在使用交变电场治疗受试者的同时降低电感的制作方法

背景技术：

1、肿瘤治疗场(tt场)疗法是使用例如频率在100-500khz(例如150-200khz)之间的交变电场治疗肿瘤的已证实的方法。图1是用于递送tt场的现有技术系统的示意表示。tt场通过四个换能器阵列21-24被递送到患者，这四个换能器阵列被放置在患者的皮肤上靠近肿瘤(例如，如图2a-2d所示，用于患有胶质母细胞瘤的人)。换能器阵列21-24布置成两对，并且每个换能器阵列经由多线电缆连接到交流信号发生器20。交流信号发生器(a)在第一时间段期间通过一对阵列21、22发送交流电流，其感应具有通过肿瘤的第一方向的电场；然后(b)在第二时间段期间通过另一对阵列23、24发送交流电流，其感应具有通过肿瘤的第二方向的电场；然后在治疗期间重复步骤(a)和(b)。每个换能器阵列21-24包括多个(例如，介于9和20之间)电容耦合的电极元件，每个电极元件具有其上布置有介电层的导电基板。

2、交变电场也可以用于治疗肿瘤以外的医学病症。例如，如美国专利第10,967,167号(其全文以引用的方式并入本文中)中所述，频率在75khz与125khz之间的交变电场可增加血脑屏障(bbb)的渗透性，使得例如化学疗法药物可以到达脑。

技术实现思路

1、本发明的一个方面涉及用交变电场治疗受试者身体的目标区域的第一方法。第一种方法包含在治疗过程期间向目标区域施加交变电场，其中交变电场具有介于50khz和500khz之间的频率。第一种方法还包含在治疗过程期间的多个时间间隔的每一个期间向受试者身体施加电信号，其中电信号配置为当在治疗过程期间施加交变电场时减少受试者的感觉。

2、在第一方法的一些实例中，交变电场具有在第一电极元件与第二电极元件之间穿过受试者身体的场线，且电信号在基本上垂直于场线的方向上穿过受试者身体。

3、在第一方法的一些实例中，交变电场是通过在第一电极元件与第二电极元件之间施加交流电压来施加的，第一电极元件配置为用于定位在受试者身体上或身体中，第二电极元件配置为用于定位在受试者身体上或身体中。第一电极元件具有正面。电信号被施加在第三电极元件和第四电极元件之间，第三电极元件配置为用于定位在受试者身体上或受试者身体内，第四电极元件配置为用于定位在受试者身体上或受试者身体内。第三电极元件具有带质心的正面，第四电极元件具有带质心的正面。在这些情况下，第三电极元件的正面的质心与第四电极元件的正面的质心之间的线基本上平行于第一电极元件的正面。

4、在第一方法的一些实例中，交变电场的取向在治疗过程期间在至少两个不同方向之间重复地交替，并且电信号在治疗过程期间施加到受试者身体的多个不同区域，并且其中电信号到受试者身体的不同区域的施加与至少两个不同方向之间的交替同步。

5、在第一方法的一些实例中，交变电场提供抗肿瘤效果。在第一方法的一些实例中，交变电场增加受试者血脑屏障的渗透性。

6、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号增加神经纤维的动作电位阈值。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号阻断神经纤维的动作电位的传播。

7、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号包含至少10个脉冲的序列。任选地，在这些情况下，每个脉冲具有至少100μs的宽度。任选地，在这些情况下，脉冲序列持续至少100ms。任选地，在这些情况下，脉冲配置为提供电荷平衡波形。

8、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号具有在4khz和30khz之间的频率。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号具有1和2hz之间的频率。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号具有0.1和30hz之间的频率。

9、任选地，在前面段落中描述的情况下，在多个时间间隔的每一个期间的电信号具有0.5-10ma的振幅。任选地，在前面段落中描述的实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号是具有在1和60s之间的持续时间的直流信号。

10、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号是具有小于10秒的持续时间的直流信号。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号包括同时施加的多个不同信号。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号包括顺序施加的多个不同信号。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号包括顺序施加的多个不同的信号，设置有时间间隙。

11、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号包括介于2和5之间的脉冲的突发，其中每个突发具有200-500μs的持续时间，其中以10-60hz的速率生成突发，并且其中，以200-400hz的速率生成任何给定突发内的脉冲。

12、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号包含具有第一振幅和第一持续时间的阳极脉冲和具有第二振幅和第二持续时间的阴极脉冲。第一持续时间是第二持续时间的至少两倍长，第一振幅小于第二振幅的一半，并且阳极脉冲电荷平衡阴极脉冲。任选地，在这些情况下，在多个时间间隔的每一个期间的电信号还包含具有介于1和30khz之间的频率的交流信号，交流信号以低神经纤维损伤的可能性延续神经纤维阻滞。任选地，在本段中上述的任何情况下，阴极脉冲以振幅的斜升开始，以消除可能的单个神经纤维动作电位。

13、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间电信号从零振幅偏移。在第一方法的一些实例中，多个时间间隔的每一个具有介于3ms和600ms之间的持续时间。

14、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔之间不存在时间间隙。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔之间插入多个时间间隙。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的至少一些时间间隔之间插入持续时间为至少15秒的时间间隙。

15、在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔期间不向目标区域施加交变电场。

16、在第一方法的一些实例中，在至少一些时间间隔期间的电信号低于产生不希望的感觉的神经纤维的阈值。在第一方法的一些实例中，在至少一些时间间隔期间的电信号高于产生不希望的感觉的神经纤维的阈值。在第一方法的一些情况下，在至少一些时间间隔期间的电信号低于7-15μm a-β神经纤维的阈值，阈值产生振动和感觉异常中的至少一种的感觉。在第一方法的一些情况下，在至少一些时间间隔期间的电信号高于7-15μm a-β神经纤维的阈值，阈值产生振动和感觉异常中至少一种的感觉。在第一方法的一些实例中，在多个时间间隔的每一个期间的电信号低于神经纤维的阈值，阈值产生振动和感觉异常中的至少一种。

17、本发明的另一方面涉及一种用交变电场治疗受试者身体的目标区域的第一装置。第一装置包含具有以50-500khz之间的频率操作的第一交流输出的交流电压发生器，以及配置为在治疗过程期间的多个第一时间的每一个期间生成第一电信号的信号发生器。第一电信号配置为当在治疗过程期间施加第一交变电场时减少受试者的感觉。第一电信号配置为增加受试者身体中的神经纤维的动作电位阈值或阻断受试者身体中的神经纤维的动作电位的传播。

18、第一装置的一些实施例还包含：第一电极元件，其配置为用于定位在受试者身体上或身体中；以及第二电极元件，其配置为用于定位在受试者身体上或身体中，且第一交流输出被施加在第一电极元件与第二电极元件之间。这些实施例还进一步包含：第三电极元件，其配置为用于定位在受试者身体上或身体中；第四电极元件，其配置为用于定位在受试者身体上或身体中，且第一电信号被施加在第三电极元件和第四电极元件之间；

19、任选地，在前面段落中描述的实施例中，第三电极元件与第一电极元件相邻且不同，并且第四电极元件与第一电极元件相邻且不同。任选地，在前面段落中描述的实施例中，第一电极元件与第二电极元件是电容耦合的电极元件，第三电极元件和第四电极元件是导电电极元件。任选地，在前面段落中描述的实施例中，第一电极元件与第二电极元件是电容耦合的电极元件，并且第三电极元件和第四电极元件是使用铂-铱合金制成的导电电极元件。任选地，在前面段落中描述的实施例中，单个电极元件用作第一电极元件与第三电极元件。

20、在第一装置的一些实施例中，交流电压发生器具有以50-500khz之间的频率操作的第二交流输出，并且交流电压发生器配置为在(a)激活第一交流输出和(b)激活第二交流输出之间重复交替。在这些实施例中，信号发生器进一步配置为在治疗过程期间的多个第二时间的每一个期间产生第二电信号，且第二电信号配置为当在治疗过程期间施加第二交变电场时减少受试者的感觉。

21、任选地，在先前段落中描述的实施例可以进一步包含：(1)第一电极元件，其配置为用于定位在受试者身体上或身体中；第二电极元件，其配置为用于定位在受试者身体上或身体中的，其中第一交流输出被施加在第一电极元件与第二电极元件之间；(2)第三电极元件，其配置用于定位在受试者身体上或身体中；以及第四电极元件，其配置用于定位在受试者身体上或身体中，其中第一电信号被施加在第三电极元件和第四电极元件之间；(3)第五电极元件，其配置用于定位在受试者身体上或身体中；以及第六电极元件，其配置用于定位在受试者身体上或身体中，其中第二交流输出被施加在第五电极元件与第六电极元件之间；以及(4)第七电极元件，其配置为定位在受试者身体上或身体中，以及第八电极元件，其配置为定位在受试者身体上或身体中，其中第二电信号被施加在第七电极元件和第八电极元件之间。

22、任选地，在前面段落中描述的实施例中，第三电极元件与第一电极元件相邻且不同，并且第四电极元件与第一电极元件相邻且不同。第七电极元件与第五电极元件相邻且不同，第八电极元件与第五电极元件相邻且不同。任选地，在前面段落中描述的实施例中，第一电极元件、第二电极元件、第五电极元件与第六电极元件是电容耦合的电极元件，并且第三电极元件、第四电极元件、第七电极元件和第八电极元件是导电电极元件。任选地，在前面段落中描述的实施例中，单个电极元件用作第一电极元件与第三电极元件，另一单个电极元件用作第五电极元件与第六电极元件。

23、在第一装置的一些实施例中，每个第一时间期间的第一电信号包含至少10个脉冲的序列。任选地，在这些实施例中，每个脉冲具有至少100μs的宽度。任选地，在这些实施例中，脉冲序列持续至少100ms。任选地，在这些实施例中，脉冲配置为提供电荷平衡波形。

24、在第一装置的一些实施例中，每个第一时间期间的第一电信号具有在4khz和30khz之间的频率。在第一装置的一些实施例中，每个第一时间期间的第一电信号具有介于1和2hz之间的频率。在第一装置的一些实施例中，每个第一时间期间的第一电信号具有介于0.1和30hz之间的频率。

25、任选地，在前面段落中描述的实施例中，每个第一时间期间的第一电信号具有0.5-10ma的振幅。任选地，在前面段落中描述的实施例中，每个第一时间期间的第一电信号是持续时间介于1和60s之间的直流信号。在第一装置的一些实施例中，每个第一时间期间的第一电信号是持续时间小于10s的直流信号。

26、在第一装置的一些实施例中，每个第一时间期间的第一电信号包含具有第一振幅和第一持续时间的阳极脉冲和具有第二振幅和第二持续时间的阴极脉冲。第一持续时间是第二持续时间的至少两倍长，第一振幅小于第二振幅的一半，并且阳极脉冲电荷平衡阴极脉冲。任选地，在这些实施例中，在每个第一时间期间的第一电信号进一步包含具有介于1和30khz之间的频率的交流信号，交流信号以低损伤神经纤维的可能性延续神经纤维阻滞。任选地，在本段中上述的任何实施例中，阴极脉冲可以以振幅斜升开始，以消除可能的单个神经纤维动作电位。

27、在第一装置的一些实施例中，每个第一时间期间的第一电信号从零振幅偏移。在第一装置的一些实施例中，每个第一时间具有介于3ms和600ms之间的持续时间。