电极贴片和肿瘤电场治疗系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种电极贴片和肿瘤电场治疗系统。

背景技术

肿瘤电场治疗系统是一种便携式无创设备，通过电极贴片贴敷于人体表皮，将低强度、中等频率的交变电场作用于人体，应用于各种实体肿瘤的临床治疗，通过特定频率的交变电场可以干扰和破坏肿瘤细胞的有丝分裂，抑制肿瘤细胞的增殖，实现肿瘤治疗效果。电极贴片需要长时间贴敷在人体表面，产生电场的介电元件中心设置了温度芯片，用以实时监控治疗过程中这些位置的温度变化，如有温度异常可以立即停止治疗，避免患者烫伤或治疗失效。

根据肿瘤的部位、肿瘤大小，以及患者身体差异，电极贴片需要包含多个电极单元组合使用以满足治疗范围和治疗强度的需要。电极贴片需要长时间贴敷在人体皮肤，需要电极单元之间留出适当的散热和透气的空间，避免电极贴片覆盖的皮肤区域过于湿热导致的皮肤瘙痒和过敏问题。现有电极贴片的多个电极单元阵列排布均为横(行)竖(列)的网格状排布，如图1所示，导致电极单元数量过于密集不能适应不同身体部位的贴敷位置，并导致电极单元之间连接部的数量增加，开放空间太小，降低电极贴片的贴合力和透气性；以及出线杆设置在连接部上，柔性的连接部强度不够，容易造成扭转，使电极贴片贴靠不牢；有的甚至贯穿电极贴片内部的网状结构，这种设计不仅导致电极贴片贴敷不牢固，还会对皮肤造成明显的压迫感。为了解决上述问题，本发明中提出了一种电极贴片的设计方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电极贴片和肿瘤电场治疗系统，通过将多个电极单元在空间上串联，串联后的所述多个电极单元在空间上形成不规则形状的大闭环结构，所述闭环结构为符合人体工程学的翼状，使得电极贴片透气性更好，且贴敷更牢固，能有效的传递均匀的电场能量，避免能量的损耗。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种电极贴片，包括用于与患者身体相贴合以产生交变电场的贴片部；所述贴片部包括单面具有粘性的无纺布，固定于所述无纺布具有粘性侧面的多个电极单元，多个所述电极单元通过连接部串联，串联后的所述多个电极单元在空间上形成闭环结构，所述闭环结构为符合人体工程学的翼状；所述贴片部还包括与一电极单元相连的出线杆，所述出线杆从所述翼状结构的边缘向外延伸。

可选的，与所述出线杆相连的一电极单元凹陷于所述多个电极单元所形成的围合区域的位置。这样的设计一方面可以减小柔性电路板的面积，节省成本，另一方面可以使得出线杆所引出的导线不会被贴敷在人体上，因此贴敷时更舒适，使得使用者的体验感更佳。

可选的，所述电极贴片还包括导线部，所述导线部的一端连接所述贴片部的出线杆，所述导线部的另一端通过连接器与信号发生器电性连接。

可选的，所述多个电极单元的排布为非网格状。较之现有的网格式阵列排布，本发明提供的电极贴片透气性更强，可拓展的翼状结构更加符合人体工程学，这样所述电极贴片在贴敷时，既可以适应不同的身体部位，又可以确保贴敷的更加牢固。

可选的，所述电极贴片还包括与所述闭环结构连接的拓展单元，所述拓展单元包括多个电极单元，这能够实现根据人体治疗肿瘤分布区域的变化进行拓展，设计简便易实现，以实现对患者患病部位地充分治疗。

可选的，所述电极单元包括柔性电路板、温度芯片和圆形介电元件；

所述柔性电路板包括圆形补强板，所述圆形补强板的中部设有所述温度芯片，所述圆形补强板上还设有环绕所述温度芯片的焊盘，其中，所述圆形介电元件通过所述焊盘与所述圆形补强板相连，且所述温度芯片暴露在所述圆形介电元件中部的通孔中。

第二方面，本发明还提供一种电极贴片的组装方法，用于所述的电极贴片的组装，包括如下步骤：

制作柔性电路板，所述柔性电路板设有多个圆形补强板和多个连接部，串联后的所述圆形补强板在空间上形成闭环结构，所述闭环结构为符合人体工程学的翼状；

在每个圆形补强板的中部焊接一温度芯片，以及通过所述圆形补强板上的焊盘焊接一圆形介电元件，温度芯片暴露在所述圆形介电元件中部的通孔中，所述圆形补强板和温度芯片和圆形介电元件组成一电极单元；将包括多个所述电极单元的柔性电路板黏贴在无纺布上；将定位圈套设在所述圆形介电元件外，并将所述定位圈与所述无纺布黏贴在一起，并压住出线杆；将凝胶覆盖在所述圆形介电元件的一侧表面，且所述凝胶与所述定位圈黏贴。

第三方面，本发明提供一种肿瘤电场治疗系统，包括信号发生器、转接器和所述的电极贴片，所述电极贴片通过所述转接器与所述信号发生器电性连接。

本发明的有益效果如下：

本发明中多个所述电极单元串联后的所述多个电极单元在空间上形成闭环结构，所述闭环结构为符合人体工程学的翼状，这样设置使得电极贴片可以更加牢固的贴敷于身体表面，从而能够更有效的传递均匀电场能量，避免能量的损耗，例如翼状能够使得该电极贴片更好的贴敷人体的上胸、背部、腹腔和腹腔上沿的三角部位等。另外，本发明中所述出线杆从所述翼状结构的边缘向外延伸，出线杆不经过围合区域，这样设置既可以使得电极贴片的贴敷过程不受出线杆的影响，同时又使得围合区域更大，让贴合过程更加灵活，能够减小电极贴片与身体摩擦，提高舒适性，同时，围合区域可以实现更好的散热透气和贴敷。

再者，本发明中出线杆连接在电极单元上，而非连接部上，这样设置可以防止出线杆相对无纺布发生扭转，造成对电极贴片的拉扯，使得电极贴片贴敷的更加牢固，同时能够减少出线杆损坏的可能性。而且，本发明中相邻的所述电极单元通过连接部相连，连接后的所述多个电极单元在空间上形成符合人体工程学的翼状结构，这样使得多个所述电极单元形成发散式非网格状阵列排布，减少了连接部的数量，节省了柔性电路板的成本，同时，连接部的减少，增大的贴敷空间，具备更佳的空气流通能力，增加了透气性，使用户使用体验增加，而且非网格状阵列排布整体结构更有弹性，更能适应人体各部分的凹凸不平和拉伸形变。

附图说明

图1为现有电极贴片中电极单元的阵列排布示意图；

图2为本发明实施例中电极贴片的结构示意图；

图3A和3B为本发明中电极贴片8单元构型结构示意图；

图4A和4B为本发明中电极贴片10单元构型结构示意图；

图5为本发明中电极贴片12单元构型结构示意图；

图6为本发明中电极贴片20单元构型结构示意图；

图7为本发明中电极单元结构示意图；

图8为本发明中圆形补强板上设有过孔焊盘的结构示意图；

图9为本发明中圆形补强板上设有定位线的结构示意图；

图10为本发明中电极贴片的组装方法流程图；

图11为本发明中肿瘤电场治疗系统结构示意图。

附图标记

100、贴片部；

1、电极单元；11、柔性电路板；111、圆形补强板；12、温度芯片；13、圆形介电元件；14、过孔焊盘；15、绝缘漆；16、定位线；17、定位圈；18、凝胶；2、连接部；

3、出线杆；

4、围合区域；

5、无纺布；

6、导线部；

7、转接器；

8、信号发生器；

9、拓展单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种电极贴片，包括用于与患者身体相贴合以产生交变电场的贴片部100，如图2所示。所述贴片部100包括单面具有粘性的无纺布5，固定于所述无纺布5具有粘性侧面的多个电极单元1，相邻的所述电极单元1通过连接部2串联，其中，串联后的所述多个电极单元1在空间上形成闭环结构，该闭环结构为符合人体工程学的翼状。如图2所示，相邻的三个电极单元形成的几何形状为V形，例如，图2椭圆形虚线框三个电极单元形成的几何形状为V形，从图2可见，多个电极单元1串联后形成了多个V形，由于所有电极单元之间的空间距离基本相同，当电极贴片在贴敷在人体时，可以产生均匀的电场，且因为V形几何形状在空间上相对稳定的特性，从而使得该电极贴片在贴敷时更牢固，进而能够更有效的传递电场能量，避免能量的损耗。

应理解，在使用过程中，一对电极贴片贴敷在患者身体上形成电场，电场穿过病变的癌细胞，干扰癌细胞的分裂，抑制癌细胞的增殖，从而达到治疗的目的。贴敷的方式根据身体部位不同而定，具体地，一对所述电极贴片在人体上前后相对设置，例如在治疗腹腔病变癌细胞时，可以在腹部以及背部上分别贴敷一个电极贴片，再比如，在治疗脑部病变癌细胞时，可以在脑前后部位分别贴敷一个电极贴片。

本实施例中，所述贴片部100还包括与一电极单元1相连的出线杆3，所述出线杆3从所述翼状结构的边缘向外延伸，与所述出线杆3相连的一电极单元1凹陷于所述多个电极单元1所形成的围合区域4的位置。这样的设计一方面可以减小柔性电路板的面积，节省成本，另一方面可以使得出线杆3所引出的导线不会被贴敷在人体上，因此贴敷时更舒适，使得使用者的体验感更佳。所述出线杆3连接在所述电极单元1上，而非所述连接部2上，这样设置可以防止所述出线杆3相对所述无纺布5发生扭转，造成对电极贴片的拉扯，使得电极贴片贴敷的更加牢固。

可选的实施例，所述闭环结构可以是由8个电极单元形成的，如图3A所示，8个电极单元形成对称的翼状，包括左翼M和右翼N。由于人体是对称的，因此该实施例中，所述左翼和所述右翼相互对称的设置，可以使得该电极贴片更加符合人体工程学结构，使得电极贴片贴敷过程更加的灵活牢固。在该构型中，其中一个所述电极单元1位于所述左翼和所述右翼的中线处，凹陷于所述围合区域4的位置。闭环结构中相邻的三个电极单元形成的几何形状为V形，该所述电极单元1与相邻的两个所述电极单元1形成V形状，且凹陷于所述围合区域4的位置的所述电极单元1作为V形结构的底部，所述出线杆3连接在V形结构底部的所述电极单元1上,所述出线杆3从V形结构底部的所述电极单元1向所述围合区域4外延伸，避免对所述连接部2的拉扯，不占用所述电极贴片内部的贴敷和散热透气空间。

又一可选的实施例，8个电极单元形成如图3B所示的翼状，图3B构型如图3A构型一致的是其中一个所述电极单元1凹陷于所述围合区域4的位置，并形成V形结构，但是在图3B构型中所述出线杆3连接在V形结构开口边缘的其中一个所述电极单元1上。

可选的实施例，所述闭环结构可以是由10个电极单元形成的，如图4A所示，10个电极单元形成对称的翼状，在该构型中10个所述电极单元1形成一个所述围合区域4，其中一个所述电极单元1凹陷于所述围合区域4的位置，该所述电极单元1与相邻的两个所述电极单元1形成V形结构，所述出线杆3连接在V形结构底部的所述电极单元1上，且所述出线杆3从该连接的所述电极单元1向所述围合区域4外延伸。

又一可选的实施例，10个电极单元形成如图4B所示的翼状，该构型以图3B构型为基础衍生出拓展单元9形成，如图4B中正方形虚线框围出的即为拓展单元9，在图4B的构型中，衍生出两个拓展单元9，每个所述拓展单元9包括一个通过所述连接部2连接的所述电极单元1，该所述拓展单元9的设置，在所述围合区域4的基础上，可以根据人体治疗肿瘤分布区域的变化进行拓展，具体根据实际需要，在同一所述翼状结构上可以拓展出多个所述拓展单元9，也可以在每个所述拓展单元9内拓展出多个所述电极单元1，以应对人体各个部位的贴敷。

可选的实施例，所述闭环结构可以是由12个电极单元形成的，如图5所示，该构型是以图4A为基础衍生出拓展单元9形成，在图4构型中，所述拓展单元9的数量和每个所述拓展单元9内的所述电极单元1的数量均可以进行拓展，以应对人体各个部位的贴敷，此处不在赘述。

可选的实施例，所述闭环结构可以是由20个电极单元形成的，如图6所示，20单元所述翼状结构的构型是以图4B构型为基础衍生拓展单元9形成，该构型中的拓展单元9与图4B构型一致，在该构型中所述出线杆3的数量设置为一个，当然为了应对人体各个部位的贴敷，所述拓展单元9的数量和每个所述拓展单元9内的所述电极单元1的数量均可进行拓展，此处不在赘述。

值得注意的是，图3A、3B、4A、4B、图5和图6构型中每个构型内相邻的三个电极单元形成的几何形状为V形，由于三角结构是所有结构中最稳定的结构，具备最佳的支撑性，因此在上述的几种构型中，所述连接部2不易发生变形，所述电极单元1不易发生移位。所述电极单元1呈局部三角布局，比起行列式布局，所述连接部2更少，增加了黏性区域，贴敷力更大，减少了脱落的概率，使患者拥有更好的治疗效果，并且所述连接部2的减少，增大了贴敷空间，具备更好的空气流通能力，增加了透气性，降低对用户皮肤的不良影响。相邻的三个电极单元形成的几何形状为V形，使得所述电极单元1之间的间距更加均匀，对肿瘤的治疗区域施加的电场能够也更加均匀，施加的范围更大，较之现有的行列式布局，同样的治疗区域，只需更少的所述电极单元1即能够实现同样的治疗效果，通过所述电极单元1数量的减少，可以有效降低生产成本。相邻的三个电极单元形成的几何形状为V形，使得整个所述电极贴片上所述电极单元具有更多的V形结构，在所述V形结构底部的所述电极单元1上引出所述出线杆3，并且所述出线杆3与圆形补强板111(容后详述)直接连接，这样所述出线杆3从所述圆形补强板111到柔性电路板外缘有足够的距离，不会增加所述柔性电路板最大边缘，从而降低了生产成本，同时，所述出线杆3与所述圆形补强板111直接连接，因此具有更好的强度，不易撕裂或者扭转，减少所述出线杆3失效的可能性。

一种实施例中，所述电极贴片还包括导线部6，如图2所示，所述导线部6的一端连接所述贴片部100的出线杆3，所述导线部6的另一端通过连接器与信号发生器8电性连接。

一种实施例中，电极贴片中的多个电极单元的排布为非网格状。较之现有的网格式阵列排布，本发明提供的电极贴片透气性更强，更加符合人体工程学，这样所述电极贴片在贴敷时，既可以更加牢固的贴敷，同时，又可以确保贴敷的更加牢固。

一种实施例中，所述电极单元1包括柔性电路板11、温度芯片12和圆形介电元件13，如图7所示。所述柔性电路板11设有圆形补强板111，所述圆形补强板111的中部设有所述温度芯片12，所述圆形补强板111上还设有环绕所述温度芯片12的焊盘，其中，所述圆形介电元件13通过焊盘与所述圆形补强板111相连，且所述温度芯片12暴露在所述圆形介电元件13中部的通孔中。

一种实施例中，所述圆形补强板111上设有多个过孔焊盘14，如图8所示，所述过孔焊盘14临近所述温度芯片12的引脚。优选地，在所述过孔焊盘14外覆盖有绝缘漆15，以防止所述过孔焊盘14与所述温度芯片12的引脚短路。

因为在现有技术中，所述圆形介电元件13和所述圆形补强板111焊接时，难以定位准确，偏心后不易察觉，导致所述圆形介电元件13的通孔孔壁和所述温度芯片12的引脚发生接触短路失效，而本实施例中，所述圆形补强板111上设有焊接指示环(未标号)，如图9所示，所述焊接指示环环绕在所述温度芯片12的引脚外，用于指示所述通孔的孔壁到所述温度芯片12的引脚之间的安全距离，其中，所述焊接指示环设于所述过孔焊盘14和所述温度芯片12的引脚之间，或设于所述过孔焊盘14外，以将所述过孔焊盘14与所述温度芯片12的引脚包围在内。

应理解所述焊接指示环的设置，可以在所述温度芯片12外形成一阻挡结构，该阻挡结构的设置，在焊接的过程中，当所述圆形介电元件13相对所述圆形补强板111发生偏心时，使得所述通孔的孔壁到所述温度芯片12的引脚之间具有安全距离，避免所述圆形介电元件13与所述温度芯片12的引脚接触，从而有效防止短路失效的情况发生。

示例性的，所述焊接指示环设于所述过孔焊盘14和所述温度芯片12的引脚之间。此时，所述焊接指示环和所述过孔焊盘14均暴露在所述通孔内，这样设置可以通过所述通孔对所述圆形介电元件13和所述圆形补强板111的安装位置直接观测；当然，该示例的设置也可以起到绝缘效果，通过与所述绝缘涂层的配合使得所述过孔焊盘14和所述温度芯片12的引脚之间具有更好的绝缘性能。

一种实施例中，所述电极单元1还包括设于所述圆形补强板111上的定位线16，如图9所示。其中，所述定位线16包括多个沿所述圆形补强板111径向设置的直线段，以通过多个所述直线段指示所述圆形补强板111和所述圆形介电元件13的安装位置。

具体地，所述定位线16在所述圆形补强板111上画出了安装区，所述圆形介电元件13与所述安装区的边缘对准，即可使得所述圆形介电元件13和所述圆形补强板111安装时不发生偏心。

在其他实施方式中，所述直线上沿着所述圆形补强板111的径向设有若干个刻度线，通过所述刻度线，能够精准的对不同尺寸的所述圆形介电元件13起定位作用。

本发明还提供了一种电极贴片的组装方法，用于所述的电极贴片的组装，如图10所示，包括如下步骤：

S01:制作柔性电路板11，所述柔性电路板11设有多个圆形补强板111和多个连接部2，串联后的所述圆形补强板在空间上形成闭环结构，所述闭环结构为符合人体工程学的翼状。

该步骤中，先行制作出在空间上形成符合人体工程学的翼状结构的所述柔性电路板11，以此定位基础进行电极贴片其他部件的安装，最终将电极贴片上电极单元1的排布在空间上形成符合人体工程学的翼状结构。

S02:在每个圆形补强板111的中部焊接一温度芯片12，以及通过所述圆形补强板111上的焊盘焊接一圆形介电元件13，温度芯片12暴露在所述圆形介电元件13中部的通孔中，所述圆形补强板111和温度芯片12和圆形介电元件13组成一电极单元1。

该步骤中是用于电极单元1的安装，通过该步骤可以使得所述电极单元1安装过程更加的高效便捷。

S03:将包括多个所述电极单元1的柔性电路板11黏贴在无纺布5上。

在该步骤中，所述无纺布5一面具有粘性，另一面没有粘性。所述电极单元1与所述无纺布5有粘性的一侧固定。

S04:将定位圈17套设在所述圆形介电元件13外，并将所述定位圈17与所述无纺布5黏贴在一起，并压住出线杆3。

该步骤中，所述定位圈17设于所述圆形介电元件13外，可以通过所述定位圈17起到隔热的作用，达到对身体保护的效果，防止高温的所述圆形介电元件13烫伤人体；所述定位圈17一面具有粘性，另一面没有粘性，所述定位圈17有粘性的一面与所述无纺布5相连。

S05:将凝胶18覆盖在所述圆形介电元件13表面，且所述凝胶18与所述定位圈17黏贴。

该步骤中，所述凝胶18的两面具有粘性，所述凝胶18覆盖在所述圆形介电元件13和所述定位圈17上，从而完成电极贴片的安装。

本发明还提供了一种肿瘤电场治疗系统，如图11所示，包括信号发生器8、所述的电极贴片，以及与所述信号发生器8电性连接的转接器7，所述电极贴片通过所述转接器7与所述信号发生器8电性连接。

综上，本发明中多个所述电极单元1排列成符合人体工程学的翼状结构，这样设置使得电极贴片可以更加牢固的贴敷于身体表面，从而能够更有效的传递电场能量，避免能量的损耗，例如翼状结构的形成能够使得该电极贴片更好的贴敷人体的头部、上胸、背部、腹腔和腹腔上沿的三角区域等。

本发明中所述出线杆3从所述翼状结构的边缘向外延伸，出线杆3不经过围合区域，这样设置既可以使得电极贴片的贴敷过程不受出线杆3的影响，同时又使得围合区域更大，让贴合过程更加灵活，能够减小电极贴片与身体摩擦，提高舒适性，同时，围合区域可以实现更好的散热透气和贴敷。

本发明中出线杆3连接在电极单元1上，而非连接部2上，这样设置可以防止出线杆3相对无纺布5发生扭转，造成对电极贴片的拉扯，使得电极贴片贴敷的更加牢固，同时能够减少出线杆损坏的可能性。

本发明中相邻的所述电极单元1通过连接部2相连，连接后的所述多个电极单元1在空间上形成符合人体工程学的翼状结构，这样使得多个所述电极单元1形成发散式非网格状阵列排布，减少了连接部的数量，节省了柔性电路板11的成本，同时，连接部的减少，增大的贴敷空间，具备更加的空气流通能力，增加了透气性，使用户使用体验增加，而且非网格状阵列排布整体结构更有弹性，更能适应人体各部分的凹凸不平和拉伸形变。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。