(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-22
(54)【発明の名称】電極アレイの導電性接着剤層を除去および交換するためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
A61N 1/04 20060101AFI20241115BHJP
A61N 1/40 20060101ALI20241115BHJP
【FI】
A61N1/04
A61N1/40
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024536250
(86)(22)【出願日】2022-12-16
(85)【翻訳文提出日】2024-06-17
(86)【国際出願番号】 IB2022062396
(87)【国際公開番号】W WO2023111986
(87)【国際公開日】2023-06-22
(32)【優先日】2021-12-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519275847
【氏名又は名称】ノボキュア ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ヨラム・ワッサーマン
(72)【発明者】
【氏名】スタス・オブチョフスキー
(72)【発明者】
【氏名】ナタリヤ・クプレニク
(72)【発明者】
【氏名】デイヴィッド・シャピロ
【テーマコード(参考)】
4C053
【Fターム(参考)】
4C053BB02
4C053BB23
4C053BB34
4C053LL20
(57)【要約】
装置は、1つまたは複数の電極要素を有するサブアセンブリを含むことができ、各電極要素は、皮膚向き側と皮膚向き面を有する。本発明の装置は、導電性接着剤を含む皮膚接触層をさらに含むことができる。皮膚接触層は、サブアセンブリに結合することができ、電極要素の皮膚向き側に配置することができる。導電性接着剤は、電極に電気的に結合され、被験者の皮膚に接触するように構成される。皮膚接触層の少なくとも一部は、サブアセンブリから選択的に除去可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置であって、
皮膚向き側と皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含むサブアセンブリと、
導電性接着剤を含む皮膚接触層であって、前記皮膚接触層は、前記サブアセンブリに結合され、前記少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置され、前記皮膚接触層は、前記電極に電気的に結合され、被験者の皮膚に接触するように構成され、前記皮膚接触層の少なくとも一部は、前記サブアセンブリから選択的に除去可能である、皮膚接触層と、を含む、装置。
【請求項2】
前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合する第1接着剤をさらに含む、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
導電性接着剤を含む複数の層を含み、前記複数の層は、前記皮膚接触層を形成する最外層と、前記少なくとも1つの電極要素と前記皮膚接触層との間に配置された少なくとも1つの中間層とを含み、前記皮膚接触層は、前記少なくとも1つの中間層に結合され、前記皮膚接触層は、前記少なくとも1つの中間層から切り離されるように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つの中間層から前記皮膚接触層を切り離すと、前記少なくとも1つの中間層は、最外皮膚接触層を形成するように構成される、請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記サブアセンブリは、皮膚向き面を有する皮膚向き側と反対側の外向き面とを有する異方性材料の層をさらに含み、前記少なくとも1つの電極要素は、前記異方性材料の層の前記外向き面に電気的に接触し、前記皮膚接触層は、前記異方性材料の層の前記皮膚向き側に配置される、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
方法であって、
皮膚向き側と皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含むサブアセンブリに導電性接着剤を含む皮膚接触層を結合するステップであって、前記皮膚接触層が前記少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置されるようになっているステップを含む、方法。
【請求項7】
前記サブアセンブリは、既存の皮膚接触層をさらに含み、前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合するステップは、前記皮膚接触層を前記既存の皮膚接触層に結合するステップを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記サブアセンブリは、既存の皮膚接触層をさらに含み、前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合する前に、前記サブアセンブリから既存の皮膚接触層を除去するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項9】
前記サブアセンブリは、皮膚向き面を有する皮膚向き側と反対側の外向き面とを有する異方性材料の層をさらに含み、前記少なくとも1つの電極要素は、前記異方性材料の層の前記外向き面に電気的に接触しており、前記結合は、前記異方性材料の層の皮膚向き側に前記皮膚接触層が配置されるように、前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合することを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項10】
前記皮膚接触層は、2層ユニットまたは3層ユニットの一部であり、前記2層ユニットは、異方性材料の層と皮膚接触層とを含み、前記3層ユニットは、導電性材料の層と、異方性材料の層と、皮膚接触層と、を含む、請求項6に記載の方法。
【請求項11】
方法であって、
皮膚接触層をアセンブリから除去するステップを含み、前記アセンブリは、
皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素と、
複数の導電性接着剤層と、を含み、前記複数の導電性接着剤層は、
前記皮膚接触層を画定する最外導電性接着剤層と、
前記少なくとも1つの電極要素と前記皮膚接触層との間に配置された少なくとも1つの中間層と、を含み、
皮膚接触層をアセンブリから除去する前記ステップは、前記少なくとも1つの中間層から前記皮膚接触層を除去することにより、前記少なくとも1つの中間層を露出させて新しい皮膚接触層を画定するステップを含む、方法。
【請求項12】
前記少なくとも1つの中間層は、前記複数の導電性接着剤のそれぞれの隣接する導電性接着剤の最外層が前記アセンブリから分離されると、前記最外皮膚接触層を順次形成する複数の中間層を含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記アセンブリは、皮膚向き面を有する皮膚向き側と反対側の外向き面とを有する異方性材料の層をさらに含み、前記少なくとも1つの電極要素は、前記異方性材料の層の前記外向き面に電気的に接触しており、前記皮膚接触層は、前記異方性材料の層の前記皮膚向き側に配置される、請求項11に記載の方法。
【請求項14】
前記皮膚接触層を前記アセンブリから除去するステップに続き、導電性接着剤複合材を含む新しい皮膚接触層を追加するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項15】
前記皮膚接触層を前記アセンブリから除去するステップは、2層ユニットまたは3層ユニットを前記アセンブリから除去することを含み、前記2層ユニットは異方性材料の層と皮膚接触層とを含み、前記3層ユニットは、導電性材料の層と、異方性材料の層と、皮膚接触層と、を含む、請求項12に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本出願は、2021年12月17日に出願された米国仮出願第63/291,013号の優先権および出願日の利益を主張し、その全体はあらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【0002】
腫瘍治療場(TT場)療法は、50KHz~1MHzの周波数の交流電場を使用して腫瘍を治療する実証済みのアプローチである。交流電場は、被験者の体の反対側に配置された電極アセンブリ(たとえば、トランスデューサーアレイとも呼ばれる容量結合電極のアレイ)によって誘導される。対向する電極アセンブリ間に交流電圧が印加されると、交流電流が電極アセンブリを通って被験者の身体に流れ込む。そして、より高い電流はより高い治療効果と強く相関している。
【0003】
図1Aは、X1~X9とラベル付けされた9つの従来技術の電極要素を含む従来技術の電極アセンブリ40の概略図である。
図1Bは、
図1Aの破線に沿った、電極アセンブリ40の電極要素X7~X9の断面概略図である。
【0004】
図1Bに示すように、電極要素X7(例示として挙げられる)は、金属層(斜線のハッチングで示される)およびセラミック(誘電体)層を含む。導電性ヒドロゲルの各層が各セラミック層と被験者の皮膚の間に設けられ、電極要素と身体との良好な電気的接触が確保される。交流電圧発生器(図示せず)からの交流電圧は、対向する電極アセンブリ内の電極要素の金属層に印加され、被験者の体内にTT場を生成する。使用中に電極アセンブリを適切な位置に保持するために、通常、電極アセンブリの上に接着剤カバー(包帯)が設けられる。
【0005】
使用中、ヒドロゲルと電極要素の下の皮膚が加熱するため、安全性を考慮すると、皮膚温度が安全閾値(例えば、41℃)未満に維持される必要がある。熱の大部分は電極要素X1~X9の直下に現れるため(
図1Cおよび
図1Dに示すように)、従来技術の電極アセンブリは、電極要素の直下にホットスポットを有し、電極要素間に位置するより低温の領域を有する。そして、それらのホットスポットは、従来技術の電極アセンブリを通じて送達できる電流の量を制限する。
【0006】
電極アセンブリのヒドロゲル層(複数可)にも様々な問題がある可能性がある。例えば、ヒドロゲルの期限切れは限られているため、防湿包装が必要となり、電極アセンブリの包装コストが増加する。加えて、ヒドロゲルを通過する信号は、ヒドロゲル内の特定の水分含量によって変化する可能性があり、ヒドロゲルは水が多すぎたり少なすぎたりすると機能しなくなる可能性がある。さらに、ヒドロゲル層を有する電極アセンブリは、使用中に頻繁に交換しなければならず、多くの患者がヒドロゲルに対して有害反応(例えば、アレルギー反応)を起こす。
【0007】
導電性ヒドロゲルは、通常、他の電極アセンブリよりも寿命が短い。しかしながら、ヒドロゲルは、通常、電極アセンブリに一体的に構成される。したがって、ヒドロゲルが使用期限切れになったり汚染されたりすると、電極アセンブリ全体を廃棄して交換する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
一態様では、皮膚向き側と皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含むサブアセンブリを含む装置が開示される。皮膚接触層は導電性接着剤を含んでもよい。前記皮膚接触層は、前記サブアセンブリに結合されてもよく、少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置されてもよい。前記導電性接着剤は、電極に電気的に結合され、被験者の皮膚に接触するように構成されてもよい。前記皮膚接触層の少なくとも一部は、前記サブアセンブリから選択的に除去可能であってもよい。
【0009】
方法であって、皮膚向き側と皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含むサブアセンブリに導電性接着剤を含む皮膚接触層を結合するステップであって、皮膚接触層が少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置されるようになっているステップを含んでもよい。
【0010】
前記方法は、皮膚接触層をアセンブリから除去するステップを含み、前記アセンブリは、皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含んでもよい。前記アセンブリは、複数の前記皮膚接触層を形成する最外導電性接着剤層と、前記少なくとも1つの電極要素と前記皮膚接触層との間に配置された少なくとも1つの中間層とを含む複数の導電性接着剤層をさらに含んでもよい。皮膚接触層をアセンブリから除去するステップは、皮膚接触層を少なくとも1つの中間層から除去することにより、少なくとも1つの中間層を露出させて新しい皮膚接触層を形成することを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1A】従来技術の電極アセンブリの概略図である。
【
図1B】
図1Aの破線に沿った、従来技術の電極アセンブリの電極要素の断面図である。
【
図1C】従来技術の電極要素の発熱特性を示す断面図である。
【
図1D】
図1Bの電極要素に対する仮説上の修正の発熱特性を示す断面図である。
【
図2】本明細書に開示される電極アセンブリの概略側面図である。
【
図3】皮膚接触層を受け入れる電極アセンブリの概略側面図である。
【
図4】皮膚接触層が除去された電極アセンブリの側面概略図である。
【
図5】被験者の身体にTTフィールドを適用するために使用される、電極要素E1、E2を含む電極アセンブリの概略平面図である。
【
図6A】
図5の破線に沿った、電極要素E1、E2を含む別の実施形態の断面図である。
【
図7】
図5の破線に沿った、電極要素E1、E2を含むさらに別の実施形態の断面図である。
【
図8】単一の電極要素E1を含むさらに別の実施形態の断面図である。
【
図9】
図7は、被験者の身体にTT場を印加するために使用される2つの電極アセンブリを組み込んだシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
様々な実施形態について、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。ここで、同じ符号は同じ要素を表す。
本出願は、例えば、被験者の身体にTT場を送達し、被験者の身体に位置する1つまたは複数のがんまたは腫瘍を治療するために使用できる例示的な電極アセンブリの例を説明する。
【0013】
本発明は、以下の詳細な説明、例、図面および特許請求の範囲、並びにそれらの前後の説明を参照することにより、より容易に理解することができる。しかしながら、本発明は、特に明記しない限り、開示される特定の装置、デバイス、システム、および/または方法に限定されず、当然、変更可能であることを理解されたい。
【0014】
名称は便宜のためにのみ提供されるものであり、如何なる態様でも発明を限定するものと解釈されるべきではない。本開示の任意の見出しまたは任意の部分の下に示された実施形態は、本開示の同一または他の見出しまたは他の部分の下に示された実施形態と組み合わされてもよい。
【0015】
本発明には、本明細書に別段の記載がない限り、または文脈によって明確に矛盾しない限り、これらの可能なすべての変形例において、本明細書に記載された要素の組み合わせが含まれる。
【0016】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「1つ(a)」、「1つ(an)」および「該(the)」には、文脈上明らかに別段の指示がない限り、複数の指示対象が含まれる。
【0017】
導電性ヒドロゲルは、通常、他の電極アセンブリよりも寿命が短い。しかしながら、しかし、現在のヒドロゲル皮膚接触層を除去したり交換したりすることは不可能である。したがって、ヒドロゲルが使用期限切れまたは汚染されると、電極アセンブリ全体が廃棄され、交換される。必要とされているのは、皮膚接触層の除去および交換を可能にする電極アセンブリ、およびそれに関連する方法である。
【0018】
本明細書では、電極アセンブリに新しい皮膚接触層を提供するために、装置の皮膚接触層を追加、除去、または変更するための装置、システム、および方法が開示される。このようにして、皮膚接触層が劣化する(例えば、患者からの空気、汚れ、油などへの曝露により)、汚染されるか汚染される可能性がある、あるいはその他の望ましくない場合、皮膚接触層を変更することができる。理解できるように、皮膚接触層の劣化は、接着力の低下、電気伝導率の低下、および/または熱伝導率の低下につながる可能性がある。
【0019】
図2を参照すると、
図2に示すように、装置100は、少なくとも1つの電極要素104を含むサブアセンブリ102を含んでもよい。各電極要素104は、皮膚向き(前面向き)側106と皮膚向き面108とを有してもよい。皮膚接触層110は、サブアセンブリ102に結合されてもよく、少なくとも1つの電極要素104の皮膚向き側に配置されてもよい。皮膚接触層110は、電極に電気的に結合されてもよく、被験者の皮膚に接触するように構成され得る導電性接着剤112を含んでもよい。本明細書に開示される全ての実施形態では、皮膚接触層は、任意選択で生体適合性導電性接着剤であってもよい。
【0020】
いくつかの任意の態様では、第1接着剤114は、皮膚接触層110をサブアセンブリ102に結合してもよい。
【0021】
いくつかの態様では、装置100は、それぞれが導電性接着剤112である複数の層120を含んでもよい。複数の層120は、皮膚接触層110を形成する最外層と、少なくとも1つの電極要素104と皮膚接触層との間に配置された1つまたは複数の中間層122とを含んでもよい。皮膚接触層110は、1つまたは複数の中間層122に結合されてもよい。皮膚接触層110は、1つまたは複数の中間層122から切り離すように構成されてもよい。このようにして、皮膚接触層110をサブアセンブリから除去することができ、それによって、皮膚接触層として機能することができるすぐ隣接する中間層122を露出させることができる。すなわち、皮膚接触層を中間層から切り離すと、隣接する中間層は最外皮膚接触層を形成するように構成されてもよい。いくつかの任意の態様では、装置100は、サブアセンブリ102から複数の導電性接着剤層のうちのそれぞれ隣接する導電性接着剤層が分離されると、最外皮膚接触層を連続的に形成するように構成された複数の中間層122を含んでもよい。例えば、装置100は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれ以上の中間層122を含んでもよい。いくつかの任意の態様では、中間層122および皮膚接触層110は協働して、50KHz~1MHzの周波数で測定した場合に15オーム未満の全抵抗を規定してもよい。任意選択で、導電性接着剤の複数の層120のうちの1つまたは複数の層は、層の除去を容易にするために、1つまたは複数の周縁に挿入された剥離タブを含んでもよい。剥離タブは、例えば、薄いポリマーフィルムの一部または剥離ライナーの一部であってもよい。
【0022】
いくつかの態様では、皮膚接触層110は、本明細書に記載のように導電性接着剤複合材を含んでもよい。更なる態様では、皮膚接触層110は、ヒドロゲルを含んでもよい。
【0023】
いくつかの任意の態様では、サブアセンブリ102は、皮膚向き(前面向き)側132、皮膚向き面134、および反対側の外向き(背面向き)面136を有する異方性材料130の層をさらに含んでもよい。電極要素104は、異方性材料130の層の外向き面136に電気的に接触してもよい。皮膚接触層110は、異方性材料130の層の皮膚向き側132に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、皮膚接触層110は、異方性材料130の層の皮膚向き面134上に配置されてもよい。使用時に、異方性材料の層は、電流と熱の両方を、層を集中的に(皮膚接触層の面に垂直な方向に)直接通過するのではなく、横方向(面内)に放散することにより、電極の過熱およびそれに伴う皮膚の不快感を回避または軽減するのに役立つと考えられる。任意選択で、アセンブリ100は、異方性材料130と電極要素104との間に配置された導電性材料138を含んでもよい。いくつかの実施形態では、異方性材料130は、導電性材料138と皮膚接触層110との間に接触して配置されてもよい。更なる態様では、異方性材料130および/または導電性材料138を省略することができる。
【0024】
図面(例えば、
図2)は、さらに、電極アセンブリ100が被験者に取り付けられたときに、交流電圧発生器(図示せず)から)電極要素に交流電圧を(直接的または間接的に供給してTT場を生成するリード90を示している。
【0025】
任意選択で、電極104は、誘電体(例えば、セラミック)材料160を含んでもよい(例えば、
図6Aおよび
図7参照)。
【0026】
1つまたは複数の皮膚接触層を追加する方法
図2および
図3を参照して、装置100のサブアセンブリ102は、皮膚向き側106と皮膚向き面108を有する少なくとも1つの電極要素104を含んでもよい。方法は、皮膚接触層が少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置されるように、サブアセンブリ102に導電性接着剤112を含む皮膚接触層110を結合するステップを含んでもよい。
【0027】
例えば、サブアセンブリ102は、皮膚接触層110を結合する前に、既存の(例えば、古い、使用済み、またはその他の望ましくない)皮膚接触層140を含み、皮膚接触層110は既存の皮膚接触層140に結合されるようにしてもよい。更なる態様では、サブアセンブリ102は、皮膚接触層110を結合する前に、既存の皮膚接触層を有さない。例えば、サブアセンブリ102は、1つまたは複数の電極要素104と、任意選択で異方性層130と、任意選択で異方性層と電極要素との間の導電層138とを含んでもよい。導電性接着剤112を含む追加の層をサブアセンブリに順次結合し、皮膚接触層110を順次形成することが考えられる。いくつかの任意の態様では、中間層122と皮膚接触層110とが協力して50KHz~1MHzの周波数で測定した場合に15オームを超える総抵抗を定義できるまで、追加の層を追加してもよい。
【0028】
これらの実施形態、および本明細書に記載の他の実施形態では、電極104は、任意選択で、誘電体(例えば、セラミック)材料の層を含んでもよい。
【0029】
さらなる任意の態様では、既存の皮膚接触層140は、皮膚接触層110を結合する前に除去されてもよい。このようにして、既存の皮膚接触層140の電気抵抗および熱抵抗を除去することができる。
【0030】
いくつかの態様では、サブアセンブリ102は、上述したように、皮膚向き(前面向き)側132、皮膚向き面134、および反対側の外向き(背向き)面136を有する異方性材料130の層を含んでもよい。電極要素104は、異方性材料130の層の外向き面136に電気的に接触してもよい。皮膚接触層110は、異方性材料130の層の皮膚向き側132に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、皮膚接触層110は、異方性材料130の層の皮膚向き面134上に配置されてもよい。任意選択で、アセンブリ100は、異方性材料130と電極要素104との間に配置された導電性材料138を含んでもよい。いくつかの実施形態では、異方性材料130は、導電性材料138と皮膚接触層110との間に接触して配置されてもよい。さらなる態様において、異方性材料130および/または導電性材料138を省略することができる。
【0031】
いくつかの態様では、異方性材料130の層および皮膚接触層110は、周縁150、152をそれぞれ画定してもよい。高電流、温度、電場等のホットスポットを回避するために、皮膚接触層の周縁152と異方性材料130の層の周縁150とが一致することが有利である。したがって、いくつかの態様では、この方法は、皮膚接触層110の周縁152を異方性材料の層の周縁150に合わせてトリミングするステップをさらに含んでもよい。例えば、円形の輪郭を有する異方性材料130の場合、皮膚接触層が異方性材料130の層と同心であり、異方性材料130の層と同じまたは実質的に同じ直径を有するように、周縁152をトリミングすることができる。したがって、トリミング前に、皮膚接触層110を異方性材料130よりも大きくしてもよく、トリミングに十分な材料を提供してもよい。任意選択で、周縁152は、皮膚接触層110をサブアセンブリ102に結合する前にトリミングされてもよい。さらなる態様では、周縁152は、皮膚接触層110をサブアセンブリ102に結合した後にトリミングされてもよい。
【0032】
さらなる態様では、ジグを用いて、皮膚接触層110の周縁152を異方性材料130の層の周縁150と位置合わせしてもよい。
【0033】
様々な態様では、本明細書さらに説明するように、皮膚接触層110は、導電性接着剤複合材またはヒドロゲルを含んでもよい。一実施形態では、付加の皮膚接触層は、層の面に垂直な方向(z方向)の導電率と実質的に等しい面内導電率(x-y面)を有する導電性接着剤複合材である、あるいは、それを含む。つまり、どちらの導電率も他方の導電率を1.5倍以上上回ることはない。別の実施形態では、付加の皮膚接触層は、層の面に垂直な方向(z方向)の導電率よりも少なくとも2倍大きい面内導電率(x-y平面)を有する導電性接着剤複合材である。他の態様では、付加の皮膚接触層は、層の平面に垂直な方向(z方向)の導電率よりも約1.5倍~約2倍大きい面内導電率(x-y面)を有する導電性接着剤複合材である。
【0034】
いくつかの態様では、方法は、皮膚接触層を構成する複数の層が少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置され、皮膚接触層が最外皮膚接触層となるように、皮膚接触層110を含む複数の層(導電性接着剤112を含んでもよい)をサブアセンブリ102に結合するステップを含む。複数の層は、2層、3層、3層以上を含んでもよい。例えば、追加の2層は、異方性材料130の層と、皮膚接触層110と、を含んでもよい。そして、追加の3層は、導電性材料138の層と、異方性材料の層と、皮膚接触層と、を含んでもよい。これらの実施形態のすべてでは、皮膚接触層110と導電性材料138の層とのいずれかまたは両方は、本明細書で説明するように、導電性接着剤複合材等の導電性接着剤112であってもよいし、それを含んでいてもよい。これらの態様のすべてでは、本明細書で説明するように、サブアセンブリ102の他の実施形態、および、皮膚接触層110(または皮膚接触層を構成する複数の層)をサブアセンブリに結合する方法も、追加の実施形態を形成するのに適切であってもよい。
【0035】
皮膚接触層110がサブアセンブリ102に適用されると、皮膚接触層110を患者に適用してもよく、次いで、装置100を用いて患者の標的領域にTT場を印加してもよい。皮膚接触層110の期限切れ(例えば、劣化による期限切れ)の前または時に、新しい皮膚接触層をサブアセンブリ102に適用してもよく(上述したように、皮膚接触層を構成する複数の層の形態であってもよい)、新しい皮膚接触層を同一または異なる患者に適用してもよく、次いで、装置100を使用して、当該患者の標的領域にTT場を印加してもよい。
【0036】
他の態様では、上述したように、皮膚接触層を構成する複数の層のうちの任意の数を含むセットを含むキットが提供されてもよい。例えば、2層ユニットは、異方性材料130の層と皮膚接触層110とを含んでもよい。また、3層ユニットは、導電性材料138の層と、異方性材料の層と、皮膚接触層と、を含んでもよい。各ユニット(2層ユニットまたは3層ユニット)において、外向き面(または複数の面)は、剥離層(または複数の剥離層)によって保護されていてもよい。したがって、電極アセンブリを利用する被験者は、必要に応じて、皮膚接触層を更新するための複数の交換ユニットをすぐに供給してもよい。
【0037】
1つまたは複数の皮膚接触層を除去する方法
図2および
図4を参照して、アセンブリ100は、皮膚向き面108を有する少なくとも1つの電極要素104を含んでもよい。アセンブリ100は、導電性接着剤112(導電性接着剤層)を含む複数の層120を含んでもよい。複数の導電性接着剤層120は、皮膚接触層110を画定する最外導電性接着剤層と、少なくとも1つの電極要素と皮膚接触層110との間に配置された少なくとも1つの中間層122とを含んでもよい。任意選択で、複数の導電性接着剤層120のうちの1層以上の層は、層の除去を容易にするために、1つまたは複数の周縁に挿入された剥離タブを含んでもよい。剥離タブは、例えば、薄いポリマーフィルムの一部または剥離ライナーの一部であってもよい。
【0038】
方法は、少なくとも1つの中間層122から皮膚接触層110を除去することにより、少なくとも1つの中間層を露出させて新しい皮膚接触層を画定するステップを含んでもよい。例えば、少なくとも1つの中間層122から皮膚接触層110を除去すると、少なくとも1つの中間層は、最外皮膚接触層を形成するように構成されてもよい。
【0039】
いくつかの任意の態様では、装置100は、複数の導電性接着剤層120のそれぞれの隣接する(最外)導電性接着剤層がアセンブリから分離されると、(最外)皮膚接触層110を順次形成するように構成された複数の中間層122を含んでもよい。
【0040】
いくつかの任意の態様では、アセンブリ100は、上述したように、皮膚向き側132、皮膚向き面134、および反対側の外向き面136を有する異方性材料130の層をさらに含んでもよい。少なくとも1つの電極要素104は、異方性材料130の層の外向き面136に電気的に接触していてもよく、皮膚接触層は、異方性材料130の層の皮膚向き側132に配置されていてもよい。いくつかの実施形態では、皮膚接触層110は、異方性材料130の層の皮膚向き面134上に配置されてもよい。任意選択で、アセンブリ100は、異方性材料130と電極要素104との間に配置された導電性材料138を含んでもよい。いくつかの実施形態では、異方性材料130は、導電性材料138と皮膚接触層110との間に接触して配置されてもよい。さらなる態様では、異方性材料130および/または導電性材料138を省略することができる。
【0041】
いくつかの態様では、複数の導電性接着剤層120は、導電性接着剤複合材(例えば、本明細書に開示されている導電性接着剤複合材)やヒドロゲルを含んでもよい。
【0042】
いくつかの態様では、方法は、少なくとも1つの中間層122から皮膚接触層110(または上述したように、皮膚接触層を構成する複数の層)を除去することにより、少なくとも1つの中間層を露出させて新しい皮膚接触層を画定するステップを含んでもよい。複数の層は、2層、3層、3層以上を含んでもよい。例えば、除去対象の2層ユニットは、異方性材料130の層と、皮膚接触層110と、を含んでいてもよい。そして、除去対象の3層ユニットは、導電性材料138の層と、異方性材料の層と、皮膚接触層とを含んでもよい。これらの実施形態のすべてでは、皮膚接触層110および導電性材料138の層のいずれかまたは両方は、本明細書で説明するように、導電性接着剤複合材等の導電性接着剤112であってもよい。これらの態様の全てにおいて、本明細書で説明するように、サブアセンブリ102の他の実施形態、および、少なくとも1つの中間層122から皮膚接触層110(または皮膚接触層を構成する複数の層)を除去する方法も、追加の実施形態を形成する際に適切であってもよい。
【0043】
皮膚接触層110を除去し(または、上述したように皮膚接触層を構成する複数の層を除去)して(新しい)最外皮膚接触層を露出させると、最外皮膚接触層を患者に適用してもよく、そして、装置100を用いて患者の標的領域にTT場を適用してもよい。最外皮膚接触層の期限切れ(例えば、劣化の期限切れ)の前または時に、最外皮膚接触層を除去して、隣接する皮膚接触層を露出させてもよい。次いで、隣接する皮膚接触層を同一または別の患者に適用し、次いで、装置100を用いて、当該患者の標的領域にTT場を適用してもよい。任意選択で、皮膚接触層110を除去した後(または、皮膚接触層を構成する複数の層を除去した後)、その代わりに新しい交換用皮膚接触層110(または皮膚接触層を構成する複数の層)を追加してもよい。
【0044】
構成例
以下に、本明細書に開示される装置および方法の構成例を示す。
【0045】
図5は、被験者の身体にTT場を印加するために用いられる電極要素を含む一実施形態の電極アセンブリ(例えば、装置100)の概略図である。
図5では、E1およびE2とラベル付けされた2つの電極要素のみが示されているが、他の任意の態様では、電極アセンブリに追加の電極要素を含めることができることが考えられる。代替実施形態では、電極アセンブリは、1つの電極要素のみを含む。なお、
図5は、電極アセンブリを一般的に示しており、これらの電極アセンブリE1およびE2は、異なる構成を有してもよい(例えば、
図6A~
図9に関連して以下に説明するように)。
【0046】
図6Aは、
図5の破線に沿った、電極要素E1、E2を含む電極アセンブリ100の第1の実施形態の断面図である。
【0047】
図6Aの実施形態では、電極アセンブリ100は、前面(
図6Aにおいて被験者の皮膚に面する)と背面を有する異方性材料130のシートを含む。このシートは、前面に垂直な方向に第1熱伝導率を有する。シートの前面と平行な方向の熱伝導率は、第1熱伝導率の2倍以上である。いくつかの好ましい実施形態では、シートの前面と平行な方向の熱伝導率は、第1熱伝導率の10倍以上である。図中のシートは、
図6Aの実施形態は、別の点でも異方性である。より具体的には、シートは、前面と垂直な方向に第1抵抗を有し、前面と平行な方向にシートの抵抗は、第1抵抗の半分未満である。特定の実施形態では、前面に平行な方向のシートの抵抗は、第1抵抗の10%未満である。
【0048】
いくつかの実施形態では、異方性材料130のシートは、黒鉛のシートである。いくつかの実施形態では、異方性材料130のシートは、熱分解黒鉛(例えば、日本国大阪府門真市のパナソニック工業から入手可能な熱分解黒鉛シート(PGS))などの合成黒鉛のシートである。他の実施形態では、異方性材料のシートは、圧縮高純度剥離鉱物黒鉛からなる黒鉛箔である(例えば、MinGraph(登録商標)2010Aフレキシブル黒鉛、米国アリゾナ州ツーソンのMineral Seal Corp.社製)、または黒鉛化ポリイミドフィルム等の黒鉛化ポリマーフィルム(栃木県茂香市カネカ社製のものを含むがこれらに限定されない)。他の実施形態では、異方性材料は、熱分解炭素であってもよい。他の実施形態では、異方性を有する他の導電性材料のシートを利用してもよい。いくつかの実施形態では(例えば、異方性材料シートが熱分解黒鉛シートである場合)、異方性材料シートは非金属である。
【0049】
図6Aの電極アセンブリは、異方性材料シート130の前面に配置された導電性接着剤112の皮膚接触層110をさらに含む。導電性接着剤の皮膚接触層は、デバイスと身体との間の良好な電気的接触を確保するように構成されている。いくつかの実施形態では、皮膚接触層は、異方性材料のシートの前面全体を覆ってもよい。例えば、皮膚接触層は、異方性材料のシートと同じサイズでも大きくしてもよい。いくつかの実施形態では、導電性接着剤の皮膚接触層はヒドロゲルを含む。これらの実施形態では、ヒドロゲルの厚さは、50μm~2000μmであってもよい。他の実施形態では、導電性接着剤の皮膚接触層は、本明細書でさらに開示されるように導電性接着剤複合材を含む。
【0050】
図6Aの電極アセンブリは、シートの後方に位置する第1電極要素E1をさらに含む。第1電極要素E1は、シート130の後面に電気的に接触するように配置された第1前面を有する。
図6Aの実施形態では、第1電極要素E1は、前面および後面を有する誘電体(例えば、セラミック)材料160の第1層と、誘電体材料の第1層の後面に配置された金属(斜めハッチングで示す)の第1層とを含む。第1誘電体層の前面は、第1電極要素E1の第1前面である。
【0051】
図6Aの電極アセンブリは、第1電極要素E1の第1前面(すなわち、誘電体材料の第1層の前面)と異方性材料シート130の後面との間に配置された導電性材料138の第1層をさらに含む。導電性材料の第1層は、第1電極要素E1の第1前面とシートの後面との間の電気的接触を容易にする。図示の実施形態では、導電性材料138の層は、ヒドロゲルの層であってもよい。しかし、代替実施形態では、別の導電性材料(例えば、導電性グリース、導電性接着剤、導電性テープなど)を用いてもよい。例えば、導電性材料の層は、本明細書に更に開示されるように、導電性接着剤複合材を含んでもよい。
【0052】
電極アセンブリは、任意選択で、1つまたは複数の追加の電極要素を含んでいてもよい。図示の実施形態では、電極アセンブリは、シートの後方に配置された第2電極要素E2を含む。第2電極要素E2は、シート130の後面に電気的に接触するように設けられた第2前面を有する。
図6Aの2つの電極要素E1およびE2は、同一の構造を有する。したがって、第2電極要素E2は、前面および後面を有する誘電体(例えば、セラミック)材料の第2層と、誘電体材料の第2層の後面に配置された金属の第2層とを含む。誘電体層の第2層の前面は、第2電極要素E2の第2前面である。
【0053】
導電性材料138の第1層は、第2電極要素E2の第2前面(すなわち、誘電材料の第2層の前面)とシート130の後面との間に位置する。導電性材料の第1層は、第2電極要素E2の第2前面とシートの後面との間の電気的接触を容易にする。E1について説明したように、
図6Aの導電性材料138は、ヒドロゲル層であってもよいが、代替実施形態では、別の導電性材料(導電性グリース、導電性接着剤、導電性テープ等)を用いてもよい。例えば、導電性材料の層は、本明細書でさらに開示されるように、導電性接着剤複合材を含んでもよい。
【0054】
全ての電極要素(すなわち、図示の実施形態ではE1およびE2)の金属層は、(例えば、ワイヤ、フレックス回路上のトレース等を用いて)リード90に一緒に配線してもよい。リード90は、被験者に電極アセンブリ100を貼り付けたときに、交流電圧発生器(図示しない)からの交流電圧を電極要素104に供給し、TT場を生成する。
【0055】
任意選択で、本明細書に開示される実施形態のすべてでは、導電性接着剤の皮膚接触層を被験者の皮膚に位置させることができるように、電極アセンブリは、異方性材料130のシートを支持するように構成された可撓性自己接着性裏地55(
図6A、
図7、
図8に示すように)、第1電極要素E1(および電極アセンブリに存在する他の電極要素)、および導電性材料138の層を含んでもよい。
【0056】
上述したように、
図5は、電極要素E1およびE2を含む電極アセンブリの概略平面図である。
図5のこの図(縮尺通りではない)は、シート130の面積が電極要素E1、E2の合計面積よりも大きく(例えば、少なくとも10倍)できることも示している。電極要素E1およびE2に交流電圧が印加されると、シート全体に熱が広がり、ホットスポットを最小限に抑えたり、排除したりする。
【0057】
このホットスポットの低減(従来技術と比較して)は、
図1Cと
図6Bとを比較することによって明らかになる。より具体的には、
図1Cは、従来技術の電極要素の電流分布および発熱を示しており、各電極要素は、電極要素とほぼ同じサイズの導電性ヒドロゲル層上に配置されている。
図1Cに示すように、すべての電流は電極要素の直下のヒドロゲル層を通過し、その結果、電極要素の直下にホットスポットが生じる。
【0058】
この問題は、当初、電極要素間のすべての領域を覆うようにヒドロゲルの面積を大きくすることで解決できると考えられるかもしれない。しかし、そうではない。より具体的には、
図1Dは、この仮想電極アセンブリの電流分布と発熱を示す。
図1Dに示すように、すべての電流は依然として電極要素の直下のヒドロゲル層を通過し、その結果、電極要素の直下にホットスポットが生じる。
【0059】
これに対し、
図6Bは、
図6Aの実施形態の電流分布を示す。
図6Bに示すように、電流は依然として、上部ヒドロゲル層内の電極要素の下の領域のみに分布している。しかし、異方性材料のシートは、水平方向(つまり、シートの面と平行な方向)の熱伝導率が垂直方向の熱伝導率よりもはるかに高いため、その領域全体に熱を広げる。熱を広げることに加え、シートの水平方向の低電気抵抗はシート全体に外側に電流を広げ、この拡散電流分布は導電性接着剤の皮膚接触層内で持続し、そこから被験者の皮膚に到達する。この実施形態では、電流と熱の両方が導電性接着剤110の皮膚接触層のより広い領域に広がるため、ホットスポットが排除される(または少なくとも最小限に抑えられる)。これは、所与の印加AC電圧に関して、
図6A/Bの実施形態の電極アセンブリの下の最も熱い点が、
図1の従来技術の実施形態の電極アセンブリの下の最も熱い点よりも低いことを意味する。したがって、
図6Aの実施形態の電極アセンブリの下のいかなる点でも安全温度閾値を超えることなく、電流を(従来技術の電流に対して)増加させてもよい。そして、この電流の増加は、TT場治療の有効性を高めることに有利である。ヒドロゲルを、本明細書に開示されるような導電性接着剤複合材などの導電性接着剤で置き換えた場合にも、同様の結果を達成することができる。
【0060】
図7は、電極要素E1およびE2を含む電極アセンブリ100の第2実施形態を
図5の破線に沿った断面図である。
図7の実施形態は、以下のような点を除き、全ての点で
図6Aの実施形態と同様である。
図6Aの実施形態は、異方性材料のシートと第1および第2の電極要素E1およびE2の両方の前面との間に配置された導電性材料138(例えば、ヒドロゲルまたは導電性接着剤複合体)の大きな連続層を含む。これに対し、
図7の実施形態では、電極要素毎に導電性材料138の個別領域を含んでいる。したがって、
図7の実施形態では、第1電極要素E1の第1前面とシート130の後面との間に位置する導電性材料138の第1層を含み、また、第2電極要素E2の第2前面とシートの後面との間に位置する導電性材料138の第2層を含む。導電性材料の第1層および第2層は、各電極の前面とシート130の後面との電気的接触を容易にする。(
図7は、
図6Aと同様に、金属裏打ち層(斜めのハッチング)および誘電体層160を備える電極E1およびE2を示す)。いくつかの実施形態では、導電性材料138の層は、ヒドロゲルの層であってもよいが、代替実施形態では、異なる導電性材料(例えば、導電性グリース、導電性接着剤、導電性テープなど)を用いてもよい。例えば、導電性材料の層は、本明細書に開示された導電性接着剤複合材の層であってもよい。
【0061】
いくつかの態様では、皮膚接触層110は、本明細書に記載の導電性接着剤複合材等の導電性接着剤112(
図7)を含んでもよい。さらなる態様では、皮膚接触層110は、ヒドロゲルを含んでいてもよい。
【0062】
図6Aの実施形態と同様に、
図7の実施形態では、
図7の実施形態における電流は依然として、電極要素の下の領域内の導電性材料の上層にのみ集中する。異方性材料のシート130は、
図6Aの実施形態に関連して上述したように熱と電流を分散させ、ホットスポットを排除するか少なくとも最小限に抑える。これは、所与の印加AC電圧に対して、
図7の実施形態の電極アセンブリの下の最も熱い点が、
図1の従来技術の実施形態の電極アセンブリの下の最も熱い点よりも低いことを意味する。したがって、
図5の実施形態の電極アセンブリの下のいかなる点でも安全温度閾値を超えることなく、電流を(従来技術の電流に対して)増加させてもよい。そして、この電流の増加は、TT場治療の有効性を高めることに有利である。
【0063】
図2は、単一の電極要素を含む電極アセンブリの第3の実施形態の断面図である。
図2の実施形態では、上述したように、電極アセンブリは、前面(
図2において被験者の皮膚に向かって)と後面を有する異方性材料130のシートを含む。このシートは、
図6Aで説明したシートと同様である。いくつかの実施形態では、異方性材料のシートは、熱分解黒鉛のシートである。他の実施形態では、異方性材料のシートは、圧縮高純度剥離鉱物黒鉛からなる黒鉛箔である。他の実施形態では、異方性材料のシートは、黒鉛化ポリマーフィルム、例えば黒鉛化ポリイミドフィルムである。他の実施形態では、異方性材料のシートは、熱分解炭素のシートである。他の実施形態では、異方性材料のシートは、他の導電性異方性材料のシートである。
図2の実施形態では、導電性材料138の層も示している。
図6Aの実施形態に関連して上述した熱および電流の分散による有益な効果は、ホットスポットを排除または少なくとも最小化するものであり、この第3の実施形態でも同様に実現される。これは、所与の印加AC電圧に対して、
図2の実施形態の電極アセンブリの下の最も熱い点が、
図1の従来技術の実施形態の電極アセンブリの下の最も熱い点よりも低いことを意味する。したがって、
図2の実施形態の電極アセンブリの下のいかなる点でも安全温度閾値を超えることなく、電流を(従来技術の電流に対して)増加させてもよい。そして、この電流の増加は、TT場治療の有効性を高めることに有利である。
【0064】
図8は、単一の電極要素E1を含む電極アセンブリの第4の実施形態の断面図である。
図8の実施形態は、第1電極要素E1の第1前面が金属片の前面(斜めハッチングで示される)であり、異方性材料シート130の後面と直接接触して位置する(誘電体層160を含み、導電性材料138の介在層を介して電気的に接続されている)以外は、
図6の実施形態と同様である。
【0065】
図2の実施形態と同様に、
図8の実施形態の異方性材料シート130は、
図6Aの実施形態に関連して上述したように熱および電流を分散させ、ホットスポットを排除または少なくとも最小限に抑える。これは、所与の印加AC電圧に対して、
図8の実施形態の電極アセンブリの下の最も熱い点が、
図1の従来技術の実施形態の電極アセンブリの下の最も熱い点よりも低いことを意味する。したがって、
図8の実施形態の電極アセンブリの下のいかなる点でも安全温度閾値を超えることなく、電流を(従来技術の電流に対して)増加させてもよい。そして、この電流の増加は、TT場治療の有効性を高めることに有利である。
【0066】
いくつかの態様では、皮膚接触層110は、本明細書に記載の導電性接着剤複合材等の導電性接着剤112(
図8)を含んでもよい。さらなる態様では、皮膚接触層110は、ヒドロゲルを含んでいてもよい。
【0067】
いくつかの態様では、コンデンサを金属片と直列に、および金属片の後ろに接続してもよい。
【0068】
図9は、
図6Aの一対の電極アセンブリを用いて、被験者の身体内の標的領域に交流電場を印加する方法を示す。(
図2~
図8に関連して上述した電極アセンブリのいずれかを用いることができる。)
【0069】
TT場を印加する方法は、被験者の身体上または身体内の第1位置に第1電極アセンブリを位置決めするステップを含む。(
図9に示す例では、第1電極アセンブリは、標的領域、例えば腫瘍に面する被験者の頭部右側の被験者の皮膚上に位置する)。
【0070】
この方法は、被験者の身体内または身体上の第2位置に第2電極アセンブリを位置決めするステップをさらに含む。(
図9に示す例では、第2電極アセンブリは、標的領域に面する被験者の頭部の左側の被験者の皮膚上に位置する)。
【0071】
この方法は、第1電極アセンブリと第2電極アセンブリとの間に交流電圧を印加するステップをさらに含む。この印加は、第1電極アセンブリと第2電極アセンブリとを位置決めした後に行われる。
【0072】
第1電極アセンブリと第2電極アセンブリとの間の交流電圧は、交流電圧発生器820によって印加されてもよい。いくつかの実施形態では、交流電圧の周波数は50kHzと1MHzの間、または100kHzと500kHzの間である。図示の例では、交流電圧発生器はコントローラ822によって制御される。コントローラ822は、安全閾値(例えば、41℃)未満の温度を維持するために、第1および第2電極アセンブリ100を介して送達される電流の振幅を温度測定値で制御することができる。これは、例えば、後述するように、第1電極要素の第1温度を測定し、第2電極要素の第2温度を測定し、第1温度および第2温度に基づいて交流電圧の印加を制御することによって実現することができる。
【0073】
図9は、この目的に適したハードウェアの一例を示す。より具体的には、温度センサ800(例えば、サーミスタ)は、各電極アセンブリ100内の各電極要素(例えば、誘電体材料310/金属層320)と熱的に接触して配置される。温度センサ800は、対応する第1および第2温度(例えば、第1および第2電極アセンブリのそれぞれの第1および第2電極要素)を測定し、コントローラ822は、これらの温度に基づいて交流電圧発生器820の出力を制御する。
図9はまた、導電性接着剤112を含む皮膚接触層110、異方性材料の層130、および電極要素310/320と異方性材料の層130との間に存在する導電性材料の層138を示す。
【0074】
以上説明したように、本明細書で開示される導電性材料の層(例えば、導電性接着剤112を含む層110、138)のうちの1つまたは複数は、ヒドロゲルではなく導電性接着剤複合体(以下にさらに説明される)を含み得ることが企図される。例示的な態様では、導電性接着剤複合材は、誘電体材料と、誘電体材料内に分散された導電性粒子とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、導電性粒子の少なくとも一部は、導電性接着剤複合材の厚さを通る導電経路を画定してもよい。導電性粒子が電気泳動を受けるように、電場の印加に応答して導電性粒子を整列させることができると考えられる。いくつかの態様では、電極アセンブリの誘電体材料は、ポリマー接着剤であってもよい。任意選択で、これらの態様では、ポリマー接着剤は、アクリル系接着剤であってもよい。いくつかの態様では、導電性粒子は炭素を含んでもよい。任意選択で、これらの態様では、導電性粒子は黒鉛粉末を含んでもよい。代替的にまたは追加的に、導電性粒子は、カーボンフレークを含んでいてもよい。代替的にまたは追加的に、導電性粒子は、炭素粒子を含んでいてもよい。代替的にまたは追加的に、導電性粒子は、炭素繊維を含んでいてもよい。代替的にまたは追加的に、導電性粒子は、カーボンナノチューブを含んでいてもよい。代替的にまたは追加的に、導電性粒子は、カーボンナノワイヤを含んでいてもよい。代替的にまたは追加的に、導電性粒子は、カーボンブラック粉末を含んでいてもよい。代替的にまたは追加的に、導電性粒子は、カーボンマイクロコイルを含んでもよい。導電性粒子は、種類の粒子の組み合わせであってもよい。さらなる態様では、導電性接着剤複合材は、極性材料(例えば、極性塩)をさらに含む。極性塩としては、テトラアルキルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩が挙げられる。例示的な導電性接着剤複合材、およびそのような導電性接着剤複合材の製造方法は、米国特許第8,673,184号および米国特許第9,947,432号に開示されており、これらはあらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれる。導電性接着剤複合材は、例えば、フレクスコン(登録商標)(米国マサチューセッツ州スペンサー)が製造販売するOMNI-WAVE(登録商標)接着剤組成物等の乾燥炭素/塩接着剤、または、Adhesives Research,Inc.(米国ペンシルベニア州グレンロック)によって製造および販売されているARcare(登録商標)8006導電性接着剤組成物であってもよい。
【0075】
例示的な態様では、本明細書に開示されるように、皮膚接触層として導電性接着剤複合体を使用することによって、追加の裏打ち層および/またはカバー層(例えば、粘着性裏張り55など)を省略できることが考えられる。これらの態様では、導電性接着剤複合材は、被験者の身体上の電極アセンブリの所望の位置を維持するために追加の層を設ける必要がないように、皮膚に十分な接着を与えることができ、それによって使いやすさと製造と使用にかかる全体的なコストを削減する。
【0076】
さらなる態様では、電極アセンブリ内でのヒドロゲルの使用を回避することによって、本明細書に開示されるような導電性接着剤複合材を含む電極アセンブリは防湿包装を必要とせず、それによって包装コストがはるかに手頃になることが考えられる。加えて、開示された電極アセンブリの導電性接着剤複合材は、ヒドロゲルの信号変動の問題を回避することができ、それによって、TT場の送達中に一貫した材料特性(例えば、粘着性)および信頼性の高い性能を提供することが考えられる。さらに、開示された導電性接着剤複合材はヒドロゲルよりもはるかに長い保存寿命を有し、それによって電極アセンブリ(または電極アセンブリの皮膚接触層)を交換しなければならない頻度が減少すると考えられる。
【0077】
例示的な態様
以下、製品、システム、方法およびその変形例に鑑みて、本発明のより具体的に説明された態様を説明する。しかしながら、これらの特に列挙された態様は、本明細書に記載される、異なるまたはより一般的な教示を含む異なる請求項に対していかなる制限効果を有するとも解釈されるべきではなく、あるいは「特定の」側面が文字通り使用される言語の固有の意味以外の何らかの方法で何らかの形で制限されると解釈されるべきではない。
【0078】
態様1:装置であって、
皮膚向き側と皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含むサブアセンブリと、
導電性接着剤を含む皮膚接触層であって、前記皮膚接触層は、前記サブアセンブリに結合され、前記少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置され、前記皮膚接触層は、前記電極に電気的に結合され、被験者の皮膚に接触するように構成され、前記皮膚接触層の少なくとも一部は、前記サブアセンブリから選択的に除去可能である、皮膚接触層と、を含む、装置。
【0079】
態様2:前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合する第1接着剤をさらに含む、態様1に記載の装置。
【0080】
態様3:導電性接着剤を含む複数の層を含み、前記複数の層は、前記皮膚接触層を形成する最外層と、前記少なくとも1つの電極要素と前記皮膚接触層との間に配置された少なくとも1つの中間層とを含み、前記皮膚接触層は、前記少なくとも1つの中間層に結合され、前記皮膚接触層は、前記少なくとも1つの中間層から切り離されるように構成される、前記いずれか1つの態様に記載の装置。
【0081】
態様4:前記少なくとも1つの中間層から前記皮膚接触層を切り離すと、前記少なくとも1つの中間層は、最外皮膚接触層を形成するように構成される、態様3に記載の装置。
【0082】
態様5:前記少なくとも1つの中間層は、前記複数の導電性接着剤のそれぞれの隣接する導電性接着剤の最外層が前記サブアセンブリから分離されると、前記最外皮膚接触層を順次形成する複数の中間層を含む、態様4に記載の装置。
【0083】
態様6:前記サブアセンブリは、皮膚向き面を有する皮膚向き側と、反対側の外向き面とを有する異方性材料の層をさらに含み、前記少なくとも1つの電極要素は、前記異方性材料の層の前記外向き面に電気的に接触しており、前記皮膚接触層は、前記異方性材料の層の皮膚向き側に配置される、前記態様のいずれか1つの態様に記載の装置。
【0084】
態様7:前記皮膚接触層は導電性接着剤複合材を含む、前記いずれか1つの態様に記載の装置。
【0085】
態様8:方法であって、
皮膚向き側と皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含むサブアセンブリに導電性接着剤を含む皮膚接触層を結合するステップであって、前記皮膚接触層が前記少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置されるようになっているステップを含む、方法。
【0086】
態様9:前記サブアセンブリは、既存の皮膚接触層をさらに含み、前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合するステップは、前記皮膚接触層を前記既存の皮膚接触層に結合するステップを含む、態様8に記載の方法。
【0087】
態様10:前記サブアセンブリは、既存の皮膚接触層をさらに含み、前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合する前に、前記サブアセンブリから既存の皮膚接触層を除去するステップをさらに含む、態様8に記載の方法。
【0088】
態様11:前記サブアセンブリは、前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合する第1接着剤をさらに含む、態様8に記載の方法。
【0089】
態様12:前記サブアセンブリは、皮膚向き面を有する皮膚向き側と、反対側の外向き面とを有する異方性材料の層をさらに含み、前記少なくとも1つの電極要素は、前記異方性材料の層の前記外向き面に電気的に接触しており、前記結合は、前記異方性材料の層の皮膚向き側に前記皮膚接触層が配置されるように、前記サブアセンブリに前記皮膚接触層を結合することを含む、態様8~11のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0090】
態様13:前記異方性材料の層および前記皮膚接触層のそれぞれは、対応する周縁を画定し、前記皮膚接触層の周縁を前記異方性材料の層の周縁と位置合わせしてトリミングするステップをさらに含む、態様12に記載の方法。
【0091】
態様14:前記皮膚接触層は導電性接着剤複合材を含む、態様8~13のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0092】
態様15:前記既存の皮膚接触層は導電性接着剤複合材を含む、態様9~14のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0093】
態様16:方法であって、
皮膚接触層をアセンブリから除去するステップを含み、前記アセンブリは、
皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素と、
複数の導電性接着剤層と、を含み、前記複数の導電性接着剤層は、
前記皮膚接触層を画定する最外導電性接着剤層と、
前記少なくとも1つの電極要素と前記皮膚接触層との間に配置された少なくとも1つの中間層と、を含み、
皮膚接触層をアセンブリから除去する前記ステップは、前記少なくとも1つの中間層から前記皮膚接触層を除去することにより、前記少なくとも1つの中間層を露出させて新しい皮膚接触層を画定するステップを含む、方法。
【0094】
態様17:前記少なくとも1つの中間層は、前記複数の導電性接着剤のそれぞれの隣接する導電性接着剤の最外層が前記アセンブリから分離されると、前記最外皮膚接触層を順次形成する複数の中間層を含む、態様16に記載の方法。
【0095】
態様18:前記アセンブリは、皮膚向き面を有する皮膚向き側と反対側の外向き面とを有する異方性材料の層をさらに含み、前記少なくとも1つの電極要素は、前記異方性材料の層の前記外向き面に電気的に接触しており、前記皮膚接触層は、前記異方性材料の層の前記皮膚向き側に配置される、態様16~17のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0096】
態様19:前記皮膚接触層は導電性接着剤複合材を含む、態様16~18のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0097】
態様20:前記皮膚接触層を前記アセンブリから除去するステップに続き、導電性接着剤複合材を含む新しい皮膚接触層を追加するステップをさらに含む、態様16~19のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0098】
態様21:前記皮膚接触層はヒドロゲルを含む、態様1~7のいずれか1つの態様に記載の装置。
【0099】
態様22:前記少なくとも1つの中間層から前記皮膚接触層を除去すると、前記少なくとも1つの中間層は、最外皮膚接触層を形成するように構成される、態様16に記載の方法。
【0100】
態様23:前記複数の導電性接着剤層のそれぞれは導電性接着剤複合材を含む、態様16~18のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0101】
態様24:前記導電性接着剤複合材は、誘電体材料と、前記誘電体材料内に分散された導電性粒子とを含み、前記導電性粒子は、カーボンフレーク、カーボン顆粒、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、カーボンブラック粉末、グラファイト粉末、カーボンナノワイヤ、カーボンマイクロコイル、またはそれらの任意の組み合わせを含む、態様7に記載の装置。
【0102】
態様25:前記導電性接着剤複合材は、誘電体材料と、前記誘電体材料内に分散された導電性粒子とを含み、前記導電性粒子は、カーボンフレーク、カーボン顆粒、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、カーボンブラック粉末、グラファイト粉末、カーボンナノワイヤ、カーボンマイクロコイル、またはそれらの任意の組み合わせを含む、態様14または態様15に記載の方法。
【0103】
態様26:前記導電性接着剤複合材は、誘電体材料と、前記誘電体材料内に分散された導電性粒子とを含み、前記導電性粒子は、カーボンフレーク、カーボン顆粒、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、カーボンブラック粉末、グラファイト粉末、カーボンナノワイヤ、カーボンマイクロコイル、またはそれらの任意の組み合わせを含む、態様19、20、23のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0104】
態様27:前記皮膚接触層は、2層ユニットまたは3層ユニットの一部であり、前記2層ユニットは、異方性材料の層と皮膚接触層とを含み、前記3層ユニットは、導電性材料の層と、異方性材料の層と、皮膚接触層と、を含む、態様9~15のいずれか1項に記載の方法。
【0105】
態様27:前記皮膚接触層をアセンブリから除去するステップは、前記2層ユニットまたは前記3層ユニットを前記アセンブリから除去することを含み、前記2層ユニットは異方性材料の層と皮膚接触層とを含み、前記3層ユニットは、導電性材料の層と、異方性材料の層と、皮膚接触層と、を含む、態様18~20のいずれか1つの態様に記載の方法。
【0106】
態様28:キットであって、
異方性材料の層と、前記異方性層に結合された皮膚接触層とを含む複数の交換可能ユニットを含む、キット。
【0107】
態様29:前記ユニットは、異方性材料の層と前記皮膚接触層とを含む2層ユニットである、態様28に記載のキット。
【0108】
態様30:前記ユニットは、異方性材料の層と、前記皮膚接触層と、導電性材料の層とを含む3層ユニットであり、前記異方性材料の層は、前記皮膚接触層と前記導電性材料の層との間に配置され、
前記皮膚接触層は、2層ユニットまたは3層ユニットの一部であり、前記2層ユニットは異方性材料の層と皮膚接触層とを含み、前記3層ユニットは、導電性材料の層と、異方性材料の層と、皮膚接触層と、を含む、態様28に記載のキット。
【0109】
態様31:方法であって、
皮膚向き側と皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含むサブアセンブリに導電性接着剤を含む皮膚接触層を結合するステップであって、前記皮膚接触層が前記少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置されるようになっているステップを含み、前記皮膚接触層は、面内導電率と面内導電率に垂直な導電率を有し、前記面内導電率は、前記面内導電率に垂直な導電率と実質的に等しい、方法。
【0110】
態様32:皮膚向き側と皮膚向き面を有する少なくとも1つの電極要素を含むサブアセンブリに導電性接着剤を含む皮膚接触層を結合するステップであって、前記皮膚接触層が前記少なくとも1つの電極要素の皮膚向き側に配置されるようになっているステップを含み、前記皮膚接触層は、面内導電率と面内導電率に垂直な導電率を有し、前記面内導電率は、前記面内導電率に垂直な導電率より少なくとも2倍大きい、方法。
【0111】
本発明は、いくつかの実施形態を参照して開示されてきたが、添付の特許請求の範囲に定義されているように、本発明の分野および範囲から逸脱することなく、記載された実施形態の多くの修正、変更および変化が可能である。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されるものではなく、以下の請求項およびその均等物の言語によって定義される全ての範囲を有する。
【符号の説明】
【0112】
40 電極アセンブリ
55 可撓性自己接着性裏地
90 リード
100 装置、電極アセンブリ
102 サブアセンブリ
104 電極要素
106 皮膚向き側
108 皮膚向き面
110 皮膚接触層
112 導電性接着剤
114 第1接着剤
120 複数の層
122 中間層
130 異方性材料の層
132 皮膚向き側
134 皮膚向き面
136 外向き面
138 導電性材料の層
140 既存の皮膚接触層
150 周縁
152 周縁
160 誘電体層
310 誘電体材料
320 金属層
800 温度センサ
820 交流電圧発生器
822 コントローラ
E1 第1電極要素
E2 第2電極要素
X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9 電極要素
【国際調査報告】