[發明專利]一種采用調幅電場治療腫瘤的裝置

在審

• 申請號: 201710180020.5
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106823145A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 譚安德;羅立強
• 申請（專利權）人: 長沙普特斯科技有限公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61N1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于醫療器械的技術領域，涉及一種采用調幅電場治療腫瘤的裝置。

背景技術

自1980年起，電場就被普遍用于生物和醫學領域，涵蓋殺死微生物、細胞融合、基因轉化和腫瘤治療等。2004年Yoram Pati等發現低電場強度1V/cm～2V/cm、中低頻(100～300KHZ)的AC電場能選擇性地抑制腫瘤細胞增殖。隨著腫瘤治療電場(Tumor Treating Fields,TTF)作用機制等的研究，TTF作為一種新的腫瘤治療方法，相較于傳統的手術、放化療有許多潛在性優勢。吳清輝等報道：第一，TTF將絕緣電極置于惡性腫瘤病灶部位外周的皮膚，可覆蓋能發生癌變的幾乎所有部位；第二，TTF治療的副作用除了絕緣電極片與皮膚接觸部位可能發生輕度皮炎外，尚未見報道出現其它不良反應，也不會對心臟、神經組織產生影響；第三，TTF與化療藥物合用時不會加重化療藥物的毒性反應；第四，TTF作為可佩戴的設備，患者可隨意安排時間自行治療，卻不影響日常生活。

TTF具有徹底改變實體瘤治療規范的潛力。文獻報導，在各種體外和活體實驗中，TTF顯示出可抑制多種癌細胞增殖、誘導癌細胞凋亡的能力，如對人黑色素瘤細胞、前列腺癌細胞、乳腺癌細胞等均有療效，對進展期非小細胞肺癌(NSCLC)也有一定的抑制能力。Salzberg等的研究還發現TTF對乳腺原發的轉移瘤和間皮細胞瘤可能存在抑制作用。TTF對轉運蛋白的多藥耐藥的卵巢癌和乳腺癌細胞系也有抑制作用。此外還有研究指出，TTF不僅可用于治療原發部位的進展期腫瘤，還可防治轉移性腫瘤。TTF可以阻止轉移瘤再轉移，特別是阻止肺轉移瘤的生長與進展，Kirson等采用TTF治療植入黑色素瘤細胞(B16F 10)的小鼠與VX-2型鱗癌細胞的新西蘭兔，發現治療組腫瘤肺轉移率明顯低于對照組，且動物生存期長，符合可抑制惡性實體瘤細胞轉移、播散和增長的理論。

TTF可聯合化療運用于腫瘤的維持治療和放療難以實施的緊急治療。在與化療聯用的研究方面，Miklos等的臨床試驗證實，TTF結合培美曲塞可安全有效地治療進展性肺小細胞肺癌(SCLC)。同時，TTF與培美曲塞結合治療晚期非小細胞肺癌的I/II臨床試驗也證明了TTF治療的高效性與安全性，患者的中位生存期在較常見的8.3個月基礎上延長了5.5個月，治療的總有效率也從9.1％上升到14.6％，因此TTF聯合培美曲塞治療方案優于單藥。Kirson等在應用紫杉醇+阿霉素+環磷酰胺+達卡巴嗪聯合TTF處理乳腺癌細胞系(MDA-MB-231)和人膠質瘤細胞系(U-118)時發現，結合TTF治療后上述腫瘤細胞對化療的敏感性上升了1～3個數量級，化療功效與敏感性均得到提高。Morant等還開展了對TTF結合4療程新輔助化療(表柔比星+多西他賽)治療惡性乳腺癌的研究，以評估TTF對乳腺癌術前化療的影響。

綜合文獻報導，TTF的作用機制主要是干擾破壞細胞的有絲分裂。有絲分裂是人體細胞的主要分裂方式。細胞由間期進入分裂期后開始分裂。首先細胞內的中心粒互相分開，并向細胞兩端移動，中間以細絲(紡錘絲)相連；在中心粒分開的同時細胞核膨大、染色質濃縮、核仁核膜消失，染色體已復制縱裂為二，其著絲點與兩端的紡錘絲相連并移向細胞兩端，最后又恢復成染色質狀態，核仁與核膜重新出現，各自形成一個新的細胞核；在細胞核形成的同時，細胞質也分成兩等分，細胞膜從中部凹陷(即形成有絲分裂溝)隔開，這樣形成兩個新細胞而完成有絲分裂。如果在細胞有絲分裂過程中施加不均勻的外電場，則在有絲分裂前期使由有極分子組成的微管發生轉向極化并沿著場強較強的方向移動，致使微管不能集聚成紡錘絲，造成細胞有絲分裂中止；同時施加的外部電場力線方向與分裂細胞長軸平行時，可造成有絲分裂末期細胞狹小的有絲分裂溝處的電場力線與細胞質的密度最高，在庫侖力的作用下，有絲分裂溝處的細胞膜發生破裂而不能分裂出兩個完整的新細胞。