JP6603071B2 - 冷却可能なエネルギー放出アセンブリを有する送達デバイス - Google Patents

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Description

（関連出願の相互参照）
本願は、米国仮特許出願第６１／２５５，３６７号（２００９年１０月２７日出願）お
よび米国仮特許出願第６１／２６０，３４８号（２００９年１１月１１日出願）の米国特
許法第１１９条第（ｅ）項の利益を主張する。これら２つの仮出願の各々は、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、組織を治療するためのシステム、装置、および方法に関し、より具
体的には、本発明は、所望の応答を引き出すための冷却可能なエネルギー放出アセンブリ
を有する送達デバイスを有するシステムまたは治療システムに関する。
肺疾患は、肺の性能に悪影響を及ぼす、広範囲の問題を引き起こす場合がある。喘息お
よび慢性閉塞性肺疾患（「ＣＯＰＤ」）等の肺疾患は、肺における増大した空気流抵抗に
つながる場合がある。死亡率、健康関連費用、および肺疾患による悪影響を受けている人
口の規模は、全て多大である。これらの疾患はしばしば、生活の質に悪影響を及ぼす。症
状は様々であるが、しばしば、咳、息切れ、および喘鳴を含む。ＣＯＰＤでは、例えば、
息切れは、ランニング、ジョギング、早歩き等のいくぶん活発な活動を行うときに気付か
れる場合がある。疾患が進行するにつれて、息切れは、歩行等の活発でない活動を行うと
きに気付かれる場合がある。経時的に、ＣＯＰＤの症状は、常に存在するまで次第に少な
い努力で発生し、それにより、通常の作業を達成する個人の能力を大幅に制限する場合が
ある。
肺疾患はしばしば、気道管腔の閉塞、気道壁の肥厚、気道壁内または周囲の構造の変質
、またはそれらの組み合わせと関連付けられる気道閉塞によって特徴付けられる。気道閉
塞は、肺の中で交換されるガスの量を有意に減少させ、息切れをもたらし得る。気道管腔
の閉塞は、過剰な管腔内粘液または浮腫液、あるいは両方によって引き起こされ得る。気
道壁の肥厚は、気道平滑筋の過剰な収縮、気道平滑筋肥大、粘液腺肥大、炎症、浮腫、ま
たはそれらの組み合わせに起因する場合がある。肺組織自体の破壊等の気道の周囲の構造
の変質は、気道壁への半径方向牽引力の損失、および後続の気道の狭窄につながり得る。
喘息は、気道平滑筋の収縮、平滑筋肥大、過剰な粘液産生、粘液腺肥大、および／また
は気道の炎症ならびに腫脹によって特徴付けることができる。これらの異常は、局所炎症
性サイトカイン（気道壁の中または付近に位置する免疫細胞によって局所的に放出される
化学物質）、吸入した刺激物（例えば、冷気、煙、アレルゲン、または他の化学物質）、
全身ホルモン（抗炎症性コルチゾールおよび刺激性エピネフリン等の血液中の化学物質）
、局所神経系入力（平滑筋細胞および粘液腺の局所反射刺激を生成することができる、気
道壁内に完全に含有された神経細胞）、および中枢神経系入力（迷走神経を通して運ばれ
る、脳から平滑筋細胞および粘液腺への神経系信号）の複雑な相互作用の結果である。こ
れらの症状はしばしば、喘息患者が呼吸することを困難にする、最終的に永久的組織改編
および永久的空気流閉塞につながる場合がある、広範囲に及ぶ一時的な組織変質および最
初は可逆的な空気流閉塞を引き起こす。喘息はさらに、空気流抵抗を有意に増加させる過
敏反応性気道平滑筋の収縮を介した、付加的な気道狭窄の急性エピソードまたは発作を含
み得る。喘息症状は、息切れ（例えば、息が切れること、または呼吸困難）、喘鳴、胸苦
しさ、および咳の再発エピソードを含む。
肺気腫は、肺の中の気道を包囲する、または気道に隣接する肺組織の変質によってしば
しば特徴付けられる、一種のＣＯＰＤである。肺気腫は、低減したガス交換および周辺肺
組織によって気道壁に印加される低減した半径方向牽引力につながる、肺組織（例えば、
肺胞嚢等の肺胞組織）の破壊を伴い得る。肺胞組織の破壊は、肺胞壁および肺胞毛細血管
が欠けており、それにより、ガス交換に効果がない、全体的に大きい空隙を有する肺気腫
を患った肺の領域を残す。空気は、これらのより大きい空隙の中に「閉じ込められる」。
この「閉じ込められた」空気は、肺の過膨張を引き起こし、胸部という制限の中で、酸素
が豊富な空気の流入およびより健康な組織の適正な機能を制限する場合がある。これは、
有意な息切れをもたらす場合があり、血液中の低酸素レベルおよび高二酸化炭素レベルに
つながる場合がある。この種類の肺組織破壊は、健康な個人でさえも、通常の加齢過程の
一部として発生する。残念ながら、化学物質または他の物質（例えば、煙草の煙）への暴
露が、組織損傷または破壊の速度を有意に加速する場合がある。息切れはさらに、気道閉
塞によって増加させられる場合がある。半径方向牽引力の低減は、呼気中に気道壁が部分
的または完全に虚脱するように、気道壁を「柔軟」にさせる場合がある。肺気腫がある個
人は、呼気中のこの気道虚脱および気道閉塞により、肺から外へ空気を送達できない場合
がある。
慢性気管支炎は、気道平滑筋の収縮、平滑筋肥大、過剰な粘液産生、粘液腺肥大、およ
び気道壁の炎症によって特徴付けることができる、一種のＣＯＰＤである。喘息のように
、これらの異常は、局所炎症性サイトカイン、吸入した刺激物、全身ホルモン、局所神経
系、および中枢神経系の複雑な相互作用の結果である。呼吸閉塞が大部分は可逆的である
場合がある、喘息と違って、慢性気管支炎における気道閉塞は、主に慢性かつ永久的であ
る。息切れ、喘鳴、および胸苦しさ、ならびに粘液を産生する咳という慢性症状により、
しばしば、慢性気管支炎患者が呼吸することは困難である。
肺疾患の重症度および進行を評価するために、異なる技法を使用することができる。例
えば、被検体を評価するために、肺機能検査、運動能力、および生活の質の質問表がしば
しば使用される。肺機能検査は、総空気量、肺容量、およびガス交換等の基本生理学的肺
パラメータの客観的かつ再現可能な尺度を伴う。閉塞性肺疾患の評価に使用される肺機能
検査の指数は、１秒間の努力呼気肺活量（ＦＥＶ１）、努力肺活量（ＦＶＣ）、ＦＥＶ１
のＦＶＣに対する比、全肺気量（ＴＬＣ）、気道抵抗、および動脈血ガスの検査を含む。
ＦＥＶ１は、肺が完全に空気で充填された状態で始まる強制的呼気の最初の１秒中に患者
が吐き出すことができる、空気の容量である。ＦＥＶ１はまた、強制的呼気の最初の１秒
中に発生する平均流量でもある。このパラメータは、気道閉塞の存在および影響を評価お
よび決定するために使用されてもよい。ＦＶＣは、肺が完全に空気で充填された状態で始
まる強制的呼気中に患者が吐き出すことができる、空気の全容量である。ＦＥＶ１／ＦＶ
Ｃは、最初の１秒中の強制的呼気中に吐き出すことができる、全ての空気の割合である。
少なくとも１つの気管支拡張剤の投与の０．７秒未満後のＦＥＶ１／ＦＶＣ比は、ＣＯＰ
Ｄの存在を定義する。ＴＬＣは、肺が完全に充填されたときの肺内の空気の総量であり、
閉塞性肺疾患がある患者の肺内に空気が閉じ込められたときに増加する場合がある。気道
抵抗は、肺胞と口との間の空気の流速に対する肺胞と口との間の圧力勾配として定義され
る。同様に、所与の気道の抵抗は、所与の気道を通る流量に対する、気道にわたる圧力勾
配の比として定義される。動脈血ガス検査は、血液中の酸素の量および二酸化炭素の量を
測定し、空気から血液の中へ酸素を運ぶ、および血液から体外へ二酸化炭素を出す、肺お
よび呼吸系の能力を評価するための最も直接的な方法である。
運動能力検査は、活動を行う患者の能力の客観的および再現可能な尺度である。６分歩
行検査（６ＭＷＴ）は、患者が６分間に平面上を可能な限り遠くまで歩く、運動能力検査
である。別の運動能力検査は、患者の最大運動能力を想定することを伴う。例えば、医師
は、患者が自転車エルゴメータ上にいる間に産生することができる電力の量を測定するこ
とができる。患者は、３０％の酸素を呼吸することができ、作業負荷は、３分毎に５〜１
０ワット増加することができる。
生活の質の質問表は、患者の全体的健康および福祉を評価する。Ｓｔ．Ｇｅｏｒｇｅの
呼吸器質問表は、全体的健康、日常生活、知覚福祉に対する閉塞性肺疾患の影響を測定す
るように設計されている７５の質問を含む、生活の質の質問表である。肺疾患の治療の有
効性は、肺機能検査、運動能力検査、および／または質問表を使用して評価することがで
きる。治療プログラムは、これらの検査および／または質問表に基づいて修正することが
できる。
気管支温熱療法等の治療は、肺内の多数の気管支枝における気道壁を切除し、それによ
り、肺の気道壁内の平滑筋および神経の両方を排除することによって、平滑筋緊張を破壊
することを伴う。治療された気道は、吸入した刺激物、全身ホルモン、ならびに局所およ
び中枢神経系入力の両方に有利に応答することができない。したがって、残念ながら、こ
の気道壁内の平滑筋および神経の破壊は、肺の性能に悪影響を及ぼす場合がある。例えば
、煙または他の有害物質等の吸入した刺激物は通常、肺刺激受容体を刺激して、咳および
気道平滑筋の収縮を生じる。気道壁内の神経の排除は、局所神経機能および中枢神経入力
の両方を除去し、それにより、強制的な咳で有害物質を排出する肺の能力を排除する。気
道平滑筋緊張の排除は、収縮する気道の能力を排除し、それにより、肺の中への有害物質
等の不要な物質のより深い浸透を可能にする場合がある。
喘息およびＣＯＰＤの両方は、増大する数の患者がいる重篤な疾患である。処方薬を含
む、現在の管理技法は、完全に成功しているわけでもなければ、副作用を含まないわけで
もない。加えて、多くの患者が、薬剤の処方用量レジメンに従わない。したがって、患者
の薬剤服用順守を必要としない、空気流への抵抗を向上させる治療を提供することが望ま
しいであろう。
いくつかの実施形態では、治療システムは、喘息、ＣＯＰＤ、閉塞性肺疾患、または肺における空気への増大した抵抗につながる他の疾患を無制限に含む、広範囲の肺の症状、状態、および／または疾患を治療するように、肺根の左右の主気管支、ならびに肺内のより遠位の気道等の気道を通してナビゲートすることができる。折り畳み式切除（アブレーション）アセンブリに、便宜的に気道を通過させることができる。切除（アブレーション）アセンブリのエネルギーエミッタアセンブリは、非標的部位を治療することなく、１つ以上の治療部位を治療することができる。たとえ主気管支、葉気管支、区域気管支、または亜区域気管支という標的解剖学的特徴（例えば、神経、腺、粘膜、および同等物）が治療されても、非標的解剖学的特徴は実質的に不変となり得る。例えば、治療システムは、治療を行った後に機能的なままとなることができる非標的組織を有意な程度まで破壊することなく、標的部位における神経組織を破壊することができる。エネルギーエミッタアセンブリは、非標的組織の破壊を回避または制限するように冷却可能である。
いくつかの実施形態では、被検体を治療するためのシステムは、気管支樹の気道の管腔
に沿って移動することが可能な送達デバイスを含む。送達デバイスは、気道の内面または
平滑筋等の非標的特徴を有意な程度まで不可逆的に損傷することなく、神経幹の神経組織
等の神経組織によって伝送される信号を減衰させるように、病変を形成することができる
。送達デバイスは、少なくとも１つの切除アセンブリを有する遠位先端を含むことができ
る。
切除アセンブリは、いくつかの実施形態では、送達のための薄型構成から、標的領域に
おける組織を治療するための配備構成へ移動させることができる。切除要素は、組織を切
除するように起動することができる。各切除要素は、超音波、電気エネルギー、および／
または無線周波数（ＲＦ）エネルギーを出力するように動作可能な１つ以上の電極を含む
ことができる。ある実施形態では、各電極は、流体冷却可能電極である。
他の実施形態では、送達デバイスは、折り畳み式エネルギーエミッタアセンブリを有す
るカテーテルである。拡張型要素、または他の付勢特徴は、エネルギーエミッタアセンブ
リを気道壁に押し付ける。エネルギーエミッタアセンブリは、エネルギーを標的組織に送
達する。ある実施形態では、エネルギーエミッタアセンブリおよび拡張型要素は、同時に
拡張される。他の実施形態では、拡張型要素は、エネルギーエミッタアセンブリが配備さ
れる前または後に拡張される。
いくつかの実施形態では、方法は、神経系信号が、第１の主気管支に接続された実質的
に全ての遠位気管支枝に伝わることを実質的に防止するように、第１の主気管支の神経組
織を損傷するステップを含む。いくつかの実施形態では、第１の主気管支の遠位にある気
管支枝の大部分または全てが治療される。損傷した神経組織は、ある実施形態では、気管
と、それを通って気管支枝が延在する肺との間に設置される。方法はさらに、神経系信号
が、第２の主気管支に接続された実質的に全ての遠位気管支枝に伝わることを実質的に防
止するように、第２の主気管支の神経組織を損傷するステップを含むことができる。
少なくともいくつかの実施形態は、無線周波数切除を使用して病変を作成することによ
って、肺気管支の神経を麻痺させることができる。左右両方の主気管支の外側に沿って横
断する神経幹を切除することにより、迷走神経および中枢神経系から、肺気道の内側を覆
う気道平滑筋および気道とともに位置する粘液産生腺を効果的に断絶する。これが起こる
と、気道平滑筋が弛緩し、粘液産生が減少させられる。これらの変化は、ＣＯＰＤおよび
喘息等の病状下の気道閉塞を低減する。低減した気道閉塞は、呼吸をより容易にし、患者
の生活の質および健康状態を改善することができる。
病変は、差温制御を使用して成形または修正することができる。差温制御は、切除アセ
ンブリ、拡張型要素、またはエネルギーエミッタアセンブリ等の送達デバイスの異なる特
徴の独立した冷却を伴うことができる。差動冷却は、病変の深さを増大または最大化する
ために使用される。いくつかの手技では、神経組織および他の構造（例えば、隣接組織構
造、器官、または癌性あるいは非癌性腫瘍等の罹患組織等）が、標的領域の一部である。
加えて、または代替として、差動冷却は、浅部または表面組織損傷を制御（例えば、制限
または最小化）または排除するために使用することができる。
病変は、標的領域において形成することができる。標的領域は、無制限に、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、粘膜、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。ＲＦ
切除では、ＲＦ電流が組織を通って伝わるにつれて、熱が組織抵抗により生成される。組
織抵抗は、組織抵抗を掛けた電流の二乗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、能動冷却が採用されなければ加熱され得
る。電極冷却は、細胞死または損傷をもたらす温度以下で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（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への低減したＲＦエ
ネルギー伝達をもたらし、効果的なＲＦ切除病変の深さを制限することができる。能動冷
却は、有意に深い組織病変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℃となり得る。いくつかの実施形態では、冷却剤および
電極は、少なくとも約３ｍｍの治療深さで病変を生成する。いくつかの実施形態では、病
変は、神経組織を損傷するように、約３ｍｍから約５ｍｍの深さで形成することができる
。
いくつかの実施形態では、温度、膨張圧、冷却剤の流速、組織インピーダンス、または
他の関心のパラメータを監視するために、センサが使用される。センサからのフィードバ
ックは、電極に送達される電力を変調するために使用することができる。局所インピーダ
ンスを改変する組織の局所変化に対処し、したがって、不要な高温点につながり得る過剰
な加熱を回避するように、出力エネルギーを調整することができる。病変はまた、局所組
織特性とは無関係に形成することができる。
いくつかの実施形態では、送達デバイスは、切除アセンブリと、エネルギーエミッタア
センブリ切除アセンブリの組織接触部分を、気道壁、心臓組織、または同等物等の組織と
接触させるように、折り畳み状態から拡張状態に移動可能な配備可能要素を含む、配備可
能要素とを備える。
エネルギーエミッタアセンブリは、いくつかの実施形態では、エネルギーを出力して気
管支樹の標的組織を切除するように構成され、エネルギーエミッタアセンブリの組織接触
部分を冷却するよう、それを通って冷却剤が流れることが可能である。冷却部は、冷却剤
を含有するように構成され、エネルギーがそこから出力されているときに、エネルギーエ
ミッタアセンブリの組織接触部分に隣接する組織を冷却するよう、気管壁と接触するよう
に移動可能である。配備可能要素は、切除アセンブリと標的組織との間の組織への損傷を
制限または防止するように、配備可能要素が拡張状態であり、切除アセンブリが気道壁と
接触しているときに、冷却剤がエネルギーエミッタアセンブリおよび配備可能要素を冷却
するように、冷却剤を含有するように構成される。細長いシャフトは、切除アセンブリに
連結され、冷却剤流を切除アセンブリに提供し、切除アセンブリから冷却剤を受容する。
コントローラは、流体送達システムに通信可能に連結し、切除アセンブリのセンサに通
信可能に連結することができる。コントローラは、センサからの少なくとも１つの信号に
基づいて流体送達システムに命令するように構成される。コントローラは、少なくとも１
つの差動冷却プログラムを実行して、第２の流体の温度とは有意に異なる温度で第１の流
体を送達するように構成される。温度差は、少なくとも摂氏約５、１０、２０、または３
０度となり得る。
ある実施形態では、送達デバイスは、エネルギーを出力して気管支樹の標的組織を切除
するように構成され、エネルギーエミッタアセンブリの組織接触部分を冷却するよう、そ
れを通って冷却剤が流れることが可能である、エネルギーエミッタアセンブリと、エネル
ギーエミッタアセンブリの組織接触部分を気管支樹の気管壁と接触させるように、折り畳
み状態から拡張状態に移動可能な配備可能要素とを含む、切除アセンブリを備える。冷却
部は、冷却剤を含有するように構成され、エネルギーがそこから出力されているときに、
エネルギーエミッタアセンブリの組織接触部分に隣接する組織を冷却するよう、気管壁と
接触するように移動可能である。細長いシャフトは、切除アセンブリに連結される。冷却
剤は、シャフトを通って切除アセンブリへと流れることができる。
いくつかの実施形態では、送達デバイスは、エネルギーを出力して気道の標的組織を切
除するように構成される電極を含む、切除アセンブリを含む。電極は、電極が気道に沿っ
て軸方向に延在する第１の配向と、電極全体が気道の隣接する軟骨輪の間の空間内に配置
される第２の配向との間で移動可能である。
送達デバイスは、いくつかの実施形態では、折り畳み状態と拡張状態との間で移動可能
な配備可能要素を含む。軟骨間エネルギーエミッタアセンブリは、配備可能要素の少なく
とも一部分を包囲する。エネルギーエミッタアセンブリの少なくとも一部分は、気管支樹
の気道壁の隣接する軟骨輪の間でエネルギーエミッタアセンブリの電極を押し進めるよう
に、拡張状態の配備可能要素に対して移動可能である。
さらに他の実施形態では、送達デバイスは、エネルギーエミッタアセンブリと、膨張可
能冷却バルーンとを含む、切除アセンブリを含む。エネルギーエミッタアセンブリは、冷
却チャネルを含む。膨張可能冷却バルーンは、冷却チャンバを含む。細長いシャフトは、
第１の流体を冷却チャネルへ、第２の流体を冷却チャンバへ独立して送達するように構成
される。
送達デバイスは、細長いシャフトと、細長いシャフトに連結される切除アセンブリとを
含む。切除アセンブリは、いくつかの実施形態では、切除エネルギーを放出することが可
能であり、第１の端部、第２の端部、および第１の端部と第２の端部との間の本体を有す
る、電極を含む。第１の端部および第２の端部のうちの少なくとも１つは、遮蔽体となり
得る、切除エネルギー絶縁体によって覆われる。
治療システムは、標的領域の最大断面幅を画定する標的領域の一部分が、第１の組織表
面から分離されるように、送達デバイスに近接する第１の組織表面にエネルギーを送達し
て、組織の標的領域を損傷するように構成される、送達デバイスを含む。
被検体を治療する方法は、被検体の気道の中に位置するエネルギーエミッタアセンブリ
の受容開口部を通して、送達デバイスの冷却要素を移動させるステップを含む。冷却要素
は、冷却要素と気道の壁との間にエネルギーエミッタアセンブリの少なくとも一部分を設
置するように拡張される。エネルギーは、冷却剤が拡張した冷却要素およびエネルギーエ
ミッタアセンブリを通って流れている間に、気道の壁の組織を切除するように、エネルギ
ーエミッタアセンブリから送達される。
被検体を治療する方法は、気管支樹の気道の中へアセンブリを移動させるステップを含
む。切除アセンブリは、冷却要素と、エネルギーエミッタアセンブリとを含む。冷却要素
は、気道の壁を冷却要素と接触させるように拡張される。エネルギーは、気道に沿って延
在する神経幹の神経組織を損傷するように、エネルギーエミッタアセンブリから送達され
る。冷却剤は、気道の壁を冷却して、損傷した神経組織と切除アセンブリとの間に位置す
る組織における細胞死を制限または防止するようにエネルギーを送達しながら、エネルギ
ーエミッタアセンブリの少なくとも一部分と接触して流れる。
被検体を治療する方法は、気道内に送達デバイスの切除アセンブリを設置するステップ
を含む。エネルギーは、気管支樹の一部分に伝送される神経系信号が減衰させられるよう
に、神経幹の神経組織を損傷するように切除アセンブリの電極に由来する。冷却剤は、切
除アセンブリの電極のチャネルを通して送達される。
組織を治療する方法は、組織の第１の表面付近に設置される送達デバイスから組織にエ
ネルギーを送達するステップを含む。エネルギーは、標的領域の最大断面幅を画定する標
的領域の一部分が第１の表面から分離されるように、標的領域を損傷する。
エネルギーを送達する方法は、組織を電極の縁と接触させることなく、組織と接触して
いる電極表面にわたって実質的に均一な電圧で、電極からエネルギーを送達するステップ
を含む。電極は、所望の順序で独立して操作することができる、複数のサブ電極を備える
ことができる。
図中、同一の参照数字は、同様の要素または行為を識別する。
図１は、肺、血管、ならびに肺の付近および中の神経の説明図である。 図２は、一実施形態による、左主気管支内に設置された管腔内治療システムの説明図である。 図３は、左主気管支の中に設置された送達装置から延在する送達デバイスの説明図である。 図４は、気管支樹の気道、および気道管腔に沿って設置された、部分的に拡張した切除アセンブリの断面図である。 図５は、気道の平滑筋が収縮され、粘液が気道管腔の中にあるときに、部分的に拡張した切除アセンブリを包囲する気道の断面図である。 図６は、組織の温度と対比した組織の深さのグラフである。 図７は、気道の中の切除アセンブリの側面図である。 図８は、一実施形態による、送達デバイスの等角図である。 図９は、図８の線９−９に沿って得られた、細長い本体の断面図である。 図１０は、図９の送達デバイスの正面図である。 図１１は、切除アセンブリの左側の立面図である。 図１２は、図１１の切除アセンブリの右側の立面図である。 図１３は、図１１の線１３−１３に沿って得られた断面図である。 図１４は、電極アセンブリの等角図である。 図１５は、線１５−１５に沿って得られた図１４の電極アセンブリの断面図である。 図１６は、送達装置から外へ延在する送達デバイスを有する治療システムの部分断面図である。 図１７は、エネルギーエミッタアセンブリを通って流れる流体を有する、配備された切除アセンブリの側面図である。 図１８は、拡張型部材を通って流れる流体を有する、配備された切除アセンブリの断面図である。 図１９は、拡張型部材に流入する流体を有する切除アセンブリの断面図である。 図２０は、エネルギーエミッタアセンブリを通って流れる流体を有する切除アセンブリの立面図である。 図２１は、軟骨輪に隣接する電極の側面図である。 図２２は、軟骨輪の間に設置される電極の側面図である。 図２３は、一対の電極を有する切除アセンブリの等角図である。 図２４は、３つの電極を有する切除アセンブリの等角図である。 図２５は、配備されたエネルギーエミッタアセンブリおよび折り畳まれた拡張型要素を有する切除アセンブリの側面図である。 図２６は、膨張状態の拡張型要素を有する図２５の切除アセンブリの側面図である。 図２７は、柔軟拡張型要素を有する切除アセンブリの側面図である。 図２８は、線２８−２８に沿って得られた、図２７の切除アセンブリの断面図である。 図２９は、気道壁に接触する、図２７の切除アセンブリの断面図である。 図３０は、一体エネルギーエミッタアセンブリを有する切除アセンブリの等角図である。 図３１は、線３１−３１に沿って得られた、切除アセンブリの断面図である。 図３２は、図３１の線３２−３２に沿って得られた、切除アセンブリの断面図である。 図３３は、送達デバイスの側面図である。 図３４は、配備された拡張型要素を有する、図３３の送達デバイスの側面図である。 図３５は、図３３の線３５−３５に沿って得られた、細長い本体の断面図である。 図３６は、膨張した電極アセンブリを有する切除アセンブリの側面図である。 図３７は、線３７−３７に沿って得られた、図３６の切除アセンブリの断面図である。 図３８は、図３７の電極アセンブリの詳細図である。 図３９は、多構成要素切除アセンブリの等角図である。 図４０は、エネルギーエミッタアセンブリのループを通して挿入される準備ができている、拡張型要素の等角図である。 図４１は、図３９の切除アセンブリの側面図である。 図４２は、図３９の切除アセンブリの縦断面図である。 図４３は、呼気中の切除アセンブリの等角図である。 図４４は、吸気中の図４３の切除アセンブリの等角図である。 図４５は、図４３の切除アセンブリの平面図である。 図４６は、コイル状切除アセンブリの等角図である。 図４７は、拡大コイルを有するコイル状切除アセンブリの等角図である。 図４８は、開放冷却チャネルを有する切除アセンブリの等角図である。 図４９は、線４９−４９に沿って得られた、図４８の切除アセンブリの断面図である。 図５０は、別の実施形態による、切除アセンブリの縦断面図である。 図５１は、作動可能送達導管を有する切除アセンブリの縦断面図である。 図５２は、配備構成の図５１の切除アセンブリの断面図である。 図５３は、線５３−５３に沿って得られた、図５２の切除アセンブリの一部分の断面図である。 図５４は、エネルギーエミッタアセンブリの横断面図である。 図５５は、線５５−５５に沿って得られた、図５４のエネルギーエミッタアセンブリの断面図である。 図５６は、多管腔電極を有するエネルギーエミッタアセンブリの横断面図である。 図５７は、線５７−５７に沿って得られた、図５６のエネルギーエミッタアセンブリの断面図である。 図５８および５９は、組織に接触する電極の断面図である。 図５８および５９は、組織に接触する電極の断面図である。 図６０および６１は、組織に接触する熱伝導性部分を有する電極の断面図である。 図６０および６１は、組織に接触する熱伝導性部分を有する電極の断面図である。 図６２および６３は、組織を加熱する電極の側面図である。 図６２および６３は、組織を加熱する電極の側面図である。 図６４は、リング電極を有する電極アセンブリの側面図である。 図６５は、組織を加熱する遮蔽電極の側面図である。 図６６は、組織を加熱する弓形遮蔽電極の側面図である。 図６７Ａ−７１Ｂは、等温線および対応する病変を示す。 図６７Ａ−７１Ｂは、等温線および対応する病変を示す。 図６７Ａ−７１Ｂは、等温線および対応する病変を示す。 図６７Ａ−７１Ｂは、等温線および対応する病変を示す。 図６７Ａ−７１Ｂは、等温線および対応する病変を示す。 図７２は、送達構成の遠位に膨張性拡張型要素を有する送達デバイスの等角図である。 図７３は、線７３−７３に沿って得られた切除アセンブリの断面図である。 図７４は、配備構成の遠位に膨張性拡張型要素を有する送達デバイスの等角図である。 図７５は、線７５−７５に沿って得られた切除アセンブリの断面図である。 図７６は、図７５の線７６−７６に沿って得られた、細長い本体の断面図である。 図７７は、電極を携持する、遠位に膨張性拡張型要素を有する送達デバイスの等角図である。 図７８は、膨張状態の拡張型要素の等角図である。 図７９は、図７７の線７９−７９に沿って得られた、切除アセンブリの断面図である。 図８０は、図７８の線８０−８０に沿って得られた、送達デバイスの断面図である。 図８１は、図８０の線８１−８１に沿って得られた、細長い本体の断面図である。 図８２は、独立して冷却された遠位に膨張性拡張型要素および電極を有する送達デバイスの等角図である。 図８３は、送達構成の遠位に膨張性拡張型要素の等角図である。 図８４は、図８２の線８４−８４に沿って得られた、送達デバイスの断面図である。 図８５は、線８５−８５に沿って得られた、図８６の細長い本体の断面図である。 図８６は、図８２の線８６−８６に沿って得られた、送達デバイスの断面図である。 図８７Ａ−８９Ｂは、等温線および対応する病変を示す。 図８７Ａ−８９Ｂは、等温線および対応する病変を示す。 図８７Ａ−８９Ｂは、等温線および対応する病変を示す。 図９０は、放出ポートを有する送達デバイスの等角図である。 図９１は、図９０の線９１−９１に沿って得られた、送達デバイスの断面図である。 図９２は、縦方向に離間した放出ポートを有する送達デバイスの縦断面図である。 図９３は、絞り過程を行う送達デバイスの等角図である。 図９４は、図９３の線９４−９４に沿って得られた、送達デバイスの断面図である。 図９５は、送達構成の送達デバイスの等角図である。 図９６は、配備構成の送達デバイスの等角図である。 図９７は、送達デバイスの遠位部の詳細断面図である。 図９８は、位置決め特徴を有する送達デバイスの等角図である。 図９９は、図９８の送達デバイスの平面図である。 図１００は、線１００−１００に沿って得られた送達デバイスの断面図である。 図１０１は、送達装置および送達デバイスの縦断面図である。 図１０２は、送達デバイスを保持する送達装置の等角切断図である。 図１０３は、配備される準備ができている送達デバイスの等角図である。 図１０４は、配備構成の図１０３の送達デバイスの等角図である。 図１０５は、配備構成の切除アセンブリの側面図である。 図１０５Ａは、図１０５の線１０５Ａ−１０５Ａに沿って得られた、電極の断面図である。 図１０６は、部分的膨張状態の拡張型要素および膨張したエネルギーエミッタアセンブリを有する切除アセンブリの側面図である。 図１０７は、収縮したエネルギーエミッタアセンブリを有する切除アセンブリの側面図である。 図１０８は、折り畳み構成の収縮したエネルギーエミッタアセンブリを有する切除アセンブリの側面図である。 図１０９は、独立して配備可能な電極アセンブリおよび拡張型要素を有する送達デバイスの等角図である。 図１１０は、配備状態の拡張型要素を有する送達デバイスの等角図である。 図１１１は、電極アセンブリおよび送達状態の拡張型要素の等角図である。 図１１２は、図１１１の線１１２−１１２に沿って得られた、送達デバイスの断面図である。 図１１３は、図１１１の線１１３−１１３に沿って得られた、送達デバイスの断面図である。 図１１４は、円周方向に拡張可能な電極を有する送達デバイスの等角図である。 図１１５は、拡張状態の図１１４の電極の等角図である。 図１１６は、拡張状態の電極を保持する拡張要素の等角図である。 図１１７は、別の実施形態による、送達デバイスの等角図である。 図１１８は、拡張状態の送達デバイスの等角図である。 図１１９は、拡張状態の送達デバイスの等角図である。
図１は、左肺１１および右肺１２を有する、ヒト肺１０を図示する。気管２０は、鼻お
よび口から下向きに延在し、左主気管支２１および右主気管支２２に分かれる。左主気管
支２１および右主気管支２２はそれぞれ、外向き方向（すなわち、遠位方向）に連続して
より小さい直径およびより短い長さを有する、葉気管支、区域気管支、または亜区域気管
支に分岐する。主肺動脈３０は、心臓の右心室から出て、肺根２４の前を通過する。肺根
２４において、動脈３０は、左右の肺動脈の中へ分岐し、それは次に、分岐して分岐血管
網を形成する。これらの血管は、気管支樹２７の気道と平行に延在することができる。気
管支樹２７は、左主気管支２１、右主気管支２２、細気管支、および肺胞を含む。迷走神
経４１、４２は、気管２０と平行に延在し、分岐して神経幹４５を形成する。
左右の迷走神経４１、４２は、脳幹に由来し、頸部を通過し、気管２０の両側で胸部を
通って降下する。迷走神経４１、４２は、気管２０、左主気管支２１、および右主気管支
２２を包み込む前後の肺神経叢を含む、神経幹４５の中へ広がる。神経幹４５はまた、気
管支樹２７の分岐気道に沿って、およびその外側に延在する。神経幹４５は、頑丈な結合
組織鞘によって結合される神経線維束を備える、神経の主幹である。
肺１０の主な機能は、空気から血液の中へ酸素を交換すること、および血液から空気へ
二酸化炭素を交換することである。ガス交換の過程は、豊富な空気が肺１０の中へ引き込
まれるときに始まる。横隔膜および肋間胸壁筋肉の収縮は、胸部内の圧力を減少させて、
酸素が豊富な空気を肺１０の気道を通して流れさせるように協働する。例えば、空気は、
口および鼻、気管２０、次いで、気管支樹２７を通過する。空気は、最終的に、ガス交換
過程のために肺胞空気嚢に送達される。
酸素の乏しい血液は、肺動脈３０を通して心臓の右側から拍出され、最終的に肺胞毛細
血管に送達される。この酸素の乏しい血液は、二酸化炭素廃棄物が豊富である。薄い半透
性膜が、肺胞中の酸素が豊富な空気から、毛細血管中の酸素が乏しい血液を分離する。こ
れらの毛細血管は、肺胞を包み込み、肺胞の間に延在する。空気からの酸素は、膜を通っ
て血液の中へ拡散し、血液からの二酸化炭素は、膜を通って肺胞中の空気へと拡散する。
次いで、新たな酸素富化血液が、肺胞毛細血管から肺静脈系の分岐血管を通って心臓へと
流れる。心臓は、身体の全体を通して酸素が豊富な血液を拍出する。肺の中の酸素が使い
尽くされた空気は、横隔膜および肋間筋が弛緩し、肺および胸壁が弾性的に通常の弛緩状
態に戻るときに吐き出される。このようにして、空気は、分岐細気管支、気管支２１、２
２、および気管２０を通って流れることができ、最終的に口および鼻を通して排出される
。
図２は、呼気または吸気、あるいは両方の間に空気流を調整するように治療を行うこと
が可能な治療システム２００を示す。ガス交換を増加させるように空気流抵抗を減少させ
るために、治療システム２００は、気道を拡大（例えば、拡張）するために使用すること
ができる。いくつかの手技では、気道を拡張させるように、肺の内側または外側の神経幹
の神経組織等の神経組織に影響を及ぼすことができる。神経系は、電気および化学信号を
使用して、脳と肺１０との間の通信を提供する。自律神経系の神経組織網は、呼吸器系お
よび血管系の活動を感知し、調節する。神経組織は、１つの身体部分から別の身体部分へ
感覚および運動情報を伝送するために化学および電気信号を使用する、線維を含む。例え
ば、神経組織は、筋肉の収縮または他の応答を引き起こす信号等の神経系入力の形態で、
運動情報を伝送することができる。線維は、ニューロンで構成することができる。神経組
織は、結合組織、すなわち、神経上膜によって包囲することができる。自律神経系は、交
感神経系および副交感神経系を含む。交感神経系は、大部分はストレスの期間中の「興奮
性」機能に関与する。副交感神経系は、大部分はエネルギー保存の期間中の「植物性」機
能に関与する。交感および副交感神経系は、同時に活性であり、概して、器官系に互恵的
効果を及ぼす。血管の神経支配が、両方の神経系から発生する一方で、気道の神経支配は
、大部分は本質的に副交感であり、右迷走神経４２および左迷走神経４１において肺と脳
との間に伝わる。
これらの神経幹関連付けられる肺の部分に影響を及ぼすように、任意の数の手順を、こ
れらの神経幹４５のうちの１つ以上に行うことができる。神経幹４５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、胸部を通り、腹部の中へ
入る神経、および同等物）と連合するため、治療システム２００は、これらの他の神経の
不要な損傷を最小化する、制限する、または実質的に排除するように特定の部位を治療す
ることができる。前後の肺神経叢のいくつかの線維は、肺１０の中へ外向きに伝わるにつ
れて、気管２０の外面ならびに気管支分岐および細気管支に沿って延在する、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、図４および５に関連して論議され
るように、相互と継続的に分岐し、線維を気道の壁の中へ送る。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、その全体で参
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１
２／４６３，３０４号で説明されている。
治療システム２００は、特定の関心の部位と関連付けられる、迷走神経組織等の特定の
神経組織に影響を及ぼすことができる。迷走神経組織は、神経枝内で相互と平行に配向さ
れる、遠心性線維および求心性線維を含む。遠心性神経組織は、脳から気道エフェクタ細
胞、大部分は気道平滑筋細胞および粘液産生細胞へ信号を伝送する。求心性神経組織は、
刺激物に応答し、脳まで及ぶ、気道感覚受容器から信号を伝送する。遠心性神経組織が、
気管２０から終末細気管支までの平滑筋細胞に神経を分布する一方で、求心性線維神経支
配は、大部分は気管２０および大気管支に限定される。基準レベルの平滑筋収縮および粘
液分泌を引き起こす、気道に対する遠心性迷走神経組織の一定の基準緊張性活動がある。
治療システム２００は、気道平滑筋（例えば、平滑筋に神経を分布する）、粘液分泌、神
経媒介炎症、および組織流体内容物（例えば、浮腫）を制御するように、遠心性および／
または求心性組織に影響を及ぼすことができる。気道平滑筋の収縮、過剰な粘液分泌、炎
症、および肺疾患と関連付けられる気道壁浮腫はしばしば、低減したガス交換および減少
した肺性能を引き起こす、比較的高い空気流抵抗をもたらす。
ある手技では、治療システム２００は、筋肉収縮、粘液産生、炎症、浮腫、および同等
物を引き起こす、または仲介する、迷走神経４１、４２に沿って伝わる信号の伝送を減衰
させるために使用することができる。減衰は、無制限に、信号の伝送を妨害、制限、遮断
、および／または中断することを含むことができる。例えば、減衰は、神経信号の信号振
幅を減少させること、または神経信号の伝送を弱めることを含むことができる。遠位気道
への神経系入力を減少または停止することにより、気道平滑筋緊張、気道粘液産生、気道
炎症、および同等物を改変し、それにより、肺１０の中および外への空気流を制御するこ
とができる。また、気道および肺から局所エフェクタ細胞または中枢神経系への感覚入力
を減少または停止することにより、反射性気管支収縮、反射性粘液産生、炎症性メディエ
ータの放出、および気道壁浮腫を引き起こす場合がある体内の肺または器官の中の他の細
胞への神経系入力を減少させることもできる。いくつかの実施形態では、神経系入力は、
それに対応して気道平滑筋緊張を減少させるように減少させることができる。いくつかの
実施形態では、気道粘液産生は、咳および／または空気流抵抗の大幅な減少を引き起こす
ように十分な量で減少させることができる。いくつかの実施形態では、気道炎症は、空気
流抵抗および気道壁への継続的炎症性損傷の大幅な減少を引き起こすように十分な量で減
少させることができる。信号減衰は、平滑筋が弛緩することを可能にし、粘液産生細胞に
よる粘液産生を防止、制限、または実質的に排除し、炎症を減少させてもよい。このよう
にして、肺機能を調整するように、健康および／または罹患気道を改変することができる
。治療後に、治療に対する患者の応答を評価するために、種々の種類の質問表および検査
を使用することができる。必要または所望であれば、咳の頻度を低減し、息切れを減少さ
せ、喘鳴を減少させ、および同等のことを行うように、付加的な手技を行うことができる
。
図１および２の主気管支２１、２２（すなわち、気道生成１）は、気管支樹２７の遠位
部分に影響を及ぼすように治療することができる。いくつかの実施形態では、左右の主気
管支２１、２２は、左右の肺根２４に沿った場所、および左右の肺１１、１２の外側で治
療される。治療部位は、迷走神経枝が気管および主気管支２１、２２に接続する場所の遠
位にあり、かつ肺１１、１２の近位にあり得る。気管支樹２７の大部分または全体を治療
するために、２つの治療用途を有する単一の治療セッションを使用することができる。高
レベルの治療有効性を提供するように、肺１１、１２の中へ延在する気管支枝の実質的に
全てが影響を受けてもよい。主気管支２１、２２の中の気管支動脈は、比較的大きい直径
および高いヒートシンク能力を有するため、気管支動脈は、治療による意図しない損傷か
ら保護されてもよい。
図３は、送達装置２０６を通って延在するカテーテルシステム２０４の形態で送達デバ
イスを示す。カテーテルシステム２０４は、主気管支２１、２２の気道、ならびに主気管
支２１、２２の遠位にある気道を治療することができる。切除アセンブリ２０８は、右ま
たは左の主気管支、葉気管支、および中間幹気管支内にある、肺の外側に設置することが
できる。中間気管支は、右主気管支の一部分であり、かつ中および下葉気管支の始点であ
る。切除アセンブリ２０８は、気管支樹２７の遠隔遠位部分に影響を及ぼすように、より
高い世代の気道（例えば、気道世代＞２）の中に設置することができる。カテーテルシス
テム２０４は、例えば、葉の一部分、葉全体、複数の葉、または一方の肺あるいは両方の
肺の脱神経等の広範囲の異なる手技を行うように、蛇行性気道を通してナビゲートするこ
とができる。いくつかの実施形態では、葉気管支は、肺葉の神経を麻痺させるように治療
される。例えば、葉気管支に沿った１つ以上の治療部位が、その葉気管支に接続された葉
全体の神経を麻痺させるように標的化されてもよい。左葉気管支は、左上葉および／また
は左下葉に影響を及ぼすように治療することができる。右葉気管支は、右上葉、右中葉、
および／または右下葉に影響を及ぼすように治療することができる。葉は、同時または連
続的に治療することができる。いくつかの実施形態では、医師が１つの葉を治療すること
ができる。治療の有効性に基づいて、医師は、付加的な葉を同時または連続的に治療する
ことができる。このようにして、気管支樹の異なる隔離領域を治療することができる。
各区域気管支は、各区域気管支に沿った単一の治療部位にエネルギーを送達することに
よって治療されてもよい。例えば、カテーテルシステム２０４は、右肺の各区域気管支に
エネルギーを送達することができる。いくつかの手技では、エネルギーの１０回の印加が
、右肺の大部分または実質的に全体を治療することができる。いくつかの手技では、両方
の肺の大部分または実質的に全体は、エネルギーの３６回未満の異なる印加を使用して治
療される。気管支樹の解剖学的構造に応じて、区域気管支はしばしば、エネルギーの１回
または２回の印加を使用して、神経を麻痺させることができる。
粘液腺、繊毛、平滑筋、身体管（例えば、血管）、および同等物等の他の組織または解
剖学的特徴の機能は、神経組織が切除されるときに維持することができる。神経組織は、
神経細胞、神経線維、樹状突起、および神経膠等の支持組織を含む。神経細胞は、電気イ
ンパルスを伝送し、神経線維は、インパルスを伝導する長い軸索である。電気パルスは、
エフェクタ細胞または他の神経細胞と通信するように化学信号に変換される。一例として
、神経組織によって伝送される１つ以上の神経系信号を減衰させるように、気管支樹２７
の気道の一部分の神経を麻痺させることができる。神経を麻痺させることは、実質的に全
ての信号が、神経幹の損傷部を通って気管支樹に沿ったより遠位の場所へと、または気管
支樹から中枢神経系へとより近位に伝わることを阻止するように、気道に沿った神経幹の
一部の神経組織の全てを損傷することを含む。加えて、気道中の感覚受容器（例えば、咳
および刺激物受容器）から付近のエフェクタ細胞（例えば、節後神経細胞、平滑筋細胞、
粘液細胞、炎症細胞、および血管細胞）まで直通する神経線維に沿って伝わる信号も、停
止させられる。複数の神経幹が気道に沿って延在する場合、各神経幹を損傷することがで
きる。そのようなものとして、気管支樹の一部に沿った神経供給を切断することができる
。信号が切断されると、遠位気道平滑筋が弛緩することができ、気道拡張につながり、粘
膜細胞が粘膜産生を減少させ、または炎症細胞が気道壁の腫脹および浮腫を生じることを
止める。これらの変化は、肺１０の中のガス交換を増加させるよう、空気流抵抗を低減し
、それにより、息切れ、喘鳴、胸苦しさ、および同等物等の１つ以上の症状を低減、制限
、または実質的に排除する。標的神経組織を包囲する、またはそれに隣接する組織は、影
響を受けてもよいが、永久的に損傷されなくてもよい。いくつかの実施形態では、例えば
、治療された気道に沿った気管支血管は、気管支壁組織に同様の量の血液を送達すること
ができ、治療された気道に沿った肺血管は、治療前および後の気管支樹２７の遠位領域に
おける肺胞嚢に同様の量の血管を送達することができる。これらの血管は、十分なガス交
換を維持するように、血液を輸送し続けることができる。いくつかの実施形態では、気道
平滑筋は、有意な程度まで損傷されない。例えば、呼吸機能に感知できるほど影響を及ぼ
さない気道壁内の平滑筋の比較的小さい一部が、可逆的に改変されてもよい。気道の外側
の神経組織を破壊するためにエネルギーが使用される場合、治療的有効量のエネルギーは
、非標的平滑筋組織のかなりの部分に到達しない。
いくつかの実施形態では、左および右の主気管支２１、２２のうちの一方が、気管支樹
２７の片側を治療するように治療される。他方の主気管支２１、２２は、第１の治療の有
効性に基づいて治療することができる。例えば、左主気管支２１は、左肺１１を治療する
ように治療することができる。右主気管支２２は、右肺１２を治療するように治療するこ
とができる。いくつかの実施形態では、単一の治療システムは、気管支２１、２２のうち
の一方の神経組織を損傷することができ、気管２０から治療システムを除去することなく
、他方の主気管支２１、２２の神経組織を損傷することができる。したがって、気管２０
から治療システムを除去することなく、気管支２１、２２に沿って設置された神経組織を
損傷することができる。いくつかの実施形態では、患者の気管支樹の実質的に全体、また
は少なくてもかなりの部分（例えば、気管支気道の少なくとも５０％、７０％、８０％、
９０％）を都合良く治療するように、単一の手技を行うことができる。他の手技では、肺
１１、１２のうちの一方を治療した後に、治療システムを患者から除去することができる
。必要であれば、他方の肺１１、１２を後続の手技で治療することができる。
図４は、気管支として図示された健康な気道１００の横断面図である。切除アセンブリ
２０８は、部分的拡張状態であり、気道１００の内面１０２によって画定される管腔１０
１に沿って設置される。図示した内面１０２は、支質１１２ａによって包囲される上皮１
１０のひだ状層によって画定される。平滑筋組織１１４の層は、支質１１２ａを包囲する
。支質１１２ｂの層は、筋肉組織１１４と結合組織１２４との間にある。粘液腺１１６、
軟骨板１１８、血管１２０、および神経線維１２２は、支質層１１２ｂ内にある。気管支
動脈分岐１３０および神経幹４５は、気道１００の壁１０３の外部にある。図示した動脈
１３０および神経幹４５は、気道壁１０３を包囲する結合組織１２４内にあり、気道１０
０と略平行に配向することができる。例えば、図１では、神経幹４５は、迷走神経４１、
４２に由来し、空気嚢に向かって気道１００に沿って延在する。神経線維１２２は、気道
壁１０３の中にあり、神経幹４５から筋肉組織１１４まで延在する。神経系信号は、神経
線維１２２を介して、神経幹４５から筋肉１１４および粘液腺１１６に伝送される。加え
て、信号は、感覚受容器（例えば、咳、刺激物、および伸張）から神経幹４５を通して中
枢神経系へ伝送される。
粘膜繊毛輸送を制御する（例えば、増加または減少させる）ために、上皮１１０に沿っ
て所望の応答を引き出すように、繊毛を損傷、冷気、または別様に改変することができる
。個人が呼吸するにつれて多くの粒子が吸引され、気道は、空気から粒子を除去するフィ
ルタとして機能する。粘膜繊毛輸送系は、肺１０の全体を通した全ての気道のための自浄
機構として機能する。粘膜繊毛輸送は、肺１０の遠位部分からの粘液クリアランスのため
の主要な方法であり、それにより、肺１０にとって主要な免疫障壁としての機能を果たす
。例えば、図４の内面１０２を、繊毛で覆い、粘液で被覆することができる。粘液繊毛輸
送系の一部として、粘液は、多くの吸引した粒子（例えば、煙草の煙等の不要な汚染物質
）を捕捉し、これらの粒子を喉頭に向かって移動させる。繊毛の繊毛拍動は、呼吸系から
排出するために、肺１０の遠位部分から喉頭を通り過ぎて咽頭へ、連続的な一面の粘液お
よび捕捉粒子を移動させる。切除アセンブリ２０８は、粘液繊毛輸送を減少させるように
繊毛を損傷するか、または粘膜繊毛輸送を増加させるように繊毛を興奮させることができ
る。
切除アセンブリ２０８は、気道壁１０３の内側の標的領域（例えば、支質１１２ａ、１
１２ｂの中の解剖学的特徴）を選択的治療することができる。例えば、必要または所望で
あれば、効果的な粘膜繊毛輸送を維持するほど十分な粘液産生を保ちながら、増加した空
気流抵抗を引き起こす粘液の蓄積を防止するのに十分な量で粘液産生を低減するように、
粘液腺１１６を損傷することができる。気道壁１０３または気道壁１０３の中の他の解剖
学的特徴を通過する神経枝／線維も破壊することができる。
切除要素がＲＦ電極２１４の中にある場合、電極２１４を内面１０２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、病変の形成を引き起こす。ＲＦエネルギーは、神
経幹４５に向かって半径方向外向きに、および軟骨板１１８の間に方向付けることができ
る。隣接軟骨板１１８への感知できる損傷を引き起こすことなく、神経幹４５を損傷する
ことができる。他の非標的領域（例えば、上皮）への損傷も、感知できるレベルに、また
はそれ以下に保つことができる。
天然身体機能が、組織への損傷を防止、低減、または制限するのに役立つことができる
。血管１３０内の血液は、熱エネルギーを吸収することができ、次いで、分岐１３０の加
熱された部分から離して熱エネルギーを運ぶことができる。このようにして、血液は、血
管１３０への損傷を軽減または回避することができる。治療が行われた後、気管支動脈分
岐１３０は、肺組織の健康を維持し続けることができる。いくつかの実施形態では、血管
１３０に到達するエネルギーの量を、血管１３０の組織破壊を引き起こす量以下に保ちな
がら、神経幹４５の縦断面全体を破壊するように、十分な量のＲＦエネルギーが神経幹４
５に送達される。したがって、気道１００の他の領域、治療部位に隣接する領域でさえも
有意な程度まで損傷することなく、治療を行うことができる。
治療有効性は、１つ以上の気道属性、肺機能検査、運動能力検査、および／または質問
表に少なくとも部分的に基づいて評価することができる。進展を追跡および監視するよう
に、患者を評価することができる。必要または所望であれば、所望の応答が達成されるま
で、付加的な手技を行うことができる。気道の属性を評価するための異なる種類の器具が
使用されてもよい。切除中に、器具からのフィードバックは、標的組織が切除されたかど
うかを示すことができる。いったん標的組織が切除されると、もしあれば、健康な非標的
組織への付随損傷を最小化または制限するように、治療を中止することができる。
行われる手技を決定するように、気道の異なる属性を評価することができる。そのよう
な気道の属性は、無制限に、気道の物理的性質（例えば、気道の従順性、収縮性等）、気
道抵抗、気道管腔の寸法（気道の形状、気道の寸法等）、気道の応答性（例えば、刺激へ
の応答性）、筋肉特性（例えば、筋緊張、筋肉の張力等）、炎症細胞、炎症性サイトカイ
ン、または同等物を含む。いくつかの実施形態では、既知の圧力まで膨張させられる切除
アセンブリ２０８の圧力変化を測定することによって、気道筋肉特性の変化を監視するこ
とができる。圧力変化に基づいて、医師は、もしあれば、無制限に、標的領域が刺激され
たか切除されたかどうか、または同等物を含む、治療の効果を決定する。
図５は、収縮状態の平滑筋組織１１４、肥大粘液腺１１６からの粘液１５０、ならびに
気道壁１０３を肥厚する炎症性腫脹および浮腫液を有する、気道１００の一部分の横断面
図である。収縮した筋肉組織１１４、粘液１５０、肥厚した気道壁１０３は、管腔１０１
を部分的に閉塞するように協働し、比較的高い空気流抵抗をもたらす。神経組織４５は、
筋肉組織１１４を弛緩して気道１００を拡張し、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。低世代気道（例えば、主気管支、葉気管支、区域気
管支）を治療することと関連付けられる気道抵抗の減少は、高世代気道（例えば、亜区域
気管支）を治療することと関連付けられる気道抵抗の減少の量より大きくてもよい。医師
は、患者の口、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ように、治療のために適切な気道を選択す
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。
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、無制限に、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）、無線周波数エネルギー、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ように広く解釈される。いくつかの実施
形態では、カテーテルシステム２０４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。例示的な非限定的治療
薬は、無制限に、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
、神経１２２または神経幹４５、あるいは両方に直接送達することもできる。
図６および７は、ＲＦエネルギーによる表面および深部加熱、および切除アセンブリ２
０８の中で冷却剤を循環させることによる表面冷却によって生成される効果を示す。切除
アセンブリ２０８の冷却部２０９は、エネルギーが出力されるときに、エネルギーエミッ
タアセンブリ２２０の組織接触部分２１５に隣接する組織を冷却するように、冷却剤を含
有する。冷却部２０９は、エネルギーエミッタアセンブリ２２０と神経組織または他の標
的組織との間の組織への損傷を制限または防止するように、気道壁１００から十分な量の
熱エネルギーを吸収することができる。
図７は、組織を切除するように、それを通してＲＦエネルギーが送達される、気道壁の
一部における断面温度プロファイルを示す。それらの派生語を含む、「切除する」または
「切除」という用語は、無制限に、組織の電気的性質、機械的性質、化学的性質、または
他の性質の大幅な改変を含む。本明細書で使用されるように、その派生語を含む、「切除
する」という用語は、無制限に、組織を破壊すること、または組織を永久的に損傷、負傷
、または外傷させることを指す。例えば、切除は、局部的組織破壊、細胞溶解、細胞サイ
ズ縮小、壊死、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。肺切除用途との関連で、「切
除」という用語は、切除した神経組織を通した電気信号の伝送を実質的に遮断するように
、神経組織性質を十分に改変することを含む。
図６は、摂氏温度単位の組織の温度に対応する縦軸とともに、ミリメートル単位の電極
２１４との接触または近接点から気道壁の組織の中への深さに対応する横軸を有するグラ
フである。図中の温度は、特に指示がない限り、摂氏温度単位である。グラフ上の点「０
」は、電極２１４と気道壁の組織との間の接触点または域に対応する。３つの曲線Ａ、Ｂ
、およびＣがグラフに示され、組織の中へ送達されている無線周波数エネルギーの３つの
異なる電力レベルに対応する。グラフ上の温度は、最大約１００℃である。ＲＦ切除中の
組織温度の上限であると見なされるため、約１００℃、またはそれをわずかに下回る温度
が示されている。約９０℃で、組織流体が沸騰し始め、組織が凝固および炭化し、それに
より、そのインピーダンスを多大に増加させ、気道壁の中へＲＦエネルギーを伝達する能
力を低下させる。したがって、組織温度を約９０℃以下にとどまらせることが望ましくて
もよい。約５０℃で、線２１６は、それ以上で組織細胞死が発生し、それ以下で組織が大
幅な長期的影響を受けない（またはいずれの長期的影響も受けない）温度を表す。
図６に示された曲線Ａは、比較的低い電力レベル、例えば、約１０ワットのＲＦエネル
ギーでの電極２１４の冷却を伴って、および伴わずに発生するものを表す。曲線Ａは、３
つの線分Ａ１、Ａ２、およびＡ３に分割される。破線分Ａ２は、冷却が適用されないとき
の指数曲線Ａ３の継続を表す。曲線Ａから分かるように、冷却を伴わない電極・組織界面
の温度は、８０℃に達し、気道１００の組織の中への距離が増加するにつれて指数関数的
に減少する。示されるように、曲線Ａ３は、約５ミリメートルの深さで線２１６によって
表される５０℃組織細胞死境界を横断する。したがって、電極冷却がないと、発生する細
胞死の深さは、距離ｄ１によって表されるように約５ミリメートルとなる。さらなる細胞
死は、この電力レベルで停止する。
能動冷却が採用される場合、温度は、０ミリメートルの距離で電極・組織界面において
曲線Ａ１によって表されるように、はるかに低いレベル、例えば、約３５℃まで降下する
。この温度が５０℃下回るため、曲線Ａ２が、５０℃、例えば、表面から３ミリメートル
の深さで細胞死線を横断する点におけるｄ２の距離まで、細胞死は発生し始めない。細胞
死は、距離ｄ３によって表されるように、３ミリメートルから５ミリメートルの深さで発
生する。そのような冷却切除手技は、上皮および上皮のすぐ下に位置する組織を破壊する
ことなく、電極・組織界面からのある距離で、細胞死および組織破壊が発生することを可
能にするため有利である。いくつかの実施形態では、上皮または支質および平滑筋細胞等
の基礎構造を損傷することなく、気道の外側に沿って伸びる神経組織を切除することがで
きる。
曲線Ｂは、より高いレベル、例えば、２０ワットのＲＦエネルギーでの電極の冷却を伴
って、および伴わずに発生するものを表す。曲線Ｂの線分Ｂ２は、冷却を伴わない線分Ｂ
３の指数曲線の継続を表す。分かるように、電極・組織界面における温度は、組織流体の
沸騰および電極・組織界面における組織の凝固および炭化が発生する温度であり、したが
って、組織インピーダンスを有意に増加させ、気道壁の中へ付加的なＲＦエネルギーを送
達する能力を低下させるため、望ましくない場合がある、１００℃に近づく。能動冷却を
提供することによって、曲線Ｂ１は、電極・組織界面における温度が約４０℃まで降下し
、細胞死が、ｄ４によって表されるような２ミリメートルの深さから、曲線Ｂ３が５０℃
組織細胞死境界を横断する約８ミリメートルの深さで発生することを示す。したがって、
望ましくない高温（例えば、電極・組織界面における組織の凝固および炭化をもたらす温
度）に達することなく、より高い電力レベルを使用して、細胞死のはるかに深く大きい領
域を提供することが可能であることが分かる。表面が破壊される必要がなく、したがって
、患者による治療からの早期回復を促進するように、気道の上皮表面より下側で細胞死を
達成するために、システムを使用することができる。
曲線Ｃは、依然として高い電力レベル、例えば、４０ワットのＲＦエネルギーを表す。
曲線Ｃは、線分Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３を含む。破線分Ｃ２は、指数曲線Ｃ３の継続であ
る。線分Ｃ２は、電極・組織界面における温度が１００℃をはるかに超え、能動冷却がな
いと不適当になることを示す。能動冷却を用いると、電極・組織界面における温度は、８
０℃に近づき、徐々に増加して９５℃に近づき、次いで、指数関数的に降下して、距離ｄ
６によって表される気道の上皮表面における電極・組織界面から約１５ミリメートルの距
離で５０℃細胞死線２１６を横断する。開始温度が５０℃細胞死線２１６を上回るため、
組織細胞死は、組織破壊の大きく深い領域を提供するように、上皮表面から約１５ミリメ
ートルの深さまで発生する。
図７では、矢印２１８は、エネルギーエミッタアセンブリ２２０を通る冷却剤の移動を
表す。矢印２２２は、膨張性および熱伝導性バルーン２１２として図示される、配備可能
要素を通る冷却剤の移動を表す。等温線は、電力が電極２１４に印加され、冷却剤（例え
ば、室温の生理食塩水または冷やした生理食塩水）がバルーン２１２に送達されるときに
、電極２１４において、および電極・組織界面から気道壁１００の中への異なる深さで達
する温度を示す。「拡張型要素」という文脈での「要素」という用語は、離散要素または
複数の離散要素を含む。一例として、拡張型要素は、単一のバルーンまたは相互と流体的
に連絡している複数のバルーンとなり得る。
電極２１４への電力送達速度、冷却剤（例えば、食塩水）がバルーン２１２の中へ通さ
れる速度、生理食塩水の温度、およびバルーン２１２のサイズを調整することによって、
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。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＝６０
℃、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。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。５０℃の等温線内に含有される領域のみが、細胞死を誘発するほど十分に
加熱される。いくつかの手技では、気道壁の中の約２ｍｍから約８ｍｍ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。冷却剤２１８は、バルーン２１２が気道１０
０に対してエネルギーエミッタアセンブリ２２０を保持している間に、エネルギーエミッ
タアセンブリ２２０の組織接触部分２１５を冷却するようにエネルギーを吸収する。
図８を参照すると、カテーテルシステム２０４は、シャフト２３０の形態の細長い本体
を有するカテーテル２０７に連結される制御モジュール２１０と、シャフト２３０の遠位
端に連結される切除アセンブリ２０８とを含む。切除アセンブリ２０８は、細長いシャフ
ト２３０から延在し、バルーン２１２を包み込むエネルギーエミッタアセンブリ２２０を
備える。バルーン２１２は、折り畳み状態から図示した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を保持することに役立つことができ
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、概して、コントローラ２４４と、流体送達システム２４６と
を含む。コントローラ２４４は、無制限に、１つ以上のプロセッサ、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（ＦＰＧ
Ａ）、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。例えば、コントローラ２４４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。コントローラ２４４はまた、画面等のディスプレイ２４５、
および入力デバイス２５０を含んでもよい。入力デバイス２５０は、キーボード、タッチ
パッド、または同等物を含むことができ、カテーテル２０７を制御するためにユーザによ
って操作することができる。
コントローラ２４４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
で充填した肺は、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。コントローラ２４４
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２１
２およびエネルギーエミッタアセンブリ２２０を通して温度差冷却剤を送達するように、
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℃となり得る。
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することができる。例えば、コントローラ２４４は、エネルギーが送
達される組織の表面温度に基づいて、切除アセンブリ２０８の動作を制御することができ
る。表面温度が過剰に熱くなった場合、表面組織を保護しながら深部病変を生成するため
に、冷却を増加することができ、および／または電極電力を減少させることができる。
内部電力供給２４８（図８の鎖線で図示される）は、エネルギーを電極２１４に供給す
ることができ、無線周波数（ＲＦ）発電機等のエネルギー発生器となり得る。ＲＦエネル
ギーは、所望の周波数で出力することができる。周波数例は、無制限に、約５０ＫＨＺか
ら約１，０００ＭＨＺの範囲内の周波数を含む。ＲＦエネルギーが組織の中へ方向付けら
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℃の範
囲内にさせる。ＲＦエネルギーは、約１秒から約１２０秒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２４８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。代替として、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となり得る。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。送達されてもよい他の形態のエネルギーは、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、切除アセンブリ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。
流体送達システム２４６は、供給ライン２６８に連結される流体源２６０と、帰還ライ
ン２７２に連結される流体容器２６２とを含む。流体源２６０は、筐体ユニット２６４の
中で保持されるコンテナ（例えば、ボトル、キャニスタ、タンク、または流体を保持する
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、流体源２６０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。流体は、生理食塩水、脱イオ
ン水、極低温流体、ガス、または同等物を含む、冷却剤となり得る。他の実施形態では、
流体源２６０は、冷蔵冷却剤を保持し、供給ライン２６８に送達する、絶縁コンテナとな
り得る。冷却剤は、細長いシャフト２３０を通って切除アセンブリ２０８に遠位に流入す
る。切除アセンブリ２０８の中の冷却剤は、細長いシャフト２３０を通って帰還ライン２
７２へと近位に流れる。冷却剤は、帰還ライン２７２に沿って進み、最終的に流体容器２
６２に流入する。
バルーン２１２は、随意で、コントローラ２４４に通信可能に連結されるセンサ２４７
（鎖線で図示される）を有する。コントローラ２４４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、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。コントローラ２４４は、閉ループシステムまたは開ループシステムとなり
得る。例えば、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、コントローラ２４
４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
。
電極２１４を効果的に冷却するために、電極２１４に連結される導管２３４は、そこか
ら冷却剤を受容するようにシャフト２３０内の冷却剤送達管腔に流体連結される。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８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、切除アセンブリ２０８を能動的
に冷却または加熱することができる。
図８および９を参照すると、細長いシャフト２３０は、制御モジュール２１０から切除
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、コントロー
ラ２４４を電極２１４に連結する。送達管腔３２４は、流体源２６０とエネルギーエミッ
タアセンブリ２２０およびバルーン２１２との間に流体的に連絡を提供する。帰還管腔３
２６は、バルーン２１２および／または電極２１４と流体容器２６２との間に流体的に連
絡を提供する。細長いシャフト２３０は、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
適合性材料で作ることができ、高度に分岐した気道を便宜的に通過するように可撓性とな
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ように、細長いシャフト２
３０に組み込むことができる。
切除アセンブリ２０８が拡張構成である図１０−１２を参照すると、導管２３４は、電
極２１４および電力ライン２８０を包囲し、外部環境および接続不具合を引き起こし得る
外力から保護する。電気接続はまた、体液にも暴露されない。電力ライン３８０は、必要
または所望であれば、他の流体経路に沿って送ることができる。代替として、電極２１４
は、電極２１４を通して冷却剤を送達するために、その端部のそれぞれに連結されている
導管２３４を有する金属管状部材であってもよい。この場合、電極２１４は、エネルギー
送達中に気道壁に接触するために使用される、露出外面を有する。
導管２３４は、近位部２８６、遠位部２８８、および非線形部３００を含む。近位部２
８６は、入口として機能し、細長いシャフト２３０から遠位に延在する。非線形部３００
は、バルーン２１２の周りに円周方向に延在し、約１８０度から４５０度の範囲内の弧長
さを有する。図１１に示されるように、切除アセンブリ２０８の拡張構成では、非線形部
３００の少なくとも一部分を、膨張したバルーン２１２（およびカテーテルシャフト２３
０）の長手軸３１０とほぼ垂直である想像上の平面３０１に沿って設置することができる
。遠位部２８８は、近位部２８６と整合され、出口として機能し、非外傷性先端２４０ま
で遠位に延在する。
収縮させられるとき（すなわち、冷却剤で加圧されないとき）、導管２３４は、細長い
シャフト２３０の周囲に一致するように高度に可撓性となり得て、全体的または部分的に
、加圧または活性化されると事前設定された形状を成す材料で作ることができる。そのよ
うな材料は、無制限に、熱成形ポリマー（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレン、またはポリウレタン）、形状記憶材料、またはそれらの組み合わせを含む。導管
２３４が膨張させられると、長手軸３１０に対して所望の横断配向で電極２１４を設置す
るように構成される、事前設定された形状を成す。
バルーン２１２は、全体的または部分的に、ポリマー、プラスチック、シリコン、ゴム
、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、化学的不活性材料、無毒材料、電気絶縁材料、それら
の組み合わせ、または同等物で作ることができる。熱伝達を強化するために、バルーン側
壁は、高い熱伝導性を有する１つ以上の伝導性材料を含むことができる。例えば、伝導性
片（例えば、金属片）が、バルーン２１２に沿って延在し、もしあれば、高温点から熱エ
ネルギーを奪うことに役立つことができる。バルーン２１２は、気道表面上の不整形（例
えば、軟骨輪、側枝等）に一致することができ、全体的または部分的に、ポリウレタン（
例えば、低デュロメータポリウレタン）、または透明、半透明、あるいは不透明であって
もよい他の種類の高度に一致する材料で作ることができる。バルーン２１２は、ホットド
ッグ形状、卵形、円筒形、または同等物を含む、異なる膨張形状を有することができる。
図１３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
３０４、ステンレス鋼、または同等物）でできた剛性管となり得る。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、形状記憶材料でできている。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１４および１５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「３７
０」）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１６−１８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よ
うに、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。送達装置２０
６は、ガイド管、送達鞘、気管支鏡、または内視鏡となり得て、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、気管支鏡となり得る。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１６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ると
、折り畳まれた切除アセンブリ２０８が送達装置２０６の作業チャネル３８６内で保持さ
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２１
４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１６
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度の範囲内となり得る。
いくつかの実施形態では、角度βは、約０度から約２０度の範囲内である。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病
変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２１
４は、少なくとも約２ｍｍから最大約３ｍｍの長さを有する。電極は、軟骨輪の間の空間
の幅よりも大きくない幅（または円筒形である場合は直径）を有することができ、好まし
くは、いくつかの実施形態では、０．１〜約３ｍｍである。
図１６を引き続き参照すると、作業チャネル３８６の直径ＤＬは、約８ｍｍ未満となり
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の範囲内となり得て、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の範囲内となり得る。電極２
１４が折り畳み式である場合、切除アセンブリ２０８の直径Ｄｍａｘは、約３ｍｍ未満と
なり得る。超薄型構成では、最大直径Ｄｍａｘは、約２．８ｍｍ未満となり得る。
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を移動させるよう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度の間に増加させること
ができる。図１７は、配備された切除アセンブリ２０８を示し、電極２１４は、長軸３７
３とほぼ垂直になり得る。解剖学的構造の変動、不整合（例えば、カテーテルシャフト２
３０の不整合）、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度の範
囲内であるように、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、円周方向に延在する配向に向かって移動する。配備配向の電極２１４は、気道
１００の壁に沿って実質的に円周方向に延在する。ある実施形態では、電極２１４は、切
除アセンブリ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３７４内に完全に設置されるように構成される。
図１７および１８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２１５を冷却する。切除アセンブリ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に組織接触部分２１５に
隣接する組織を冷却するよう、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。
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１６の第１の配向から、電極２１４が隣接する軟骨輪３７６ａ、３７
６ｂの間の空間３７４の中に配置される図１７の第２の配向に移動する（例えば、旋回す
る、回転する、変位する等）。バルーン２１２は、気道１００を冷却するとともに、電極
１１４を空間３７４の中に着座させることができる。
図１７は、空間３７４の中で電極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、第１の配向の電極２１４が長手軸
３７３（図１６参照）に対して延在する距離は、第２の配向の電極２１４が長手軸３７３
に対して延在する距離よりも大きくなり得る。
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からの冷却
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２
１４は、標的領域を切除するように十分な量のエネルギーを出力することができる。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。
電極２１４および導管２３４の直径ＤＥは、冷却剤で加圧されると、約１．５ｍｍから
約２．５ｍｍの範囲内となり得る。そのような実施形態は、主気管支に沿った肺の外側の
組織を治療することによく適している。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の範囲内となり得る
。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となり
得る。
ヒト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の範囲内となり得る。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ように他のサイズとなり得る。
切除アセンブリ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であるため、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から流出してエネルギーエミッタ
アセンブリ２２０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１５）を通過する。冷却剤は、電極２１４から熱エ
ネルギーを吸収する。加熱した冷却剤は、先端２４０に流入し、図１８に示されるように
、管腔４００を通って近位に進む。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で浅部組織を保つことに役立つ。
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２３４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、４３
４は、約５ｐｓｉｇから約１５ｐｓｉｇの範囲内でバルーン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よく適している。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となり得る。
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
ている間に組織（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、図
６および７に関連して論議されるように、気道壁１００の外層内の熱の集中である。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、結合組織の温度は、非標的組織への損傷を防止または制限するように、気道の非表的
組織がより低い温度で保たれている間に、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。
熱は、気道壁の内層（例えば、支質）のうちの１つ以上の中で、または気道壁の内膜（
例えば、上皮）の中で集中させることができる。さらに、気管支動脈分岐の血管のうちの
１つ以上が、病変内にあってもよい。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に、気管支動脈分
岐を通って流れる血液が熱傷からこれらの分岐を保護するように、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、または気道壁１００の外面に沿った組織の２ｍｍから３ｍｍ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、病変を任意
の所望の深さで作成することができる。
切除アセンブリ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
、そのそれぞれでエネルギーが所望の期間にわたって送達される、一連の回転位置に切除
アセンブリ２０８を設置することによって、気道壁１００の円周の全体または大部分の周
囲で円周病変を形成することができる。いくつかの手技は、連続的となり、気道壁１００
の周囲全体で円周帯を形成する、隣接病変を形成する。いくつかの実施形態では、ループ
全体２２１（図１７）が電極となり得る。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、円周病変を生成することができる。
病変を形成した後、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
に被検体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の中へ送達し、
次いで、エネルギーエミッタアセンブリ２２０の中へ送達することができる。図１９およ
び２０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２
２０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、平滑筋または結合そそ
行き）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病変の形成を困難にする。
ポジショナが、電極の位置決めを促進することができる。そのようなポジショナは、無
制限に、好ましくは電極２１４を所望の場所で着座させることに役立ち、それにより、治
療を行うこと、または正しい位置決め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２１および２２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、４５２
ｂ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、切除アセンブリ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）で変位するように構成す
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病変を
生成するように、単一電極カテーテルと比較してより少ない回数で、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ってもよいためである。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２３は、バルーン５２０の円周の周囲で相互から離間した２つの電極５１０ａ、５１
０ｂ（集合的に「５１０」）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に対してもう一方から約４５
度から２１０度にあり得る。他の電極位置も可能である。図２４は、相互から約６０度に
設置された３つの電極５４０ａ、５４０ｂ、５４０ｃ（集合的に「５４０」）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く、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
が双極性に操作されてもよく、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２５および２６を参照すると、エネルギーエミッタアセンブリ５５２の遠位端５６０
は、先端５６２に連結される。エネルギーエミッタアセンブリ５５２の近位端５７０は、
細長い本体５７４に連結される。曲線部５７６として図示される中心部は、バルーン５５
４に直接接続されない。これは、電極５８３の有意量の移動および軟骨または他の特徴の
間の間隙との好都合な整合を可能にする。
バルーン５５４が部分的に膨張させられると（図２５に示される）、中心部５７６の弓
形部５８０は、バルーン５５４の長手軸５８２と略垂直になり得る。バルーン５５４が完
全に膨張させられると（図２６に示される）、バルーン５５４の有意な変形を伴わずに電
極５８３の移動を可能にするように十分な隙間があり得る。例えば、電極５８３は、約−
３０度から約３０度の範囲内の角度で移動させることができる。他の角度も可能である。
図２７および２８は、全体的または部分的に、高度に柔軟な材料で作ることができる、
適合バルーン５９４を示す。高度に柔軟な材料は、無制限に、シリコン、ゴム、ポリエチ
レン、ポリ塩化ビニル、または大きな変形を受けることが可能な他の材料を含む。図２９
は、気道壁５９７に接触し、比較的大量の表面接触を提供する、バルーン５９４の側壁５
９５を示す。これは、神経組織の一部として図示される、より深い標的領域６０１が損傷
されている間に、気道壁表面の上または付近の組織の急速かつ効果的な冷却を提供する。
図３０−３２は、内部電極６２０ａ、６２０ｂを有する一体エネルギーエミッタアセン
ブリ６１０を含む、切除アセンブリ６００を示す。側壁６３０の略外向きに突出するＵ字
形部分６５０は、電極６２０ａ、６２０ｂを設置することに役立つことができる。細長い
本体６７０は、バルーン６４０から近位に延在し、送達管腔６７２、帰還管腔６７４、お
よび内部支持シャフト６７５を含む。ポート６７９は、冷却チャネル６７８とチャンバ６
８０との間に流体的に連絡を提供する。冷却剤は、帰還ライン６７４を介してバルーン６
４０から退出する。側壁６３０は、送達管腔６７２の一部を形成する。いくつかの実施形
態では、導管（例えば、流体ラインまたはホース）が、細長い本体６７０とエネルギーエ
ミッタアセンブリ６１０との間の流体的に連絡を提供する。
図３３および３４は、膨張性バルーン７２０と、エネルギーエミッタアセンブリ７３０
（図３４の鎖線で示される）を含む、切除アセンブリ７１０を示す。別個のチャネルが、
別個の流体経路を提供して、バルーン７２０およびエネルギーエミッタアセンブリ７３０
の中の圧力を独立して調整する。バルーン７２０およびエネルギーエミッタアセンブリ７
３０の両方は、異なるサイズの気管支管腔の中に嵌合するように、柔軟材料（例えば、ウ
レタンまたは他の柔軟な生体適合性材料）で作ることができる。有利に、異なるサイズの
管腔の中に嵌合するために最適に調整可能ではない、非柔軟材料でできているカテーテル
バルーンと比較して、より少ないカテーテルの最小在庫管理単位（ＳＫＵ）を必要とする
ことができる。
カテーテル７０４は、差動冷却のために構成される近位部７３２を有する。流入ライン
７４２の近位端７４１は、インライン弁７４３を有し、図３５の流入管腔７５０と流体的
に連絡している。図３７および３８の供給導管８１６は、流入管腔７５０から膨張アセン
ブリ７８０ａのチャンバ８１１へと冷却剤を送達する。
図３３の流入ライン７４５の近位端７４４は、インライン弁７４６を有し、図３５の流
入管腔７５２と流体的に連絡している。インライン弁７４３、７４６は、流体供給に接続
することができる。流出ライン７５９の近位端７５８は、アウトライン弁７６１を有し、
図３５の流出管腔７５６と流体的に連絡している。電力ライン７６０、７６２は、それぞ
れ、電極７９０ａ、７９０ｂを電源コネクタ７８１に別個に連結する。
図３６および３７は、拡張状態の膨張性切除アセンブリ７８０ａ、７８０ｂ（集合的に
「７８０」）を示す。アセンブリ７８０は、電極７９０ａ、７９０ｂを設置することに役
立つように独立して膨張させることができる。異なる冷却剤温度（例えば、冷やした、温
めた、室温等）での異なる冷却剤（例えば、生理食塩水、水、または同等物）が、切除ア
センブリ７８０を通って流れることができる。膨張圧は、気道壁に印加される圧力を増加
させ、切除アセンブリ７８０を着座させることに役立つように、増加させることができる
。
切除アセンブリ７８０は、切除アセンブリ７８０のそれぞれが軟骨輪の間に設置される
ことを可能にするように、離間されてもよい。例えば、図３６の距離Ｄは、約１ｍｍから
約５ｍｍの範囲内となり得る。医師は、気道を点検することによって距離Ｄを決定するこ
とができ、次いで、適切なサイズのカテーテルを選択することができる。軸方向に離間さ
れることに加えて、電極７９０ａ、７９０ｂは、エネルギーを気道壁の異なる面に送達す
るよう、円周方向にオフセットした位置に配置されてもよい。例えば、電極７９０ａは、
電極７９０ｂに対して４５度、９０度、または１８０度オフセットされてもよい。さらに
、各切除アセンブリ７８０ａ、７８０ｂは、バルーン７２０の周囲で円周方向に離間した
複数の電極を有してもよい。
異なる温度での流体を、切除アセンブリ７８０およびバルーン７２０に送達することが
できる。いくつかの実施形態では、冷却剤は、治療目標が最大深さで病変を生成すること
である場合に、エネルギー放出アセンブリ７８０の冷却チャネルを通して、次いで、バル
ーン７２０の中へ送達される。バルーン７２０およびエネルギー放出アセンブリ７８０は
また、共通源（またはシンク）経路に連結することもできる。これは、各経路の中で独特
の冷却剤流を可能にする。これはまた、完全に別個の冷却剤経路を使用することと比較し
て、拡張した切除アセンブリ７１０の全体的直径を縮小してもよい。電極７９０ａ、７９
０ｂは、エネルギーが同時または別個に、および同じまたは異なる電力レベルで送達され
てもよいように、独立して制御されてもよい。
図３９および４０は、バルーン８１０、およびバルーン８１０を覆って取り外し可能に
設置可能なエネルギーエミッタアセンブリ８２０を有する、配備カテーテル８１１を有す
る切除アセンブリ８００を示す。エネルギーエミッタアセンブリ８２０は、遠位ループ８
２３によって接続される一対の管状シャフト８１７、８１９を備える。遠位ループ８２３
は、シャフト８１７、８１９の長手軸と平行な軸の周囲で事前形成されてもよい。代替と
して、遠位ループ８２３は、シャフト８１７、８１９の中の冷却剤の導入によって加圧さ
れると、配備配向を成すように構成することができる。
シャフト８１７、８１９のうちの一方が、ループ８２３を通して冷却剤を送達するよう
に適合される一方で、他方は、ループから冷却剤を受容し、それをデバイスの近位端に戻
す。図４１では、シャフト８１７は、冷却剤をバルーン８１０に送達する。冷却剤は、シ
ャフト８１９を介してバルーン８１０から退出する。図４０に図示されるように、配備カ
テーテル８１１の遠位先端８３４は、エネルギーエミッタアセンブリ８２０の受容開口部
８３０を通して挿入し、通過させることができる。いったん表面載置電極８３６として図
示される電極が、遠位先端８３４とバルーン８１０の近位端８４０との間に設置されると
、バルーン８１０は、エネルギーエミッタアセンブリ８２０をしっかりと保持するように
膨張させられる。
エネルギーエミッタアセンブリ８２０は、送達のための真っ直ぐな折り畳み構成と図示
した配備構成との間で移動可能となり得る。例えば、上記で説明される事前形成した実施
形態では、エネルギーエミッタアセンブリ８２０上の遠位ループ８２３は、導入中に拘束
鞘の中で設置可能となるように、真っ直ぐにし、内向きに折り畳むことができる。鞘から
除去すると、遠位ループ８２３は、その不偏配向に戻り、シャフト８１７、８１９の長手
軸と略垂直な平面内に位置する。代替実施形態では、遠位ループ８２３は、加圧されてい
ないときに弛緩性で折り畳み式であってもよく、冷却剤がシャフト８１７、８１９を通し
て導入されると所望の配備形状を成す。遠位ループ８２３を製造するために、加圧された
ときに所望の形状を成すように、ポリマー管が熱処理されてもよい。
配備カテーテル８１１からエネルギーエミッタ装置８２０を分断することによって、そ
れらは相互とは別個に導入されてもよく、装置が非常に小さい直径の通路を通して導入さ
れることを可能にする。これは、切除アセンブリが気管支鏡の作業チャネルを通して挿入
されることを可能にすることに特に有用である。第１に、エネルギーエミッタアセンブリ
８２０が折り畳まれ、（鞘を伴う、または伴わない）作業チャネルを通して導入されても
よく、次いで、配備カテーテル８１１が導入されてもよい。次いで、複合アセンブリが気
道内で組み立てられてもよい。
図４１および４２に図示されるように、流体は、エネルギーエミッタアセンブリ８２０
およびバルーン８１０を通して独立して送達することができる。図４１は、エネルギーエ
ミッタアセンブリ８２０を通って流れる冷却剤を表す矢印を示す。図４２は、バルーン８
１０を通って流れる冷却剤を表す矢印を示す。冷却剤は、送達管腔８５４およびポート８
５６を通って流れることができる。冷却剤は、ポート８６０を介してチャンバ８５７から
退出し、帰還管腔８６４を通って流れる。別個の送達管腔８６７は、冷却剤をエネルギー
エミッタアセンブリ８２０に送達する。帰還管腔８６９は、エネルギーエミッタアセンブ
リ８２０から外へ冷却剤を送達する。いくつかの実施形態では、冷却剤は、バルーン８１
０およびエネルギーエミッタアセンブリ８２０に独立して送達される。別個のラインをバ
ルーン８１０およびエネルギーエミッタアセンブリ８２０に接続することができる。
１つ以上の弁が、バルーン８１０およびエネルギーエミッタアセンブリ８２０を通る異
なる流速を提供することができる。例えば、弁システム（例えば、１つ以上の弁、スロッ
トル等）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、およびバルー
ン８１０を通る冷却剤の第２の流速を提供することができる。第１の流速は、第２の流速
とは有意に異なり得る。例えば、第１の流速は、第２の流速よりも有意に大きくなり得る
。さらに他の実施形態では、第１の流速は、第２の流速と略同一となり得る。
図４３−４５を参照すると、カテーテル８８３は、気道の切除治療中に換気を提供する
ことができる。拡張型要素８８２は、遠位端８８４、近位端８８６、および端部８８４、
８８６の間に延在する換気通路８９０を有する。拡張型要素８８２は、その内壁と外壁の
間に円筒チャンバを画定する、二重壁円筒バルーンとなり得る。内壁と外壁との間の間隔
（図４５参照）は、十分な流体が要素８８２の中で循環し、気道壁と係合するようにエネ
ルギー放出アセンブリ８９６を拡張させること、および組織温度を効果的に制御すること
を可能にするように十分大きくなり得る。
換気通路８９０は、図４３の矢印８９２によって表される呼気流、および図４４の矢印
８９４によって表される吸気流を可能にするように構成される。治療による空気流の変化
を決定するように、流速センサを通路８９０に沿って設置することができる。加えて、ま
たは代替として、空気流を制御するために、弁（例えば、一方向弁、双方向弁等）または
流量調節器を使用することができる。そのような要素は、通路８９０に設置することがで
きる。
図３９−４２の実施形態のように、エネルギーエミッタアセンブリ８９６および拡張型
要素８８２は、独立して配備可能であってもよい。エネルギーエミッタアセンブリ８９６
は、送達構成（例えば、真っ直ぐな構成）から図示した治療構成（ループとして図示され
る）に膨張させることができる。拡張型要素８８２は、図示した管状構成に膨張させるこ
とができる。膨張した端部８８４、８８６は、気道を圧迫して、拡張型要素８８２に対し
て静止した状態で電極９００をしっかりと保持することができる。冷却剤が、エネルギー
エミッタアセンブリ８９６を通って膨張性要素８８２の中へ循環することができる。強化
した差動冷却のために、異なる冷却剤が、エネルギーエミッタアセンブリ８９６および膨
張性要素８８２を通って流れることができる。
図４６は、コイル状エネルギーエミッタアセンブリ９２０を有する切除アセンブリ９１
０を示す。冷却剤は、送達ライン９４４およびコイル状部９４６を通って流れる。冷却剤
は、コイル状部９４６の付近の組織から熱エネルギーを吸収する。冷却剤はまた、電極９
４０も冷却する。冷却剤は、切除アセンブリ９１０の遠位端へと流れ、帰還ライン９５０
を介して近位に戻る。送達ライン９４４および帰還ライン９５０は、カテーテルシャフト
９５２を形成する。このようにして、別個のバルーンを利用することなく、気道壁および
電極９４０の両方が同時に冷却される。
コイル状部９４６は、中空管状部材で形成することができ、７つのコイル巻きを有する
。コイル巻きの数は、コイル状部９４６の軸長を増加または減少させるように、増加また
は減少させることができる。各コイル巻きは、分離を防止するように隣接コイル巻きに接
続することができる。代替として、隣接コイル巻きは、切除アセンブリ９１０が気道を通
した送達のために伸びることを可能にするように、一緒に物理的に連結されなくてもよい
。
切除アセンブリ９１０は、コイル状の構成を成すように膨張させることができ、全体的
または部分的に、ＰＥＴまたは他の熱形成材料等の事前形成材料で作ることができる。代
替として、切除アセンブリ９１０は、熱的に活性化されると、または拘束構成から解放さ
れると異なる構成を成す、形状記憶材料で形成することができる。
電極９４０と組織との間の接触を促進することに役立つために、電極９４０は、外向き
に突出することができる。電極９４０は、表面載置板となり得る。他の実施形態では、電
極９４０は、伝導性被覆である。
図４７は、３つのコイル巻きを有する管状部材９６４を有する、コイル状部９６２を示
す。中心コイル巻き９７０は、電極９７５がコイルの半径方向外向きに設置されるように
、隣接コイル９７２、９７４よりもわずかに大きくなり得る。冷却剤は、送達ライン９６
７を通って流れ、コイル状部９６２を通って流れ、帰還ライン９６６を介して戻ることが
できる。いくつかの実施形態では、内部コイルがコイル巻き９７０を外向きに押す。
図４８および４９は、バルーンのチャンバと連通している開放冷却チャネルを示す。電
極１０１０は、バルーン１０１４の外部に取り付けられる。環状リブ１０３０をバルーン
１０１４の中に形成することができ、電極１０１０は、電極１０１０の位置を維持するこ
とに役立つように、およびバルーンと電極との間の熱伝達のためのより大きい表面積を作
成するように、環状リブを覆って入れ子になる、曲線断面形状を有してもよい。送達管腔
１０１６を通して冷却剤を送達することができる。冷却剤は、バルーン１０１４のチャン
バ１０２０の中へとポート１０１９を通過する。ポート１０１９は、流れまたは噴霧の形
態で冷却剤を電極１０１０に向かって方向付け、電極を冷却するように構成される。冷却
剤は、循環し、ポート１０２２を介してチャンバ１０２０から退出する。冷却剤は、帰還
管腔１０１８に沿って近位に流れる。冷却能力を強化するために、冷却剤流は、電極１０
１０に向けられ、それに向かって送達される。
図５０に示されるように、送達導管１０４４は、出口ポート１０４２が電極１０１０に
近接して設置されるように、長手軸１０５０から離れて電極１０１０に向かって横方向に
延在する、先端１０４０を有する。冷却剤は、ポート１０４２から退出し、電極１０１０
に向かって直接流れ、その冷却を最大化することができる。
図５１は、送達位置１１１２から図５２の配備位置１１１３に移動可能な細長い本体１
１１１の偏向可能な送達導管１１１０を示す。送達導管は、配備位置１１１３に弾性的に
付勢される。偏向バルーン１１３０は、バルーン１１３０が膨張させられるまで真っ直ぐ
な構成で送達導管１１１０を維持することができる。バルーン１１３０および付勢送達導
管１１１０の両方を一緒に配備することができる。他の実施形態では、送達導管１１１０
は、活性化されると移動する形状記憶材料でできている。例えば、送達導管１１１０は、
加熱すると送達位置１１１２から配備位置１１１３に移動することができる。
図５３を参照すると、ポート１１１４は、長手軸１１１７（図５２）よりも冷却チャネ
ル１１１９に近い。流体噴流がポート１１１４から流出し、チャネル１１１９に流入する
。冷却剤は、電極１１２０の全長および全幅に沿って流れ、略均一な電極冷却を提供する
ことができる。バルーン１１３０が収縮されると、送達導管１１１０は、略正中線位置に
戻される。
図５４および５５は、外側部材または導管１２２０に内部電極１２１０を含む、エネル
ギーエミッタアセンブリ１２００の一部分を示す。スペーサ１２２２ａ、１２２２ｂ、１
２２２ｃ、１２２２ｄ、１２２２ｅ、１２２２ｆ（集合的に「１２２２」）は、外側部材
１２２０から電極１２１０を離間する。電極１２１０は、内部冷却チャネル１２３４を有
する。外部冷却チャネル１２３５は、電極１２１０と外側部材１２２０との間にある。図
５５に示されるように、冷却剤は、冷却チャネル１２３４を通して１つの方向に流れるこ
とができ、冷却剤は、チャネル１２３５を通して反対方向に流れることができる。
図５６および５７は、複数の冷却チャネル１２４２ａ、１２４２ｂ、１２４２ｃ、１２
４２ｄ、１２４２ｅ（集合的に「１２４２」）を有する、電極１２４０を示す。同じ流体
を、チャネル１２４２の全てを通して送達することができる。代替として、異なる温度で
の異なる流体を、チャネル１２４２を通して送達することができる。いくつかの実施形態
では、冷却剤が一方の方向にチャネル１２４２のうちのいくつかを通って流れ、異なる冷
却剤が反対方向に他のチャネル１２４２を通って流れることができる。
図５８および５９を参照すると、電極１３００が金属管を備える。電極１３００の円周
の周囲および冷却チャネル１３２０の中の冷却剤の中で、熱を伝導することができる。熱
の流れは図５９に示されている。熱が内面１３３０に沿って流れる冷却剤によって吸収さ
れるように、熱を電極１３００の壁に沿って略均一に伝達することができる。
電極は、熱伝達を強化するための１つ以上の熱伝達要素を含むことができる。図５８は
、冷却剤チャネル１３２０の中へ延在する、鎖線で図示されるフィン１３０６の形態で随
意的な熱伝達要素を示す。対流を介した強化熱伝達のために、任意の数の内向きに延在す
るフィンが、冷却剤チャネル１３２０の中に位置することができる。フィンは、高い熱伝
導性を有する材料で作ることができる。熱伝達を制御するために、他の種類の熱伝達要素
または特徴（例えば、表面テクスチャリング）を制御することができる。
図６０および６１は、熱伝導性部分１３６０および絶縁部分１３６２を有する電極１３
５０を示す。熱伝導性部分１３６０は、全体的または部分的に、高い熱伝導性を有する金
属または他の材料で作ることができる。絶縁部分１３６２は、ゴム、プラスチック、また
は同等物等の絶縁材料で作ることができる。図６１に示されるように、熱伝達は、概して
、バルーン等の温度感受性要素と接触してもよい、絶縁部材１３６２の過剰な加熱を防止
するように、熱伝導性部分１３６０に隔離される。
電極が一方または両方の端に鋭い縁を有する場合、電子は、鋭い縁および他の不整形の
付近に蓄積する傾向を有する。縁の付近の電圧はしばしば、電極の他の領域の中よりも高
い。図６２は、絶縁部材１３７２に接続される電極１３７０を示し、プラス記号によって
表される印加電荷は、鋭い縁１３７４に沿って蓄積する傾向がある。高電荷は、過剰な加
熱を引き起こし、「周縁効果」と呼ばれる。高電荷縁１３７４が組織に接触すると、電極
縁１３７４の付近の高い局所電圧は、より多くの電力を、縁１３７４に接触または近接す
る組織に送達させる。したがって、その組織は、電極１３７０に接触する他の組織よりも
熱くなる。これは、組織の不均一な加熱および不要な高温点をもたらす。ＲＦ切除中、病
変形成は、非常に不均等かつ過剰な組織損傷となり得て、一般的に周縁効果と呼ばれる。
図６３は、絶縁体１３７６に接続される電極１３７５を示す。電極１３７５は、複数の
個々の電極で形成される。個々の電極のうちの１つ以上は、鋭い縁を有してもよいが、電
極は、電荷密度が全体的な電極１３７５の長さおよび幅にわたって比較的均一であるよう
に、十分に小さい。電荷は、周縁効果を最小化、制限、または実質的に排除するように、
略均等に分布している。これは、図６３に示されるように、電極１３７５の長さに沿って
略均一な温度をもたらす。
図６４は、電極リング１３８２ａ、１３８２ｂ、１３８２ｃ、１３８２ｄ（集合に「１
３８２」）として図示される、複数の離散的な離間電極要素を示す。各電極リング１３８
２は、周縁効果を軽減するように複数の個別電極を備える。絶縁部分１３９０ａ、１３９
０ｂ、１３９０ｃ、１３９０ｄ（集合的に「１３９０」）は、電極リング１３８２を絶縁
する。
図６５は、遮蔽１４２０によって覆われた電極要素１４１０の縁１４３０を示す。電極
要素１４１０の露出接触表面１４４０は、組織１４５０に接触することができ、略均一な
加熱をもたらすことができる。遮蔽１４２０は、電極要素１４１０によって出力されるエ
ネルギーを阻止または遮断する絶縁材料となり得る。電極要素１４１０が電気エネルギー
を出力する場合、遮蔽１４２０は、非伝導性プラスチックまたはポリマーあるいは他の誘
電材料等の電気絶縁材料で作ることができる。
図６６は、電極１４８０と、遮蔽部分１４８４ａ、１４８４ｂ（集合的に「１４８４」
）とを含む、切除アセンブリ１４７０を示す。電極１４８０は、第１の端部１４８１、第
２の端部１４８３、および本体１４８５を有する。遮蔽部分１４８４ａ、１４８４ｂは、
端部１４８１、１４８３を覆い、切除エネルギー絶縁体の一部となり得る。露出した電極
１４８０の長さに沿って、略均一な温度分布を生成することができる。電極１４８０と遮
蔽部分１４８４との間の重複の長さは、用途に基づいて選択することができる。いくつか
の実施形態では、電極１４８０の約４ｍｍの長さを、遮蔽部分１４８４のそれぞれの内側
で受容することができる。電極１４８０の露出部の長さは、約６ｍｍから１０ｍｍの範囲
内となり得る。電極１４８０の長さは、約８ｍｍとなり得る。他の寸法の可能である。
遮蔽部分１４８４ａ、１４８４ｂは、冷却導管となり得る。冷却剤は、遮蔽部分１４８
４を通って、および電極１４８０の冷却チャネルを通って流れることができる。他の実施
形態では、電極１４８０を冷却するためにペルティエデバイスが使用される。図５４−６
６の電極実施形態のうちのいずれかは、本願で開示されるエネルギーエミッタアセンブリ
のうちのいずれかで利用されてもよいことが理解されるであろう。
病変の形状は、冷却剤の温度、冷却剤流速、冷却剤の熱運搬能力、バルーンの熱的特性
（例えば、バルーンの熱伝達性質）、または送達された電力の量を調整することによって
、制御することができる。図６７Ａ−７１Ｂは、バルーンによる次第に増大した冷却によ
って形成される、温度プロファイルおよび対応する病変を示す。バルーンの冷却能力は、
冷却剤温度を減少させることによって、または冷却剤流速を増加させることによって、あ
るいは両方によって増加させることができる。電極の冷却剤能力を変化させながら、バル
ーンの冷却能力を略一定に保持することによって、または組織に送達される電力を増加ま
たは減少させることによって、病変成形も達成することができる。一例として、図８の切
除アセンブリ２０８は、図６７Ｂ、６８Ｂ、６９Ｂ、７０Ｂ、および７１Ｂの病変を形成
するために使用することができる。バルーン２１２が電極チャネル３４０よりも大きい直
径を有するため、電極２１４を通る高い速度および低い速度と比較して、バルーン表面に
沿って比較的低い流速がある。これは、差動冷却をもたらす。電極２１４およびバルーン
２１２が独立した流量を有する場合、冷却剤は、差動冷却のための異なる温度および／ま
たは流速となり得る。図３９−４２の切除アセンブリ８００は、差動冷却に使用すること
ができる。電極８３６によって組織に送達される電力を固定することができる。エネルギ
ーエミッタアセンブリ８２０を通る冷却剤の流速を固定することができる。バルーン８１
０を通る冷却剤の流速は、異なる形状の病変を形成するように変化させることができる。
図６７Ａは、８０℃、６０℃、および４０℃の等温線を伴う、等温線および組織内の温
度分布を示す。図６７Ｂは、図６７Ａの等温線に対応する病変１５０４を示す。冷却チャ
ネル１５２２の中の冷却剤は、有意量の熱を吸収する冷却剤のみである。バルーン１５１
０は、有意量の熱エネルギーを吸収し、室温と略平等である、または約２０℃〜３０℃の
範囲内にある温度の流体で充填することができる。いくつかの実施形態では、バルーン１
５１０は、周囲空気で膨張させられ、組織１５００に対して電極１５２４を保持すること
ができる。他の実施形態では、バルーン１５１０は、温かい食塩水で膨張させられる。
図６７Ｂは、略半円形状を有する、病変１５０４を示す。それぞれ、冷却チャネル１５
２２の中の冷却剤の温度を減少または増加させることによって、半径ｒおよび深さＤを増
加または減少させることができる。加えて、または代替として、それぞれ、冷却剤の流速
を減少または増加させることによって、半径ｒおよび深さＤを増加または減少させること
ができる。
組織表面１５２５における病変の断面幅を縮小するように、バルーン１５１０を通して
冷蔵冷却剤を送達することができる。図６８Ａおよび６８Ｂは、冷却剤が電極１５２４を
冷却するとき、および低温冷却剤がバルーン１５１０を通って低い速度で流れるときの等
温線および対応する病変１５２７を示す。バルーン１５１０の中の冷却剤は、バルーン・
組織界面に接触または近接する組織を保護するように、十分な量の熱エネルギーを吸収す
る。
病変は、略楕円形状を有し得る。図６８Ｂの図示された実施形態を含むいくつかの実施
形態において、表面１５２５における病変１５０４の断面幅は、表面１５２５における図
６７Ｂの病変１５０４の断面幅よりも小さい。図６８Ｂの病変１５０４の断面幅は、深さ
とともに最大幅ＷＭａｘまで増加し、次いで、最深領域１５３０まで減少する。最大幅Ｗ
Ｍａｘは、病変１５０４の深さＤよりも小さい。図６８Ｂは、電極幅のせいぜい約１５０
％の幅を有する表面１５２５における病変１５２７を示す。図６９Ｂは、電極幅にほぼ等
しい、組織表面１５２５における病変１５２７の最大断面幅を示す。
図６９Ａおよび６９Ｂは、低温冷却剤がバルーン１５１０を通って高い速度で流れるか
、または低温冷却剤がバルーン１５１０を通って低い速度で流れるときの等温線および病
変１５２７を示す。いくらか涙滴状の病変１５２７が、組織表面１５２５から延在する。
病変１５２７の浅い部分または狭窄部分１５３４の幅は、電極１５２４の断面幅ＷＥとほ
ぼ等しい。したがって、表面１５２５における病変１５２７は、電極・組織界面のわずか
約１５０％である最大断面を有する。これは、最小量の表面組織が損傷されることを確実
にする。病変１５２７は、浅い部分１５３４から拡大領域１５３５まで外向きに先細にな
る。病変断面幅は、概して、深さとともに最大幅ＷＭａｘまで徐々に増加する。最大幅Ｗ
Ｍａｘは、表面１５２５における断面幅よりも約１〜約３倍大きくなり得る。病変１５２
７の最深領域１５３０は、部分的に円形の形状を有する。
図７０Ａおよび７０Ｂは、非常に低温の冷却剤がバルーン１５１０を通って流れるとき
に形成することができる、等温線および涙滴状の病変１５２７を示す。病変１５２７は、
組織表面１５２５から延在し、広い深部領域１５５２へと外向きに急速に拡張する狭い浅
部領域１５３４を有する。浅い部分１５３４の幅は、電極１５２４の幅ＷＥよりも小さい
。断面幅は、深さとともに最大幅ＷＭａｘまで急速に増加する。したがって、病変１５２
７の体積の大部分は組織の深くにある。そのようなものとして、領域の重心の深さは、表
面１５２５における病変１５２７の幅よりも有意に大きい。
図７１Ａおよび７１Ｂは、非常に低温の冷却剤がバルーン１５１０を通って非常に高い
速度で流れるときに形成することができる、等温線および対応する円形の病変１５２７を
示す。病変１５２７は、組織表面１５２５の深さＤで配置される。病変１５２７の最大断
面幅ＷＭａｘは、深さＤＷｉｄｔｈ Ｍａｘにある。病変１５２７は、電極・組織界面か
ら離間しており、冷却剤の流速および温度に応じて、異なる形状を有することができる。
略楕円形、細長い形状、または同等物等の、他の埋没病変形状を達成するために、差動冷
却を使用することができる。
ＤＷｉｄｔｈ Ｍａｘは、標的領域の場所に基づいて選択することができる。神経組織
を損傷するために、ＤＷｉｄｔｈ Ｍａｘは、病変が神経組織を含むことを確実にするよ
うに、少なくとも約２ｍｍとなり得る。深さＤは、平滑筋組織への有意量の損傷を軽減ま
たは回避するように、少なくとも約２ｍｍとなり得る。そのような実施形態は、平滑筋組
織が典型的には２ｍｍの深さより下側にないため、気道壁を治療するためによく適してい
る。このようにして、標的領域の断面幅を、平滑筋組織よりも深い深さで最大化すること
ができる。病変の大部分、いくつかの実施形態では実質的には全体が、典型的には平滑筋
組織の領域よりも気道壁の中で深く位置する、平滑筋組織ではない組織内に生じる。さら
に、気道壁内の平滑筋細胞への損傷は、神経組織を損傷しない場合に、例えば、喘息、Ｃ
ＯＰＤ、または他の肺疾患の結果として、気道の反応性または収縮を大幅に改変するため
に必要とされる損傷の領域よりも少なくなり得る。
病変は、有意量の組織が永久的に損傷されない保護領域によって、組織表面から分離す
ることができる。図７０Ｂおよび７１Ｂは、深さＤＰを有する保護領域１５６１を示す。
有利なことに、保護領域１５６１の中の有意量の組織が永久的に損傷されないため、組織
機能を保存することができる。深さＤＰは、神経組織を切除するように、少なくとも約１
ｍｍから約２ｍｍとなり得る。
本明細書で使用されるような「病変」という用語は、永久的に、すなわち、細胞死の点
まで損傷される、組織を意味することを目的としている。場合によっては、エネルギーの
送達が、「病変」と呼ばれる領域の外側の細胞への一時的または非致命的損傷を引き起こ
す。例えば、上皮または平滑筋細胞が、本明細書で説明されるエネルギー送達によって一
時的に損傷または改変されてもよい。しかしながら、有利なことに、差動冷却の使用を通
して、これらの細胞は再生して機能的なままとなることができ、したがって、作成される
「病変」の一部と見なされない。対照的に、カテーテル２０７は、気道壁の中の深くに、
または気道壁の外側に位置する神経組織に永久的損傷を付与し、したがって、ある肺疾患
の原因である神経信号を減衰させることができる。
図８のカテーテル２０７は、図７１Ｂの病変１５２７を形成することができる。送達管
腔３２４、帰還管腔３２６、および電極チャネル３４０（図１３）はそれぞれ、約２．１
ｍｍの直径を有することができる。バルーン２１２は、約０．０１９ｍｍから約０．０２
５ｍｍの壁厚さおよび約２０ｍｍの縦長さを有する低デュロメータウレタンで作ることが
できる。バルーン２１２の外径は、約１６ｍｍであり、約１０ｐｓｉｇの圧力まで膨張さ
せられる。冷却剤は、約１００〜１２０ｍｌ／分の流速で電極２１４を通って流れ、冷蔵
生理食塩水または水（例えば、冷えた生理食塩水または水）である。電極２１４は、約８
ｍｍの長さを有し、約２５Ｗの電力を組織に送達して、約７ｍｍから約８ｍｍの最大深さ
ＤＭａｘを有する病変１５２７、および約１ｍｍから約２ｍｍのＤＰを有する保護領域１
５６１を形成する。言い換えれば、病変１５２７は、組織表面から少なくとも１ｍｍから
約２ｍｍの距離で離間して。
図７２および７３は、電極１６１０およびバルーン１６２０の形態の拡張型要素を有す
る送達デバイス１６００を示す。電極１６１０は、細長いシャフト１６４０を密接に包囲
することができる、収縮したバルーン１６２０から遠位に延在する。細長いシャフト１６
４０の遠位部１６８８は、チャンバ１６９０を通して軸方向に延在する、電極１６１０を
携持する。バルーン１６２０は、膨張させられると電極１６１０に沿って延在するように
遠位に膨張可能である。
図７４は、遠位に対面する接触表面１６３０を画定する、膨張した略釣鐘状のバルーン
１６２０を示す。接触表面１６３０は、電極１６１０を包囲し、略環状の形状を有する。
バルーン１６２０は、外部流体流量が電極１６１０に沿って流れることを防止することが
できる。
図７５は、送達ライン１７００に沿って流れる冷却剤を示す。冷却剤は、出口１７１０
から退出し、電極１６１０の内面１７２０に沿って流れる。冷却剤は、熱エネルギーを吸
収するにつれて加熱される。冷却剤は、ポート１７２０ａ、１７２０ｂを介して電極１６
１０から退出し、バルーンチャンバ１６９０の中で循環する。冷却剤は、熱エネルギーを
吸収して組織を冷却する。冷却剤は、ポート１７３０ａ、１７３０ｂを介してチャンバ１
６９０から退出し、帰還ライン１７４０を通って流れる。
外部液体（例えば、血液、尿、粘液等）が送達デバイス１６００の周囲を流れる場合、
バルーン１６２０は、組織１６５０に沿った液体流を遮断することができる。電極１６１
０は、適切な量の熱が外部流体流量によって吸収されることなく、エネルギーを組織１６
５０に送達することができる。例えば、組織１６５０が心臓組織である場合、バルーン１
６２０は、バルーン１６２０と組織１６５０との間の有意量の血流を妨げ、したがって、
電極１６１０の付近の組織が血流により冷却されることを防止することができる。加えて
、バルーン１６２０は、必要または所望であれば、病変を成形するように組織１６５０を
冷却することができる。
図７７−８１は、電極１８１０および同軸シャフト１８０１に連結された釣鐘状の拡張
型要素１８１４を有する、送達デバイス１８００を示す。電極１８１０は、拡張型要素１
８１４の遠位面に連結される。シャフト１８２０の中の内側管腔１８０３は、その拡張の
ために、拡張型要素１８１４の内部に冷却膨張流体を送達する。膨張流体は、拡張型要素
から流出して、シャフト１８５２の中の外側管腔１８５０に流入する。冷却剤は、近位電
極表面１８３０に向かってポート１８１８から流出することができ、チャンバ１８４０を
通って循環することができる。電極１８１０は、エネルギーを電極に送達するように、流
体送達管腔およびバルーンを通って延在してもよい、電力ワイヤ（図示せず）に連結され
てもよい。代替として、電極を極低温まで冷却して極低温切除を行うように、極低温流体
がバルーンを通して循環させられてもよい。
図８２−８６は、送達デバイス１９００を示す。拡張型要素１９１０を膨張させるため
の流体は、送達管腔１９２０に沿って流れ、チャンバ１９３０に流入する。流体は、帰還
管腔１９３４を介して退出する。電極１９４０を冷却する冷却剤は、送達管腔１９５０に
沿って流れ、電極チャンバ１９５４を通って循環する。冷却剤は、帰還管腔１９６０を介
してチャンバ１９５４から退出する。電極冷却剤およびバルーン冷却剤は、差動冷却のた
めに異なる温度となり得る。有利に、電極およびバルーン冷却剤の流速および温度を独立
して制御することができる。
図７２−８６の遠位に切除する送達デバイスは、エネルギーを心臓組織に送達すること
に特によく適している。バルーンは、二酸化炭素、ヘリウム、または空気等のガス、ある
いは心内膜表面病変、比較的大きい心内膜表面さえも形成する比較的低い熱容量を有する
他の流体等で充填することができる。流体は、不要な冷却を防止するように、組織の正常
温度と略平等である、またはそれを上回る温度となり得る。低温冷却剤は、バルーンを通
過して、バルーン・組織界面付近の組織を保護および冷却し、心内膜病変を制限または排
除し、および心外膜病変を生成するために使用することができる。
図８７Ａ−８９Ｂは、等温線および対応する病変を示す。図８７Ａは、エネルギーを組
織２０１０に送達する電極１６１０を示す。電極１６１０は、冷却剤を使用して冷却する
ことができる。組織２０１０が心臓組織である場合、血液は組織表面２０３４を横断して
流れることができ、対流を介して組織２０１０から熱を吸収することができる。したがっ
て、天然身体機能が、図６８Ｂの病変１５２７の形状と同様である形状を有する病変２０
３０を形成するように、組織２０１０を冷却することに役立つことができる。図８７Ａの
最大深さＤΜａｘは、心外膜２０３２を損傷することを回避するように、厚さｔより小さ
くなり得るが、電極１６１０の付近の心内膜２０３４の一部が損傷される。
バルーン１６２０は、ガス（例えば、周囲空気）または有意量の熱エネルギーを吸収し
ない他の流体で膨張させることができる。バルーン１６２０は、血流を遮断し、バルーン
・組織界面２０４２に隣接する組織の切除を可能にする。図８８Ｂに示されるように、病
変２０３０は、広い基部を有する。したがって、図８８Ｂの病変２０３０の最大幅は、表
面２０４４に沿って位置する。
送達デバイス・組織界面から離間した病変を形成するように、冷蔵冷却剤を電極１６１
０およびバルーン１６２０の両方に通過させることができる。図８９Ａおよび８９Ｂは、
等温線および対応する病変２０３０を示す。冷却剤は、電極１６１０を冷却することがで
きる。細胞損傷または死を誘発する温度で、またはそれ以下でバルーン１６２０に近接す
る組織を保つように、冷却剤がバルーン１６２０を通過することができる。心内膜２０３
４を保護することができ、有意量の心外膜２０３２を損傷することができる。保護領域２
０３５が、病変２０３０と電極１６１０との間にある。
他の種類の構造が流体または血流を遮断することができる。例えば、組織に沿った天然
体液の流動を妨げ、したがって、浅部病変形成を推進するように、遮蔽体、マスク、傘構
造、または同等物を組織に対して配置することができる。
図９０および９１は、放出ポート２１１２を有する電極２１１０を有する、非膨張性送
達デバイス２１００を示す。有利に、送達デバイス２１００を拡張することなく病変を形
成することができる。ポート２１１２は、相互から円周方向に離間され、冷却剤を組織２
１１６に向かって噴霧するように構成される。矢印によって表される冷却剤は、ポート２
１１２から流出して組織２１１６に沿って流れる。長手軸２１１７と噴霧との間の噴霧角
は、約９０度未満となり得る。ある実施形態では、噴霧角は、冷却剤が対流を介して有意
量の熱を吸収することを確実にするように、約７０度未満である。
冷却剤は、体液（例えば、血液）と混合する冷蔵生理食塩水または冷蔵水となり得る。
送達デバイス２１００が空気または他のガスを含有する器官の中で使用される場合、冷却
剤はガスとなり得る。
図９２は、第１組の円周方向に離間した放出ポート２０２１、および第２組の円周方向
に離間した放出ポート２０２２を有する、修正送達デバイス２０２０を示す。複数組のポ
ート２０２１、２０２２は、送達デバイス２０２０の長手軸２０２８に沿って相互から軸
方向に離間される。
図９３および９４は、低温流体を生成するための減圧要素２０３２を含む、送達デバイ
ス２０３１を示す。流体は、細長い本体２０３９の送達管腔２０３７を流れることができ
る。流体は、減圧要素２０３２を通過して電極チャンバ２０３９内で低温流体を形成する
。本明細書で使用されるように、「減圧要素」という用語は、無制限に、作業流体の圧力
を低減するように構成されるデバイスを指す。いくつかの実施形態では、減圧要素は、作
業流体の圧力を、作業流体の蒸発圧力以下の圧力まで低減することができる。作業流体は
、冷媒（例えば、極低温冷媒または非極低温冷媒）を含むことができる。いくつかの実施
形態では、減圧要素は、それを通過する作業流体の少なくとも一部分の蒸発を引き起こす
、減圧または拡張弁の形態である。減圧要素は、有効量の作業流体（例えば、極低温流体
）を蒸発させて作業流体の温度を低減する。いくつかの様態では、弁要素２０３２を通過
する、重量による作業流体の実質的に全てまたは大部分が、低温および低圧ガスに変換さ
れる。低温ガスは、拡張チャンバ２０３９を通って流れ、排出口２０３３を介して退出す
る。いくつかの実施形態では、減圧要素２０３２は、ノズル弁、ニードル弁、ジュールト
ムソンスロットル、スロットル要素、または所望の圧力降下を提供するための任意の他の
好適なとなり得る。例えば、ジュールトムソンスロットルは、流体の拡張から作業エネル
ギーを回収し、より低い下流温度をもたらすことができる。いくつかの実施形態では、特
に、作業流体が水等の非冷媒である場合に、減圧要素を流量調節要素（例えば、弁システ
ム）と置換することができる。
図９４の高圧ガスＰ１は、送達管腔２０３７を通過させられる。高圧ガスＰ１は、要素
２０３２を通過し、圧力がＰ２まで降下する拡張チャンバ２０３９に進入する。Ｐ１から
Ｐ２への圧力の降下は、Ｔ１からＴ２へのガスの温度の降下につながる。温度変化の大き
さは、以下によって求められ、
Τ１−Τ２＝μ（Ρ１−Ρ２）
式中、
Ｔは、ガスの温度であり、
Ｐは、ガスの圧力であり、
μは、ガスのジュールトムソン係数であり、
下付き文字１は、高圧状態を表し、
下付き文字２は、低圧状態を表す。
拡張チャンバ２０３９の中のガスが２０３３を通って退出し、周辺圧力まで降下すると
、第２の圧力降下が発生する。送達デバイス２０３１が肺の中で使用される場合、周辺圧
力は、大気圧である。この温度降下は、
Τ２−Τ３＝μ（Ρ２−ΡΑΤΜ）
である。
したがって、弁要素２０３２を通って拡張チャンバ２０３９に流入する冷ガスは、電極
２０３５を冷却し、拡張チャンバ２０３９からポート２０３３を通って流れる冷ガスは、
周辺気道に方向付けられ、周辺組織を冷却する。
ジュールトムソン係数（μ）は、各ガスまたはガスの組み合わせに特異的である。μに
対する標準温度値は、
二酸化炭素について
Figure 0006603071
 また、空気について
Figure 0006603071
 である。
これらの係数は、所与の圧力降下のために、ＣＯ２が、空気が体験する同様の圧力の降
下よりも５倍大きい温度の降下を引き起こすことを示す。
肺の中の空気の使用が望ましくなり得る。肺から外へこの付加的な二酸化炭素を換気す
る患者の能力を圧倒しないよう、冷却剤ガスの流速が十分低い場合に、二酸化炭素を使用
することができる。冷却剤導管の中の冷却剤が、液体空気または液体ＣＯ２等の高圧液体
である場合に、冷却効果を強化することができる。高圧液体は、減圧要素２０３２（例え
ば、スロットル）を通過し、ガスの温度を高圧液体の温度よりも低くさせる、低圧液体か
ら高圧ガスへの吸熱位相変化を受ける。次いで、それは、通気口２０３３を介して電極か
ら外へ放出される前に、さらなる温度の降下を引き起こす、Ｐ１からＰ２へのジュールト
ンプソン拡張を受ける。
本明細書で開示されるエネルギーエミッタアセンブリの実施形態のうちのいずれかで、
電極および／または電極に隣接する組織は、上記で説明されるようなジュールトンプソン
拡張を受ける流体によって冷却されてもよいことが理解されるであろう。例えば、流体が
、冷却される電極に直接向かって、および／または電極による接触領域に隣接する気道壁
組織に向かって放出されてもよいガスへの位相変化を受けるように、加圧流体が、これら
のエネルギー放出アセンブリのうちのいずれかにおける減圧要素を通過させられてもよい
。
図９５−９７は、図９５の送達構成から図９６の組織治療構成に移動可能な作動型カテ
ーテル２２００を示す。作動型カテーテル２２００は、スリーブ２２１０と、細長い本体
２２１２とを含む。細長い本体２２１２は、３つの通気口２２１５として図示されるポー
トを備える電極２２１４を含む。冷蔵生理食塩水または水等の低温液体であってもよい、
冷却剤は、通気口２２１５を介して放出することができる。弁要素２２１６（例えば、ジ
ュールトンプソン要素）は、作業流体の温度を低減することができる。
配備部２２３０は、気道または他の体内の管の内面に一致するための弓形形状を有する
ことができる。弓形配備部２２３０は、細長い本体２２１２の長手軸と略同一の平面上に
ある湾曲の軸を有することができる。細長い本体２２１２を通って延在するワイヤまたは
プッシュロッド等の付勢要素が、送達デバイス２２００の構成を調整することができる。
付勢要素がワイヤである場合、配備部２２３０を弓形形状にするようにワイヤを引くこと
ができる。代替として、配備部２２３０を覆い、送達中にそれを真っ直ぐにした構成で拘
束するように、スリーブ２２１０を遠位部１２３０上で遠位に摺動することができる。ス
リーブが除去されると、配備部２２３０は、弓形形状に弾性的に戻る。他の実施形態では
、冷却剤が遠位部２２３０を通して送達されると、冷却剤の圧力が、遠位部２２３０を曲
線形状（例えば、渦巻き状構成、コイル状構成、またはらせん構成）にさせることができ
る。
図９８は、シャフト２３５０上に配置された視覚表示器２３１０ａを有する送達デバイ
ス２３００を示す。アセンブリ２３２０が気道の中で膨張させられると、特に、電極２３
４０が軟骨輪の間にある場合、または粘液がバルーン２３３０の外部の周囲に集結する場
合に、電極２３４０を見るのが困難な場合がある。したがって、医師が電極２３４０を正
確に設置することが困難な場合がある。視覚表示器２３１０ａは、拡張型要素２３３０の
近位に位置し、したがって、拡張型要素に対して近位位置から視認可能である。視覚表示
器２３１０ａは、電極２３４０の位置に対応する。図示した実施形態を含む、いくつかの
実施形態では、電極２３４０は、図１００に示されるように、略半径方向外向きに設置さ
れ、視覚表示器２３１０ａの軸方向にオフセットされる。図１００の電極２３４０は、視
覚表示器２３１０ａの弧長さと略平等である弧長さを有する。視覚表示器２３１０ａの場
所に基づいて、医師は、電極端２３５２、２３５４の近似場所を決定することができる。
これにより、医師が電極２３４０を回転させて正確に設置しやすくなる。
視覚表示器またはマーキング２３１０ａは、色付き、反射型、あるいは気管支鏡を通し
て容易に可視的となり得る。いくつかの実施形態では、視覚表示器２３１０ａは、縦方向
に延在するストライプまたはマークとなり得る。他の実施形態では、視覚表示器２３１０
ａは、１つ以上の光源となり得る。切除アセンブリ２３２０が複数の電極を含む場合、異
なる視覚表示器が異なる電極の位置に対応することができる。視覚表示器は、細長いシャ
フト２３５０、バルーン２３３０、電極２３４０、または他の好適な場所の上に位置する
ことができる。
図１００は、細長いシャフト２３５０の周囲に設置された視覚表示器を示す。視覚表示
器２３１０ａ、２３１０ｂ、２３１０ｃ、２３１０ｄ（集合的に「２３１０」）のそれぞ
れは、異なる色となり得る。ユーザは、視覚表示器２３１０を使用して、切除アセンブリ
２３２０を設置することができる。他の実施形態では、バルーン２３３０の近位端は、視
覚表示器を有する。
図１０１は、送達装置２４１０の中に設置されたカテーテル２４００を示す。細長い本
体２４２０は、作業管腔２４３０を通って延在する。切除アセンブリ２４５０を視認し、
設置するために、光学要素２４４０を使用することができる。バルーン２４６０は、透明
または半透明となり得る。
送達装置２４１０は、カメラ光学部２４４０を有する気管支鏡である。カメラ光学部２
４４０の遠位端２４７０は、随意で、バルーン壁に連結される。遠位端２４７０は、光学
結合を提供するように、適合バルーンの近位表面に押し付けることができる。使用中、ユ
ーザは、バルーンの壁およびバルーン内の流体を通して、電極または他の構成要素あるい
は解剖学的特徴を視認してもよい。
他の実施形態では、送達装置２４１０は、レンズ、光源、カメラ、または同等物を有す
る、光ファイバ２４４０を有する鞘となり得る。ある実施形態では、光学要素２４４０は
、バルーン２４６０に統合または連結される。これは、粘液または他の不要物質がユーザ
の視界を覆い隠すことを防止する。バルーンの幾何学形状、具体的には、近位バルーン壁
の角度は、カメラ光学部２４４０との光学結合を最適化するように選択されてもよい。近
位バルーン壁は、カメラ光学部２４４０と整合させることができ、実質的に平坦、平滑、
透明であり、カメラ光学部２４４０の遠位端２４７０の平面と平行であり、好ましくはい
くつかの実施形態では、細長い本体２４２０の長手軸に対して約７５度から約１０５度の
角度で配置される、一部を有することができる。近位バルーン壁の材料は、可視性および
透明性を最適化するように、例えば、カメラ光学部２４４０および／またはバルーン内の
流体と適合する屈折率を伴って、選択されてもよい。
図１０２は、細長いシャフト２５３０と、バルーン２５４０と、変位可能エネルギーエ
ミッタアセンブリ２５５０とを含む、切除アセンブリ２５１０を示す。概して真っ直ぐな
構成の切除アセンブリ２５１０は、約１８０度の弧長さで図示される曲線構成を成すよう
に、送達装置２５００から外へ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
２５５０は、事前設定された渦巻き状または曲線形状を成すように付勢することができる
。それが作業管腔２５２０から外へ通過すると、送達構成を成すことができる。代替とし
て、それを通して冷却剤を送達することができる、エネルギーエミッタアセンブリ２５５
０は、形状記憶材料で形成することができる。
図１０４に示されるように、バルーン２５４０は、先端２５７０を通り過ぎて遠位に延
在する。膨張したバルーン２５４０は、電極２５７１がバルーン２５４０の外側に沿って
設置されるように、エネルギーエミッタアセンブリ２５１０の曲線部２５６０によって受
容される。電極２５７１は、バルーン２５４０によって冷却することができる。加えて、
または代替として、エネルギーエミッタアセンブリ２５５０は、それを通って冷却剤が流
れる、冷却チャネルを有することができる。いくつかの実施形態では、エネルギーエミッ
タ２５５０は、逆流を提供する、図５４−５７に示された実施形態と同様となり得る。さ
らに他の実施形態では、組織の直接冷却を提供するように、ポート、通気口、または他の
特徴をエネルギーエミッタアセンブリ２５５０に組み込むことができる。
図１０５および１０５Ａは、導管または管状部材２６１８上で携持される折り畳み式電
極２６１４を含む、切除アセンブリ２６００を示す。電極２６１４は、被覆、薄箔、被膜
、または他の導電性材料となり得る。電極２６１４を形成するために、異なる種類の被覆
、メッキ、または他の製造技法を使用することができる。他の実施形態では、電極２６１
４は、管状部材２６１８の内面２６２０に連結することができる。これは、組織または体
液との直接電極接触を防止する。
図１０６−１０８は、折り畳み過程を示す。図１０６は、部分的折り畳み構成のバルー
ン２６３０を示す。導管２６１８は、電極２６１４を配備構成で保持する。
図１０７は、完全折り畳み構成のバルーン２６３０、および折り畳み構成のエネルギー
エミッタアセンブリ２６３４を示す。半径方向に折り畳んだ電極２６１４は、比較的小さ
い外形を成す。折り畳み過程を促進するために、真空を引き込むことができる。図１０８
に示されるように、電極２６１４は、細長い本体２６４０およびバルーン２６３０に対し
て位置し、比較的薄型の位置を成すことができる。
切除アセンブリ２６００を膨張させるために、流体が導管２６１８を通って流れ、膨張
させることができる。内部スロットル弁は、導管２６１８とバルーン２６３０との間の相
対圧力を制御することができる。図１０６は、部分的に膨張したバルーン２６３０を示す
。流体は、バルーン２６３０が完全に配備されるまでバルーン２６３０を充填し続ける。
したがって、導管２６１８は、バルーン２６３０の膨張が完了する前に完全に膨張させる
ことができる。他の種類の膨張過程も使用することができる。
図１０９は、変位可能電極アーム２７１０ａ、２７１０ｂ、２７１０ｃ、２７１０ｄ、
２７１０ｅ（集合的に「２７１０」）を有する拡張型バスケット２７０９を含む、切除ア
センブリ２７００を示す。電極アーム２７１０は、膨張性バルーンとして図示される、拡
張型要素２７２０の周囲で円周方向に離間される。アーム２７１０は、細長いシャフト２
７３０から遠位に延在する。各アーム２７１０は、電極要素２７４０ａ、２７４０ｂ、２
７４０ｃ、２７４０ｄ、２７４０ｅ（集合的に「２７４０」）を携持する。Ｎｉｔｉｎｏ
ｌ等の伝導性形状記憶材料であってもよい、アーム２７１０は、細長いシャフト２７３０
から遠位に延長されたときに、図１１０に示されるような半径方向に拡張した構成に戻る
ように、弾性的に外向きに付勢される。拡張型要素２７２０は、気道壁に対してアーム２
７１０を押し進めるように拡張されてもよい。さらに、電極２７４０ａ−ｅおよびそれに
隣接する組織を冷却するように、冷却剤が拡張型要素２７２０を通して循環されてもよい
。
図１１２は、導電体２７４８ａを包囲する絶縁体２７４６ａを有する細長いアーム２７
１０ａを示す。導電体２７４８ａは、電極２７４０ａと細長いシャフト２７３０との間の
電気連通を提供する。導電体は、Ｎｉｔｉｎｏｌ等の、アーム２７１０自体を形成するた
めに使用される伝導性金属材料であってもよい。
図１１３は、拡張型要素２７２０の周囲で円周方向に離間した電極２７４０ａ−ｅを示
す。図示した実施形態は、５つの電極を含む。治療部位の数に基づいて、より多いまたは
少ない数の電極を使用することができる。他の実施形態では、細長いアームのそれぞれに
沿って、複数の離間した電極を設置することができる。電極は、連続して、または同時に
活性化することができる。いくつかの実施形態では、電極は、同時に単極モードで操作す
ることができる。代替として、種々の複数対の複数の電極を双極モードで操作することが
できる。広範囲の異なる動作モードを使用することができる。
図１１３の送達導管２７５４は、各電極２７４０に向かって半径方向外向きに、矢印に
よって表される冷却剤を送達する。冷却剤は、バルーン２７２０の中で循環することがで
きる。
図１１４−１１６は、拡張型要素２８１０と、配備可能エネルギーエミッタアセンブリ
２８２０とを含む、切除アセンブリ２８００を示す。エネルギーエミッタアセンブリ２８
２０は、ジグザグまたは波形電極２８３０を配備するように拡張することができる。配備
した電極２８３０は、一対のアーム２８３４ａ、２８３４ｂの端部の間に延在する。図示
した電極２８３０は、ジグザグ構成を有するが、他の構成も可能である。
組織の付近に電極２８３０を設置するために、アーム２８３４ａ、２８３４ｂを外向き
に移動させるように、拡張型要素２８１０を膨張させることができる。いくつかの実施形
態では、アーム２８３４ａ、２８３４ｂは、自己拡張式である。切除アセンブリ２８００
が送達アセンブリの作業管腔から外へ移動するにつれて、アーム２８３４ａ、２８３４ｂ
は、拡張構成を成すことができる。他の実施形態では、アーム２８３４ａ、２８３４ｂは
、形状記憶材料でできており、拡張構成を成すように起動することができる。アーム自体
は、エネルギーを電極２８３０に伝導するように、Ｎｉｔｉｎｏｌ等の伝導性材料ででき
ていてもよい。
図１１７は、配備可能バスケット２９１０を含む、送達デバイス２０９０を示す。配備
可能バスケット２９１０は、細長い形状を有し、電極２９１２を携持する複数の細長いア
ームまたは支柱を含む。他の実施形態では、バスケット２９１０は、略球形、卵形となり
得るか、または任意の他の好適な構成を有することができる。有利に、空気がバスケット
２９１０を通過して換気を維持することができる。複数の支柱は、それを通って冷却剤が
流れる通路、１つ以上の弁（例えば、スロットル、ジュールトンプソンスロットル、また
は同等物）を含むことができる。いくつかの実施形態では、強化した冷却のために、支柱
（５本の支柱で図示される）を通して極低温流体または冷媒を送達することができる。図
５４および５７に示された実施形態を、支柱に組み込むことができる。いくつかの実施形
態では、要素２９１２は、電極と、内部スロットル弁とを備える、エネルギー放出アセン
ブリの形態となり得る。
図１１８は、部分的拡張構成のバスケット２９１０を示す。電極２９１２は、バスケッ
トが拡張するにつれて半径方向外向きに移動させられる。図１１９は、完全拡張構成の下
のバスケット２９を示す。図１１９の枢軸または継手２９１４は、細長いシャフト２９１
８に対するバスケット２９１０の回転を提供することができる。これは、高度に曲線状の
管腔に沿ってバスケット２９１０を配置するときに、可撓性を可能にする。枢軸２９１４
は、関節動作継手、可撓性部材、ヒンジ、または比較的大量の回転を提供するための他の
好適な特徴によって形成することができる。
本明細書で開示される送達デバイスは、消化器系、神経系、血管系、または他の体系を
治療することができる。例えば、血管系を治療するように、血管を通して、本明細書で開
示される細長いアセンブリ、管腔内カテーテル、および送達デバイスを送達することがで
きる。本明細書で開示される治療システムおよびその構成要素は、低侵襲性手技、切開手
技、半切開手技、または所望の標的部位へのアクセスを提供する他の外科的手技（例えば
、肺容量減少手術）等の別の医療手技中に、補助として使用することができる。胸部での
種々の外科的手技が、肺組織へのアクセスを提供してもよい。標的組織へのアクセスを提
供するために使用される、アクセス技法および手技は、外科医および／またはロボットシ
ステムによって行うことができる。当業者であれば、標的領域にアクセスすることができ
る多くの異なる方法があることを認識するであろう。
本明細書で開示される送達デバイスは、ガイドワイヤ、送達鞘、光学器具、導入器、ト
ロカール、生検針、または他の好適な医療機器とともに使用することができる。標的治療
部位が患者の遠位場所（例えば、図１の肺根２４の付近の治療部位）にある場合、部位に
アクセスするために広範囲の器具および技法を使用することができる。可撓性の細長いア
センブリは、例えば、上記で論議されるような内視鏡および気管支鏡等の操縦可能な送達
デバイスを使用して、患者体内に容易に設置することができる。
半剛性または剛性の細長いアセンブリは、半切開手技、切開手技、またはいくらか真っ
直ぐな送達経路を提供する他の送達ツール／手技を使用し、トロカール、アクセスポート
、剛性送達鞘を使用して送達することができる。有利に、半剛性または剛性の細長いアセ
ンブリは、気道を通して細長いアセンブリを送達することなく、気道に沿った迷走神経、
神経枝、神経線維、および／または神経幹等の遠隔組織にアクセスし、治療するように十
分剛性となり得る。本明細書で開示される実施形態および技法は、気管支温熱療法等の他
の手技をとともに使用することができる。
文脈が他に要求しない限り、本明細書および以下に続く請求項の全体を通して、「備え
る」という用語、および「〜を備える」等のその変化形は、非限定的で包含的な意味で、
つまり、「を含むが、それらに限定されない」として解釈されるものである。
上記で説明される種々の実施形態は、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、２００９年５月８日出願の出願第１２／４６３，３０４号、２００９年１
０月２７日出願の米国仮特許出願第６１／２５５，３６７号、および２００９年１１月１
１日出願の米国仮特許出願第６１／２６０，３４８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、その全体で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、上記の米国特許出願第１２／４６３，３０４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
国特許出願第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
極または他の特徴を組み込んでもよい。
加えて、本明細書で説明される実施形態、特徴、システム、送達デバイス、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日出願の出願第１２／４６
３，３０４号、２００９年１０月２７日出願の米国仮特許出願第６１／２５５，３６７号
、および２００９年１１月１１日出願の米国仮特許出願第６１／２６０，３４８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。
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。

Claims (18)

  1. 冷却剤送達管腔を有する細長い本体；及び
    気管支樹の気道に配置可能なアブレーションアセンブリを含む、送達デバイスであって、
    該アブレーションアセンブリは、
    エネルギーを出力して該気管支樹の標的組織をアブレーションするように構成されるエネルギーエミッタアセンブリと、
    該冷却剤送達管腔を通して送達されかつその内部で循環される冷却剤を収容し、該気道の壁と接触するように移動可能な冷却部を有し、折り畳み状態から拡張状態まで移動可能である配備可能要素とを含み、
    該アブレーションアセンブリは、気管支鏡の遠位端に光学要素を有する該気管支鏡の可撓性作業チャネルを通して該気道内に送達可能であり、
    該配備可能要素は、該配備可能要素の外側で該気道に配置される該気管支鏡の光学要素と光学結合するように構成されている表面を有し、
    該配備可能要素が該拡張状態又は部分的に拡張した状態で該冷却剤を収容し、該光学要素が該配備可能要素の該表面に押し付けられているときに、該エネルギーエミッタアセンブリが、該光学要素を用いて該配備可能要素の該表面と該配備可能要素内に収容された該冷却剤を通して視認可能であるように構成されている、前記送達デバイス。
  2. 前記配備可能要素が膨張可能部材を含む、請求項１に記載の送達デバイス。
  3. 前記表面が前記光学要素の遠位端の平面に実質的に平行である一部を含み、これにより、前記配備可能要素が前記拡張状態又は部分的に拡張した状態にあるときに、該光学要素が該一部と光学結合をする、請求項１に記載の送達デバイス。
  4. 前記配備可能要素が透明なバルーンである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  5. 前記配備可能要素が半透明なバルーンである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  6. 前記配備可能要素が、少なくとも部分的に高度に柔軟な材料で作られている適合性バルーンである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  7. 前記表面が、前記細長い本体の長手軸に対して、前記光学要素が該表面と接触して配置され得るように選択された角度で配置される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  8. 前記表面が前記細長い本体の長手軸に対して約７５度から約１０５度の角度で配置される、請求項７に記載の送達デバイス。
  9. 前記表面が前記細長い本体の長手軸にほぼ垂直である、請求項８に記載の送達デバイス。
  10. 前記配備可能要素の前記表面の材料が、該配備可能要素内の空気及び前記冷却剤と適合する屈折率を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  11. 前記配備可能要素の前記表面の材料が、前記光学要素に対する可視性および透明性を最適化する屈折率を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  12. 前記エネルギーエミッタアセンブリの一部が前記配備可能要素の周りに円周方向に延
    在する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  13. 前記エネルギーエミッタアセンブリが、前記気道壁にマイクロ波エネルギーを送達するように構成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  14. 前記エネルギーエミッタアセンブリが、前記気道壁に超音波エネルギーを送達するように構成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  15. 前記エネルギーエミッタアセンブリがＲＦ電極を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  16. 前記エネルギーエミッタアセンブリが前記拡張状態の前記配備可能要素の外面に沿って配置される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  17. 前記エネルギーエミッタアセンブリは、前記配備可能要素が前記拡張状態であるときに、長手軸から第一の距離だけ半径方向に離れ、前記表面は、該長手軸から第二の距離だけ半径方向に離れた位置で前記光学要素と光学結合をするように構成され、該第二の距離が該第一の距離よりも実質的に短い、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の送達デバイス。
  18. 前記エネルギーエミッタアセンブリは、
    組織接触部分と、
    冷却剤を前記冷却剤送達管腔から該エネルギーエミッタアセンブリに向けて能動的に誘導し、該エネルギーエミッタアセンブリの該組織接触部分及び該エネルギーエミッタアセンブリの該組織接触部分に接触している第一の表面組織を冷却して、該エネルギーエミッタアセンブリがエネルギーを送達して前記標的組織をアブレーションしている間、該第一の表面組織の永久的損傷を抑制するように適合される、冷却剤誘導要素を含み、
    ここで、前記配備可能要素は、該冷却剤送達管腔から該冷却剤を受け取り、該エネルギーエミッタアセンブリに隣接する前記気道の第二の表面組織を冷却して、該エネルギーエミッタアセンブリがエネルギーを送達して該標的組織をアブレーションしている間、該第二の表面組織の永久的損傷を抑制するように構成される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の送達デバイス。
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