[发明专利]用于使用计算流体动力学优化血管周围神经调节治疗的方法和系统

说明书

用于使用计算流体动力学优化血管周围神经调节治疗的方法和系统。与目标血管的三维成像有关的数字数据和对应的血液动力学数据是用于生成计算流体动力学(CFD)模型的输入。CFD模型使得能够标识血管的适合于神经调节治疗的一个或多个区域和/或标识血管的要在治疗期间避免的一个或多个区域。本技术的系统可以包括神经调节导管、可以生成和分析CFD模型的计算设备、以及用于显示具有目标区域和/或避开区域的标记的血管的用户界面。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月28日提交的美国非临时专利申请No.15/337,742号的权益，该专利申请的公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本技术涉及血管周围神经调节。特别地，本技术的各种实施例涉及如下的方法和系统：用于与是否将神经调节治疗递送到目标血管的各个区域有关的知情(informed)决策制定。

背景技术

交感神经系统(SNS)是通常与应激反应相关联的主要非自愿的身体控制系统。SNS的纤维延伸通过人体的几乎每个器官系统中的组织并且可影响诸如瞳孔直径、肠道蠕动、和尿量之类的特性。这种调节可适应性地用于在维持体内平衡或使身体准备对环境因素作出快速反应。然而，SNS的慢性激活是可驱动许多疾病状态的演进的常见的适应不良反应。特别地，肾SNS的过度激活已在实验上和在人类中被标识为对高血压的复杂病理生理学、容量超负荷(诸如，心力衰竭)的状态、和进行性肾病的可能的贡献者。

肾脏的交感神经终止于肾血管、肾小球旁器、和肾小管及其他结构。例如，肾脏交感神经的刺激可引起增加的肾素释放、增加的钠重吸收、和降低的肾血流量(blood flow)。肾功能的这些和其它的神经调节部件在通过升高的交感神经紧张来表征的疾病状态中受到显著的刺激。例如，作为肾交感神经传出刺激的结果，降低的肾血流量和肾小球滤过率很可能是心肾综合征中的肾功能丧失(即，由于慢性心力衰竭的进行性并发症的肾功能不全)的基础。用于阻碍肾交感神经刺激的结果的药理学策略包括中枢作用的交感神经药物、β阻断剂(例如，以减少肾素释放)、血管紧张素转换酶抑制剂和受体阻断剂(例如，以阻止肾素释放之后的血管紧张素II和醛固酮激活)和利尿剂(例如，以对抗肾交感神经介导的钠和水潴留(retention))。然而，这些药理策略有显著局限性，包括有限的功效、依从性问题、副作用及其他。

附图说明

通过参考以下附图可更好地理解本技术的许多方面。这些附图中的部件并不必是按比例的。相反，重点在于清楚地展示本技术的原理。为了便于参考，贯穿不公开，可以使用相同的参考号来标识相同或至少总体上相似或类似的部件或特征。

图1是示出根据本技术的实施例的基于计算流体动力学(CFD)模型评估用于神经调节治疗的血管的方法的框图。

图2是根据本技术的实施例配置的神经调节系统的部分示意图。

图3是图2的位于血管内的神经调节导管的远侧部分的侧视图。

图4是根据本技术的实施例的血管的计算流体动力学模型的图形表示。

图5是根据本技术的另一实施例配置的神经调节系统的部分示意图。

图6是图5的位于血管内的神经调节导管和感测导丝的远侧部分的侧视图。

图7-9是血管的解剖学和概念侧视图、截面视图和放大视图，其示出了多个生理和病理特征。

图10示出了根据本技术的附加实施例的利用本文所述的神经调节导管调节肾神经。

图11是示出本技术的一些实施方式可以在其上操作的设备的概况的框图。

图12是示出本技术的一些实施方式可以在其中操作的环境的概况的框图。

图13是交感神经系统(SNS)以及大脑如何经由SNS与身体通信的概念图示。