一种脑内植入式电场治疗设备

1.本技术涉及肿瘤治疗电场领域，尤其涉及一种脑内植入式电场治疗设备。


背景技术：

2.肿瘤治疗电场(tumor treating fields，ttfields)是一种中频低强度电场，它可以有效阻断肿瘤细胞有丝分裂，进而抑制肿瘤生长，是一种写入诊疗指南的胶质母细胞瘤(gbm)治疗方式。
3.目前诊疗指南推荐肿瘤治疗电场为新诊断gbm的一线治疗(i级证据)及复发gbm治疗的可选治疗(2b证据)。临床中使用的gbm电场治疗装置为一种非侵入式治疗设备，该设备主要包括电源适配器、电池充电器、电场贴片、电场发生器等装置。作为一种用于头皮的便携式医疗装置，患者可以像佩戴帽子一样将电场贴片贴在头上，透过低强度、中频(150-200khz)的交流电场影响胶质瘤细胞的分裂，以控制gbm细胞的生长延缓复发。
4.专利202111458819.9提供了一种脑肿瘤脉冲电场治疗系统，通过头戴模块用于将电极贴片固定于人体头部上，头戴模块可更好的固定于人体头部,以使治疗过程更加稳定。但是患者需要长期头部佩戴电场治疗设备，每天至少佩戴75％以上的时间(约18h以上)，且治疗的获益程度与患者的依从性及耐受性相关，大部分患者不能耐受长时间的电场治疗佩戴，头部的佩戴对其心理造成一定影响；同时长期佩戴设备可能会引起接触性皮炎等不良反应。
5.专利cn202210901619.4提供了一种可调整电极姿态的植入式电极装置，电极装置能够在肿瘤手术切除治疗后进行植入并适应性地改变电极部的形状来贴近术后残腔的内壁,进而提升治疗效果；另外,电极装置的电极构造简单能够减少了植入时导电线缆复杂的问题。但是植入式电极设备上为3处爪形设计，该设计的目的主要为了通过转动机构实现电极的可调节。但不符合脑内的生理结构，可能会造成脑部直接的机械损伤从而损伤重要的功能区，造成术区出血、术后癫痫的可能。
6.专利202110984009.0提供了一种植入式电极及电场治疗设备，采用了肿瘤处柔性电极片及肿瘤处柔性导线，因此在植入患者体内时根据植入的部位适应性改变，从而具有良好的适应性。但是植入式电场设备选取了肿瘤处柔性电极片及肿瘤处柔性导线，却未明确脑内的固定情况及颅内电场详情。
7.因此上述现有技术均具有一定的缺陷，需要改进。


技术实现要素：

8.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种脑内植入式电场治疗设备。
9.第一方面，本技术提供了一种脑内植入式电场治疗设备，包括：
10.肿瘤处电极模块，用于对肿瘤施加电刺激；
11.颅骨处电场模块，用于与所述肿瘤处电极模块共同形成电场；所述颅骨处电场模
块与所述肿瘤处电极模块连接；
12.胸部皮下外部控制模块，用于控制所述颅骨处电场模块；所述胸部皮下外部控制模块与所述颅骨处电场模块连接。
13.优选地，所述肿瘤处电极模块包括：肿瘤处柔性电极和肿瘤处柔性导线，其中，所述肿瘤处柔性导线的第一端与所述颅骨处电场模块连接而第二端与所述肿瘤处柔性电极连接。
14.优选地，所述肿瘤处柔性电极外表面设置有涂层。
15.优选地，所述肿瘤处柔性导线外套设有套管。
16.优选地，所述颅骨处电场模块包括：颅骨处柔性电极、颅骨处电极导线和柔性承载主体，其中，多个所述颅骨处柔性电极设置于所述柔性承载主体上，且依次通过所述颅骨处电极导线串联连接，所述颅骨处电极导线的第一端与所述肿瘤处电极模块中的肿瘤处柔性导线连接，所述颅骨处电极导线的第二端与所述胸部皮下外部控制模块连接。
17.优选地，所述颅骨处电场模块还包括：固定螺丝、所述固定螺丝设置于所述柔性承载主体的边缘部位处。
18.优选地，所述胸部皮下外部控制模块包括：皮下安全回路线、电场控制器和脉冲电场发生器，其中，所述皮下安全回路线的第一端与所述颅骨处电场模块中颅骨处电极导线连接，所述皮下安全回路线的第二端分别与所述电场控制器和所述脉冲电场发生器连接。
19.优选地，所述胸部皮下外部控制模块还包括：固定卡扣，所述固定卡扣设置于所述皮下安全回路线的第一端。
20.优选地，所述胸部皮下外部控制模块还包括：磁吸式无线充电模块，所述磁吸式无线充电模块与所述电场控制器连接。
21.优选地，所述胸部皮下外部控制模块还包括：降温模块，所述降温模块与所述脉冲电场发生器连接。
22.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
23.本技术提供的一种脑内植入式电场治疗设备解决了非侵入式电场治疗患者依从性差、易产生皮炎等问题。
附图说明
24.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备的示意图；
27.图2为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备的使用状态示意图；
28.图3为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备中肿瘤处电极模块的示意图；
29.图4为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备中颅骨处电场模块的示意图；
30.图5为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备中胸部皮下外部控制模块的示意图；
31.图6为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备的电场模拟示意图；
32.图7为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备中颅骨处电极示意图；
33.图8为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备中颅骨处电极示意图；
34.图9为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备中颅骨处电极示意图。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.图1为本技术实施例提供的一种脑内植入式电场治疗设备的示意图。
37.如图1-9，本技术提供了一种脑内植入式电场治疗设备，包括：
38.肿瘤处电极模块，用于对肿瘤施加电刺激；
39.颅骨处电场模块，用于与所述肿瘤处电极模块共同形成电场；所述颅骨处电场模块与所述肿瘤处电极模块连接；
40.胸部皮下外部控制模块，用于控制所述颅骨处电场模块；所述胸部皮下外部控制模块与所述颅骨处电场模块连接。
41.具体地，在胶质瘤患者手术切除肿瘤后，将肿瘤处电极模块植入到患者肿瘤区域，颅骨处电场模块放置于患者颅骨及硬膜之间，并固定于颅骨处，确保颅骨处电场模块与颅骨之间良好的稳定性。胸部皮下外部控制模块贴附于患者外表面皮肤上，用于控制颅骨处电场模块和肿瘤处电极模块的工作，以治疗患者肿瘤。
42.在本技术实施例中，所述肿瘤处电极模块包括：肿瘤处柔性电极2和肿瘤处柔性导线7，其中，所述肿瘤处柔性导线7的第一端与所述颅骨处电场模块连接而第二端与所述肿瘤处柔性电极2连接。
43.具体地，肿瘤处柔性导线7将颅骨处电场模块处的电能输送至肿瘤处柔性电极2处，使肿瘤处柔性电极2处能形成电场，该电场能够作用于肿瘤。
44.在本技术实施例中，所述肿瘤处柔性电极2外表面设置有涂层1。
45.具体地，涂层1为蘑菇头形状的生物相容性好的硅胶材质，通过套管及柔性导线与颅骨处电极固定，具有良好的稳定性，避免术后电极对术区机械性损伤，硅胶材质大小可根据肿瘤大小调整，预防术后出血可能。
46.在本技术实施例中，所述肿瘤处柔性导线7外套设有套管3。
47.具体地，套管3为电场屏蔽材料制成，套管3上设置防感染及生物相容性涂层，避免电极套管对电极参数的影响，防感染涂层预防感染。
48.在本技术实施例中，所述颅骨处电场模块包括：颅骨处柔性电极5、颅骨处电极导线8和柔性承载主体16，其中，多个所述颅骨处柔性电极5设置于所述柔性承载主体16上，且依次通过所述颅骨处电极导线8串联连接，所述颅骨处电极导线8的第一端与所述肿瘤处电极模块中的肿瘤处柔性导线7连接，所述颅骨处电极导线8的第二端与所述胸部皮下外部控
制模块连接。
49.具体地，颅骨处柔性电极5由多个柔性电极组成，并由柔性的颅骨处电极导线8串联，连接到至胸部皮下外部控制模块。颅骨处柔性电极5的大小适配于肿瘤切除过程中骨瓣大小及骨瓣的形状，骨瓣为圆形或椭圆形可适配图7及图9的圆形电极，如骨瓣为马蹄形可适配图8的方形骨瓣。
50.在本技术实施例中，所述颅骨处电场模块还包括：固定螺丝4、所述固定螺丝4设置于所述柔性承载主体16的边缘部位处。
51.具体地，颅骨处柔性电极5位于颅骨骨瓣范围内，处于颅骨内板内侧、硬脑膜外侧，直接通过固定螺丝4固定于颅骨内侧，，避免了颅骨对电场的干扰，又能够保证局部骨质结构完整，起到保护作用。颅骨处柔性电极5的电极导管为可伸缩式设计，可根据颅骨至肿瘤区域的位置伸缩调节其具体距离。颅骨处柔性电极5据不同部位肿瘤大小跟骨瓣大小情况设置为圆形、方形、、马蹄形大小，尺寸为3-10cm。
52.在本技术实施例中，所述胸部皮下外部控制模块包括：皮下安全回路线9、电场控制器10和脉冲电场发生器11，其中，所述皮下安全回路线9的第一端与所述颅骨处电场模块中颅骨处电极导线8连接，所述皮下安全回路线9的第二端分别与所述电场控制器10和所述脉冲电场发生器11连接。
53.具体地，皮下安全回路线9通过皮下隧道实现皮下外部控制模块和颅骨处电场模块的连接。。
54.在本技术实施例中，所述胸部皮下外部控制模块还包括：固定卡扣6，所述固定卡扣6设置于所述皮下安全回路线9的第一端。
55.具体地，固定卡扣6可实现皮下安全回路线9和肿瘤处柔性导线7的可伸缩固定，用于保证适配不同深浅肿瘤位置。
56.在本技术实施例中，所述胸部皮下外部控制模块还包括：磁吸式无线充电模块12，所述磁吸式无线充电模块12与所述电场控制器10连接。
57.在本技术实施例中，所述胸部皮下外部控制模块还包括：降温模块13，所述降温模块13与所述脉冲电场发生器11连接。
58.具体地，胸部皮下外部控制模块为复合装置，通过皮下隧道植入胸骨皮下，内含电场控制器10、脉冲电场发生器11、磁吸式无线充电模块12及降温模块13四大模块。其中脉冲电场发生器11可实现脉冲电场的递送，实现电场治疗中频低强度电场的传递；电场控制器10可实现电场参数及频率的采集，用于精准控制脉冲电场的发生频率及电场信息的无线传输，用于患者及医生接收电场的具体信息；磁吸式无线充电模块12为可无线充电的电池，通过磁吸外部充电器实现设备的无线充电，避免电池更换带来的风险；降温模块13可实时监测控制器温度，防止控制器温度过高对患者皮肤造成灼伤。
59.本技术提供的一种脑内植入式电场治疗设备解决了非侵入式电场治疗患者依从性差、易产生皮炎等问题。
60.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些
要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
61.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，包括：肿瘤处电极模块，用于对肿瘤施加电刺激；颅骨处电场模块，用于与所述肿瘤处电极模块共同形成电场；所述颅骨处电场模块与所述肿瘤处电极模块连接；胸部皮下外部控制模块，用于控制所述颅骨处电场模块；所述胸部皮下外部控制模块与所述颅骨处电场模块连接。2.根据权利要求1所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述肿瘤处电极模块包括：肿瘤处柔性电极和肿瘤处柔性导线，其中，所述肿瘤处柔性导线的第一端与所述颅骨处电场模块连接而第二端与所述肿瘤处柔性电极连接。3.根据权利要求2所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述肿瘤处柔性电极外表面设置有涂层。4.根据权利要求2所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述肿瘤处柔性导线外套设有套管。5.根据权利要求1所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述颅骨处电场模块包括：颅骨处柔性电极、颅骨处电极导线和柔性承载主体，其中，多个所述颅骨处柔性电极设置于所述柔性承载主体上，且依次通过所述颅骨处电极导线串联连接，所述颅骨处电极导线的第一端与所述肿瘤处电极模块中的肿瘤处柔性导线连接，所述颅骨处电极导线的第二端与所述胸部皮下外部控制模块连接。6.根据权利要求5所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述颅骨处电场模块还包括：固定螺丝、所述固定螺丝设置于所述柔性承载主体的边缘部位处。7.根据权利要求1所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述胸部皮下外部控制模块包括：皮下安全回路线、电场控制器和脉冲电场发生器，其中，所述皮下安全回路线的第一端与所述颅骨处电场模块中颅骨处电极导线连接，所述皮下安全回路线的第二端分别与所述电场控制器和所述脉冲电场发生器连接。8.根据权利要求7所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述胸部皮下外部控制模块还包括：固定卡扣，所述固定卡扣设置于所述皮下安全回路线的第一端。9.根据权利要求7所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述胸部皮下外部控制模块还包括：磁吸式无线充电模块，所述磁吸式无线充电模块与所述电场控制器连接。10.根据权利要求7所述的脑内植入式电场治疗设备，其特征在于，所述胸部皮下外部控制模块还包括：降温模块，所述降温模块与所述脉冲电场发生器连接。

技术总结
本申请涉及一种脑内植入式电场治疗设备，包括：肿瘤处电极模块，用于对肿瘤施加电刺激；颅骨处电场模块，用于与所述肿瘤处电极模块共同形成电场；所述颅骨处电场模块与所述肿瘤处电极模块连接；胸部皮下外部控制模块，用于控制所述颅骨处电场模块；所述胸部皮下外部控制模块与所述颅骨处电场模块连接。本申请提供的一种脑内植入式电场治疗设备解决了非侵入式电场治疗患者依从性差、易产生皮炎等问题。易产生皮炎等问题。易产生皮炎等问题。


技术研发人员：薛皓 李刚 李柏延 王青桐
受保护的技术使用者：山东大学齐鲁医院
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/31