[发明专利]经由埋入颅骨植入物中的电极施加肿瘤治疗场（TTField）

说明书

通过将电容耦合的电极定位在肿瘤的相对侧，并在电极之间施加AC电压，可以使用肿瘤治疗场（TTField）来治疗人的头部内的肿瘤（例如脑肿瘤）。与传统方法（其中所有电极都位于人的头皮上）不同，电极中的至少一个是使用植入的装置实现的。植入的装置包括刚性基板，其被成形和定尺寸以替换人的颅骨的一区段。至少一个导电板固定到刚性基板的内侧，并且介电层设置在一个或多个导电板的内侧上。导电引线用于向一个或多个导电板施加AC电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年7月31日提交的美国临时申请62/880,893的权益，所述美国临时申请通过引用以其整体并入本文中。

背景技术

肿瘤治疗场，或TTField，是在中频范围（例如100-500kHz）内抑制癌细胞生长的低强度（例如1-3 V/cm）交变电场。这种非侵害性治疗以实体肿瘤为目标，并在美国专利7,565,205中描述，所述美国专利通过引用以其整体并入本文中。200kHz TTField被FDA批准用于治疗胶质母细胞瘤（GBM），并且可以例如经由Optune^TM系统输送。Optune^TM包括一场发生器和两对放置在患者的剃光的头部上的换能器阵列（即电极阵列）。一对阵列位于肿瘤的左侧和右侧，并且另一对阵列位于肿瘤的前侧和后侧。

发明内容

本发明的一个方面涉及第一装置。第一装置包括刚性基板，其被成形和定尺寸以替换颅骨的一区段。基板具有内侧和外侧。第一装置还包括具有内侧和外侧的导电板。板的外侧被固定到基板的内侧。第一装置还包括设置在板的内侧上的介电层；以及具有内端和外端的导电引线。引线的内端被设置成与板电接触，引线穿过基板，并且引线的外端被配置成接收来自外部设备的电信号。

第一装置的一些实施例还包括邻近介电层定位的温度传感器。可选地，这些实施例可以进一步包括至少一个穿过基板并终止于温度传感器的导线，其中导线被配置为将电信号从温度传感器传输到外部设备。可选地，在这些实施例中，温度传感器包括热敏电阻。

在第一装置的一些实施例中，介电层包括介电常数至少为10,000的陶瓷层。在第一装置的一些实施例中，介电层包括高介电聚合物的柔性薄层。

本发明的另一方面涉及第二装置。第二装置包括刚性基板，其被成形和定尺寸以替换颅骨的一区段。基板具有内侧和外侧。第二装置还包括多个导电板，每个导电板具有内侧和外侧。每个板的外侧被固定到基板的内侧。第二装置还包括设置在每个板的内侧上的介电层；以及具有内端和外端的第一导电引线。第一引线的内端被设置成与板中的第一板电接触，第一引线穿过基板，并且第一引线的外端被配置成接收来自外部设备的电信号。

第二装置的一些实施例还包括具有内端和外端的第二导电引线。第二引线的内端被设置成与板中的第二板电接触，第二引线穿过基板，并且第二引线的外端被配置成接收来自外部设备的电信号。

第二装置的一些实施例还包括附加的导电引线，其被设置成将板中的第一板与板中的第二板电连接。

第二装置的一些实施例还包括邻近介电层定位的温度传感器。可选地，这些实施例可以进一步包括至少一个穿过基板并终止于温度传感器的导线，其中导线被配置为将电信号从温度传感器传输到外部设备。可选地，在这些实施例中，温度传感器包括热敏电阻。

在第二装置的一些实施例中，介电层包括介电常数至少为10,000的陶瓷层。在第二装置的一些实施例中，介电层包括高介电聚合物的柔性薄层。

本发明的另一方面涉及治疗人的头部中的肿瘤的第一方法。第一方法包括将第一组电极定位在第一颅骨植入物的内侧上在肿瘤的第一侧；将第二组电极定位在肿瘤的与第一侧相对的第二侧；以及在第一组电极和第二组电极之间施加AC电压，以生成穿过肿瘤的交变电场。