治疗肺部肿瘤的系统、装置和方法与流程

技术特征：
1.一种用于治疗肺组织的目标区域的系统，所述系统包括：流量调节器，所述流量调节器被配置为插入在导电流体源和导电流体出口之间，所述导电流体出口位于或靠近所述肺组织的所述目标区域，所述流量调节器还被配置为控制所述导电流体的流速或推注量，所述导电流体来自流体源并且被输送到所述导电流体出口；控制器，其被配置为控制流量调节器并且被配置为接收由传感器检测到的值，其中所述传感器检测代表物理性质的控制参数的值，所述物理性质是温度（t）、压力（p）、电阻抗（z）或存在于所述肺组织的所述目标区域处或附近的材料的电导率（c）中的一个；其中所述控制器被配置为：接收所述控制参数的一个或多个值；基于所述控制参数的一个或多个值来控制所述流量调节器，以便将所述导电流体的总量优化到适合治疗肺癌的水平，其中控制所述流量调节器包括执行控制循环，包括：控制所述流量调节器处于高输送模式，其中被输送到所述导电流体出口的所述导电流体的流速不小于设定的高流速，或者被输送到所述导电流体出口的所述导电流体的推注量不少于设定的高推注量，以及控制所述流量调节器处于低输送模式，其中被输送到所述导电流体出口的所述导电流体的流速不大于设定的低流速，所述设定的低流速小于所述设定的高流速，或者被输送到所述导电流体出口的所述导电流体的推注量不大于设定的低推注量，所述设定的低推注量小于所述设定的高推注量。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述设定的低流速小于所述设定的高流速的一半，或者所述设定的低推注量小于所述设定的高推注量的一半。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述设定的低流速在0至5 ml/min的范围内，或所述设定的低推注量在0至10 ml的范围内；和/或其中所述设定的高流速在2至16 ml/min的范围内，或所述设定的高推注量在0.3至60 ml的范围内。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，控制所述流量调节器还包括重复执行所述控制循环，和/或其中所述控制器被配置为在相同的治疗期期间重复所述控制循环至少两次；和/或其中所述控制器被配置为执行相同的治疗期，所述治疗期包括所述流量调节器被调节到低输送模式的多个时间间隔，其中，其间插入有所述流量调节器被调节到高输送模式的时间间隔，从而减少总体在所述治疗期间输送的导电流体的量，同时维持所述参数的检测值处于控制之下。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括至少一个消融元件，所述消融元件可定位在所述肺组织的目标区域处并且可连接至所述消融源，并且所述控制器被配置为控制所述消融源以输送消融能量到所述至少一个消融元件。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述消融源输送20至200 w范围内的所述消融能量，和/或其中所述控制器被配置为控制所述消融源在30至1800秒的时间段内输送所述消融能量。7.根据前述两项权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为在所述治疗期的初始部分、可选地持续整个治疗期的10%和30%将所述消融能量源供应的功率从初始值增加到方案值；和
其中所述控制器被配置为在所述治疗期的所述初始部分之后的所述治疗期的主要部分期间将所述消融能量源供应的功率维持在所述方案值，并且其中所述初始值在20 w和80 w之间，所述方案值在20 w和200 w之间，可选地，其中所述初始值小于所述方案值的80%，更可选地小于所述方案值的50%。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述流量调节器以强加：在所述治疗期期间输送的导电流体的最大体积在0.3 ml和60 ml之间，和/或在所述治疗期期间维持的导电流体的平均流速为0.1至15 ml/min，特别地其中所述控制器被配置为自动停止输送来自所述消融能量源的功率，和/或当已达到所输送的导电流体的所述最大体积时自动命令所述流量调节器停止输送导电流体。9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制循环包括以下一项或多项：验证所述控制参数的一个或多个感测值是否低于设定的低阈值，并且其中如果所述控制参数的一个或多个感测值低于所述设定的低阈值，则执行所述控制所述流量调节器为低输送模式；验证所述控制参数的一个或多个感测值是否超过设定的高阈值，并且其中如果所述控制参数的一个或多个感测值超过所述设定的高阈值，则执行所述控制所述流量调节器为高输送模式；周期性验证所述控制参数的一个或多个感测值是否低于设定的低阈值，并且响应于所述控制参数的一个或多个感测值低于所述设定的低阈值，将所述流量调节器从所述高输送模式切换到所述低输送模式；周期性验证所述控制参数的一个或多个感测值是否超过设定的高阈值，并且当所述控制参数的一个或多个感测值超过所述设定的高阈值时，将所述流量调节器从所述低输送模式切换到所述高输送模式。10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为在相应时间间隔内以所述高输送模式或以所述低输送模式来控制所述流量调节器，并且其中通过检测触发事件来预定或确定所述相应时间间隔的持续时间。11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为通过检测所述触发事件来确定相应时间间隔的持续时间，其中检测所述触发事件包括以下一项或多项：检测到所感测的参数的一个或多个值超过设定的极高阈值，检测到所感测的参数的一个或多个值超过所述设定的高阈值，检测到所感测的参数的一个或多个值低于设定的低阈值。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述循环包括子程序，所述子程序包括：进一步验证所感测的参数的一个或多个值是否低于或高于所述设定的低阈值，如果在进一步验证步骤中所感测的参数的一个或多个值迅速低于所述设定的低阈值，则为所述设定的高流速或所述设定的高推注量分配减少值，并且使用所述设定的高流速的减少值或所述设定的高推注量的减少值重复控制所述流量调节器为高输送模式。13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，控制所述流量调节器处于高
输送模式的步骤包括：进一步验证所感测的参数的一个或多个值是否低于或高于所述设定的低阈值，如果在进一步验证步骤中所述感测参数的一个或多个值维持高于所述设定的低阈值持续1至30秒的时间间隔，则为所述设定的高流速或所述设定的高推注量分配增加值，以及使用所述设定的高流速的增加值或所述设定的高推注量的增加值重复控制所述流量调节器为高输送模式。14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述物理性质是存在于所述目标区域处或附近的材料的温度，并且其中所述控制器命令所述流量调节器循环以将所感测的温度维持在60℃至115℃之间的间隔。15.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述循环包括：如果一个或多个参数值高于设定的过高阈值，所述过高阈值大于所述高阈值，则确定发生安全相关事件；响应于确定安全相关事件：暂时减少被供应至所述消融能量源的功率和/或将所述流量调节器控制到极高输送模式，其中被输送到所述导电流体出口的导电流体的流速至少为设定的极高流速，所述设定的极高流速大于所述设定的高流速，或者被输送到所述导电流体出口的导电流体的推注量至少为设定的极高推注量，所述极高推注量大于所述高推注量。16.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括：至少一个挠性轴，其被配置为推进穿过肺的气道通道，并且具有可定位在所述肺组织的所述目标区域处的活动部分并且包括所述至少一个消融元件，其中所述至少一个传感器由所述挠性轴的活动部分承载并且可定位在所述肺组织的所述目标区域处，或者其中所述至少一个传感器被配置为对应于围绕所述挠性轴的所述活动部分的体积来定位，其中所述导电流体出口由所述挠性轴活动部分承载，或者其中所述导电流体出口被配置为对应于围绕所述挠性轴的所述活动部分的体积来定位；以及至少一个空间封堵器，其在所述挠性轴活动部分处或附近操作，特别地在挠性轴远端部分处或附近操作，其中空间封堵器由接收所述挠性轴的管状鞘或支气管镜承载，或其中所述至少一个空间封堵器由所述挠性轴或另一轴直接承载。17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述封堵器包括可部署的封堵球囊，所述封堵球囊被配置为膨胀以封堵所述气道的一部分，所述封堵球囊具有以下特征中的一个或多个：第一横截面宽度为1至30 mm，长度在5至30 mm的范围内，第一横截面宽度位于所述可部署的封堵球囊的近侧区域处，第二横截面宽度在1至30 mm的范围内并且位于所述球囊的远侧区域处，在所述第一横截面宽度和所述第二横截面宽度之间的横截面宽度小于所述第一横截面宽度和所述第二横截面宽度。18.根据权利要求16或17所述的系统，包括在所述挠性轴远端部分处的至少一个抽吸
开口，所述抽吸开口被配置为与真空源流体地连通以从围绕所述轴的所述远端部分的肺容积中抽吸空气，其中至少一个抽吸开口位于所述空间封堵器的远侧；所述系统可选地包括在所述轴远端部分处或附近操作的附加空间封堵器；其中所述至少一个导电流体出口位于关于所述空间封堵器的远侧或位于所述空间封堵器与所述附加空间封堵器之间；其中所述至少一个传感器位于所述空间封堵器的远侧或位于所述空间封堵器和所述附加空间封堵器之间。19.根据权利要求16至18中任一项所述的系统，其特征在于，所述挠性轴具有以下特征中的一个或多个：外径小于或等于2 mm；所述挠性轴的至少一部分能够转动，使得轴中的弯曲部的曲率半径为至少7 mm；长度为至少50 cm；并且其中所述消融元件包括至少一个电极，所述至少一个电极的特征在于以下特征中的一个或多个：总表面积不大于120 mm2；直径在0.5至2 mm的范围内；长度在3至20 mm的范围内；可选地，其中所述至少一个消融元件包括至少两个电极，电极之间的间隔在5至15 mm之间。20.一种用于治疗肺气道的目标区域中的肺癌特别是非小细胞肺癌（nsclc）的溶液，其中：所述溶液包括一种或多种生理上可接受的溶质，理论渗透压在0.8至15 osm/l之间，根据公式计算其中n是从每个溶质分子中解离的粒子数，和/或氯化钠（nacl）的浓度在3%至30%（w/v）之间，经由所述气道将所述溶液局部输送至所述目标区域，特别是使用前述权利要求中任一项所述的系统经由所述气道将所述溶液局部输送至所述目标区域，所述溶液在所述肺气道的所述目标区域中的温度达到60℃至115℃的范围内，以非恒定流速将所述溶液输送至所述目标区域，以及将所述溶液输送至目标区域的总治疗时间在30秒至30分钟之间。21.根据权利要求20所述的溶液，其特征在于，在所述总治疗时间期间输送的溶液的总体积在0.3 ml和60 ml之间，并且其中以非恒定流速将所述溶液输送至所述目标区域包括：交替的低输送模式间隔和高输送模式间隔，其中在所述低输送模式间隔期间，流速维持在0和10 ml/min之间或输送的推注量在0和10 ml之间，并且其中在所述高输送模式间隔期间，流速维持在2和16 ml/min之间或输送的推注量在0.3和60 ml之间；
在所述处理时间期间维持导电流体的平均流速在0.1和15 ml/min之间。22.根据权利要求20或21的溶液，其特征在于，所述溶液的理论渗透压在0.8和15 osm/l之间，优选在5和9 osm/l之间，并且其中所述一种或多种溶质选自生理上可接受的盐和无机氢氧化物，优选选自以下任何水溶液或其组合：氯化钙、氯化镁、碳酸钠、氯化钠、柠檬酸钠、氢氧化钠或硝酸钠。23.根据前述权利要求1至19中任一项所述的系统，包括：导电流体源，其被配置为输送根据权利要求20至22中任一项所述的溶液；流体端口，其可连接到所述导电流体源并与所述导电流体出口流体地连通；特别地，其中，当本权利要求从属于权利要求16至19中的任一项时，所述挠性轴是消融导管的挠性轴，其中所述消融导管具有位于所述挠性轴的近端处的流体端口，所述流体端口与所述导电流体源流体地连通并且与所述导电流体出口流体地连通。24.根据权利要求16至19和23中任一项所述的系统，其特征在于，所述挠性轴包括导航传感器，所述导航传感器包括光纤布拉格光栅传感器、电磁传感器、3d电磁传感器、3d超声传感器以及被配置用于3d导航的阻抗追踪传感器。25.一种用于治疗肺组织的目标区域的系统，所述系统包括：流量调节器，其被配置为插入在导电流体源和导电流体出口之间，所述导电流体出口可定位在所述肺组织的所述目标区域处或附近，所述流量调节器还被配置为控制导电流体的流速或推注量，所述导电流体从流体源流入并且被输送到所述导电流体出口；控制器，其被配置为控制所述流量调节器并且被配置为接收由传感器检测到的值，其中所述传感器检测代表物理性质的控制参数的值，所述物理性质是以下中的至少一个：温度（t）、压力（p）、电阻抗（z）或存在于所述肺组织的所述目标区域处或附近的材料的电导率（c）；其中所述控制器被配置为：接收所述控制参数的一个或多个值；基于所述控制参数的一个或多个值来控制所述流量调节器，以便将导电流体的总量优化到适合治疗肺癌的水平，其中控制所述流量调节器包括执行控制循环，包括：控制所述流量调节器处于高输送模式，其中被输送到所述导电流体出口的导电流体的流速不小于设定的高流速，或者被输送到所述导电流体出口的导电流体的推注量不少于设定的高推注量，以及控制所述流量调节器处于低输送模式，其中被输送到所述导电流体出口的导电流体的流速不大于设定的低流速，所述设定的低流速小于所述设定的高流速，或者被输送到所述导电流体出口的所述导电流体的推注量不大于设定的低推注量，所述设定的低推注量小于设定的高推注量。26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述设定的低流速小于所述设定的高流速的一半，或者所述设定的低推注量小于所述设定的高推注量的一半。27.根据权利要求25或26所述的系统，其特征在于，所述设定的低流速在0至5 ml/min的范围内，或者所述设定的低推注量在0至10 ml的范围内。28.根据权利要求25至27中任一项所述的系统，其特征在于，所述设定的高流速在2至16 ml/min的范围内，或者所述设定的高推注量在0.3至60 ml的范围内。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的系统，其特征在于，控制所述流量调节器还包括重复执行所述控制循环。30.根据权利要求25至29中任一项所述的系统，其特征在于，所述传感器被配置为可定位在所述肺组织的目标区域处。31.根据权利要求25至30中任一项所述的系统，还包括至少一个消融元件，所述消融元件可定位在所述肺组织的目标区域处并且可连接到消融源，并且所述控制器被配置为控制所述消融源以输送消融能量到所述至少一个消融元件。32.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述消融源以输送20至200瓦特范围内的所述消融能量。33.根据权利要求31或32所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述消融源在30至1800秒的时间段内输送所述消融能量。34.根据权利要求25至33中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制循环包括验证所述控制参数的一个或多个感测值是否低于设定的低阈值，以及其中如果所述控制参数的一个或多个感测值低于所述设定的低阈值，则执行所述控制所述流量调节器为低输送模式。35.根据权利要求25至34中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制循环包括验证所述控制参数的一个或多个感测值是否超过设定的高阈值，以及其中如果所述控制参数的一个或多个感测值超过所述设定的高阈值，则执行所述控制所述流量调节器为高输送模式。36.根据权利要求25至35中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制循环包括：周期性验证所述控制参数的一个或多个感测值是否低于设定的低阈值，以及响应于所述控制参数的一个或多个感测值低于所述设定的低阈值，将所述流量调节器从所述高输送模式切换到所述低输送模式。37.根据权利要求25至36中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制循环包括：周期性验证所述控制参数的一个或多个感测值是否超过设定的高阈值，以及当所述控制参数的一个或多个感测值超过所述设定的高阈值时，将所述流量调节器从低输送模式切换到高输送模式。38.根据权利要求25至37中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为在相同的治疗期期间重复所述控制循环至少两次。39.根据权利要求38所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为在相应的时间间隔内以所述高输送模式或以所述低输送模式来控制所述流量调节器，并且其中通过检测触发事件来预定或确定所述相应时间间隔的持续时间。40.根据权利要求39所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置为通过检测所述触发事件来确定相应时间间隔的持续时间，其中检测所述触发事件包括以下一项或多项：检测到所感测的参数的一个或多个值超过设定的极高阈值，检测到所感测的参数的一个或多个值超过所述设定的高阈值，检测到所感测的参数的一个或多个值低于设定的低阈值。41.根据权利要求25至40中任一项所述的系统，其特征在于，所述循环包括子程序，所述子程序包括：
进一步验证所感测的参数的一个或多个值是否低于或高于所述设定的低阈值，如果在进一步验证步骤中所感测的参数的一个或多个值迅速低于所述设定的低阈值，则在0.1至10秒之间的时间间隔内，为所述设定的高流速或所述设定的高推注量分配减少值，以及使用所述设定的高流速的减少值或所述设定的高推注量的减少值重复控制所述流量调节器为高输送模式。42.根据权利要求25至41中任一项所述的系统，其特征在于，控制所述流量调节器处于高输送模式的步骤包括：进一步验证所感测的参数的一个或多个值是否低于或高于所述设定的低阈值，如果在进一步验证步骤中所感测的参数的一个或多个值维持高于所述设定的低阈值持续1至30秒的时间间隔，则为所述设定的高流速或所述设定的高推注量分配增加值，以及使用所述设定的高流速的增加值或所述设定的高推注量的增加值重复控制所述流量调节器为高输送模式。43.根据权利要求25至42中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器命令所述流量调节器循环以将所感测的温度维持在60℃至115℃之间的间隔内。44.根据权利要求25至43中任一项所述的系统，其特征在于，所述循环包括：如果一个或多个参数值高于设定的过高阈值，所述过高阈值大于所述高阈值，则确定发生安全相关事件；响应于确定安全相关事件：暂时减少被供应至所述消融能量源的功率和/或将所述流量调节器控制到极高输送模式，其中被输送到所述导电流体出口的导电流体的流速至少为设定的极高流速，所述设定的极高流速大于所述设定的高流速，或者被输送到所述导电流体出口的导电流体的推注量至少为设定的极高推注量，所述极高推注量大于所述高推注量。

技术总结
一种用于治疗肺组织的目标区域的系统，包括：流量调节器，该流量调节器被配置为插入在导电流体源和导电流体出口之间，该导电流体出口位于或附近肺组织的目标区域，流量调节器还被配置为控制导电流体的流速或推注量，该导电流体来自流体源并且被输送到导电流体出口；以及控制器，该控制器可与所述流量调节器以及至少一个传感器通信连接，该至少一个传感器被配置用于检测由至少一个代表物理性质的控制参数所取的值，其中物理性质是温度（T）、压力（P）、电阻抗（Z）或存在于肺组织的目标区域处或附近的材料的电导率（C）中的一个。还公开了一种可以使用该系统输送的溶液。以使用该系统输送的溶液。以使用该系统输送的溶液。


技术研发人员：多林
受保护的技术使用者：泽丹医疗股份有限公司
技术研发日：2020.02.26
技术公布日：2021/12/13