发明名称 电击穿孔装置
摘要 一种供活体内电击穿孔疗法用之方法与装置。使用本发明中所述之电击穿孔疗法(EPT),则藉由使用本发明装置之电击穿孔与化学治疗剂之组合所治疗之肿瘤,会造成活体内肿瘤之退化。在一项具体实施例中,本发明系提供一种利用低电压与长脉冲长度以引致细胞死亡之EPT方法。本发明之一项具体实施例,包括一种临床电击穿孔用之系统,其包括针阵列电极,此电极具有一个"键控"元件,用以决定治疗电压脉冲之设定点及/或可选择阵列切换图样。许多电极给药器设计,允许接近与治疗多个组织位置。可补充用后即弃针尖阵列。
申请公布号 TW542732 申请公布日期 2003.07.21
申请号 TW088118314 申请日期 2000.01.04
申请人 基因电子股份有限公司 发明人 冈特A 赫夫曼
分类号 A61N1/05 主分类号 A61N1/05
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种电击穿孔装置,其包含:(a)一个用后即弃之电极给药器,其具有至少二相对成对之电极针,其彼此相对地排列以形成所要之阵列;与(b)一个给药器把柄,其具有一闭锁机构而将给药器把柄接结合于用后即弃之电极给药器之第一端,及定位以由一电源接收至少一电信号之第二端,该给药器把柄系构造成用以提供至少一电信号至该用后即弃之电极给药器,及(c)一个电源,提供至少一电讯号至该给药器把柄第二端,其构成系用以提供讯号至用后即弃之电极给药器;其中,当选定之分子被提供至包含有细胞之生物试样并且至少二相对成对电极电连接于生物试样且同时被作动时,该用后即弃之电极给药器系可操作,以各别提供高波幅电讯号脉冲至至少二相对成对之电极,惟若有多于二相对成对之电极时则并非全部电极,同时且与成对电极之间之距离成正比例地将选定之分子电击穿孔至试样之细胞中,而不会永久地伤害此等细胞。2.如申请专利范围第1项之电击穿孔装置,其中该装置包含屏蔽元件,以使给药器把柄与用后即弃之电极给药器分隔。3.如申请专利范围第1项之电击穿孔装置,其中用后即弃之电极给药器根据一组预定电极型态之两支电极物之间产生电脉冲。4.如申请专利范围第1项之电击穿孔装置,其中给药器把柄进一步包含经连接之监识电路,以决定用后即弃之电极给药器中之电极针数目,及电极给药器所要之电信号参数。5.如申请专利范围第1项之电击穿孔装置,其中电源系一连接至给药器把柄之控制模组,以供应至少一种电信号,及提供至少一种下列欲与用后即弃之电极给药器一起使用之电治疗参数:电极针电压设定点、脉冲长度、脉冲形状、脉冲数及切换顺序。6.如申请专利范围第5项之电击穿孔装置,其中控制模组系根据用后即弃之电极给药器中之电极针之间距,产生至少一种电信号。7.如申请专利范围第5项之电击穿孔装置,其中控制模组系根据用后即弃之电极给药器之电极针之数目,产生至少一种电信号。8.如申请专利范围第5项之电击穿孔装置,其中两个相邻电极针间之电压差,与两个相邻电极针间之间距,其比例系在约10伏/公分至约1500伏/公分之范围内。9.如申请专利范围第1项之电击穿孔装置,其中藉电源产生之脉冲,具有脉冲宽度为约10微秒至约100毫秒。10.如申请专利范围第1项之电击穿孔装置,其中用后即弃之电极给药器之电极针中之至少一支电极针系经设计,以传送具有所选定分子之液体物质至生物试样,且给药器把柄包含液体通道,用以传输液体物质至用后即弃之电极给药器。11.如申请专利范围第1项之电击穿孔装置,其中各电极针包含一个底座部份,其系直接衔接至用后即弃之电极给药器,并以一层电绝缘材料覆盖,及一个外露之尖端部份。12.如申请专利范围第1项之电击穿孔装置,其中该生物试样系一活体内组织。13.一种电击穿孔装置,其包含:(a)一个给药器把柄,其具有可藉一闭锁机构而将给药器把柄接结合于用后即弃针状物阵列之第一端,且可操作以在衔接时提供至少一种电信号至针阵列,其中该针阵列具有至少四支电极针,相对于彼此排列,以形成所要之阵列;与(b)一个经连接之控制模组,以供应至少一种电信号至给药器把柄,并提供至少一种下列电治疗参数至给药器把柄,该给药器把柄系用以在结合时供应信号至用后即弃电极给药器:电压、脉冲延续时间或脉冲形状、脉冲数目及切换顺序,其中经衔接之针阵列尖端为可操作,以产生并施加电脉冲至与电极针接触之包含有细胞之生物试样上,以回应至少一种电信号,并使所选定之分子电击穿孔至试样之细胞中,而不会永久地伤害此等细胞。14.如申请专利范围第13项之电击穿孔装置,其中控制模组系控制至少一种电信号,其方式系致使两个相邻电极针间之电压差,与两个相邻电极针间之间距之比例,系在约10伏/公分至约1300伏/公分之范围内。15.如申请专利范围第13项之电击穿孔装置,其中控制模组系控制至少一种电信号,其方式系致使藉由电极针产生之脉冲具有脉冲宽度为约10微秒至约100毫秒。16.如申请专利范围第13项之电击穿孔装置,其中给药器把柄进一步包含至少一个经设计之液体通道,以传输具有所选定分子之液体物质至针阵列尖端。17.如申请专利范围第13项之电击穿孔装置,其中各电极针包含一个底座部份,其系直接衔接至针状给药器,并以一层电绝缘材料覆盖,及一个外露之尖端部份。18.如申请专利范围第13项之电击穿孔装置,其中该生物试样系一活体内组织。19.一种电击穿孔装置,其包含:(a)一个用后即弃之电极给药器,其具有至少二相对成对且多支相对于彼此排列之电极针,以形成所要之阵列,其中各电极针包含一个底座部份,其系直接衔接至用后即弃之电极给药器,并以一层电绝缘材料覆盖,及一个外露之尖端部份;与(b)一个给药器把柄,其具有衔接至针状给药器之第一端,与连接定位以由电源接收至少一种电信号之第二端,此给药器把柄系经设计以供应至少一种电信号至用后即弃之电极给药器,以及(c)一个电源,提供至少一电讯号至该给药器把柄第二端,其构成系用以提供号至用后即弃之电极给药器;其中,当选定之分子被提供至包含有细胞之生物试样并且至少二相对成对电极电连接于生物试样且同时被作动时,该用后即弃之电极给药器系可操作,以各别提供高波幅电讯号脉冲至至少二相对成对之电极,惟若有多于二对相对成对之电极时,则并非全部电极同时且与成对电极之间之距离成正比例地将选定之分子电击穿孔至试样之细胞中,而不会永久地伤害此等细胞。20.如申请专利范围第19项之电击穿孔装置,其中用后即弃之电极给药器包含屏蔽元件,以使给药器把柄与用后即弃之电极给药器分隔。21.如申请专利范围第19项之电击穿孔装置,其中给药器把柄进一步包含经连接之监识电路,以决定电极针在用后即弃之电极给药器中之数目,及电极给药器所要之电信号参数。22.如申请专利范围第19项之电击穿孔装置,其电源系一经连接至给药器把柄之控制模组,以供应至少一种电信号,及提供至少一种下列欲与电极给药器一起使用之电治疗参数:电极针电压设定点、脉冲长度、脉冲形状、脉冲数目及切换顺序。23.如申请专利范围第19项之电击穿孔装置,其中在用后即弃之电极给药器中之至少一支电极针系经设计,以传送具有所选定分子之液体物质至生物试样,且此给药器把柄包含液体通道,以传输液体物质至用后即弃之电极给药器。24.如申请专利范围第19项之电击穿孔装置,其中该生物试样系一活体内组织。25.一种电击穿孔装置,包含:(a)一个用后即弃之电极给药器,其具有至少二对相对成对之电极,其彼此相对地排列以形成所要之阵列;与(b)一个给药器把柄,其具有一闭锁机构而将给药器把柄接结合于用后即弃之电极给药器之第一端,及定位以由一电源接收至少一电讯号之第二端,该给药器把柄系构造成用以提供至少一电讯号至该用后即弃之电极给药器,及(c)一个电源,提供至少一电讯号至该给药器把柄第二端,其构成系用以提供讯号至用后即弃之电极给药器;其中,当选定之分子被提供至包含有细胞之生物试样并且用后即弃之电极给药器中至少二对相对成对电极电连接于生物试样且同时被作动时,该用后即弃之电极给药器系可操作,以各别提供高波幅电信号脉冲至至少二对相对成对之电极,惟若有多于二对相对成对之电极时则并非全部电极,同时且与成对电极之间之距离成正比例地在生物试样中产生约10伏/公分至1500伏/公分之标称场强度,并且导引选定之分子进入至试样之细胞中,而不会永久地伤害此等细胞。26.如申请专利范围第25项之电击穿孔装置,其中一屏蔽元件分隔于给药器把柄与用后即弃之电极给药器之间。27.如申请专利范围第25项之电击穿孔装置,其中用后即弃之电极给药器根据一组预定电极型态之两支电极之间产生电脉冲。28.如申请专利范围第25项之电击穿孔装置,其中给药器把柄进一步包含经连接之监识电路,以决定用后即弃之电极给药器中之电极数目,及电极给药器所要之电信号参数。29.如申请专利范围第25项之电击穿孔装置,其中电源系一连接至给药器把柄之控制模组,以供应至少一种电信号,及提供至少一种下列欲与针状给药器一起使用之电治疗参数:针状物电压设定点、脉冲长度、脉冲形状、脉冲数及切换顺序。30.如申请专利范围第29项之电击穿孔装置,其中控制模组系根据用后即弃之电极给药器之电极之间距,产生至少一种电信号。31.如申请专利范围第29项之电击穿孔装置,其中控制模组系根据用后即弃之电极给药器之电极之数目,产生至少一种电信号。32.如申请专利范围第25项之电击穿孔装置,其中藉电源产生之脉冲,具有脉冲宽度为约10微秒至约100毫秒。33.如申请专利范围第25项之电击穿孔装置,其中在用后即弃之电极给药器之电极中之至少一支电极系经设计,以传送具有所选定分子之液体物质至生物试样,且给药器把柄包含液体通道,用以传输液体物质至用后即弃之电极给药器。34.如申请专利范围第25项之电击穿孔装置,其中各电极包含一个底座部份,其系直接衔接至用后即弃之电极给药器,并以一层电绝缘材料覆盖以避免与生物试样电接触,及一个未绝缘且可与生物试样电接触之尖端部份之必要部份。35.如申请专利范围第25项之电击穿孔装置,其中该生物试样系一活体内组织。图式简单说明:图1为横截面组装图,说明本发明一项具体实施例之视图。图2A-2G为根据本发明数种替代电极具体实施例之图解说明图。图3为根据本发明治疗仪器之方块图。图4为图3治疗仪器电路系统之示意方块图。图5为图4中所示电路之选择器切换元件之示意图。图6系以图解方式说明根据本发明之一项具体实施例,关于用以形成9个治疗区带之针状物之较佳44测绘阵列。图7a说明根据本发明一项具体实施例之22治疗区带之脉冲顺序。图7b-7d说明根据本发明一项具体实施例之6-针阵列之脉冲顺序。图8先前技艺内视镜检查系统图。图9a与9b系详细说明根据本发明之伸长/回缩针阵列。图10显示在Panc-3异种移植无毛老鼠中,使用博来霉素之EPT,高达120天之肿瘤体积(D=药物;E=电击穿孔),对静脉对照组(D+E-,D-E-,D-E+),及经治疗组(D+E+)进行。图11a与11b显示Panc-3使用新制癌菌素之EPT,个别对脉冲前与脉冲后药物注射,高达24天之作用。图12显示在非小细胞肺癌(NSCLC)异种移植无毛老鼠中,使用博来霉素之EPT,34天后之肿瘤体积。箭头表示一只老鼠在第27天时再治疗(D=药物;E=电击穿孔)。图13a-13d显示涉及肿瘤异种移植物(a)藉由EPT治疗之事件顺序。此治疗会导致瘢痕(b)形成,其会乾燥及最后掉落(c),留下不含肿瘤之皮肤(d)之透明痊癒区域。图14A-14C显示治疗后进行35天之肿瘤试样组织学。与在D+E-组中之存活与坏死细胞混合物(a)比较,D+E+组显示坏死肿瘤细胞残影(b)。于120天后,得自肿瘤位置之试样组织学,显示肿瘤细胞完全不存在(c)。图15A与15B显示当个别曝露至低电压与高电压EPT时,MCF-7(乳癌)细胞之残存率。图16a与16b显示当使用博来霉素而个别曝露至低电压与高电压EPT时,MCF-7细胞之残存率。图17显示未经脉冲与经脉冲之MCF-7细胞,使用不同浓度之博来霉素及MedPulserTM之作用。图18a与18b说明给药器把柄及个别之用后即弃针阵列尖端之一项具体实施例。图19说明具有部份绝缘电极针之电极针阵列之一项具体实施例。
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