具有可冷卻的能量發(fā)射組件的遞送裝置制造方法
【專利摘要】用于消融、破壞或以其它方式影響組織的系統、遞送裝置和治療方法。該治療系統能夠遞送可冷卻的消融組件,該消融組件能夠消融靶組織而不破壞非靶組織。該可冷卻的消融組件能夠破壞神經組織,從而暫時或永久地減少神經系統輸入。
【專利說明】具有可冷卻的能量發(fā)射組件的遞送裝置
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請根據35U.S.C. § 119(e)要求2009年10月27日提交的美國臨時專利申請 第61/255, 367號以及2009年11月11日提交的美國臨時專利申請第61/260, 348號的權 益。這兩個臨時專利申請均通過引用整體合并入本文。
[0003] 背景
【技術領域】
[0004] 本申請通常涉及用于治療組織的系統、設備和方法,更具體而言,本申請涉及具有 用于激發(fā)所需反應的可冷卻能量發(fā)射組件的遞送裝置的系統或治療系統。
[0005] 相關摶術的描沭
[0006] 肺病可能導致諸多對肺部造成不利影響的問題。肺病諸如哮喘和慢性阻塞性肺病 ("C0PD"),可能會導致肺部的氣流阻力提高。死亡率、健康相關的成本、由于肺病導致的不 利影響的人口規(guī)模都是可觀的。這些疾病往往對生活質量造成不利影響。肺病的癥狀是多 種多樣的,但通常包括咳嗽、呼吸困難及氣喘。例如,在C0PD中,呼吸困難可能會在當進行 一些劇烈的活動,如跑步、慢跑、快走等時被注意到。隨著病情的發(fā)展,呼吸困難在進行諸如 散步的非劇烈活動時會被注意到。隨著時間的推移,C0PD的癥狀可能會伴隨著越來越小的 活動量而出現,直到這些癥狀在所有的時間中都會出現,從而嚴重地限制人完成正常活動 的能力。
[0007] 肺病經常的特點是氣道腔堵塞梗阻、氣道壁增厚、氣道壁內或周圍結構的改變或 以上的組合。氣道阻塞可以顯著降低肺部的氣體交換量從而造成呼吸困難。氣道腔的堵塞 可由過度的腔內粘液或水腫液體或兩者引起。氣道壁增厚可能是由氣道平滑肌過度收縮、 氣道平滑肌肥大、粘液腺增生、炎癥、水腫或以上的組合引起。氣道周圍的結構變化,如肺組 織本身破壞,可能導致氣道壁的徑向收縮的喪失和隨后的氣道狹窄。
[0008] 哮喘的特征為氣道平滑肌收縮、平滑肌肥大、粘液分泌過多、粘液腺增生和/或氣 道的炎癥及腫脹。這些異常是局部炎性細胞因子(由位于氣道壁內或附近的免疫細胞在局 部釋放的化學物質)、吸入的刺激物(如,冷空氣、煙霧、過敏原或其他化學物質)、全身激素 (血液中的化學物質,如抗炎皮質醇和興奮劑腎上腺素)、局部神經系統輸入(完全包含在 氣道壁中的能夠產生平滑肌細胞及粘液腺的局部反射刺激的神經細胞)以及中樞神經系 統輸入(從大腦通過迷走神經向平滑肌細胞及粘液腺傳導的神經系統信號)的復雜相互影 響的結果。這些條件往往會導致廣泛的臨時組織改變和最初的可逆性氣流阻塞,這些最終 可能導致永久性組織改變和永久性氣流阻塞,這使得哮喘患者呼吸困難。哮喘可以進一步 包括通過顯著增加氣流阻力的超反應氣道平滑肌收縮而引起的氣道進一步變窄的急性發(fā) 作或攻擊。哮喘癥狀包括反復發(fā)作的呼吸困難(例如,氣短或呼吸困難)、氣喘、胸悶和咳 嗽。
[0009] 肺氣腫是慢性阻塞性肺病的一種類型,其特征為肺部氣道周圍或鄰近的肺組織的 改變。肺氣腫涉及肺組織(如肺泡組織,諸如如肺泡囊)的破壞,這導致氣體交換的減小以 及周圍肺組織施加氣道壁的徑向收縮的減小。遭到破壞的肺泡組織留下過大的空域,在這 里缺乏肺泡壁和肺泡毛細血管并因此導致氣體交換失效??諝?被困"在這些較大的空域 中。這種"被困"的空氣可能會導致肺的過度膨脹并在胸的范圍中限制了富含氧氣的空氣的 內流和健康組織的正常功能。這導致了顯著的呼吸困難,并可能導致血液中氧水平降低和 二氧化碳水平升高。即使在健康個體中,這種類型的肺組織破壞作為正常老化過程的一部 分而發(fā)生。不幸的是,暴露于化學物質或其他物質(如煙草煙霧)可顯著加快組織損傷或 破壞的速度。氣道阻塞可進一步增加呼吸困難。徑向收縮的減弱可能引起氣道壁變得"松 弛",這樣在呼氣時氣道壁部分地或完全完全塌陷。肺氣腫患者可能無法向肺外呼出空氣, 這是由于呼氣時的這種氣道塌陷及氣道阻塞。
[0010] 慢性氣管炎是C0PD的一種類型,其特征為氣道平滑肌收縮、平滑肌肥大、粘液分 泌過多、粘液腺增生和氣道壁炎癥。與哮喘類似,這些異常是局部炎性細胞因子、吸入刺激 物、全身激素、局部神經系統和中樞神經系統的復雜相互作用的結果。與其中呼吸阻塞很大 程度上是可逆的哮喘不同,慢性支氣管炎的氣道梗阻主要是慢性且永久性的。通常對于慢 性支氣管炎患者,呼吸是困難的,這是因為氣短、氣喘、胸悶以及粘液導致的咳嗽的慢性癥 狀。
[0011] 不同的技術可以用來評估肺病的嚴重程度和進程。例如,肺功能測試、運動能力和 生活質量問卷被經常用來評價受試者。肺功能檢查涉及基本的生理肺參數的客觀和可重復 性的測量,如總氣流、肺容積和氣體交換。用于評估慢性阻塞性肺病的肺功能測試指標包括 1秒用力呼氣體積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1與FVC的比值、總肺活量(TLC)、氣道阻 力和動脈血氣體測試。FEV1是患者肺部完全充滿空氣時開始的用力呼氣第一秒內所呼出的 空氣體積。FEV1也是發(fā)生在用力呼氣的第一秒內的平均流量。此參數可用于評估和確定是 否存在任何氣道阻塞和影響。FVC是患者肺部完全充滿空氣時開始的用力呼氣第一秒內所 呼出的空氣總體積。FEV1/FVC是在第一秒內用力呼出時所呼出的全部氣體的一部分。在 給予至少一種支氣管擴張劑后,FEV1/FVC比值小于0. 7,這確定了 C0PD的存在。TLC是當 肺部完全充滿時肺中氣體的總量,并且TLC在阻塞性肺病患者的肺內捕獲空氣時可能會增 力口。氣道阻力被定義為肺泡與口之間的壓力梯度與肺泡與口之間的氣流速度的比。同樣, 一個給定的氣道的阻力被定義為經過該給定氣道的壓力梯度與經過該氣道的氣流的比。動 脈血液氣體測試測量血液中的氧氣的量和二氧化碳的量,并是評估肺部和呼吸系統將氧氣 從空氣中帶入血液并將二氧化碳從血液帶出體外這種能力的最直接的方法。
[0012] 運動能力測試是對患者執(zhí)行活動的能力的客觀且可重復的檢測。六分鐘步行試驗 (6MWT)是一種運動能力測試,其中患者在6分鐘內在平坦的表面上盡可能多地行走。另一 種運動能力測試涉及測量患者的最大運動能力。例如,醫(yī)生可以測量患者在踏車測力計上 能夠產生的功率的量。患者可呼吸30%的氧氣且工作負載可以每3分鐘增加5-10瓦。
[0013] 生活質量問卷評估患者的整體健康和幸福。圣喬治呼吸問卷是一種生活質量問 卷,其包括75個問題,旨在衡量阻塞性肺病對總的健康狀況、日常生活和感知幸福的影響。 肺病的治療效果可以使用肺功能測試、運動能力測試和/或問卷進行評估。可以在這些測 試和/或問卷的結果的基礎上修正治療方案。
[0014] 諸如支氣管熱整形術的治療涉及通過消融肺內眾多支氣管分支的氣道壁來破壞 平滑肌張力,由此消除肺部氣道壁中的平滑肌和神經。治療的氣道無法順利應答吸入的刺 激物、全身激素以及局部和中樞神經系統輸入。不幸的是,在氣道壁的平滑肌張力和神經 的這種破壞由此可能會對肺性能產生不利影響。舉例來說,吸入的諸如煙霧或其他毒性物 質的刺激物,通常刺激肺刺激性受體以產生咳嗽和氣道平滑肌收縮。消除氣道壁中的神經 去除了局部的神經功能和中樞神經輸入,從而消除了肺通過強烈咳嗽來呼出毒性物質的能 力。消除氣道平滑肌張力可能消除呼吸道的收縮能力,從而允許諸如毒性物質的有害物質 更深地滲透入肺中。
[0015] 哮喘和coro是嚴重的疾病,其患者越來越多。目前的處理技術,包括處方藥,既不 完全成功也非無副作用。此外,許多患者不遵守其藥物處方劑量規(guī)范。因此,需要提供能夠 改善氣流阻力而不需要患者依從性的治療。
[0016] 簡要說明
[0017] 在一些實施方案中,治療系統可以穿過氣道(例如肺根的右和左主支氣管以及肺 中更遠端的氣道),以治療多種肺部癥狀、狀況和/或疾病,包括但不限于哮喘、C0PD、阻塞 性肺病或能導致肺中氣流阻力增加的其他疾病??缮炜s消融組件可以方便地通過氣道。消 融組件的能量發(fā)射器組件能夠治療一個或多個靶位點而不會對非靶向位點進行治療。即使 主支氣管、肺葉支氣管、肺段支氣管或亞段支氣管的目標解剖學特征(例如神經、腺體、膜 等)受到治療,非靶向的解剖學特征也基本上不變。例如,治療系統可以破壞位于靶位點的 神經組織而不對非靶位點造成任何顯著程度的破壞,非靶向組織在處理后能保持其功能。 能量發(fā)射器組件是可冷卻的以避免或限制對非靶向組織的破壞。
[0018] 在一些實施方案中,用于治療個體的系統包括遞送裝置,其被設置成沿著支氣管 樹的氣道腔移動。遞送裝置能夠形成損傷以減弱由神經組織(諸如神經干的神經組織)傳 導的信號,同時不對非靶向特征(諸如氣道的內表面或平滑?。┰斐扇魏物@著程度的不可 逆的破壞。遞送裝置可以包括具有至少一個消融組件的遠端。
[0019] 在一些實施方案中,消融組件能夠從用于遞送的低級配置向用于治療靶區(qū)域組織 的展開配置移動。消融元件能夠被啟動以消融組織。每個消融元件可以包括可操作用于輸 出超聲、電能、和/或射頻(RF)能量的一個或多個電極。在某些實施方案中,每個電極為流 體可冷卻的電極。
[0020] 在其它實施方案中,遞送裝置為具有可伸縮能量發(fā)射器組件的導管??蓮堥_元件 或其它偏置元件向氣道壁按壓能量發(fā)射器組件。能量發(fā)射器組件遞送能量至靶組織。在某 些實施方案中,能量發(fā)射器組件和可張開元件同時張開。在其它實施方案中,在能量發(fā)射器 組件展開之前或之后,張開所述可張開元件。
[0021] 在一些實施方案中,方法包括破壞第一主支氣管的神經組織,從而基本上防止神 經系統信號傳導至與所述第一主支氣管連接的幾乎所有的遠端支氣管分支。在一些實施方 案中,治療第一主支氣管遠端的大部分或全部的支氣管分支。在某些實施方案中,受破壞的 神經組織位于支氣管分支在其中延伸的氣管和肺之間。所述方法還可以包括破壞第二主支 氣管的神經組織,從而基本上防止神經系統信號傳導至與所述第二主支氣管連接的幾乎所 有的遠端支氣管分支。
[0022] 至少一些實施方案能夠通過使用射頻消融產生損傷來切斷肺支氣管的神經。消融 貫穿右和左主支氣管外部的神經干能有效地將襯在肺氣道內部的氣道平滑肌和位于氣道 的產粘液腺體與迷走神經和中樞神經系統斷開。如果發(fā)生這種情況,則氣道平滑肌松弛,且 粘液產生下降。這些變化降低疾病狀態(tài)(諸如coro和哮喘)下的氣道阻塞。降低的氣道 阻塞使呼吸更容易,這能夠改善患者的生活質量和健康狀況。
[0023] 使用差別溫度控制能夠使損傷成形并改變。差別溫度控制可以包括獨立冷卻遞送 裝置的不同元件,諸如消融組件、可張開元件或能量發(fā)射器組件。差別冷卻用于使損傷深度 增加或最大化。在一些方法中,神經組織和其它結構(例如,鄰近的組織結構,器官或病變 組織,諸如癌性腫瘤或非癌腫瘤等)為靶區(qū)域的一部分。此外或可選地,差別冷卻可以用來 控制(例如,限制或最小化)或消除淺層或表面組織破壞。
[0024] 能夠在靶區(qū)域形成損傷。靶區(qū)域可以包括但不限于神經組織(例如,迷走神經組 織、神經干等)、纖維組織、病變或異常組織(例如,癌組織、炎性組織等)、心肌組織、肌肉組 織、血液、血管、解剖學特征(例如,膜、腺體、纖毛等),或其它目標位點。在RF消融中,當 RF電流通過組織時,由于組織電阻而產生熱量。組織電阻產生的功率消耗等于電流平方乘 以組織電阻。為消融深部組織,如果不采用主動冷卻,RF電極和深部組織之間的組織會變 熱。電極冷卻可用來使電極附近的組織保持在導致細胞死亡或破壞的溫度以下,從而保護 組織。例如,冷卻能夠防止或限制在電極-組織界面處的過熱。過熱(例如,組織溫度在 95°C到約110°C以上)能夠導致形成凝塊、組織脫水、組織炭化和蒸汽爆發(fā)式出氣。這些影 響可能導致組織電阻提高和傳遞入組織中的射頻能量降低,從而限制有效的RF消融損傷 深度。使用主動冷卻顯著可以產生更深的組織損傷。用于主動冷卻的冷卻劑的溫度為可以 為約〇°C到約24°C。在一些實施方案中,冷卻劑和電極在至少約3毫米的治療深度產生損 傷。在一些實施方案中,在約3毫米至約5毫米的深度形成損傷以破壞神經組織。
[0025] 在一些實施方案中,傳感器用于監(jiān)控溫度、膨脹壓力、冷卻劑流速、組織阻抗或其 它目的參數。來自傳感器的反饋能夠用來調節(jié)遞送到一個或多個電極的功率。可以調整輸 出的能量以記錄組織中能夠改變局部阻抗的局部變化,因此避免了可能導致不想要的熱點 的過度加熱。損傷也能夠獨立于區(qū)域組織特點而形成。
[0026] 在一些實施方案中,遞送裝置包括消融組件和可展開元件,所述可展開元件從收 縮狀態(tài)可移動至張開狀態(tài),從而使能量發(fā)射器組件消融組件的組織接觸部分與組織(諸如 氣道壁、心臟組織等)接觸。
[0027] 在一些實施方案中,能量發(fā)射器組件被設置成能輸出能量以消融支氣管樹的靶組 織,并且冷卻劑能夠通過所述能量發(fā)射器組件流動以便冷卻能量發(fā)射器組件的組織接觸部 分。冷卻區(qū)段被設置成含有冷卻劑并可移動至與氣道壁接觸,以便當能量從能量發(fā)射器組 件輸出時,冷卻能量發(fā)射器組件的組織接觸部分附近的組織??烧归_元件被設置成含有冷 卻劑,使得當可展開元件處于張開狀態(tài),并且消融組件與氣道壁接觸時,冷卻劑能夠冷卻能 量發(fā)射器組件和可展開元件,從而限制或防止破壞位于消融組件和靶組織之間的組織。長 型桿件與消融組件連接并向消融組件提供冷卻劑流和從消融組件接收冷卻劑。
[0028] 控制器能夠與流體遞送系統通訊連接并與消融組件的傳感器通訊連接??刂破鞅?設置成基于來自傳感器的至少一個信號來控制流體遞送系統??刂破鞅辉O置成執(zhí)行至少一 個差別冷卻程序,從而以與第二流體的溫度顯著不同的溫度遞送第一流體。溫度差異可以 為至少約 5°C、10°C、20°C或 30°C。
[0029] 在某些實施方案中,遞送裝置包括消融組件和可展開元件,所述消融組件包括能 量發(fā)射器組件,所述能量發(fā)射器組件被設置成輸出能量以消融支氣管樹的靶組織,并且冷 卻劑能夠通過能量發(fā)射器組件流動,以便冷卻能量發(fā)射器組件的組織接觸部分,并且所述 可展開元件從收縮狀態(tài)可移動至延展狀態(tài),從而使能量發(fā)射器組件的組織接觸部分與支氣 管樹的氣道壁接觸。冷卻區(qū)段被設置成含有冷卻劑并可移動至與氣道壁接觸,以便當能量 從能量發(fā)射器組件輸出時,冷卻能量發(fā)射器組件的組織接觸部分附近的組織。長型桿件與 消融組件連接。冷卻劑能夠通過桿件流向消融組件。
[0030] 在一些實施方案中,遞送裝置包括消融組件,消融組件包括被設置成輸出能量以 消融氣道祀組織的電極。電極在第一方向和第二方向之間是可移動的,在第一方向上電極 沿著氣道軸向延伸,在第二方向上整個電極安裝在氣道的鄰近的軟骨環(huán)之間的空間內。
[0031] 在一些實施方案中,遞送裝置包括在收縮狀態(tài)和張開狀態(tài)之間可移動的可展開元 件。軟骨間能量發(fā)射器組件環(huán)繞可展開元件的至少一部分。能量發(fā)射器組件的至少一部分 相對于處于張開狀態(tài)的可展開元件是可移動的,從而促使能量發(fā)射器組件的電極處于支氣 管樹氣道壁的鄰近軟骨環(huán)間。
[0032] 在其它實施方案中,遞送裝置包括消融組件,消融組件包括能量發(fā)射器組件和可 膨脹冷卻囊。能量發(fā)射器組件包括冷卻通道??膳蛎浝鋮s囊包括冷卻室。長型桿件被設置 成獨立地向冷卻通道遞送第一流體并且向冷卻室遞送第二流體。
[0033] 遞送裝置包括長型桿件和與長型桿件連接的消融組件。在一些實施方案中,消融 組件包括電極,電極能夠發(fā)射消融能量并具有第一端、第二端和位于第一端和第二端之間 的主體。第一端和第二端中的至少一個被消融能量絕緣體覆蓋,該絕緣體可以是屏蔽物。
[0034] 治療系統包括遞送裝置,遞送裝置被設置成將能量遞送至鄰近遞送裝置的第一組 織表面以破壞組織的靶區(qū)域,使得界定靶區(qū)域最大橫截面寬度的靶區(qū)域部分與第一組織表 面分離。
[0035] 治療個體的方法包括通過位于個體氣道中的能量發(fā)射器組件的接收口移動遞送 裝置的冷卻元件。冷卻元件張開到能量發(fā)射器組件的至少一部分位于冷卻元件和氣道壁間 的位置。從能量發(fā)射器組件遞送能量以消融氣道壁內的組織,同時冷卻劑通過張開的冷卻 元件和能量發(fā)射器組件流動。
[0036] 治療個體的方法包括將消融組件移動入支氣管樹的氣道內。消融組件包括冷卻元 件和能量發(fā)射器組件。冷卻元件張開至氣道壁與冷卻元件接觸。從能量發(fā)射器組件遞送能 量以破壞沿氣道延伸的神經干的神經組織。冷卻劑流至與能量發(fā)射器組件的至少一部分接 觸,同時遞送能量以冷卻氣道壁,從而限制或防止位于受破壞的神經組織和消融組件之間 的組織內的細胞死亡。
[0037] 治療個體的方法包括將遞送裝置的消融組件放置在氣道中。來自消融組件的電極 的能量破壞神經干的神經組織,使得傳輸至支氣管樹的一部分的神經系統信號減弱。通過 消融組件的電極的通道遞送冷卻劑。
[0038] 治療組織的方法包括從靠近組織的第一表面放置的遞送裝置將能量遞送至組織。 該能量破壞靶區(qū)域,使得界定靶區(qū)域最大橫截面寬度的靶區(qū)域部分與第一表面分離。
[0039] 遞送能量的方法包括在沒有將組織與電極的邊緣接觸的情況下從所述電極遞送 能量,該電極在跨越與組織接觸的電極表面具有基本均勻的電壓。電極可以包括多個按照 所需順序獨立操作的亞電極。
[0040] 附圖簡述
[0041 ] 在附圖中,相同的附圖標記代表相似的元件或組件。
[0042] 圖1展示了肺、血管以及肺附近和肺中的神經。
[0043] 圖2展示了根據一個實施方案放置在左主支氣管中的腔內的治療系統。
[0044] 圖3展示了從放置在左主支氣管中的遞送裝置延伸出的遞送設備。
[0045] 圖4為支氣管樹的氣道以及沿著氣道腔放置的部分張開的消融組件的剖視圖。
[0046] 圖5為當氣道的平滑肌收縮且粘液在氣道腔中時,環(huán)繞部分張開的消融組件的氣 道的剖視圖。
[0047] 圖6為組織深度相對于組織溫度的曲線圖。
[0048] 圖7為氣道中的消融組件的側視圖。
[0049] 圖8為根據一個實施方案的遞送裝置的等距視圖。
[0050] 圖9為沿著圖8的線9-9繪制的長型體的剖視圖。
[0051] 圖10為圖9的遞送裝置的正視圖。
[0052] 圖11為消融組件的左側的正視圖。
[0053] 圖12為圖11的消融組件的右側的正視圖。
[0054] 圖13為沿著圖11的線13-13繪制的剖視圖。
[0055] 圖14為電極組件的等距視圖。
[0056] 圖15為沿著圖14中的線15-15繪制的電極組件的剖視圖。
[0057] 圖16為具有向遞送裝置外延伸的遞送設備的治療系統的局部剖視圖。
[0058] 圖17為具有流經能量發(fā)射器組件的流體的展開的消融組件的側視圖。
[0059] 圖18為具有流經可張開元件的流體的展開的消融組件的剖視圖。
[0060] 圖19為具有流入可張開元件的流體的消融組件的剖視圖。
[0061] 圖20為具有流經能量發(fā)射器組件的流體的消融組件的正視圖。
[0062] 圖21為鄰近軟骨環(huán)的電極的側視圖。
[0063] 圖22為在軟骨環(huán)之間放置的電極的側視圖。
[0064] 圖23為具有一對電極的消融組件的等距視圖。
[0065] 圖24為具有三個電極的消融組件的等距視圖。
[0066] 圖25為具有展開的能量發(fā)射器組件和收縮的可張開元件的消融組件的側視圖。
[0067] 圖26為圖25的消融組件在可張開元件處于膨脹狀態(tài)時的側視圖。
[0068] 圖27為具有適應性可張開元件的消融組件的側視圖。
[0069] 圖28為沿著圖27的線28-28繪制的消融組件的剖視圖。
[0070] 圖29為圖27中與氣道壁接觸的消融組件的剖視圖。
[0071] 圖30為具有集成能量發(fā)射器組件的消融組件的等距視圖。
[0072] 圖31為沿著線31-31繪制的消融組件的剖視圖。
[0073] 圖32為沿著圖31的線32-32繪制的消融組件的剖視圖。
[0074] 圖33為遞送裝置的側視圖。
[0075] 圖34為圖33的具有展開的可張開元件的遞送裝置的側視圖。
[0076] 圖35為沿著圖33的線35-35繪制的長型體的剖視圖。
[0077] 圖36為具有膨脹的電極組件的消融組件的側視圖。
[0078] 圖37為沿著圖36中的線37-37繪制的消融組件的剖視圖。
[0079] 圖38為圖37的電極組件的詳細視圖。
[0080] 圖39為多組件的消融組件的等距視圖。
[0081] 圖40為準備插入能量發(fā)射器組件的環(huán)中的可張開元件的等距視圖。
[0082] 圖41為圖39的消融組件的側視圖。
[0083] 圖42為圖39的消融組件的縱向剖視圖。
[0084] 圖43為在呼氣過程中的消融組件的等距視圖。
[0085] 圖44為在吸氣過程中的圖43的消融組件的等距視圖。
[0086] 圖45為圖43的消融組件的俯視圖。
[0087] 圖46為螺旋消融組件的等距視圖。
[0088] 圖47為具有增大的線圈的螺旋消融組件的等距視圖。
[0089] 圖48為具有開放的冷卻通道的消融組件的等距視圖。
[0090] 圖49為沿著圖48的線49-49繪制的消融組件的剖視圖。
[0091] 圖50為根據另一個實施方案的消融組件的縱向剖視圖。
[0092] 圖51為具有可驅動的遞送管道的消融組件的縱向剖視圖。
[0093] 圖52為處于展開配置的圖51的消融組件的剖視圖。
[0094] 圖53為沿著圖52的線53-53繪制的消融組件的一部分的剖視圖。
[0095] 圖54為能量發(fā)射器組件的橫向剖視圖。
[0096] 圖55為沿著圖54的線55-55繪制的能量發(fā)射器組件的剖視圖。
[0097] 圖56為具有多腔電極的能量發(fā)射器組件的橫向剖視圖。
[0098] 圖57為沿著圖56的線57-57繪制的能量發(fā)射器組件的剖視圖。
[0099] 圖58和59是與組織接觸的電極的剖視圖。
[0100] 圖60和61是與組織接觸的導熱部分的電極的剖視圖。
[0101] 圖62和63是加熱組織的電極的側視圖。
[0102] 圖64為具有環(huán)電極的電極組件的側視圖。
[0103] 圖65為加熱組織的屏蔽電極的側視圖。
[0104] 圖66為加熱組織的弧形屏蔽電極的側視圖。
[0105] 圖67A-71B表示等溫線和相應的損傷。
[0106] 圖72為處于遞送配置中的具有遠端可增大的可張開元件的遞送裝置的等距視 圖。
[0107] 圖73為沿著線73-73繪制的消融組件的剖視圖。
[0108] 圖74為處于展開配置中的具有遠端可增大的可張開元件的遞送裝置的等距視 圖。
[0109] 圖75為沿著線75-75繪制的消融組件的剖視圖。
[0110] 圖76為沿著圖75的線76-76繪制的長型體的剖視圖。
[0111] 圖77為具有遠端可增大的可張開元件并帶有電極的遞送裝置的等距視圖。
[0112] 圖78為處于膨脹狀態(tài)的可張開元件的等距視圖。
[0113] 圖79為沿著圖77的線79-79繪制的消融組件的剖視圖。
[0114] 圖80為沿著圖78的線80-80繪制的遞送裝置的剖視圖。
[0115] 圖81為沿著圖80的線81-81繪制的長型體的剖視圖。
[0116] 圖82為具有獨立冷卻的遠端可增大的可張開元件和電極的遞送裝置的等距視 圖。
[0117] 圖83為處于遞送配置的遠端可增大的可張開元件的等距視圖。
[0118] 圖84為沿著圖82的線84-84繪制的遞送裝置的剖視圖。
[0119] 圖85為沿著圖86的線85-85繪制的長型體的剖視圖。
[0120] 圖86為沿著圖82的線86-86繪制的遞送裝置的剖視圖。
[0121] 圖87A-89B表示等溫線和相應的損傷。
[0122] 圖90為具有排出口的遞送裝置的等距視圖。
[0123] 圖91為沿著圖90的線91-91繪制的遞送裝置的剖視圖。
[0124] 圖92為具有縱向間排出口的遞送裝置的縱向剖視圖。
[0125] 圖93為進行節(jié)流過程的遞送裝置的等距視圖。
[0126] 圖94為沿著圖93的線94-94繪制的遞送裝置的剖視圖。
[0127] 圖95為處于遞送配置的遞送裝置的等距視圖。
[0128] 圖96為處于展開配置的遞送裝置的等距視圖。
[0129] 圖97為遞送裝置的遠端區(qū)段的詳細剖視圖。
[0130] 圖98為具有定位部件的遞送裝置的等距視圖。
[0131] 圖99為圖98的遞送裝置的俯視圖。
[0132] 圖100為沿著線100-100繪制的遞送裝置的剖視圖。
[0133] 圖101為遞送設備和遞送裝置的縱向剖視圖。
[0134] 圖102為控制遞送裝置的遞送設備的等距剖面圖。
[0135] 圖103為準備展開的遞送裝置的等距視圖。
[0136] 圖104為處于張開配置的圖103的遞送裝置的等距視圖。
[0137] 圖105為處于展開配置的消融組件的側視圖。
[0138] 圖105A為沿著圖105的線105A-105A繪制的電極的剖視圖。
[0139] 圖106為具有處于部分膨脹狀態(tài)的可張開元件和膨脹的能量發(fā)射器組件的消融 組件的側視圖。
[0140] 圖107為具有縮小的能量發(fā)射器組件的消融組件的側視圖。
[0141] 圖108為具有處于收縮配置中的縮小的能量發(fā)射器組件的消融組件的側視圖。
[0142] 圖109為具有可獨立展開的電極組件和可張開元件的遞送裝置的等距視圖。
[0143] 圖110為具有處于展開狀態(tài)的可張開元件的遞送裝置的等距視圖。
[0144] 圖111為處于遞送狀態(tài)的電極組件和可張開元件的等距視圖。
[0145] 圖112為沿著圖111的線112-112繪制的遞送裝置的剖視圖。
[0146] 圖113為沿著圖111的線113-113繪制的遞送裝置的剖視圖。
[0147] 圖114為具有在圓周方向上可張開的電極的遞送裝置的等距視圖。
[0148] 圖115為處于張開狀態(tài)的圖114的電極的等距視圖。
[0149] 圖116為維持電極處于張開狀態(tài)的的張開元件的等距視圖。
[0150] 圖117為另一實施方案的遞送裝置的等距視圖。
[0151] 圖118為處于張開狀態(tài)的遞送裝置的等距視圖。
[0152] 圖119為處于張開狀態(tài)的遞送裝置的等距視圖。
[0153] 詳細描述
[0154] 圖1展示了具有左肺11和右肺12的人肺10。氣管20從口鼻向下延伸并分成左 主支氣管21和右主支氣管22。左主支氣管21和右主支氣管22各個分支形成肺葉、肺段支 氣管和亞段支氣管,它們向外(即遠端方向)具有逐漸變小的直徑和逐漸變短的長度。主 肺動脈30源于心臟的右心室且在肺根24之前經過。在肺根24處,動脈30分叉進入左、右 肺動脈,左、右肺動脈依次分支形成分支的血管網絡。這些血管可以沿支氣管樹27的氣道 延伸。支氣管樹27包括左主支氣管21、右主支氣管22、細支氣管和肺泡。迷走神經41、42 沿氣管20延伸并分支形成神經干45。
[0155] 左和右迷走神經41、42起源于腦干,穿過頸部,并向下通過氣管20兩側的胸部。迷 走神經41、42向外延伸進入神經干45,神經干45包括環(huán)繞氣管20、左主支氣管21和右主 支氣管22的前部和后部的肺叢。神經干45還沿著支氣管樹27的分支氣道延伸或在支氣 管樹27的分支氣道外延伸。神經干45是神經的主干,包括通過結締組織的硬鞘結合在一 起的神經纖維束。
[0156] 肺10的主要功能是將來自空氣的氧氣交換入血液,并將來自血液的二氧化碳交 換到空氣中。當富氧的空氣抽入肺10時開始氣體交換過程。膈肌收縮和肋間胸腔壁肌肉 配合以降低胸部內的壓力,使富氧的空氣流動通過肺10的氣道。例如,空氣通過口鼻,氣管 20,然后通過支氣管樹27??諝庾罱K被遞送到肺泡囊用于氣體交換過程。
[0157] 貧氧的血液從心臟右側泵出通過肺動脈30并最終被遞送到肺泡毛細血管。這種 貧氧的血液中含有大量的二氧化碳廢物。薄的半滲透膜將毛細血管中的貧氧血液與肺泡中 的富氧空氣分離。這些毛細血管環(huán)繞肺泡并在肺泡中間延伸。來自空氣中的氧氣通過膜擴 散入血液,來自血液的二氧化碳通過膜擴散入肺泡的空氣中。然后,新的富氧血液從肺泡毛 細血管通過肺靜脈系統的分支血管流到心臟。心臟將富氧血液泵送至身體各處。當膈肌和 肋間肌放松,并且肺和胸壁彈性返回到正常放松狀態(tài)時,肺中消耗了氧氣的空氣被呼出。以 這種方式,空氣能夠流經分支細支氣管、支氣管21、22、和氣管20,并最終通過口鼻排出。
[0158] 圖2顯示了治療系統200,其能夠進行治療以在呼氣或吸氣或者在兩者同時時調 整氣流。為了降低氣流阻力以增加氣體交換,治療系統200能用于擴大(例如,擴張)氣道。 在一些方法中,諸如在肺的內部或外部的神經干的神經組織能夠受到影響而擴張氣道。神 經系統使用電信號和化學信號來提供大腦和肺10之間的通訊。自主神經系統的神經組織 網絡感覺并調節(jié)呼吸系統和血管系統的活動。神經組織包括使用化學信號和電信號從一個 身體部位到向另一個身體部位傳輸感覺和驅動信號信息的纖維。例如,神經組織能夠以神 經系統輸入的形式傳輸運動信息,諸如導致肌肉收縮或其它反應的信號。纖維可以由神經 元組成。神經組織可以由結締組織,即神經外膜所環(huán)繞。自主神經系統包括交感神經系統 和副交感神經系統。交感神經系統主要參與緊張期間的"興奮"功能。副交感神經系統主 要參與能量保持期間的"植物"功能。交感神經和副交感神經系統同時激活,并通常對器官 系統具有相互影響。當血管的神經分布源于這兩個系統時,氣道的神經分布在本質上主要 是副交感的,并在右迷走神經42和左迷走神經41內的肺和腦之間傳遞。
[0159] 可以在這些神經干45的一個或多個上進行任何數量的程序以影響肺的與這些神 經干相關的部位。由于神經干45的網絡中的一些神經組織匯入其它神經(例如,與食道連 接的神經、通過胸部進入腹部的神經等),所以治療系統200能夠處理特定位點以最小化、 限制或基本上消除其它神經的不想要的破壞。一些前部和后部肺叢的纖維當向外傳遞入肺 10時,,匯入沿著氣管20和分支支氣管以及細支氣管的外表面延伸的小神經干。沿著分支 支氣管,這些小神經干彼此不斷分支并向氣道壁發(fā)散纖維,如根據圖4和5所討論的???以利用本發(fā)明的裝置和方法中的至少一些所進行的多種方法在2009年5月8日提交的第 12/463, 304號共同待審申請中描述,其通過引用整體合并入本文。
[0160] 治療系統200可以影響特定的神經組織,諸如其與特定目標位點有關的迷走神經 組織。迷走神經組織包括在神經分支中彼此平行排列的傳出神經纖維與傳入神經纖維。傳 出神經組織從大腦向氣道效應器細胞、大部分氣道平滑肌細胞和產粘液細胞傳輸信號。傳 入神經組織從氣道感覺受體傳輸信號,并延伸到大腦,所述氣道感覺受體響應于刺激物。盡 管傳出神經組織總是從氣管20到向終端細支氣管刺激平滑肌細胞,但傳入纖維神經分布 主要限制于氣管20和較大的支氣管。傳出迷走神經組織對氣道具有不變的基線緊張活性, 這使得平滑肌收縮和粘液分泌處于基線水平。治療系統200可以影響傳出和/或傳入組織 以控制氣道平滑?。ɡ?,刺激平滑肌)、粘液分泌、神經介導的炎癥和組織液含量(例如, 水腫)。與肺病相關的氣道平滑肌收縮、粘液分泌過多、炎癥和氣道壁水腫常常導致相對高 的氣流阻力,這造成氣體交換減少和肺性能下降。
[0161] 在某些程序中,治療系統200可用于減弱沿著迷走神經41、42傳遞的信號的傳輸, 這能夠導致或調節(jié)肌肉收縮、粘液產生、炎癥、水腫等。減弱可以包括但不限于阻礙、限制、 阻斷和/或中斷信號傳輸。例如,減弱可以包括降低神經信號的信號幅度或減弱經神經信 號的傳輸。減少或停止向遠端氣道的神經系統輸入可以改變氣道平滑肌張力、氣道粘液產 生、氣道炎癥等,從而控制空氣流入和流出肺10。減少或停止從氣道和肺向局部效應器細 胞或向中樞神經系統的感覺輸入還可以降低反射支氣管狹窄、反射粘液產生、炎癥介質的 釋放和向體內肺或器官的其它細胞的神經系統輸入,這可能導致氣道壁水腫。在一些實施 方案中,神經系統輸入可以被減少,從而相應地降低氣道平滑肌張力。在一些實施方案中, 氣道粘液產生可被降低到足以導致咳嗽和/或氣流阻力實質性下降的量。在一些實施方案 中,氣道炎癥可被降低到足以使氣流阻力和對氣道壁的持續(xù)炎性損傷實質性降低的量。信 號減弱可以使平滑肌放松,防止、限制或基本上消除產粘液細胞的粘液產生并降低炎癥。在 這種方式下,可以改變健康和/或患病的氣道以調節(jié)肺功能。治療后,各種類型的問卷或測 試可被用來評估個體對治療的反應。如果需要或希望的話,可以進行其它程序以降低咳嗽 頻率、減弱呼吸困難、減少氣喘等。
[0162] 圖1和2的主支氣管21、22(即氣道代1)能夠被治療以影響支氣管樹27的遠端 部分。在一些實施方案中,在沿著左和右肺根24以及左和右肺11、12外部的位置治療左和 右主支氣管21、22。治療位點可以位于迷走神經分支與氣管和主支氣管21、22相會的遠端 和肺11、12的近端。涉及兩種療法的單一治療活動,可被用來治療大部分或整個支氣管樹 27。延伸入肺11、12中的幾乎全部的支氣管分支都可以受到影響,從而提供高水平的療效。 因為主支氣管21、22的支氣管動脈具有相對大的直徑和高的吸熱能力,所以可以保護支氣 管動脈免受治療產生的意想不到的破壞。
[0163] 圖3顯示了一個以導管系統204的形式延伸通過遞送設備206的遞送裝置。導管 系統204能夠治療主支氣管21、22的氣道,以及主支氣管21、22的氣道遠端。消融組件208 能夠被放置在位于右或左主支氣管、肺葉細支氣管、支氣管中間部之中的肺部之外。中間支 氣管為右主支氣管的一部分并且是中和較低的肺葉支氣管的起源。消融組件208能夠放置 在更高代(例如,氣道代(airway generations) >2)的氣道中以影響支氣管樹27的遠端部 分。導管系統204可以通過曲折的氣道以執(zhí)行各種不同的程序,諸如例如,切斷部分肺葉、 整個肺葉、多個肺葉或者一個肺或兩個肺的神經。在一些實施方案中,治療肺葉支氣管以切 斷肺葉的神經。例如,可靶向于沿著肺葉支氣管的一個或多個治療位點以切斷與該肺葉支 氣管連接的整個肺葉的神經??梢灾委熥蠓稳~支氣管以影響左上葉和/或左下葉??梢灾?療右葉支氣管以影響右上葉、右中葉和/或右下葉。在一些實施方案中,醫(yī)生可以治療一個 肺葉。在一些實施方案中,醫(yī)生可以同時或相繼地治療其它肺葉。以這種方式,可以治療支 氣管樹的不同的分離區(qū)域。
[0164] 可以通過向沿著各肺段支氣管的單個治療位點遞送能量來治療各肺段支氣管。例 如,導管系統204能夠將能量遞送到右肺的各肺段支氣管。在一些程序中,十次能量施用能 夠治療右肺的大部分或幾乎全部。在一些程序中,使用三十六次以下的不同的能量施用能 夠治療兩個肺的大部分或幾乎全部。根據支氣管樹的解剖學結構,經??梢允褂靡淮位騼?次能量施用來切斷肺段支氣管的神經。
[0165] 當神經組織被消融時,可以維持其它組織或解剖學特征的功能,諸如粘液腺、纖 毛、平滑肌、體管(例如血管)等。神經組織包括神經細胞、神經纖維、樹突和諸如神經膠質 的支持組織。神經細胞傳輸電脈沖,而神經纖維是引導這種脈沖的延長的軸突。該電脈沖 轉化為化學信號以與效應器細胞或其它神經細胞建立通信。舉例來說,可以切斷支氣管樹 27部分氣道的神經,以減弱由神經組織傳輸的一個或多個神經系統信號。切斷神經可以包 括破壞沿著氣道的神經干部分的所有神經組織,從而基本上中斷所有信號通過神經干的受 損區(qū)段傳導至支氣管樹的更遠端部位或者傳導至中樞神經系統更近的支氣管樹。此外,沿 著直接從氣道中的感覺受體(例如,咳嗽和刺激物受體)到附近的效應器細胞(例如,節(jié)后 神經細胞、平滑肌細胞、粘液細胞、炎性細胞和血管細胞)的神經纖維傳導的信號也將被中 斷。如果多個神經干沿氣道延伸,則可以破壞每個神經干。這樣,沿著支氣管樹區(qū)段的神經 供應可以被切斷。當信號被切斷時,遠端氣道平滑肌能夠松弛,這導致氣道擴張、粘液細胞 減少粘液產生或炎性細胞停止產生氣道壁腫脹和水腫。這些變化使氣流阻力降低進而增加 肺10中的氣體交換,從而減少、限制或基本上消除一種或多種癥狀,諸如呼吸困難、氣喘、 胸悶等。環(huán)繞或鄰近靶向神經組織的組織可能會受到影響,但不會被永久破壞。在一些實 施方案中,例如,沿著被治療的氣道的支氣管血管能夠向支氣管壁組織遞送相似量的血液, 并且在治療前和治療后,沿著被治療的氣道的肺血管能夠向支氣管樹27遠端區(qū)域的肺泡 囊遞送相似量的血液。這些血管能夠繼續(xù)運送血液以維持充足的氣體交換。在一些實施方 案中,氣道平滑肌未受顯著程度的破壞。例如,沒有明顯影響呼吸功能的氣道壁中相對小部 分的平滑肌,可被可逆地改變。如果能量被用來破壞氣道外的神經組織,治療有效量的能量 不能到達非靶向平滑肌組織的大部分。
[0166] 在一些實施方案中,治療左和右主支氣管21、22之一以治療支氣管樹27的一側。 可以基于第一治療的有效性來治療其它的主支氣管21、22。例如,可以治療左主支氣管21 來治療左肺11??梢灾委熡抑髦夤?2以治療右肺12。在一些實施方案中,單一治療系 統能夠破壞支氣管21、22之一的神經組織,并且在無需從氣管20移除治療系統的情況下還 能夠破壞其它主支氣管21、22的神經組織。因此,在無需從氣管20移除治療系統的情況下 就能破壞沿主支氣管21、22的神經組織。在一些實施方案中,能夠進行單一程序來方便地 治療基本上全部或至少顯著部分(例如,至少50%、70%、80%、90%的支氣管氣道)的患者 支氣管樹。在其它程序中,在治療肺11、12之一后,可以從病人移除治療系統。如果需要, 可以在隨后的程序中治療其它肺11、12。
[0167] 圖4是健康氣道100的橫向剖視圖,顯示了支氣管。消融組件208處于部分張開的 狀態(tài)并沿著由氣道100的內表面102所界定的腔101放置。所示的內表面102由基質112a 環(huán)繞的上皮褶皺層110所界定。平滑肌組織層114環(huán)繞基質112a。基質層112b位于肌肉 組織114和結締組織124之間。粘液腺116、軟骨板118、血管120和神經纖維122處于基 質層112b內。支氣管動脈分支130和神經干45位于氣道100的壁103以外。所示的動脈 130和神經干45位于環(huán)繞氣道壁103的結締組織124內,并且通??梢云叫杏跉獾?00而 定向。在圖1中,例如,神經干45源于迷走神經41、42并沿氣道100向氣囊延伸。神經纖 維122在氣道壁103中并從神經干45向肌肉組織114延伸。神經系統信號通過神經纖維 122從神經干45向肌肉114和粘液腺116傳輸。此外,信號從感覺受體(例如,咳嗽、刺激 物和牽張)通過神經干45向中樞神經系統傳輸。
[0168] 可以破壞、刺激或以其他方式改變纖毛,以沿著上皮110引起所需的應答以控制 (例如,增加或減少)粘膜纖毛的運輸。當人呼吸時很多顆粒物被吸入,而氣道發(fā)揮過濾器 的功能從空氣去除顆粒物。粘膜纖毛運輸系統對于整個肺10的所有氣道發(fā)揮自我清潔的 機制。粘膜纖毛運輸是從肺10的遠端部位清除粘液的主要方法,進而作為肺10的首要的 免疫屏障。例如,圖4的內表面102可被纖毛覆蓋并涂覆有粘液。作為粘膜纖毛運輸系統 的一部分,粘液誘捕許多吸入的顆粒物(例如,有害的污染物,諸如煙草煙霧)和將這些顆 粒物移動至喉部。纖毛的纖毛搏動從肺10的遠端位置移動連續(xù)的粘液毯和捕獲的顆粒物 經過喉,并至咽用于從呼吸系統排出。消融組件208能夠破壞纖毛以減少粘膜纖毛運輸或 刺激纖毛以提高粘膜纖毛運輸。
[0169] 消融組件208能夠選擇性地治療氣道壁103內的靶區(qū)域(例如,基質112a、112B 中的解剖學特征)。例如,粘液腺116能夠被破壞以將粘液產生降低至足以防止導致氣流阻 力增加的粘液積累的量,同時,如需要或想要的話,保持足夠的粘液產生以維持有效的粘膜 纖毛運輸。通過氣道壁103或氣道壁103中其它解剖學特征的神經分支/纖維也可以被破 壞。
[0170] 如果消融元件是RF電極214,可以將電極214移動至與內表面102相接觸或與內 表面102鄰近。RF電極214能夠輸出RF能量,這種能量通過組織傳遞并轉換為熱。熱導 致損傷形成。RF能量能夠被徑向向外導向神經干45和軟骨板118之間??梢云茐纳窠浉?45而不對鄰近的軟骨板118產生可感知的破壞。對其它非靶向區(qū)域(例如,上皮)的破壞 也可以保持在或低于可接受的水平。
[0171] 天然的身體功能能夠幫助防止、減少或限制對組織的損傷。血管內130的血液能 夠吸收熱能,然后能夠將熱能從加熱的分支130區(qū)段帶走。以這種方式,血液能夠減輕或避 免對血管130的損傷。在完成治療以后,支氣管動脈分支130能夠繼續(xù)保持肺組織的健康。 在一些實施方案中,足量的RF能量被遞送至神經干45以破壞神經干45的整個縱向區(qū)段, 同時使到達血管130的能量的量保持在導致血管130組織破壞的量以下。因此,能夠在不 對氣道100的其它區(qū)域,甚至鄰近治療位點的區(qū)域,造成任何顯著程度損傷的情況下進行 治療。
[0172] 能夠至少在一定程度上基于以下的一種或多種來對治療效果進行評估:氣道屬 性、肺功能測試、運動能力測試和/或問卷??梢詫颊哌M行評估以跟蹤和監(jiān)控他們的進 度。如果需要或想要的話,可以進行其它程序直到實現所需的應答??梢允褂糜糜谠u估氣 道屬性的不同類型的儀器。在消融期間,來自儀器的反饋能夠表明靶組織是否已經被消融。 一旦靶組織被消融,可以停止治療以最小化或限制對健康的非靶向組織(如果可能的話) 造成間接破壞。
[0173] 可以對氣道的不同屬性進行評估以確定待執(zhí)行的程序。這種氣道屬性包括但不限 于,氣道的物理性質(例如,氣道依從性、收縮性能等)、氣道阻力、氣道腔的尺寸(例如,氣 道的形狀、氣道的直徑等)、氣道的反應性(例如,對刺激的反應性)、肌肉特性(例如,肌肉 張力、肌肉緊張等)、炎性細胞、炎性細胞因子等。在一些實施方案中,可以通過測量根據已 知的壓力而膨脹的消融組件208的壓力變化來監(jiān)控氣道肌肉特性的變化。如果可能的話, 醫(yī)生根據壓力變化確定治療的效果,包括但不限于,靶向組織是否已經被刺激或消融等。
[0174] 圖5是氣道100的一部分的橫向剖視圖,氣道100具有處于收縮狀態(tài)的平滑肌組 織114、來自過度生長的粘液腺116的粘液150和炎性腫脹和水腫液體增厚的氣道壁103。 收縮的肌肉組織114、粘液150和增厚的氣道壁103配合以部分地阻塞腔101,導致相對高 的氣流阻力。神經組織45被破壞以松弛肌肉組織114來擴張氣道100從而降低氣流阻力, 因此允許更多的空氣到達用于氣體交換過程的肺泡囊。氣道阻力減少可能表明,例如應答 于這些氣道的神經系統輸入的減弱,該氣道的通道開放。與治療低代氣道(low generation airway)(例如,主支氣管、肺葉支氣管、肺段支氣管)相關的氣道阻力的下降量可以大于與 治療高代氣道(high generation airway)(例如,亞段支氣管)相關的氣道阻力的下降量。 醫(yī)生可以選擇適于治療的氣道來實現氣道阻力達到期望的減小,并且可以在病人口腔,治 療位點近端的支氣管分支、氣管或任何其它合適的位置進行測量??梢栽谶M行治療之前、治 療中和/或治療后,測量氣道阻力。在一些實施方案中,例如通過使用排氣治療系統在支氣 管樹內的位置測量氣道阻力,所述排氣治療系統允許從治療位點較遠端的區(qū)域進行呼吸。
[0175] 能量可用于破壞靶區(qū)域。如本文中所使用,術語"能量"被廣泛地解釋為包括但不 限于熱能、冷能(例如,冷卻能量)、電能、聲能(例如,超聲波能量)、射頻能量、脈沖高電壓 能量、機械能量、電離輻射、光學能量(例如,光能量)及以上的組合,以及適于治療組織的 其它類型的能量。在一些實施方案中,導管系統204遞送能量和一種或多種物質(例如,放 射性粒子、放射性物質等)、治療劑等。示例性非限制的治療劑包括但不限于一種或多種抗 生素、消炎藥、藥物活性物質、支氣管收縮劑、支氣管擴張劑(例如,β-腎上腺素受體激動 齊U、抗膽堿能藥物等)、神經阻斷藥物、光反應劑或以上的組合。例如,長效或短效神經阻斷 藥物(例如,抗膽堿能藥物)能夠被遞送至神經組織,從而暫時或永久減弱信號傳輸。還可 以將物質直接遞送至神經122或神經干45或兩者,從而以化學方法破壞神經組織。
[0176] 圖6和7顯示由RF能量的淺表加熱和深層加熱以及由在消融組件208中循環(huán)的 冷卻劑的表層冷卻所產生的效果。當能量輸出時,消融組件208的冷卻區(qū)段209含有冷卻 齊U,所述冷卻劑能夠冷卻能量發(fā)射器組件220的組織接觸部分215鄰近的組織。冷卻區(qū)段 209能夠從氣道壁100吸收足量的熱能以限制或防止對位于能量發(fā)射器組件220和神經組 織或其它靶向組織之間的組織造成破壞。
[0177] 圖7展示了一段氣道壁的橫截面溫度特征,通過該氣道壁遞送RF能量來消融組 織。術語"消融(ablate)"或"消融(ablation)",包括其衍生詞,包括但不限于,組織的電 性能、機械性能、化學性能或其它性能的實質性改變。如本文所使用的術語"消融"包括其 變型,是指但不限于,損毀或永久性破壞、損傷或傷害組織。例如消融可以包括局部化的組 織破壞、細胞裂解、細胞大小減小、壞死或以上的組合。在肺的消融應用的背景下,術語"消 融"包括足以改變神經組織的性質,從而基本上阻斷電信號通過消融的神經組織的傳輸。
[0178] 圖6是坐標圖,其橫軸對應于進入氣道壁組織的深度,該深度從接觸或鄰近電極 214的點以毫米起算,其縱軸對應于以攝氏溫度表示的組織溫度。除非另有說明,圖中的溫 度為攝氏度。坐標圖上的點"0"對應于電極214和氣道壁組織之間的接觸點或接觸區(qū)域。 坐標圖中的三條曲線A、B和C對應于被遞送入組織的三種不同的功率水平的射頻能量。圖 中的溫度高達約l〇〇°C。顯示了約100°C或略低的溫度,因為該溫度被認為是RF消融期間 組織溫度的上限。在約90°C時,組織液開始沸騰,組織凝結并炭化,從而大大增加其阻抗并 損害其向氣道壁組織傳遞RF能量的能力。因此,組織溫度維持在約90°C以下是可取的。在 約50°C時,線216表示這樣的溫度,在該溫度以上發(fā)生組織細胞死亡,在該溫度以下,組織 將不會承受長期的實質性的影響(或任何長期影響)。
[0179] 圖6所示的曲線A表示在相對較低的功率(例如,約10瓦的RF能量)水平下進 行或不進行電極214冷卻所發(fā)生的情況。曲線被劃分為三段A1、A2和A3。虛線段A2代表 當沒有應用冷卻時指數曲線A3的延伸。如通過曲線A所觀察到的,沒有冷卻時,電極-組 織界面的溫度達到80°C,并隨著進入氣道100的組織中的距離的增加成指數下降。如圖所 示,曲線A3在約5毫米的深度處與由線216代表的50°C組織細胞死亡界限相交。因此,無 電極冷卻時,出現細胞死亡的深度為約5毫米,如距離dl所表示的。在該功率水平下進一 步的細胞死亡將停止。
[0180] 如果采用主動冷卻,溫度下降到更低的水平,例如,如曲線A1所表示的在0毫米距 離處電極-組織界面為約35°C。因為這個溫度低于50°C,所以在距離d2之前細胞死亡不 會發(fā)生,在該點處曲線A2與50°C的細胞死亡線相交,例如,從表面開始3毫米的深度。在從 3毫米到5毫米深度將發(fā)生細胞死亡,如距離d3所代表的。這種冷卻消融過程是有利的,因 為其允許細胞死亡和組織破壞在距電極-組織界面一段距離(或距離范圍)處發(fā)生,而不 破壞上皮和上皮下的組織。在一些實施方案中,沿著氣道外排布的神經組織能夠被消融而 不破壞上皮或下層結構,諸如基質和平滑肌細胞。
[0181] 曲線B表示在較高功率水平(如20瓦RF功率)下進行或不進行電極冷卻所發(fā)生 的情況。曲線B的區(qū)段B2代表無冷卻的情況下區(qū)段B3的指數曲線的延伸。能夠看出,在 電極-組織界面的溫度接近l〇〇°C,這是不可取的,因為在該溫度下在組織-電極界面處將 發(fā)生組織液沸騰和組織凝固和炭化,進而會顯著增加組織阻抗并損害向氣道壁遞送額外的 RF能量的能力。通過提供主動冷卻,曲線B1顯示電極-組織界面處的溫度下降至約40°C, 且在如d4所代表的2毫米的深度至曲線B3與50°C組織細胞死亡邊界相交的約8毫米的深 度處發(fā)生細胞死亡。因此,能夠看出,使用較高功率水平在沒有達到不想要的高溫(例如, 在電極-組織界面處導致組織凝結和炭化的溫度)下可能提供更深且更大區(qū)域的細胞死 亡。系統能夠用于實現氣道上皮表面下的細胞死亡,使得表面不需要被破壞,從而有助于患 者盡快從治療中恢復。
[0182] 曲線C表示更高的功率水平,例如,40瓦的RF能量。曲線C包括區(qū)段Cl、C2和 C3。虛線區(qū)段C2是指數曲線C3的延伸。區(qū)段C2表明,在電極-組織界面處的溫度遠超過 KKTC,并且如果沒有主動冷卻會是不適合的。應用主動冷卻,電極-組織界面的溫度接近 80°C,并逐步升高至接近95°C,隨后成指數下降,在由距離d6表示的從氣道上皮表面的電 極-組織界面起約15毫米的距離與50°C細胞死亡線216相交。由于起始溫度高于50°C細 胞死亡線216,從上皮表面至約15毫米的深度將發(fā)生組織細胞死亡,從而提供大且深區(qū)域 的組織破壞。
[0183] 在圖7中,箭頭218代表冷卻劑通過能量發(fā)射器組件220的運動。箭頭222代表 冷卻劑通過可展開元件的運動,所述可展開元件表示為可膨脹的熱傳導性氣囊212。當將功 率應用至電極214并將冷卻劑(例如,室溫的鹽水或冰鹽水)遞送至氣囊212中時,等溫曲 線表示電極214達到的溫度和從電極-組織界面起進入氣道壁100的不同深度處的溫度。 在"可張開元件"的背景下的術語"元件(element) "包括一個離散元件或多個離散元件。 舉例來說,可張開元件可以是單個氣囊或彼此流體連通的多個氣囊。
[0184] 通過調節(jié)遞送至電極214的功率,冷卻劑(例如,鹽溶液)通入氣囊212的速率, 鹽溶液的溫度和氣囊212的大小,能夠調節(jié)各條等溫線精確的外形(contour)和溫度。例 如,通過選擇適當的鹽水溫度和流速以及遞送到電極的功率,實現這樣的溫度是可能的,其 中等溫線 A = 60°C、B = 55°C、C = 50°C、D = 45°C、E = 40°C且 F = 37°C。進一步的調節(jié) 可能實現這樣的溫度,其中等溫線A = 50°C B = 47. 5°C、C = 45°C、D = 42. 5°C、E = 40°C 和F = 37°C。只有包含在50°C等溫線以內的那些區(qū)域能被加熱到足以誘導細胞死亡。在 一些程序中,在氣道壁中約2_至8_深度處的組織能夠被消融,而在氣道壁中小于2_深 度處的其它非靶向組織將保持在可使細胞死亡的溫度以下。冷卻劑218能夠吸收能量以冷 卻能量發(fā)射器組件220的組織接觸部分215,同時氣囊212保持能量發(fā)射器組件220緊靠在 氣道100上。
[0185] 參照圖8,導管系統204包括控制模塊210和消融組件208,控制模塊210與具有 桿件230形式的長型體的導管207相連,消融組件208與消融桿件230的遠端相連。消融 組件208包括能量發(fā)射器組件220,能量發(fā)射器組件220從長型桿件230延伸并環(huán)繞氣囊 212。氣囊212能夠從收縮狀態(tài)膨脹到所示的張開狀態(tài)。當氣囊212膨脹時,電極214能夠 向氣道壁移動。膨脹的氣囊212能夠有助于將電極214維持在遞送能量所通過的組織的附 近(例如,鄰近或與接觸)。冷卻劑能夠吸收熱能來冷卻氣囊212或能量發(fā)射器組件220或 兩者。這依次冷卻氣道壁的外表面。
[0186] 控制模塊210通常包括控制器244和流體遞送系統246。控制器244包括但不限 于,一個或多個處理器、微處理器、數字信號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)和/ 或專用集成電路(ASIC)、存儲器裝置、總線(bus)和電源等。例如,控制器244可以包括與 一個或多個存儲器裝置連通的處理器??偩€能夠將內部或外部電源連接至處理器。存儲 器可以采用多種形式,包括,例如,一種或多種緩沖器、暫存器(register)、隨機存取存儲器 (RAM)和/或只讀存儲器(ROM)??刂破?44也可包括諸如屏幕的顯示屏245和輸入裝置 250。輸入裝置250可以包括鍵盤、觸摸板等,并且可以由用戶操作來控制導管207。
[0187] 控制器244能夠存儲不同的程序。用戶能夠選擇用于記錄組織和所需靶區(qū)域的特 征的程序。例如,充滿空氣的肺具有相對高的阻抗,淋巴結具有中等阻抗,血管具有相對低 的阻抗??刂破?44能夠基于阻抗來確定適當的程序??梢赃M行差別冷卻程序來將不同溫 度的冷卻劑遞送通過氣囊212和能量發(fā)射器組件220。溫度差異可以為至少10°C。能夠基 于檢測溫度、組織阻抗等的傳感器的反饋來優(yōu)化性能。例如,控制器244能夠基于能量被遞 送至的組織的表面溫度來控制消融組件208的操作。如果表面溫度變得過熱,可以增強冷 卻和/或降低電極功率,以便產生深部損傷同時保護表面組織。
[0188] 內部電源248 (圖8中虛線所表示的)能夠向電極214供給能量并可以是能量發(fā)生 器,諸如射頻(RF)的發(fā)電機。可以以所需的頻率輸出RF能量。頻率的實例包括但不限于 約50KHZ至約1,000ΚΗΖ的頻率范圍。當RF能量被引導入組織中時,在組織內能量被轉換 成熱,使組織的溫度達到約40°C至約99°C??梢允┘?RF能量持續(xù)約1秒至約120秒。在 一些實施方案中,RF發(fā)生器248具有單一通道且遞送約1瓦至25瓦的RF能量,并具有連 續(xù)流動的能力。也可以使用其它范圍的頻率、時間間隔和功率輸出。另外,內部電源248可 以是能量儲存裝置,諸如一個或多個電池。能夠將電能遞送至能量發(fā)射器組件220,其將電 能轉換成RF能量或另一種合適形成的能量??杀贿f送的其它形式的能量包括微波、超聲、 直流電或激光能量。另外,可以利用低溫消融,其中處于低溫溫度的流體通過桿件230被遞 送以冷卻消融組件208上的低溫熱交換器。
[0189] 流體遞送系統246包括連接供應線路268的流體源260和連接回管272的流體容 器262。流體源260可以包括容納在外殼單元264中的容器(例如,瓶、罐、槽、或用于容納 流體的其它類型的容器)。在可加壓的實施方案中,流體源260包括一個或多個對冷卻劑加 壓的加壓裝置(例如,一個或多個泵、壓氣機等)。溫度控制裝置(例如,珀爾貼(Peltier) 裝置、熱交換器等)能夠冷卻或更新流體。流體可以是冷卻劑,包括鹽水、去離子水、制冷 齊U、低溫液體、氣體等。在其它實施方案中,流體源260可以是能保存并將冷的冷卻劑遞送 至供應線路268的隔熱容器。冷卻劑通過長型桿件230向遠端流入消融組件208。在消融 組件208中的冷卻劑通過長型桿件230向近端流向回管272。冷卻劑繼續(xù)沿回管272并最 終流入流體容器262。
[0190] 氣囊212任選地具有傳感器247 (虛線所表示的),傳感器247與控制器244通訊 連接??刂破?44能夠基于來自傳感器247(例如,壓力傳感器、溫度傳感器、熱電偶、壓力 傳感器、接觸傳感器等)的信號來控制導管207。傳感器還可以放置在能量發(fā)射器組件220 上,沿著長型桿件230放置或放置在任何其它位置上。控制器244可以是閉環(huán)系統或開環(huán) 系統。例如,在閉環(huán)系統中,基于來自一個或多個傳感器的反饋信號將電能遞送到電極214, 所述傳感器被設置成傳輸(或發(fā)送)指示一種或多種組織特征、能量分布、組織溫度或任何 其它可測量的目的參數的信號?;谶@些讀數,控制器244調節(jié)電極214的操作。另外,在 開環(huán)系統中,通過用戶輸入來設置電極214的操作。例如,用戶可以觀察組織溫度或阻抗讀 數并手動調節(jié)遞送至電極214的功率水平。另外,電源可以被設置成固定的功率模式。在 其它實施方案中,用戶能夠在閉環(huán)系統和開環(huán)系統之間反復切換。
[0191] 為了有效地冷卻電極214,連接至電極214的管道234與桿件230內的冷卻劑遞送 腔流體連通,以便從中接收冷卻劑。另外,氣囊212中的引流器能夠將氣囊212中的部分或 全部的冷卻劑引導至電極214或氣囊壁,并可為電極214提供單獨的冷卻通道。在一些實 施方案中,一個或多個冷卻通道通過電極214延伸(例如,電極214可為管狀以便使冷卻劑 能夠從其中流過)。在其它實施方案中,冷卻劑圍繞或鄰近電極214流動。例如,以如圖8 中管道234為例的外部元件能夠環(huán)繞電極214,使得流體能夠在電極214和管道234之間流 動。另外或可選地,可以使用一個或多個熱裝置(例如,珀爾帖裝置)、冷卻/加熱通道等, 主動冷卻或加熱消融組件208。
[0192] 參照圖8和9,長型桿件230從控制模塊210延伸至消融組件208,并包括電源線 腔320、遞送腔324和返回腔326。電源線280通過電源線腔320延伸并將控制器244與電 極214連接起來。遞送腔324為流體源260和能量發(fā)射器組件220與212氣囊之間提供流 體連通。返回腔326為氣囊212和/或電極214與流體容器262之間提供流體連通。長型 桿件230整體或部分可以由一種或多種以下物質制成:金屬、合金(例如,鋼合金,諸如不 銹鋼)、塑料、聚合物及以上的組合組合以及其它生物相容性材料,并且可以是柔韌的,以便 方便地通過高度分支的氣道。將傳感器嵌入在長型桿件230中以檢測流經其中的流體的溫 度。
[0193] 參照圖10-12,其中消融組件208處于張開配置,管道234環(huán)繞并保護電極214和 電源線280免受外部環(huán)境和可能導致連接失敗的外力。電連接也沒有暴露于體液。如果需 要或想要的話,電源線380可以沿著其它流體路徑排布。另外,為了通過電極214遞送冷卻 齊U,電極214可以是兩端與管道234連接的金屬管狀構件。在這情況下,電極214的外表面 暴露,這用于在能量遞送期間與氣道壁接觸。
[0194] 管道234包括近端區(qū)段286、遠端區(qū)段288和非線性區(qū)段300。近端區(qū)段286用作 入口并從長型桿件230向遠端延伸。非線性區(qū)段300在氣囊212周圍延伸且弧長在約180 度至450度的范圍內。如圖11所示,在消融組件208的張開配置中,非線性區(qū)段300的至少 一部分可以沿著虛擬平面301放置,虛擬平面301與膨脹的氣囊212 (和導管桿件230)的 縱軸310基本垂直。遠端區(qū)段288與近端區(qū)段286對齊且用作出口,并向防損末端240遠 端延伸。
[0195] 當縮小時(即,當未用冷卻劑加壓時),管道234可以是高度柔韌的以符合長型桿 件230,并且管道234整體或部分可由當加壓或觸發(fā)時呈現預設形狀的材料制成。這種材料 包括但不限于,熱塑性聚合物(例如,聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯或聚氨酯)、形狀記憶 材料或以上的組合。當管道234膨脹時,其呈現預設的形狀,該形狀被設置成以相對于縱軸 310期望的橫向方向放置電極214。
[0196] 氣囊212整體或部分可由聚合物、塑料、硅、橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯,化學惰性材 料、非毒性材料、電絕緣材料或以上的組合等材料制成。為增強熱傳遞,氣囊側壁可以包含 一種或多種具有高熱導率的導熱材料。例如,導熱條(例如,金屬條)可以沿著氣囊212延 伸以幫助將熱能從熱點(如果有的話)傳導出來。氣囊212能夠符合氣道表面(例如,軟 骨環(huán),側枝等)上的不規(guī)則形狀,并整體或部分由以下材料制成:可膨脹的材料,諸如聚氨 酯(例如,低硬度聚氨酯)或其它類型的高度適形材料,這些材料可以是透明的、半透明的 或不透明的。氣囊212能夠具有不同的膨脹形狀,包括熱狗形、卵圓形、圓柱形等。
[0197] 圖13顯示放置在管道234的通道330中的電極214,電極214包括冷卻劑通道 340。電極主體350可以是整體或部分由金屬(例如鈦304、不銹鋼等)或其它適合的金 屬制成的剛性管。在一些實施方案中,管道234沒有在整個電極214上延伸,使得管狀電 極的中央部分暴露,用于與氣道壁直接接觸。在其它實施方案中,電極主體350整體或部 分由形狀記憶材料制成。形狀記憶材料包括,例如,形狀記憶金屬或合金(例如,鎳鈦合金 (Nitinol))、形狀記憶聚合物、鐵磁材料及以上的組合等。這些材料當從受限的狀態(tài)釋放時 能夠呈現預設的形狀或者當用熱觸發(fā)時能夠呈現不同的配置。在一些實施方案中,當觸發(fā) (例如,熱觸發(fā))時,形狀記憶材料能夠從第一預設配置轉變?yōu)榈诙A設配置。
[0198] 如在圖14和圖15中所示,傳感器360A、360B(統稱為"360")連接于電極主體350。 一對線370A、370B(統稱為"370")通過通道340并分別連接于傳感器360A、360B。在一些 實施方案中,傳感器360a為接觸傳感器,而傳感器360b是溫度傳感器和/或壓力傳感器。 可以基于待進行的治療來選擇傳感器的數量、位置和類型。
[0199] 在多層的實施方案中,電極主體350可以包括至少一個具有一層或多層薄膜或涂 層的管(例如,非金屬管、塑料管等)。薄膜或涂層可以由以下材料制成:金屬、導電聚合物 或其它適合材料,這些材料由沉積方法(例如,金屬沉積方法)、涂布工藝等形成,并且整體 或部分包含銀墨、銀環(huán)氧樹脂及以上的組合等。
[0200] 射線不透性標記或其它類型的可視化特征可用于放置主體350。為了提高電極 214本身的可視性,電極214整體或部分可以由射線不透性材料制成。
[0201] 圖16-18顯示使用治療系統200的一個示例性方法。在進行治療之前、期間和/ 或之后,醫(yī)生可以使用遞送設備206來直觀地檢查氣道100以定位和評估治療位點和非靶 向組織。遞送設備206可以是引導管、遞送鞘、氣管鏡或內窺鏡,并可以包括一個或多個可 視裝置,諸如光學觀查裝置(例如,照相機)、光學系統(例如,一套鏡頭)等。例如,遞送設 備206可以是氣管鏡,該氣管鏡具有一個或多個用于照明的燈和用于傳輸圖像的光纖???調節(jié)導管207以沿導線(未顯示)進行遞送,該導線在氣囊212和能量發(fā)射器組件220之 間經過。這提供了快速交換能力。
[0202] 當圖16的遞送設備206沿著體腔101 (例如,氣道)移動時,塌陷的消融組件208 被維持在遞送設備206的工作通道386中。當導管207處于基本直的配置時,管道234能 夠形成環(huán)221,使得電極214幾乎與長軸373平行。如在圖16所表示的實施方案中,角β 由導管207的長軸373方向和電極214的長軸374之間界定。角β的范圍為約0度至約 30度。在一些實施方案中,角β的范圍為約0度至約20度。彎曲的電極214也能夠套住 并部分環(huán)繞長型桿件230。在某些實施方案中,長型桿件的至少一部分放置在電極214的弧 形內用于進一步減小外形。因此,桿件230能夠放置在電極214的兩端之間。在每個電極 位置中根據待產生損傷的期望的長度,電極214可以具有不同的長度。在優(yōu)選的實施方案 中,電極214的長度為至少約2mm至長達約3_。電極的寬度(如果為圓柱則是直徑)不超 過軟骨環(huán)間的空間寬度,在一些實施方案中優(yōu)選0. 1mm至約3mm。
[0203] 繼續(xù)參考圖16,工作通道386的直徑可以小于約8mm。收縮的氣囊212的直徑 DB可以相對較小。例如,氣囊212完全塌陷時,最小直徑DB最小可以為約2mm至約3mm,且最 大直徑D Bi大為約5mm至約6mm當。如果電極214可伸縮,消融組件208的直徑D最大可以小 于約3mm。在超低外形(low-profile)配置中,最大直徑可以小于約2. 8mm。
[0204] 氣囊212可膨脹以將能量發(fā)射器組件220移近(例如,鄰近或接觸)氣道100。當 氣囊212完全膨脹時,角β能夠增加到70度至約110度。圖17顯示了展開的消融組件 208,其中電極214能夠大約垂直于長軸373。在能量發(fā)射器組件220和氣囊212之間能夠 活動,使得角β處于約60度至的約120度范圍內以便適應解剖學結構、非匹配結構(例如, 導管桿件230的非匹配)等的變化。在一些實施方案中,當從遞送方向向展開方向移動時, 電極214向周圍延伸方向移動。處于展開方向的電極214沿著的氣道100的壁基本向周圍 延伸。在某些實施方案中,當消融組件208處于完全展開的配置時,設置電極214使之完全 放置在沿著氣道的軟骨環(huán)376之間的空間374內。
[0205] 圖17和18顯示了與長型桿件230和氣囊212流體連接的能量發(fā)射器組件220。 一般來說,冷卻劑使能量發(fā)射器組件220的組織接觸部分215冷卻。消融組件208的冷卻 區(qū)段209接觸氣道壁100以便冷卻組織接觸部分215鄰近的組織,同時通過電極214輸出 能量。冷卻區(qū)段209可以由與氣道壁100接觸的能量發(fā)射組件220和氣囊212的一部分形 成。
[0206] 當氣囊212膨脹時,電極214從圖16的第一方向和圖17的第二方向間移動(例 如,旋轉、轉動、轉移等),在第一方向中電極214沿氣道100軸向延伸,在第二方向中整個電 極214置于鄰近的軟骨環(huán)376a,376b之間的空間374中。氣囊212能夠冷卻氣道100并能 使電極114固定在空間374中。
[0207] 圖17顯示放置的能量發(fā)射器組件220,從而使電極214固定于空間374中。在某 些實施方案中,第一方向上電極214相對于縱軸373延伸的距離(參見圖16)大于第二方 向上電極214相對于縱軸373延伸的距離。為展開能量發(fā)射組件208,冷卻劑從長型桿件 230流經能量發(fā)射器組件220并流入氣囊212。電極214能夠輸出足以消融靶區(qū)域的能量。 冷卻劑從電極214和氣道壁100吸收熱能。
[0208] 當用冷卻劑加壓時,電極214和管道234的直徑DE為約1. 5mm至約2. 5mm。這種實 施方案非常適合于治療沿主支氣管的肺以外的組織。在某些實施方案中,直徑DE為約2mm。 在其它實施方案中,直徑D E為約0· 1mm至約3mm。膨脹的管道234和電極214的直徑DE可 以為約0· 1mm至約1mm。
[0209] 為治療人的支氣管樹,膨脹氣囊212的直徑可以為約12mm至約18_。為了增強治 療靈活性,膨脹的氣囊的直徑可以為約7_至約25_。當然,氣囊212可以為能夠治療其它 動物的其它器官或組織的其它尺寸。
[0210] 消融組件208提供差別冷卻,這是因為能量發(fā)射器組件220中的冷卻劑與氣囊212 中的冷卻劑相比溫度較低并且流速較快。由箭頭表示的冷卻劑,從長型桿件230流出來并 流入能量發(fā)射器組件220。冷卻劑繼續(xù)通過能量發(fā)射器組件220和電極214的冷卻劑通道 340 (圖15)。冷卻劑從電極214吸收熱能。被加熱的冷卻劑流入末端240并繼續(xù)向近端流 經腔400,如圖18所示。冷卻劑流經閥420(例如,節(jié)流閥)并通過端口 424。閥420沿著 流體路徑設置,該路徑將能量發(fā)射組件220和界定冷卻區(qū)段209的氣囊212的一部分連接 起來。冷卻劑在腔室426中循環(huán)并從組織吸收熱量。這將有助于保持淺層組織處于導致細 胞死亡或組織損傷的溫度以下。
[0211] 冷卻劑流經端口 430、腔432和節(jié)流閥434。節(jié)流閥420、434能夠配合以維持所需 的壓力。節(jié)流閥420被設置成維持冷卻劑以第一流速通過能量發(fā)射組件220以及維持冷卻 劑以第二流速通過冷卻區(qū)段209。第一流速可以與第二流速顯著不同。
[0212] 當加壓時,管道234能夠呈現預設形狀。閥420、434能夠配合以維持氣囊212處于 約5psig至約15psig的所需壓力下。這種壓力非常有助于將電極214推到軟骨環(huán)間?;?于所進行的治療可以選擇其它壓力。閥420、434可以是節(jié)流閥、蝶閥、止回閥,鴨嘴閥、單向 閥或其它適合的閥門。
[0213] 當RF能量傳輸至電極214時,電極214輸出的RF能量通過組織。RF能量能夠對 氣道壁的組織(例如,淺表組織和深層組織)進行加熱,同時冷卻劑對組織(例如,淺表組 織)進行冷卻。這種通過RF能量進行淺表和深層加熱以及通過循環(huán)冷卻劑對淺表進行冷 卻的凈效果與氣道壁100外層的熱量有關,如參照圖6和7所討論的。結締組織的溫度可 以高于上皮、基質和/或平滑肌的溫度。例如,結締組織的溫度可以高到足以對神經干組織 或其它深層組織造成損傷,同時氣道的其它非靶向組織保持在較低的溫度以防止或限制對 非靶向組織的損傷。
[0214] 熱量能夠被集中在氣道壁的一個或多個內層(例如,基質)或氣道壁的內膜(例 如,上皮)。而且,支氣管動脈分支的一個或多個管道可以處于損傷狀態(tài)。能夠控制使用電 極214所產生的熱量,使得當破壞神經干組織時,流經支氣管動脈分支的血液能夠保護這 些支氣管免受熱損傷,即使神經組織位于動脈分支旁邊。導管207可能產生相對較小區(qū)域 的細胞死亡。例如,氣道壁100中間的組織的或沿氣道壁100的外表面的2mm至3mm的區(qū) 段可被破壞。通過應用適當的功率和適當的冷卻,能夠在任何所需深度產生損傷。
[0215] 通過消融組織同時緩慢旋轉消融組件208或者通過將消融組件208放置在一系列 旋轉位置(在每個位置中,遞送能量持續(xù)所需的時間)中,能夠沿在氣道壁100圓周的全部 或大部分形成圓周損傷。一些過程形成鄰近的損傷,這些損傷沿氣道壁100連接在一起并 形成環(huán)狀帶。在一些實施方案中,整個環(huán)221(圖17)可以是電極。環(huán)221可以涂有導電材 料并能夠支撐電極。單一程序能夠產生圓周損傷。在形成損傷后,可以停止冷卻劑流入氣 囊212。氣囊212縮小,致使能量發(fā)射器組件220從氣道壁100彈回??梢灾匦路胖脤Ч?207以治療其它位點或將導管207從個體中整個去除。
[0216] 如果使用者希望氣囊212中的冷卻劑的溫度低于能量發(fā)射器組件220中冷卻劑的 溫度,可將冷凍的冷卻劑遞送入氣囊212然后進入能量發(fā)射器組件220。圖19和圖20顯示 這樣的冷卻劑流。低溫冷卻劑流經長型體230經過閥434和端口 430。冷卻劑在腔室426 中循環(huán)并吸收熱量。被加熱的冷卻劑流經閥420并繼續(xù)經過能量發(fā)射器組件220以冷卻電 極 214。
[0217] 氣道軟骨環(huán)或軟骨層的電阻通常比氣道軟組織(例如,平滑肌或結締組織)的電 阻大。氣道軟骨阻礙能量流(例如,電射頻電流),并且當電極接近軟骨時,使得由射頻電能 形成的治療損傷影響氣道神經干具有挑戰(zhàn)性。
[0218] 定位器(positioner)能夠有助于電極的定位。這樣的定位器包括但不限于凸起, 膨脹,突起,肋樣部件(rid)或有助于優(yōu)先將電極214置于所需位置,進而很容易進行治療 或確認正確定位的其它部件。圖21和圖22顯示能夠作為軟骨間定位器的能量發(fā)射器組件。 當氣囊212按壓氣道100時,環(huán)221沿著氣囊212移動,從而優(yōu)先將電極214定位于軟骨環(huán) 452a,452b之間。環(huán)221從氣囊212向外突出這樣的距離,該距離足以確保消融組件208向 氣道壁施加足,以導致自就位的壓力。導管能夠來回移動以幫助將電極214定位在空間453 的軟適應性組織453附近。能量發(fā)射器組件220可以被設置成移動距離D。(例如,沿著長 軸310測量),該距離是軟骨環(huán)452a、452b之間的距離D的至少一半。通常,這將確保電極 214能夠被放置在軟骨環(huán)452a、452b中間。
[0219] 與具有單電極的導管相比,多個電極214能夠減少治療時間和程序復雜性。這是 因為與單電極導管相比,多電極導管可能必須更少次地放置在支氣管樹(或其它中空器 官)內以產生所需尺寸的多處損傷。因此,多電極導管能夠精準地治療用戶的呼吸系統。
[0220] 圖23顯示能量發(fā)射器組件500,其包括沿氣囊520圓周彼此間隔開的兩個電極 510A、510B(統稱為"510")。相對于消融組件501的長軸511,電極510A、510B彼此可以成 約45度至210度。其它電極位置是可能的。圖24顯示了能量發(fā)射器組件530,其具有彼 此成約60度放置的三個電極540A、540b和540C(統稱為"540")。在這些實施方案中,各 個電極可連接至各自的電源線以允許各自的獨立控制,或所有的電極連接至同一電源線以 便一起操作。另外,一對電極可以以兩極的方式進行操作,其中一個電極是正極另一個是負 極,RF功率通過組織從一個電極傳導到另一個。
[0221] 參照圖25和圖26,能量發(fā)射器組件552的遠端560連接至末端562。能量發(fā)射器 組件552的近端570連接至長型體574。如彎區(qū)區(qū)段576所示的中間區(qū)段沒有與氣囊554 直接連接。這使得電極583可運動顯著的量并方便與在軟骨或其它特征之間的間隙對準。
[0222] 當氣囊554部分膨脹(圖25所示)時,中間區(qū)段576的弧形區(qū)段580能夠基本上 垂直于氣囊554的縱軸582。當氣囊554完全張開(圖26所示)時,存在足以使電極583 運動而氣囊554無明顯變形的間隙。例如,電極583可移動范圍為約-30度至約30度的角 α。其它角度也是可能的。
[0223] 圖27和28顯示了整體或部分由高度適應性材料制成的相適應的氣囊594。高度 適應性材料包括但不限于硅、橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯或能夠經受大變形的其它材料。圖29 顯示了氣囊594的側壁595,側壁595接觸氣道壁597并提供相對大的表面接觸。這為氣道 壁表面上或鄰近的組織提供了快速且有效的冷卻,同時破壞了更深的靶區(qū)域601 (表示為 神經組織的區(qū)段)。
[0224] 圖30-32顯示消融組件600,其包括具有內部電極620a、620b的集成能量發(fā)射器組 件610。側壁630的通常向外突出的U形部分650能夠有助于定位電極620a、620b。長型 體670從氣囊640向近端延伸并包括遞送腔672、返回腔674和內部支持桿675。端口 679 在冷卻通道678和腔室680之間提供流體連通。冷卻劑通過回管674從氣囊640流出。側 壁630形成遞送腔672的一部分。在一些實施方案中,管道(例如,流體管或軟管)在長型 體670和能量發(fā)射器組件610之間提供流體連通。
[0225] 圖33和34顯示了消融組件710,其包括可膨脹氣囊720和能量發(fā)射器組件730 (圖 34中虛線所示)。單獨的通道提供單獨的流體路徑,從而獨立地調節(jié)氣囊720和能量發(fā)射 器組件730中的壓力。氣囊720和能量發(fā)射器組件730均可以由適應性材料(例如,氨基 甲酸乙酯或其它適應性生物相容性材料)制成,以適應不同大小的支氣管腔。有利的是,與 由非適應性材料制成的導管氣囊(不易于調整以適合不同大小的腔)相比,需要較少的導 管庫存單位(SKU)。
[0226] 導管704具有被設置用于差別冷卻的近端區(qū)段732。流入管742的近端741具有 流入閥743并與圖35的流入腔750流體連通。圖37和圖38的供給管道816從流入腔750 向膨脹組件780a的腔室811遞送冷卻劑。
[0227] 圖33的流入管745的近端744具有流入閥746且與圖35的流入腔752流體連通。 流入閥743、746可以連接至流體源。流出管759的近端758具有流出閥761并與圖35的 流出腔756流體連通。電源線760、762單獨地將電極790b、790a分別與電源連接器781連 接。
[0228] 圖36和圖37顯示處于張開狀態(tài)的可膨脹消融組件780a、780b(統稱為"780")。 組件780能夠獨立膨脹以幫助定位電極790a、790b。在不同冷卻劑溫度(例如,冷的、熱的、 室溫等)下的不同冷卻劑(例如,鹽水、水等)能夠流經消融組件780??梢栽黾优蛎泬毫?以提高施加到氣道壁上的壓力并有助于固定消融組件780。
[0229] 消融組件780可以間隔開以允許各個消融組件780均能放置在軟骨環(huán)之間。例如, 在圖36中的距離D可以為約1mm至約5mm。醫(yī)生通過檢查氣道能夠測定距離D并隨后選擇 適當大小的導管。除了軸向間隔之外,電極790a、790b可以被安裝在圓周偏離的位置中以 便向氣道壁的不同面遞送能量。例如,電極790a可以相對于電極790b偏離45度、90度或 180度。另外,每個消融組件780a、780b可具有圍繞氣囊720的圓周間隔開的多個電極。
[0230] 能夠將不同溫度的流體遞送至消融組件780和氣囊720。在一些實施方案中,如果 治療目的是產生最大深度的損傷,冷卻劑被遞送通過能量發(fā)射組件780的冷卻通道,然后 進入氣囊720。氣囊720和能量發(fā)射組件780還可以連接至共用的來源(或槽)路徑。這 使得各個路徑具有獨立的冷卻劑流。與使用完全分離的冷卻劑路徑相比,這也減小了張開 的消融組件710的整體直徑??梢元毩⒌乜刂齐姌O790a、790b,以便同時或單獨且以相同或 不同的功率水平遞送能量。
[0231] 圖39和圖40顯示具有展開導管811和能量發(fā)射器組件820的消融組件800,展開 導管811具有氣囊810,且能量發(fā)射器組件820位于氣囊810之上時是可移動的。能量發(fā)射 器組件820包括一對通過遠端環(huán)823連接的管狀桿件817、819。遠端環(huán)823可以圍繞與桿 件817、819的縱軸平行的軸預先形成?;蛘?,當通過引入桿件817、819中的冷卻劑而加壓 時,遠端環(huán)823能夠被設置成呈現展開的方向。
[0232] 桿件817、819中的一個適應于通過環(huán)823遞送冷卻劑,而另一個從該環(huán)接收冷卻 劑并將該冷卻劑返回到裝置的近端。在圖41中,桿件817將冷卻劑遞送到氣囊810。冷卻 劑通過桿件819從氣囊810流出。如圖40所示,展開導管811的遠末端834能夠被插入并 通過能量發(fā)射器組件820的接收口 830。如表面安裝的電極836所示的,一旦電極被放置在 氣囊810的遠末端834和近端840之間,氣囊810膨脹就會緊緊地固定住能量發(fā)射器組件 820。
[0233] 能量發(fā)射器組件820在用于遞送的伸直和收縮配置和所示的展開配置之間是可 移動的。例如,在如上所述的預定型的實施方案中,能量發(fā)射器組件820上的遠端環(huán)823可 以是伸直的并向內收縮,以便在引入期間可放置在壓縮鞘中。一旦從鞘中移出,遠端環(huán)823 將返回其未偏離的展開方向,位于與桿件817、819的縱軸基本垂直的平面中。在另外的實 施方案中,在未加壓的情況下,遠端環(huán)823可能是松弛且可伸縮的,當通過桿件817、819引 入冷卻劑時,將呈現所需的展開形狀。為制造遠端環(huán)823,聚合物管可以被加熱處理以便當 加壓時能夠呈現所需的形狀。
[0234] 通過將能量發(fā)射器設備820與展開導管811分離,它們可以彼此獨立地被引入,從 而允許該設備可通過直徑非常小的通道而被引入。這特別適用于允許消融組件插入氣管鏡 的工作通道。首先,能量發(fā)射器組件820可被收縮,并引入工作通道(有或無鞘),然后可引 入展開導管811。隨后可以在氣道中組裝組合裝置。
[0235] 如在圖41和圖42中所示,能夠通過能量發(fā)射器組件820和氣囊810獨立地遞送流 體。圖41顯示的箭頭表示冷卻劑通過能量發(fā)射器組件820流動。圖42顯示的箭頭表示冷 卻劑通過氣囊810流動。冷卻劑能通過遞送腔854和端口 856流動。冷卻劑通過端口 860 從腔室857流出并通過返回腔864流動。單獨的遞送腔867將冷卻劑遞送至能量發(fā)射器組 件820。返回腔869將冷卻劑遞送出能量發(fā)射器組件820。在一些實施方案中,冷卻劑被獨 立地遞送至氣囊810和能量發(fā)射器組件820??梢詫为毜墓芘c氣囊810和能量發(fā)射器組 件820連接。
[0236] 一個或多個閥能夠提供通過氣囊810和能量發(fā)射器組件820的不同的流速。例如, 閥系統(例如,一個或多個閥,節(jié)流閥等)能夠提供冷卻劑通過能量發(fā)射組件220的第一流 速以及冷卻劑通過氣囊810的第二流速。第一流速可以與第二流速顯著不同。例如,第一 流速可以顯著大于第二流速。在其它實施方案中,第一流速可以基本上等于第二流速。
[0237] 參照圖43-45,導管883能夠在氣道的消融治療中提供通氣??蓮堥_元件882具 有遠端884、近端886以及在兩端884、886之間延伸的通氣通道890??蓮堥_元件882可以 是雙層壁的圓柱形氣囊,在其內、外壁之間界定圓柱形的腔室。內、外壁間的空間t(參見圖 45)應足夠大,從而允許在元件882中循環(huán)足以使能量發(fā)射組件896張開至與氣道壁嚙合并 足以有效控制組織溫度的流體。
[0238] 通氣通道890被設置成允許呼出氣流(圖43中的箭頭892所示)以及吸入氣流 (圖44中的箭頭894所示)??梢匝刂ǖ?90放置流速傳感器以確定由于治療而引起的 氣流變化。另外或可選地,閥(例如,單向閥、雙向閥等)或調流器可用于控制氣流。這些 元件可被安裝在通道890中。
[0239] 如圖39-42的實施方案,能量發(fā)射器組件896和可張開元件882可獨立地展開。能 量發(fā)射器組件896能夠從遞送配置(例如,伸直的配置)膨脹至所示的治療配置(表示為 環(huán))。可張開元件882能夠膨脹至所示的管狀配置。膨脹的兩端884、886能夠擠壓氣道, 從而使電極900相對于可張開元件882牢固地保持固定。冷卻劑能夠通過能量發(fā)射器組件 896循環(huán)并進入可膨脹元件882。為了增強差別冷卻,不同的冷卻劑可以通過能量發(fā)射器組 件896和可膨脹元件882流動。
[0240] 圖46顯示了具有螺旋能量發(fā)射器組件920的消融組件910。冷卻劑通過遞送管 944和螺旋區(qū)段946流動。冷卻劑從螺旋區(qū)段946附近的組織吸收熱能。冷卻劑也冷卻電 極940。冷卻劑流至消融組件910的遠端并通過回管950返回近端。遞送管944和回管950 形成導管桿件952。通過這種方式,在無需使用單獨的氣囊的情況下,氣道壁和電極940同 時被冷卻。
[0241] 螺旋區(qū)段946可以形成中空管狀構件并具有七個線圈匝。線圈匝數能夠增加或減 少以增加或減小螺旋區(qū)段946的軸向長度。每匝線圈可以與鄰近的線圈匝連接以防止分 離。另外,鄰近的線圈匝可以沒有通過物理法連接在一起,從而允許解開消融組件910,用于 通過氣道遞送。
[0242] 消融組件910能夠膨脹以呈現螺旋配置,并且整體或部分可由諸如PET或其它熱 塑性材料的預成型的材料制成。另外,消融組件910能夠由形狀記憶材料制成,當熱觸發(fā)或 當從受限的配置釋放時,其呈現不同的配置。
[0243] 為有利于電極940和組織間的接觸,電極940可以向外突出。電極940可以是表 面安裝的板。在其它實施方案中,電極940是導電涂層。
[0244] 圖47顯示具有管狀構件964的螺旋區(qū)段962,管狀構件964具有三個線圈匝。中 間線圈匝970可以稍大于鄰近的線圈972、974,以便電極975可徑向放置在線圈的外部。冷 卻劑能夠流經遞送管967,通過螺旋區(qū)段962,并通過回管966返回。在一些實施方案中,內 線圈將線圈匝970向外推。
[0245] 圖48和圖49顯示開放的冷卻通道,其與氣囊的腔室相通。電極1010安裝至氣 囊1014的外部。在氣囊1014的壁中可以形成環(huán)肋(annular rib) 1030,并且電極1010可 以具有可套在環(huán)肋之上的彎曲的橫截面形狀,以有助于維持電極1010的位置并為在氣囊 和電極間的熱傳遞創(chuàng)造更大的表面。能夠通過遞送腔1016遞送冷卻劑。冷卻劑經過端口 1019進入氣囊1014的腔室1020。端口 1019被設置成以水流或噴霧的形式向電極1010引 導冷卻劑以使該電極冷卻。冷卻劑流通并通過端口 1022從腔室1020流出。冷卻劑沿返回 腔1018流向近端。為了提高冷卻能力,冷卻劑流朝向電極1010并被遞送至電極1010。
[0246] 如圖50所示,遞送管道1044具有末端1040,該末端側向遠離縱軸1050向電極 1010方向延伸,使得流出端口 1042緊鄰電極1010放置。冷卻劑能夠流出端口 1042并直接 流向電極1010以使冷卻最大化。
[0247] 圖51顯示長型體1111的可轉向遞送管道1110,可轉向遞送管道1110從遞送位 置1112可移動至圖52的展開位置1113。遞送管道能彈性地偏向展開位置1113。縮小的 氣囊1130能夠將遞送管道1110維持在伸直的配置中直到氣囊1130膨脹。氣囊1130和偏 移的遞送管道1110能夠一起展開。在其它實施方案中,遞送管道1110由觸發(fā)時能移動的 形狀記憶材料制成。例如,當加熱時遞送管道1110能夠從遞送位置1112向展開位置1113 移動。
[0248] 參考圖53,相對于縱軸1117(圖52),端口 1114更接近冷卻通道1119。流體從端 口 1114向外噴出并進入通道1119。冷卻劑能夠沿著電極1120的整個長度和寬度流動以提 供基本均勻的電極冷卻。當氣囊1130縮小時,遞送管道1110移動回基本為中線的位置。
[0249] 圖54和圖55顯示能量發(fā)射器組件1200的一部分,其在外部構件或管道1220中 包括內電極 1210。間隔器 1222a、1222b、1222c、1222d、1222e、1222f(統稱為"1222")將電 極1210從外部構件1220隔開。電極1210具有內冷卻通道1234。外冷卻通道1235位于電 極1210和外部構件1220之間。如圖55所示,冷卻劑能夠在一個方向上流動通過冷卻通道 1234,并且冷卻劑能夠在相反的方向上流動通過通道1235。
[0250] 圖56和圖57顯示電極1240,其具有多個冷卻通道1242a、1242b、1242c、1242d、 1242e(統稱為"1242")。相同的流體能夠被遞送通過全部的通道1242。另外,通過通道1242 能夠遞送處于不同溫度的不同的流體。在一些實施方案中,冷卻劑在一個方向上流動通過 通道1242中的一些,并且不同的冷卻劑能夠在相反的方向上流動通過其它的通道1242。
[0251] 參照圖58和圖59,電極1300包括金屬管。熱量能夠沿電極1300的圓周傳導并能 導入冷卻通道1320中的冷卻劑。熱流如圖59所示。熱量能夠基本均勻地沿電極1300的 壁傳遞,以便熱量被沿內表面1330流動的冷卻劑吸收。
[0252] 電極可以包括一個或多個用于增強熱傳遞的傳熱元件。圖58顯示了一種可選的 翅片1306形式的傳熱元件(如虛線所表示的),其延伸入冷卻劑通道1320。任何數量的向 內延伸的翅片都可以位于冷卻劑通道1320中,用于通過對流增強熱傳遞。翅片可以由高熱 導率的材料制成。其它類型的傳熱元件或部件(例如,表面紋理)可以用于控制熱傳遞。
[0253] 圖60和圖61顯示具有導熱部分1360和絕緣部分1362的電極1350。導熱部分 1360整體或部分可以由金屬或其它具有高熱導率的材料制成。絕緣部分1362可以由絕緣 材料制成,諸如橡膠、塑料等。如圖61所示,熱傳遞通常與導熱部分1360隔離以防止絕緣 構件1362的過度加熱,絕緣構件可以與諸如氣囊的溫度敏感元件接觸。
[0254] 如果電極在一端或兩端具有利邊,電子具有在這些利邊和其它不規(guī)則區(qū)域附近聚 集的趨勢。邊緣附近的電壓通常比電極的其它區(qū)域高。圖62顯示與絕緣構件1372連接的 電極1370,并且由加號表示的施加的電荷傾向于沿利邊1374積聚。高電荷導致過度加熱并 且被稱為"邊緣效應"。當高電荷的邊緣1374接觸組織時,在電極邊緣1374附近的高區(qū)域 電壓導致更多的功率被遞送至與邊緣1374接觸或鄰近的組織。因此,該組織變得比接觸電 極1370的其它組織更熱。這導致組織的不均勻加熱和不想要的熱點。在射頻消融中,損傷 的形成可能很不均勻并且可能是過度的組織損傷,這通常被稱為邊緣效應。
[0255] 圖63顯示與絕緣體1376連接的電極1375。電極1375由多個個體電極組成。一 個或多個個體電極可以具有利邊,但電極足夠小使得電荷密度沿整個電極1375的長度和 寬度相對均勻。電荷通常均勻分布,以最下化、限制或基本上消除邊緣效應。這導致沿電極 1375的長度具有基本均勻的溫度,如圖63所示。
[0256] 圖64顯示多個離散的間隔電極元件,如電極環(huán)1382&、138213、1382(:、1382(1(統稱 為"1382")所示。每個電極環(huán)1382包括多個個體電極以減輕邊緣效應。絕緣部分1390a、 1390b、1390c,1390d(統稱為 "1390")使電極環(huán) 1382 絕緣。
[0257] 圖65顯示電極元件1410的邊緣1430由屏蔽物1420覆蓋。電極元件1410的暴露 的接觸表面1440能夠接觸組織1450并能導致基本均勻的加熱。屏蔽物1420可以是絕緣 材料,該絕緣材料能夠抑制或阻斷由電極元件1410輸出的能量。如果電極元件1410輸出 電能,屏蔽物1420可以由電絕緣材料制成,諸如非傳導性塑料或聚合物或其它介電材料。
[0258] 圖66顯示了消融組件1470,其包括電極1480和屏蔽部分1484a、1484b (統稱為 "1484")。電極1480具有第一端1481、第二端1483和主體1485。屏蔽部分1484a、1484b 覆蓋末端1481,1483并且可以是消融能量絕緣體的一部分。沿著暴露的電極1480的長度, 能夠產生基本均勻的溫度分布。能夠根據應用來選擇電極1480和屏蔽部分1484之間重疊 的長度。在一些實施方案中,能夠在每個屏蔽部分1484中接受約4mm長度的電極1480。電 極1480的暴露區(qū)段的長度可以為約6mm至10mm。電極1480的長度可以為約8mm。其它尺 寸也是可能的。
[0259] 屏蔽部分1484a、1484b可以是冷卻管道。冷卻劑能夠流經屏蔽部分1484并通過 電極1480的冷卻通道。在其它實施方案中,珀爾帖裝置被用于冷卻電極1480。應當理解的 是,圖54-66的電極實施方案的任何一個都可以在本申請中所公開的任何一個能量發(fā)射器 組件中使用。
[0260] 通過調節(jié)如下可以控制損傷形狀:冷卻劑的溫度、冷卻劑流速、冷卻劑的載熱能 力、氣囊的熱特性(例如,氣囊的熱傳遞性能)或遞送功率的量。圖67A-71B顯示通過逐步 提高氣囊的冷卻所形成的溫度譜圖和相應的損傷。氣囊的冷卻能力可以通過降低冷卻劑溫 度或提高冷卻劑流速或兩者來提高。通過保持氣囊的冷卻能力基本不變同時改變電極的冷 卻劑容積或通過提高或降低遞送至組織的功率,也能實現對損傷定形。通過舉例的方式,圖 8的消融組件208能夠用于形成圖67B、68B、69B、70B和71B的損傷。因為氣囊212具有比 電極通道340更大的直徑,相比于通過電極214的高速低速,沿氣囊表面的流速相對較低。 這樣產生了差別冷卻。如果電極214和氣囊212擁有獨立的流動,則冷卻劑可以處于不同 的溫度和/或流速度,用于差別冷卻。圖39-42的消融組件800能夠用于差別冷卻。由電 極836遞送至組織的功率可以是固定的。通過能量發(fā)射器組件820的冷卻劑流速可以是固 定的。通過氣囊810的冷卻劑流速可以變化以形成不同形狀的損傷。
[0261] 圖67A顯示組織中的等溫線和溫度分布,其具有80°C、60°C和40°C的等溫線。圖 67B顯示對應于圖67A的等溫線的損傷1504。冷卻通道1522中的冷卻劑僅是能吸收顯著 量的熱量的冷卻劑。氣囊1510不吸收顯著量的熱能且能夠用流體充滿,該流體的溫度一般 為室溫或在約20°C -30°C的范圍內。在一些實施方案中,氣囊1510采用周圍的空氣來膨脹 并能夠保持電極1524對組織1500的擠壓。在其它實施方案中,氣囊1510采用溫鹽水來膨 脹。
[0262] 圖67B顯示具有基本上為半圓形形狀的損傷1504。可以分別通過降低或提高冷卻 通道1522中冷卻劑的溫度來增加或減小半徑r和深度D。此外或可選地,可以分別通過降 低或提高冷卻劑的流速來增加或減小半徑r和深度D。
[0263] 冷的冷卻劑能夠通過氣囊1510遞送以減少組織表面1525上的損傷的橫截面寬 度。圖68A和圖68B顯示當冷卻劑冷卻電極1524和當低溫冷卻劑以低速流經氣囊1510時 的等溫線和相應的損傷1527。氣囊1510中的冷卻劑吸收足以保護與氣囊-組織界面接觸 或鄰近的組織的熱能。
[0264] 損傷基本上為橢圓形。在一些實施方案中,包括圖68B所不的實施方案,在表面 1525上的損傷1504橫截面寬度小于在圖67B中在表面1525上的損傷1504的橫截面寬度。 圖68B的損傷1504的截面寬度隨深度增加至最大寬度,并隨后下降至最深區(qū)域1530。 最大寬度W@^j、于損傷1504的深度D。圖68B顯示表面1525上的損傷1527的寬度不大 于電極寬度的約150%。圖69B顯示組織表面1525上的損傷1527的最大橫截面寬度約等 于電極寬度。
[0265] 圖69A和圖69B顯示當低溫冷卻劑以高速流經氣囊1510或者極低溫度的冷卻劑 以低速流經氣囊1510時的等溫線和損傷1527。類似淚滴形的損傷1527從組織表面1525 延伸。損傷1527的淺層或狹窄部分1534的寬度約等于電極1524的橫截面寬度W E。因此, 表面1525上的損傷1527具有的最大橫截面寬度不大于電極-組織界面的約150%。這確 保了破壞最小量的表面組織。從淺層部分1534向外至增大的區(qū)域1535,損傷1527逐漸變 小。損傷橫截面寬度隨深度逐漸增加至最大寬度。最大寬度可以比在表面1525 上的橫截面寬度大約1至約3倍。損傷1527的最深區(qū)域1530為部分圓形。
[0266] 圖70A和70B顯示當極低溫度的冷卻劑以高速流經通過氣囊1510時能夠形成的 等溫線和淚滴形損傷1527。損傷1527從組織表面1525延伸并具有狹窄的淺層區(qū)域1534, 該淺層區(qū)域1534向外迅速擴展至廣深區(qū)域1552。淺層部分1534的寬度小于電極1524的 寬度W E。橫截面寬度隨深度迅速增加至最大寬度。因此,損傷1527的大部分體積在組 織深處。因此,面心的深度顯著大于表面1525上的損傷1527的寬度。
[0267] 圖71A和圖71B顯示當極低溫度的冷卻劑以極高的速度流經氣囊1510時能夠形 成的等溫線和相應的圓形損傷1527。損傷1527位于從組織表面1525起的深度D處。損 傷1527的最大橫截面寬度在深度。損傷1527與電極-組織界面分離并根 據和冷卻劑的流速和溫度可以具有不同的形狀。不同的冷卻能夠用于獲得其它埋入的損傷 形狀,諸如通常為橢圓形、長型等。
[0268] 能夠根據靶區(qū)域的位置來選擇。為破壞神經組織,可以為至少約2mm 以確保損傷包括神經組織。深度D可以為至少約2mm以減輕或避免對平滑肌組織造成顯著 的損傷。這種實施方案非常適合用于治療氣道壁,因為平滑肌組織的深度通常不低于2_。 以這種方式,靶區(qū)域的橫截面寬度能夠在比平滑肌組織更深的深度達到最大。在一些實施 方案中,大部分或基本上全部的損傷將在不是平滑肌組織的組織中,通常是處于比平滑肌 組織區(qū)域更深的氣道中。另外,對在氣道壁中的平滑肌細胞的任何破壞可以小于在不破壞 神經組織的情況下基本上改變氣道的反應性或收縮性(諸如哮喘、C0PD或其它肺?。┧?的破壞。
[0269] 通過其中大量的組織未被永久性破壞的保護區(qū)域,損傷能夠從組織表面分離。圖 70B和圖71B顯示深度為D P的保護區(qū)域1561。有利的是,因為在保護區(qū)域1561中的大量 組織未被永久性破壞,其組織功能能夠被保留。深度的D P可以為至少約1mm至約2mm以消 融神經組織。
[0270] 應當了解的是,本文使用的術語"損傷"是指被永久破壞的組織,即指細胞死亡的 點。在一些情況下,能量遞送將對所謂的"損傷"區(qū)域以外的細胞造成暫時的或非致命的破 壞。例如,上皮細胞或平滑肌細胞可以被本文所述的能量遞送所暫時破壞或改變。然而, 有利的是,通過使用差別冷卻,這些細胞能夠重新恢復并保持功能,因此不認為是所形成的 "損傷"的一部分。相比之下,導管207能夠對位于氣道壁深處或在氣道壁以外的神經組織 造成永久性破壞,從而減弱造成某些肺病的神經信號。
[0271] 圖8中的導管207能夠形成圖71B的損傷1527。遞送腔324、返回腔326和電極 通道340 (圖13)各自的直徑可以為約2. 1_。氣囊212可以由低硬度聚氨酯制成,其壁厚 度約0· 019mm至約0· 025mm,且縱向長度為約20mm。氣囊212的外徑為約16mm,并膨脹至約 lOpsig的壓力。冷卻劑以約100-120ml/分鐘的流速流經電極214并為冷鹽水或水(例如, 冷鹽水或冷水)。電極214的長度為約8mm并向組織遞送約25W的功率,以形成最大深度D 最大為約7mm至約8mm的損傷1527和DP為約1mm至約2mm的保護區(qū)域1561。也就是說,損 傷1527從組織表面間隔的距離為至少1mm至約2mm。
[0272] 圖72和圖73顯示遞送裝置1600,具有電極1610和形式為氣囊1620的可張開元 件。電極1610從縮小的氣囊1620向遠端延伸,氣囊1620緊密環(huán)繞長型桿件1640。長型桿 件1640的遠端區(qū)段1688通過腔室1690軸向延伸,并攜帶電極1610。當膨脹時,氣囊1620 可向遠端擴張,從而沿電極1610延伸。
[0273] 圖74顯示膨脹的基本上為鐘形的氣囊1620,其界定遠端面向的接觸表面1630。接 觸表面1630環(huán)繞電極1610并具有基本上為環(huán)形的形狀。氣囊1620能夠防止外部流體沿 電極1610流動。
[0274] 圖75顯示沿著遞送管1700流動的冷卻劑。冷卻劑從出口 1710流出并沿電極1610 的內表面1720流動。當冷卻劑吸收熱量時,其被加熱。冷卻劑通過端口 1720a、1720b從 電極1610流出,并在氣囊室1690中循環(huán)。冷卻劑吸收熱量以冷卻組織。冷卻劑通過端口 1730a、1730b從室1690流出并流動通過回管1740。
[0275] 如果外部液體(例如,血液、尿液、粘液等)沿裝置1600周圍流動,氣囊1620能夠 阻斷液體沿組織1650流動。電極1610能夠遞送能量至組織,而無大量的熱量被外部液體 流吸收。例如,如果組織1650是心臟組織,氣囊1620能夠防止大量的血液在氣囊1620和 組織1650之間流動,從而防止電極1610附近的組織由于血流被冷卻。此外,如果需要或希 望的話,氣囊1620能夠冷卻組織1650對損傷定形。
[0276] 圖77-81顯示遞送裝置1800,其具有電極1810和與同軸的桿件1801連接的鐘形 可張開元件1814。電極1810連接至可張開元件1814的遠端面。桿件1803中的內腔1820 將冷卻的膨脹流體遞送至可張開元件1814內用于使其張開。膨脹流體從可張開元件流入 桿件1852的外腔1850。冷卻劑能夠流出端口 1818流向近端電極表面1830并且能夠通過 腔室1840循環(huán)。電極1810可連接至電源線(未顯示),該電源線可通過流體遞送腔和氣囊 延伸,以將能量遞送至電極。另外,低溫流體可以通過氣囊循環(huán)以將電極冷卻至低溫來進行 低溫消融。
[0277] 圖82-86顯示了遞送裝置1900。用于膨脹可張開元件1910的流體沿著遞送腔 1920流入腔室1930。流體從返回腔1934流出。冷卻電極1940的冷卻劑沿遞送腔1950流 動并流經電極室1954。冷卻劑通過返回腔1960從腔室1954流出。電極冷卻劑和氣囊冷卻 劑可處于不同的溫度用于差別冷卻。有利的是,能夠獨立地控制電極和氣囊冷卻劑的流速 和溫度。
[0278] 圖72-86的遠端消融遞送裝置特別適合向心臟組織遞送能量。氣囊可以用諸如二 氧化碳、氦氣或空氣的氣體或其它熱容相對較低的液體填充以形成心內膜表面損傷,甚至 會形成相對較大的心內膜表面損傷。液體所處的溫度基本等于或高于組織的正常溫度以防 止不必要的冷卻。低溫冷卻劑能夠通過氣囊以保護和冷卻氣囊-組織界面附近的組織,從 而限制或消除內膜損傷的大小,并能夠用于產生相對大的外膜損傷。
[0279] 圖87A-89B顯示了等溫線和相應的區(qū)域。圖87A顯示向組織2010遞送能量的電 極1610。電極1610可以使用冷卻劑進行冷卻。如果組織2010是心臟組織,血液能夠流經 組織表面2034并能夠通過對流從組織2010吸收熱量。因此,身體自然機能可有助于冷卻 組織2010以形成損傷2030,該損傷的形狀類似于圖68B中損傷1527的形狀。圖87A的最 大深度1?大可以小于厚度t以避免破壞心外膜2032,但靠近電極1610的心內膜2034區(qū)段 被破壞。
[0280] 氣囊1620可以用氣體(例如,周圍的空氣)或其它不吸收大量熱能的液體膨脹。 氣囊1620阻斷血流并允許消融鄰近氣囊組織界面2042的組織。如圖88B所示,損傷2030 具有較寬的基部。因此,圖88B的損傷2030的最大寬度位于表面2044。
[0281] 冷的冷卻劑能夠通過電極1610和氣囊1620以形成與遞送裝置組織界面間隔的損 傷。圖89和圖89B顯示等溫線和相應的損傷2030。冷卻劑能夠冷卻電極1610。冷卻劑能 夠通過氣囊1620以保持氣囊1620附近的組織處于或低于誘導細胞損傷或死亡的溫度。心 內膜2034能夠被保護并且可以破壞大量的心外膜2032。保護區(qū)域2035位于損傷2030和 電極1610之間。
[0282] 其它類型的結構能夠阻斷液體流或血液流。例如,屏蔽物、遮罩、傘狀結構等能夠 被放置在組織上以防止自然體液沿組織流動,因此促進淺層損傷的形成。
[0283] 圖90和圖91顯示了具有電極2110的非膨脹遞送裝置2100,,電極2110具有排出 口 2112。有利的是,在不張開遞送裝置2100的情況下就能夠形成損傷。端口 2112在圓周 方向上彼此間隔,并被設置成向組織2116噴射冷卻劑。用箭頭表示的冷卻劑從端口 2112 流出并沿組織2116流動。在縱軸2117和噴射之間噴射角α可以小于約90度。在某些實 施方案中,噴射角α小于約70度以確保冷卻劑能夠通過對流吸收大量的熱量。
[0284] 冷卻劑可以是冷鹽水或冷水,它們與體液(例如,血液)混合。如果遞送裝置2100 用于含有空氣或其它氣體的器官中,冷卻劑可以是氣體。
[0285] 圖92顯示了改進的遞送裝置2020,其具有第一組在圓周方向上間隔開的排出口 2021和第二組組在圓周方向上間隔開的排出口 2022。端口 2021組、2022組沿著遞送裝置 2020的縱軸2028軸向彼此間隔開來。
[0286] 圖93和圖94顯示了遞送裝置2031,其包括用于產生低溫流體的減壓元件2032。 流體能夠向下流至長型體2039的遞送腔2037。流體經過減壓元件2032,在電極室2039中 形成低溫液流。如本文所使用的,"減壓元件"是指但不限于,被設置以降低工作流體壓力 的裝置。在一些實施方案中,減壓元件能夠將工作流體的壓力降低到等于或小于工作流體 的蒸發(fā)壓力。工作流體可以包含制冷劑(例如,低溫制冷劑或非低溫制冷劑)。在一些實施 方案中,減壓元件的形式為減壓閥或膨脹閥,它們能夠使從中流過的工作流體的至少一部 分蒸發(fā)。減壓元件蒸發(fā)有效量的工作流體(例如,低溫流體)以降低工作流體的溫度。在 一些模式中,利用重量通過閥門元件2032的幾乎全部或大部分工作流體被轉換為低溫低 壓氣體。低溫氣體流經膨脹室2039并從排出口 2033流出。在一些實施方案中,減壓元件 2032可以是噴嘴閥、針型閥、焦耳-湯姆遜閥、節(jié)流閥元件或任何其它合適的能夠提供所需 的壓力下降的閥。例如,焦耳-湯姆遜閥能夠從液體的膨脹回收工作能量,導致較低的下游 溫度。在一些實施方案中,減壓元件能夠用流量調節(jié)元件(例如,閥系統)替代,尤其是在 工作流體為非制冷劑,諸如水的情況下。
[0287] 圖94的高壓氣體Pi通過遞送腔2037。高壓氣體Pi通過元件2032進入膨脹室 2039,在膨脹室2039中壓力下降至P 2。壓力從Pi下降至P2導致氣體溫度從?\下降至T2。 溫度變化的幅度由下式計算:
[0288] Τ「Τ2 = μ (PfP^
[0289] 其中
[0290] T為氣體的溫度;
[0291] Ρ為氣體的壓力;
[0292] μ為氣體的焦耳-湯姆遜系數;
[0293] 下標1表不商壓條件;
[0294] 下標2表示低壓條件。
[0295] 當膨脹室2039中的氣體從端口 2033排出時,出現第二壓力下降并下降至環(huán)境壓 力。如果遞送裝置2031用于肺,環(huán)境壓力為大氣壓。該溫度下降為:
[0296] Τ2_Τ3 = μ (Ρ2_ΡΑΤΜ)
[0297] 因此,通過閥門元件2032流入膨脹室2039的冷氣體將冷卻電極2035,并且通過端 口 2033從膨脹室2039流出的冷氣體可被定向至周圍的氣道并將冷卻周圍的組織。
[0298] 焦耳-湯姆遜系數(μ )對于各種氣體或氣體的組合是特異的。μ的標準溫度值 為:
[0299] 二氣化碳
[0300]
【權利要求】
1. 遞送裝置,包括消融組件, 所述消融組件包括電極,所述電極被設置成能夠輸出能量以消融氣道的靶組織,所述 電極在第一方向和第二方向間是可移動的,在所述第一方向上所述電極沿所述氣道軸向延 伸,在所述第二方向上整個電極安裝在所述氣道的鄰近的軟骨環(huán)間的空間中。
2. 如權利要求1所述的遞送裝置,其中所述消融組件包括用于冷卻氣道組織的可張開 元件,并且所述可張開元件被設置成當其展開時能夠致使所述電極位于所述鄰近的軟骨環(huán) 之間。
3. 如權利要求1所述的遞送裝置,其中在所述第一方向上,所述電極與所述消融組件 的縱軸成一定的角度。
4. 如權利要求所述1的遞送裝置,其中當所述電極從所述第一方向向所述第二方向移 動時,所述電極向周圍延伸的方向移動。
5. 如權利要求1所述的遞送裝置,其中在所述第一方向上所述電極在所述消融組件的 縱軸方向上延伸的距離大于在所述第二方向上所述電極在所述消融組件的縱軸方向上延 伸的距離。
6. 遞送裝置,包括: 可展開元件,其能夠在收縮狀態(tài)和張開狀態(tài)之間移動;以及 軟骨間能量發(fā)射器組件,其位于所述可展開元件的至少一部分的周圍,所述能量發(fā)射 器組件的至少一部分相對于處于張開狀態(tài)的所述可展開元件是可移動的,以促使所述能量 發(fā)射器組件的電極處于支氣管樹氣道壁鄰近的軟骨環(huán)間。
7. 如權利要求6所述的遞送裝置,其中所述能量發(fā)射器組件能夠從遞送配置向展開配 置移動,處于展開配置的所述能量發(fā)射器組件被設置成擠壓所述氣道壁,從而將所述電極 移動至鄰近的軟骨環(huán)之間的軟骨間空間,并且處于張開狀態(tài)的所述可展開元件保持所述能 量發(fā)射器組件處于展開配置。
8. 如權利要求6所述的遞送裝置,其中所述能量發(fā)射器組件的至少一部分相對于所 述可展開元件是可移動的,使得所述電極能夠沿所述可展開元件移動并且移動至軟骨間空 間。
9. 如權利要求6所述的遞送裝置,其中所述能量發(fā)射器組件從所述可展開元件向外徑 向突出。
10. 如權利要求6所述的遞送裝置,其中所述電極從所述可展開元件處于收縮狀態(tài)的 第一方向向所述可展開元件處于張開狀態(tài)的第二方向旋轉,所述電極與所述縱軸的角度在 所述第一方向上比在所述第二方向上小。
11. 如權利要求6所述的遞送裝置,其中所述能量發(fā)射器組件的電極被設置成當所述 可展開元件張開時向軟骨間空間的位置移動。
12. 如權利要求11所述的遞送裝置,其中當所述可展開元件處于張開狀態(tài)時,所述能 量發(fā)射器組件的電極安裝在這樣的虛擬平面中,該虛擬平面與連接于所述可展開元件的長 型桿件的縱軸基本垂直。
13. 遞送裝置,包括: 消融組件,包括能量發(fā)射器組件和可膨脹冷卻囊,所述能量發(fā)射器組件包括冷卻通道, 所述可膨脹冷卻囊包括冷卻室;以及 長型桿件,其設置成獨立地將第一流體遞送至所述冷卻通道并且將第二流體獨立地遞 送至所述冷卻室。
14. 如權利要求13所述的遞送裝置,其中所述能量發(fā)射器組件包括電極,所述電極被 設置成消融靶組織而不破壞所述電極和所述靶組織間的非靶組織,同時所述第一流體通過 所述冷卻通道流動并且所述第二流體通過所述冷卻室流動。
15. 如權利要求14所述的遞送裝置,其中所述能量發(fā)射器組件被設置成輸出射頻能 量、超聲波能量、電離輻射、微波能量和電能中的至少一種。
16. 如權利要求13所述的遞送裝置,其中所述長型桿件包括: 第一遞送腔,其用于將所述第一流體遞送至所述冷卻通道;以及 第二遞送腔,其用于將所述第二流體遞送至所述冷卻室。
17. 如權利要求16所述的遞送裝置,其中所述長型桿件包括: 第一返回腔,其用于將所述第一流體從所述冷卻通道遞送至所述長型桿件的近端;以 及 第二返回腔,其用于將所述第二流體從所述冷卻室遞送至所述桿件的近端。
18. 如權利要求16所述的遞送裝置,還包括與所述第一遞送腔和所述第二遞送腔連接 的流體遞送系統,所述流體遞送系統能夠在不同于所述第二流體的溫度的溫度下輸出所述 第一流體。
19. 如權利要求18所述的遞送裝置,還包括與所述流體遞送系統通訊連接以及與所述 消融組件的傳感器通訊連接的控制器,所述控制器被設置成基于來自所述傳感器的至少一 種信號來控制所述流體遞送系統。
20. 如權利要求19所述的遞送裝置,其中所述控制器被設置成進行差別冷卻程序,從 而使得遞送所述第一流體的溫度顯著不同于遞送所述第二流體的溫度。
21. 如權利要求13所述的遞送裝置,其中所述可膨脹冷卻囊通過所述能量發(fā)射器組件 的電極的近端和遠端延伸,使得當所述冷卻囊膨脹時,所述電極保持鄰近所述氣道壁。
22. 如權利要求21所述的遞送裝置,其中所述可膨脹冷卻囊界定了通氣通道,當所述 可膨脹氣囊張開時,呼出的氣流和吸入的氣流能夠通過所述通氣通道流動。
23. 遞送裝置,包括: 長型桿件;以及 消融組件,其與所述長型桿件連接且包括電極,所述電極能夠發(fā)射消融能量且具有第 一端、第二端和所述第一端和所述第二端之間的主體,所述第一端和所述第二端的至少一 端被消融能量絕緣體覆蓋。
24. 如權利要求23所述的遞送裝置,其中所述消融能量絕緣體的第一部分覆蓋所述第 一端且所述消融能量絕緣體的第二部分覆蓋所述第二端,并且所述電極的主體在所述第一 部分和所述第二部分之間延伸。
25. 如權利要求23所述的遞送裝置,其中所述電極為管狀,所述消融能量絕緣體包括 用于向所述電極或從所述電極遞送冷卻劑的冷卻劑管。
26. 如權利要求23所述的遞送裝置,其中所述電極的主體呈弧形。
27. 治療系統,包括: 遞送裝置,其被設置成向鄰近所述遞送裝置的第一組織表面遞送能量來破壞組織的靶 區(qū)域,使得界定所述靶區(qū)域最大橫截面寬度的所述靶區(qū)域部分與所述第一組織表面分離。
28. 如權利要求27所述的治療系統,其中所述遞送裝置包括能夠破壞組織的能量發(fā)射 器組件,使得所述靶區(qū)域的最大橫截面寬度距所述第一組織表面的深度為至少2_。
29. 如權利要求28所述的治療系統,其中所述遞送裝置包括組織保護器和能量發(fā)射裝 置,二者配合破壞所述靶區(qū)域的組織,使得所述靶區(qū)域在比所述組織中的平滑肌組織區(qū)域 更深的深度處具有最大的寬度。
30. 如權利要求29所述的治療系統,其中所述組織保護器是可膨脹元件,所述可膨脹 元件被設置成含有冷卻劑以冷卻所述靶區(qū)域外部的組織。
31. 如權利要求27所述的治療系統,其中所述遞送裝置具有輸出能量以破壞組織的電 極,使得所述受損組織的大部分體積位于氣道壁的平滑肌組織區(qū)域之外。
32. 如權利要求27所述的治療系統,其中所述遞送裝置能夠冷卻所述組織以限制對所 述平滑肌組織的破壞,使得對平滑肌組織的破壞,如果有的話,小于基本改變所述氣道的反 應性或收縮性所需的破壞。
33. 如權利要求27所述的治療系統,其中所述遞送裝置包括組織保護器,所述組織保 護器被設置形成組織的保護區(qū)域,其中所述組織的大部分未被永久破壞,并且其中所述組 織的保護區(qū)域在所述靶區(qū)域和所述遞送裝置之間。
34. 如權利要求33所述的治療系統,其中所述遞送裝置被設置成不會永久性破壞能量 所通過的所述保護區(qū)域中的大部分組織。
35. 如權利要求27所述的治療系統,其中所述遞送裝置包括具有電極寬度的電極,所 述電極被設置成輸出能量,使得所述靶區(qū)域的橫截面寬度不大于所述第一表面上的所述電 極寬度的約150%。
【文檔編號】A61B18/02GK104042322SQ201410250553
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2010年10月27日 優(yōu)先權日:2009年10月27日
【發(fā)明者】馬丁·L·梅瑟, 史蒂文·C·迪米爾 申請人:赫萊拉公司