[发明专利]用于临床的电压反馈控制电穿孔系统

说明书

本发明所属技术领域

本发明涉及为人或其它哺乳动物治疗疾病，具体地说，涉及一种改进装置，该装置借助于一受控电场通过电穿孔将药物和基因送进患者的活细胞。

本发明的技术背景

最近已经提出将电穿孔作为某些疾病，如癌症的治疗方法。例如，在用化疗治疗某种类型的癌症中，必须使用足够剂量的药物，该剂量要足以杀死癌细胞，又不杀死过多的正常细胞。如果化疗药物能够直接进入癌细胞的话，这个目标将能够实现。但是，某些最好的抗癌药物，如平阳酶素(bleomycin)通常不能直接穿越某些癌细胞的细胞膜。

类似地，将符合需要的基因引入患者的某些特殊的细胞能够治疗某些疾病。现在，大多数基因治疗试验已经利用反转录病毒(retrovirus)作为基因进入细胞的载体。当反转录病毒进入目标细胞时，它基本上随机地归并到基因组当中，而且仅仅由于它的插入，有可能诱发基因突变的损伤。如果病毒归并在致癌基因的附近，可能导致目标细胞的恶性转化。

二十世纪七十年代曾发现：电场能够在细胞上产生一些细孔，而不造成细胞永久性的损伤。这项发现使大分子进入细胞质成为可能。人们知道借助所谓的电穿孔能够将基因和其他的分子，如药物化合物引入活细胞。基因或药物与活细胞在缓冲介质中混合，然后施加强电场的短脉冲。这样，细胞膜瞬时变成多孔的，于是基因或分子进入细胞。在那里它们能够改善细胞的基因组。

电穿孔的一项治疗应用是用于癌症的治疗。已经利用试验哺乳动物进行了实验，已发表的报告如下：Okino，M.，E.Kensuke，“TheEffects of a Single High Voltage Electrical Stimulation with anAnticancer Drug on in vivo Growing Malignant Tumors”，Jap.Journalof Surgery，vol.20：197-204，1990。Mir，L.M.，S.Orlowski，J.Belehradek Jr.，和C.Paoletti.“Electrochernotherapy Potentiation ofAntitumor Effect of Bleomycin by Local Eletric pulses”，Eur.J.Cancer，vol.27：68-72，1991。Mir，L.M.，M.Belehradek，C.Domengem，S.Orlowski，B.Poddevin等人已经进行了临床实验并且发表了报告“Electrochemotherapy，a novel antitumor treatment：first clinical trial”，C.R.Acad.Sci.Paris.，vol 313：613-618，1991。

这种治疗方法是直接将抗癌药物渗入肿瘤，并且给位于一对电极之间的肿瘤施加电场。电场强度必须合理地精确调节，以实现对肿瘤细胞的电穿孔，而不损伤任何正常细胞即健康的细胞。这种疗法对于外部的肿瘤通常容易实施，具体作法是将电极置于肿瘤两侧，以使在电极之间产生电场。然后，测量电极之间的距离d，并且按照公式：E＝V/d将适当的电压加到电极上。

在治疗内部肿瘤时，适当地确定电极的位置以及测量电极间的距离都不容易。因此，需要一种能够在治疗设备中提供有关电极间距离信息的装置。

本发明概述

因此，本发明的首要目标是提供一种改进的装置，该装置提供治疗设备中有关电极间距离的信息。

本发明另一个目标是提供一种改进的装置，该装置将电极间距离的信息反馈给用于在体内细胞内部进行药物和基因治疗的电穿孔治疗设备。

依据本发明的主要方面，用于患者身体部分的电穿孔的电极装置包括支承构件；可调节地安装在所述支承构件上的一对电极，该对电极可被调节以使电极彼此靠拢或分开；探测所述电极之间距离并产生一个与所述电极间距离成正比的距离信号的传感设备；以及其包括一个信号发生器的设备，该设备响应所述距离信号将与所述电极间距离成正比的电信号施加给电极，以便产生预定强度的电场。

本发明的目的、优点、和特点将在以下详述部分和附图中更为明了。

附图的简要描述

图1示出了手术室的情景，它表明正在使用本发明为患者进行腹腔镜治疗。

图2示出了用于人体腹腔镜操作的本发明的一个较佳实施方案。

图3是与图2相似的视图，表明装置处于不同的调整位置。

图4是与图1相似的视图，表明电极的另一个实施方案。