Catéteres y sistemas de vapor a presión elevada y temperatura elevada.

Un sistema para reducción del volumen pulmonar de un paciente,

que comprende:

un generador de vapor de agua (300);

un catéter para administración de vapor (200, 400) que tiene un extremo proximal adaptado para comunicarse con el generador de vapor de agua y un extremo distal adaptado para su colocación dentro de una cavidad interior de un pulmón de un paciente;

un circuito de vapor (314) que se comunica con el generador de vapor y el catéter;

una línea de cebado (330) que se comunica con el circuito de vapor; y

una o más válvulas de control (320) adaptadas para dirigir el vapor de agua desde el circuito de vapor al circuito de cebado y en el catéter;

donde el generador de vapor de agua comprende:

un controlador construido y colocado para controlar la generación de una dosis controladas de vapor de agua a una presión de 5-50 psig (1,34 - 4,40 atm; 135799 - 446063 Pa) y a una temperatura en el intervalo de 100- 175 ºC durante 1-20 segundos desde una situación externa al paciente para la administración con el catéter en una vía respiratoria segmentaria o subsegmentaria del pulmón del paciente; y

una interfaz de usuario (360) para proporcionar una lectura visual de la duración de la administración del vapor.

Catéteres y sistemas de vapor a presión elevada y temperatura elevada

Campo de la invención

La presente invención se refiere a sistemas médicos, y en particular a sistemas intrabronquiales para la administración de vapor a presión elevada, temperatura elevada a una o más dianas de tejido en los pulmones de un paciente.

Antecedentes de la invención Las terapias de calentamiento se usan cada vez más en diversas disciplinas médicas que incluyen cardiología, dermatología, ortopedia, oncología, así como un número de otras especialidades médicas. En general, los múltiples efectos clínicos de las temperaturas suprafisiológicas del tejido resultan de respuestas celulares y moleculares subyacentes, que incluyen la expresión de proteínas de choque térmico, muerte celular, desnaturalización de proteínas, coagulación y disminución del tejido. Con estas alternancias y respuestas celulares inducidas por el calor se asocian cambios radicales en la estructura, función y propiedades del tejido que se pueden explotar para un resultado terapéutico deseado, tal como lesión, contracción, modificación, destrucción y/o eliminación de tejido.

Las técnicas de calentamiento en el pulmón plantean varios desafíos técnicos porque el tejido de pulmón está más aireado que la mayoría de los tejidos y también se debe a su vascularización. Por consiguiente, se necesitan estos nuevos métodos, dispositivos y sistemas para el calentamiento rápido, controlable, eficaz y eficiente del tejido pulmonar. La presente invención se dirige a la satisfacción de estas, así como otras necesidades.

El documento de patente US 2006/224154 A1 divulga un aparato para la aplicación de las energías internas en un tejido introducido en un medio. El aparato proporciona una cámara de transporte de fluido en el interior del dispositivo o extremo de trabajo. Una fuente proporciona medios líquidos a la cámara interior donde se aplica energía para vaporizar instantáneamente los medios. En el proceso de la transición de fase de líquido a vapor de un medio de solución salina en el interior del extremo de trabajo, se añaden grandes cantidades de energía para superar las fuerzas de cohesión entre moléculas en el líquido, y se requiere una cantidad adicional de energía para ampliar el porcentaje 1000+ líquido (PAD) en una fase de vapor resultante. Por el contrario, en la transición de vapor a líquido, dicha energía se liberará en las transiciones de fase en la superficie de contacto del tejido diana. Es decir, el calor de vaporización se libera en el tejido cuando los medios están en transición de fase gaseosa a fase líquida donde el movimiento aleatorio, desordenado de las moléculas en el vapor recupera la cohesión para convertirse en un medio líquido. Esta liberación de energía (que se define como la capacidad para realizar trabajo) con respecto a las fuerzas de atracción intermolecular se transforma en calor terapéutico para una termoterapia dentro de una estructura diana del organismo.

El documento de patente US 2006/135955 A1 divulga un sistema quirúrgico para la aplicación de energía al tejido. El sistema incluye una sonda que tiene un extremo como mango que se extiende hasta un extremo de trabajo; una fuente de un medio de fluido vaporizado que se comunica con al menos una salida de vapor en el extremo de trabajo; y una fuente de presión negativa que se comunica con al menos un puerto de aspiración en el extremo de trabajo.

El documento de patente US 2006/161233 A1 divulgó un dispositivo para la administración de un agente de daño térmico a una región dirigida del pulmón del paciente para elevar la temperatura del pulmón del paciente en la región dirigida de una forma lo suficientemente elevada para hacer que la región dirigida sea básicamente no funcional donde no se producen y flujo sanguíneo y flujo de aire dentro de la región. El dispositivo para la administración de un 50 agente de daño térmico incluye un eje alargado que tiene una parte proximal, una parte distal, y un cavidad interior de administración de agente de daño térmico que se extiende dentro de al menos una parte distal del eje. El dispositivo tienen al menos un puerto de descarga en la parte distal del eje alargado en comunicación fluida con el cavidad interior interno de administración de agente de daño térmico. Un generador de agente de daño térmico está en comunicación fluida con la cavidad interior de administración de agente de daño térmico en el eje alargado y se 55 configura para generar un agente de daño térmico a una temperatura superior a 40 ºC al tejido en la región dirigida para hacer la región básicamente no funcional. Preferentemente, el dispositivo también incluye un miembro de oclusión colocado en una parte distal del eje para obstruir el paso de las vía respiratoria proximal a la posición de administración del agente de daño térmico.

Sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención se proporciona el sistema de reducción del volumen pulmonar del paciente reivindicado en la reivindicación adjunta 1. Algunos aspectos adicionales del sistema se establecen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de las figuras

Las nuevas características de la invención se establecen con particularidad en las reivindicaciones adjuntas. Una mejor comprensión de las características y ventajas de la presente invención se obtendrá por referencia a la 5 siguiente descripción detallada que establece realizaciones ilustrativas, en que se usan los principios de la invención, y las figuras adjuntas de las que:

La FIG. 1 ilustra un sistema respiratorio humano;

La FIG. 2 ilustra la vía respiratoria en el sistema respiratorio;

La FIG. 3 ilustra un método de tratamiento de un volumen de tejido pulmonar de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 4 es un esquema que ilustra una realización de un generador de vapor de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 5 ilustra una realización de una pantalla de generador o interfaz de usuario;

La FIG. 6 es una vista en perspectiva de una realización de un catéter de administración de energía de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 7 es una vista en sección transversal longitudinal de otra realización más de un catéter de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 7A es una vista en sección cruzada transversal del catéter de la FIG. 7 tomado a lo largo de las líneas 7A-7A; y La FIG. 7B es vista en sección cruzada transversal del catéter ilustrado en la FIG. 7 tomado a lo largo de las líneas 7B-7B.

Descripción detallada de la invención

La FIG. 1 ilustra un sistema respiratorio humano 10. El sistema respiratorio 10 se encuentra dentro del tórax 12 que ocupa un espacio definido por la pared torácica 14 y el diafragma 16. El sistema respiratorio humano 10 incluye los lóbulos del pulmón izquierdo 44 y 46 y los lóbulos del pulmón derecho 48, 50, y 52.

El sistema respiratorio 10 también incluye la tráquea 18; bronquio del tronco principal izquierdo y derecho 20 y 22 (primario, o primera generación) y las ramas bronquiales lobulares 24, 26, 28, 30, y 32 (segunda generación) . Las ramas segmentarias y subsegmentarias también se bifurcan alejándose de las ramas bronquiales lobulares (tercera y cuarta generación) . Cada rama y subrama bronquial se comunica con una parte diferente de un lóbulo del pulmón, ya sea todo el lóbulo del pulmón o una parte del mismo. Como se usa en el presente documento, la expresión "paso de aire" o "vía respiratoria" se refiere a una rama bronquial de cualquier generación, incluyendo los bronquiolos y los bronquiolos terminales.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva de la anatomía de la vía respiratoria haciendo énfasis en el lóbulo del pulmón derecho superior 48. Además de las ramas bronquiales ilustradas en la FIG. 1. La FIG. 2 muestra ramas bronquiales subsegmentarias (cuarta generación) que proporciona circulación de (es decir, ventilación) al lóbulo superior del pulmón derecho 48. Los segmentos bronquiales se ramifican en seis generaciones y los bronquiolos se ramifican en aproximadamente otras tres a ocho generaciones u órdenes. Cada generación de la vía respiratoria tiene un diámetro más pequeño que su predecesor, con el diámetro interno de una generación variando dependiendo de la rama bronquial en particular, y variando adicionalmente entre individuos. Un bronquio lobular habitual que proporciona la circulación de aire al lóbulo superior derecho 48 tiene un diámetro interno de aproximadamente 1 cm. Los bronquios segmentarios habituales tienen un diámetro interno de aproximadamente 4 a aproximadamente 7 mm.

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1. Un sistema para reducción del volumen pulmonar de un paciente, que comprende:

un generador de vapor de agua (300) ; un catéter para administración de vapor (200, 400) que tiene un extremo proximal adaptado para comunicarse con el generador de vapor de agua y un extremo distal adaptado para su colocación dentro de una cavidad interior de un pulmón de un paciente; un circuito de vapor (314) que se comunica con el generador de vapor y el catéter;

una línea de cebado (330) que se comunica con el circuito de vapor; y una o más válvulas de control (320) adaptadas para dirigir el vapor de agua desde el circuito de vapor al circuito de cebado y en el catéter; donde el generador de vapor de agua comprende:

un controlador construido y colocado para controlar la generación de una dosis controladas de vapor de agua a una presión de 5-50 psig (1, 34 -4, 40 atm; 135799 -446063 Pa) y a una temperatura en el intervalo de 100175 ºC durante 1-20 segundos desde una situación externa al paciente para la administración con el catéter en una vía respiratoria segmentaria o subsegmentaria del pulmón del paciente; y una interfaz de usuario (360) para proporcionar una lectura visual de la duración de la administración del vapor.

2. El sistema de la reivindicación 1, donde el extremo distal del catéter (200, 400) está adaptado para su colocación dentro de la cavidad interior a través de un canal de trabajo de un broncoscopio.

3. El sistema de la reivindicación 1, donde el catéter comprende adicionalmente un puerto de salida de vapor (212, 424) y un globo de oclusión (209, 414) colocado proximal al puerto de salida de vapor.

4. El sistema de la reivindicación 3, donde el catéter comprender adicionalmente una cavidad interior de inflado con globo (412) y una cavidad interior de administración de vapor (410) . 30

5. El sistema de la reivindicación 4, donde la cavidad interior de administración de vapor (410) es concéntrica con la cavidad interior de inflado con globo (412) .

6. El sistema de la reivindicación 1, donde el controlador del flujo comprende una válvula de control (320) . 35

7. El sistema de la reivindicación 1, donde la línea de cebado (330) termina en una unidad de recogida de vapor.