CN105555225A - 肺减容设备及方法 - Google Patents

Abstract

用于以机械方式减小肺容积的设备，包括远侧锚、近侧锚和在所述远侧锚和近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成使得所述锚之间的沿所述系绳测量的距离可以增大或减小，并在从递送设备释放后得以保持。一些实施例是在肺内支气管内部署锚固设备，以减小肺容积的方法，所述设备包括远侧锚、近侧锚以及在远侧锚和近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成使得所述远侧锚和所述近侧锚之间的沿系绳测量的距离可以增大或减小，并且随后在锚固设备从递送设备释放后得以保持，通过减小所述远侧锚和所述近侧锚之间的距离减小肺容积以及保持所述减小的距离。

Description

肺减容设备及方法

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权，以下申请的公开内容以引用方式并入本文：2013年7月11日提交的美国临时申请No.61/845355；2013年7月16日提交的美国临时申请No.61/846992；2013年7月19日提交的美国临时申请No.61/856227；2013年11月20日提交的美国临时申请No.61/906711；2013年12月10日提交的美国临时申请No.61/914330；2013年12月26日提交的美国临时申请No.61/921070；以及2014年1月31日提交的美国临时申请No.61/934638。

2014年2月11日提交的美国临时申请No.61/938352的公开内容以引用方式并入本文。

以引用方式并入

本说明书中提及的全部公开文献和专利申请以引用方式并入本文，如同每个单独的公开文献或专利申请被具体地和单独地指明以引用方式并入本文。

背景技术

肺减容(LVR)是治疗肺气肿或慢性支气管炎等慢性阻塞性肺病(COPD)中非常重要的一项操作。COPD是在美国导致死亡的第三大疾病。肺气肿是COPD的一种，其涉及对肺部气囊(肺泡)的破坏。随着病情加重，肺气肿使肺泡变成内壁上具有孔洞的不规则大囊肿。这使得肺部表面面积减少，进而导致每次呼吸时到达血液的氧气量减少。被破坏的肺组织还丧失了保持其正常形状的能力，变得过度膨胀，从而与健康组织相比占据更大容积。肺气肿还会缓慢破坏保持通向肺泡的小气道打开的弹性纤维。这会导致这些气道在呼气时塌缩，使空气滞留在肺中。治疗可以减缓肺气肿的发展，但无法逆转损伤。本发明内容包括旨在使肺气肿阶段患者得以缓解的微创治疗，处于所述阶段时，肺部病变部分已经不能再为血液有效供氧，而且会妨害肺功能和能力。

肺气肿通常按照病变组织或组织的病变状态在整个肺内分布的均匀程度来划分。两种极端情况是异质和均质，异质是指存在被较健康组织隔开的明显病变组织气囊，均质是指组织的病变状态分布较均匀。当出现异质情况时，减小肺部病变最严重区域的容积是有效的。当出现均质情况时，治疗病变最严重的肺叶部分是有效的。

发明内容

本文表征的内容涉及通过提供对肺气肿组织的机械压缩，在肺气肿患者体内进行肺减容的用于微创治疗的装置和方法。所述压缩可以减少肺气肿组织占据的容积。此外，对病变组织的压缩修复了原始组织损失的部分顺应性或弹性，并允许远侧气道在呼气时保持打开，从而允许从健康组织内释放滞留的气体。上述操作既可以实现外科肺减容的好处，同时又将更具侵入性的外科手术相关风险降至最低。

本发明所述装置包括锚固系统，所述锚固系统又包括通过系绳结构互相连接的至少两个锚，所述系统被构造成使得两个锚之间的距离可以减小。在一些实施例中，所述两个锚包括至少一个近侧锚，至少一个远侧锚，且所述至少一个近侧锚和所述至少一个远侧锚通过系绳相互连接，以及用于减少所述近侧锚和所述远侧锚之间距离的机构。在一些实施例中，有多个远侧锚连接至近侧锚。在可选实施例中，所述两个锚为远侧锚，近侧锚为系绳和支气管分叉之间的交界。在许多实施例中，远侧锚为固定锚，其设计为附接至周围组织，通常附接至气道壁，在一些情况下，还附接至气道周围组织。

在一些实施例中，两个锚之间的距离可以通过缩短系绳调整，在另一些实施例中，可以通过减少两个锚之间的系绳量调整。为了便于讨论，本文中的缩短(foreshortening)表示使用上述两种方式中的任意一种减少系绳跨越的两个锚之间的距离。在一些优选实施例中，至少一个近侧锚与一个或多个远侧锚之间的距离能够调整，从而使所述距离可以增大或减小。而其它锚实施例允许完全释放系绳。在本文描述的许多实施例中，系绳随之缩短。近侧锚包括将系绳扭绕在其自身上的方法，从而使系绳能够自身缠绕，进而缩短。所述系绳包括部署缩短的弹簧。下述一些实施例中，两个锚之间的距离通过缩短两个锚之间的系绳长度来减小。近侧锚包括将系绳缠绕在卷轴上的装置。系绳被拉动通过包括在锚中的捕捉机构。此外，系绳包括与所述捕捉机构交界的特征部。系绳由部署后能够产生收缩的材料构成，例如能够通过加热或pH变化导致的变性引起收缩。扭绕所述系绳或将系绳缠绕在卷轴上，从而控制在执行肺减容时可能因拉紧及缩短系绳导致的任何及所有多余系绳长度，降低锚固系统在肺内引发炎症反应的可能性。一旦所需区域的肺容积减小，剩下的肺部分将继续工作。这种动态运动可能加剧任何因系绳过长或突起特征部可能导致的局部损伤或炎症反应。

本文中使用的固定锚是一种设计为附接至气道的设备。这种锚包括将锚固定至气道壁的固定机构。在一些实施例中，固定装置为机械装置，其中，与气道壁的机械交界形成固定。机械实施例可以刺穿气道壁，依靠气道的局部膨胀，依靠气道的分支特征，依靠气道终点的肺泡界面。在可选实施例中，固定可以通过粘合方式实现，在另一些实施例中，采用上述方式的组合。

本文描述的一些实施例使用长钉(spike)作为固定装置。长钉包含在锚中，从而在部署时，由于近侧锚和远侧锚被拉到一起，锚固系统向长钉施加张力，驱动长钉进入气道壁并将长钉保持在气道壁中。在此类实施例中，长钉可以被构造成在释放时形成递送设备，长钉从被导向成沿锚纵向轴线大体呈一角度的递送构型，运动成长钉被导向成至少部分径向向外的已递送构型。在其它实施例中，长钉可以通过可移除线或凸片保持为递送构型，所述可移除线或凸片在部署时移除。此类实施例包括可致动固定装置。在一些实施例中，长钉可以有倒钩，从而一旦末端穿过气道壁，倒钩阻止气道壁从长钉上滑脱。在另一些其它实施例中，远侧固定装置可以包括整个锚。此类实施例包含在标记紧固件中，其中系绳端部包括固定锚。在标记紧固件中，系绳的固定锚部分为“T”形。在部署时，“T”形的上部折叠，与“T”形的干部平行，并穿过气道壁。端部穿过气道壁后，放松为部署状态，形成“T”形。此时，“T”形的上部将系绳锁在气道上。在一些实施例中，系绳可以以大量多孔材料结束，所述多孔材料被通过系绳内的腔传递的粘合剂渗透。

在可选实施例中，固定装置本质上为纯机械装置，其中，固定装置不破坏气道壁。此类实施例包括以下任意一种。诸如螺旋弹簧的扩展结构，其使气道壁膨胀至所述结构不能滑动的程度。锚，其包括一排互相连接的、填充有粘合剂或诸如PMMA、胶原插头(collagenplug)等扩展材料的远侧气道。

在一些实施例中，每个近侧锚都连接至一个远侧锚。在其它实施例中，每个近侧锚与一个远侧锚相连。在另一些实施例中，锚固特征部沿整个锚固结构范围分布。

在一些实施例中，与远侧锚所放置的组织相比，近侧锚放置在病变较轻的组织中。此类实施例对于治疗异质性较强的疾病尤其有效。在其它实施例中，远侧锚放置在病变组织边界处的组织内，这对于治疗异质性较强的情况也非常有效。在其它实施例中，锚放置在被病变状态相对均匀的诸如特定肺叶组织病变状态相对均匀的均质状态的组织包围的气道内，但所述特定肺叶的病变比其它肺叶更严重。

在本发明的一些实施例中，锚以顺序方式被拉到一起。这种顺序缩短在操作过程中及操作完成后使减容组织的应力梯度最小化，从而降低组织内产生撕裂的风险并减少总减容损耗。在顺序操作中，多个锚固系统和/或锚固系统内的多个锚以增量方式缩短。每个系绳增量缩短少于所需最终LVR总量的量。在这种方式中，每个系绳在操作过程中将多次被缩短。可选地，顺序操作可以表示每次缩短一个系绳。

在一些情况下，例如在治疗异质性肺气肿组织时，一些锚可以放置在病变较严重组织边界处的周边较健康组织内，另一些放置在病变较严重组织内，顺序操作允许所述周边锚先被拉起，之后是不太健康的组织内的锚。这种情况下，理想的是从拉动边界组织，而不是中央锚开始。随着较健康组织压缩到不太健康的组织上，拉进不太健康组织需要的力减少，从而降低组织内发生撕裂的风险。在组织更均质的情况下，对各个锚进行等量调整并且对所有的锚进行多次循环会更有优势。在任何操作中，若通过成像或待表征的其它方式发现有撕裂，可以逆转单个锚的缩短，缓解整个组织内的应力梯度。这种情况下，也可以放置额外的锚。这一操作在荧光(Fluoro)成像或其它医学成像系统下操作会更便利。

在进行任何操作之前，可以执行预评估以便于最终操作。这种预评估可包括以下操作中的任意一种。成像操作，如CT、标准X射线、荧光检查(Fluoroscopy)、MRI或超声。功能评估，如FEV1、RV、FVC、TLC或其它肺功能测试。能够洞察肺组织动态和静态顺应性，和/或密度分布的其它测试是比较有用的。为了表征密度和顺应性，支气管内超声是比较有用的。

操作前评估结束后，将执行规划步骤。这一步骤可以在LVR操作时执行并并入其它评估，或者可以在LVR操作之前执行。规划步骤将包括以下的一些组合。根据医学成像确定的密度和/或顺应性识别待治疗区域。支气管内超声在上述确定中特别有效，尤其是在操作过程中执行时。利用本文描述的技术中的任意一种识别肺气肿组织和正常组织之间的边界。确定要安装于肺气肿组织内及其周围或边界处的设备数量和位置。确定本文描述的任意一种评估方式预测的组织减少量的初始目标。

可以另外采取阶梯式减少或与顺序减少结合使用。在阶梯式减少中，允许在每次增量减少前经过一段时间，其中每次增量减少可以包括缩短所有系绳或所有系绳中的一些子集。阶梯式减少可以包括以下任意组合。预测愈合反应的阶梯式减少。这一操作可包括以下步骤的一些组合。植入一组锚，然后向每个锚顺序施加协调的负荷、载荷或位移。负荷或位移增加的目标幅度通过执行上述的或本文描述的其它评估中的任意一种来确定。施加的位移或负荷量用荧光、力测量或扭矩测量确定。根据所需的愈合反应程度，允许组织有5分钟至3个月(或者更长，如1年或几年)的稳定期。重复所述过程，直到达到所需LVR.

可选地或者进行组合，阶梯式操作可以在允许锚初始内生长/固定的基础上判定。这一操作可包括以下步骤的一些组合。植入锚并允许组织内生长，以在7天至3个月的时期内稳定。然后向每个锚施加协调的顺序负荷、载荷或位移。负荷或位移增加的目标幅度以之前执行的评估中的任意一种为特征。施加的位移或负荷量用荧光、力测量或扭矩测量确定。根据所需的愈合反应程度，允许组织有5分钟至3个月的稳定期(或者更长，如达到1年或几年)。重复这一过程，直到达到所需LVR。这一过程可以重复进行，直到达到所需结果。在一些情况下，可以在一年或几年的时间内重复调整，以适应肺气肿状况的进一步恶化。

在一些实施例中，植入所述设备，但肺容积并没有立刻减小。这样做会产生本文所讨论的初始内生长/固定，同时伴有组织撕裂的风险。因此，肺减容方法可以包括将递送设备内的锚固设备沿支气管内递送至肺内的位置，所述锚固设备包括远侧锚、近侧锚以及在远侧锚和近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成使得所述远侧锚和所述近侧锚之间沿系绳测量的距离可以增大或减小，并随后在锚固设备从递送设备释放后得以保持，将锚固设备完全部署在递送设备外，以及在不增大或减小近侧锚和远侧锚之间距离的情况下将递送设备从肺部移除。经过一段足够允许固定或内生长的时间后，肺容积减小。

在阶梯和顺序操作中，减少量可以根据预评估和/或操作前数据判定。操作规划及组织质量的预表征可以改善操作结果，是此类操作中非常重要的一部分。

本发明描述的一些操作可以借助于包括以下一些组合的设备。适合气道内使用的柔性多腔导管。包括可以用作暂时或永久锚固设备的一个或多个球囊的导管。可渗透球囊，其允许粘合剂透过球囊壁。用于固定锚固部件的医疗级组织粘合剂或生物粘合剂。空间填充生物材料，诸如凝胶和固体物，诸如环氧树脂。包括用于穿透气道壁的装置诸如能够刺穿气道壁的可引导海波管的导管，其将机械锚递送至目标区域并/或将粘合剂或空间填充材料递送至目标区域。包括光学装置和其它装置的导管，所述光学装置诸如能发光的柔性纤维光纤或LED，所述其它装置用于固化粘合剂和空间填充材料，所述粘合剂可以通过所述光固化。在一些实施例中，可以使用既能递送光固化粘合剂又能传输可以使粘合剂固化的光的柔性光纤管。能够递送粘合剂并向目标区域提供特定真空力的柔性导管和球囊系统。能够释放任何锚固系统的植入部分的此类系统。

一些装置还可以包括能够进行诊断的设备，诸如以下所述。用于表征局部组织密度或顺应性的支气管内超声传感器。可选地，可以提供电极以允许将电阻抗(EI)测量作为表征组织电阻抗和/或组织电阻抗变化的一种方式，其中组织电阻抗为高度状态的函数，组织电阻抗变化为因肺减容而导致的组织压缩的函数。在其它实施例中，多个锚之间的电阻抗变化可以用于指示多个锚之间组织的适当压缩或撕裂。在这些实施例中，所述方法可以包括在肺部支气管内定位组织表征设备，在肺部一处或多处位置激活所述表征设备，以及在确定肺部目标区域为肺气肿组织后，在肺部支气管内目标位置处部署肺减容设备的远侧锚。

为了提高顺序及阶梯式缩短操作的功效和安全性，锚可以在其结构内包含负荷监测装置。可选地，负荷可以从荧光检查到的螺旋系绳量得出。可选地，缩短系绳所需的扭矩量会指示作用于系绳的力。在此类系统中，可以监测力-位移特性以指示减容状态下组织如何反应。当与缩短相关的负荷下降，指示组织开始撕裂时，用户可以退后并伸长所述系绳，从而消除张力。可选的周围系绳或新系绳可以放置在周围组织中。可选地或进行组合，可以开始某种形式的阶梯式操作。在一些实施例中，力-位移曲线会实时显示给用户。在一些实施例中，待治疗肺部部分的所需最大压缩量通过密度和/或顺应性测量预测，且这些预测用于指示顺序系绳缩短操作中要施加的负荷或位移增量。

在一些情况下，如当对无反应的治疗没有达到积极的临床效果或效果很小时，医生可能希望患者回复到术前状态，或者尽可能地回复术前状态。一些实施例包括减少施加于肺组织的张力。在其它实施例中，近侧锚或入口锚固设备可以移除。

本发明一方面公开了一种用于肺减容的设备，包括：远侧锚、近侧锚以及在所述远侧锚和所述近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成使得所述锚之间的沿系绳测量的距离可以增大或减小，并在从递送设备释放后得以保持。

在本方面的一些实施例中，所述设备进一步被构造成使得在所述设备从递送设备被释放后，所述锚之间的距离可以进一步增大或减小。

在本方面的一些实施例中，所述设备进一步包括与所述系绳相交接的张力控制器，所述张力控制器被构造成被致动以增加或减小所述近侧锚和所述远侧锚之间的距离。

在本方面的一些实施例中，所述锚之间系绳的实际长度保持不变。所述系绳可适于重构使得所述锚之间的沿所述系绳测量的距离可以减小。在一些实施例中，只有部分系绳被构造成可以重构。

在本方面的一些实施例中，所述系绳被构造成自身缠绕以减小所述锚之间的距离。

在本方面的一些实施例中，所述远侧锚设置于所述设备的远端，所述近侧锚设置于所述设备的近端，并且所述设备不包括任何设置在所述远侧锚和所述近侧锚之间的其它锚。

在本方面的一些实施例中，所述远侧锚和所述近侧锚是可扩展的。

在本方面的一些实施例中，所述远侧锚和所述近侧锚中的至少一个上面包含电极。

在本方面的一些实施例中，所述设备被构造成使得在锚之间的距离改变时，系绳轴线方向保持不变。即使所述系绳改变构型，所述轴线的方向也可以保持不变。

在本方面的一些实施例中，所述设备被构造成使得随着锚之间的距离改变，在包括所述系绳轴线的平面之外，所述远侧锚的旋转方向相对于所述近侧锚保持不变。

在本方面的一些实施例中，所述近侧锚被构造成在其朝扩展构型扩展后塌缩并从肺部移除。所述远侧锚可被构造成在其朝扩展构型扩展后塌缩并从肺部移除。

本发明一方面公开了一种肺减容方法，包括在肺部支气管内部署锚固设备，所述锚固设备包括远侧锚、近侧锚以及在远侧锚和近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成使得所述远侧锚和所述近侧锚之间的沿系绳测量的距离可以增大或减小，并且随后在锚固设备从递送设备释放后得以保持；通过减小所述远侧锚和所述近侧锚之间的距离减小肺容积；以及保持减小的距离。

在本方面的一些实施例中，所述方法进一步包括，在定位步骤之后，从递送设备释放所述锚固设备，并在不减小所述近侧锚和远侧锚之间距离的情况下将递送设备从肺部移除，其中，减小和保持步骤在释放和移除步骤之后执行。所述减小和保持步骤可以在第二递送设备在肺部支气管内定位之后执行。

在本方面的一些实施例中，在保持步骤之后等待一段时间，期间所述锚之间的距离不变，等待步骤之后，至少增大或减小所述近侧锚和远侧锚之间的距离。等待步骤可以包括监测肺部特征。等待步骤可以包括等待一段时间，待以下情况中的至少一个出现：组织放松；组织内生长进入一个或两个锚内；以及减容组织内的愈合反应。所述方法可以包括，等待步骤后，减小所述近侧锚和远侧锚之间的距离以进一步减小肺容积。等待步骤可以包括等待至少2分钟，期间所述锚之间的距离不变。

在本方面的一些实施例中，减小距离包括增加系绳张力。

在本方面的一些实施例中，保持步骤后，增加第二系绳的张力，所述第二系绳从同样定位于肺内的第二远侧锚延伸。增加第二系绳张力可以包括增加联结至不同于所述近侧锚的第二近侧锚的第二系绳的张力。增加第二系绳张力可以包括增加联结至所述近侧锚的第二系绳的张力。

在本方面的一些实施例中，所述方法进一步包括在肺部支气管内定位第二锚固设备，所述第二锚固设备包括第二远侧锚、第二近侧锚以及在所述第二远侧锚和所述第二近侧锚之间延伸的第二系绳，所述第二设备被构造成使得所述第二远侧锚和所述第二近侧锚之间的距离可以增大或减小，并且随后在所述第二锚固设备从递送设备释放后得以保持。

在本方面的一些实施例中，减小距离包括促使所述系绳的至少一部分自身缠绕。

在本方面的一些实施例中，所述方法进一步包括，在部署步骤之前，利用放置于支气管内的表征设备表征肺部组织的物理素质(physicalquality)。表征部分肺部的物理素质可以包括表征表示有肺气肿组织的肺部的物理素质。所述物理素质可以是组织顺应性和组织密度中的至少一种。在对作为肺气肿组织的部分肺部进行表征的表征步骤之后，所述方法可以包括将远侧锚锚固在所述肺气肿组织内。表征步骤可以包括测量肺组织电阻抗。所述方法还可以包括利用所述表征步骤的结果确定施加于所述远侧锚的最大张力。

在本方面的一些实施例中，减小所述远侧锚和所述近侧锚之间的距离包括致动固定至所述近侧锚的张力控制器。

在本方面的一些实施例中，所述方法进一步包括，在减小步骤之后，通过调整所述锚固设备增加肺容积。调整锚固设备可以包括增加所述锚之间的距离。调整锚固设备可以包括从肺部移除近侧锚。调整锚固设备可以包括从肺部移除远侧锚。

本发明一方面公开了一种肺减容方法，包括在肺部支气管内定位组织表征设备；在肺部一处或多处位置激活所述表征设备；以及在确定肺部目标区域为肺气肿组织后，在肺部支气管内目标位置部署肺减容设备的远侧锚。激活步骤包括激活电阻抗设备，其中，所述远侧锚上包含电极。激活步骤可以包括激活电阻抗设备，其中递送设备上包含电极。激活步骤可以包括激活递送工具上的超声设备。

本发明一方面公开了一种肺减容方法，包括在支气管内使用肺减容设备减小肺容积；等待至少2分钟的时间，期间不再进一步减小肺容积；以及等待步骤后，进一步减小肺容积。

本发明一方面公开了一种肺减容方法，包括在支气管内使用肺减容设备减小肺容积；减小步骤后，等待一段足够的时间，期间不再进一步减小肺容积，以允许组织放松、组织内生长到部分设备、以及减容组织内出现愈合反应中的至少一者；以及等待步骤后，进一步减小肺容积。

本发明一方面公开了一种肺减容方法，包括将递送设备内的锚固设备沿支气管递送至肺内位置，所述锚固设备包括远侧锚、近侧锚以及在远侧锚和近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成使得所述远侧锚和所述近侧锚之间的沿系绳测量的距离可以增大或减小，并且随后在锚固设备从递送设备释放后得以保持；将锚固设备完全部署在递送设备外；以及在不增大或减小近侧锚和远侧锚之间距离的情况下将递送设备从肺部移除。

附图说明

图1A-1C示出包括三个部件的示例性治疗设备。

图2示出气道锚的剖面图。

图3示出肺部结构的简化示意图。以及，患有肺气肿的部分软组织(parenchyma)。

图4示出跟踪进入通往待治疗肺气肿组织气道的气管镜。

图5示出从治疗设备部署的远侧锚。

图6示出递送鞘管进一步撤回气管镜内以部署近侧锚。

图7示出驱动轴与近侧锚内的承口的界面相接合。

图8A和8B示出驱动轴的旋转通过承口传递并进入系绳，远侧锚被拉动靠近近侧锚。

图9示出可以观察到的肺部肺气肿部分的容积减小。

图10和11示出具有张力监测机构的优选实施例。

图12、13A、13B、14A、14B、15、16、17及18示出用于保持并调整系绳内张力的机构。这种设计允许在肺部气道内向系绳施加完全可调节且可逆的张力。

图19示出张力机构实施例的俯视图，同时

图20示出同一设计的侧视图，图21示出前视图。

图22示出张力机构另一实施例的俯视图，同时

图23示出同一设计的侧视图。

图24示出张力机构另一实施例的俯视图，同时

图25示出同一设计的侧视图。

图26示出张力机构另一实施例的俯视图，同时

图27示出同一设计的侧视图。

图28示出图29和30所示实施例的替代实施例。

图29示出用于肺减容的可调整锚固系统的第一实施例。

图30示出在系绳拉紧后用于肺减容的可调整锚固系统的所述第一实施例。

图31示出肺气肿肺部的截面视图。

图32和33示出用于肺减容的单个肺锚实例。图33中，施加于锚的张力已经超过软组织的抗张强度，导致撕裂。

图34和35示出多个肺锚实例，其中施加的张力负荷在更大面积内传播，从而避免周围组织撕裂。

图36A-36D示出肺减容过程中基于向远侧锚施加张力的时间不同而导致的周围组织的不同结果。

图37示出每个系绳张力机构的一种实施例的俯视图；

图38示出同一设计的侧视图。

图39示出张力机构另一实施例的俯视图；

图40示出同一设计的侧视图。

图41示出张力机构另一实施例的俯视图，同时

图42示出同一设计的侧视图。

图43示出张力机构另一实施例的俯视图；

图44示出图43的仰视图。

图45示出图43所示同一设计的侧视图。

图46示出系绳和锚固系统的俯视图，同时，

图47示出同一设计的侧视图。

图48示出系绳和锚固系统的俯视图，同时，

图49示出同一设计的侧视图。

图50示出为肺减容设计的弹簧元件。

图51示出具有类似螺旋放松状态的设备形状组。

图52示出类似扭力弹簧的设备组。

图53示出具有缠绕螺旋轴线的纵向元件且被拉伸的设备形态。

图54示出缩短螺旋设计。

图55示出缩短扭力弹簧构型。

图56示出接合并拉拢沿设备周围气道壁的组织。

图57和58示出接合的组织和特征长度同时缩短，减小气道壁的组织长度。

图59示出沿纵向元件后缘排列的一系列锋利的齿。

图60示出齿特征部可以包含在元件面内的凸起元件中。

图61示出张力机构的另一实施例。

图62示出张力机构的又一实施例。

图63示出张力机构的又一实施例。

图64右上方示出减容的假设目标。

图65示出单个或多个设备分别被引入所需气道。

图66示出设备被释放，通过拉拢接合组织的弹簧力缩短，压缩附接至部分肺部气道的组织容积。

图67示出设备可以是作为单个特征部的独立设备，也可以连接至中心节点。

图68A和68B示出可以被递送至肺内气道周边的支架形锚的平面图案设计。

图69示出上部肺叶病变的肺。在支气管树内跟踪内窥镜，使内窥镜末端进入上部肺叶内。

图70示出将小直径导管推进至一段远侧支气管腔内，所述导管末端位于结构内具有一个或多个分支的一段支气管树内。

图71示出将可固化材料注入一段远端支气管腔内。

图72示出放置附加小直径导管，注入并固化可固化材料。

图73示出将锚固导管尽可能远地向前推进，在到达支气管树的分叉时停止。

图74示出部署锚以将锚固导管稳定在支气管树内。

图75示出使小直径导管缩回至锚固导管中。

图76示出在锚处修整小直径导管，所述锚从所述锚固导管分离。

图77示出用较小的可缩回球囊部署主锚固球囊。

图78A和78B示出锚固球囊建立在气道内，导管通过所述气道递送能够输送粘合剂的柔性管。

图79A、79B和79C示出配备用于安装多个锚固点和粘合点并且用于提供各种治疗监测的多腔递送导管及反馈部件。

图79D示出外气道壁被海波管或中空导管刺穿，在外气道壁上形成粘性泡。

图80A-80C示出两种可能的倒钩引导件类型。

图81A-81B示出在可选锚固系统中采用T型倒钩引导件。

图82A-82F及83A-83B示出本发明的包括用海波管递送环形缝接的另一实施例。

图84示出施加于远侧锚的负荷与产生的所述锚的位移之间关系图。

图85和86示出肺气肿组织对所施加负荷与产生的锚位移之间关系的影响。

图87示出向附接至图85所示锚的线施加的扭矩之间的关系。

图88示出施加于附接至锚之间的线上的扭矩为施加于所述锚的匝数的函数。

图89A示出在形成环形之前达到其极限匝数之前的线。

图89B示出线增加超过图84所示的T点后线上具有环。

图90示出锚上设置有电极的示例性锚固设备。

图91示出进行本文所述的肺减容可能使用的步骤流程图。

具体实施方式

本发明描述了用于肺减容的方法、设备和系统。

图1A-1C及图2示出肺减容装置的示例性实施例。图1A-1C及图2所示实施例是用于肺减容的设备实例，所述设备包括：远侧锚、近侧锚以及在所述远侧锚和所述近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成使得所述锚之间沿系绳测量的距离可以增大或减小，并在从递送设备释放后得以保持。构造成并/或适于肺减容的装置和设备在本文中也可以称之为“治疗设备”。图1A-1C所示装置包括三个部件。第一部件是图1A所示的气道锚1001。“气道锚”在本文中也可以称之为“气道锚固设备”或其它衍生物。气道锚设计为塌缩成小轮廓并由第二部件，即图1B所示的递送鞘管1002递送。所述装置的第三部件是图1C所示的驱动轴1003，其被构造成在气道锚定位至其目标位置时拉紧气道锚1001。本文中所说的“拉紧”动作也可以称之为“张紧”。图1B所示的递送鞘管1002包括被构造成将多个单独锚固设备容纳其中的腔，所述多个锚固设备沿腔的长度定位。也就是说，所述锚固设备相互轴向而非径向设置在腔内。在这一实施例中，递送鞘管的内腔包括四个锚容纳区，每个区中容纳一个锚。因此，远侧两个区容纳第一锚固设备的远侧锚和近侧锚，近侧两个区容纳第二锚固设备的远侧锚和近侧锚。所述腔可以被构造成稳定地容纳任意数量的锚固设备。下文描述了使用多个锚固设备的情况。

图2示出图1A所示气道锚1001的截面图。气道锚1001包括可致动远侧锚1005，其被构造成从允许其塌缩在用于递送的递送鞘管1002内的第一压缩构型扩展成接合气道壁的扩展构型。这类示例性可扩展结构可以包括激光切割镍钛诺、编织镍钛诺、可充气结构等。远侧锚1005可以包括多个齿(如下文所述)以保持与气道壁的牵引。气道锚1001还包括系绳1004，系绳1004在一端固定附接至远侧锚1005，并在从近侧锚1006保持旋转自由的同时附接至近侧锚1006。在此实施例中，系绳1004由保持高抗拉抗扭强度的材料构成以防止破裂。在此实施例中，系绳1004还稍微具有柔性，从而在扭转时能够自身缠绕成非直线构型，从而在不断裂或向远侧锚传递过多扭力的情况下变短。

在一些实施例中，系绳是Spectra和中的任意一种或其组合。系绳可以是多种常见的钓鱼线。在一些实施例中，可以使用编织系绳可以是单丝、纳米丝(即几百股纵向丝)，也可以是编织的。

足够的减容可以通过将近侧锚到远侧锚的距离减少小于初始长度的几个百分点来实现，尤其是当系绳初始长度较长时，也可以通过减小高达初始长度的100％来实现，尤其是当系绳初始长度较短时。如本文其它地方所述，可以在组织放松或愈合之间允许的时间段采取多个小的减少量来实现大的减少量。局部锚总调整效果将典型支持多达30％的局部肺减容，更典型地是20％，在一些情况下，例如包括但不限于当组织非常脆弱时，小于20％，可能只有几个百分点。局部组织减容量可能更大。

在一些实施例中，系绳在扭转时自身缠绕。在这些实施例中，系绳可以以可控制且可重复的构型缠绕，或者可以缠绕成不同构型。不管哪种情况，缠绕都是可靠且可重复的，即使其缠绕成的构型并不完全可以预测。在一些实施例中，系绳可以是钓鱼线用材料，其在扭转时自身缠绕或聚成一团。

气道锚1001也包括近侧锚1006。与远侧锚1005相似，近侧锚1006被构造成从使其可以适应在递送鞘管1002内的第一压缩构型扩展成较大的扩展构型，以接合气道壁。这类可扩展构型可以包括激光切割镍钛诺、编织镍钛诺或可充气结构等。近侧锚1006可以可选地包括多个齿(如下文所述)以保持与气道壁的牵引。所述锚固设备还包括承口1007，其固定至近侧锚1006，并机械地连接至系绳1004，同时允许系绳在近侧锚内及相对于近侧锚旋转。承口1007包括界面1008，其被构造成将驱动轴1003容纳其中。驱动轴和界面被构造成使得当驱动轴定位于承口内时，驱动轴相对于所述承口可旋转地固定。因此，驱动轴的旋转会引起承口旋转。这种布置允许用户将驱动轴1003接合至近侧锚1006的承口1007内，并通过扭转驱动轴扭转系绳。扭转系绳的动作使系绳的构型从直线构型变为非直线构型，从而导致远侧锚和近侧锚被拉到一起，同时锚之间沿系绳测量的距离缩短。

图1A-1C及图2仅示出下文描述的示例性肺减容设备及附加示例性设备。图3-9示出使用图1A-1C及图2所示设备的示例性方法。

图3示出部分肺、由气道构成的复杂器官、血管、肺泡组织、淋巴组织等。这一部分中，为简单起见，只提及主气道1009和软组织1010。主气道1009是指将空气运载至和运离用于输送氧气的软组织1010的支气管。软组织1010是指肺部所有其它结构，其主要为肺泡组织。图3中同时示出了主气道1009和软组织1010。此外，用灰色阴影示出的部分软组织1010患有肺气肿。

图4示出将治疗设备递送至肺内目标位置的初始步骤。气管镜1012被引导并跟踪进入通往待治疗的肺气肿组织的气道。一旦就位，递送鞘管1002跟踪至肺气肿组织远侧。递送鞘管应该尽可能远地向前推送，同时避免可能的软组织破裂。

在一些实施例中，递送鞘管的远端包括组织评估设备，用于识别肺气肿组织。这种评估中的一种包括测量组织的电阻抗。可选方式包括但不限于超声及光学方式。递送鞘管1013远端上包括电极元件1131，其用于在设备被递送到支气管中时查询邻近组织。若观察到肺气肿组织，如图4所示情况，可以放置远侧锚。

图5示出设备递送中的后续步骤(不一定紧随其后)。如图5所示，远侧锚1005已经从递送鞘管部署，并扩展成扩展构型或朝其扩展构型扩展。从递送鞘管部署可扩展锚的方法是已知的，如相对于位置保持不变的锚缩回递送鞘管。可选地，远侧锚具有多个齿(即刺穿、钩住或以其它方式获得牵引的尖锐突出物)，其接合气道壁，锚部署在所述气道壁中。在一些实施例中，接合血管壁的倒钩或齿的数量可以介于4-300之间，优选较大数量(但不是必须)，因为使用的齿越多，锚承载的负荷分布就越好。

远侧锚1005被构造成响应于其所锚固的气道的膨胀而径向扩展。所述锚应该能够扩展其所部署气道期望最大扩展量的100％-700％。提供该扩展性可以防止气道膨胀至超过锚能保持接合气道的直径，其会导致丧失锚固性。

图6所示的后续步骤(不一定紧随其后)是从递送鞘管部署近侧锚1006并扩展近侧锚1006。可见，系绳1004在远侧锚1005和近侧锚1006之间延伸。递送鞘管1002可以向近侧撤回以部署近侧锚1006。系绳1004在远侧锚1005和近侧锚1006之间保持机械连接。

图7示出近侧锚在目标位置部署就位后，驱动轴1003可以通过气管镜或气管镜中的鞘管被跟踪，从而使其远端与近侧锚1006内承口1007的界面1008接合。在此实施例中，当驱动轴接合界面1008时，驱动轴和承口可旋转地联结。

如图8A和8B所示，用户接着可以启动(在此实施例中，通过旋转)驱动轴1003，使旋转通过承口1007传输并传输至系绳1004。旋转驱动轴导致系绳从第一构型改变为第二构型，缩短锚之间的距离。在此实施例中，如图8B的细节图所示，致动导致系绳的第一部分1015缠绕成非直线构型。变成非直线构型这一动作导致远侧锚1005被朝近侧锚1006拉近。远侧锚1005和近侧锚1006之间沿系绳测量的距离的缩短使锚之间的组织塌缩，并导致肺部肺气肿部分的容积减小。

图9示出气管镜移除后，治疗设备在肺内就位。这一阶段，可以观察到肺减容操作的最终结果。

本文中的一些治疗设备包括张力监测机构。张力监测机构被构造成允许监测施加于系绳的张力量。图10和11示出包括张力监测机构的治疗设备。张力监测机构10016包括附接至系绳10004远端的中央标记10017、定位在中央标记10017和远侧锚10005近侧区域之间的压缩弹簧10018，以及沿远侧锚长度固定地附接至远侧锚10005的多个锚固标记10019。

图10示出没有张力施加于系绳10004的肺减容系统。因此，压缩弹簧10018上没有压缩负荷，并保持在完全伸长状态。锚之间沿系绳的距离为第一距离。参见图11，肺减容系统在气道(未示出)内被张紧(使用本文所述的任意一种张力机构及方法)，以压缩气道及其相关的软组织。系绳10004承受的张力被传输至压缩弹簧10018，所承受的负荷导致压缩弹簧10018形成压缩状态。由于弹簧常数k遵循施加负荷F与其压缩度x之间的典型线性关系，弹簧公式F＝k*x可以用于监测肺减容系统中的系绳张力。这样，用户可以监测中央标记10017相对于锚固标记10019的位置，从而确定肺减容系统上的张力。此外，压缩弹簧10018的几何结构可以被控制到已知弹簧常数k的程度，从而允许准确知道肺减容系统内的张力。中央标记10017和锚固标记10019可以由不透射线材料构成，从而可以利用荧光透视或其它X射线成像技术看到。可选地，它们可以被构造成通过其它方法(即，MRI、超声等)看到。

图10和11的实施例同样示出当系绳张紧时，将远侧锚向近侧锚拉近的方式。图10和11的实施例是在肺外已经制作好的。当系绳张紧时，系绳改变构型，沿系绳测量的距离变短(如图11所示)。由于系绳固定至远侧锚，系绳缩短沿图11中“P”所示的近侧方向(朝图右方)拉动远侧锚10005。系绳轴线在拉紧时保持不动，即使构型可能会改变。例如，虽然图11中的构型是系绳自身缠绕起来，但图10和11中的系绳轴线方向保持不变。张紧系绳，沿近侧方向“P”朝近侧锚拉动远侧锚。一般来说，远侧锚被沿P方向朝近侧锚直线拉动。远侧锚和近侧锚之间沿系绳测量的距离缩短，即使锚之间系绳的实际长度保持不变(即，系绳自身缠绕起来，但系绳在两个锚之间的实际长度保持不变)。同样地，在图10和11所示的实施例(及本文其它一些实施例)中，当远侧锚被朝近侧锚拉动时，远侧锚相对于近侧锚的旋转方向(在包含系绳轴线的平面外)随着其被朝近侧锚拉动而保持不变。为简单起见，在本文的实施例被描述为构造成使得远侧锚和近侧锚之间的距离可以增大或减小时，是以锚的既有(as-manufactured)构型(例如，图10和11所示实施例)进行描述，或在肺外台面上启动时的描述。

与上面段落中的描述相比，具有初始直线构型并且被构造成通过卷扬线或其它工具弯曲的设备例如不具有如本文所述的朝近端或近侧锚运动的远侧锚。例如，当弯曲时，系绳(弯曲)轴线的方向与设备为直的时不同。此外，弯曲设备的远端相对于近端的旋转方向不一样。这些都是本文所述设备与构造成启动时弯曲的设备之间的结构差异实例。此外，结构性描述及设备如何构型反映了设备在人体外时的既有构型(虽然设备在肺内使用时将以相同或相似的方式改变构型)。使用时，远侧锚10005和近侧锚10006之间沿系绳测量的距离缩短导致肺部肺气肿部分的容积减小。

在图10和11所示的一些可选实施例中，若中央标记10017经过的距离与改变构型的部分中系绳缩短的距离之间存在关联，则中央标记10017经过的距离也可以用于确定锚之间的距离改变了多少。

图12-18示出构造成保持并调整系绳张力的示例性机构。这一设计包括图14A所示的支架形管12020，可扩展结构被切割在其中。如图14A及对应的附图14B所示，窗12022被切割在该管的一端。图15所示弹簧状元件12023被切割成适配在大管12020远端内的小管，并靠在图18所示的固定在外管内直径中的凸缘12026上。该凸缘防止元件在张力作用下移出管外，同时允许元件旋转。拉片12021被切割成小管，其然后定型为略微延伸至内管表面外并延伸至外管表面内。拉片适配在外管的窗内。当图17所示的具有界面末端12025的驱动轴12003被推进至弹簧元件12024的界面且被旋转时，元件扭转，拉片仅允许一个方向的旋转运动。拉片方向导致与期待停止方向相反的任何旋转运动。该特征部允许张力增加或减小并且保持就位。通过旋转系绳，系绳扭转并缩短，将其所附接的远侧锚朝此近侧棘轮结构拉动。理想情况是释放线上的张力，驱动轴可以进一步向前推进，以降低外管内弹簧元件的弹性。当该弹性降低时，突起的拉片由于从其延伸进入的外管窗脱离而被迫放平。当拉片脱离窗后，其可以在固定外管内自由旋转。这种设计允许在肺部气道内向系绳施加完全可调节且可逆的张力。

图19-21示出被构造成拉紧系绳从而减小肺容积的设备的示例性实施例。为了更清楚，该实施例仅示出治疗设备的一部分。图19示出后视图，图20示出侧视图，图21示出前视图。在图20所示的侧视图中，远侧方向是向下的。所述治疗设备包括近侧锚，其包括联结至内棘轮轴19029的可扩展支架形结构19027。棘轮轴19029具有界面19008，界面19008被构造成将驱动轴容纳其中，从而使驱动轴和棘轮轴19029可旋转地联结。当轴在外管内旋转时，加工在轴19030内的键通道也旋转。外管以以下方式成形：设有与内轴的键通道相交接的拉片19028。外部支架形结构在组织内保持旋转固定，当施加外部扭矩使轴旋转时，拉片卡入棘轮轴的键通道中。这些拉片设计为提供恰好足够的阻力以确保在没有引入外力的情况下两个方向上都不发生旋转。这允许操作者选择性地设定附接至内轴远侧部分的系绳内的张力。随着轴旋转，运动被传送至系绳19004。通过将外部支架形结构和远侧锚设置就位，施加于系绳的扭矩被捕获在线内，导致系绳长度减小，进而减小肺容积。之后，驱动轴可以在任意时间重新定位在界面内，以改变系绳构型进而增加或减小锚之间的距离。

图22和23示出被构造成拉紧系绳以减小肺容积的设备的另一示例性实施例。图22为俯视图，图23为侧视图。图中仅示出治疗设备的一部分。在此实施例中，外管具有靠在管远侧末端凸缘上的内弹簧加载环22031。系绳22024附接至弹簧元件内的芯轴22032远端。驱动轴插入界面22008，界面22008具有一体特征部，所述一体特征部按压环从环内其适配的袋内释放内轴的捕捉特征部。通过释放该特征部，轴可以在双方向上自由旋转。驱动轴用于通过该内轴向系绳施加扭矩。一旦达到所需扭矩，撤回驱动轴，以允许弹簧加载环再次卡在内轴的捕捉特征部上，防止任何额外旋转或张力释放。在这种方式中，系绳保持为所需构型。然后驱动轴可以在任意时间重新定位在界面22008内以改变系绳构型进而增加或减小锚之间的距离。

图24和25示出被构造成拉紧系绳从而减小肺容积的设备的又一示例性实施例。图24示出俯视图，图25示出侧视图。为了更清楚，图中仅示出治疗设备的一部分。在此实施例中，近侧锚包括切割成小管的外部支架形结构24027及靠在该管内直径内的有袋环24033。系绳24004穿过固定在外管内的环24035的内通道。该系绳终止在捕捉件24034处，捕捉件24034被成形为适配在环24033的袋内。驱动轴被推进至环并与捕捉件交接，捕捉件朝近侧稍微拉动以使其从其停靠的袋内出来。之后向捕捉件施加扭矩，扭矩被传送至系绳以缩短系绳。一旦达到所需张力，将捕捉件放回环的袋里。线中的张力将捕捉件保持在环内，这又可以防止系绳内的任何额外旋转或张力释放。在这种方式中，系绳保持为所需构型。之后，驱动轴可以在任意时间重新定位在界面内以改变系绳构型从而增加或减小锚之间的距离。

图26和27示出被构造成拉紧系绳从而减小肺容积的设备的又一示例性实施例。图26示出俯视图，图27示出侧视图。为了更清楚，图中仅示出治疗设备的一部分。此实施例包括两个支架形管状元件。设置外管状元件26027且内管状元件26036以以下方式倒置：内管状元件的扩展特征部与外管状元件的扩展特征部交界。该交界可以防止任何旋转，直到驱动轴用于引导所需力旋转内管状元件。内部支架在固定外管状元件内旋转，且倒置部件在外管状元件每个纵向元件之间脱离。一旦达到所需扭矩，撤回驱动轴，两个管状元件之间的交界可以防止任何额外旋转或系绳26004的张力损耗。在这种方式中，系绳保持为所需构型。之后，驱动轴可以在任意时间重新定位在界面内以改变系绳构型进而增加或减小锚之间的距离。可选地，驱动轴可以被构造成可逆地锁定至内管状元件。在此类实施例中，内管状元件被朝近侧拉动旋转，以实现缩短或伸长。在调整步骤完成时，释放驱动轴，远侧锚和近侧锚之间的张力将内管状元件相对于外管状元件保持在旋转互锁位置。

图28示出通过在肺部定位多个单独治疗设备实现肺减容的方法实施例。在此实施例中，与图1A-1C及图2所示实施例相似，每个单独治疗设备均包括远侧锚28005、近侧锚28006和系绳28004。每个单独治疗设备可以用驱动轴启动，以控制各个系绳的张力以及各个远侧锚和近侧锚之间的距离。医生可以评估产生的组织反应，也可以决定增加、减少或保持每个系绳上的张力来继续治疗。张力可以均匀施加到所有系绳上，或者可以根据可调整近侧锚的设计分别施加。进一步地，若不再需要，医生可以选择完全消除锚之间系绳上的张力。

在一些实施例中，治疗设备包括联结至一个近侧锚的多个远侧锚。启动固定至近侧锚的张力部件，以改变多个系绳上的张力。多个系绳可以每一个单独张紧，也可以多个同时张紧。因此，每个系绳的构型可以有所不同，或者所有系绳的构型都可以改变至相同程度。图29示出的示例性实施例中，治疗设备被定位在肺内，多个远侧锚和单个近侧锚扩展并锚固至相应的腔。图30示出每个系绳张紧后的治疗设备，张紧后的系绳将每个远侧锚朝近侧锚拉动。在此示例性实施例中，每个系绳均在大致相同的位置联结至近侧锚。在此用于肺减容的可调整锚固系统实施例中，该装置包括多个远侧锚29005、可调整近侧锚29006，以及连接远侧锚和可调整近侧锚的系绳29004。如前所述，系绳也可以随着时间阶梯式拉紧，以提供最大肺减容同时将撕裂软组织及其它不希望的副作用(即，发炎、出血等)的风险最小化。图30示出系绳29004拉紧，递送设备移除后的装置。由于所有的锚29005都被系在一个可调整近侧锚29006上，所有的锚29005都将同时朝一个位置被拉拢。医生可以评估产生的组织反应，也可以决定增加、减少或保持每个系绳上的张力来继续治疗。张力可以均匀施加到所有系绳上，也可以根据可调整近侧锚的设计分别施加。进一步地，若不再需要，医生可以选择完全消除锚之间系绳上的张力。

当肺部组织病变较严重，无法支撑与单个局部可调整近侧锚相关联的局部加载时，如图29和30所示的实施例，图28所示的方法可以具有使用优势。图28所示的方法还允许医生在放置每个设备时只需要考虑单个气道。类似地，张紧操作可以更简单，因为气道中只有一根张紧线，但是，图29和30所示的设计可能需要用户区分每个系绳的张力机构。可选地，在一些肺部中，可能没有足够的健康腔来锚固多个近侧锚。这些情况下，使用多个锚固设备，每个都具有自身的近侧锚可能是不安全的。在这些情况下，单个近侧锚设计可以提供能够锚固于单个健康组织腔内，同时仍然连接至多个远侧锚的益处。例如，在图29和30所示的实施例中，只有近侧锚29006需要锚固在健康组织内。在图28中，近侧锚28006锚固在健康组织内。但若在图28中不能检测到三个健康腔，该操作的一个选择可以是使用单个近侧锚设备。

图31-36示出可以在将多个远侧锚放置在不同腔内时使用的使用方法，不管使用的是一个还是多个近侧锚。因此，为清楚起见，近侧锚没有示出，但其可以是本文描述的单个近侧锚或多个近侧锚。图31示出部分肺气肿肺部的截面图。图31示出肺部表面，即脏层胸膜31038、气道网31039以及细支气管、血管和肺泡组织的精细结构，以下称之为软组织31010。图32示出被构造用于肺减容的单个肺远侧锚32040。张力T通过近侧锚和系绳(为清楚起见，没有示出)施加于图33所示的锚，导致邻近气道33041缩短。张力传递至气道周围的软组织33010。软组织33010是易损组织，这种情况下，张力已经超过软组织33010的抗张强度，导致撕裂33042。撕裂33042导致包含锚的气道与外部邻近软组织末端之间一定程度的机械隔离，从而阻止施加的张力到达这些末端。因此，肺容积的减小量小于没有撕裂发生时。撕裂是不希望得到的结果，应该避免。

图34和35示出使用多个远侧锚用于肺减容的方法示例性实施例。在此实施例中，使用多个肺锚34044。张力T1、T2、T3、T4通过与单个或多个近侧锚(未示出)交接的系绳(参见图35)施加，导致邻近气道35045缩短。张力传递至气道35045周围的软组织35010区域。在软组织35010保持易损(delicate)的同时，施加的负荷在更大区域上传播，且不超过软组织的抗张强度。因此没有形成撕裂，且施加的张力可以到达软组织的外部末端。通过避免软组织撕裂，实现了更高效的肺减容。

图36A-36D示出的实施例中，各个系绳的张力可以单独控制。该实施例还示出张紧多个系绳在时间方面的优势。图36A示出部分肺部肺气肿部分，其中，已经放置多个肺锚36040。图36B示出若高水平张力立刻施加到锚36040上的可能结果。施加高水平张力形成撕裂36047，导致肺减容能力下降，与图33所讨论的情况相似。可选地，图36C和36D示出若张力以阶梯或顺序方式施加至系绳和锚的结果。如图36C所示，施加至所有锚的初始张力大大小于导致软组织撕裂的力。初始张力后，在施加额外张力之前允许经过一段时间。该段时间经过之后，额外张力施加至所有锚，如图36D所示。通过以阶梯和顺序方式施加张力，在施加张力之间，组织内可以进行愈合，这将允许组织达到更大的极限形变且不会撕裂。这种梯度张力的另一优势是每次张力导致的任何炎症或其它生物反应都可以在施加下一次张力前减弱。此外，成像研究(例如，X射线、CT、MRI等)可以在施加张力之间进行，以评估前次张力的影响，并为之后施加张力提供指导。可以向每个锚施加不同程度的张力，以最大化地减小肺容积，同时防止软组织撕裂。在一些情况下，以阶梯或顺序方式进行这一操作是合适的。在一些阶梯和顺序施加张力的实施例中，使用一个近侧锚，在一些实施例中，使用多个近侧锚。

在本文的一些实施例中，使用张力控制器来改变多个系绳的张力。图37-44示出的示例性实施例中，多个系绳可以用单个张力控制器控制。图37为张力装置的一个实施例的俯视图，图38为侧视图，所述张力装置被构造成拉紧治疗设备的多个系绳以将远侧锚朝近侧锚拉近，并减小肺容积。张力装置还被构造成使得系绳的张力可以随着时间重复改变，甚至是在递送设备从肺部移除后。在此实施例中，驱动轴可以插入界面37048中，顺时针或逆时针运动转化为图38侧视图中所示主齿轮环37049的径向运动。环37050的齿与每个系绳卷轴37052的齿轮37051相交接。随着驱动轴和环转动，系绳37004根据旋转方向在每个卷轴上缠绕或展开。如文本所述，缠绕或展开系绳减少或增加锚之间的距离。

图39和40示出被构造成改变多个系绳张力的张力控制器的可选实施例。在此实施例中，张力控制器被构造成能够单独张紧每个系绳，而不是同时张紧所有系绳。图39示出俯视图，图40示出侧视图。此实施例与图37和38所示实施例相似，但在此实施例中，卷轴的接合方式不同。在此设计中，环39050的齿位于安装于环上的齿轮上。环39049被构造成旋转至需要张力的特定卷轴39052上方为止。之后，环被按下接合特定卷轴齿轮39051。环齿轮通过蜗杆传动连接至驱动轴界面39048。当环按下且驱动轴转动时，环齿轮也转动。所述运动传递至根据旋转方向缠绕或展开特定系绳39004的卷轴。因此，每个系绳可以单独张紧。这允许单独控制多个远侧锚中的每一个。在可选实施例中，张力控制器被构造成同时张紧多个系绳，但还被构造成不同时张紧一个或多个其它系绳。

图41和42示出被构造成单独张紧系绳的张力控制器的示例性实施例。图41示出俯视图，图42示出侧视图。在此实施例中，驱动轴41003插入驱动轴界面41048中，从而将所述界面连接至卷轴驱动41050。随着每个轴转动，其相应的卷轴41052也转动，因为其通过缠绕和展开系绳41004的齿轮41051连接至卷轴驱动。虽然这可以适用于任意数量的卷轴，但该实施例示出4个不同卷轴的构型，所述卷轴可以单独使用以张紧单独系绳。

图43-45示出被构造成同时张紧系绳的张力控制器的可选实施例。图43示出俯视图，图44示出侧视图，图45示出仰视图。在该设计中，芯棒(未示出)将驱动轴界面43048连接至环齿轮43050。所有的卷轴43052可以在其中心轴上向前推进，所述中心轴将其卷轴齿轮43051与环齿轮相啮合。随着齿轮转动，任何接合的卷轴也转动，缠绕或展开系绳43004以向线上施加张力。

图46-49示出两个系绳和锚固装置。图46和47分别示出一个实施例的侧视图。在该实施例中，在使用时，压板(cleating)系统46053放置在肺内气道的分叉上。倒钩捕捉特征部46055(参见图47)与分叉处的组织相交接，以帮助防止定位压板后压板从组织上后退或松掉。系绳46004附接至气道内的远侧锚，且系绳近端馈通与压板46054的界面。所述界面构造为以下方式：界面在系绳的线设计上的球上方安装有棘轮。随着张力拉动系绳，球向前推进通过压板，在每次捕捉线并保证保持线内张力的过程中卡合。

图48和49示出系绳和锚固装置的可选实施例，其分别为俯视图和侧视图。这一设计与图46和47中的相似，但系绳设计及其与压板的界面除外。与球在线设计上不同，该实施例利用梯形设计48004，且与压板48053的界面具有延伸的台阶。随着系绳推进至压板内，突起挡板48055卡合至梯子的每一档内，将线保持就位并防止线内张力被释放。

在一些实施例中，系绳包括弹簧或弹簧状元件(本文统称为“弹簧”)。如图50的示例性实施例所示，弹簧可以拉伸至延展长度并释放。如图51所示，所述设备可以定型为具有类似螺旋的放松状态，其中，当围绕螺旋路径缠绕时，每个元件50056的边缘沿后缘接触其本身。所述设备也可以设置为类似扭力弹簧，如图52中的示例性实施例所示。在该扭力弹簧构型中，所述设备相对两端上的纵向元件在直径不断增大进行缠绕的同时彼此覆盖。虽然螺旋和扭力弹簧设计可以在递送之前拉伸并具有相同类型的外形，但当两种设计放松时，其缩短量及径向延展量会有所不同。图53示出具有缠绕螺旋轴线的纵向元件且拉伸的设备形态。设备总长度L_设备及特征长度L_特征大于放松状态时。随着设备被释放，由于设备总长度及特征长度减小，出现沿设备长度的均匀接合。图54示出螺旋设计的缩短，图55示出扭力弹簧构型的缩短。随着元件被储存在设备内的弹簧力拉拢，沿着气道壁的组织围绕设备50057，如图56所示，被接合并拉拢。如图57和58中的重构状态下所示，这种组织50058的均匀接合发生在元件后缘之间。随着组织被接合，特征长度同时缩短，壁组织长度也缩短，从而减小肺容积。

图59和60示出增加组织接合程度及提高减少量的示例性方法。图59示出沿纵向元件后缘排列的多个锋利的齿59061。通过将这一特征部并入螺旋或扭力弹簧设计，组织将不容易在设备长度缩短时滑动或从元件表面脱离。图60示出齿特征部如何被包含在元件表面的凸起元件59059中。用于部署或突起该特征部的一种可能方法是在设计中包含释放线59060。该突起特征部可以定型为部署、扩展状态，然后通过所述线保持平坦状态直到符合要求，所述线编织在每个突起特征部上并位于纵向元件的主结构下。通过撤回所述线，可以允许齿上升并突起。若操作要求在释放设备储存的弹簧力之前完成此动作，齿可以在元件拉拢时进一步确保组织接合。所述释放线也可以用在图59所示的设计中，以控制纵向元件59059的宽度或长度。通过控制这些元件，可以通过释放元件内储存的一些弹簧能量允许齿进一步接合组织。

图61示出治疗设备中张力机构的可选实施例。在此实施例中，卷轴61063设置在管61004的固定直径部分上，支架形可重构结构被切割在管61004中卷轴两侧的管两端。当从远侧锚延伸至所述结构的系绳缠绕在卷轴上时，这些扩展元件使结构在气道内保持就位。驱动轴被推进至所述结构，且当驱动轴转动时，卷轴也随之转动，从而根据旋转方向缠绕和展开系绳61004。棘轮特征部一体形成在卷轴和管的界面内，以防止卷轴发生任何不需要的旋转。这种设计允许向系绳施加所需张力并保持。

图62示出治疗设备中张力机构的可选实施例。在此实施例中，支架形结构被切割成管62064，之后被倒置。卷轴62063就安装在管的所述倒置部分上。之后，驱动轴被推进至所述结构，在所述结构中与卷轴62065的芯棒相交接。驱动轴的任何旋转都被传递至卷轴，卷轴根据旋转方向缠绕或展开系绳62004。棘轮部集成在卷轴和管的界面内，以防止卷轴发生任何不需要的旋转。这种设计允许向系绳施加所需张力并保持。

图63示出张力机构的又一实施例。该设计与图62所示的设计相比稍有变化。该设计同样利用安装在激光切割管63006上的卷轴63063，其用于通过缠绕和展开系绳63004保持并调整张力。该设计的变化在于切入管中的支架形结构仅包含在管一端中。该实施例中的支架形结构具有圆锥形近端，并且被构造成在圆锥端与取回导管接合时塌缩并撤回取回导管内(取回导管可以推进或支架形结构可以朝近侧撤回以开始所述结构的折叠)。远侧锚也可以这种方式构造以允许其自身在近侧锚撤回后塌缩并撤回。撤回近侧锚或两个锚可以减少已经施加至肺部的张力，或将患者朝术前状态恢复(不管是否完全达到实际术前状态)。若只移除近侧锚，则可以切断系绳，保留植入的远侧锚。

图64-67示出用于肺减容的可选方法和设备。图64示出肺气肿患者的假设肺。确认减容的假设目标组织64067位于左上叶，或图的右上方。将每个设备单独引入肺部所需气道64068。如图65所示，可以将单个设备65057递送至单个气道或者将多个设备递送至多个气道。如图66所示，设备被释放，随着设备因弹簧力缩短而拉动接合组织，减小附接至肺部所述气道的组织容积。如图67所示，设备可以是作为统一特征部的独立设备，也可以在分叉处通过锚固线67070连接至中心节点67069。若锚固线被拉至节点，系绳系统可以用于将线固定并将它们保持就位。所述系统可以允许根据性能调整，以单独改变每个锚固线上的张力。每个设备都是可移除的，可以选择添加的任何节点或锚固线也是可移除的。设备65057可以包括超弹性材料，例如但不限于记忆金属。此外，在一些构型中，元件65057可以依靠记忆特性在植入时从递送构型转化为被递送构型。特别地，众所周知，设备65057可以在低于体温的温度下被递送，并靠体热过渡为压缩状态。可选地，所述设计可以包括高于体温的过渡温度并倚靠在利用递送工具递送后加热设备65057，既可通过直接加热也可通过经电感耦合介导的焦耳加热。

图68A和68B示出可以被递送至肺内气道周边的支架形锚的示例性平面图案设计。图68A和68B的实施例可以根据图64-67所示的方法递送。锚可以固定至附接至近端环或近侧锚(未示出)的系绳。在部署时，所述设备可以扩展为大约原始直径的五倍。随着设备扩展，纵向元件68071之间的距离增加，从而拉直支柱68072。齿68073将沿每个所述支柱的末端放置，并且被构造使得通过形状设定或机械界面突起并从设备的扩展面上竖起。所述齿将接合组织并帮助将锚在气道内保持就位。通过限定尺寸及可能的定形，设备在部署状态的最终直径大于气道直径。这样，设备在气道运动、直径波动时与气道壁组织保持接触。附接至气道的远端部分后，系绳可以被拉动至每个设备的适当张力，且系绳在节点聚集，很像之前图67所示的那样。通过拉动每个锚并拉动气道，肺部所述部分的容积减小。若需要调整，每条线的张力可以调整(文中描述有实例)，或系绳同时切断以释放所述部分组织。所述可调整性和可移除性确保所述设备平台可以应用于患者需要和操作限制的最宽范围。

图69示出上部肺叶69075病变的肺69074。所述病变上部肺叶的特征在于氧气输送能力差，且可能还伴有高度肿胀(即，容积大于其健康状态下的容积)。图中没有示出高度肿胀，但应当领会的是，其将具有更大容积并且因胸腔内空间限制而压缩下部肺叶69076。在支气管树内跟踪内窥镜69007，使内窥镜末端进入上部肺叶内。

图70示出肺部病变上部肺叶的放大视图，以及肺减容操作的第一步。将小直径导管70079a推进至一段远侧支气管腔70078内。可以直接推进小直径导管，或者若认为破坏支气管树的风险较高，也可以在导丝辅助下推进。将小直径导管70080的末端设置在支气管腔结构内具有一个或多个分叉的一段支气管树内。

图71示出图肺减容操作的下一步。小直径导管71079a设置在病变上部肺叶后，将可固化材料71081a注射到远侧支气管腔的所述段内。之后，材料固化，从流体(即可流动)状态转化为固体(即不可流动)状态。在固化时，导管的远端粘合在固化材料71081a内并附接至固化材料71081a。

图72示出将附加小直径导管72079b、72079c定位在肺内，注射并固化可固化材料72081b、72081c，以将所述导管如图71所示附接在材料内。

图73示出一旦小直径导管73079a、73079b、73079c就位并附接至注射的可固化材料，将锚固导管73083尽可能远地向前(远侧)推进。锚固导管的推进在到达分叉73084时停止，此时至少一个小直径导管与其它一个或多个小直径导管相比向下经过支气管树的不同分支。

图74示出一旦锚固导管74083就位，就可以部署锚74085以将锚固导管稳定在支气管树内。在这种情况下，图中示出锚74085为球囊，其用可固化材料填充，因此一旦材料固化，球囊就不能缩小。可选地，球囊可以用更常见的流体(如盐水、空气)填充，并通过充气腔内的单向阀保持压力。

图75示出近侧锚部署完成后，将小直径导管撤回至锚固导管中。施加的张力通过小直径导管传送至注入远端支气管内的可固化材料，并进入肺组织本身。由于可固化材料已经形成远侧支气管的形状，包括一个或多个分叉，可固化材料不会在支气管内滑动，但一定使肺组织朝锚固导管向中央移位。由于肺组织朝位于中央的锚固导管移位，肺容积有效减少。

图76示出一旦肺减容发生，就在锚处修整小直径导管，所述锚远离锚固导管。将小直径导管锁在锚内，防止肺组织膨胀回到之前的高度肿胀状态。

图77示出可选实施例，其中，主锚固球囊77086与可回缩远侧第二球囊77087部署到目标位置。一旦主锚固球囊77086就位，将第二球囊77087在气道内推进至肺部病变区77088。延伸穿过递送导管的腔能够将粘合剂递送至球囊组件远端。放置球囊77087时，递送粘合剂77089以密封气道并将远侧球囊固定就位。粘合剂固化后，朝主球囊77086向上拉动球囊(77087)，从而压缩下方气道。

图78A及78B示出肺减容的附加示例性方法。将锚固球囊78041锚固在气道中。延伸穿过递送导管的多个柔性管78090适于递送粘合剂。粘合剂管从锚固球囊朝远侧延伸，并将粘合剂排出至病变区域78091。粘合剂递送管可以包括光纤材料或由光纤材料构成，所述光纤材料能够在活体内将固化光传输至粘合剂区域。固化后，将粘合剂管向上拉动，带动与之粘合的组织并压缩部分目标区域78092。

图79A-79C示出肺减容的附加示例性方法。多腔递送导管79093包括粘合剂递送导管79094、能够刺穿气道的可引导海波管79095、粘合剂固化元件、支气管内超声以及/或用于局部评估的局部通风监测器，或其它辅助设备79100。海波管79095被构造成通过气道递送倒钩导线79102，所述导线能够扩展并锚固至气道。之后，将粘合剂递送至区域79103以密封病变肺泡79104和气道组织，并将锚固定在气道上。可以使用所述导管安装多个锚和粘合点，向上拉动锚导线并压缩目标组织。

图79D示出外气道壁79016被海波管或中空导管79107刺穿。粘性泡79108附接至所述外气道壁。粘性泡79108可以单独作为锚固至外气道壁的锚使用，或与倒钩锚79102结合使用。

在图80A-80C及81A、81B所示实施例中，将倒钩导线锚固至气道外壁。之后，通过引导珠(channeledbead)缩回倒钩导线，引导珠如本文披露的其它方法所述压缩周围肺组织。在夹压所述珠后系绳通道变形时，将系绳锁定在珠内的收缩位置。之后，递送导管在气道岔口从被夹压的珠上脱离，使珠固定在压缩组织中。

图80A-C示出两种可能的倒钩导管类型。图80A示出鱼钩型倒钩；图80B示出位于其递送位置的T型倒钩；图80C示出位于其部署或锚固位置的T型倒钩。倒钩导线可以由形状记忆材料制成，使其能够在通过海波管等递送腔时顺应递送位置，并在被推出管或管移除后自身部署至锚固位置。这类设备可以通过递送装置包含的海波管递送。

图81A-B示出锚固系统81111中的T型倒钩导线81112，其包括引导珠81113，通过引导珠81113，多个能够刺穿气道壁81114的倒钩导线可以扩展及收缩。所述引导珠联结至递送导管81115。所述引导珠被构造成使得所述珠可以被夹压，迫使收缩导线锁定在固定位置。所述引导珠还能够从递送导管81116脱离。图81B示出在倒钩导线81112从外部锚固至气道壁81118之后，缩回倒钩导线之前，在气道分支81117处将所述实施例定位于气道内。

图82和83示出另一实施例，其中通过使圆形形状记忆海波管延伸并形成环形来实现肺减容。所述海波管包围从气道内递送头出来的可选倒钩缝合线，并刺穿气道壁进入周围肺组织，顺应性形状记忆海波管回到位于递送头上的捕捉机构，缝合线的远端可以固定在递送头上。一旦捕捉固定，就将海波管移除，并将倒钩缝合线通过压缩聚拢肺组织的递送头缩回。在实现压缩后，递送头从递送导管脱离，并留下将压缩组织保持就位。海波管可以额外包括电极，其可以用于描绘(map)被包围组织并引导捕捉机构。

在图82A中，通过引导递送头82119，形状记忆海波管82120可以通过递送通道82121扩展或缩回。捕捉机构82122可以通过引导递送头内的第二递送通道82123扩展和缩回。在图82B中，形状记忆海波管82120形成围绕82124的环形，并允许其被捕捉机构82122捕捉。图82C示出收缩的倒钩缝合线82124，其在海波管缩回后固定至捕捉机构。如图所示，可选电极82131包含在海波管82120和捕捉机构82122上。这些电极允许描绘被包围组织的电阻抗，并向用户提供关于捕捉过程中捕捉机构和海波管距离的反馈。这些信息可以用于方便用户在捕捉过程中操纵捕捉机构。

图82D-F是海波管及缝合线捕捉过程的细节图。在图82D中，捕捉海波管82120。在图82E中，移除海波管，暴露出倒钩缝合线82124。在图82F中，倒钩缝合线在捕捉机构82122缩回递送头内时固定至递送头。

在图83A中，形状记忆海波管82120延伸穿过气道壁并进入周围组织，呈环形返回，被捕捉机构捕捉。在图83B中，海波管已经移除，固定的缝合线82124通过压缩周围肺组织的递送头缩回，以实现肺减容。若需要移除锚固系统，可以剪断缝合线82124，移除整个锚固系统。例如，若需要减小施加于肺部的张力，就可以进行上述操作。

图84示出施加于远侧锚的负荷与所述锚的位移结果之间的关系图。图中第一区域标记为“弹性负荷”，其特征在于随着施加额外负荷，位移单调增加。这表明气道周围组织保持机械一体性。图中第二区域标记为“撕裂”，其特征在于随着位移增加，负荷整体下降且/或非单调增加。所述负荷下降是由于安装锚的气道和/或周围肺组织撕裂导致的。所述撕裂减少或完全消除锚和肺减容目标肺组织之间的机械连接。因撕裂而不能向肺减容目标区域末端施加牵引力会限制或降低肺减容操作的整体效果。图84还示出示例性点“A”，其表示实现最优肺减容应该施加的负荷。该点靠近在不撕裂的前提下能施加的最大负荷，但避免真正达到最大负荷以确保不会发生撕裂。确认恰当负荷点A的一种方法是将其与最大模量值相关联。在此类操作中，组织被牵引至接近但不达到预定最大模量值。

图85和86示出肺气肿组织对所施加负荷与锚产生的位移之间的关系的影响。从图85可以看出，锚85125停留在健康组织85128中，锚85126停留在健康组织85128和肺气肿组织85129之间的边缘处，锚85127完全停留在肺气肿组织85129内。结合图86可知，因设置在健康组织中，锚85125达到撕裂开始前的最大负荷。锚85126在撕裂前具有更小负荷，因为其同时与健康组织和肺气肿组织接触。锚85127在撕裂前具有非常小的负荷，因为其仅接触肺气肿组织，这里是最容易发生撕裂的地方。图86所示的关系图表明，最大可支持负荷可以来源于低位移模量。特别地，不健康组织对给定锚测量到的荷载变形特性的影响越大，如所述锚在弹性区域测量到的那样，平均模量和在特定位移或负荷中测量到的模量就越低。因此，预先确定恰当负荷点A的一种方法是，利用负荷或位移点相对低且安全的模量来预测目标位移或负荷点A。

在其它可选操作中，锚可以移位或加载至所述点，在所述点处，模量停止单调增大，或者开始减小，这表明组织开始失效。在一些可选操作中，可以在该点处将患者放低(belowed)治疗一段时间，如本文其它地方所述，然后可以在所述治疗时间过后将锚进一步拉紧。

图87示出向附接至图85所示锚85125、85126和85127的系绳施加的扭矩之间的关系。扭矩开始随位移逐渐增大至撕裂发生时的最大扭矩。一旦发生撕裂，扭矩保持不变，或因撕裂导致额外的自由度而减小。

图88示出施加于附接至锚之间的系绳上的扭矩，其为施加于所述锚的匝数函数。起初，每一圈仅导致扭矩的小幅增加。一旦线上积累了足够多的匝数，就没有更多匝数可以弹性地储存在线上，线形成环形，开始自身缠绕。该点在图88中表示为点“T”。图89A示出达到极限匝数之前、形成环形(“T”点)之前的线。图89B示出线增加超过T点后，线上出现环形。特别感兴趣的是，为了产生锚相互之间的软组织位移，扭矩和匝数应该超过临界点“T”，此时线的坡度大幅增加。

图90示出图1A所示实施例的替代实施例。图90示出一个或两个锚上的可选电极90131。如本文所述，电极可以用于允许将电阻抗EI测量作为表征组织电阻抗的方式。在这些实施例中，一个或多个系绳包括与电极电连通的导电元件。在其它实施例中，多个锚之间的电阻抗变化可以用于指示多个锚之间组织的适当压缩或撕裂。在一些实施例中，电极可以用于测量锚处的组织密度，以及测量随着锚彼此拉近，锚之间的变化。图90所示的锚固系统额外提供远侧锚90005上的锥形近侧部分90132和自身扩展的近侧锚90006上的近侧锥形部分90133，以在需要时促进锚固系统的完全塌缩、缩回和移除。如果，例如，需要减小施加于肺部的张力，或使肺朝术前状态恢复，近侧锚或两个锚可以移除。

图91示出进行本文所述的肺减容方法可能使用的步骤的示例性流程图。并不需要进行所有步骤，如果需要，可以对顺序或步骤进行修改。预评估步骤包括执行前述成像和/或功能测试。在这一步确认目标和/或可能的目标组织。下一步，可以利用微创技术执行操作前评估，例如支气管内超声、局部支气管内通风测量、组织密度或顺应性的其它表征，或任何预评估技术等。下一步，植入锚。此时，可以启动可选阶梯式延迟，以允许愈合反应、组织放松和/或内生长。下一步，进行顺序调整。其后可以选择前述方法中的任意一个或任意组合进行重复评估。此时，可能需要额外的锚，在步骤“d”重新进入操作，可以启动额外的阶梯式延迟，并在步骤“e”重新进入操作，或可以认为操作已经完成。

本文通过引用并入美国专利No.6997189和No.8282660的内容。其中的任何实施例都可以修改为包含任何本文所述的特征或使用方法。

替代实施例：

本发明的附加方面根据以下示例性实施例限定：

1.一种肺部病变部分的肺减容方法，包括：识别至少一个肺部病变部分；表征所述至少一个肺部病变部分的物理素质；确定所述至少一个肺部病变部分的位置；在支气管内将锚固系统递送至所述肺部病变部分；所述锚固系统能够增量调整以增加或减少近侧锚和远侧锚之间的距离，并且在从递送系统释放时维持所述调整；调整所述系统以减小肺内病变组织容积。

2.根据实施例1所述的方法，其中，所述肺部病变部分为包含高度肿胀组织的肺气肿部分。

3.根据实施例1所述的方法，其中，素质是组织顺应性的度量。

4.根据实施例3所述的方法，其中，在植入操作前利用医学成像手段确定组织顺应性。

5.根据实施例3所述的方法，其中，在植入操作期间利用血管内递送的超声手段确定组织顺应性。

6.根据实施例1所述的方法，其中，素质是组织密度的度量。

7.根据实施例6所述的方法，其中，在植入操作前利用医学成像手段确定组织密度。

8.根据实施例7所述的方法，其中，在植入操作期间利用血管内递送的超声手段确定组织密度。

9.根据实施例1所述的方法，其中，所述物理素质用于确定施加于远侧锚的最大张力。

10.根据实施例9所述的方法，其中，施加于所述锚的所述最大张力的量确定为维持所述锚周围组织内没有或只有最低程度的软组织撕裂。

11.根据实施例1所述的方法，其中，在植入操作前通过医学成像手段确定位置。

12.根据实施例11所述的方法，其中，位置表征为位于组织边界及健康组织边界内。

13.根据实施例11所述的方法，其中，递送包括将一个或多个远侧锚放置在病变组织内或病变组织边界处，以及将至少一个或多个近侧锚放置在健康组织内或位于健康组织边界处。

14.根据实施例11所述的方法，其中，递送包括将一个或多个远侧锚放置在病变组织内，以及将至少一个或多个近侧锚放置在病变组织内或健康组织边界处。

15.根据实施例1所述的方法，启动所述近侧锚以减小肺部病变部分的容积。

16.根据实施例15所述的方法，其中，启动减小近侧锚和远侧锚之间的距离。

17.根据实施例15所述的方法，其中，启动导致系绳自身缠绕。

18.根据实施例17所述的方法，将多个锚固系统递送至单个肺部病变部分。

19.根据实施例1所述的方法，将一个或多个锚固系统递送至多个肺部病变部分。

20.根据实施例1所述的方法，其中，锚上的张力大小能够通过医学成像手段在原位确定。

21.根据实施例1所述的方法，其中，任意远侧锚可以从近侧锚释放。

23.一种肺部病变部分的肺减容方法，包括：在支气管内将锚固系统递送至肺部病变部分，其中，所述系统包括至少一个近侧锚和至少一个远侧锚；所述锚固系统能够增量调整以增加或减少近侧锚和远侧锚之间的距离，并且在从递送系统释放时维持所述调整；启动所述系统以减小肺内病变组织容积；允许经过一段时间，然后重新调整所述至少一个近侧锚和所述至少一个远侧锚之间的距离。

24.根据实施例24所述的方法，所述一段时间足够允许以下情况中的任何一种或任意组合：组织放松；组织内生长进入所述锚；减容组织内的愈合反应。

25.根据实施例24所述的方法，所述一段时间的范围为5分钟至超过1年。

26.根据实施例24所述的方法，在递送所述锚固系统前识别至少一个肺部病变部分。

27.根据实施例24所述的方法，表征一个肺部病变部分的至少一部分的物理素质。

28.根据实施例24所述的方法，确定所述至少一个肺部病变部分的位置。

29.根据实施例24所述的方法，所述锚固系统包括多个远侧锚。

30.根据实施例24所述的方法，将多个锚固系统递送至单个肺部病变部分。

31.根据实施例24所述的方法，将锚固系统递送至多个肺部病变部分。

33.根据实施例24所述的方法，启动为调整至少一个近侧锚和远侧锚之间的距离。

34.根据实施例24所述的方法，在调整之间执行任意预规划或原位研究。

35.根据实施例24所述的方法，防止发生气胸。

36.根据实施例24所述的方法，其中，锚上的张力大小可以通过医学成像手段在原位确定。

37.一种肺部病变部分的肺减容方法，包括：识别至少一个肺部病变部分；利用支气管内超声设备确定病变组织处或附近肺组织的物理素质；在支气管内将锚固系统递送至肺部病变部分，其中，所述锚固系统包括至少一个近侧锚和至少一个远侧锚；所述系统能够增量调整以增加或减少近侧锚和远侧锚之间的距离，并且在从递送系统释放时维持所述调整；调整所述系统以减小肺内病变组织容积。

38.根据实施例37所述的方法，其中，物理素质是指顺应性。

39.根据实施例37所述的方法，其中，物理素质是锚负荷能力的度量。

40.根据实施例37所述的方法，其中，锚的负荷能力是在软组织不撕裂的情况下锚能维持的负荷量的度量。

41.一种肺部病变部分的肺减容方法，包括：在支气管内将锚固系统递送至所述肺部病变部分，其中，所述系统包括至少一个近侧锚和至少一个远侧锚；所述锚固系统能够增量调整以增加或减少近侧锚和远侧锚之间的距离，并且在从递送系统释放时维持所述调整；以及调整所述系统以减小肺内病变组织容积。

42.根据实施例41所述的方法，其中，所述系统在所述锚上调整为预定张力。

43.根据实施例41所述的方法，其中，所述预定张力通过以下任意一种方式或其任意组合表征：医学成像系统、支气管内US、局部功能测量。

44.根据实施例41所述的方法，调整为减小或增加至少一个近侧锚和远侧锚之间的距离。

45.根据实施例41所述的方法，增量调整多个远侧锚使得每个远侧锚上的张力绝不会超过预定值。

46.根据实施例45所述的方法，在调整病情更严重的组织内的锚之前，先增量调整病情不太严重的组织内的锚。

47.根据实施例45所述的方法，包括通过增量调整连接至多个近侧锚的多个远侧锚来同时治疗整个肺。

48.一种肺部病变部分的肺减容方法，包括：在支气管内将肺减容系统递送至部分肺部；所述肺减容系统包括锚固系统，锚固系统包括：至少一个近侧锚，至少一个远侧锚，以及监测目标支气管或细支气管处通风参数的装置；所述锚固系统能够增量调整以增加或减少近侧锚和远侧锚之间的距离；并且在从递送系统释放时维持所述调整；通过监测到的通风参数确定近侧锚的植入位置；调整所述系统以减小肺内病变组织容积。

49.一种肺部病变部分的肺减容方法，包括：在支气管内将锚固系统递送至所述肺部病变部分，其中，所述锚固系统包括至少一个近侧锚和至少一个远侧锚；所述锚固系统能够增量调整以增加或减少近侧锚和远侧锚之间的距离，并且在从递送系统释放时维持所述调整；调整所述系统以减小肺内病变组织容积。

50.根据实施例49所述的方法，其中，所述系统在所述锚上增量调整为预定张力。

51.根据实施例50所述的方法，其中，所述预定张力通过以下任意一种方式或其任意组合表征：医学成像系统、支气管内US，以及局部功能测量。

52.根据实施例50所述的方法，调整为减小或增加至少一个近侧锚和远侧锚之间的距离。

53.根据实施例50所述的方法，增量调整多个远侧锚使得每个远侧锚上的张力绝不会超过预定值。

54.根据实施例53所述的方法，在调整病情更严重的组织内的锚之前，先增量调整病情不太严重的组织内的锚。

55.根据实施例53所述的方法，通过增量调整连接至多个近侧锚的多个远侧锚来同时治疗整个肺。

替代实施例：

本发明的附加方面根据以下示例性实施例限定：

56.一种用于肺减容的设备，包括：远侧锚、近侧锚，以及在所述远侧锚和所述近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成使得所述锚之间沿系绳测量的距离可以增大或减小，并在从递送设备释放后得以保持。

57.根据实施例56所述的设备，其中，所述设备进一步被构造成使得在所述设备从递送设备释放后，所述锚之间的距离可以进一步增大或减小。

58.根据实施例56-57中任意一项所述的设备，其中，所述设备进一步包括与所述系绳交接的张力控制器，所述张力控制器被构造成被致动以增加或减小所述近侧锚和所述远侧锚之间的距离。

59.根据实施例56-58中任意一项所述的设备，其中，所述锚之间系绳的实际长度保持不变。

60.根据实施例56-59中任意一项所述的设备，其中，所述系绳适于被重构使得所述锚之间沿所述系绳测量的距离可以减小。

61.根据实施例56-60中任意一项所述的设备，其中，只有部分系绳被构造成可以重构。

62.根据实施例56-61中任意一项所述的设备，其中，所述系绳被构造成自身缠绕以减小所述锚之间的距离。

63.根据实施例56-62中任意一项所述的设备，其中，所述远侧锚设置于所述设备的远端，所述近侧锚设置于所述设备的近端，并且所述设备不包括任何其它设置在所述远侧锚和所述近侧锚之间的锚。

64.根据实施例56-63中任意一项所述的设备，其中，所述远侧锚和所述近侧锚可以扩展。

65.根据实施例56-64中任意一项所述的设备，其中，所述远侧锚和所述近侧锚中的至少一个上具有电极。

66.根据实施例56-65中任意一项所述的设备，其中，所述设备被构造成使得锚之间的距离改变时，系绳轴线方向保持不变。

67.根据实施例56-66中任意一项所述的设备，其中，即使所述系绳构造改变，所述轴线仍然保持在同一方向。

68.根据实施例56-67中任意一项所述的设备，其中，所述设备被构造成随着锚之间的距离改变，在包含所述系绳轴线的平面之外，所述远侧锚的旋转方向相对于所述近侧锚保持不变。

69.根据实施例56-68中任意一项所述的设备，其中，所述近侧锚被构造成在朝扩展构型扩展后塌缩并从肺部移除。

70.根据实施例56-69中任意一项所述的设备，其中，所述远侧锚被构造成在朝扩展构型扩展后塌缩并从肺部移除。

Claims (48)

1.一种用于肺减容的设备，包括：

远侧锚、近侧锚，以及在所述远侧锚和所述近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成能够使所述锚之间的沿系绳测量的距离增大或减小，并在从递送设备释放后得以保持。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备进一步被构造成能够使得在所述设备从递送设备释放后，所述锚之间的距离能够进一步增大或减小。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备进一步包括与所述系绳交接的张力控制器，所述张力控制器被构造成能够被致动以增加或减小所述近侧锚和所述远侧锚之间的距离。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述锚之间系绳的实际长度保持不变。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述系绳能够被重构以减小所述锚之间沿所述系绳测量的距离。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，只有部分所述系绳被构造成能够被重构。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述系绳被构造成能够自身缠绕以减小所述锚之间的距离。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述远侧锚设置于所述设备的远端，所述近侧锚设置于所述设备的近端，并且所述设备不包括设置在所述远侧锚和所述近侧锚之间的任何其他锚。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述远侧锚和所述近侧锚能够扩展。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述远侧锚和所述近侧锚中的至少一个上具有电极。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备被构造成能够使得在锚之间的所述距离改变时，系绳轴线方向保持不变。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，即使所述系绳构型改变，所述轴线仍然保持在同一方向。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备被构造成能够使得随着锚之间的所述距离改变，在包含所述系绳轴线的平面之外，所述远侧锚的旋转方向相对于所述近侧锚保持不变。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述近侧锚被构造成能够在朝扩展构型扩展后塌缩并从肺部移除。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述远侧锚被构造成能够在朝扩展构型扩展后塌缩并从肺部移除。

16.一种肺减容方法，包括：

在肺部支气管内部署锚固设备，所述锚固设备包括远侧锚、近侧锚以及在所述远侧锚和所述近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成能够使所述远侧锚和所述近侧锚之间的沿所述系绳测量的距离增大或减小，并随后在所述锚固设备从递送设备释放后得以保持；

通过减小所述远侧锚和所述近侧锚之间的距离来减小肺容积；以及

保持所述减小的距离。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述方法进一步包括，在定位步骤之后，从递送设备释放所述锚固设备，并在不减小所述近侧锚和所述远侧锚之间距离的情况下将所述递送设备从肺部移除，其中，减小和保持步骤是在释放和移除步骤之后执行。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述减小和保持步骤在第二递送设备在肺部支气管内定位之后执行。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，在所述保持步骤之后，等待一段时间，期间所述锚之间的距离不变，等待步骤之后，至少进行增大或减小所述近侧锚和所述远侧锚之间的距离中的一种操作。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述等待步骤包括监测肺部状况。

21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述等待步骤包括等待一段时间，待以下情况中的至少一个出现：组织放松、组织内生长进入一个或两个锚内，以及减容组织内的愈合反应。

22.根据权利要求19所述的方法，其中，所述方法包括，所述等待步骤后，减小所述近侧锚和所述远侧锚之间的距离以进一步减小肺容积。

23.根据权利要求19所述的方法，其中，所述等待步骤包括等待至少2分钟，期间所述锚之间的距离不变。

24.根据权利要求16所述的方法，其中，减小距离包括增加所述系绳的张力。

25.根据权利要求16所述的方法，其中，在所述保持步骤之后，增加从也被定位于肺内的第二远侧锚延伸的第二系绳的张力。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，增加第二系绳张力包括增加联结至不同于所述近侧锚的第二近侧锚的第二系绳的张力。

27.根据权利要求25所述的方法，其中，增加第二系绳张力包括增加联结至所述近侧锚的第二系绳的张力。

28.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：在肺部支气管内定位第二锚固设备，所述第二锚固设备包括第二远侧锚、第二近侧锚以及在所述第二远侧锚和所述第二近侧锚之间延伸的第二系绳，所述第二设备被构造成能够使所述第二远侧锚和所述第二近侧锚之间的距离增大或减小，并随后在所述第二锚固设备从递送设备释放后得以保持。

29.根据权利要求28所述的方法，进一步包括，减小所述第二远侧锚和所述第二近侧锚之间的距离以进一步减小肺容积。

30.根据权利要求16所述的方法，其中，减小距离包括促使所述系绳的至少一部分自身缠绕。

31.根据权利要求16所述的方法，进一步包括，在部署步骤之前，利用放置于支气管内的表征设备表征肺部组织的物理素质。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，表征部分肺部物理素质包括表征表示有肺气肿组织的肺部的物理素质。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述物理素质是组织顺应性和组织密度中的至少一种。

34.根据权利要求32所述的方法，其中，在对作为肺气肿组织的部分肺部进行表征的表征步骤之后，将所述远侧锚锚固在所述肺气肿组织内。

35.根据权利要求31所述的方法，其中，所述表征步骤包括测量所述肺组织的电阻抗。

36.根据权利要求31所述的方法，进一步包括，利用所述表征步骤的结果确定施加于所述远侧锚的最大张力。

37.根据权利要求16所述的方法，其中，减小所述远侧锚和所述近侧锚之间的距离包括启动固定至所述近侧锚的张力控制器。

38.根据权利要求16所述的方法，进一步包括，在所述减小步骤之后，通过调整所述锚固设备增加肺容积。

39.根据权利要求38所述的方法，其中，调整锚固设备包括增加所述锚之间的距离。

40.根据权利要求38所述的方法，其中，调整锚固设备包括从肺部移除所述近侧锚。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，调整锚固设备包括从肺部移除所述远侧锚。

42.一种肺减容方法，包括：

在肺部支气管内定位组织表征设备；

在肺部一处或多处位置激活所述表征设备；以及

在确定肺部目标区域为肺气肿组织后，在肺部支气管内目标位置处部署肺减容设备的远侧锚。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述激活步骤包括激活电阻抗设备，其中，所述远侧锚上包括电极。

44.根据权利要求42所述的方法，其中，所述激活步骤包括激活电阻抗设备，其中，递送设备上包括电极。

45.根据权利要求42所述的方法，其中，所述激活步骤包括激活递送工具上的超声设备。

46.一种肺减容方法，包括：

在支气管内使用肺减容设备减小肺容积；

等待至少2分钟的时间，期间不再进一步减小肺容积；以及

等待步骤后，进一步减小肺容积。

47.一种肺减容方法，包括：

在支气管内使用肺减容设备减小肺容积；

减小步骤后，等待一段足够的时间，期间不再进一步减小肺容积，以允许组织放松、组织内生长到部分设备中，以及减容组织内出现愈合反应中的至少一者发生；以及

等待步骤后，进一步减小肺容积。

48.一种肺减容方法，包括：

在支气管内将递送设备内的锚固设备递送至肺内位置，所述锚固设备包括远侧锚、近侧锚以及在所述远侧锚和所述近侧锚之间延伸的系绳，所述设备被构造成能够使所述远侧锚和所述近侧锚之间的沿所述系绳测量的距离增大或减小，并随后在所述锚固设备从递送设备释放后得以保持；

将所述锚固设备完全部署在所述递送设备外；以及

在不增加或减小所述近侧锚和所述远侧锚之间距离的情况下从肺移除所述递送设备。