▶ ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-08
(45)【発行日】2023-11-16
(54)【発明の名称】癌の併用電気化学療法
(51)【国際特許分類】
A61N 1/32 20060101AFI20231109BHJP
【ＦＩ】
A61N1/32
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021562797
(86)(22)【出願日】2020-04-16
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-27
(86)【国際出願番号】 US2020028512
(87)【国際公開番号】W WO2020219339
(87)【国際公開日】2020-10-29
【審査請求日】2021-11-17
(31)【優先権主張番号】62/837,130
(32)【優先日】2019-04-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】506192652
【氏名又は名称】ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＢＯＳＴＯＮ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＳＣＩＭＥＤ，ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】シュミット、ブライアン エル．
(72)【発明者】
【氏名】スタイン、ベンジャミン キース
(72)【発明者】
【氏名】マイレ、キース アール．
(72)【発明者】
【氏名】バルツェウスキ、ロン エイ．
(72)【発明者】
【氏名】カラム、アレクサンドラ
【審査官】神ノ田 奈央
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１９－５１０６０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０００８７０８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５１１３６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｎ １／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
癌性腫瘍を治療するための医療機器であって、
癌細胞集団を含む前記癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路と、
前記電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、前記制御回路構成部品は、前記電界発生回路から、前記癌性腫瘍の前記部位又はその近くへの前記１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている、前記制御回路構成部品と、
１本以上のリード線であって、該１本以上のリード線の各々は、前記電界発生回路と電気通信する１つ以上の電極と、前記１本以上のリード線の長さ部分に沿って位置決めされる１つ以上の光エミッターと、を備えている、前記１本以上のリード線と、を備え、
前記制御回路構成部品は、前記電界発生回路に、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲内から選択された周波数で、身体組織内にある癌性腫瘍の前記部位に１つ以上の電界を発生させるようにし、前記１つ以上の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ前記癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である、制御回路構成部品を含み、
前記１つ以上の電界は、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を備える、医療機器。
【請求項2】
前記１つ以上の光エミッターは、前記癌性腫瘍の前記部位へ光エネルギーを伝達するように構成されている、請求項１に記載の医療機器。
【請求項3】
前記１つ以上の光エミッターは、３５０ｎｍ～９５０ｎｍの間の範囲から選択される最大発光波長を有する、請求項１に記載の医療機器。
【請求項4】
１つ以上の薬物送達カテーテルをさらに備え、該薬物送達カテーテルは、１種以上の化学療法薬を送るように構成されている、請求項１に記載の医療機器。
【請求項5】
前記１種以上の化学療法薬は、光学的に活性化される化学療法薬である、請求項４に記載の医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、全指定国に対する出願人としてボストン・サイエンティフィック・サイムド（Ｂｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ．）（米国企業）、並びに全指定国の発明人としてブライアン・Ｌ．シュミット（Ｂｒｉａｎ Ｌ．Ｓｃｈｍｉｄｔ）（米国民）、ベンジャミン・キース・ステイン（Ｂｅｎｊａｍｉｎ Ｋｅｉｔｈ Ｓｔｅｉｎ）（米国民）、キース・Ｒ．メイル（Ｋｅｉｔｈ Ｒ．Ｍａｉｌｅ）（米国民）、ロン・Ａ．バルチェウスキ（Ｒｏｎ Ａ．Ｂａｌｃｚｅｗｓｋｉ）（米国民）及びアレクサンドラ・カラム（Ａｌｅｋｓａｎｄｒａ Ｋｈａｒａｍ）（米国民）の名義で２０２０年４月１６日にＰＣＴ国際特許出願として出願されている。本出願は、２０１９年４月２２日出願の米国仮特許出願第６２／８３７，１３０号明細書の優先権を主張し、その内容全体を参照することにより本明細書に援用する。
【0002】
本明細書の実施形態は、電気及び／又は化学療法モダリティの１つ以上を使用して、癌性腫瘍を治療するための方法、機器、及びシステムに関する。
【背景技術】
【0003】
アメリカ癌協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ）によれば、癌は、毎年、米国における死因の２５％近くを占める。癌性腫瘍に関する現行の標準治療は、手術、放射線療法、及び化学療法などの一次治療を含み得る。さらなる二次治療は、放射性シード（ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ ｓｅｅｄｉｎｇ）、凍結療法、ホルモン又は生物学的療法、アブレーションなどを含み得る。一次治療と二次治療の併用も、１つの特定の療法がそれだけでは有効ではない場合、患者に有益とし得る。
【0004】
癌性腫瘍は、体のいずれかの部分の１つの正常細胞が変異し、その後、過剰に且つあまりにも速く成長し且つ増殖し始める場合、形成し得る。癌性腫瘍は、細胞分裂中に起こる細胞ＤＮＡ又はＲＮＡの遺伝子変異、電離若しくは非電離放射線などの外的刺激、発がん性物質への曝露の結果、又は遺伝性の遺伝子突然変異の結果とし得る。病因に関わらず、多くの癌性腫瘍は、抑制がきかない急速な細胞分裂によって生じる。
【0005】
活発に分裂する体細胞は全て、多くの型の癌細胞を含め、細胞周期を通して細胞分裂する。活発に分裂する細胞は、細胞周期の２つの主要な期を経過する：間期及びＭ期。細胞周期の最長期である間期中に、個々の細胞は、倍の大きさになり始め、且つ細胞分裂に備えてそのＤＮＡを複製する。間期は、３つの別々の期に以下の順序で分けられ得る：ギャップ期１、すなわちＧ１期；合成期、すなわちＳ期；及びギャップ期２、すなわちＧ２期。Ｇ１期では、染色体を除く細胞内容物の全てが、写しを作られ（ｄｕｐｌｉｃａｔｅｄ）、且つ細胞の大きさが倍になり始める。Ｓ期中に、ＤＮＡ合成により染色体を複製して、細胞内の各染色体に対し２本の姉妹染色分体を形成する。Ｇ２期中に、細胞は成長し続け、且つＭ期のために細胞及び染色体を準備する。
【0006】
Ｍ期中に、細胞は、間期を出て、有糸分裂又は核分裂のプロセスを開始し、これは、姉妹染色分体の分離を含む。Ｍ期は、細胞質分裂（ｃｙｔｏｋｉｎｅｓｉｓ、ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ ｄｉｖｉｓｉｏｎ）で終了する。有糸分裂は、４つの基本的な期を含む：前期、中期、後期、及び終期。前期中、染色体凝縮が開始し、且つ核を取り囲む核膜（ｎｕｃｌｅａｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ）は消失する。前期中に、有糸分裂紡錘体の形成も始まる。有糸分裂紡錘体は、微小管及び中心体の自己組織化双極アレイを含む。微小管は、一般的に、高極性αチューブリンタンパク質及びβチューブリンタンパク質の重合から形成されている。中心体は、同様にタンパク質ベースの細胞小器官であり、２つの中心体が、この期において分裂細胞の両極に移動する。微小管の負に帯電した端部が中心体に取り付く。微小管の正に帯電した端部が、分裂細胞の赤道面の方へ向かって放射状に広がり、そこで、それらは、最終的に、各姉妹染色分体のキネトコアに取り付く。中期は、全染色体が分裂細胞の赤道面に整列され且つ有糸分裂紡錘体に結合され得ることによって、定義され得る。その後、後期中に、同数の姉妹染色分体が、細胞の両極の方へ引かれる。ひとたび全染色体が分離されたら、終期のプロセスが開始し、ここでは、細胞膜は、２つの新しく形成される姉妹細胞間に分裂溝を形成し始め、ひとたび細胞が細胞質分裂と呼ばれるプロセスにおいて物理的に互いに分離すると、細胞分裂が完了することになる。
【発明の概要】
【0007】
第１の態様では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれる。方法は、癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加することを含み得、癌性腫瘍は癌細胞集団を含み得る。１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期（ｍｉｔｏｔｉｃ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）を引き起こすのに効果的である。方法は、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、１つ以上の電界を除去することを含み得る。方法は、１つ以上の電界が除去された後、対象者に化学療法薬を投与することを含み得る。
【0008】
第２の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、１分～２４時間の期間の範囲内から選択された期間にわたって、１つ以上の電界を印加することを含む。
【0009】
第３の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、方法は、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団うちの少なくとも５％が有糸分裂で同期するとき、対象者に化学療法薬を投与することを含み得る。
【0010】
第４の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲内から選択された周波数で、癌性腫瘍に印加される。
【0011】
第５の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、１つ以上の電界は、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を含む。
【0012】
第６の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、化学療法薬は、治療有効量で対象者に投与される。
第７の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、対象者に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、対象者の体外に１つ以上の電界を印加することを含む。
第７の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、対象者に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、対象者の体外に１つ以上の電界を印加することを含む。
【0013】
第８の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、少なくとも部分的に対象者の体内に１つ以上の電界を印加することを含む。
【0014】
第９の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、少なくとも部分的に対象者の体外に、１つ以上の電界を印加することを含む。
【0015】
第１０の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、医療機器は、さらに、電界発生回路と電気通信する１本以上のリード線を含む。
【0016】
第１１の態様では、癌性腫瘍を治療するための方法が含まれる。方法は、癌性腫瘍のある対象者の体内に、１つ以上の植え込み可能な電極を植え込むことを含み得る。方法は、対象者の体の外面に１つ以上の外部電極を配置することを含み得る。方法は、予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させることを含み得る。方法は、１つ以上の電界を除去すること；及び１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与することを含み得る。
【0017】
第１２の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
【0018】
第１３の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、１つ以上の電界を除去することは、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにする。
【0019】
第１４の態様では、癌性腫瘍を治療するための医療機器が含まれる。医療機器は、癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路を含み得、癌性腫瘍は癌細胞集団を含み得る。医療機器は、電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含み得、制御回路構成部品は、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成され得る。制御回路構成部品は、電界発生回路に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内から選択された周波数で、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に１つ以上の電界を発生させるようにし得、１つ以上の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
【0020】
第１５の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、医療機器は、さらに、電界発生回路と電気通信する１本以上のリード線を含み得る。
【0021】
第１６の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、医療機器は、さらに：１種以上の化学療法薬を送るための薬物送達カテーテル；光活性化光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッターを含み得る光リード；癌性腫瘍から生検標本を得るための生体検査装置；及び老廃物や体液を洗い流すための灌注カテーテのうちの１つ以上を含み得る。
【0022】
第１７の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、化学療法薬は有糸分裂阻害薬を含む。
第１８の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、化学療法薬は、ビンデシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキセル、２－メトキシエストラジオール、パツピロン（ｐａｔｕｐｉｌｏｎｅ）、トラスツズマブエムタンシン（ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ ｅｍｔａｎｓｉｎｅ）、及びそれらの誘導体のうちの少なくとも１種を含む。
第１８の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、化学療法薬は、ビンデシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキセル、２－メトキシエストラジオール、パツピロン（ｐａｔｕｐｉｌｏｎｅ）、トラスツズマブエムタンシン（ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ ｅｍｔａｎｓｉｎｅ）、及びそれらの誘導体のうちの少なくとも１種を含む。
【0023】
第１９の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、化学療法薬は、光学的に活性化される化学療法薬を含む。
第２０の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、化学療法薬はナノ粒子を含む。
第２１の態様は、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法であって：
癌細胞集団を含む前記癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加することであって；
前記１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ前記癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的であること；
前記癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、前記１つ以上の電界を除去すること；及び
前記１つ以上の電界が除去された後、前記対象者に化学療法薬を投与すること
を含む。
第２２の態様では、第２１の態様において、前記癌性腫瘍に前記１つ以上の電界を印加することは、１分～２４時間の期間の範囲内から選択された期間にわたって、前記１つ以上の電界を印加することを含む。
第２３の態様では、第２１または第２２の態様において、さらに、前記１つ以上の電界に反応して、前記癌細胞集団のうちの少なくとも５％が有糸分裂で同期するとき、前記対象者に前記化学療法薬を投与することを含む。
第２４の態様では、第２１～第２３の態様のいずれか１つにおいて、前記１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲内から選択された周波数で、前記癌性腫瘍に印加される。
第２５の態様では、第２１～第２４の態様のいずれか１つにおいて、前記１つ以上の電界は、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を含む。
第２６の態様では、第２１～第２５の態様のいずれか１つにおいて、前記化学療法薬は、治療有効量で前記対象者に投与される。
第２７の態様では、第２１～第２６の態様において、前記対象者に前記１つ以上の電界を印加することは、前記癌性腫瘍の前記部位又はその近くで、前記対象者の体外に、前記１つ以上の電界を印加することを含む。
第２８の態様では、第２１～第２７の態様のいずれか１つにおいて、前記癌性腫瘍に前記１つ以上の電界を印加することは、前記癌性腫瘍の前記部位又はその近くで、少なくとも部分的に前記対象者の体内に、前記１つ以上の電界を印加することを含む。
第２９の態様では、第２１～第２８の態様のいずれか１つにおいて、前記癌性腫瘍に前記１つ以上の電界を印加することは、前記癌性腫瘍の前記部位又はその近くで、少なくとも部分的に前記対象者の体外に、前記１つ以上の電界を印加することを含む。
第３０の態様では、第２１～第２９の態様のいずれか１つにおいて、医療機器は、さらに、電界発生回路と電気通信する１本以上のリード線を含む。
第３１の態様は、癌性腫瘍を治療するための方法であって：
前記癌性腫瘍のある対象者の体内に、１つ以上の植え込み可能な電極を植え込むこと；
前記対象者の前記体の外面に１つ以上の外部電極を配置すること；
予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させること；及び
前記１つ以上の電界を除去すること；及び
前記１つ以上の電界が除去された後、前記癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与すること
を含む。
第３２の態様では、第３１の態様において、前記１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ前記癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
第３３の態様では、第３１又は第３２の態様において、前記１つ以上の電界を除去することは、前記癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにする。
第２０の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、化学療法薬はナノ粒子を含む。
第２１の態様は、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法であって：
癌細胞集団を含む前記癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加することであって；
前記１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ前記癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的であること；
前記癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、前記１つ以上の電界を除去すること；及び
前記１つ以上の電界が除去された後、前記対象者に化学療法薬を投与すること
を含む。
第２２の態様では、第２１の態様において、前記癌性腫瘍に前記１つ以上の電界を印加することは、１分～２４時間の期間の範囲内から選択された期間にわたって、前記１つ以上の電界を印加することを含む。
第２３の態様では、第２１または第２２の態様において、さらに、前記１つ以上の電界に反応して、前記癌細胞集団のうちの少なくとも５％が有糸分裂で同期するとき、前記対象者に前記化学療法薬を投与することを含む。
第２４の態様では、第２１～第２３の態様のいずれか１つにおいて、前記１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲内から選択された周波数で、前記癌性腫瘍に印加される。
第２５の態様では、第２１～第２４の態様のいずれか１つにおいて、前記１つ以上の電界は、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を含む。
第２６の態様では、第２１～第２５の態様のいずれか１つにおいて、前記化学療法薬は、治療有効量で前記対象者に投与される。
第２７の態様では、第２１～第２６の態様において、前記対象者に前記１つ以上の電界を印加することは、前記癌性腫瘍の前記部位又はその近くで、前記対象者の体外に、前記１つ以上の電界を印加することを含む。
第２８の態様では、第２１～第２７の態様のいずれか１つにおいて、前記癌性腫瘍に前記１つ以上の電界を印加することは、前記癌性腫瘍の前記部位又はその近くで、少なくとも部分的に前記対象者の体内に、前記１つ以上の電界を印加することを含む。
第２９の態様では、第２１～第２８の態様のいずれか１つにおいて、前記癌性腫瘍に前記１つ以上の電界を印加することは、前記癌性腫瘍の前記部位又はその近くで、少なくとも部分的に前記対象者の体外に、前記１つ以上の電界を印加することを含む。
第３０の態様では、第２１～第２９の態様のいずれか１つにおいて、医療機器は、さらに、電界発生回路と電気通信する１本以上のリード線を含む。
第３１の態様は、癌性腫瘍を治療するための方法であって：
前記癌性腫瘍のある対象者の体内に、１つ以上の植え込み可能な電極を植え込むこと；
前記対象者の前記体の外面に１つ以上の外部電極を配置すること；
予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させること；及び
前記１つ以上の電界を除去すること；及び
前記１つ以上の電界が除去された後、前記癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与すること
を含む。
第３２の態様では、第３１の態様において、前記１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ前記癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
第３３の態様では、第３１又は第３２の態様において、前記１つ以上の電界を除去することは、前記癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにする。
【0024】
この概要は、本出願の教示の一部の要旨であり、且つ本主題の排他的又は包括的な扱いを意図するものではない。さらなる詳細は、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲において見出される。他の態様は、以下の詳細な説明を読んで理解し、且つその一部をなす図面を見れば、当業者には明らかであり、それらはそれぞれ、限定ととられるべきではない。本明細書の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的な等価物によって定義される。
【0025】
態様は、以下の図面と併せて、より完全に理解される。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本明細書の様々な実施形態による例示的な細胞周期の概略図である。
【図2】本明細書の様々な実施形態による健康な真核細胞におけるＭ期の概略図である。
【図3】本明細書の様々な実施形態による癌性真核細胞におけるＭ期の概略図である。
【図4】本明細書の様々な実施形態による活発に分裂する細胞の百分率対時間の概略的なプロットである。
【図5】本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。
【図6】本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。
【図7】本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。
【図8】本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。
【図9】本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。
【図10】本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。
【図11】本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。
【図12】本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。
【図13】本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。
【図14】本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。
【図15】本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略断面図である。
【図16】本明細書の様々な実施形態による医療機器の構成要素の概略図である。
【図17】本明細書の様々な実施形態による例示的な電界のプロットである。
【図18】本明細書の様々な実施形態による例示的な電界のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【0027】
実施形態は、様々な修正例及び代替形態の影響を受けやすいが、その詳細は、例として図面に示されており、且つ詳細に説明される。しかしながら、本明細書の範囲は、説明の特定の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。それどころか、本明細書の趣旨及び範囲内にある修正例、等価物、及び代替例を網羅することを意図する。
【0028】
上述の通り、多くの癌性腫瘍は、抑制がきかない急速な細胞分裂によって生じ得る。癌性腫瘍を治療するためのいくつかの伝統的な一次治療は、手術、放射線療法、及び化学療法を含み得る。しかしながら、多くの一次治療は、数例を挙げると倦怠感、脱毛、免疫抑制、及び長い術後回復時間などの望ましくない副作用を伴う。
【0029】
理論に縛られることを意図としないが、交番電界は、細胞分裂に関わる主要タンパク質；特にチューブリン及びセプチン（ｓｅｐｔｉｎ）の双極子配列と干渉し合うことによって、癌性腫瘍内の有糸分裂を中断し得ると考えられている。微小管紡錘糸を形成するチューブリンタンパク質の重合が中断され得るため、染色体分離に必要な紡錘糸の形成を防げる。これにより、有糸分裂の中期段階における細胞分裂を停止し得る。場合によっては、交番電界は、既に成長している紡錘糸の重合を停止し得、細胞がそれだけ長く生き残る場合には、後期中の不完全な紡錘体及び同じでない（ｕｎｅｑｕａｌ）染色体分離に至る。いずれの場合も、微小管の不完全な重合によって引き起こされる、後期中の微小管紡錘体の形成及び同じでない染色体分離を停止することは、アポトーシス（すなわち、プログラムされた細胞死）を生じ得る。いくつかの実施形態では、交番電界は、２つの娘細胞が分離されるときに収縮する力を発生させることを担当する収縮環の形成に関わるタンパク質に干渉することによって、有糸分裂を中断し得ることがさらに認識される。収縮環の形成に関わる様々なタンパク質は、限定されるものではないが、Ｆ－アクチン、ミオシン－２、アニリン（ａｎｉｌｌｉｎ）、１種以上のセプチン、Ｒｈｏ、プロフィリン、コフィリン、及び雄生殖細胞Ｒａｓ関連Ｃ３ボツリヌス毒素基質ＧＴＰアーゼ活性化タンパク質（ＭｇｃＲａｃＧＡＰ）を含み得る。
【0030】
交番電界は、癌細胞を含め、細胞集団内の有糸分裂を同期させ得るとも考えられている。癌細胞集団を同期させることは、同期する有糸分裂活性細胞集団を標的にするのにより有効である化学療法薬によって、癌細胞集団をより短い期間内で１種以上の化学療法薬に対して高度の感受性を示すようにさせ得ると考えられている。
【0031】
さらに、いくつかの実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬が、電気刺激療法と併用して投与され得る。いくつかの実施形態では、電気刺激療法と併用してナノ粒子が投与され得る。
【0032】
ここで図１を参照すると、例示的な真核細胞周期１００の概略図が、本明細書の実施形態に従って示されている。真核細胞周期は、２つの主要な期、例えば間期１０２及びＭ期１０４に分けられ得る。間期は、３つの重要な（ｋｅｙ）期、例えばＧ１期１０６（すなわち、ギャップ期１）；Ｓ期１０８（すなわち、合成期）；及びＧ２期１１０（すなわち、ギャップ期２）を含む。Ｇ１期１０６中、細胞は、染色体を除いて、その細胞内容物全ての写しを作るプロセスを開始することによって、それ自体が二つになるのに備える。Ｓ期１０８中、細胞は、細胞の各染色体に対して２本の姉妹染色分体を形成するためのＤＮＡ複製のプロセスによって新しいＤＮＡを合成する。Ｇ２期１１０中、細胞は、その成長を続け、且つＭ期での細胞によって必要とされるタンパク質を合成する。
【0033】
細胞周期１００のＭ期は、２つの重要な期：有糸分裂１１２及び細胞質分裂１１４からなる。有糸分裂１１２は核分裂のプロセスであり、及び細胞質分裂１１４は細胞質分裂のプロセスである。ここで図２を参照すると、例示的な真核細胞周期におけるＭ期１０４の概略図が、本明細書の実施形態に従って示されている。健康な例示的な細胞２００では、有糸分裂は、前期２０２の過程で開始し、ここで、染色体２０４が凝縮し始めて、一対の同一の姉妹染色分体を形成し（姉妹染色分体２１５については下記で説明する）、核を取り囲む核膜（ｎｕｃｌｅａｒ ｅｎｖｅｌｏｐｅ）２０６が消失し、及び紡錘糸２０８を含む紡錘体が形成され始める。前期２０２には中期２１０が続き、ここで、染色体２０４は、分裂細胞の赤道面に並び、且つ各染色体のキネトコアで紡錘糸２０８によって結合される。その後、染色体２０４は、各姉妹染色分体２１５を各中心体２１４の方へ及び分裂細胞の両極側へ引く紡錘糸２０８の作用によって、後期２１２の間に分離される。終期２１６中、核膜２１８が分裂細胞の両極で各組の染色体２０４の周りに再形成され、及び分裂溝２２０が分裂細胞の２つの半体間に形成され始める。細胞周期における最終段階は、細胞質分裂１１４の段階であり、２つの遺伝学的に同一の娘細胞２２２を形成し、これにより、細胞周期から出得るか、又は後続の細胞周期過程２２４に再び入り得る。
【0034】
多くの癌細胞は、極めて代謝的に活性に富み、且つ細胞分裂に関連する分裂速度が速い。本明細書で説明する癌性腫瘍を治療するための方法及び医療機器は、急速に分裂する癌細胞における有糸分裂を標的とし得る。いずれの特定の理論にも縛られないが、化学療法薬の利用及び／又は行われる抗有糸分裂療法は、いくつかの方法で癌細胞内での有糸分裂の期を変更させ得る。
【0035】
ここで図３を参照すると、化学療法薬及び／又は行われた抗有糸分裂療法によって中断された例示的な癌細胞３０１におけるＭ期３００の概略図が、本明細書の実施形態に従って示されている。癌細胞３０１内の有糸分裂は、図２に示すような健康な例示的な細胞２００と同様に開始する。癌細胞３０１内の有糸分裂の過程は前期３０２で始まり、ここで、癌細胞３０１の染色体３０４が凝縮し始め、核を取り囲む核膜３０６が消失し、及び紡錘糸３０８を含む紡錘体が形成され始める。癌細胞３０１に投与される有糸分裂阻害薬及び／又は行われる抗有糸分裂療法は、紡錘糸３０８の形成を不安定にして、中期３１０中に、全ての染色体が紡錘糸３０８によって結合されるわけではないようにし得る。いくつかの実施形態では、化学療法薬は有糸分裂阻害薬である。
【0036】
不安定にされた紡錘糸の結果は、有糸分裂停止、又は有糸分裂の遅延を含み得、これは、細胞死（すなわちアポトーシス）又は有糸分裂スリッページ（ｍｉｔｏｔｉｃ ｓｌｉｐｐａｇｅ）３１１に至り得る。分裂癌細胞はまた、異常細胞分裂による有糸分裂を進め得る。有糸分裂が異常細胞分裂をし続け、及び染色体３０４が均等に分離できない場合、姉妹染色分体３１５及び／又は写しを作られた染色体３０４は、中心体３１４の方へ分裂細胞の両極へと引かれ、且つ後期３１２中に不規則に分散される。その後、細胞は終期３１６へ進み得、ここで、核膜３１８が、分裂細胞の両極で各組の染色体３０４の周りに再形成し得、及び分裂溝３２０が、細胞の２つの半体間に形成し得る。癌細胞３０１の細胞周期における最終段階は、細胞質分裂１１４の段階であり、第１の遺伝学的に異なる娘細胞３２２及び第２の遺伝学的に異なる娘細胞３２４を形成する。いくつかの実施形態では、遺伝学的に異なる娘細胞は、アポトーシスで死滅し得るか、それに続く細胞周期の間期に再び入って死滅し得るか、又は有糸分裂３２６に再び入り得る。
【0037】
所与の細胞集団は、所与のどんな時点でも活発に分裂している細胞の基準百分率を含み得る。ここで図４を参照すると、活発に分裂する細胞の百分率対時間の例示的なグラフ４００が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。プロット４０２は、時間に応じた、癌性腫瘍の癌細胞集団において活発に分裂する細胞の平均基準百分率を示す。プロット４０４は、癌性腫瘍を治療するための方法を受けている癌性腫瘍の例示的な癌細胞集団において活発に分裂する細胞の百分率を示す。癌細胞集団は、時間４０６中、活発に分裂する細胞の基準百分率を示す。電界が癌細胞集団に印加されると４０８、活発に分裂している細胞の百分率の状態は終わり、且つ時間４１０中に低下する。いずれの特定の理論にも縛られないが、印加電界は、所与の細胞集団内での有糸分裂を遅延させ且つ所与の細胞集団の少なくとも一部内での有糸分裂同期を引き起こすのに効果的とし得ると考えられている。いくつかの実施形態では、印加電界は、健康な細胞集団内での有糸分裂を遅延させ且つ健康な細胞集団の少なくとも一部内での有糸分裂同期を引き起こすのに効果的とし得る。いくつかの実施形態では、印加電界は、癌細胞集団内での有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の少なくとも一部内での有糸分裂同期を引き起こすのに効果的とし得る。
【0038】
予め決められた時間後、印加電界は除去される４１２。電界の解放によって、癌細胞集団の細胞が、活発に分裂し始め、且つ同期して有糸分裂を進め続けることができるようにする。電界が解放された４１２後、化学療法薬が癌細胞集団に投与され得る４１４。電界の解放４１２と化学療法薬の投与４１４との間の時間は、下記で説明するように、変動し得る。いくつかの実施形態では、化学療法薬は、電界が解放される前に、癌細胞集団に投与され得ることに留意すべきである。
【0039】
いずれの特定の理論にも縛られないが、癌細胞集団内の細胞が有糸分裂同期の状態にあるとき、化学療法薬の投与が、癌性腫瘍に存在する生存癌細胞数を効果的に減少させ得るか又は破壊し得ると考えられている。電界の解放は、細胞が有糸分裂を進めることができるようにするが、最終的には、電界の印加及び／又は化学療法薬の投与によって、時間４１４中に、活発に分裂する細胞の数を減少させ得る。最終的に、電界及び化学療法薬の併用治療は、時間４１６中に、癌性腫瘍中の生存細胞数を効果的に減少させ得る。
【0040】
癌性腫瘍を治療するための例示的な方法は、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の印加、それに続く化学療法薬の投与を含み得る。ここで図５を参照すると、対象者の体内にある癌性腫瘍５０２を治療するための例示的な方法５００の概略的なフロー図が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。方法５００は、癌性腫瘍５０２の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加すること５０６を含み得る。癌性腫瘍５０２は癌細胞集団５０４を含み得る。１つ以上の印加電界は、癌細胞集団５０４における有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団内の細胞の少なくとも一部の有糸分裂同期を引き起こすのに効果的とし得る５０８。方法５００は、癌細胞集団内で有糸分裂が進むことができるようにするために、１つ以上の電界を除去すること５１０を含み得る。方法５００は、１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与すること５１２を含み得る。いくつかの実施形態では、化学療法薬は、体外にある静脈ポートを通して、又は全身血管系内に植え込まれる、植え込み可能な導管を有する植え込み可能な機器、例えば胸腔（ｐｅｃｔｏｒａｌ ｓｐａｃｅ）内に植え込まれる機器を経由して、全身に送られ得る。化学療法薬の投与は、癌細胞集団内での有糸分裂の中断を引き起こし５１４、且つ最終的に癌細胞集団内での細胞死に至り得る５１６。いくつかの実施形態では、方法５００は、癌性腫瘍の部位又はその近くで経皮的アクセスポートに挿入することを含み得る。
【0041】
本明細書の方法は、癌性腫瘍を治療するための、１つ以上の植え込み可能な電極の使用を含み得る。ここで図６を参照すると、癌性腫瘍を治療するための方法６００が、本明細書の様々な方法に従って示されている。方法６００は、癌性腫瘍のある対象者の体内に、１つ以上の植え込み可能な電極を植え込むこと６０２を含む。方法６００は、対象者の体の外面に１つ以上の外部電極を配置すること６０４を含む。方法は、予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させること６０６を含む。方法６００は、１つ以上の電界を除去すること６０８を含む。方法は、１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位に若しくはその近くに、又は全身的に、化学療法薬を投与すること６１０を含む。いくつかの実施形態では、方法６００の１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。いくつかの実施形態では、方法６００において１つ以上の電界を除去することは、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにする。
【0042】
所与の細胞集団内での有糸分裂の遅延を最適にするために、及びより高い割合の所与の細胞集団内で有糸分裂同期を引き起こすために、１つ以上の電界の印加を複数回行うことは、図７及び図８を参照して説明するように、化学療法薬の投与よりも先に行われ得る。ここで図７を参照すると、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法７００が、本明細書の様々な実施形態によって示されている。方法７００は、癌性腫瘍の部位又はその近くに、第１の電界強度を有する第１の電界を印加すること７０２を含み得、ここで、癌性腫瘍は癌細胞集団を含む。第１の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的とし得る。方法７００は、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、第１の電界を除去すること７０４を含み得る。方法７００は、第１の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与すること７０６を含み得る。
【0043】
ここで図８を参照すると、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法８００が、本明細書の様々な実施形態によって示されている。方法８００は、癌性腫瘍の部位又はその近くに第１の電界強度を有する第１の電界を印加すること８０２を含み得、ここで、癌性腫瘍は癌細胞集団を含む。第１の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的とし得る。方法８００は、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、第１の電界を除去すること８０４を含み得る。方法８００は、第１の電界を除去した後及び化学療法薬を投与する前に、癌性腫瘍の部位又はその近くに、第２の電界強度を有する第２の電界を印加すること８０６を含み得る。第２の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的とし得る。方法８００は、第１の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに、化学療法薬を投与すること８０８を含み得る。いくつかの実施形態では、方法８００は、癌性腫瘍の部位又はその近くに、第３の電界強度を有する第３の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、方法８００は、癌性腫瘍の部位又はその近くに、第４の電界強度を有する第４の電界を印加することを含み得る。他の実施形態では、方法８００は、癌性腫瘍の部位又はその近くに、第５、第６、第７、第８、第９、又は第１０の電界を印加することを含み得る。さらに他の実施形態では、方法８００は、癌性腫瘍の部位又はその近くに、第１１以降の電界を印加することを含み得る。
【0044】
第２以降の電界強度を有する第２以降の電界を印加する方法は、連続的な電界の印加と印加との間で予め決められた時間待機することを含み得る。例として、方法８００は、第１の電界を除去した後、第２の電界を印加する前に、予め決められた時間待機することを含み得る。同様に、第３の電界強度を有する第３の電界の印加では、第３の電界の印加は、第２の電界の除去後、第３の電界を印加する前、予め決められた時間待機することによって、遅延され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、第２以降の電界強度を有する第２以降の電界を印加することは、先の電界の印加直後に第２以降の電界を印加することを含み得る。
【0045】
いくつかの実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度を下回る。いくつかの実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度を上回る。他の実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度と同じである。いくつかの実施形態では、その独自の電界強度を有する追加的な電界の連続的な各印加は、先の又は連続的な電界を下回る、上回る、又はそれと同じ電界強度を有する追加的な電界を含み得る。
【0046】
本明細書の方法において１つ以上の電界を印加することは、時間的に制御され得る。ここで図９を参照すると、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法９００が、本明細書の実施形態に従って示されている。方法９００は、予め定められたスケジュールに従って、癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加すること９０２を含み得る。癌性腫瘍は癌細胞集団を含む。予め定められたスケジュールは、少なくとも６時間の定められた期間にわたって、電界の、強さ及び周波数の少なくとも一方が変化するようにし得る。方法９００の１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的とし得る。いくつかの実施形態では、方法９００は、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、１つ以上の電界を除去すること９０４を含み得る。他の実施形態では、方法９００は、１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに、化学療法薬を投与すること９０６を含み得る。いくつかの実施形態では、方法９００は、さらに、対象者から休止コマンドを受信することを含み得、休止コマンドは、電界の印加の中止を引き起こす。
【0047】
１つ以上の電界の印加の時間的制御は、予め定められたスケジュールでの、１つ以上の電界の、強さ及び周波数の少なくとも一方の時間的変化を含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界の印加の時間的制御は、予め定められたスケジュールでの、１つ以上の電界の、周波数の初期の強さと比べた強さ及び周波数の少なくとも一方の時間的変化を含み得る。いくつかの実施形態では、予め定められたスケジュールは、１つ以上の予め決められた下降期間を含み、１つ以上の印加電界は、少なくとも４時間で、強さ又は周波数が少なくとも５０％だけ低下される。いくつかの実施形態では、予め定められたスケジュールは、１つ以上の予め決められた下降期間を含み、１つ以上の印加電界は、少なくとも４時間で、少なくとも７５％だけ、強さ又は周波数が低下される。いくつかの実施形態では、予め定められたスケジュールは、１つ以上の予め決められた下降期間を含み、１つ以上の印加電界は、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％若しくは１００％以上だけ、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得るだけ、強さ又は周波数が低下される。
【0048】
本明細書の様々な方法は、癌性腫瘍を治療する過程において、対象者及び／又は医療提供者（ｃａｒｅ ｐｒｏｖｉｄｅｒ）からコマンドを受信することを含み得る。ここで図１０を参照すると、癌性腫瘍を治療するための方法１０００が、本明細書の実施形態に従って示されている。方法１０００は、癌性腫瘍のある対象者の体内に、１つ以上の植え込み可能な電極を植え込むこと１００２を含み得る。方法１０００は、対象者の体の外面に１つ以上の外部電極を配置すること１００４を含み得る。方法１０００は、予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させること１００６を含み得る。方法１０００は、対象者及び／又は医療提供者から、電界の発生を中止させる休止コマンドを受信すること１００８を含み得る。いくつかの実施形態では、方法１０００は、予め定められたスケジュールに従って、対象者及び／又は医療提供者からの休止コマンドを受信後、ある期間が経過した後、少なくとも一対の電極間での電界の発生を再開始することを含み得る。いくつかの実施形態では、方法１０００は、対象者及び／又は医療提供者からオンコマンドを受信することを含み得、オンコマンドは、電界の発生を再確立する。他の実施形態では、方法１０００の予め定められたスケジュールは、本明細書の他の箇所で説明したような、電界の強さ及び周波数の少なくとも一方の時間的変化を含み得る。いくつかの実施形態では、方法１０００は、１つ以上の電界が休止されていた期間後に、癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与することを含み得る。
【0049】
様々なコマンドが、本明細書の様々な方法による癌性腫瘍の治療の過程において、対象者及び／又は医療提供者から受信され得る。いくつかの実施形態では、対象者及び／又は医療提供者から受信したコマンドは、休止コマンドを含み得る。休止コマンドは、対象者及び／又は医療提供者から受信されて、対象者が、めまい、吐き気、倦怠感、浮遊感（ｌｉｇｈｔ ｈｅａｄｅｄｎｅｓｓ）、頭痛、又は限局性の痛みを含む１種以上の副作用を経験しているとき、第１の電界の印加を休止し得る。対象者及び／又は医療提供者から受信した休止コマンドは、オフコマンド、設定時間のオフ（ｏｆｆ－ｆｏｒ－ａ－ｓｅｔ－ｔｉｍｅ）コマンド、オフボタンが押されたコマンド、又はオフ状態リマインダーコマンドのうちの少なくとも１つを含み得る。オフコマンドは、電界の発生を一時中断し得る。設定時間のオフコマンドは、予め決められた期間、電界の発生を一時中断し得る。例として、設定時間のオフコマンドは、少なくとも１時間、電界の発生を一時中断し得る。いくつかの実施形態では、設定時間のオフコマンドは、少なくとも６時間、電界の発生を一時中断し得る。いくつかの実施形態では、設定時間のオフコマンドは、少なくとも１０時間、電界の発生を一時中断し得る。いくつかの実施形態では、設定時間のオフコマンドは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、若しくは１２時間以上、又は、上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得るだけ、電界の発生を一時中断し得る。
【0050】
本明細書で説明する様々な方法では、１つ以上の電界を印加することは、様々な電界強度で少なくとも電界を印加することを含み得る。例として、１つ以上の電界は、０．２５Ｖ／ｃｍ～５００Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、１Ｖ／ｃｍ～１０Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、１Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、電界強度は、０．２５Ｖ／ｃｍ、０．５０Ｖ／ｃｍ、０．７５Ｖ／ｃｍ、１．００Ｖ／ｃｍ、１．２５Ｖ／ｃｍ、１．５０Ｖ／ｃｍ、１．７５Ｖ／ｃｍ、２．００Ｖ／ｃｍ、２．２５Ｖ／ｃｍ、２．５０Ｖ／ｃｍ、２．７５Ｖ／ｃｍ、３．００Ｖ／ｃｍ、３．２５Ｖ／ｃｍ、３．５０Ｖ／ｃｍ、３．７５Ｖ／ｃｍ、４．００Ｖ／ｃｍ、４．２５Ｖ／ｃｍ、４．５０Ｖ／ｃｍ、４．７５Ｖ／ｃｍ、５．００Ｖ／ｃｍ、５．２５Ｖ／ｃｍ、５．５０Ｖ／ｃｍ、５．７５Ｖ／ｃｍ、６．００Ｖ／ｃｍ、６．２５Ｖ／ｃｍ、６．５０Ｖ／ｃｍ、６．７５Ｖ／ｃｍ、７．００Ｖ／ｃｍ、７．２５Ｖ／ｃｍ、７．５０Ｖ／ｃｍ、７．７５Ｖ／ｃｍ、８．００Ｖ／ｃｍ、８．２５Ｖ／ｃｍ、８．５０Ｖ／ｃｍ、８．７５Ｖ／ｃｍ、９．００Ｖ／ｃｍ、９．２５Ｖ／ｃｍ、９．５０Ｖ／ｃｍ、９．７５Ｖ／ｃｍ、１０Ｖ／ｃｍ、２０Ｖ／ｃｍ、３０Ｖ／ｃｍ、４０Ｖ／ｃｍ、５０Ｖ／ｃｍ、６０Ｖ／ｃｍ、７０Ｖ／ｃｍ、８０Ｖ／ｃｍ、９０Ｖ／ｃｍ、１００Ｖ／ｃｍ、１５０Ｖ／ｃｍ、２００Ｖ／ｃｍ、２５０Ｖ／ｃｍ、３００Ｖ／ｃｍ、３５０Ｖ／ｃｍ、４００Ｖ／ｃｍ、４５０Ｖ／ｃｍ、若しくは５００Ｖ／ｃｍ以上とし得るか、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得る。
【0051】
本明細書で説明する様々な方法では、１つ以上の電界を印加することは、様々な周波数で少なくとも電界を印加することを含み得る。１つ以上の電界は、１０キロヘルツ（ｋＨｚ）～１メガヘルツ（ＭＨｚ）の範囲から選択される周波数で癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲から選択される周波数で癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲から選択される周波数で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の印加電界の周波数は、１０ｋＨｚ、２０ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、４０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７０ｋＨｚ、８０ｋＨｚ、９０ｋＨｚ、１００ｋＨｚ、１２５ｋＨｚ、１５０ｋＨｚ、１７５ｋＨｚ、２００ｋＨｚ、２２５ｋＨｚ、２５０ｋＨｚ、２７５ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、３２５ｋＨｚ、３５０ｋＨｚ、３７５ｋＨｚ、４００ｋＨｚ、４２５ｋＨｚ、４５０ｋＨｚ、４７５ｋＨｚ、５００ｋＨｚ、５２５ｋＨｚ、５５０ｋＨｚ、５７５ｋＨｚ、６００ｋＨｚ、６２５ｋＨｚ、６５０ｋＨｚ、６７５ｋＨｚ、７００ｋＨｚ、７２５ｋＨｚ、７５０ｋＨｚ、７７５ｋＨｚ、８００ｋＨｚ、８２５ｋＨｚ、８５０ｋＨｚ、８７５ｋＨｚ、９００ｋＨｚ、９２５ｋＨｚ、９５０ｋＨｚ、９７５ｋＨｚ、若しくは１ＭＨｚ以上とし得るか、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得る。
【0052】
本明細書の様々な実施形態では、電界が解放され（停止され）得、その後、化学療法薬が投与され得る。様々な実施形態では、電界の解放と化学療法薬の投与との間の時間は、約０、５、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、９０、１２０又は１８０分とし得るか、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得る。
【0053】
本明細書で説明する様々な方法では、１つ以上の電界を印加することは、様々な予め決められた期間、少なくとも電界を印加することを含み得る。１つ以上の電界は、１分～２４時間の予め決められた期間の範囲内から選択された予め決められた期間にわたって、癌性腫瘍の部位又はその近くに印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、１、１０、２０、３０、４０、若しくは５０分、又は１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、若しくは４８時間以上、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得る予め決められた期間にわたって、癌性腫瘍の部位又はその近くに印加され得る。
【0054】
本明細書で説明する様々な方法では、化学療法薬を投与することは、集団のうちの少なくとも一定の割合が有糸分裂で同期するときに、化学療法薬を投与することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に化学療法薬を投与することは、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも５％が有糸分裂で同期するときに、化学療法薬を投与することを含む。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に化学療法薬を投与することは、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも２５％が有糸分裂で同期するときに、化学療法薬を投与することを含む。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に化学療法薬を投与することは、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも５０％が有糸分裂で同期するときに、化学療法薬を投与することを含む。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に化学療法薬を投与することは、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも７５％が有糸分裂で同期するときに、化学療法薬を投与することを含む。いくつかの実施形態では、遅延有糸分裂及び有糸分裂同期の状態にある細胞の割合は、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、若しくは９５％以上とし得るか、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得る。
【0055】
本明細書で説明する様々な方法では、化学療法薬を投与することは、様々な予め決められた期間、化学療法薬を投与することを含み得る。化学療法薬は、１分未満～６００分の予め決められた期間の範囲内から選択された予め決められた期間にわたって、癌性腫瘍の部位又はその近くに投与され得る。いくつかの実施形態では、化学療法薬は、１秒、５秒、１０秒、１５秒、２０秒、２５秒、３０秒、３５秒、４０秒、４５秒、５０秒、５５秒、若しくは６０秒、５分、１０分、１５分、２０分、２５分、３０分、３５分、４０分、４５分、５０分、５５分、６０分、１２０分、１８０分、２４０分、３００分、３６０分、４２０分、４８０分、５４０分、若しくは６００分以上とし得るか、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得る予め決められた期間にわたって、癌性腫瘍の部位又はその近くに投与され得る。化学療法薬はまた、癌性腫瘍から離れた部位で、全身的に投与され得ることが認識される。
【0056】
いくつかの実施形態では、化学療法薬は、電界の除去後、１２時間の期間内で対象者に投与される。いくつかの実施形態では、化学療法薬は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に投与される。いくつかの実施形態では、化学療法薬は、電界の除去後、３時間の期間内で対象者に投与される。いくつかの実施形態では、化学療法薬は、電界の除去後、１時間の期間内で対象者に投与される。化学療法薬の投与について、下記でより詳細に説明する。
【0057】
本明細書で説明する様々な方法では、癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加することは、対象者の体外又は体内に１つ以上の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、完全に対象者の体外に１つ以上の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、完全に対象者の体内に１つ以上の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、少なくとも部分的に対象者の体外に１つ以上の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、少なくとも部分的に対象者の体内に１つ以上の電界を印加することを含み得る。他の実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、対象者の部分的に体内及び部分的に体外に１つ以上の電界を印加することを含み得る。対象者の体外に電界を印加することは、対象者の体内に電界を及ぼさせ得ることが認識される。
【0058】
本明細書の様々な方法は、様々な医療機器を使用して、癌性腫瘍のある対象者で実施され得る。ここで図１１及び図１２を参照すると、癌性腫瘍１１１０がある対象者１１０１の概略図が、本明細書の実施形態に従って示されている。図１１では、対象者１１０１は、医療機器１１００が、対象者１１０１の体内の、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に又はその近くに、完全に植え込まれている。例えば四肢、胴部上方、腹部、頭部などの領域を含め、様々な植え込み部位が使用され得る。図１２では、対象者１１０１は、医療機器１２００が、対象者１１０１の体内の、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に又はその近くに、少なくとも部分的に植え込まれている。いくつかの実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体外にあるとし得る。いくつかの実施形態では、医療機器は、部分的に対象者の体外にあるとし得る。いくつかの実施形態では、医療機器は、部分的に植え込まれ、且つ部分的に対象者の体外にあるとし得る。他の実施形態では、部分的に植え込まれている医療機器は、体内に配置された構成要素と体外に配置された構成要素との間の経皮的な接続を含み得る。部分的に植え込まれた医療機器は、医療機器の部分的に外部にある部分と、無線接続によって無線通信し得る。
【0059】
いくつかの実施形態では、医療機器の一部分は、完全に植え込まれ得、及び医療機器の一部分は、完全に外部にあるとし得る。例えば、いくつかの実施形態では、１つ以上の電極又はリードは、体内に完全に植え込まれ得るが、電界を発生させる医療機器の部分、例えば電界発生器は、完全に体外にあるとし得る。本明細書で説明するいくつかの実施形態では、説明する電界発生器は、パルス発生器と同じ構成要素の多くを含み得、且つパルス発生器と同じ機能の多くを果たすように構成され得ることが認識される。医療機器の一部分が完全に植え込まれており、及び医療機器の一部分が完全に外部にある実施形態では、完全に外部にある医療機器の部分は、完全に内部にある医療機器の部分と無線通信し得る。しかしながら、他の実施形態では、有線接続が使用され得る。
【0060】
医療機器１１００は、ハウジング１１０２と、ハウジング１１０２に結合されたヘッダー１１０４とを含み得、及び医療機器１２００は、ハウジング１１０２を含み得る。様々な材料が使用され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、ハウジング１１０２は、例えば金属、セラミック、ポリマー、複合材などの材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、ハウジング１１０２、又はその１つ以上の部分は、チタンで形成され得る。ヘッダー１１０４は、様々な材料で形成され得るが、いくつかの実施形態では、ヘッダー１１０４は、エポキシ材料などの半透明のポリマーで形成され得る。いくつかの実施形態では、ヘッダー１１０４は中空とし得る。他の実施形態では、ヘッダー１１０４は、構成要素及び／又はエポキシや別の材料などの構造材料でいっぱいにされて、非中空となるようにし得る。
【0061】
医療機器１１００又は１２００の一部分が部分的に外部にあるいくつかの実施形態では、ヘッダー１１０４及びハウジング１１０２は、耐久性のあるポリマー材料製の保護用ケーシングによって取り囲まれ得る。医療機器１１００又は１２００の一部分が部分的に外部にある他の実施形態では、ヘッダー１１０４及びハウジング１１０２は、ポリマー材料、金属材料、及び／又はガラス材料の組み合わせで作製された保護用ケーシングによって取り囲まれ得る。
【0062】
ヘッダー１１０４は、１本以上のリード１１０６に結合され得る。ヘッダー１１０４は、１本以上のリード１１０６の基端部の固定を行い且つ１本以上のリード１１０６をハウジング１１０２内にある１つ以上の構成要素に電気的に結合する働きをし得る。１本以上のリード１１０６は、リード線１１０６の長さ部分に沿って配置された１つ以上の電極１１０８を含み得る。いくつかの実施形態では、電極１１０８は、電界発生電極を含み得、及び他の実施形態では、電極１１０８は電界検知電極を含み得る。いくつかの実施形態では、リード１１０６は、電界発生電極及び電界検知電極の双方を含み得る。他の実施形態では、リード１１０６は、電界検知及び電界発生の双方である、任意の数の電極を含み得る。本明細書の医療機器の多くの実施形態は、リードによって機能するように設計されているが、電界を発生させる、リードなし医療機器も本明細書では考えられることが認識される。いくつかの実施形態では、電極１１０８は、リード１１０６の最先端部にあるチップ電極とし得る。
【0063】
ここで図１３を参照すると、医療機器１３００の概略図が、本明細書の実施形態に従って示されている。医療機器１３００は、ハウジング１１０２及びヘッダー１１０４、並びに１本以上のリード１１０６を含み得る。リード１１０６は、１つ以上の電極、例えばリード１１０６の長さ部分に沿って配置された電極１３０４、１３０６、１３０８、又は１３１０を含み得る。いくつかの実施形態では、電極１３０４、１３０６、１３０８、又は１３１０は、電界発生電極を含み得、及び他の実施形態では、電極１３０４、１３０６、１３０８、又は１３１０は、電界検知電極を含み得る。いくつかの実施形態では、リード１１０６は、電界発生電極及び電界検知電極の双方を含み得る。
【0064】
リード１１０６の基端部は、ヘッダー１１０４内に配置される。リード線１１０６の先端部は、癌性腫瘍１１１０を取り囲んで、電極１３０４、１３０６、１３０８、又は１３１０を癌性腫瘍１１１０の近くにさせ得る。いくつかの実施形態では、リード１１０６は脈管構造内に位置決めされて、電極１３０４、１３０６、１３０８、又は１３１０が、癌性腫瘍１１１０に隣接するか又はその内部に位置決めされるようにし得る。しかしながら、リード１１０６は、癌性腫瘍１１１０内又はその周囲の様々な箇所に配置され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、リード１１０６は、癌性腫瘍１１１０を直接通過し得る。
【0065】
いくつかの実施形態では、リード１１０６は、腫瘍に対する電極の正確な場所の決定に使用するために、リードの長さ部分に沿って１つ以上の追跡マーカ１３１６又は１３１８を含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の追跡マーカは、リード上に配置された１つ以上の電極のすぐ先端側に又はすぐ基端側に配置され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカは磁性材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカはＸ線撮影材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカは蛍光撮影材料（ｆｌｕｏｒｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成され得る。
【0066】
いくつかの実施形態では、リード１１０６は、癌性腫瘍の部位に光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッター１３２０を含み得る。光エミッターは、リード１１０６の長さ部分に沿って又はリード１１０６の最先端チップに、位置決めされ得る。本明細書のいくつかの実施形態では、化学療法薬は、光学的に活性化される化学療法薬を含み得、これについて、下記でより詳細に説明する。いくつかの実施形態では、リード１１０６は、癌性腫瘍の部位へ光エネルギーを伝達するために、１本以上の光ファイバーを含み得る。光エミッターは、限定されるものではないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザダイオードを含み得る。いくつかの実施形態では、リード１１０６は、癌性腫瘍の部位へ光エネルギーを伝達するために、１本以上の光ファイバーを含み得る。本明細書で使用される光学的に活性化される化学療法薬を活性化させるのに好適な光エミッターは、３５０ｎｍ、４００ｎｍ、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍ、８００ｎｍ、若しくは８５０ｎｍ以上とし得るか、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得る最大発光波長を有するものを含み得る。本明細書で使用するのに好適な光エミッターは、最大発光波長の長短両側で最大発光波長±１０ｎｍを含むものを含み得ることが認識される。本明細書で使用するのに好適な光エミッターは、最大発光波長の長短両側で最大発光波長±２０ｎｍを含むものを含み得ることが認識される。
【0067】
複数の電界ベクトルが、電界を作り出すためにリード１１０６に沿って配置された電極１３０４、１３０６、１３０８、又は１３１０の様々な組み合わせ間に、生成され得ることが認識される。例えば、１つ以上の電界ベクトルは、電極１３０４と１３０８との間に生成され得る。同様に、１つ以上の電界ベクトルは、電極１３０４と１３１０との間に生成され得る。１つ以上の電界ベクトルは、電極１３０４、１３０６、１３０８、又は１３１０の任意の組み合わせ間に、生成され得ることも認識される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界ベクトルは、電極１３０４、１３０６、１３０８、又は１３１０と医療機器のハウジング１１０２との任意の組み合わせ間に生成され得る。１本以上の単極又は多極リードは、本明細書の実施形態に従って使用され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、単極リードと多極リードの組み合わせが使用され得る。他の実施形態では、円形リード、クランプリード（ｃｌａｍｐ ｌｅａｄ）、カフリード（ｃｕｆｆ ｌｅａｄ）、パドルリード（ｐａｄｄｌｅ ｌｅａｄ）、又はパッチリードが使用され得る。
【0068】
ここで図１４を参照すると、医療機器１４００の概略図が、本明細書の実施形態に従って示されている。医療機器１４００は、対象者の体の内側１４５０に内部部分、及び対象者の体の外側１４５２に外部部分を含み得る。医療機器１４００の内部部分は、内部リード線１４０１を含み得、並びに外部部分は、ハウジング１１０２及び外部リード線１４０２を含み得る。医療機器１４００はまた、１本以上のリード又はカテーテルを受け入れるのに好適な、癌性腫瘍の部位にある又はその近くにある対象者の体の外面１４１８に広がる経皮的アクセスポート１４１６を含み得る。例として、経皮的アクセスポート１４１６は、内部リード線１４０１、１種以上の化学療法薬を送達するための薬物送達カテーテル、光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッターを含む光リード、癌性腫瘍から生検標本を得るための生体検査装置、又は癌性腫瘍の部位から老廃物や体液を洗い流すための灌注カテーテルのうちの少なくとも１つを受け入れるように構成され得る。
【0069】
内部リード線１４０１は、１つ以上の電極、例えば内部リード線１１０６の長さ部分に沿って配置された電極１４０４、１４０６、又は１４０８を含み得る。外部リード線１４０２は、外部リード線１４０２の長さ部分に沿って配置された電極１４１０、１４１２、又は１４１４を含み得る。いくつかの実施形態では、電極１４０４、１４０６、１４０８、１４１０、１４１２、又は１４１４は、電界発生電極を含み得、及び他の実施形態では、電極１４０４、１４０６、１４０８、１４１０、１４１２、又は１４１４は、電界検知電極を含み得る。いくつかの実施形態では、内部リード線１４０１又は外部リード線１４０２は、電界発生電極及び電界検知電極の双方を含み得る。
【0070】
内部リード線１４０１又は外部リード線１４０２の基端部は、ハウジング１１０２内に配置される。内部リード線１４０１の先端部は、癌性腫瘍１１１０を取り囲んで、電極１４０４、１４０６、又は１４０８が、癌性腫瘍１１１０の近くになるようにし得る。外部リード線１４０２は、癌性腫瘍の部位の近くの対象者の体の外面に配置され得、電極１４１０、１４１２、及び１４１４が、内部リード線１１０６上の電極１４０４、１４０６、及び１４０８と電気通信するようにする。いくつかの実施形態では、内部リード線１４０１は脈管構造内に位置決めされ得、電極１４０４、１４０６、又は１４０８が、癌性腫瘍１１１０に隣接されて又はその内部に位置決めされるようにする。しかしながら、内部リード線１４０１は、癌性腫瘍１１１０内又はその周囲の様々な箇所に配置され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、内部リード線１４０１は、癌性腫瘍１１１０を直接通過し得る。
【0071】
いくつかの実施形態では、内部リード線１４０１は、腫瘍に対する電極の正確な場所の決定に使用するために、内部リード線１４０１の長さ部分に沿って１つ以上の追跡マーカ１３１６を含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の追跡マーカは、内部リード線１４０１に配置された１つ以上の電極のすぐ先端側に又はすぐ基端側に配置され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカは磁性材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカはＸ線撮影材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカは蛍光撮影材料（ｆｌｕｏｒｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成され得る。
【0072】
複数の電界ベクトルが、内部リード線１４０１及び外部リード線１４０２に沿って配置された電極１４０４、１４０６、１４０８、１４１０、１４１２、又は１４１４の様々な組み合わせ間に生成され、電界を生じ得ることが認識される。例えば、１つ以上の電界ベクトルは、電極１４０４と１４１０との間に生成され得る。同様に、１つ以上の電界ベクトルは、電極１４０６と１４１２との間に生成され得る。１つ以上の電界ベクトルは、電極１４０４、１４０６、１４０８、１４１０、１４１２、又は１４１４のいずれかの組み合わせ間に生成され得ることも認識される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界ベクトルは、電極１４０４、１４０６、１４０８、１４１０、１４１２、又は１４１４と医療機器１４００のハウジング１１０２とのいずれかの組み合わせの間で生成され得る。１本以上の単極又は多極リードは、本明細書の実施形態に従って使用され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、単極リードと多極リードの組み合わせが使用され得る。他の実施形態では、円形リード、クランプリード、カフリード、パドルリード、又はパッチリードが、使用され得る。
【0073】
ここで図１５を参照すると、図１１の例示的な医療機器１１００の概略的な断面図が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。医療機器１１００の特徴は、本明細書で説明した医療機器のいずれかに含まれ得ることが認識される。ハウジング１１０２は、内部体積部１５０２を画成し得、この内部体積部は、中空とし得、且ついくつかの実施形態では、医療機器１１００の外部の区域１５０４から密封されている。他の実施形態では、ハウジング１１０２は、構成要素及び／又は構造材料でいっぱいにされて、非中空となるようにされ得る。医療機器１１００は、ハウジング１１０２内に配置される様々な構成要素１５０８、１５１０、１５１２、１５１４、１５１６、及び１５１８を含み得る制御回路構成部品１５０６を含み得る。いくつかの実施形態では、これらの構成要素は統合されることができ、及び他の実施形態では、これらの構成要素は別個とし得る。さらに他の実施形態では、統合された構成要素及び別個の構成要素の双方の組み合わせもあるとし得る。医療機器１１００はまた、アンテナ１５２４を含み得、一方向又は双方向の無線データ通信を可能にする。いくつかの実施形態では、医療機器１１００の構成要素は、それに通信式に結合されるか又は取り付けられる誘導エネルギー受信コイル（図示せず）を含み得、再充電回路構成部品による医療機器の経皮的な再充電を容易にする。
【0074】
制御回路構成部品１５０６の様々な構成要素１５０８、１５１０、１５１２、１５１４、１５１６、及び１５１８は、限定されるものではないが、特に、マイクロプロセッサー、メモリ回路（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）など）、レコーダ回路構成部品、コントローラ回路、テレメトリー回路、電力供給回路（バッテリーなど）、タイミング回路、及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、再充電回路を含み得る。制御回路構成部品１５０６は、１つ以上の電界を生み出すために電流を発生させるように構成され得る電界発生回路１５２０と通信し得る。電界発生回路１５２０は、制御回路構成部品１５０６と統合され得るか、又は制御回路構成部品１５０６とは別個の構成要素とし得る。制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０からの電流の送りを制御するように構成され得る。いくつかの実施形態では、電界発生回路１５２０は、体外にある医療機器の部分に存在し得る。
【0075】
いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚ内の範囲から選択される１つ以上の周波数を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚ内の範囲から選択される１つ以上の周波数で電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚ内の範囲から選択される１つ以上の周波数で電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１ＭＨｚを上回る１つ以上の周波数を使用して電界が周期的に届くように指示するように構成され得る。
【0076】
いくつかの実施形態では、電界は、癌細胞における細胞の有糸分裂を中断するのに有効とし得る。電界は、２つ以上のベクトルに沿って癌性腫瘍の部位に届き得る。いくつかの例では、電界は、リード電極のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つのベクトルに沿って、届き得る。いくつかの実施形態では、２つのベクトル間に空間的多様性のある少なくとも２つのベクトルが使用され得る。それらベクトルは、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０又は９０度の角度だけ、空間的に離れ得る（例えば、それらベクトルは、互いに対して角度をなして配置され得る）。
【0077】
所望の電界強度は、２つの電極間に電流を流すことによって、達成され得る。電界が届く特定の電流及び電圧は、治療される組織の部位において所望の電界強度を達成するように、変化し得、且つ調整され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１ｍＡｍｐ～１０００ｍＡｍｐの範囲の電流を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、２０ｍＡｍｐ～５００ｍＡｍｐの範囲の電流を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、３０ｍＡｍｐ～３００ｍＡｍｐの範囲の電流を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。
【0078】
いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１ｍＡｍｐ、２ｍＡｍｐ、３ｍＡｍｐ、４ｍＡｍｐ、５ｍＡｍｐ、６ｍＡｍｐ、７ｍＡｍｐ、８ｍＡｍｐ、９ｍＡｍｐ、１０ｍＡｍｐ、１５ｍＡｍｐ、２０ｍＡｍｐ、２５ｍＡｍｐ、３０ｍＡｍｐ、３５ｍＡｍｐ、４０ｍＡｍｐ、４５ｍＡｍｐ、５０ｍＡｍｐ、６０ｍＡｍｐ、７０ｍＡｍｐ、８０ｍＡｍｐ、９０ｍＡｍｐ、１００ｍＡｍｐ、１２５ｍＡｍｐ、１５０ｍＡｍｐ、１７５ｍＡｍｐ、２００ｍＡｍｐ、２２５ｍＡｍｐ、２５０ｍＡｍｐ、２７５ｍＡｍｐ、３００ｍＡｍｐ、３２５ｍＡｍｐ、３５０ｍＡｍｐ、３７５ｍＡｍｐ、４００ｍＡｍｐ、４２５ｍＡｍｐ、４５０ｍＡｍｐ、４７５ｍＡｍｐ、５００ｍＡｍｐ、５２５ｍＡｍｐ、５５０ｍＡｍｐ、５７５ｍＡｍｐ、６００ｍＡｍｐ、６２５ｍＡｍｐ、６５０ｍＡｍｐ、６７５ｍＡｍｐ、７００ｍＡｍｐ、７２５ｍＡｍｐ、７５０ｍＡｍｐ、７７５ｍＡｍｐ、８００ｍＡｍｐ、８２５ｍＡｍｐ、８５０ｍＡｍｐ、８７５ｍＡｍｐ、９００ｍＡｍｐ、９２５ｍＡｍｐ、９５０ｍＡｍｐ、９７５ｍＡｍｐ、又は１０００ｍＡｍｐを含む電流を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。制御回路構成部品は、電界発生回路１５２０に、ある範囲内に入る電流で電界が届くように発生するように指示するように構成され得、上述の電流のいずれかは、その範囲の下限値がその範囲の上限値を下回る値であることを条件に、その範囲の下限値又は上限値の機能を果たし得ることが認識される。
【0079】
いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１Ｖｒｍｓ～５０Ｖｒｍｓの範囲の電圧を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、５Ｖｒｍｓ～３０Ｖｒｍｓの範囲の電圧を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１０Ｖｒｍｓ～２０Ｖｒｍｓの範囲の電圧を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。
【0080】
いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１Ｖｒｍｓ、２Ｖｒｍｓ、３Ｖｒｍｓ、４Ｖｒｍｓ、５Ｖｒｍｓ、６Ｖｒｍｓ、７Ｖｒｍｓ、８Ｖｒｍｓ、９Ｖｒｍｓ、１０Ｖｒｍｓ、１５Ｖｒｍｓ、２０Ｖｒｍｓ、２５Ｖｒｍｓ、３０Ｖｒｍｓ、３５Ｖｒｍｓ、４０Ｖｒｍｓ、４５Ｖｒｍｓ、又は５０Ｖｒｍｓを含む１つ以上の電圧を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。制御回路構成部品は、電界発生回路１５２０に、ある範囲内に入る電圧を使用して電界が届くように発生するように指示するように構成され得、上述の電圧のいずれかは、その範囲の下限値がその範囲の上限値を下回る値であることを条件に、その範囲の下限値又は上限値の機能を果たし得ることが認識される。
【0081】
いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１０ｋＨｚ、２０ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、４０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７０ｋＨｚ、８０ｋＨｚ、９０ｋＨｚ、１００ｋＨｚ、１２５ｋＨｚ、１５０ｋＨｚ、１７５ｋＨｚ、２００ｋＨｚ、２２５ｋＨｚ、２５０ｋＨｚ、２７５ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、３２５ｋＨｚ、３５０ｋＨｚ、３７５ｋＨｚ、４００ｋＨｚ、４２５ｋＨｚ、４５０ｋＨｚ、４７５ｋＨｚ、５００ｋＨｚ、５２５ｋＨｚ、５５０ｋＨｚ、５７５ｋＨｚ、６００ｋＨｚ、６２５ｋＨｚ、６５０ｋＨｚ、６７５ｋＨｚ、７００ｋＨｚ、７２５ｋＨｚ、７５０ｋＨｚ、７７５ｋＨｚ、８００ｋＨｚ、８２５ｋＨｚ、８５０ｋＨｚ、８７５ｋＨｚ、９００ｋＨｚ、９２５ｋＨｚ、９５０ｋＨｚ、９７５ｋＨｚ、１ＭＨｚを含む１つ以上の周波数を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。電界発生回路１５２０は、ある範囲内に入る周波数を使用して、電界が届くように発生させ得、上述の周波数のいずれかは、上限値が下限値を上回ることを条件に、その範囲の上限値又は下限値の機能を果たし得ることが認識される。
【0082】
いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの範囲から選択された１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、３Ｖ／ｃｍ超の１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、１Ｖ／ｃｍ～１０Ｖ／ｃｍの範囲から選択された１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの範囲から選択された１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。
【0083】
他の実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、０．２５Ｖ／ｃｍ、０．５Ｖ／ｃｍ、０．７５Ｖ／ｃｍ、１．０Ｖ／ｃｍ、２．０Ｖ／ｃｍ、３．０Ｖ／ｃｍ、５．０Ｖ／ｃｍ、６．０Ｖ／ｃｍ、７．０Ｖ／ｃｍ、８．０Ｖ／ｃｍ、９．０Ｖ／ｃｍ、１０．０Ｖ／ｃｍ、２０．０Ｖ／ｃｍ、３０．０Ｖ／ｃｍ、４０．０Ｖ／ｃｍ、５０．０Ｖ／ｃｍ、６０．０Ｖ／ｃｍ、７０．０Ｖ／ｃｍ、８０．０Ｖ／ｃｍ、９０．０Ｖ／ｃｍ、１００．０Ｖ／ｃｍ、１２５．０Ｖ／ｃｍ、１５０．０Ｖ／ｃｍ、１７５．０Ｖ／ｃｍ、２００．０Ｖ／ｃｍ、２２５．０Ｖ／ｃｍ、２５０．０Ｖ／ｃｍ、２７５．０Ｖ／ｃｍ、３００．０Ｖ／ｃｍ、３２５．０Ｖ／ｃｍ、３５０．０Ｖ／ｃｍ、３７５．０Ｖ／ｃｍ、４００．０Ｖ／ｃｍ、４２５．０Ｖ／ｃｍ、４５０．０Ｖ／ｃｍ、４７５．０Ｖ／ｃｍ、５００．０Ｖ／ｃｍ、６００．０Ｖ／ｃｍ、７００．０Ｖ／ｃｍ、８００．０Ｖ／ｃｍ、９００．０Ｖ／ｃｍ、１０００．０Ｖ／ｃｍを含む１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。電界発生回路１５２０は、治療部位に、ある範囲内に入る電界強度を有する電界を発生させ得、上述の電界強度のいずれかは、上限値が下限値を上回ることを条件に、その範囲の上限値又は下限値としての機能を果たし得ことが認識される。
【0084】
いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、リード１１０６によって、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。他の実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、医療機器１１００のハウジング１１０２によって、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。他の実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、電界発生回路１５２０に、リード１１０６と医療機器１１００のハウジング１１０２との間に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、１本以上のリード１１０６は、電界発生回路１５２０と電気通信し得る。いくつかの実施形態では、１本以上のリード１１０６は、リード１１０６の長さ部分に沿って配置された１つ以上の電極１１０８を含み得、電極は、電界発生回路１５２０と電気通信し得る。
【0085】
いくつかの実施形態では、医療機器１１００内の様々な構成要素は、検知した電界に対応する信号を生成するように構成された電界検知回路１５２２を含み得る。電界検知回路１５２２は、制御回路構成部品１５０６と一体化され得るか、又は制御回路構成部品１５０６とは別個とし得る。
【0086】
検知電極は、医療機器のハウジング上に若しくはそれに隣接して、ハウジングに接続された１本以上のリード上に、腫瘍の近くに若しくはその内部に植え込まれた別個の機器上に、又はこれらの箇所のいずれかの組み合わせで、配置され得る。いくつかの実施形態では、電界検知回路１５２２は、第１の検知電極１５３２及び第２の検知電極１５３４を含み得る。他の実施形態では、ハウジング１１０２自体が、電界検知回路１５２２用の検知電極の機能を果たし得る。電極１５３２及び１５３４は、電界検知回路１５２２と通信し得る。電界検知回路１５２２は、第１の電極１５３２と第２の電極１５３４との間の電位差（電圧）を測定し得る。いくつかの実施形態では、電界検知回路１５２２は、第１の電極１５３２又は第２の電極１５３４と、１本以上のリード１１０６の長さ部分に沿って配置された電極との間の電位差（電圧）を測定し得る。いくつかの実施形態では、電界検知回路は、検知した電界を測定し且つ電界強度をＶ／ｃｍで記録するように構成され得る。
【0087】
電界検知回路１５２２は、さらに、第１の電極１５３２又は第２の電極１５３４と、ハウジング１１０２自体との間の電位差を測定し得ることが認識される。他の実施形態では、医療機器は、電界検知電極又は電界発生電極とし得る第３の電極１５３６を含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の検知電極が、リード１１０６に沿って配置され得、且つ電界を検知するための追加的な箇所の機能を果たし得る。多くの組み合わせが、本明細書の実施形態に従って、１本以上のリード１１０６の長さ部分に沿って配置された電極とハウジング１１０２との間の電位差を測定するために想像され得る。
【0088】
いくつかの実施形態では、１本以上のリード１１０６は、電界発生回路１５２０と電気通信し得る。１本以上のリード１１０６は、図１１に示すように、１つ以上の電極１１０８を含み得る。いくつかの実施形態では、様々な導電体、例えば導電体１５２６及び１５２８が、ヘッダー１１０４からフィードスルー構造１５３０を通って、医療機器１１００の内部体積部１５０２内へ通過し得る。そのようなものとして、導電体１５２６及び１５２８は、１本以上のリード１１０６と、ハウジング１１０２の内部体積部１５０２内に配置された制御回路構成部品１５０６との間に電気通信を提供する働きをし得る。
【0089】
いくつかの実施形態では、レコーダ回路構成部品は、電界検知回路１５２２によって生じたデータを記録し且つそれに関するタイムスタンプを記録するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、様々な機能を実行するように配線で接続され得るが、他の実施形態では、制御回路構成部品１５０６は、マイクロプロセッサー又は他の外部計算装置で実行する命令を実装するように指示され得る。テレメトリー回路はまた、外部計算装置、例えばプログラマー、家庭用ユニット（ｈｏｍｅ－ｂａｓｅｄ ｕｎｉｔ）、及び／又は携帯機（ｍｏｂｉｌｅ ｕｎｉｔ）（例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど）と通信するように提供され得る。
【0090】
本明細書で説明した医療機器の様々な実施形態の要素は、図１６に示されている。しかしながら、いくつかの実施形態は、図１６に示すものを越えて追加的な要素を含み得ることが認識される。さらに、いくつかの実施形態は、図１６に示すいくつかの要素がなくてもよい。本明細書で実装されるような医療機器は、１つ以上の検知チャンネルによって情報を集め得、且つ１つ以上の電界発生チャンネルによって情報を出力し得る。マイクロプロセッサー１６０２は、双方向データバスによってメモリ１６０４と通信し得る。マイクロプロセッサー１６０２は、電力供給回路１６２０と電気通信し得る。メモリ１６０４は、プログラム記憶用のリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及びデータ記憶用のＲＡＭを含み得る。マイクロプロセッサー１６０２はまた、外部機器、例えばプログラマー、家庭用ユニット及び／又は携帯機（例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど）と通信するためにテレメトリーインターフェース１６１８に接続され得るか、又はセルラー若しくは他のデータ通信ネットワークによって容易にされ得るように、クラウド若しくは別の通信ネットワークに直接接続され得る。いくつかの実施形態では、医療機器は、通信式に結合されるか又はそれに取り付けられる誘導エネルギー受信コイルインターフェース（図示せず）を含み、医療機器の経皮的な再充電を容易にし得る。
【0091】
医療機器は、１つ以上の電界検知電極１６０８、及びマイクロプロセッサー１６０２のポートと通信し得る１つ以上の電界センサーチャンネルインターフェース１６０６を含み得る。医療機器はまた、１つ以上の電界発生電極１６１２、及び１つ以上の電界発生チャンネルインターフェース１６１０、及びマイクロプロセッサー１６０２のポートと通信し得る１つ以上の電界発生回路１６０９を含み得る。医療機器はまた、１つ以上の他のセンサー１６１６、例えば生理的センサー、呼吸センサー、又は化学センサー、及びマイクロプロセッサー１６０２のポートと通信し得る１つ以上の他のセンサーチャンネルインターフェース１６１４を含み得る。チャンネルインターフェース１６０６、１６１０、及び１６１４は、様々な構成要素、例えば信号入力をデジタル化するためのアナログデジタル変換器、センスアンプ、制御回路構成部品によって書き込まれ得るレジスターを含み得、センスアンプ、ソースドライバ、変調器、復調器、マルチプレクサーなどのためのゲイン及び閾値を調整する。
【0092】
いくつかの実施形態では、生理的センサーは、体温、血流、血圧などを監視するセンサーを含み得る。いくつかの実施形態では、呼吸センサーは、呼吸数、呼吸頂点の振幅（ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｐｅａｋ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）などを監視するセンサーを含み得る。いくつかの実施形態では、化学センサーは、センサーの周りの治療部位に存在する分析物、限定されるものではないが、例えば血中尿素窒素、クレアチニン、フィブリン、フィブリノゲン、免疫グロブリン、デオキシリボ核酸、リボ核酸、カリウム、ナトリウム、塩化物、カルシウム、マグネシウム、リチウム、ヒドロニウム、リン酸水素、重炭酸塩などを含む分析物の量を測定し得る。しかしながら、任意の他の分析物も本明細書では考えられる。例示的な化学／分析物センサーは、共同所有されたケーン（Ｋａｎｅ）らへの米国特許第７，８０９，４４１号明細書に開示されており、その全体を参照することにより本明細書に援用する。
【0093】
他のセンサー１６１６を、図１６に医療機器の一部として示すが、いくつかの実施形態では、他のセンサーの１つ以上は、医療機器とは物理的に別個とし得ることが分かる。様々な実施形態では、他のセンサーの１つ以上は、テレメトリーインターフェース１６１８を介して医療機器に通信式に結合された別の植え込まれた医療機器内にあるとし得る。さらに他の実施形態では、他のセンサーの１つ以上は、体外にあり、且つテレメトリーインターフェース１６１８を介して医療機器に結合され得る。いくつかの実施形態では、他のセンサーは、薬物送達センサー、生体検査装置センサー、光センサー、又は潅注センサーを含み得る。
【0094】
いくつかの実施形態では、本明細書の医療機器は、癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路を含み得る。本明細書の医療機器は、電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含み得、制御回路構成部品は、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている。制御回路構成部品は、電界発生回路に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内から選択された周波数で、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に１つ以上の電界を発生させるようにし得、１つ以上の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。いくつかの実施形態では、医療機器は、さらに、電界発生回路と電気通信する１本以上のリード線を含み得る。
【0095】
いくつかの実施形態では、本明細書の医療機器は、癌性腫瘍を治療するための医療機器システムを含む。医療機器ハウジングは、癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路を含み得、癌性腫瘍は癌細胞集団を含む。医療機器システムは、電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含み得、制御回路構成部品は、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている。医療機器システムは、癌性腫瘍の部位又はその近くに１種以上の化学療法薬を投与するための薬物送達カテーテルを含み得る。医療機器システムの制御回路構成部品は、電界発生回路に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内から選択された周波数で、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に１つ以上の電界を発生させるようにし、１つ以上の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
【0096】
いくつかの実施形態では、本明細書の医療機器は、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための医療機器を含み得る。医療機器は、癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路を含み得、癌性腫瘍は癌細胞集団を含む。医療機器は、電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含み得る。医療機器の制御回路構成部品は、少なくとも６時間の定められた期間にわたって、電界の、強さ及び周波数の少なくとも一方が変化するようにする予め定められたスケジュールに従って、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御する。
【0097】
本明細書の医療機器は、癌性腫瘍のある対象者の体内に配置するように構成された１つ以上の植え込み可能な電極を含む、癌性腫瘍を治療するための医療機器を含み得る。医療機器は、対象者の体の外面に配置されるように構成された１つ以上の外部電極を含み得る。医療機器は、予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させるように構成された電界発生回路を含み得る。医療機器は、対象者から、電界の発生を中止させる休止コマンドを受信するように構成された制御回路構成部品を含み得る。
化学療法薬
１種以上の化学療法薬は、本明細書で説明する方法及び機器と一緒に使用するのに好適とし得る。いくつかの実施形態では、本明細書で使用するのに好適な治療薬は、有糸分裂阻害薬を含み得る。有糸分裂阻害薬は、有糸分裂中に存在する微小管（すなわち紡錘糸）に作用する有糸分裂阻害薬を含み得る。好適な有糸分裂阻害薬は、微小管安定化特性を有するもの又は微小管不安定化特性を有するものを含み得る。いずれの特定の理論にも縛られたくはないが、微小管安定化特性を有するもの又は微小管不安定化特性を有するものを含む有糸分裂阻害薬は、微小管構造を構成するαチューブリン又はβチューブリンタンパク質のいずれかの様々な領域に作用すると考えられている。
化学療法薬
１種以上の化学療法薬は、本明細書で説明する方法及び機器と一緒に使用するのに好適とし得る。いくつかの実施形態では、本明細書で使用するのに好適な治療薬は、有糸分裂阻害薬を含み得る。有糸分裂阻害薬は、有糸分裂中に存在する微小管（すなわち紡錘糸）に作用する有糸分裂阻害薬を含み得る。好適な有糸分裂阻害薬は、微小管安定化特性を有するもの又は微小管不安定化特性を有するものを含み得る。いずれの特定の理論にも縛られたくはないが、微小管安定化特性を有するもの又は微小管不安定化特性を有するものを含む有糸分裂阻害薬は、微小管構造を構成するαチューブリン又はβチューブリンタンパク質のいずれかの様々な領域に作用すると考えられている。
【0098】
いくつかの実施形態では、本明細書の有糸分裂阻害薬は、収縮環に作用する有糸分裂阻害薬を含み得、収縮環は、限定されるものではないが、Ｆ－アクチン、ミオシン－２、アニリン、１種以上のセプチン、Ｒｈｏ、プロフィリン、コフィリン、及び雄生殖細胞Ｒａｓ関連Ｃ３ボツリヌス毒素基質ＧＴＰアーゼ活性化タンパク質（ＭｇｃＲａｃＧＡＰ）を含み得る。他の実施形態では、有糸分裂阻害薬は、核酸、例えばＤＮＡ及びＲＮＡに作用する有糸分裂阻害薬を含み得る。好適な有糸分裂阻害薬は、収縮環安定化特性を有するもの又は収縮環不安定化特性を有するものを含み得る。いずれの特定の理論にも縛られたくはないが、収縮環安定化特性を有するもの又は収縮環不安定化特性を有するものを含む有糸分裂阻害薬は、本明細書で説明するように、収縮環を形成するタンパク質の様々な領域に作用すると考えられている。
【0099】
本明細書で使用するのに好適な化学療法薬は、限定されるものではないが、ビンデシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキセル、２－メトキシエストラジオール、パツピロン、トラスツズマブエムタンシン、及びそれらの誘導体のうちの少なくとも１種を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の化学療法薬は、治療半減期が２４時間未満のものを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の化学療法薬は、治療半減期が４８時間未満のものを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の化学療法薬は、治療半減期が６０時間未満のものを含む。
【0100】
本明細書の化学療法薬は、治療有効量で癌性腫瘍の部位又はその近くに投与され得る。いくつかの実施形態では、本明細書の化学療法薬は、治療有効量で、癌性腫瘍の部位から離れて、体循環に投与され得る。化学療法薬は、対象者の体のどこかの体循環静脈系と流体連通している経皮的アクセスポートを通して投与され得る。
【0101】
いくつかの実施形態では、化学療法薬の治療有効量は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に送られる高濃度の投薬量を含み、高濃度の投薬量は、２４時間の期間にわたって送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。いくつかの実施形態では、化学療法薬の高濃度の投薬量は、１又は２時間以内で対象者に送られ得、いくつかの実施形態では、化学療法薬の高濃度の投薬量は、１又は２時間未満で対象者に送られ得、続いて、化学療法薬の希釈した投薬量が、６時間、１２時間、２４時間、４８時間、７２時間以上を含み得る予め決められた期間、投与され、ここで、高濃度の投薬量は、２４時間の期間～７２時間の期間の範囲内で送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。
【0102】
本明細書の化学療法薬は、光学的に活性化される化学療法薬を含み得る。光学的に活性化される化学療法薬は、限定されるものではないが、光活性化白金化合物（ｐｈｏｔｏａｃｔｉｖａｔｅｄ ｐｌａｔｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）又は光活性化フォトスタチン化合物（ｐｈｏｔｏａｃｔｉｖａｔｅｄ ｐｈｏｔｏｓｔａｔｉｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含み得る。いくつかの実施形態では、光活性化フォトスタチン化合物は、光によって活性化されるコンブレタスタチン（ｃｏｍｂｒｅｔａｓｔａｔｉｎ）Ａ－４、並びにそれらの類似体及び誘導体を含む。いくつかの実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、３５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲内の、本明細書で説明する様々なリードに存在する光エミッターによって発光される可視光によって、光学的に活性化され得る。いくつかの実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、４５０ｎｍ～６５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に活性化され得る。本明細書の光学的に活性化される化学療法薬は、３５０ｎｍ、４００ｎｍ、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍ、８００ｎｍ、若しくは８５０ｎｍ以上とし得るか、又は上述のいずれか間の範囲内に入る量とし得る波長によって、光学的に活性化されるものを含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書の光学的に活性化される化学療法薬は、３５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に不活性化され得る。いくつかの実施形態では、本明細書の光学的に活性化される化学療法薬が、３５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に不活性化される場合、複数回のサイクルで、３５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲内の可視光によって、さらに活性化され得る。
【0103】
好適な光学的に活性化される化学療法薬は、限定されるものではないが、光活性化白金化合物又は光活性化フォトスタチン化合物を含む。いくつかの実施形態では、光活性化フォトスタチン化合物は、光によって活性化されるコンブレタスタチンＡ－４、並びにそれらの類似体及び誘導体を含む。
【0104】
本明細書の方法は、癌細胞集団を含む癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加することを含む、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法を含み得る。方法は、１つ以上の電界を除去すること、及び１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに、光学的に活性化される化学療法薬を投与することを含み得る。方法は、癌性腫瘍の部位又はその近くに光活性化光エネルギーを伝達することによって、光学的に活性化される化学療法薬に照射することを含み得る。いくつかの実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、癌性腫瘍の部位又はその近くに放出するために、光学的に活性化される化学療法薬の治療有効量で投与される。いくつかの実施形態では、治療有効量は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に送られる高濃度の投薬量を含み、高濃度の投薬量は、２４時間の期間にわたって送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。
【0105】
本明細書の医療機器は、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療することを含み得、癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路を含み、癌性腫瘍は癌細胞集団を含む。医療機器は、電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含み得、制御回路構成部品は、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている。医療機器は、癌性腫瘍の部位又はその近くに、光学的に活性化される化学療法薬を投与するように構成されたカテーテルを含み得る。医療機器は、癌性腫瘍の部位又はその近くに光活性化光エネルギーを伝達することによって、光学的に活性化される化学療法薬に照射するように構成された１つ以上の光エミッターを含み得る。
【0106】
本明細書の化学療法薬は、ナノ粒子を含み得る。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、ポリマー、例えば生分解性ポリマーから作製される。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、癌性腫瘍の部位又はその近くに放出するために、有効量の化学療法薬を含み得る。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、ビンデシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキセル、２－メトキシエストラジオール、パツピロン、トラスツズマブエムタンシン、及びそれらの誘導体のうちの少なくとも１種を含む。ナノ粒子は、癌性腫瘍の部位又はその近くに放出されて、治療有効量の光学的に活性の化学療法薬を送り得る。いくつかの実施形態では、治療有効量は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に送られる高濃度の投薬量を含み、高濃度の投薬量は、２４時間の期間にわたって送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、本明細書の他の箇所で説明したような、有効量の光学的に活性化される化学療法薬を含み得る。
【0107】
本明細書の方法は、癌細胞集団を含む癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加することを含む、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法を含み得る。方法は、癌性腫瘍の部位又はその近くに、化学療法薬を含むナノ粒子を投与することを含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、癌性腫瘍の部位又はその近くにナノ粒子を投与する前に、１つ以上の電界を除去することを含み得る。
【0108】
本明細書の医療機器は、癌細胞集団を含む癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路を含む、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための医療機器を含み得る。医療機器は、電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含み得、制御回路構成部品は、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている。医療機器は、癌性腫瘍の部位又はその近くにナノ粒子を投与するように構成されたカテーテルを含み得る。
追加的な薬剤及びモダリティ
１種以上の追加的な薬剤及びモダリティは、本明細書で説明する方法及び機器と一緒に使用するのに好適とし得る。例として、免疫剤は、交番電界療法と組み合わせられ得る。好適な免疫剤は、限定されるものではないが、免疫刺激剤及び免疫抑制剤を含み得る。いくつかの実施形態では、免疫刺激薬は、免疫系を刺激する１種以上の薬剤を含み得る。他の実施形態では、免疫抑制薬は、免疫系を抑制する１種以上の薬剤を含み得る。いくつかの実施形態では、免疫刺激剤と免疫抑制剤の組み合わせが使用され得る。他の実施形態では、及び免疫刺激剤及び／又は免疫抑制剤が、所与の治療法の最中に、化学療法薬と併用され得る。
追加的な薬剤及びモダリティ
１種以上の追加的な薬剤及びモダリティは、本明細書で説明する方法及び機器と一緒に使用するのに好適とし得る。例として、免疫剤は、交番電界療法と組み合わせられ得る。好適な免疫剤は、限定されるものではないが、免疫刺激剤及び免疫抑制剤を含み得る。いくつかの実施形態では、免疫刺激薬は、免疫系を刺激する１種以上の薬剤を含み得る。他の実施形態では、免疫抑制薬は、免疫系を抑制する１種以上の薬剤を含み得る。いくつかの実施形態では、免疫刺激剤と免疫抑制剤の組み合わせが使用され得る。他の実施形態では、及び免疫刺激剤及び／又は免疫抑制剤が、所与の治療法の最中に、化学療法薬と併用され得る。
【0109】
例示的な免疫刺激剤は、細菌ワクチン、ウイルス性ワクチン、治療ワクチン、インターフェロン、インターロイキン、コロニー刺激因子、男性及び女性ホルモン、成長ホルモン、ビタミンＤなどを含み得る。いくつかの実施形態では、免疫刺激剤は特異性とし得るが、他の実施形態では、免疫刺激剤は非特異性とし得る。例示的な免疫抑制剤は、カルシニューリン阻害薬（ｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）、インターロイキン阻害薬、ＴＮＦα阻害薬、抗体、グルココルチコイド、細胞増殖抑制剤、アルキル化剤、代謝拮抗物質、例えばヌクレオチド類似体、タンパク質合成阻害薬、拒絶反応抑制剤（ａｎｔｉ－ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ）などを含み得る。
【0110】
１種以上の追加的なモダリティ又は薬剤はまた、本明細書で説明する方法及び機器と一緒に使用するのに好適とし得る。例として、交番電界療法と併せた放射線療法の使用も、本明細書において考えられる。いくつかの実施形態では、標的とする薬物療法、免疫療法、又はホルモン療法は、本明細書で説明する交番電界療法と併用され得る。
印加電界
本明細書の方法を使用して癌性腫瘍に印加された電界は、様々なモダリティを使用して印加され得る。例示的な治療パラメータセットは、以下の概念を実施するものを含み得る：ある範囲の周波数の掃引；１つ以上の周波数の同時スタッキング；１つ以上の周波数の逐次ステッピング；届くための１つ以上の電界の空間的又は時間的な発生；ある範囲の電界強度の掃引；有効回転電界の印加；電圧制御モード又は電流制御モードの変調；１つ以上のデューティサイクルの実施；パルス幅変調；電気波形形状及び／又はパルスシーケンスの操作；並びに高周波又は高電界強度パルスの時折の使用。
印加電界
本明細書の方法を使用して癌性腫瘍に印加された電界は、様々なモダリティを使用して印加され得る。例示的な治療パラメータセットは、以下の概念を実施するものを含み得る：ある範囲の周波数の掃引；１つ以上の周波数の同時スタッキング；１つ以上の周波数の逐次ステッピング；届くための１つ以上の電界の空間的又は時間的な発生；ある範囲の電界強度の掃引；有効回転電界の印加；電圧制御モード又は電流制御モードの変調；１つ以上のデューティサイクルの実施；パルス幅変調；電気波形形状及び／又はパルスシーケンスの操作；並びに高周波又は高電界強度パルスの時折の使用。
【0111】
治療パラメータセットは、医療機器に、自律的に動作するようにプログラムされ得るか、又は外部計算装置、例えばプログラマー、家庭用ユニット、及び／又は携帯機（例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど）を使用して、対象者若しくは臨床医によってクエリーが行われ且つ操作され得る。他の実施形態では、治療パラメータセットは、外部計算装置から医療機器に無線通信され得る。本明細書の治療パラメータセットのいずれかにおいて使用するのに好適な周波数及び／又は電界強度は、電界発生回路に関して説明される。いくつかの実施形態では、１つ以上の治療パラメータセットは、同時に実行され得る。他の実施形態では、１つ以上の治療パラメータセットは、交互に実行され得る。
【0112】
例として、電界は、ある範囲の周波数を掃引することによって、癌性腫瘍の部位に印加され得る。ここで図１７を参照すると、例示的なプロット１７０２は交番電界を示し、ここで、周波数は、時間と共に増加する。同様に、図１８は、プログラムされた治療法パラメータの最中の、例示的なプロット１８０２における時間に応じた周波数の変化を示す。いくつかの実施形態では、周波数掃引は、最小周波数から最大周波数までを掃引することを含み得る。いくつかの実施形態では、周波数掃引は、最大周波数から下がって最小周波数までを掃引することを含み得る。他の実施形態では、最小周波数から上がって最大周波数まで掃引すること、及び最大周波数から下がって最小周波数掃引することは、電界発生回路から電界が届く持続時間にわたって所望の回数繰り返され得る。
【0113】
周波数掃引の最中に治療が進行するので、集団内の細胞のサイズ及び数が治療法に反応して変化するため、より多くの細胞を標的にできるように、周波数範囲を交互にすることが望ましいとし得る。例えば、いくつかの実施形態では、周波数掃引は、約１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲を網羅する第１の周波数掃引と、約２００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲を網羅する第２の周波数とを交互にすることを含み得る。上述の通り第１及び第２の周波数範囲を掃引することは、治療法の過程において無制限に実行され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、第２の周波数（範囲）は、第１の周波数掃引（範囲）よりも高い周波数とし得る。いくつかの実施形態では、第１の周波数掃引（範囲）は、第２の周波数（範囲）よりも高い周波数とし得る。
【0114】
第１及び第２の周波数範囲のための周波数範囲は、各範囲の下限が各範囲の上限を下回る値であることを条件に、電界発生回路１６０９に関して上記に列挙した特定の周波数を含む任意の範囲とし得る。ときには、第１及び第２の周波数掃引の周波数範囲がある程度重なっていることが有益とし得る。
リード及び電極
本明細書で説明するリードは、いくつかの技術を使用して、体内の、癌性腫瘍の部位に又はその近くに配置され得る。１本以上のリードの配置は、皮下腔までトンネルのように進む経血管的な配置（ｔｒａｎｓｖａｓｃｕｌａｒ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、及び／又は外科的な配置などの技術を使用することを含み得る。いくつかの実施形態では、１本以上のリードの配置は、１つ以上の自然の身体開口部を経由する配置を含み得る。リードは、癌性腫瘍に隣接して又はその内部に配置され得る。いくつかの実施形態では、複数のリードは、癌性腫瘍の近くで又はそこから離れて使用され得る。
リード及び電極
本明細書で説明するリードは、いくつかの技術を使用して、体内の、癌性腫瘍の部位に又はその近くに配置され得る。１本以上のリードの配置は、皮下腔までトンネルのように進む経血管的な配置（ｔｒａｎｓｖａｓｃｕｌａｒ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、及び／又は外科的な配置などの技術を使用することを含み得る。いくつかの実施形態では、１本以上のリードの配置は、１つ以上の自然の身体開口部を経由する配置を含み得る。リードは、癌性腫瘍に隣接して又はその内部に配置され得る。いくつかの実施形態では、複数のリードは、癌性腫瘍の近くで又はそこから離れて使用され得る。
【0115】
いくつかの実施形態では、本明細書で説明する１本以上のリードは、皮下腔に配置され得る。皮下腔に配置されたリード上の電極は、主近接場発生電極として又は非近接場発生電極として使用され得る。いくつかの実施形態では、皮下腔に配置されたリード上の電極は、医療機器のハウジングと併せて、主近接場発生電極として、又は非近接場発生電極として、使用され得る。同様に、１本以上のリードは、癌性腫瘍の部位に又はその近くにある電極と併せて、又は医療機器のハウジングと併せて、非近接場発生電極としての機能を果たすために、経血管的に（ｔｒａｎｓｖａｓｃｕｌａｒｌｙ）配置され得る。
【0116】
本明細書で説明するリード及び電極は、追加的な機能的及び構造的な特徴を含み得る。いくつかの実施形態では、リードは、限定されるものではないが、ＭＲＩ（磁気共鳴画像法）、Ｘ線画像化、脳深部刺激技術、及び／又は放射線療法を含む、撮像技術及び治療技術に適合するものを含み得る。いくつかの実施形態では、リードは、導電性材料製の１本以上の導体芯線を含み得る。導体芯線は、金属及び／又は他の導電性材料を含む導電性材料から形成され得る。金属は、限定されるものではないが、パラジウム、白金、銀、金、銅、アルミニウム、様々な合金、例えばステンレス鋼、ＭＰ３５Ｎ（登録商標）などのニッケルーコバルト合金などを含み得る。いくつかの実施形態では、導体芯線は、限定されるものではないが、バイファイラーコイル、トライファイラーコイル、及びクワッドファイラーコイル（ｑｕａｄｆｉｌａｒ ｃｏｉｌ）を含む、マルチファイラーコイル（ｍｕｌｔｉｆｉｌａｒ ｃｏｉｌ）とし得る。
【0117】
いくつかの実施形態では、電極は、本明細書で説明されるように、１本以上のリードの長さ部分に沿って配置され得る。本明細書で説明する電極に使用するのに好適な材料は、パラジウムなどの金属を含み得、磁界中でのカップリング及びアーチファクト発生を最小限にする。いくつかの実施形態では、電極は、他の金属及び／又は他の導電性材料から作製され得る。金属は、限定されるものではないが、パラジウム、白金、白金－イリジウム合金などの白金合金、金、銅、タンタル、チタン、ステンレス鋼を含む様々な合金などを含み得る。いくつかの実施形態では、電極は、電極の可撓性を損なうことなく、表面積の増加という付加価値をもたらし得る巻きコイルの形態にあるとし得る。いくつかの実施形態では、植え込み可能な機器ハウジングは、電極の機能を果たし得る。
【0118】
本明細書で説明するリードはまた、リードの長さ部分に沿って配置された１つ以上の電極を含み得る。リードは、リードの長さ部分に沿って配置された２つ以上の電極を含み得る。いくつかの実施形態では、電極は、リードの先端部に見られるチップ電極とし得る。他の実施形態では、電極は、リードのチップにおいてではなくリードに沿って見られるリング電極とし得る。
【0119】
いくつかの実施形態では、電極はコイル電極とし得る。いくつかの実施形態では、リング又はチップ電極は、腫瘍又は癌組織内に又はそれに隣接して位置決めされ得、及びコイル電極は、腫瘍又は癌組織から離れて位置決めされて、発生した電界に空間的多様性をもたらすのを支援し得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極は、長さ方向の軸（例えば、基端から先端への軸）に沿って、約０．５、１、１．５、２、３、４、５、７．５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、７５、１００ｍｍ以上の長さを有し得る。いくつかの実施形態では、電極の１つ以上は、ある範囲内に入る長さを有し得、上述の距離のいずれかは、上限値が下限値を上回ることを条件に、その範囲の上限値又は下限値としての機能を果たし得る。
【0120】
リードは、単極、双極、又は多極とし得る。いくつかの実施形態では、単極リードは、１つの電極と医療機器のハウジングとの間に電界を発生させるリードを含み得る。いくつかの実施形態では、双極リードは、リードに沿って配置された２つの電極間に、又は両電極と医療機器のハウジングとの間に、電界を発生させ得るリードを含み得る。いくつかの実施形態では、多極リードは、リードに沿って配置された３つ以上の電極間に、３つ以上の電極と医療機器のハウジングとの間に、又は電極と医療機器のハウジングの形態の任意の数の組み合わせで、電界を発生させ得るリードを含み得る。
【0121】
本明細書のリードは、リードの長さ部分に沿って１つ以上の光エミッターを含み得る。本明細書で使用するのに好適な光エミッターは、約３５０ｎｍ～９５０ｎｍの可視スペクトル内のどこかの波長の光を発するものを含み得る。好適な光エミッターは、発光ダイオード又はレーザダイオードを含み得る。好適なＬＥＤは、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、ガリウムリン（ＧａＰ）、ガリウムヒ素リン（ＧａＡｓＰ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又は窒化ガリウムインジウム（ＧａＩｎＮ）のうちの１つ以上から作製され得る。いくつかの実施形態では、本明細書で使用するのに好適なＬＥＤは、一色のみ発することができるＬＥＤ、すなわち単色ＬＥＤ；二色発することができるＬＥＤ、すなわち二色ＬＥＤ；三色発することができるＬＥＤ、又は三色ＬＥＤ；又は四色以上発することができるＬＥＤを含み得る。ＬＥＤは、本明細書で説明した医療機器のハウジング内にある制御回路構成部品と電気通信し得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のレーザダイオードは、本明細書のリードに沿って含まれ得、及びレーザダイオードは、リード内に配置され且つレーザ源からレーザダイオードへ光を伝送するために使用される１本以上の光ファイバーと光通信し得る。
【0122】
ここで使用するのに好適な電極は、導電性ポリマー、例えばカーボン充填シリコーン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフラン（ｐｏｌｙｆｕｒａｎ）、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリパラフェニレンなどで作製され得る。他の実施形態では、電極は絶縁され得る。いくつかの実施形態では、電極を囲む絶縁材は、気泡の並置を防止するが、依然として電流フローを可能にする微孔性絶縁体を含み得る。微孔性絶縁体は、限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリエチレン－コ－テトラフルオロエテン（ＥＴＦＥ）、ポリウレタン、シリコーン、パリレンポリマーなどのポリ（ｐ－キシリレン）ポリマー、ＰＥＢＡＸ（登録商標）などのポリエーテルブロックアミド、ナイロン、又はそれらの誘導体を含む、本明細書で説明するいくつかの絶縁材から作製され得る。いくつかの実施形態では、電極は、限定されるものではないが、ヒドロゲル、又はフラクタルコーティング、例えば酸化イリジウム、酸化チタン、五酸化タンタル、他の金属酸化物、ポリ（ｐ－キシリレン）ポリマー、例えばパリレンなどを含む様々な材料でコーティングされ得る。
【0123】
いくつかのリードの固定（ｌｅａｄ ｆｉｘａｔｉｏｎ）技術及び形態は、本明細書の実施形態に従って使用され得る。リードの固定技術のいくつかの非限定的な例は、生体適合性グルー固定、かぎ爪固定、へリックスコイル固定、脈管系内でのリードの受動的なセンタリング、局所的な脈管系内でのタイン固定、局所的な脈管系内でのらせん形バイアス固定、圧縮固定、縫合スリーブ（ｓｕｔｕｒｅ ｓｌｅｅｖｅ）固定などを含み得る。いくつかの例では、本明細書で供されるリードは、癌性腫瘍の部位を取り囲むか又はそれに隣接する脈管系内に配置され得る。他の実施形態では、本明細書で供されるリードは、癌性腫瘍の部位に又はその内部に又はそれを取り囲んで、外科的に配置され得る。
【0124】
本明細書で使用するのに好適なリードはまた、リードの長手方向全長に、又は長手方向の選択された長さ部分に延びる１つ以上の開口ルーメンを含み得る。いくつかの実施形態では、開口ルーメンは、疾患の進行及び／又は退縮を監視するために、周期的に癌性腫瘍部位から生検標本を得るのに好適な統合生体検査装置を含み得る。開口ルーメンを有するリードはまた、単回ボーラスで又は定量ポンプによって周期的に、ステロイドや化学療法薬剤などの１種以上の薬物を腫瘍の部位へ送り得る統合薬物送達ルーメンを含むように構成され得る。リードは、癌性腫瘍の部位に又はその近くに薬物送達用の出口を提供するために、リードの長さ部分に沿って配置された１つ以上のポータルを含み得る。
【0125】
いくつかの実施形態では、リードの一部分又はリード全体は、薬物溶出コーティングを含み得る。いくつかの実施形態では、薬物溶出コーティングは、ステロイドなどの抗炎症剤を含み得る。いくつかの実施形態では、ステロイドはデキサメタゾンとし得る。他の実施形態では、薬物溶出コーティングは、化学療法薬剤を含み得る。いくつかの実施形態では、化学療法薬剤は、限定されるものではないが、パクリタキセル、ドセタキセルなどを含む、タキサン又はそれらの誘導体を含み得る。他の実施形態では、薬物溶出コーティングは、追加的な種類の化学療法薬剤、限定されるものではないが、例えばアルキル化剤、植物性アルカロイド、例えばビンカアルカロイド、細胞毒性抗生物質（ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ）、トポイソメラーゼ阻害薬などを放出するように構成され得る。いくつかの実施形態では、薬物溶出コーティングは、コーティングから薬物を徐放式で放出するように構成され得る。
【0126】
本明細書のリードは、いくつかの形状又は形態を採用し得る。いくつかの実施形態では、リードは線形にでき、及び他の実施形態では、リードは円形にできる。円形リードは、完全な閉ループとしても、又は半閉ループとしてもよい。いくつかの実施形態では、リードは、限定されるものではないが、Ｕ字形状、Ｓ字形状、らせん形、半円、卵形などを含む多くの形態にリードを形作ることができる曲げることができる芯線を含み得る。
【0127】
さらに他の例では、本明細書で使用するのに好適なリードは、臨床医が癌性腫瘍の部位に又はその近くに正確に配置するのを支援し得る蛍光定量マーカ又は磁気マーカを含み得る。リードはまた、癌性腫瘍の若しくはその近くでのｐＨの変化を検出できる統合ｐＨセンサー、又は対象の化学分析物の濃度を分析するための好適な他の化学センサーを含み得る。
電界発生器
本明細書で供される医療機器は、癌性腫瘍の治療の過程中に使用される、治療及び診断技術に特に好適な電界発生器を含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書で使用するのに好適な電界発生器は、癌性腫瘍の主な治療として処方されることが多い放射線療法の治療の悪影響に対して抵抗性のある構成要素を作製するために、放射線硬化によって処理されたものを含み得る。電界発生器は、上記で図３及び図５を参照して説明したものなどの構成要素を含み得る。
電界発生器
本明細書で供される医療機器は、癌性腫瘍の治療の過程中に使用される、治療及び診断技術に特に好適な電界発生器を含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書で使用するのに好適な電界発生器は、癌性腫瘍の主な治療として処方されることが多い放射線療法の治療の悪影響に対して抵抗性のある構成要素を作製するために、放射線硬化によって処理されたものを含み得る。電界発生器は、上記で図３及び図５を参照して説明したものなどの構成要素を含み得る。
【0128】
本明細書で供される電界発生器は、上述の通り、任意の数の治療パラメータセットがプログラムされ得る。電界発生器は、植え込み前にプログラムされ得るか、又は臨床医によって、外部計算装置、例えばプログラマー、家庭用ユニット、及び／又は携帯機（例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど）を使用して、プログラムされ得る。いくつかの実施形態では、治療法パラメータは、テレメトリー回路によって電界発生器へ送られ得る。いくつかの実施形態では、電界発生器は、受信コイルと通信式に結合された再充電回路を含み、医療機器の経皮的な再充電を容易にし得る。いくつかの実施形態では、電界発生器は、受信コイルと外部充電機器との間で無線通信し得る。
さらなる実施形態
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加することであって；１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的であること；癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、１つ以上の電界を除去すること；及び１つ以上の電界が除去された後、対象者に化学療法薬を投与することを含む。
さらなる実施形態
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加することであって；１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的であること；癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、１つ以上の電界を除去すること；及び１つ以上の電界が除去された後、対象者に化学療法薬を投与することを含む。
【0129】
ある実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、１分～２４時間の期間の範囲内から選択された期間にわたって、１つ以上の電界を印加することを含む。
ある実施形態では、方法は、さらに、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも５％が有糸分裂で同期するとき、対象者に化学療法薬を投与することを含み得る。
ある実施形態では、方法は、さらに、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも５％が有糸分裂で同期するとき、対象者に化学療法薬を投与することを含み得る。
【0130】
ある実施形態では、方法は、さらに、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも２５％が有糸分裂で同期するとき、対象者に化学療法薬を投与することを含み得る。
【0131】
ある実施形態では、方法は、さらに、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも５０％が有糸分裂で同期するとき、対象者に化学療法薬を投与することを含み得る。
【0132】
ある実施形態では、方法は、さらに、１つ以上の電界に反応して、癌細胞集団のうちの少なくとも７５％が有糸分裂で同期するとき、対象者に化学療法薬を投与することを含み得る。
【0133】
ある実施形態では、１つ以上の電界は、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内から選択された周波数で癌性腫瘍に印加される。
ある実施形態では、１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲内から選択された周波数で癌性腫瘍に印加される。
ある実施形態では、１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲内から選択された周波数で癌性腫瘍に印加される。
【0134】
ある実施形態では、１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲内から選択された周波数で癌性腫瘍に印加される。
ある実施形態では、１つ以上の電界は、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を含む。
ある実施形態では、１つ以上の電界は、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を含む。
【0135】
ある実施形態では、１つ以上の電界は、１Ｖ／ｃｍ～１０Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を含む。
ある実施形態では、１つ以上の電界は、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を含む。
ある実施形態では、１つ以上の電界は、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度を含む。
【0136】
ある実施形態では、化学療法薬は、治療有効量で対象者に投与される。
ある実施形態では、治療有効量は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に送られる高濃度の投薬量を含み、高濃度の投薬量は、２４時間の期間にわたって送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。
ある実施形態では、治療有効量は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に送られる高濃度の投薬量を含み、高濃度の投薬量は、２４時間の期間にわたって送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。
【0137】
ある実施形態では、化学療法薬は、治療半減期が４８時間未満の薬剤を含む。
ある実施形態では、化学療法薬は有糸分裂阻害薬を含む。
ある実施形態では、化学療法薬は、ビンデシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキセル、２－メトキシエストラジオール、パツピロン、トラスツズマブエムタンシン、及びそれらの誘導体のうちの少なくとも１種を含む。
ある実施形態では、化学療法薬は有糸分裂阻害薬を含む。
ある実施形態では、化学療法薬は、ビンデシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキセル、２－メトキシエストラジオール、パツピロン、トラスツズマブエムタンシン、及びそれらの誘導体のうちの少なくとも１種を含む。
【0138】
ある実施形態では、化学療法薬は、光学的に活性化される化学療法薬を含む。
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、光活性化白金化合物又は光活性化フォトスタチン化合物を含む。
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、光活性化白金化合物又は光活性化フォトスタチン化合物を含む。
【0139】
ある実施形態では、光活性化フォトスタチン化合物は、光によって活性化されるコンブレタスタチンＡ－４、並びにそれらの類似体及び誘導体を含む。
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、３５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に活性化され得る。
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、３５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に活性化され得る。
【0140】
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、３５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に不活性化され得る。
ある実施形態では、化学療法薬はナノ粒子を含む。
ある実施形態では、化学療法薬はナノ粒子を含む。
【0141】
ある実施形態では、ナノ粒子は、癌性腫瘍の部位又はその近くに放出するために、有効量の化学療法薬を含む。
ある実施形態では、方法は、さらに、癌性腫瘍の部位にある又はその近くにある経皮的アクセスポートに挿入することを含み得る。
ある実施形態では、方法は、さらに、癌性腫瘍の部位にある又はその近くにある経皮的アクセスポートに挿入することを含み得る。
【0142】
ある実施形態では、経皮的アクセスポートは、１本以上のリードを受け入れるように構成されている。
ある実施形態では、１本以上のリードは：１種以上の化学療法薬を送るための開口ルーメンを有する薬物送達カテーテル；光活性化光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッターを含み得る光リード；癌性腫瘍から生検標本を得るための生体検査装置；及び老廃物や体液を洗い流すための灌注カテーテルを含む。
ある実施形態では、１本以上のリードは：１種以上の化学療法薬を送るための開口ルーメンを有する薬物送達カテーテル；光活性化光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッターを含み得る光リード；癌性腫瘍から生検標本を得るための生体検査装置；及び老廃物や体液を洗い流すための灌注カテーテルを含む。
【0143】
ある実施形態では、対象者に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、対象者の体外に１つ以上の電界を印加することを含む。
ある実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、少なくとも部分的に対象者の体内に１つ以上の電界を印加することを含む。
ある実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、少なくとも部分的に対象者の体内に１つ以上の電界を印加することを含む。
【0144】
ある実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くで、少なくとも部分的に対象者の体外に１つ以上の電界を印加することを含む。
ある実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くに、対象者の体内にある１つ以上の植え込み可能な電極によって、１つ以上の電界を印加することを含む。
ある実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位又はその近くに、対象者の体内にある１つ以上の植え込み可能な電極によって、１つ以上の電界を印加することを含む。
【0145】
ある実施形態では、１つ以上の電界を発生させている医療機器は：電界発生回路；及び電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含み得、制御回路構成部品は、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている。
【0146】
ある実施形態では、医療機器は、さらに、電界発生回路と電気通信する１本以上のリード線を含む。
ある実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体内に植え込まれるように構成されている。
ある実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体内に植え込まれるように構成されている。
【0147】
ある実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体外にあるように構成されている。
ある実施形態では、医療機器は、部分的に対象者の体内に植え込まれるように構成されている。
ある実施形態では、医療機器は、部分的に対象者の体内に植え込まれるように構成されている。
【0148】
ある実施形態では、医療機器は、部分的に対象者の体外にあるように構成されている。
ある実施形態では、癌性腫瘍を治療するための方法が含まれており、方法は、癌性腫瘍のある対象者の体内に、１つ以上の植え込み可能な電極を植え込むこと；対象者の体の外面に１つ以上の外部電極を配置すること；予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させること；及び１つ以上の電界を除去すること；及び１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与することを含む。
ある実施形態では、癌性腫瘍を治療するための方法が含まれており、方法は、癌性腫瘍のある対象者の体内に、１つ以上の植え込み可能な電極を植え込むこと；対象者の体の外面に１つ以上の外部電極を配置すること；予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させること；及び１つ以上の電界を除去すること；及び１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与することを含む。
【0149】
ある実施形態では、１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
ある実施形態では、１つ以上の電界を除去することは、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにする。
ある実施形態では、１つ以上の電界を除去することは、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにする。
【0150】
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌細胞集団を含み得癌性腫瘍の部位又はその近くに、第１の電界強度を有する第１の電界を印加することであって；第１の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的であること；癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、第１の電界を除去すること；及び第１の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与することを含む。
【0151】
ある実施形態では、方法は、さらに、第１の電界を除去した後、及び化学療法薬を投与する前に、癌性腫瘍の部位又はその近くに、第２の電界強度を有する第２の電界を印加することを含み得、第２の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
【0152】
ある実施形態では、方法は、さらに、第１の電界を除去した後、第２の電界を印加する前に、予め決められた時間待機することを含み得る。
ある実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度を下回る。
ある実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度を下回る。
【0153】
ある実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度を上回る。
ある実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度と同じである。
ある実施形態では、方法は、さらに、対象者が、めまい、吐き気、倦怠感、浮遊感、頭痛、又は限局性の痛みを含み得る１種以上の副作用を経験しているとき、第１の電界の印加を休止するように、対象者から休止コマンドを受信することを含み得る。
ある実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度と同じである。
ある実施形態では、方法は、さらに、対象者が、めまい、吐き気、倦怠感、浮遊感、頭痛、又は限局性の痛みを含み得る１種以上の副作用を経験しているとき、第１の電界の印加を休止するように、対象者から休止コマンドを受信することを含み得る。
【0154】
ある実施形態では、方法は、さらに、対象者からオンコマンドを受信することを含み得、オンコマンドは、第１の電界の発生を再確立する。
ある実施形態では、癌性腫瘍を治療するための医療機器であって、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている制御回路構成部品を有する、医療機器が含まれ；制御回路構成部品は、電界発生回路に、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内から選択された周波数で１つ以上の電界を発生させるようにし、１つ以上の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
ある実施形態では、癌性腫瘍を治療するための医療機器であって、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている制御回路構成部品を有する、医療機器が含まれ；制御回路構成部品は、電界発生回路に、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内から選択された周波数で１つ以上の電界を発生させるようにし、１つ以上の電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
【0155】
ある実施形態では、医療機器は、電界発生回路と電気通信する１本以上のリード線を含み得る。
ある実施形態では、医療機器は：１種以上の化学療法薬を送るための薬物送達カテーテル；光活性化光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッターを含み得る光リード；癌性腫瘍から生検標本を得るための生体検査装置；及び老廃物や体液を洗い流すための灌注カテーテルのうちの１つ以上を含み得る。
ある実施形態では、医療機器は：１種以上の化学療法薬を送るための薬物送達カテーテル；光活性化光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッターを含み得る光リード；癌性腫瘍から生検標本を得るための生体検査装置；及び老廃物や体液を洗い流すための灌注カテーテルのうちの１つ以上を含み得る。
【0156】
ある実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体内に植え込まれるように構成されている。
ある実施形態では、医療機器は、部分的に対象者の体内に植え込まれるように構成されている。
ある実施形態では、医療機器は、部分的に対象者の体内に植え込まれるように構成されている。
【0157】
ある実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体外にあるように構成されている。
ある実施形態では、医療機器ハウジングを有する、癌性腫瘍を治療するための医療機器システムが含まれ、医療機器ハウジングには、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている制御回路構成部品；癌性腫瘍の部位又はその近くに、１種以上の化学療法薬を投与するための薬物送達カテーテルが含まれ；及び制御回路構成部品は、電界発生回路に、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内から選択された周波数で１つ以上の電界を発生させるようにする。
ある実施形態では、医療機器ハウジングを有する、癌性腫瘍を治療するための医療機器システムが含まれ、医療機器ハウジングには、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている制御回路構成部品；癌性腫瘍の部位又はその近くに、１種以上の化学療法薬を投与するための薬物送達カテーテルが含まれ；及び制御回路構成部品は、電界発生回路に、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内から選択された周波数で１つ以上の電界を発生させるようにする。
【0158】
ある実施形態では、医療機器は：１種以上の化学療法薬を送るための薬物送達カテーテル；光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッターを含み得る光リード；癌性腫瘍から生検標本を得るための生体検査装置；及び癌性腫瘍の部位を洗い流すための灌注カテーテルのうちの少なくとも１つを受け入れるように構成された送達ポートを含み得る。
【0159】
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、予め定められたスケジュールに従って、癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を印加することを含み、癌性腫瘍は癌細胞集団を含み得；予め定められたスケジュールによって、少なくとも６時間の定められた期間にわたって、電界の、強さ及び周波数の少なくとも一方が変化するようにする。
【0160】
ある実施形態では、１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的である。
ある実施形態では、方法は、さらに、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、１つ以上の電界を除去することを含み得る。
ある実施形態では、方法は、さらに、癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、１つ以上の電界を除去することを含み得る。
【0161】
ある実施形態では、方法は、さらに、１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに化学療法薬を投与することを含み得る。
ある実施形態では、方法は、さらに、対象者から休止コマンドを受信することを含み得、休止コマンドによって、電界の印加を中止させる。
ある実施形態では、方法は、さらに、対象者から休止コマンドを受信することを含み得、休止コマンドによって、電界の印加を中止させる。
【0162】
ある実施形態では、予め定められたスケジュールは、１つ以上の電界の、強さ及び周波数の少なくとも一方の時間的変化を含む。
ある実施形態では、予め定められたスケジュールは、１つ以上の予め決められた下降期間を含み、１つ以上の印加電界は、少なくとも４時間で、少なくとも５０％だけ強さ又は周波数が低下される。
ある実施形態では、予め定められたスケジュールは、１つ以上の予め決められた下降期間を含み、１つ以上の印加電界は、少なくとも４時間で、少なくとも５０％だけ強さ又は周波数が低下される。
【0163】
ある実施形態では、予め定められたスケジュールは、１つ以上の予め決められた下降期間を含み、１つ以上の印加電界は、少なくとも４時間で、少なくとも７５％だけ強さ又は周波数が低下される。
【0164】
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、予め定められたスケジュールに従って、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を印加することであって；１つ以上の印加電界は、有糸分裂を遅延させ且つ癌細胞集団の一部内で有糸分裂同期を引き起こすのに効果的であること；癌細胞集団内で有糸分裂を進めることができるようにするために、１つ以上の電界を除去することを含む。
【0165】
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための医療機器が含まれ、医療機器は、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品を有し；制御回路構成部品は、少なくとも６時間の定められた期間にわたって、電界の、強さ及び周波数の少なくとも一方が変化するようにする予め定められたスケジュールに従って、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている。
【0166】
ある実施形態では、癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌性腫瘍のある対象者の体内に、１つ以上の植え込み可能な電極を植え込むこと；対象者の体の外面に１つ以上の外部電極を配置すること；予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させること；及び対象者から、電界の発生を中止させる休止コマンドを受信することを含む。
【0167】
ある実施形態では、方法は、さらに、対象者から休止コマンドを受信後、ある期間が経過した後、予め定められたスケジュールに従って少なくとも一対の電極間の電界の発生を再開始することを含み得る。
【0168】
ある実施形態では、予め定められたスケジュールは、電界の強さ及び周波数の少なくとも一方の時間的変化を含む。
ある実施形態では、患者から受信した休止コマンドは、オフコマンド、設定時間のオフコマンド、オフボタンが押されたコマンド、又はオフ状態リマインダーコマンドのうちの少なくとも１つを含む。
ある実施形態では、患者から受信した休止コマンドは、オフコマンド、設定時間のオフコマンド、オフボタンが押されたコマンド、又はオフ状態リマインダーコマンドのうちの少なくとも１つを含む。
【0169】
ある実施形態では、方法は、対象者からオンコマンドを受信することを含み得、オンコマンドは、電界の発生を再確立する。
ある実施形態では、癌性腫瘍を治療するための医療機器が含まれ、医療機器は、癌性腫瘍のある対象者の体内に配置するように構成された１つ以上の植え込み可能な電極；対象者の体の外面に配置されるように構成された１つ以上の外部電極；予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させるように構成された電界発生回路；及び対象者から、電界の発生を中止させる休止コマンドを受信するように構成された制御回路構成部品を有する。
ある実施形態では、癌性腫瘍を治療するための医療機器が含まれ、医療機器は、癌性腫瘍のある対象者の体内に配置するように構成された１つ以上の植え込み可能な電極；対象者の体の外面に配置されるように構成された１つ以上の外部電極；予め定められたスケジュールに従って、少なくとも一対の電極間に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲内の周波数を有する電界を発生させるように構成された電界発生回路；及び対象者から、電界の発生を中止させる休止コマンドを受信するように構成された制御回路構成部品を有する。
【0170】
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに１つ以上の電界を印加すること；１つ以上の電界を除去すること；１つ以上の電界が除去された後、癌性腫瘍の部位又はその近くに、光学的に活性化される化学療法薬を投与すること；及び癌性腫瘍の部位又はその近くに光活性化光エネルギーを伝達することによって、光学的に活性化される化学療法薬に照射することを含む。
【0171】
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、癌性腫瘍の部位又はその近くに放出するために、治療有効量の光学的に活性化される化学療法薬を含む。
ある実施形態では、治療有効量は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に送られる高濃度の投薬量を含み、高濃度の投薬量は、２４時間の期間にわたって送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。
ある実施形態では、治療有効量は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に送られる高濃度の投薬量を含み、高濃度の投薬量は、２４時間の期間にわたって送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。
【0172】
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、光活性化白金化合物又は光活性化フォトスタチン化合物を含む。
ある実施形態では、光活性化フォトスタチン化合物は、光によって活性化されるコンブレタスタチンＡ－４、並びにそれらの類似体及び誘導体を含む。
ある実施形態では、光活性化フォトスタチン化合物は、光によって活性化されるコンブレタスタチンＡ－４、並びにそれらの類似体及び誘導体を含む。
【0173】
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、３５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に活性化され得る。
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、４５０ｎｍ～６５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に不活性化され得る。
ある実施形態では、光学的に活性化される化学療法薬は、４５０ｎｍ～６５０ｎｍの範囲内の可視光によって光学的に不活性化され得る。
【0174】
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための医療機器が含まれ、医療機器は、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている制御回路構成部品；癌性腫瘍の部位又はその近くに、光学的に活性化される化学療法薬を投与するように構成されたカテーテル；及び癌性腫瘍の部位又はその近くに光活性化光エネルギーを伝達することによって、光学的に活性化される化学療法薬に照射するように構成された１つ以上の光エミッターを有する。
【0175】
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を印加すること；及び癌性腫瘍の部位又はその近くに、化学療法薬を含み得るナノ粒子を投与することを含む。
【0176】
ある実施形態では、方法は、さらに、癌性腫瘍の部位又はその近くにナノ粒子を投与する前に、１つ以上の電界を除去することを含み得る。
ある実施形態では、ナノ粒子は、癌性腫瘍の部位又はその近くに放出するために、治療有効量の化学療法薬を含む。
ある実施形態では、ナノ粒子は、癌性腫瘍の部位又はその近くに放出するために、治療有効量の化学療法薬を含む。
【0177】
ある実施形態では、治療有効量は、電界の除去後、６時間の期間内で対象者に送られる高濃度の投薬量を含み、高濃度の投薬量は、２４時間の期間にわたって送られる従来の非高濃度の投薬量に相当する。
【0178】
ある実施形態では、化学療法薬は、ビンデシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキセル、２－メトキシエストラジオール、パツピロン、トラスツズマブエムタンシン、及びそれらの誘導体のうちの少なくとも１種を含む。
【0179】
ある実施形態では、ナノ粒子は生分解性ポリマーを含む。
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための医療機器が含まれ、医療機器は、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている制御回路構成部品；及び癌性腫瘍の部位又はその近くにナノ粒子を投与するように構成されたカテーテルを有する。
ある実施形態では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための医療機器が含まれ、医療機器は、癌細胞集団を含み得る癌性腫瘍の部位又はその近くに、１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、電界発生回路から、癌性腫瘍の部位又はその近くへの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている制御回路構成部品；及び癌性腫瘍の部位又はその近くにナノ粒子を投与するように構成されたカテーテルを有する。
【0180】
本明細書及び添付の特許請求の範囲では、内容的に明白に他の意味を指示する場合を除いて、単数形「ある（ａ）」、「ある（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、複数形を含むことに留意すべきである。それゆえ、例えば、「ある化合物」を含む組成物への言及は、２種以上の化合物の混合物を含む。内容的に明白に他の意味を指示する場合を除いて、用語「又は」は、一般的に、「及び／又は」を含む意味で用いられることにも留意すべきである。
【0181】
本明細書及び添付の特許請求の範囲では、語句「構成される」は、特定のタスクを実行する又は特定の形態を採用するように構築又は構成されるシステム、装置、又は他の構造を説明することにも留意すべきである。語句「構成される」は、例えば、配置され且つ構成される、構築され且つ配置される、構築され、製造され、且つ配置されるなどの、他の同様の語句と同じ意味で使用され得る。
【0182】
本明細書における全ての刊行物及び特許出願は、本発明が関係する当業者の水準を示すものである。全ての刊行物及び特許出願は、それぞれ個別の刊行物又は特許出願が参照することにより具体的且つ個別に示されたのと同程度に、参照することにより本明細書に援用する。
【0183】
本明細書で説明した実施形態は、徹底的であることも、又は本発明を、以下の詳細な説明に開示した正確な形態に限定することも意図していない。むしろ、実施形態は、当業者が原理及び実施を認識し且つ理解するように、選択され且つ説明されている。そのようなものとして、態様は、様々な特定の好ましい実施形態及び技術を参照して説明した。しかしながら、本明細書の趣旨及び範囲内に留まりながら、多くの変形及び修正がなされ得ることを理解されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】