[发明专利]优化电场特征以增加电场在增殖细胞上的效果

说明书

本公开涉及优化电场特征以增加电场在增殖细胞上的效果。对于破坏迅速增殖的细胞例如癌症细胞，特定频率和场强的AC电场已经被表明是有效的。当电场在两个或者更多不同的方向之间顺序地转换的时候，这种电场的有效性被提高。通过选择电场在各种不同的方向之间转换的速率，这种电场的有效性甚至能被进一步提高。

本申请是申请日为2006年9月29日、国际申请号为PCT/IB2006/002713、国家申请号为200680043421.6、发明名称为“优化电场特征以增加电场在增殖细胞上的效果”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年10月3日提交的美国临时申请NO.60/723,560的利益，其通过引用的方式被合并在这里。

技术领域

本申请涉及优化电场特征以增加电场在增殖细胞上的效果。

背景技术

美国专利6,868,289和7,016,725(它们每一个通过参考引用的方式被合并在这里)，公开了用于使用AC电场(其场强范围在1～10V/cm，频率范围在50kHz和500kHz之间)处理肿瘤的方法和设备，并且当多于一个场方向被使用的时候(例如，当在彼此方向相差大约90°的两个或者三个方向之间转换场的时候)，这些场的效果增加。这些交变电场在这里被称为是肿瘤处理场(Tumor Treating Field)或者TT场。

发明内容

通过选择场在各种不同的方向之间转换的速率，TT场在阻止快速增殖的活性细胞(例如癌症细胞)增殖和破坏该活性细胞方面的效果能被加强。

附图说明

图1是交替地施加TT场到目标区域的两对绝缘电极的示意图。

图2表示是适合用于接通和断开被施加在电极之间的场的波形的例子。

图3描述的是用在两个方向之间以不同的转换速率转换的交变电场处理的胶质瘤(glioma)细胞培养物的增长率的变化。

图4是对于在两个方向之间以不同的转换速率被转换的场，肿瘤体积对比时间的图表。

图5是用于产生不同方向的TT场的系统的框图。

图6阐释的是用于驱动电极的优选波形。

具体实施方式

因为电场像矢量一样求和，所以两个或者更多的不同方向的场不能被同时施加在一个给定的位置。相反，不同的场的方向必须通过这样的方式被顺序地施加：对于某个时间段t1在一个方向上施加第一个场，然后对于时间段t2在另一个方向上施加第二个场。在t2期间，第一个场是不激活的；而在t1期间，第二个场是不激活的。当这个循环一次又一次被重复的时候，结果是：方向一直改变的顺序场脉冲以循环的方式被施加。

发明人已经确定：TT场对于破坏组织培养物中的增殖细胞以及实验动物体内的恶性肿瘤的效果取决于被施加的场在不同的方向之间的转换速率。在一组实验中，TT场借助于两对绝缘电极11、12被施加于组织培养物或者实验动物，两对绝缘电极11、12交替地施加彼此垂直的TT场15、16，如在图1中所示。被施加的波形是100～200kHz交变场，其被调制为在从10ms到1000ms的范围内的半周期期间保持接通(On)和断开(Off)。

图2是适合调制被施加在电极之间的AC信号的波形的两个例子：第一个对A的50％工作周期的波形21、22，彼此在时间上位移使得当一个是接通的时候，另一个是断开的；而第二个对B的50％工作周期的波形23、24，其相似于第一组波形，但是以二倍的频率转换。注意：每一组波形由两个50％工作周期的方波组成，其彼此在相位上位移半个周期。