肿瘤电场治疗系统的制作方法

文档序号:33563487发布日期:2023-03-24 13:29阅读:50来源:国知局
肿瘤电场治疗系统的制作方法

1.本技术涉及一种肿瘤电场治疗系统,属于医疗技术设备领域。


背景技术:

2.目前,肿瘤的治疗方式主要有手术、放疗、化疗等,但都存在相应的缺点,比如放疗和化疗会产生副作用,会杀死正常的细胞。利用电场来治疗肿瘤也是目前研发前沿之一,肿瘤电场治疗是一种利用电场发生器产生一种通过低强度、中高频、交变电场干扰肿瘤细胞有丝分裂进程的肿瘤治疗方法。研究表明,电场治疗在治疗胶质母细胞瘤、非小细胞肺癌、恶性胸膜间皮瘤等疾病治疗中效果显著,该治疗方法施加的电场可影响微管蛋白的聚集,阻止纺锤体形成,抑制有丝分裂进程,诱导癌细胞凋亡。
3.研究表明使用多个方向的电场可增强治疗效果,而电场是像矢量一样求和的,所以不同方向的电场不能同时施加在同一个目标区域,因此现有的用于肿瘤电场治疗系统采取两个方向交替施加的方式。
4.为了达到更好的抑制肿瘤细胞增殖的效果,确有必要提供一种合适的间隔时间切换方向。


技术实现要素:

5.本实用新型提供一种抑制肿瘤细胞增殖的效果更好的肿瘤电场治疗系统。
6.本实用新型的绝缘电极可以通过如下技术方案实现:一种肿瘤电场治疗系统,其包括:第一对绝缘电极,被配置在患者躯干表面;第二对绝缘电极,被配置在患者躯干表面;
7.控制信号发生器,其产生具有第一输出状态和第二输出状态的周期性控制信号,其中第一输出状态的持续时间是500ms和980ms之间,第二输出状态的持续时间是500ms和980ms之间;
8.ac信号发生器,其在控制信号处于第一输出状态时在第一对绝缘电极的导体之间产生具有150khz频率的第一ac信号,并且在控制信号处于第二输出状态时在第二对绝缘电极的导体之间产生具有150khz频率的第二ac信号,其中通过第一输出状态和第二输出状态之间的切换,而在在第一对绝缘电极的导体之间产生第一ac信号和在第二对绝缘电极的导体之间产生第二ac信号之间进行切换。
9.进一步地,所述第一时间段t1和第二时间段t2时长相同。
10.进一步地,所述第一时间段t1和第二时间段t2均为50%的工作周期。
11.进一步地,所述第一时间段t1内所述第一ac信号在第三时间段t3内具有上升的幅度、在第四时间段t4内具有下降的幅度,第二时间段t2内所述第二ac信号在第三时间段t3内具有上升的幅度、在第四时间段t4内具有下降的幅度。
12.进一步地,所述第三时间段t3和第四时间段t4的时长均低于第一时间段t1或第二时间段t2的时长的10%。
13.进一步地,所述第三时间段t3和第四时间段t4的时长均低于第一时间段t1或第二
时间段t2的时长的1%。
14.进一步地,所述第一ac信号作用第一对绝缘电极产生第一电场,第二ac信号作用第二对绝缘电极产生第二电场。
15.进一步地,所述第一电场的方向与第二电场的方向垂直。
16.进一步地,所述周期性控制信号是周期性方波信号。
17.进一步地,所述第一ac信号、第二ac信号均具有至少1v/cm的场强。
18.进一步地,所述绝缘电极包括多个呈阵列排布的电极单元、多个连接相邻两电极单元的连接部以及与多个电极单元电性连接的导线,所述电极单元至少为10个且分布在至少呈三行四列排布,所述每个电极单元均与其相邻的至少两电极单元连接,所述多个电极单元中至少有一相邻的两电极单元呈间隔行或间隔列状设置。
19.进一步地,所述多个电极单元中至少一相邻两电极单元呈断开状设置并形成有位于呈断开状设置的两相邻电极单元之间的间隔。
20.进一步地,还包括与连接部或电极单元电性连接的接线部,所述接线部穿过间隔并与导线焊接。
21.进一步地,所述成行排布的相邻两电极单元均呈间隔列状设置,所述多个成列排布的电极单元中至少一同列两相邻电极单元呈间隔行状设置。
22.进一步地,所述成行排布的相邻两电极单元之间的间距相同,所述成列排布的相邻两电极单元之间的间距不同。
23.进一步地,所述多个位于同行相邻两电极单元之间的连接部具有相同的长度,所述多个位于同列相邻两电极单元之间的连接部具有不同的长度。
24.进一步地,所述电极单元为13个,分布在一呈五行五列排布的区域内。
25.进一步地,所述多个成行排布的电极单元中至少一相邻两电极单元呈间隔列状设置,所述成列排布的多个电极单元均呈相邻行状排布。
26.进一步地,所述成行排布的相邻两电极单元之间的间距不同,所述成列排布的相邻两电极单元之间的间距相同。
27.进一步地,所述多个位于同行相邻两电极单元之间的连接部具有不同的长度,所述多个位于同列相邻两电极单元之间的连接部具有相同的长度。
28.进一步地,所述电极单元为13个,分布在一呈三行五列排布的区域内。
29.进一步地,所述连接部包括连接位于同行的相邻两电极单元的第一连接部以及连接位于同列的相邻两电极单元的第二连接部。
30.进一步地,所述连接部还包括连接位于相邻行相邻列并呈对角状排布的相邻两电极单元之间的第三连接部。
31.进一步地,所述第三连接部长度大于所述第一连接部的长度。
32.进一步地,所述第三连接部的长度大于所述第一连接部长度的一半。
33.进一步地,所述第三连接部的长度大于所述第二连接部的长度。
34.进一步地,所述电气功能组件包括多个至少呈三行四列排布电极单元、多个连接相邻两电极单元的连接部以及一与连接部连接的接线部,所述每个电极单元均至少连接两个连接部,所述电极单元至少10个,所述各行或各列的电极单元数量不完全相同。
35.进一步地,所述电极单元为20个,分布在呈四行六列围设的阵列区域内。
36.进一步地,所述多个电极单元中至少一位于同行或同列的两相邻电极单元呈断开状设置。
37.进一步地,所述电气功能组件具有形成于呈断开状设置的两相邻电极单元之间的间隔,所述接线部穿过一间隔c。
38.进一步地,所述接线部是由一连接部朝间隔c的方向延伸设置的。
39.进一步地,所述接线部与连接部呈垂直状设置,所述接线部大致呈“一”字型设置。
40.进一步地,所述接线部桥设在与呈断开状设置的两相邻电极单元分别连接的两连接部之间。
41.进一步地,所述接线部大致呈“t”字型设置。
42.进一步地,所述成行排布的相邻两电极单元之间的间距相同,所述多个连接成行排布的相邻两电极单元的连接部具有相同的长度。
43.进一步地,所述成列排布的相邻两电极单元之间的间距相同,所述多个连接成列排布的相邻两电极单元的连接部具有相同的长度。
44.进一步地,所述多个电极单元中至少一成行排布的相邻两电极单元呈间隔列状设置,所述成行排布的相邻两电极单元之间的间距不完全相同。
45.进一步地,所述多个电极单元中至少一成列排布的相邻两电极单元呈间隔行状设置,所述成列排布的相邻两电极单元之间的间距不完全相同。
46.进一步地,所述成行排布的相邻两电极单元呈相邻列状设置,所述位于成行排布的两相邻电极单元之间的间距相同。
47.进一步地,所述成列排布的相邻两电极单元呈相邻行状设置,所述位于成列排布的两相邻电极单元之间的间距相同。
48.进一步地,所述成行排布的相邻两电极单元之间的间距相同,所述成列排布的相邻两电极单元之间的间距相同。
49.进一步地,所述多个电极单元呈首列与末列每列各设两个电极单元、中间四列每列各设四个电极单元的方式分布在四行六列的阵列区域中。
50.进一步地,所述多个电极单元既呈行向轴对称状设置又呈列向轴对称状设置。
51.进一步地,还包括一与电气功能组件电性连接的导线,所述导线与所述接线部焊接。
52.进一步地,还包括支撑电气功能组件的背衬,所述背衬设有供导线穿过的穿线孔。
53.进一步地,所述绝缘电极包括用于向患者肿瘤部位施加交变电场的电气功能组件以及与电气功能组件电性连接的导线,所述电气功能组件包括呈间隔状设置的多个电极单元、多个连接相邻两电极单元的连接部以及一与导线电性连接的接线部,所述每个电极单元均至少与两个连接部连接,所述电极单元至少为10个。
54.进一步地,所述每个电极单元均连接与其相邻的至少两个电极单元。
55.进一步地,所述多个电极单元分布在一个至少呈三行四列的阵列区域内,所述电极单元的数量最少为10个,最多为30个。
56.进一步地,所述多个电极单元分布在一个至少呈三行四列的阵列区域内,所述每行的电极单元数量相同并且均呈列向对齐状设置。
57.进一步地,所述电极单元呈行间距相同状排布。
58.进一步地,所述电极单元呈列间距相同状排布。
59.进一步地,所述多个连接成行排布的两相邻电极单元的连接部具有相同的长度。
60.进一步地,所述多个连接成列排布的两相邻电极单元的连接部具有相同的长度。
61.进一步地,所述多个电极单元中至少一位于同行或同列的两相邻电极单元呈断开状设置,所述呈断开状设置的两相邻电极单元之间形成有一供所述接线部穿过间隔。
62.进一步地,所述接线部是由与所述间隔相对的连接部侧向延伸设置的。
63.进一步地,所述延伸设置接线部的连接部与接线部呈垂直状设置。
64.进一步地,所述接线部架设在与所述呈断开状设置的两电极单元分别连接的两连接部之间。
65.进一步地,所述接线部大致呈“t”字型设置。
66.进一步地,所述多个电极单元呈四行五列的阵列排布,所述电极单元的数量为20个。
67.进一步地,所述电极单元包括设于所述连接部末端的主体部、设于主体部远离人体皮肤一侧的绝缘板以及设于主体部面向人体皮肤一侧的介电元件。
68.进一步地,所述电极单元还包括选择性地设于主体部上的温度传感器,所述温度传感器与介电元件位于主体部的同一侧。
69.进一步地,所述介电元件设有与温度传感器相应的开孔。
70.进一步地,所述电极贴片还包括支撑电气功能组件的粘贴的背衬,所述背衬设有供所述导线穿过的穿线孔。
71.进一步地,所述导线设有一包覆其与接线部连接处的热缩套管。
72.进一步地,所述绝缘电极包括柔性电路板、设于柔性电路板同一侧的一个介电元件和多个温度传感器以及与柔性电路板电性连接的导线,所述温度传感器的数量为n个,n为大于1且不大于8的整数,所述每个温度传感器均具有一接地端与一信号端,所述柔性电路板具有一绝缘基板以及嵌设于绝缘基板内的多路导电迹线,所述多路导电迹线为n+2路,所述导电迹线中的一路导电迹线与介电元件电性连接,一路导电迹线与所有温度传感器的接地端电性连接,其余的导电迹线分别与相应的温度传感器的信号端电性连接,所述导线与柔性线路板的多路导电迹线电性连接。
73.进一步地,所述柔性线路板具有露出其绝缘基板并与所述导线相应部位电性连接的多个金手指。
74.进一步地,所述金手指分别与柔性线路板的一路导电迹线电性连接。
75.进一步地,所述温度传感器的数量为2个,所述导电迹线为4路,所述金手指为4个。
76.进一步地,所述柔性电路板上设有与介电元件对应的导电盘,所述导电盘与介电元件焊接。
77.进一步地,所述导电盘露出绝缘基板并连接柔性电路板与介电元件电性连接的一路导电迹线。
78.进一步地,所述导电盘包括多个呈间隔状设置的导电芯,所述多个导电芯由柔性电路板与介电元件电性连接的一路导电迹线串接在一起。
79.进一步地,所述柔性电路板上设有n对焊盘,所述每对焊盘均位于相应的两间隔设置的导电芯之间。
80.进一步地,所述每对焊盘设于柔性线路板与相应的温度传感器对应的位置处,所述每对焊盘均露出所述柔性线路板的绝缘基板。
81.进一步地,所述每对焊盘包括第一焊盘与第二焊盘,所述第一焊盘与相应的温度传感器的接地端焊接,所述第二焊盘与相应的温度传感器的信号端焊接。
82.进一步地,所述第一焊盘连接柔性线路板与温度传感器的接地端电性连接的一路导电迹线,所述第二焊盘各自连接柔性电路板与对应的温度传感器的信号端电性连接的一路导电迹线。
83.进一步地,所述导线一端与柔性电路板电性连接,另一端设有插头。
84.进一步地,所述导线与柔性电路板连接处设有一热缩套管。
85.进一步地,所述介电元件具有与温度传感器对应设置的穿孔,所述温度传感器收容于相应的穿孔内。
86.进一步地,所述多路导电迹线中与介电元件电性连接的一路导电迹线为第一导电迹线、与温度传感器的接地端电性连接的一路导电迹线为第二导电迹线、其余的分别与相应的温度传感器的信号端电性连接的n路导电迹线均为第三导电迹线,所述柔性电路板上设有与第一导电迹线连接的导电盘,所述柔性电路板上设有n对焊盘,所述每对焊盘中的一焊盘连接第二导电迹线、另一焊盘连接相应的第三导电迹线。
87.进一步地,所述导电盘与所述焊盘设于柔性电路板的同一侧。
88.进一步地,所述导电盘与所述焊盘均露出柔性电路板的绝缘基板。
89.进一步地,所述柔性电路板还具有与导线焊接的多个金手指,所述金手指均露出柔性电路板的绝缘基板,所述金手指为n+2个,其中n为大于1且不大于8的整数。
90.进一步地,所述金手指设有四个,所述温度传感器设有两个,所述焊盘设有两对,所述第三导电迹线设有两路。
91.进一步地,所述金手指、导电盘以及两对焊盘位于柔性电路板的同一侧。
92.进一步地,还包括一与柔性电路板相应部分粘贴的背衬。
93.进一步地,还包括一设于柔性线路板远离介电元件的一侧的绝缘板,所述绝缘板与介电元件沿厚度方向对应,所述绝缘板夹设于所述柔性线路板与所述背衬之间。
94.进一步地,所述绝缘电极其包括至少一个可施加交变电场的电极片以及与电极片可拆卸地连接的一电连接器,所述电极片包括单独的电极单元以及与电极单元电性连接的第一导线,所述电极片通过第一导线与电连接器可拆卸地连接。
95.进一步地,所述多个电极贴片通过相应的第一导线并行连接至所述电连接器。
96.进一步地,所述电极片的第一导线具有一与电连接器可拆卸地插接的第一插头,所述第一插头与电极单元分别位于第一导线的相对两端。
97.进一步地,所述电连接器具有多个与相应电极片的第一导线的第一插头可拆卸地插接的插座。
98.进一步地,所述电连接器还设有一第二导线,所述第二导线与所述多个插座分别位于电连接器的相对两端。
99.进一步地,所述第二导线具有设于其端部的第二插头。
100.进一步地,所述电连接器具有一本体,所述多个插座与所述第二导线分别设于本体的相对两端。
101.进一步地,所述电极片还包括与电极单元连接的接线部,所述接线部与所述第一导线远离第一插头的一端焊接。
102.进一步地,所述电极单元包括主体部及焊接设于主体部一侧的介电元件,所述接线部由所述主体部侧向延伸设置。
103.进一步地,所述电极单元的主体部与接线部构成电极贴片的柔性线路板。
104.进一步地,所述电极单元包还括至少一个温度传感器,所述温度传感器设于主体部上并与所述介电元件位于的同一侧。
105.进一步地,所述介电元件中间设有至少一个贯穿的穿孔,所述温度传感器分别收容于所述介电元件相应的穿孔内。
106.进一步地,所述电极单元还包括粘设于所述主体部远离介电元件一侧的绝缘板。
107.进一步地,所述第一导线与接线部焊接处外围包覆有一热缩套管。
108.进一步地,所述第一导线与电极单元可拆卸地连接。
109.进一步地,所述电极片包括与电极单元电性连接的接线部,所述接线部远离电极单元的一端设有对接插座。
110.进一步地,所述第一导线远离第一插头的一端设有一对接插头,所述对接插头与所述对接插座可拆卸地插接。
111.进一步地,所述电极片还包括与电极单元粘贴的背衬、呈围绕电极单元状设置并粘设于背衬上的支撑件以及覆盖电极单元与支撑件远离背衬一侧的粘贴件。
112.本实用新型用于向躯干部位的肿瘤施加交变电场的肿瘤电场治疗系统的ac信号发生器提供150khz的中频交流信号,通过第一输出状态和第二输出状态之间的切换,而在第一对绝缘电极之间产生第一ac信号和在第二对绝缘电极之间产生第二ac信号之间进行切换,第一输出状态和第二输出状态时长为500ms和980ms之间,以此达到更好的抑制肿瘤细胞增殖的效果。
113.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
附图说明
114.图1为肿瘤电场治疗系统的框图。
115.图2为用于接通或断开肿瘤电场治疗系统中的第一电场及第二电场的控制信号的示意图。
116.图3为细胞增长率与电场工作周期的关系图。
117.图4是用于施加在绝缘电极上的ac信号示意图。
118.图5为根据本技术肿瘤电场治疗系统的绝缘电极的第一实施例的立体组合图。
119.图6为图5中的绝缘电极的立体分解图。
120.图7为图6中的绝缘电极的电气功能组件的立体分解图。
121.图8为图7中的电气功能组件的介电元件的平面图。
122.图9为图6中的绝缘电极的柔性电路板的平面图。
123.图10为本实用新型肿瘤电场治疗系统的绝缘电极的第二实施例的立体组合图。
124.图11为图10中的绝缘电极的电气功能组件的立体分解图。
125.图12为本实用新型肿瘤电场治疗系统的绝缘电极的第三实施例的立体组合图。
126.图13为图12中的绝缘电极的柔性电路板以及导线的立体图。
127.图14为本实用新型肿瘤电场治疗系统的绝缘电极的第四实施例的立体组合图。
128.图15为图14中的绝缘电极的仰视平面图。
129.图16为图14中的绝缘电极的立体分解图。
130.图17为图16中绝缘电极的电气功能组件及导线的立体分解图。
131.图18为本实用新型肿瘤电场治疗系统的绝缘电极的第五实施例的立体组合图。
132.图19为图18中的绝缘电极的立体分解图。
133.图20为图19中的电气功能组件的平面图。
134.图21为本实用新型肿瘤电场治疗系统的绝缘电极的第六实施例的立体组合图。
135.图22为图21中的绝缘电极的立体分解图。
136.图23为图22中的绝缘电极的电气功能组件及导线的立体分解图。
137.图24为图23中的绝缘电极的柔性电路板的平面示意图。
138.图25为图24中电气功能组件的柔性电路板的正面布线图。
139.图26为图24中电气功能组件的柔性电路板的背面布线图。
140.图27为图22中第六实施例的变换实施方式的立体组合图。
141.图28为本实用新型肿瘤电场治疗系统的绝缘电极的第七实施例的立体组合图。
142.图29为图28所示的绝缘电极的绝缘电极与电连接器分解图。
143.图30为图29所示的绝缘电极的立体分解图。
144.图31为图30所示的绝缘电极的电极单元及第一导线的立体分解图。
145.图32为图31所示的绝缘电极的柔性电路板的平面图。
146.图33为本实用新型肿瘤电场治疗系统的绝缘电极的第八实施例的分解图。
147.图34为图33所示的绝缘电极的立体分解图。
具体实施方式
148.这里将详细地对示例性实施方式进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的绝缘电极的示例。
149.图1为肿瘤电场治疗系统1000的框图,肿瘤电场治疗系统1000包括第一对绝缘电极1、第二对绝缘电极2、控制信号发生器7、反相器8、ac信号发生器9、第一开关/放大器模块10及第二开关/放大器模块10’。
150.ac信号发生器9用于输出频率和幅度可调的正弦信号。本实施例中,控制信号发生器7为方波发生器,产生方波信号,反相器8用于反相控制信号发生器7的方波信号。第一开关/放大器模块10的控制端与控制信号发生器7直接连接,第二开关/放大器模块10’的控制端通过反相器8与控制信号发生器7连接;第一开关/放大器模块10及第二开关/放大器模块10’的输入端均与ac信号发生器9连接;第一开关/放大器模块10的输出端与第一对绝缘电极1连接,第二开关/放大器模块10’的输出端与第二对绝缘电极2连接。第一开关/放大器模块10及第二开关/放大器模块10’具有信号放大的作用,还充当开关的作用。控制信号发生
器7控制第一开关/放大器模块10及第二开关/放大器模块10’的开启,使ac信号发生器9产生的ac信号施加在第一对绝缘电极1上及第二对绝缘电极2上。
151.第一对绝缘电极1导通时产生第一电场3,第二对绝缘电极2导通时产生第二电场4,第一对绝缘电极1及第二对绝缘电极2以使第一电场3及第二电场4的电场方向垂直交叉的方式布置。第一对绝缘电极1及第二对绝缘电极2中的每一个绝缘电极均包括电气功能组件11,21,31,41,51及支撑电气功能组件11,21,31,41,51的背衬12,22,32,42,42’,52,62,62’,713,713’。优选的,背衬12,22,32,42,42’,52,62,62’,713,713’具有粘性层,粘性层贴敷在患者躯干以将电气功能组件11,21,31,41,51置于患者躯干表面。第一对绝缘电极1及第二对绝缘电极2被控制为交替导通,形成作用于目标区域的交变治疗电场,即交替施加的第一电场3及第二电场4。关于绝缘电极100,200,300,400,500,600,600’,700,700’的具体结构将在后面详细描述。
152.作为一个实施方式,ac信号发生器9产生150khz的中频交流信号。控制信号发生器7输出具有第一输出状态及第二输出状态的方波。即高电平1及低电平0。
153.图2为用于接通或断开肿瘤电场治疗系统中的第一电场3及第二电场4的控制信号的示意图。控制信号发生器7输入给第一开关/放大器模块10的控制信号,类似于图2中的信号5,用于导通和关闭第一电场3;由于反相器8的设置,第二开关/放大器模块10’的信号接收到的信号,类似于图2中的信号6,用于导通和关闭第一电场4。
154.t1时刻,控制信号发生器7输出第一输出状态的控制信号时,第一开关/放大器模块10导通并控制第一对绝缘电极1上的ac信号开启,在第一对绝缘电极1的导体之间产生具有150khz频率的第一ac信号,在目标感应区域内产生强度至少为1v/cm的第一电场3,同时第二对绝缘电极2的ac信号关闭,第二电场4关闭。此时,信号5处于高电平1,信号6则处于低电平0。
155.t2时刻,控制信号发生器输出第二输出状态的控制信号,第二开关/放大器模块10’导通并控制第二对绝缘电极2上的ac信号开启,在第二对绝缘电极2的导体之间产生具有150khz频率的第二ac信号,在目标感应区域内产生强度至少为1v/cm的第二电场4,同时第一对绝缘电极1上的ac信号关闭,第一电场3关闭,此时信号5处于低电平0,信号6处于高电平1。
156.t1时长是控制信号发生器7的控制信号处于第一输出状态的持续时间,是第一电场3的工作周期,同时也是第二电场4的关闭时长,t2时长是控制信号发生器7的控制信号处于第二输出状态的持续时间,是第二电场4的工作周期,也是第一电场3的关闭时长,在本实施方式中,t1的时长与t2的时长相同,t1及t2各占控制信号发生器7的控制信号的半个周期。
157.控制信号发生器7通过对第一开关/放大器模块10及第二开关/放大器模块10’的控制,可以将ac信号发生器9产生的150khz的中频ac信号在第一对绝缘电极1及第二对绝缘电极2之间进行切换,使第一电场3及第二电场4交替施加在目标感应区域。
158.图3显示肝癌细胞培养过程中施加不同工作周期的电场作用下对细胞增殖的影响,被施加的电场在不同方向之间的切换速率不同,肿瘤治疗电场的对于组织培养物中的增殖细胞以及实验动物体的恶性细胞的抑制效果不同。
159.实验时,在培养皿内培养肝癌细胞并在其四周施加两对相互垂直的150khz交流信
号,通过改变第一电场3及第二电场4的切换速率来观察细胞的增殖情况。结合图2所示,第一电场3工作t1时长后切换为第二电场4,第二电场4工作t2时长后切换为第一电场3,如此反复,t1与t2相同,均为控制信号发生器7的控制信号的半个周期。通过实验结果显示,t1和t2在500ms至980ms时对细胞增殖抑制的效果优于其他速率。优选的,t1和t2在500ms左右及700ms至980ms之间时对细胞增殖抑制的效果更好。本实施例中采用的是huh-7肝癌细胞作为细胞组织培养,但其转换速率对抑制细胞增殖的结果不局限于该细胞,其他快速增殖的细胞也可被适用。
160.由于系统中存在非纯阻性器件,对于生物应用来说,非纯阻性器件造成的电压尖峰需要抑制,除绝缘电极做阻隔外,优选地,可以通过控制ac信号发生器9产生的ac信号在开启和关闭时的爬升速率来有效避免这一现象。图4示意的是施加在第一对绝缘电极1上的ac信号,该ac信号在开启和关断时的爬升速率进行了优化。
161.t1时刻,ac信号发生器9将第一ac信号作用在第一对绝缘电极1上并产生第一电场3,在第一ac信号形成的初始过程中采用分段式升压方式,即在t3时间内,ac电压幅度由0v逐步升至目标电压峰峰值的90%,之后在若干个t5时间内保持稳定的目标值电压输出;在t4时间内,由目标电压的90%缓慢降低至0v。同样的,t2时刻,ac信号发生器9将第二ac信号作用在第二对绝缘电极2上并产生第二电场4,在第二ac信号形成的初始过程中采用分段式升压方式,即在t3时间内,ac电压幅度由0v逐步升至目标电压峰峰值的90%,之后在若干个t5时间内保持稳定的目标值电压输出;在t4时间内,由目标电压的90%缓慢降低至0v。目标电压降至0v时再进行t2的切换,能够有效避免在第一对绝缘电极1上的ac信号切断时,由于目标电压未降至0v即进行转换而导致ac信号发生器9对第一对绝缘电极1和第二对绝缘电极2同时施加电压的问题,即避免了第一电场3及第二电场4同时存在且重叠的情况。
162.其中,t3和t4通常在t1时长的1%以内,最多不超过t1时间的10%,以免降低单位时间内的电场强度,t5是ac电场频率的倒数,t3、t4和若干个t5的总和等于t1。在t2时间内,第一对绝缘电极1之间的第一电场3关闭,第二对绝缘电极2之间的第二电场4打开,由此完成一个循环周期。该优化方式的实现途径不局限于控制放大器的增益,或使用低通滤波器来完成。
163.基于以上的描述,本技术肿瘤电场治疗系统1000的ac信号发生器9生产150khz的中频交流信号,通过两对绝缘电极1,2,形成两个方向垂直且交替施加在目标感应区域的两个强度为1v/cm的电场并通过第一输出状态和第二输出状态之间的切换,而在第一对绝缘电极1之间产生第一ac信号和在第二对绝缘电极2之间产生第二ac信号之间进行切换,第一输出状态和第二输出状态时长为500ms和980ms之间,以此达到更好的抑制肿瘤细胞增殖的效果。
164.所述肿瘤电场治疗系统1000中的第一对绝缘电极1和第二对绝缘电极2的四个绝缘电极具有相同的结构。本实用新型绝缘电极100,200,300,400,500,600,600’,700,700’可以具有不同的实施方式。本实用新型的绝缘电极100,200,300,400,500,600,600’,700,700’提供了如下9种实施方式:图5至图9所示为本实用新型绝缘电极100的第一实施例,图10至图11所示为本实用新型绝缘电极200的第二实施例,图12至图13所示为本实用新型绝缘电极300的第三实施例,图14至图17所示为本实用新型绝缘电极400的第四实施例,图18至图20所示为本实用新型绝缘电极500的第五实施例,图21至图26所示为为本实用新型绝
缘电极600的第六实施例,图27所示为本实用新型绝缘电极600’作为第六实施例的变换实施方式,图28至图32所示为本实用新型绝缘电极700的第七实施例,图33至图34所示本实用新型绝缘电极700’的第八实施例。绝缘电极的结构具体参如下描述。
165.绝缘电极100的第一实施例
166.图5至图9所示为本实用新型第一实施列的绝缘电极100,所述绝缘电极100可贴敷于患者躯干肿瘤部位对应体表以对肿瘤部位进行电场治疗,其包括柔性背衬12、粘设于背衬12上的电气功能组件11、粘设于背衬12上的支撑件13、粘附于支撑件13上的粘贴件14以及与电气功能组件11电性连接的导线15。本实用新型的绝缘电极100通过背衬12贴合于患者肿瘤部位相应的体表,并通过电气功能组件11向患者肿瘤部位施加交变电场以干扰或阻止患者肿瘤细胞的有丝分裂,从而实现治疗肿瘤的目的。
167.参考图7所示,电气功能组件11包括柔性电路板111、分别设于柔性电路板111相对两侧的多个绝缘板112与多个介电元件113以及固定在柔性电路板111上的多个温度传感器114。温度传感器114与介电元件113位于柔性电路板111的同一侧。多个介电元件113设于柔性电路板111靠近患者体表的一侧,多个绝缘板112设于柔性电路板111远离患者体表的一侧。电气功能组件11通过绝缘板112以及柔性电路板111的相应部位分别与背衬12粘贴而紧密贴设于背衬12上。所述绝缘电极100通过设于柔性电路板111上的多个介电元件11向患者肿瘤部位施加由电场发生器(未图示)产生的交变电信号,从而对患者肿瘤部位进行电场治疗。
168.柔性电路板111包括呈阵列排布的多个主体部1111、多个位于相邻主体部1111之间的连接部1112以及一与导线15电性连接的接线部1113。所述接线部1113可以是由一连接部1112侧向延伸设置,也可以是由一端自由的主体部1111侧向延伸设置。所述多个介电元件113与多个主体部1111分别一一对应设置。所述介电元件113焊接于相应的主体部1111上。所述主体部1111设于所述连接部1112的末端。所述主体部1111是由所述连接部1112末端延伸设置的。所述每一主体部1111均至少通过连接部1112连接与其相邻的两个主体部1111。所述主体部1111大致呈圆形片状设置。可选地,所述主体部1111也可以成条状或带状构造,与所述连接部1112一体成型。所述主体部1111朝向介电元件113的侧面设有导电盘1114,用于与介电元件113通过焊锡(未图示)焊接以将介电元件113组设于柔性电路板111的主体部1111上。导电盘1114的中心与主体部1111的中心重合。所述每一导电盘1114均具有4个凸出或露出于主体部1111的导电芯1115。所述导电芯1115呈中心对称状设置,可以有效防止由于焊锡(未图示)在焊接过程中堆砌造成介电元件113位置偏移。所述4个导电芯1115呈间隔状设置,可以减少制造导电芯1115的铜箔的用量,减少材料成本;同时还可以节约用于焊接导电芯1115与介电元件113的焊锡(未图示)的用量,进一步减低材料成本。
169.同一导电盘1114的4个导电芯1115皆为花瓣形构造。所述每个导电芯1115均包括首尾相连的内侧弧(未标号)与外侧弧(未标号)。所述导电芯1115的内侧弧(未标号)与外侧弧(未标号)呈轴对称状设置。所述同一导电盘1114的4个导电芯1115的内侧弧(未标号)均向导电盘1114的中心方向凹进。所述同一导电盘1114的4个导电芯1115的外侧弧(未标号)均向远离导电盘1114的中心方向凸出。构成导电盘1114的4个导电芯1115既呈中心对称状设置,又呈轴对称状设置,并且每个导电芯1115也呈轴对称状设置,以使所述主体部1111的导电盘1114的4个导电芯1115与介电元件113焊接时,保证每个焊接点的应力平衡,确保介
电元件113整体焊接平衡,提高焊接质量,避免焊接应力不平衡导致介电元件113倾斜而致使介电元件113与主体部1111间隔较大一侧的焊接处强度薄弱而容易断裂;同时还可避免影响绝缘电极100的贴合度。所述同一导电盘1114的4个导电芯1115的外侧弧(未标号)大体位于同一圆周上。
170.所述主体部1111的数量至少为10个,所述介电元件113的数量也至少为10个,其排布方式与所述主体部1111的排布一致,可以增大绝缘电极100的覆盖面积,增强施加至肿瘤部位进行肿瘤电场治疗的电场强度,增大交变电场覆盖肿瘤部位的范围,提高治疗效果。优选地,所述主体部1111与介电元件113的数量均为13个,二者可以分布在一个五行三列的矩阵区域内,也可以分布在一个五行五列的矩阵区域内。从行排布角度看,首行与末行各行均设有2个主体部1111,中间三行每行均设有3个主体部1111。在本实施列中,主体部1111分布在一个呈五行五列排布的阵列区域内,从列排布角度看,第一列、第三列、第五列三列各列均设有3个主体部1111,第二列与第四列各列均设有2个主体部1111。具体地,首行的2个主体部1111分别位于第二列与第四列,中间三行每行的3个主体部1111均分别位于第一列、第三列、第五列,末行的2个主体部1111分别位于第二列与第四列。每行相邻两主体部1111呈间隔列状设置。位于同行的相邻两主体部1111之间的间距相等。位于同列相邻的两主体部1111之间的间距相等。所述位于末行的两主体部1111之间呈断开状设置,形成有位于两主体部1111之间的间隔c。所述接线部1113是由位于第四行第三列的主体部1111侧向延伸设置的。所述接线部1113穿过形成于末行两主体部1111之间的间隔c。
171.所述连接部1112连接相邻两主体部1111,所述导电盘1114设于位于所述连接部1112末端的主体部1111上。所述连接部1112包括连接位于同行间隔列的相邻两主体部1111的第一连接部1112a、连接位于同列相邻行的两主体部1111的第二连接部1112b以及连接位于相邻行、相邻列中并呈对角状分布的两主体部1111的第三连接部1112c。所述第一连接部1112a位于每行间隔列的相邻两主体部1111之间,具有相同的长度。所述第二连接部1112b位于第一列、第三列及第五列各列中相邻的两主体部1111之间,且具有相同的长度。第三连接部1112c的长度大于第一连接部1112a一半的长度。第三连接部1112c的长度大于第二连接部1112b的长度。所述第一连接部1112a与第二连接部1112b均大致呈“一”字形设置。所述第三连接部1112c大致呈“l”形设置或呈倾斜的“一”形设置。所述第三连接部1112c为8个,分别位于首行第二列与首列第二行的两主体部1111之间、位于首行第二列与第二行第三列的两主体部1111之间、位于第二行第三列与首行第四列的两主体部1111之间、位于首行第四列与第二行第五列的两主体部1111之间、位于末行第二列与首列第四行的两主体部1111之间、位于末行第二列与第四行第三列的两主体部1111之间、位于第四行第三列与末行第四列的两主体部1111之间以及位于末行第四列与第四行第五列的两主体部1111之间。优选地,所述第一连接部1112a的长度大于所述主体部1111的直径。所述第二连接部1112b的长度小于所述主体部1111的直径。所述第一连接部1112a与第二连接部1112b呈垂直状设置,所述第三连接部1112c及与其相邻的第一连接部1112a二者呈锐角状设置,所述第二连接部1112b及与其相邻的第三连接部1112c二者也呈锐角状设置。
172.所述主体部1111按照其在阵列中分布位置,可以分为位于阵列外围的外围主体部1111a以及由外围主体部1111a包围并位于阵列内层的中心主体部1111b。具体地,所述外围主体部1111a为10个,所述中心主体部1111b为3个并位于同一列。所述外围主体部1111a与
中心主体部1111b之间均通过连接部1112两两连接。所述两相邻的外围主体部1111a或通过第一连接部1112a电性连接,或通过第二连接部1112b电性连接,或通过第三连接部1112c电性连接。具体地,所述位于同列相邻的两外围主体部1111a通过第二连接部1112b连接,所述位于同行相邻的两外围主体部1111a通过第一连接部1112a连接,所述位于相邻行相邻列并处于对角状排布的两相邻外围主体部1111a通过第三连接部1112c连接。所述外围主体部1111a以及位于相邻两外围主体部1111a之间的第一连接部1112a、第二连接部1112b、第三连接部1112c大致呈一一端开口的八边形状设置。所述外围主体部1111a呈轴对称状设置,其对称轴与3个中心主体部1111b所在直线重合。
173.所述中心主体部1111b为位于第三列的3个主体部1111。所述每一中心主体部1111b以及与其相邻的外围主体部1111a两两之间或通过第一连接部1112a连接,或通过第三连接部1112c连接。所述相邻的两中心主体部1111b通过第二连接部1112b电性连接。具体地,所述中心主体部1111b与其位于同行的相邻外围主体部1111a两者之间通过第一连接部1112a电性连接,所述中心主体部1111b与其位于相邻行相邻列并呈对角状排布的外围主体部1111a两者之间通过第三连接部1112c电性连接,可使中心主体部1111b以及与其相邻的外围主体部1111a之间均至少通过两个连接部1112连接,确保外围主体部1111a与中心主体部1111b之间的位置相对固定,连接稳定,便于在柔性电路板111上焊接介电元件113。也即,所述位于第三行的中心主体部1111b仅通过第一连接部1112a连接与其位于同行的外围主体部1111a,其与位于相邻行相邻列并呈对角状排布的相邻外围主体部部111a之间呈断开状设置。其余两个中心主体部1111b中的每一个不仅通过第三连接部1112c连接与其位于相邻行相邻列并呈对角状排布的外围主体部1111a,还通过第一连接部1112a连接与其位于同行的外围主体部1111a。
174.所述接线部1113是由位于第三列的3个主体部1111中位于端部的两个主体部1111其中之一侧向延伸设置的。具体地,所述接线部1113是由第四行第三列的主体部1111侧向延伸设置。所述接线部1113是由位于端部的中心主体部1111b朝远离主体部1111阵列所在区域延伸设置的。所述接线部1113位于两第三连接部1112c之间,并与该两个第三连接部1112c同时连接位于端部的中心主体部1111b。所述接线部1113以及与其共同连接同一中心主体部1111b的两个第三连接部1112c大致呈箭头状设置。所述接线部1113延伸出位于同行并呈断开状设置的两外围主体部1111a之间。所述接线部1113与所述第一连接部1112a大致呈垂直状设置。所述接线部1113与所述第二连接部1112b大致呈平行状设置。所述接线部1113大致呈“一”字形设置。与同一主体部1111同时连接的接线部1113与第三连接部1112c两者之间的夹角为锐角。在其他实施例中,所述接线部1113也可以是由位于第二行第三列的主体部1111或中心主体部1111b侧向延伸设置的;并且位于首行的两主体部1111之间呈断开状设置,接线部1113穿过该两主体部1111之间的间隔。在其他实施例中,所述接线部1113也可以由位于两相邻中心主体部1111b之间的一第二连接部1112b侧向延伸设置,并且所述接线部1113与所述第二连接部1112b呈垂直状设置;所述接线部1113与延伸设置接线部1113的第二连接部1112b大致呈“t”字形设置。
175.所述绝缘板112大致呈圆形片状设置。绝缘板112由绝缘材料制成,其通过密封胶(未图示)粘附在柔性电路板111的主体部1111远离患者体表的一侧面,在增强柔性电路板111的强度的同时,还可以为导电盘1114及介电元件113之间的焊接操作提供平整的焊接平
面,提高产品良率。绝缘板112可以隔离电气功能组件11远离患者体表一侧空气中的水汽进入电气功能组件11,从而避免水汽与介电元件113与主体部1111之间的焊锡(未图示)接触,而影响主体部1111与介电元件113之间的电性连接。所述绝缘板112与所述主体部1111一一对应设置,其排布方式与主体部1111的排布方式一致。
176.所述介电元件113呈圆形片状设置。介电元件113由高介电常数材料构成,因其具有阻直流通交流的特性,可保证人体安全。介电元件113具有至少大于1000的介电常数。介电元件113面向主体部1111的侧面上附有一层环形金属层1131,可与主体部1111上的导电盘1114通过焊锡(未图示)焊接。介电元件113与主体部1111之间因焊接形成的间隙(未图示)内填充有密封胶(未图示),以保护介电元件113与主体部1111之间焊锡(未图示),避免介电元件113受外力影响而导致焊接处断裂,进而导致交变电场无法通过介电元件113施加于患者肿瘤部位;同时还可以避免空气中的水汽进入间隙(未图示)而侵蚀介电元件113与主体部1111之间的焊锡(未图示),影响介电元件113与主体部1111之间的电性连接。所述金属层1131的外环与介电元件113的外缘之间呈间隔状设置,可以避免设于介电元件113的金属层1131与主体部1111之间的焊锡(未图示)受热熔化时向主体部1111外溢,避免在绝缘电极100贴敷至患者肿瘤部位对应体表时,未经介电元件113阻碍的直流电直接作用于患者体表。介电元件113具有贯穿设置的开孔1132,用于容纳温度传感器114。介电元件113的开孔1132边缘与介电元件113的金属层1131的内环呈间隔状设置,可以避免设于介电元件113的金属层1131与主体部1111之间的焊锡(未图示)受热熔化时向介电元件113的开孔1132方向扩散而导致温度传感器114短路。所述主体部1111、绝缘板112以及介电元件113三者一一对应设置,且三者的中心位于同一直线上。所述绝缘板112以及介电元件113的排布与所述主体部1111的排布一致,均分布在一个呈五行五列排布的阵列区域内。
177.所述柔性电路板111的主体部1111、设于柔性电路板111的主体部1111远离患者体表一侧的绝缘板112以及设于柔性电路板111的主体部1111面向患者表皮一侧的介电元件113共同构成电气功能组件11的电极单元110。所述电气功能组件11的电极单元110的排布与柔性电路板111的主体部1111的排布一致。所述连接部1112位于相邻的两电极单元110之间。
178.温度传感器114固定在主体部1111上,用于监测粘贴件14的温度,从而监测与粘贴件14相贴敷的人体皮肤的温度。温度传感器114监测到的温度超过人体安全温度上限时,电场发生器(未图示)可及时降低或关闭传输至绝缘电极100的交变电流,以避免人体低温烫伤。温度传感器114焊接至主体部1111后再用密封胶(未图示)密封,以防止水汽侵蚀温度传感器114导致温度传感器114失效。所述温度传感器114设于多个呈阵列排布的主体部1111中位于外围的主体部1111上。也即,所述温度传感器114设于外围主体部1111a上。
179.导线15的一端与电气功能组件11的接线部1113焊接,另一端设有与电场发生器(未图示)的电性连接的插头(未标号)。所述导线15的插头(未标号)可以直接插接至电场发生器(未图示)上,也可以与肿瘤电场治疗系统的转接器(未图示)插接,再通过转接器(未图示)与电场发生器(未图示)电性连接实现导线15与电场发生器(未图示)之间的电性连接。导线15与柔性电路板111上接线部1113的连接处包覆有热缩套管151,用于对导线15与柔性电路板111上接线部1113的连接处进行密封、绝缘保护,并提高强度支撑,避免导线15与电气功能组件11连接处发生断裂,同时还可以防尘防水。
180.支撑件13为片状设置。所述支撑件13设置有多个。支撑件13以环绕成行设置的电极单元110的方式粘附在背衬12上。所述多个支撑件13呈间隔状设置。支撑件13具有与相应电极单元110对应设置的多个通孔131。所述多个通孔131呈间隔状设置。支撑件13的厚度与电极单元110的厚度基本一致,支撑件13的顶端所在平面与电极单元110的朝向患者体表所在侧的表面处于同一竖直高度,也即支撑件13靠近患者体表一侧的表面与介电元件113靠近患者体表一侧的表面齐平,可以平整的将粘贴件14覆盖在支撑件13和电极单元110上,提升绝缘电极100贴敷的舒适性。支撑件13可由聚乙烯(pe)材料或采用pet材料或导热硅胶片或由聚氨酯、聚乙烯、分散剂、阻燃剂、炭纤维等复合而成的柔软、化学性能稳定、质量轻、不易变形且无毒的绝缘材料制成。优选地,支撑件13为柔性泡棉。
181.粘贴件14呈片状设置,其一侧与支撑件13及介电元件113贴合,另一侧与患者体表贴合。粘贴件14为导电水凝胶,可作为导电介质,将经过介电元件113的交流电传导至患者肿瘤部位。粘贴件14的数量与支撑件13的个数相同。粘贴件14的大小与支撑件13的大小大致相同。
182.结合图6所示,背衬12呈片状设置,其主要由兼容柔性、透气、绝缘、灭菌的材料制成。背衬12具有多个贯穿设置的透气孔(未图示),可在背衬12贴敷于患者体表时使患者体表被背衬12覆盖的皮肤的毛囊、汗腺可以自由呼吸,避免被背衬12覆盖的患者体表的汗腺、毛囊因堵塞而损害患者皮肤浅表层而引发皮肤炎症。背衬12为网织物。具体地,背衬12为网状无纺布。背衬12朝向患者体表的一面上还涂设有物相容性粘合剂(未图示),用于将背衬12紧密贴合于患者目标区域体表。
183.绝缘电极200的第二实施例
184.图10至图11所示为第二实施例中的绝缘电极200,同样贴敷在患者躯干体表,用于对位于躯干的肿瘤部位进行肿瘤电场治疗,其也包括柔性背衬22、粘设于背衬22上的电气功能组件21、粘设于背衬22上的支撑件23、粘附于支撑件23上的粘贴件(未图示)以及与电气功能组件21电性连接的导线25。所述电气功能组件21也包括柔性电路板211、分别设于柔性电路板相对两侧的多个绝缘板212与多个介电元件213以及固定在柔性电路板211上的多个温度传感器214。柔性电路板211的主体部2111、介电元件213以及绝缘板212一一对应设置,并构成电气功能组件21的电极单元210。所述主体部2111也呈五行五列排布,其分布在五行五列的阵列区域中的位置与第一实施例的主体部1111的排布一致。
185.本实施例中的绝缘电极200与第一实施例中的绝缘电极100的区别在于:绝缘电极200的电气功能组件21的柔性电路板211的外围主体部2111a均通过连接部两两连接,中心主体部2111b均仅与其位于同行相邻的外围主体部2111a连接。具体地,所述相邻两外围主体部2111a或通过第一连接部2112a两两连接、或通过第二连接部2112b两两连接、或通过第三连接部2112c两两连接。所述外围主体部2111a以及位于相邻两外围主体部2111a之间的第一连接部2112a、第二连接部2112b、第三连接部2112c大致呈跑道状构造。所述中心主体部2111b与位于同行的外围主体部2111a均通过第一连接部2112a连接。所述中心主体部2111b与位于相邻行相邻列并呈对角状排布的外围主体部2111a之间呈断开状设置。所述3个中心主体部2111b中一相邻的两中心主体部2111b呈断开状设置。呈断开状设置的两相邻中心主体部2111b之间未设置第二连接部2112。第三连接部2112c呈弧形设置。所述第三连接部2112c设置为4个,分别位于首行第二列与首列第二行的两外围主体部2111a之间、首行
第四列与第二行第五列的两外围主体部2111a之间、末行第二列与首列第四行的两外围主体部2111a之间以及末行第四列与第四行第五列的两外围主体部2111a之间。所述第三连接部2112c及与其相邻的第一连接部2112a两者大致呈钝角状或呈锐角状设置。所述第三连接部2112c及与相邻的第二连接部2112b两者大致呈钝角状设置。所述外围主体部2111a与所述中心主体部2111b的直径相同,所述第二连接部2112b的长度略大于所述外围主体部2111a的直径。
186.所述接线部2113是由一第二连接部2112b侧向延伸设置。具体地,接线部2113是由位于两相邻中心主体部2111b之间的第二连接部2112b侧向延伸设置的。所述接线部2113与延伸设置接线部2113的第二连接部2112b大致呈“t”字形设置。所述接线部2113与第二连接部2112b呈垂直状设置。所述接线部2113与第一连接部2112a大致呈平行状设置。
187.所述柔性电路板211还具有一与接线部2113相对设置的加强部2116,可为接线部2113提供牵引,避免在绝缘电极200贴敷于患者肿瘤部位体表时因受力不均而影响绝缘电极200的贴敷。具体地,所述加强部2116是由侧向延伸设置接线部2113的第二连接部2112b延伸设置。所述加强部2116与接线部2113分别位于与接线部2113连接的第二连接部2112b的相对两侧。所述加强部2116一端连接在与接线部2113连接的第二连接部2112b上,另一端连接在与第二连接部2112b相邻且位于两相邻外围主体部2111a之间的第二连接部2112b上。所述加强部2116桥设于相邻且呈平行状设置的两第二连接部2112b之间。所述加强部2116、所述接线部2113以及与接线部2113连接的第二连接部2112b大致呈“十”字形设置。
188.所述背衬22设有与柔性电路板211的接线部2113对应的穿线孔221。导线25的一端穿过穿线孔221与接线部2113电性连接。导线25由背衬22一侧伸入柔性电路板211内与接线部2113连接,避免了大量导线25被直接压覆于患者表皮上,而导致绝缘电极200贴敷时舒适性降低的问题。
189.绝缘电极300的第三实施例
190.图12至图13所示为第三实施例的绝缘电极300,同样贴敷在患者躯干体表,用于对位于躯干的肿瘤部位进行肿瘤电场治疗,其也包括柔性背衬32,粘设于背衬32上的电气功能组件31、粘设于背衬32上的支撑件33、粘附于支撑件33上的粘贴件(未图示)以及与电气功能组件31电性连接的导线35。
191.本实施例中的绝缘电极300与第一实施例中所述的绝缘电极100的区别在于:绝缘电极300的电气功能组件31包括柔性电路板311、多个绝缘板(未图示)及多个介电元件313,绝缘板(未图示)与介电元件313分别一一对应的设置在柔性电路板311上的主体部3111的相对两侧,形成多个电极单元310。主体部3111分布在一个五行三列的阵列区域内。从列排布角度看,第一列、第三列各设有5个主体部3111,第二列设有3个主体部3111。具体地,位于首行的2个主体部3111分别位于第一列、第三列。位于末行的2个主体部3111也分别位于第一列、第三列。中间三行每行的3个主体部3111分别位于第一列、第二列以及第三列。位于首行、末行的主体部3111均呈间隔列状设置,且位于首行、末行的主体部3111之间均呈断开状设置。位于同行的相邻两主体部3111之间的间距不等。位于同列相邻的两主体部3111之间的间距相等。13个主体部3111呈轴对称状设置,其一对称轴与位于第三行的3个主体部3111所在直线重合,其另一对称轴与位于第二列的3个主体部3111所在直线重合。13个主体部3111也呈中心对称状设置,其对称中心与位于第三行第三列的主体部3111的中心重合。电
极单元310与所述主体部3111的排布一致,位于五行三列的阵列区域内。
192.所述主体部3111按照其在阵列中的分布位置,可以分为12个位于阵列外围的外围主体部3111a以及1个由外围主体部3111a包围并位于阵列内层的中心主体部3111b。具体地,所述1个中心主体部3111b位于第三行第二列位置处的主体部3111。所述12个外围主体部3111a为除位于第三行第二列的主体部3111之外的其余所有主体部3111。所述外围主体部3111a或通过第二连接部3112b连接,或通过第三连接部3112c连接。所述位于同列相邻的两外围主体部3111a均通过第二连接部3112b连接。所述位于相邻行相邻列并呈对角状排布的两外围主体部3111a之间通过第三连接部3112c连接。所述位于同行间隔列设置的两相邻外围主体部3111a之间呈断开状设置。所述外围主体部3111a与中心主体部3111b之间或通过第一连接部3112a连接,或通过第二连接部3112b连接。具体地,所述位于同行相邻的外围主体部3111a与中心主体部3111b之间通过第一连接部3112a连接。所述位于同列相邻的外围主体部3111a与中心主体部3111b之间通过第二连接部3112b连接。所述第一连接部3112a位于同行相邻列的两主体部3111之间,具有相同的长度。所述第二连接部3112b位于同列相邻行的两主体部3111之间,具有相同的长度。所述第三连接部3112c的长度大于第一连接部3112a的长度。所述第三连接部3112c的数量为4个,分别位于首行第一列与第二行第二列的两外围主体部3111a之间、位于第二行第二列与首行第三列的两外围主体部3111a之间、位于第五行第一列与第四行第二列的两外围主体部3111a之间以及位于第四行第二列与第五行第三列的两外围主体部3111a之间。所述外围主体部3111a呈轴对称状设置,其一对称轴与中心主体部3111b所在的行的延伸方向重合,其另一对称轴与中心主体部3111b所在列的延伸方向重合。所述接线部3113是由位于第四行第二列的外围主体部3111a延伸设置的。所述接线部3113位于与其共同连接同一外围主体部3111a的两相邻的第三连接部3112c之间。
193.所述背衬32设有与柔性电路板311的接线部3113对应的穿线孔321。导线35的一端穿过穿线孔321与接线部3113电性连接。导线35由背衬32一侧伸入柔性电路板311内与接线部3113连接,避免了大量导线35被直接压覆于患者表皮上,而导致绝缘电极300贴敷时舒适性降低的问题。
194.绝缘电极400的第四实施例
195.参考图14至图17示,绝缘电极400包括背衬42、粘设于背衬42上的电气功能组件41、粘设于背衬42上的支撑件43、覆盖支撑件43与电气功能组件41相应的部分的粘贴件45以及与电气功能组件41电性连接的导线44。所述绝缘电极400通过背衬42贴合于患者肿瘤部位对应的体表,并通过电气功能组件41向患者肿瘤部位施加交变电场以干扰或阻止患者肿瘤细胞的有丝分裂,从而实现治疗肿瘤的目的。
196.所述电气功能组件41呈网格状设置,包括多个呈阵列排布的电极单元410、多个连接相邻两电极单元410的连接部4112以及一与导线44焊接的接线部4113。所述多个电极单元410呈间隔状分布于所述电气功能组件41的网格点上。所述每个电极单元410均通过连接部4112与其相邻的至少两个电极单元410连接。所述每个电极单元410均至少与两个连接部4112连接。所述多个电极单元410至少为十个,且分布在一个至少呈三行四列的阵列区域内,可以增大绝缘电极400的电极单元410覆盖面积,增强施加至肿瘤部位进行肿瘤电场治疗的电场强度,增大交变电场覆盖肿瘤部位的范围,提高治疗效果。
197.优选地,所述每个电极单元410均通过连接部4112与其相邻的至少三个电极单元
410连接。所述每个电极单元410均至少与三个连接部4112连接。所述多个电极单元410为二十个,且分布在一个四行六列的阵列区域内。所述每列的电极单元410的数量不完全相同。所述每行的电极单元410的数量可以完全相同,也可以不完全相同。所述多个电极单元410中至少一相邻两电极单元410之间呈断开状设置,并形成一位于该呈断开状设置的相邻两电极单元410之间且供接线部4113穿过的间隔4c。所述接线部4113是由与间隔4c相对的连接部4112侧向延伸设置。所述延伸设置接线部4113的连接部4112与所述接线部4113呈垂直状设置,两者大致呈“t”字型设置。所述接线部4113大致呈“一”字型设置。可选地,所述接线部4113呈“t”字型设置,架设在与呈断开状设置的相邻两电极单元410分别连接的两连接部4112之间。所述接线部4113位于多个电极单元410之间,设置在多个电极单元410围设的空间内,可避免电气功能组件41的整体尺寸过大,导致制造成本提高。
198.所述二十个电极单元410呈两列每列各设两个电极单元410、其余四列每列各设四个电极单元的方式排布在四行六列的阵列区域内。具体地,所述二十个电极单元410呈具有四个电极单元410的四列均两两相邻的方式分布在四行六列的阵列区域内。所述成行排布的两相邻电极单元410之间的间距相同。所述多个连接成行排布的相邻两电极单元410的连接部4112具有相同的长度。具体地,所述仅设有两个电极单元410的两列中每列的电极单元410均呈相邻行状排布,所述成列排布的相邻两电极单元410之间的间距相同,多个连接成列排布的相邻两电极单元410的连接部4112具有相同的长度。所述该两列中的四个电极单元410可以分别呈行向对齐状设置;也可以分别呈行向错开状设置;还可以其中一个呈行向对齐状设置、另一个呈行向错开状设置。可选地,所述仅设有两个电极单元410的两列中至少一列的两电极单元410呈间隔行状排布,所述成列排布的电极单元410之间的间距不同,所述多个连接成列相邻两电极单元410的连接部4112具有不同的长度。
199.可选地,所述二十个电极单元呈设有四个电极单元410的四列中至少两列呈间隔列状分布在四行六列的阵列区域内。所述成行排布的相邻两电极单元410之间的间距不同,所述多个连接成行排布的相邻两电极单元410之间的连接部4112具有不同的长度。具体地,仅设两个电极单元410的两列中至少一列的两电极单元410呈间隔行状排布,所述成列排布的相邻两电极单元410之间的间距不同,所述多个连接成列排布的相邻两电极单元410之间的连接部4112具有不同的长度。可选地,仅设两个电极单元410的两列中每列的两电极单元410均呈相邻行状排布时,所述成列排布的相邻两电极单元410之间的间距相同,所述多个连接成列排布的相邻两电极单元410之间的连接部4112具有相同的长度。
200.可选地,二十个电极单元410呈一列设一个电极单元410、一列设三个电极单元410、其余四列每列各设四个电极单元410的方式分布在一个四行六列的阵列区域内。具体地,二十个电极单元410呈首列设一个电极单元410、中间四列每列各设四个电极单元410、末列设三个两两相邻的电极单元410的方式分布在四行六列的阵列区域内,所述成行排布的相邻两电极单元410之间的间距相同,所述成列排布的相邻两电极单元410之间的间距相同。也即,所述多个连接同行相邻两电极单元410之间的连接部4112具有相同的长度。所述多个连接同列相邻的两电极单元410之间的连接部4112具有相同的长度。
201.可选地,二十个电极单元410呈首列设一个电极单元410、中间四列每列各设四个电极单元410、末列的三个电极单元410中一相邻两电极单元410呈间隔行状设置的方式分布在四行六列的阵列区域内,所述成行排布的相邻两电极单元410之间的间距相同,所述成
列排布的相邻两电极单元410之间的间距不同。也即,所述多个连接同行相邻两电极单元410之间的连接部4112具有相同的长度。所述多个连接同列相邻的两电极单元410之间的连接部4112具有不同的长度。
202.可选地,二十个电极单元410呈第一至第四列每列均设四个电极单元410、第五列设三个电极单元410、末列仅设一个电极单元410的排布方式分布在四行六列的阵列区域内。末列的电极单元410与第五列的三个电极单元410其中之一呈行向对齐状设置,且第五列的三个电极单元410均呈行向相邻状设置,所述成行排布的相邻两电极单元410之间的间距相同,所述成列排布的相邻两电极单元410之间的间距相同,多个连接成行排布的两相邻电极单元410的连接部4112具有相同的长度,多个连接成列排布的两相邻电极单元410的连接部4112具有相同的长度。可选地,末列的电极单元410与第五列的三个电极单元410呈行向错开状设置,且第五列的三个电极单元410均呈行向相邻状设置,所述成行排布的相邻两电极单元410之间的间距不同,所述成列排布的相邻两电极单元410之间的间距相同,多个连接成行排布的相邻两电极单元410的连接部4112具有不同的长度,多个连接成列排布的相邻两电极单元410的连接部具有相同的长度。可选地,末列的电极单元10与第五列的三个电极单元410呈行向错开,且第五列的三个电极单元410中一相邻两电极单元410呈间隔行状设置,所述成行排布的相邻两电极单元410之间的间距不同,所述成列排布的相邻两电极单元410之间的间距不同,多个连接成行排布的相邻两电极单元410的连接部4112具有不同的长度,多个连接成列排布的相邻两电极单元410的连接部4112具有不同的长度。
203.可选地,二十个电极单元410呈每列各设四个电极单元410的四列中至少两列呈间隔列状分布在四行六列的阵列区域内,所述成行排布的相邻两电极单元410之间的间距不同,多个连接成行排布的相邻两电极单元410的连接部4112具有不同的长度。成列排布的相邻两电极单元410之间的间距可以相同,也可以不同。多个连接成列排布的相邻两电极单元410之间的连接部4112可以具有相同的长度,也可以具有不同的长度。
204.本实施列中的二十个电极单元410呈首行与末行每行各设四个电极单元410、中间两行每行各设六个电极单元410的方式分布在四行六列的阵列区域内。从列排布角度看,第一列、第六列两列每列各设有两个电极单元410,中间四列每列各设有四个电极单元410。第一列与第六列位于同列的电极单元410均呈行向相邻状排布,且该两列的电极单元410分别呈行向对齐状排布。具体地,首行的四个电极单元410分别位于第二列至第五列的各列中,中间两行每行的六个电极单元410均分别位于第一列至第六列的各列中,末行的四个电极单元410分别位于第二列至第五列的各列中。所述电气功能组件41的多个电极单元410呈轴对称状设置。所述电气功能组件41的多个电极单元410既呈行向轴对称状设置又呈列向轴对称状设置。二十个电极单元410呈八边形状设置。
205.所述连接部4112连接所有位于阵列外围的两相邻电极单元410,所述位于阵列内层的两相邻电极单元410中至少一相邻的两电极单元410呈断开状设置。具体地,所述连接部4112设在除位于第二行第三列与第二行第四列的两个电极单元410以及位于第三行第三列与第三行第四列的两个电极单元410之间之外的所有相邻两电极单元410之间。所述连接成行设置的相邻两电极单元410的连接部4112的长度相等。所述连接成列设置的相邻两电极单元410的连接部4112的长度相等。所述连接部4112位于成行排布的相邻两电极单元410之间、成列排布的两电极单元410之间、阵列外围并位于相邻行相邻列对角状排布的两相邻
电极单元410之间。
206.所述间隔4c设在位于第二行第三列与第二行第四列的两相邻电极单元410之间以及位于第三行第三列与第三行第四列的两相邻电极单元410之间。所述接线部4113位于第三列与第四列两列电极单元410之间。所述接线部4113大致呈“t”字型设置,其穿过间隔4c,且桥接位于第三列中间两相邻电极单元410之间的连接部4112与位于第四列中间两相邻电极单元410之间的连接部4112。所述接线部4113以及与其连接的两相邻的连接部4112呈轴对称状设置。可选地,接线部4113呈“一”字型设置,并由与间隔4c对应的连接部4112朝间隔4c侧向延伸设置。
207.所述电气功能组件41的接线部4113与导线44电性连接。在本实施方式中,所述接线部4113远离其连接的连接部4112的一端的两侧面分别呈错开状设有一排与导线44焊接的金手指41130。所述导线44的一端电性连接所述接线部4113的金手指41130;另一端通过设置的插头42与电场发生器(未图示)的电性连接,以在肿瘤电场治疗时为绝缘电极400提供肿瘤治疗用的交流电信号。所述导线44与接线部4113的金手指41130的焊接处外围包覆有一热缩套管41。所述热缩套管41对导线44及电气功能组件41的接线部4113的连接处进行绝缘保护,并提供支撑,避免导线44与电气功能组件41的接线部4113的连接处发生断裂,同时还可以防尘防水。
208.所述电极单元410包括设于连接部4112相对两末端的主体部4111、设于主体部4111远离人体皮肤一侧的绝缘板412、设于主体部4111面向人体皮肤一侧的介电元件413以及选择性地设于主体部4111上并与介电元件413位于同侧的温度传感器414。所述主体部4111、绝缘板412、介电元件413皆为圆形片状构造。所述绝缘板412、主体部4111及介电元件413沿厚度方向一一对应设置,三者的中心位于同一直线上。
209.所述主体部4111面向介电元件413的一面设有一导电盘4114。所述主体部4111的导电盘4114能够被介电元件413完全覆盖,以便于导电盘4114与介电元件413通过焊锡(未图示)焊接。所述主体部4111的导电盘4114包括呈中心对称状设置的多个导电芯41140,可以有效防止由于焊锡(未图示)在焊接过程中堆砌造成介电元件413位置偏移。所述主体部4111的导电盘4114中心位于主体部4111的中心线上。所述导电盘4114的多个导电芯41140的顶面位于同一平面,可避免导电芯41140与介电元件413之间出现焊接点虚焊。所述导电盘4114的中心也位于介电元件413的中心线上。
210.在本实施方式中,所述同一主体部4111的导电盘4114包括4个间隔并呈中心对称状设置的导电芯41140。所述导电芯41140采用多点间隔的设置方式可以减少制造导电芯41140的铜箔的用量,减少材料成本;同时还可以节约用于焊接导电芯41140与介电元件413的焊锡(未图示)的用量,进一步减低材料成本。所述同一导电盘4114的4个导电芯41140皆为花瓣形构造。所述每个导电芯41140均包括首尾相连的内侧弧(未标号)与外侧弧(未标号)。所述导电芯41140的内侧弧(未标号)与外侧弧(未标号)呈轴对称状设置。所述同一导电盘4114的4个导电芯41140的内侧弧(未标号)均向导电盘4114的中心方向凹进。所述同一导电盘4114的4个导电芯41140的外侧弧(未标号)均向远离导电盘4114的中心方向凸出。构成导电盘4114的4个导电芯41140既呈中心对称状设置,又呈轴对称状设置,并且每个导电芯41140也呈轴对称状设置,以使所述主体部4111的导电盘4114的4个导电芯41140与介电元件413焊接时,保证导电盘4114与介电元件413之间的每个焊接点的应力平衡,确保介电
元件413整体焊接平衡,提高焊接质量,避免焊接应力不平衡导致介电元件413倾斜而致使介电元件413与主体部4111间隔较大一侧的焊接处强度薄弱而容易断裂;同时还可避免影响绝缘电极400的贴合度。
211.所述绝缘板412由绝缘材料制成。优选的,所述绝缘板412为环氧玻璃布层压板。所述绝缘板412通过密封剂(未图示)粘附在主体部4111远离人体皮肤的一面,能够增强主体部4111的强度,为主体部4111与介电元件413之间的焊接操作提供平整的焊接平面,提高产品良率。同时,所述绝缘板412还可以隔离绝缘电极400远离皮肤一侧空气中的水汽与位于主体部4111与介电元件413之间的焊锡(未图示)接触,避免水汽侵蚀主体部4111与介电元件413之间的焊锡(未图示),影响主体部4111与介电元件413间的电性连接。
212.所述绝缘板412的大小与所述主体部4111的大小相同,以避免绝缘板412通过密封剂(未图示)粘贴于主体部4111远离人体皮肤一侧时,密封剂(未图示)通过毛细效应爬至所述主体部4111面对人体皮肤一侧,而影响所述介电元件413与所述主体部4111焊接形成的间隙(未图示)内密封胶(未图示)的填充,导致密封胶(未图示)内存在空洞,进而避免密封胶(未图示)在高温固化时因为空洞中的水汽与密封胶(未图示)的热膨胀系数差异大而导致水汽迅速膨胀造成爆裂、产生爆米花现象,损坏产品。
213.所述介电元件413为高介电常数材料,其具有阻碍直流电的导通、允许交流电通过的导电特性,可保证人体安全。优选的,所述介电元件413为介电陶瓷片。所述介电元件413呈环形状构造,其中间贯穿设有穿孔4132,用于收容温度传感器414。所述介电元件413面向主体部4111的一面附有一层环形金属层(未图示)。所述介电元件413的金属层(未图示)与主体部4111的导电盘4114的导电芯41140之间形成点对面的焊接,无需要求较高的焊接对位精度,焊接更加方便。所述介电元件413与主体部4111焊接形成的间隙(未图示)内填充有密封胶(未图示),以保护介电元件413与主体部4111之间焊锡(未图示),避免介电元件413受外力影响而导致焊接处断裂,进而导致交变电场无法通过介电元件413施加于患者肿瘤部位;同时还可以确保介电元件413通过密封胶(未图示)固定至主体部4111上。所述介电元件413的金属层(未图示)的内环与介电元件413的穿孔4132边缘呈间隔状设置,可以避免设于介电元件413的金属层(未图示)与主体部4111的之间的焊锡(未图示)受热熔化时向介电元件413的穿孔4132方向扩散而导致温度传感器414短路。所述介电元件413的金属层(未图示)的外环与介电元件413的外缘之间也呈间隔状设置,可以避免设于介电元件413的金属层(未图示)与主体部4111的之间的焊锡(未图示)受热熔化时向主体部4111外侧溢,避免在绝缘电极400贴敷至患者肿瘤部位体表时,未经介电元件413阻碍的直流电通过而作用患者体表。
214.所述介电元件413的外径略小于主体部4111的直径,所述密封胶(未图示)沿着介电元件413外侧的主体部4111边缘通过毛细现象向间隙(未图示)内部填充,以利于介电元件413与主体部4111焊接形成的间隙(未图示)内的密封胶(未图示)填充。结合介电元件413的穿孔4132,在介电元件413与主体部4111焊接形成的间隙(未图示)内填充密封胶(未图示)时,间隙(未图示)内的空气可以从介电元件413的穿孔4132排出,避免间隙(未图示)内填充的密封胶(未图示)产生空洞,提高产品质量。
215.所述温度传感器414设有多个,分别收容于相应的介电元件413的穿孔4132内。在本实施方式中,所述温度传感器414的数量有八个,分别设于位于首行第三列、首行第四列、
末行第三列、末行第四列、第二行第二列、第二行地五列、第三行第二列以及第三行第五列的八个电极单元410上。所述八个温度传感器414分别设于对应的电极单元410的主体部4111的中心处。
216.参考图17所示,所述电极单元410的呈四行六列设置的主体部4111、连接相邻两电极单元的连接部4112以及架设于两相邻连接部4112之间的接线部4113共同构成电气功能组件41的柔性电路板411。所述柔性电路板411呈网格状设置。所述介电元件413设于所述柔性电路板411的网格点上。可以理解为,所述主体部4111为所述柔性电路板411的网格点。从电极单元410的形成角度看,所述绝缘板412设置于所述柔性电路板411的主体部4111远离人体皮肤一侧,所述介电元件413设置于所述柔性电路板411的主体部4111面向人体皮肤一侧,所述温度传感器414选择性的设置于所述柔性电路板411的主体部4111面向人体皮肤一侧。所述柔性电路板411的主体部4111排布与电极单元410的排布一致。
217.柔性电路板411由绝缘基板b及嵌设于绝缘基板b内的多路导电迹线(未图示)构成。所述主体部4111的绝缘基板b内嵌设的导电迹线(未图示)、连接部4112的绝缘基板b内嵌设的导电迹线(未图示)以及接线部4113的绝缘基板b内嵌设的导电迹线(未图示)电性相连。所述部分连接部4112的绝缘基板b内嵌设有导电迹线(未图示),其余的连接部4112仅包含绝缘基板b以加强柔性电路板411的强度。所述导电芯41140露出或凸出于主体部4111的绝缘基板b。所述柔性电路板411的绝缘基板b可以隔离绝缘电极400周围空气中的水汽与位于柔性电路板411的主体部4111的导电盘4114的导电芯41140与介电元件413之间的焊锡(未图示),避免远离皮肤一侧的空气中的水汽侵蚀主体部4111与柔性电路板411介电元件413之间的焊锡(未图示)。所述柔性电路板411的绝缘基板b与所述绝缘板412起到双重隔离作用,可延长绝缘电极400的使用期限。所述接线部4113的金手指41130露出于绝缘基板b。
218.所述柔性电路板411的导电迹线(未图示)包括一路将位于各个主体部4111的导电盘4114的全部导电芯41140串联的导电迹线(未图示)、一路将位于相应主体部4111上的各个温度传感器414的接地端(未图示)串联的导电迹线(未图示)以及多路分别电性连接位于相应主体部4111上的各个温度传感器414的信号端(未图示)的导电迹线(未图示)。该些导电迹线(未图示)与接线部4113的多个金手指41130一一对应电性连接。
219.所述电气功能组件41通过生物相容性粘合剂(未图示)居中粘附于背衬42上,所述背衬42对应所述接线部4113末端位置处设有穿线孔421。所述穿线孔421可供所述导线44的一端穿过并与所述接线部4113电性连接,以避免所述导线44贴敷在背衬42与皮肤之间影响绝缘电极400与皮肤紧密贴合,进一步避免空气进入电气功能组件41与人体皮肤之间增加电气功能组件41与皮肤之间的阻抗而导致电气功能组件41产热增加造成低温烫伤。
220.所述支撑件43具有贯穿设置的多个通孔431,所述通孔431与电极单元410对应。所述支撑件43可以为一整体片状构造,可提高绝缘电极400的整体强度。所述多个通孔431呈间隔状设置并分别环绕相应的电极单元410状设于所述支撑件43上。在本实施方式中,所述支撑件43由多个结构相同且独立的支撑单元430共同构成。所述多个支撑单元430呈间隔状设置。所述每个支撑单元430均环绕在相应的多个的电极单元410的外围。所述每一支撑单元430具有贯穿设置的两个通孔431,分别用于收容同列相邻两个电极单元410。所述支撑件43由10个支撑单元430构成。所述支撑件43的厚度与电极单元410的厚度基本一致,所述支撑件43和电气功能组件41贴敷在背衬42后,所述支撑件43和电极单元410的上表面基本齐
平。在其他实施方式中,所述每个支撑单元430可以设置单个尺寸较大的通孔431,环绕成列的多个电极单元410的外围。
221.所述粘贴件45贴敷于所述支撑件43与电极单元410远离背衬42的一面。所述粘贴件45具有双面粘性,与皮肤接触可保持皮肤表面湿润缓解局部压力。所述粘贴件45优选导电凝胶。所述粘贴件45的形状与支撑件43的形状大致相同。因为支撑件43和电极单元410的上表面齐平,以便粘贴件45平整地覆盖在支撑件43和电极单元410上。
222.绝缘电极400通过其上设置的至少10个电极单元410向患者肿瘤部位施加交变电场以进行肿瘤治疗,可以避免因肿瘤大小、部位、位置差异而引起电场治疗不足影响治疗效果,增大绝缘电极400的电极单元410覆盖面积,增强施加至肿瘤部位进行肿瘤电场治疗的电场强度,增大交变电场覆盖肿瘤部位的范围,提高治疗效果。
223.绝缘电极500的第五实施方式
224.参考图18至图20所示,绝缘电极500包括背衬52、粘设于背衬52上的电气功能组件51、粘设于背衬52上的支撑件53、覆盖支撑件53及电气功能组件51相应的部分的粘贴件(未图示)以及与电气功能组件51电性连接的导线54。
225.本实施方式中的绝缘电极500与第四实施方式中的绝缘电极400基本相同,区别仅在于电气功能组件51上的电极单元510的具体排布方式不同,下面仅针对区别之处进行说明,其他内容可参考第四实施方式。
226.所述电气功能组件51包括多个呈矩形阵列排布的电极单元510、多个连接相邻两电极单元510的连接部5112以及一与导线54电性连接的接线部5113。所述每个电极单元510均通过连接部5112与其相邻的至少两个电极单元510连接。所述每个电极单元510均至少与两个连接部5112连接。所述多个电极单元510呈间隔状分布在所述电气功能组件51的网格点上。多个电极单元510分布在一个至少呈三行四列的阵列围设的区域内,并且至少为12个、至多为30个,可以增大绝缘电极500的电极单元510覆盖面积,增强施加至肿瘤部位进行肿瘤电场治疗的电场强度,增大交变电场覆盖肿瘤部位的范围,提高治疗效果。所述多个电极单元510分布在三行四列的阵列区域中,数量为12个;或分布在三行五列的阵列区域中,数量至少为12个且最多为15个;或分布在四行四列的阵列区域中,数量至少为12个且最多为16个;或分布在四行五列的阵列区域中,数量至少为12个且最多为20个;或分布在四行六列的阵列区域中,数量至少为12个且最多为24个;或分布在五行五列的阵列区域中,数量至少为12个且最多为25个;或分布在五行六列的阵列区域中,数量至少为12个且最多为30个。
227.每行的电极单元510数量相同并且呈列向对齐状设置。所述每列的电极单元510的数量相同并且呈行向对齐状设置。所述成行排布的两相邻电极单元510之间的间距相等,并且所述成列排布的两相邻电极单元510之间的间距也相等。所述同行相邻两电极单元510呈相邻列状设置,所述同列相邻两电极单元510呈相邻行状设置。所述连接部5112位于同行或同列两相邻电极单元510之间。所述多个连接成行排布的两相邻电极单元510之间的连接部5112具有相同的长度。所述多个连接成列排布的两相邻电极单元510之间的连接部5112具有相同的长度。所述成行排布的相邻两电极单元510之间的间距与成列排布的相邻两电极单元510之间的间距不同。也即,所述位于成行排布的相邻两电极单元510之间的连接部5112的长度与位于成列排布的相邻两电极单元510之间的连接部5112的长度不同。可选地,所述成行排布的相邻两电极单元510之间的间距与成列排布的相邻两电极单元510之间的
间距相同。也即,所述位于成行排布的相邻两电极单元510之间的连接部5112的长度与位于成列排布的相邻两电极单元510之间的连接部5112的长度相同。
228.所述多个电极单元510中至少一相邻两电极单元510呈断开状设置。所述呈断开状设置的两相邻电极单元510之间形成有供接线部5113穿过的间隔5c。所述接线部5113可以呈“一”字型设置并由一与间隔5c相对的连接部5112侧向延伸设置,也可以呈“t”字型设置并架设在与呈断开状设置的两电极单元510分别连接的两连接部5112之间。呈断开状设置的电极单元510位于电极单元510所在阵列区域的内层。所述电气功能组件51的位于外围的电极单元510均通过连接部5112两两连接。也即,所有位于电气功能组件51外围的相邻两电极单元510均通过连接部5112两两连接。所述多个电极单元510中至少一位于相邻行相邻列并呈对角状设置的两相邻电极单元510之间呈断开状设置。所述接线部5113位于多个电极单元510之间,可以避免电气功能组件51的整体尺寸过大导致制造成本提高。
229.从电极单元510在阵列中的分布位置看,多个电极单元510可以分为多个位于外围的外围电极单元510a以及多个由外围电极单元510a包围的中心电极单元510b。所述外围电极单元510a至少为10个,所述中心电极单元510b至少为2个。所有外围电极单元510a均通过连接部5112两两连接。也即,所述连接部5112设在所有相邻的两外围电极单元510a之间。所述多个中心电极单元510b中至少一个与其位于同行相邻或同列相邻的一个外围电极单元510a或中心电极单元510b之间呈断开状设置,并形成有位于两者之间的间隔5c,以供接线部5113穿过。
230.所述接线部5113可以是由与间隔5c相对的一连接部5112朝间隔5c的方向侧向延伸设置,并大致呈“一”字型构造。所述侧向延伸设置接线部5113的连接部5112与接线部5113呈垂直状设置,并且两者大致呈“t”字型设置。所述侧向延伸设置接线部5113的连接部5112位于两相邻的外围电极单元510a之间,也可以位于一外围电极单元510a以及与其相邻的一个中心电极单元510b之间,还可以位于两相邻的中心电极单元510b之间。也即,侧向延伸设置接线部5113的连接部5112连接位于两相邻的外围电极单元510a,或连接两相邻的中心电极单元510b或连接一外围电极单元510a以及与其相邻的中心电极单元510b。所述接线部5113还可以呈“t”字型设置,架设在与呈断开状设置的两中心电极单元510b分别连接的两连接部5112之间,或架设在与呈断开状设置的一中心电极单元510b以及一与该中心电极单元510b相邻的外围电极单元510a分别连接的两连接部5112之间。
231.在其他实施方式中,所述多个外围电极单元510a中至少一相邻两外围电极单元510a呈断开状设置,并且所述呈断开状设置的外围电极单元510a中至少一个通过连接部5112与其位于相邻行相邻列并呈对角状排布的中心电极单元510b连接。也即,部分相邻的两外围电极单元510通过连接部5112连接;部分相邻的两外围电极单元510a呈断开状设置,两者之间未设置连接部5112;连接部5112设在一外围电极单元510a以及与其位于相邻行相邻列并呈对角状排布的一中心电极单元510b之间、两相邻外围电极单元510a之间、两相邻中心电极单元510b之间、一外围电极单元510a以及并与其位于同行或同列相邻的中心电极单元510b之间。
232.在本实施方式中,所述电气功能组件51的多个电极单元510呈四行五列排布。所述电气功能组件51的电极单元510的数量为20个。所述每行的电极单元510的数量均相同并且每列的电极单元510的数量也相同。每一行电极单元510的数量均为5个。每一列电极单元
510的数量均为4个。所述位于第二行第三列的电极单元510与位于第二行第四列的电极单元510之间呈断开状设置,两者之间形成有间隔5c。所述位于第三行第三列的电极单元510与位于第三行第四列的电极单元510之间呈断开状设置,两者之间也形成有间隔5c。所述接线部5113呈“t”字型设置,架设在位于第三列中间的连接部5112与位于第四列中间的连接部5112之间。所述第三列中间的连接部5112设在位于第三列第二行与位于第三列第四行的两个电极单元510之间。所述第四列中间的连接部5112设在位于第四列第二行与位于第四列第三行的两个电极单元510之间。所述连接部5112位于除第二行第三列与第二行第四列的两电极单元510以及第三行第三列与第三行第四列的两电极单元510之外的所有位于同行或同列的两相邻电极单元510之间。
233.绝缘电极600的第六实施例
234.图21至图26所示为第六实施例的绝缘电极600。本实施例的绝缘电极600可以多个组合使用,多个绝缘电极600与一集线器(未图示)连接,共同对肿瘤部位进行肿瘤电场治疗。绝缘电极600包括背衬62、粘设于背衬62上的电气功能组件61、粘设于背衬62上的支撑件63、覆盖支撑件63及电气功能组件61相应的部分并与患者肿瘤部位对应的体表皮肤贴合的粘贴件64以及与电气功能组件61电性连接的导线65。所述绝缘电极600通过背衬62贴合于患者肿瘤部位对应的体表,并通过电气功能组件61向患者肿瘤部位施加交变电场以干扰或阻止患者癌细胞的有丝分裂,从而实现治疗肿瘤的目的。
235.所述电气功能组件61包括单个呈正方形片状设置的电极单元610以及一与电极单元610连接的接线部6112。所述接线部6112与导线65焊接,实现电气功能组件61与导线65间的电性连接。所述接线部6112一侧表面设有多个金手指61120。在本实施方式中,金手指61120为四个,所述四个金手指61120设于所述接线部6112面对皮肤一侧表面。所述导线65与接线部6112的金手指61120的焊接处外围包覆有一热缩套管651。所述热缩套管651对导线65及电气功能组件61的接线部6112的连接处进行绝缘保护,并提供支撑,避免导线65与电气功能组件61的接线部6112的连接处发生断裂,同时还可以防尘防水。所述导线65远离接线部6112的末端设有与电场发生器(未图示)或集线器(未图示)电性连接的插头652。所述导线65的一端电性连接所述接线部6112的金手指61120;另一端通过插头652与电场发生器(未图示)或集线器(未图示)电性连接,以在肿瘤电场治疗时为绝缘电极600提供肿瘤治疗用的交流电信号。
236.所述电极单元610包括主体部6111、设于主体部6111远离人体皮肤一侧的绝缘板612、设于主体部6111面向人体皮肤一侧的介电元件613以及设于主体部6111上并与介电元件613位于同一侧的两个温度传感器614。所述主体部6111、绝缘板612、介电元件613的形状大致相同,皆为正方形片状构造。所述主体部6111、绝缘板612、介电元件613沿主体部6111的厚度方向对应设置,且三者的中心位于同一直线上。在本实施方式中,所述主体部6111、绝缘板612及介电元件613均为角落呈弧形设置的正方形片状构造。优选的,所述主体部6111呈尺寸约为32mm
×
32mm的正方形片状构造。所述电气功能组件61的接线部6112由电极单元610的主体部6111侧向延伸设置。
237.所述主体部6111由绝缘基板b以及嵌设于绝缘基板b内的四路导电迹线l构成。所述四路导电迹线分别为一路设于绝缘基板b靠近介电元件613一侧的第一导电迹线l1、一路设于绝缘基板b靠近绝缘板612一侧的第二导电迹线l2以及两路与第二导电迹线l2位于同
一侧的第三导电迹线l3、l3’。所述主体部6111上居中设有露出绝缘基板b并与第一导电迹线l1电性连接的导电盘6113。所述导电盘6113可与介电元件613焊接将介电元件613组设于主体部6111上。所述导电盘6113能够被介电元件613完全覆盖,以便于导电盘6113与介电元件613通过焊锡(未图示)焊接。所述导电盘6113中心位于主体部6111的中心线上。所述导电盘6113包括呈中心对称状设置的多个导电芯61130,可以有效防止由于焊锡(未图示)在焊接过程中堆砌造成介电元件613位置偏移。所述多个导电芯61130的顶面位于同一平面,可避免与介电元件613在焊接时出现虚焊。所述多个导电芯61130均与第一导电迹线l1连接。所述多个导电芯61130由第一导电迹线l1串联在一起。
238.在本实施例中,所述主体部6111的导电盘6113大致呈方形构造,其对称轴与所述主体布111的对称轴重合。所述导电盘6113包括位于四个角落处的并呈间隔设置的4个导电芯61130。所述导电芯61130采用多点间隔的设置方式可以减少制造导电芯61130的铜箔的用量;同时还可以节约用于焊接导电芯61130与介电元件613的焊锡(未图示)的用量,降低制造成本。所述每个导电芯61130均呈尺寸约为9mm
×
6mm的长方形构造。优选的,所述每个导电芯61130均呈四角倒圆的长方形构造。所述每一个导电芯61130的纵长轴线与接线部6112的延伸方向平行。在其他实施方式中,所述导电盘6113的每个导电芯61130还可以是圆形、方形等。
239.在本实施方式中,所述构成导电盘6113的4个导电芯61130呈矩阵状设置,4个导电芯61130呈两行两列排布。两列导电芯61130之间的间隙约为8.5mm,两行导电芯61130之间的间隙约为4mm。所述构成导电盘6113的4个导电芯61130既呈中心对称状设置,又呈轴对称状设置,并且每个导电芯61130也呈轴对称状设置,以使主体部6111的4个导电芯61130与介电元件613焊接时,每个焊接点应力平衡,确保介电元件613整体焊接平衡,提高焊接质量,避免因焊接应力不平衡导致介电元件613倾斜而致使介电元件613与主体部6111间隔较大一侧的焊接处强度薄弱而容易断裂;同时还可避免影响绝缘电极600的贴合度。所述导电盘6113的4个导电芯61130呈两两间隔状设置,并在相邻两导电芯61130之间形成有间隔6c。4个间隔6c大致呈“十”字形连通状设置。相邻间隔6c呈连通状设置。4个间隔6c中2个位于同行两导电芯61130之间的间隔6c所在延伸方向与所述接线部6112的延伸方向一致。
240.所述主体部6111上还设有露出其绝缘基板b的两对焊盘6114,可分别与相应的温度传感器614相应部位焊接实现温度传感器614与主体部6111之间的电性连接。所述每对焊盘6114均位于相应的同行间隔设置的两导电芯61130之间。所述两对焊盘6114均位于所述接线部6112的延伸方向上所述每对焊盘6114均具有一个对称中心,所述两对焊盘6114的两个对称中心的连线与所述接线部6112的延伸方向平行。所述每对焊盘6114均包括第一焊盘6114a与第二焊盘6114b。所述每对焊盘6114的第一焊盘6114a皆与第二导电迹线l2电性连接,所述两个第二焊盘6114b中的一个与所述第三导电迹线l3电性连接,另一个与所述第三导电迹线l3’电性连接。所述每个温度传感器614具有一信号端(未图示)与一接地端(未图示)。所述第一焊盘6114a与温度传感器614的接地端(未图示)焊接,所述第二焊盘6114b与相应的温度传感器614的信号端(未图示)焊接。
241.所述绝缘板612由绝缘材料制成。优选的,所述绝缘板612为环氧玻璃布层压板。所述绝缘板612通过密封剂(未图示)粘附在主体部6111远离人体皮肤的一面,能够增强主体部6111的强度,为主体部6111与介电元件613之间的焊接操作提供平整的焊接平面,提高产
品良率。同时,所述绝缘板612还可以隔离绝缘电极600远离皮肤一侧空气中的水汽与位于主体部6111与介电元件613之间的焊锡(未图示)接触,避免水汽侵蚀主体部6111与介电元件613之间的焊锡(未图示),影响主体部6111与介电元件613间的电性连接。
242.所述绝缘板612的尺寸与所述主体部6111的尺寸相同,以避免绝缘板612通过密封剂(未图示)粘贴于主体部6111远离人体皮肤一侧时,密封剂(未图示)通过毛细效应爬至所述主体部6111面对人体皮肤一侧,而影响所述介电元件613与所述主体部6111焊接形成的间隙(未图示)内密封胶(未图示)的填充,导致密封胶(未图示)内存在空洞,进而避免密封胶(未图示)在高温固化时因为空洞中的水汽与密封胶(未图示)的热膨胀系数差异大而导致水汽迅速膨胀造成爆裂、产生爆米花现象,损坏产品。
243.所述介电元件613由高介电常数材料制成,其具有阻碍直流电的导通、允许交流电通过的导电特性,可保证人体安全。优选的,所述介电元件613为介电陶瓷片。所述介电元件613贯穿设有数量与温度传感器614数量一致的两个穿孔631,分别用于收容相应的温度传感器614。所述介电元件613面向主体部6111的一面附有一层金属层(未图示)。所述介电元件613的金属层(未图示)与主体部6111的导电盘6113的导电芯61130之间形成点对面的焊接,无需要求较高的焊接对位精度,焊接更加方便。所述介电元件613的金属层(未图示)的内缘与介电元件613的穿孔631边缘呈间隔状设置,可以避免设于介电元件613的金属层(未图示)与主体部6111的之间的焊锡(未图示)受热熔化时向介电元件613的穿孔631方向扩散而导致温度传感器614短路。所述介电元件613的金属层(未图示)的外缘与介电元件613的外缘之间也呈间隔状设置,可以避免设于介电元件613的金属层(未图示)与主体部6111的之间的焊锡(未图示)受热熔化时向主体部6111外侧溢出而导致在绝缘电极600贴敷至患者肿瘤部位体表时,未经介电元件613阻碍的直流电通过而作用患者体表。
244.所述每个温度传感器614通过其接地端(未图示)与主体部6111上设置的第一焊盘6114a焊接以及其信号端(未图示)与主体部6111上设置的第二焊盘6114b焊接以实现其与主体部6111之间的电性连接。由于主体部6111的两个第一焊盘6114a皆与第二导电迹线l2电性连接、两个第二焊盘6114b中的一个与第三导电迹线l3电性连接、两个第二焊盘6114b中的另一个与第三导电迹线l3’电性连接,而两个第一焊盘6114a分别与两温度传感器614相应的接地端(未图示)焊接,两个第二焊盘6114b分别与两个温度传感器614相应的信号端(未图示)焊接,由此,两个温度传感器614的接地端(未图示)皆与主体部6111的第二导电迹线l2电性连接,两个温度传感器614的信号端(未图示)分别与主体部6111的第三导电迹线l3、l3’电性连接。即两个温度传感器614通过第二导电迹线l2与第三导电迹线l3、l3’传输其监测的温度信号。所述两个温度传感器614在焊接于主体部6111上后分别收容于介电元件613的相应的穿孔631内。优选的,所述温度传感器614为热敏电阻。所述温度传感器614用于监测覆盖电气功能组件61的介电元件613面对人体皮肤的一面的粘贴件64的温度,进一步检测与粘贴件64相贴附的人体皮肤的温度。温度传感器614监测到的温度超过人体安全温度上限时,肿瘤电场治疗系统(未图示)可及时降低或关闭施加至绝缘电极600的交变电压,以避免人体低温烫伤。所述两个温度传感器614对称地布设于主体部6111上,可以检测不同位置对应的人体皮肤的温度,确保检测数据的可靠性。所述两温度传感器614通过主体部6111的两对焊盘6114焊接至主体部6111后再用密封胶(未图示)密封,以防止水汽侵蚀温度传感器614导致温度传感器614失效。
245.所述接线部6112与主体部6111的构成相同,也具有相应的绝缘基板b以及嵌设于绝缘基板b内的四路导电迹线l。接线部6112的四路导电迹线l也分别与主体部6111相应的导电迹线l电性连接。所述接线部6112的4个金手指61120均露出其绝缘基板b靠近介电元件613的一侧面。所述接线部6112的四路导电迹线l分别与金手指61120电性连接。所述接线部6112的四路导电迹线l也分别为第一导电迹线l1、第二导电迹线l2及第三导电迹线l3、l3’。接线部6112的第一导电迹线l1由主体部6111的第一导电迹线l1延伸设置。接线部6112的第二导电迹线l2由主体部6111的第二导电迹线l2延伸设置。接线部113的第三导电迹线l3、l3’分别由主体部6111相应的第三导电迹线l3、l3’延伸设置。
246.接线部6112通过其第一导电迹线l1与主体部6111的第一导电迹线l1连接、主体部6111的第一导电迹线l1与主体部6111上的导电盘6113连接实现与主体部6111的导电盘6113间的电性连接,进而通过主体部6111的导电盘6113与介电元件613的焊接实现其与介电元件613间的电性连接。所述接线部6112通过其第二导电迹线l2与主体部6111的第二导电迹线l2连接、主体部6111的第二导电迹线l2与主体部6111上的第一焊盘6114a的连接实现与主体部6111上的第一焊盘6114a的电性连接,进而通过第一焊盘6114a与温度传感器614的接地端(未图示)焊接实现其与温度传感器614的接地端(未图示)间的电性连接。接线部6112通过其第三导电迹线l3、l3’分别与主体部6111的第三导电迹线l3、l3’相应连接、主体部6111的第三导电迹线l3、l3’分别与两个第二焊盘6114b的连接实现与主体部6111上的两个第二焊盘6114b间的电性连接,进而通过两个第二焊盘6114b与两个温度传感器614的信号端(未图示)一一对应焊接实现其与两个温度传感器614的信号端(未图示)间的电性连接,从而将温度传感器614监测到的温度信号并行传输至电场发生器(未图示),以使电场发生器(未图示)能及时高效地调节施加至介电元件613上的交变电压或交变电流以达到避免温度过高造成低温烫伤的目的。
247.所述主体部6111与所述接线部6112共同构成电气功能组件61的柔性电路板611。所述主体部6111与接线部6112各自的绝缘基板b共同构成柔性电路板611的绝缘基板b。所述主体部6111的导电迹线l与接线部6112的导电迹线l一一对应构成柔性电路板611的导电迹线l。所述柔性电路板611的绝缘基板b可以隔离绝缘电极600周围空气中的水汽与位于导电盘6113与介电元件613之间的焊锡(未图示),避免远离皮肤一侧的空气中的水汽侵蚀设于柔性电路板611的主体部6111上的导电盘6113与柔性电路板611和介电元件613之间的焊锡(未图示)。所述柔性电路板611的绝缘基板b与所述绝缘板612起到双重隔离作用,可延长绝缘电极600的使用期限。
248.从电极单元610的形成角度看,所述绝缘板612设置于所述柔性电路板611的主体部6111远离人体皮肤一侧,所述介电元件613设置于所述柔性电路板611的主体部6111面向人体皮肤一侧,所述两个温度传感器614设置于所述柔性电路板611的主体部6111面向人体皮肤一侧。所述绝缘板612与所述介电元件613分别设于所述柔性电路板611的主体部6111的相对两侧。所述柔性电路板611的第一导电迹线l1将导电盘6113的4个间隔的导电芯61130串联在一起,第二导电迹线l2通过两个第一焊盘6114a与两个温度传感器614的接地端(未图示)电性连接,第三导电迹线l3、l3’通过两个第二焊盘6114b分别与两个温度传感器614的信号端(未图示)电性连接。所述第一导电迹线l1位于绝缘基板b内靠近人体皮肤的一层。第二导电迹线l2以及第三导电迹线l3、l3’均位于绝缘基板b内靠近绝缘板612一层。
为了便于布设导电迹线l,接线部6112的宽度为7~9mm。优选的,接线部6112的宽度为8mm。
249.所述接线部6112的金手指61120、导电盘6113的4个导电芯61130以及焊盘6114均露出柔性电路板611的绝缘基板b靠近介电元件613的一侧面。所述金手指61120、导电盘6113的4个导电芯61130以及焊盘6114均位于柔性电路板611靠近患者体表一侧。所述接线部6112的一金手指61120一端通过与其连接的第一导电迹线l1电性连接介电元件613,另一端通过与导线65的相应部位焊接,以将电场发生器(未图示)生成的交变电压信号传输至介电元件613。接线部6112的另外三金手指61120中一金手指61120一端通过与其连接的第二导电迹线l2电性连接温度传感器614的接地端(未图示)、另外两金手指61120一端通过与其连接的第三导电迹线l3、l3’分别电性连接两个温度传感器614的信号端(未图示)。接线部6112的该三金手指61120另一端分别与导线65的相应部位焊接,以此实现将温度传感器614检测到的相关信号通过第二导电迹线l2、第三导电迹线l3、l3’、导线65并行传至电场发生器(未图示)。
250.所述背衬62呈片状设置,其主要由柔性透气的绝缘材料制成。所述背衬62为网织物。具体地,所述背衬62为网状无纺布,具有柔软、轻薄,防潮、透气的特性,长时间贴敷于患者体表仍可使患者皮肤表面保持干燥。所述背衬62面向患者体表的一面上还涂设有生物相容性粘合剂(未图示),用于将背衬62紧密贴合于患者肿瘤部位对应的体表。在本实施方式中,所述背衬62大致呈八边形片状设置。
251.所述支撑件63粘附于背衬62上,且围设在电极单元610外侧。支撑件63中间贯穿设置有通孔631,用以收容电极单元610。所述支撑件63可以由泡棉材料制成。所述支撑件63与电极单元610远离背衬62一侧的表面齐平。也即,所述支撑件63与电极单元610面对粘贴件64一侧的表面齐平,以支撑粘贴件64。
252.所述粘贴件64具有双面粘性。所述粘贴件64的一面粘设于所述支撑件63以及电极单元610远离背衬62一侧的表面上。所述粘贴件64另一面作为贴敷层,贴敷于人体表面皮肤上,保持皮肤表面湿润,缓解局部压力。优选的,所述粘贴件64为导电水凝胶,以充当导电介质。粘贴件64在支撑件63的支撑作用下,与人体皮肤具有更好的贴敷性。
253.绝缘电极600’的第六实施例的变换实施方式
254.图27显示的是第六实施例的变换实施方式绝缘电极600’,与第六实施例的绝缘电极600的区别仅在于其背衬62’的四个角落处向内凹陷设置有凹角621’。所述背衬62大致呈“十”字形构造。凹角621’与外部连通,并呈“l”型设置。绝缘电极600’贴敷在患者肿瘤部位对应的体表时,凹角621’可以避免背衬62角落处拱起造成褶皱,进而避免空气从褶皱处进入电极单元610与皮肤之间增加电气功能组件61与皮肤之间的阻抗而导致电气功能组件61产热增加造成低温烫伤。
255.本实用新型的绝缘电极600、600’由于采用单独的电极单元610向患者肿瘤部位施加交变电压,在其无法正常工作时,仅需更换具有单独电极单元610的绝缘电极600、600’即可,无需对含有多个电极单元610的整片绝缘电极进行报废处理,可以降低患者肿瘤治疗的成本。此外,本实用新型的绝缘电极600、600’可以根据患者肿瘤部位大小进行自由组合,确保绝缘电极600、600’进行肿瘤电场治疗的覆盖面积,确保电场治疗效果。同时,本实用新型的绝缘电极600、600’的柔性电路板611上仅设有与介电元件613电性连接的一路第一导电迹线l1、与两个温度传感器614的接地端(未图示)共同电性连接的一路第二导电迹线l2以
及与两个温度传感器614的信号端(未图示)分别电性连接的两路第三路导电迹线l3、l3’,以实现将电场发生器(未图示)的交变电压信号通过第一导电迹线l1传输至介电元件613,实现向患者肿瘤部位施加交变电压进行肿瘤治疗的目的;同时其通过第二导电迹线l2与第三导电迹线l3、l3’分别与两个温度传感器614电性连接实现电场发生器(未图示)与两个温度传感器614之间的信号传输,布线设计难度低、结构简单,制造工序简化、制造容易,且产品制造良率高,可大大降低制造成本低。
256.绝缘电极700的第七实施例
257.图28至图32所示为绝缘电极700的一个实施方式,绝缘电极700包括一与电场发生器(未图示)或转接器(未图示)电性连接的电连接器72以及多个可拆卸地组设于电连接器72上的电极片71。绝缘电极700的多个电极片71均是通过可拆卸地方式组设于电连接器72上,且多个电极片71是并行连接至电连接器72上的,可在其中某一电极片71损坏无法工作时容易更换损坏的电极片71,而无需将多个电极片71均做报废处理,可降低制造成本,避免浪费,确保其在进行肿瘤电场治疗时具有足够的电场强度;同时,多个电极片71还可根据患者身体差异、肿瘤部位、肿瘤大小等在数量上进行自由组合、位置上进行自由调整,确保施加至患者肿瘤部位的电场强度是最适宜的;另外,多个电极片71的贴敷位置以及相互之间的间隔也可以根据患者自身情况进行自由调整,可确保患者肿瘤部位的皮肤能自由呼吸,避免因长时间进行电场治疗而导致患者肿瘤部位贴敷电极片71的部位产生热量快速聚集、无法及时散发出去而引发患者贴敷电极片71的体表出汗、堵塞毛孔引起皮肤炎症。
258.请重点参阅图30至图32所示,多个电极片71均可拆卸地插接于电连接器72相应的部位,以实现各电极片71与电连接器72之间的并行连接,并可通过电连接器72实现与电场发生器(未图示)之间的电性连接,可在某一电极片71损坏时及时、方便地更换,确保施加至肿瘤部位的电场强度充足,提升治疗效果。所述每一电极片71皆包括单个向患者肿瘤部位施加交变电场的电极单元710、与电极单元710电性连接的接线部711、与接线部711焊接的第一导线712、与电极单元710粘贴的背衬713、以环绕电极单元710状粘设于背衬713上的支撑件714以及覆盖电极单元710与支撑件714相应部位的粘贴件715。所述第一导线712一端与接线部711焊接,另一端通过设于其末端的第一插头7121与电连接器72可拆卸地插接,以实现电极单元710与电连接器72之间的电性连接,进而将电场发生器(未图示)产生的交变电信号通过电连接器72传输至电极单元710以进行肿瘤电场治疗。可选地,所述电极片71可通过第一导线712的第一插头7121直接与电场发生器(未图示)插接或先与转接器(未图示)插接,再通过转接器(未图示)与电场发生器(未图示)电性连接以实现电极片71与电场发生器(未图示)之间的电性连接。
259.所述电极片71的电极单元710包括一设于接线部711端部并与接线部711电性连接的主体部7101、分别设于主体部7101相对两侧的绝缘板7102与介电元件7103以及设于主体部7101上并与介电元件7103位于同一侧的温度传感器7104。所述电极单元710整体呈圆形片状构造。所述主体部7101、绝缘板7102及介电元件7103皆为圆形片状构造,三者尺寸大致相同且沿厚度方向一一对应设置。所述主体部7101、绝缘板7102及介电元件7103三者的中心位于同一直线上。
260.所述主体部7101面对人体皮肤的一侧设有一导电盘7105,所述导电盘7105与介电元件7103焊接以将介电元件7103组设于主体部7101上。所述导电盘7105能够被介电元件
7103完全覆盖,以便导电盘7105与介电元件7103通过焊锡(未图示)焊接。所述导电盘7105中心位于主体部7101的中心线上。所述导电盘7105包括呈中心对称状设置的多个导电芯71051,可以有效防止由于焊锡(未图示)在焊接过程中堆砌造成介电元件7103位置偏移。所述多个导电芯71051的顶面位于同一平面,可避免与介电元件7103在焊接时出现虚焊。所述多个导电芯71051之间还设有一对焊盘7106,可与温度传感器7104相应部位焊接实现温度传感器7104与主体部7101之间的电性连接。所述两焊盘7106包括第一焊盘7106a与第二焊盘7106b。所述温度传感器7104具有一信号端(未图示)与一接地端(未图示)。所述第一焊盘7106a与温度传感器7104的接地端(未图示)焊接,所述第二焊盘7106b与温度传感器7104的信号端(未图示)焊接。
261.所述绝缘板7102由绝缘材料制成。优选的,所述绝缘板7102为环氧玻璃布层压板。所述绝缘板7102通过密封剂(未图示)粘附在主体部7101远离人体皮肤的一面,一方面能够增强主体部7101的强度,以为主体部7101与介电元件7103之间的焊接操作提供平整的焊接平面;另一方面还可以隔离电极片71远离皮肤一侧空气中的水汽与位于主体部7101与介电元件7103之间的焊锡(未图示)接触,避免水汽侵蚀主体部7101与介电元件7103之间的焊锡(未图示),影响主体部7101与介电元件7103间的电性连接。所述绝缘板7102的尺寸与所述主体部7101的尺寸大致相同,以避免绝缘板7102通过密封剂(未图示)粘贴于主体部7101远离人体皮肤一侧时,密封剂(未图示)通过毛细效应爬至所述主体部7101面对人体皮肤一侧,而影响介电元件7103与主体部7101焊接形成的间隙(未图示)内密封胶(未图示)的填充,导致密封胶(未图示)内存在空洞,进而避免密封胶(未图示)在高温固化时因为空洞中的水汽与密封胶(未图示)的热膨胀系数差异大而导致水汽迅速膨胀造成爆裂、产生爆米花现象,损坏产品。
262.所述介电元件7103由高介电常数材料制成,其具有阻碍直流电的导通、允许交流电通过的导电特性,可在肿瘤电场治疗时保证使用者安全。优选的,所述介电元件7103为介电陶瓷片。所述介电元件7103中间贯穿设有与主体部7101的一对焊盘7106对应的穿孔71031,用于收容温度传感器7104。所述介电元件7103面向主体部7101的一面附有一层金属层(未图示)。所述介电元件7103的金属层(未图示)与主体部7101的导电盘7105的导电芯71051之间形成点对面的焊接,无需要求较高的焊接对位精度,焊接更加方便。所述介电元件7103的金属层(未图示)的内缘与介电元件7103的穿孔71031边缘呈间隔状设置,可以避免设于介电元件7103的金属层(未图示)与主体部7101的之间的焊锡(未图示)受热熔化时向介电元件7103的穿孔71031方向扩散而导致温度传感器7104短路。所述介电元件7103的金属层(未图示)的外缘与介电元件7103的外缘之间也呈间隔状设置,可以避免设于介电元件7103的金属层(未图示)与主体部7101的之间的焊锡(未图示)受热熔化时向主体部7101外侧溢出而导致在电极片71贴敷至患者肿瘤部位体表时,未经介电元件7103阻碍的直流电通过而作用患者体表。
263.所述介电元件7103与主体部7101焊接形成的间隙(未图示)内填充有密封胶(未图示),以保护介电元件7103与主体部7101之间焊锡(未图示),避免介电元件7103受外力影响而导致焊接处断裂,进而导致交变电场无法通过介电元件7103施加于患者肿瘤部位;同时还可以避免空气中的水汽进入间隙(未图示)而侵蚀介电元件7103与主体部7101之间的焊锡(未图示),进而影响介电元件7103与主体部7101之间的电性连接。所述介电元件7103的
外径略小于主体部7101的直径,可在填充密封胶(未图示)时使密封胶(未图示)沿着位于介电元件7103外侧的主体部7101的边缘通过毛细现象向间隙(未图示)内部填充,有利于介电元件7103与主体部7101焊接形成的间隙(未图示)内的密封胶(未图示)的填充。在介电元件7103与主体部7101焊接形成的间隙(未图示)内填充密封胶(未图示)时,间隙(未图示)内的空气可以从介电元件7103的穿孔71031排出,避免间隙(未图示)内填充的密封胶(未图示)产生空洞,提高产品质量。
264.所述温度传感器7104通过其接地端(未图示)与主体部7101上设置的第一焊盘7106a焊接以及其信号端(未图示)与主体部7101上设置的第二焊盘7106b焊接设于主体部7101上。所述温度传感器7104在焊接于主体部7101上后收容于介电元件7103的穿孔71031内。优选的,所述温度传感器7104为热敏电阻。所述温度传感器7104用于监测覆盖电极单元710的介电元件7103面对人体皮肤的一面的粘贴件715的温度,进一步检测与粘贴件715相贴附的人体皮肤的温度。温度传感器7104监测到的温度超过人体安全温度上限时,肿瘤电场治疗系统可及时降低或关闭电场发生器(未图示)施加至电极片71的交变电压,以避免人体低温烫伤。所述温度传感器7104通过主体部7101的一对焊盘7106焊接至主体部7101后再用密封胶(未图示)密封,以防止水汽侵蚀温度传感器7104导致温度传感器7104失效。
265.所述接线部711由电极单元710的主体部7101侧向延伸设置。所述接线部711与第一导线712的焊接处外围包覆有一热缩套管7122。所述热缩套管7122对第一导线712与接线部711的连接处进行绝缘保护,并提供支撑,避免第一导线712与接线部711的连接处发生断裂,同时还可以防尘防水。
266.所述电极单元710的主体部7101与所述接线部711共同构成电极片71的柔性电路板716。从电极单元710的形成角度看,所述绝缘板7102设置于所述柔性电路板716的主体部7101远离人体皮肤一侧,所述介电元件7103设置于所述柔性电路板716的主体部7101面向人体皮肤一侧,所述温度传感器7104设置于所述柔性电路板716的主体部7101面向人体皮肤一侧。
267.所述柔性电路板716由绝缘基板7b及嵌设于绝缘基板7b内的多路导电迹线(未图示)构成,即所述电极单元710的主体部7101与接线部711皆由绝缘基板7b及嵌设于绝缘基板7b内的多路导电迹线(未图示)构成。所述主体部7101的绝缘基板7b内的多路导电迹线(未图示)分别与接线部711的绝缘基板7b内的相应的多路导电迹线(未图示)电性相连。本实施方式中,所述柔性电路板716具有三路导电迹线(未图示),包括一路将位于主体部7101的导电盘7105的全部导电芯71051串联的导电迹线(未图示)、一路电性连接位于主体部7101上的温度传感器7104的接地端(未图示)的导电迹线(未图示)以及一路电性连接位于主体部7101上的温度传感器7104的信号端(未图示)导电迹线(未图示)。所述接线部711面对人体皮肤的一侧设有三个金手指7111。所述接线部711的三个金手指7111分别与三路导电迹线(未图示)电性连接。所述接线部711的三个金手指7111与第一导线712远离第一插头7121的一端焊接,实现电极单元710的主体部7101与第一导线712间的电性连接,进而通过主体部7101实现介电元件7103及温度传感器7104与第一导线712间的电性连接。
268.所述导电芯71051露出于主体部7101的绝缘基板7b。所述柔性电路板716的绝缘基板7b可以隔离电极片71周围空气中的水汽与位于导电盘7105与介电元件7103之间的焊锡(未图示),避免远离皮肤一侧的空气中的水汽侵蚀设于柔性电路板716的主体部7101上的
导电盘7105和介电元件7103之间的焊锡(未图示)。所述柔性电路板716的绝缘基板7b与所述绝缘板7102起到双重隔离作用,可延长电极片71的使用期限。
269.所述背衬713呈片状设置,其主要由柔性透气的绝缘材料制成。所述背衬713为网织物。具体地,所述背衬713为网状无纺布,具有柔软、轻薄,防潮、透气的特性,长时间贴敷于患者体表仍可使患者皮肤表面保持干燥。所述背衬713面向患者体表的一面还涂设有生物相容性粘合剂(未图示),用于将背衬713紧密贴合于患者肿瘤部位对应的体表。在本实施方式中,所述背衬713上仅粘设一个电极单元710。所述背衬713大致呈正方体片状构造。所述背衬713的四个角落为倒圆角状设置。
270.所述支撑件714粘附于背衬713上,并围设在电极单元710外侧。支撑件714中间贯穿设置有通孔7141,用以收容电极单元710。所述支撑件714可以由泡棉材料制成。所述支撑件714与电极单元710远离背衬713一侧的表面齐平。也即,所述支撑件714与电极单元710面对粘贴件715一侧的表面齐平。
271.所述粘贴件715具有双面粘性。所述粘贴件715的一面粘设于所述支撑件714以及电极单元710远离背衬713一侧的表面上。所述粘贴件715另一面作为贴敷层,贴敷于人体表面皮肤上,保持皮肤表面湿润,缓解局部压力。优选的,所述粘贴件14可以采用导电水凝胶,以充当导电介质。所述粘贴件715在支撑件714的支撑作用下,与人体皮肤具有更好的贴敷性。
272.请重点参阅图29至图30所示,所述电连接器72设有多个与相应的电极片71的第一导线712的第一插头7121插接的插座721以及一与转接器(未图示)或电场发生器(未图示)插接的第二导线722。所述第二导线722远离电连接器72的一端设有第二插头7221,可直接与电场发生器(未图示)插接或先与转接器(未图示)插接,再通过转接器(未图示)与电场发生器(未图示)插接以实现其与电场发生器(未图示)之间的电性连接。所述多个插座721与第二导线722分别设于电连接器72的相对两端。所述电连接器72通过其插座721与电极片71的第一导线712的第一插头7121插接,以将多个电极片71分别连接至电连接器72上实现多个电极片71与电连接器72之间的电性连接,进而通过其与电场发生器(未图示)或转接器(未图示)插接的第二插头7221,实现多个电极片71与电场发生器(未图示)之间的电性连接。使用时,多个电极片71贴敷在患者肿瘤部位相应的体表,多个电极片71通过其第一插头7121插入电连接器72相应的插座721,电连接器72通过其第二插头7221电性连接电场发生器(未图示),以此实现将电场发生器(未图示)产生的交变电场通过电连接器72传输至多个电极片71,并通过多个电极片71作用于患者肿瘤部位以干扰或阻止患者肿瘤细胞的有丝分裂,从而实现治疗肿瘤的目的。本实用新型的绝缘电极700的电极片71与其电连接器72可拆卸插接设置,所述电极片71仅包含一个电极单元710,且每个电极单元710各自通过与其电性连接的一第一导线712与电场发生器(未图示)电性连接,当存在电极单元710或第一导线712损坏而无法工作时,仅需替换相应的电极片71即可,可以减少患者肿瘤治疗的成本。所述绝缘电极700的电极片71的数量还可以根据患者肿瘤部位、肿瘤大小自由组合,确保绝缘电极700进行肿瘤电场治疗的覆盖面积,确保绝缘电极700进行肿瘤电场治疗的电场强度,提升肿瘤电场治疗效果。此外,所述绝缘电极100的多个电极片71的相对位置也可以根据患者自身身体差异、肿瘤部位、肿瘤大小进行自由调整,以获得肿瘤治疗最优的电场强度、电场覆盖面积,同时可允许贴敷电极片71的患者体表的皮肤能自由呼吸,避免因长时间进行
的部分,第一导线712’可以继续使用,进一步减少患者肿瘤治疗的成本。
276.所述电极片71'的背衬713’大致呈“凸”字形构造。所述背衬713’具有由其两个角落分别向内凹陷设置的两个凹角7131’。所述两个凹角7131’分别位于背衬713’远离接线部711’的两个角落处。所述背衬713’角落的凹角7131’与外部连通,并呈“l”型设置。所述背衬713’形成凹角7131’的两侧边之间的夹角大于等于90度,以在电极片71'贴敷在患者肿瘤部位对应的体表时,避免背衬713’角落处拱起造成褶皱,进而避免空气从褶皱处进入电极单元710’与皮肤之间增加电极单元710’与皮肤之间的阻抗而导致电极单元710’热增加造成低温烫伤。
277.所述电极单元710’大致呈方形片状构造。所述电极单元710’的主体部7101’、绝缘板7102’及介电元件7103’皆为方形片状构造。所述主体部7101’设置介电元件7103’的一侧设有两个温度传感器7104’。所述介电元件7103’设有两个分别收容温度传感器7104’的两个穿孔71031’。所述两个温度传感器7104’对称地分设于主体部7101’上,可以检测不同位置对应的人体皮肤的温度,确保检测数据的准确性。所述电极单元710’的主体部7101’与所述接线部711’构成的柔性电路板716’的绝缘基板7b’内嵌设有四路导电迹线(未图示)。所述柔性电路板716’的四路导电迹线(未图示)分别为一路将位于主体部7101’的导电盘(未图示)的全部导电芯(未图示)串联的导电迹线(未图示)、一路将位于主体部7101’上的两个温度传感器7104’的接地端(未图示)串联的导电迹线(未图示),两路并行连接两个温度传感器7104’的信号端(未图示)导电迹线(未图示)。所述接线部711’在面对人体皮肤一侧设有四个金手指(未图示)。所述四路导电迹线(未图示)分别与接线部711’的四个金手指(未图示)电性连接。
278.本实用新型的肿瘤电场治疗系统700、700’的至少一个绝缘电极71、71’通过其上设置的第一导线712、712’可拆卸地插接至电场发生器(未图示),或先可拆卸地插接至转接器(未图示),再通过转接器(未图示)与电场发生器(未图示)电性连接,或可拆卸地插接至电连接器72、72’上,再通过电连接器72、2’与电场发生器(未图示)电性连接,以实现其与电场发生器(未图示)之间的电性连接,且每个绝缘电极71、71’仅包含一个与相应的第一导线712、712’电性连接的电极单元710、710’,当存在电极单元710、710’损坏而无法工作时,仅需替换相应的绝缘电极71、71’,可以减少患者肿瘤治疗的成本。此外,本实用新型的肿瘤电场治疗系统700、700’可以根据患者肿瘤部位、肿瘤位置、肿瘤大小进行绝缘电极71、71’数量上的自由组合或位置上的自由调整,确保肿瘤电场治疗系统700、700’进行肿瘤电场治疗的覆盖面积,确保肿瘤电场治疗系统700、700’进行肿瘤电场治疗的电场强度,提升电场治疗效果;同时,绝缘电极71、71’之间的相对间隔可允许患者体表皮肤自由呼吸,与外界空气进行热量交换,避免因长时间进行电场治疗患者体表热量聚集引发出汗,堵塞毛孔而产生皮肤疾病。
279.本技术以上仅为本技术的较佳实施方式而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术保护的范围之内。
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