[发明专利]用于导航支气管镜和选择性药物递送的系统和方法

说明书

本发明题为“用于导航支气管镜和选择性药物递送的系统和方法”。本发明提供了一种用于在肺部内局部递送药物的诊断和治疗支气管镜系统。具体地讲，公开了用于建立所述肺部的功能图和解剖图、诊断所述肺部内的病症、生成所述肺部内目标部位的治疗方案、导航到所述目标部位、直接向所述目标部位施加治疗以便立即吸收在所述目标部位中以及评估所述治疗的所述功效的系统和方法。

技术领域

本公开涉及外科系统，更具体地讲，涉及用于诊断、导航和局部治疗肺部病症的系统和方法。

背景技术

数千万人患有肺病，例如肺气肿、慢性阻塞性肺病(“COPD”)、哮喘、间质性肺病、囊胞性纤维症、癌症、肺水肿或无数影响肺部的其他疾病。

如可以理解，肺部中由肺病引起的滞留空气、肿胀、粘液或其他流体使得难以有效地将吸入药物递送到肺部深处的目标部位(例如支气管、细支气管、肺泡)，这些部位通常最需要药物，但最不可能接收药物。此外，通常难以在施用给患者后立即确定特定药物的功效。因此，需要用于在肺部内局部递送治疗和诊断试剂以治疗肺病的诊断和治疗支气管镜系统。

发明内容

根据本公开的各方面提供了一种用于由多个图像生成管腔网络的三维 (3D)模型并基于该三维模型生成导航规划以导航到管腔网络内的目标部位的方法。该方法可包括使用三维模型将柔性细长构件(包括联接到其上的治疗和诊断试剂分配器)导航到目标部位。治疗和诊断试剂分配器可以被配置为分配雾化颗粒以治疗目标部位。该方法可包括将治疗和诊断试剂分配器中的雾化颗粒直接施用到目标部位，以便吸收在目标部位中。

在本公开的一个方面，雾化颗粒选自由液体、气体和凝胶构成的组。

在本公开的另一个方面，该方法包括在呼吸周期期间执行选自由通气灌注(VQ)、功能性呼吸成像、MRI、超声和计算机断层摄影构成的组的扫描，以进一步完善管腔网络的三维模型。

在本公开的又一个方面，施用雾化颗粒包括递送缓释治疗试剂。

在本公开的另一个方面，该方法包括使用管腔网络的三维模型来评估雾化颗粒的功效。

在本公开的另一个方面，评估雾化颗粒的功效包括将管腔网络的治疗前三维模型与管腔网络的治疗后三维模型进行比较，以确定对雾化颗粒的响应。

在本公开的又一个方面，该方法包括选择治疗或诊断试剂以递送到目标部位。

在本公开的另一个方面，该方法包括选择患者肺部内的特定气道。

在本公开的又一个方面，该方法包括提供在其远端处具有治疗或诊断试剂分配器的支气管镜，通过患者的鼻子插入该支气管镜以及治疗和诊断试剂分配器，并将雾化颗粒施用在门诊病人身上。

根据本公开的另一个方面提供了一种系统，其包括呈现患者肺部的一个或多个图像的显示器、呈现在显示器上并且被配置为呈现管腔网络的三维(3D)模型的用户界面，其中该三维模型被配置为协助临床医生导航到管腔网络内的目标部位。该系统还可包括能够在管腔网络内导航的工作通道、和柔性细长构件以及联接到该柔性细长构件的治疗和诊断试剂分配器，该治疗和诊断试剂分配器被配置为分配雾化颗粒以治疗目标部位，柔性细长构件以及治疗和诊断试剂分配器被配置用于通过工作通道推进以将雾化颗粒直接递送到目标部位，以便吸收在目标部位中。

在本公开的一个方面，雾化颗粒选自由液体、气体和凝胶构成的组。

在本公开的另一个方面，治疗和诊断试剂分配器是用于将雾化颗粒部署到目标部位上的气雾发射装置。

在本公开的又一个方面，治疗和诊断试剂分配器是喷雾器。

在本公开的又一个方面，治疗和诊断试剂分配器是雾化器。

在本公开的又一个方面，雾化颗粒中的每个颗粒在分配时的直径介于 5微米和15微米之间。