背景技術(shù)：

1、腫瘤治療場或ttfield是抑制癌細(xì)胞生長的中頻范圍(例如，100-500khz)內(nèi)的交變電場。這種非侵入性治療靶向?qū)嶓w瘤，并且在美國專利7,565,205中有所描述，其通過引用整體并入本文。200khz?ttfield被fda批準(zhǔn)用于治療成膠質(zhì)細(xì)胞瘤(gbm)。頻率在50khz和1mhz之間的交變電場也可用于治療除腫瘤以外的醫(yī)學(xué)病癥。例如，如美國專利第10,967,167號(其通過引用整體并入本文)中所述，例如50-200khz的交變電場可增加血腦屏障(bbb)的滲透性，使得例如化學(xué)療法藥物可到達(dá)大腦。并且如美國專利第11,103,698號(其通過引用整體并入本文)中所述，例如50-500khz的交變電場可增加細(xì)胞膜的滲透性，使得大分子可穿過細(xì)胞膜。

2、是向活體輸送ttfield的標(biāo)準(zhǔn)方法。包括場發(fā)生器和兩對放置在患者剃過的頭上的換能器陣列(即，電極陣列)。一對陣列(l/r)位于腫瘤的左側(cè)和右側(cè)，并且另一對陣列(a/p)位于腫瘤的前部和后部。在臨床前環(huán)境中，ttfield也可以在體外應(yīng)用，例如使用現(xiàn)有技術(shù)的inovitrotm?ttfield實驗室臺架系統(tǒng)。在和inovitrotm中，場發(fā)生器(a)在l/r換能器陣列(或電極)之間施加ac電壓1秒，其在一個方向上誘導(dǎo)電場穿過腫塊；然后(b)在a/p換能器陣列(或電極)之間施加ac電壓1秒，其在另一個方向上感應(yīng)穿過腫瘤的電場；然后在治療期間重復(fù)該兩步順序(a)和(b)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的一個方面涉及在受試者身體內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域中感應(yīng)交變電場的第一方法。該第一方法包括在多個第一時間間隔中的每一個期間，在至少一個第一電極元件和至少一個第二電極元件之間施加交流電流的一系列脈沖，其中該至少一個第一電極元件和該至少一個第二電極元件位于該受試者身體上或該受試者身體內(nèi)；以及允許該至少一個第一電極元件和該至少一個第二電極元件在多個第二時間間隔中的每一個期間冷卻。多個第二時間間隔中的每一個緊跟在多個第一時間間隔中相應(yīng)的一個之后。在任何給定的第一時間間隔內(nèi)的交流電流的脈沖具有一定水平的量值，如果允許該一系列脈沖持續(xù)一小時，該水平將引起至少一個第一電極元件超過37℃和43℃之間的溫度閾值。但是在每個第一時間間隔內(nèi)的該一系列脈沖實際上足夠短以防止該至少一個第一電極元件超過該溫度閾值并且防止該至少一個第二電極元件超過該溫度閾值。

2、在第一方法的一些實例中，多個第二時間間隔中的每一個與緊接在前的第一時間間隔至少一樣長。在第一方法的一些實例中，多個第二時間間隔中的每一個為至少5分鐘。在第一方法的一些實例中，每個第二時間間隔都足夠長，使得可以施加隨后的一系列交流電流的脈沖而不引起至少一個第一電極元件超過溫度閾值并且不引起至少一個第二電極元件超過溫度閾值。

3、在第一方法的一些實例中，溫度閾值在38℃和40℃之間。在第一方法的一些實例中，在第一時間間隔的任何給定時間間隔內(nèi)的所有交流電流的脈沖具有相同的量值。在第一方法的一些實例中，在每個第一時間間隔期間，交流電流的脈沖的量值從初始水平斜升到最終水平，并且隨后在第一時間間隔的持續(xù)時間內(nèi)保持在最終水平。

4、在第一方法的一些實例中，允許至少一個第一電極元件和至少一個第二電極元件在多個第二時間間隔的每一個期間冷卻的步驟通過在第二時間間隔期間不在至少一個第一電極元件和至少一個第二電極元件之間施加交流電流的脈沖來實現(xiàn)。

5、在該第一方法的一些實例中，允許該至少一個第一電極元件和該至少一個第二電極元件在多個第二時間間隔中的每一個期間冷卻的步驟是通過在該多個第二時間間隔中的每一個期間在該至少一個第一電極元件與該至少一個第二電極元件之間施加交流電流的一系列第二量值脈沖來實現(xiàn)，其中每個一系列第二量值脈沖具有小于緊接在前的第一時間間隔中的一系列脈沖的平均量值的一半的平均量值。

6、在第一方法的一些實例中，多個第一時間間隔包括至少100個第一時間間隔，并且多個第二時間間隔包括至少100個第二時間間隔?？蛇x地，在這些實施例中，多個第一時間間隔中的每一個是至少一分鐘長，多個第二時間間隔中的每一個是至少一分鐘長，并且每個系列的脈沖包括至少50個脈沖。

7、本技術(shù)的另一方面涉及在受試者身體內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域中感應(yīng)交變電場的第二方法。第二方法包括在多個第一時間間隔的每一個期間，在至少一個第一電極元件和至少一個第二電極元件之間施加交流電流的一系列脈沖。該至少一個第一電極元件和該至少一個第二電極元件位于受試者身體上或受試者身體內(nèi)。該第二方法還包括允許該至少一個第一電極元件和該至少一個第二電極元件在多個第二時間間隔中的每一個期間冷卻，其中該多個第二時間間隔中的每一個緊跟在該多個第一時間間隔中的相應(yīng)一個之后。第二方法還包括在多個第三時間間隔的每一個期間，在至少一個第三電極元件和至少一個第四電極元件之間施加交流電流的一系列脈沖，其中該至少一個第三電極元件和該至少一個第四電極元件位于受試者身體上或受試者身體內(nèi)。并且該第二方法還包括允許該至少一個第三電極元件和該至少一個第四電極元件在多個第四時間間隔中的每一個期間冷卻，其中該多個第四時間間隔中的每一個緊跟在該多個第三時間間隔中的相應(yīng)一個之后。在任何給定的第一時間間隔內(nèi)的交流電流的脈沖具有在第一水平的量值，如果允許該一系列脈沖持續(xù)一小時，該水平將引起至少一個第一電極元件超過37℃和43℃之間的溫度閾值。但是在每個第一時間間隔內(nèi)的該一系列脈沖實際上足夠短以防止該至少一個第一電極元件超過該溫度閾值并且防止該至少一個第二電極元件超過該溫度閾值。類似地，在任何給定的第三時間間隔內(nèi)的交流電流的脈沖具有第二水平的量值，如果允許該一系列脈沖持續(xù)一小時，則該第二水平的量值將引起至少一個第三電極元件超過溫度閾值。但是在每個第三時間間隔內(nèi)的該一系列脈沖實際上足夠短以防止該至少一個第三電極元件超過該溫度閾值并且防止該至少一個第四電極元件超過該溫度閾值。

8、在第二方法的一些實例中，多個第二時間間隔中的每一個與緊接在前的第一時間間隔至少一樣長，并且多個第四時間間隔中的每一個至少與緊接在前的第三時間間隔一樣長。

9、在第二方法的一些實例中，第一時間間隔內(nèi)的交流電流的脈沖和第三時間間隔內(nèi)的交流電流的脈沖具有可獨立控制的量值。在第二方法的一些實例中，第一時間間隔內(nèi)的交流電流的脈沖的量值不同于第三時間間隔內(nèi)的交流電流的脈沖的量值。

10、在第二方法的一些實例中，多個第二時間間隔中的每一個是至少5分鐘，并且多個第四時間間隔中的每一個是至少5分鐘。在第二方法的一些實例中，多個第一時間間隔中的每一個是至少10分鐘，并且多個第三時間間隔中的每一個是至少10分鐘。

11、在該第二方法的一些實例中，這些第二時間間隔中的每一個都是足夠長的，這樣使得可以在不引起該至少一個第一電極元件超過該溫度閾值并且不引起該至少一個第二電極元件超過該溫度閾值的情況下施加交流電的后續(xù)一系列脈沖，并且該第四時間間隔中的每一個都足夠長，使得可以施加交流電的后續(xù)一系列脈沖而不使該至少一個第三電極元件超過該溫度閾值并且不使該至少一個第四電極元件超過該溫度閾值。

12、在第二方法的一些實例中，溫度閾值在38℃和40℃之間。在第二方法的一些實例中，在第一時間間隔的任何給定時間間隔內(nèi)的所有交流電流的脈沖具有相同的量值。在第二方法的一些實例中，在每個第一時間間隔期間，交流電流的脈沖的量值從初始水平斜升到最終水平，并且隨后在第一時間間隔的持續(xù)時間內(nèi)保持在最終水平。

13、在第二方法的一些實例中，每個第三時間間隔與相應(yīng)的第一時間間隔重疊。在第二方法的一些實例中，每個第三時間間隔與所有第一時間間隔互相排斥，并且每個第一時間間隔與所有第三時間間隔互相排斥。

14、在第二方法的一些實例中，允許至少一個第一電極元件和至少一個第二電極元件在多個第二時間間隔的每一個期間冷卻的步驟通過在第二時間間隔期間不在至少一個第一電極元件和至少一個第二電極元件之間施加交流電流的脈沖來實現(xiàn)。以及允許該至少一個第三電極元件和該至少一個第四電極元件在多個第四時間間隔中的每一個期間冷卻的步驟通過在該第四時間間隔期間不在該至少一個第三電極元件和該至少一個第四電極元件之間施加交流電流的脈沖來實現(xiàn)。

15、在該第二方法的一些實例中，允許該至少一個第一電極元件和該至少一個第二電極元件在多個第二時間間隔中的每一個期間冷卻的步驟是通過在該多個第二時間間隔中的每一個期間在該至少一個第一電極元件與該至少一個第二電極元件之間施加交流電流的一系列第二量值脈沖來實現(xiàn)，其中每個一系列第二量值脈沖具有小于緊接在前的第一時間間隔中的一系列脈沖的平均量值的一半的平均量值。以及允許該至少一個第三電極元件和該至少一個第四電極元件在多個第四時間間隔中的每一個期間冷卻的步驟是通過在該多個第四時間間隔中的每一個期間在該至少一個第三電極元件與該至少一個第四電極元件之間施加交流電流的一系列第四量值脈沖來實現(xiàn)的，其中每個一系列第四量值脈沖具有小于緊接在前的第三時間間隔中的一系列脈沖的平均量值的一半的平均量值。

16、在第二方法的一些實例中，該多個第一時間間隔包括至少100個第一時間間隔，該多個第二時間間隔包括至少100個第二時間間隔，該多個第三時間間隔包括至少100個第三時間間隔，并且該多個第四時間間隔包括至少100個第二第四時間間隔?？蛇x地，在這些實施例中，多個第一時間間隔中的每一個是至少一分鐘長，多個第二時間間隔中的每一個是至少一分鐘長，多個第三時間間隔中的每一個是至少一分鐘長，多個第四時間間隔中的每一個是至少一分鐘長，并且每個系列的脈沖包括至少50個脈沖。

17、本發(fā)明的另一方面涉及用于在受試者身體內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域中感應(yīng)交變電場的第一設(shè)備。第一設(shè)備包括脈沖發(fā)生器和控制器。脈沖發(fā)生器被配置為在第一輸出端子和第二輸出端子之間生成一系列交流電流的脈沖，其量值取決于至少一個控制輸入的狀態(tài)。該控制器被配置為向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，該信號使得該脈沖發(fā)生器在多個第一時間間隔中的每一個期間在該第一輸出端子和該第二輸出端子之間輸出具有第一量值的脈沖。該控制器還被配置為在多個第二時間間隔中的每一個期間，該多個第二時間間隔中的每一個緊跟在該多個第一時間間隔中的相應(yīng)一個之后，或者(i)向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，使得該脈沖發(fā)生器在該多個第二時間間隔中的每一個期間不輸出脈沖，或者(ii)向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，使得該脈沖發(fā)生器在多個第二時間間隔中的每一個期間輸出在該第一輸出端子和該第二輸出端子之間具有第二量值的脈沖，其中該第二量值小于該第一量值的一半?？刂破鬟€被配置為接受來自至少一個第一溫度傳感器的至少一個第一輸入信號和接受來自至少一個第二溫度傳感器的至少一個第二輸入信號。該多個第一時間間隔包括至少10個第一時間間隔，該多個第二時間間隔包括至少10個第二時間間隔，該多個第一時間間隔中的每一個為至少一分鐘長，該多個第二時間間隔中的每一個為至少一分鐘長，并且每一串脈沖包括至少10個脈沖。

18、在第一設(shè)備的一些實施例中，控制器還被配置為基于至少一個第一輸入信號和至少一個第二輸入信號在多個第一時間間隔中的每一個期間調(diào)整第一量值。在第一設(shè)備的一些實施例中，多個第二時間間隔中的每一個至少為5分鐘長。在第一設(shè)備的一些實施例中，控制器還被配置為基于至少一個第一輸入信號和至少一個第二輸入信號來結(jié)束給定的第一時間間隔。在第一設(shè)備的一些實施例中，控制器還被配置為基于至少一個第一輸入信號和至少一個第二輸入信號來結(jié)束給定的第二時間間隔。

19、本發(fā)明的另一方面涉及用于在受試者身體內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域中感應(yīng)交變電場的第二設(shè)備。第二設(shè)備包括脈沖發(fā)生器和控制器。脈沖發(fā)生器被配置為在第一輸出端子和第二輸出端子之間生成一系列交流電流的脈沖，其量值取決于至少一個控制輸入的狀態(tài)。該控制器被配置為向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，該信號使得該脈沖發(fā)生器在多個第一時間間隔中的每一個期間在該第一輸出端子和該第二輸出端子之間輸出具有第一量值的脈沖。該控制器還被配置為在多個第二時間間隔中的每一個期間，該多個第二時間間隔中的每一個緊跟在該多個第一時間間隔中的相應(yīng)一個之后，或者(i)向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，使得該脈沖發(fā)生器在該多個第二時間間隔中的每一個期間不輸出脈沖，或者(ii)向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，使得該脈沖發(fā)生器在多個第二時間間隔中的每一個期間輸出在該第一輸出端子和該第二輸出端子之間具有第二量值的脈沖，其中該第二量值小于該第一量值的一半。控制器還被配置為接受來自至少一個第一溫度傳感器的至少一個第一輸入信號和接受來自至少一個第二溫度傳感器的至少一個第二輸入信號。該多個第一時間間隔包括至少10個第一時間間隔，該多個第二時間間隔包括至少10個第二時間間隔，該多個第一時間間隔中的每一個為至少一分鐘長，該多個第二時間間隔中的每一個為至少一分鐘長，并且每一串脈沖包括至少10個脈沖。

20、在第二設(shè)備中，脈沖發(fā)生器還被配置為在第三輸出端子和第四輸出端子之間生成一系列交流電流的脈沖，其量值取決于至少一個控制輸入的狀態(tài)。該控制器還被配置為向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，該信號使得該脈沖發(fā)生器在多個第三時間間隔中的每一個期間在該第三輸出端子和該第四輸出端子之間輸出具有第三量值的脈沖。該控制器還被配置為在多個第四時間間隔中的每一個期間，該多個第二時間間隔中的每一個緊跟在該多個第三時間間隔中的相應(yīng)一個之后，或者(i)向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，使得該脈沖發(fā)生器在該多個第四時間間隔中的每一個期間不輸出脈沖，或者(ii)向該至少一個控制輸入發(fā)送信號，使得該脈沖發(fā)生器在多個第四時間間隔中的每一個期間輸出在該第三輸出端子和該第四輸出端子之間具有第四量值的脈沖，其中該第四量值小于該第三量值的一半?？刂破鬟€被配置為接受來自至少一個第三溫度傳感器的至少一個第三輸入信號和接受來自至少一個第四溫度傳感器的至少一個第四輸入信號。該多個第三時間間隔包括至少10個第三時間間隔。該多個第四時間間隔包括至少10個第四時間間隔。該多個第三時間間隔中的每一個是至少一分鐘長，并且該多個第四時間間隔中的每一個是至少一分鐘長。

21、在第二設(shè)備的一些實施例中，控制器還被配置為基于至少一個第一輸入信號和至少一個第二輸入信號在多個第一時間間隔的每一個期間調(diào)整第一量值，并且基于至少一個第三輸入信號和至少一個第四輸入信號在多個第三時間間隔的每一個期間調(diào)整第三量值。

22、在第二設(shè)備的一些實施例中，控制器還被配置為基于至少一個第一輸入信號和至少一個第二輸入信號來結(jié)束給定的第一時間間隔，并且被配置為基于至少一個第三輸入信號和至少一個第四輸入信號來結(jié)束給定的第三時間間隔。

23、在第二設(shè)備的一些實施例中，控制器還被配置為基于至少一個第一輸入信號和至少一個第二輸入信號來結(jié)束給定的第二時間間隔，并且基于至少一個第三輸入信號和至少一個第四輸入信號來結(jié)束給定的第四時間間隔。

24、第二設(shè)備的一些實施例還包括布線至第一輸出端子的至少一個第一電極元件；布線至第二輸出端子的至少一個第二電極元件；布線至該第三輸出端子的至少一個第三電極元件；以及布線至該第四輸出端子的至少一個第四電極元件。

25、可選地，在前面段落中描述的實施例中，第一溫度傳感器包括與至少一個第一電極元件熱接觸的第一熱敏電阻，第二溫度傳感器包括與至少一個第二電極元件熱接觸的第二熱敏電阻，第三溫度傳感器包括與至少一個第三電極元件熱接觸的第三熱敏電阻，并且第四溫度傳感器包括與至少一個第四電極元件熱接觸的第四熱敏電阻。