JP2013523346A - 肺治療のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
除神経による肺治療のための装置および方法を提供する。装置は、肺神経叢に隣接する位置まで気管に挿入するように構成される細長い部材を含む。装置は、細長い部材上に配置された少なくとも1つのエネルギー送達要素をさらに含む。エネルギー送達要素は、細長い部材が気管の中に設置されたときに気管壁内の少なくとも1つの神経を標的にするように設置可能である。エネルギー送達要素からのエネルギーは、喘息、COPD、閉塞性肺疾患、または他の肺疾患等の肺の症状、状態、および/または疾患を治療するように、少なくとも1つの神経に送達される。
Description
(関連出願の相互参照)
本願は、米国仮特許出願第61/321,346号(2010年4月6日出願)の米国特許法第119条第(e)項の利益を主張する。この仮出願は、その全体が本明細書に参照することによって援用される。
本願は、米国仮特許出願第61/321,346号(2010年4月6日出願)の米国特許法第119条第(e)項の利益を主張する。この仮出願は、その全体が本明細書に参照することによって援用される。
(発明の分野)
本発明は、概して、肺治療の分野に関する。
本発明は、概して、肺治療の分野に関する。
(関連技術の説明)
効果的な喘息の薬剤の出現前の1930年代から1950年代に行われた喘息のための1つの治療は、後肺神経叢の外科的交感神経切除術であった。手術は、非常に不健全であり、典型的には、大筋肉群を切断し、肋骨、肋膜、および肺を操作することを必要としたが、場合によっては効果的であった。薬剤および他の従来の治療が無効である患者のための代替案として、肺の交感神経切除術の便益を達成することが望ましいが、過去のそのような手技と典型的に関連付けられる高い罹患率を伴わないことが望ましい。
効果的な喘息の薬剤の出現前の1930年代から1950年代に行われた喘息のための1つの治療は、後肺神経叢の外科的交感神経切除術であった。手術は、非常に不健全であり、典型的には、大筋肉群を切断し、肋骨、肋膜、および肺を操作することを必要としたが、場合によっては効果的であった。薬剤および他の従来の治療が無効である患者のための代替案として、肺の交感神経切除術の便益を達成することが望ましいが、過去のそのような手技と典型的に関連付けられる高い罹患率を伴わないことが望ましい。
後肺神経叢に加えて、前肺神経叢が存在する。前肺神経叢は、心臓および大血管との近接性により、決して外科的に接近されなかった。これらの神経も、喘息および他の肺疾患と関連付けられる気道収縮に関与する可能性がある。
体内からのこれらの神経の除神経を行うことには、いくつかの複雑にする要因がある。関心の神経は、前気管および気管支の外側に沿って走り、後神経叢は、後方に沿って走り、気管と食道との間の接合点に沿って、かつその内側を走る。そのような困難の結果として、喘息の治療へのそのようなアプローチへの最小の関心があった。
少なくともいくつかの実施形態は、限定するものではなく、喘息、慢性閉塞性肺疾患(「COPD」)、閉塞性肺疾患、または肺の中の空気流に対する不要な(例えば、増加した)抵抗につながる他の疾患を含む、広範囲の肺の症状、状態、および/または疾患に対処する肺治療を行うために使用することができる、治療システムを含む。
いくつかの実施形態では、除神経による肺治療のための装置は、肺神経叢等の標的神経組織に隣接する位置まで気管に挿入するために構成される、細長い部材を含む。装置はさらに、細長い部材が気管の中に設置されたときに、気管壁の中にあるか、またはそれに隣接する少なくとも1つの神経の解剖学的場所に対応する位置で、細長い部材上に配置される、少なくとも1つのエネルギー送達要素を含む。ある実施形態では、単一のエネルギー送達要素からのエネルギーは、少なくとも1つの神経を切除する。他の実施形態では、複数のエネルギー送達要素は、神経または他の標的組織を切除するか、または別様に改変するように協働する。
肺治療方法は、いくつかの実施形態では、治療される神経部位に隣接する気管支樹の気管または気道の中で、少なくとも1つのエネルギー送達要素を設置するステップを含む。いくつかの実施形態では、要素からのエネルギーは、治療部位における気管の外周の一部分に送達される。治療部位に隣接する組織は、治療部位外の組織損傷を防止するように冷却される。
組織を冷却するために、食道の管腔に沿って設置されるデバイスを通して、冷却媒体を送達することができる。デバイスは、食道の壁に接触して熱を吸収し、それにより、非標的組織を冷却するように構成される、1つ以上の冷却バルーンを有することができる。加えて、または代替として、少なくとも1つのエネルギー送達要素と組み合わせた、またはそれとは別の気管の中の装置は、1つ以上の冷却デバイス(例えば、冷却バルーン)を含むことができる。
いくつかの実施形態は、気管および食道の管腔の間に設置される1つ以上の標的部位を標的にするための装置および方法を含む。ある実施形態では、1つ以上のデバイスは、気管および食道の管腔の間に設置される1つ以上の標的部位を損傷するか、または別様に改変するよう、エネルギーを送達するように気管および/または食道の管腔上に配置される。標的部位は、神経組織を含むことができる。好ましくは、そのような標的部位が損傷される一方で、気管および/または食道の管腔により近い組織は、損傷から保護される。
いくつかの実施形態では、肺治療のためのシステムは、肺治療デバイスと、保護デバイスとを含む。肺治療デバイスは、気管の少なくとも一部分を通して気道の中に設置可能な1つ以上のエネルギー送達要素を有する。1つ以上のエネルギー送達要素は、気道の壁にエネルギーを送達して、気道の壁の中に、またはそれに近接して位置する神経組織を改変するように構成される。保護デバイスは、肺治療デバイスが気道の中に設置されたときでさえも食道の中に設置可能な保護部材を有する。保護部材は、食道の壁から熱を吸収して食道組織への損傷を阻止するように構成される。いくつかの手技では、システムは、気道に沿って進む神経幹の神経組織を切除するために使用される。加えて、または代替として、気道壁内の神経組織を切除することができる。
冷却装置は、選択除神経部位に隣接する組織損傷を制限するようにエネルギー送達要素と関連付けることができる。冷却装置は、1つ以上のポンプ、送風機、導管、フェイスマスク、弁、または同等物を含むことができる。冷却装置からの媒体は、内部組織を冷却するように被検者を通って流れることができる。いくつかの実施形態では、冷却装置は、導管を通して食道の管腔の中に冷気を送達するポンプを含む。冷気は、食道組織を冷却するように管腔内で循環する。
肺治療のための方法は、気管の少なくとも一部分を通して、治療される治療部位に隣接する気道の中に少なくとも1つのエネルギー送達要素を設置するステップを含む。ある手順では、気道は、気管の一部である。他の手順では、少なくとも1つのエネルギー送達要素が、気管を通して、気管から出て気管支樹の中に送達される。
方法は、要素から気道の外周の一部分にエネルギーを送達するステップをさらに含むことができる。組織の温度は、非標的組織への損傷を防止または制限するように調整することができる。いくつかの手技では、食道の組織は、エネルギーが送達されている間に食道組織への損傷を防止するように冷却される。食道組織はまた、エネルギーを送達する前および/後に冷却することもできる。
エネルギー送達要素は、任意の回数で再配置することができる。ある実施形態では、エネルギー送達要素は、以前の位置にごく接近して設置することができる。エネルギーは、隣接する治療部位に送達される。隣接する部位は、以前の部位とほとんど重複することができない。代替として、わずかな間隙が2つの治療部位の間にあり得る。装置は、エネルギー送達要素を再配置して、すでに治療された部位に対して外周方向にわずかな重複またはわずかな間隙を提供するように移動させる(例えば、回転させる、平行移動させる、または両方)ことができる。
いくつかの実施形態では、肺治療装置は、細長い部材と、マイクロ波アンテナとを含む。細長い部材は、気道の少なくとも一部分を通して気道の中に挿入可能である。マイクロ波アンテナは、細長い部材に連結され、その壁の中の神経組織に近接する治療場所で気道の中に設置可能である。マイクロ波アンテナは、非標的組織(例えば、マイクロ波アンテナと神経組織との間に配置された組織)が永久的に傷害させられていない一方で、その中の神経信号の伝送を妨害する方式で神経組織を改変するように、マイクロ波エネルギーを送達するように構成される。活性電極は、収縮構成から拡張構成へ非膨張可能に(例えば、バルーンなしで)拡張可能であり得る。したがって、活性電極は、バルーンまたは他の種類の拡張デバイスを使用することなく移動させることができる。
肺治療のためのシステムは、破壊された神経組織が気管支樹に沿ってより遠位にある神経への神経系信号の伝送を妨げるか、または停止するように、神経組織を損傷することが可能な少なくとも1つの肺治療デバイスを含むことができる。神経組織は、異なる種類のエネルギーを神経組織に送達することによって、一時的または永久的に損傷することができる。例えば、神経組織は、気道の壁が第1の温度未満である第2の温度にある一方で、神経組織の温度を第1の温度(例えば、切除温度)まで上昇させることによって熱的に損傷することができる。いくつかの実施形態では、神経組織から半径方向内向きに設置された気道壁の一部分は、気道壁の一部分への永久的損傷を防止するよう、第1の温度であり得る。第1の温度は、神経組織の永久的破壊を引き起こすように非常に高くなり得る。いくつかの実施形態では、神経組織は、気道壁の外側の結合組織に位置する神経幹の一部である。気道壁の中の平滑筋および神経組織は、所望のレベルの平滑筋緊張を維持するように依然として機能的であり得る。気道は、刺激(例えば、吸入した刺激物、局所神経系、または全身ホルモンによって引き起こされる刺激)に応答して収縮/拡張することができる。他の実施形態では、神経組織は、気道壁の中の神経枝または神経線維の一部である。さらに他の実施形態では、神経幹の神経組織および神経枝/線維の神経組織の両方は、同時に、または連続的に損傷される。エネルギーを出力するために、マイクロ波アンテナ、RF電極、加熱要素、または同等物の形態である切除要素等の種々の種類の起動可能要素を利用することができる。
肺治療の少なくともいくつかの方法は、気管の少なくとも一部分を通して細長い部材を設置するステップを含む。細長い部材は、治療要素と、それに連結されたセンサとを有する。第1の組織特性は、第1の気道における治療要素とともにセンサを使用して感知される。第1の組織特性は、気道の中の治療要素の場所を評価するように、参照値と比較される。治療要素は、気道を治療するように気道される。
ある実施形態では、肺治療のための装置は、気管を通して気道の中に挿入可能な細長い部材と、細長い部材に連結される活性電極とを含む。活性電極は、エネルギーを気道の壁の中の標的組織へ送達するように構成される。帰還電極は、気道または食道の中で設置可能であり、標的組織からエネルギーを受容するように構成される。保護部材は、標的組織に近接する非標的組織を冷却するように構成される。非標的組織は、包囲することができるか、または標的組織から離間することができる。
活性電極は、バルーンを使用することなく収縮構成から拡張構成に拡張可能である。デバイスは、自己拡張式であり得る。例えば、デバイスは、自己拡張式バスケット、ケージ、金網、またはらせん、渦巻き、コルク栓抜き、あるいは同様の構成を成すことが可能な他の種類の構成要素を含むことができる。そのようなものとして、活性電極は、非膨張可能に拡張または作動させることができる。
肺治療の方法は、気道の外周の第1の部分を覆う第1のリージョン(lesion)を作成するように、エネルギー送達要素の活性部分から第1の出力レベルでエネルギーを送達するステップを含む。エネルギーは、第1の部分から位置がずれた気道の外周の第2の部分を覆う第2のリージョンを作成するように、エネルギー送達要素の活性部分から第2の出力レベルで送達される。第1の出力レベルは、第2の出力レベルよりも実質的に大きい。ある実施形態では、第2の部分は、気道の管腔に対して第1の部分から外周方向または軸方向に位置がずれている。例えば、第2の部分は、第1の部分から、外周方向に位置をずらすとともに、軸方向に位置をずらすことができる。
肺治療の別の方法は、エネルギー送達デバイスから気道の壁の第1の部分へ第1の量のエネルギーを送達するステップと、エネルギー送達デバイスから気道の壁の第2の部分へ第2の量のエネルギーを送達するステップとを含む。壁の第1の部分および壁の第2の部分は、相互から離間されるか、または相互に部分的に重複することができる。例えば、第1および第2の部分のほとんどは、面積または体積で、相互に重複することができる。
肺治療の方法は、被検者の気道の中にエネルギー送達要素を設置するステップを含む。エネルギー送達要素は、非膨張可能に作動させられる。エネルギー送達要素は、バルーンまたは他の種類の膨張デバイスを使用することなく、気道の壁と係合するように移動させることができる。エネルギー送達要素は、自己拡張式であり得る。例えば、エネルギー送達要素は、自己拡張可能ケージであり得る。非膨張式拡張可能ケージは、気道壁に近接または気道壁と接触している、1つ以上の電極を移動させることができる。
エネルギーは、その中にあるか、またはそれに近接する標的神経組織を改変するように、エネルギー送達要素から気道の壁に送達することができる。冷却媒体は、エネルギーを送達している間に、壁から熱を吸収するように、壁と直接接触するように気道の中に入れられる。代替として、気道壁を冷却するために保護デバイスを使用することができる。
エネルギー送達要素は、第1の電極を備えることができる。第1の電極は、気道の第1の対の隣接軟骨輪の間の第1の空間内に設置される。第2の電極は、気道の第2の対の隣接軟骨輪の間の第2の空間内に設置される。電極は、らせんまたはコルク栓抜き状デバイスの一部であり得る。
保護デバイスは、エネルギーを送達している間に食道組織から熱を吸収するように、食道の中に設置することができる。エネルギーは、保護デバイスに連結される第2の電極を用いて保護デバイスによって、またはそこからエネルギーを送達することによって、受容することができる。
壁(例えば、気管の壁、食道の壁等)の組織の表面層を、永久的傷害から保護することができる一方で、永久的に傷害した組織のリージョンは、表面層より下側の深さで作成される。表面層は、厚さが少なくとも約2mmである。リージョンの少なくとも一部分は、神経組織を含有する。ある手技では、神経組織は、被検者における気道収縮を低減するように十分改変される。
冷却媒体は、1つ以上のガスまたは他の種類の媒体を含むことができる。エネルギー送達要素は、冷却媒体が細長い部材の中のチャネルを通して気道に導入されるように、細長い部材に連結される。冷却媒体は、そこから熱を吸収するように、エネルギー送達要素の中のチャネルを通って流れる。
本発明を図示する目的で、図面は、本発明の1つ以上の実施形態の側面を示す。しかしながら、本発明は、図面に示される正確な配設および手段に限定されないことを理解されたい。
本開示の全体を通して、妨害する、切除する、変調する、神経を麻痺させるといった言葉が使用される。これらは全体的に、神経の作用を変化させる、その神経の任意の操作を指すことを理解されたい。これは、切除または切断の場合のように、信号の完全停止であり得るか、あるいは部分的または一時的途絶、ペーシング等によって行われるような変調であり得る。
同様に、気管はしばしば、デバイスおよび方法が使用される区画を表すために使用される。これは、省略した表現であり、気管自体、ならびに必要に応じて呼吸樹の左右主気管支および他の部分を包含するように意図できることを理解されたい。
本開示で参照される肺神経は、肺系統に神経を分布する神経だけでなく、肺の挙動に影響を及ぼすことができる、あらゆる神経構造も含むことに留意されたい。例えば、心臓神経叢の要素、または食道に神経を分布する神経もまた、気道と相互作用し、喘息の症状の一因となる場合がある。神経は、中空管の外壁に沿った神経幹、中空間の壁(例えば、気管および/または食道の壁)内の神経線維、気管と食道との間の架橋内、または他の場所における神経を含むことができる。左右の迷走神経は、脳幹に由来し、頸部を通過し、気管の両側で胸部を通って降下する。これらの神経を標的にすることができる。迷走神経は、気管、左主気管支、および右主気管支を包み込む前後の肺神経叢を含む、神経幹の中に広がる。神経幹はまた、気管支樹の分岐気道に沿って、およびその外側に延在する。神経幹は、頑丈な結合組織鞘によってともに結合された神経線維束を備える、神経の主幹である。気管に沿った神経幹、あるいは気管支樹に沿った、気管支樹に近接するか、または気管支樹の中にある他の神経組織を含む、迷走神経を標的にすることができる。気管デバイスの形態である治療デバイスを、気道内の異なる場所(例えば、気管、主気管支のうちの1つ、または気管支樹の他の構造)に設置することができる。
左右の主中間気管支に沿った迷走神経の配分岐が、特に好ましい標的である。肺分岐の神経幹は、左右の主気管支および気管支樹の遠位気道に沿って、それらの外側に延在する。主幹神経の神経幹は、頑丈な結合組織鞘によってともに結合された神経線維束を備える。これらの神経幹と関連付けられる肺の部分に影響を及ぼすように、任意の数の手技を、1つ以上の神経幹に行うことができる。神経幹網の中の神経組織のうちのいくつかが、他の神経(例えば、食道に接続された神経、胸部を通って腹部の中に入る神経、および同等物)と連合するため、これらの他の神経の不要な損傷を最小化するか、制限するか、または実質的に排除するように特定の部位を標的にすることができる。
前後の肺神経叢のいくつかの線維は、肺の中に外向きに進むにつれて、気管ならびに気管支分岐および細気管支の外面に沿って延在する小神経幹に連合する。気管支分岐に沿って、これらの小神経幹は、相互と継続的に分岐し、線維を気道の壁の中に送る。これらの神経幹または壁の中の神経組織のうちのいずれかを標的にすることができる。本発明のデバイスおよび方法のうちの少なくともいくつかを用いて行われてもよい種々の手技が、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる、2009年5月8日出願の同時係属出願第12/463,304号で説明されている。
図1に図示されるように、神経から、平滑筋12、杯細胞16、粘膜、前神経叢22、後神経叢23、上皮24、神経25、動脈26等といった気道の内部要素を分離するC字形構造10は、厚い軟骨帯10である。これらの帯10は、気管と食道とが一致する後区画のみに沿った不連続性を伴って、気管および大気管支の外周の大部分を覆う。図2でさらに示されるように、これらの帯10a、10b、10c(集合的に「10」)は、それらの間に結合組織のより薄い領域を伴って、気管18および大気管支の長さに沿って長手方向に配設された離散要素である。前神経叢は、これらの帯の外側を走る。よって、これらの神経を切断または妨害するように設計されている任意のモダリティは、これらの輪によって厳重に保護されることが分かる。
軟骨帯の不連続が存在する後縁に沿って、異なる合併症が存在する。ここでは、気管および食道が、結合組織の領域によって相互に接続されて一致している。ここでは、問題は、後側にあるものとは反対のものである。食道は、2つの管腔の間を走る神経を妨害または変調するように、肺内から動作するデバイスによって容易に損傷させることができる。心房細動の治療のための心臓切除の稀ではあるが致命的な合併症は、心臓内で行われた切除が食道に沿って弱点を生成するときに発生する(後左心房も食道に隣接している)。場合によっては、この弱点は、瘻孔になり、心房破裂、大量出血、および死亡を引き起こす。よって、これらの補助構造を保護すること、あるいはそれらから離して妨害または変調のための手段を方向付けることが重要である。
気管18および食道30の生体構造のこれらの説明から、(図3に示されるように)気管18の後壁31または食道30の前壁32に、あるいはそれを通して方向付けられたエネルギーまたは治療手段は、後肺神経叢23への直接アクセスを有することが分かる。
肺神経治療のための潜在的な関心の領域は、図4Aを参照してさらに説明される。肺神経叢を供給する神経は、胸椎38ならびに複数のレベルの迷走神経から生じる。治療および/または治療法送達は、単一の治療セッションで投与されるか、または複数のセッションにわたって段階的な、単一の治療として、または複数の治療として、この潜在的な標的領域40内のどこかで起こってもよい。
肺神経を変調または無効化するために、上記の解剖学的説明から、気管18、主気管支、または他の気道を介して、気管支樹、食道30、またはこれらの組み合わせの中で遠位に保護および/または治療を送達できることが分かる。以下は、エネルギーが、デバイスの組み合わせを介して、またはいくつかの実施形態では単一のデバイスを介して、標的神経に送達されるいくつかの異なる実施形態の簡潔な説明である。標的神経は、気管18および食道30に沿って、気管18と食道30との間で、または他の好適な場所に走ることができる。例えば、気管18および/または食道30の壁内の神経組織を破壊するか、または別様に改変することができる。代替として、または加えて、気管18および/または食道30の外壁に沿って走る神経幹を改変または破壊することができる。
気管18の領域および食道30の中の相関領域からの肺神経叢23への潜在的なアクセスに加えて、図4Aから、胸部神経節40からのかなりの数の分岐が、隆起の領域の中、ならびに右上気管支42および左下気管支44の領域の中に集中していることが分かる。したがって、食道30は、組織修飾が隆起の領域の中において行われる場合に、依然として保護される必要があり得るが、標的領域が右および左気管支の下方へより遠位に移動するにつれて、食道の保護の必要性は減少する。
個々の右および左気管支42、44に向かって、治療領域をより集中させることが有益であり得る別の理由は、反回神経が、場合によっては、気管/食道界面を下って神経叢の下部領域まで進むにつれて、肺神経叢を供給する神経と併置し得るからである。喉頭神経への損傷は、肺の交感神経切除術に対する外科文献において、発話および嚥下の合併症と関連付けられることが示されているので、その機能を保つことが重要である。
治療ゾーンが気管支樹よりさらに下に位置し、隆起を通り越して気管から離れて位置するにつれて、軟骨輪が完全に外周にあり、治療デバイスによる活用に利用可能であった非被覆領域がすでに存在しないことに留意されたい。この点を考慮して、完全軟骨被覆の領域を標的にするデバイスは、標的神経に到達するためにこれらの輪を横断し、これらの輪の周囲で、輪の間で、または輪を通して、治療を送達する必要があるという要件を有し得る。
本発明のある実施形態によれば、デバイスは、肺神経叢を変調または無効化するように、無線周波数エネルギーの送達のために構成されてもよい。示された実施形態は、RFエネルギーの送達のために構成されるが、構成の多くもまた、カテーテルベースのマイクロ波アンテナ、高エネルギーパルスエレクトロポレーション、または同様のエネルギーモダリティに適応するように適合することができる。
RFエネルギーは、エネルギーが直接的に接触電極を通して組織に直接印加される従来の伝導性モードRFによって送達することができるか、または組織への容量結合の使用を介して送達することができる。容量結合では、従来のRFと比較して、わずかにより高い周波数信号が典型的には使用され、エネルギーは、しばしば冷却要素である誘電体を横断して組織に送達される。容量結合の一実施例では、エネルギーが標的組織の中により深く送達されるにつれて、エネルギーは、接触された組織の表面が傷つけられることを防ぐ冷却板を横断して送達されてもよい。
RFエネルギーは、限定するものではなく、神経組織(例えば、迷走神経、神経幹等の組織)、線維組織、罹患または異常組織(例えば、癌性組織、炎症組織、および同等物)、心臓組織、筋肉組織、血液、血管、解剖学的特徴(例えば、膜、腺、繊毛、および同等物)、または他の関心の部位を含むことができる異なる標的領域に送達することができる。RF切除では、RF電流が組織を通って伝わるにつれて、熱が組織抵抗によって生成される。組織抵抗は、組織抵抗に電流の二乗を掛けたものに等しい電力消費をもたらす。深部組織を切除するために、RF電極と深部組織との間の組織は、冷却板または冷却バルーン等の冷却デバイスを使用して能動冷却が使用されない場合に、加熱されることがあり得る。電極デバイスは、細胞死または損傷をもたらす温度以下に電極付近の組織を保ち、それにより、組織を保護するために使用することができる。例えば、冷却は、電極・組織界面における過熱を防止または制限することができる。過熱すること(例えば、95℃から約110℃を上回る温度での組織)は、凝塊の形成、組織乾燥、組織炭化、および蒸気の爆発的脱ガスにつながり得る。これらの効果は、増大した組織抵抗および組織の中にの低減したRFエネルギー伝達をもたらし、それにより、効果的なRF切除リージョンの深さを制限し得る。能動冷却は、有意に深い組織リージョンを生成するために使用することができる。能動冷却のための冷却剤の温度は、約0℃から約24℃までであり得る。いくつかの実施形態では、冷却剤および電極は、より浅い深さにある組織を致命的な傷害から保護しながら、少なくとも約3mmの治療的深さでリージョンを生成する。いくつかの実施形態では、リージョンは、神経組織を損傷するように、約3mmから約5mmまでの深さで形成することができる。他の温度および深さを達成することができる。
図5は、気管18の中に設置された気管カテーテル207の形態の肺治療デバイスと、食道30の中に設置された保護デバイス205または温度制御デバイスとを含む、システム204を示す。エネルギー送達アセンブリ208は、非標的組織を保護しながら、エネルギーを送達して気管18と食道30との間の標的組織を切除するように設置される。温度制御デバイス205は、食道30の組織を冷却して保護するように熱を吸収し、それにより、食道組織への損傷を阻止する保護部材212を含む。気管カテーテル207が、標的組織を加熱して損傷するために、十分な量のエネルギーを気管壁に送達することができる一方で、温度制御デバイス205は、標的組織が損傷されている間に、食道組織への損傷を阻止するために、食道壁から十分な量の熱を吸収する。気管デバイス204および温度制御デバイス205は、肺神経叢32等の標的組織を切除するか、または別様に改変するように協働することができる。
本明細書で説明される実施形態のうちのいずれかに関して、本明細書では気管の中での使用について説明されているが、本発明のデバイスおよび方法は、主気管支、中間幹気管支、および気管支樹のより遠位の分岐を含む、より遠位の気道の中での治療に使用されて得ることを理解されたい。したがって、「気管デバイス」および同等物といった用語は、気管において使用されるデバイスに限定されることを目的とせず、本明細書で説明される技法を使用して喘息および他の肺疾患を治療するために、神経組織が標的にされ得る、気管または気管支樹の中の任意の場所において使用するためのデバイスを意味すると解釈されてもよい。
図6および7を参照して、エネルギー送達アセンブリ208が、RF電極214の形態のエネルギー送達要素を含む場合、電極214を、気管18の内面と接触または近接させることができる。RF電極214は、組織を通って伝わり、熱に変換されるRFエネルギーを出力することができる。熱は、リージョンの形成を引き起こす。RFエネルギーは、冷却剤(矢印201によって表される)を使用して非標的組織(例えば、食道30の組織、気管18の内部組織、気管18の前方組織)に感知されるほどの損傷を引き起こすことなく、標的組織に向かって半径方向外向きに方向付けることができる。例えば、気管18の一部分、気管18の外周全体、一方または両方の肺へと進む標的神経幹、あるいは同等物の除神経等の広範囲の異なる手技である。神経組織は、筋肉組織を弛緩して気道を拡張し、一方または両方の肺の中の空気流抵抗を低減するように損傷され、それにより、ガス交換過程のために、より多くの空気が肺胞嚢に到達することを可能にする。気道抵抗の減少は、例えば、気道への神経系入力の減衰に応じて、これらの気道の通路が開いていることを示してもよい。バルーン212は、気管18の前方領域203(図7では除去されて示されている)を冷却するように熱を吸収することができる。エミッタアセンブリ220は、図6に示されるように、気管18の後方領域202に接触するようにバルーン212に巻き付く。エミッタアセンブリ220は、バルーン212に沿って遠位先端197まで延在する。
医師は、被検者の口、治療部位に近接する気管支枝、または任意の他の好適な場所で測定することができる気道抵抗の所望の減少を達成するために、適切な神経組織を選択して切除するか、または別様に改変することができる。気道抵抗は、治療を行う前、治療中、および/または治療後に測定することができる。いくつかの実施形態では、気道抵抗は、例えば、治療部位のより遠位にある領域からの呼吸を可能にする通気式治療システムを使用することによって、気管支樹内の場所で測定される。喘息、COPD、および他の疾患、状態、または症状を治療するために、任意の数の手技を使用することができる。
図6の温度制御デバイス205は、膨張可能部材223に接続された細長い部材211を含む。冷蔵食塩水等の媒体が、入力管腔213を通って流れ、チャンバ215を通って循環する。媒体は、熱を吸収し、出口217を通ってチャンバ215から退出する。媒体は、出力管216を通って近位に流れる。膨張可能部材223の長手方向の長さは、不要な組織改変、例えば、組織損傷を回避するために、標的組織の遠位および近位に延在する組織の長手方向部分が冷却されることを確実にするために、エネルギー送達アセンブリ208の長手方向長さよりも長くなり得る。
図8Aおよび8Bは、等温線を示す。電極214への電力送達速度を調整することによって、媒体がエネルギー送達アセンブリ208の中に入れられる速度、媒体が膨張可能部材212の中に入れられる速度、媒体の温度、エネルギー送達アセンブリ208/膨張可能部材212のサイズおよび構成、ならびに個々の等温線の正確な輪郭および温度を修正することができる。等温線Aを最も暖かくさせるエネルギー分布を生じることができ、等温線Aから半径方向外向きに移動すると、各連続等温線がより低温になり、等温線Fが最も冷たい。最低でも、等温線Aにおける温度は、標的組織で細胞死を生じるほど十分高くなる。少なくともいくつかの好ましい実施形態では、等温線Aは、約50℃から約90℃まで、より好ましくは約60℃から約85℃まで、最も好ましくは約70℃から約80℃までの範囲内になる。等温線Fは、体温またはほぼ体温であり、中間の等温線は、体温と等温線Aにおける温度との間の間隔である。例えば、食塩水の適正な温度および流速ならびに電極への電力送達速度を選択することによって、等温線A=70℃、B=55℃、C=50℃、D=45℃、E=40℃、およびF=37℃である温度を達成することが可能である。いくつかの組織において、致死温度が約70℃以上であり得る。例えば、A等温線は、神経組織にリージョンを形成するために、約75℃から約80℃までであり得る。異なる温度で異なる種類の組織に影響を及ぼすことができるので、異なる種類の組織に対して異なる等温線および温度プロファイルを生成することができる。さらなる調整は、等温線A=50℃、B=47.5℃、C=45℃、D=42.5℃、E=40℃、およびF=37℃である温度を達成することを可能にする。代替的な調整は、等温線Aが90℃以上であり、B=80℃、C=70℃、D=60℃、E=50℃、およびF=40℃である温度を達成することを可能にする。AおよびB等温線内に含有される領域のみが、ある種類の組織の細胞死を誘発するほど十分加熱される。標的組織の致死温度に応じて、他の温度領域も可能である。いくつかの手技では、気道壁の中の約2mmから約8mmまでの深さにおける組織を切除できる一方で、気道壁の中の2mm未満の深さにおける他の非標的組織は、細胞死を引き起こす温度以下の温度に保たれる。図8Aの等温線は、温度制御デバイス205を使用して冷却することなく生成することができる。温度制御デバイス205を使用して組織を冷却することによって、等温線は、図8Bに図示されるような帯域を生成する。有利なことに、気管18および食道30の内部組織は、神経組織23を含む深部組織が損傷されている間、無傷であり得る。
RF電極214は、他の場所に設置することができる。図9は、右前神経叢22を標的にするように設置されたRF電極214を示す。エネルギーの各印加後に、エネルギー送達アセンブリ208は、気管壁の異なる部分を治療するために角度的に回転させられることができる。いくつかの手技において、気管壁18の外周全体を治療することができる。他の実施形態では、気管壁の隣接部分の組織損傷を最小化しながら、特定の組織を標的にするために、気管壁18の外周区画が治療される。手技の全体を通して、温度制御デバイス205は、食道組織を冷却することができる。
異なる量のエネルギーを、気管18の異なる部分に送達することができる。電極214から第1の出力レベルで送達されるエネルギーは、気道の外周の第1の部分を覆う第1のリージョンを作成することができる。電極214から第2の出力レベルで送達されるエネルギーは、第1の部分から位置がずれた気道の外周の第2の部分を覆う第2のリージョンを作成することができる。第1の出力レベルは、第2の出力レベルとは実質的に異なる(例えば、第2の出力レベルよりも大きい)。例えば、第2の出力レベルは、第1の出力レベルの約40%から約90%まで、より好ましくは、第1の出力レベルの約50%〜80%であり得る。第2の出力レベルは、治療部位に近接する非標的組織への永久的傷害を回避するように選択することができる。第2の部分は、気道の管腔に対して第1の部分から外周方向または軸方向に位置をずらすことができる。外周の第1の部分は、気道の前面上にあり得、第2の部分は、気道の後面上にあり得る。
気管18の前方領域が、食道30の後方領域から十分に離間しているので、肺神経叢22を切除するために、より豊富な量のエネルギーを使用することができる。電極214が食道30に向かって回転させられるにつれて、放出エネルギーの量を低減することができる。これは、食道組織への組織損傷を最小化すること、制限すること、または実質的に排除することに役立つことができる。異なる量のエネルギーを、気管18の異なる領域(例えば、外周方向の場所)に送達することができる。気管18の後方領域に送達されるエネルギーの量と比較して、比較的豊富な量のエネルギーを、気管18の前方領域に送達することができる。食道組織への損傷を回避するように、より少量のエネルギーを気管18の後方組織に送達することができる。いくつかのプロトコルでは、気管18の前方領域に位置する組織を切除するように、約20ワットのエネルギーが電極214に送達される。電極214は、気管18の後方領域に接触するように設置されたときに、わずか約15ワットのエネルギーを放出することができる。種々の手技では、電極214に送達されるエネルギーの量は、気管18の異なる領域において電極214に送達されるエネルギーの少なくとも約40%であるが約90%未満であり得る。ある実施形態では、気管18の後方領域に沿って設置される電極214によって放出されるエネルギーの量は、気管18の前方領域に設置される電極214に送達されるエネルギーの約50%から約80%までの範囲内にある。他の実施形態では、気管18の後方部分に沿って設置される電極214によって放出されるエネルギーの量は、気管18の前方部分に設置される電極214に送達されるエネルギーの約60%から約90%までの範囲内にある。
主気管支が主要隆起における肺根から肺に向かって外に通過するにつれて、種々の外部構造は、それらの外面にごく近接して位置する。前方には、これらの外部構造は、肺動脈および静脈、大動脈および上大静脈であり、内側には、それらは、縦隔および心臓の軟組織であり、外側には、外部構造は、肺実質であり、右側後方には、再び肺実質であり、左側近位には、食道であり、遠位には、肺である。加えて、腹部および骨盤に神経を分布するために下方に通過する際の左主迷走神経の継続は、食道と左主気管支との間に間置される。
血管および心臓を通る血液の高い流速により、これらの構造は、効果的なヒートシンクであり、治療中に生成される熱のほとんどは、治療中にそれらの壁から除去される。したがって、血管および心臓の壁は、比較的治療の影響を受けない。縦隔軟組織および肺は、血管および心臓において見られるヒートシンク効果を欠いているが、有害な臨床的結果を伴わずに熱傷に耐え得る。しかしながら、食道および介在迷走神経は、有意な血流を欠いており、左主気管支の中の治療中の熱傷の影響を受けやすい場合がある。
1つの手技において、RFエネルギーが印加される治療部位は、左主気管支の最遠位のセンチメートルである。食道30が左主気管支の近位部分の後面に沿って走るので、この気管支の最遠位面において、後壁が肺実質のみと接触している。したがって、食道30への傷害を回避するために、RFエネルギーを左主気管支の最遠位のセンチメートルに送達することができる。他の種類のエネルギーも、この場所に送達することができる。
別の手技において、左主気管支の後壁が、治療されないか、またはより低用量のエネルギーによって治療される一方で、気道の外周の残りの部分は、より高用量のエネルギーによって治療される。図5および6のバルーン212が、約8mmから約12mmまでの長手方向長さを有するときに、電極214は、電極214およびバルーン212を通過する室温水または氷水冷却剤によって冷却することができる。ある手技において、バルーン212および電極214を通る水または冷却剤の流速を、約120秒の治療持続時間にわたって毎分約100mlに維持することができる一方で、食道30または介在迷走神経への傷害を実質的に引き起こさないための出力レベルは、主気管支の後壁に印加される15W未満に維持される。同じ結果を達成するために、電極サイズ、冷却剤、冷却剤温度、冷却剤流量、治療持続時間、および電力の他の組み合わせを使用することができる。
図10を参照すると、治療システム204は、媒体送達システム246と、カテーテル207のシャフト230の形態の細長い部材に連結された制御モジュール210とを含む。温度制御デバイス205は、媒体送達システム246に連結される。患者に対して配置するための電極パッド219が、制御モジュール210に接続される。エネルギー送達アセンブリ208は、細長いシャフト230から延在し、バルーン212に巻き付くエミッタアセンブリ220を備える。バルーン212は、折畳み状態(図15参照)から図10に示される拡張状態に膨張させることができる。バルーン212が膨張するにつれて、電極214を気道壁に向かって移動させることができる。膨張したバルーン212は、それを通してエネルギーが送達される組織の付近に(例えば、組織と近接または接触して)電極214を保持することができる。冷却剤は、熱エネルギーを吸収して、バルーン212またはエネルギーエミッタアセンブリ220、あるいは両方を冷却することができる。これは、次に、気道壁の外面を冷却する。
制御モジュール210は、限定するものではなく、1つ以上のコンピュータ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、コンピュータデバイス、および/または特定用途向け集積回路(ASIC)、メモリデバイス、バス、電源、および同等物を含むことができる。例えば、制御モジュール210は、1つ以上のメモリデバイスと通信しているプロセッサを含むことができる。バスは、内部または外部電力供給をプロセッサに結び付けることができる。メモリは、例えば、1つ以上のバッファ、レジスタ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および/または読み出し専用メモリ(ROM)を含む、種々の形態を成してもよい。プログラム、データベース、値、または他の情報をメモリに記憶することができる。例えば、いくつかの実施形態では、制御モジュール210は、組織特性と関連付けられる情報を含む。感知した組織特性と記憶した組織特性との間で比較を行うことができる。カテーテル207の動作は、少なくとも部分的に、比較に基づいて調整することができる。組織特性に対応する異なる種類の参照値(例えば、治療されていない組織の参照値、治療された組織の参照値、インピーダンス値等)を、そのようなプロトコルで利用することができる。制御モジュール210はまた、画面等のディスプレイ244、および入力デバイス245を含んでもよい。入力デバイス245は、1つ以上のダイヤル、ノブ、タッチパッド、またはキーボードを含むことができ、カテーテル207を制御するようにユーザによって操作することができる。任意で、入力デバイス245はまた、温度制御デバイス205の動作を制御するために使用することもできる。
制御モジュール210は、異なるプログラムを記憶することができる。ユーザは、組織および所望の標的領域の特性に対処するプログラムを選択することができる。例えば、空気で充填された肺は、比較的高いインピーダンスを有することができ、リンパ節は、中間のインピーダンスを有し、血管は、比較的低いインピーダンスを有する。制御モジュール210は、インピーダンスに基づいて適切なプログラムを決定することができる。バルーン212およびエミッタアセンブリ220を通して異なる温度の冷却剤を送達するために、差動冷却プログラムを実行することができる。温度差は、少なくとも10℃であり得る。性能は、温度、組織インピーダンス、または同等物を検出するセンサからのフィードバックに基づいて最適化されることができる。例えば、エネルギーが送達される組織の表面温度に基づいて、エネルギー送達アセンブリ208の動作を制御することができる。表面温度が過剰に高くなった場合、表面組織を保護しながら深部リージョンを生成するために、冷却を増加させ、および/または電極電力を減少させることができる。
制御モジュール210は、無線周波数(RF)発電機等のエネルギー発生機として機能することができる。RFエネルギーは、所望の周波数で出力することができる。例示的な周波数は、限定するものではなく、約50KHZから約1,000MHZまでの範囲内の周波数を含む。RFエネルギーが組織の中に方向付けられると、エネルギーは、組織内で熱に変換され、組織の温度を約40℃から約99℃までの範囲にさせる。RFエネルギーは、約1秒から約120秒までの間、印加することができる。いくつかの実施形態では、RF発生器は、単一のチャネルを有し、約1〜25ワットのRFエネルギーを送達し、連続流の能力を保有する。他の範囲の周波数、時間間隔、および電力出力も使用することができる。内部電力供給248は、1つ以上のバッテリ等のエネルギー貯蔵デバイスであり得る。電気エネルギーをRFエネルギーまたは別の好適な形態のエネルギーに変換するエネルギーエミッタアセンブリ220に、電気エネルギーを送達することができる。送達され得る他の形態のエネルギーは、限定するものではなく、マイクロ波、超音波、直流、またはレーザエネルギーを含む。代替として、極低温切除が利用されてもよく、極低温度での流体が、アセンブリ208上の極低温熱交換器を冷却するようにシャフト230を通して送達される。
図5および10を再び参照すると、制御モジュール210は、媒体送達システム246と無線で、光学的に、または別様に通信するために、1つ以上の通信デバイスを有することができる。媒体送達システム246のポンプは、信号に基づいて操作するとができる。他の実施形態では、制御モジュール210は、媒体送達システム246を含むことができる。したがって、単一のユニットが、カテーテル207および温度制御デバイス205の動作を制御することができる。
媒体送達システム246は、肺治療デバイス207および温度制御デバイス205を介して冷却媒体を送出することができる供給ライン268に連結される媒体コンテナ260aと、帰還ライン272に連結される媒体コンテナ260bとを含む。ルアーコネクタまたは他の種類のコネクタが、ライン268、272をライン273、275に連結することができる。媒体コンテナ260aは、コンテナ(例えば、瓶、キャニスタ、タンク、袋、または流体あるいは他の媒体を保持するための他の種類の容器)を含むことができる。加圧可能な実施形態では、媒体コンテナ260aは、冷却剤を加圧する1つ以上の加圧デバイス(例えば、1つ以上のポンプ、圧縮機、または同等物)を含む。温度制御デバイス(例えば、ペルティエデバイス、熱交換器、または同等物)は、流体を冷却または再調節することができる。媒体は、生理食塩水、脱イオン水、冷媒、極低温流体、ガス、それらの混合物、または同等物を含む冷却剤であり得る。他の実施形態では、媒体コンテナ260aは、冷蔵冷却剤を保持し、供給ライン268に送達する絶縁コンテナであり得る。実施形態では、媒体コンテナ260aは、ポール上に保持されるように構成される点滴型の袋等の袋である。
バルーン212は、任意で、制御モジュール210に通信可能に連結されるセンサ247(図10において鎖線で図示される)を有する。制御モジュール210は、センサ247(例えば、圧力センサ、温度センサ、熱電対、圧力センサ、接触センサ、インピーダンスセンサ、または同等物)からの信号に基づいてカテーテル207に命令することができる。センサはまた、細長いシャフト230に沿って、または任意の他の場所で、エネルギーエミッタアセンブリ220の上に設置することができる。閉ループシステムでは、1つ以上の組織特性、エネルギー分布、組織温度、または任意の他の測定可能な関心のパラメータを示す1つ以上の信号を伝送(または送信)するように構成される1つ以上のセンサからのフィードバック信号に基づいて、電気エネルギーが電極214に送達される。これらの測定値に基づいて、制御モジュール210は、電極214の動作を調整する。代替として、開ループシステムでは、電極214の動作は、ユーザ入力によって設定される。例えば、ユーザは、組織温度またはインピーダンス測定値を観察し、電極214に送達される電力レベルを手動で調整することができる。代替として、電力を固定電力モードに設定することができる。さらに他の実施形態では、ユーザは、閉ループシステムと開ループシステムとを繰り返し切り替えることができる。
ある手技では、センサ247は、1つ以上の組織特性を感知することができる。制御モジュール210は、感知した組織特性を分析することができる。例えば、制御モジュール210は、例えば、気道に対する電極214の場所を評価するために、少なくとも1つの感知した組織特性を少なくとも1つの記憶した参照値と比較する。評価は、限定するものではなく、参照場所に対する電極214の位置を決定することを含むことができる。制御ユニット210は、インピーダンスおよび/または他の測定可能な特性に基づいて、少なくとも1つの非標的構造または組織の場所を推定することができる。非標的構造または組織の場所を推定した後に、非標的構造または組織への傷害を回避するよう、エネルギーを送達する前に電極214を再配置することができる。インピーダンスおよび/または他の測定可能な特性に基づいて、以前に治療された組織を検出することができる。電極214が所望の位置に位置していると決定されたときに、気道を治療するように電極214を起動することができる。
導管234を通って流れる媒体は、電極214を冷却する。代替として、バルーン212内の分流器が、バルーン212の中の冷却剤のいくらかまたは全てを電極214またはバルーン側壁に向かって方向付けることができ、電極214用の別個の冷却チャネルを提供してもよい。いくつかの実施形態では、1つ以上の冷却チャネルが、電極214を通って延在する(例えば、電極214は、冷却剤がそれを通って流れることができるように管状であってもよい)。他の実施形態では、冷却剤は、電極214の周囲または隣接で流れる。例えば、図10で導管234として図示される外部部材は、流体が電極214と導管234との間で流れることができるように、電極214を包囲することができる。加えて、または代替として、1つ以上の熱デバイス(例えば、ペルティエデバイス)、冷却/加熱チャネル、または同等物を使用して、エネルギー送達アセンブリ208を能動的に冷却または加熱することができる。
図10および11を参照すると、細長いシャフト230は、制御モジュール210からエネルギー送達アセンブリ208まで延在し、電力ライン管腔320、送達管腔324、および帰還管腔326を含む。電力ライン280は、電力ライン管腔320を通って延在し、制御モジュール210を電極214に連結する。送達管腔324は、媒体コンテナ260aとエネルギーエミッタアセンブリ220およびバルーン212との間に流体的な連絡を提供する。帰還管腔326は、バルーン212および/または電極214と流体容器260bとの間に流体的な連絡を提供する。細長いシャフト230は、全体的または部分的に、1つ以上の金属、合金(例えば、ステンレス鋼等の合金鋼)、プラスチック、ポリマー、およびそれらの組み合わせ、ならびに他の生体適合性材料から作ることができ、高度に分岐した気道に沿ってうまく通過するように可撓性であり得る。センサは、それを通って流れる流体の温度を検出するために、細長いシャフト230の中に組み込むことができる。
図12は、導管234のチャネル330の中に設置された電極214を示し、冷却剤チャネル340を含む。電極本体350は、全体的または部分的に、金属(例えば、チタン、ステンレス鋼、または同等物)でできた剛性管であり得る。いくつかの実施形態では、導管234は、電極214全体を覆って延在せず、気道壁と直接接触するために管状電極の中心部分を露出したままにする。他の実施形態では、電極本体350は、全体的または部分的に、形状記憶材料からできている。形状記憶材料は、例えば、形状記憶金属または合金(例えば、Nitinol)、形状記憶ポリマー、強磁性材料、それらの組み合わせ、および同等物を含む。これらの材料は、拘束状態から解放されると所定の形状を、または熱で活性化されると異なる構成を成すことができる。いくつかの実施形態では、形状記憶材料は、活性化される(例えば、熱的に活性化される)と第1の事前設定構成から第2の事前設定構成に転換することができる。
図13および14に示されるように、センサ360a、360b(集合的に「360」)は、電極本体350に連結される。一対のライン370a、370b(集合的に「370」)は、チャネル340を通過し、それぞれ、センサ360a、360bに連結される。いくつかの実施形態では、センサ360aは、接触センサであり、センサ360bは、温度センサ、インピーダンスセンサ、および/または圧力センサである。センサの数、位置、および種類は、行われる治療に基づいて選択することができる。
多層実施形態では、電極本体350は、1つ以上の被膜または被覆を有する少なくとも1つの管(例えば、非金属管、プラスチック管等)を含むことができる。被膜または被覆は、金属、伝導性ポリマー、または沈着過程(例えば、金属沈着過程)、被覆過程等によって形成される他の好適な材料で作ることができ、全体的または部分的に、銀インク、銀エポキシ、それらの組み合わせ、または同等物を含むことができる。
本体350を設置するために、放射線不透過性マーカまたは他の種類の可視化特徴を使用することができる。電極214自体の可視性を増加させるために、電極214は、全体的または部分的に放射線不透過性材料でできていてもよい。
図15−17は、治療システム200を使用する1つの例示的方法を示す。医師は、治療を行う前、間、および/または後に、治療部位および非標的組織を見つけて評価するために、送達装置206を使用して気道100を目視検査することができる。気道100は、気管、主気管支、または気管支樹の任意の他の気道の一部であり得る。送達装置206は、気管支鏡、ガイド管、送達鞘、または内視鏡であり得て、光学視認デバイス(例えば、カメラ)、光学列(例えば、一式のレンズ)、および同等物等の1つ以上の視認デバイスを含むことができる。例えば、送達装置206は、照明用の1つ以上のライトおよび画像を伝送するための光ファイバを有する、気管支鏡であり得る。カテーテル207は、バルーン212とエネルギーエミッタアセンブリ220との間を通過するガイドワイヤ(図示せず)上で送達されるように適合されてもよい。これは、迅速交換能力を提供する。
図15の送達装置206が身体管腔101(例えば、気道)に沿って移動させられたときに、折り畳まれたエネルギー送達アセンブリ208が送達装置206の作業チャネル386内に保持される。導管234は、カテーテル207が実質的に真っ直ぐな構成であるときに、電極214が長軸373とほぼ平行であるように、ループ221を形成することができる。図15の図示した実施形態では、角度βが、カテーテル207の長軸373の方向と電極214の長軸374との間に画定される。角度βは、約0度から約30度までの範囲内であり得る。いくつかの実施形態では、角度βは、約0度から約20度までの範囲内にある。曲線状である電極214はまた、細長いシャフト230と入れ子になり、部分的に取り囲むこともできる。ある実施形態では、細長いシャフト230の少なくとも一部分は、さらなる縮小外形のために電極214の弧内に配置される。そのようなものとして、シャフト230は、電極214の端部の間に設置することができる。電極214は、各電極位置で作成されるリージョンの所望の長さに応じて、種々の長さを有してもよい。好ましい実施形態では、電極214は、少なくとも約1mmから約4mmまでの長さを有する。ある実施形態では、電極214の長さは、約2mmから最大約3mmである。電極は、軟骨輪の間の空間の幅と同じ程度の大きさの幅(または円筒形の場合は直径)を有することができ、いくつかの実施形態では、約0.1mmから約3mmまでである。
図15を引き続き参照すると、作業チャネル386の直径DLは、約8mm未満であり得る。収縮したバルーン212の直径DBは、比較的小さくなり得る。例えば、最小直径DBminは、約2mmから約3mmまでの範囲内であり得て、最大直径DBmaxは、バルーン212が完全に折り畳まれると、約5mmから約6mmまでの範囲内であり得る。電極214が折畳み式である場合、アセンブリ208の直径Dmaxは、約3mm未満であり得る。超薄型構成においては、最大直径DMAXは、約2.8mm未満であり得る。
バルーン212は、気道100の付近に(例えば、気道と近接または接触して)エネルギーエミッタアセンブリ220を移動させるために膨張させることができる。角度βは、バルーン212が完全に膨張させられると、70度から約110度までの間に増加させられることができる。図16は、配備されたエネルギー送達アセンブリ208を示し、電極214は、長軸373とほぼ垂直になり得る。解剖学的構造の変動、非整列(例えば、カテーテルシャフト230の非整列)、または同等物に適応するために、角度βが約60度から約120度までの範囲内にあるように、エネルギーエミッタアセンブリ220とバルーン212との間に遊びがあり得る。いくつかの実施形態では、電極214は、送達配向から配備配向に移動するにつれて、外周方向に延在する配向に向かって移動する。配備配向における電極214は、気道100の壁に沿って実質的に外周方向に延在する。ある実施形態では、電極214は、エネルギー送達アセンブリ208が完全配備構成であるときに、気道壁に沿った軟骨輪376の間の空間375内に完全に設置されるように構成される。
図16および17は、細長いシャフト230およびバルーン212の両方に流体的に連結されたエネルギーエミッタアセンブリ220を示す。概して、冷却剤は、エネルギーエミッタアセンブリ220の組織接触部分を冷却する。エネルギー送達アセンブリ208の冷却部209は、エネルギーが電極214によって出力されている間、組織接触部分に隣接する組織を冷却するために気道壁100に接触する。冷却部209は、気道壁100に接触するエネルギー放出アセンブリ220およびバルーン212の部分によって形成することができる。電極214が気管18の前方領域に対面する場合、アセンブリ208は、気道100の長さに沿った電極214の移動を回避または制限するために、軟骨輪376の間に着座することができる。エネルギー送達アセンブリ208が気管支樹の中に、特に主気管支の中に設置される場合、電極214を離間した軟骨輪376の間に着座させることができる。
バルーン212が膨張するにつれて、電極214は、電極214が気道100に沿って軸方向に延在する図15の第1の配向から、電極214が隣接した軟骨輪376a、376bの間の空間375の中に配置される図16の第2の配向に移動する(例えば、旋回する、回転する、位置がずれる等)。バルーン212は、気道100を冷却するとともに、電極214を空間375の中に着座させることができる。
図16は、空間375の中に電極214の場所を特定するように設置されたエネルギーエミッタアセンブリ220を示す。ある実施形態では、電極214は、第1の配向においては、電極214が第2の配向で長手軸373に対して延在する距離よりも大きくなり得る、長手軸373(図15参照)に対する距離で延在する。
エネルギー放出アセンブリ208を配備するために、細長いシャフト230から、冷却剤が、エネルギーエミッタアセンブリ220を通ってバルーン212に流入する。電極214は、標的領域を切除することに十分な量のエネルギーを出力することができる。電極214は、気道壁100の中にあるか、またはそれに近接する少なくとも1つの神経の解剖学的場所に対応する位置にあり得る。電極214は、標的神経組織を切除するためにエネルギーを出力する。冷却剤は、電極214および気道壁100から熱エネルギーを吸収する。
気管に沿った組織を治療するために、電極214および導管234の直径DEは、冷却剤で加圧されたときに、約1.5cmから約2cmまでの範囲内であり得る。いくつかの実施形態では、電極214および導管234の直径DEは、平均サイズの成人を治療するためには、約2cmから約2.5cmまでの範囲内であり得る。主気管支のうちの1つに沿った組織を治療するためには、直径DEは、約1.5mmから約2.5mmまでの範囲内であり得る。そのような実施形態は、主気管支に沿った肺の外側の組織を治療するのによく適している。ある実施形態では、直径DEは、約2mmである。さらに他の実施形態では、直径DEは、約0.1mmから約3mmまでの範囲内であり得る。収縮した導管234および電極214の直径DEは、約0.1mmから約1mmであり得る。例えば、人間の気管支樹を治療するために、膨張したバルーン212の直径は、約12mmから約18mmまでの範囲内であり得る。例えば、気管支樹の増進した治療融通性のために、膨張したバルーン直径は、約7mmから約25mmまでの範囲内であってもよい。当然ながら、バルーン212は、他の動物の他の器官または組織を治療するために他のサイズであり得る。
エネルギー送達アセンブリ208は、エネルギーエミッタアセンブリ220の中の冷却剤が、バルーン212の中の冷却剤よりも低い温度および高い速度にあるので、差動冷却を提供する。矢印によって表される冷却剤は、細長いシャフト230から流出し、エネルギーエミッタアセンブリ220の中に流入する。冷却剤は、エネルギーエミッタアセンブリ220および電極214の冷却剤チャネル340(図14)を通って進む。冷却剤は、電極214から熱エネルギーを吸収する。加熱された冷却剤は、先端240に流入し、図18に示されるように、管腔400を通って近位に流れる。冷却剤は、弁420(例えば、スロットル)を通って流れ、ポート424を通過する。弁420は、エネルギー放出アセンブリ220、および冷却部209を画定するバルーン212の部分を接続する、流体経路に沿って配置される。冷却剤は、チャンバ426の中で循環し、組織から熱を吸収する。これは、細胞死または組織損傷を引き起こす温度以下に浅部組織を保つのに役立つ。
冷却剤は、ポート430、管腔432、およびスロットル434を通って流れる。スロットル420、434は、所望の圧力を維持するように協働することができる。スロットル420は、エネルギー放出アセンブリ220を通る冷却剤の第1の流速、および冷却部209を通る冷却剤の第2の流速を維持するように構成される。第1の流速は、第2の流速とは有意に異なり得る。
導管324は、加圧されると事前設定された形状を成すことができる。弁420、434は、約5psigから約15psigまでの範囲内にバルーン212内の所望の圧力を維持するように協働することができる。そのような圧力は、軟骨輪の間に電極214を押し込むことに役立つように良好に適している。行われる治療に基づいて、他の圧力を選択することができる。弁420、434は、スロットル弁、バタフライ弁、逆止め弁、ダックビル弁、一方向弁、または他の好適な弁であり得る。
RFエネルギーが電極214に伝送されると、電極214は、組織を通って伝わるRFエネルギーを出力する。RFエネルギーは、冷却剤が組織(例えば、表面組織)を冷却している間、気道壁の組織(例えば、表面および深部組織)を加熱することができる。RFエネルギーによるこの表面および深部加熱ならびに循環冷却剤による表面冷却の正味の効果は、気道壁100の外層における熱の集中である。組織構造は、異なる種類の気道の間で異なり得る。気管支樹では、結合組織の温度は、上皮、支質、および/または平滑筋の温度よりも高くなり得る。一例として、結合組織の温度が、神経幹組織または他の深部組織への損傷を引き起こすように十分高くなり得る一方で、気道の非標的組織は、非標的組織への損傷を防止または制限するためにより低い温度で保たれる。
熱は、気道壁の内層(例えば、支質)のうちの1つ以上の中に、または気道壁の内膜(例えば、上皮)の中で集中させられることができる。さらに、血管(例えば、気管支動脈分岐の血管)のうちの1つ以上が、リージョン内にあってもよい。電極214を使用して生成される熱は、たとえ神経組織が動脈分岐の隣にあったとしても、神経幹組織が損傷されている間、気管支動脈分岐を通って流れる血液がこれらの分岐を熱傷から保護するように制御することができる。カテーテル207は、比較的小さい領域の細胞死を生成することができる。例えば、気道壁100の中央にあるか、気道壁100の外面に沿うか、または気道壁100と他の身体組織(例えば、食道の組織)との間にある組織の2mmから3mmまでの切片を破壊することができる。電力の適切な印加および適切な冷却によって、リージョンを任意の所望の深さで作成することができる。
エネルギー送達アセンブリ208をゆっくり回転させながら組織を切除することによって、または、そのそれぞれにおいてエネルギーが所望の期間にわたって送達される一連の回転位置にエネルギー送達アセンブリ208を設置することによって、気道壁100の外周の全体または大部分の周囲に外周リージョンを形成することができる。いくつかの処置は、連続的であり、気道壁100の周囲全体に外周帯を形成する隣接するリージョンを形成する。いくつかの実施形態では、ループ全体221(図16)が電極であり得る。ループ221は、伝導性材料で被覆することができ、電極を携持することができる。単一の手技が、外周リージョンを生成することができる。リージョンを形成した後、バルーン212に流入する冷却剤を停止することができる。バルーン212が収縮され、エネルギーエミッタアセンブリ220を気道壁100から離して跳ね返らせる。カテーテル207は、他の場所を治療するように再配置されるか、または完全に被検者から除去されてもよい。
バルーン212の中の冷却剤がエネルギーエミッタアセンブリ220の中の冷却剤よりも低い温度となることをユーザが望む場合、冷蔵冷却剤をバルーン212の中に送達し、次いで、エネルギーエミッタアセンブリ220の中に送達することができる。図18および19は、そのような冷却剤流を示す。細長い本体230を通って流れる低温冷却剤は、弁434およびポート430を通過する。冷却剤は、チャンバ426の中で循環し、熱を吸収する。加熱した冷却剤は、弁420を通って流れ、エネルギーエミッタアセンブリ220を通って進んで電極214を冷却する。
気道軟骨輪または軟骨層は、典型的には、気道軟組織(例えば、平滑筋または結合組織)よりも有意に大きい電気抵抗を有する。気道軟骨は、エネルギー流(例えば、電気無線周波数電流フロー)を妨げ、電極が軟骨の隣にあるときに、気道神経幹に影響を及ぼすための無線周波数電気エネルギーを用いた治療リージョンの形成を困難にする。
ポジショナが、電極の設置を容易にすることができる。そのようなポジショナは、限定するものではなく、好ましくは電極214を所望の場所に着座させることに役立ち、したがって、治療を行うこと、または正しい設置を検証することを容易にする、段差、隆起、突出、リブ、または他の特徴を含む。図20および21は、軟骨間ポジショナとしての機能を果たすことが可能なエネルギーエミッタアセンブリを示す。バルーン212が気道100を圧迫すると、ループ221は、バルーン212に沿って移動し、軟骨輪452a、452bの間に優先的に電極214を設置する。ループ221は、十分な距離でバルーン212から外向きに突出し、エネルギー送達アセンブリ208が自己着座を引き起こすように気道壁に十分な圧力を印加することを確実にする。カテーテル207は、空間453の中で柔軟組織453の隣に電極214を設置することに役立つように前後に移動させることができる。エネルギーエミッタアセンブリ220は、軟骨輪452a、452bの間の距離Dの少なくとも半分である距離D0(例えば、長軸310に沿って測定される)で位置がずれるように構成することができる。これは、電極214を軟骨輪452a、452bの略中間に設置することができることを確実にする。
複数の電極214は、単一の電極を有するカテーテルと比較して、治療時間および手技の複雑性の両方を低減することができる。これは、所望の治療サイズのいくつかのリージョンを生成するために、単一電極カテーテルと比較して、より少ない回数だけ多電極カテーテルが気管支樹(または他の中空器官)内に設置される必要があり得るからである。したがって、多電極カテーテルは、ユーザの呼吸器系を精密および正確に治療することができる。
図22は、バルーン520の外周に相互に離間した電極510a、510bを含む2つのエネルギー送達要素を含む、エネルギーエミッタアセンブリ500を示す。電極510a、510bは、切除アセンブリ501の長軸511に関して相互から約45度から210度であり得る。他の電極位置が可能である。図23は、相互から約60度に設置された3つのエネルギー送達要素540a、540b、540cを有するエネルギーエミッタアセンブリ530を示す。これらの実施形態では、各電極が、それぞれの独立した制御を可能にするように別個の電力ラインに連結されてもよいか、または全ての電極が、一緒に操作されるよう同じ電力ラインに連結されてもよい。さらに、一対の電極が双極様式で操作されてもよく、一方の電極が正であり、他方の電極が負であり、RF電力が組織を通して一方から他方へ伝送される。
図24Aおよび24Bは、単極様式で気管18を治療するための送達構成で、気管デバイス639の形態の治療装置の一部分を図示する。気管デバイス639は、設置部材640および電極部材642a、642b、642c(集合的に「642」)を有するバスケット638を含む。電極部材642は、後神経叢23を治療するように協働することができる。この場合において、能動デバイスが気管の中に配置され、典型的には大腿領域の中で、患者の皮膚上に配置された接地パッドを有する。食道30への損傷を防止するために、冷却または保護デバイスが食道30に挿入される。このデバイスは、口を通して、または好ましくは経鼻的に挿入することができる。経鼻配置は、気管の中に配置されるように、デバイスをデバイスの操作から分離した状態に保つ。
バスケット638は、ケージまたは他の種類の自己拡張式デバイスであり得る。有利なことに、バスケット638は、バルーンを使用することなく薄型(または折畳み構成)から配備状態(または拡張構成)に移動させることができる。そのような非膨張式拡張可能実施形態は、異なる構成を成すことが可能な1つ以上の形状記憶材料(例えば、Nitinol)で作ることができる。加えて、または代替として、バスケット638は、1つ以上の引張ワイヤまたは同等の構成要素を使用して作動させることができる。
カテーテル643の形態の保護デバイスは、冷却バルーン644を有する。そのような実施形態が冷却媒体を効果的に循環させるために、保護カテーテル643は、バルーン644を通した媒体(例えば、冷却媒体)の循環を可能にする入口および出口を含むことができる。保護または冷却媒体は、1つの管腔を通して導入され、バルーン644内で膨張および循環し、第2の管腔を通って退出することを許可される。加えて、冷却媒体は、ガスまたは液体のいずれか一方であり得て、いずれか一方のいくつかの異なる種類から選択することができる。ガス例は、室温または冷却空気、窒素、極低温媒体、または同等物を含む。液体例は、室温または冷却水、食塩水、リンガー溶液、グルコース溶液、または同等物を含む。
上記で参照された図24A、24Bが、食道保護を有する単極デバイスを説明する一方で、図25Aおよび25Bは、気管・食道デバイスまたはT:Eデバイスと呼ばれる、一群の実施形態のうちの1つを図示する。これらの実施形態では、デバイス666、662が、それぞれ、気管18および食道30に挿入される。デバイス666、662は、治療および保護システムを形成するように協働し、エネルギーを標的組織に送信および受容するため、ならびに所望および必要に応じて非標的組織を保護するための両方のデバイスの使用を包含する。
2つの異なるデバイス666、662の中の保護または冷却媒体は、両方のデバイスおよび両方の構造において同じレベルの保護を維持するように設定することができるか、または別の構造と比べて1つの構造に差動冷却を提供するように設定されてもよい。例えば、より優れた保護を食道30に提供するため、および架橋の気管側に向かって付勢された構造の間の組織架橋内にリージョンを設置するために、気管18よりも食道30を冷却することが望ましくあり得る。これは、より優れた安全性を食道30に提供しながら、特に神経叢をより良く標的にする場合がある。
図25Aおよび25Bでは、本質的に設計が同じであり得る2つのデバイス666、662が、管腔(気管および食道)のそれぞれに挿入される。デバイス666、662は、ガイドワイヤ誘導のための任意的な中心管腔と、膨張管腔を有するバルーンと、任意で、保護冷却媒体の循環のための第2の管腔と、外部電極667、668とを有する。図25Aおよび25Bの実施形態では、外部電極667、668は、バルーン676、678を包囲するワイヤのケージから構成される。各ケージは、それぞれのバルーン676、678によって直接配備することができるか、またはバルーン作動から独立して、拡張して組織に接触することを可能にするように好適な形状記憶合金で作ることができる。電極667、668は、ステンレス鋼、クロムコバルト、ニッケルチタン、金属荷重伝導性ポリマー、または同等物を含む、任意の好適な伝導性材料から構成されることができる。デバイスのうちの1つは、送達制御ボックスのエネルギー送達面に取り付けることができ、もう1つは、帰還電極の役割を果たす。所望される比エネルギー密度に応じて、能動デバイスを気管18または食道30のいずれか一方の中に配置し、帰還を他方の中に配置することができる。冷却した流体は、電極667、668を含むエネルギー送達要素から、ならびに食道および気管壁の組織から熱を吸収するように、バルーン676、678を通して循環させられてもよい。治療中、バルーン676、678は、それぞれ、気管18および食道30の内面に物理的に接触するように膨張させることができる。バルーン676、678は、図24Bに示される実施形態と同様に、気管18の管腔に沿って視認されると略円形を有する。バルーン676、678は、略円形、楕円形、多角形、またはそれらの組み合わせである横断面を有することができ、より平滑な外面、粗面化した外面、起伏または波形外面、あるいは同等物を有することができる。電極667、668は、エネルギーを組織に直接送達する。他の治療では、バルーン676、678は、気管18および食道30の管腔よりも小さくなり得る。
図26は、図25Aおよび25Bで説明されるようなシステムによって生成され得るように、食道30および気管18の周囲のエネルギー分布を示す。高エネルギー密度の領域680(斜線で示される)は、2つの構造の間の組織架橋682の中に存在し、比較的低いエネルギー密度684、686(斜線なしで示される)が、個々の構造のそれぞれの外周の他の組織の中にある。冷却しないと、高エネルギー密度領域680の組織が切除されるか、または別様に改変され(例えば、損傷される、破壊される等)、好ましくは、後神経叢23を含む。ある治療では、気管18および食道30の管腔の間の後神経叢23の全てが損傷される。他の治療では、標的後神経叢23が損傷される。冷却媒体が一方または両方の676、678を通して循環させられる場合、標的神経組織を切除しながら、気管壁の内面付近の組織、ならびに食道の組織を傷害から保護することができる。エネルギー送達および冷却は、気管18、食道30、および架橋682の他の組織を損傷することなく、後神経叢23等の内部組織への損傷を標的にするために適している、図8Aおよび8Bの等温線を生じるように調整されてもよい。
気管18の周囲のエネルギー密度を最適化するように設計されている実施形態が、図27に示されている。この実施形態では、デバイス702の活性電極700が、気管18の外周全体の周囲に配設され、帰還電極714が、食道デバイス712の前面上のみに配置される。この場合、前方に配向された支持ポート電極714が、伝導性である一方で、後方および任意的に後外側要素716は、非伝導性である。それらを非伝導性にするために、単純に、バルーンの遠位および近位端における接続点における帰還リード線から絶縁し、絶縁収縮管類、ポリマー共押出、または被覆を介して部材の長さにわたって絶縁し、あるいは押出ポリマー等の完全非伝導性材料で作ることができる。
図28は、図27のシステムによって作成されてもよい、結果として生じたエネルギー密度分布を図示する。比較的高いエネルギー密度720(斜線で示される)が、後神経叢23の領域中の気管18と食道30との間で発生し、わずかにより低い密度721が、気管18の外側および前面の周囲で発生し(依然として前神経叢を切除するのに十分である)、食道30の外周の大部分の周囲ではエネルギー界がほとんど発生しない。食道デバイスのバルーンを通して冷却媒体を循環させることによって、食道の組織が傷害から保護されてもよい。さらに、気管デバイスのバルーンを通して冷却流体を循環させることによって、帰還の内壁上の表面組織が保護されてもよい。
エネルギー界のさらなる局所化は、例えば、図29に示されるような代替実施形態を通して達成されてもよい。この実施形態では、活性電極730、732は、気管デバイス740の後面および食道デバイス742の前面に限定される。デバイス740、742の対向アーム750、752は、受動的(例えば、接地電極)であり得る。この電極局所化を達成するための前述の代替案の全て、ならびに潜在的な差動冷却/保護オプションを説明するものが適用される。
図30は、図29の実施形態によって達成され得るようなエネルギー密度局所化を図示する。そのような実施形態は、気管18と食道30との間の領域760中でエネルギー密度を局所化し、より特異的に後神経叢を標的にする。再度、食道組織への損傷を最小化するように、食道冷却が適用されてもよい。
また、上記のバルーン支持実施形態(図25Aから30)のうちのいずれかは、バルーンを使用することなく電極および支持要素を伴って作製でき、上記のバルーン支持実施形態の全てで見られる同じ切除パターンを生成するように作製できることを理解されたい。例えば、図31Aおよび31Bは、図29および30に関連するが、非バルーン支持実施形態で説明される実施形態と同様である、代替実施形態を図示する。図30に示されるようなエネルギー密度分布はまた、図31Aおよび31Bの実施形態によって生成されてもよい。
図32は、以前の実施形態で説明されるデバイスの種類の対応してもよい、本発明の実施形態を側面図で図示する。図32では、デバイス799は、バスケット電極アレイ810と併せて示されるバルーン800を含むことに留意されたい。いくつかの実施形態では、説明されるように、バルーン800が排除され、バスケットアレイ810が中心シャフト820上で直接携持される。バスケットアレイ810は、長手方向に配向され、シャフト820の周囲に配設される複数の可撓性で弾性の細長い電極支柱813を含む。電極支柱813は、バルーン800の拡張力の下で、または近位方向にその遠位端を引っ張ることによって、拡張した弓形形状に外向きに曲がり、それにより、電極支柱813は、圧縮下で外向きに曲がる。デバイス799は、バルーン800を通して媒体を循環させるために使用される、流入導管822および流出導管824を含む。
これまで説明された実施形態の他の変化例が、図33Aおよび33Bに示されている。図33Aおよび33Bでは、気管デバイス840は、図26、28、または30に示されるものを含む、種々のエネルギー密度パターンのうちのいずれかを作成するように選択的に絶縁し、通電させることができる外周方向帯域845を、その周囲に携持する、支持ケージ844を含む。帯域845は、伝導性ストリップ、管状帯域、または同等物の形態である、伝導性の可撓性部材であり得る。帯域は、それが外周方向に拡張することを可能にするように、1つ以上の不連続または類洞あるいは他の形状を有してもよい。帯域845は、収縮構成から拡張構成へ移動可能であり得る。支持ケージ844の離間支柱は、外周方向帯域845まで半径方向外向きに拡張する。異なるサイズおよび構成の任意の数の帯域をケージ844によって携持することができる。
食道デバイス850は、図26、28、または30に示されるエネルギー密度パターンあるいは種々の他のパターンのうちのいずれかを作成するように選択的に絶縁し、通電させることができる外周方向帯域855を、その周囲に携持する、支持ケージ854を含む。同様に、図33Aおよび33Bの外周方向帯域のための支持構造844、854を、図34Aおよび34Bに示されるように、バルーン846に置換することができる。図34Bはまた、図33A−33Bまたは図34A−34Bのいずれか一方における実施形態によって達成される、高エネルギー密度領域849(斜線で示される)を含む、1つの可能なエネルギー密度パターンを示す。
図34Aおよび34Bの気管デバイス862は、活性電極を有する帯域864を含むことができる。いくつかの実施形態では、帯域864全体が電極である。他の実施形態では、帯域864の1つ以上の部分が電極であり得る一方で、他の部分は絶縁される。デバイス872は、能動部分876および受動部分878を有する帯域874を含む。能動部分876は、後肺神経叢または他の標的領域を標的にするように帯域864と協働する電極であり得る。帯域864、874は、バルーンまたは他の種類の膨張可能あるいは拡張可能部材の部分であり得る。いくつかの実施形態では、バルーンの壁は、それに載置または付着された電極を含む。バルーン(ワイヤバスケットまたはケージ)は、帯域874を移動させるように送達構成と配備構成との間で移動可能である、作動可能デバイスであり得る。
上記で説明される長手方向支持構造の実施形態においてバルーンを排除することは、冷却または保護を提供するための異なる手段を必要としてもよい。そのような代替実施形態のさらなる説明が、本開示において以降で説明される。
この点で説明される実施形態は、気管内の単極デバイス、または気管から食道へ、あるいはその逆も同様に通電する双極デバイスを示している。図35は、さらなる実施形態を図示し、それにより、気管18の外周の周囲でエネルギー密度を集中させ、前神経叢22および後神経叢23の両方を標的にするために、気管18内のみから双極エネルギーを送達することができ、単極エネルギーのみによって達成可能となるよりも潜在的に高いエネルギー密度を有する。
図35の実施形態では、デバイス900は、2つの明確に異なる部分に分割される電極アレイ902を含み、一方の部分は、活性電極910としての機能を果たし、他方の部分は、帰還電極912(例えば、接地電極)としての機能を果たす。このようにして、エネルギーは、所望のエネルギー密度パターンを生成するように、気管壁の中の組織を介して活性電極910から帰還電極912まで送達されてもよい。前述の電極設計および材料選択の他の側面が、この実施形態にも適用される。
図36A−36Cは、図35の双極システムの変化例を示す。システムは、複数の電極帯を有する、以前の実施形態で説明されるようなバスケット型電極を含む。電極アレイは、バルーン922の周囲に配置される。バルーン922は、バルーン922内の隔壁925によって異なる部分に分割される。隔壁925は、チャンバ927、929を分割する。バルーン922の対向表面の間で差動冷却を提供するように、異なる温度の流体をチャンバ927、929に送達することができる。さらなる代替案では、気管18の前方部分に対面する1つのバルーン、および後方部分に対面する1つのバルーンを有する、二重バルーンシステムがある。他方の領域よりも一方の領域に対して優れた保護を提供するために、媒体の異なる温度または異なる流速を、異なる冷却/保護ゾーンに導入することができる。この温度プロファイル差はまた、気管18の壁の中により深く、切除の領域を方向付け、さらに神経に向かって方向付けるために使用することもできる。例えば、後側の神経23が、気管18と食道30との間の架橋組織により深く埋め込まれている場合、ここでは前側よりもさらなる冷却が所望される場合がある。別のシナリオは、ユーザが前側の表面粘膜を保護することのみを望み、よって、比較的低レベルの保護が必要とされるものである。一方、後側では、食道30の完全性および機能を保つため、および瘻孔が発生することを防止するために、さらなる保護が必要とされてもよい。広範囲の異なる分割または多重チャンバ付き膨張可能部材を使用することができる。
また、換気を可能にするために、治療中に肺を閉塞する、図36A−36Cの実施形態等の本明細書で開示される実施形態を、配備し、後退させることができることも理解されたい。代替として(図示せず)、これらの閉塞デバイスのうちのいずれかは、デバイスを通る流量を提供し、閉塞部位より遠位の肺の換気を可能にする、1つまたは複数の管腔を伴って設計することができる。室内空気、酸素、または同等物を遠位肺に供給することができる。
以下の設計群は、上気道を包囲して、絶縁輪間に送達部分を実際に設置し、そこからエネルギーが前側の神経に到達することができる、気道の壁における唯一の弱点の中にエネルギーを直接方向付ける軟骨輪を利用するという点で、共通の属性を共有する。
図37A−37Cは、支持し、システムの制御ボックスへの電気接続を提供する、中心またはオフセットシャフト1010に取り付けられた複数のリング電極1002のスタックを含む、デバイス1000を伴う実施形態を図示する。図示したリング電極1002は、気管の内壁の周囲で外周方向に延在する。シャフト1010は、気管の管腔に沿ってリングから垂直に延在する。リング材料の直径および幅は、2つの隣接軟骨リングの間の間隙内で完全または実質的に嵌合するように選択される。
リング1002の直径は、図37Aに示されるように、わずかに大きすぎるように、または気道1016の直径にほぼ合致するように設定することができる。リング1002自体は、気道の直径にかかわらず、拡張して気道の外周を満たすように、自己拡張式血管ステントと同様に弾性および拡張可能であってもよい。リング1002の直径を変化させるための種々の設計および方法を、これらの設計で採用することができる。例えば、所与のリングの一方の端は、デバイスの長手方向棘突起に固定されてもよく、他方は、より遠位の配置(図示せず)のためにリングをより小さい直径に段階的に縮小する、別の長手方向要素に係合するように形成されてもよい。
図37Bのインピーダンスセンサ1003(鎖線で示される)は、気道壁の組織、および肺動脈または食道等の気道壁と接触していてもよい任意の外部構造のインピーダンスを検出する。平滑筋、軟骨、神経、血管、粘膜、空気、および血管等の、気道の中にある、または気道を包囲する種々の組織および流体のそれぞれは、異なるインピーダンスを有する。また、以前に治療(切除)された組織は、治療されていない組織とは異なるインピーダンスを有する。したがって、センサ(したがって電極)の長手方向および回転位置は、その場所におけるインピーダンスを測定し、それを参照値または他の場所における組織のインピーダンスと比較することによって検出されてもよい。このようにして、食道等の他の重要構造を損傷することなく、標的神経構造が切除されることを確実にするように、電極の場所に基づいて、冷却の出力レベルまたは程度、あるいは両方が選択されてもよい。加えて、重複するそのようなリージョンまたは組織の過剰治療を回避することができるように、以前に作成されたリージョンの存在が検出されてもよい。
インピーダンスセンサ1003は、任意の特定の電極場所でユーザによって手動で起動されるように適合されてもよい。代替として、システムは、センサを連続的に作動させるように、あるいは各治療場所における電極を通したエネルギー送達の前に、またはそれと同時に、自動的に誘起するように構成されてもよい。エネルギー送達前に、電力または冷却剤送達が調整されてもよいように、またはシステムが測定されたインピーダンスに基づいて電極を通して送達される電力を自動的に調整してもよいように、システムは、インピーダンスの指示をユーザに提供してもよい。
インピーダンスはまた、別個のセンサを用いずに、電極自体を使用して検出されてもよい。RF発生器は、電力が送達されたときに電極によって受けられるインピーダンスを検出するインピーダンス検出システムを装備してもよい。このようにして、任意の特定の場所におけるリージョン作成の前に、非常に低出力の信号が、電極およびインピーダンスから送達され、次いで、適正な設置および電力設定を確保するように計算されてもよい。
使用中、リング1002は、所望の治療領域内で配備される。それらは、圧縮状態で鞘または管状カニューレ内で送達し、拡張して気道壁と接触するように適所にあるときに解放することができる。いったん配備されると、システムは、近位に引き出され、または少量だけ遠位に押される。触覚フィードバックは、リングが適所に滑動したときを医師に知らせる。いくつかの実施形態では、活性電極は、拡張構成で第1の対の隣接軟骨輪の間に嵌合するように構成される。帰還電極は、活性電極が第1の対の隣接軟骨輪の間に設置されている間に、気道の第2の対の隣接軟骨輪の間に嵌合するように構成される。代替として、組織インピーダンスを測定することができ、より低いインピーダンス信号伝達を用いて、電極は、リングの間にあり、および神経にアクセスするために適所にある。
積層リング設計の代替案として、積層リング設計と同じ軟骨間の係止機能性を提供するようにコイルを形成することができる。図38Aは、コイル状またはコルク栓抜き状リング1044を含む、デバイス1040を示す。コイル1044のピッチは、コイルの隣接する巻線が別個の隣接軟骨間領域の中に係止するように設定される。コイル状リング設計の1つのバージョンでは、送達カテーテルまたは捕捉鞘の内側で真っ直ぐにされた、1本の弾性コイルが提供される。捕捉鞘の遠位先端が治療域の遠位端における適所にあるときに、遠位先端1045およびコイル1044は、治療領域の遠位端に送達される。捕捉鞘は、関心の治療領域全体がコイル状要素によって覆われるまで引き出される。再度、接触フィードバックは、リングが適所に係止されているか、またはインピーダンスが測定されていることを確認する。シャフト1046は、気管の管腔に沿ってコイル状リング1044から延在する。
図39Aおよび39Bは、コイル状リングシステム1060の別の実施形態を示し、コイルの遠位端および近位端は、両方とも長手方向部材に取り付けられる。コイルの直径を締めるか、または緩めるために、相互に対して2つの要素をねじることによって、コイル直径を変化させることができる。コイルは、軟骨輪の間に着座することができる。システム1060は、巻装アーム1061と、近位電極1063とを含む。
図26、28、および30に示されるエネルギー密度分布を再生成するために、係止リング電極概念を、いくつかの前述の気管・食道実施形態に組み込むことができる。肺の中のリング型デバイスは、食道冷却を提供するために、または双極送達システム用の食道電極を提供するために、前述の食道デバイスのうちのいずれかと組み合わせて使用することができる。
係止リング実施形態の別の変化例が、図40Aおよび40Bに示されている。この場合、デバイス1070は、ほぼ「D」字形または腎臓形あるいはウサギ耳形部材またはリングに形成される弾性部材1074によって画定される前方部分1072を含む。弾性部材を包むか、または包みを解くように、長手方向部材1075a、1075bを回転させることによって、「D」のサイズおよび形状修正することができるように、部材1074の端は、2つの独立して回転可能な長手方向部材1075a、1075bに巻き付けられてもよい。例えば、図40Bにおいて、左の長手方向部材1075aを反時計回りに回転させ、右の部材1075bを時計回りに回転させることは、(鎖線によって示されるように)Dリングのサイズを縮小させる。
複数のこれらのDリングは、図37Aに示されるものと同様の構成で、相互より上側または下側に取り付けることができ、所望であれば、上記で説明されるように、全て拡張可能かつ収縮可能にすることができる。双極エネルギーパターンが所望される場合、第2組のDリングを、気管の後壁(図示せず)にも接触するように設置することができる。各後続リングが反対方向に対面するか、または一連のリングが1つの方向に対面することができ、次いで、別個の一連のリングが反対方向に対面するように、前方および後方リングを交互に入れ替えるか、または交互配置することができる。後者の構成は、活性および帰還電極の長手方向分離、ならびに交互配置設計によって提供される前方/後方分離を提供する。
代替として、図40Aおよび40Bに示されるように、非リング電極1082を気管18の後面に沿って使用することができる。後面上に軟骨間輪がないため、電極1082は、メッシュ電極、長手方向棘突起電極の形態となることができるか、または双極エネルギー送達を可能にするように、任意の他の好適な電極設計を、上記で説明されるリングまたはDリング電極と併せて使用することができる。
図41Aおよび41Bは、冷却媒体を導入するための穴または通気口と、複数の離間したリング電極1092a、1092bとを含む、さらなる代替的なデバイス1090を図示する。冷却通気口は、電極1092a、1092bが取り付けられる、シャフト1095の中に配置されてもよい。これらの通気口を通して、冷却または保護媒体(矢印によって表される)を、電極および/または電極に隣接する組織に直接塗布することができる。媒体は、前述の媒体のうちのいずれかであり得る。代替として、本開示で説明される通気式設計のうちのいずれかは、液化ガスを使用することができ、ガスは、液化されたシステムに流入し、吸熱相転移を介して冷却する。
別の例示的実施形態では、図42に示されるように、気管デバイス(図示せず)単独が神経の修正または切除に関与する状況で、食道は、食道デバイス1100によって保護される。気管デバイスは、単極RF、気管の中に両方のリード線を有する双極RF、またはマイクロ波であり得る。
図42の実施形態は、気管内に設置された送達デバイスによる組織損傷を潜在的に被り得る食道1141の全体ゾーンの大部分を覆うことが示されている。これは、単一デバイス配置により、露出した食道領域全体の保護を得る。代替として、食道デバイスは、より短く作ることができ、気管デバイスの移動と一致して、または気管デバイスの移動までの適切な間隔で移動させることができる。そのような実施形態は、バルーンを挿入し、バルーン1142を通して冷却流体を循環させる細長いシャフト、保護剤を効果的に循環させる複数の管腔、および/またはデバイスの配置に役立つ任意的なガイドワイヤ管腔等の特徴を含んでもよい。
気管の治療領域として図42の斜交平行線で示される気管の領域があるが、例示的な治療領域を示す、この図および全ての図では、この領域が唯一の潜在的治療領域ではないことに留意されたい。いくつかの実施形態では、食道デバイスが、潜在的な意図した治療ゾーン全体を実質的に覆うことを指摘するにすぎないことが示されている。
図42のカテーテルシャフト1113は、発生器/ポンプユニットに接続され、双方向流体流動を可能にするように多重管腔シャフトであり得る。ある実施形態では、カテーテルシャフト1113は、側穴に連結された2つの管腔を有する。流体は、一方の管腔を通して近位バルーン端1142の中に送達することができる。媒体は、食道を包囲する組織を冷却するように、バルーン1142内で循環させることができる。媒体は、他方の管腔を使用して、バルーン1142から流出することができる。
テーテルシャフト1113は、密閉先端1130を有することができる。流体は、バルーン1142のチャンバを通して送達し、本体1110を介して戻すことができる。1つ以上の伝導性要素1140を、潜在的な切除ゾーンに隣接または接触するように設置することができる。切除中に、伝導性要素は、組織と、潜在的な切除ゾーン1141を覆う拡張可能バルーン1142内で循環する冷却媒体との間で、熱を伝導するのに役立つことができる。
図43に図示される例示的実施形態は、双極気管・食道治療オプションを可能にするように、伝導性手段が基本保護システムに追加される、図42の実施形態の変化例である。前述の特徴および便益の全てが、図43の実施形態にも該当する。図43が、デバイス上のワイヤメッシュ1160等の外周方向伝導性ゾーンを示す一方で、本明細書で説明される伝導性要素(ワイヤケージ、リング電極等)のうちのいずれかを、保護デバイス1100上に構成できることを理解されたい。保護デバイスが、潜在的な治療領域の実質的に全体を覆うほど十分に長い場合において、保護デバイスの伝導性要素も、潜在的な治療領域全体を実質的に覆う。
図44は、神経修正中に食道を保護するための手段を含む、別の代替実施形態を図示する。この場合、比較的短い閉塞デバイス1180が、潜在的な治療ゾーンの最も有望な末端より遠位で食道に送達される。この閉塞デバイス1180の後ろには、保護媒体が食道の中で自由に循環させられる。この実施形態では、冷却されたガスが使用される可能性が最も高い。室温空気、窒素、酸素等が使用されてもよい。強制媒体(例えば、強制冷気)を、バルーンとして図示される閉塞デバイス1180より上側で循環させることができる。1つ以上のポンプ(例えば、ピストンポンプ、容積型ポンプ、ローラポンプ等)または送風機を有する広範囲の異なる種類の供給源1181が、媒体を導管1183に通過させることができる。図示した導管1183は、食道30の管腔の中で媒体を循環させるように、食道30の管腔の中に設置される。媒体は、気管および/または食道を保護するように、比較的高い流速で流れることができる。閉塞デバイス1180は、媒体が胃および/または胃腸管を膨張させることを防止する。
図44の例示的実施形態で示されるように、閉塞デバイス1180は、バルーンであるが、ガスの通過に対する大幅な封鎖を提供する他のデバイスを使用することができる。加えて、図44は、鼻または口を介して直接導入されている保護剤を示す。この送達を達成するように、カスタム鼻栓またはフェイスマスクを設計することができる。例えば、ポンプまたは送風機は、フェイスマスクを介して、冷蔵媒体を患者の気道または食道に送達することができる。代替として(図示せず)、閉塞デバイスのシャフトの側穴を、保護剤の導入に使用することができる。この場合、液化ガスは、カテーテルシャフトの中で暖かくなり、ガスを使用することができる際にカテーテルから退出することが許可される。保護の程度は、保護デバイスの全てと同様に、保護媒体の温度を通して、または保護媒体の流速を通して変化させることができる。
図45および46は、伝導性要素が、システムに組み込まれる遠位閉塞保護デバイスのさらなる代替的な実施形態を示す。これは、双極気管・食道治療を可能にする。伝導性要素は、システム全体がすぐに導入されるように、閉塞デバイスと同じシャフトに取り付けられてもよい。代替として、伝導性要素は、閉塞デバイスと平行に、または閉塞デバイスの上に配置され、および閉塞デバイスとは別に挿入可能および動作可能である別個のデバイスであり得る。伝導性要素は、複数の電極帯を有する、バスケット電極アレイ1190等の本明細書で説明される食道デバイスのうちのいずれかと同様に構築されてもよい。
図46は、伝導性システムの要素の周囲で、および要素を通って循環する保護剤を伴う、図45の実施形態を示す。以前の実施形態と同様に、保護剤は、鼻または口を通して、デバイスの中心シャフトを通して、または伝導性要素自体を通して導入することができる。伝導性要素自体を通した導入は、これらの要素を冷却し、熱切除中の組織炭化を防止するという付加価値を提供する。電極上の炭化は、システムのインピーダンスを増加させ、切除の有効性を減少させるか、または排除する。
マイクロ波エネルギーは、過去数年間において利用の増大を見ており、代替的なエネルギーシステムとして本発明の実施形態で使用されてもよい。主に、マイクロ波エネルギーは、アンテナを通して送達される。いくつかの異なる種類のマイクロ波アンテナがある。本開示の教示に基づく好適な修正を伴って、基本的マイクロ波アンテナ形態のうちのいくつかが、本明細書で説明されるような肺神経を変調または修正するために設計されているデバイスに組み込まれてもよい。気管・食道領域内のカテーテルベースのマイクロ波エネルギーの印加のために、同軸ワイヤリード線に基づくアンテナ群が特に役立つ。同軸ワイヤリード線を使用する、いくつかの異なる設計がある。これらの種類のアンテナは、単極、双極子、スロット、キャップ付き、チョーク付き、キャップチョーク付き、スリーブ付き構成等といった、多くの異なる構成となる。各アンテナ変化例は、エネルギー界配向を偏移させること、エネルギー送達の有効性を向上させること、または両方を目的とする。導波アンテナは、マイクロ波印加のための別の既知のアンテナである。導波アンテナは、典型的には、デバイスの側穴に挿入された同軸ケーブルとともに供給される、金属被覆誘電体である。
当業者によって本発明の実施形態とともに使用するために修正および構成されてもよい、マイクロ波アンテナの基本構成の実施例は、Microwave Catheter Design;Robert D.Nevels,G.Dickey Arndt,George W.Raffoul,James R.Carl,and Antonio Pacifico.IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING,VOL.45,NO.7,JULY 1998、およびA Review of Coaxial−Based Interstitial Antennas for Hepatic Microwave Ablation,John M.Bertram,Deshan Yang,Mark C.Converse,John G.Webster,& David M. Mahvi;Critical ReviewsTM in Biomedical Engineering,34(3):187−213 (2006)といった、出版物で見出されてもよい。これらの出版物の両方は、それらの全体で参照することにより組み込まれる。そのようなアンテナ設計を、本発明の実施形態に直接組み込むことができない理由の中には、修正がない肺デバイスの不適当性がある。本発明の実施形態による、呼吸樹の中の配備のために再構成されなければならないパラメータの中には、サイズ、剛性、および一般的送達可能性がある。
肺の用途において、デバイスは、気管支鏡を通して、または気管支鏡と併せて導入され、蛇行性経路を下方に治療される肺の領域の中に操作される必要がある。これは、図51A−54Cに示される例示的実施形態等の用途特有の実施形態への従来のマイクロ波アンテナ設計の変換を余儀なくさせる。これらの肺デバイスの1つの略一般的な側面は、可撓性であるが、場合によっては、可撓性本体部材が、スロット、キャップ、およびチョークの領域中でより剛性の区画に連結される。肺の用途のために特別に考慮されなければならない他の側面は、組織連結を提供する、標的組織に対する設置を維持する、非標的組織を冷却する等の特徴である。
1つの例示的実施形態では、マイクロ波エネルギー送達のための肺の用途において特に効果的であり得るアンテナは、図47に示されるような多重スロット同軸設計である。この実施形態では、先端付近のスロットに加えて、複数の付加的なスロットが、デバイスのシャフトの下方に適切な距離を置いて設置され、距離は、動作の波長、所望の比吸収率(SAR)パターン等によって決定される。比吸収率またはSARは、組織へのエネルギー送達の代理、または組織の加熱プロファイルであり、およびアンテナ設計が評価および最適化される標準的方法である。
医学の分野における多くのマイクロ波アンテナ用途では、所望は、組織へのエネルギー送達の最大有効面積を提供することであり、治療の領域は、アンテナまたはアプリケータの縁から、可能な限り最大面積の付近まで延在する。しかしながら、肺神経変調の場合、アプリケータに直接隣接する構造の保護が好ましい。理想的には、エネルギーは、冷却または保護層を通過し、ゾーンの数ミリメートル以内の組織を加熱し、次いで、食道および肺胞等の重要な非標的組織を傷つけないために強度を落とす。これは、従来技術から示されたアンテナ設計のうちのいずれでも可能ではない。これらの目的を達成する実施形態は、図58A−53に示され、下記で詳細に説明される。
マイクロ波に関して、材料がより「損失性」であるほど、その材料のヒートアップする傾向が高くなる。体内の損失性材料は、典型的には、より高い含水量を有するものである。これは、波の振動下で双極子分子の回転を引き起こすことによって、マイクロ波が双極子分子を加熱するという事実によるものである。水は、強力な双極子分子であり、マイクロ波の下で極度によく温度上昇する。
以下の表は、2つの異なる一般的に使用されている医療用マイクロ波周波数である、915MHzおよび2.45GHzにおける様々な組織の種々の電気的性質を示す。これらのデータから明白である一側面は、マイクロ波周波数が増加するにつれて、浸透の深さが減少するので、リージョンがより浅く作られることである。この理由により、肺神経変調のための好ましい周波数は、2.45GHz以上となる可能性が高い。Microsulis Inc.によって設計されている少なくとも1つのマイクロ波システムは、9GHz領域の周波数において動作する。周波数は、神経組織の向こう側の非標的組織等の非標的組織において不十分な強度を有する一方で、マイクロ波エネルギーが、神経組織を改変するのに十分な強度で、神経組織の深さまで組織を貫通するように選択することができる。
周波数単独では、浸透および組織修正の深さおよび特徴を決定しない。定常波がマイクロ波場で発生することができ、所与の組織系内の結果として生じる可能性が最も高いSARパターンを決定するために、FEAシステムを用いて特定のシステムをモデル化しなければならないことが知られている。
例えば、以下に記載される組織型のほとんどの誘電率は、ほぼ同様の範囲内にあり、それらが同様に昇温することを示す。しかしながら、いくつかの例外があり、食道は、他の組織よりも容易に昇温する場合があり、よって、本開示の全体で論議されている保護を必要とし得る。また、肺の誘電率が膨張状態と収縮状態との間で有意に異なることが独特の関心である。
対象用途についてのこの事実の1つの重要性は、肺が空気で充填されているときに、マイクロ波エネルギーの印加を呼吸の吸気サイクルに結び付けることが有益であり得ることである。代替として、治療の方法は、治療されるべき神経を支持する気管支を包囲する、空気で充填された組織を確保するために、人工呼吸機によって誘発される呼吸保持または換気保持を含むことができる。
異なる誘電率の材料に遭遇するマイクロ波はまた、通常でない態様で作用することもできる。より明確に治療されるべき組織上に切除または変調エネルギーを集中させるために活用することができる、組織界面または空気/組織界面における反射を生成することができる。
図48Aおよび48Bは、マイクロ波システムの実施形態を示す。肺治療装置1201は、細長い部材1203と、細長い部材1203に連結されたマイクロ波アンテナ1210とを含む。マイクロ波アンテナ1210は、気道の中にあるか、またはそれに近接する標的部位に近接する治療場所に設置される。マイクロ波アンテナ1210は、マイクロ波アンテナ1210と神経組織との間に配置された非標的組織が永久的に傷害させられていない一方で、神経信号の伝送を妨害する方式で前記神経組織を改変するように、マイクロ波エネルギーを送達する。
組織へのアンテナ1210のしっかりとした連結を確実にする拡張可能または配備可能な支持要素1200が提供される。支持要素1200は、収縮位置(図48Aの鎖線で示される)から図示した拡張位置まで移動可能である。これらの要素は、ワイヤ、バルーン、指部、または同等物であり得る。図48Aおよび48Bの支持要素1200は、外向きに曲がって気道の前壁に係合するように構成される一対の細長い部材1210として図示される。任意で、組織の中にマイクロ波エネルギーをさらに集中させるために、および/または非標的組織を保護するために、遮蔽1220をデバイスの1つ以上の側面上に提供することができる。遮蔽1220は、金属箔、金属荷重ポリマー、それを通る波の伝送を遮断するために、使用される波長の好適なフラクションのメッシュ開口を有する金網、または任意の既知のマイクロ波遮蔽材料であり得る。図48Aおよび48Bでは、任意的な食道保護システムが示されていない。このシステムは、以前に開示された形態のうちのいずれかを呈することができる。
また、図48Bにおいて、食道と気管との間の組織面不連続があることに留意されたい。隆起より下側の気管の中を下るよりもむしろ、この高さで治療が送達される場合、組織の性質の違いが反射を引き起こすか、または食道の中の空気、あるいは食道の中の保護剤系統が、マイクロ波の反射を引き起こす可能性がある。波の反射は、波のキャンセル、加重、または付加力をもたらすことができるか、または定常波をもたらすことができる。キャンセルは、臨床的有効性を打ち消す可能性があり、システム設計において回避されなければならない。加重波または定常波は、有益であり得て、システム単独によって送達されるエネルギーのレベルよりも高い効果的なエネルギーレベルを標的組織に提供するようにシステムの中において設計されてもよい。図49は、放出された波を示す。
図50Aおよび50Bは、上記で開示された実施形態と関連して説明される同じ基本原理で構築された二重アンテナシステム1300を含む、本発明のさらなる代替実施形態を図示する。誘電材料の遮蔽体1311は、アンテナ1302a、1302bに機械的に連結することができる。支持構造1310a、1310bは、気管18の後方組織に近接して、または後方組織に対してアンテナ1302a、1302bを担持することができる。支持構造1310a、1310bは、細長いアーム、リブ、膨張可能部材、または同等物であり得る。アンテナ1302a、1302bは、所望の構成で定常波を形成するように協働することができる。任意で、食道30の組織、あるいは気管18および/または食道30に近接または隣接する任意の他の架橋組織を保護するために、保護デバイスを使用することができる。2つアンテナ1302a、1302bがこの実施形態で示されているが、本開示の教示から逸脱することなく任意の数のアンテナを含むことができることに留意されたい。アンテナは、カテーテルの長手軸の下方で端と端とが結合されてもよく、または適切な誘電材料によって分離されてもよい。アンテナ1302a、1302bは、所望の組織へのSAR分布を修正または最適化するように、同時に、順に、交互に、または種々の他のパターンで発射することができる。
図51Aおよび51Bは、標的組織におけるマイクロ波SARパターンを修正または最適化するように食道デバイス1340が含まれる、マイクロ波療法システムのさらに別の実施形態を図示する。ここで示される食道デバイス1340は、反射体1342である。反射体1342は、その間の組織におけるSARパターンを改変する特定の誘電特性について選択される、膨張媒体で充填されたバルーンを含む。このSARパターンの改変は、波エネルギーを合計するために、または組織内で定常波を生成するために、送達デバイスに向かって再びマイクロ波エネルギーを反射するように作用する。それは、代替として、対向波の打ち消しを提供するために使用することができ、または組織の中により深くエネルギーを引き込み、次いで、それをデバイスにおいて打ち消すために、マイクロ波エネルギーを吸収するように使用することができる。バルーン1342は、媒体源に接続することができる。媒体源は、図10に関連して論議される媒体送達システム246であり得る。
バルーンが図51Aおよび51Bの実施形態に示されているが、当業者であれば、本明細書の教示に基づいて、材料、設計、用途、またはこれらの要因の任意の組み合わせが、合致したマイクロ波アンテナと連携して使用されたときに、そのアンテナによって作成されるSARパターンに改変を提供する他のデバイスが使用されてもよいことを認識するであろう。他の種類の反射体は、限定するものではなく、1つ以上のバルーン、板、または同等物を含んでもよい。図51Bのマイクロ波実施形態は二重アンテナ設計であるが、任意の検討されるアンテナ設計をこのシステムで代用できることに留意されたい。誘電SAR改変デバイスの使用が、食道の中のそのデバイスおよび気管または気管支の中のマイクロ波アンテナとともに説明されているが、デバイスは、所望に応じて逆配設で設置することができる。
図52Aおよび52Bに示されるような別の代替実施形態では、図48A−50Bに示されるもの等のマイクロ波システムは、それを通して媒体を導入または循環させることができる外部ジャケット1356の形態の冷却デバイスを装備することができる。複数のチャネルが、本体1357を通って延在することができる。この媒体は、媒体の温度制御または流量制御、あるいは2つの組み合わせを介して、冷却剤としての機能を果たすことができる。媒体は、アンテナと組織との間により良好な連結を提供する誘電特性について選択されてもよい。外部ジャケット1356はまた、遮蔽1360を含んでもよい。
図53は、アンテナ1372を包囲するチャンバ1370の中に冷却または連結媒体を含む、別の代替実施形態を図示する。この実施形態では、冷却デバイスは、アンテナ1372を包囲し、実質的に気管または気管支の外周全体と連結するデバイスの外側部材1374(バルーン壁として図示される)を含む。外側部材1374は、マイクロ波アンテナ1372がマイクロ波エネルギーを送達している間、非標的組織の少なくとも一部分を冷却する。したがって、外側部材1374の壁は、マイクロ波アンテナ1372と気道の壁との間に設置される。マイクロ波エネルギーは、外側部材1374を通過することができ、組織を改変するのに十分な強度で、標的組織の深さまで気道壁を貫通する。任意で、遮蔽1384は、外周の一部分の上において伝送を遮断して、以下で説明されるように治療からその部分を保護するためにデバイスに内蔵されてもよい。他の実施形態では、遮蔽1384は、マイクロ波エネルギーを吸収することができる。この遮蔽は、例えば、食道を保護するために使用することができる。
代替として、図53の実施形態は、本開示の全体の複数の実施形態が使用され得る治療の方法において使用することができる。本発明の一実施形態による治療の方法の実施例として、遮蔽とともに図53のデバイスを使用するために、デバイスは、気道の所望の治療ゾーンに沿った地点まで導入される。エネルギーは、360度未満である気道の外周の一部分に送達される。次いで、デバイスは、次の治療ゾーンがほとんど重複しないように、またはそれと最後の治療ゾーンとの間にわずかな間隙を許容するように前進させられ、または引き出される。加えて、デバイスは、前の治療部位と比較して、外周方向にわずかな重複またはわずかな間隙があるように回転させられる。2つ以上の治療において、長手方向および外周方向の両方にデバイスを再配置することによって、気道の外周全体を治療することができるが、接触はしていない。実際には、らせん治療領域が作成され、らせんの近位および遠位端は、外周方向に比較されたときにほぼ一致または重複するが、長手方向に分離している。
このらせんまたは位置をずらした治療パターンは、加熱、瘢痕化、狭窄、または同等物の間の細胞の過剰増殖等の不要な壁効果を引き起こし得る、治療の外周方向ゾーンを作成する危険を冒さずに、気道を包囲する神経の変調または切除を可能にする。
所望されるらせん治療パターンを提供する別の実施形態は、図47に関連して説明されたような多重スロット付きアンテナ800となる。追加のスロット811a、811b、811c、したがって、カテーテルシャフト820の長手方向下方に離間された余分な治療ゾーンに加えて、らせん設計は、部分的外周方向遮蔽を有してもよい(デバイスは図示されていない)。図47はまた、SARパターンも示す。遮蔽の位置は、カテーテルの長さに沿った位置によって異なる。例えば、長手方向に4つの治療領域を提供する多重スロット設計は、長手方向区画1において12−3時、長手方向区画2において3−6時、長手方向区画3において6−9時、および最終区画において9−12時から遮蔽することができる。したがって、単一のエネルギー印加を用いて、らせん状のエネルギー付与全体を行うことが可能である。
図54Aは、体内への所与の挿入のために、可能な限り広い切除の領域を作成することを目的としたマイクロ波アンテナのさらなる代替実施形態を示す。図54Aおよび54Bのアンテナの分岐形状が肺の用途のために関心をひくが、いくつかの問題が、示されるようにこの用途に対して使用することを実行不可能にする。図54Aおよび54Bに示されるもの等のアンテナにおいて使用される同軸ケーブルの剛性を考慮すると、肺へのそのような分割先端設計の送達を達成するために、特定のデバイス設計を必要とし得る。所望に応じて先端1412、1414を活発に偏向させるために、先端1412、1414に取り付けられた引張ワイヤ1402、1404を追加することができる。シャフトを外向きに付勢するために、記憶材料を分割区画のシャフトに組み込むことができ、送達のためにそれらを一緒に担持するための外側鞘を提供することができる。何らかの同軸ワイヤの剛性を考慮すると、楔形の要素1415(鎖線で図示される)を、分割先端1419の脚部1416、1417の間に追加することができ、引張ワイヤ1402、1404または同等物を介して後退させられたときに、脚部1416、1417は外向きに離れるように押し進められる。
加えて、示されるアンテナの実際のSARパターンは、肺の療法において適用可能ではない。図54Bに示されるデバイスの脚部1416、1417の間で下向きに延在するSARパターンの「尾部」に留意されたい。このエネルギー付与は、設計通りに肺、最も好ましくは心臓で使用された場合に、非標的組織で発生する。
示されるシステムの有意な再設計を、肺の用途のために行うことができる。分割アンテナデバイスの脚部1416、1417の配備、ならびにより望ましいSARパターンの作成を提供する、一実施形態は、脚部1416、1417を分離するように摺動楔要素1415を提供することとなるが、その材料は、心臓に向かって方向付けられた不要な「尾部」エネルギーを伴わずに、SARパターンを修正してアンテナの脚部1416、1417をより密接に辿るように選択される、誘電材料である。
高強度超音波(HIFU)は、肺神経変調を提供するために採用することができる別のエネルギーモダリティである。HIFUにおいて、超音波振動子が成形されるか、または場合によっては、複数の振動子が焦点に電子的にビーム形成される。焦点において、比較的低い強度の超音波が、超音波振動子から出て、振動子の中に設計された焦点に集束することにより、加熱および組織切除のゾーンを作成する。
ジャケット付き食道HIFUデバイスは、本発明者らによる「US2007/0027445 Method and Apparatus for Noninvasively Treating Patent Foramen Ovale Using High Intensity Focused Ultrasound」に現れ、その開示は、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。このデバイスは、HIFU要素を包囲する冷却ジャケットまたはバルーンを有する、標的組織に連結された経食道HIFUデバイスである。このデバイスは、最初に、食道から心臓の後壁を標的にすることによって、心房細動を治療するように設計された。しかしながら、肺治療のための現在開示されている方法で使用するために、同一または同様のデバイスを適合することができる。
HIFUデバイスは、組織または流体のいずれかである構造の中にエネルギーを発射するために使用される。超音波の反射が、異なる組織型の間の遷移部において発生し得るが、構造の全ては、本質的には音響導体である。しかしながら、空気は、超音波を伝導しない。よって、肺神経変調に特有な場合において、気道または食道のいずれかから発射されるHIFUが、標的組織のちょうど向こう側の空気障壁に遭遇し、減衰させられ、または反射して標的組織内に定常波を形成する。
所望の効果を最大にするために、図54Aおよび54Bに示されるものと同様のデバイスが採用されてもよく、マイクロ波デバイスは、HIFU振動子と置換される。HIFUについて、バルーン1342の中の流体の誘電特性は、印加された音響出力の吸収または反射のいずれか一方を増進するために、比音響特性に置換される。
様々な種類のエネルギーを用いて組織を治療するために、様々な種類の修正を行うことができる。エネルギーは、標的領域を損傷するために使用することができる。本明細書で使用されるように、「エネルギー」という用語は、限定するものではなく、熱エネルギー、極低温エネルギー(例えば、冷却エネルギー)、電気エネルギー、音響エネルギー(例えば、超音波エネルギー)、HIFUエネルギー、RFエネルギー、パルス高電圧エネルギー、機械エネルギー、電離放射、光学エネルギー(例えば、光エネルギー)、およびそれらの組み合わせ、ならびに組織を治療するために好適な他の種類のエネルギーを含むと広く解釈される。いくつかの実施形態では、本明細書で開示されるカテーテルシステム、デバイス、または装置は、エネルギーおよび1つ以上の物質(例えば、放射性シード、放射性物質等)、治療薬、および同等物を送達する。例えば、図5および6のアセンブリ208は、それを通して治療薬が送達される1つ以上のポートを含むことができる。例示的な非限定的治療薬は、限定するものではなく、1つ以上の抗生物質、抗炎症薬、薬学的活性物質、気管支収縮剤、気管支拡張剤(例えば、ベータアドレナリン作動薬、抗コリン作用薬等)、神経遮断薬、光反応性薬、またはそれらの組み合わせを含む。例えば、信号伝送を一時的または永久的に減衰させるように、長時間作用型または短時間作用型神経遮断薬(例えば、抗コリン作用薬)を神経組織に送達することができる。物質はまた、神経組織を化学的に損傷するように送達することもできる。電極、アンテナ、または他のエネルギー放出構成要素は、治療に使用される所望の種類のエネルギーに基づいて、他の種類の構成要素と置換することができる。
上記で説明された種々の実施形態は、さらなる実施形態を提供するように組み合わせることができる。上記の詳細な説明を踏まえて、これらおよび他の変化を実施形態に行うことができる。本明細書で説明される実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および技法は、いくつかの実施形態では、2010年4月6日出願の米国仮特許出願第61/321,346号、2009年5月8日出願の米国出願第12/463,304号、2010年10月27日出願の米国出願第12/913,702号、2010年11月11日出願の国際出願PCT/US2010/056424号、2010年11月11日出願の米国出願第12/944,666号、および2010年11月11日出願の国際出願PCT/US2010/56425号で説明されている実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および技法のうちのいずれか1つ以上と同様であってもよい。
これらの出願のそれぞれは、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。加えて、本明細書で説明される実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および技法は、ある実施形態では、上記の2009年5月8日出願の米国出願第12/463,304号、2010年10月27日出願の米国出願第12/913,702号、2010年11月11日出願の国際出願PCT/US2010/056424号、2010年11月11日出願の米国出願第12/944,666号、および2010年11月11日出願の国際出願PCT/US2010/56425号で開示されている実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および技法のうちのいずれか1つ以上に適用されるか、またはそれらと関連して使用されてもよい。例えば、米国出願第12/463,304号で開示されている装置は、本明細書で開示される電極または保護デバイス等の他の特徴を組み込んでもよい。本明細書で参照される、および/または出願データシートに記載される、米国特許、米国特許出願公報、米国特許出願、外国特許、外国特許出願、および非特許出版物の全ては、それらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる。実施形態の側面は、さらなる実施形態を提供するために、種々の特許、出願、および出版物の概念を採用するように、必要であれば修正することができる。
上記の詳細な説明を踏まえて、これらおよび他の変更化を実施形態に行うことができる。一般に、以下の請求項では、使用される用語は、請求項を本明細書および請求項で開示される具体的実施形態に限定すると解釈されるべきではないが、そのような請求項が享有できる同等物の全範囲とともに、全ての可能な実施形態を含むと解釈されるべきである。したがって、請求項は、本開示によって限定されない。
冷却媒体は、1つ以上のガスまたは他の種類の媒体を含むことができる。エネルギー送達要素は、冷却媒体が細長い部材の中のチャネルを通して気道に導入されるように、細長い部材に連結される。冷却媒体は、そこから熱を吸収するように、エネルギー送達要素の中のチャネルを通って流れる。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
肺治療のためのシステムであって、
該システムは、
エネルギー送達要素を有する肺治療デバイスであって、該エネルギー送達要素は、気管の少なくとも一部分を通して気道の中に設置可能であり、エネルギーを該気道の壁に送達して、該気道の該壁の中に、またはそれに近接して位置する神経組織を改変するように構成される、肺治療デバイスと、
保護部材を有する保護デバイスであって、該保護部材は、該肺治療デバイスが該気道の中に設置されている間、食道の中に設置可能であり、該保護部材は、該食道の壁から熱を吸収して食道組織への損傷を阻止するように構成される、保護デバイスと
を備える、システム。
(項目2)
上記肺治療デバイスは、十分な量のエネルギーを上記気道の上記壁に送達して、上記神経組織を加熱および損傷するように構成されており、上記保護デバイスは、該神経組織が損傷されている間、上記食道の上記壁から十分な量の熱を吸収して、食道組織への損傷を阻止するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目3)
上記肺治療デバイスおよび上記保護デバイスに流体的に連結される媒体送達システムをさらに備え、該媒体送達システムは、該肺治療デバイスを通して冷却媒体を送達することにより、上記エネルギー送達要素を冷却するように構成され、および該保護デバイスを通して冷却媒体を送達することにより、上記保護部材を冷却するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目4)
上記気道治療デバイスは、上記気道を通して挿入するように構成される第1の細長い部材を備え、上記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、該第1の細長い部材が該気道の中に設置されたときに、上記気道壁の中、またはそれに近接する少なくとも1つの神経の解剖学的場所に対応する位置にある該第1の細長い部材上に配置される、項目1に記載のシステム。
(項目5)
上記保護デバイスは、上記食道の中に挿入するように構成される第2の細長い部材を備え、上記保護部材は、上記気道治療デバイスが上記気道の中に設置され、該第2の細長い部材が該食道の中に設置されたときに、上記少なくとも1つのエネルギー送達要素の上記位置と略整列した位置にある該第2の細長い部材上に配置される、項目4に記載のシステム。
(項目6)
冷却手段をさらに備え、該冷却手段は、上記少なくとも1つのエネルギー送達要素と関連付けられて、選択除神経部位に隣接する組織損傷を制限する、項目1に記載のシステム。
(項目7)
上記保護部材は、上記食道の中に挿入するように構成される拡張可能部材を備える、項目1に記載のシステム。
(項目8)
上記拡張可能部材は、膨張式バルーンを備え、該膨張式バルーンは、その中で冷却媒体を循環させるように構成される、項目7に記載のシステム。
(項目9)
上記拡張可能部材は、上記食道を閉塞するように構成されるバルーンを備え、上記冷却手段は、該閉塞された食道内で冷却液を循環させるための手段をさらに備える、項目7に記載のシステム。
(項目10)
上記気道治療デバイスは、膨張式バルーンを備える、項目1に記載のシステム。
(項目11)
上記膨張式バルーンは、その中での冷却液の循環のために構成される、項目10に記載のシステム。
(項目12)
上記活性電極は、収縮構成から拡張構成までバルーンなしで拡張可能である、項目1に記載のシステム。
(項目13)
上記活性電極は、上記拡張構成において、上記気道の隣接する骨輪の間に嵌合するように構成される、項目12に記載の装置。
(項目14)
上記気道治療デバイスは、上記エネルギー送達要素を含むらせんまたは輪状の部材を備える、項目1に記載のシステム。
(項目15)
上記肺治療デバイスは、エネルギー送達デバイスを備え、該エネルギー送達デバイスは、上記気道の中に設置されることにより、軟骨間領域の中に上記エネルギー送達要素を配置するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目16)
上記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、RF電極を備える、項目1に記載のシステム。
(項目17)
上記エネルギー送達要素は、帰還電極をさらに備え、該電極は、双極エネルギー送達のために構成される、項目16に記載のシステム。
(項目18)
上記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、マイクロ波アンテナを備える、項目1に記載のシステム。
(項目19)
上記保護デバイスは、少なくとも1つの電極を備え、該少なくとも1つの電極は、上記気道治療デバイスの上記エネルギー送達要素と動作可能に連結されるように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目20)
肺治療のための方法であって、
該方法は、
少なくとも1つのエネルギー送達要素を、気管の少なくとも一部分を通して、治療されるべき治療部位に隣接する気道の中に設置することと、
エネルギーを、該少なくとも1つの要素から、該治療部位における該気道の外周の一部分まで送達することと、
該エネルギーが送達されている間、食道の組織の損傷を防止するために、該食道の該組織を冷却することと
を含む、方法。
(項目21)
上記冷却することは、上記食道の中に冷却媒体を送達することを含む、項目20に記載の方法。
(項目22)
被検者の上記気管の外周の一部分は、該気管の周りに360度未満である、項目20に記載の方法。
(項目23)
上記少なくとも1つのエネルギー送達要素を、以前の位置にごく接近して再配置することと、
隣接する治療部位でエネルギーを送達することであって、該隣接する部位は、以前の治療部位とほとんど重複しないか、または以前の治療部位とのわずかな間隙を許容する、ことと
をさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目24)
上記少なくとも1つのエネルギー送達要素を回転させることをさらに含み、該回転させることにより、上記以前の治療部位に対して外周方向にわずかな重複またはわずかな間隙を提供する、項目20に記載の方法。
(項目25)
上記送達することは、RFエネルギーを送達することを含む、項目20に記載の方法。
(項目26)
上記送達することは、RFエネルギーの双極送達をさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目27)
上記送達することは、マイクロ波エネルギーを送達することを含む、項目20に記載の方法。
(項目28)
上記食道の中に少なくとも1つの食道エネルギー送達要素を設置することと、該食道の中に設置された要素にエネルギーを送達すること、または該食道の中に設置された要素からエネルギーを受容することとをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目29)
上記エネルギー送達要素は、第1の電極を備え、該第1の電極は、上記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間の第1の空間の中に設置される、項目20に記載の方法。
(項目30)
上記気道の第2の対の隣接軟骨輪の間の第2の空間の中に第2の電極を配置することをさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目31)
上記第1の電極と第2の電極との間にエネルギーを送達することをさらに含み、該送達することにより、上記第1および第2の空間から長手方向に位置がずれた上記気道の壁の中の標的組織を改変する、項目30に記載の方法。
(項目32)
肺治療装置であって、
該装置は、
気管の少なくとも一部分を通して気道の中に挿入可能である細長い部材と、
該細長い部材に連結されるマイクロ波アンテナであって、該マイクロ波アンテナは、該気道の中において、該気道の壁の中の神経組織に近接する治療場所に設置可能であり、該マイクロ波アンテナは、該マイクロ波アンテナと該神経組織との間に配置された非標的組織が永久的に傷害されない一方で、マイクロ波エネルギーを送達することにより、該神経組織の中の神経信号の伝送を妨害する態様で該神経組織を改変するように構成される、マイクロ波アンテナと
を備える、装置。
(項目33)
上記細長い部材に連結される冷却デバイスをさらに備え、該冷却デバイスは、上記マイクロ波アンテナが上記マイクロ波エネルギーを送達している間、上記非標的組織の少なくとも一部分を冷却するように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目34)
上記冷却デバイスは、上記マイクロ波アンテナを包囲するジャケットを備える、項目32に記載の肺治療装置。
(項目35)
上記冷却デバイスは、チャンバを有する膨張式バルーンを備え、上記マイクロ波アンテナは、該チャンバの中に配置される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目36)
上記冷却デバイスの少なくとも一部分は、上記アンテナが上記治療場所に設置されたときに、該アンテナと上記気道の上記壁との間に配置される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目37)
上記マイクロ波アンテナは、上記神経組織を致死神経温度まで加熱する一方、上記非標的組織が致死組織温度以下の温度に維持されるように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目38)
上記マイクロ波アンテナは、上記神経組織を改変する一方、該神経組織の向こう側に配置された非標的組織が永久的に傷害させられていないように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目39)
上記マイクロ波アンテナは、上記マイクロ波エネルギーが、上記神経組織を改変するのに十分な強度で該神経組織の深さまで上記気道壁を貫通するように選択される周波数で動作する一方で、永久的傷害を引き起こすことに不十分な強度を該神経組織の向こう側の非標的組織に有する、項目32に記載の肺治療装置。
(項目40)
少なくとも1つの支持要素をさらに備え、該少なくとも1つの支持要素は、収縮位置から拡張組織まで移動可能であり、上記マイクロ波アンテナを設置するためい、上記気道の上記壁に係合するように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目41)
上記マイクロ波アンテナは、複数の長手方向に離間したスロットを備える、項目32に記載の肺治療装置。
(項目42)
上記マイクロ波アンテナは、デュアルアンテナシステムを備え、該デュアルアンテナシステムは、該マイクロ波アンテナが上記治療場所にあるときに、上記神経組織に対応する場所に定常波を生じさせるように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目43)
遮蔽体をさらに備え、該遮蔽体は、上記マイクロ波アンテナから選択された方向に放出される上記マイクロ波エネルギーを遮断または減衰するように設置され、構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目44)
反射体をさらに備え、該反射体は、上記マイクロ波アンテナから離間した場所に設置可能であり、そこから送達される上記マイクロ波エネルギーを反射するように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目45)
上記反射体は、食道の中に設置可能である、項目44に記載の肺治療装置。
(項目46)
上記反射体は、膨張流体源に接続される膨張式部材を備える、項目45に記載の肺治療装置。
(項目47)
食道の中に設置可能な保護部材をさらに備える、項目32に記載の肺治療装置。
(項目48)
上記保護部材は、食道組織に係合し、そこから熱を吸収するように構成される拡張可能部材を備える、項目47に記載の肺治療装置。
(項目49)
上記保護部材は、上記マイクロ波アンテナから送達されるマイクロ波エネルギーを吸収するように構成される、項目47に記載の肺治療装置。
(項目50)
上記マイクロ波アンテナは、気管支鏡を通して上記治療場所に設置可能である、項目32に記載の肺治療装置。
(項目51)
肺治療の方法であって、
該方法は、
気管の少なくとも一部分を通して気道の中に細長い部材を設置することであって、該細長い部材は、治療要素と、自身に連結されたセンサとを有する、ことと、
第1の気道場所における該治療要素とともに該センサを使用して、第1の組織特性を感知することと、
該気道の中の該治療要素の該場所を評価するために、該第1の組織特性を参照値と比較することと、
該気道を治療するために、該治療要素を起動することと
を含む、方法。
(項目52)
上記センサは、組織インピーダンスを感知するように構成される少なくとも1つのインピーダンスセンサを備える、項目51に記載の方法。
(項目53)
上記治療要素は、上記気道の2つの隣接軟骨輪の間の第2の気道場所において起動される、項目51に記載の方法。
(項目54)
上記第1の気道場所は、上記軟骨輪のうちの1つによって少なくとも部分的に包囲されており、上記治療要素を起動する前に、該治療要素を上記第2の気道場所に再配置することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目55)
上記第1のインピーダンスに基づいて、上記治療要素に対する非標的構造の場所を推定することをさらに含む、項目51に記載の方法。
(項目56)
上記非標的構造の上記場所を推定した後に、該非標的構造への傷害を回避するために、上記治療要素をその作動の前に再配置することをさらに含む、項目55に記載の方法。
(項目57)
上記非標的構造は、食道を含む、項目51に記載の方法。
(項目58)
上記第1のインピーダンスに基づいて、以前に治療された組織を検出することをさらに含む、項目51に記載の方法。
(項目59)
上記以前に治療された組織を検出した後に、該以前に治療された組織の再治療を回避するために、上記治療要素をその作動の前に再配置することをさらに含む、項目58に記載の方法。
(項目60)
上記治療要素を起動することは、そこからエネルギーを上記気道の壁の中の組織に送達することを含む、項目51に記載の方法。
(項目61)
上記エネルギーは、上記気道の上記壁の中の神経組織を改変することにより、その中での神経信号の伝送を妨害する、項目60に記載の方法。
(項目62)
上記治療要素と上記神経組織との間の非標的組織を永久的傷害から保護することをさらに含む、項目61に記載の方法。
(項目63)
肺治療のための装置であって、
該装置は、
気管を通して気道の中に挿入可能な細長い部材と、
該細長い部材に連結された活性電極であって、該活性電極は、エネルギーを該気道の壁の中の標的組織に送達するように構成される、活性電極と、
該気道または食道の中に設置可能である帰還電極であって、該帰還電極は、該標的組織から該エネルギーを受容するように構成される、帰還電極と、
該標的組織に近接する非標的組織を冷却するように構成される保護部材と
を備える、装置。
(項目64)
上記帰還電極は、上記活性電極に隣接する上記気道の中に設置可能であるように、上記細長い部材に連結される、項目63に記載の装置。
(項目65)
上記活性電極は、上記気道の後面に係合するように構成され、上記帰還電極は、該気道の前面に係合するように構成される、項目63に記載の装置。
(項目66)
上記活性電極は、収縮構成から拡張構成まで移動可能な複数の伝導帯を備える、項目63に記載の装置。
(項目67)
上記帰還電極は、上記活性電極の上記伝導帯に連結され、そこから電気的に絶縁された少なくとも1つの付加的な伝導帯を備えており、該帰還電極は、収縮構成から拡張構成まで該活性電極とともに移動可能である、項目66に記載の装置。
(項目68)
上記活性電極は、上記細長い部材に連結された拡張可能バルーンの外部に配置される、項目63に記載の装置。
(項目69)
上記バルーンは、冷却剤源に接続され、上記保護部材は、該バルーンの冷却される部分を備える、項目68に記載の装置。
(項目70)
上記活性電極は、バルーンを使用せずに、収縮構成から拡張構成まで拡張可能である、項目63に記載の装置。
(項目71)
上記活性電極は、上記拡張構成において、上記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間に嵌合するように構成される、項目70に記載の装置。
(項目72)
上記帰還電極は、上記活性電極が上記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間に設置されている間に、第2の対の隣接軟骨輪の間に嵌合するように構成される、項目70に記載の装置。
(項目73)
上記活性電極は、送達構成と配備構成との間で移動可能な作動可能デバイスによって運ばれ、該作動可能デバイスは、上記細長い部材に連結される、項目63に記載の装置。
(項目74)
上記作動可能デバイスは、複数の離間したリングを画定し、該複数の離間したリングは、1つ以上の軟骨間空間の中に優先的に着座するように構成される、項目73に記載の装置。
(項目75)
上記作動可能デバイスは、上記配備構成において、らせん形状または輪形状を有する、項目74に記載の装置。
(項目76)
上記活性電極は、冷却剤源に流体的に連結される冷却チャネルを備える、項目63に記載の装置。
(項目77)
上記帰還電極は、上記食道の中に設置可能な細長いシャフトに連結される、項目63に記載の装置。
(項目78)
上記保護部材は、上記細長い部材および活性電極が上記気道の中に設置されている間に、上記食道の中に設置可能である、項目63に記載の装置。
(項目79)
上記保護部材は、食道組織に係合するように構成される拡張可能部材を備える、項目78に記載の装置。
(項目80)
上記帰還電極は、上記拡張可能部材に連結される、項目79に記載の装置。
(項目81)
肺治療の方法であって、
該方法は、
気管の少なくとも一部分を通して細長い部材を挿入することであって、該挿入することにより、該細長い部材に連結されたエネルギー送達要素が気道の中の治療部位に設置される、ことと、
該エネルギー送達要素の活性部分から第1の出力レベルでエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該気道の外周の第1の部分を覆う第1のリージョンを作成する、ことと、
該エネルギー送達要素を移動させることと、
該エネルギー送達要素の該活性部分から第2の出力レベルでエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該第1の部分から位置がずれた該気道の外周の第2の部分を覆う第2のリージョンを作成する、ことと
を含み、
該第1の出力レベルは、該第2の出力レベルよりも実質的に大きい、方法。
(項目82)
上記第2の部分は、上記気道の管腔に対して上記第1の部分から外周方向または軸方向に位置がずれている、項目81に記載の方法。
(項目83)
上記外周の上記第1の部分は、上記気道の前面上にある、項目81に記載の方法。
(項目84)
上記外周の上記第2の部分は、上記気道の後面上にある、項目81に記載の方法。
(項目85)
上記第2の出力レベルは、上記第1の出力レベルの約50%から約80%までである、項目81に記載の方法。
(項目86)
上記第2の出力レベルは、上記治療部位に近接する非標的組織への永久的傷害を回避するように選択される、項目81に記載の方法。
(項目87)
上記第1の出力レベルは、上記外周の上記第2の部分に送達された場合、上記非標的組織を永久的に傷害させる、項目86に記載の方法。
(項目88)
上記非標的組織は、上記食道の組織を含む、項目87に記載の方法。
(項目89)
上記気道は、左主気管支を含む、項目81に記載の方法。
(項目90)
上記第1および第2のリージョンは、上記エネルギー送達要素と該第1および第2のリージョンとの間の上記気道壁の非標的組織を永久的に傷害させることなく、該気道壁の中のある深さに作成される、項目81に記載の方法。
(項目91)
上記第1および第2のリージョンの作成中に上記気道壁の組織を冷却することをさらに含む、項目90に記載の方法。
(項目92)
上記第1および第2のリージョンのうちの少なくとも1つが作成されることにより、上記気道壁の中の、またはそれに近接する神経組織を改変して、上記気道に沿った信号伝送を妨害する、項目81に記載の方法。
(項目93)
上記エネルギー送達要素を移動させることは、上記気道の長手軸の周りで該エネルギー送達要素を回転させることを含む、項目81に記載の方法。
(項目94)
肺治療の方法であって、
該方法は、
エネルギー送達デバイスから気道の壁の第1の部分まで第1の量のエネルギーを送達することと、
該エネルギー送達デバイスから該気道の該壁の第2の部分まで第2の量のエネルギーを送達することであって、該壁の該第1の部分および該壁の該第2の部分は、相互から離間し、または相互に部分的に重複し、該第2の量のエネルギーは、該第1の量のエネルギーとは異なる、ことと
を含む、方法。
(項目95)
上記第1の量のエネルギーを送達した後、および上記第2の量のエネルギーを送達する前に、上記気道の上記壁に対して、細長い本体および該細長い本体に連結された上記エネルギー送達デバイスを移動させることをさらに含む、項目94に記載の方法。
(項目96)
上記気道の上記第1の部分は、該気道の前方領域に位置し、上記第1の量のエネルギーは、上記第2の量のエネルギーよりも大きい、項目94に記載の方法。
(項目97)
上記第1の量のエネルギーを送達することは、上記エネルギー送達デバイスの活性部分から第1の出力レベルでエネルギーを送達することを含み、上記第2の量のエネルギーを送達することは、該エネルギー送達デバイスの該活性部分から第2の出力レベルでエネルギーを送達することを含む、項目94に記載の方法。
(項目98)
上記エネルギー送達デバイスから送達されるエネルギーを使用して、上記気道の上記壁に沿って進む神経幹の実質的に全てを切除することをさらに含む、項目94に記載の方法。
(項目99)
肺治療の方法であって、
該方法は、
被検者の気道の中にエネルギー送達要素を設置することと、
該エネルギー送達要素を膨張させずに移動させることであって、該移動させることにより、該エネルギー送達要素を該気道の壁と係合させる、ことと、
該エネルギー送達要素から該気道の該壁にエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該壁の中の、またはそれに近接する標的神経組織を改変する、ことと、
該エネルギーを送達している間、該気道の中に冷却媒体を導入することであって、該導入することにより、該冷却媒体を該壁と直接接触させて該壁から熱を吸収する、ことと
を含む、方法。
(項目100)
上記エネルギー送達要素は、第1の電極を備え、該第1の電極は、上記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間の第1の空間内に設置される、項目99に記載の方法。
(項目101)
第2の電極を、上記気道の第2の対の隣接軟骨輪の間の第2の空間の中に配置することをさらに含む、項目100に記載の方法。
(項目102)
上記第1および第2の電極の間にエネルギーを送達することをさらに含み、該送達することにより、上記第1および第2の空間から長手方向に位置がずれた上記気道の壁の中の標的組織を改変する、項目100に記載の方法。
(項目103)
上記エネルギーを送達している間、上記食道から熱を吸収するように該食道の中に保護デバイスを設置することをさらに含む、項目99に記載の方法。
(項目104)
上記保護デバイスに連結される第2の電極を用いてエネルギーを受容すること、またはそこからエネルギーを送達することをさらに含む、項目103に記載の方法。
(項目105)
上記壁の組織の表面層が、永久的傷害から保護される一方で、永久的傷害の組織のリージョンは、該表面層よりも下側のある深さに作成される、項目99に記載の方法。
(項目106)
上記表面層は、厚さが少なくとも約2mmである、項目105に記載の方法。
(項目107)
上記リージョンは、上記神経組織を含有する、項目105に記載の方法。
(項目108)
上記神経組織は、上記被検者における気道収縮を低減するように十分に改変される、項目105に記載の方法。
(項目109)
上記冷却媒体は、ガスである、項目99に記載の方法。
(項目110)
上記エネルギー送達要素は、細長い部材に連結され、上記冷却媒体は、該細長い部材の中のチャネルを通して上記気道の中に導入される、項目99に記載の方法。
(項目111)
上記冷却媒体は、上記エネルギー送達要素の中のチャネルを通って流れることにより、そこから熱を吸収する、項目110に記載の方法。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
肺治療のためのシステムであって、
該システムは、
エネルギー送達要素を有する肺治療デバイスであって、該エネルギー送達要素は、気管の少なくとも一部分を通して気道の中に設置可能であり、エネルギーを該気道の壁に送達して、該気道の該壁の中に、またはそれに近接して位置する神経組織を改変するように構成される、肺治療デバイスと、
保護部材を有する保護デバイスであって、該保護部材は、該肺治療デバイスが該気道の中に設置されている間、食道の中に設置可能であり、該保護部材は、該食道の壁から熱を吸収して食道組織への損傷を阻止するように構成される、保護デバイスと
を備える、システム。
(項目2)
上記肺治療デバイスは、十分な量のエネルギーを上記気道の上記壁に送達して、上記神経組織を加熱および損傷するように構成されており、上記保護デバイスは、該神経組織が損傷されている間、上記食道の上記壁から十分な量の熱を吸収して、食道組織への損傷を阻止するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目3)
上記肺治療デバイスおよび上記保護デバイスに流体的に連結される媒体送達システムをさらに備え、該媒体送達システムは、該肺治療デバイスを通して冷却媒体を送達することにより、上記エネルギー送達要素を冷却するように構成され、および該保護デバイスを通して冷却媒体を送達することにより、上記保護部材を冷却するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目4)
上記気道治療デバイスは、上記気道を通して挿入するように構成される第1の細長い部材を備え、上記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、該第1の細長い部材が該気道の中に設置されたときに、上記気道壁の中、またはそれに近接する少なくとも1つの神経の解剖学的場所に対応する位置にある該第1の細長い部材上に配置される、項目1に記載のシステム。
(項目5)
上記保護デバイスは、上記食道の中に挿入するように構成される第2の細長い部材を備え、上記保護部材は、上記気道治療デバイスが上記気道の中に設置され、該第2の細長い部材が該食道の中に設置されたときに、上記少なくとも1つのエネルギー送達要素の上記位置と略整列した位置にある該第2の細長い部材上に配置される、項目4に記載のシステム。
(項目6)
冷却手段をさらに備え、該冷却手段は、上記少なくとも1つのエネルギー送達要素と関連付けられて、選択除神経部位に隣接する組織損傷を制限する、項目1に記載のシステム。
(項目7)
上記保護部材は、上記食道の中に挿入するように構成される拡張可能部材を備える、項目1に記載のシステム。
(項目8)
上記拡張可能部材は、膨張式バルーンを備え、該膨張式バルーンは、その中で冷却媒体を循環させるように構成される、項目7に記載のシステム。
(項目9)
上記拡張可能部材は、上記食道を閉塞するように構成されるバルーンを備え、上記冷却手段は、該閉塞された食道内で冷却液を循環させるための手段をさらに備える、項目7に記載のシステム。
(項目10)
上記気道治療デバイスは、膨張式バルーンを備える、項目1に記載のシステム。
(項目11)
上記膨張式バルーンは、その中での冷却液の循環のために構成される、項目10に記載のシステム。
(項目12)
上記活性電極は、収縮構成から拡張構成までバルーンなしで拡張可能である、項目1に記載のシステム。
(項目13)
上記活性電極は、上記拡張構成において、上記気道の隣接する骨輪の間に嵌合するように構成される、項目12に記載の装置。
(項目14)
上記気道治療デバイスは、上記エネルギー送達要素を含むらせんまたは輪状の部材を備える、項目1に記載のシステム。
(項目15)
上記肺治療デバイスは、エネルギー送達デバイスを備え、該エネルギー送達デバイスは、上記気道の中に設置されることにより、軟骨間領域の中に上記エネルギー送達要素を配置するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目16)
上記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、RF電極を備える、項目1に記載のシステム。
(項目17)
上記エネルギー送達要素は、帰還電極をさらに備え、該電極は、双極エネルギー送達のために構成される、項目16に記載のシステム。
(項目18)
上記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、マイクロ波アンテナを備える、項目1に記載のシステム。
(項目19)
上記保護デバイスは、少なくとも1つの電極を備え、該少なくとも1つの電極は、上記気道治療デバイスの上記エネルギー送達要素と動作可能に連結されるように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目20)
肺治療のための方法であって、
該方法は、
少なくとも1つのエネルギー送達要素を、気管の少なくとも一部分を通して、治療されるべき治療部位に隣接する気道の中に設置することと、
エネルギーを、該少なくとも1つの要素から、該治療部位における該気道の外周の一部分まで送達することと、
該エネルギーが送達されている間、食道の組織の損傷を防止するために、該食道の該組織を冷却することと
を含む、方法。
(項目21)
上記冷却することは、上記食道の中に冷却媒体を送達することを含む、項目20に記載の方法。
(項目22)
被検者の上記気管の外周の一部分は、該気管の周りに360度未満である、項目20に記載の方法。
(項目23)
上記少なくとも1つのエネルギー送達要素を、以前の位置にごく接近して再配置することと、
隣接する治療部位でエネルギーを送達することであって、該隣接する部位は、以前の治療部位とほとんど重複しないか、または以前の治療部位とのわずかな間隙を許容する、ことと
をさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目24)
上記少なくとも1つのエネルギー送達要素を回転させることをさらに含み、該回転させることにより、上記以前の治療部位に対して外周方向にわずかな重複またはわずかな間隙を提供する、項目20に記載の方法。
(項目25)
上記送達することは、RFエネルギーを送達することを含む、項目20に記載の方法。
(項目26)
上記送達することは、RFエネルギーの双極送達をさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目27)
上記送達することは、マイクロ波エネルギーを送達することを含む、項目20に記載の方法。
(項目28)
上記食道の中に少なくとも1つの食道エネルギー送達要素を設置することと、該食道の中に設置された要素にエネルギーを送達すること、または該食道の中に設置された要素からエネルギーを受容することとをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目29)
上記エネルギー送達要素は、第1の電極を備え、該第1の電極は、上記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間の第1の空間の中に設置される、項目20に記載の方法。
(項目30)
上記気道の第2の対の隣接軟骨輪の間の第2の空間の中に第2の電極を配置することをさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目31)
上記第1の電極と第2の電極との間にエネルギーを送達することをさらに含み、該送達することにより、上記第1および第2の空間から長手方向に位置がずれた上記気道の壁の中の標的組織を改変する、項目30に記載の方法。
(項目32)
肺治療装置であって、
該装置は、
気管の少なくとも一部分を通して気道の中に挿入可能である細長い部材と、
該細長い部材に連結されるマイクロ波アンテナであって、該マイクロ波アンテナは、該気道の中において、該気道の壁の中の神経組織に近接する治療場所に設置可能であり、該マイクロ波アンテナは、該マイクロ波アンテナと該神経組織との間に配置された非標的組織が永久的に傷害されない一方で、マイクロ波エネルギーを送達することにより、該神経組織の中の神経信号の伝送を妨害する態様で該神経組織を改変するように構成される、マイクロ波アンテナと
を備える、装置。
(項目33)
上記細長い部材に連結される冷却デバイスをさらに備え、該冷却デバイスは、上記マイクロ波アンテナが上記マイクロ波エネルギーを送達している間、上記非標的組織の少なくとも一部分を冷却するように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目34)
上記冷却デバイスは、上記マイクロ波アンテナを包囲するジャケットを備える、項目32に記載の肺治療装置。
(項目35)
上記冷却デバイスは、チャンバを有する膨張式バルーンを備え、上記マイクロ波アンテナは、該チャンバの中に配置される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目36)
上記冷却デバイスの少なくとも一部分は、上記アンテナが上記治療場所に設置されたときに、該アンテナと上記気道の上記壁との間に配置される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目37)
上記マイクロ波アンテナは、上記神経組織を致死神経温度まで加熱する一方、上記非標的組織が致死組織温度以下の温度に維持されるように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目38)
上記マイクロ波アンテナは、上記神経組織を改変する一方、該神経組織の向こう側に配置された非標的組織が永久的に傷害させられていないように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目39)
上記マイクロ波アンテナは、上記マイクロ波エネルギーが、上記神経組織を改変するのに十分な強度で該神経組織の深さまで上記気道壁を貫通するように選択される周波数で動作する一方で、永久的傷害を引き起こすことに不十分な強度を該神経組織の向こう側の非標的組織に有する、項目32に記載の肺治療装置。
(項目40)
少なくとも1つの支持要素をさらに備え、該少なくとも1つの支持要素は、収縮位置から拡張組織まで移動可能であり、上記マイクロ波アンテナを設置するためい、上記気道の上記壁に係合するように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目41)
上記マイクロ波アンテナは、複数の長手方向に離間したスロットを備える、項目32に記載の肺治療装置。
(項目42)
上記マイクロ波アンテナは、デュアルアンテナシステムを備え、該デュアルアンテナシステムは、該マイクロ波アンテナが上記治療場所にあるときに、上記神経組織に対応する場所に定常波を生じさせるように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目43)
遮蔽体をさらに備え、該遮蔽体は、上記マイクロ波アンテナから選択された方向に放出される上記マイクロ波エネルギーを遮断または減衰するように設置され、構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目44)
反射体をさらに備え、該反射体は、上記マイクロ波アンテナから離間した場所に設置可能であり、そこから送達される上記マイクロ波エネルギーを反射するように構成される、項目32に記載の肺治療装置。
(項目45)
上記反射体は、食道の中に設置可能である、項目44に記載の肺治療装置。
(項目46)
上記反射体は、膨張流体源に接続される膨張式部材を備える、項目45に記載の肺治療装置。
(項目47)
食道の中に設置可能な保護部材をさらに備える、項目32に記載の肺治療装置。
(項目48)
上記保護部材は、食道組織に係合し、そこから熱を吸収するように構成される拡張可能部材を備える、項目47に記載の肺治療装置。
(項目49)
上記保護部材は、上記マイクロ波アンテナから送達されるマイクロ波エネルギーを吸収するように構成される、項目47に記載の肺治療装置。
(項目50)
上記マイクロ波アンテナは、気管支鏡を通して上記治療場所に設置可能である、項目32に記載の肺治療装置。
(項目51)
肺治療の方法であって、
該方法は、
気管の少なくとも一部分を通して気道の中に細長い部材を設置することであって、該細長い部材は、治療要素と、自身に連結されたセンサとを有する、ことと、
第1の気道場所における該治療要素とともに該センサを使用して、第1の組織特性を感知することと、
該気道の中の該治療要素の該場所を評価するために、該第1の組織特性を参照値と比較することと、
該気道を治療するために、該治療要素を起動することと
を含む、方法。
(項目52)
上記センサは、組織インピーダンスを感知するように構成される少なくとも1つのインピーダンスセンサを備える、項目51に記載の方法。
(項目53)
上記治療要素は、上記気道の2つの隣接軟骨輪の間の第2の気道場所において起動される、項目51に記載の方法。
(項目54)
上記第1の気道場所は、上記軟骨輪のうちの1つによって少なくとも部分的に包囲されており、上記治療要素を起動する前に、該治療要素を上記第2の気道場所に再配置することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目55)
上記第1のインピーダンスに基づいて、上記治療要素に対する非標的構造の場所を推定することをさらに含む、項目51に記載の方法。
(項目56)
上記非標的構造の上記場所を推定した後に、該非標的構造への傷害を回避するために、上記治療要素をその作動の前に再配置することをさらに含む、項目55に記載の方法。
(項目57)
上記非標的構造は、食道を含む、項目51に記載の方法。
(項目58)
上記第1のインピーダンスに基づいて、以前に治療された組織を検出することをさらに含む、項目51に記載の方法。
(項目59)
上記以前に治療された組織を検出した後に、該以前に治療された組織の再治療を回避するために、上記治療要素をその作動の前に再配置することをさらに含む、項目58に記載の方法。
(項目60)
上記治療要素を起動することは、そこからエネルギーを上記気道の壁の中の組織に送達することを含む、項目51に記載の方法。
(項目61)
上記エネルギーは、上記気道の上記壁の中の神経組織を改変することにより、その中での神経信号の伝送を妨害する、項目60に記載の方法。
(項目62)
上記治療要素と上記神経組織との間の非標的組織を永久的傷害から保護することをさらに含む、項目61に記載の方法。
(項目63)
肺治療のための装置であって、
該装置は、
気管を通して気道の中に挿入可能な細長い部材と、
該細長い部材に連結された活性電極であって、該活性電極は、エネルギーを該気道の壁の中の標的組織に送達するように構成される、活性電極と、
該気道または食道の中に設置可能である帰還電極であって、該帰還電極は、該標的組織から該エネルギーを受容するように構成される、帰還電極と、
該標的組織に近接する非標的組織を冷却するように構成される保護部材と
を備える、装置。
(項目64)
上記帰還電極は、上記活性電極に隣接する上記気道の中に設置可能であるように、上記細長い部材に連結される、項目63に記載の装置。
(項目65)
上記活性電極は、上記気道の後面に係合するように構成され、上記帰還電極は、該気道の前面に係合するように構成される、項目63に記載の装置。
(項目66)
上記活性電極は、収縮構成から拡張構成まで移動可能な複数の伝導帯を備える、項目63に記載の装置。
(項目67)
上記帰還電極は、上記活性電極の上記伝導帯に連結され、そこから電気的に絶縁された少なくとも1つの付加的な伝導帯を備えており、該帰還電極は、収縮構成から拡張構成まで該活性電極とともに移動可能である、項目66に記載の装置。
(項目68)
上記活性電極は、上記細長い部材に連結された拡張可能バルーンの外部に配置される、項目63に記載の装置。
(項目69)
上記バルーンは、冷却剤源に接続され、上記保護部材は、該バルーンの冷却される部分を備える、項目68に記載の装置。
(項目70)
上記活性電極は、バルーンを使用せずに、収縮構成から拡張構成まで拡張可能である、項目63に記載の装置。
(項目71)
上記活性電極は、上記拡張構成において、上記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間に嵌合するように構成される、項目70に記載の装置。
(項目72)
上記帰還電極は、上記活性電極が上記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間に設置されている間に、第2の対の隣接軟骨輪の間に嵌合するように構成される、項目70に記載の装置。
(項目73)
上記活性電極は、送達構成と配備構成との間で移動可能な作動可能デバイスによって運ばれ、該作動可能デバイスは、上記細長い部材に連結される、項目63に記載の装置。
(項目74)
上記作動可能デバイスは、複数の離間したリングを画定し、該複数の離間したリングは、1つ以上の軟骨間空間の中に優先的に着座するように構成される、項目73に記載の装置。
(項目75)
上記作動可能デバイスは、上記配備構成において、らせん形状または輪形状を有する、項目74に記載の装置。
(項目76)
上記活性電極は、冷却剤源に流体的に連結される冷却チャネルを備える、項目63に記載の装置。
(項目77)
上記帰還電極は、上記食道の中に設置可能な細長いシャフトに連結される、項目63に記載の装置。
(項目78)
上記保護部材は、上記細長い部材および活性電極が上記気道の中に設置されている間に、上記食道の中に設置可能である、項目63に記載の装置。
(項目79)
上記保護部材は、食道組織に係合するように構成される拡張可能部材を備える、項目78に記載の装置。
(項目80)
上記帰還電極は、上記拡張可能部材に連結される、項目79に記載の装置。
(項目81)
肺治療の方法であって、
該方法は、
気管の少なくとも一部分を通して細長い部材を挿入することであって、該挿入することにより、該細長い部材に連結されたエネルギー送達要素が気道の中の治療部位に設置される、ことと、
該エネルギー送達要素の活性部分から第1の出力レベルでエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該気道の外周の第1の部分を覆う第1のリージョンを作成する、ことと、
該エネルギー送達要素を移動させることと、
該エネルギー送達要素の該活性部分から第2の出力レベルでエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該第1の部分から位置がずれた該気道の外周の第2の部分を覆う第2のリージョンを作成する、ことと
を含み、
該第1の出力レベルは、該第2の出力レベルよりも実質的に大きい、方法。
(項目82)
上記第2の部分は、上記気道の管腔に対して上記第1の部分から外周方向または軸方向に位置がずれている、項目81に記載の方法。
(項目83)
上記外周の上記第1の部分は、上記気道の前面上にある、項目81に記載の方法。
(項目84)
上記外周の上記第2の部分は、上記気道の後面上にある、項目81に記載の方法。
(項目85)
上記第2の出力レベルは、上記第1の出力レベルの約50%から約80%までである、項目81に記載の方法。
(項目86)
上記第2の出力レベルは、上記治療部位に近接する非標的組織への永久的傷害を回避するように選択される、項目81に記載の方法。
(項目87)
上記第1の出力レベルは、上記外周の上記第2の部分に送達された場合、上記非標的組織を永久的に傷害させる、項目86に記載の方法。
(項目88)
上記非標的組織は、上記食道の組織を含む、項目87に記載の方法。
(項目89)
上記気道は、左主気管支を含む、項目81に記載の方法。
(項目90)
上記第1および第2のリージョンは、上記エネルギー送達要素と該第1および第2のリージョンとの間の上記気道壁の非標的組織を永久的に傷害させることなく、該気道壁の中のある深さに作成される、項目81に記載の方法。
(項目91)
上記第1および第2のリージョンの作成中に上記気道壁の組織を冷却することをさらに含む、項目90に記載の方法。
(項目92)
上記第1および第2のリージョンのうちの少なくとも1つが作成されることにより、上記気道壁の中の、またはそれに近接する神経組織を改変して、上記気道に沿った信号伝送を妨害する、項目81に記載の方法。
(項目93)
上記エネルギー送達要素を移動させることは、上記気道の長手軸の周りで該エネルギー送達要素を回転させることを含む、項目81に記載の方法。
(項目94)
肺治療の方法であって、
該方法は、
エネルギー送達デバイスから気道の壁の第1の部分まで第1の量のエネルギーを送達することと、
該エネルギー送達デバイスから該気道の該壁の第2の部分まで第2の量のエネルギーを送達することであって、該壁の該第1の部分および該壁の該第2の部分は、相互から離間し、または相互に部分的に重複し、該第2の量のエネルギーは、該第1の量のエネルギーとは異なる、ことと
を含む、方法。
(項目95)
上記第1の量のエネルギーを送達した後、および上記第2の量のエネルギーを送達する前に、上記気道の上記壁に対して、細長い本体および該細長い本体に連結された上記エネルギー送達デバイスを移動させることをさらに含む、項目94に記載の方法。
(項目96)
上記気道の上記第1の部分は、該気道の前方領域に位置し、上記第1の量のエネルギーは、上記第2の量のエネルギーよりも大きい、項目94に記載の方法。
(項目97)
上記第1の量のエネルギーを送達することは、上記エネルギー送達デバイスの活性部分から第1の出力レベルでエネルギーを送達することを含み、上記第2の量のエネルギーを送達することは、該エネルギー送達デバイスの該活性部分から第2の出力レベルでエネルギーを送達することを含む、項目94に記載の方法。
(項目98)
上記エネルギー送達デバイスから送達されるエネルギーを使用して、上記気道の上記壁に沿って進む神経幹の実質的に全てを切除することをさらに含む、項目94に記載の方法。
(項目99)
肺治療の方法であって、
該方法は、
被検者の気道の中にエネルギー送達要素を設置することと、
該エネルギー送達要素を膨張させずに移動させることであって、該移動させることにより、該エネルギー送達要素を該気道の壁と係合させる、ことと、
該エネルギー送達要素から該気道の該壁にエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該壁の中の、またはそれに近接する標的神経組織を改変する、ことと、
該エネルギーを送達している間、該気道の中に冷却媒体を導入することであって、該導入することにより、該冷却媒体を該壁と直接接触させて該壁から熱を吸収する、ことと
を含む、方法。
(項目100)
上記エネルギー送達要素は、第1の電極を備え、該第1の電極は、上記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間の第1の空間内に設置される、項目99に記載の方法。
(項目101)
第2の電極を、上記気道の第2の対の隣接軟骨輪の間の第2の空間の中に配置することをさらに含む、項目100に記載の方法。
(項目102)
上記第1および第2の電極の間にエネルギーを送達することをさらに含み、該送達することにより、上記第1および第2の空間から長手方向に位置がずれた上記気道の壁の中の標的組織を改変する、項目100に記載の方法。
(項目103)
上記エネルギーを送達している間、上記食道から熱を吸収するように該食道の中に保護デバイスを設置することをさらに含む、項目99に記載の方法。
(項目104)
上記保護デバイスに連結される第2の電極を用いてエネルギーを受容すること、またはそこからエネルギーを送達することをさらに含む、項目103に記載の方法。
(項目105)
上記壁の組織の表面層が、永久的傷害から保護される一方で、永久的傷害の組織のリージョンは、該表面層よりも下側のある深さに作成される、項目99に記載の方法。
(項目106)
上記表面層は、厚さが少なくとも約2mmである、項目105に記載の方法。
(項目107)
上記リージョンは、上記神経組織を含有する、項目105に記載の方法。
(項目108)
上記神経組織は、上記被検者における気道収縮を低減するように十分に改変される、項目105に記載の方法。
(項目109)
上記冷却媒体は、ガスである、項目99に記載の方法。
(項目110)
上記エネルギー送達要素は、細長い部材に連結され、上記冷却媒体は、該細長い部材の中のチャネルを通して上記気道の中に導入される、項目99に記載の方法。
(項目111)
上記冷却媒体は、上記エネルギー送達要素の中のチャネルを通って流れることにより、そこから熱を吸収する、項目110に記載の方法。
Claims (111)
- 肺治療のためのシステムであって、
該システムは、
エネルギー送達要素を有する肺治療デバイスであって、該エネルギー送達要素は、気管の少なくとも一部分を通して気道の中に設置可能であり、エネルギーを該気道の壁に送達して、該気道の該壁の中に、またはそれに近接して位置する神経組織を改変するように構成される、肺治療デバイスと、
保護部材を有する保護デバイスであって、該保護部材は、該肺治療デバイスが該気道の中に設置されている間、食道の中に設置可能であり、該保護部材は、該食道の壁から熱を吸収して食道組織への損傷を阻止するように構成される、保護デバイスと
を備える、システム。 - 前記肺治療デバイスは、十分な量のエネルギーを前記気道の前記壁に送達して、前記神経組織を加熱および損傷するように構成されており、前記保護デバイスは、該神経組織が損傷されている間、前記食道の前記壁から十分な量の熱を吸収して、食道組織への損傷を阻止するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記肺治療デバイスおよび前記保護デバイスに流体的に連結される媒体送達システムをさらに備え、該媒体送達システムは、該肺治療デバイスを通して冷却媒体を送達することにより、前記エネルギー送達要素を冷却するように構成され、および該保護デバイスを通して冷却媒体を送達することにより、前記保護部材を冷却するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記気道治療デバイスは、前記気道を通して挿入するように構成される第1の細長い部材を備え、前記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、該第1の細長い部材が該気道の中に設置されたときに、前記気道壁の中、またはそれに近接する少なくとも1つの神経の解剖学的場所に対応する位置にある該第1の細長い部材上に配置される、請求項1に記載のシステム。
- 前記保護デバイスは、前記食道の中に挿入するように構成される第2の細長い部材を備え、前記保護部材は、前記気道治療デバイスが前記気道の中に設置され、該第2の細長い部材が該食道の中に設置されたときに、前記少なくとも1つのエネルギー送達要素の前記位置と略整列した位置にある該第2の細長い部材上に配置される、請求項4に記載のシステム。
- 冷却手段をさらに備え、該冷却手段は、前記少なくとも1つのエネルギー送達要素と関連付けられて、選択除神経部位に隣接する組織損傷を制限する、請求項1に記載のシステム。
- 前記保護部材は、前記食道の中に挿入するように構成される拡張可能部材を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記拡張可能部材は、膨張式バルーンを備え、該膨張式バルーンは、その中で冷却媒体を循環させるように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記拡張可能部材は、前記食道を閉塞するように構成されるバルーンを備え、前記冷却手段は、該閉塞された食道内で冷却液を循環させるための手段をさらに備える、請求項7に記載のシステム。
- 前記気道治療デバイスは、膨張式バルーンを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記膨張式バルーンは、その中での冷却液の循環のために構成される、請求項10に記載のシステム。
- 前記活性電極は、収縮構成から拡張構成までバルーンなしで拡張可能である、請求項1に記載のシステム。
- 前記活性電極は、前記拡張構成において、前記気道の隣接する骨輪の間に嵌合するように構成される、請求項12に記載の装置。
- 前記気道治療デバイスは、前記エネルギー送達要素を含むらせんまたは輪状の部材を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記肺治療デバイスは、エネルギー送達デバイスを備え、該エネルギー送達デバイスは、前記気道の中に設置されることにより、軟骨間領域の中に前記エネルギー送達要素を配置するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、RF電極を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記エネルギー送達要素は、帰還電極をさらに備え、該電極は、双極エネルギー送達のために構成される、請求項16に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのエネルギー送達要素は、マイクロ波アンテナを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記保護デバイスは、少なくとも1つの電極を備え、該少なくとも1つの電極は、前記気道治療デバイスの前記エネルギー送達要素と動作可能に連結されるように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 肺治療のための方法であって、
該方法は、
少なくとも1つのエネルギー送達要素を、気管の少なくとも一部分を通して、治療されるべき治療部位に隣接する気道の中に設置することと、
エネルギーを、該少なくとも1つの要素から、該治療部位における該気道の外周の一部分まで送達することと、
該エネルギーが送達されている間、食道の組織の損傷を防止するために、該食道の該組織を冷却することと
を含む、方法。 - 前記冷却することは、前記食道の中に冷却媒体を送達することを含む、請求項20に記載の方法。
- 被検者の前記気管の外周の一部分は、該気管の周りに360度未満である、請求項20に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのエネルギー送達要素を、以前の位置にごく接近して再配置することと、
隣接する治療部位でエネルギーを送達することであって、該隣接する部位は、以前の治療部位とほとんど重複しないか、または以前の治療部位とのわずかな間隙を許容する、ことと
をさらに含む、請求項20に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのエネルギー送達要素を回転させることをさらに含み、該回転させることにより、前記以前の治療部位に対して外周方向にわずかな重複またはわずかな間隙を提供する、請求項20に記載の方法。
- 前記送達することは、RFエネルギーを送達することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記送達することは、RFエネルギーの双極送達をさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記送達することは、マイクロ波エネルギーを送達することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記食道の中に少なくとも1つの食道エネルギー送達要素を設置することと、該食道の中に設置された要素にエネルギーを送達すること、または該食道の中に設置された要素からエネルギーを受容することとをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記エネルギー送達要素は、第1の電極を備え、該第1の電極は、前記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間の第1の空間の中に設置される、請求項20に記載の方法。
- 前記気道の第2の対の隣接軟骨輪の間の第2の空間の中に第2の電極を配置することをさらに含む、請求項29に記載の方法。
- 前記第1の電極と第2の電極との間にエネルギーを送達することをさらに含み、該送達することにより、前記第1および第2の空間から長手方向に位置がずれた前記気道の壁の中の標的組織を改変する、請求項30に記載の方法。
- 肺治療装置であって、
該装置は、
気管の少なくとも一部分を通して気道の中に挿入可能である細長い部材と、
該細長い部材に連結されるマイクロ波アンテナであって、該マイクロ波アンテナは、該気道の中において、該気道の壁の中の神経組織に近接する治療場所に設置可能であり、該マイクロ波アンテナは、該マイクロ波アンテナと該神経組織との間に配置された非標的組織が永久的に傷害されない一方で、マイクロ波エネルギーを送達することにより、該神経組織の中の神経信号の伝送を妨害する態様で該神経組織を改変するように構成される、マイクロ波アンテナと
を備える、装置。 - 前記細長い部材に連結される冷却デバイスをさらに備え、該冷却デバイスは、前記マイクロ波アンテナが前記マイクロ波エネルギーを送達している間、前記非標的組織の少なくとも一部分を冷却するように構成される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記冷却デバイスは、前記マイクロ波アンテナを包囲するジャケットを備える、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記冷却デバイスは、チャンバを有する膨張式バルーンを備え、前記マイクロ波アンテナは、該チャンバの中に配置される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記冷却デバイスの少なくとも一部分は、前記アンテナが前記治療場所に設置されたときに、該アンテナと前記気道の前記壁との間に配置される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記マイクロ波アンテナは、前記神経組織を致死神経温度まで加熱する一方、前記非標的組織が致死組織温度以下の温度に維持されるように構成される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記マイクロ波アンテナは、前記神経組織を改変する一方、該神経組織の向こう側に配置された非標的組織が永久的に傷害させられていないように構成される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記マイクロ波アンテナは、前記マイクロ波エネルギーが、前記神経組織を改変するのに十分な強度で該神経組織の深さまで前記気道壁を貫通するように選択される周波数で動作する一方で、永久的傷害を引き起こすことに不十分な強度を該神経組織の向こう側の非標的組織に有する、請求項32に記載の肺治療装置。
- 少なくとも1つの支持要素をさらに備え、該少なくとも1つの支持要素は、収縮位置から拡張組織まで移動可能であり、前記マイクロ波アンテナを設置するためい、前記気道の前記壁に係合するように構成される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記マイクロ波アンテナは、複数の長手方向に離間したスロットを備える、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記マイクロ波アンテナは、デュアルアンテナシステムを備え、該デュアルアンテナシステムは、該マイクロ波アンテナが前記治療場所にあるときに、前記神経組織に対応する場所に定常波を生じさせるように構成される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 遮蔽体をさらに備え、該遮蔽体は、前記マイクロ波アンテナから選択された方向に放出される前記マイクロ波エネルギーを遮断または減衰するように設置され、構成される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 反射体をさらに備え、該反射体は、前記マイクロ波アンテナから離間した場所に設置可能であり、そこから送達される前記マイクロ波エネルギーを反射するように構成される、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記反射体は、食道の中に設置可能である、請求項44に記載の肺治療装置。
- 前記反射体は、膨張流体源に接続される膨張式部材を備える、請求項45に記載の肺治療装置。
- 食道の中に設置可能な保護部材をさらに備える、請求項32に記載の肺治療装置。
- 前記保護部材は、食道組織に係合し、そこから熱を吸収するように構成される拡張可能部材を備える、請求項47に記載の肺治療装置。
- 前記保護部材は、前記マイクロ波アンテナから送達されるマイクロ波エネルギーを吸収するように構成される、請求項47に記載の肺治療装置。
- 前記マイクロ波アンテナは、気管支鏡を通して前記治療場所に設置可能である、請求項32に記載の肺治療装置。
- 肺治療の方法であって、
該方法は、
気管の少なくとも一部分を通して気道の中に細長い部材を設置することであって、該細長い部材は、治療要素と、自身に連結されたセンサとを有する、ことと、
第1の気道場所における該治療要素とともに該センサを使用して、第1の組織特性を感知することと、
該気道の中の該治療要素の該場所を評価するために、該第1の組織特性を参照値と比較することと、
該気道を治療するために、該治療要素を起動することと
を含む、方法。 - 前記センサは、組織インピーダンスを感知するように構成される少なくとも1つのインピーダンスセンサを備える、請求項51に記載の方法。
- 前記治療要素は、前記気道の2つの隣接軟骨輪の間の第2の気道場所において起動される、請求項51に記載の方法。
- 前記第1の気道場所は、前記軟骨輪のうちの1つによって少なくとも部分的に包囲されており、前記治療要素を起動する前に、該治療要素を前記第2の気道場所に再配置することをさらに含む、請求項53に記載の方法。
- 前記第1のインピーダンスに基づいて、前記治療要素に対する非標的構造の場所を推定することをさらに含む、請求項51に記載の方法。
- 前記非標的構造の前記場所を推定した後に、該非標的構造への傷害を回避するために、前記治療要素をその作動の前に再配置することをさらに含む、請求項55に記載の方法。
- 前記非標的構造は、食道を含む、請求項51に記載の方法。
- 前記第1のインピーダンスに基づいて、以前に治療された組織を検出することをさらに含む、請求項51に記載の方法。
- 前記以前に治療された組織を検出した後に、該以前に治療された組織の再治療を回避するために、前記治療要素をその作動の前に再配置することをさらに含む、請求項58に記載の方法。
- 前記治療要素を起動することは、そこからエネルギーを前記気道の壁の中の組織に送達することを含む、請求項51に記載の方法。
- 前記エネルギーは、前記気道の前記壁の中の神経組織を改変することにより、その中での神経信号の伝送を妨害する、請求項60に記載の方法。
- 前記治療要素と前記神経組織との間の非標的組織を永久的傷害から保護することをさらに含む、請求項61に記載の方法。
- 肺治療のための装置であって、
該装置は、
気管を通して気道の中に挿入可能な細長い部材と、
該細長い部材に連結された活性電極であって、該活性電極は、エネルギーを該気道の壁の中の標的組織に送達するように構成される、活性電極と、
該気道または食道の中に設置可能である帰還電極であって、該帰還電極は、該標的組織から該エネルギーを受容するように構成される、帰還電極と、
該標的組織に近接する非標的組織を冷却するように構成される保護部材と
を備える、装置。 - 前記帰還電極は、前記活性電極に隣接する前記気道の中に設置可能であるように、前記細長い部材に連結される、請求項63に記載の装置。
- 前記活性電極は、前記気道の後面に係合するように構成され、前記帰還電極は、該気道の前面に係合するように構成される、請求項63に記載の装置。
- 前記活性電極は、収縮構成から拡張構成まで移動可能な複数の伝導帯を備える、請求項63に記載の装置。
- 前記帰還電極は、前記活性電極の前記伝導帯に連結され、そこから電気的に絶縁された少なくとも1つの付加的な伝導帯を備えており、該帰還電極は、収縮構成から拡張構成まで該活性電極とともに移動可能である、請求項66に記載の装置。
- 前記活性電極は、前記細長い部材に連結された拡張可能バルーンの外部に配置される、請求項63に記載の装置。
- 前記バルーンは、冷却剤源に接続され、前記保護部材は、該バルーンの冷却される部分を備える、請求項68に記載の装置。
- 前記活性電極は、バルーンを使用せずに、収縮構成から拡張構成まで拡張可能である、請求項63に記載の装置。
- 前記活性電極は、前記拡張構成において、前記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間に嵌合するように構成される、請求項70に記載の装置。
- 前記帰還電極は、前記活性電極が前記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間に設置されている間に、第2の対の隣接軟骨輪の間に嵌合するように構成される、請求項70に記載の装置。
- 前記活性電極は、送達構成と配備構成との間で移動可能な作動可能デバイスによって運ばれ、該作動可能デバイスは、前記細長い部材に連結される、請求項63に記載の装置。
- 前記作動可能デバイスは、複数の離間したリングを画定し、該複数の離間したリングは、1つ以上の軟骨間空間の中に優先的に着座するように構成される、請求項73に記載の装置。
- 前記作動可能デバイスは、前記配備構成において、らせん形状または輪形状を有する、請求項74に記載の装置。
- 前記活性電極は、冷却剤源に流体的に連結される冷却チャネルを備える、請求項63に記載の装置。
- 前記帰還電極は、前記食道の中に設置可能な細長いシャフトに連結される、請求項63に記載の装置。
- 前記保護部材は、前記細長い部材および活性電極が前記気道の中に設置されている間に、前記食道の中に設置可能である、請求項63に記載の装置。
- 前記保護部材は、食道組織に係合するように構成される拡張可能部材を備える、請求項78に記載の装置。
- 前記帰還電極は、前記拡張可能部材に連結される、請求項79に記載の装置。
- 肺治療の方法であって、
該方法は、
気管の少なくとも一部分を通して細長い部材を挿入することであって、該挿入することにより、該細長い部材に連結されたエネルギー送達要素が気道の中の治療部位に設置される、ことと、
該エネルギー送達要素の活性部分から第1の出力レベルでエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該気道の外周の第1の部分を覆う第1のリージョンを作成する、ことと、
該エネルギー送達要素を移動させることと、
該エネルギー送達要素の該活性部分から第2の出力レベルでエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該第1の部分から位置がずれた該気道の外周の第2の部分を覆う第2のリージョンを作成する、ことと
を含み、
該第1の出力レベルは、該第2の出力レベルよりも実質的に大きい、方法。 - 前記第2の部分は、前記気道の管腔に対して前記第1の部分から外周方向または軸方向に位置がずれている、請求項81に記載の方法。
- 前記外周の前記第1の部分は、前記気道の前面上にある、請求項81に記載の方法。
- 前記外周の前記第2の部分は、前記気道の後面上にある、請求項81に記載の方法。
- 前記第2の出力レベルは、前記第1の出力レベルの約50%から約80%までである、請求項81に記載の方法。
- 前記第2の出力レベルは、前記治療部位に近接する非標的組織への永久的傷害を回避するように選択される、請求項81に記載の方法。
- 前記第1の出力レベルは、前記外周の前記第2の部分に送達された場合、前記非標的組織を永久的に傷害させる、請求項86に記載の方法。
- 前記非標的組織は、前記食道の組織を含む、請求項87に記載の方法。
- 前記気道は、左主気管支を含む、請求項81に記載の方法。
- 前記第1および第2のリージョンは、前記エネルギー送達要素と該第1および第2のリージョンとの間の前記気道壁の非標的組織を永久的に傷害させることなく、該気道壁の中のある深さに作成される、請求項81に記載の方法。
- 前記第1および第2のリージョンの作成中に前記気道壁の組織を冷却することをさらに含む、請求項90に記載の方法。
- 前記第1および第2のリージョンのうちの少なくとも1つが作成されることにより、前記気道壁の中の、またはそれに近接する神経組織を改変して、前記気道に沿った信号伝送を妨害する、請求項81に記載の方法。
- 前記エネルギー送達要素を移動させることは、前記気道の長手軸の周りで該エネルギー送達要素を回転させることを含む、請求項81に記載の方法。
- 肺治療の方法であって、
該方法は、
エネルギー送達デバイスから気道の壁の第1の部分まで第1の量のエネルギーを送達することと、
該エネルギー送達デバイスから該気道の該壁の第2の部分まで第2の量のエネルギーを送達することであって、該壁の該第1の部分および該壁の該第2の部分は、相互から離間し、または相互に部分的に重複し、該第2の量のエネルギーは、該第1の量のエネルギーとは異なる、ことと
を含む、方法。 - 前記第1の量のエネルギーを送達した後、および前記第2の量のエネルギーを送達する前に、前記気道の前記壁に対して、細長い本体および該細長い本体に連結された前記エネルギー送達デバイスを移動させることをさらに含む、請求項94に記載の方法。
- 前記気道の前記第1の部分は、該気道の前方領域に位置し、前記第1の量のエネルギーは、前記第2の量のエネルギーよりも大きい、請求項94に記載の方法。
- 前記第1の量のエネルギーを送達することは、前記エネルギー送達デバイスの活性部分から第1の出力レベルでエネルギーを送達することを含み、前記第2の量のエネルギーを送達することは、該エネルギー送達デバイスの該活性部分から第2の出力レベルでエネルギーを送達することを含む、請求項94に記載の方法。
- 前記エネルギー送達デバイスから送達されるエネルギーを使用して、前記気道の前記壁に沿って進む神経幹の実質的に全てを切除することをさらに含む、請求項94に記載の方法。
- 肺治療の方法であって、
該方法は、
被検者の気道の中にエネルギー送達要素を設置することと、
該エネルギー送達要素を膨張させずに移動させることであって、該移動させることにより、該エネルギー送達要素を該気道の壁と係合させる、ことと、
該エネルギー送達要素から該気道の該壁にエネルギーを送達することであって、該送達することにより、該壁の中の、またはそれに近接する標的神経組織を改変する、ことと、
該エネルギーを送達している間、該気道の中に冷却媒体を導入することであって、該導入することにより、該冷却媒体を該壁と直接接触させて該壁から熱を吸収する、ことと
を含む、方法。 - 前記エネルギー送達要素は、第1の電極を備え、該第1の電極は、前記気道の第1の対の隣接軟骨輪の間の第1の空間内に設置される、請求項99に記載の方法。
- 第2の電極を、前記気道の第2の対の隣接軟骨輪の間の第2の空間の中に配置することをさらに含む、請求項100に記載の方法。
- 前記第1および第2の電極の間にエネルギーを送達することをさらに含み、該送達することにより、前記第1および第2の空間から長手方向に位置がずれた前記気道の壁の中の標的組織を改変する、請求項100に記載の方法。
- 前記エネルギーを送達している間、前記食道から熱を吸収するように該食道の中に保護デバイスを設置することをさらに含む、請求項99に記載の方法。
- 前記保護デバイスに連結される第2の電極を用いてエネルギーを受容すること、またはそこからエネルギーを送達することをさらに含む、請求項103に記載の方法。
- 前記壁の組織の表面層が、永久的傷害から保護される一方で、永久的傷害の組織のリージョンは、該表面層よりも下側のある深さに作成される、請求項99に記載の方法。
- 前記表面層は、厚さが少なくとも約2mmである、請求項105に記載の方法。
- 前記リージョンは、前記神経組織を含有する、請求項105に記載の方法。
- 前記神経組織は、前記被検者における気道収縮を低減するように十分に改変される、請求項105に記載の方法。
- 前記冷却媒体は、ガスである、請求項99に記載の方法。
- 前記エネルギー送達要素は、細長い部材に連結され、前記冷却媒体は、該細長い部材の中のチャネルを通して前記気道の中に導入される、請求項99に記載の方法。
- 前記冷却媒体は、前記エネルギー送達要素の中のチャネルを通って流れることにより、そこから熱を吸収する、請求項110に記載の方法。
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