本申請(qǐng)根據(jù)35 U.S.C.§119(e)要求2009年11月11日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/260,349號(hào)的權(quán)益。通過(guò)引用將這篇臨時(shí)申請(qǐng)全文并入本文。

背景

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及用于處理組織的系統(tǒng)、裝置和方法，更具體而言，本發(fā)明涉及用于引發(fā)所需的反應(yīng)同時(shí)控制狹窄的系統(tǒng)、裝置和方法。

相關(guān)技術(shù)的描述

肺病可能導(dǎo)致諸多對(duì)肺部功能造成不利影響的問(wèn)題。諸如哮喘和慢性阻塞性肺病(“COPD”)的肺病可能會(huì)導(dǎo)致肺部的氣流阻力增加。由肺病導(dǎo)致的死亡率、與健康相關(guān)的花費(fèi)以及具有不利影響的人口規(guī)模都是可觀的。這些疾病往往對(duì)生活質(zhì)量造成不利影響。癥狀是多種多樣的，但通常包括咳嗽、呼吸困難及氣喘。例如，在COPD中，當(dāng)進(jìn)行一定程度的劇烈活動(dòng)(如跑步、慢跑、快走等)時(shí)，可能會(huì)觀察到呼吸困難。隨著疾病的發(fā)展，在進(jìn)行諸如行走的非劇烈活動(dòng)時(shí)也可能會(huì)觀察到呼吸困難。隨著時(shí)間的推移，越來(lái)越小的活動(dòng)量時(shí)可能會(huì)發(fā)生COPD的癥狀，直到這些癥狀一直存在，從而嚴(yán)重地限制人完成正?；顒?dòng)的能力。

肺病通常的特點(diǎn)是氣道阻塞，其與氣道腔堵塞、氣道壁增厚、氣道壁內(nèi)或周圍的結(jié)構(gòu)的改變或以上的組合有關(guān)。氣道阻塞可以顯著降低肺部的氣體交換量，從而造成呼吸困難。氣道腔的堵塞可以由過(guò)多的腔內(nèi)粘液或水腫液體或兩者引起。氣道壁增厚可以由氣道平滑肌過(guò)度收縮、氣道平滑肌肥大、粘液腺增生、炎癥、水腫或以上的組合引起。氣道周圍結(jié)構(gòu)的變化(例如肺組織本身的破壞)可以導(dǎo)致氣道壁的徑向牽引的喪失和隨后的氣道狹窄。

哮喘的特征可以為氣道平滑肌收縮、平滑肌肥大、粘液產(chǎn)生過(guò)多、粘液腺增生和/或氣道的炎癥及腫脹。這些異常是局部炎性細(xì)胞因子(由位于氣道壁內(nèi)或附近的免疫細(xì)胞在局部釋放的化學(xué)物質(zhì))、吸入的刺激物(例如冷空氣、煙霧、過(guò)敏原或其它化學(xué)物質(zhì))、系統(tǒng)性激素(血液中的化學(xué)物質(zhì)，如抗炎皮質(zhì)醇和興奮劑腎上腺素)、局部神經(jīng)系統(tǒng)輸入(完全包含在氣道壁中的神經(jīng)細(xì)胞，其能夠產(chǎn)生平滑肌細(xì)胞及粘液腺的局部反射刺激)以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸入(從大腦通過(guò)迷走神經(jīng)傳導(dǎo)到平滑肌細(xì)胞及粘液腺的神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào))的復(fù)雜相互影響的結(jié)果。這些條件往往會(huì)導(dǎo)致廣泛的臨時(shí)性組織改變和最初的可逆性氣流阻塞，這些最終可能導(dǎo)致永久性組織改變和永久性氣流阻塞，這使得哮喘患者呼吸困難。哮喘可以進(jìn)一步包括通過(guò)能顯著增加氣流阻力的超反應(yīng)性氣道平滑肌收縮而引起的氣道進(jìn)一步變窄的急性發(fā)作或攻擊。哮喘癥狀包括反復(fù)發(fā)作的呼吸困難(例如，氣短或氣急)、氣喘、胸悶和咳嗽。

肺氣腫是COPD的一種類型，其特征為肺部氣道周圍或鄰近的肺組織的改變。肺氣腫可以涉及肺組織(例如肺泡組織，諸如肺泡囊)的破壞，這導(dǎo)致氣體交換的減少以及周圍肺組織對(duì)氣道壁施加的徑向牽引的減小。肺泡組織的破壞留下具有過(guò)大空間的肺氣腫肺部區(qū)域，其缺乏肺泡壁和肺泡毛細(xì)血管并因此在氣體交換時(shí)效率低下?？諝狻氨焕А痹谶@些較大的空間中。這種“被困”的空氣可能會(huì)導(dǎo)致肺的過(guò)度膨脹，并在胸的范圍中限制了富含氧的空氣的內(nèi)流和較健康組織的正常功能。這導(dǎo)致了顯著的呼吸困難，并可能導(dǎo)致血液中的低氧水平和高二氧化碳水平。即使在健康個(gè)體中，這種類型的肺組織破壞也作為正常衰老過(guò)程的一部分發(fā)生。不幸的是，暴露于化學(xué)物質(zhì)或其它物質(zhì)(如煙草煙霧)可顯著加快組織損傷或破壞的速度。氣道阻塞可進(jìn)一步增加呼吸困難。徑向牽引的減弱可能導(dǎo)致氣道壁變得“松弛”，使得在呼氣時(shí)氣道壁部分塌陷或完全塌陷。由于呼氣時(shí)的這種氣道塌陷及氣道阻塞，肺氣腫個(gè)體可能無(wú)法將空氣呼出肺外。

慢性支氣管炎是COPD的一種類型，其特征為氣道平滑肌收縮、平滑肌肥大、粘液產(chǎn)生過(guò)多、粘液腺增生和氣道壁炎癥。與哮喘類似，這些異常是局部炎性細(xì)胞因子、吸入刺激物、系統(tǒng)性激素、局部神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜相互作用的結(jié)果。與呼吸阻塞很大程度上是可逆的哮喘不同，慢性支氣管炎的氣道梗阻主要是慢性的且永久性的。由于氣短、氣喘、胸悶以及產(chǎn)生粘液的咳嗽的慢性癥狀，通常對(duì)于慢性支氣管炎患者而言，呼吸是困難的。

不同的技術(shù)可以用來(lái)評(píng)估肺病的嚴(yán)重程度和進(jìn)展。例如，肺功能測(cè)試、運(yùn)動(dòng)能力和生活質(zhì)量問(wèn)卷被經(jīng)常用來(lái)評(píng)價(jià)個(gè)體。肺功能測(cè)試涉及基本生理肺參數(shù)的客觀和可重復(fù)性測(cè)量，如總氣流、肺容積和氣體交換。用于評(píng)估阻塞性肺病的肺功能測(cè)試的指標(biāo)包括1秒用力呼氣量(FEV1)、最大肺活量(FVC)、FEV1與FVC的比值、肺總?cè)萘?TLC)、氣道阻力和動(dòng)脈血?dú)怏w測(cè)試。FEV1是患者肺部完全充滿空氣時(shí)，用力呼氣第一秒內(nèi)所呼出的空氣體積。FEV1也是用力呼氣的第一秒中發(fā)生的平均流量。此參數(shù)可用于評(píng)估和確定是否存在任何氣道阻塞及其影響。FVC是患者肺部完全充滿空氣時(shí)，用力呼氣所能呼出的空氣總體積。FEV1/FVC是用力呼氣時(shí)第一秒內(nèi)所能呼出的氣體占能呼出的全部氣體的比例。在給予至少一種支氣管擴(kuò)張劑后，F(xiàn)EV1/FVC比值小于0.7定義COPD的存在。TLC是當(dāng)肺部完全充滿時(shí)肺中氣體的總量，并且TLC在阻塞性肺病患者的肺內(nèi)困住空氣時(shí)可能會(huì)增加。氣道阻力被定義為肺泡與口之間的壓力梯度與肺泡與口之間的氣流速度的比。同樣，給定的氣道的阻力被定義為經(jīng)過(guò)該給定氣道的壓力梯度與經(jīng)過(guò)該氣道的氣流的比。動(dòng)脈血?dú)鉁y(cè)試測(cè)量血液中的氧氣的量和二氧化碳的量，并且是評(píng)估肺部和呼吸系統(tǒng)將氧氣從空氣中帶入血液并將二氧化碳從血液帶出體外的能力的最直接的方法。

運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試是患者進(jìn)行活動(dòng)的能力的客觀且可重復(fù)的檢測(cè)。六分鐘行走測(cè)試(6MWT)是一種運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試，其中患者在6分鐘內(nèi)在平坦的表面上盡可能多地行走。另一種運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試涉及測(cè)量患者的最大運(yùn)動(dòng)能力。例如，醫(yī)生可以測(cè)量患者在踏車測(cè)力計(jì)上能夠產(chǎn)生的功率的量?；颊呖珊粑?0％的氧氣且工作負(fù)載可以每3分鐘增加5-10瓦。

生活質(zhì)量問(wèn)卷評(píng)估患者的整體健康和幸福感。圣喬治呼吸問(wèn)卷是一種生活質(zhì)量問(wèn)卷，其包括75個(gè)問(wèn)題，其設(shè)計(jì)用于測(cè)量阻塞性肺病對(duì)總的健康狀況、日常生活和感知幸福的影響。肺病的治療效果可以使用肺功能測(cè)試、運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試和/或問(wèn)卷進(jìn)行評(píng)估。可以基于這些測(cè)試和/或問(wèn)卷的結(jié)果修改治療方案。

諸如支氣管熱整形術(shù)的治療涉及通過(guò)消融肺內(nèi)眾多支氣管分支的氣道壁來(lái)破壞平滑肌張力，由此消除肺部氣道壁中的平滑肌和神經(jīng)。治療的氣道不能良好地響應(yīng)于吸入的刺激物、系統(tǒng)性激素以及局部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸入。不幸的是，氣道壁的平滑肌張力和神經(jīng)的這種破壞可能由此會(huì)對(duì)肺功能產(chǎn)生不利影響。舉例來(lái)說(shuō)，諸如煙霧或其它毒性物質(zhì)的吸入刺激物通常會(huì)刺激肺刺激性受體而產(chǎn)生咳嗽和氣道平滑肌收縮。消除氣道壁中的神經(jīng)去除了局部的神經(jīng)功能和中樞神經(jīng)輸入，從而消除了肺通過(guò)強(qiáng)烈咳嗽來(lái)排出毒性物質(zhì)的能力。消除氣道平滑肌張力可能消除氣道縮緊的能力，從而允許諸如毒性物質(zhì)的有害物質(zhì)更深地滲透入肺中。

哮喘和COPD是嚴(yán)重的疾病，其患者越來(lái)越多。目前的處理技術(shù)，包括處方藥，既不完全成功，也不能無(wú)副作用。此外，許多患者不遵守其藥物處方劑量方案。因此，需要提供能夠改善氣流阻力而不需要患者依從性的治療。

簡(jiǎn)要說(shuō)明

至少一些實(shí)施方案涉及管腔內(nèi)裝置，所述裝置能夠去除中空器官的神經(jīng)支配，同時(shí)能防止、最小化或限制狹窄的可能?？梢灾委熎鞴俚哪繕?biāo)區(qū)域，而不會(huì)造成顯著影響器官功能的不希望的狹窄。在某些實(shí)施方案中，管腔內(nèi)裝置消融彼此間隔開(kāi)的獨(dú)立目的區(qū)域。即使發(fā)生狹窄，也可以避免延伸360度的連續(xù)狹窄環(huán)。如果所述器官是氣道，可以形成損傷，而不會(huì)造成氣流阻力發(fā)生任何可察覺(jué)到的增加。

在一些實(shí)施方案中，用于治療個(gè)體的系統(tǒng)包括尺寸設(shè)定為能沿氣道腔移動(dòng)的長(zhǎng)形組件。所述組件可以減弱由神經(jīng)組織(例如神經(jīng)干的神經(jīng)組織)傳遞的信號(hào)，同時(shí)不會(huì)將氣道的內(nèi)表面不可逆地破壞至任何顯著的程度。在某些實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)電極輸出射頻能量來(lái)處理氣道圓周的后部90度至180度，從而去除肺的神經(jīng)支配。在破壞目標(biāo)組織的同時(shí)，冷卻系統(tǒng)(例如，冷卻通道)可以控制電極和/或氣道組織的溫度。

在一些方案中，組織損傷可足以造成瘢痕形成，但是可以放置電極來(lái)減小、限制或基本上消除由于瘢痕組織、狹窄等造成的氣道腔產(chǎn)生可察覺(jué)到的變窄。損傷的間隔距離可以足以防止鄰近的損傷之間的組織增厚。本文公開(kāi)的至少一些實(shí)施方案能夠基本上消融氣道壁的整個(gè)圓周而不會(huì)在與氣道長(zhǎng)軸垂直的平面內(nèi)形成連續(xù)的消融組織環(huán)。

在一些實(shí)施方案中，方法包括破壞第一主支氣管的神經(jīng)組織，以基本上防止神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)傳遞至與所述第一主支氣管連接的幾乎全部遠(yuǎn)端支氣管分支。所述第一主支氣管遠(yuǎn)端的支氣管分支中的大部分或全部無(wú)法接收到神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)。在某些實(shí)施方案中，神經(jīng)組織位于氣管和支氣管分支延伸通過(guò)的肺之間。所述方法還包括破壞第二主支氣管的神經(jīng)組織，以基本上防止神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)傳遞至與所述第二主支氣管連接的幾乎全部遠(yuǎn)端支氣管分支。在某些實(shí)施方案中，沿著后部氣道的小于180°或在氣道圓周的所需部分遞送能量。這限制了暴露于發(fā)射能量的組織的量。

在一些實(shí)施方案中，神經(jīng)支配去除涉及產(chǎn)生能影響外部外膜組織層的損傷，其中神經(jīng)干在解剖學(xué)結(jié)構(gòu)上位于所述外部外膜組織層中。在肺的神經(jīng)支配去除中，消融貫穿右側(cè)和左側(cè)主支氣管外部的神經(jīng)干能有效地切斷襯于肺氣道內(nèi)的氣道平滑肌和位于氣道的產(chǎn)粘液腺體與迷走神經(jīng)的聯(lián)系。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，氣道平滑肌松弛，粘液產(chǎn)生減少。這些變化能降低疾病狀態(tài)(諸如COPD和哮喘)下的氣道阻塞。降低的氣道阻塞使呼吸更容易，這能夠改善個(gè)體的生活質(zhì)量和健康狀況。

通過(guò)將神經(jīng)組織的溫度提高到第一溫度(例如，消融溫度)同時(shí)使氣道臂處于低于所述第一溫度的第二溫度可以熱破壞神經(jīng)組織。在一些實(shí)施方案中，位于神經(jīng)組織徑向向內(nèi)的氣道壁的一部分可以處于第一溫度，以防止對(duì)這部分氣道壁造成永久性破壞。所述第一溫度可以足夠高，而能對(duì)神經(jīng)組織造成永久性破壞。在一些實(shí)施方案中，神經(jīng)組織是位于氣道壁外部結(jié)締組織中的神經(jīng)干的一部分。氣道壁中的平滑肌和神經(jīng)組織可以保持功能性，以使平滑肌張力維持在期望水平。氣道可以響應(yīng)于刺激(例如，由吸入的刺激物、局部神經(jīng)系統(tǒng)或系統(tǒng)性激素引起的刺激)而發(fā)生收縮/擴(kuò)張。在其它實(shí)施方案中，神經(jīng)組織是氣道壁中的神經(jīng)分支或神經(jīng)纖維的一部分。在其它實(shí)施方案中，同時(shí)或相繼破壞神經(jīng)干的神經(jīng)組織和神經(jīng)分支/纖維的神經(jīng)組織。各種類型的可啟動(dòng)元件(例如消融元件)可用于輸出能量。

一些實(shí)施方案利用大氣道解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。迷走神經(jīng)的氣道神經(jīng)干通常位于主支氣管氣道的后半部分。主氣道(即氣管、右側(cè)和左側(cè)主支氣管)后部區(qū)域沒(méi)有軟骨。這些氣道的軟骨環(huán)不是整個(gè)圓周的，并且沿著它們的后部?jī)H存在軟組織。此外，通過(guò)產(chǎn)生小于(例如，顯著小于)氣道圓周的360度的損傷可以實(shí)現(xiàn)對(duì)位于氣道后半部分遠(yuǎn)離氣道神經(jīng)干的神經(jīng)組織造成破壞。例如，處理氣道圓周的180度、150度或130度對(duì)于有效去除氣道的神經(jīng)支配來(lái)說(shuō)可能就足夠了。由于損傷具有顯著小于360度的弧長(zhǎng)，因此可大大減少或防止氣道狹窄。

電極可以具有復(fù)雜的形狀(包括弓形、多邊形)或具有任何其它形狀或構(gòu)造。電極可以是V形、U形、L形、T形、W形、直的、彎曲的或以上的組合。在一些實(shí)施方案中，電極組件為鋸齒形構(gòu)造、卷曲形構(gòu)造、盤繞形或線圈形構(gòu)造、拔塞鉆形(corkscrew)構(gòu)造、螺旋形構(gòu)造、Z形構(gòu)造、以上的組合等。拔塞鉆形電極組件可以具有可獨(dú)立操控的電極，所述電極形成不連續(xù)的或連續(xù)的大體上為拔塞鉆形的損傷。

另一實(shí)施方案包括能沿著氣道圓周的一部分或全部產(chǎn)生大體上為拔塞鉆形損傷的連續(xù)的電極組件。對(duì)于同一圓周區(qū)域而言，具有較小表面積的瘢痕產(chǎn)生能形成狹窄的組織網(wǎng)的可能性較小。至少一些實(shí)施方案可以處理狹窄的目標(biāo)區(qū)域，以形成相應(yīng)的狹窄的損傷。刀刃電極組件可以進(jìn)行這樣的處理，從而進(jìn)一步減小瘢痕組織。

另一實(shí)施方案依賴于傾向于在人體解剖學(xué)結(jié)構(gòu)中伴行的神經(jīng)、動(dòng)脈和靜脈。在進(jìn)行氣道神經(jīng)支配去除之前，可以使用超聲或其它類型的能量來(lái)確定在非常接近氣道神經(jīng)干處穿行的支氣管動(dòng)脈或靜脈的位置。在確定血管的位置之后，用能量處理血管附近的氣道區(qū)域以消融氣道神經(jīng)干。該技術(shù)最小化或限制所處理的組織的體積，從而降低或消除狹窄的風(fēng)險(xiǎn)。

在一些方案中，導(dǎo)管在期望的深度形成至少一處損傷。例如，可以在一個(gè)支氣管氣道壁中形成一處或多處拔塞鉆形或螺旋形損傷，并可以在另一個(gè)氣道壁中形成弓形損傷，從而去除支氣管樹(shù)不同部分的神經(jīng)支配。損傷可以沿著氣道的內(nèi)表面或位于氣道壁的深處，或者可以沿著氣道的外表面。

在一些實(shí)施方案中，能量遞送裝置包括導(dǎo)管桿和與所述導(dǎo)管桿連接的消融組件。所述消融組件包括可從塌陷狀態(tài)向展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)的冷卻元件和軟骨間能量發(fā)射器，所述軟骨間能量發(fā)射器包括繞所述消融組件的縱軸在圓周方向上彼此偏離的多個(gè)電極。所述電極被設(shè)置成能向氣道的多個(gè)目標(biāo)區(qū)域遞送能量，所述多個(gè)目標(biāo)區(qū)域相對(duì)于所述氣道的縱軸彼此隔開(kāi)。所述能量發(fā)射器和所述冷卻元件被設(shè)置成能相互配合以形成軟骨間損傷，所述軟骨間損傷與所述氣道的表面組織隔開(kāi)并且位于所述氣道的軟骨環(huán)之間。

在某些實(shí)施方案中，管腔內(nèi)遞送裝置包括消融組件，所述消融組件包括可展開(kāi)裝置和多個(gè)消融元件和/或電極。所述電極沿所述可展開(kāi)構(gòu)件的圓周相間隔，并且能夠向分散的目標(biāo)區(qū)域輸出能量，從而在所述目標(biāo)區(qū)域形成損傷。第一損傷的至少一部分在軸向上與第二損傷隔開(kāi)，并在圓周方向上與所述第二損傷鄰近或重疊。

在某些實(shí)施方案中，治療個(gè)體的方法包括相對(duì)于氣道放置消融組件，并從所述消融組件向軸向隔開(kāi)的氣道目標(biāo)區(qū)域輸出能量。當(dāng)沿著所述氣道的長(zhǎng)軸方向觀察時(shí)，所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓重疊。

在其它實(shí)施方案中，治療個(gè)體的方法包括沿著氣道移動(dòng)遞送裝置的能量發(fā)射器。將所述能量發(fā)射器的至少一個(gè)電極放置在所述氣道的軟骨環(huán)之間。從所述電極向位于沿著所述氣道的長(zhǎng)軸軸向分開(kāi)的位置處的目標(biāo)區(qū)域遞送能量，以形成軟骨環(huán)間損傷。

處理組織的一些方法包括將消融組件放置在氣道腔內(nèi)，并利用放置在所述氣道內(nèi)表面附近的所述消融組件的至少一個(gè)電極向所述氣道的組織遞送能量。所遞送的能量破壞沿所述氣道軸向分開(kāi)的目標(biāo)區(qū)域，使得限定所述目標(biāo)區(qū)域最大橫截面寬度的目標(biāo)區(qū)域部分與所述氣道的內(nèi)表面分開(kāi)。

在一些實(shí)施方案中，遞送裝置包括導(dǎo)管桿和與所述導(dǎo)管桿連接的消融組件。所述消融組件包括可從塌陷狀態(tài)向展開(kāi)狀態(tài)移動(dòng)的可展開(kāi)元件。當(dāng)所述可展開(kāi)構(gòu)件處于展開(kāi)狀態(tài)時(shí)，能量發(fā)射器能夠發(fā)出能量來(lái)產(chǎn)生損傷，所述損傷具有沿身體結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度彼此軸向偏移的末端。

遞送裝置能夠產(chǎn)生一處或多處連續(xù)或不連續(xù)的損傷。所述損傷可以具有不同的形狀，包括弓形、盤旋形(spiral shape)、螺旋形(helical shape)、波浪形、卷曲形或以上的組合。為了產(chǎn)生連續(xù)的損傷，消融組件可以具有相隔非常近的電極，以形成大體上連續(xù)的損傷?；蛘?，所述消融組件可以具有長(zhǎng)的電極或能量發(fā)射器，它們具有相應(yīng)的盤旋形、螺旋形、卷曲形等。在其它實(shí)施方案中，電極可以隔開(kāi)足夠的距離，以形成不連續(xù)的損傷?？梢赃x擇模式、間隔和損傷的大小來(lái)處理目標(biāo)區(qū)域。

在某些實(shí)施方案中，可以沿氣道壁的不同位置同時(shí)形成損傷。在一些方案中，可以在氣道的對(duì)側(cè)形成斜向的損傷。整個(gè)損傷可以位于軟骨環(huán)之間以避免對(duì)所述環(huán)造成破壞。在其它實(shí)施方案中，損傷可以穿過(guò)氣管或軟骨環(huán)。

附圖說(shuō)明

在附圖中，同樣的參考標(biāo)號(hào)代表相似的元件或組件。

圖1顯示了肺、肺附近和肺中的血管和神經(jīng)。

圖2顯示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案放置在左主支氣管中的腔內(nèi)處理系統(tǒng)。

圖3顯示了從放置在左主支氣管中的進(jìn)入裝置伸出的遞送裝置。

圖4A是支氣管樹(shù)的氣道和塌陷的消融組件的截面圖。

圖4B是支氣管樹(shù)的氣道和展開(kāi)的消融組件的截面圖。

圖5A是當(dāng)氣道的平滑肌收縮且粘液處于氣道腔中時(shí)圍繞在塌陷的消融組件周圍的氣道的截面圖。

圖5B是圍繞在展開(kāi)的消融組件周圍的氣道的截面圖。

圖6是組織深度相對(duì)于組織溫度的圖。

圖7是氣道中的消融組件的側(cè)視圖。

圖8是具有消融組件的遞送裝置的等距視圖。

圖9是沿著圖8的線9-9獲取的長(zhǎng)形桿的截面圖。

圖10是消融組件的側(cè)視圖。

圖11是圖10的消融組件的縱向截面圖。

圖12是治療系統(tǒng)的部分截面圖，其中遞送裝置從進(jìn)入裝置伸出。

圖13是消融組件的側(cè)視圖。

圖14是圍繞在展開(kāi)的消融組件周圍的氣道的截面圖，該截面圖是沿圖13的線14-14獲取的。

圖15是消融組件的側(cè)視圖。

圖16是用于產(chǎn)生斜向損傷的消融組件的側(cè)視圖。

圖17是具有內(nèi)部通道的消融組件的側(cè)視圖。

圖18是沿線18-18獲取的圖17的消融組件的截面圖。

圖19是具有出口的消融組件的側(cè)視圖。

圖20是沿線20-20獲取的圖19的消融組件的截面圖。

圖21是具有V形電極陣列的消融組件的側(cè)視圖。

圖22是具有T形電極的消融組件的側(cè)視圖。

圖23是多齒消融組件的側(cè)視圖。

圖24是具有電極組件對(duì)的消融組件的側(cè)視圖。

圖25是具有可冷卻電極組件的消融組件的側(cè)視圖。

圖26是沿圖25的線26-26獲取的電極組件的截面圖。

圖27A-31B顯示了等溫線和相應(yīng)的損傷。

圖32是螺旋狀消融組件的側(cè)視圖。

圖33是另一螺旋狀消融組件的側(cè)視圖。

圖34是具有間隔開(kāi)的電極的消融組件的等距視圖。

圖35是放置在氣道體腔中的圖34的消融組件的等距視圖。

圖36是由圖34的消融組件形成的損傷的等距視圖。

圖37是具有冷卻劑冷卻的電極的消融組件的等距視圖。

圖38是沿圖37的線38-38獲取的消融組件的截面圖。

圖39A是具有彎曲的能量發(fā)射器的消融組件的等距視圖。

圖39B是由圖39A的消融組件處理的血管的等距視圖。

圖40A是圖39A的消融組件的另一等距視圖。

圖40B是由圖40A的消融組件處理的血管的等距視圖。

圖41是另一實(shí)施方案的消融組件的等距視圖。

圖42是處于遞送配置的消融組件的等距視圖。

圖43是處于展開(kāi)配置的圖42的消融組件的等距視圖。

圖43A是圖43的消融組件的側(cè)視圖。

圖44是圖43的消融組件的遠(yuǎn)端區(qū)段的截面圖。

詳細(xì)描述

圖1展示了具有左肺11和右肺12的人肺10。氣管20從鼻和口向下延伸并分成左主支氣管21和右主支氣管22。左主支氣管21和右主支氣管22都分別分支形成肺葉支氣管、肺段支氣管和亞段支氣管，它們沿向外的方向(即遠(yuǎn)側(cè)方向)具有逐漸變小的直徑和逐漸變短的長(zhǎng)度。主肺動(dòng)脈30起自心臟的右心室且在肺根24的前方通過(guò)。在肺根24處，動(dòng)脈30分支為左、右肺動(dòng)脈，左、右肺動(dòng)脈依次分支形成分支的血管網(wǎng)絡(luò)。這些血管可以沿支氣管樹(shù)27的氣道延伸。支氣管樹(shù)27包括左主支氣管21、右主支氣管22、細(xì)支氣管和肺泡。迷走神經(jīng)41、42沿氣管20延伸并分支形成神經(jīng)干45。

左迷走神經(jīng)41和右迷走神經(jīng)42起自腦干，穿過(guò)頸部，并在氣管20的兩側(cè)向下通過(guò)胸部。迷走神經(jīng)41、42展開(kāi)為神經(jīng)干45，神經(jīng)干45包括包繞氣管20、左主支氣管21和右主支氣管22的前部和后部的肺叢。神經(jīng)干45還在支氣管樹(shù)27的分支氣道外部沿著支氣管樹(shù)27的分支氣道延伸。神經(jīng)干45是神經(jīng)的主干，包括由結(jié)締組織的硬鞘包在一起的神經(jīng)纖維束。

肺10的主要功能是將空氣中的氧氣交換入血液，并將血液中的二氧化碳交換到空氣中。當(dāng)富含氧的空氣被抽入肺10時(shí)，氣體交換過(guò)程開(kāi)始。膈肌和肋間胸腔壁肌肉的收縮相互配合降低胸部?jī)?nèi)的壓力，使富含氧的空氣流過(guò)肺10的氣道。例如，空氣通過(guò)口和鼻、氣管20、然后通過(guò)支氣管樹(shù)27?？諝庾罱K被遞送到肺泡囊進(jìn)行氣體交換過(guò)程。

氧氣貧乏的血液從心臟右側(cè)泵出通過(guò)肺動(dòng)脈30并最終被遞送到肺泡毛細(xì)血管。這種氧氣貧乏的血液中富含二氧化碳廢物。薄的半透膜將毛細(xì)血管中的氧氣貧乏血液與肺泡中的富含氧的空氣隔開(kāi)。這些毛細(xì)血管包圍肺泡并在肺泡中間延伸。來(lái)自空氣中的氧氣通過(guò)膜擴(kuò)散入血液，并且來(lái)自血液的二氧化碳通過(guò)膜擴(kuò)散入肺泡的空氣中。然后，新的富含氧的血液從肺泡毛細(xì)血管通過(guò)肺靜脈系統(tǒng)的分支血管流到心臟。心臟將富含氧的血液泵送至全身各處。當(dāng)膈肌和肋間肌松弛時(shí)，肺中消耗了氧氣的空氣被呼出，并且肺和胸壁彈性返回到正常松弛狀態(tài)。以這種方式，空氣能夠流經(jīng)分支細(xì)支氣管、支氣管21、22和氣管20，并最終通過(guò)口和鼻排出。

圖2顯示了處理系統(tǒng)200，其能夠進(jìn)行處理從而調(diào)整呼氣或吸氣或者呼氣和吸氣過(guò)程中的氣流。為了降低氣流阻力來(lái)增加氣體交換，處理系統(tǒng)200能用于擴(kuò)大(例如，擴(kuò)張)氣道。在一些方案中，可以影響(在肺的內(nèi)部或外部的)神經(jīng)干的神經(jīng)組織(例如神經(jīng)組織)來(lái)擴(kuò)張氣道。神經(jīng)系統(tǒng)使用電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)來(lái)提供大腦和肺10之間的通訊。自主神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)組織網(wǎng)絡(luò)感覺(jué)并調(diào)節(jié)呼吸系統(tǒng)和血管系統(tǒng)的活動(dòng)。神經(jīng)組織包括使用化學(xué)信號(hào)和電信號(hào)從一個(gè)身體部位到向另一個(gè)身體部位傳輸感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)信息的纖維。例如，神經(jīng)組織能夠以神經(jīng)系統(tǒng)輸入的形式傳輸運(yùn)動(dòng)信息，諸如導(dǎo)致肌肉收縮或其它反應(yīng)的信號(hào)。纖維可以由神經(jīng)元組成。神經(jīng)組織可以由結(jié)締組織(即神經(jīng)外膜)所包繞。自主神經(jīng)系統(tǒng)包括交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)。交感神經(jīng)系統(tǒng)主要參與應(yīng)激期間的“興奮”功能。副交感神經(jīng)系統(tǒng)主要參與能量保持期間的“植物”功能。交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)同時(shí)活動(dòng)，并通常對(duì)器官系統(tǒng)產(chǎn)生相互的作用。血管的神經(jīng)支配源于這兩個(gè)系統(tǒng)，而氣道的神經(jīng)支配在本質(zhì)上主要是副交感的，并在右迷走神經(jīng)42和左迷走神經(jīng)41的肺和腦之間傳遞。

可以在這些神經(jīng)干45中的一個(gè)或多個(gè)上進(jìn)行任何數(shù)量的操作來(lái)影響與這些神經(jīng)干相關(guān)的肺的部分。由于神經(jīng)干45的網(wǎng)絡(luò)中的某些神經(jīng)組織匯入其它神經(jīng)(例如，與食道連接的神經(jīng)、通過(guò)胸部進(jìn)入腹部的神經(jīng)等)，所以可以靶向于特定位點(diǎn)從而最小化、限制或基本上消除對(duì)其它非目標(biāo)神經(jīng)或結(jié)構(gòu)造成不希望的破壞。前部和后部肺叢的某些纖維匯入小的神經(jīng)干，這些小的神經(jīng)干在向外穿行入肺10時(shí)沿著氣管20和分支支氣管以及細(xì)支氣管的外表面延伸。沿著分支支氣管，這些小的神經(jīng)干不斷彼此分叉并將纖維送入氣道壁。

處理系統(tǒng)200可以影響特定的神經(jīng)組織，諸如與具體目標(biāo)位點(diǎn)有關(guān)的迷走神經(jīng)組織。迷走神經(jīng)組織包括在神經(jīng)分支中彼此平行的傳出神經(jīng)纖維與傳入神經(jīng)纖維。傳出神經(jīng)組織從大腦向氣道效應(yīng)細(xì)胞傳輸信號(hào)，氣道效應(yīng)細(xì)胞主要是氣道平滑肌細(xì)胞和產(chǎn)粘液細(xì)胞。傳入神經(jīng)組織從響應(yīng)于刺激的氣道感覺(jué)受體傳輸信號(hào)，并延伸到大腦。傳出神經(jīng)組織使從氣管20到向終末細(xì)支氣管的平滑肌細(xì)胞都受到神經(jīng)支配，而傳入纖維的神經(jīng)支配主要局限于氣管20和較大的支氣管。傳出迷走神經(jīng)組織對(duì)氣道具有恒定的基線緊張活動(dòng)，這使得平滑肌收縮和粘液分泌處于基線水平。處理系統(tǒng)200可以影響傳出和/或傳入神經(jīng)組織，從而控制氣道平滑肌(例如，使平滑肌受到神經(jīng)支配)、粘液分泌、神經(jīng)介導(dǎo)的炎癥和組織液含量(例如，水腫)。與肺病相關(guān)的氣道平滑肌收縮、粘液分泌過(guò)多、炎癥和氣道壁水腫常常導(dǎo)致相對(duì)高的氣流阻力，這造成氣體交換減少和肺功能下降。

在某些方案中，消融神經(jīng)組織以減弱沿著迷走神經(jīng)41、42傳遞的能夠?qū)е禄蚪閷?dǎo)肌肉收縮、粘液產(chǎn)生、炎癥、水腫等的信號(hào)的傳輸。減弱可以包括但不限于阻礙、限制、阻斷和/或中斷信號(hào)傳輸。例如，減弱可以包括降低神經(jīng)信號(hào)的信號(hào)幅度或減弱經(jīng)神經(jīng)信號(hào)的傳輸。減少或停止向遠(yuǎn)側(cè)氣道的神經(jīng)系統(tǒng)輸入可以改變氣道平滑肌張力、氣道粘液產(chǎn)生、氣道炎癥等，從而控制空氣流入和流出肺10。減少或停止從氣道和肺向局部效應(yīng)細(xì)胞或向中樞神經(jīng)系統(tǒng)的感覺(jué)輸入還可以降低反射支氣管狹窄、反射粘液產(chǎn)生、炎癥介質(zhì)的釋放以及向體內(nèi)肺或器官中其它細(xì)胞的可能導(dǎo)致氣道壁水腫的神經(jīng)系統(tǒng)輸入。在一些實(shí)施方案中，可以減少神經(jīng)系統(tǒng)輸入，從而相應(yīng)地降低氣道平滑肌張力。在一些實(shí)施方案中，氣道粘液產(chǎn)生所降低的量可足以導(dǎo)致咳嗽和/或氣流阻力實(shí)質(zhì)性下降。在一些實(shí)施方案中，氣道炎癥所降低的量可足以使氣流阻力和對(duì)氣道壁的進(jìn)行中的炎性損傷實(shí)質(zhì)性降低。信號(hào)減弱可以使平滑肌松弛，防止、限制或基本上消除產(chǎn)粘液細(xì)胞的粘液產(chǎn)生以及降低炎癥。在這種方式下，可以改變健康氣道和/或患病氣道以調(diào)節(jié)肺功能。處理后，可以利用各種類型的問(wèn)卷或測(cè)試來(lái)評(píng)估個(gè)體對(duì)處理的反應(yīng)。如果需要或希望的話，可以進(jìn)行其它操作來(lái)降低咳嗽頻率、減少呼吸困難、減少氣喘等。

可以處理圖1和2的主支氣管21、22(即1級(jí)氣道(airway generation 1))來(lái)影響支氣管樹(shù)27的遠(yuǎn)端部分。在一些實(shí)施方案中，在沿著左側(cè)和右側(cè)肺根24以及左肺11和右肺12外部的位置處理左側(cè)和右側(cè)主支氣管21、22。處理位點(diǎn)可以位于迷走神經(jīng)分支與氣管和主支氣管21、22相匯處的遠(yuǎn)側(cè)以及肺11、12的近側(cè)。涉及兩種治療應(yīng)用的單一處理過(guò)程可用來(lái)處理支氣管樹(shù)27的大部分或整個(gè)支氣管樹(shù)27。延伸入肺11、12中的支氣管分支的絕大部分都可以受到影響，從而提供高水平的療效。因?yàn)橹髦夤?1、22的支氣管動(dòng)脈具有相對(duì)大的直徑和高的吸熱能力，所以可以保護(hù)該支氣管動(dòng)脈免遭處理產(chǎn)生的不希望的破壞。

圖3顯示了導(dǎo)管系統(tǒng)204形式的遞送裝置，其中導(dǎo)管系統(tǒng)204延伸通過(guò)進(jìn)入裝置206。導(dǎo)管系統(tǒng)204能夠處理主支氣管21、22的氣道，以及主支氣管21、22遠(yuǎn)側(cè)的氣道。消融組件208能夠被放置在肺部外、右側(cè)或左側(cè)主支氣管、肺葉細(xì)支氣管或中間支氣管內(nèi)。中間支氣管由右側(cè)主支氣管的一部分形成并且是中葉細(xì)支氣管和下葉細(xì)支氣管的起源。消融組件208還能夠放置在更高級(jí)的氣道中(例如，>2級(jí)的氣道)來(lái)影響支氣管樹(shù)27的遠(yuǎn)側(cè)部分。

可以引導(dǎo)導(dǎo)管系統(tǒng)204通過(guò)曲折的氣道來(lái)進(jìn)行各種不同的操作，例如，切斷部分肺葉、整個(gè)肺葉、多個(gè)肺葉或者一個(gè)肺或兩個(gè)肺的神經(jīng)支配。在一些實(shí)施方案中，處理肺葉支氣管以切斷肺葉的神經(jīng)支配。例如，可靶向于沿著肺葉支氣管的一個(gè)或多個(gè)處理位點(diǎn)以切斷與該肺葉支氣管連接的整個(gè)肺葉的神經(jīng)支配?？梢蕴幚碜蠓稳~支氣管以影響左上葉和/或左下葉?？梢蕴幚碛胰~支氣管以影響右上葉、右中葉和/或右下葉?？梢酝瑫r(shí)地或相繼地處理肺葉。在一些實(shí)施方案中，醫(yī)生可以處理一個(gè)肺葉。基于處理的有效性，醫(yī)生可以同時(shí)或相繼地處理其它肺葉。以這種方式，可以處理支氣管樹(shù)的不同的分離區(qū)域。

可以通過(guò)向沿著各肺段支氣管的單個(gè)處理位點(diǎn)遞送能量來(lái)處理各肺段支氣管。例如，可以向右肺的各肺段支氣管遞送能量。在一些方案中，施加10次能量能夠處理右肺的大部分或幾乎全部。在一些方案中，利用少于36次的不同的能量施加能夠處理兩個(gè)肺的大部分或幾乎全部。根據(jù)支氣管樹(shù)的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，經(jīng)?？梢岳靡淮位騼纱文芰渴┘觼?lái)切斷肺段支氣管的神經(jīng)支配。

當(dāng)神經(jīng)組織被消融時(shí)，可以保持諸如粘液腺、纖毛、平滑肌、體管(例如血管)等的其它組織或解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的功能。神經(jīng)組織包括神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)纖維、樹(shù)突和諸如神經(jīng)膠質(zhì)的支持組織。神經(jīng)細(xì)胞傳輸電脈沖，而神經(jīng)纖維是引導(dǎo)所述脈沖的延長(zhǎng)的軸突。所述電脈沖轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號(hào)，從而與效應(yīng)細(xì)胞或其它神經(jīng)細(xì)胞建立通訊。舉例來(lái)說(shuō)，可以切斷支氣管樹(shù)27的部分氣道的神經(jīng)支配，以減弱由神經(jīng)組織傳輸?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)。切斷神經(jīng)支配可以包括破壞沿著氣道的一段神經(jīng)干的所有神經(jīng)組織，從而基本上使所有信號(hào)無(wú)法通過(guò)神經(jīng)干的受損區(qū)段傳遞至支氣管樹(shù)的更遠(yuǎn)側(cè)部位或者從支氣管樹(shù)傳導(dǎo)至更接近中樞神經(jīng)系統(tǒng)。此外，沿著神經(jīng)纖維傳遞的直接從氣道中的感覺(jué)受體(例如，咳嗽和刺激受體)到附近的效應(yīng)細(xì)胞(例如，節(jié)后神經(jīng)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、粘液細(xì)胞、炎性細(xì)胞和血管細(xì)胞)的信號(hào)也將被中斷。如果多個(gè)神經(jīng)干沿氣道延伸，則可以破壞每個(gè)神經(jīng)干。因此，沿著一段支氣管樹(shù)的神經(jīng)供應(yīng)可以被切斷。當(dāng)信號(hào)被切斷時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)氣道平滑肌能夠松弛，這導(dǎo)致氣道擴(kuò)張、粘液細(xì)胞減少粘液產(chǎn)生或炎性細(xì)胞停止產(chǎn)生氣道壁腫脹和水腫。這些變化使氣流阻力降低進(jìn)而增加肺10中的氣體交換，從而減少、限制或基本上消除一種或多種癥狀，諸如呼吸困難、氣喘、胸悶等。包圍或鄰近目的神經(jīng)組織的組織可能會(huì)受到影響，但不會(huì)受到永久性破壞。在一些實(shí)施方案中，例如，在處理前和處理后，沿著被處理的氣道的支氣管血管能夠向支氣管壁組織遞送相似量的血液，并且沿著被處理的氣道的肺血管能夠向支氣管樹(shù)27遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域的肺泡囊遞送相似量的血液。這些血管能夠繼續(xù)運(yùn)送血液以維持充足的氣體交換。在一些實(shí)施方案中，氣道平滑肌的破壞未達(dá)到顯著的程度。例如，氣道壁中不明顯影響呼吸功能的較小段的平滑肌可以被可逆地改變。如果能量被用來(lái)破壞氣道外的神經(jīng)組織，治療有效量的能量不能到達(dá)非目的平滑肌組織的大部分。

處理左主支氣管21和右主支氣管22之一，從而處理支氣管樹(shù)27的一側(cè)?？梢曰诘谝惶幚淼挠行詠?lái)處理其它的主支氣管21、22。例如，可以處理左主支氣管21來(lái)處理左肺11?？梢蕴幚碛抑髦夤?2以處理右肺12。在一些實(shí)施方案中，單個(gè)處理系統(tǒng)能夠破壞支氣管21、22之一的神經(jīng)組織，并且在無(wú)需從氣管20取出處理系統(tǒng)的情況下還能夠破壞其它主支氣管21、22的神經(jīng)組織。因此，在無(wú)需從氣管20取出處理系統(tǒng)的情況下就能破壞沿主支氣管21、22的神經(jīng)組織。在一些實(shí)施方案中，能夠進(jìn)行單一操作來(lái)方便地處理患者支氣管樹(shù)的基本上全部或至少相當(dāng)一部分(例如，至少50％、70％、80％、90％的支氣管氣道)。在其它操作中，在處理肺11、12之一后，可以從患者取出處理系統(tǒng)。如果需要，可以在隨后的操作中處理其它肺11、12。

圖4A是健康氣道100的橫向截面圖，以支氣管為例。內(nèi)表面102由上皮細(xì)胞褶皺層110所界定，上皮細(xì)胞被基質(zhì)112a包圍。平滑肌組織層114包圍基質(zhì)112a?；|(zhì)層112b位于肌肉組織114和結(jié)締組織124之間。粘液腺116、軟骨板118、血管120和神經(jīng)纖維122處于基質(zhì)層112b內(nèi)。支氣管動(dòng)脈分支130和神經(jīng)干45位于氣道100的壁103外部。所示的動(dòng)脈130和神經(jīng)干45位于包圍氣道壁103的結(jié)締組織124內(nèi)，并且其方向通?？梢云叫杏跉獾?00。在圖1中，例如，神經(jīng)干45起自迷走神經(jīng)41、42并沿氣道100向肺泡延伸。神經(jīng)纖維122位于氣道壁103中并從神經(jīng)干45向肌肉組織114延伸。神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)通過(guò)神經(jīng)纖維122從神經(jīng)干45向肌肉114和粘液腺116傳輸。此外，信號(hào)從感覺(jué)受體(例如，咳嗽、刺激物和牽張)通過(guò)神經(jīng)干45向中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳輸。

可以破壞、刺激或以其它方式改變纖毛來(lái)沿著上皮細(xì)胞110引起所需的應(yīng)答，從而控制(例如，增加或減少)粘膜纖毛的運(yùn)輸。人呼吸時(shí)會(huì)吸入很多顆粒物，氣道發(fā)揮過(guò)濾器的功能從空氣去除顆粒物。粘膜纖毛運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)肺10的所有氣道發(fā)揮自我清潔的機(jī)制。粘膜纖毛運(yùn)輸是從肺10的遠(yuǎn)側(cè)部分清除粘液的主要方法，進(jìn)而作為肺10的主要免疫屏障。例如，圖4A的內(nèi)表面102可被纖毛覆蓋并包被有粘液。作為粘膜纖毛運(yùn)輸系統(tǒng)的一部分，粘液捕獲許多吸入的顆粒物(例如，有害的污染物，諸如煙草煙霧)并使這些顆粒物向喉部運(yùn)動(dòng)。纖毛的纖毛擺動(dòng)使肺10的遠(yuǎn)側(cè)位置粘液毯和捕獲的顆粒物的連續(xù)層移動(dòng)經(jīng)過(guò)喉，并移至咽用于從呼吸系統(tǒng)排出。消融組件208能夠破壞纖毛以減少粘膜纖毛運(yùn)輸或刺激纖毛以提高粘膜纖毛運(yùn)輸。

消融組件208可被移動(dòng)至圖4B的展開(kāi)狀態(tài)，從而選擇性地處理氣道壁103內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域(例如，基質(zhì)112a、112b中的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)、神經(jīng)干45等)。例如，可以破壞粘液腺116，使粘液產(chǎn)生降低的量足以防止能導(dǎo)致氣流阻力增加的粘液積累，同時(shí)，如需要或希望的話，保持足夠的粘液產(chǎn)生以維持有效的粘膜纖毛運(yùn)輸。也可以破壞通過(guò)氣道壁103或氣道壁103中其它解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的神經(jīng)分支/纖維。損傷形成于特定位置以防止可顯著減少通過(guò)氣道100的氣流的狹窄或瘢痕組織。

天然的機(jī)體功能能夠幫助防止、減少或限制對(duì)組織的損傷。血管內(nèi)130的血液能夠吸收熱能，然后能夠攜帶熱能遠(yuǎn)離分支130的加熱區(qū)段。以這種方式，血液能夠減輕或避免對(duì)血管130的損傷。在進(jìn)行處理以后，支氣管動(dòng)脈分支130能夠繼續(xù)保持肺組織的健康。在一些RF消融實(shí)施方案中，消融組件208輸出足夠量的RF能量來(lái)破壞神經(jīng)干45的整個(gè)縱向區(qū)段而不破壞血管130。

對(duì)處理效果的評(píng)估能夠至少在一定程度上基于一種或多種氣道特性、肺功能測(cè)試、運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試和/或問(wèn)卷?？梢詫?duì)個(gè)體進(jìn)行評(píng)估以跟蹤和監(jiān)控他們的進(jìn)度。如果需要或希望的話，可以進(jìn)行其它過(guò)程直到實(shí)現(xiàn)所需的反應(yīng)?？梢允褂糜糜谠u(píng)估氣道特性的不同類型的儀器。在消融期間，來(lái)自儀器的反饋能夠表明靶組織是否已經(jīng)被消融。一旦靶組織被消融，可以停止治療從而最小化或限制對(duì)健康的非目標(biāo)組織的伴隨破壞(如果有的話)。

可以對(duì)氣道的不同特性進(jìn)行評(píng)估以確定待執(zhí)行的操作。所述氣道特性包括但不限于，氣道的物理性質(zhì)(例如，氣道順應(yīng)性、收縮性能等)、氣道阻力、氣道腔的維度(例如，氣道的形狀、氣道的直徑等)、氣道的反應(yīng)性(例如，對(duì)刺激的反應(yīng)性)、肌肉特性(例如，肌肉張力、肌肉緊張等)、炎性細(xì)胞、炎性細(xì)胞因子等。在一些實(shí)施方案中，可以通過(guò)測(cè)量膨脹至已知壓力的消融組件208內(nèi)的壓力變化來(lái)監(jiān)控氣道肌肉特性的變化。醫(yī)生根據(jù)壓力變化來(lái)確定處理的效果(如果有的話)，所述效果包括但不限于目標(biāo)組織是否已經(jīng)被刺激、消融等。

圖5A和5B是氣道100的一部分的橫向截面圖，氣道100具有處于收縮狀態(tài)的平滑肌組織114、來(lái)自過(guò)度生長(zhǎng)的粘液腺116的粘液150和使氣道壁103增厚的炎性腫脹和水腫液體。收縮的肌肉組織114、粘液150和增厚的氣道壁103相互配合而部分地阻塞腔101，這導(dǎo)致相對(duì)高的氣流阻力。破壞神經(jīng)組織45來(lái)松弛肌肉組織114，擴(kuò)張氣道100，從而降低氣流阻力，因此允許更多的空氣到達(dá)用于氣體交換過(guò)程的肺泡囊。氣道阻力降低可能表明氣道的通道開(kāi)放，例如響應(yīng)于這些氣道的神經(jīng)系統(tǒng)輸入減弱的通道開(kāi)放。可以限制或最小化狹窄，以確保處理后的氣流阻力不會(huì)顯著增加。因此，處理應(yīng)確保氣道氣流阻力永久性降低，即使是在處理后很長(zhǎng)一段時(shí)間。

與處理低級(jí)氣道(low generation ariways)(例如，主支氣管、肺葉支氣管、肺段支氣管)相關(guān)的氣道阻力的下降可以大于與處理高級(jí)氣道(high generation ariways)(例如，亞段支氣管)相關(guān)的氣道阻力的下降量。醫(yī)生可以選擇適于處理的氣道來(lái)實(shí)現(xiàn)所期望的氣道阻力的減小，并且可以在患者口腔，處理位點(diǎn)近側(cè)的支氣管分支、氣管或任何其它合適的位置進(jìn)行測(cè)量?？梢栽谶M(jìn)行治療之前、治療中和/或治療后測(cè)量氣道阻力。在一些實(shí)施方案中，例如通過(guò)使用排氣處理系統(tǒng)在支氣管樹(shù)內(nèi)的位置測(cè)量氣道阻力，所述排氣處理系統(tǒng)允許從處理位點(diǎn)較遠(yuǎn)側(cè)的區(qū)域進(jìn)行呼吸。

消融組件208能夠利用能量來(lái)消融神經(jīng)45，從而永久地?cái)U(kuò)張氣道100。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“能量”以其廣義解釋，包括但不限于熱能、冷能(例如，冷卻能量)、電能、聲能(例如，超聲波能量)、射頻能量、脈沖高電壓能量、機(jī)械能量、電離輻射、光學(xué)能量(例如，光能)及以上的組合，以及適于處理組織的其它類型的能量。在一些實(shí)施方案中，導(dǎo)管系統(tǒng)204遞送能量和一種或多種物質(zhì)(例如，放射性粒子、放射性物質(zhì)等)、治療劑等。非限制性的示例治療劑包括但不限于一種或多種抗生素、抗炎藥、藥物活性物質(zhì)、支氣管收縮劑、支氣管擴(kuò)張劑(例如，β-腎上腺素受體激動(dòng)劑、抗膽堿能藥物等)、神經(jīng)阻斷藥物、光反應(yīng)劑或以上的組合。例如，可以將長(zhǎng)效或短效神經(jīng)阻斷藥物(例如，抗膽堿能藥物)遞送至神經(jīng)組織，從而暫時(shí)或永久減弱信號(hào)傳輸。還可以將物質(zhì)直接遞送至神經(jīng)122或神經(jīng)干45或兩者，從而以化學(xué)方式破壞神經(jīng)組織。

圖6和7顯示在消融組件208中由RF能量的表層加熱和深層加熱以及由循環(huán)冷卻劑的表層冷卻所產(chǎn)生的效果。冷卻劑吸收熱能，使得與消融組件208的冷卻區(qū)段209接觸的組織被冷卻。冷卻區(qū)段209能夠從氣道壁100吸收足量的熱能以限制或防止對(duì)位于消融組件208和神經(jīng)或其它目的組織之間的組織造成破壞。

圖6中的橫軸對(duì)應(yīng)于從與電極組件214的接觸點(diǎn)或鄰近電極組件214的點(diǎn)進(jìn)入氣道壁組織的深度(單位為毫米)，縱軸對(duì)應(yīng)于組織溫度(單位為攝氏度)。除非另有說(shuō)明，圖中的溫度為攝氏度。圖上的“0”點(diǎn)對(duì)應(yīng)于電極組件214和氣道壁組織之間的接觸點(diǎn)或接觸區(qū)域。圖中的三條曲線A、B和C對(duì)應(yīng)于被遞送入組織的三種不同功率水平的射頻能量。圖中的溫度高至約100℃。顯示了約100℃或略低的溫度，因?yàn)樵摐囟缺徽J(rèn)為是RF消融期間組織溫度的上限。在約90℃時(shí)，組織液開(kāi)始沸騰，組織凝結(jié)并炭化，從而大大增加其阻抗并損害其向氣道壁組織傳遞RF能量的能力。因此，組織溫度維持在低于約90℃是可取的。在約50℃時(shí)，線216表示下述溫度：高于該溫度則發(fā)生組織細(xì)胞死亡；低于該溫度則組織將不會(huì)受到長(zhǎng)期的實(shí)質(zhì)性的影響(或任何長(zhǎng)期影響)。

圖6所示的曲線A表示在相對(duì)較低的功率(例如，約10瓦的RF能量)水平下進(jìn)行或不進(jìn)行電極組件214冷卻時(shí)所發(fā)生的情況。曲線A被劃分為三段A1、A2和A3。虛線段A2代表當(dāng)沒(méi)有施加冷卻時(shí)指數(shù)曲線A3的延伸。如通過(guò)曲線A所觀察到的，沒(méi)有冷卻時(shí)，電極-組織界面的溫度達(dá)到80℃，并隨著進(jìn)入氣道100的組織中的距離的增加而指數(shù)性下降。如圖所示，曲線A3在約5毫米的深度處與由線216代表的50℃組織細(xì)胞死亡界限相交。因此，無(wú)電極冷卻時(shí)，發(fā)生細(xì)胞死亡的深度為由距離d1所表示的約5毫米。在該功率水平下，進(jìn)一步的細(xì)胞死亡將停止。

如果采用主動(dòng)冷卻，溫度下降到明顯較低的水平，例如，如曲線A1所表示的在電極-組織界面距離為0毫米處的約35℃。因?yàn)檫@個(gè)溫度低于50℃，所以在曲線A2與50℃的細(xì)胞死亡線相交的點(diǎn)的距離d2(例如距表面3毫米的深度)之前細(xì)胞死亡不會(huì)發(fā)生。在從3毫米到如距離d3所代表的5毫米深度將發(fā)生細(xì)胞死亡。這種冷卻消融過(guò)程是有利的，因?yàn)槠湓试S細(xì)胞死亡和組織破壞在距電極-組織界面一段距離(或距離范圍)處發(fā)生，而不會(huì)破壞上皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞下的組織。在一些實(shí)施方案中，可以消融沿著氣道外部穿行的神經(jīng)組織而不破壞上皮細(xì)胞或下層結(jié)構(gòu)，諸如基質(zhì)和平滑肌細(xì)胞。

曲線B表示在較高功率水平(如20瓦的RF能量)下進(jìn)行或不進(jìn)行電極冷卻時(shí)所發(fā)生的情況。曲線B的區(qū)段B2代表無(wú)冷卻的情況下區(qū)段B3的指數(shù)曲線的延伸。能夠看出，電極-組織界面處的溫度接近100℃，這是不可取的，因?yàn)樵谠摐囟认陆M織-電極界面處將發(fā)生組織液沸騰和組織凝固和炭化，進(jìn)而會(huì)顯著增加組織阻抗并損害向氣道壁中遞送額外的RF能量的能力。通過(guò)提供主動(dòng)冷卻，曲線B1顯示電極-組織界面處的溫度下降至約40℃，且在如d4所代表的2毫米的深度至曲線B3與50℃組織細(xì)胞死亡邊界相交的約8毫米的深度發(fā)生細(xì)胞死亡。因此，能夠看出，使用較高功率水平提供更深且更大區(qū)域的細(xì)胞死亡并且不達(dá)到不希望的高溫(例如，在電極-組織界面處導(dǎo)致組織凝結(jié)和炭化的溫度)是可能的。所述系統(tǒng)能夠用于實(shí)現(xiàn)氣道上皮表面下的細(xì)胞死亡，所以不需要破壞表面，從而有助于患者盡快從治療中恢復(fù)。

曲線C表示更高的功率水平，例如，40瓦的RF能量。曲線C包括區(qū)段C1、C2和C3。虛線區(qū)段C2是指數(shù)曲線C3的延伸。區(qū)段C2表明，電極-組織界面處的溫度遠(yuǎn)超過(guò)100℃，并且在沒(méi)有主動(dòng)冷卻的情況下是不合適的。在應(yīng)用主動(dòng)冷卻的情況下，電極-組織界面的溫度接近80℃，并逐步升高并接近95℃，隨后成指數(shù)性下降，與50℃細(xì)胞死亡線216相交于由距離d6表示的距氣道上皮表面的電極-組織界面約15毫米的距離。由于起始溫度高于50℃細(xì)胞死亡線216，從上皮表面至約15毫米的深度將發(fā)生組織細(xì)胞死亡，從而提供大且深區(qū)域的組織破壞。

圖7展示了一段氣道壁的橫截面溫度譜，RF能量通過(guò)該段氣道壁被遞送從而消融組織。術(shù)語(yǔ)“消融(ablate)”或“消融(ablation)”(包括它們的衍生詞)包括但不限于組織的電學(xué)性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)或其它性質(zhì)的實(shí)質(zhì)性改變。消融可涉及毀壞或永久性破壞、損傷或傷害組織。例如，消融可以包括局部化的組織破壞、細(xì)胞裂解、細(xì)胞大小減小、壞死或以上的組合。在肺部消融應(yīng)用的背景下，術(shù)語(yǔ)“消融”包括充分地改變神經(jīng)組織的性質(zhì)，從而基本上阻斷電信號(hào)傳輸通過(guò)消融的神經(jīng)組織。

等溫曲線表示當(dāng)將功率施加至電極組件214并將冷卻劑(例如，室溫的鹽水或冰鹽水)遞送至囊212中時(shí)，電極組件214達(dá)到的溫度和距電極-組織界面215進(jìn)入氣道壁100的不同深度處的溫度。在“可展開(kāi)元件(expandable element)”或“可展開(kāi)元件(deployable element)”的背景下的術(shù)語(yǔ)“元件(element)”包括獨(dú)立元件或多個(gè)獨(dú)立元件。舉例來(lái)說(shuō)，可展開(kāi)元件可以是單個(gè)囊或彼此流體連通的多個(gè)囊。

通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)電極組件214的功率遞送速率、冷卻劑通入囊212的速率以及冷卻劑的溫度和囊212的大小可以改動(dòng)等溫線。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s劑溫度和流速以及對(duì)電極組件214的功率遞送速率，實(shí)現(xiàn)等溫線A＝60℃、B＝55℃、C＝50℃、D＝45℃、E＝40℃且F＝37℃的溫度是可能的。進(jìn)一步的調(diào)節(jié)使得實(shí)現(xiàn)等溫線A＝50℃、B＝47.5℃、C＝45℃、D＝42.5℃、E＝40℃和F＝37℃的溫度也是可能的。只有50℃等溫線以內(nèi)包含的那些區(qū)域能被加熱到足以誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。在一些方案中，氣道壁中約2mm至8mm深度處的組織能夠被消融，而氣道壁中小于2mm深度處的其它非目標(biāo)組織將保持在低于可導(dǎo)致細(xì)胞死亡的溫度。

參照?qǐng)D8，導(dǎo)管系統(tǒng)204包括控制模塊210，控制模塊210與具有長(zhǎng)形桿230的導(dǎo)管207相連。囊212能夠從塌陷狀態(tài)膨脹到所示的展開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)囊212膨脹時(shí)，可以將電極組件214向氣道壁移動(dòng)。膨脹的囊212能夠有助于將電極組件214維持在遞送能量所通過(guò)的組織的附近(例如，鄰近所述組織或與所述組織接觸)。冷卻劑能夠吸收熱能來(lái)冷卻囊212或電極組件214或兩者。

控制模塊210通常包括控制器244和流體遞送系統(tǒng)246。控制器244包括但不限于一個(gè)或多個(gè)處理器、微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和/或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)、存儲(chǔ)裝置、總線(bus)和電源等。例如，控制器244可以包括與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置互通的處理器?？偩€能夠?qū)?nèi)部或外部電源連接至處理器。存儲(chǔ)器可以采用多種形式，包括，例如，一種或多種緩存器、暫存器(register)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或只讀存儲(chǔ)器(ROM)?？刂破?44也可包括諸如屏幕的顯示屏245和輸入裝置250。輸入裝置250可以包括鍵盤、觸摸板等，并且可以由使用者操作來(lái)控制導(dǎo)管207。

控制器244能夠存儲(chǔ)不同的程序。使用者能夠選擇用于記錄組織和所需目標(biāo)區(qū)域的特征的程序。例如，充有空氣的肺具有相對(duì)高的阻抗，淋巴結(jié)可以具有中等阻抗，血管可以具有相對(duì)低的阻抗?？刂破?44能夠基于阻抗來(lái)確定適當(dāng)?shù)某绦颉Ｄ軌蚧跈z測(cè)溫度、組織阻抗等的傳感器的反饋來(lái)優(yōu)化性能。例如，控制器244能夠基于組織溫度來(lái)控制消融組件208的操作。如果組織表面溫度過(guò)熱，可以增強(qiáng)冷卻和/或降低電極功率，從而產(chǎn)生深層損傷同時(shí)保護(hù)表面組織。

內(nèi)部電源248(圖8中虛線所表示的)可以是能量發(fā)生器，諸如射頻(RF)發(fā)電機(jī)。可以以所需的頻率輸出RF能量。頻率的實(shí)例包括但不限于約50KHZ至約1000MHZ的頻率范圍。當(dāng)RF能量被引導(dǎo)入組織中時(shí)，能量在組織內(nèi)被轉(zhuǎn)化成熱，使組織的溫度達(dá)到約40℃至約99℃。可以施加RF能量持續(xù)約1秒至約120秒。在一些實(shí)施方式中，RF發(fā)生器248具有單一通道且能遞送約1瓦至25瓦的RF能量，并具有連續(xù)流動(dòng)的能力。也可以使用其它范圍的頻率、時(shí)間間隔和功率輸出。另外，內(nèi)部電源248可以是能量?jī)?chǔ)存裝置，諸如一個(gè)或多個(gè)電池?？梢詫㈦娔苓f送至電極組件214，其將電能轉(zhuǎn)換成RF能量或另一種合適的能量形式。可被遞送的其它能量形式包括微波、超聲、直流電或電磁能量。另外，可以利用低溫消融?？梢詫⑻幱诘蜏氐牧黧w遞送通過(guò)桿230用來(lái)冷卻消融組件208上的低溫?zé)峤粨Q器。

流體遞送系統(tǒng)246包括連接于供應(yīng)管268的流體源260和連接于回管272的流體容器262。流體源260可以包括容納在外殼單元264中的容器(例如，瓶、罐、槽、或用于容納流體的其它類型的容器)。在可加壓的實(shí)施方案中，流體源260包括一個(gè)或多個(gè)能對(duì)冷卻劑加壓的加壓裝置(例如，一個(gè)或多個(gè)泵、壓縮機(jī)等)。溫度控制裝置(例如，珀?duì)栙N(Peltier)裝置、熱交換器等)能夠冷卻或再生流體。流體可以是冷卻劑，包括鹽水、去離子水、制冷劑、低溫液體、氣體等。在其它實(shí)施方式中，流體源260可以是能保存冷的冷卻劑并將其遞送至供應(yīng)管268的隔熱容器。冷卻劑沿著遞送腔326向遠(yuǎn)側(cè)流動(dòng)通過(guò)長(zhǎng)形桿230，并填充消融組件208。來(lái)自消融組件208中的冷卻劑通過(guò)返回腔324向近側(cè)流動(dòng)通過(guò)長(zhǎng)形桿230，并最終流入容器262。

傳感器247(虛線所示)與控制器244通訊連接?？刂破?44能夠基于來(lái)自傳感器247(例如，壓力傳感器、溫度傳感器、熱電偶、壓力傳感器、接觸傳感器等)的信號(hào)來(lái)控制導(dǎo)管207。傳感器還可以置于電極組件214上，沿著長(zhǎng)形桿230放置或置于任何其它位置上。在閉環(huán)操作模式中，可以基于來(lái)自傳感器247的反饋信號(hào)將電能遞送到電極組件214，所述傳感器可以被設(shè)置成能傳輸(或發(fā)送)表明一種或多種組織特征、能量分布、組織溫度或任何其它可測(cè)量的目的參數(shù)的信號(hào)?；谶@些讀數(shù)，控制器244調(diào)節(jié)電極組件214的運(yùn)行。在開(kāi)環(huán)操作模式中，可以由使用者輸入來(lái)設(shè)置電極組件214的運(yùn)行。例如，使用者可以觀察組織溫度或阻抗讀數(shù)并手動(dòng)調(diào)節(jié)功率水平。另外，電源可以被設(shè)置成固定的功率模式。在其它實(shí)施方式中，導(dǎo)管系統(tǒng)204可被在閉環(huán)操作模式和開(kāi)環(huán)操作模式之間切換。

參照?qǐng)D8和9，長(zhǎng)形桿230包括電源線腔320a-h、遞送腔326和返回腔324。電源線280a-280h(統(tǒng)稱為“280”)分別延伸通過(guò)電源線腔320a-320h(統(tǒng)稱為“320”)并將控制器244與電極組件214連接起來(lái)。長(zhǎng)形桿230的整體或部分可以由一種或多種以下物質(zhì)制成：金屬、合金(例如，鋼合金，諸如不銹鋼)、塑料、聚合物及以上的組合、以及其它生物相容性材料，并且可以是柔韌的，從而能容易地通過(guò)高度分支的氣道。

參照?qǐng)D10和11，電源線280從電源248向電極組件214遞送能量。在一些實(shí)施方案中，電源線280穿過(guò)腔室234和囊212的外壁。在其它實(shí)施方案中，電極組件214的連接器位于腔室234中。電源線280可以在連接器和長(zhǎng)形桿230之間延伸，從而避免暴露于體液。

電極組件214可以包括但不限于單極電極、雙極電極、金屬電極、線電極、針電極等，并且可以形成圓周形損傷的陣列，每處損傷僅沿著血管或身體結(jié)構(gòu)的圓周的一部分延伸。如果身體結(jié)構(gòu)是氣道，則每處損傷都可以至少部分地包圍氣道的腔。損傷可以具有小于360度的弧長(zhǎng)(例如，約25度至約45度)。在一些實(shí)施方案中，損傷相對(duì)于身體結(jié)構(gòu)的縱軸隔開(kāi)。損傷共同地覆蓋所需的圓周。例如，損傷在圓周上可以與下一處損傷的起始處重疊(例如，當(dāng)沿著身體結(jié)構(gòu)的軸長(zhǎng)觀察時(shí))，而在縱向上彼此隔開(kāi)，從而確保能夠處理氣道的整個(gè)圓周(或圓周的一部分)。

電極組件214包括沿囊212圓周方向上隔開(kāi)的電極229。每個(gè)電極229具有一對(duì)暴露的電極元件。電極229d的電極元件231d和相鄰電極229e的元件231e可以相互配合而形成能夠放射狀地消融鄰近組織的RF弧。電極229可以與囊212的外表面連接。在其它實(shí)施方案中，電極229可以嵌入囊212的側(cè)壁或以其它方式固定至囊212。

可以以雙極方式操作相鄰的電極229，其中一個(gè)電極是正極，另一個(gè)電極是負(fù)極，使得能夠?qū)F功率傳輸通過(guò)組織。如果電極229為單極電極，那么該電極可以連接至單獨(dú)的電源線280，從而允許獨(dú)立地控制每個(gè)電極。或者，電極229可以連接至同一電源線以便共同操作。

囊212的整體或部分可由聚合物、塑料、硅、橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯，化學(xué)惰性材料、非毒性材料、電絕緣材料或以上的組合等材料制成。為增強(qiáng)熱傳遞，囊側(cè)壁可以包含一種或多種具有高熱導(dǎo)率的導(dǎo)熱材料。例如，導(dǎo)熱條(例如，金屬條)可以有助于將熱能從熱點(diǎn)(如果有的話)傳導(dǎo)出來(lái)。囊212可以順應(yīng)于氣道表面(例如，軟骨環(huán)，側(cè)支等)上的不規(guī)則形狀，并可以整體或部分由以下材料制成：可膨脹的材料，諸如聚氨酯(例如，低硬度聚氨酯)或其它類型的高順應(yīng)性材料，所述材料可以是透明的、半透明的或不透明的。囊212能夠具有不同的膨脹形狀，包括熱狗形、卵圓形、圓柱形等。為了處理人的支氣管樹(shù)，膨脹囊212的直徑D可以為約12mm至約18mm。為了增強(qiáng)處理的靈活性，膨脹的囊的直徑可以為約5mm至約25mm。囊212的大小可以被設(shè)定為能夠處理其它動(dòng)物的其它器官或組織。如圖11所示，為了使囊212膨脹，將流體沿著遞送腔326遞送并通過(guò)入口225。冷卻劑在腔室234內(nèi)循環(huán)，然后沿著返回腔324向近側(cè)流動(dòng)。

圖12和13展示了利用處理系統(tǒng)200的一個(gè)示例性方法。以在實(shí)施治療前、治療期間和/或治療后，可以觀察氣道100來(lái)定位和評(píng)估處理位點(diǎn)和非目標(biāo)組織。進(jìn)入裝置206可以是引導(dǎo)管、遞送鞘、氣管鏡或內(nèi)窺鏡，并且可以包括一個(gè)或多個(gè)觀察裝置，諸如光學(xué)觀察裝置(例如，照相機(jī))、光具組(例如，一組鏡頭)等?？梢源碳?例如，電刺激)沿氣道圓周的不同區(qū)域，以確定氣道神經(jīng)干或疾病狀態(tài)的位置。可以通過(guò)測(cè)量沿氣道長(zhǎng)度實(shí)施刺激的點(diǎn)的遠(yuǎn)側(cè)的氣道平滑肌收縮來(lái)實(shí)現(xiàn)支氣管收縮的檢測(cè)?？梢酝ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)膨脹的囊的壓力變化或氣道近側(cè)或與氣道接觸的其它類型的傳感器來(lái)測(cè)量肌肉收縮。所述技術(shù)可以最小化或限制被處理的氣道的圓周面積，從而降低或消除氣道狹窄的風(fēng)險(xiǎn)。可以通過(guò)下述方式來(lái)確定神經(jīng)位置：測(cè)量氣道圓周上的點(diǎn)的神經(jīng)電信號(hào)，以確定氣道神經(jīng)的位置。可以使用諸如冷空氣、組胺或苯基二胍的氣道神經(jīng)信號(hào)刺激物來(lái)增加神經(jīng)信號(hào)幅度，從而便于氣道圓周周圍的氣道神經(jīng)信號(hào)定位。

當(dāng)沿著體腔移動(dòng)圖12的進(jìn)入裝置206時(shí)，塌陷的消融組件208被保持在工作通道386內(nèi)。將消融組件208向遠(yuǎn)側(cè)移出工作腔386并使其膨脹，從而將電極組件214移動(dòng)至氣道壁附近(例如，接近氣道壁或與氣道壁接觸)。RF能量能夠通過(guò)組織來(lái)加熱組織(例如，表層組織和深層組織)，從而在目標(biāo)區(qū)域形成損傷。目標(biāo)區(qū)域和相關(guān)的損傷大體上對(duì)應(yīng)于圖13和14的虛線。

本文使用的術(shù)語(yǔ)“損傷”是指被永久破壞的組織，即，指細(xì)胞死亡。在一些情況下，能量遞送將對(duì)稱為“損傷”的區(qū)域以外的細(xì)胞造成暫時(shí)的或非致死性的破壞。例如，本文所述的能量遞送可以暫時(shí)破壞或改變上皮細(xì)胞或平滑肌細(xì)胞。然而，有利的是，通過(guò)使用差別冷卻，這些細(xì)胞能夠恢復(fù)并保持功能，因此不被認(rèn)為是所述“損傷”的一部分。相比之下，消融組件208能夠?qū)ξ挥跉獾辣谏钐幓蛟跉獾辣谕獠康纳窠?jīng)組織或其它目標(biāo)組織造成永久性破壞，從而減弱導(dǎo)致某些肺病的神經(jīng)信號(hào)。

圖13的冷卻區(qū)段209接觸氣道壁100，從而當(dāng)電極組件214輸出能量時(shí)能夠冷卻組織。這種通過(guò)RF能量進(jìn)行表層和深層加熱以及通過(guò)循環(huán)冷卻劑進(jìn)行表層冷卻的凈效果是將熱量聚集到氣道壁100的外層。結(jié)締組織的溫度可以高于上皮、基質(zhì)和/或平滑肌的溫度。例如，結(jié)締組織的溫度可以足夠高而能對(duì)神經(jīng)干組織或其它深層組織造成損傷，同時(shí)使氣道的其它非目標(biāo)組織保持在較低的溫度以防止或限制對(duì)非目標(biāo)組織的損傷。

圖13和14顯示了八處單獨(dú)的損傷237a-h(統(tǒng)稱為“237”)。相鄰的損傷237沿著消融組件208的縱軸233彼此軸向偏離。如圖14所示，每處損傷237可以具有約45度的弧長(zhǎng)，使得損傷陣列基本上沿氣道壁100的整個(gè)圓周延伸。暴露的電極元件的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于損傷237的寬度。可以基于損傷237的期望寬度來(lái)選擇暴露的電極元件的長(zhǎng)度(例如，電極元件231d、231e的長(zhǎng)度)。有利的是，可以同時(shí)形成損傷237。例如，可以同時(shí)形成所有的或大部分的損傷237，以避免必須在消融處理之間移動(dòng)消融組件。在其它實(shí)施方案中，可以啟動(dòng)不同的電極229從而相繼形成損傷。可以將電極組件214移動(dòng)至不同的位置來(lái)消融不同的組織。因此，可以基于所需的處理同時(shí)地或相繼地進(jìn)行一次或多次損傷。

利用常規(guī)消融導(dǎo)管，消融過(guò)程可以足以導(dǎo)致瘢痕形成，而所述瘢痕可能導(dǎo)致局部的氣道縮窄或狹窄。由于損傷237處于沿氣道長(zhǎng)度的不同位置，所以可以減輕狹窄的影響。所示的實(shí)施方案非常適于切斷氣道的神經(jīng)支配，同時(shí)避免形成連續(xù)的瘢痕組織環(huán)。沿氣道100的內(nèi)圓周延伸360度的連續(xù)瘢痕組織環(huán)可以顯著減小氣道腔的截面積，進(jìn)而顯著增加氣流阻力。交錯(cuò)的損傷237能夠有助于減輕氣道腔橫截面積的減小。

圖14顯示了損傷237的位置。如圖14所示，損傷237的外部輪廓沿氣道100的長(zhǎng)軸并在與所述長(zhǎng)軸垂直的虛擬平面上的投影限定了基本連續(xù)的閉合環(huán)。因?yàn)樯窠?jīng)干45沿氣道100縱向延伸，所以損傷237可以處于足以確保消融所有神經(jīng)干的深度。在其它實(shí)施方案中，電極組件214可僅用于處理氣道圓周的一部分，例如氣道圓周的180度、150度或130度。這對(duì)于有效切斷氣道100的神經(jīng)支配來(lái)說(shuō)可能就足夠了。因此，可以有效切斷神經(jīng)信號(hào)而不會(huì)形成沿整個(gè)氣道壁延伸的損傷，并這可以進(jìn)一步減少狹窄的形成。

在RF消融期間，熱量能夠被集中在氣道壁的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層(例如，基質(zhì))中或集中在氣道壁的內(nèi)膜(例如，上皮)中。而且，支氣管動(dòng)脈分支中的一個(gè)或多個(gè)血管可以位于損傷內(nèi)。能夠控制使用電極214所產(chǎn)生的熱量，使得當(dāng)神經(jīng)干組織受到破壞時(shí)，流經(jīng)支氣管動(dòng)脈分支的血液能夠保護(hù)這些分支免受熱損傷，即使所述神經(jīng)組織位于所述動(dòng)脈分支附近。導(dǎo)管207可以產(chǎn)生相對(duì)較小區(qū)域的細(xì)胞死亡。例如，可以破壞氣道壁100中間或沿氣道壁100的外表面的2mm至3mm區(qū)段的組織。通過(guò)應(yīng)用適當(dāng)?shù)墓β屎瓦m當(dāng)?shù)睦鋮s，能夠在任何期望的深度產(chǎn)生損傷。

氣道軟骨環(huán)或軟骨層的電阻通常顯著大于氣道軟組織(例如，平滑肌或結(jié)締組織)的電阻。氣道軟骨阻礙能量流(例如，電射頻電流)，并且使得當(dāng)電極接近軟骨時(shí)，由射頻電能形成治療性損傷而影響氣道神經(jīng)干變得具有挑戰(zhàn)性。

所示的能量發(fā)射器214可以作為軟骨間能量發(fā)射器。電極元件227的尺寸可以被設(shè)定為大體上符合軟骨環(huán)235a、235b(統(tǒng)稱為“235”)的間隔。如圖13所示，每個(gè)電極元件227被放置在兩個(gè)相鄰的環(huán)235a、235b之間，使得損傷237完全置于軟骨環(huán)235間的空間333內(nèi)。

電極229可以作為軟骨間定位器，其優(yōu)先幫助將電極元件227坐入空間333中，進(jìn)而使得易于進(jìn)行處理或易于核實(shí)正確的定位。例如，電極元件227可以向外突出并易于移入和匹配更柔軟的、順應(yīng)性更好的空間333中。因而電極229可用于指示消融組件208。

圖15顯示了電極，該電極是通過(guò)一根電源線連接的單極電極?？梢酝瑫r(shí)將電力遞送至所述電極?？梢匝啬?12放置任何數(shù)量的電極。例如，可以沿所述囊的圓周均勻地或不均勻地間隔一個(gè)或多個(gè)電極。

圖16顯示了方向相對(duì)于消融組件300的縱軸312具有斜向角的電極310a-310c(統(tǒng)稱為“310”)。電源線316a-316c(統(tǒng)稱為“316”)向分別的電極310提供能量。(盡管未顯示，但是可將其它電極放置在消融組件300的看不見(jiàn)的后側(cè))。電極310可以是雙極電極。舉例來(lái)說(shuō)，電極310a可以包括電極元件318a、319a，電極元件318a、319a可以為陽(yáng)性和陰性(或陰極和陽(yáng)極)，以便在元件318a、319a之間傳輸RF能量。

可以基于所要形成的損傷的長(zhǎng)度、相鄰損傷間期望的圓周間隔等來(lái)選擇電極310和縱軸312方向之間的角度α。所示的角度α為約45度。如果需要或希望的話，還可能是其它角度。相鄰電極310之間可以存在未處理、未損傷的組織區(qū)域。

如圖16所示，由電極或電極對(duì)310a產(chǎn)生的一處損傷在圓周方向上與由圓周上相鄰的電極或電極對(duì)310b產(chǎn)生的下一處損傷的起始部分重疊，從而確保能夠處理管狀體結(jié)構(gòu)的整個(gè)圓周(或其一部分)。如果通過(guò)電極310a所產(chǎn)生的損傷的一端縱向繪制一條虛擬的線，那么這條虛擬的線與310b所產(chǎn)生的相鄰損傷的附近端相交或接近。因此，相鄰損傷的末端沿軸312軸向偏離并在圓周方向上重疊。

圖17顯示了消融組件400，其包括可展開(kāi)的籃414和電極413、415?；@414包括中空構(gòu)件，冷卻劑可流經(jīng)所述中空構(gòu)件來(lái)冷卻電極413、415?？梢赃x擇籃414的縱向長(zhǎng)度，使得籃414延伸跨過(guò)多個(gè)軟骨環(huán)。電極413、415可被放置在所述環(huán)之間。例如，長(zhǎng)形的籃414可以延伸跨過(guò)至少三個(gè)軟骨環(huán)(由圖17的豎直虛線431、432、433表示)。電極413放置在軟骨環(huán)431、432之間。電極415放置在軟骨環(huán)432、433之間。當(dāng)籃414展開(kāi)時(shí)，相鄰排的電極413、415間的距離D大體上相當(dāng)于軟骨環(huán)間的距離，進(jìn)而確保電極413、415能夠坐入軟骨環(huán)間。電極413a可以具有第一極性，電極413b可以具有相反的極性，使得能量能夠在所述電極間流動(dòng)。電極對(duì)413a、413b與相鄰電極對(duì)415a、415b偏離一定角度，從而形成圓周方向上重疊并在軸向隔開(kāi)的損傷。重疊D的距離足以確保能夠處理氣道的整個(gè)圓周。

圖18顯示了沿著腔427、429流動(dòng)并分別通過(guò)減壓元件423、425的流體。本文所用的術(shù)語(yǔ)“減壓元件”是指，而不限于，被設(shè)置成能夠降低工作流體的壓力的裝置。減壓元件能夠?qū)⒐ぷ髁黧w的壓力降低至等于或小于工作流體的汽化壓力。工作流體可以包括制冷劑(例如，低溫制冷劑或非低溫制冷劑)。在一些實(shí)施方案中，減壓元件的形式為減壓閥或膨脹閥，它們能夠使從中流過(guò)的工作流體的至少一部分汽化。減壓元件汽化有效量的工作流體(例如，制冷劑、低溫流體等)以降低工作流體的溫度。在一些模式中，以重量計(jì)通過(guò)元件423、425的幾乎全部或大部分工作流體被轉(zhuǎn)換為低溫、低壓氣體。在一些實(shí)施方案中，減壓元件423、425可以是噴嘴閥、針型閥、焦耳-湯姆遜閥、節(jié)流閥元件或任何其它適于提供所需的壓力下降的閥。例如，焦耳-湯姆遜閥能夠從液體的膨脹回收工作能量，導(dǎo)致較低的下游溫度。在一些實(shí)施方案中，能夠用流量調(diào)節(jié)元件(例如，閥系統(tǒng))替代減壓元件，尤其是在工作流體為諸如水的非制冷劑的情況下。

參照?qǐng)D18，圖18的高壓氣體P₁通過(guò)遞送腔427、429。高壓氣體P₁通過(guò)元件423、425，并進(jìn)入通道436、438，在通道436、438中壓力下降至P₂。壓力從P₁下降至P₂導(dǎo)致氣體溫度從T₁下降至T₂。溫度變化的幅度由下式計(jì)算：

T₁-T₂＝μ(P₁-P₂)

其中

T為氣體的溫度；

P為氣體的壓力；

μ為氣體的焦耳-湯姆遜系數(shù)；

下標(biāo)1表示高壓條件；以及

下標(biāo)2表示低壓條件。

如結(jié)合圖19和20所討論的，當(dāng)通道436、438中的氣體通過(guò)出口排出并下降至周圍壓力時(shí)，發(fā)生第二壓力下降。如果將消融組件400用于呼吸系統(tǒng)，則周圍壓力為大氣壓。該溫度下降為：

T₂-T₃＝μ(P₂-P_ATM)

焦耳-湯姆遜系數(shù)(μ)對(duì)于每種氣體或氣體混合物是特異的。μ的標(biāo)準(zhǔn)溫度值為：

二氧化碳

空氣

這些系數(shù)表明，對(duì)于給定的壓力下降，CO₂導(dǎo)致的溫度下降比由空氣產(chǎn)生的相似壓力下降大5倍。

在肺中使用空氣是可取的?？梢允褂枚趸?，但條件是冷卻劑氣體的流速足夠低而不超過(guò)個(gè)體將該額外的二氧化碳排出肺外的能力。如果冷卻劑管道中的冷卻劑為諸如液態(tài)空氣或液態(tài)二氧化碳的高壓液體，則冷卻效果可被提高。高壓液體經(jīng)過(guò)減壓元件(例如，節(jié)流閥)并經(jīng)歷從高壓液體向高壓氣體的吸熱相變，這使得氣體的溫度低于高壓液體的溫度。然后，如結(jié)合圖19和20所討論的，在通過(guò)出口441排出之前，該氣體經(jīng)過(guò)從P₁至P₂的焦耳-湯姆遜膨脹，使溫度進(jìn)一步下降。

圖19和20顯示了與圖17和18的消融組件400大體上相似的消融組件437，但以下細(xì)節(jié)有所差別。消融組件437包括沿長(zhǎng)形構(gòu)件設(shè)置的開(kāi)口或出口439的陣列。流經(jīng)長(zhǎng)形構(gòu)件的冷卻劑能夠從開(kāi)口439漏出以冷卻鄰近的組織。此外，設(shè)置在遠(yuǎn)端443的開(kāi)口或出口441能夠排出冷卻劑。如圖20所示，用箭頭表示的冷卻劑能夠從出口439、441漏出。以這種方式，冷卻劑能夠冷卻消融組件437并且能夠提供直接的組織冷卻。任選地，出口441可以被設(shè)置成能提供合適的壓力下降，從而使冷卻劑由上文所述的焦耳-湯姆遜膨脹汽化，由此降低冷卻劑溫度。

圖21顯示了消融組件450，其具有沿可展開(kāi)構(gòu)件453在圓周方向間隔開(kāi)的V形電極。電極455具有末端456、457，末端456、457與相鄰電極455的尖端459重疊。電極可以向V形目標(biāo)區(qū)域輸出能量，所述V形目標(biāo)區(qū)域同樣沿氣道圓周間隔開(kāi)而形成V形損傷。V形損傷間的未處理的組織能夠幫助確保氣道腔不會(huì)由于瘢痕組織或狹窄而顯著變窄。

圖22顯示了消融組件460，其包括攜帶T形電極的可展開(kāi)的元件462。電極463具有自由末端464，自由末端464與相鄰電極467的末端465重疊。在圓周方向上對(duì)齊的電極461能夠形成多處大體上為T形的損傷。在其它實(shí)施方案中，電極可以為U形、S形、W形、L形或任何其它合適的形狀。此外，在這些實(shí)施方案的任何一個(gè)中，電極可以與圖16所示的電極相似地以斜向或螺旋的模式縱向偏移。

圖23顯示了消融組件500，其包括可以將電極512放置在軟骨環(huán)513、515(以虛線顯示)之間的第一組長(zhǎng)形構(gòu)件511a-511d(統(tǒng)稱為“511”)。長(zhǎng)形構(gòu)件521a-521d(統(tǒng)稱為“521”)攜帶放置在軟骨環(huán)515、518之間的電極523a、523b、523c、523d(統(tǒng)稱為“523”)。電極512在環(huán)513、515之間形成損傷。電極523在環(huán)515、518之間形成損傷。長(zhǎng)形構(gòu)件511、521可以是柔韌的或彈性的桿或線，它們徑向向外偏置，使電極抵靠氣道壁，并且它們被設(shè)置成將能電極523放置在相對(duì)于電極512在圓周方向上偏離的位置，使得用每個(gè)電極對(duì)可以處理氣道壁的不同的圓周區(qū)域。一個(gè)膠原間間隙內(nèi)的損傷的一端在圓周方向上可以與相鄰膠原間間隙的相鄰損傷重疊。因而損傷可以軸向上彼此隔開(kāi)，但在圓周方向上相對(duì)于體腔重疊。長(zhǎng)形構(gòu)件511、521可被縮回管狀鞘510中，使長(zhǎng)形構(gòu)件511、521塌陷成適于導(dǎo)入氣道中的徑向收縮構(gòu)形。

圖24顯示了具有可展開(kāi)的能量發(fā)射器組件610的消融組件600?？烧归_(kāi)的電極組件623可包圍可展開(kāi)的構(gòu)件620的全部或大部分，可展開(kāi)的構(gòu)件620顯示為囊。絕緣體625在電極組件623的一部分上的末端之間延伸。電極623可以具有鋸齒形構(gòu)造(顯示的)、卷曲形構(gòu)造或波浪形構(gòu)造，從而能允許展開(kāi)并且可以在囊620的周圍延伸約90度至約360度。使用時(shí)，暴露的電極623可以面向待處理的氣道區(qū)域，例如，神經(jīng)干通常位于的后側(cè)。或者，發(fā)射器組件610可以包括多個(gè)暴露的電極，所述電極由絕緣部分隔開(kāi)，從而產(chǎn)生分散的損傷。

任選地，第二能量發(fā)射器618放置在能量發(fā)射器610的遠(yuǎn)側(cè)。能量發(fā)射器618具有暴露的電極621和絕緣體623。電極621可以與電極623配合而形成在圓周方向上偏離并在軸向間隔互補(bǔ)的(例如，重疊的)損傷。例如，電極623可以沿氣道壁的上部形成弧長(zhǎng)為約180度的損傷。電極621可以沿氣道壁的下部形成弧長(zhǎng)為約180度的損傷。兩處損傷共同沿氣道壁的整個(gè)圓周延伸。可以同時(shí)產(chǎn)生或相繼產(chǎn)生損傷。

圖25顯示了消融組件700，其包括電極組件710形式的能量發(fā)射器，電極組件710包裹在可展開(kāi)的元件712周圍。電極組件710包括管道731和多個(gè)電極715a-h(統(tǒng)稱為“715”)。電極715可以同時(shí)或相繼形成損傷。

參照?qǐng)D26，電極715a可以是中空的管狀金屬構(gòu)件，當(dāng)囊712膨脹時(shí)，所述電極以大體圓周方向定向。管道731連續(xù)遞送冷卻劑(鹽水或其它冷卻劑)通過(guò)電極716。

可以將不同的冷卻劑遞送通過(guò)囊712和管道731。冷卻劑可以流經(jīng)遞送腔761、流經(jīng)管道731來(lái)冷卻電極715。另一冷卻劑可以流經(jīng)遞送腔751并流入囊712。囊712和管道731中的冷卻劑可以通過(guò)返回腔739流向近側(cè)。在其它實(shí)施方案中，冷卻劑連續(xù)流經(jīng)電極組件710和囊712。

可以將單獨(dú)的導(dǎo)線對(duì)與每個(gè)電極715進(jìn)行電連接?？梢元?dú)立地操作每個(gè)電極715。在其它實(shí)施方案中，電極715是雙極的，并安排為相反的極性成對(duì)。如關(guān)于之前的實(shí)施方案所述，電極715可以相對(duì)彼此定向和放置從而形成軟骨間空間內(nèi)的損傷。將2009年5月8日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/463,304號(hào)和2010年10月27日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/913,702號(hào)通過(guò)引用全文并入本文，上述專利申請(qǐng)公開(kāi)了可以與消融組件700一起使用的技術(shù)、材料、導(dǎo)管和部件。

電極715a-h沿螺旋形管道731排列，使得它們能夠產(chǎn)生在圓周方向上彼此偏離(盡管會(huì)有一些重疊)并且在軸向彼此偏離的損傷。以軸向方向(與軸719平行)通過(guò)電極715a-h中的每一個(gè)繪制的虛擬線將與電極715a-h中的另一條虛擬線相交，從而確保能夠處理氣道的整個(gè)圓周。有利的是，電極沿螺旋形管道731間隔開(kāi)，使得它們所產(chǎn)生的損傷沿氣道縱向分開(kāi)，因而減小導(dǎo)致狹窄的機(jī)會(huì)。

通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻劑的溫度、冷卻劑流速、冷卻劑的載熱能力、囊的熱力學(xué)特性(例如，囊的熱傳遞性能)或遞送功率的量可以控制損傷形狀。圖27A-31B顯示通過(guò)逐步提高囊的冷卻所形成的溫度譜圖和相應(yīng)的損傷。可以通過(guò)降低冷卻劑溫度或提高冷卻劑流速或兩者來(lái)提高囊的冷卻能力。通過(guò)保持囊的冷卻能力基本恒定同時(shí)改變電極的冷卻劑容量或通過(guò)提高或降低遞送至組織的功率，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)損傷的定形。舉例來(lái)說(shuō)，圖25的消融組件700能夠用于形成圖27B、27C、28B、29B、30B和31B的損傷。因?yàn)槟?12的直徑大于電極通道753的直徑，所以相比于通過(guò)電極715a的高速流，沿囊表面的流速相對(duì)較低。這樣產(chǎn)生了差別冷卻。如果電極715a和囊712擁有獨(dú)立的流動(dòng)，則冷卻劑可以處于不同的溫度和/或流速以用于差別冷卻。

圖27A顯示組織中的等溫線80℃、60℃和40℃以及溫度分布。圖27B顯示對(duì)應(yīng)于圖27A的等溫線的損傷804。冷卻通道753中的冷卻劑僅有的能吸收大量熱量的冷卻劑。囊712不吸收大量熱能且能夠填充有溫度大體上等于室溫或在約20℃-30℃的范圍內(nèi)的流體。在一些實(shí)施方案中，利用環(huán)境空氣來(lái)膨脹囊712，并且囊712能夠保持電極715a抵靠組織825。在其它實(shí)施方案中，利用溫鹽水來(lái)膨脹囊712。損傷804具有大體上為半圓形的形狀?？梢苑謩e通過(guò)降低或提高冷卻通道753中冷卻劑的溫度來(lái)增加或減小半徑r和深度D。此外或可選地，可以分別通過(guò)降低或提高冷卻劑的流速來(lái)增加或減小半徑r和深度D。

可以將冷的冷卻劑遞送通過(guò)囊712以減小組織表面825上的損傷的截面寬度。圖28A和圖28B顯示當(dāng)冷卻劑冷卻電極715a和當(dāng)?shù)蜏乩鋮s劑以低速流經(jīng)囊712時(shí)的等溫線和相應(yīng)的大體上為橢圓形的損傷804。囊712中的冷卻劑吸收足量的熱能，從而保護(hù)與囊-組織界面接觸或鄰近的組織。在一些實(shí)施方案中(包括圖28B所示的實(shí)施方案)，表面825上的損傷804截面寬度小于圖27B中在表面825上的損傷804的橫截面寬度。圖28B的損傷804的截面寬度隨深度而增加至最大寬度W_最大，并隨后下降至最深區(qū)域830。最大寬度W_最大小于損傷804的深度D。圖28B顯示表面825上的損傷804的寬度不大于電極寬度的約150％。

圖29A和圖29B顯示當(dāng)?shù)蜏乩鋮s劑以高速流經(jīng)囊712或者極低溫度的冷卻劑以低速流經(jīng)囊712時(shí)的等溫線和損傷804。類似淚滴形的損傷804從組織表面825延伸。損傷804的淺層或狹窄區(qū)域834的寬度約等于電極715a的截面寬度W_E。因此，表面825上的損傷804具有的最大截面寬度不大于電極-組織界面的約150％。這確保了破壞最小量的表面組織。損傷804從淺層部分834至擴(kuò)大的區(qū)域835向外逐漸變窄。損傷截面寬度隨深度而逐漸增加至最大寬度W_最大。最大寬度W_最大可以比在表面825上的截面寬度大約1至約5倍。損傷804的最深區(qū)域830為部分圓形。

圖30A和30B顯示當(dāng)極低溫度的冷卻劑以高速流經(jīng)通過(guò)囊712時(shí)能夠形成的等溫線和淚滴形損傷804。損傷804從組織表面825延伸并具有狹窄的淺層區(qū)域834，該淺層區(qū)域834快速向外擴(kuò)展至廣深區(qū)域852。淺層區(qū)域834的寬度小于電極715a的寬度W_E。截面寬度隨深度而迅速增加至最大寬度W_最大。因此，損傷804的大部分體積位于組織深處。

圖31A和圖31B顯示當(dāng)極低溫度的冷卻劑以極高的速度流經(jīng)囊712時(shí)能夠形成的等溫線和相應(yīng)的圓形損傷804。損傷804位于從組織表面825起的深度D處。損傷804的最大截面寬度W_最大在深度D_最大寬度處。損傷804與電極-組織界面是隔開(kāi)的并根據(jù)冷卻劑的流速和溫度可以具有不同的形狀。差別冷卻能夠用于獲得其它埋入的損傷形狀，諸如大體上為橢圓形、細(xì)長(zhǎng)形等。

能夠根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的位置來(lái)選擇D_最大寬度。為了破壞神經(jīng)組織，D_最大寬度可以為至少約2mm以確保損傷包括神經(jīng)組織并且減輕或避免對(duì)平滑肌組織造成明顯的損傷。這些實(shí)施方案非常適用于處理氣道壁，因?yàn)槠交〗M織的深度通常不低于2mm。以這種方式，目標(biāo)區(qū)域的截面寬度能夠在比平滑肌組織更深的深度達(dá)到最大值。大部分的(以及在一些實(shí)施方案中基本上全部的)損傷位于非平滑肌組織的組織中，其在氣道壁中的位置通常比平滑肌組織區(qū)域更深。另外，對(duì)氣道壁中的平滑肌細(xì)胞的任何破壞可以小于在不破壞神經(jīng)組織的情況下實(shí)質(zhì)上改變氣道的反應(yīng)性或收縮(諸如由于哮喘、COPD或其它肺病)所需的破壞的量。

損傷能夠通過(guò)保護(hù)區(qū)域與組織表面分開(kāi)，在保護(hù)區(qū)域中大量的組織未被永久性破壞。圖31B和圖30B顯示深度為D_P的保護(hù)區(qū)域861。有利的是，因?yàn)楸Ｗo(hù)區(qū)域861中的大量組織未被永久性破壞，其組織功能能夠被保留。深度的D_P可以為至少約1mm至約2mm以消融神經(jīng)組織。

圖32顯示了螺旋形消融組件900，其包括彎曲的(顯示為螺旋形)主體910(顯示為逐漸變細(xì)以匹配氣道的漸細(xì))和電極912a、912b、912c(統(tǒng)稱為“912”)。任選地，可以將一個(gè)或多個(gè)減壓元件放置在主體910內(nèi)來(lái)充當(dāng)焦耳-湯姆遜閥，從而降低冷卻劑的溫度。

電極912可以大體上彼此相似，并且因此對(duì)于一個(gè)電極的描述也等同地適用于其它電極，除非另外指出。電極912a包括多個(gè)出口916、918。由箭頭表示的冷卻劑可以流出出口916、918。電極912a可與主體910的外表面連接。這允許電極912向外突出足夠的距離，從而能與組織物理接觸。電極912的排列能夠產(chǎn)生這樣的損傷，所述損傷在圓周方向上彼此偏離，但在其邊緣具有某些圓周方向的重疊，即沿氣道縱向向下通過(guò)一處損傷的末端繪制的虛擬線將與下一處損傷的末端相交。由于電極912沿螺旋體910間隔開(kāi)，所以它們所產(chǎn)生的損傷在氣道的軸向上也間隔開(kāi)，進(jìn)而降低狹窄的可能性。

主體910可以包含柔韌且導(dǎo)電的材料(如鎳鈦諾(Nitinol))，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，這些材料能形成螺旋形或拔塞鉆形?？梢詫⑴黧w遞送通過(guò)主體910，導(dǎo)致主體910從遞送配置(例如，伸直的配置)移動(dòng)至展開(kāi)配置(例如，拔塞鉆形配置或螺旋形配置)。在其它實(shí)施方案中，主體910可以偏置于展開(kāi)配置，并且可被遞送出套管或工作腔以呈現(xiàn)展開(kāi)配置?？梢詫⑾诮M件900向近側(cè)拉入套管或工作腔從而使消融組件900返回遞送配置。在其它實(shí)施方案中，可以使用張緊器、牽引線、牽引桿等使主體910呈現(xiàn)不同的配置。

任選地，可以通過(guò)內(nèi)部區(qū)域920放置囊?？梢詫⒋篌w上為圓錐形的囊、圓柱形的囊、熱狗形的囊或其它合適形狀的囊插入內(nèi)部區(qū)域920。

圖33顯示了由管狀傳導(dǎo)性內(nèi)部構(gòu)件制成的螺旋形消融組件952，所述消融組件952具有一系列間隔開(kāi)的形成電極960a、960b、960c(統(tǒng)稱為“960”)的暴露區(qū)段，并在間隔區(qū)段上具有絕緣覆蓋以形成絕緣區(qū)域962a、962b、962c。冷卻劑能夠通過(guò)消融組件520循環(huán)以冷卻電極960。為了提供額外的組織冷卻，任選地，冷卻劑能夠通過(guò)內(nèi)部管狀構(gòu)件和/或絕緣性覆蓋中的出口(未顯示)遞送出去。

圖34顯示了包括間隔開(kāi)的雙極電極1010a-f(統(tǒng)稱為“1010”)陣列的消融組件1000。電極排列為相反極性對(duì)，使得在每個(gè)雙極對(duì)之間斜向地產(chǎn)生損傷。電極1010可以形成跨越軟骨環(huán)的斜向的損傷。如圖35所示，消融組件1000放置在氣道1012內(nèi)。電極1010放置在所述環(huán)之間。電極1010a-c可以產(chǎn)生圖36的損傷1030。損傷1030的一端1032接近環(huán)1034。另一端1036鄰近環(huán)1038。末端1032、1036沿氣道1012軸向彼此偏移。如圖36所示，末端1032、1036的軸向偏移顯著大于末端1032、1036間的圓周距離。在某些方案中，末端1032、1036間的距離為至少1毫米、5毫米、10毫米。在一些實(shí)施方案中，末端1032、1036間的軸向距離大于相鄰軟骨環(huán)間的距離。這確保了損傷能夠跨越所述環(huán)。

圖36的損傷1030的中間區(qū)段跨越環(huán)1034、1038之間的環(huán)1040。在消融組件1000背側(cè)的電極1010d、1010e、1010f形成損傷1041。所示的損傷1041、1030位于對(duì)側(cè)并處于沿氣道的不同的軸向位置。

電極1010能夠向外伸出足夠的距離，從而能與氣道組織相互作用，進(jìn)行將電極1010保持位于軟骨環(huán)之間。當(dāng)以雙極模式操作時(shí)，損傷形成并跨越所述環(huán)。形成損傷后，可以向近側(cè)拉回導(dǎo)管或向遠(yuǎn)側(cè)推動(dòng)導(dǎo)管并用于形成軸向偏離的損傷。此外或可選地，可以轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，在沿氣道1012的不同角度的位置處形成斜向的損傷。圖36的損傷顯示為連續(xù)的損傷。在其它實(shí)施方案中，損傷可以包括多處分散的間隔開(kāi)的損傷。例如，損傷1030可以包括間隔開(kāi)的損傷的陣列。

圖37和38顯示了在圓周方向上偏離并在軸向上間隔開(kāi)、可通過(guò)內(nèi)部噴射進(jìn)行冷卻的電極1050a、1050b。冷卻劑流經(jīng)遞送腔1052并在開(kāi)后1054離開(kāi)。噴射的冷卻劑沿開(kāi)放的冷卻通道1056流動(dòng)以冷卻電極1050a。冷卻劑通過(guò)出口1062a、1062b離開(kāi)腔室1060。冷卻劑沿返回腔1072流動(dòng)。當(dāng)冷卻時(shí)，可以以單極模式或雙極模式操作電極1050a、1050b。

圖39A-40B顯示了消融組件1080，其包括電極組件1082形式的能量發(fā)射器。電極組件1082包括能夠形成損傷1083(圖39B和40B)的電極1084a-f(統(tǒng)稱為“1084”)陣列?？梢孕纬纱罅坎煌愋偷木砬巍澢?、鋸齒形、Z形或其它不同的構(gòu)造。所示的損傷1083大體上為螺旋形并跨越多個(gè)軟骨環(huán)。消融組件1080可以具有任何數(shù)量的這類電極組件1082。例如，可以將一對(duì)螺旋形消融組件1082放置在消融組件1080的外部。

所示的損傷1083是連續(xù)的，并且具有沿氣道的長(zhǎng)軸1089軸向間隔開(kāi)的末端1085、1087。末端1085、1087彼此還成角度的偏離。如圖39B和40B所示，末端1085、1087之間沿軸1089的距離大于相鄰環(huán)之間的距離。這樣，損傷1083跨越多個(gè)環(huán)。

電極1084可以是彼此接近而形成基本連續(xù)的損傷1083。在其它實(shí)施方案中，可以增加電極1084間的距離以提供多處間隔開(kāi)的損傷。間隔開(kāi)的損傷可以排列成與損傷1083相似的形狀，但是還可能是其它形狀和損傷圖案。

圖41顯示了消融組件1100，其具有包裹在囊1111周圍的電極組件1110。電極組件1110包括適于容納冷卻劑的管1113，并具有與囊1111的內(nèi)部連通的遠(yuǎn)端1115。將電極安裝、附著、噴涂或以其它方式連接于管1113的外部。以這種方式，可以通過(guò)導(dǎo)管將冷卻劑遞送至囊1111的內(nèi)部，以膨脹囊1111，冷卻劑從囊1111流經(jīng)管1113，進(jìn)而冷卻電極?；蛘?，冷卻劑可以冷卻電極，隨后冷卻囊1111。電極組件1110和囊1111可以提供差別冷卻，以形成具有某種形狀的損傷。

圖42-44顯示了可從遞送配置(圖42)移動(dòng)至展開(kāi)配置(圖43和44)的消融組件1200。在遞送配置中，消融組件1200的遠(yuǎn)側(cè)部分1211與導(dǎo)管桿1213的近側(cè)部分排成線，以便與消融組件1200所插入的氣道或其它體腔的縱軸大體上對(duì)齊。在展開(kāi)配置中，消融組件1200的遠(yuǎn)側(cè)部分1211彎曲或變形，從而形成環(huán)1215，環(huán)1215位于橫向于導(dǎo)管桿1213近端的縱軸的平面內(nèi)。以這種方式，環(huán)1215可以在氣道的內(nèi)壁周圍延伸，從而將電極1220置于氣道的一系列圓周方向上間隔開(kāi)的位置處。

在展開(kāi)配置中，所述環(huán)可以是螺旋形的或者可以位于與導(dǎo)管桿1213的縱軸成斜向角度的平面內(nèi)，使得電極1220被置于沿氣道壁軸向分開(kāi)的位置處?？梢岳酶鞣N公知的手段來(lái)展開(kāi)環(huán)1215。例如，牽引線可以可滑動(dòng)地延伸通過(guò)導(dǎo)管桿的腔，并被固定在遠(yuǎn)端附近的點(diǎn)，使得牽引線上的張力能將環(huán)1215展開(kāi)成所需的配置?；蛘?，導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分可以被預(yù)定型為展開(kāi)配置，并且可以是有彈性的，使得遠(yuǎn)側(cè)部分在遞送期間可被壓縮在鞘內(nèi)，然后，通過(guò)縮回所述鞘而被釋放，使得遠(yuǎn)側(cè)部分恢復(fù)展開(kāi)配置。

出口1210a-1210c(統(tǒng)稱為“1210”)為組織提供直接的冷卻劑冷卻?？瑟?dú)立操作電極1220a-c(統(tǒng)稱為“1120”)以形成分散的損傷，或者共同操作形成用于形成連續(xù)損傷的一個(gè)總電極?？蓪㈦姌O1220置于近側(cè)主干支氣管的兩個(gè)軟骨環(huán)之間，以處理氣道圓周的大約三分之一(例如，氣道的前中部區(qū)域或前后部區(qū)域)。然后將電極1220再向遠(yuǎn)側(cè)置于兩個(gè)遠(yuǎn)側(cè)軟骨環(huán)之間來(lái)處理氣道壁的另外三分之一的前后部或前中部。再次移動(dòng)電極120來(lái)處理氣道的后部三分之一，例如膜部分。冷卻劑可以通過(guò)出口1210遞送以冷卻組織。消融組件1200可用于相繼地消融血管的不同區(qū)段，并可以向遠(yuǎn)側(cè)和向近側(cè)移動(dòng)，在損傷間提供足夠的間隔，從而減輕瘢痕組織或狹窄(如果有的話)。

本文所公開(kāi)的遞送裝置能夠處理消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、血管系統(tǒng)或其它系統(tǒng)。例如，能夠通過(guò)血管遞送本文所公開(kāi)的長(zhǎng)形組件、管腔內(nèi)導(dǎo)管和遞送裝置來(lái)處理血管系統(tǒng)。本文所公開(kāi)的處理系統(tǒng)及其部件能夠用作其它醫(yī)療操作的附屬手段，所述其它醫(yī)療方法諸如能提供到達(dá)所需靶點(diǎn)的微創(chuàng)操作、開(kāi)放式操作、半開(kāi)放式操作或其它手術(shù)操作(例如，肺體積縮小手術(shù))。各種胸部外科手術(shù)可提供進(jìn)入肺組織。用于提供到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的進(jìn)入技術(shù)和方法能夠由醫(yī)生和/或機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員了解多種能到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的不同的方法。

導(dǎo)線、遞送鞘、光學(xué)儀器、引入器、套管、活檢針或其它適當(dāng)?shù)尼t(yī)療器具能用于引導(dǎo)所述遞送設(shè)備。如果目標(biāo)處理位點(diǎn)處于患者的遠(yuǎn)側(cè)位置(例如，圖1的肺根24附近的處理位點(diǎn))，則很多工具和技術(shù)能夠用于到達(dá)位點(diǎn)。例如，使用諸如如上所述的內(nèi)窺鏡和氣管鏡的可操作的遞送裝置可以很容易地將柔性的長(zhǎng)形組件放置于個(gè)體體內(nèi)。

半剛性或剛性長(zhǎng)形組件能夠通過(guò)以下方式來(lái)遞送：使用套管、接入口，使用半開(kāi)放式操作的剛性遞送鞘、開(kāi)放式操作或能提供較直的遞送通道的其它遞送工具/方法。有利的是，半剛性或剛性長(zhǎng)形組件的剛性能足夠強(qiáng)，從而到達(dá)和處理遠(yuǎn)處組織，諸如迷走神經(jīng)、神經(jīng)分支、神經(jīng)纖維和/或沿氣道的神經(jīng)干，而不通過(guò)氣道遞送長(zhǎng)形組件。本文所公開(kāi)的實(shí)施方案和技術(shù)能夠與其它操作一起使用，諸如支氣管熱成形術(shù)。

除非上下文另有要求，整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求都遵循：詞語(yǔ)“包括(comprise)”及其變形詞，諸如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”，都應(yīng)被解釋為開(kāi)放、包括的含義，即解釋為“包括但不限于”。

可以將上述不同的實(shí)施方案組合以提供其它實(shí)施方案。在上文的詳細(xì)描述的教導(dǎo)下，可以對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行這些改變和其它改變。本文所公開(kāi)的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術(shù)在一些實(shí)施方案中與以下文獻(xiàn)所描述的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術(shù)中的任何一個(gè)或多個(gè)相似：2009年5月8日提交的申請(qǐng)第12/463,304號(hào)、2010年10月27日提交的美國(guó)申請(qǐng)第12/913,702號(hào)、2009年10月27日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/255,367號(hào)和2009年11月11日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/260,348號(hào)。通過(guò)引用將這些申請(qǐng)中每一個(gè)整體合并入本文。此外，本文所描述的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術(shù)在某些實(shí)施方案中可以應(yīng)用于上述美國(guó)專利申請(qǐng)系列第12/463,304號(hào)和于2010年10月27日提交的美國(guó)申請(qǐng)第12/913,702號(hào)中所公開(kāi)的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術(shù)或與它們組合使用。例如，美國(guó)專利申請(qǐng)系列第12/463,304號(hào)和于2010年10月27日提交的美國(guó)申請(qǐng)第12/913,702號(hào)中公開(kāi)的裝置可以合并本文所公開(kāi)的電極或其它特征。

另外，本文所描述的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、遞送裝置、材料、方法和技術(shù)在某些實(shí)施方案中可以應(yīng)用于上述2009年5月8日提交的申請(qǐng)第12/463,304號(hào)、2010年10月27日提交的美國(guó)申請(qǐng)第12/913,702、2009年10月27日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/255,367號(hào)和2009年11月11日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/260,348號(hào)所公開(kāi)的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術(shù)中的任何一種或多種或者與它們結(jié)合使用。

通常，在以下的權(quán)利要求書(shū)中，所用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)當(dāng)解釋為將權(quán)利要求限制于說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)所公開(kāi)的具體實(shí)施方案，而應(yīng)當(dāng)解釋為包括權(quán)利要求所表示的全部范圍的等同方式的所有可能的實(shí)施方案。因此，權(quán)利要求書(shū)不受公開(kāi)內(nèi)容的限制。

可以將上文所述的各實(shí)施方案組合而提供其它實(shí)施方案。本說(shuō)明書(shū)引用的和申請(qǐng)資料表列出的全部美國(guó)專利、美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)、美國(guó)專利申請(qǐng)、外國(guó)專利、外國(guó)專利申請(qǐng)和非專利出版物通過(guò)引用全文并入本文。如果必要的話可以利用不同專利、申請(qǐng)和出版物的構(gòu)思改動(dòng)所述實(shí)施方案的各個(gè)方面，從而提供其它實(shí)施方案。

在上文的相似描述的教導(dǎo)下，可以對(duì)所述實(shí)施方案進(jìn)行這些改變和其它改變。通常，在以下的權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)不應(yīng)當(dāng)被解釋為將權(quán)利要求書(shū)限制于本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)所公開(kāi)的具體的實(shí)施方案，而應(yīng)當(dāng)被解釋為包括這些權(quán)利要求所享有的等同項(xiàng)的全部范圍的所有可能的實(shí)施方案。因此，權(quán)利要求書(shū)不應(yīng)受公開(kāi)內(nèi)容的限制。