聲波治療平臺及包含聲波治療平臺的系統的制作方法

專利名稱：聲波治療平臺及包含聲波治療平臺的系統的制作方法
技術領域：
本發明關于一種治療平臺，尤其是一種聲波治療平臺。
背景技術：
惡性腫瘤已連續28年名列國人十大死因之首。據世界衛生組織(WHO)統計，2007年全球癌癥死亡人數已達790萬，預估2030年全球癌癥死亡人數將高達1，200萬人。化學療法仍是現今癌癥療法的主流，目前所面臨的癌癥臨床治療瓶頸，除了腫瘤細胞會產生抗藥性之外，還有由于腫瘤的高組織間質液壓(high tumor interstitial fluid pressure),使得抗腫瘤藥物不易到達腫瘤組織。簡而言之，由于腫瘤血管的殘破性質(tumor vessel leakiness)、腫瘤組織缺乏淋巴管、腫瘤組織纖維化以及基質細胞纖維化等原因，導致腫瘤組織的間質液壓 (interstitial fluid pressure, IFP)高于正常組織。腫瘤組織的高組織間質液壓也因此成為腫瘤組織的保護屏障，使得小分子藥物及抗體不易進入腫瘤組織。因此，在進行化學治療時，只有少部分藥物可到達腫瘤組織，絕大部分藥物仍分布于血液中，如此不但影響治療效果，也導致抗腫瘤藥物對正常組織的毒性，因而產生諸多副作用。為了避免抗腫瘤藥物的副作用，往往只能以較低濃度給藥，因而容易造成不完全的腫瘤毒殺效果，無法將腫瘤細胞根除。為解決這些問題，許多研究已致力于找出可將抗腫瘤藥物大量累積在腫瘤組織的方法，使腫瘤細胞能曝露于局部高劑量的抗腫瘤藥物中，從而有效地毒殺腫瘤細胞，并同時減輕藥物副作用。脂質體(liposome)是Alec Bangham在1965年提出的，具有良好的生物相容性(biocompatible)及生物可分解性(biodegradable)，并且在水相環境中會形成中空球體，因此，已廣泛用于藥物輸送。此外，由于脂質體能延長藥物在循環系統中的半衰期，并且能被腫瘤細胞攝入，因此，近年來通過脂質體攜帶抗腫瘤藥物的應用越來越多。再者，腫瘤細胞生長速度快，且會分泌較多血管通透因子(vascular permeability factor),因而相較于正常組織血管(如血管內皮細胞的細胞間隙為5-10 nm)，腫瘤組織血管內皮細胞之間的間隙較大(約100-800 nm)。由于腫瘤組織血管具有這種破洞，大分子物質(如脂質體)得以進入腫瘤組織，但不會經一般的血管進入正常組織。同時，由于腫瘤組織缺乏淋巴系統，脂質體得以在腫瘤組織中停滯，即所謂的通透性和滯留效應增強(Enhanced Permeabilityand Retention effect, EPR effect)。因此，相較于小分子游離藥物(small molecularfree drug),利用脂質體攜帶抗腫瘤藥物,可通過被動祀向(passive targeting)機制提高腫瘤組織內的藥物濃度，進而提升治療有效性，同時也能減輕藥物副作用。然而，由于腫瘤組織生長速度快，且不具有接觸抑制(contact inhibition),使得腫瘤組織的細胞密度遠高于正常組織。因此，如何在高細胞密度的腫瘤組織中提高藥物的生物利用率，進而提升治療效果，仍是腫瘤治療的一大重要課題
發明內容
本發明提供一種聲波治療平臺，包括聲波發射模塊、控制模塊、以及支撐件。聲波發射模塊含有復數個聲波發射器，以發射非聚焦聲波(non-focused sound)。控制模塊,連結并控制聲波發射模塊。支撐件，用于容納并支撐聲波發射模塊。聲波發射器使用的頻率(the frequency of the sound emitter used)不大于 0. 5 MHz。根據本發明一個具體實施例，聲波發射器是低頻超音波換能器，非聚焦聲波是非聚焦超音波。根據本發明的一個具體實施例，聲波發射器是揚聲器，如高頻揚聲器(tweeter)。根據本發明的一個具體實施例，復數個聲波發射器通過控制模塊而各自獨立操作(independently operated) 根據本發明的一個具體實施例，聲波治療平臺還包括連接件，用來連接支撐件與控制模塊。根據本發明的一個具體實施例，支撐件為床的形式。根據本發明的一個具體實施例，支撐件具有彈性組件，以通過彈性組件支撐聲波發射模塊的聲波發射器。根據本發明的一個具體實施例，非聚焦聲波通過膠墊(gel pad)傳導至接受治療的患者。本發明的聲波治療平臺適用于全身性治療(systemic treatment)以及局部性治療(local treatment)。 根據本發明的一個具體實施例,聲波治療平臺是配合藥物治療(drug treatment)使用的，以提升藥物治療的效果。根據本發明的一個具體實施例，聲波治療平臺是配合抗腫瘤藥物治療(anti-tumor drug treatment)使用的，以提升抗腫瘤藥物的療效。抗腫瘤藥物治療使用具有腫瘤祀向性質(tumor targeting property)的醫藥組合物、不具有腫瘤革巴向性質的醫藥組合物或其組合。根據本發明的一個具體實施例，抗腫瘤藥物治療使用納米載體組合物(nano-carrier composition),其包括納米顆粒(nano-particle)。根據本發明的一個具體實施例，抗腫瘤藥物治療使用脂質體組合物(liposome composition)。根據本發明的一個具體實施例，抗腫瘤藥物治療用于治療惡性腫瘤。本發明還提供一種聲波治療系統，包括可將非聚焦聲波施加至患者的聲波治療平臺，其中，非聚焦聲波是由復數個聲波發射器所產生的，且聲波發射器所使用的頻率不大于0.5 MHz0根據本發明的一個具體實施例，聲波發射器是低頻超音波換能器，非聚焦聲波是非聚焦超音波。根據本發明的一個具體實施例，聲波發射器是揚聲器，例如高頻揚聲器。根據本發明的一個具體實施例，非聚焦聲波通過膠墊傳導至患者，其中，膠體襯墊系置于聲波發射器與患者的間。根據本發明的一個具體實施例，還數個聲波發射器系由支撐件所支撐。根據本發明的一個具體實施例，支撐件為床的形式。根據本發明的一個具體實施例，還數個聲波發射器系各自獨立地操作。根據本發明的一個具體實施例，系利用上述聲波治療平臺對患者施予非聚焦聲波。本發明的聲波治療系統適用于全身性的治療以及局部性的治療。根據本發明的一個具體實施例，所述聲波治療系統還包括給予患者的藥物，以通過非聚焦聲波提升藥物的療效。根據本發明的一個具體實施例，所述藥物為抗腫瘤藥物，以利用非聚焦聲波提升腫瘤治療的效果。給予患者的抗腫瘤藥物選自具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物、不具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物及其組合。根據本發明的一個具體實施例，給予患者的抗腫瘤藥物為納米載體組合物，包括納米顆粒。根據本發明的一個具體實施例，給予患者的抗腫瘤藥物為脂質體組合物。根據本發明的一個具體實施例，所述抗腫瘤藥物為抗惡性腫瘤藥物。


圖I是本發明聲波治療平臺的結構示意圖；圖2是根據本發明一個具體實施例的操作示意圖；圖3是根據本發明一個具體實施例的示意圖；圖4是根據本發明一個具體實施例的示意圖；圖5A和圖5B是根據本發明一個具體實施例的示意圖；圖6是根據本發明一個具體實施例的示意圖；圖7是根據本發明一個具體實施例的示意圖；圖8是根據本發明一個具體實施例的示意圖；以及·圖9是根據本發明一個具體實施例的示意圖。主要符號說明I 聲波治療平臺11 聲波發射模塊111聲波發射器12 控制模塊13 支撐件15 連接件17 彈性組件3 患者5 膠墊7 檢測裝置
具體實施例方式以下通過特定具體實施例說明本發明的實施方式，該領域技術人員可由本說明書所揭示的內容了解本發明的其它優點與功效。本發明也可通過其它不同的具體實施例加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可基于不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。圖I是本發明聲波治療平臺的結構示意圖。如圖所示，本發明的聲波治療平臺I包括聲波發射模塊11、控制模塊12、以及支撐件13。支撐件13用于容納并支撐聲波發射模塊11。聲波發射模塊11具有復數個聲波發射器111。控制模塊12連結并控制聲波發射模塊11，并且通過控制模塊12使得復數個聲波發射器111能各自獨立地操作。由于本發明的聲波治療平臺I利用復數個聲波發射器111產生聲波，因而能夠進行全身性治療或局部性治療，其中，全身性治療包括全身多處的局部性治療。此外，由于復數個聲波發射器111能各自獨立地操作，因此，可依各種治療條件(例如，但不限于治療部位、治療面積、疾病狀況等)選擇性地使用。換句話說，可視需要激活特定的聲波發射器。聲波發射模塊11通過復數個聲波發射器111產生非聚焦聲波。聲波發射器111的種類并無特別限制，只要能產生非聚焦聲波即可用于本發明。聲波發射器111可為，例如，低頻超音波換能器(low frequency ultrasound transducer),聲波發射模塊11通過復數個低頻超音波換能器產生非聚焦超音波(non-focused ultrasound, NFU)。也可使用揚聲器，例如，高頻揚聲器(tweeter)作為聲波發射器111。—個具體實施例中，使用低頻超音波換能器作為聲波發射器111。已知超音波治療技術(ultrasonic treatment technology)使用單一換能器進行治療，因此，當治療區域較大時，不僅治療不便且相當耗時。本發明的聲波治療平臺I利用復數個聲波發射器111產生聲波，因此能提供治療方便性。此外，在已知的超音波治療中，超音波換能器必須在治療期間不斷移動 或轉動(即，換能器與患者治療部位之間必須產生相對移動)，以避免所產生的熱能對患者組織造成熱傷害(thermal injury)。本發明聲波治療平臺I的聲波發射器111可視需要在治療期間固定地接觸患者，而不會對患者組織造成熱傷害。因此，本發明的聲波治療平臺不僅較為安全，且更加方便。本文中，“固定地接觸”指在聲波發射器I I I發射聲波來進行治療期間，聲波發射器111與患者治療部位之間無相對移動。可使用本發明聲波治療平臺I所產生的非聚焦聲波持續治療10分鐘以上，優選15分鐘以上，更優選25分鐘以上。根據本發明的一個具體實施例，可使用本發明聲波治療平臺I以聲波發射器111固定接觸患者的方式，持續治療10分鐘以上，優選15分鐘以上，更優選25分鐘以上。本發明聲波發射器111所使用的頻率不大于0. 5 MHz，優選不大于0. 4 MHz，更優選不大于0.3 MHz;且本發明聲波發射器111所使用的強度不大于5 W/cm2，優選不大于4W/cm2,更優選不大于3 W/cm2。控制模塊12電性連結聲波發射模塊11，以控制聲波發射模塊11。通過控制模塊12，聲波發射模塊11的復數個聲波發射器111能各自獨立地操作。通過控制模塊12，可激活聲波發射器111，并設定激活的聲波發射器111的數量，甚至依據治療部位選擇性地激活聲波發射器111。再者，也可通過控制模塊12設定聲波發射器111的各種參數，例如，強度、頻率、波型(waveform)、治療時間(duration)、接觸角度等,且不以此為限。本發明可使用本領域常用的電性連結組件連結控制模塊12及聲波發射模塊11的聲波發射器111。此外，控制模塊12也可連結支撐件13。本發明可使用任何形式的聲波波型，例如，正弦波、三角波、方波等，且不以此為限。此外，本發明聲波治療平臺I所發射的聲波可為連續波(continuous wave)或脈沖波(pulsed wave)。根據本發明的一個具體實施例，聲波治療平臺I的聲波發射模塊11通過復數個聲波發射器111產生連續波。可使用本發明聲波治療平臺I所發射的連續波對患者進行治療，而不會對患者組織造成熱傷害。通過本發明聲波治療平臺I所產生的非聚焦聲波，可使用連續波的形式對患者持續進行治療10分鐘以上，優選15分鐘以上，更優選25分鐘以上。可使用介質，例如，但不限于，水、膠體、膠墊(gel pad)等，以提升本發明的聲波傳導效率。圖2是根據本發明一個具體實施例的操作示意圖。使用本發明的聲波治療平臺I進行治療時，可將介質如膠墊5置于聲波發射模塊11的聲波發射器111與患者3的治療部位之間，以提升聲波的傳導效率。膠墊5的形狀、尺寸等并無特別限制，可依治療需求選擇膠墊5的形狀、尺寸和數量等。本發明可于各聲波發射器111上分別設置膠墊，也可使用單一膠墊覆蓋聲波發射模塊11中的所有聲波發射器111，或者可依據患者3的治療部位設置膠墊，以覆蓋聲波發射模塊11中的復數個聲波發射器111。支撐件13的樣式并無特別限制，可采用任何可容納并支撐聲波發射模塊11的形式。圖3是根據本發明一個具體實施例的示意圖。如圖所示，支撐件13可制作為床的形式，以容納并支撐聲波發射模塊11。接受治療的患者3可以任何姿勢如平躺、側臥、俯臥、坐姿、站姿等進行治療，且不以此為限。通過支撐件13的設計，患者3可利用聲波治療平臺I進行全身性治療或局部性治療，其中，全身性治療包括全身多處的局部性治療。控制模塊12電性連結聲波發射模塊11，并通過控制模塊12使得聲波發射模塊11的復數個聲波發射器111能各自獨立地操作。聲波發射器111可為，例如，低頻超音波換能器，聲波發射模塊11通過復數個低頻超音波換能器產生非聚焦超音波。也可使用如揚聲器作為聲波發射器111。控制模塊12可根據治療部位激活特定的聲波發射器111來進行治療。控制模塊12也可根據治療需求設定聲波發射器111的各種參數如強度、頻率、波型、治療時間、接觸角度等，且不以此為限。聲波發射器111可視需要固定地接觸患者3的治療部位以進行治療，并且可在聲波發射模塊11的聲波發射器111與患者3的治療部位之間設置介質如膠墊，以提升傳導效率。此外，控制模塊12也可連結支撐件13，以調整支撐件13的狀態，例如，高度、傾斜度、位置等，且不以此為限。圖4是根據本發明一個具體實施例的示意圖。如圖所示，支撐件13可制作為盤的形式，且可為任何形狀，例如，圓形、矩形、三角形、多邊形等，且不以此為限，只要能容納并支撐聲波發射模塊11即可用于本發明。接受治療的患者3可以任何姿勢如平躺、側臥、俯臣卜、坐姿、站姿等進行治療，且不以此為限。通過支撐件13的設計，患者3可利用聲波治療平臺I進行全身性治療或局部性的療，其中，全身性治療包括全身多處的局部性治療。控制模塊12電性連結聲波發射模塊11，并且通過控制模塊12，聲波發射模塊11的復數個聲波發射器111能各自獨立地操作。聲波發射器111可為，例如，低頻超音波換能器，聲波發射模塊11通過復數個低頻超音波換能器產生非聚焦超音波。此外，也可使用，例如，揚聲器作為聲波發射器111。控制模塊12可根據治療部位激活特定的聲波發射器111以進行治療。控制模塊12也可根據治療需求設定聲波發射器111的各種參數如強度、頻率、波型、治療時間、接觸角度等，且不以此為限。聲波發射器111可視需要固定地接觸患者3的治療部位以進行治療。本發明可在聲波發射模塊11的聲波發射器111與患者3的治療部位之間設置介質如膠墊，以提升傳導效率。再者，控制模塊12也可連結支撐件13。如圖所示，控制模塊12可通過連接件15連結支撐件13。連接件15可為固定式，或可為活動式，以調整支撐件13的狀態，例如，高度、傾斜度、位置等，且不以此為限。控制模塊12可通過連接件15設定支撐件13的位置，以調整容納于支撐件13中的聲波發射模塊11與患者3的相對位置。連接件15的樣式、尺寸、材料等，以及連接件15與支撐件13、控制模塊12的連接方式，并無特別限制，也不限于圖式中所示。圖5A和圖5B是根據本發明一個具體實施例的示意圖。如圖所示，支撐件13可制作為充氣袋形式，且可為任何形狀和任何材質的充氣袋，只要能容納聲波發射模塊11即可。接受治療的患者3可以任何姿勢如平躺、側臥、俯臥、坐姿、站姿等進行治療，且不以此為限。舉例而言，請參閱圖5A，患者3可以平躺的姿勢，接觸充氣后的支撐件13。再者，如圖5B所示，支撐件13可以任何方式，例如，魔鬼氈、綁帶、拉鏈等固定于患者3，且不以此為限。通過支撐件13的設計，患者3可利用聲波治療平臺I進行全身性治療或局部性治療，其中，全身性治療包括全身多處的局部性治療。控制模塊12電性連結聲波發射模塊11，并且通過控制模塊12，聲波發射模塊11的復數個聲波發射器111能各自獨立地操作。聲波發射器111可為，例如，低頻超音波換能器，聲波發射模塊11通過復數個低頻超音波換能器產生非聚焦超音波。此外，也可使用，例如，揚聲器作為聲波發射器111。控制模塊12可根據治療部位激活特定的聲波發射器111以進行治療。控制模塊12也可根據治療需求設定聲波發射器111的各種參數如強度、頻率、波型、治療時間、接觸角度等，且不以此為限。聲波發射器111可視需要固定地接觸患者3的治療部位以進行治療。可在聲波發射模塊11的聲波發射器111與患者3的治療部位之間設置介質如膠墊，以提升傳導效率。再者，控制模塊12也可連結支撐件13，以調整支撐件13的狀態，例如，與患者3的相對位置、充氣狀態等，且不以此為限。此外，聲波治療平臺可具有一個以上的支撐件，以符合各種治療需求，并提升治療效果。另外，也可組合使用不同樣式的支撐件，例如，組合使用上述各實施例的支撐件。當然，也可使用一個以上的聲波治療平臺進行治療。圖6是根據本發明一個具體實施例的示意圖。如圖所示，可使用一個以上的聲波治療平臺同時或先后進行治療。圖7時根據本發明一個具體實施例的示意圖。支撐件13可利用彈性組件17，例如，但不限于，線圈彈簧、彈簧墊等支撐聲波發射模塊11的聲波發射器111，以利于聲波發射模塊11的聲波發射器111與治療部位間的接觸，從而提升聲波的傳導效率。本發明可使用一個或多個彈性組件支撐聲波發射模塊的聲波發射器。只要能夠達到本發明功效，彈性組件17及其與聲波發射模塊11或與聲波發射器111的連結方式并不限于圖中所示。由于本發明的聲波治療平臺I利用復數個聲波發射器111產生聲波，因而能夠進行全身性治療或局部性治療，其中，全身性治療包括全身多處的局部性治療。舉例而言，可利用本發明的聲波治療平臺I治療各種疾病，例如，但不限于疼痛、肺部疾病、發炎、感染、糖尿病、肥胖等。本發明的聲波治療平臺可配合藥物治療使用，通過本發明聲波治療平臺可提升藥物治療的效果。可使用的藥物為，例如，但不限于已知用于治療前述疾病的藥物。通過本發明的聲波治療平臺，可利用頻率不大于0. 5 MHz的非聚焦聲波，進一步提升藥物的生物利用率(drug bioavailability)。本發明的聲波治療平臺可用于治療腫瘤。可利用本發明的聲波治療平臺進行全身性或局部性腫瘤治療。舉例而言，本發明的聲波治療平臺可用于治療惡性腫瘤。惡性腫瘤，會經由血液循環或淋巴系統轉移至患者的其它部位，甚至造成全身多處轉移(multiplesystemic metastasis)。早期的腫瘤轉移不易檢測,治療也相當困難,因此,腫瘤轉移是造成癌癥死亡的主要原因(Metastases are the major causeof death from cancer)。本發明的聲波治療平臺I可利用復數個聲波發射器111產生聲波而進行全身性治療，因此，本發明的聲波治療平臺能提升腫瘤治療的效果。本發明的聲波治療平臺，可配合已知的抗腫瘤療法使用。舉例而言，本發明的聲波治療平臺，可配合抗腫瘤藥物治療使用，通過本發明的聲波治療平臺可提升抗腫瘤藥物的療效。根據本發明的一個具體實施例，可使用治療惡性腫瘤的藥物。本發明的聲波治療平臺可增加腫瘤治療的有效性，并有助于迅速舒緩疼痛、減輕抗腫瘤藥物的劑量和降低副作用(例如，但不限于惡心、嘔吐、腹瀉、掉發、白血球下降、食欲不振、手腳發麻等)。 抗腫瘤藥物治療，可使用具有腫瘤祀向性質(tumor targeting property)的醫藥組合物、不具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物等或其組合。可使用納米載體組合物，例如，但不限于，脂質體組合物、微粒組合物(micelle composition)及納米顆粒組合物(nano-particle composition)等，進行抗腫瘤藥物治療。使用本發明的聲波治療平臺治療腫瘤具有顯著療效。腫瘤療效的評估項目包括主觀癥狀、腫瘤大小及/或腫瘤標記(tumor marker)。主觀癥狀的評估項目為，例如，痛覺。腫瘤大小是對可測量腫瘤(measurable tumor)的評估，可使用一維測量法(unidimensional,腫瘤的最長直徑)及/或二維測量法(bidimensional,即最長直徑乘以與之交叉的最長徑)進行測量。腫瘤標記包括，但不限于甲胎蛋白(a-fetaprotein，AFP)、癌胚抗原(Carcinoembryonic antigin, CEA)、CA 15-3 > CA 19-9 > CA125、前列腺特異性抗原(prostate specific antigen, PSA)、鱗狀細胞癌抗原(squamous cell carcinomaantigen, SCC)、^ -人絨毛膜促性腺激素(P -human chorionic gonadotropin, ^ -HCG)等。

使用本發明的聲波治療平臺治療腫瘤，可使主觀癥狀得到緩解，同時，也可觀測到腫瘤大小及腫瘤標記的下降。因此，使用本發明的聲波治療平臺治療腫瘤具有顯著療效。此外，相較于單獨使用抗腫瘤藥物治療，使用本發明的聲波治療平臺配合藥物治療，可顯著地改善療效。另外，使用本發明的聲波治療平臺治療癌癥末期患者，可獲得顯著療效。此外，使用本發明的聲波治療平臺治療對抗腫瘤藥物產生抗藥性的患者，也能獲得顯著療效。本發明的聲波治療平臺可搭配已知的檢測裝置或技術而實施。圖8是根據本發明一個具體實施例的示意圖。如圖所示，本發明可搭配檢測裝置7實施。可利用已知的檢測裝置或技術確認治療部位，也可利用已知的檢測裝置或技術評估療效。檢測裝置或技術的實例包括，但不限于核磁共振(MRI)、計算機斷層掃描(CT)、單光子發射計算機斷層掃描(SPECT)、正電子斷層掃描(PET)、超聲波檢查、X光檢查、血管攝影等及其組合。此外，本發明提供一種聲波治療系統。本發明的聲波治療系統包括可將非聚焦聲波施加至患者的聲波治療平臺，其中，非聚焦聲波由復數個聲波發射器產生，且聲波發射器所使用的頻率不大于0. 5 MHz。聲波發射器可為，例如，低頻超音波換能器，通過復數個低頻超音波換能器以產生非聚焦超音波。此外，也可使用，例如，揚聲器作為聲波發射器。本發明可使用任何形式的聲波波型，例如，正弦波、三角波、方波等，且不以此為限。此外，本發明的非聚焦聲波可為連續波或脈沖波。根據本發明的一個具體實施例，由復數個聲波發射器所產生的非聚焦聲波系連續波。可使用連續波對患者進行治療，而不會對患者組織造成熱傷害。根據本發明的聲波治療系統，可使用連續波的形式對患者持續進行治療10分鐘以上，優選15分鐘以上，更優選25分鐘以上。根據本發明，復數個聲波發射器可為各自獨立的。圖9是根據本發明一個具體實施例的示意圖。如圖所示，可利用復數個各自獨立的聲波發射器，產生非聚焦聲波聲波以進行治療。另外，復數個聲波發射器也可由支撐件所支撐(例如，見圖3-圖7)。用于本發明的支撐件可為任何形式，例如，床、盤等形式及其組合，且不以此為限。根據本發明的一個具體實施例，復數個聲波發射器可各自獨立地操作。根據本發明的聲波治療系統，可使用介質，例如，水、膠體、膠墊等，以提升聲波的傳導效率。根據本發明的一個具體實施例，非聚焦聲波通過膠墊傳導至患者，其中，膠墊被放置在聲波發射器與患者之間。可在各聲波發射器上分別設置膠墊，也可使用單一的膠墊覆蓋復數個聲波發射器。例如，可依據患者的治療部位設置膠墊，以覆蓋復數個聲波發射器。根據本發明的聲波治療系統，聲波發射器可于治療期間固定地接觸患者，而不會對患者組織造成熱傷害。因此，本發明的聲波治療系統不僅較為安全，且更加方便。本文中，“固定地接觸”指在聲波發射器發射聲波以進行治療的期間，聲波發射器與患者的治療部位之間無相對移動。根據本發明的聲波治療系統，可使用非聚焦聲波持續治療10分鐘以上，優選15分鐘以上，更優選25分鐘以上。根據本發明的一個具體實施例，聲波發射器可視需要固定接觸患者，以持續治療10分鐘以上，優選15分鐘以上，更優選25分鐘以上。根據本發明的聲波治療系統，非聚焦聲波由復數個聲波發射器產生，聲波發射器所使用的頻率不大于0.5 MHz，優選不大于0. 4 MHz，更優選不大于0. 3 MHz ;而聲波發射器所使用的強度為不大于5 W/cm2，優選不大于4 W/cm2，更優選不大于3 W/cm2。根據本發明的一個具體實施例，可使用上述聲波治療平臺I將非聚焦聲波施加至 患者。本發明的聲波治療系統可用于全身性治療及局部性治療，其中，全身性治療包括全身多處的局部性治療。相較于已知技術，本發明的聲波治療系統，不僅較為安全，且更加方便。本發明的聲波治療系統可用于治療下列疾病，例如，但不限于疼痛、肺部疾患、發炎、感染、糖尿病、肥胖等。本發明的聲波治療系統還包括給予患者的藥物，以利用非聚焦聲波提升藥物治療的效果。可使用的藥物為，例如，但不限于已知用于治療前述疾患的藥物。根據本發明的聲波治療系統，可通過將頻率不大于0. 5 MHz的非聚焦聲波施加至患者，進一步提升藥物的生物利用率。本發明的聲波治療系統可用于治療腫瘤。可通過本發明的聲波治療系統進行全身性或局部性的腫瘤治療。舉例而言，本發明的聲波治療系統可用于治療惡性腫瘤。本發明的腫瘤治療系統，可配合已知的抗腫瘤療法使用。根據本發明的聲波治療系統，可對患者投予抗腫瘤藥物，也可使用已知的抗腫瘤藥物。根據本發明的一個具體實施例，可使用治療惡性腫瘤的藥物。本發明的聲波治療系統可增加腫瘤治療的有效性，并有助于迅速舒緩疼痛、減輕抗腫瘤藥物的劑量和降低副作用(例如，但不限于惡心、嘔吐、腹瀉、掉發、白血球下降、食欲不振、手腳發麻等)。抗腫瘤藥物，可使用具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物、不具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物等或其組合。根據本發明的一個具體實施例，抗腫瘤藥物為具腫瘤靶向性質的醫藥組合物。具腫瘤靶向性質的醫藥組合物可于腫瘤組織大量累積，通過本發明的聲波治療系統，可通過將頻率不大于0. 5 MHz的非聚焦聲波施加至患者，進一步提升抗腫瘤藥物的生物利用率。根據本發明的一個具體實施例，抗腫瘤藥物為納米載體(例如，但不限于，脂質體、微粒及納米顆粒等)組合物。根據本發明的一個具體實施例，抗腫瘤藥物為脂質體組合物。納米載體組合物會通過增強的通透性及停滯效應(Enhanced Permeability andRetention effect, EPR effect),在腫瘤組織大量累積，即所謂的被動革巴向(passivetargeting)。通過本發明的聲波治療系統,可通過將頻率不大于0. 5 MHz的非聚焦聲波施加至患者，促使藥物自納米載體中釋放。同時，通過本發明的聲波治療系統，可通過將頻率不大于0. 5 MHz的非聚焦聲波施加至患者，改變腫瘤組織的性質，以進一步提升藥物在腫瘤組織中的分布。本發明所使用的納米載體組合物包括具有或不具有腫瘤特異性靶向配體(specific tumor targeting ligand)的納米載體組合物。通過本發明的聲波治療系統,可通過將頻率不大于0. 5MHz的非聚焦聲波施加至患者，進一步提升藥物的生物利用率。也可使用不具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物作為抗腫瘤藥物。根據本發明的一個具體實施例，可給予患者不具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物作為抗腫瘤藥物，并施加非聚焦聲波，以進行全身性治療。根據本發明的一個具體實施例，可給予患者不具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物作為抗腫瘤藥物，并施加非聚焦聲波，以進行局部性治療。請參閱圖9，可使置于患者不同部位 上的復數個聲波發射器所產生的聲波于特定治療部位產生交集，以利用非聚焦聲波增加進入治療部位的藥物的生物利用率，進而提升藥物的療效。根據本發明的聲波治療系統，可于給藥抗腫瘤藥物之前、之后或同時，將非聚焦聲波施加至患者。抗腫瘤藥物的實例包括，但不限于燒化劑(alkylating agents)、抗代謝劑(antimetabolites)、抗腫瘤抗生素(antitumor antibiotics)、血管新生抑制劑(angiogenesis inhibitors)、生物反應改性劑(biologic response modifiers)、抗微管劑(antimicrotubule agents)、拓撲異構酶抑制劑(topoisomerase inhibitors)、激素藥物(hormone agents)、分子革巴向治療劑(agents for molecular targeted therapy)、細胞保護劑(cytoprotective agents)等及其醫藥學可接受的鹽；上述藥物的納米載體組合物等；及其組合。使用本發明的聲波治療系統治療腫瘤具有顯著療效。腫瘤療效的評估項目包括主觀癥狀、腫瘤大小及/或腫瘤標記。主觀癥狀的評估項目為,例如,痛覺。腫瘤大小是對可測量腫瘤的評估，可使用一維測量法(測量腫瘤的最長直徑)及/或二維測量法(即最長直徑乘以與之交叉的最長徑)進行測量。腫瘤標記包括，但不限于AFP、CEA、CA15-3、CA 19-9, CA125、PSA、SCC、P -HCG 等。使用本發明的聲波治療系統治療腫瘤，可使主觀癥狀得到緩解，同時，也可觀測到腫瘤大小及腫瘤標記的下降。因此，使用本發明的聲波治療系統治療腫瘤具有顯著療效。使用本發明的聲波治療系統，有助于減輕抗腫瘤藥物的劑量和降低副作用。另外，使用本發明的聲波治療系統治療癌癥末期患者，可獲得顯著療效。此外，使用本發明的聲波治療系統治療對抗腫瘤藥物產生抗藥性的患者，也能獲得顯著療效。本發明的實施可搭配已知的檢測裝置或技術進行。可利用已知檢測裝置或技術確認治療部位，也可以利用已知檢測裝置或技術評估療效。檢測裝置或技術的實例包括，但不限于核磁共振(MRI)、計算機斷層掃描(CT)、單光子發射計算機斷層掃描(SPECT)、正電子斷層掃描(PET)、超聲波檢查、X光檢查、血管攝影等及其組合。實施例I82歲女性，患有胰臟癌轉移至肝臟。治療史Gemcitabine、Tykerb> Xeloda及6000R放射治療。盡管接受過諸多治療，病況仍持續惡化并伴隨日益嚴重的腹痛。該患者服用止痛藥，且有便秘癥狀。依據本發明治療該患者，且并用30毫克(mg) Bleomycin (頻率0. 3 MHz ;強度少于2 W/cm2;治療時間少于30分鐘)。依本發明治療一次后，疼痛解除，且未觀察到副作用。治療后，毋須再服用止痛藥，便秘癥狀也得到緩解，且腫瘤標記CA19-9在治療后9天內自1465降至406。從治療后至其因器官衰竭死亡為止，止痛效果延續了 150天。實施例262歲女性，全胰臟切除術(Whipple’s surgery)后復發胰臟癌，且被宣告為末期。治療史手術后使用Gemcitabine化療劑6個月，且24小時使用Fentanyl IOOmcg貼片以緩解嚴重的腹痛。Fentanyl貼片僅減輕疼痛，仍需要額外的藥物用以止痛。依據本發明治療該患者兩次(相隔一周)，且每次治療均并用30 mgBleomycin (頻率0. 3 MHz ;強度少于2 W/cm2 ;治療時間每次少于30分鐘)。在首次依本發明治療后，即緩解疼痛(疼痛指數(pain scale)降為0_1)，且未觀察到副作用。治療后，體重增加、體能活動恢復至接近正常，且從首次治療后至其死亡為止毋須再服用任何止痛藥。從治療后至其因惡病質(cachexia)肝衰竭死亡為止,止痛效果延續了 170天。該患者自首次確診起至少存活了兩年。 實施例379歲女性，患有胰臟癌轉移至肝臟。治療史Gemcitabine、Eloxatin、Pemetrexed、5-FU、Alimta及6000R放射治療。有嚴重疼痛，使用Fentanyl貼片并注射嗎啡。依據本發明治療所述患者，且并用30 mg Bleomycin (頻率0. 3MHz ;強度少于2W/cm2 ;治療時間少于30分鐘)。依本發明治療一次后，疼痛完全解除，未觀察到副作用，直至其因敗血癥死亡為止，不必再使用任何止痛藥。止痛效果延續至少32天。實施例453歲男性，患有胰臟癌轉移至肝臟。曾接受緩和性繞道手術(Palliative bypassoperation)治療。未曾接受化療。所述患者處于極末期且具嚴重黃疸及疼痛，使用Fentanyl貼片及另外的止痛藥。依據本發明治療該患者，且并用30 mg Bleomycin(頻率0. 3 MHz ;強度少于2W/cm2 ;治療時間少于30分鐘)。依本發明治療一次后，疼痛于6小時內完全消失，毋須再使用任何止痛藥，且未觀察到副作用。從治療后至其因肝衰竭死亡為止，止痛效果延續了至少4天。實施例562歲女性,確診患有無法手術型(non-operable)胰臟癌。主訴有疼痛。無任何癌癥或化療史。依據本發明治療該患者兩次(相隔一周)，且每次治療均并用30 mgBleomycin (頻率0. 3 MHz ;強度少于2 W/cm2 ;治療時間每次少于30分鐘)。治療后I周，再使用30mg Bleomycin并接著以1000 mgGemcitabine治療。在首次依本發明治療后,其胰臟區域疼痛解除，且未觀察到副作用。患者患有為胰島素依賴型糖尿病，治療后，其血糖回復至正常水平，直致死亡為止毋需再使用胰島素。上述治療后，患者在四個多月期間內還接受每周一次的Gemcitabine治療。在此期間，其腫瘤僅成長I. 4厘米，未出現黃疸。從治療后至其死亡為止，止痛效果延續了至少183天。如上述實施例I至5所示，依據本發明進行治療，具有驚人且立即紓解疼痛癥狀的效果，并且患者在停止使用鴉片類藥物后，意識恢復清醒。止痛效果可長期延續，依據本發明治療后，毋須再使用強效止痛藥。實施例662歲女性，患有轉移性乳癌并主訴有3周左肩疼痛。依據本發明治療該患者，且并用30mg Bleomycin (頻率0. 3 MHz ;強度少于2 W/cm2 ;治療時間少于30分鐘)。依本發明治療一次后，未觀察到副作用，其肩痛解除，且止痛效果延續超過7周，直至其因后發的腦部轉移而死亡。實施例I
52歲男性，患有口腔癌轉移至臉部并主訴有嚴重的臉部疼痛。曾接受許多手術及化學放射治療。有大面積的轉移性臉部腫塊，且右眼因腫瘤浸潤而腫脹。依據本發明治療該患者，且并用30 mg Bleomycin(頻率0. 3 MHz ;強度少于2W/cm2 ;治療時間少于30分鐘)。依本發明治療一次后，未觀察到副作用，其臉部疼痛完全解除，且直至最后一次追蹤為止，止痛效果延續超過33天。其臉部腫瘤縮小，右眼腫脹減輕且已能旋轉。實施例839歲男性，患有末期肝腫瘤，有肝臟疼痛癥狀。依據本發明治療該患者，且并用30 mg Bleomycin (頻率0. 3 MHz ;強度少于2W/cm2 ;治療時間少于30分鐘)。依本發明治療一次后，未觀察到副作用，其右側四分的一處的疼痛解除，止痛效果延續至其14天后死亡。實施例962歲女性，患有復發性乳癌并轉移至肝。曾接受多次化療及標的藥物(targetmedicine)治療。依據本發明治療該患者兩次(相隔一周)，且每次治療均并用30mgBleomycin (頻率0. 3 MHz ;強度少于2 W/cm2 ;治療時間每次少于30分鐘)。在首次依本發明治療后，根據影像檢測，其肝腫瘤顯著縮小(從10厘米及7厘米，縮小至7厘米及4厘米)，未觀察到副作用。多次影像檢測追蹤皆顯示其肝轉移狀況穩定。右上四分之一處的疼痛也已解除。直至最后一次追蹤為止，止痛效果已延續超過18個月。實施例1050歲女性，患有末期轉移性卵巢癌，有結腸造口，主訴有腹痛。依據本發明治療該患者兩次(相隔一周)，且每次治療均并用30 mgBleomycin (頻率0. 3 MHz ;強度少于2 W/cm2 ;治療時間每次少于30分鐘)。在首次依本發明治療后，未觀察到副作用，且其腹痛解除。直至其因敗血癥死亡為止，止痛效果延續至少超過8個月。如實施例I至10所示，使用本發明的聲波治療平臺或系統治療腫瘤，可使主觀癥狀得到緩解，同時，也可觀測到腫瘤大小及腫瘤標記的下降。因此，使用本發明的聲波治療平臺或系統治療腫瘤，具有顯著的療效。再者，使用本發明的聲波治療平臺或系統，有助于減少抗腫瘤藥物的劑量和降低副作用。另外，使用本發明的聲波治療平臺或系統治療癌癥末期患者，可獲得顯著療效。此外，使用本發明的聲波治療平臺或系統治療對抗腫瘤藥物產生抗藥性的患者，也能獲得顯著的療效。上述實施例僅例示性說明，而非用于限制本發明。任何該領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本 發明的權利保護范圍，應如權利要求書所載。
權利要求
1.一種聲波治療平臺，包括 聲波發射模塊，包含復數個聲波發射器，以發射非聚焦聲波； 控制模塊，連結并控制所述聲波發射模塊；以及 支撐件，用來容納并支撐所述聲波發射模塊。
2.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述聲波發射器使用的頻率不大于 0. 5 MHz。
3.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述復數個聲波發射器通過所述控制模塊而各自獨立操作。
4.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述聲波發射器是低頻超音波換能器，所述非聚焦聲波是非聚焦超音波。
5.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述聲波發射器是揚聲器。
6.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述非聚焦聲波是連續波或脈沖波。
7.如權利要求I所述的聲波治療平臺，還包括連接件，用來連接所述支撐件與所述控制豐吳塊。
8.如權利要求I所述的聲波治療平臺，用于全身性治療。
9.如權利要求I所述的聲波治療平臺，用于局部性治療。
10.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述支撐件為床的形式。
11.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其中，所述支撐件具有彈性組件，用來支撐所述聲波發射模塊的聲波發射器。
12.如權利要求I所述的聲波治療平臺，配合藥物治療使用。
13.如權利要求12所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述藥物治療為抗腫瘤藥物治療。
14.如權利要求13所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述抗腫瘤藥物治療使用具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物、不具有腫瘤靶向性質的醫藥組合物或其組合。
15.如權利要求13所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述抗腫瘤藥物治療使用納米載體組合物。
16.如權利要求15所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述納米載體組合物包括脂質體、微粒或納米顆粒。
17.如權利要求13所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述抗腫瘤藥物治療用于治療惡性腫瘤。
18.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述聲波發射器固定地接觸接受治療的患者以進行治療。
19.如權利要求18所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述非聚焦聲波通過膠體襯墊傳導至所述患者。
20.如權利要求I所述的聲波治療平臺，其配合檢測裝置而使用。
21.如權利要求20所述的聲波治療平臺，其特征在于，所述檢測裝置用于確認治療部位及/或評估療效。
22.—種聲波治療系統，包含如權利要求1-21中任意一項所述的聲波治療平臺，以產生非聚焦聲波，其特征在于，所述非聚焦聲波由復數個聲波發射器所產生，且所述聲波發射器使用的頻 率不大于0. 5MHz。
全文摘要
本發明提供一種聲波治療平臺及包含聲波治療平臺的系統，所述聲波治療平臺包括聲波發射模塊、控制模塊以及用于容納并支撐聲波發射模塊的支撐件。聲波發射模塊含有復數個聲波發射器，以發射非聚焦聲波。本發明還提供一種聲波治療系統，包括可將非聚焦聲波施加至患者的聲波治療平臺，其中，非聚焦聲波由復數個聲波發射器產生。
文檔編號A61M37/00GK102671311SQ201210071429
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月16日 優先權日2011年3月16日
發明者田德揚 申請人:田德揚