[发明专利]用于控制性局部治疗剂递送的电穿孔系统

权利要求书

1.一种电穿孔系统，包括：

电穿孔探针，其包含至少两个毗连电极的线性阵列，每个电极在沿着电穿孔探针的纵向截面中形成，所述电穿孔探针被配置为暂时插入生物组织中用于电穿孔处理；和

脉冲发生器，所述脉冲发生器与所述电穿孔探针电性连接，并使用一个或多个电脉冲的脉冲序列使电流传输通过电穿孔探针驱动所述电穿孔探针的至少两个电极作为一个或多个阳极和一个或多个阴极，从而使不同的阳极区域和阴极区域沿电穿孔探针间隔开，物理电极阵列几何形状与脉冲序列相结合，导致在目标区域靠近探针电极的生物组织中生成具有电场梯度的成形的非均匀电场，其中对于每个阳极和阴极区域，阳极和阴极之间的间隙将通过在阳极和阴极之间电流传输而产生的电场进行集中，使得在生物组织中诱导的电场具有正交于阳极和阴极之间的点的最高的电场强度，从而使得电极阵列的几何形状通过引起沿着阵列的电场强度变化来控制非均匀性，从而在空间上靶向生物组织中的治疗区域。

2.根据权利要求1所述的电穿孔系统，其中非均匀电场包括在50μV/μm至500μV/μm范围内的电场梯度。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的电穿孔系统，其中在电极中沿着毗连方向相对延长，其中，对于每一个电极，所述电极的周长小于电极的长度。

4.根据权利要求3所述的电穿孔系统，其中，所述电穿孔探针的两个或多个电极包括至少一对毗连的电极，每个电极的长度小于或等于1mm。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的电穿孔系统，还包括控制器，所述控制器被配置为可选择性地控制脉冲发生器以控制经由电穿孔探针传送的脉冲序列。

6.根据权利要求5所述的电穿孔系统，其中所述控制器还被配置为能够从所述的至少两个电极中选择所要驱动的电极。

7.根据权利要求5所述的电穿孔系统，其中所述控制器还被配置为根据载体溶液特性来控制脉冲序列的电脉冲参数。

8.根据权利要求7所述的电穿孔系统，其中所述控制器被配置为根据所引发的非均匀电场中的目标电势梯度来计算电脉冲参数。

9.根据权利要求7或8所述的电穿孔系统，其中所述电脉冲参数被控制用于电流调节性脉冲传送。

10.根据权利要求9所述的电穿孔系统，其中，电流幅度基于与其共同使用的蔗糖基载体溶液的蔗糖类型和浓度来确定。

11.根据权利要求7或8所述的电穿孔系统，其中电脉冲参数被控制用于电压调节性脉冲传送。

12.根据权利要求11所述的电穿孔系统，其中，电压幅度基于与其共同使用的蔗糖基载体溶液的蔗糖类型和浓度来确定。

13.根据权利要求7至8中任一项所述的电穿孔系统，其中所述探针含有电记录能力以帮助基因电转移的放置和定时。

14.根据权利要求7至8中任一项所述的电穿孔系统，其中所述控制器被配置成用于测定插入电穿孔探针的生物组织的一种或多种操作特性。

15.根据权利要求14所述的电穿孔系统，其中所述控制器还被配置为根据所测定的一种或多种操作特性来预测脉冲传送期间的感应场电压。

16.根据权利要求15所述的电穿孔系统，其中所述控制器被配置为根据所测定的一种或多种操作特性来确定脉冲传送的电脉冲参数。

17.根据权利要求14所述的电穿孔系统，其中所述控制器被配置为根据所测定的一种或多种操作特性来触发电脉冲传送。