包括高温能量传递元件和低温涂抹器的治疗系统及相关联的方法

包括高温能量传递元件和低温涂抹器的治疗系统及相关联的方法
【专利摘要】用于高温能量传递和低温冷却的治疗系统和相关联的使用方法。治疗设备可具有远端，该远端带包括能量传递元件和低温涂抹器的治疗组件。该能量传递元件可配置为向治疗部位施加治疗上有效的高温能量(例如，用于神经调节)。低温涂抹器可配置为对至少接近治疗部位的组织进行冷却。
【专利说明】包括高温能量传递元件和低温涂抹器的治疗系统及相关联的方法

【技术领域】
[0001]本技术一般地涉及高温疗法。具体而言，数个实施例涉及包括高温能量传递元件和低温冷却涂抹器的治疗系统及相关联的使用方法。

【背景技术】
[0002]交感神经系统(SNS)是通常与压力响应相关联的主要非自主身体控制系统。SNS的纤维在人体的几乎每个器官系统中支配组织并可影响诸如瞳孔直径、内脏活力、和泌尿输出的特性。这样的调节可在维护稳态或准备身体用于对环境因子的快速反应中具有自适应性效用。然而，SNS的慢性激活是可驱动许多疾病状态的进展的常见不良反应。举例而言，具体而言肾脏SNS的过度激活已经被实验地和在人体上标识为复杂的高血压病理生理学、容量超负荷的状态(诸如心脏衰竭)、和进行性肾脏疾病的可能贡献者。举例而言，放射性示踪剂稀释已经展示了在有原发性高血压的患者中增加的肾脏去甲肾上腺素(NE)溢出速度。
[0003]最近，通过对肾动脉中的目标部位施加能量场而降低交感神经活动的血管内设备已经被显示为降低具有难治性高血压的患者的血压。举例而言，射频(RF)能量可有效地切除支配肾的神经纤维。然而，肾神经的射频切除可对患者是痛苦的并通常要求在RF治疗期间给予止痛药或镇静，因为目标交感肾神经位于传出疼痛感受器和纤维附近。在RF切除手术被用于其他位于疼痛感受器和纤维附近的身体部分时发生类似地疼痛相关的问题。

【专利附图】

【附图说明】
[0004]参考以下附图可更好地理解本公开的许多方面。附图中的组件不必是按尺度的。相反，重点被放在清楚地说明本公开的原则之上。而且，在某些视图中组件可示为透明，只是为了说明得清晰，不指示所示出的组件是必须透明的。
[0005]图1A是根据本技术的实施例进行配置的治疗系统的部分示意图。
[0006]图1B示出了根据本技术的实施例的用图1A的治疗系统调节肾神经。
[0007]图2A是根据本技术的实施例在肾动脉内处于传递状态的治疗组件。
[0008]图2B是根据本技术的实施例在肾动脉内处于部署状态的图2A的治疗组件的截面图。
[0009]图2C是根据本技术的实施例在肾动脉内处于传递状态的图2A和2B的治疗组件的放大的截面图。
[0010]图3A是根据本技术的另一个实施例配置的治疗组件的立体视图。
[0011]图3B示出了由图3A的治疗组件在治疗部位形成的损伤。
[0012]图3C和3D是示出了根据本技术的实施例在由图3A的治疗组件进行的神经调节期间的治疗部位的示意图。
[0013]图4是示出了根据本技术的实施例使用低温冷却来对治疗部位进行预治疗的治疗方法的框图。
[0014]图5是示出了根据本技术的实施例使用高温能量和低温冷却的并发传递的治疗方法的框图。
[0015]图6是示出了根据本技术的另一个实施例使用高温能量传递和低温冷却的并发传递的治疗方法的框图。
[0016]图7是示出了根据本技术的实施例使用高温能量来对治疗设备和治疗部位处的组织之间的冰冻附连进行解冻的治疗方法的框图。
[0017]图8是交感神经系统(SNS)和大脑如何经由SNS与身体通信的概念性说明。
[0018]图9是支配左肾以形成左肾动脉周围的肾神经丛的神经的放大的解剖图。
[0019]图1OA和1B分别是描绘大脑和肾之间的神经传出和传入通信的人体的解剖和概念图。
[0020]图1lA和IlB分别是人的动脉管系统和静脉管系统的解剖图。

【具体实施方式】
[0021]本技术一般地涉及治疗上有效的能量传递的设备、系统、和方法。在各种实施例中，根据本公开而配置的治疗设备和系统可包括用于向治疗部位提供治疗上有效的高温能量的能量传递元件和在接近治疗部位处提供冷却的低温涂抹器。如在以下描述中使用的，词语“至少接近”可指靠近、处于、或在指定地点中的位置，诸如靠近或在肾动脉中的位置。下面参考图1A-11B描述了本技术的几个实施例的具体细节。尽管下面相关于用于提供用于肾神经调节(即，呈现惰性或不活动或以其他方式功能是完全或部分减少的神经纤维)的低温冷却和射频(RF)能量的设备、系统和方法描述了许多实施例，但除了本文所描述的那些之外的其它应用(例如，提供能量用于调节其他神经纤维)和其他实施例(例如，使用其他形式的能量和方法来引起各种治疗部位诸如心脏、肝、膀胱、前列腺、卵巢和其他血管处的体温过低和过热)也在本技术的范围内。附加地,本技术的几个其他实施例可有除了本文所描述的那些之外的不同的配置、组件或过程。因此，本领域的普通技术人员将相应地理解，本技术可有带附加元件的其他实施例，或者本技术可有不带下面参考图1A-11B所示出和描述的特征中的几个的其他实施例。
[0022]术语“远端”和“近侧”在以下描述中相关于相对于操作者或操作者的控制设备(例如，手持式装置)的位置或方向而使用。“远端的”或“远端地”是远离操作者或操作者的控制设备的位置或在远离操作者或操作者的控制设备的方向上。“近侧的”或“近侧地”是靠近操作者或操作者的控制设备的位置或在靠近操作者或操作者的控制设备的方向上。
[0023]1.神经调节
[0024]神经调节是神经的部分或完全失能或其他的有效扰乱。具体而言，神经调节包括抑制、降低、和/或阻止沿神经纤维(即，传出和/或传入的神经纤维)的神经通信。这样的失能可以是长期的(例如，永久的或达数月、数年、或数十年的时期)或者短期的(例如，达数分钟、数小时、数天或数星期的时期)。举例而言，肾神经调节是指支配肾的神经呈现为惰性、不活动或以其他方式功能上完全或部分地减少以治疗高血压。神经调节也可用在人体内的其他目标部位以治疗各种其他病理。举例而言，神经调节(例如，去神经)可目标在于脾脏动脉用于自动免疫疾病的治疗、在于脉络膜前动脉用于帕金森症的处理、在于腹腔神经节或神经丛用于胰脏疼痛的处理、在于桡骨神经节用于心室心率不齐或雷诺氏症的处理、在于卵巢动脉用于不育症和多囊性卵巢综合症的处理、在于子宫动脉或胆囊动脉用于膀胱过动症的处理、在于肠系膜动脉用于克罗恩症、在于溃疡性结肠炎或胃肠动力障碍的处理和/或人体内的其他目标部位。
[0025]可使用各种技术来部分地或完全地使神经通路失能，诸如支配肾的那些神经。由能量传递元件有目的地将能量(例如，电和/或热能)施加于组织可引起组织的局部区域(例如，肾动脉和坐落在肾动脉外膜内或邻近肾动脉外膜的肾神经丛的邻近区域)上的一个或多个期望的热加热效应。对热加热效应的有目的的施加可实现神经调节。
[0026]热加热效应可包括热消融和非消融性热变更或损伤(例如，经由持续的加热和/或阻性加热)。期望的热加热效应可包括使目标神经纤维的温度升高到期望的阈值之上以实现非消融性热变更，或高于更高的温度以实现消融性热变更。举例而言，对于非消融性热变更而言，目标温度可高于体温(例如，大概37°C)但低于大约45°C，或者对于消融性热变更而H，目标温度可约45 C或更闻。
[0027]更具体地，暴露于超出大约37°C的体温但低于大约45°C的温度的热能量(热)可经由对目标神经纤维或灌注目标纤维的血管结构的温和加热引起热变更。在血管结构受影响的情况中，目标神经纤维拒绝了导致神经纤维坏死的灌注。举例而言，这可引起纤维或结构中的非消融性热变更。暴露于高于大约45°C或高于60°C的温度的热可经由对纤维或结构的大量加热而引起热变更。举例而言，这样的更高的温度可热性地消融目标神经纤维或血管结构。在一些患者中，可期望实现热性地消融目标神经纤维或血管结构、但低于大约90°C或低于85°C、或者低于大约80°C和/或低于大约75°C的温度。无论被用来引起热性神经调节的热暴露的类型如何，都预期交感神经活动(例如，肾脏交感神经活动(RSNA)的减少。
[0028]体温过低效果也可提供神经调节。举例而言，低温疗法可用来冷却目标部位处的组织以提供治疗上有效的直接细胞伤害(例如，坏死)、血管损害(例如，通过毁坏供血管而使细胞缺乏营养)、和伴随后续凋亡的亚致死体温过低。暴露于低温冷却可导致急性细胞死亡(例如，在暴露后立即地)、和/或延迟的细胞死亡(例如，在组织解冻和后续的过度灌注期间)。本技术的实施例可包括对位于或接近肾动脉壁的内表面的结构进行冷却以使接近的(例如，临近的)组织被有效地冷却到交感肾神经所驻留的深度。举例而言，冷却结构被冷却到导致治疗上有效的、低温肾神经调制的程度。有效地冷却至少一部分交感肾神经被预期减缓或潜在地阻止神经信号的传导以产生肾脏交感活动的长期或永久的减少。
[0029]低温疗法具有对血管内肾神经调节有利的某些特性。举例而言，低温疗法一般在导致低温涂抹器粘附到潮湿的组织的温度操作。此举对于在处理期间促进稳定的、一致的、和连续的接触可以是有利的。治疗的典型情况可使这成为有吸引力的特征，因为，举例而言，患者可在治疗期间移动、与涂抹器相关联的导管可移动、和/或呼吸可导致肾升高或降低并由此移动肾动脉。此外，血流是脉动的并导致肾动脉脉动。在治疗其中更难以实现稳定的血管内放置的较短肾动脉时，与低温冷却相关联的粘连也可是有利的。
[0030]11.治疗系统的所选择的实施例
[0031]图1A示出了根据本发明的实施例配置的治疗系统(“系统100”)。系统100可包括经由线或电缆128操作地耦合到能量源或控制台126的治疗设备112。控制台126可如图1A中所示的整合进单个单元中，或者控制台126可包括操作地互相耦合和/或耦合到治疗设备112的独立和不同的组件。在图1A在所示的实施例中，治疗设备112包括细长的导管杆116，其具有近侧部分118、在近侧部分118的近侧区域的手柄组件134、和相对于近侧部分118向远端延伸的远端部分120。治疗设备112还包括处于或靠近导管杆116的远端部分120的处理段(sect1n)或治疗组件122。如下面更详细描述的，治疗组件122可被配置为使用高温和低温涂抹器二者提供治疗上有效的能量用于神经调节(例如，消融或非消融性神经调节)。举例而言，治疗组件122可包括向治疗部位传递治疗上有效的高温能量(例如，RF能量)的一个或多个能量传递元件124和冷却至少接近治疗部位的组织和/或其他结构(例如，能量传递元件124)的低温涂抹器125。能量传递元件124也可用来在神经调节之前、期间、和/或之后刺激和/或感测神经活动。在其他实施例中，治疗组件122可包括检测接近治疗部位的神经活动、温度、和/或其他特性的其他传感器。
[0032]在某些实施例中，治疗组件122可在传递状态或安排(例如，低截面或收缩的配置)中被血管内传递到治疗部位。举例而言，治疗组件122的远端可定义用于接合使导线(未示出)来使用线上(“0TW”)或快速更换(“RX”)技术将远端部分120和/或治疗组件122传递到治疗部位中的通道。在治疗部位,治疗组件122可转换到部署状态或安排(例如，扩展配置)，其中治疗组件122可将高温能量和/或冷却传递到治疗部位的来提供治疗上有效的电子和/或热性地引起的神经调节。在各种实施例中，治疗组件122可经由使用由手柄组件134携带的致动器136 (例如，把手、栓或柄)或使用其他适合的机制或技术的远程致动，在传递和部署状态之间放置或转换。举例而言，治疗组件122可被传递到导鞘(未示出)内的治疗部位，其可至少部分地撤回或以其他方式从治疗组件122移除以允许它从低轮廓传递状态移动到扩展部署状态。
[0033]控制台126可配置为生成能量的所选形式和大小供经由治疗组件122传递到治疗部位。举例而言，控制台126可包括RF能量生成器，该RF能量生成器经由沿导管杆116穿过或通过导管杆116中的腔的电源线(未示出)电耦合到一个或多个能量传递元件124来将RF能量传递给能量传递元件124。RF能量可经由能量传递元件124以单极电场或双极电场传递。在单极实施例中，中性或分散电极138可被电连接至控制台126并附连到患者的外表(例如，如图1B中所示)。在其他实施例中，控制台126可向能量传递元件124提供微波能量、超声波能量、高强度聚焦超声波(HIFU)模拟、直流电(DC)、激光、电穿孔、和/或其他适合的高体温能量的源。
[0034]如图1A中所示，控制台126还可包括和/或是与制冷剂140的供应的流体连接，制冷剂诸如氧化氮(N2O)、氩(Ar)、液氮(N2)、二氧化碳(CO2)、氯氟烃、氢氯氟烃、其他氢氟烃、和/或其他适合的用于低温冷却的制冷剂。举例而言，在其他实施例中，制冷剂140的供应可包括称为R410-A的制冷剂，这是二氟甲烷(CH2F2，称为R-32)和五氟乙烷(CHF2CF3,称为R-125)的近共沸混合物。制冷剂140可存储在筒(例如，单次使用筒(cartridge))或罐(例如，槽、缸或非筒的其他适合的容器)中，并可容纳在控制台126中或流体地耦合到控制台126。在其他实施例中，制冷剂140可直接地流体耦合到治疗设备112的一部分(例如，存储在手柄134中或附连到手柄134)。
[0035]制冷剂140可与治疗组件122的低温涂抹器125流体连通以在至少接近治疗部位的区处提供冷却。举例而言，低温涂抹器125可向周围的组织和/或能量传递元件124提供冷却。制冷剂140可经由供应线(未示出；例如，沿或通过导管杆116延伸)传递给低温涂抹器125，并且任选地，供应控制阀可操作地耦合到供应线以手动地或自动地控制沿供应线的制冷剂140的流动。可在与低温涂抹器125的流体连通(例如，与线128并行或与其合并)中放置排气线(未示出)并配置为从低温涂抹器125接收排除的制冷剂。在各种实施例中，排气线可操作地耦合到泵(例如，真空泵、DC供电泵等)、背压控制阀、和/或用于控制低温冷却疗法的其他适合的特征。系统100可包括与低温冷却疗法相关联的附加的或其他特征，诸如在2011年10月23日提交的题为“NEUROMODULAT1N CRYOTHERAPEUTICDEVICES AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS (神经调节低温设备和相关联的系统和方法)”的美国专利申请第13/279，330号中所描述的那些，该申请作为整体引用而合并于此处。
[0036]如图1A中还示出的，控制台126可包括和/或操作地连接到控制器132 (例如，手持式控制器、小键盘、脚踏板等)以允许操作者发起、终止和任选地调整控制台126的各种操作特性(例如，电源传递)。举例而言，控制器132可配置为用低温冷却预治疗治疗部位处的组织(例如，来减少组织的阻抗、治疗性地调节疼痛神经元等)，并接着传递治疗上有效的高温能量以调节肾神经。控制台126也可配置为经由自动控制的算法130和/或在临床医生的控制下传递治疗过程。举例而言，控制台126可包括具有配置为执行关于控制算法130的所存储的指令的处理电路(例如，微处理器)的一个或多个计算设备(例如，个人计算机、服务器计算机、平板等)。此外，处理电路可配置为执行一个或多个评估/反馈算法131并可向用户提供反馈。显示器133和/或相关联的特征可配置为提供电源电平、温度读数、视觉的和/或语音的指示的指示，和/或可配置为与另一个设备(诸如导管实验室(catheterizat1n laboratory)中的监视器)通信信息。
[0037]系统100可用于遍及身体的各种目标部位处的神经调节。举例而言，图1B(附加参考图8)示出了根据图1A的系统100的实施例来调节肾神经。治疗设备112可提供通过血管内路径访问肾神经丛RP，诸如从股骨(示出的)、肩、桡骨、腋窝、或其他动脉中的经皮访问点到相应的肾动脉RA内的目标治疗部位。如所示的,导管杆116的近侧部分118的一段是向外暴露给患者的。通过从血管内路径外操纵导液管杆116的近侧部分118 (例如，经由手持组件134)，操作者可使导管杆116通过有时曲折的血管内路径中前移并远程地操纵或支配导管杆116的远端部分120。图像导引，例如，计算断层扫描(CT)、荧光透视、血管内超声(IVUS)、光学相干断层扫描(OCT)、另一个适合的导引模式或其组合，可用来辅助操作者的操纵。进一步，在一些实施例中，图像导引组件(例如，IVUS、0CT)可被结合进治疗设备112本身。
[0038]在治疗组件122被充分定位在肾动脉RA中之后，它可通过使用手柄134或其他适合的装置被部署(例如，径向扩展)和操纵，直到治疗组件122被定位在其目标部位与肾动脉RA的内壁稳定地接触，如下面将更详细描述的。期待由能量传递元件(多个)124(图1A)有目的地将能量施加到肾动脉RA的组织结合由低温涂抹器125 (图1A)提供的冷却引起在肾动脉RA的局部区域和紧密地位于、临近或非常接近肾动脉RA的外膜的肾神经丛RP的临近区域上的一个或多个期望的神经调节效应。高温能量和低温冷却的有目的施加可实现沿肾神经丛RP的全部或至少一部分的神经调节。在其他实施例中，治疗设备112可被静脉内引进从而治疗组件122可施加高温能量和低温冷却以对接近肾脏静脉的神经进行去神经或以其他方式调节神经。在另一些实施例中，治疗组件122可用于身体中其他地方的神经调节。举例而言，治疗组件122可用在各种心脏应用中以破坏心房颤动(AF)、室上性心动过速(SVT)、房性心动过速等的异常的电通路。治疗组件122还可用来治疗前列腺、肝、肺和/或其他生物结构中的肿瘤。
[0039]神经调节效应一般至少部分地因变于电源、时间、温度、治疗组件122 (例如，能量传递元件124)与血管壁之间的接触、和通过血管的血流。神经调节效应可包括去神经、热消融、和非消融性热变更或损伤(例如，经由持久的加热和/或阻性加热)。期望的热加热效应可包括使目标神经纤维的温度升高到期望的阈值之上以实现非消融性热变更，或到更高的温度之上以实现消融性热变更。举例而言，对于非消融性热变更标的温度可高于体温(例如，大概37°C )但低于大约45°C，或者对于消融性热变更标的温度可处于45°C或更高。期望的非热性神经调节效应可包括变更神经间传输的电信号。
[0040]II1.高温能量传递和低温冷却的治疗组件
[0041]图2A是根据本技术的实施例在肾动脉RA内的处于传递状态(例如，低轮廓或收缩的配置)的图1A和IB的治疗组件122的放大的截面图。治疗组件122的传递状态可有助于治疗组件的传递(例如，插入)和/或移除，并且在某些实施例中有助于治疗组件122在治疗部位的重新放置。举例而言，在图2A在所示的实施例中，治疗组件122有大小和形状调整到导航进出肾动脉RA的传递状态。在其他实施例中，治疗组件122可有低轮廓的或形状和大小调整到适合血管的其他部分和/或身体内的其他结构的其他传递配置。
[0042]如图2A在所示，治疗设备112的至少一部分可放置在导鞘142中，导鞘伸缩(flex)和/或以其他方式以其他方式帮助导航通过血管以将导管杆116的远端部分120定位于接近治疗部位，例如在肾动脉RA内。举例而言，具有约1.80mm(0.071英寸)的腔直径的6法式预构引导导管可用作导鞘142。医疗导线(未示出)可在导鞘142之外或代替使用来帮助向治疗部位传递治疗设备112。举例而言，导线可通过血管插入到治疗部位中，并且导管杆116和/或导鞘143可越过导线上(pass over)到治疗部位。在治疗部位，导鞘142和导管杆116可彼此相对地移动以暴露治疗组件122。举例而言，导鞘142可拉到接近导管杆116的远端或以其他方式从导管杆116的远端撤回，和/或导管杆116可从导鞘142的开口被推向远端。在各种实施例中，治疗组件122可在它被从导鞘142暴露出来时自动地部署(例如，通过使用形状记忆材料)。在其他实施例中，治疗组件122可保持为基本低轮廓的配置中，直到操作者发起部署(例如，经由图1A和IB中示出的致动器136)。
[0043]图2B是根据本技术的实施例在肾动脉RA内处于部署状态(例如，扩展配置)的图2A的治疗组件122的放大的截面图。治疗组件122可在部署状态中径向向外扩展，从而位于低温涂抹器125的外部的能量传递元件124按压或以其他方式接触肾动脉RA的血管壁145的内表面。举例而言，如下面将更详细描述的，低温涂抹器125可定义扩展腔室的至少一部分，其中制冷剂(例如，参考图1A描述的制冷剂140)扩展或以其他方式流动以提供低温冷却。如图2B中所示，在某些实施例中，低温涂抹器125可扩展以使得治疗组件122至少部分地阻塞治疗部位(例如，在肾动脉RA中)附近的血流。此配置可减少与血流相关联的神经调节过程的可变性，诸如与动脉壁145的不稳定的电接触、温度的变化等。
[0044]图2C是示出根据本技术的实施例的处于部署状态的图2A和2B的治疗组件的进一步的特征的放大的截面图。举例而言，如图2C中所示，治疗组件122可包括通过或沿着导管杆116延伸到相对应的能量传递元件124的多个传导引线146 (例如，电线)。引线146可将能量传递元件124操作地耦合到位于导管杆116的近侧部分118 (图1A)处的能量源(例如，RF能量生成器)。如图2C中所示，能量传递元件124可以是位于低温涂抹器125的外表面148上的互相间隔开的离散电极，以取决于每个能量传递元件的消融区的大小来提供非圆周消融或圆周消融。举例而言，在图2C中，示出了三个能量传递元件124，但治疗组件122可包括少于三个的能量传递元件124 (例如,一个或两个能量传递元件124)或多于三个的能量传递元件124。在又一些实施例中，能量传递元件124可包括部分地和/或完全地绕低温涂抹器125的外表面148的圆周延伸的一个或多个环状电极(未示出)。举例而言，在一个实施例中，两个环状电极可在外表面148上互相横向地间隔开并提供双极RF能量场和/或其他适合的形式的电能量。在其他实施例中，能量传递元件124可有其他适合的形状或配置，诸如其上定位了多个能量传递元件124的绕低温涂抹器125的螺旋形状(未示出)、弹性(例如，可弯曲的)能量传递元件124、和/或纵向偏移的能量传递元件124。在又一些实施例中，一个或多个能量传递元件124可包括位于导管杆116的远端部分120处的HIFU转换器，诸如在2000年10月9号所提交的题为“SONIC ELEMENT AND CATHETERINCORPORATING SAME(声音元件和结合其的导管)”的美国专利第6669655号中公开的基于导管的转换器，该专利作为整体引用而结合于此处。在此实施例中，HIFU能量传递元件(未示出)可有圆柱形状且可配置为被定位在距血管壁145的组织一距离处。在其他实施例中，HIFU能量传递元件126可有其他适合的形状和/或被配置为接触血管壁145。
[0045]低温涂抹器125可包括定义用于低温冷却的扩展腔室并可从传递状态(图2A)移动到部署状态(图2B和2C)的可扩展的构件147(例如，气球)。可扩展的构件147可包括顺应材料(例如，聚氨酯)、非顺应材料(尼龙)、和/或膨胀或阻塞性气球导管领域内的技术人员已知的顺应和非顺应材料的组合。举例而言，在各种实施例中，可扩展构件147可从聚氨酯和/或其他可扩展并适应血管壁以完全地阻塞各种大小的血管壁(例如，有大概3mm到大概1mm或在特定应用中大概4mm到大概8mm的内直径的血管)的顺应或半顺应材料所制造。在其他实施例中，可扩展构件147可由尼龙和/或其他非顺应材料制造并调整大小到适应一定大小范围内的血管。举例而言，非顺应尼龙可扩展构件147可被调整大小到适应有在大概3mm到6mm之间的内直径的血管，并且更大的非顺应尼龙可扩展构件可被调整大小到适应有在大概7mm到1mm之间的内直径的血管。
[0046]在图2C中所示的实施例中，低温涂抹器125配置为在肾动脉RA中使用。因此，低温涂抹器125可在部署状态中相对较短(例如，1mm或更小)以适应肾动脉RA的长度和弯曲度(例如，通常在4-6cm之间)并在扩展配置中可有足够大的直径以接触动脉壁145的内围的至少一部分(例如，在3-10mm之间的直径)。在其他实施例中，低温涂抹器125可有为血管中的其他治疗部位(例如，在肝脏动脉中、脾脏动脉中、肠系膜动脉中或脉络膜前动脉中)和/或身体中的其他地方而配置的其他适合的尺度。
[0047]低温涂抹器125或其一部分(例如，可扩展构件147)可在与沿导管杆116的至少一部分延伸的供应管或腔159和排气管或腔152流体连通。在图2C在所示的实施例中，供应腔150延伸到导管杆116的远端部分120之外并连接到低温涂抹器125的远端部分151 (例如，可扩展构件147的远端部分)以提供稳定性和/或限制可扩展构件147的轴向扩展。在其他实施例中(未示出)，供应腔150可终止在接近低温涂抹器125处或在低温涂抹器125内，并且远端部分151可由另一个适合的结构(例如，内核线或有导线腔的杆)来支持或保持未受支持的以提供连续的柔和表面用来接触血管壁。
[0048]供应腔150可在其近侧端部分(未示出)流体耦合到制冷剂源(例如，制冷剂筒或罐)并可被调整大小以高液压状态留存到达扩展腔室的制冷剂的至少一部分。供应腔150可包括从中制冷剂可扩展进扩展腔室的孔154(例如，如箭头R所示)，或者制冷剂可配置为从延伸自供应腔150的毛细管(未示出)的远端开口扩展。在各种实施例中，孔154可具有比供应腔150的截面更小的截面以阻止制冷剂流接近扩展腔室，藉此增加进入扩展腔室的制冷剂的压降和集中在低温涂抹器125处的制冷剂功率。举例而言，可相对于导管杆116的远端部分120处的排气腔152的面积和/或长度而调整孔154的大小以提供足够的制冷剂流速、在制冷剂进入扩展腔室时产生足够的压降、和允许扩展的制冷剂通过排气腔152足够排去以建立和维持低温涂抹器125处的冷却。在其他实施例中，供应腔150可包括多个轴向地沿和/或圆周地绕供应腔150的彼此间隔开的孔154(以虚线示出)。
[0049]在操作中，液体制冷剂R可在通过供应腔150的孔154进入扩展腔室(在可扩展构件147的至少一部分中定义)时扩展进气相，藉此使可扩展构件147和其治疗组件122膨胀。制冷剂的扩展引起扩展腔室中的温度下降，藉此绕低温涂抹器125的至少一部分形成冷却区156 (以虚线示出)。低温涂抹器125可配置为在由能量传递元件124传递高温能量之前、期间、和/或之后形成冷却区156。举例而言，与经由能量传递元件124施加高温能量同步，冷却区156可在相对低的制冷剂功率下提供，例如，比引起神经调节所要求的小的功率。冷却区156可冷却能量传递元件124和/或处于或接近治疗部位的身体组织(例如，动脉壁145的内表面)。在其他实施例中，制冷剂的全部或部分可以液态离开供应腔150的孔154并在或近冷却区156的外限蒸发以增加靠近动脉壁的接触区的制冷剂功率。如下面更详细描述的，在又一些实施例中，冷却区156可由非可扩展低温涂抹器提供，这样的冷冻器位于导管杆116的远端部分120 (例如,可从明尼苏达州Minneapolis的美敦力公司获得的FREEZ0R导管)，能量传递元件124也可任选地被定位在导管杆116的远端部分(例如，以螺旋的和/或其他合适的安排)。
[0050]由能量传递元件124提供的在组织中或在组织处的阻性加热可提高在肾动脉RA的壁145和周围的肾神经丛RP的神经纤维中的高温区158(以虚线示出)处的温度以提供治疗上有效的神经调节。如图2C所示，期待由低温涂抹器125提供的冷却区156能维持较低的温度，并藉此在高温神经调节期间减少血管壁145的内表面附近的组织中的热性创伤。在另一方面，高温区158可在神经所驻留的血管壁145的外面积上延伸或更加聚焦。因而，治疗组件122可提供血管壁145的部分两端的反向热梯度以在组织中某深度提供高温神经调节，同时减少更靠近治疗组件122的血管组织上的可能的高温效应。
[0051]如图2C中所示，扩展的低温涂抹器125可被调整大小到当按压与临近的血管壁145同位的能量传递元件124时阻塞接近治疗部位的血管(例如，肾动脉RA)。在所选择的实施例中，低温涂抹器125可配置为通过在治疗组件122的至少一部分和临近目标部位的血管组织之间建立的临时冰冻附连来进一步稳定和保障能量传递元件124和目标部位处的组织之间的接触。举例而言，低温涂抹器125可沿其外表面148的接触血管壁145的部分和/或治疗组件122的其他部分(例如，停用的能量传递元件124)维持低于水的冰冻温度(0°C )的温度，以使得治疗组件122冰冻周围的组织。经由由可扩展构件147施加的冰冻和/或接触压力的能量传递元件124和邻近的血管壁145之间的接触的稳定性，和通过阻塞血管而提供的减少的血流变化性一起，增强治疗组件122可传递用于神经调节的高温能量的一致性。
[0052]在各种实施例中，低温涂抹器125可配置为在高温能量传递期间对冷却一个或多个能量传递元件124。经冷却的能量传递元件124可施加功率达更长的时间段和/或在治疗部位处施加更高的功率，因为冷却减少或消除了邻近组织的高温效应，且扩展的治疗时间可在神经组织或治疗部位处的其他组织中形成更深的高温伤痕。然而，过多冷却可增加目标组织的阻抗(例如，通过在组织中形成冰)，且因而妨碍所意在的伤痕形成。因此，在具有并发的低温冷却和高温能量传递的实施例中，接近经冷却的能量传递元件124的低温涂抹器125 (例如，向内且绕能量传递元件124)的温度可被维持在水的冰冻温度之上，诸如15-35°C和/或其他适合的温度范围，以维持相对低的阻抗。在这样的实施例中，治疗组织122还可包括一个或多个温度传感器160 (例如，热电偶、热敏电阻等)，位于可扩展构件147之中和/或之上并经由通过导管杆116延伸以传输来自传感器(多个)160的信号的供应线或引线162操作地耦合到控制器132 (图1A)。控制器132可配置为自动或手动地操纵制冷剂流进入低温涂抹器125和/或相关联的冷却组件以维持如经由传感器160所监视的指定的温度。在其他实施例中，治疗组件122可包括其他的或附加的传感器，诸如压力传感器、阻抗传感器、光学传感器、流传感器、和/或其他适合的传感器(未示出)，以有助于监视和控制治疗的处理。
[0053]治疗组件122的几个实施例可在传递高温能量之前就经由低温涂抹器125对治疗部位处的组织进行预治疗。举例而言，低温涂抹器125可在施加高温能量之前冷却和/或冰冻处于或接近治疗部位的组织，以至少暂时地阻止或脱敏邻近疼痛神经元和/或以其他方式妨碍动作电位向中央神经系统(CNS)的传输。疼痛神经元上的此暂时效应可显著地减少在后续的高温能量传递期间患者体验的疼痛的级别。因而，治疗组件122可非常适合于其中疼痛传感器和相关联的神经纤维位于附近的治疗部位。举例而言，治疗组织122可在肾神经调节期间使用以对肾动脉RA处的组织进行预治疗，因为传出的疼痛传感器非常靠近目标交感神经。
[0054]用低温涂抹器125对治疗部位进行预治疗还可减少目标组织的电阻抗，并因而改善后续的经由能量传递元件124的电能量的传递。在不受理论限制的情况下，认为细胞膜很大程度地对至少较低频率的电信号的阻抗有贡献且打破细胞壁(例如，通过使用冰冻-解冻循环直到组织变得水肿)可减少电阻抗和增加组织的传导性。因此，在本技术的几个实施例中，低温涂抹器125可用来在施加高温能量之前低温地冷却目标部位处的组织以打破和/或以其他方式改变细胞壁。可基于治疗部位处的组织性质、后续施加的RF能量的意在功率、和/或其他的操作参数而选择冷却的持续时间和温度。在一些实施例中，低温涂抹器125可在大约-55°C冷却治疗部位处的组织达约1-5分钟，这可减少组织的复数电阻抗的虚部和实部分量。举例而言，实验室试验已经示出，在大约_55°C低温地对组织预治疗达1-5分钟可减少组织阻抗的虚部分量大小达约40%到超过80%，闭关可减少组织阻抗的实部分量级大小达约10%到超过70%，这取决于低温冷却的持续时间和后续施加的高温能量的功率。在其他实施例中，至少部分地基于操作参数(例如，功率、伤痕深度、时间等)，冷却时间可更长或更短和/或冷却温度可更高或更低。在又一些实施例中，低温涂抹器125可配置为向治疗部位施加一系列的制冷和解冻循环(例如，2分钟冷却、2分钟解冻、2分钟冷却)以提供电阻抗的期望变化。
[0055]目标组织的电阻抗的降低，诸如通过使用低温涂抹器125所提供的效应，相比没有低温涂抹器125的情况，可提供后续施加的高温能量的更好的参数，并藉此允许能量传递元件124以更大的程度和/或在组织中的更大深度(S卩，与能量传递元件124的距离)来调节神经纤维。举例而言，使用离体牛心室组织的实验室试验已经示出，在约_60°C低温地预治疗组织达大约5分钟的时段可增加双极RF能量传递元件的伤痕深度达15-65%。组织的减少的电阻抗还可增加高温能量传递的速度，并藉此整体地增加治疗组件122的效率。
[0056]此外，认为由低温冷却导致的组织阻抗的最大降低主要来自电抗或电容组件，但阻抗的大小和组织阻抗的实部分量也被降低了。电抗性和阻抗的实部分量的组合可与成像系统(例如，图1A的显示器133) —起使用以区分低温引起的伤痕、高温伤痕、和/或健康组织。另外，预治疗的组织(例如，冰冻或解冻的组合中)的减少的电阻抗结合在高温伤痕形成期间组织部分(例如，细胞质和细胞外液体)从固体到液体的后续相变可增强电阻抗和高温伤痕创造和大小之间的相干性。因此，可在高温能量传递期间测量治疗部位的阻抗以提供对高温伤痕的实时监视。此外，由低温冷却引起的组织阻抗中的变化也可用来映射一个或多个治疗部位以在发起高温能量传递之前确定它们在治疗部位处的可变性(例如，组织是否有适合的低阻抗)。这允许临床医师选择具有期望的特性的治疗部位而无需损伤位于不可变的治疗部位处的组织。
[0057]图3A是根据本技术的另一个实施例配置的治疗组件322的立体视图。治疗组件322可包括与上面参考图1A-2C描述的治疗组件122的特征一般地相似的特征。举例而言，治疗组件322包括配置为在治疗部位施加高温能量的多个能量传递元件324 (各自标识为第一能量传递元件324a和第二能量传递元件324b)和配置为在至少接近治疗部位处提供冷却的低温涂抹器325。如图3A中所示，治疗组件322可位于细长杆316的远端部分320处。细长杆316的近侧部分(未示出)可经由杆316的近侧部分(未示出)操作地耦合到手柄和/或治疗设备和/或治疗系统(例如，图1A的治疗设备112和治疗系统100)的其他特征。
[0058]在图3A中所示的实施例中，低温涂抹器325是有基本刚性和平的涂抹器表面368而不是可扩展构件的冷冻探针。举例而言，低温涂抹器325可包括冷冻探针(例如，平头冷冻探针、弯头冷冻探针、“J”形探针、笔头等)并可操作地耦合到冷冻消融冷冻手术系统。在其他实施例中，取决于治疗部位的大小和位置，低温涂抹器325可具有其他适合的配置，和/或操作地耦合到其他适合的低温手术系统。
[0059]如图3A中所示，治疗组件322可包括外壳364，其配置为接收或支承低温涂抹器325使得涂抹器表面368至少基本从外壳364面朝外以在治疗部位传递低温冷却。外壳364可包括多个槽366 (例如，通道或插槽)，其配置为保持能量传递元件324放置在低温涂抹器325的相对侧处并与涂抹器表面368面向同一方向。外壳364可从各种材料制造,诸如硅酮、聚氨酯、聚四氟乙烯(PTFE)和/或足够耐久以经受由治疗组件122提供的高温和低温温度的适合的其他材料。
[0060]在各种实施例中，第一和第二能量传递元件324a和324b可被配置在相应的槽366中，来提供双极能量(例如，RF能量)。在其他实施例中，能量传递元件324a和324b两者都可偏压在同一极性，或者能量传递元件324之一可被移除或停用且剩下的活动的能量传递元件324被配置为在治疗部位处传递单极能量。在这样的实施例中，外部附连到患者的被动返回电极可提供高温能量的返回路径。在又一个实施例中，两个能量传递元件324都可偏压(biased)在公共极性且低温涂抹器325可以是偏压(biased)在相反极性的第三高温能量传递元件以提供两个双极场。
[0061]治疗组件322可配置为在施加治疗上有效的高温神经调节能力之前、期间和/或之后在至少接近治疗部位处提供冷却。举例而言，低温涂抹器325可用来预治疗治疗部位处的组织以至少暂时地调节或以其他方式影响疼痛神经元的功能、减少治疗部位处的组织的阻抗、和/或基于阻抗测量选择期望的后续形成的高温伤痕的目标部位。低温涂抹器325也可在高温能量传递期间提供冷却以减少消融性高温能量在接近治疗部位的组织上的热效应。
[0062]在各种实施例中，治疗组件322可配置为经由第一能量传递元件324a (例如，在大约10瓦特操作)传递单极高温能量。在高温能量传递期间，低温涂抹器325可冷却邻近第一能量传递元件324a的组织，其可允许更长的神经调节时间(由于对接触第一能量传递元件324a的组织的有限的热效应)和在冷却区之外更深的高温伤痕。为了避免不期望的由地组织温度导致的阻抗剧增，低温涂抹器325可配置将处于或邻近第一能量传递元件324a的温度维持在预定的范围内。举例而言，邻近第一能量传递元件324a的温度可维持在大概15-30°C之间。当低温涂抹器325没有被用作高温能量传递元件324的极时，低温涂抹器325可配置为将第二能量传递元件324b和/或其他适合的结构冷却到低于冰点((TC )使得能量传递元件324或结构可粘连到治疗部位处的组织。低温冷却的第二能量传递元件324b可藉此建立对治疗部位的组织的临时冰冻附连，藉此将治疗组件322作为整体连接和稳定到治疗部位，并在高温能量传递期间增强第一能量传递元件324a和组织之间的电接触。
[0063]在某些实施例中，低温涂抹器325还可用来在高温能量传递期间热性地保护接近治疗部位的结构(例如，组织)。从组织移除热以将组织的温度维持在低于体温的预定范围内被认为在组织中引起可逆的高温效应(例如，减慢或暂时地中断电活动)。举例而言，低温涂抹器325可配置为将组织维持在大约5°C到大约37°C之间的温度。一旦重新加热，可恢复组织的正常细胞功能。因此，低温涂抹器325的表面368可定位在结构处或之上(例如，敏感的或重要结构)，使得它可在向邻近治疗部位进行高温能量传递期间被冷却。
[0064]举例而言，图3B是使用图3A中所示的治疗组件322在神经调节和/或消融过程之后在或处于接近治疗部位的组织370之上或之内形成的伤痕或热区的示意图。如图3B中所示，使用第一和第二能量传递元件324a和324b (图3A)施加RF和/或其他高温能量可形成相对应的高温伤痕372或高温区，该高温伤痕372或高温区向组织370延伸一深度足够来提供治疗上有效的神经调节。低温涂抹器325 (图3A)可在高温能量传递期间将组织370的一部分冷却到适合的温度范围(例如，大概5-20°C)以形成保持至少基本不受来自高温能量的不期望的热效应的影响的受保护的高温区374。期待来自低温涂抹器325的低温引起的高温区374中的细胞功能在一旦重新加热时至少基本地返回到正常细胞功能，因为高温区374的温度被选择并维持(例如，通过使用温度传感器)在认为能仅提供可逆效应的范围内。因而，治疗组件322可向对旁系组织具有有限影响的重要的和/或敏感的结构提供治疗上有效的高温能量(例如，RF能量)。
[0065]在某些实施例中，治疗组件322可用于心脏应用中的RF消融，诸如房室结折返性心动过速(AVNRT)、心房颤动(AF)、和/或室性心动过速(VT)。举例而言，低温涂抹器325可被放置在邻近相邻AV结点之上或附近用于AVNRT消融并被冷却到治疗上可逆的温度以阻止AV结点的消融和且电地保护它不受传递到邻近该部位的RF消融的影响。在其他实施例中，低温涂抹器325可用来热且电地保护邻近高温能量传递部位的其他结构(例如，窦房结、动脉等)。
[0066]图3C和3D是示出了根据本技术的实施例的使用图3A的治疗组件322 (为了清晰省略了外壳364)进行的神经调节(例如，消融或非消融神经调节)期间的治疗部位的示意图。更特定地，图3C示出了在已经阻止了热跳动的时候(例如，在心肺转流期间)向心内膜组织377、离体组织、和/或体内组织施加双极能量场(例如，RF能量)的能量传递元件324。图3D示出了向可进行动作电位的心外膜和/或其他组织377 (例如，如处于组377底层或以其他方式周围的血379的存在所示出的)施加双极能量场的能量传递元件324。在其他实施例中，下面所描述的低温导引的能量传递方法可与单极能量场一起用在目标组织中。
[0067]如图3C和3D中所示出的，低温涂抹器325可向组织377的表面施加低温冷却直到它将组织377的底层和/或邻近部分冰冻。举例而言，在某些实施例中，低温涂抹器325可被冷却到低的低温温度(例如，大约_55°C到大约-60°C )，并且能量传递元件324可任选在冷却期间施加相对低的功率(例如，低于5瓦特)以维持在能量传递元件324之下的未冰冻组织。组织377的经冷却的部分可形成向组织377中延伸深度(d)的组织的冰冻的块或球。在冰冻组织两端所施加的低级电能也可配置为提供可用来监视冰冻组织的发展的实时阻抗测量。一旦组织377的经低温冷却的部分达到预定温度(例如，大约_55°C)或者冰冻部分达到预定深度(d)，可增加给能量传递元件324的功率以提供治疗上有效的消融。任选地，可手动地或自动地将功率调节到将电极温度维持在低于阈值(例如，低于大约70°C)以阻止高温能量施加将邻近的冰冻组织块融化。
[0068]冰冻组织有相对高的阻抗，其可引导或以其他方式操纵高温能量的施加。如图3C和3D中所示，举例而言，当能量传递元件324在组织377两端施加电流376时，高温能量沿冰冻组织周围的最低阻性(最低阻抗)路径流进组织377中至少深度(d)。如图3D中所示，当组织377接近血379的体积时，血379的传导性可将双极电流376向组织377中拖的更深以增加高温伤痕深度。因此低温涂抹器325可用来将组织冰冻或以其他方式有效地冷却并引导能量的施加，例如，达到组织377内期望的速度。
[0069]图4-6是示出了根据本技术的实施例使用高温能量和低温冷却二者的治疗方法的框图。可由以上参考图2A-3D所描述的治疗组件122和322、其组合、和/或其他适合的高温和/或低温设备来执行方法。
[0070]图4是示出了根据本技术的实施例在施加高温能量之前使用低温冷却阶段来对治疗部位处的组织(框410)进行预治疗的治疗方法的框图。可由可扩展的低温气球涂抹器(例如，类似于图2A-2C的低温涂抹器125)、冷冻探针涂抹器(例如，类似于图3A的低温涂抹器325)和/或其他适合的低温冷却设备来提供低温冷却。可在预定的温度(例如，大约_60°C到大约0°C )并以预定的时间间隔(例如，I分钟、2分钟、4分钟、8分钟等)施加冷却，并且在一些实施例中冷却期可与解冻期交替(例如，I分钟冷却、解冻到体温、I分钟冷却，等等)。对组织的低温预处理可调节或以其他方式变更治疗部位处的疼痛神经元并阻止它们与CNS的通信以减少由患者在后续施加高温能量期间体验的疼痛级别。举例而言，可在肾神经调节过程期间使用方法400以对肾动脉的组织或肾动脉口进行预治疗，因为传出疼痛传感器和纤维位于接近目标交感神经处。此外，低温地预治疗组织可变更组织的细胞壁，并藉此减少组织的电阻抗且藉此有利地引导高温能量的路径。
[0071]在低温预治疗之后，方法400可任选地包括测量治疗部位处的组织阻抗以确定预治疗的效果(框420)。可通过使用电极和/或其他适合的阻抗测量设备在预治疗的低温冷却区域两端施加信号而进行阻抗测量。所测量的阻抗可用来确定组织的阻抗是否已经减少到期望的程度和/或计划后续高温消融的治疗协议(例如，估计消融时间等)。
[0072]方法400还可包括在治疗部位施加治疗上有效的高温能量(框430)。高温能量可是单极RF能量场、双极RF能量场、微波能量、直流电(DC)、超声波能量、高强度聚焦超声波(HIFU)能量、光学能量、高温化学能量、和/或可提供治疗上有效的神经调节的其他高温能量的适合形式的形式。高温能量可经由各种适合的高温能量传递设备来传递，诸如RF电极、血管内消融设备、和/或单极消融笔(例如，可从明尼苏达州Minniapolis的美敦力公司得到的CARDIABLATE消融笔)。可基于治疗部位的特性和期望的治疗效果(例如，伤痕深度)而选择高温能量所施加的功率、能量传递的时间间隔的长度、和/或其他能量传递参数。举例而言，在一些实施例中，高温能量(例如，RF能量)可在10-20瓦特的功率持续达大约20-60秒的时间间隔施加，或者在其他实施例中低于10瓦特达多于60秒。在其他实施例中，方法400可包括其他适合的高温消融时间和/或功率电平。在方法400中，高温能量传递的功率电平和/或持续时间与传统的消融方法相比可以是降低的，因为经预治疗的低温冷却的组织提供高温能量的增强的传输。因而，方法400可提供到治疗部位的高温能量的有效传递，并可伴随患者体验的更少的疼痛而实现此举。
[0073]图5是示出了根据本技术的实施例使用高温能量和低温冷却的并发传递的治疗方法500的框图。方法500可包括在至少接近治疗部位处施加低温冷却(框510)，并在施加冷却时在至少一部分时间期间对治疗部位施加治疗上有效的高温能量(框520)。方法500可使用与参考图4的方法400所描述的设备和模态一般相似的设备和模态来提供低温冷却和高温能量。图5的方法500在至少部分重叠的时间间隔期间施加低温和高温能量，或者在一些实施例中可同时施加低温和高温能量。举例而言，可将低温冷却传递到至少接近治疗部位处的组织以维持组织表面处的相对低的温度，且藉此阻止(例如，同时发生的)高温能量传递导致对组织的不期望的热效应。也可将低温冷却施加到传递高温能量的设备和/或其部分。举例而言，低温冷却可施加到能量传递元件(例如，单极RF电极)以降低能量传递元件的操作温度从而阻止对邻近组织的高温效应。通过控制对组织的表面的热效应，方法500可施加高温能量达更长的时间段，并因而达到更大的神经调节的伤痕深度。
[0074]无论在高温能量传递期间进行低温冷却的好处如何，过多的冷却可增加组织的阻抗并禁止能量传递。因此，方法500也可包括在高温能量传递期间控制低温冷却的温度(框530)。举例而言，可将接近高温能量传递元件(多个)的温度保持在低但相对温和的温度水平(例如，冰冻以上；大约15-30°C )以防止接近能量传递的组织阻抗的增加。可手动地或使用操作地耦合到低温冷却设备和接近治疗部位的温度传感器自动地调节温度。在包括被冷却到粘连到组织用于增强的电接触的结构的实施例中，框530中的步骤也可或替换性地包括将结构的温度维持在低于组织的冰冻温度。
[0075]如图5中还示出的，方法500也可任选地包括在终止高温能量传递之前终止低温冷却(框540)。这允许紧邻能量传递元件的组织迅速地加热且藉此在组织接口处完成高温消融。举例而言，在某些实施例中，低温冷却的能量传递元件在组织的接口可不达到消融性温度，且因此热低温冷却可被中止以完成高温伤痕。
[0076]图6是示出了根据本技术的另一个实施例的使用低温能量和低温冷却的并发传递的治疗方法600的框图。方法600可包括在受保护区或接近治疗部位的低温地冷却组织(框610)，并在受保护区被冷却时在治疗部位施加高温能量(框620)。可将受保护区冷却到导致组织中的可逆高温效应返回的温度(例如，大约5-37°C )，以使得一旦重新加热可至少部分地恢复组织的功能。因此，方法600使用低温冷却来保护组织和/或邻近治疗部位的结构不受不期望的热效应和/或由高温能量到治疗部位的传递而导致的电干扰影响。
[0077]图7是示出了根据本技术的又一个实施例的使用低温冷却和高温能量的治疗方法700的框图。方法700可包括向目标组织施加治疗上有效的低温冷却以调节治疗部位处的神经(框710)。可由低温涂抹器(诸如冷冻气球或冷冻探针)来提供治疗上有效的低温冷却。低温涂抹器可配置为与邻近组织形成暂时冰冻附连(框720)，并藉此提供与组织的至少基本稳定的接触以有助于低温冷却。在经由低温冷却的神经调节之后，高温能量(例如，RF能量)可接近组织和低温涂抹器之间的冰冻附连而施加以迅速地解冻冰连接(框730)，并允许低温涂抹器从治疗部位移开。高温能量可少于调节肾神经所要求的，并可由一个或多个RF电极和/或其他适合的加热组件提供。期望方法700能基本减少整体低温消融时间，因其通常占有过程时间的主要部分来解冻冰连接(例如，与它提供低温神经调节的同样的时间量)。在其他实施例中，低温冷却可用来提供与接近治疗部位的非目标组织的暂时冰冻附连(即，将不提供神经调节)，同时施加治疗上有效的高温能量以稳定目标部位处的治疗设备。在提供期望的治疗效果(例如，肾脏去神经)之后，低温冷却可停止且高温能量可继续被施加(例如，以降低的功率)以将冰冻连接解冻。
[0078]IV.相关的解剖学和生理学
[0079]交感神经系统(SNS)是与肠道神经系统和副交感神经系统一起的自主神经系统的分支。它始终活动在基底层(称为交感紧张)并在压力期间变得更活动。和神经系统的其他部分一样，交感神经系统通过一系列互连的神经元操作。交感神经元常被认为是周边神经系统(PNS)的一部分，尽管许多位于中央神经系统(CNS)之内。脊髓的交感神经元(这是CNS的一部分)经由一系列交感神经中枢与周边交感神经元通信。在神经中枢内，脊髓交感神经元通过突触加入周边交感神经元。因而将脊髓交感神经元称为突触前(或神经节前的)神经元，而将周边交感神经元称为突触后(或神经节后的)神经元。
[0080]在交感神经中枢内的突触处，神经节前的交感神经元释放乙酰胆碱，一种将烟碱型乙酰胆碱受体在神经节后的神经元上接合和激活的化学信使。在对此刺激的响应中，神经节后的神经元主要释放去甲肾上腺素(去甲肾上腺素)。延长的激活可引出肾上腺素从肾上腺髓质的释放。
[0081]一旦释放之后，去甲肾上腺素和肾上腺素将肾上腺素受体接合在周边组织上。接合到肾上腺素受体导致神经元和荷尔蒙响应。生理学表征包括瞳孔放大、心率增加、偶尔呕吐和血压增加。由于汗腺胆碱能受体的接合也可见出汗增多。
[0082]交感神经系统负责在活体器官中向上和向下调节许多自我平衡机制。来自SNS的纤维在人体的几乎每个器官系统中支配组织，同时至少提供一些对多样如瞳孔直径、内脏活力和排便的生理学特征的调节功能。这个反应也称为身体的交感肾上腺反应，因为在肾上腺髓质中结束的神经节前的交感纤维分泌乙酰胆碱，乙酰胆碱激活肾上腺素(肾上腺素)的分泌和降低程度的去甲肾上腺素(去甲肾上腺素)。因此，主要在心血管系统上作用的这个反应经由通过交感神经系统传输的脉冲直接地调节和经由从肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺间接地调节。
[0083]科学通常将SNS看做自动调节系统，即是不需有意识的思想的干涉而操作的一个系统。一些进化学理论建议，交感神经系统在早期器官中操作以维持存活，因为交感神经系统负责指导身体动作。这个指导的一个示例是在醒来前的瞬间，此时交感流出自发地增加以为动作做准备。
[0084]1.交感链
[0085]如图8中所示，SNS提供允许大脑与身体通信的神经网络。交感神经起自脊柱的内部，去向中间外侧细胞柱中的脊髓的中部(或侧角)，在脊髓的第一胸节开始并被认为延伸到第二或第三腰锥节。因为其细胞开始于脊髓的胸和腰区，称SNS为有胸腰流出。这些神经的轴突通过前枝/根离开脊髓。它们穿过到接近脊髓(感觉)神经节，在这里它们进入脊神经的前支。然而，和体细胞神经支配不同，它们迅速地分隔开通过连接到脊沿脊柱延伸的椎旁(位于脊柱附近)或椎前(位于主动脉杈附近)神经节任一的白分支连接器。
[0086]为了达到目标器官和腺，轴突应在身体中行进长距离，并且，为了完成此举，许多轴突通过突触传输将它们的消息中继到第二细胞。轴突的末梢跨空间、突触到第二细胞的树突链接。第一细胞(突触前细胞)跨突触间隙发送神经递质，在突触间隙它激活第二细胞(突触后细胞)。然后消息被传播到最终目的地。
[0087]在SNS和外周神经系统的其他组分中，这些突触是在以上讨论的称为神经节的点制造的。发送其纤维的细胞称为神经节前细胞，同时其纤维离开神经节的细胞存储为神经节后细胞。如之前提到的，SNS的神经节前细胞落在脊髓的第一胸节(Tl)和第三腰节(L3)之间。神经节后细胞在神经节中有它们的细胞体并将它们的轴突发送到标的器官或腺。
[0088]神经节不仅包括交感干还包括将交感神经纤维发送到头部和胸部器官的颈神经节(颈上、颈中、颈下)，和腹腔和肠系膜神经节(其将交感纤维发送到肠)。
[0089]2.肾的神经支配
[0090]如图8所示，肾是通过与肾动脉紧密地关联的肾神经丛(RP)来支配的。肾神经丛(RP)是环绕肾动脉并嵌入在肾动脉外膜内的自主神经丛。肾神经丛(RP)沿肾动脉延伸直到到达肾脏物质。组成肾神经丛(RP)的纤维从自腹腔神经节、肠系膜上神经节、主动脉肾神经节和主动脉瓣神经丛而产生。肾神经丛(RP)也称为肾神经，主要是由交感成分组成的。不存在(或至少非常少)肾的副交感神经支配。
[0091]神经节前神经元细胞体位于脊髓的中间外侧细胞柱中。神经节前轴突传递通过椎旁神经节(它们不突触)而变成内脏小神经、内脏最小神经、第一腰内脏神经、第二腰内脏神经，并旅行到腹腔神经节、肠系膜上神经节和主动脉肾神经节。神经节后神经元细胞体离开腹腔神经节、肠系膜上神经节和主动脉肾神经节到肾神经丛(RP)并分布到肾脏脉管。
[0092]3.肾脏交感神经活动
[0093]消息以双向流旅行通过SNS。传出消息可同时触发身体的不同部分中的变化。举例而言，交感神经系统可加速心率、拓宽支气管通道、降低大肠的运动性(动作)、压缩血管、增加食道中的蠕动、导致瞳孔放大、立毛(鸡皮疙瘩)和流汗(出汗)并升高血压。传入信息将信号从身体中的各种器官和感觉受体传播到其他器官和特别是头部。
[0094]高血压、心脏衰竭、和慢性肾病是由SNS特别是肾脏交感神经系统的长期激活而产生的许多疾病状态中的一些。SNS的长期激活是可驱动许多疾病状态的进展的不良反应。肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的药物管理已经是用于降低SNS的过度活动的长期但不是很有效的方案。
[0095]如上所述，肾脏交感神经系统已经被既实验地又在人体上标识为复杂的高血压病理生理学、容量超负荷的状态(诸如心脏衰竭)和进行性肾脏疾病的可能贡献者。采用放射示踪剂稀释方法测量去甲肾上腺素从肾到细胞质的溢出的研究揭示了肾脏去甲肾上腺素(NE)溢出率在有特发性高血压的患者中增加，特别是在年青的高血压主体中，这与增加的来自心脏的NE溢出相呼应，是与通常在早期高血压中可见的血液动力学档案是一致的并以增加的心率、心脏输出和肾血管抵抗为特性。现在知道，特发性高血压常常是神经性的，通常伴随着明显的交感神经系统过度活动。
[0096]心肾交感神经活动的激活在心脏衰竭中更明显，如由这一组患者中从心到肾的NE溢出的激进的增加所显示的。与此表示相一致的是最近显示的在有充血性心脏衰竭的患者中肾脏交感激活在全因死亡率和心脏移植上的强负预测值，这与整体交感活动、肾小球滤过率和左心室射血分数是独立的。这些发现支持被设计为降低肾脏交感刺激的治疗方法有可能改善有心脏衰竭的患者的存活率。
[0097]慢性和末期肾脏疾病都以增大的交感神经活动为特性。在有末期肾脏疾病的患者中，高于中值的去甲肾上腺素的细胞质水平已经被显示为对全因死亡率和因心血管疾病的死亡都是预测性的。这对于遭受糖尿病或者造影剂肾病的患者也是真的。存在非常强烈的证据建议，在此患者组中源自病态肾脏的感觉传出信号是对发起和持续经提升的中央交感流出的主要贡献者；这有助于公知的慢性交感过度活动的不良后果的发生，诸如高血压、左心室肥厚、心室心率不齐、突发性心脏病死亡、抗胰岛素性、糖尿病和代谢综合症。
[0098](i)肾脏交感传出活动
[0099]到肾的交感神经在血管、肾小球旁器和肾脏小管中终止。肾脏交感神经的刺激导致增加的肾素释放、增加的钠(Na+)再吸收和肾脏血流的减少。这些肾脏功能的神经调节的部分在以增高的交感紧张为特性的疾病状态中显著地被刺激并清楚地对高血压患者中的血压升高有贡献。肾脏血流和肾小球滤过率的减少作为肾脏交感传出刺激的结果，很可能是心肾症中肾脏功能损失的基石，这是作为长期心脏衰竭的进展性并发症的肾脏功能障碍，有通常随患者的临床状态和治疗波动的临床过程。阻挠肾脏传出交感刺激的后果的病理学策略包括，集中作用的抗交感神经药、乙型阻断剂(旨在减少肾素释放)、血管紧张素转化酶抑制剂和受体阻断剂(旨在阻断肾素释放所继起的血管紧张素II和醛固酮激活的作用)和利尿剂(旨在抵消肾脏交感调节的钠水滞留)。然而，当前的病理性策略有显著的限制，包括有限的功效、顺从问题、副作用和其他。
[0100](ii)肾脏感觉传入神经活动
[0101]肾经由感觉传入神经与中央神经系统中的基本结构通信。几种形式的“肾脏伤害”可包括感觉传入信号的激活。举例而言，肾脏缺血、每搏输出量或肾脏血流的降低、或腺苷酶的冗余可触发传入神经通信的激活。如图1OA和1B中所示，此传入通信可从肾到大脑或可从一个肾到另一个肾(经由中央神经系统)。这些传入信号是中央集成的并可产生增加的交感流出。此交感驱动是被导向肾的，因而激活RAAS和引起肾素分泌、钠滞留、体积存留和血管收缩。中央交感过度活动也影响由交感神经支配的其他器官和身体结构，诸如心和外周，产生所描述的交感激活的多样效果，其几个方面也对血压的提高有贡献。
[0102]因而生理学建议:(i)有传出交感神经的组织的调节将降低不合适的肾素释放、盐滞留和肾脏血流的降低，和(ii)有传入感觉神经的组织的调节将通过其在后丘脑下部和对侧肾之上的直接效果降低与增加的中央交感紧张相关联的高血压和其他疾病状态的系统贡献。除了传入肾脏去神经的中央低血压效果，期望的中央交感到各种其他交感地支配的器官诸如心和脉管系统的血管流出的减少是被期待的。
[0103]B.肾脏去神经的附加临床好处
[0104]如以上提供的，肾脏去神经可能在几种临床状况的治疗中是有价值的，临床状况以增加的整体和具体地肾脏交感活动诸如高血压、代谢综合症、胰岛素阻性、糖尿病、左心室肥厚、慢性末期肾病、心脏衰竭中的不合适的流体滞留、心肾综合症和突发性死亡的减少为特性。由于传入神经信号的减少对交感紧张/驱动的全身性降低有贡献，肾脏去神经也可在处理其他与全身性交感活动过度相关联的情况中是有用的。因此，肾脏去神经也可对包括那些图8中标识的由交感神经支配的其他器官和身体结构有好处。举例而言，如前讨论的，中央交感驱动的减少可降低折磨有代谢综合症和II型糖尿病的人的胰岛素阻性。附加地，有骨质疏松症的患者也被交感地激活并也可从对伴随肾脏去神经的交感神经的向下调节受利。
[0105]C.实现对肾动脉的血管内访问
[0106]根据本技术，紧密地与左和/或右肾动脉血管瘤的左和/或右肾神经丛(RP)的神经调节可通过血管内访问来实现。如图1lA所示，由心脏的收缩所移动的血通过主动脉从心脏的左心室传输送。主动脉通过胸和分支下降进入左和右肾动脉。在肾动脉下面，主动脉在左和右股动脉分叉。左和右股动脉分别下降通过左和右腿并加入左和右股动脉。
[0107]如图1lB所示，血在血管中收集并返回到心脏，通过股血管进入髂骨血管和进入下腔静脉。下腔静脉分支进入左和右肾脏血管。在肾脏血管上面，下腔静脉上升以将血输送进心脏的右心房。从右心房，血通过右心室被泵进肺中，在这里被氧化。经氧化的血从肺输送进左心房。经氧化的血从左心房通过左心室输送回到主动脉。
[0108]如稍后将更详细描述的，股动脉可在就在腹股沟韧带的中点下的股三角的底处被访问和插入导管。可将导液管通过此访问点经皮地插入进股动脉，通过股动脉和主动脉并放进左或右肾动脉任一。这包括提供对各自的肾动脉和/或其他肾脏血管的最小侵入式访问的血管内路径。
[0109]手腕、上臂和肩膀区域提供用于将导液管引入到动脉系统中的其他位置。举例而言，桡骨、臂状或腋窝动脉任一的导管术可在选择的情况中利用。经由这些访问点引入的导液管可使用标准血管造影术通过左边的锁骨下动脉(或者经由右边的锁骨下和头臂动脉)、通过主动脉弓、沿下行的主动脉向下并进入肾动脉而传递。
[0110]D.肾脏血管的性质和特性
[0111]由于左和/或右肾神经丛(RP)的神经调节可根据本技术通过血管内访问而实现，肾脏血管的属性和特性可对用于实现这样的肾神经调节的装置、系统和方法的设计施加限制和/或通知。这些属性和特性中的一些可跨患者种群和/或特定患者跨时间地变化，以及在对疾病状态诸如高血压、慢性肾病、血管疾病、末期肾病、胰岛素阻性、糖尿病、代谢综合症等的反应中变化。如本文解释的，这些属性和特性可承担过程的功效和血管内设备的具体设计。有兴趣的属性可包括，举例而言，材料/机械、空间、流体动力/血液动力学和/或热力学属性。
[0112]如前讨论的，导管可经由最小侵入式血管内路径经皮地前移进左或右肾动脉中。然而，最小侵入式肾动脉访问可是挑战性的，举例而言，因为与例行使用导管访问的一些其他动脉相比，肾动脉通常是极度弯曲的、可有相对小的直径和/或可有相对短的长度。而且，肾动脉粥样硬化在许多患者特别是那些有心血管疾病的患者中常见。肾动脉解剖也可随患者显著变化，这更复杂化了最小侵入式访问。举例而言，在相对弯曲度、直径、长度和/或粥样硬化血小板负担和肾动脉分支从主动脉开始的角度中可见显著的患者间变化。用于实现经由血管内访问的肾神经调节的装置、系统和方法应考虑肾动脉解剖的这些和其他方面和它在最小侵入地访问肾动脉时跨患者种群的变化。
[0113]除了复杂化肾动脉访问之外，肾脏解剖的详情也复杂化神经调节装置和肾动脉的管腔表面或壁之间的稳定接触的建立。举例而言，返航可由肾动脉内的狭小空间和动脉的弯曲度而阻止。而且，建立持续的接触由患者移动、呼吸和/或心脏循环而复杂化，因为这些因素可导致肾动脉相对于主动脉的显著移动，并且心脏循环可短暂地使肾动脉膨胀(即，导致肾脏的壁进行脉冲)。
[0114]即使在访问了肾动脉和促进了神经调节装置和动脉的管腔表面之间的稳定接触之后，在动脉外膜中或周围的神经应经由神经调节装置安全地调节。考虑到与其相关联的可能的临床复杂性，有效地在肾动脉内施加热治疗不容易。举例而言，肾动脉的内膜和中层对热伤害是高度脆弱的。如下面更详细讨论的，将血管腔从其外膜分隔开的内膜-中层厚度指标的肾神经可离动脉的腔表面多个毫米远。应将足够的能力传递到标的肾神经或将热从标的肾神经移除以调节标的肾神经而无需过度地冷却或加热血管壁到壁被冻住、变干或以其他方式可能受影响到不期望的程度的程度。与过度加热相关联的潜在的临床复杂性是通过动脉的血流凝固形成血栓。考虑到血栓可导致肾梗塞因而导致对肾不可逆的伤害，应仔细地施加从肾动脉内的热处理。因此，在处理期间存在于肾动脉中的复杂的流体力学和热力学情况，特别是那些可影响治疗部位处的热传力学的，在从肾动脉内施加能量(例如，对热能量加热)和/或从组织移除热(例如，冷却热状况)中是重要的。
[0115]神经调节装置也应配置为允许能量传递元件在肾动脉内的可调整的定位和重新放置，因为处理的位置也影响临床功效。举例而言，考虑到肾神经可绕肾动脉圆周地间隔，从肾动脉内施加完全圆周处理可是诱人的。在一些情况中，可能从连续的圆周处理产生的全圆伤痕可能相关于肾动脉狭窄。因而，沿肾动脉的纵向维度形成更复杂的伤痕和/或神经调节装置重新放置到多个处位置是期望的。然而应注意，常见圆周消融的好处可重于肾动脉狭窄的可能性或随某些实施例或在某些患者中可减缓风险且创建圆周消融可是目标。因此，神经调节装置的可变定位和重新放置可在肾动脉特别弯曲或存在离开肾动脉主血管的近侧分支血管使在某些位置的处理变得挑战的情况中可证明是有用的。操纵肾动脉中的设备也应考虑由设备在肾动脉上施加的机械伤害。设备在动脉中举例而言通过插入、操纵、协商弯折等等的运动，可对解剖、穿孔、溶蚀内膜或干扰内弹性膜有贡献。
[0116]通过肾动脉的血流可暂时地阻塞短时间引起最小的或不引起复杂情况。然而，应避免阻塞大量的时间以防止对肾的伤害诸如缺血。总体避免阻塞或者如果阻塞对实施例是有利的，限制阻塞的持续时间，例如到2-5分钟，可是有利的。
[0117]基于以上描述的挑战(I)肾动脉干预、(2)处理元件在血管壁上持续和稳定的放置、(3)跨血管壁的处理的有效施加、(4)定位和可能地重新放置处理装置以允许多个处理位置、以及(5)避免或限制血流阻塞的持续时间，可能感兴趣的肾脏血管的各种独立的和不独立的属性包括，举例而言，(a)血管直径、血管程度、内膜-中层厚度、摩擦系数和弯曲度、(b)血管壁的弹性的膨胀性、刚性和模数、(C)收缩峰、舒张末血流速度及均值收缩-舒张峰值血流速度和均值/最大体积血流率、(d)血和/或血管壁的具体的热容量、血和/或血管壁的热传导性、和/或血流通过血管壁治疗部位和/或放射性热传的热对流、(e)由呼吸、患者移动和/或血流脉动引起的肾动脉相对于主动脉的运动、和(f)肾动脉相对于主动脉的离开角度。这将相关于肾动脉更详细地讨论这些属性。然而，取决于用来实现肾神经调节的装置、系统和方法，肾动脉的这些属性也可导引和/或限制设计特性。
[0118]如以上表示的，定位在肾动脉内的装置应符合动脉的几何。肾动脉血管直径(DRA)通常在大约2-10_的范围中，伴随大多数患者种群有大约4_到大约8_的平均大约6_的DRA。肾动脉血管在其处于主动脉/肾动脉接合点的孔和其远端分支之间的长度(LRA)，一般在大约5-70mm的范围中，且大量的患者种群是在大约20_50mm的范围中。由于标的肾神经丛被嵌入在肾动脉的外膜内，合成的内膜-中层厚度)(MT)(即，从动脉的腔表面到包含标的神经结构的外膜的放射状向外距离)也是值得注意的并一般在大约0.5-2.5mm的范围内，有大约1.5mm的均值。尽管处理的某个深度对实现标的神经纤维是重要的，处理不应太深(例如，从深度动脉的内壁大于5mm)以避免非标的组织和解剖组织诸如肾脏血管。
[0119]可能感兴趣的肾动脉的附加性质是由呼吸和/或血流脉动引起的相对于主动脉的肾脏运动的程度。患者的位于肾动脉的远端短的肾，可随呼吸冲程移动4〃这么多。这可将显著的运动告知连接主动脉和肾的肾动脉，从而从神经调节装置要求特别的刚性和弹性的平衡以在呼吸循环期间维持能量传递元件和血管壁之间的接触。而且，肾动脉和主动脉之间的离开角度可在患者间显著地变化，并也可在一个患者内例如由于肾脏运动动态地变化。离开(take-off)角度一般在大约30° -35°的范围中。
[0120]V1.示例
[0121]1.一种治疗设备，所述设备包括:
[0122]包括近侧部分和远端部分的杆，其中所述杆被配置为在至少接近肾动脉的治疗部位处插入所述远端部分；
[0123]从杆的远端部分延伸的治疗组件，所述治疗组件包括:
[0124]配置为对治疗部位处的组织施加治疗上有效的高温能量以调节接近治疗部位的肾神经的能量传递元件；以及
[0125]配置为对至少接近治疗部位的组织进行冷却的低温涂抹器。
[0126]2.如示例I所述的治疗设备，其特征在于:
[0127]所述治疗组件具有传递状态和部署状态；
[0128]所述能量传递元件包括多个能量传递元件,所述能量传递元件包括至少第一电极和第二电极，其中第一和第二电极被配置为当所述治疗组件在所述部署状态时向所述治疗部位传递治疗上有效的射频能量；
[0129]所述低温涂抹器包括有外表面的可扩展构件、被安排于所述外表面的第一和第二电极，其中所述可扩展构件被配置为当所述治疗组件在所述部署状态时对至少接近所述治疗部位的区进行冷却；且
[0130]所述治疗设备还包括:
[0131]沿所述杆的至少一部分延伸的供应腔，所述供应腔被配置为接收处于至少基本液态的制冷剂，以及
[0132]沿所述杆的至少一部分延伸并与所述可扩展构件流体连通的排气腔。
[0133]3.如示例I所述的治疗设备，其特征在于:
[0134]所述能量传递元件包括多个能量传递元件,所述能量传递元件包括至少第一电极和第二电极，其中第一和第二电极被配置为向所述治疗部位传递治疗上有效的射频能量；和
[0135]所述低温涂抹且包括冷冻探针，所述冷冻探针具有配置为对至少接近所述治疗部位的区进行冷却的表面，其中第一和第二电极是在所述表面的相对侧彼此水平地间隔。
[0136]4.如示例I所述的治疗设备，其特征在于:
[0137]所述低温涂抹器包括冷冻探针；
[0138]所述能量传递元件包括配置为向所述治疗部位传递治疗上有效的射频能量的多个电极；且
[0139]所述多个电极至少包括第一电极和第二电极，它们彼此水平地间隔开，其中所述低温涂抹器位于第一和第二电极之间。
[0140]5.如示例1-4任一所述的治疗设备，其特征在于，还包括操作地耦合到所述低温涂抹器和所述能量传递元件的控制器，其中所述控制器被配置为在向所述治疗部位施加高温能量之前经由所述低温涂抹器对所述治疗部位进行冷却。
[0141]6.如示例5所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂药其被配置为对所述治疗部位进行冷却以降低所述治疗部位处的组织的阻抗。
[0142]7.如示例5或示例6所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器被配置为对所述治疗部位进行冷却以调节所述治疗部位处的疼痛神经元。
[0143]8.如示例I所述的治疗设备，其特征在于:
[0144]所述治疗组件具有传递状态和部署状态；以及
[0145]所述能量传递元件包括当所述治疗组件处于所述部署状态中时安排为螺旋形模式的多个电极。
[0146]9.一种治疗设备，所述设备包括:
[0147]包括近侧部分和远端部分的杆，其中所述杆被配置为在至少接近肾动脉的治疗部位处插入所述远端部分；
[0148]能量传递元件，附连到所述杆的所述远端部分并配置为传递调节支配肾的神经的治疗上有效的能量，其中所述能量传递元件被配置为操作地耦合到位于所述杆的所述近侧部分的高温能量源；以及
[0149]低温涂抹器，附连到所述杆的所述远端部分并与位于所述杆的所述远端部分的制冷剂源流体连通。
[0150]10.如示例9所述的治疗设备，其特征在于，所述杆、所述能量传递元件、和所述低温涂抹器是调整大小到可滑动地适合有大概1.80mm(0.071英寸)的腔直径的引导导管。
[0151]11.如示例9或示例10所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器包括配置为当被部署时至少基本地阻塞肾动脉的可扩展构件。
[0152]12.如示例9或示例10所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器包括有配置为冷却区的涂抹器表面，且所述能量传递元件水平地与所述区间隔开。
[0153]13.如示例9-12所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器被配置为在高温能量传递期间对所述能量传递元件进行冷却。
[0154]14.如示例9-13所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器被配置为在高温能量传递之前对所述能量传递元件进行冷却。
[0155]15.一种对患者进行处理的方法，包括:
[0156]将治疗组件插入到肾动脉中的治疗部位，其中所述治疗组件从细长的杆的远端部分延伸；
[0157]使用所述治疗组件的低温涂抹器对至少接近所述治疗部位的区进行冷却；以及
[0158]使用所述治疗组件的能量传递元件向所述治疗部位施加治疗上有效的高温能量以导致肾神经调节。
[0159]16.如示例15所述的方法，其特征在于，对至少接近所述治疗部位的区进行冷却包括在向所述治疗部位施加治疗上有效的高温能量之前将至少接近所述区的组织冷却达一个时间间隔。
[0160]17.如示例15所述的方法，其特征在于，对至少接近所述治疗部位的区进行冷却包括在向所述治疗部位施加治疗上有效的高温能量之前将所述区的组织在低于0°c的温度冷却达至少I分钟。
[0161]18.如示例15所述的方法，其特征在于，对所述区进行冷却包括:
[0162]将所述区冷却达至少I分钟的持续时间的第一时间间隔；
[0163]将所述区解冻达至少I分钟的持续时间的第二时间间隔；以及
[0164]将所述区的组织冷却达至少I分钟的持续时间的第二时间间隔，其中冷却和解冻在向所述治疗部位施加所述治疗上有效的高温能量之前发生。
[0165]19.如示例15-18任一所述的方法,其特征在于,所述能量传递元件是第一能量传递元件，且其中对所述区进行冷却包括:
[0166]在向所述治疗部位施加所述治疗上有效的高温能量之前将所述区中的组织的一部分冰冻到所述低温涂抹器；以及
[0167]使用所述第一能量传递元件和第二能量传递元件跨组织的部分施加低水平能量，所述第一能量传递元件由所述组织的部分与所述第二能量传递元件水平间隔，其中所述低水平能量的施加被配置为防止冰冻位于所述第一和第二能量传递元件处的组织。
[0168]20.如示例15-19任一所述的方法，其特征在于，对所述区进行冷却包括将至少接近所述目标部位的疼痛神经元冰冻，且其中冷却在所述高温能量的施加之前发生。
[0169]21.如示例15-20任一所述的方法，其特征在于，对所述至少接近所述治疗部位的区进行冷却包括降低所述治疗部位处的组织的阻抗特性，其中冷却在所述高温能量的施加之前发生。
[0170]22.如示例15-21任一所述的方法其特征在于，对所述至少接近治疗部位的却进行冷却包括:
[0171]将所述低温涂抹器放置在接近所述治疗部位的组织的受保护的部分；以及
[0172]在所述高温能量的施加期间对所述受保护的组织的部分进行冷却。
[0173]23.如示例22所述的方法，其特征在于，对所述受保护的部分进行冷却包括在所述高温能量的施加期间在所述受保护的部分将组织温度维持在大约5°C和大约35°C之间。
[0174]24.如示例15-23任一所述的方法其特征在于，对所述至少接近治疗部位的却进行冷却包括:
[0175]在施加高温能量之前使用所述低温涂抹器对所述治疗部位进行冷却；
[0176]测量源自所述冷却的所述治疗部位处的阻抗；以及
[0177]当所述治疗部位有高于预定的阈值的所测量的阻抗时使用所述低温涂抹器向所述治疗部位施加附加冷却，其中所述冷却和测量步骤是重复直到测量到低于预定的阈值的阻抗。
[0178]25.如示例15所述的方法，其特征在于:
[0179]在所述治疗部位处定位治疗组件包括在所述治疗部位的第一部分处定位第一能量传递元件，和在与所述第一部分间隔开的所述治疗部位的第二部分处定位第二能量传递元件；
[0180]对所述区进行冷却包括在由所述第一能量传递元件施加高温能量之前将所述第一能量传递元件冷却到大概5-35°C，和将所述第二能量传递元件冷却到低于0°C ;以及
[0181]在所述治疗部位施加治疗上有效的高温能量包括仅使用所述第一能量传递元件在所述治疗部位施加高温能量。
[0182]26.如示例15-24中任一项所述的方法，其特征在于:
[0183]对所述区进行冷却包括将所述低温涂抹器的一部分冰冻到至少接近所述治疗部位的组织以形成所述治疗组件和所述低温涂抹器之间的临时接合；以及
[0184]所述方法还包括在肾神经调节之后向所述临时接合施加高温能量以解冻所述接口 ο
[0185]27.一种对患者进行处理的方法，包括:
[0186]将治疗组件定位到至少接近肾动脉的治疗部位，其中所述治疗组件在细长的杆的远端部分；
[0187]使用所述治疗组件的低温涂抹器在所述治疗部位施加治疗上有效的低温冷却以调节支配肾的神经；
[0188]将所述低温涂抹器的至少一部分冰冻到所述治疗部位处的组织以形成临时冰冻附连；以及
[0189]使用所述治疗组件的能量传递元件在至少接近所述临时冰冻附连处施加高温能量以解冻所述冰冻附连。
[0190]VI1.结论
[0191]以上本技术的实施例的详细描述不旨在是穷尽的或限制本技术于以上公开的精准形式。尽管以上为了说明性目的描述了本技术的具体实施例和示例，但如相关领域内技术人员将识别的，在本技术的范围内的各种等效修改是可能的。举例而言，当以给定次序呈现了步骤时，替换性实施例可不同的次序执行步骤。本文描述的各种实施例也可组合以提供更多实施例。
[0192]根据前述，应理解的是，本文以及出于说明的目的描述了本技术的具体实施例，但没有详细地示出或描述公知的结构和功能以避免不必要地妨碍本技术的实施例的描述。当上下文许可时，单数和复数也可分别包括复数或单数。
[0193]而且，除非显式地将词“或”限制为仅指在两个或更多项目的列表中与其他项目互斥的单个项目，则在这样的列表中使用“或”应解释为包括(a)列表中的任何单个项目、(b)列表中的所有项目、或(C)列表中的项目的任何组合。附加地，词“包括”贯穿使用以指至少包括所引用的特征，从而不排除任何较大数量的同一特征和/或其他特征的附加类型。也应理解，本文描述的特定实施例是为了说明，但是，在不偏离本技术的情况下，可进行各种修改。而且，尽管在那些实施例的上下文中描述了本技术的某些实施例相关联的优点，其他实施例也可展示这样的有效，并且不是所有实施例需要展示这样的优点才能落入本技术的范围内。因此，本公开和相关联的技术可涵盖没有显式地示出或在本文描述的其他实施例。
【权利要求】
1.一种治疗设备，所述设备包括: 包括近侧部分和远端部分的杆，其中所述杆被配置为在至少接近肾动脉的治疗部位处插入所述远端部分； 从所述杆的所述远端部分延伸的治疗组件，所述治疗组件包括: 配置为向位于所述治疗部位处的组织施加治疗上有效的高温能量以调节接近治疗部位的肾神经的能量传递元件；以及 配置为对至少接近所述治疗部位的组织进行冷却的低温涂抹器。
2.如权利要求1所述的治疗设备，其特征在于: 所述治疗组件有传递状态和部署状态； 所述能量传递元件包括多个能量传递元件，所述能量传递元件包括至少第一电极和第二电极，其中所述第一电极和第二电极被配置为当所述治疗组件处于所述部署状态时向所述治疗部位传递治疗上有效的射频能量； 所述低温涂抹器包括有外表面的可扩展构件、第一和第二电极安排于所述外表面周围，其中所述可扩展构件被配置为当所述治疗组件处于所述部署状态时对至少接近所述治疗部位的区进行冷却；且所述治疗设备还包括: 沿所述杆的至少一部分延伸的供应腔，所述供应腔被配置为接收处至少基本液态的制冷剂，以及 沿所述杆的至少一部分延伸并与所述可扩展构件流体连通的排气腔。
3.如权利要求1所述的治疗设备，其特征在于: 所述能量传递元件包括多个能量传递元件，所述能量传递元件包括至少第一电极和第二电极，其中第一和第二电极被配置为向所述治疗部位传递治疗上有效的射频能量； 低温涂抹器包括冷冻探针，所述冷冻探针具有配置为对至少接近所述治疗部位的区进行冷却的表面，其中第一和第二电极是在所述表面的相对两侧彼此水平地间隔。
4.如权利要求1所述的治疗设备，其特征在于: 所述低温涂抹器包括冷冻探针； 所述能量传递元件包括配置为向所述治疗部位传递治疗上有效的射频能量的多个电极；且 所述多个电极包括至少第一电极和第二电极，它们所述第一电极和所述第二电极彼此水平地间隔，且其中所述低温涂抹器位于所述第一和第二电极之间。
5.如权利要求1所述的治疗设备，其特征在于，还包括操作地耦合到所述低温涂抹器和所述能量传递元件的控制器，其中所述控制器被配置为在向所述治疗部位施加高温能量之前经由所述低温涂抹器冷却所述治疗部位。
6.如权利要求5所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂药其被配置为冷却所述治疗部位以降低所述治疗部位处的组织的阻抗。
7.如权利要求5所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂药其被配置为冷却所述治疗部位以调节所述治疗部位处的疼痛神经元。
8.如权利要求1所述的治疗设备，其特征在于: 所述治疗组件有传递状态和部署状态；以及 所述能量传递元件包括当所述治疗组件处于所述部署状态中时安排为螺旋形模式的多个电极。
9.一种治疗设备，所述设备包括: 包括近侧部分和远端部分的杆，其中所述杆被配置为在至少接近肾动脉的治疗部位插入所述远端部分； 能量传递元件，附连到所述杆的所述远端部分并配置为传递调节支配肾的神经的治疗上有效的能量，其中所述能量传递元件被配置为操作地耦合到位于所述杆的所述近侧部分的高温能量源；以及 低温涂抹器，附连到所述杆的所述远端部分并与位于所述杆的所述远端部分的制冷剂源流体连通。
10.如权利要求9所述的治疗设备，其特征在于，所述杆、所述能量传递元件、和所述低温涂抹器是调整大小到可滑动地适配具有大概1.80mm(0.071英寸)的腔直径的引导导管。
11.如权利要求9所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器包括配置为当被部署时至少基本地阻塞肾动脉的可扩展构件。
12.如权利要求9所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器包括有配置为冷却一区的涂抹器表面，且其中所述能量传递元件与所述区水平地间隔开。
13.如权利要求9所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器被配置为在高温能量传递期间冷却所述能量传递元件。
14.如权利要求9所述的治疗设备，其特征在于，所述低温涂抹器被配置为在高温能量传递之前冷却所述能量传递元件。
15.—种治疗患者的方法,包括: 将治疗组件插入到肾动脉中的治疗部位，其中所述治疗组件从细长的杆的远端部分延伸； 使用所述治疗组件的低温涂抹器来冷却至少接近所述治疗部位的区；以及 使用所述治疗组件的能量传递元件向所述治疗部位施加治疗上有效的高温能量以导致肾神经调节。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，冷却至少接近所述治疗部位的区包括在向所述治疗部位施加治疗上有效的高温能量之前冷却至少接近所述区的组织达一时间间隔。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，冷却至少接近所述治疗部位的区包括在向所述肾神经施加治疗上有效的高温能量之前在低于0°C的温度冷却位于所述区处的组织达至少I分钟。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，冷却所述区包括: 冷却所述区达具有至少I分钟的持续时间的第一时间间隔； 解冻所述区达具有至少I分钟的持续时间的第二时间间隔；以及 冷却所述区的组织达具有至少I分钟的持续时间的第二时间间隔，其中冷却和解冻在所述治疗部位处施加治疗上有效的高温能量之前发生。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述能量传递元件是第一能量传递元件，且其中冷却所述区包括: 在所述治疗部位处施加治疗上有效的高温能量之前将所述区中的组织的一部分冰冻到所述低温涂抹器；以及 使用所述第一能量传递元件和第二能量传递元件在组织的部分两端施加低水平能量，所述第一能量传递元件由所述组织的部分与所述第二能量传递元件水平地间隔，其中低水平能量的施加被配置为防止冰冻位于第一和第二能量传递元件处的组织。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，冷却所述区包括冰冻至少接近所述目标部位的疼痛神经元，且其中在所述高温能量的施加之前发生所述冷却。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，冷却至少接近所述治疗部位的区包括降低位于所述治疗部位处的组织的阻抗特性，其中在施加高温能量前发生冷却。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，冷却至少接近治疗部位的区包括: 将所述低温涂抹器放置在接近所述治疗部位的组织的受保护的部分上；以及 在施加高温能量期间冷却所述受保护的组织的部分。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，冷却所述受保护的部分包括在施加高温能量期间在所述受保护的部分处将组织温度维持在大约5°C和大约35°C之间。
24.如权利要求15所述的方法，其特征在于，冷却至少接近治疗部位的区包括: 在施加高温能量之前使用所述低温涂抹器来冷却所述治疗部位； 测量所述治疗部位处源自所述冷却的阻抗；以及 当所述治疗部位有高于预定的阈值的所测量的阻抗时使用所述低温涂抹器向所述治疗部位施加附加冷却，其中重复所述冷却和测量步骤直到测得低于预定阈值的阻抗。
25.如权利要求15所述的方法，其特征在于: 将所述治疗组件定位在所述治疗部位处包括将第一能量传递元件定位在所述治疗部位的第一部分处，并且将第二能量传递元件定位在所述治疗部位的与所述第一部分间隔开的第二部分处； 冷却所述区包括在由所述第一能量传递元件施加高温能量之前将所述第一能量传递元件冷却到约5-35°C，且将所述第二能量传递元件冷却到低于0°C ;以及 在所述治疗部位处施加治疗上有效的高温能量包括仅使用所述第一能量传递元件在所述治疗部位处施加高温能量。
26.如权利要求15所述的方法，其特征在于: 冷却所述区包括将所述低温涂抹器的一部分冰冻到至少接近所述治疗部位的组织，以形成所述治疗组件和所述低温涂抹器之间的临时接合；以及 所述方法还包括在肾神经调节之后向所述临时接合施加高温能量以解冻所述接合。
27.一种治疗患者的方法,包括: 将治疗组件定位到至少接近肾动脉的治疗部位处，其中所述治疗组件位于细长的杆的远端部分处； 使用所述治疗组件的低温涂抹器在所述治疗部位处施加治疗上有效的低温冷却以调节支配肾的神经； 将所述低温涂抹器的至少一部分冰冻到所述治疗部位处的组织以形成临时冰冻附连；以及 使用所述治疗组件的能量传递元件在至少接近所述临时冰冻附连处施加高温能量以 解冻所述冰冻附连。
【文档编号】A61B18/18GK104254294SQ201380021903
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年4月25日 优先权日:2012年4月27日
【发明者】B·克拉克, C·康迪, D·弗兰西斯切利 申请人:美敦力阿迪安卢森堡有限公司