[实用新型]一种采用调幅电场增强药物疗效的装置

说明书

一种采用调幅电场增强药物疗效的装置，包括电源、中央控制单元、调频信号发生单元、幅度调制单元、功率放大单元、输出分配单元、绝缘电极。在中央控制单元控制下调频信号发生单元发生所需要的频率信号，所需要的频率信号经幅度调制单元调制产生方波形调幅波信号，方波形调幅波信号经功率放大单元放大后由输出分配单元分配到一对以上的绝缘电极，使一对以上绝缘电极间产生连续强弱剧烈突变的调幅电场。这种连续强弱剧烈突变的调幅电场施加到细胞上，细胞膜产生除极与复极造成膜通透性的可逆性增大，使药物透过细胞膜的量增加而疗效增强。

技术领域

本实用新型属于医疗器械的技术领域，涉及一种采用调幅电场增强药物疗效的装置。

背景技术

自1980年起，电场就被普遍用于生物和医学领域，涵盖杀死微生物、细胞融合、基因转化和肿瘤治疗等。1987年日本学者Okino首创了电脉冲化学疗法(EPCT)，EPCT是采用电场强度高达每厘米千伏、持续时间为微秒甚至纳秒级的电脉冲与化学药物结合的肿瘤治疗方法，此方法仅需小剂量的药物就能高效、低毒地杀死肿瘤细胞，大大地提高了化疗药物的作用疗效，降低了其毒副作用。

电场治疗可联合化疗运用于肿瘤的维持治疗和放疗难以实施的紧急治疗。在与化疗联用的研究方面，Miklos等的临床试验证实，电场治疗结合培美曲塞可安全有效地治疗进展性肺小细胞肺癌(SCLC)。同时，电场与培美曲塞结合治疗晚期非小细胞肺癌的I/II 临床试验也证明了电场治疗的高效性与安全性，患者的中位生存期在较常见的8.3个月基础上延长了5.5个月，治疗的总有效率也从9.1％上升到14.6％，因此电场联合培美曲塞治疗方案优于单药。Kirson等在应用紫杉醇+阿霉素+环磷酰胺+达卡巴嗪联合电场处理乳腺癌细胞系(MDA-MB-231)和人胶质瘤细胞系(U-118)时发现，结合电场后上述肿瘤细胞对化疗的敏感性上升了1～3个数量级，化疗功效与敏感性均得到提高。Morant等还开展了对电场结合4疗程新辅助化疗(表柔比星+多西他赛)治疗恶性乳腺癌的研究，以评估电场对乳腺癌术前化疗的影响。

文献报导的EPCT的作用机制是对细胞膜的电穿孔效应和改变细胞的生存环境。高电场强度的电脉冲导致细胞膜发生构型变化，出现大量微孔，使得细胞膜的电导率与通透性发生显著提高，使药物能顺利地通过细胞膜进入细胞内，在一适当的强度下，电脉冲的电穿孔作用是可逆的，在停止电脉冲作用后，细胞膜的微孔又会重新关闭而不会对细胞造成损害。电脉冲作用肌体组织，会造成绝缘电极作用区域细胞外液的pH值剧烈改变而损伤肿瘤细胞。EPCT的缺陷是使用电压高存在一定的安全隐患，需要微创将绝缘电极直接插入体内的有创性，pH值的剧烈变化可能产生对正常组织的毒副作用。

实用新型内容

本实用新型装置，一是用以克服脉冲疗法使用电压高不安全、绝缘电极直接插入体内的有创性、电极作用区域细胞外液间pH值等剧烈改变而损伤正常组织的缺点；二是通过在一对绝缘电极间产生电场强度连续强弱剧烈突变的调幅电场，用于药物治疗的增强作用，在保证药物同等疗效下可显著减少药物的用量而降低药物的毒副作用，在同等使用剂量下药物因透过细胞膜量增加而疗效显著增强。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种采用调幅电场增强药物疗效的装置包括：用于各个单元协调控制的中央控制单元；用于产生所需要的频率信号的调频信号发生单元；用于调制产生幅度连续剧烈突变的调幅波信号的幅度调制单元；用于放大幅度调制单元产生的调幅波信号的功率放大单元；用于放大后的调幅信号的分配与输出的输出分配单元；用于形成连续剧烈突变的调幅电场的绝缘电极。调频信号发生单元、幅度调制单元、功率放大单元、输出分配单元及绝缘电极依次电连接，中央控制单元分别与调频信号发生单元、幅度调制单元、功率放大单元及输出分配单元电连接。