本申請根據(jù)35 U.S.C.§119(e)要求2009年11月11日提交的美國臨時專利申請第61/260,349號的權益。通過引用將這篇臨時申請全文并入本文。

背景

技術領域

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)所需的反應同時控制狹窄的系統(tǒng)、裝置和方法。

相關技術的描述

肺病可能導致諸多對肺部功能造成不利影響的問題。諸如哮喘和慢性阻塞性肺病(“COPD”)的肺病可能會導致肺部的氣流阻力增加。由肺病導致的死亡率、與健康相關的花費以及具有不利影響的人口規(guī)模都是可觀的。這些疾病往往對生活質量造成不利影響。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，當進行一定程度的劇烈活動(如跑步、慢跑、快走等)時，可能會觀察到呼吸困難。隨著疾病的發(fā)展，在進行諸如行走的非劇烈活動時也可能會觀察到呼吸困難。隨著時間的推移，越來越小的活動量時可能會發(fā)生COPD的癥狀，直到這些癥狀一直存在，從而嚴重地限制人完成正?；顒拥哪芰?。

肺病通常的特點是氣道阻塞，其與氣道腔堵塞、氣道壁增厚、氣道壁內或周圍的結構的改變或以上的組合有關。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多的腔內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。氣道周圍結構的變化(例如肺組織本身的破壞)可以導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、粘液產生過多、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胞因子(由位于氣道壁內或附近的免疫細胞在局部釋放的化學物質)、吸入的刺激物(例如冷空氣、煙霧、過敏原或其它化學物質)、系統(tǒng)性激素(血液中的化學物質，如抗炎皮質醇和興奮劑腎上腺素)、局部神經系統(tǒng)輸入(完全包含在氣道壁中的神經細胞，其能夠產生平滑肌細胞及粘液腺的局部反射刺激)以及中樞神經系統(tǒng)輸入(從大腦通過迷走神經傳導到平滑肌細胞及粘液腺的神經系統(tǒng)信號)的復雜相互影響的結果。這些條件往往會導致廣泛的臨時性組織改變和最初的可逆性氣流阻塞，這些最終可能導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。哮喘可以進一步包括通過能顯著增加氣流阻力的超反應性氣道平滑肌收縮而引起的氣道進一步變窄的急性發(fā)作或攻擊。哮喘癥狀包括反復發(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，這導致氣體交換的減少以及周圍肺組織對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大空間的肺氣腫肺部區(qū)域，其缺乏肺泡壁和肺泡毛細血管并因此在氣體交換時效率低下?？諝狻氨焕А痹谶@些較大的空間中。這種“被困”的空氣可能會導致肺的過度膨脹，并在胸的范圍中限制了富含氧的空氣的內流和較健康組織的正常功能。這導致了顯著的呼吸困難，并可能導致血液中的低氧水平和高二氧化碳水平。即使在健康個體中，這種類型的肺組織破壞也作為正常衰老過程的一部分發(fā)生。不幸的是，暴露于化學物質或其它物質(如煙草煙霧)可顯著加快組織損傷或破壞的速度。氣道阻塞可進一步增加呼吸困難。徑向牽引的減弱可能導致氣道壁變得“松弛”，使得在呼氣時氣道壁部分塌陷或完全塌陷。由于呼氣時的這種氣道塌陷及氣道阻塞，肺氣腫個體可能無法將空氣呼出肺外。

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、粘液產生過多、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胞因子、吸入刺激物、系統(tǒng)性激素、局部神經系統(tǒng)和中樞神經系統(tǒng)的復雜相互作用的結果。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、胸悶以及產生粘液的咳嗽的慢性癥狀，通常對于慢性支氣管炎患者而言，呼吸是困難的。

不同的技術可以用來評估肺病的嚴重程度和進展。例如，肺功能測試、運動能力和生活質量問卷被經常用來評價個體。肺功能測試涉及基本生理肺參數(shù)的客觀和可重復性測量，如總氣流、肺容積和氣體交換。用于評估阻塞性肺病的肺功能測試的指標包括1秒用力呼氣量(FEV1)、最大肺活量(FVC)、FEV1與FVC的比值、肺總容量(TLC)、氣道阻力和動脈血氣體測試。FEV1是患者肺部完全充滿空氣時，用力呼氣第一秒內所呼出的空氣體積。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，用力呼氣所能呼出的空氣總體積。FEV1/FVC是用力呼氣時第一秒內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張劑后，F(xiàn)EV1/FVC比值小于0.7定義COPD的存在。TLC是當肺部完全充滿時肺中氣體的總量，并且TLC在阻塞性肺病患者的肺內困住空氣時可能會增加。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過該給定氣道的壓力梯度與經過該氣道的氣流的比。動脈血氣測試測量血液中的氧氣的量和二氧化碳的量，并且是評估肺部和呼吸系統(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。

運動能力測試是患者進行活動的能力的客觀且可重復的檢測。六分鐘行走測試(6MWT)是一種運動能力測試，其中患者在6分鐘內在平坦的表面上盡可能多地行走。另一種運動能力測試涉及測量患者的最大運動能力。例如，醫(yī)生可以測量患者在踏車測力計上能夠產生的功率的量。患者可呼吸30％的氧氣且工作負載可以每3分鐘增加5-10瓦。

生活質量問卷評估患者的整體健康和幸福感。圣喬治呼吸問卷是一種生活質量問卷，其包括75個問題，其設計用于測量阻塞性肺病對總的健康狀況、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試、運動能力測試和/或問卷進行評估?？梢曰谶@些測試和/或問卷的結果修改治療方案。

諸如支氣管熱整形術的治療涉及通過消融肺內眾多支氣管分支的氣道壁來破壞平滑肌張力，由此消除肺部氣道壁中的平滑肌和神經。治療的氣道不能良好地響應于吸入的刺激物、系統(tǒng)性激素以及局部和中樞神經系統(tǒng)輸入。不幸的是，氣道壁的平滑肌張力和神經的這種破壞可能由此會對肺功能產生不利影響。舉例來說，諸如煙霧或其它毒性物質的吸入刺激物通常會刺激肺刺激性受體而產生咳嗽和氣道平滑肌收縮。消除氣道壁中的神經去除了局部的神經功能和中樞神經輸入，從而消除了肺通過強烈咳嗽來排出毒性物質的能力。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的有害物質更深地滲透入肺中。

哮喘和COPD是嚴重的疾病，其患者越來越多。目前的處理技術，包括處方藥，既不完全成功，也不能無副作用。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。

簡要說明

至少一些實施方案涉及管腔內裝置，所述裝置能夠去除中空器官的神經支配，同時能防止、最小化或限制狹窄的可能。可以治療器官的目標區(qū)域，而不會造成顯著影響器官功能的不希望的狹窄。在某些實施方案中，管腔內裝置消融彼此間隔開的獨立目的區(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，而不會造成氣流阻力發(fā)生任何可察覺到的增加。

在一些實施方案中，用于治療個體的系統(tǒng)包括尺寸設定為能沿氣道腔移動的長形組件。所述組件可以減弱由神經組織(例如神經干的神經組織)傳遞的信號，同時不會將氣道的內表面不可逆地破壞至任何顯著的程度。在某些實施方案中，一個或多個電極輸出射頻能量來處理氣道圓周的后部90度至180度，從而去除肺的神經支配。在破壞目標組織的同時，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生可察覺到的變窄。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。本文公開的至少一些實施方案能夠基本上消融氣道壁的整個圓周而不會在與氣道長軸垂直的平面內形成連續(xù)的消融組織環(huán)。

在一些實施方案中，方法包括破壞第一主支氣管的神經組織，以基本上防止神經系統(tǒng)信號傳遞至與所述第一主支氣管連接的幾乎全部遠端支氣管分支。所述第一主支氣管遠端的支氣管分支中的大部分或全部無法接收到神經系統(tǒng)信號。在某些實施方案中，神經組織位于氣管和支氣管分支延伸通過的肺之間。所述方法還包括破壞第二主支氣管的神經組織，以基本上防止神經系統(tǒng)信號傳遞至與所述第二主支氣管連接的幾乎全部遠端支氣管分支。在某些實施方案中，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。

在一些實施方案中，神經支配去除涉及產生能影響外部外膜組織層的損傷，其中神經干在解剖學結構上位于所述外部外膜組織層中。在肺的神經支配去除中，消融貫穿右側和左側主支氣管外部的神經干能有效地切斷襯于肺氣道內的氣道平滑肌和位于氣道的產粘液腺體與迷走神經的聯(lián)系。當發(fā)生這種情況時，氣道平滑肌松弛，粘液產生減少。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，這能夠改善個體的生活質量和健康狀況。

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

一些實施方案利用大氣道解剖學結構的優(yōu)勢。迷走神經的氣道神經干通常位于主支氣管氣道的后半部分。主氣道(即氣管、右側和左側主支氣管)后部區(qū)域沒有軟骨。這些氣道的軟骨環(huán)不是整個圓周的，并且沿著它們的后部僅存在軟組織。此外，通過產生小于(例如，顯著小于)氣道圓周的360度的損傷可以實現(xiàn)對位于氣道后半部分遠離氣道神經干的神經組織造成破壞。例如，處理氣道圓周的180度、150度或130度對于有效去除氣道的神經支配來說可能就足夠了。由于損傷具有顯著小于360度的弧長，因此可大大減少或防止氣道狹窄。

電極可以具有復雜的形狀(包括弓形、多邊形)或具有任何其它形狀或構造。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。在一些實施方案中，電極組件為鋸齒形構造、卷曲形構造、盤繞形或線圈形構造、拔塞鉆形(corkscrew)構造、螺旋形構造、Z形構造、以上的組合等。拔塞鉆形電極組件可以具有可獨立操控的電極，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。

另一實施方案包括能沿著氣道圓周的一部分或全部產生大體上為拔塞鉆形損傷的連續(xù)的電極組件。對于同一圓周區(qū)域而言，具有較小表面積的瘢痕產生能形成狹窄的組織網(wǎng)的可能性較小。至少一些實施方案可以處理狹窄的目標區(qū)域，以形成相應的狹窄的損傷。刀刃電極組件可以進行這樣的處理，從而進一步減小瘢痕組織。

另一實施方案依賴于傾向于在人體解剖學結構中伴行的神經、動脈和靜脈。在進行氣道神經支配去除之前，可以使用超聲或其它類型的能量來確定在非常接近氣道神經干處穿行的支氣管動脈或靜脈的位置。在確定血管的位置之后，用能量處理血管附近的氣道區(qū)域以消融氣道神經干。該技術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險。

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

在一些實施方案中，能量遞送裝置包括導管桿和與所述導管桿連接的消融組件。所述消融組件包括可從塌陷狀態(tài)向展開狀態(tài)移動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電極。所述電極被設置成能向氣道的多個目標區(qū)域遞送能量，所述多個目標區(qū)域相對于所述氣道的縱軸彼此隔開。所述能量發(fā)射器和所述冷卻元件被設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并且位于所述氣道的軟骨環(huán)之間。

在某些實施方案中，管腔內遞送裝置包括消融組件，所述消融組件包括可展開裝置和多個消融元件和/或電極。所述電極沿所述可展開構件的圓周相間隔，并且能夠向分散的目標區(qū)域輸出能量，從而在所述目標區(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，并在圓周方向上與所述第二損傷鄰近或重疊。

在某些實施方案中，治療個體的方法包括相對于氣道放置消融組件，并從所述消融組件向軸向隔開的氣道目標區(qū)域輸出能量。當沿著所述氣道的長軸方向觀察時，所述目標區(qū)域的輪廓重疊。

在其它實施方案中，治療個體的方法包括沿著氣道移動遞送裝置的能量發(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軸軸向分開的位置處的目標區(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，并利用放置在所述氣道內表面附近的所述消融組件的至少一個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的目標區(qū)域，使得限定所述目標區(qū)域最大橫截面寬度的目標區(qū)域部分與所述氣道的內表面分開。

在一些實施方案中，遞送裝置包括導管桿和與所述導管桿連接的消融組件。所述消融組件包括可從塌陷狀態(tài)向展開狀態(tài)移動的可展開元件。當所述可展開構件處于展開狀態(tài)時，能量發(fā)射器能夠發(fā)出能量來產生損傷，所述損傷具有沿身體結構的軸向長度彼此軸向偏移的末端。

遞送裝置能夠產生一處或多處連續(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。或者，所述消融組件可以具有長的電極或能量發(fā)射器，它們具有相應的盤旋形、螺旋形、卷曲形等。在其它實施方案中，電極可以隔開足夠的距離，以形成不連續(xù)的損傷。可以選擇模式、間隔和損傷的大小來處理目標區(qū)域。

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

附圖說明

在附圖中，同樣的參考標號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。

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

圖3顯示了從放置在左主支氣管中的進入裝置伸出的遞送裝置。

圖4A是支氣管樹的氣道和塌陷的消融組件的截面圖。

圖4B是支氣管樹的氣道和展開的消融組件的截面圖。

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

圖5B是圍繞在展開的消融組件周圍的氣道的截面圖。

圖6是組織深度相對于組織溫度的圖。

圖7是氣道中的消融組件的側視圖。

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獲取的長形桿的截面圖。

圖10是消融組件的側視圖。

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，其中遞送裝置從進入裝置伸出。

圖13是消融組件的側視圖。

圖14是圍繞在展開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是消融組件的側視圖。

圖16是用于產生斜向損傷的消融組件的側視圖。

圖17是具有內部通道的消融組件的側視圖。

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視圖。

圖22是具有T形電極的消融組件的側視圖。

圖23是多齒消融組件的側視圖。

圖24是具有電極組件對的消融組件的側視圖。

圖25是具有可冷卻電極組件的消融組件的側視圖。

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的損傷。

圖32是螺旋狀消融組件的側視圖。

圖33是另一螺旋狀消融組件的側視圖。

圖34是具有間隔開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的消融組件的側視圖。

圖44是圖43的消融組件的遠端區(qū)段的截面圖。

詳細描述

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(即遠側方向)具有逐漸變小的直徑和逐漸變短的長度。主肺動脈30起自心臟的右心室且在肺根24的前方通過。在肺根24處，動脈30分支為左、右肺動脈，左、右肺動脈依次分支形成分支的血管網(wǎng)絡。這些血管可以沿支氣管樹27的氣道延伸。支氣管樹27包括左主支氣管21、右主支氣管22、細支氣管和肺泡。迷走神經41、42沿氣管20延伸并分支形成神經干45。

左迷走神經41和右迷走神經42起自腦干，穿過頸部，并在氣管20的兩側向下通過胸部。迷走神經41、42展開為神經干45，神經干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。神經干45還在支氣管樹27的分支氣道外部沿著支氣管樹27的分支氣道延伸。神經干45是神經的主干，包括由結締組織的硬鞘包在一起的神經纖維束。

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。當富含氧的空氣被抽入肺10時，氣體交換過程開始。膈肌和肋間胸腔壁肌肉的收縮相互配合降低胸部內的壓力，使富含氧的空氣流過肺10的氣道。例如，空氣通過口和鼻、氣管20、然后通過支氣管樹27。空氣最終被遞送到肺泡囊進行氣體交換過程。

氧氣貧乏的血液從心臟右側泵出通過肺動脈30并最終被遞送到肺泡毛細血管。這種氧氣貧乏的血液中富含二氧化碳廢物。薄的半透膜將毛細血管中的氧氣貧乏血液與肺泡中的富含氧的空氣隔開。這些毛細血管包圍肺泡并在肺泡中間延伸。來自空氣中的氧氣通過膜擴散入血液，并且來自血液的二氧化碳通過膜擴散入肺泡的空氣中。然后，新的富含氧的血液從肺泡毛細血管通過肺靜脈系統(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。當膈肌和肋間肌松弛時，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，空氣能夠流經分支細支氣管、支氣管21、22和氣管20，并最終通過口和鼻排出。

圖2顯示了處理系統(tǒng)200，其能夠進行處理從而調整呼氣或吸氣或者呼氣和吸氣過程中的氣流。為了降低氣流阻力來增加氣體交換，處理系統(tǒng)200能用于擴大(例如，擴張)氣道。在一些方案中，可以影響(在肺的內部或外部的)神經干的神經組織(例如神經組織)來擴張氣道。神經系統(tǒng)使用電信號和化學信號來提供大腦和肺10之間的通訊。自主神經系統(tǒng)的神經組織網(wǎng)絡感覺并調節(jié)呼吸系統(tǒng)和血管系統(tǒng)的活動。神經組織包括使用化學信號和電信號從一個身體部位到向另一個身體部位傳輸感覺和運動信息的纖維。例如，神經組織能夠以神經系統(tǒng)輸入的形式傳輸運動信息，諸如導致肌肉收縮或其它反應的信號。纖維可以由神經元組成。神經組織可以由結締組織(即神經外膜)所包繞。自主神經系統(tǒng)包括交感神經系統(tǒng)和副交感神經系統(tǒng)。交感神經系統(tǒng)主要參與應激期間的“興奮”功能。副交感神經系統(tǒng)主要參與能量保持期間的“植物”功能。交感神經系統(tǒng)和副交感神經系統(tǒng)同時活動，并通常對器官系統(tǒng)產生相互的作用。血管的神經支配源于這兩個系統(tǒng)，而氣道的神經支配在本質上主要是副交感的，并在右迷走神經42和左迷走神經41的肺和腦之間傳遞。

可以在這些神經干45中的一個或多個上進行任何數(shù)量的操作來影響與這些神經干相關的肺的部分。由于神經干45的網(wǎng)絡中的某些神經組織匯入其它神經(例如，與食道連接的神經、通過胸部進入腹部的神經等)，所以可以靶向于特定位點從而最小化、限制或基本上消除對其它非目標神經或結構造成不希望的破壞。前部和后部肺叢的某些纖維匯入小的神經干，這些小的神經干在向外穿行入肺10時沿著氣管20和分支支氣管以及細支氣管的外表面延伸。沿著分支支氣管，這些小的神經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組織，諸如與具體目標位點有關的迷走神經組織。迷走神經組織包括在神經分支中彼此平行的傳出神經纖維與傳入神經纖維。傳出神經組織從大腦向氣道效應細胞傳輸信號，氣道效應細胞主要是氣道平滑肌細胞和產粘液細胞。傳入神經組織從響應于刺激的氣道感覺受體傳輸信號，并延伸到大腦。傳出神經組織使從氣管20到向終末細支氣管的平滑肌細胞都受到神經支配，而傳入纖維的神經支配主要局限于氣管20和較大的支氣管。傳出迷走神經組織對氣道具有恒定的基線緊張活動，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/或傳入神經組織，從而控制氣道平滑肌(例如，使平滑肌受到神經支配)、粘液分泌、神經介導的炎癥和組織液含量(例如，水腫)。與肺病相關的氣道平滑肌收縮、粘液分泌過多、炎癥和氣道壁水腫常常導致相對高的氣流阻力，這造成氣體交換減少和肺功能下降。

在某些方案中，消融神經組織以減弱沿著迷走神經41、42傳遞的能夠導致或介導肌肉收縮、粘液產生、炎癥、水腫等的信號的傳輸。減弱可以包括但不限于阻礙、限制、阻斷和/或中斷信號傳輸。例如，減弱可以包括降低神經信號的信號幅度或減弱經神經信號的傳輸。減少或停止向遠側氣道的神經系統(tǒng)輸入可以改變氣道平滑肌張力、氣道粘液產生、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細胞或向中樞神經系統(tǒng)的感覺輸入還可以降低反射支氣管狹窄、反射粘液產生、炎癥介質的釋放以及向體內肺或器官中其它細胞的可能導致氣道壁水腫的神經系統(tǒng)輸入。在一些實施方案中，可以減少神經系統(tǒng)輸入，從而相應地降低氣道平滑肌張力。在一些實施方案中，氣道粘液產生所降低的量可足以導致咳嗽和/或氣流阻力實質性下降。在一些實施方案中，氣道炎癥所降低的量可足以使氣流阻力和對氣道壁的進行中的炎性損傷實質性降低。信號減弱可以使平滑肌松弛，防止、限制或基本上消除產粘液細胞的粘液產生以及降低炎癥。在這種方式下，可以改變健康氣道和/或患病氣道以調節(jié)肺功能。處理后，可以利用各種類型的問卷或測試來評估個體對處理的反應。如果需要或希望的話，可以進行其它操作來降低咳嗽頻率、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級氣道(airway generation 1))來影響支氣管樹27的遠端部分。在一些實施方案中，在沿著左側和右側肺根24以及左肺11和右肺12外部的位置處理左側和右側主支氣管21、22。處理位點可以位于迷走神經分支與氣管和主支氣管21、22相匯處的遠側以及肺11、12的近側。涉及兩種治療應用的單一處理過程可用來處理支氣管樹27的大部分或整個支氣管樹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。因為主支氣管21、22的支氣管動脈具有相對大的直徑和高的吸熱能力，所以可以保護該支氣管動脈免遭處理產生的不希望的破壞。

圖3顯示了導管系統(tǒng)204形式的遞送裝置，其中導管系統(tǒng)204延伸通過進入裝置206。導管系統(tǒng)204能夠處理主支氣管21、22的氣道，以及主支氣管21、22遠側的氣道。消融組件208能夠被放置在肺部外、右側或左側主支氣管、肺葉細支氣管或中間支氣管內。中間支氣管由右側主支氣管的一部分形成并且是中葉細支氣管和下葉細支氣管的起源。消融組件208還能夠放置在更高級的氣道中(例如，>2級的氣道)來影響支氣管樹27的遠側部分。

可以引導導管系統(tǒng)204通過曲折的氣道來進行各種不同的操作，例如，切斷部分肺葉、整個肺葉、多個肺葉或者一個肺或兩個肺的神經支配。在一些實施方案中，處理肺葉支氣管以切斷肺葉的神經支配。例如，可靶向于沿著肺葉支氣管的一個或多個處理位點以切斷與該肺葉支氣管連接的整個肺葉的神經支配?？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地或相繼地處理肺葉。在一些實施方案中，醫(yī)生可以處理一個肺葉?；谔幚淼挠行?，醫(yī)生可以同時或相繼地處理其它肺葉。以這種方式，可以處理支氣管樹的不同的分離區(qū)域。

可以通過向沿著各肺段支氣管的單個處理位點遞送能量來處理各肺段支氣管。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肺的大部分或幾乎全部。根據(jù)支氣管樹的解剖學結構，經?？梢岳靡淮位騼纱文芰渴┘觼砬袛喾味沃夤艿纳窠浿?。

當神經組織被消融時，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結構的功能。神經組織包括神經細胞、神經纖維、樹突和諸如神經膠質的支持組織。神經細胞傳輸電脈沖，而神經纖維是引導所述脈沖的延長的軸突。所述電脈沖轉化為化學信號，從而與效應細胞或其它神經細胞建立通訊。舉例來說，可以切斷支氣管樹27的部分氣道的神經支配，以減弱由神經組織傳輸?shù)囊粋€或多個神經系統(tǒng)信號。切斷神經支配可以包括破壞沿著氣道的一段神經干的所有神經組織，從而基本上使所有信號無法通過神經干的受損區(qū)段傳遞至支氣管樹的更遠側部位或者從支氣管樹傳導至更接近中樞神經系統(tǒng)。此外，沿著神經纖維傳遞的直接從氣道中的感覺受體(例如，咳嗽和刺激受體)到附近的效應細胞(例如，節(jié)后神經細胞、平滑肌細胞、粘液細胞、炎性細胞和血管細胞)的信號也將被中斷。如果多個神經干沿氣道延伸，則可以破壞每個神經干。因此，沿著一段支氣管樹的神經供應可以被切斷。當信號被切斷時，遠側氣道平滑肌能夠松弛，這導致氣道擴張、粘液細胞減少粘液產生或炎性細胞停止產生氣道壁腫脹和水腫。這些變化使氣流阻力降低進而增加肺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組織的組織可能會受到影響，但不會受到永久性破壞。在一些實施方案中，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27遠側區(qū)域的肺泡囊遞送相似量的血液。這些血管能夠繼續(xù)運送血液以維持充足的氣體交換。在一些實施方案中，氣道平滑肌的破壞未達到顯著的程度。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。如果能量被用來破壞氣道外的神經組織，治療有效量的能量不能到達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27的一側?？梢曰诘谝惶幚淼挠行詠硖幚砥渌闹髦夤?1、22。例如，可以處理左主支氣管21來處理左肺11?？梢蕴幚碛抑髦夤?2以處理右肺12。在一些實施方案中，單個處理系統(tǒng)能夠破壞支氣管21、22之一的神經組織，并且在無需從氣管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的神經組織。因此，在無需從氣管20取出處理系統(tǒng)的情況下就能破壞沿主支氣管21、22的神經組織。在一些實施方案中，能夠進行單一操作來方便地處理患者支氣管樹的基本上全部或至少相當一部分(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。內表面102由上皮細胞褶皺層110所界定，上皮細胞被基質112a包圍。平滑肌組織層114包圍基質112a?；|層112b位于肌肉組織114和結締組織124之間。粘液腺116、軟骨板118、血管120和神經纖維122處于基質層112b內。支氣管動脈分支130和神經干45位于氣道100的壁103外部。所示的動脈130和神經干45位于包圍氣道壁103的結締組織124內，并且其方向通?？梢云叫杏跉獾?00。在圖1中，例如，神經干45起自迷走神經41、42并沿氣道100向肺泡延伸。神經纖維122位于氣道壁103中并從神經干45向肌肉組織114延伸。神經系統(tǒng)信號通過神經纖維122從神經干45向肌肉114和粘液腺116傳輸。此外，信號從感覺受體(例如，咳嗽、刺激物和牽張)通過神經干45向中樞神經系統(tǒng)傳輸。

可以破壞、刺激或以其它方式改變纖毛來沿著上皮細胞110引起所需的應答，從而控制(例如，增加或減少)粘膜纖毛的運輸。人呼吸時會吸入很多顆粒物，氣道發(fā)揮過濾器的功能從空氣去除顆粒物。粘膜纖毛運輸系統(tǒng)對于整個肺10的所有氣道發(fā)揮自我清潔的機制。粘膜纖毛運輸是從肺10的遠側部分清除粘液的主要方法，進而作為肺10的主要免疫屏障。例如，圖4A的內表面102可被纖毛覆蓋并包被有粘液。作為粘膜纖毛運輸系統(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動。纖毛的纖毛擺動使肺10的遠側位置粘液毯和捕獲的顆粒物的連續(xù)層移動經過喉，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輸或刺激纖毛以提高粘膜纖毛運輸。

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

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

對處理效果的評估能夠至少在一定程度上基于一種或多種氣道特性、肺功能測試、運動能力測試和/或問卷?？梢詫€體進行評估以跟蹤和監(jiān)控他們的進度。如果需要或希望的話，可以進行其它過程直到實現(xiàn)所需的反應。可以使用用于評估氣道特性的不同類型的儀器。在消融期間，來自儀器的反饋能夠表明靶組織是否已經被消融。一旦靶組織被消融，可以停止治療從而最小化或限制對健康的非目標組織的伴隨破壞(如果有的話)。

可以對氣道的不同特性進行評估以確定待執(zhí)行的操作。所述氣道特性包括但不限于，氣道的物理性質(例如，氣道順應性、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)、氣道的反應性(例如，對刺激的反應性)、肌肉特性(例如，肌肉張力、肌肉緊張等)、炎性細胞、炎性細胞因子等。在一些實施方案中，可以通過測量膨脹至已知壓力的消融組件208內的壓力變化來監(jiān)控氣道肌肉特性的變化。醫(yī)生根據(jù)壓力變化來確定處理的效果(如果有的話)，所述效果包括但不限于目標組織是否已經被刺激、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、來自過度生長的粘液腺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，這導致相對高的氣流阻力。破壞神經組織45來松弛肌肉組織114，擴張氣道100，從而降低氣流阻力，因此允許更多的空氣到達用于氣體交換過程的肺泡囊。氣道阻力降低可能表明氣道的通道開放，例如響應于這些氣道的神經系統(tǒng)輸入減弱的通道開放?？梢韵拗苹蜃钚』M窄，以確保處理后的氣流阻力不會顯著增加。因此，處理應確保氣道氣流阻力永久性降低，即使是在處理后很長一段時間。

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

消融組件208能夠利用能量來消融神經45，從而永久地擴張氣道100。本文所使用的術語“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、機械能量、電離輻射、光學能量(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。在一些實施方案中，導管系統(tǒng)204遞送能量和一種或多種物質(例如，放射性粒子、放射性物質等)、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、支氣管收縮劑、支氣管擴張劑(例如，β-腎上腺素受體激動劑、抗膽堿能藥物等)、神經阻斷藥物、光反應劑或以上的組合。例如，可以將長效或短效神經阻斷藥物(例如，抗膽堿能藥物)遞送至神經組織，從而暫時或永久減弱信號傳輸。還可以將物質直接遞送至神經122或神經干45或兩者，從而以化學方式破壞神經組織。

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位于消融組件208和神經或其它目的組織之間的組織造成破壞。

圖6中的橫軸對應于從與電極組件214的接觸點或鄰近電極組件214的點進入氣道壁組織的深度(單位為毫米)，縱軸對應于組織溫度(單位為攝氏度)。除非另有說明，圖中的溫度為攝氏度。圖上的“0”點對應于電極組件214和氣道壁組織之間的接觸點或接觸區(qū)域。圖中的三條曲線A、B和C對應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，因為該溫度被認為是RF消融期間組織溫度的上限。在約90℃時，組織液開始沸騰，組織凝結并炭化，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，線216表示下述溫度：高于該溫度則發(fā)生組織細胞死亡；低于該溫度則組織將不會受到長期的實質性的影響(或任何長期影響)。

圖6所示的曲線A表示在相對較低的功率(例如，約10瓦的RF能量)水平下進行或不進行電極組件214冷卻時所發(fā)生的情況。曲線A被劃分為三段A1、A2和A3。虛線段A2代表當沒有施加冷卻時指數(shù)曲線A3的延伸。如通過曲線A所觀察到的，沒有冷卻時，電極-組織界面的溫度達到80℃，并隨著進入氣道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℃組織細胞死亡界限相交。因此，無電極冷卻時，發(fā)生細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，進一步的細胞死亡將停止。

如果采用主動冷卻，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℃。因為這個溫度低于50℃，所以在曲線A2與50℃的細胞死亡線相交的點的距離d2(例如距表面3毫米的深度)之前細胞死亡不會發(fā)生。在從3毫米到如距離d3所代表的5毫米深度將發(fā)生細胞死亡。這種冷卻消融過程是有利的，因為其允許細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，而不會破壞上皮細胞和上皮細胞下的組織。在一些實施方案中，可以消融沿著氣道外部穿行的神經組織而不破壞上皮細胞或下層結構，諸如基質和平滑肌細胞。

曲線B表示在較高功率水平(如20瓦的RF能量)下進行或不進行電極冷卻時所發(fā)生的情況。曲線B的區(qū)段B2代表無冷卻的情況下區(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，因為在該溫度下組織-電極界面處將發(fā)生組織液沸騰和組織凝固和炭化，進而會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。通過提供主動冷卻，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℃組織細胞死亡邊界相交的約8毫米的深度發(fā)生細胞死亡。因此，能夠看出，使用較高功率水平提供更深且更大區(qū)域的細胞死亡并且不達到不希望的高溫(例如，在電極-組織界面處導致組織凝結和炭化的溫度)是可能的。所述系統(tǒng)能夠用于實現(xiàn)氣道上皮表面下的細胞死亡，所以不需要破壞表面，從而有助于患者盡快從治療中恢復。

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超過100℃，并且在沒有主動冷卻的情況下是不合適的。在應用主動冷卻的情況下，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能量通過該段氣道壁被遞送從而消融組織。術語“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性質、機械性質、化學性質或其它性質的實質性改變。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、細胞裂解、細胞大小減小、壞死或以上的組合。在肺部消融應用的背景下，術語“消融”包括充分地改變神經組織的性質，從而基本上阻斷電信號傳輸通過消融的神經組織。

等溫曲線表示當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，電極組件214達到的溫度和距電極-組織界面215進入氣道壁100的不同深度處的溫度。在“可展開元件(expandable element)”或“可展開元件(deployable element)”的背景下的術語“元件(element)”包括獨立元件或多個獨立元件。舉例來說，可展開元件可以是單個囊或彼此流體連通的多個囊。

通過調節(jié)對電極組件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的大小可以改動等溫線。通過選擇適當?shù)睦鋮s劑溫度和流速以及對電極組件214的功率遞送速率，實現(xiàn)等溫線A＝60℃、B＝55℃、C＝50℃、D＝45℃、E＝40℃且F＝37℃的溫度是可能的。進一步的調節(jié)使得實現(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℃等溫線以內包含的那些區(qū)域能被加熱到足以誘導細胞死亡。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組織將保持在低于可導致細胞死亡的溫度。

參照圖8，導管系統(tǒng)204包括控制模塊210，控制模塊210與具有長形桿230的導管207相連。囊212能夠從塌陷狀態(tài)膨脹到所示的展開狀態(tài)。當囊212膨脹時，可以將電極組件214向氣道壁移動。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包括但不限于一個或多個處理器、微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和/或專用集成電路(ASIC)、存儲裝置、總線(bus)和電源等。例如，控制器244可以包括與一個或多個存儲裝置互通的處理器?？偩€能夠將內部或外部電源連接至處理器。存儲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)、隨機存取存儲器(RAM)和/或只讀存儲器(ROM)。控制器244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控制導管207。

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

內部電源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?？梢砸运璧念l率輸出RF能量。頻率的實例包括但不限于約50KHZ至約1000MHZ的頻率范圍。當RF能量被引導入組織中時，能量在組織內被轉化成熱，使組織的溫度達到約40℃至約99℃?？梢允┘覴F能量持續(xù)約1秒至約120秒。在一些實施方式中，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)流動的能力。也可以使用其它范圍的頻率、時間間隔和功率輸出。另外，內部電源248可以是能量儲存裝置，諸如一個或多個電池?？梢詫㈦娔苓f送至電極組件214，其將電能轉換成RF能量或另一種合適的能量形式?？杀贿f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遞送通過桿230用來冷卻消融組件208上的低溫熱交換器。

流體遞送系統(tǒng)246包括連接于供應管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)。在可加壓的實施方案中，流體源260包括一個或多個能對冷卻劑加壓的加壓裝置(例如，一個或多個泵、壓縮機等)。溫度控制裝置(例如，珀爾貼(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管268的隔熱容器。冷卻劑沿著遞送腔326向遠側流動通過長形桿230，并填充消融組件208。來自消融組件208中的冷卻劑通過返回腔324向近側流動通過長形桿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。控制器244能夠基于來自傳感器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)的信號來控制導管207。傳感器還可以置于電極組件214上，沿著長形桿230放置或置于任何其它位置上。在閉環(huán)操作模式中，可以基于來自傳感器247的反饋信號將電能遞送到電極組件214，所述傳感器可以被設置成能傳輸(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量的目的參數(shù)的信號。基于這些讀數(shù)，控制器244調節(jié)電極組件214的運行。在開環(huán)操作模式中，可以由使用者輸入來設置電極組件214的運行。例如，使用者可以觀察組織溫度或阻抗讀數(shù)并手動調節(jié)功率水平。另外，電源可以被設置成固定的功率模式。在其它實施方式中，導管系統(tǒng)204可被在閉環(huán)操作模式和開環(huán)操作模式之間切換。

參照圖8和9，長形桿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。長形桿230的整體或部分可以由一種或多種以下物質制成：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，從而能容易地通過高度分支的氣道。

參照圖10和11，電源線280從電源248向電極組件214遞送能量。在一些實施方案中，電源線280穿過腔室234和囊212的外壁。在其它實施方案中，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構的圓周的一部分延伸。如果身體結構是氣道，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(例如，約25度至約45度)。在一些實施方案中，損傷相對于身體結構的縱軸隔開。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，當沿著身體結構的軸長觀察時)，而在縱向上彼此隔開，從而確保能夠處理氣道的整個圓周(或圓周的一部分)。

電極組件214包括沿囊212圓周方向上隔開的電極229。每個電極229具有一對暴露的電極元件。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。在其它實施方案中，電極229可以嵌入囊212的側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，其中一個電極是正極，另一個電極是負極，使得能夠將RF功率傳輸通過組織。如果電極229為單極電極，那么該電極可以連接至單獨的電源線280，從而允許獨立地控制每個電極?；蛘撸姌O229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。為增強熱傳遞，囊側壁可以包含一種或多種具有高熱導率的導熱材料。例如，導熱條(例如，金屬條)可以有助于將熱能從熱點(如果有的話)傳導出來。囊212可以順應于氣道表面(例如，軟骨環(huán)，側支等)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，膨脹囊212的直徑D可以為約12mm至約18mm。為了增強處理的靈活性，膨脹的囊的直徑可以為約5mm至約25mm。囊212的大小可以被設定為能夠處理其它動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遞送并通過入口225。冷卻劑在腔室234內循環(huán)，然后沿著返回腔324向近側流動。

圖12和13展示了利用處理系統(tǒng)200的一個示例性方法。以在實施治療前、治療期間和/或治療后，可以觀察氣道100來定位和評估處理位點和非目標組織。進入裝置206可以是引導管、遞送鞘、氣管鏡或內窺鏡，并且可以包括一個或多個觀察裝置，諸如光學觀察裝置(例如，照相機)、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，以確定氣道神經干或疾病狀態(tài)的位置?？梢酝ㄟ^測量沿氣道長度實施刺激的點的遠側的氣道平滑肌收縮來實現(xiàn)支氣管收縮的檢測?？梢酝ㄟ^監(jiān)測膨脹的囊的壓力變化或氣道近側或與氣道接觸的其它類型的傳感器來測量肌肉收縮。所述技術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險。可以通過下述方式來確定神經位置：測量氣道圓周上的點的神經電信號，以確定氣道神經的位置?？梢允褂弥T如冷空氣、組胺或苯基二胍的氣道神經信號刺激物來增加神經信號幅度，從而便于氣道圓周周圍的氣道神經信號定位。

當沿著體腔移動圖12的進入裝置206時，塌陷的消融組件208被保持在工作通道386內。將消融組件208向遠側移出工作腔386并使其膨脹，從而將電極組件214移動至氣道壁附近(例如，接近氣道壁或與氣道壁接觸)。RF能量能夠通過組織來加熱組織(例如，表層組織和深層組織)，從而在目標區(qū)域形成損傷。目標區(qū)域和相關的損傷大體上對應于圖13和14的虛線。

本文使用的術語“損傷”是指被永久破壞的組織，即，指細胞死亡。在一些情況下，能量遞送將對稱為“損傷”的區(qū)域以外的細胞造成暫時的或非致死性的破壞。例如，本文所述的能量遞送可以暫時破壞或改變上皮細胞或平滑肌細胞。然而，有利的是，通過使用差別冷卻，這些細胞能夠恢復并保持功能，因此不被認為是所述“損傷”的一部分。相比之下，消融組件208能夠對位于氣道壁深處或在氣道壁外部的神經組織或其它目標組織造成永久性破壞，從而減弱導致某些肺病的神經信號。

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

圖13和14顯示了八處單獨的損傷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，使得損傷陣列基本上沿氣道壁100的整個圓周延伸。暴露的電極元件的長度對應于損傷237的寬度?？梢曰趽p傷237的期望寬度來選擇暴露的電極元件的長度(例如，電極元件231d、231e的長度)。有利的是，可以同時形成損傷237。例如，可以同時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消融組件。在其它實施方案中，可以啟動不同的電極229從而相繼形成損傷?？梢詫㈦姌O組件214移動至不同的位置來消融不同的組織。因此，可以基于所需的處理同時地或相繼地進行一次或多次損傷。

利用常規(guī)消融導管，消融過程可以足以導致瘢痕形成，而所述瘢痕可能導致局部的氣道縮窄或狹窄。由于損傷237處于沿氣道長度的不同位置，所以可以減輕狹窄的影響。所示的實施方案非常適于切斷氣道的神經支配，同時避免形成連續(xù)的瘢痕組織環(huán)。沿氣道100的內圓周延伸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，進而顯著增加氣流阻力。交錯的損傷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的長軸并在與所述長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)。因為神經干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干的深度。在其它實施方案中，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。這對于有效切斷氣道100的神經支配來說可能就足夠了。因此，可以有效切斷神經信號而不會形成沿整個氣道壁延伸的損傷，并這可以進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或多個內層(例如，基質)中或集中在氣道壁的內膜(例如，上皮)中。而且，支氣管動脈分支中的一個或多個血管可以位于損傷內。能夠控制使用電極214所產生的熱量，使得當神經干組織受到破壞時，流經支氣管動脈分支的血液能夠保護這些分支免受熱損傷，即使所述神經組織位于所述動脈分支附近。導管207可以產生相對較小區(qū)域的細胞死亡。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。通過應用適當?shù)墓β屎瓦m當?shù)睦鋮s，能夠在任何期望的深度產生損傷。

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)，并且使得當電極接近軟骨時，由射頻電能形成治療性損傷而影響氣道神經干變得具有挑戰(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，每個電極元件227被放置在兩個相鄰的環(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。

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，進而使得易于進行處理或易于核實正確的定位。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，該電極是通過一根電源線連接的單極電極?？梢酝瑫r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或多個電極。

圖16顯示了方向相對于消融組件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的看不見的后側)。電極310可以是雙極電極。舉例來說，電極310a可以包括電極元件318a、319a，電極元件318a、319a可以為陽性和陰性(或陰極和陽極)，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度、相鄰損傷間期望的圓周間隔等來選擇電極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310a產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310b產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構的整個圓周(或其一部分)。如果通過電極310a所產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，其包括可展開的籃414和電極413、415?；@414包括中空構件，冷卻劑可流經所述中空構件來冷卻電極413、415?？梢赃x擇籃414的縱向長度，使得籃414延伸跨過多個軟骨環(huán)。電極413、415可被放置在所述環(huán)之間。例如，長形的籃414可以延伸跨過至少三個軟骨環(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。當籃414展開時，相鄰排的電極413、415間的距離D大體上相當于軟骨環(huán)間的距離，進而確保電極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。電極對413a、413b與相鄰電極對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的損傷。重疊D的距離足以確保能夠處理氣道的整個圓周。

圖18顯示了沿著腔427、429流動并分別通過減壓元件423、425的流體。本文所用的術語“減壓元件”是指，而不限于，被設置成能夠降低工作流體的壓力的裝置。減壓元件能夠將工作流體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，以重量計通過元件423、425的幾乎全部或大部分工作流體被轉換為低溫、低壓氣體。在一些實施方案中，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，導致較低的下游溫度。在一些實施方案中，能夠用流量調節(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。

參照圖18，圖18的高壓氣體P₁通過遞送腔427、429。高壓氣體P₁通過元件423、425，并進入通道436、438，在通道436、438中壓力下降至P₂。壓力從P₁下降至P₂導致氣體溫度從T₁下降至T₂。溫度變化的幅度由下式計算：

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1表示高壓條件；以及

下標2表示低壓條件。

如結合圖19和20所討論的，當通道436、438中的氣體通過出口排出并下降至周圍壓力時，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)對于每種氣體或氣體混合物是特異的。μ的標準溫度值為：

二氧化碳

空氣

這些系數(shù)表明，對于給定的壓力下降，CO₂導致的溫度下降比由空氣產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個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。高壓液體經過減壓元件(例如，節(jié)流閥)并經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，如結合圖19和20所討論的，在通過出口441排出之前，該氣體經過從P₁至P₂的焦耳-湯姆遜膨脹，使溫度進一步下降。

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，但以下細節(jié)有所差別。消融組件437包括沿長形構件設置的開口或出口439的陣列。流經長形構件的冷卻劑能夠從開口439漏出以冷卻鄰近的組織。此外，設置在遠端443的開口或出口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，其具有沿可展開構件453在圓周方向間隔開的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形目標區(qū)域輸出能量，所述V形目標區(qū)域同樣沿氣道圓周間隔開而形成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。在圓周方向上對齊的電極461能夠形成多處大體上為T形的損傷。在其它實施方案中，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，在這些實施方案的任何一個中，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)之間的第一組長形構件511a-511d(統(tǒng)稱為“511”)。長形構件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。長形構件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，并且它們被設置成將能電極523放置在相對于電極512在圓周方向上偏離的位置，使得用每個電極對可以處理氣道壁的不同的圓周區(qū)域。一個膠原間間隙內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，但在圓周方向上相對于體腔重疊。長形構件511、521可被縮回管狀鞘510中，使長形構件511、521塌陷成適于導入氣道中的徑向收縮構形。

圖24顯示了具有可展開的能量發(fā)射器組件610的消融組件600?？烧归_的電極組件623可包圍可展開的構件620的全部或大部分，可展開的構件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可以具有鋸齒形構造(顯示的)、卷曲形構造或波浪形構造，從而能允許展開并且可以在囊620的周圍延伸約90度至約360度。使用時，暴露的電極623可以面向待處理的氣道區(qū)域，例如，神經干通常位于的后側?；蛘?，發(fā)射器組件610可以包括多個暴露的電極，所述電極由絕緣部分隔開，從而產生分散的損傷。

任選地，第二能量發(fā)射器618放置在能量發(fā)射器610的遠側。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為約180度的損傷。電極621可以沿氣道壁的下部形成弧長為約180度的損傷。兩處損傷共同沿氣道壁的整個圓周延伸?？梢酝瑫r產生或相繼產生損傷。

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包裹在可展開的元件712周圍。電極組件710包括管道731和多個電極715a-h(統(tǒng)稱為“715”)。電極715可以同時或相繼形成損傷。

參照圖26，電極715a可以是中空的管狀金屬構件，當囊712膨脹時，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)通過電極716。

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

可以將單獨的導線對與每個電極715進行電連接?？梢元毩⒌夭僮髅總€電極715。在其它實施方案中，電極715是雙極的，并安排為相反的極性成對。如關于之前的實施方案所述，電極715可以相對彼此定向和放置從而形成軟骨間空間內的損傷。將2009年5月8日提交的美國專利申請第12/463,304號和2010年10月27日提交的美國專利申請第12/913,702號通過引用全文并入本文，上述專利申請公開了可以與消融組件700一起使用的技術、材料、導管和部件。

電極715a-h沿螺旋形管道731排列，使得它們能夠產生在圓周方向上彼此偏離(盡管會有一些重疊)并且在軸向彼此偏離的損傷。以軸向方向(與軸719平行)通過電極715a-h中的每一個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圓周。有利的是，電極沿螺旋形管道731間隔開，使得它們所產生的損傷沿氣道縱向分開，因而減小導致狹窄的機會。

通過調節(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顯示通過逐步提高囊的冷卻所形成的溫度譜圖和相應的損傷?？梢酝ㄟ^降低冷卻劑溫度或提高冷卻劑流速或兩者來提高囊的冷卻能力。通過保持囊的冷卻能力基本恒定同時改變電極的冷卻劑容量或通過提高或降低遞送至組織的功率，也能實現(xiàn)對損傷的定形。舉例來說，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。因為囊712的直徑大于電極通道753的直徑，所以相比于通過電極715a的高速流，沿囊表面的流速相對較低。這樣產生了差別冷卻。如果電極715a和囊712擁有獨立的流動，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顯示對應于圖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℃的范圍內的流體。在一些實施方案中，利用環(huán)境空氣來膨脹囊712，并且囊712能夠保持電極715a抵靠組織825。在其它實施方案中，利用溫鹽水來膨脹囊712。損傷804具有大體上為半圓形的形狀?？梢苑謩e通過降低或提高冷卻通道753中冷卻劑的溫度來增加或減小半徑r和深度D。此外或可選地，可以分別通過降低或提高冷卻劑的流速來增加或減小半徑r和深度D。

可以將冷的冷卻劑遞送通過囊712以減小組織表面825上的損傷的截面寬度。圖28A和圖28B顯示當冷卻劑冷卻電極715a和當?shù)蜏乩鋮s劑以低速流經囊712時的等溫線和相應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，從而保護與囊-組織界面接觸或鄰近的組織。在一些實施方案中(包括圖28B所示的實施方案)，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?shù)蜏乩鋮s劑以高速流經囊712或者極低溫度的冷卻劑以低速流經囊712時的等溫線和損傷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顯示當極低溫度的冷卻劑以高速流經通過囊712時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顯示當極低溫度的冷卻劑以極高的速度流經囊712時能夠形成的等溫線和相應的圓形損傷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、細長形等。

能夠根據(jù)目標區(qū)域的位置來選擇D_最大寬度。為了破壞神經組織，D_最大寬度可以為至少約2mm以確保損傷包括神經組織并且減輕或避免對平滑肌組織造成明顯的損傷。這些實施方案非常適用于處理氣道壁，因為平滑肌組織的深度通常不低于2mm。以這種方式，目標區(qū)域的截面寬度能夠在比平滑肌組織更深的深度達到最大值。大部分的(以及在一些實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，對氣道壁中的平滑肌細胞的任何破壞可以小于在不破壞神經組織的情況下實質上改變氣道的反應性或收縮(諸如由于哮喘、COPD或其它肺病)所需的破壞的量。

損傷能夠通過保護區(qū)域與組織表面分開，在保護區(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的保護區(qū)域861。有利的是，因為保護區(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(顯示為逐漸變細以匹配氣道的漸細)和電極912a、912b、912c(統(tǒng)稱為“912”)。任選地，可以將一個或多個減壓元件放置在主體910內來充當焦耳-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，并且因此對于一個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，所以它們所產生的損傷在氣道的軸向上也間隔開，進而降低狹窄的可能性。

主體910可以包含柔韌且導電的材料(如鎳鈦諾(Nitinol))，當啟動時，這些材料能形成螺旋形或拔塞鉆形。可以將暖流體遞送通過主體910，導致主體910從遞送配置(例如，伸直的配置)移動至展開配置(例如，拔塞鉆形配置或螺旋形配置)。在其它實施方案中，主體910可以偏置于展開配置，并且可被遞送出套管或工作腔以呈現(xiàn)展開配置。可以將消融組件900向近側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，可以通過內部區(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部區(qū)域920。

圖33顯示了由管狀傳導性內部構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，冷卻劑能夠通過內部管狀構件和/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，使得在每個雙極對之間斜向地產生損傷。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。電極1010放置在所述環(huán)之間。電極1010a-c可以產生圖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背側的電極1010d、1010e、1010f形成損傷1041。所示的損傷1041、1030位于對側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，進行將電極1010保持位于軟骨環(huán)之間。當以雙極模式操作時，損傷形成并跨越所述環(huán)。形成損傷后，可以向近側拉回導管或向遠側推動導管并用于形成軸向偏離的損傷。此外或可選地，可以轉動導管，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。在其它實施方案中，損傷可以包括多處分散的間隔開的損傷。例如，損傷1030可以包括間隔開的損傷的陣列。

圖37和38顯示了在圓周方向上偏離并在軸向上間隔開、可通過內部噴射進行冷卻的電極1050a、1050b。冷卻劑流經遞送腔1052并在開后1054離開。噴射的冷卻劑沿開放的冷卻通道1056流動以冷卻電極1050a。冷卻劑通過出口1062a、1062b離開腔室1060。冷卻劑沿返回腔1072流動。當冷卻時，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?、彎曲形、鋸齒形、Z形或其它不同的構造。所示的損傷1083大體上為螺旋形并跨越多個軟骨環(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軸1089軸向間隔開的末端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。在其它實施方案中，可以增加電極1084間的距離以提供多處間隔開的損傷。間隔開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的內部連通的遠端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，可以通過導管將冷卻劑遞送至囊1111的內部，以膨脹囊1111，冷卻劑從囊1111流經管1113，進而冷卻電極?；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)移動至展開配置(圖43和44)的消融組件1200。在遞送配置中，消融組件1200的遠側部分1211與導管桿1213的近側部分排成線，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齊。在展開配置中，消融組件1200的遠側部分1211彎曲或變形，從而形成環(huán)1215，環(huán)1215位于橫向于導管桿1213近端的縱軸的平面內。以這種方式，環(huán)1215可以在氣道的內壁周圍延伸，從而將電極1220置于氣道的一系列圓周方向上間隔開的位置處。

在展開配置中，所述環(huán)可以是螺旋形的或者可以位于與導管桿1213的縱軸成斜向角度的平面內，使得電極1220被置于沿氣道壁軸向分開的位置處。可以利用各種公知的手段來展開環(huán)1215。例如，牽引線可以可滑動地延伸通過導管桿的腔，并被固定在遠端附近的點，使得牽引線上的張力能將環(huán)1215展開成所需的配置。或者，導管的遠側部分可以被預定型為展開配置，并且可以是有彈性的，使得遠側部分在遞送期間可被壓縮在鞘內，然后，通過縮回所述鞘而被釋放，使得遠側部分恢復展開配置。

出口1210a-1210c(統(tǒng)稱為“1210”)為組織提供直接的冷卻劑冷卻?？瑟毩⒉僮麟姌O1220a-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)損傷的一個總電極?？蓪㈦姌O1220置于近側主干支氣管的兩個軟骨環(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再向遠側置于兩個遠側軟骨環(huán)之間來處理氣道壁的另外三分之一的前后部或前中部。再次移動電極120來處理氣道的后部三分之一，例如膜部分。冷卻劑可以通過出口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，并可以向遠側和向近側移動，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)。

本文所公開的遞送裝置能夠處理消化系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、血管系統(tǒng)或其它系統(tǒng)。例如，能夠通過血管遞送本文所公開的長形組件、管腔內導管和遞送裝置來處理血管系統(tǒng)。本文所公開的處理系統(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所需靶點的微創(chuàng)操作、開放式操作、半開放式操作或其它手術操作(例如，肺體積縮小手術)。各種胸部外科手術可提供進入肺組織。用于提供到達目標區(qū)域的進入技術和方法能夠由醫(yī)生和/或機器人系統(tǒng)來執(zhí)行。本領域技術人員了解多種能到達目標區(qū)域的不同的方法。

導線、遞送鞘、光學儀器、引入器、套管、活檢針或其它適當?shù)尼t(yī)療器具能用于引導所述遞送設備。如果目標處理位點處于患者的遠側位置(例如，圖1的肺根24附近的處理位點)，則很多工具和技術能夠用于到達位點。例如，使用諸如如上所述的內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形組件放置于個體體內。

半剛性或剛性長形組件能夠通過以下方式來遞送：使用套管、接入口，使用半開放式操作的剛性遞送鞘、開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，半剛性或剛性長形組件的剛性能足夠強，從而到達和處理遠處組織，諸如迷走神經、神經分支、神經纖維和/或沿氣道的神經干，而不通過氣道遞送長形組件。本文所公開的實施方案和技術能夠與其它操作一起使用，諸如支氣管熱成形術。

除非上下文另有要求，整個說明書和權利要求都遵循：詞語“包括(comprise)”及其變形詞，諸如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”，都應被解釋為開放、包括的含義，即解釋為“包括但不限于”。

可以將上述不同的實施方案組合以提供其它實施方案。在上文的詳細描述的教導下，可以對實施方案進行這些改變和其它改變。本文所公開的實施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術在一些實施方案中與以下文獻所描述的實施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術中的任何一個或多個相似：2009年5月8日提交的申請第12/463,304號、2010年10月27日提交的美國申請第12/913,702號、2009年10月27日提交的美國臨時專利申請第61/255,367號和2009年11月11日提交的美國臨時專利申請第61/260,348號。通過引用將這些申請中每一個整體合并入本文。此外，本文所描述的實施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術在某些實施方案中可以應用于上述美國專利申請系列第12/463,304號和于2010年10月27日提交的美國申請第12/913,702號中所公開的實施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術或與它們組合使用。例如，美國專利申請系列第12/463,304號和于2010年10月27日提交的美國申請第12/913,702號中公開的裝置可以合并本文所公開的電極或其它特征。

另外，本文所描述的實施方案、特征、系統(tǒng)、遞送裝置、材料、方法和技術在某些實施方案中可以應用于上述2009年5月8日提交的申請第12/463,304號、2010年10月27日提交的美國申請第12/913,702、2009年10月27日提交的美國臨時專利申請第61/255,367號和2009年11月11日提交的美國臨時專利申請第61/260,348號所公開的實施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和技術中的任何一種或多種或者與它們結合使用。

通常，在以下的權利要求書中，所用的術語不應當解釋為將權利要求限制于說明書和權利要求書所公開的具體實施方案，而應當解釋為包括權利要求所表示的全部范圍的等同方式的所有可能的實施方案。因此，權利要求書不受公開內容的限制。

可以將上文所述的各實施方案組合而提供其它實施方案。本說明書引用的和申請資料表列出的全部美國專利、美國專利申請公開、美國專利申請、外國專利、外國專利申請和非專利出版物通過引用全文并入本文。如果必要的話可以利用不同專利、申請和出版物的構思改動所述實施方案的各個方面，從而提供其它實施方案。

在上文的相似描述的教導下，可以對所述實施方案進行這些改變和其它改變。通常，在以下的權利要求書中，術語不應當被解釋為將權利要求書限制于本說明書和權利要求書所公開的具體的實施方案，而應當被解釋為包括這些權利要求所享有的等同項的全部范圍的所有可能的實施方案。因此，權利要求書不應受公開內容的限制。