Sistemas para tratar un árbol bronquial.

Un catéter (2000, 2500, 3000), que comprende:

un cuerpo alargado (2030,

2530) a través del cual puede fluir un refrigerante;

un electrodo (2004, 2504) configurado para enviar energía para realizar la ablación de tejido nervioso en una paredde vía respiratoria de un árbol bronquial; y

un globo expansible (2002, 2502, 3002) que tiene un estado aplastado y un estado expandido, en donde el globoexpansible en el estado expandido está dimensionado para contactar con la pared de vía respiratoria del árbolbronquial, en donde el globo expansible se acopla al cuerpo alargado y está configurado para contener elrefrigerante de tal manera que el refrigerante refrigera el electrodo y el globo expansible cuando el catéter está encontacto con la pared de vía respiratoria para limitar o impedir daños al tejido entre el electrodo y el tejido nervioso,en donde el electrodo (2004) se acopla al globo expansible (2002, 2502, 3002) de tal manera que el electrodo (2004)es movido hacia la pared de vía respiratoria cuando el globo expansible se mueve desde el estado aplastado alestado expandido, y

en donde el electrodo (2004) está configurado para enviar una cantidad suficiente de energía para realizar laablación de una parte de un tronco de nervio que se extiende a lo largo del árbol bronquial para atenuar las señales del sistema nervioso transmitidas a una parte del árbol bronquial mientras el globo expansible (2002, 2502, 3002)está en el estado expandido, y en donde el globo expansible (2002, 2502, 3002) está configurado para absorberenergía térmica de la pared de las vías respiratorias para limitar o impedir daños al tejido entre el electrodo y el tejidonervioso,

en donde el cuerpo alargado incluye un paso interno de afluencia (2011) que está acoplado a una entrada (2013) de refrigerante próxima a un extremo del globo expansible caracterizado porque el cuerpo alargado incluye además unpaso interno (2021) de salida que está acoplado a una salida (2023) de refrigerante en otro extremo del globoexpansible de tal manera que el refrigerante circula dentro del globo expansible cuando el refrigerante fluye a travésdel paso interno de afluencia, la entrada de refrigerante, la salida de refrigerante y el paso interno de salida.

Sistemas para tratar un árbol bronquial.

Referencias cruzadas con solicitudes relacionadas Esta solicitud reivindica el beneficio bajo 35 U. S. C. § 119 (E) de la solicitud provisional de patente de EE.UU. nº 61/052.082 presentada el 9 de mayo de 2008; la solicitud provisional de patente de EE.UU. nº 61/106.490 presentada el 17 de octubre de 2008; y la solicitud provisional de patente de EE.UU. nº 61/155.449 presentada el 25 de febrero de 2009.

Antecedentes Ámbito técnico La presente invención está relacionada generalmente con sistemas para tratar un árbol bronquial, y, más particularmente, la invención está relacionada con sistemas para obtener una respuesta deseada.

Descripción de la técnica relacionada Las enfermedades pulmonares pueden causar una gran variedad de problemas que afectan negativamente a las prestaciones de los pulmones. Las enfermedades pulmonares, tal como el asma y la enfermedad crónica obstructora pulmonar ("COPD" del inglés chronic obstructive pulmonar y disease) , pueden llevar a un aumento de la resistencia al flujo de aire en los pulmones. La mortalidad, los costes relacionados con la salud y el tamaño de la población que tiene efectos negativos debido a enfermedades pulmonares son substanciales. Estas enfermedades a menudo afectan negativamente a la calidad de vida. Los síntomas son variados pero a menudo incluyen tos; dificultad al respirar; y resuello. En COPD, por ejemplo, la dificultad al respirar puede notarse al realizar actividades algo arduas, como correr, jogging, andar a paso ligero, etc. A medida que progresa la enfermedad, la dificultad al respirar puede notarse al realizar actividades no arduas, tal como andar. Con el tiempo, los síntomas de COPD pueden producirse cada vez con menos esfuerzo hasta que está presente en todo momento, limitando de ese modo gravemente la capacidad de una persona para realizar tareas normales.

Las enfermedades pulmonares a menudo se caracterizan por la obstrucción de las vías respiratorias asociada con el bloqueo de un paso interno de las vías respiratorias, engrosamiento de una pared de vía respiratoria, alteración de estructuras dentro o alrededor de la pared de vía respiratoria o combinaciones de los mismos. La obstrucción de las vías respiratorias puede disminuir significativamente la cantidad de gases intercambiados en los pulmones, que tiene como resultado la dificultad al respirar. El bloqueo de un paso interno de vía respiratoria puede ser causado por excesivo moco intraluminal o fluido de edema, o los dos. El engrosamiento de la pared de vía respiratoria puede ser atribuible a una contracción excesiva del músculo liso de vías respiratorias, hipertrofia de músculo liso de vías respiratorias, hipertrofia de glándulas de mucosa, inflamación, edema o combinaciones de las mismas. La alteración de estructuras alrededor de las vías respiratorias, tal como la destrucción del propio tejido pulmonar, puede llevar a una pérdida de tracción radial en la pared de vía respiratoria y el subsiguiente estrechamiento de la vía respiratoria.

El asma puede caracterizarse por contracción del músculo liso de vía respiratoria, hipertrofia de músculo liso, producción excesiva de moco, hipertrofia de glándula de mucosa y/o inflamación e hinchazón de vías respiratorias. Estas anomalías son el resultado de una interacción compleja de citocinas locales inflamatorias (sustancias químicas liberadas localmente por células inmunes situadas en o cerca de la pared de vía respiratoria) , sustancias irritantes inhaladas (por ejemplo, aire frío, humo, alérgenos u otras sustancias químicas) , hormonas sistémicas (sustancias químicas en la sangre tal como el cortisol antiinflamatorio y la epinefrina estimulante) , aporte local del sistema nervioso (neuronas contenidas completamente dentro de la pared de vía respiratoria que puede producir un estímulo local de reflejo de las células del músculo liso y las glándulas de mucosa) , y aporte del sistema nervioso central (señales del sistema nervioso desde el cerebro a las células del músculo liso y las glándulas mucosas transportadas a través del nervio vago) . Estas condiciones a menudo causan alteraciones esparcidas temporales de tejidos y obstrucción inicialmente reversible del flujo de aire que en última instancia pueden llevar a una alteración permanente de tejidos y obstrucción permanente del flujo de aire que hace difícil respirar a la víctima de asma. El asma puede incluir además episodios o ataques agudos de estrechamiento adicional de las vías respiratorias a través de la contracción del músculo liso híper-sensible de las vías respiratorias que aumenta significativamente la resistencia al flujo de aire. Los síntomas del asma incluyen episodios recurrentes de dificultad al respirar (por ejemplo, falta de aliento o disnea) , resuello, opresión en el pecho y tos.

El enfisema es un tipo de COPD caracterizado a menudo por la alteración del tejido pulmonar que rodea o está adyacente a las vías respiratorias en los pulmones. El enfisema puede implicar la destrucción de tejido pulmonar (por ejemplo, tejido alveolar tal como los alveolos) que lleva a la reducción del intercambio de gases y la reducción de la tracción radial aplicada a la pared de las vías respiratorias por el tejido pulmonar circundante. La destrucción de tejido alveolar deja las áreas de pulmón con enfisema con espacios de aire excesivamente grandes que está desprovistos de paredes alveolares y capilares alveolares y de ese modo es ineficaz en el intercambio de gases. El aire llega a quedar "atrapado" en estos espacios de aire más grandes. Este aire "atrapado" puede causar hiperinsuflación del pulmón, y en los límites del pecho restringe la afluencia de aire rico en oxígeno y el funcionamiento apropiado del tejido más sano. Esto tiene como resultado una significativa dificultad al respirar y puede llevar a niveles bajos de oxígeno y niveles altos de dióxido de carbono en la sangre. Este tipo de destrucción de tejido pulmonar ocurre como parte del proceso de envejecimiento normal, incluso en individuos sanos. Desafortunadamente, la exposición a sustancias químicas u otras sustancias (por ejemplo, el humo del tabaco) puede acelerar significativamente el ritmo del daño o la destrucción de tejido. La dificultad al respirar puede verse aumentada aún más por la obstrucción de las vías respiratorias. La reducción de la tracción radial puede causar que las paredes de las vías respiratorias lleguen a quedar "flexible" de tal manera que las paredes de las vías respiratorias se aplastan parcial o completamente durante la exhalación. Un individuo con enfisema puede ser incapaz de entregar aire fuera de sus pulmones debido a este aplastamiento de las vías respiratorias y obstrucciones de las vías respiratorias durante la exhalación.

La bronquitis crónica es un tipo de COPD que puede caracterizarse por la contracción del músculo liso de las vías respiratorias, hipertrofia del músculo liso, producción excesiva de moco, hipertrofia de glándula mucosa e inflamación de las paredes de las vías respiratorias. Como el asma, estas anomalías son el resultado de una interacción compleja de citocinas locales inflamatorias, sustancias irritantes inhaladas, hormonas sistémicas, el sistema nervioso local y el sistema nervioso central. A diferencia del asma en el que la obstrucción respiratoria puede ser en gran parte reversible, la obstrucción de las vías respiratorias en la bronquitis crónica es principalmente crónica y permanente. A menudo para una víctima de bronquitis crónica es difícil respirar a causa de los síntomas crónicos de falta de aliento, resuello y opresión en el pecho, así como tos con producción de moco.

Se pueden utilizar diferentes técnicas para valorar la gravedad y la progresión de las enfermedades pulmonares. Por ejemplo, para evaluar sujetos a menudo se utilizan pruebas de funcionamiento pulmonar, capacidad de ejercicio y cuestionarios de calidad de vida. Las pruebas de funcionamiento pulmonar implican medidas objetivas y reproducibles de parámetros pulmonares, fisiológicos y básicos, tal como el flujo de aire total, volumen pulmonar e intercambio de gas. Los índices de pruebas de funcionamiento pulmonar utilizados para la valoración de enfermedades pulmonares de obstrucción incluyen el volumen espiratorio forzado en 1 segundo (FEV1) , la capacidad vital forzada (FVC) , la proporción de FEV1 a FVC, la capacidad pulmonar total (TLC) , la resistencia de las vías respiratorias y las pruebas de gases en sangre arterial. El FEV1 es el volumen de aire que un paciente puede exhalar durante el primer segundo de una exhalación fuerte que comienza con los pulmones completamente llenos de aire. El FEV1 es también el flujo medio que se produce durante el primer... [Seguir leyendo]

1. Un catéter (2000, 2500, 3000) , que comprende:

un cuerpo alargado (2030, 2530) a través del cual puede fluir un refrigerante;

un electrodo (2004, 2504) configurado para enviar energía para realizar la ablación de tejido nervioso en una pared de vía respiratoria de un árbol bronquial; y

un globo expansible (2002, 2502, 3002) que tiene un estado aplastado y un estado expandido, en donde el globo expansible en el estado expandido está dimensionado para contactar con la pared de vía respiratoria del árbol bronquial, en donde el globo expansible se acopla al cuerpo alargado y está configurado para contener el refrigerante de tal manera que el refrigerante refrigera el electrodo y el globo expansible cuando el catéter está en contacto con la pared de vía respiratoria para limitar o impedir daños al tejido entre el electrodo y el tejido nervioso,

en donde el electrodo (2004) se acopla al globo expansible (2002, 2502, 3002) de tal manera que el electrodo (2004) es movido hacia la pared de vía respiratoria cuando el globo expansible se mueve desde el estado aplastado al estado expandido, y

en donde el electrodo (2004) está configurado para enviar una cantidad suficiente de energía para realizar la ablación de una parte de un tronco de nervio que se extiende a lo largo del árbol bronquial para atenuar las señales del sistema nervioso transmitidas a una parte del árbol bronquial mientras el globo expansible (2002, 2502, 3002) está en el estado expandido, y en donde el globo expansible (2002, 2502, 3002) está configurado para absorber energía térmica de la pared de las vías respiratorias para limitar o impedir daños al tejido entre el electrodo y el tejido nervioso,

en donde el cuerpo alargado incluye un paso interno de afluencia (2011) que está acoplado a una entrada (2013) de refrigerante próxima a un extremo del globo expansible caracterizado porque el cuerpo alargado incluye además un paso interno (2021) de salida que está acoplado a una salida (2023) de refrigerante en otro extremo del globo expansible de tal manera que el refrigerante circula dentro del globo expansible cuando el refrigerante fluye a través del paso interno de afluencia, la entrada de refrigerante, la salida de refrigerante y el paso interno de salida.

2. El catéter de la reivindicación 1, en donde el electrodo se extiende circunferencialmente alrededor del globo expansible.

3. El catéter de la reivindicación 1, en donde el electrodo está colocado fuera del globo expansible de tal manera que el electrodo sea capaz de enviar energía directamente a la pared de vía respiratoria.

4. El catéter de la reivindicación 1, en donde el electrodo está empotrado en una pared del globo expansible.

5. El catéter de la reivindicación 1, en donde el electrodo está acoplado a una superficie exterior del globo expansible o una superficie interior del globo expansible.

6. El catéter de la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de electrodos espaciados acoplados al globo expansible y configurados para enviar energía.

7. El catéter de la reivindicación 1, que comprende además una sonda de ultrasonidos (3045) capaz de enviar energía de ultrasonidos a través de una pared del miembro expansible para tomar imágenes.

8. El catéter de la reivindicación 1, en donde el electrodo y el globo expansible están configurados para elevar la temperatura del tejido nervioso para provocar la muerte de células del tejido nervioso al tiempo que se mantiene la temperatura del otro tejido por debajo de una temperatura en la que se produce la muerte de células.

9. El catéter de la reivindicación 1, en donde el electrodo y el globo expansible están configurados para cooperar para elevar la temperatura de un tejido a una profundidad de 2 mm a 8 mm en la pared de las vías respiratorias para provocar la muerte de células, al tiempo que se mantienen tejidos a una profundidad inferior a 2 mm en la pared de vía respiratoria a una temperatura por debajo de una temperatura a la que se produce la muerte de células.

10. Un sistema que comprende: un catéter según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9

una fuente de refrigerante acoplada al catéter, y

un generador de radiofrecuencia acoplado al catéter; en donde la fuente de refrigerante está configurada para entregar refrigerante al globo expansible y el generador de radiofrecuencia está configurado para entregar energía al electrodo para concentrar el calentamiento en capas exteriores de la pared de las vías respiratorias.

11. El sistema de la reivindicación 10, en donde la fuente de refrigerante está configurada para enviar un refrigerante a baja temperatura que absorbe energía térmica para refrigerar el tejido en contacto con el miembro expansible.

12. El sistema de la reivindicación 10, que comprende además: un broncoscopio (200, 400) que tiene un paso interno de entrega para recibir el catéter.