背景技術(shù):
1、腫瘤治療電場(ttfield或ttf)是在中頻范圍(例如,50khz至1mhz,諸如50khz至500khz)內(nèi)的低強度(例如,1v/cm至3v/cm)交流電場,該低強度交流電場通過干擾有絲分裂來靶向?qū)嶓w腫瘤。該無創(chuàng)治療靶向?qū)嶓w腫瘤并且描述于例如美國專利7,016,725號;美國專利7,089,054號;美國專利7,333,852號;美國專利7,565,205號;美國專利8,244,345號;美國專利8,715,203號;美國專利8,764,675號;美國專利10,188,851號;和美國專利10,441,776號中。ttfield通常通過兩對換能器陣列來遞送,這兩對換能器陣列在所治療的腫瘤內(nèi)產(chǎn)生垂直場;構(gòu)成這些對中的每一對的換能器陣列位于正進行治療的身體部位的相對側(cè)上。更具體地,對于系統(tǒng),換能器陣列的一對電極位于腫瘤的左側(cè)和右側(cè)(lr),并且換能器陣列的另一對電極位于腫瘤的前側(cè)和后側(cè)(ap)。ttfield被批準用于治療多形性膠質(zhì)母細胞瘤(gbm),并且可例如通過系統(tǒng)(澤西島圣赫利爾的novocure有限公司(novocurelimited,st.helier,jersey))來遞送,該系統(tǒng)包括放置在患者的光頭上的換能器陣列。最近,ttfield療法與化學(xué)療法已被批準作為針對惡性胸膜間皮瘤(mpm)的組合療法,并且可用于治療身體其他部位中的腫瘤。
2、該裝置旨在由患者連續(xù)穿戴2天至4天,然后移除以進行衛(wèi)生護理和重新剃頭(如果需要的話),隨后重新施用一組新的陣列。因為患者使用該裝置并進行他們的日?;顒?,所以該裝置可使用較長一段時間,在此期間換能器陣列可在激活時產(chǎn)生熱。為了確保患者在佩戴換能器陣列時感到舒適,將溫度傳感器放置在陣列內(nèi)以監(jiān)測換能器陣列-皮膚界面處的溫度。
3、對經(jīng)由換能器陣列遞送的交流電的振幅進行控制,使得皮膚溫度(如在換能器陣列下方的皮膚上所測量)不超過舒適度閾值。在現(xiàn)有系統(tǒng)中,每個陣列包括8個溫度傳感器。
4、每個換能器陣列中的溫度傳感器經(jīng)由導(dǎo)線連接到控制器,在該控制器中,對所有溫度傳感器的溫度進行測量并將其模數(shù)轉(zhuǎn)換成每個溫度傳感器的數(shù)字值??刂破魇褂脺囟葴y量結(jié)果來控制經(jīng)由每對陣列遞送的電流,以便在患者皮膚上將溫度保持在舒適度閾值以下。電流本身經(jīng)由從電場發(fā)生器延伸到換能器陣列的附加導(dǎo)線(即,每個陣列一根導(dǎo)線)遞送到每個陣列。
5、在現(xiàn)有系統(tǒng)中,存在四根長的10導(dǎo)線電纜(其中每根10導(dǎo)線電纜在相應(yīng)換能器陣列和控制器之間延伸),這些10導(dǎo)線電纜在電場發(fā)生器和控制器之間延伸。這些10導(dǎo)線電纜中的每根10線電纜具有8根導(dǎo)線用于傳送來自八個溫度傳感器的信號,1根導(dǎo)線供所有八個溫度傳感器共用,另外1根導(dǎo)線用于向換能器陣列提供ttfield信號。
6、由于導(dǎo)線的數(shù)量以及換能器陣列和線路的組合重量,將溫度傳感器和換能器陣列附接到病人身上很是繁瑣。由于導(dǎo)線的數(shù)量和增加的重量,患者的移動可能會無意中將換能器陣列松開,并使患者由于重量而感到不舒服。因此,需要使用更少導(dǎo)線的溫度測量解決方案。本公開涉及此類系統(tǒng)以及制造和使用此類系統(tǒng)的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本文所公開的系統(tǒng)和方法解決了減少溫度測量所需導(dǎo)線的數(shù)量的問題。該系統(tǒng)可以是換能器陣列,該換能器陣列包括第一電極、第二電極、溫度感測電路和引線。該溫度感測電路包括:第一熱敏電阻器,該第一熱敏電阻器與該第一電極相鄰并且是其電阻隨溫度變化的第一可變電阻器;和rc電路,該rc電路與該第一熱敏電阻器串聯(lián)耦合并且包括與該第二電極相鄰的第二熱敏電阻器和與該第二熱敏電阻器并聯(lián)的電容器,該第二熱敏電阻器是其電阻隨溫度變化的第二可變電阻器。該引線被配置為將電信號傳送到該第一電極和該第二電極,該引線還具有電耦合到該第一熱敏電阻器的第一傳感器導(dǎo)線和電耦合到與該第一熱敏電阻器相對的該rc電路的第二傳感器導(dǎo)線。
2、一種示例性方法包括:向具有第一電極和第二電極的換能器陣列提供頻率在50khz至1mhz范圍內(nèi)的ttf信號;向溫度感測電路提供第一感測信號,該溫度感測電路具有與該第一電極相鄰的第一熱敏電阻器并且與rc電路串聯(lián),該rc電路具有與該第二電極相鄰的第二熱敏電阻器和與該第二熱敏電阻器并聯(lián)的電容器,該第一感測信號具有第一頻率;測量該溫度感測電路的第一阻抗;向該溫度感測電路提供第二感測信號,該第二感測信號具有大于該第一頻率的第二頻率;測量該溫度感測電路的第二阻抗;基于該第二阻抗來確定該第一熱敏電阻器的第一溫度;以及基于該第一阻抗和該第二阻抗來確定該第二熱敏電阻器的第二溫度。
3、本說明書中描述的主題的一個或多個實施方式的細節(jié)在附圖和以下描述中闡述。通過說明書、附圖和權(quán)利要求,本主題的其他方面、特征和優(yōu)點將變得明顯。
1.一種換能器陣列,所述換能器陣列包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器陣列,其中所述rc電路是第一rc電路并且所述電容器是第一電容器,并且其中所述溫度感測電路還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換能器陣列,其中所述溫度感測電路不具有與所述第一熱敏電阻器并聯(lián)的電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換能器陣列,其中所述第一熱敏電阻器與所述第一電極直接接觸。
5.一種腫瘤治療電場系統(tǒng),所述腫瘤治療電場系統(tǒng)包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的腫瘤治療電場系統(tǒng),其中所述第二頻率在比所述第一頻率大一個數(shù)量級至四個數(shù)量級的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的腫瘤治療電場系統(tǒng),其中所述rc電路是第一rc電路并且所述電容器是第一電容器,并且所述腫瘤治療電場系統(tǒng)還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的腫瘤治療電場系統(tǒng),其中所述第一電容器具有第一電容,并且所述第二電容器具有比所述第一電容大大約100倍至10,000倍的第二電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的腫瘤治療電場系統(tǒng),其中所述溫度感測電路不具有與所述第一熱敏電阻器并聯(lián)的電容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的腫瘤治療電場系統(tǒng),其中所述控制器還包括所述非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì),所述非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)存儲計算機可執(zhí)行指令,所述計算機可執(zhí)行指令在由所述處理器執(zhí)行時進一步使所述處理器進行以下操作:
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的腫瘤治療電場系統(tǒng),其中所述控制器還包括所述非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì),所述非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)存儲計算機可執(zhí)行指令,所述計算機可執(zhí)行指令在由所述處理器執(zhí)行時進一步使所述處理器進行以下操作:
12.一種換能器陣列,所述換能器陣列包括:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的換能器陣列,所述換能器陣列還包括:第一電感器,所述第一電感器與所述第一電容器并聯(lián);和第二電感器,所述第二電感器與所述第二電容器并聯(lián)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的換能器陣列,其中所述第一電容器和所述第一電感器具有第一諧振頻率,并且所述第二電容器和所述第二電感器具有不同于所述第一諧振頻率的第二諧振頻率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的換能器陣列,其中所述第二諧振頻率在所述第一諧振頻率的5倍至15倍的范圍內(nèi)。