 布通道70来从远顶端13伸出。当凹槽以及因而通道70通向每一个隔板装置 40的圆形外表面43 (并且因而从引入器轴10的纵轴偏离)并且每一个处于其 自己的角度时，每一个电极给定其自己的路径，并且在前进时从远顶端13沿 其自己的方向伸出。因而，通过提供32个电极，所述电极可在第一缩回和第 二前进位置之间移动，每一个电极具有远离远顶端13延伸并且以独特终端终 止的独特路径，就可能如前面所述产生电极终端60的三维模式。
—圆形转接板卯，其牢固地固定到细长电极60的近端62,并且靠近电极组件引导装置16的近端放置。转"l妻板90在第 一缩回和第二前进位置之间可纵 向移动。细长电极的近端62以类似于当电极60从引导套管30伸出时电极60 的模式插入转接板90的孔92中，并且每一个电极的支撑套管牢固固定到转接 板90。转接板90还包括与电极组件引导装置16的传送通道20对准的中心孔 93和彼此相对放置在转接板90外周上并且从转接板90的外周伸出的两个导 向销91。
手柄部分100包括下述部分
一通常圆柱状的壳体IOI,其优选以塑料或其他适当材料形成。壳体包括 两个半体部分，每一个具有内和外表面、近端、远端和中间区。
^^开滑块102,其优选由塑料或类似非导电材料形成，并且在所述壳体 101中并且相对于所述壳体101可在第一缩回和第二前进位置之间移动。展开 滑块102具有近端104和远端104,并且通过两个连接夹105与转接板可操作 连接。所述连接夹105构造用于与转接板90的导向销91接合，并且可滑动地 固定在壳体101的凹槽109中。展开滑块的远端包括32个接头106,接头106 构造用于当电极从转接板90伸出时容纳电极60的近端62。所述接头106电 连接到柔性引线(未显示)的远端，柔性引线将电脉沖从电刺激发生器120 传导到电极60。所述引线的近端连接到连接插头，连接接头构成电刺激发生 器120的接口。展开滑块102还包括与转接板90中的中心孔93对准的中心孔 107,以及远离壳体101的外表面径向伸出的两个或多个手指柄108，穿孔在 手指柄108中。所述手指柄108允许操作者在第一缩回位置和第二前进位置之 间移动展开滑块102，以使电极60前进。壳体101的远半端牢固固定到引入 器轴10,以使轴10的近部分以及转接板90和展开滑块102都位于壳体101 中。凹槽109朝向壳体101的每一个半部分的内表面的远部分，凹槽109构造 用于容纳展开滑块102的两个连接夹105。在所述凹槽109的近延长部分设置 有移动控制槽112(参见图1),其延伸到每一个半部分的近端。移动控制槽 112构造用于容纳展开滑块102的两个手指柄108，并且允许滑块102在第一 缩回和第二前进位置之间的纵向移动。壳体101的近端通过螺紋来接纳端盖
110,端盖IIO用于闭合手柄部分101和将壳体101的两个半体部分的近端固 定在一起两个作用。而且， 一个半体部分包括构造用于当引线121， 122从展
23开滑块102伸出时容纳引线121， 122的出口。
一端盖IIO，其包括外壳体，外壳体具有在其内表面上的螺紋；和内部 支撑圆柱体，内部支撑圓柱体具有与壳体内表面的圓周相对应的圓周。端盖还 包括中心孔lll，其与展开滑块102中的中心孔对准，并且构造用于容纳药品 分配器的管道。
使用中，所述装置的连接器插头连接到适当的电刺激发生器102。装置1 于是穿过患者头颅中的孔插入，并且引入到患者身体/大脑的目标区域。精确 的位置可通过超声、CT、 MR或其他适当方式确定，并且引入器轴10在展开 之前的正确位置可通过类似方式证明。如上所述，在其他实施例中，刺激发生 器可结合在手柄部分中。
当获得引入器轴IO的正确位置时，操作员可通过中心通道lll, 107, 93， 20传送适当的化疗药剂或一剂基因材料，并且传送到待治疗的组织区域中。 传送通过将注射器115的细长的长度可调节并且适当钝化的针插入端盖的中 心孔中并且使其前进直到不可能进一步移动来进4亍。操作者可于是通过按压注 射器柱塞来排空注射器管115，而注射器中的液体排出到待治疗的組织中。
在传送之前、过程中或传送时，操作者可将细长电极62以预定方式展开。 展开通过将展开滑块102从其第一缩回位置朝向其第二前进位置移动直到由 移动控制槽112的端部阻止进一步移动来进行。所述移动导致电极60从第一 缩回到第二前进位置的移动。远顶端13中的分布通道70形状制成*一个单 独的电极60提供独特的，优选为穿过组织的基本上线性路径和独特的终端， 并且目标是能够形成可具有比引入器轴10更大直径(或在垂直于轴10的纵轴 的平面中的最大宽度)并且可确保短和强脉冲最优分布并且由此在待治疗组织 中获得电场的电核j莫式。在一个特定优选实施例中，未绝缘电极顶端(远端 61 )具有位置性，并且设置成其终端至少以这样的方式部分围绕或封闭组织的 目标区域远端61描绘或形成球形/空间椭圓的外周。在所述优选实施例中， 32个电极以四层布置，每一层具有不同的直径，并且包括八个电极60,电极 60的终端(远端61)在垂直于轴10的轴线的平面中描绘为圓^f莫式。
在展开时，操作者可致动电刺激发生器120来将一系列优选短且强的电脉 冲，例如方波脉冲传送到待治疗的组织。为了确保待治疗组织(目标组织)中脉沖和因此电场的适当分布，脉沖可设置来改变特定电极60的模式，所述模 式可修改来适合待治疗身体的各区域和/或特定癌目标组织的解剖。在一个实 施例中，至少一些电极60的终端61关于其他电极终端61等距离设置，并且 至少一些脉冲设置为等距离的成对电极。因而，可在目标组织中形成同质或异 质可控三维电场。
在又一个实施例中，未绝缘电极60顶端可以这样的模式设置其终端61 在平行于轴IO的纵轴截取的平面中形成对应于图5中以附图标记E示出的椭 球形或椭圆形的外周轮廓。在该实施例中，并且如图9中进一步所示，32个 电极60以基本平行的编号为a-d (a为最顶(关于远顶端13 ) /最远(关于使 用者/夕卜科医生)层)的四层(在垂直于轴IO的纵轴的平面中)布置，每一层 中包括标号为l-8的八个电极，所述电极的终端描绘为垂直于引入器轴的轴 线的椭圆形或圓形才莫式。图9中，出于清楚目的，电极60的顶层a和底层d 已经删除，以显示b (bl-b8)和c (cl-c8)层。
电穿孔的效率可通过改变控制脉冲发出次序因而形成控制电场来提高。在 一个建议的脉冲次序中，至少一些脉冲设置为从层a中的电极移动到关于a层 中的电极等距离设置的c层中的电极，而其他脉冲通常在b层和d层中的成对 电极的等距离之间移动。在一个特定发射次序中，脉沖从正电才及al和a2到负 电极c6和c5移动，并且同时脉冲从正电极bl和b2到负电极d6和d5移动， 如图10中所示，其中仅显示了提到的电极远端61,其他的24为了清楚而去 除。脉冲将移动尽可能最短的距离(假设目标组织中均匀的电阻)，为此，电 场可通过设置电极而成形并且控制，以使不同层中的电极的发射可在等距离的 正和负对电极端部(61)(终端电极)之间进行。因而，产生如图11中所示的 细长的三维电场F。电场的位置可通过以适当模式改变脉冲到其他等距离正和 负电极的设置来改变，以覆盖尽可能最大的组织体积。
当脉冲传送时，操作者可通过从第二前进位置到第一缩回位置移动展开滑 块102将细长电极60缩回到其第一缩回位置，由此电极缩回到其在远顶端13 中的默认位置，并且装置1可从患者身体去除。可选地，搮:作者可在已经将细 长电极60缩回之后重新设置所述装置，可能允许比单个装置插入覆盖较大面 积的多个脉冲应用。
25在上述实施例的每一个中，单独的通道(未显示)或传送通道20的一部 分可用于传送生理盐水通过提高组织导电性来增强电穿孔过程。生理盐水也可 通过传送通道20正确引入。在每一种情况下，用于将通道20连接到生理盐水 表面的适当的装置可优选设置在手柄部分100处。
如上所述，电极的横截面形状优选基本为圆形。但是，在其他实施例中， 可采用其他横截面形状。分布通道的直径和横截面形状在任何情况下优选尺寸 制成用于期望电极直径和横截面形状，以提供用于电极的尽可能最好的支撑， 而无需限制其从其缩回位置移动到其延伸位置(和后部)的能力。
在上述每一个实施例中，电才及直径优选为0.4mm或更小，例如包括电绝 缘涂层0.3mm, 0.25mm。电极60的直径通常与电极的硬度相关，以使电极越 厚，电极更硬。对于一些应用，可能需要硬电极，例如，如果组织坚韧。在软 组织中，可使用硬度较小的电极。
电极的顶端还可根据应用构造成其可切割穿过组织或其可以是光滑的，以 更轻地展开组织。
而且，电极可以这样的方式偏置(例如预拉伸)其延伸状态中的几何结 构改变为其已经延伸超出轴10的远顶端13的程度。这可通过给电极60提供 沿电极长度方向的不同拉伸特性来使用。因而，可获得非常柔软的电穿孔装置。
在上述描述中和附图中，传送通道20已经示出为同中心设置在轴10中。 但是传送通道20可关于其横截面位置不对称地设置在轴中。在其他实施例(未 显示)中，单个的传送通道20可由多个较小的传送通道代替，每一个较小的 传送通道在顶端13具有出口。由此可实现注射的治疗分子溶液的更均匀的分 布。
如上所述，手术工具等可通过传送通道20插入。本发明还涉及具有#>据 上述任何实施例的传送通道和治疗分子溶液注射装置的电穿孔装置的组合。治 疗分子溶液注射装置包括适用于传送通道20的细长中空部分和可操纵的出口 端。细长中空部分长度适于使可操纵的出口端可延伸超出电穿孔装置的顶端 13。可操纵的出口端可用于在目标组织中的精确位置中管理一剂治疗分子溶 液。
可选地，或除了与治疗分子溶液注射装置结合，电穿孔装置可具有可操纵顶端13。这可通过具有延伸穿过轴10到顶端13的控制杆或绳来提供，所述 顶端例如枢转安装在轴10的远端处，可围绕平行于轴的伸长轴线或垂直于(或 以其他角度)轴的轴线枢转。顶端13可操作的程度当然取决于电极的硬度和 轴中的通道50和顶端13中的通道70之间的灵活对准。通过提供可操纵顶端 13，可提供电穿孔装置的灵活性和可及范围，还由于较大的目标组织体积，因 此由轴10穿过周围(健康)组织形成的单个的入口孔/通道是必须的。因而， 电极的可及范围可通过顶端13的旋转或轴的旋转和顶端13的旋转组合扩大 (当电极处于轴中的缩回位置中)。由此可按次序重新设置施加的电场，直到 可覆盖全部目标组织。而且，传送通道的出口方向可改变来提供治疗分子溶液 的更精确的传送。可操纵顶端13可与上述治疗分子溶液注射装置结合来进一 步提高药品传送的可及范围和灵活性。但是，可操纵顶端13也可在没有传送 通道的实施例中使用，即适用于不可逆电穿孔的药品对称引入的实施例。
电极也可由在电场中可溶解的药品或DNA分子化合物制备/覆盖/注入药 品或DNA分子化合物。由此，当电场通过电极施加到目标组织时，药品等可 从电极释放。由此可省略传送通道20。但是，注入药品的电极也可与具有传 送通道20的实施例一起^f吏用，以释放多种药品或节约用于例如如上所述的电 场增强生理盐水的传送通道。
权利要求
1.一种电穿孔装置(1)，包括手柄部分(100)；细长引入器轴(10)，其连接到所述手柄部分(100)，所述引入器轴(10)具有远顶端(13)；和一组电极(60)，具有各自的远端(61)，每个电极(60)从缩回位置到露出位置可滑动地布置在所述引入器轴(10)和所述顶端(13)内，其中，在缩回位置，所述远端(61)封闭在所述引入器轴(10)内，在露出位置，所述远端(61)从所述远顶端(13)延伸出；其中，所述电极远端(61)在展开/延伸到其延伸位置时可偏离所述轴(10)的纵轴(L)，以使与所述电极(60)的一对远端(61)之间的距离(D1)的所述纵轴(L)相垂直的平面中的至少一个平面投影大于所述引入器轴(10)的横截面的最大宽度(D2)，所述横截面在所述引入器轴(10)的远端(11)处沿垂直于所述纵轴(L)的平面截取。
2. 根据权利要求1所述的电穿孔装置(1 )，其中，当在其延伸位置中时， 所述电极(60)的所述远端(61)的偏离通过设置在所述远顶端(13)中的分 布通道(70)的弯曲来提供。
3. 根据权利要求1或2所述的电穿孔装置(1 )，其中，当在其延伸位置 中时，所述电极(60)的所述远端(61)的偏离通过所述电极(60)的至少一 部分的偏置提供。
4. 根据权利要求1-3中任一所述的电穿孔装置(l),其中，所述电极(60) 以包括形状记忆合金的材料形成。
5. 根据权利要求1-4中任一所述的电穿孔装置(1 )，其中，所述远顶端(13 ) 以基本上光滑的圆形非切割形状形成，具有到所述引入器轴(10)的基本上光 滑的非切割过渡。
6. 根据权利要求1-5中任一所述的电穿孔装置(1 ),其中，所述远顶端(13 ) 从所述引入器轴(10)可拆卸。
7. 根据权利要求l-6中任一所述的电穿孔装置(1)，其中，所述电极(60)的每一个可单独或以组前进到其延伸位置。
8. 根据权利要求1-7中任一所述的电穿孔装置(1 )，其中，所述电极(60) 可延伸，以使其远端(61)形成围绕目标组织的体积的空间分布。
9. 根据权利要求8所述的电穿孔装置(1)，其中，所述电极(60)可延 伸，以使其远端(61)形成基本上球形分布模式。
10. 根据权利要求8所述的电穿孔装置(1)，其中，所述电极(60)的子 组可延伸，以使其远端(61)在延伸时在平行于所述纵轴(L)的平面中形成 椭球形模式(E )。
11. 根据权利要求1-10中任一所述的电穿孔装置(1 )，其中，所述电极(60) 可滑动地布置在电绝缘的引导通道(50)中。
12. 根据权利要求1-10中任一所述的电穿孔装置(1 ),其中，所述电极(60) 设置有电绝缘涂层，所述电极(60)远端(61)的最远部分未绝缘，以形成点 电极。
13. 根据权利要求1-12中任一所述的电穿孔装置(1 )，其中，所述引入器 轴(10)还包括传送通道(20)，通过所述传送通道(20 )，可管理一剂治疗分 子，所述传送通道(20)贯穿所述轴(10)的长度延伸，并且贯穿所述远顶端(13)终止。
14. 根据权利要求13所述的电穿孔装置(1 )，其中，所述传送通道(20) 可连接到外部治疗分子传送系统(115),所述外部治疗分子传送系统(115) 包括治疗分子存储器和用于通过所述传送通道(20 )管理所述治疗分子的泵送 装置。
15. 根据权利要求13所述的电穿孔装置(1 )，其中，所述手柄部分(100) 包括治疗分子传送系统，所述治疗分子传送系统包括治疗分子存储器和用于通 过所述传送通道(20)管理所述治疗分子的致动装置。
16. 根据权利要求14-15中任一所述的电穿孔装置(1),其中，所述装置 (1)还适用于通过所述传送通道(20)引入手术工具或超声波探针。
17. 根据前述任一权利要求所述的电穿孔装置(1),其中，所述引入器轴 (IO)具有15mm或更小，优选10mm或更小，更优选5mm或更小外径(D2)
18. 根据前述任一权利要求所述的电穿孔装置(1),其中，所述引入器轴 (10)包括外管道(15)和容纳在所述外管道(15)中的内部电极组件引导装置(16)，并且其中，所述电极(60)可滑动地布置在形成在所述内部电极组 件引导装置(16)中的电极引导通道(50)中。
19. 根据权利要求18所述的电穿孔装置(1),其中，所述电极引导通道 (50)形成在一组圓柱状引导套管(30)中，所述一组圆柱状引导套管(30)容纳在沿所述内部电极组件引导装置(16 )的外周径向分布的纵向半开放通道 (17)中。
20. 根据前述任一权利要求所述的电穿孔装置(1 )，包括32个电极(60 )。
21. 根据权利要求20所述的电穿孔装置(1),其中，所述电极(60)可 滑动地布置在每一组八个圆柱状引导套管(30 )的以四组分布的引导通道(50) 中。
22. 根据前述任一权利要求所述的电穿孔装置(1),其中，电刺激发生器 结合到所述装置(1)的手柄部分(100)。
23. 根据权利要求1-21中任一所述的电穿孔装置(1 ),具有用于将装置(1) 的电极(60)连接到外部电刺激发生器的装置。
24. 根据权利要求22或23所述的电穿孔装置(1 )，其中，每一个电极(60 ) 单独设置，以使电刺激的发出可从各电极(60)提供。
25. —种电穿孔方法，包括以下步骤 提供一种电穿孔装置(1),包括具有远顶端(13)的细长引入器轴(10);和一组电才及(60)，具有各自的远端(61),每个电极(60)从缩回位置 到延伸位置可滑动地布置在所述引入器轴(10)内，其中，在缩回位置，所述 远端(61)封闭在所述引入器轴(10)内，在延伸位置，所述远端(61)从所 述远顶端(13)延伸；将所述引入器轴(10)穿过身体的组织插入，并且将所述远顶端(13 )带 入待治疗的目标区域附近，同时所述电极(60)处于其缩回位置中；将所述电极(60)延伸到所述延伸位置，以使所述电极远端(61)从所述 轴(10)的纵轴(L)以这样的方式偏离与所述电极(60)的一对远端(61)之间的距离的所述纵轴(L)相垂直的平面中的至少一个平面投影大于所述引 入器轴(10)的横截面的最大宽度，所述横截面在所述引入器轴(10)的远端 (11)处沿垂直于所述纵轴(L)的平面截取；和通过所述电极(60)将一个或多个电脉冲施加到目标区域组织，从而在所 述目标区域中形成组织细胞膜的透化。
26. 根据权利要求25所述的电穿孔方法，其中，每个所述电极(60)延 伸，从而使其远端(61)形成至少部分围绕目标组织体积的空间分布。
27. 根据权利要求25或26所述的电穿孔方法，其中，所述电极(60)单 独或以组延伸到其延伸位置，延伸到至少部分围绕目标组织的远端(61 )的空 间结构。
28. 根据权利要求25-27中任一所述的电穿孔方法，其中，所述电极(60) 延伸，从而使其远端(61)形成基本上球形的分布模式。
29. 根据权利要求25-27中任一所述的电穿孔装置(1),其中，所述电极 (60)的子组可延伸，从而使其远端(61)在延伸时在平行于轴(10)的纵轴 (L)的平面中形成椭球形模式(E)。
30. 根据权利要求25-29中任一所述的电穿孔方法，包括在通过所述电极 (60)施加一个或多个电脉冲从而在所述目标区域中形成组织的细胞膜暂时透化之前、同时或之后管理到所述身体的一剂治疗分子的步骤。
31. 根据权利要求25-30中任一所述的电穿孔方法，其中，对所述一剂治 疗分子进行系统管理。
32. 根据权利要求25-30中任一所述的电穿孔方法，其中，对所述药剂在 所述目标区域的附近中进行局部管理。
33. 根据权利要求32所述的电穿孔方法，其中，在所述电极(60)延伸 穿过传送通道(20)之前、过程中或之后传送所述药剂，其中，所述传送通道(20)贯穿所述轴(10)的长度而延伸并且贯穿所述远顶端(13)而终止。
34. —种在患者目标区域中产生电场的方法，包括以下步骤 将一组电极(60 )插入所述目标区域的附近中，所述一组电极(60 )具有封闭在具有远顶端(13)的单个细长引入器轴(10)中的各自的远端(61); 至少一对所述电极(60)延伸到延伸位置，以^吏所述电极远端(61)从所述轴(10 )的纵轴(L)以这样的方式偏离与所述电极(60 )的一对远端(61 ) 之间的距离的所述纵轴(L)相垂直的平面中的至少一个平面投影大于所述引 入器轴(10)的4黄截面的最大宽度，所述^黄截面在所述引入器轴(10)的远端 (11)处沿垂直于所述纵轴(L)的平面截取；和通过所述电极(60)将一个或多个电脉冲施加到所述目标组织。
35. —种在患者目标组织中产生电场的方法，包括以下步骤 将一组点电极(60)插入目标组织的附近中，所述点电极(60 )具有各自的电传导远端(61),并且将所述电极远端(61)以围绕或封闭至少部分所述 目标组织的空间形式设置；通过所述点电才及(60)将一个或多个电脉冲施加到所述目标组织。
36. 才艮据权利要求35所述的方法，其中，所述点电极设置成当一序列电 脉沖通过所述电极施加时，在组织中产生椭J求形或空间椭-求形电场。
37. 根据权利要求36所述的方法，其中，所述椭球形或空间椭球形场通 过将所述点电极设置在至少部分围绕或封闭所述目标组织的椭球形或空间椭 球形结构中而产生。
38. 根据权利要求36或37所述的方法，其中，所述点电极远端(61)设 置在基本上圆形的平行层内，并且其中，所述点电极在垂直于所述圆形层的部 分中的位置限定椭球形结构。
39. 根据权利要求38所述的方法，其中，所述电场在组织中通过在每一 层包括至少四个点电极(61)的至少四个基本平行、连续的层a， b， c， d中 的至少十六个点电极(61)之间施加一序列电脉冲而产生，并且其中，所述序 列包括产生至少一些脉冲步骤，所述至少一些脉冲从点电极的第一正层a移动 到关于第一层a中的电极等距离设置的点电极c的第一负层，而其它脉冲同时 从第二正层b移动到点电极d的第二负层。
全文摘要
一种电穿孔装置(1)，包括手柄部分(100)；连接到所述手柄部分(100)的细长引入器轴(10)，所述引入器轴(10)具有远顶端(13)；和一组电极(60)，具有各自的远端(61)，每个电极(60)从缩回位置到露出位置可滑动地布置在所述引入器轴(10)内，其中，在缩回位置，所述远端(61)封闭在所述引入器轴(10)内，在露出位置，所述远端(61)从所述远顶端(13)延伸；其中，所述电极远端(61)在展开/延伸到其延伸位置时可偏离所述轴(10)的纵轴(L)，以使与所述电极(60)的一对远端(61)之间的距离(D1)的纵轴(L)相垂直的平面中的至少一个平面投影大于所述引入器轴(10)的横截面的最大宽度(D2)，所述横截面在所述引入器轴(10)的远端(11)处沿垂直于所述纵轴(L)的平面截取。
文档编号A61B18/14GK101495056SQ200780026412
公开日2009年7月29日 申请日期2007年6月12日 优先权日2006年6月12日
发明者卡伦·朱莉·格尔, 卡斯滕·维泽贝克 申请人:京畿州海莱乌医院