[发明专利]发生器和具有电极的导管以及用于治疗肺通道的方法

说明书

提供了用于通过使用诸如能量输送导管(102)系统的肺组织修改系统(100)将能量输送到靶组织来治疗肺组织的系统和方法。示例性肺组织包括上皮(杯状细胞、纤毛假复层柱状上皮细胞和基底细胞)、固有层、粘膜下层、粘膜下腺、基膜、平滑肌、软骨和/或神经。该系统能够以用于治疗各种肺部疾病或病症，诸如COPD(例如，慢性支气管炎、肺气肿)、哮喘、间质性肺纤维化、囊性纤维化、支气管扩张、原发性纤毛运动障碍(PCD)和/或急性支气管炎。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年6月27日提交的标题为“Methods, Apparatuses,andSystems for the Treatment of Pulmonary Disorders”的美国专利申请No.62/355,164和于2017年4月25日提交的标题为“Methods,Apparatuses,and Systems for theTreatment of Pulmonary Disorders”的美国专利申请No.62/489,753的优先权和权益。前述两个申请的公开内容通过引用被整体并入本文。

背景技术

I.解剖结构

图1提供了肺部解剖结构的图示。空气沿着气管T向下行进并进入肺L，其中气管T分支成延伸遍及肺L的多个气道。气管T首先分叉到隆突CA处的右和左主干支气管MB中。这些主支气管MB 进一步分为肺叶支气管LB、节段性支气管SB、亚节段支气管SSB，并以肺泡A终止。气道的直径随着气道的分叉而减小。气管T可具有约15mm至22mm的管腔直径，主干支气管MB可具有约12mm 至16mm的管腔直径，肺叶支气管LB可具有约9mm至12mm的管腔直径，以及随后支气管的直径继续变得更小。气道的长度也随着每个节段而变化。在一些患者中，气管T具有约12cm的长度，主干支气管MB具有约4.8cm的长度，肺叶支气管LB具有约1.9cm的长度，并且随后的支气管的长度继续变得更短。此外，气道壁变得更薄并且当它们更远地移动到肺组织中时具有更少的支撑结构。

肺L的气道由各种层组成，每层具有一种或多种类型的细胞。图2示出了代表具有各种层和结构的气道壁W的横截面图。气道壁 W的最内细胞层是上皮或上皮层E，其包括假复层柱状上皮细胞 PCEC、杯状细胞GC和基底细胞BC。杯状细胞GC负责粘液M的分泌，粘液M排列在气道内壁上，形成粘液毯。假复层柱状上皮细胞PCEC包括延伸到粘液毯中的纤毛C。附着在上皮E上的纤毛C 向鼻子和嘴部搏动，从而在气道向上推动粘液M以便将其排出。

基底细胞BC附着到基膜BM，并且在基膜BM下方存在粘膜下层或固有层LP。固有层LP包括各种不同类型的细胞和组织，诸如平滑肌SM。平滑肌负责支气管收缩和支气管扩张。固有层LP还包括粘膜下腺体SG。粘膜下腺体SG负责对病原体和外来物质的大部分炎症反应。同样，存在神经N。迷走神经的神经分支位于气道壁的外部或在气道壁内行进并支配粘液腺和气道平滑肌、结缔组织和各种细胞类型，包括成纤维细胞、淋巴细胞、肥大细胞，以及许多其它细胞。最后，在固有层LP下方存在软骨层CL。

图3提供了气道壁W的上皮E的横截面图，其显示了气道内的细胞连接的类型。假复层柱状上皮细胞PCEC和杯状细胞GC通过紧密连接TJ和粘附连接AJ彼此连接。假复层柱状上皮细胞PCEC 和杯状细胞GC通过桥粒D连接到基底细胞BC。并且，基底细胞 BC通过半桥粒H连接到基膜BM。

II.肺部病症

图4A-4B分别描绘了处于健康和患病状态的支气管气道B。图 4A示出了处于健康状态的支气管气道B，其中存在正常量的粘液M 并且没有炎症。图4B示出了处于患病状态的支气管气道B，诸如慢性阻塞性肺病，特别是慢性支气管炎。慢性支气管炎的特征是持续气流阻塞、慢性咳嗽和痰液产生连续两年每年至少三个月。图4B示出了导致气道阻塞的过量粘液M和炎症I。气道炎症I与增厚的上皮层 E一致。

各种肺部病症和疾病导致气道阻塞。本文将简要描述这些病症和疾病中的一些。

A.慢性阻塞性肺部疾病(COPD)