用于神经调制治疗的专门化的设备、系统和方法

摘要

本公开涉及向提供神经调制治疗(诸如，人类患者的肾神经的调制)的设备的操作者提供评估和反馈的设备、系统和方法。在一个实施例中，例如，系统监测在治疗的过程之前、期间、和/或之后生成的参数或值。提供至操作者的反馈是基于监测的值并且涉及与有效神经调制相关的患者的各种生理参数的评估。在其他实施例中，可评估在不完全治疗(诸如，由于高温或高阻抗情况引起的)的过程期间生成的参数或值以向操作者提供附加的指令或反馈。

说明书

本申请是国际申请日为2014/3/15，国际申请号为PCT/US2014/029880，进入中国国家阶段的申请号为201480022712.1，题为“用于神经调制治疗的专门化的设备、系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月15日提交的当前待审的美国专利申请No.13/844,618的权益，该专利申请的公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及神经调制治疗，并且更具体地，涉及用于向提供神经调制治疗的设备的操作者提供评估和反馈的设备、系统和方法。

背景技术

交感神经系统(SNS)是通常与应激反应相关的主要非自愿的身体控制系统。神经支配组织的SNS纤维存在于人体的几乎每个器官系统中并且可影响诸如光瞳直径，肠能动力、和尿量之类的特性。这种调节可适应性地用于在维持体内平衡或使身体准备对环境因素作出快速反应。然而，SNS的慢性激活是可推动许多疾病状态的演进的常见的适应不良反应。具体而言，肾SNS的过度激活已通过实验和在人类中被标识为对高血压的复杂病理生理学、容量超负荷(诸如，心脏衰竭)的状态、和进行性肾脏疾病的可能的贡献者。例如，放射性示踪剂稀释已经证实患有原发性高血压的患者的肾去甲肾上腺素(“NE”)溢出率增加。

心肾交感神经极度活跃可在患有心脏衰竭的患者中特别明显。例如，经常在这些患者中发现来自心脏和肾脏的夸张NE溢出。升高的SNS激活通常表征慢性和晚期肾病。在患有慢性和晚期肾病的患者中，高于中值的NE血浆水平已被证明是心血管疾病的预测和死亡的若干原因。这对患有糖尿病或对比剂肾病的患者也是正确的。有证据表明，源自患病的肾脏感觉传入信号是对启动和维持升高的中枢交感神经流出的主要贡献者。

神经支配肾脏的交感神经终止于血管、肾小球旁器、和肾小管。对肾脏交感神经的刺激可导致增加的肾素释放、增加的钠(Na⁺)重新吸收、和肾血流的减少。肾功能的这些神经调节组件在通过提高的交感紧张表征的疾病状态下被大大刺激并且可能促成高血压患者的升高的血压。例如，作为肾交感神经传出刺激的结果，肾血流和肾小球过滤率的减少很可能是心肾综合征中的肾功能丧失(即，由于慢性心脏衰竭的进行性并发症的肾功能不全)的基础。用于阻碍肾脏传出交感神经刺激的结果的药理学策略包括中枢性交感神经药物、β阻断剂(旨在减少肾素释放)、血管紧张素转换酶抑制剂和受体阻断剂(旨在阻止由肾素释放引起的血管紧张素II和醛固酮激活)和利尿剂(旨在对抗肾交感神经介导的钠和水潴留(retention))。然而，这些药理学的策略有显著限制，包括有限的疗效、依从性问题、副作用及其他。

附图说明

通过参考以下附图可更好地理解本公开的许多方面。图中的部件不一定按比例绘制。相反，重点放在清楚地示出本公开的的原理上。

图1为示出了包括根据本技术的实施例配置的治疗设备的神经调制系统的局部示意立体图。

图2示出了用根据本技术配置的图1的治疗设备来调制肾神经。

图3是描绘了根据本技术的实施例的可结合图1的系统使用的能量递送算法的曲线图。

图4是示出了根据本技术的实施例的用于评估血流速度的算法的框图。

图5示出了根据本技术的实施例的用于在出现高阻抗情况时向操作者提供反馈的算法的框图。

图6示出了根据本技术的实施例的用于在出现心脏不稳定时向操作者提供反馈的算法的框图。

图7示出了根据本技术的实施例的用于在出现呼吸不稳定时向操作者提供反馈的算法的框图。

图8为示出了交感神经系统以及大脑如何经由交感神经系统与身体通信的概念图。

图9为示出了神经支配左肾以形成围绕左肾动脉的肾丛的神经的放大解剖视图。

图10A和10B分别示出了包括大脑和肾脏的人体以及大脑和肾脏之间的神经传出和传入通信的解剖和概念图。

图11A和11B为分别示出人的动脉血管和静脉血管的解剖学视图。

具体实施方式

本技术一般涉及用于向执行手术(诸如，电和/或热-诱导的肾神经调制)的临床医生或其他执业医生提供有用评估和反馈的设备、系统和方法(即，致使支配肾脏的神经的神经纤维惰性或不活动或以其他方式在功能上完全或部分减少)。在一个实施例中，例如，反馈涉及预神经调制参数，并且具体地，涉及定制功率递送。在一些实施例中，可基于定义的标准分析在治疗之前和/或期间监测的一个或多个操作参数。此类参数可包括与温度、阻抗、心率、血流、呼吸情况、患者移动有关的参数和/或其他合适的参数。基于该预神经调制反馈，可选择最可能向患者提供有效神经调制的一个或多个定制的治疗算法。

本文中参考图1-11B描述了本技术的若干实施例的具体细节。尽管在本文中描述了关于用于利用基于电极、基于换能器、直接热能、和基于化学的方法调制肾神经的设备、系统和方法的许多实施例，但除本文中所描述的那些之外的其他应用和其它治疗方式也在本技术的范围之内。此外，本技术的其他实施例可具有与本文所描述的那些不同的配置、部件、或手术。例如，其他实施例可包括本文中所描述的那些以外的附加的元件和特征或没有本文中所示和所描述的若干元件和特征。为了易于参考，在本公开通篇中，相同的附图标记用于标识相似或类似的部件或特征，但使用相同的附图标记不意味着零件应当被解释为相同的。事实上，在本文中所描述的许多示例中，相同标记的部件在结构和/或功能上是不同的。

如本文所使用的术语“远端”和“近端”定义了相对于治疗临床医生或临床医生的控制设备(例如，手柄组件)的位置或方向。“远端”或“远端地”可指的是距离临床医生或临床医生的控制设备较远的位置或在远离临床医生或临床医生的控制设备的方向中。“近端”或“近端地”可指的是在临床医生或临床医生的控制设备附近的位置或在朝向临床医生或临床医生的控制设备的方向中。

I.肾神经调制

肾神经调制是神经支配肾脏的神经的部分或完全失能或其他有效破坏(例如，致使神经纤维惰性或无活性或以其他方式在功能上完全或部分减少)。例如，肾神经调制包括抑制、减少、和/或阻断沿着支配肾脏的神经纤维(即，传出/或传入神经纤维)的神经通信。这种丧失能力可以是长期的(例如，永久的或为期几个月、几年、或几十年)或短期的(例如，为期几分钟、几小时、几天、或几星期)。肾神经调制被预期有效地治疗通过增加的整体交感神经活动表征的若干临床情况，并且具体地与中枢交感神经过度刺激相关联的情况，诸如，高血压、心脏衰竭、急性心肌梗塞、代谢综合征、胰岛素抗性、糖尿病、左心室肥大、慢性和终末期肾脏疾病、在心脏衰竭中的不适当的液体潴留、心肾综合征、骨质疏松症、和猝死，及其他。传入神经信号的减少有助于交感神经紧张/冲动的全身性减少，以及肾神经调制预期有利于治疗与全身交感神经过度活跃或极度活跃相关联的若干情况。肾神经调制可潜在地有益于由交感神经进行神经支配的各种器官和身体结构。

热效应可包括热消融和非消融热蚀变(thermal altermation)或创口(例如，经由持续加热和/或电阻性加热)，以部分或完全地破坏神经传输信号的能力。期望的热加热效果例如可包括将目标神经纤维的温度升高至期望阈值以上以实现非消融的热蚀变，或更高的温度以上以实现消融热蚀变。例如，目标温度可高于身体温度(例如，大约37℃)但小于大约45℃以用于非消融热蚀变，或目标温度可约45℃或45℃以上以用于消融热蚀变。更具体地，暴露至超过约37℃的体温但低于约45℃的温度的热能可经由对目标神经纤维或灌注目标纤维的血管结构的适度加热诱发热蚀变。在其中影响血管结构的情况下，可拒绝对目标神经纤维的灌注，该灌注会导致神经组织坏死。例如，这可诱发纤维或结构中的非消融热变化。暴露至高于约45℃或高于约60℃的温度的热量可经由对纤维或结构的大量加热诱发热蚀变。例如，这种更高的温度可热消融目标神经纤维或对目标纤维进行灌注的血管结构。在一些患者中，可期望实现热消融目标神经纤维或血管结构，但小于约90℃、或小于约85℃、或小于约80℃、和/或小于约75℃的温度。其他实施例可包括将组织加热至各种其他合适的温度。不论用于诱导热神经调制的热暴露的类型，都预期治疗效果(例如，在肾交感神经活动(RSNA)的降低)。

多种技术可用于部分地或完全地使神经通路丧失能力，诸如支配肾脏的那些神经通路。能量(例如，RF能量、机械能、声能，电能、热能等)有目的的施加至组织和/或能量(例如，热能)从组织的有目的的移除的可诱导在组织的局部区域上的一个或多个期望的热加热和/或冷却效应。组织，例如，可以是肾动脉的组织和肾丛的相邻区域，这些区域紧密位于肾动脉的外膜内或附近。例如，有目的的能量施加和/或移除可用于实现沿着肾丛的全部或一部分的治疗有效的神经调制。

II.肾神经调制的系统和方法

图1示出了根据本技术的实施例配置的神经调制系统10(“系统10”)。系统10包括可操作地耦合至控制台26的血管内治疗设备12.治疗设备12(例如，导管)包括具有近端部分18的细长轴16、在近端部分18的近端区域中的手柄34、和远端部分20。治疗设备12进一步包括包括在轴16的远端部分20处或附近的一个或多个能量递送元件24(例如，电极)的治疗组件或治疗段22。在所示的实施例中，第二能量递送元件24被以虚线示出以指示本文所公开的系统和方法可与具有一个或多个能量递送元件24的治疗设备一起使用。而且，将理解，虽然仅示出了两个能量递送元件24，但治疗设备12可包括附加的能量递送元件24。

控制台26可被配置成生成用于经由能量递送元件(多个)24递送至目标治疗部位的所选形式和/或大小的能量。例如，所述控制台26可以是配置成生成射频(RF)能量、脉冲能量、微波能量、光能、超声能量(例如，血管内递送的超声、体外超声、高强度聚焦超声(HIFU)、直接热能、辐射(例如，红外线、可见光、伽马)、或另一合适类型的能量的能量发生器。在一些实施例中，神经调制可通过基于化学的治疗来实现，包括递送一种或多种化学品(例如，胍乙啶、乙醇、苯酚、神经毒素(例如，长春新碱))、或被选择成改变、损坏、或破坏神经的另一合适的试剂。在特定实施例中，控制台26包括RF发生器，RF发生器可操作地耦合至治疗组件22的一个或多个能量递送元件24。而且，控制台26可被配置成控制、监测、供应、或以其他方式支持治疗设备12的操作。例如，控制机制(诸如，脚踏板32)可连接(例如，气动连接或电连接)至控制台26以允许操作者启动、终止和/或调节能量发生器的各种操作特性，诸如功率递送。在其他实施例中，控制机构可内置到手柄34中。

控制台26可进一步被配置成经由一个或多个自动化控制算法30和/或在临床医生的控制下手动地递送神经调制能量。可在系统10的处理器(未示出)上执行控制算法30以控制功率和能量到治疗组件22的递送。在一些实施例中，可通过一个或多个诊断算法33引导对用于特定患者的控制算法30的选择，一个或多个诊断算法33在能量递送之前测量并评估一个或多个操作参数。诊断算法33提供向临床医生提供患者特定反馈，患者特定反馈可用于选择合适的控制算法30和/或修改控制算法30以增加有效神经调节的可能性。以下参照图3-7描述关于控制和诊断算法30和33的进一步的细节。

能量递送元件(多个)24可被配置成独立地(例如，可以单极方式被使用)、或同时地、选择性地、或顺序地递送功率，和/或可在元件的任何期望的组合之间(例如，可以双极的方式被使用)递送功率。在单极实施例中，中性或分散电极38可电连接至控制台26并附连至患者的外部(例如，如图2所示)。而且，临床医生可任选地选择哪些能量递送元件(多个)24用于功率递送，以在具有各种形状或图案的目标血管内形成高度定制的创口(多个)。在又一其他实施例中，系统10可被配置成递送其他合适形式的治疗能量，诸如，单极和双极电场的组合。

系统10可进一步包括控制器42，控制器42具有例如存储器(未示出)、存储设备(例如，磁盘驱动器)、一个或多个输出设备(例如，显示器)、一个或多个输入设备(例如，键盘、触摸屏等)和处理电路(未示出)。输出设备可被配置成将信号(例如，经由连接器28)传输至治疗设备12以控制到能量递送元件24的功率。在一些实施例中，输出设备可进一步被配置成从能量递送元件24和/或与治疗元件12相关联的任何传感器获得信号，传感器是诸如一个或多个压力传感器(多个)、温度传感器(多个)、阻抗传感器(多个)、流量传感器(多个)、化学传感器(多个)、超声传感器(多个)、光学传感器(多个)、和其它合适的传感设备。系统10的指示器40可用作一个或多个输出设备并且可以是单独的设备或可替代地与控制台26和/或手柄34相关联。指示器40可包括一个或多个LED、配置成产生声音指示的设备、显示屏、和/或其他合适的通信设备。在一些实施例中，指示器可以使交互的，诸如可接收用户输入和/或向用户提供信息的用户接口和/或用于监测一个或多个传感器的处理电路。显示设备可配置成提供功率水平或传感器数据(诸如，声音的、视觉的、或其他指示)的指示，或可配置成将信息传送至另一设备。

在一些实施例中，如图1所示，控制器42可以是控制台26的一部分。作为附加或替代，控制器42可以是个人计算机(多个)、服务器计算机(多个)、手持式或膝上型设备(多个)、多处理器系统(多个)、基于微处理器的系统(多个)、可编程消费电子(多个)、数码相机(多个)、网络PC(多个)、小型计算机(多个)、大型计算机(多个)、和/或任何合适的计算环境。存储器和存储设备是可通过非瞬态的、计算机可执行的指令(例如，控制算法(多个)、反馈算法(多个)33等)编码的计算机可读存储介质。此外，指令、数据结构和消息结构可经由数据传输介质(诸如通信链路上并且可被加密的信号)来存储或传输。可使用各种通信链路，诸如因特网、局域网、广域网、点到点的拨号连接、蜂窝电话网络、蓝牙、RDID、和其他合适的通信信道。可在由一个或多个计算机或其他设备执行的计算机可执行的指令的一般情境下描述系统10，诸如编程模块。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。通常，在各个实施例中，程序模块的功能可按需组合或分配。

图2(附加参考图1)示出了通过系统10的实施例调制肾神经。治疗设备12提供通过诸如从在股骨(示出)、臂、桡骨或腋动脉中的经皮进入部位到相应的肾动脉(RA)内的目标治疗部位的血管内路径对肾丛(RP)的进入。如所示的，轴16的一段近端部分18被暴露在患者外部。通过(例如，经由手柄34)从血管内路径外操纵轴16的近端部分18，临床医生可细长轴54通过有时弯曲的血管内路径前进并远程地操纵或致动轴16的远端部分20。图像引导(例如，计算机断层扫描(CT)、荧光镜检查、血管内超声(IVUS)、光学相干断层扫描(OCT)、或另一合适的引导形式、或它们的组合)可用于帮助临床医生的操纵。而且，在一些实施例中，图像引导部件(例如，IVUS、OCT)可被并入治疗设备12自身中。在其他实施例中，例如，治疗设备12可利用导丝推送(“OTW(over-the-wire)”)或快速交换(“RX”技术)来定义用于接合引导线(未示出)以递送治疗组件22的通道。

一旦在肾动脉内建立能量递送元件(多个)24和组织之间的接近、递送元件(多个)24与组织的对准、以及能量递送元件(多个)24和组织之间接触，通过能量递送元件24从控制台26有目的的施加到组织的能量在紧密地位于肾动脉的动脉外膜内、毗邻肾动脉的动脉外膜、或非常接近于肾动脉的动脉外膜的肾动脉(RA)的局部区域和肾丛(RP)的相邻区域上诱发一个或多个期望的神经调制效果。例如，有目的的能量施加可实现沿着肾丛(RP)的所有或一部分的神经调制。在一些实施例中，治疗设备12的远端部分20可被配置成展开(例如，扩张、弯曲、偏转等)使得能量递送元件24接触肾动脉的内壁并在不需要重定位的情况下产生全圆周创口。例如，治疗元件502可被配置成形成创口或一系列创口(例如，螺旋形/螺旋状创口或不连续的创口)，该创口或一系列创口是总体上全圆周的，但在治疗位置的纵向分段处是非圆周的。这可在低可能性的血管狭窄的情况下促进精确且有效的治疗。在其他实施例中，治疗组件22可被配置成在治疗位置的单个纵向段处形成部分圆周的创口或全圆周的创口。

治疗的技术目的可以是，例如，将到至少约3mm的深度的组织加热到将创口神经的温度(例如，约65℃)。手术的临床目的通常是神经调制(例如，创口)足够数量的肾神经(或肾交感神经丛的传出或传入神经)以使交感紧张减少。如果满足治疗的技术目的(例如，组织被加热至约65℃并被加热至约3mm的深度)，则形成肾神经组织的创口的概率为高。技术上成功的治疗的数量越大，调制足够比例的肾神经的概率越大，因此临床成功的概率越大。

III.肾神经调制治疗的专门化

A.对施加的能量的控制

通过本文所公开的用于向目标组织递送治疗的治疗，可有益于能量以受控的方式递送至目标神经组织。能量的受控递送将在减少到血管壁的不期望的能量递送或热效应的同时允许热治疗的区域延伸至肾筋膜中。能量的受控递送还可导致更一致的、可预测的且有效的整体治疗。因此，控制台26期望包括处理器，处理器具有用于执行控制算法30以用于控制功率和能量到能量递送设备的递送的指令的存储器部件。

例如，图3示出了根据本技术的实施例配置的控制算法30的一个示例。当临床医生发起治疗时，控制算法30包括用于使控制台26在第一时间周期t₁(例如，15秒)上将其功率输出逐步调节至第一能级P₁(例如，5瓦)的指令。在第一时间周期期间，功率可通常线性地增加。作为结果，控制台26以通常恒定的P₁/t₁的速率增加其功率。替代地，功率可以指数、抛物线型、阶梯式、和/或其它非线性方法增加。一旦实现P₁和t₁，算法可保持在P₁直到新时刻t₂，即达预定时间周期t₂–t₁(例如，3秒)。在t₂处，功率在预定的时间周期t₃–t₂(例如，1秒)上以预定的增量(例如，1瓦)增加至P₂。可继续在预定的时间周期上的以约1瓦的预定增量的这种功率斜坡直到实现最大功率P_MAX或满足一些其他条件。在一个实施例中，P_MAX为8瓦。在另一实施例中，P_MAX为6.5瓦。可选地，功率可维持在最大功率P_MAX达一期望的时间周期或达到期望的总治疗时间(例如，达到约120秒)。虽然图3的控制算法30包括功率控制算法，应当理解，控制算法30可附加地或替代地包括温度控制和/或电流控制。例如，功率可逐步地增加直到获得期望的温度达期望的持续时间(或多个持续时间)。

控制算法30还包括连续地和/或周期地监测某些操作参数，诸如温度、时间、阻抗、功率、血流速度、体积流率、血压、心脏速率、和/或其他合适的参数。控制算法30还能够计算和/或监测的这些操作参数的衍生物，诸如特定时间上的温度、最大温度、最大平均温度、最小温度、相对于预定的或计算出的温度的在预定的或计算出的时间处的温度、在指定时间上的平均温度、最大血流量、最小血流量、相对于预定的或计算出的血流量的在预定的或计算出的时间处的血流量、在时间上的平均血流量、最大阻抗、最小阻抗、相对于预定的或计算出的阻抗的在预定的或计算出的时间处的阻抗、在指定时间上的阻抗的变化、在指定时间上的相对于温度的变化的阻抗的变化、和其他合适的衍生物。如本文所使用的，“操作参数”包括操作参数测量、衍生物、操纵等等。可以在一个或多个预定时刻处、时间的范围、计算出的时间、和/或在或相对于发生测量事件时的时刻进行测量。

在治疗期间，控制算法30对照预定的参数分布来检查监测到的操作参数以评估治疗成功的可能性。一般而言，据信，当能量递送元件24与血管壁不一致地接触时，发生小于理想治疗的最大概率。因此，当一个或多个操作参数落在预定范围之外时，控制算法30可调节和/或终止治疗，由此指示能量递送元件24和血管壁之间的不一致或不良接触。例如，如果监测到的参数落入由预定的参数分布设置的范围内，则可以命令的功率输出继续治疗。如果监测到的参数落在由预定的参数分布设置的范围之外，则控制算法30可相应地调节和/或终止和/或不再继续命令的功率输出以增加治疗成功的可能性。在一些实例中，控制算法30可使消息在诸如指示器40上显示。消息可指示诸如患者情况的类型(例如，异常的患者状况)、落在所接受的或预期的阈值和/或范围之外的参数的类型和/或值、建议的临床医生的行动的指示、或已停止能量递送的指示。然而，如果没有观察到非预期的或异常的测量值，则可根据预选择的控制算法30在目标部位处继续递送能量达指定持续时间，从而产生完整治疗。

温度是可在治疗期间通过控制参数30对照预定的参数监测和检查的操作参数的一个示例。治疗能量递送元件24中的温度升高是热量从组织传导到能量递送元件24的结果。如果能量递送元件24不与血管壁充分接触，则能量被递送到在能量递送元件24周围流动的血液中并且能量递送元件24的温度不按预期增加。因此，在能量递送期间的低于最小温度变化阈值(T_DL)的温度升高可指示能量递送元件24和组织之间的不充分接触并且触发控制算法30修改和/或终止治疗。此外，测得的在临界温度阈值T_C(例如，85℃)之上的温度可指示组织干燥。作为结果，控制算法可减少或停止功率和能量递送以防止对目标或非目标组织的不期望的热效应，诸如，血栓形成、炭化、不可靠的创口尺寸、动脉的急性收缩或动脉壁的突起及其他。

由于阻抗值指示治疗部位的电性质，因此还可监测阻抗参数。在热传导实施例中，当电场被施加至治疗部位时，随着组织细胞变得对电流的抵抗较小，阻抗将减小。如果施加了太多能量，则可在能量递送元件24附近发生组织脱水或凝固，从而随着细胞失去保水性和/或电极表面面积减小(例如，通过凝固物的积累)阻抗增加。因此，在阻抗阈值I_C之外的测得的阻抗和/或在相对阈值I_R之上的阻抗的增加(例如，<20欧姆或>500欧姆)可指示或预测对目标或非目标组织的不期望的热蚀变或已形成足够的创口并可停止治疗。

而且，与功率和/或时间有关的操作参数可触发能量递送的调节和/或终止：测得的功率超过功率阈值(例如,>8瓦或>10瓦)、测得的功率递送的持续时间超过时间阈值(例如，>120秒)、和/或检查设置时间(例如，2分钟)以防止功率的无限递送。

B.基于预神经调制反馈的定制算法的选择

在治疗开始之前，一个或多个诊断算法33可检测表示控制算法(多个)30中的一个或多个将不提供对特定患者的有效治疗的概率的某些操作参数和/或响应于神经调制充分评估患者特定的生理参数。类似于以上关于控制算法30的讨论，由诊断算法(多个)33检测到的此类操作参数包括在接受或预测阈值和/或预定或计算出的范围之外的阻抗、温度、和/或血流参数。因此，在开始治疗之前通过诊断算法(多个)33评估某些操作参数可通知临床医生关于哪些控制算法(多个)30最可能向单独的患者提供成功的神经调制。诊断算法(多个)33可基于由诊断算法33产生的患者概况经由指示器40指示特定的控制算法30和/或诊断算法33可使患者概况被显示或指示给临床医生，使得临床医生可进行对适当的控制算法30的知情选择和/或对控制算法30的修改。在一些实例中，诊断算法33可指示患者不是神经调制的好的候选人并且临床医生可决定不进行治疗。

可以经验为主地确定预定的操作参数阈值和/或范围以创建查找表。查找表可提供温度阈值和/或对应于血流速度值得范围的变化。可类似地确定其他温度参数以及功率阈值和/或治疗时间的范围和长度。例如，可基于动物研究以经验为主地确定查找表值。在一些实施例中，可基于特定患者对神经调制能量(例如，RF)的小脉冲的系统响应确定预定的参数。

1.关于血流的预神经调制反馈

由于血流可影响通知临床医生关于能量递送元件24和组织之间的接触程度的温度测量、以及治疗的相对成功，因此血流速率可通常是重要的操作参数。来自不同患者的血流速率可不同，并且作为结果，标准化的控制算法(多个)30可能不是对所有治疗都合适。例如，如果患者具有相对低的血流，则在能量递送期间，能量递送元件24的温度比正常情况更快地增加并且可在组织被充分加热之前达到预定的临界温度(T_C)，因为控制算法30将在临界温度(T_C)(以上讨论的)处过早地终止能量递送。换言之，在低流量情况下，标准化的控制算法30可在深创口被创建之前终止治疗，从而显著地降低有效神经调制的可能性。如果患者具有相对高的血流，则血液可比组织可加热能量递送元件24更快地从能量递送元件24带走热量。换言之，高血流可有效地降低组织和能量递送元件24之间的传导加热，使得在能量递送期间(如上所讨论的)能量递送元件24温度的变化不满足最小温度变化阈值(T_DL)。因此，由于在能量递送期间能量递送元件24温度可能不与预期那样多或快地增加，高血流可导致标准化的控制算法30终止或减少治疗。

因此，本文公开了一个或多个诊断算法33，其在发起治疗之前确定血流速度并向临床医生提供关于对控制算法30的选择和/或修改的反馈。例如，图4是示出了根据本技术的实施例的用于确定血流速度的诊断算法400的框图。为了促进治疗组件22在荧光镜引导下在治疗部位处的定位，在发起能量递送之前，将对比剂注射到能量递送元件(多个)24的上游的目标血管中。由所注射的对比剂中断(Breach)一个或多个能量递送元件24导致了阻抗的增加和温度的相应下降这两者(本文中称为“对比剂事件”)。诊断算法400监测阻抗和温度参数。当算法400检测到高于预定阈值的阻抗的增加时，算法400可在指示温度降低(例如，降低平均温度、温度变化的负速率等)的一个或多个温度参数的对应的时间周期期间评估温度测量。如果检测到温度的该降低和阻抗的增加，则诊断算法33检测到对比剂事件。

为了确定血流速度，算法400首先检测近端能量递送元件处的对比剂事件(框402)并然后检测远端能量递送元件处的对比剂事件(框404)。在一些实施例中，例如，近端能量递送元件和远端能量递送元件可沿着轴16相对于彼此牢固地定位，使得沿着轴16的长度的远端递送元件和近端递送元件之间的间隔距离D通常是恒定的并且可在血管内递送之前被测量。在一些实施例中，诸如当治疗元件22具有可扩张的螺旋形/螺旋结构时，治疗元件22可被定位在治疗部位并且间隔距离D可从荧光镜图像来测量。间隔距离D可经由控制台26上的用户接口手动地输入。在一些实施例中，间隔距离D可附加地或替代地从在治疗部位处所拍摄的血管造影照片(angiograph)测量。还可利用成像处理技术来自动地计算间隔距离D并将该值输入至控制器42以供算法400使用。

而且，可基于目标血管的内径(例如，肾动脉)来确定能量递送元件24之间的间隔距离D。因为治疗元件22扩张成与血管壁并置，血管内径可对应于能量递送元件24之间的某些已知间距。如上所提及的，可经由各种成像技术手动地测量血管内径。同样地，可利用计算内径值并将该值直接输入至控制器42的血管造影照片的图像处理自动地确定血管壁的内径。此外，治疗元件22可包括与控制器42耦合的力传感器、计算能量递送元件24的剪切力并可将该值转换成等价血管直径值。这些方法中的一个或多个可用于确定能量递送元件24之间的间隔距离D。

因此，算法400可例如通过将间隔距离D除以两个对比剂事件之间的时间差来确定血流速度(框406)。算法400可鉴于预定的阈值评估该确定的血流速度(判定框408)。如果确定血流速度落入预定范围内，则控制算法30可能在不进行修改的情况下递送高效和有效的神经调制。在该事件中，可显示指示临床医生开始神经调制的消息(框412)。在一些实施例中，消息可附加地包括确定的血流速度值。

然而，如果确定的血流速度在预定范围之外(例如，更高或更低)，则某些控制算法(多个)30可被认为不足以提供有效的神经调制。如上所讨论的，系统10可被编程成使得在神经调制期间，控制算法30响应于检测到在预定阈值之外的能量递送元件(多个)24温度自动地终止和/或修改能量递送。因此，在发起能量递送之前，诊断算法400可选择和/或修改控制算法30以考虑血流中的变化。以下是动作的非穷举的列表，通过该列表算法400可选择或建议定制的控制算法30和/或修改现有的控制算法30：

(1)对于低血流，算法400可降低控制算法30的功率阈值(例如，P₁、P_MAX等)。

(2)对于低血流，算法400可修改功率递送的时序和/或速率(例如，t₁,t₂...t_i)。

(3)对于高血流，算法400可减少温度改变最小阈值T_DL的增加。

(4)对于低血流，算法400可选择具有考虑了低血流(如上所述)的功率和温度阈值的一个或多个定制的“低血流”控制算法。

(5)对于高血流，算法400可选择具有考虑了高血流(如上所述)的功率和温度阈值的一个或多个定制的“高血流”控制算法。

2.关于阻抗的预神经调制反馈

像某些温度参数一样，因为阻抗值表示治疗部位的电性能，阻抗参数还可通知临床医生关于能量递送元件24和血管壁处的组织之间的接触程度，以及治疗的相对成功。例如，可以预期，阻抗将在治疗过程中随着组织逐渐被加热(因为组织细胞变得对电流抵抗较小)而减小。然而，如果组织变得过热，则组织可变干并且其阻抗可随着细胞失去保水性和/或电极表面面积减小(例如，经由凝固物的积累)而增加。例如，(例如，检测到的阻抗参数)诸如在阻抗阈值I_C之外的测得的阻抗和/或相对阈值I_R之上的阻抗的增加(例如，<20欧姆或>500欧姆)可触发标准化的控制算法30以终止治疗。然而，在某些情况下的阻抗参数(诸如突然的患者移动、高心脏情况、和/或慢性呼吸)可呈现可识别模式，如果检测到可识别的模式，则可以通知临床医生不稳定的性质和/或异常阻抗数据。因此，在发起能量递送之前检测此类突然且慢性的不稳定使得临床医生可在开始神经调制之前重定位治疗设备12的至少一部分可能是有益的。

例如，图5示出了根据本技术的实施例的用于在出现高阻抗情况时向操作者提供反馈的诊断算法500的框图。在一个实现中，响应于阻抗中的尖峰或突然增加(方框502)执行算法500，并且算法500评估对应于阻抗中的尖峰的时间帧内的温度数据(判定框504)以确定包括突发不稳定的情况涉及阻抗事件或不涉及阻抗事件。突发不稳定例如可由患者或导管的突然移动引起，因此使得电极更难以被推入(即，接触力增加)到血管壁中，并还可伴随移动至另一位置。然而，还可在对比剂事件(如上所讨论的)期间检测到阻抗中的类似的尖峰，并伴随温度的降低。因此，表征检测到的阻抗事件以既通知临床医生突发不稳定，并且还过滤掉不指示患者移动的对比剂事件可能是有益的。在判定框504处没有检测到对应的温度降低的情况下，可显示第一消息(框506)，诸如已检测到对比剂事件的指示。在判定框504处没有检测到对应的温度降低的情况下，可显示替代的消息(框508)，诸如突发患者移动的指示和给临床医生的重定位治疗组件22和/或建立更好的组织接触的指令。

在高心脏事件期间，作为能量递送元件24在血管壁上来回滑动的结果，阻抗可在可识别模式中波动。在一些情况下，例如，能量递送元件(多个)24可以一致的方式适当地定位在动脉中，但由于血管的轴向移动(例如，由于心脏事件)，阻抗测量值将与预期的阻抗数据不同，预期的阻抗数据通常包括正弦波。在这种情况下，阻抗测量值的变化可被识别为与心脏事件一致的阻抗偏移。例如，图6示出了根据本技术的实施例的用于在出现高或不稳定阻抗情况时向操作者提供反馈的另一算法600的框图。在一个实现中，响应于检测到的不稳定(框602)执行算法600，并且算法600评估在完整的心动周期t_cardiac(例如，约1至1.5秒)期间的阻抗数据以确定阻抗事件是否是高心脏情况的结果。在一些实施例中，评估心动周期期间的阻抗可包括确定在心动周期t_cardiac期间获得的阻抗测量值的标准偏差σ_I(框604)，和将该标准偏差σ_I除以预定的基线值与预定的阈值相比较(判定框606)。在判定框606处确定的阻抗统计大于或等于预定的阈值的情况下，可显示第一消息(框610)，诸如检测到高心脏情况的指示和/或给临床医生的重定位治疗设备12的指令。在确定的阻抗统计小于预定阈值的情况下(在判定框606处)，可显示替代的消息(框608)，诸如突发患者移动的指示和给临床医生的重定位治疗组件22和/或建立更好的组织接触的指令。

在慢性呼吸期间，作为能量递送元件(多个)24由于患者的呼吸周期而周期地失去并重建与血管壁的接触的结果，阻抗可在可识别模式中波动。在这种情况下，测得的阻抗可典型地和/或均匀地从预期阻抗测量值偏移，预期阻抗测量值通常包括正弦波偏移。由于呼吸周期显著长于心动周期，因此呼吸偏移可与心脏偏移区分开。例如，图7示出了根据本技术的实施例的用于在出现高或不稳定阻抗情况时向操作者提供反馈的另一诊断算法700的框图。在一个实现中，响应于检测到的不稳定(框702)执行算法700，并且算法700评估在一个半呼吸周期t_respiratory(例如，约10-20秒)期间的阻抗数据以确定阻抗事件是否是慢性呼吸的结果。在一些实施例中，评估呼吸周期期间的阻抗数据包括确定在呼吸周期t_respiratory的一个期间(T)获得的阻抗测量值的幅度A的两倍(2A)(框704)并将2A与预定范围相比较(判定框706)。在幅度的两倍2A在预定范围之外的情况下，算法700然后确定在随后的呼吸周期期间获得的阻抗测量值的幅度的两倍2A(框708)并再次将2A与预定范围相比较(判定框710)。如果在判定框710处2A在预定阈值内，则可显示第一消息(框712)，诸如检测到高心脏情况的指示和/或给临床医生的重定位治疗设备12的指令。在判定框710处2A在预定范围之外的情况下，可显示替代的消息(框714)，诸如突发患者移动的指示和给临床医生的重定位治疗组件12和/或建立更好的组织接触的指令。在其他实施例中，算法700可包括一个或多个附加步骤和/或可修改以上所描述的步骤中的一个。

IV.相关的解剖和生理机能

以下讨论提供有关相关患者解剖和生理机能的进一步细节。该部分旨在补充和扩展有关解剖和生理机能的上述讨论，并提供有关与肾神经调制相关联的所公开的技术和治疗益处的附加上下文。例如，如上所述，肾血管的若干属性可渗透入用于经由血管内进入实现肾神经调制的治疗设备及相关方法的设计，并且施加对这种设备的具体设计要求。具体设计要求可以包括：进入肾动脉、促进此类设备的能量输送元件和肾动脉的内腔表面或壁之间稳定的接触、和/或采用神经调节装置有效调制肾神经。

A.交感神经系统

SNS的是自主神经系统以及肠神经系统和副交感神经系统的分支。它在基础水平下总是活动的(称为交感神经紧张)，并在有压力的时候变得更加活跃。如神经系统的其他部分一样，交感神经系统通过一系列的互连的神经元进行操作。虽然许多交感神经元位于中枢神经系统(CNS)内，但交感神经元经常被认为是外周神经系统(PNS)的一部分。脊髓的交感神经元(它是CNS的一部分)经由一系列的交感神经节与外周交感神经元通信。在神经节内，脊髓交感神经元通过突触连接外周交感神经元。脊髓交感神经元被称为突触前(或节前)神经元，而外周神经元被称为突触后(或节后)神经元。

在交感神经节内的突触处，节前交感神经元释放乙酰胆碱、结合并激活节后神经元上的乙酰胆碱受体的化学信使。响应于该刺激，节后神经元主要释放降肾上腺素(去甲肾上腺素)。持久激活可引起肾上腺素从肾上腺髓质的释放。

一旦被释放，去甲肾上腺素和肾上腺素结合外围组织上的肾上腺素能受体。结合至肾上腺素能受体导致神经和激素反应。生理临床表现包括瞳孔扩张、心率增加、偶尔呕吐、和血压增高。还可以看出由于汗腺的胆碱能受体的结合引起增加的出汗。

在交感神经系统负责上调和下调的生物体中的多稳态机制。来自SNS的纤维神经支配几乎每个器官系统中的组织，从而向如瞳孔直径、肠道蠕动、和尿排出量的不同的特征提供至少一些调节功能。这个反应也称为身体的交感肾上腺反应，由于末稍在肾上腺髓质中的节前交感神经纤维(而且所有其他交感神经纤维)分泌乙酰胆碱，从而激活肾上腺素(肾上腺素)和较小范围内的降肾上腺素(去甲肾上腺素)的分泌。因此，主要作用于心血管系统的该反应直接经由通过交感神经系统传输的冲动和间接经由从肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺介导。

科学通常将SNS看作自动调节系统，即，在无需有意识的思考的干预的情况下进行运行的系统。由于交感神经系统负责预激身体的行动，因此一些进化理论家建议在早期生物体中运行的交感神经系统用以维持生存。这种预激的一个示例是在唤醒之前的时刻，在该时刻交感神经流出自发地增加为动作做准备。

1.交感神经链

如图8所示，SNS提供允许大脑与身体通信的神经网络。交感神经起源于脊柱内并朝向中间外侧细胞柱(或侧角)中的脊髓的中间，其开始于脊髓的第一胸段并且被认为延伸到第二或第三腰椎段。因为SNS的细胞始于脊髓的胸椎和腰椎区域，因此可以认为SNS具有胸腰椎流出。这些神经的轴突通过前支根/根离开脊髓。它们经过脊柱(感觉)神经节附近，在该处它们进入脊神经的前支。然而，不同于躯体神经支配，它们很快通过白支连接器分离出，白支连接器连接到在脊柱旁延伸的椎旁(位于脊椎附近)或椎前(位于主动脉分支附近)的神经节。

为了达到目标器官和腺体，轴突应当在身体中行进长距离，并且，要完成这一点，许多轴突通过突触传输将它们的消息中继至第二细胞。轴突的末稍穿过空间将突触连接至第二细胞的树突。第一细胞(突触前细胞)穿过突触间隙发送神经递质，在突触间隙处第一细胞激活第二细胞(突触后细胞)。该消息然后被携载至最终目的地。

在外周神经系统的SNS和其他组件中，在称为神经节的部位处形成这些突触。发送其纤维的细胞被称为节前细胞，而其纤维离开神经节的细胞被称为节后细胞。如上所述，SNS的节前细胞位于脊髓的第一胸椎(T1)段和第三腰椎(L3)段之间。节后细胞它们的细胞体在神经节中并且将它们的轴突发送至目标器官或腺体。

神经节不仅包括交感神经干还包括将交感神经纤维发送至头部和胸部器官的颈神经节(上、中、下)、和腹腔和肠系膜神经节(将交感神经纤维发送至肠道)。

2.肾脏的神经支配

如图9所示，肾脏由与肾动脉密切相关的肾丛RP神经支配。肾丛RP是围绕肾动脉并且嵌入到肾动脉的动脉外膜中的自主神经丛。肾丛RP沿着肾动脉延伸直到它到达肾脏的实质处。有助于肾丛RP的纤维由腹腔神经节、肠系膜上神经节、主动脉肾神经节和主动脉丛产生。肾丛RP(也被成为肾神经)主要由交感神经组件构成。不存在(或至少非常少)肾脏的副交感神经支配。

节前神经元细胞体位于脊髓的中间外侧细胞柱中。节前轴突穿过椎旁神经节(它们不突触)成为内脏小神经、内脏最小神经、第一腰内脏神经、第二腰内脏神经，并且它们传播到腹腔神经节、肠系膜上神经节和主动脉肾神经节。节后神经元细胞体退出腹腔神经节、肠系膜上神经节、和主动脉肾神经节到肾丛RP并且被分配给肾血管系统。

3.肾交感神经活动

消息通过SNS以双向流传播。传出消息可同时触发身体的不同部位的变化。例如，交感神经系统可加快心率；扩大支气管通道；减少大肠的蠕动(运动)；收缩血管；增加食管蠕动；引起瞳孔扩张；立毛(鸡皮疙瘩)和汗水(出汗)、和升高血压。传入消息将信息从体内的各个器官和感觉受体携载至其它器官，尤其是大脑。

高血压、心脏衰竭、和慢性肾脏疾病是导致SNS(特别是肾交感神经系统)慢性激活的许多疾病状态中的一些。然而，SNS的慢性激活是推动这些疾病状态的演进的不适应反应。肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的药物管理已长期存在的用于减少SNS的过度活跃的方法，但有些效率低。

如上所述，肾交感神经系统已通过实验和在人类中被标识为对高血压的复杂病理生理学、容量超负荷(诸如，心脏衰竭)的状态、和进行性肾脏疾病的主要的贡献者。采用放射性示踪剂稀释方法来测量从肾脏流出到血浆的去甲肾上腺素(NE)的研究显示患有原发性高血压的患者(尤其是在年轻的高血压患者中)的肾NE溢出率增加，从而与从心脏的NE溢出一致、与通常见于早期高血压的血液动力学分布一致并且通过心率增加、心输出量和肾性表征。现已知原发性高血压通常是神经性的，常伴有明显的交感神经系统过度活跃。

如由在该患者群中的从心脏和肾脏到血浆的NE溢出的夸大的增加所证实的心肾交感神经活动的激活在心脏衰竭中甚至更明显。符合这个概念是最近证实的有关患有充血性心脏衰竭的患者中的全因死亡率和心脏移植的肾交感神经激活的强阴性预测值，该肾交感神经激活的强阴性预测值独立于整体交感神经活动、肾小球滤过率、和左室射血分数。这些发现结果支持设计成减少肾交感神经刺激的治疗方案具有提高患有心脏衰竭的患者生存的可能性的概念。

慢性和终末期肾脏疾病表征为交感神经激活增加。在患有慢性和终末期肾脏疾病的患者中，高于中值的去甲肾上腺素的血浆水平已被证实为由于心血管疾病全因死亡和死亡的前兆。这对患有糖尿病或对比剂肾病的患者也是正确的。有令人信服的证据表明，源于病变的肾脏的感觉传入信号是启动和维持该组患者的中枢交感神经流出升高的主要贡献者；这便于熟知的慢性交感神经过度活跃的不利后果的发生(诸如，高血压、左心室肥大、室性心律失常、心源性猝死、胰岛素抗性、糖尿病和代谢综合征)。

(i)肾交感神经传出活动

到肾脏的交感神经终止于血管、肾小球旁器、和肾小管。对肾脏交感神经的刺激导致肾素释放增加、钠(Na⁺)重新吸收增加、和肾血流量的减少。肾功能的神经调制的这些组件在通过交感紧张提高表征的疾病状态下被大大刺激并且清楚地有助于高血压患者的血压升高。由肾交感神经传出刺激引起的肾血流量和肾小球滤过率的减少可能是心肾综合征中的肾功能的丧失的基础，这是由于慢性心脏衰竭的进行性并发症引起的肾功能不全，具有通常随患者的临床状和治疗而波动的临床过程。用于阻碍肾传出交感神经刺激的结果的药理学策略包括中枢性交感神经药物、β阻断剂(旨在减少肾素释放)、血管紧张素转换酶抑制剂和受体阻断剂(旨在阻止由肾素释放引起的血管紧张素II和醛固酮激活)和利尿剂(旨在对抗肾交感神经介导的钠和水潴留)。然而，目前的药理学策略有显著限制，包括有限的疗效、依从性问题、副作用及其他。

(ii)肾感觉传入神经活动

肾脏经由肾感觉传入神经与中枢神经系统中的整个结构通信。几种形式的肾创口摂可诱导感觉传入信号的激活。例如，肾缺血、每搏输出量或肾血流量的减少、或大量的腺苷酶可触发传入神经通信的激活。如图10B和10B所示，该传入通信可从肾脏到大脑或可从一个肾脏到另一肾脏(经由中枢神经系统)。这些传入信号都集中整合，并可能导致增加的交感神经流出。该交感神经冲动引向肾脏，藉此激活RAAS并诱导增加的肾素分泌、钠潴留、体积潴留和血管收缩。中枢交感神经过度活跃也影响由交感神经支配的其他器官和身体结构(诸如，心脏和外周血管)，从而导致所述的交感神经激活的不良影响，该不良影响的几个方面还有助于血压上升。

因此，生理学建议(ⅰ)对具有传出交感神经的组织的调制会减少不适当的肾素释放、钠潴留、并减少肾血流量，以及(ii)对具有传入感觉神经的组织的调制通过其对下丘脑后部以及对侧肾脏的直接作用来减少对高血压和与中枢交感神经紧张相关联的其他疾病状态的全身性贡献。除了对传入肾脏去神经支配的中枢降压作用，预期到各种其他交感神经支配的器官(诸如，心脏和血管)的中枢交感神经流出的期望减少。

B.肾脏去神经支配的附加临床效益

如上所述，肾脏去神经支配可能在通过增加的整体和特定肾交感神经活动表征的若干临床病症(诸如，高血压、代谢综合征、胰岛素抗性、糖尿病、左心室肥大、慢性和终末期肾脏疾病、心脏衰竭中的不适当液体潴留、心肾综合征和猝死)的治疗中是有价值的。因为传入神经信号的减少有助于交感神经紧张/冲动的全身性减少，因此肾脏去交感支配也可能有利于治疗与全身交感神经极度活跃相关联的其它情况。因此，肾脏去神经支配还可有益于由交感神经(包括图8中所标出的那些)神经支配的其他器官和身体结构。例如，如先前所讨论的，中枢交感神经冲动的减少可减少折磨患有代谢综合征和II型糖尿病的人的胰岛素抗性。此外，患有骨质疏松症的患者也被交感神经激活，并且也可能受益于伴随着肾脏去神经支配的交感神经冲动的下调。

C.实现在血管内进入肾动脉

根据本技术，可通过血管内进入实现与左侧和/或右侧肾动脉紧密相关的左侧和/或右侧肾丛RP的神经调制。如11A所示，通过心脏的收缩移动的血液从心脏的左心室通过主动脉输送。主动脉通过胸腔下降且分支成左和右肾动脉。在肾动脉之下，主动脉在左和右髂总动脉处分支。左和右髂总动脉分别通过左和右腿下降并且连接左和右股动脉。

如图11B所示，血液收集在静脉中，并通过股静脉进入髂静脉并进入下腔静脉返回到心脏。下腔静脉分支成左和右肾静脉。在肾静脉之上，下腔静脉上升以将血液输送到心脏的右心房。血液从右心房通过右心室泵入肺部，血液在肺部处被氧化。含氧血被从肺中输送到左心房。含氧血被从左心房通过左心室输送回主动脉。

如稍后将要更详细描述的，股动脉可仅在低于腹股沟韧带的中点的股三角处进入并插管。导管可通过该进入点经皮插入股动脉、穿过髂动脉和主动脉、并放置到左侧或右侧肾动脉中。这包括向相应的肾动脉和/或其他肾血管提供微创通路的血管内路径。

手腕、上臂、和肩部区域提供用于将导管引入动脉系统的其它位置。例如，可以选择情况下使用径向、臂状或腋动脉的导管插入。经由这些进入点引入的导管可利用标准血管造影技术穿过左侧上的锁骨下动脉(或经由右侧上的锁骨下和头臂动脉)、通过主动脉弓、沿着降主动脉向下并进入肾动脉。

D.肾血管的属性和特性

由于可根据本技术通过血管内进入实现左侧和/或右侧肾丛RP的神经调制，肾血管的性质和特性可在用于实现这种肾神经调制的装置、系统和方法的设计上施加约束和/或通知用于实现这种肾神经调制的装置、系统和方法的设计。这些性质和特性可跨人群和/或随时间在特定患者中变化，以及对诸如高血压、慢性肾脏疾病、血管疾病、终末期肾脏疾病、胰岛素抗性、糖尿病、代谢综合征等的疾病状态作出响应。如本文所解释的，这些性质和特性可与手术的疗效和血管内设备的特定设计有关。感兴趣的性质可包括，例如，材料/机械、空间、流体动力/血流量动力学、和/或热力学性质。

如上所讨论的，导管可以经由微创血管内路径经皮前进到左侧或右侧肾动脉中。然而，微创肾动脉进入可能具有挑战性的，例如，因为与使用导管常规进入的一些其它动脉相比，肾动脉往往极其曲折、可以是相对小直径、和/或可以是相对短长度。此外，肾动脉粥样硬化是在许多患者中常见的，特别是那些患有心血管疾病的患者。肾动脉解剖也可以从患者到患者显著不同，这进一步使微创进入复杂化。例如，可在相对曲折度、直径、长度和/或动脉粥样硬化斑块负荷、以及肾动脉从主动脉分支处的射出角度中看到显著的患者间变化。用于经由血管内进入实现肾神经调制的装置、系统和方法在最小侵入性进入肾动脉时应考虑肾动脉解剖的这些和其它方面以及其在整个患者群体上的变化。

除了使肾动脉进入复杂化，肾解剖的细节还使建立神经调制装置和肾动脉的内腔表面或壁之间的稳定接触复杂化。当神经调制装置包括能量递送元件(诸如，电极)时，一致的定位和通过能量递送元件施加至血管壁的合适的接触力对可预测性是重要的。然而，导航可受到肾动脉内的狭小空间以及动脉的曲折度的阻碍。此外，可通过患者移动、呼吸和/或心脏周期使建立一致的接触复杂化，因为这些因素可导致肾动脉相对于主动脉的显著移动，并且心动周期可瞬时扩张肾动脉(即，导致动脉的壁跳动)。

即使在进入肾动脉并促进神经调制装置和动脉的内腔表面之间的稳定接触之后，动脉的外膜中和周围的神经应当经由神经调制装置安全地调制。将热治疗有效地施加到肾动脉内不平凡地引起与此类治疗相关联的潜在临床并发症。例如，肾动脉的内膜和介质很容易受到热创口的侵害。如以下更详细讨论的，将血管腔与其动脉外膜分离的内膜中层厚度表示目标肾神经可以距离动脉的内腔表面几毫米。足够的能量应当被输送到目标肾神经或将热量从目标肾神经去除以在不将血管壁冷却或加热至壁冻结、干燥的程度，或以其他方式不潜在影响到不期望的程度的情况下调制目标肾神经。与过度加热相关联的潜在的临床并发症是由凝固通过动脉流动的血液引起的血栓形成。假定这种血栓可能导致肾梗塞，从而引起对肾脏的不可逆的创口，则应当谨慎应用在肾动脉内的热治疗。因此，在治疗期间在肾动脉中存在复杂的流体力学和热力学条件(特别是那些可能影响热传递动力学的条件)，对施加能量(例如，加热的热能)和/或从肾动脉内的组织去除热量(例如，冷却散热条件)可能是重要的。

由于治疗的位置也可能影响临床疗效，神经调制装置还应当被配置为允许在肾动脉内可调节地定位和重定位能量递送元件(多个)。例如，假定肾神经可围绕肾动脉轴向地间隔开，在肾动脉内施加全周治疗可能是吸引人的。在一些情况下，可能由连续圆周治疗造成的完整的圆创口可能与肾动脉狭窄潜在相关。因此，经由本文所描述的网格结构沿着肾动脉的纵向维度形成更复杂的创口和/或将神经调制装置重定位到多个治疗位置可能是满足需要的。然而，应当注意，产生圆周消融的益处可能胜过肾动脉狭窄的风险，或可通过某些实施例或在某些患者中减轻风险，并且产生圆周消融可能是目标。此外，可变的放置和重新放置神经调制装置可证明在肾动脉特别曲折或存在近端分支血管从肾动脉脱离、在某些具有挑战的位置中进行治疗的情况下是有用的。在肾动脉中的设备的操纵可应当考虑由设备在肾动脉上施加的机械损伤。例如通过插入、操纵、疏通弯曲等等的设备在动脉中的运动可导致夹层，穿孔，内膜剥脱，或破坏内部弹性薄层。

通过肾动脉的血流量可被暂时堵塞一段很短时间，并且具有最小或无并发症。然而，应当避免显著量的时间的堵塞，以防止对肾脏的损伤，诸如，局部缺血。避免完全阻塞可能是有利的，或如果堵塞是对实施例有利的，则限制阻塞的持续时间(例如，2-5分钟)是有利的。

基于以上所描述的挑战：(1)肾动脉介入，(2)治疗元件相对于血管壁一致且稳定的定位，(3)在血管壁上的治疗的有效的应用，(4)定位和可能重定位治疗装置以允许用于多个治疗位置，以及(5)避免或限制血流堵塞的持续时间，可能感兴趣的肾血管各种独立和从属属性包括，例如，(a)血管直径、血管长度、动脉内膜中层厚度、摩擦系数和曲折度；(b)扩张性、刚度和血管壁的弹性模量；(c)收缩期峰值、舒张末期血流速度、以及平均收缩压－舒张压峰值血流速度、和平均/最大体积的血液流速；(d)血液和/或血管壁的比热容、血液和/或容器壁的导热性、和/或流过血管壁治疗部位的血流和/或辐射传热的导热性；(e)通过呼吸、患者运动、和/或血流脉动性诱导的相对于主动脉的肾动脉运动；及(f)肾动脉相对于主动脉的射出角度。将关于肾动脉更详细地讨论这些性质。然而，取决于用于实现肾神经调制的装置、系统和方法，肾动脉的此类属性还可指导和/或约束设计性质。

如上所述，放置在主动脉内的装置应当符合动脉的几何形状。肾动脉血管直径D_RA通常在约2-10mm的范围内，并且大多数患者群具有约4mm到约8mm的D_RA和约6mm的D_RA的平均值。在主动脉/肾动脉连接部处的它的口和它的远端分支之间的肾动脉血管长度L_RA一般是约5-70mm的范围内，并且患者群的相当大部分在约20-50mm范围内。由于目标肾丛嵌入在肾动脉的动脉外膜内，因此该复合动脉内膜中层厚度，IMT，(即从动脉的内腔表面到包含目标神经结构的动脉外膜的径向向外距离)也是显著的，并且通常在约0.5-2.5mm的范围内，具有约1.5mm的平均值。虽然一定深度的治疗对于达到目标神经纤维是重要的，但治疗不应当太深(例如，距离肾动脉的内壁>约5mm)，以避免诸如肾静脉之类的非目标组织和解剖结构。

可能感兴趣的肾动脉的附加性质是由呼吸和/或血流量脉动性诱导的相对于主动脉的肾的运动程度。位于肾动脉的远端处的患者的肾脏可通过颅呼吸偏移移动多达4"。这可赋予连接主动脉和肾脏的肾动脉显著的运动，从而要求神经调制装置刚度和柔韧性的独特的平衡，以在呼吸的周期期间维持热处理元件与血管壁之间的接触。此外，肾动脉和主动脉之间的射出角度(takeoffangle)可在患者之间显著不同，并且例如由于肾脏运动还可在患者内动态地变化。射出角度一般可在约30°-135°的范围内。

V.进一步的示例

以下示例说明本技术的若干实施例：

1.一种方法，包括：

将治疗组件经腔地(transluminally)定位在人类患者的血管内并且在治疗部位处，其中治疗组件包括第一能量递送元件，所述第一能量递送元件与第二能量递送元件间隔开元件间隔距离；

在向第一和第二能量递送元件发起能量递送之前，

在治疗部位的上游递送对比介质；

获得与第一能量递送元件相关联的第一数据组，其中第一数据组包括在第一能量递送元件处或以其他方式接近第一能量递送元件测得的第一阻抗参数和第一温度参数；

获得与第二能量递送元件相关联的第二数据组，其中第二数据组包括在第二能量递送元件处或以其他方式接近第二能量递送元件测得的第二阻抗参数和第二温度参数；以及

利用第一数据组和第二数据组确定至少接近治疗组件的肾血管中的血流速度。

2.示例1的方法，其中该方法进一步包括：确定对比介质中断第一递送元件的第一时刻；

确定对比介质中断第二递送元件的第二时刻；以及

其中确定血流速度进一步包括将元件间隔距离除以第一时刻和第二时刻之差。

3.示例2的方法，其中确定第一时刻包括在检测到第一温度参数的减小的同时检测到第一阻抗参数的增加。

4.示例2或示例3的方法，其中确定第二时刻包括在检测到第二温度参数的减小的同时检测到第二阻抗参数的增加。

5.示例1至4中的任一个的方法进一步包括调制与肾功能相关联的神经。

6.示例5的方法，其中调制与肾功能相关联的神经包括至少部分地基于血流速度发起调制和/或选择调制参数。

7.示例5的方法，进一步包括在调制与肾功能相关联的神经之前确定血流速度是否在预定的范围内。

8.示例1至7中任一个的方法，其中经腔地定位治疗组件包括将治疗组件定位在人类患者的肾血管内并在治疗部位处。

9.示例1的方法，进一步包括在确定血流速度之后经由第一和/第二能量递送元件调制患者的一个或多个肾神经。

10.一种方法，包括：

将能量递送元件经腔地定位在人类患者的肾血管内或至少接近人类患者的肾血管和至少接近与患者的交感神经功能相关联的神经的治疗部位处；

在经由能量递送元件递送能量之前，

获得包括与能量递送元件相关联的阻抗参数和/或与能量递送元件相关联的温度参数的数据；

基于该数据，表征能量递送元件相对于治疗部位的移动；以及

向临床医生提供表征的指示，并如果该表征在预定范围之外，则指示临床医生重定位能量递送元件。

11.示例10的方法，其中表征能量递送元件相对于治疗部位的移动包括：

评估指定时间上的阻抗参数以确定阻抗标准偏差；以及

鉴于预定的范围评估阻抗标准偏差。

12.示例10或示例11的方法，其中所获得数据包括在能量递送元件处或接近能量递送元件的阻抗测量值，并且其中表征能量递送元件相对于治疗部位的移动包括：

评估特定时间上的阻抗测量值以确定最小阻抗和最大阻抗中的至少一个；以及

鉴于预定的阻抗范围评估最小和/或最大阻抗。

13.一种方法，包括：

将能量递送元件经腔地定位在人类患者的肾血管内的治疗部位处；

在经由能量递送元件递送能量之前，

监测在治疗部位处的能量递送元件处或至少接近治疗部位处的能量递送元件的能量递送元件温度；

监测在治疗部位处的能量递送元件处或至少接近治疗部位处的能量递送元件的能量递送元件阻抗；

检测时间周期期间的能量递送元件阻抗的增加；

将该阻抗增加与预定的阈值和/或范围相比较；

确定在时间周期期间能量递送元件温度是否降低；

基于温度决定表征阻抗增加；以及

向临床医生提供表征的指示。

14.示例13的方法，进一步包括：如果在时间周期期间能量递送元件温度降低，则指示临床医生重定位能量递送元件。

15.示例13的方法，其中表征阻抗增加包括将检测到的阻抗测量值和/或统计与一个或多个患者移动或与对比剂事件相关联。

16.示例15的方法，其中表征阻抗增加包括：

如果在阻抗增加的时间周期期间能量递送元件温度降低，则将阻抗增加与对比剂事件相关联；

否则，将阻抗增加与一个或多个患者移动相关联。

17.一种方法，包括：

将能量递送元件经腔地定位在人类患者的肾血管内的治疗部位处；

在经由能量递送元件递送能量之前，

监测在治疗部位处的能量递送元件处或至少接近治疗部位处的能量递送元件的能量递送元件阻抗；

将能量递送元件阻抗与预定的范围相比较；

基于该比较检测能量递送元件相对于治疗部位的移动；

基于特定时间周期期间的能量递送元件阻抗确定一个或多个阻抗参数；

在检测到移动之后，基于特定时间周期期间的一个或多个阻抗参数表征移动；

向临床医生提供表征的指示，并如果一个或多个阻抗参数在预定范围之外，则指示临床医生重定位能量递送元件。

18.示例17的方法，其中确定一个或多个阻抗参数包括确定患者的心动周期期间的一个或多个阻抗参数。

19.示例17的方法，其中确定心动周期期间的一个或多个阻抗参数包括确定心动周期期间测得的能量递送元件阻抗的标准偏差。

20.示例17的方法，其中确定一个或多个阻抗参数包括确定患者的呼吸周期期间的一个或多个阻抗参数。

21.示例17的方法，其中确定一个或多个阻抗参数包括确定患者的呼吸周期期间的能量递送元件阻抗的幅度。

22.示例17的方法，进一步包括如果一个或多个阻抗参数在预定范围内，则指示临床医生继续发起能量递送。

23.一种系统，包括：

血管内导管，包括具有近端部分和远端部分的细长轴，其中远端部分包括多个能量递送元件，多个能量递送元件配置成定位在人类患者的血管内并且至少接近与患者的交感神经功能相关联的神经纤维；以及

能量源，配置成连接至能量递送元件并且配置成经由能量递送元件向神经纤维递送能量；以及

其中能量源包括控制器，控制器包括存储器和处理电路，存储器存储指令，当通过控制器利用处理电路执行指令时，使控制器：获得与多个能量递送元件的第一能量递送元件相关联的第一数据组，其中第一数据组包括第一阻抗参数和第一温度参数；

获得与多个能量递送元件的第二能量递送元件相关联的第二数据组，其中第二能量递送元件与第一能量递送元件间隔开元件间隔距离，并且其中第二数据组包括第二阻抗参数和第二温度参数；以及

基于第一数据组和第二数据组确定在治疗组件处或以其他方式接近治疗组件的肾血管中的血流速度。

24.示例23的系统，其中：

第一数据对应于第一能量递送元件处的第一对比剂事件；以及

第二数据对应于第二能量递送元件处的第二对比剂事件；以及

其中指令进一步使控制器：

确定对比介质中断第一递送元件的第一时刻；

确定对比介质中断第二递送元件的第二时刻；以及

其中通过将元件间隔距离除以第一时刻和第二时刻之差确定血流速度。

25.示例23或示例24的系统，其中指令进一步使控制器在向能量递送元件发起能量递送之前确定血流速度是否在预定的范围内。

26.一种系统，包括：

血管内导管，包括具有近端部分和远端部分的细长轴，其中远端部分包括能量递送元件，能量递送元件配置成定位在人类患者的血管内并且至少接近与患者的交感神经功能相关联的神经纤维；以及

能量源，配置成连接至能量递送元件并且配置成经由能量递送元件向神经纤维递送能量；以及

其中能量源包括控制器，控制器包括存储器和处理电路，存储器存储指令，当通过控制器利用处理电路执行指令时，使控制器：

监测在能量递送元件处或至少接近能量递送元件测得的能量递送元件温度和能量递送元件阻抗；

检测时间周期上的能量递送元件阻抗的增加；

确定在时间周期期间能量递送元件温度是否降低；

显示器指示能量递送元件阻抗的突然增加的表征，其中该表征向临床医生传达：(a)如果在所述时间周期期间能量递送元件温度降低，则检测到的阻抗参数的原因是对比剂事件，或(b)如果在所述时间周期期间能量递送元件温度不降低，则检测到的阻抗参数的原因是一个或多个患者移动。

27.示例26的系统，其中指令进一步使控制器确定患者的心动周期期间的一个或多个阻抗参数。

28.示例26或示例27的系统，其中指令进一步使控制器确定患者的心动周期期间测得的能量递送元件阻抗的标准偏差。

29.示例26的系统，其中指令进一步使控制器确定患者的呼吸周期期间的一个或多个阻抗参数。

30.示例26至29中的任一个的系统，其中指令进一步使控制器确定患者的呼吸周期期间的能量递送元件阻抗的幅度。

31.示例26至30中任一个的系统，其中如果一个或多个阻抗参数在预定范围内，则控制器进一步使显示器指示临床医生继续发起能量递送。

32.示例26至31中的任一个的系统，其中指令进一步使控制器至少部分地基于血流速度调节向能量递送元件的能量递送。

33.一种系统，包括：

血管内神经调制导管，包括具有近端部分和远端部分的细长轴，其中远端部分包括能量递送元件，能量递送元件配置成定位在人类患者的肾血管内并且至少接近与患者的肾神经；以及

控制台，在患者的外部并且电耦合至能量递送元件，其中控制台被配置成经由能量递送元件向肾神经递送射频(RF)能量；

显示器，可操作地连接至控制台；以及

控制器，可操作地连接至控制台和显示器，控制器包括存储器和处理电路，存储器存储指令，当通过控制器利用处理电路执行指令时，使

控制器：

监测在治疗部位处的能量递送元件处或至少接近治疗部位处的能量递送元件的能量递送元件阻抗；

将能量递送元件阻抗与预定的范围相比较；

基于该比较检测能量递送元件相对于治疗部位的移动；

基于特定时间周期期间的能量递送元件阻抗确定一个或多个阻抗参数；

基于特定时间周期期间的一个或多个阻抗参数表征移动；显示器，基于阻抗测量值指示治疗部位处的能量递送元件的移动的表征，并且(a)如果一个或多个阻抗参数在预定的范围之外，则指示临床医生重定位能量递送元件；(b)如果表征在预定的范围内，则指示临床医生经由能量递送元件向肾神经发起能量递送。

34.示例33的系统，其中指令进一步使控制器在表征能量递送元件阻抗的增加之前确定温度的降低是否在预定的范围内。

35.示例33或示例34的系统，其中如果表征传达一个或多个患者移动，则控制器进一步使显示器指示临床医生重定位能量递送元件。

36.示例33至35中的任一个的系统，其中如果表征传达对比剂事件，则控制器进一步使显示器指示临床医生发起能量递送。

VI.结论

该技术的实施例的以上详细描述并不旨在穷举或将技术限制于以上公开的精确形式。虽然为了说明目的以上描述了在本技术的特定实施例和示例，但如相关领域技术人员将认识到的，在本发明的范围内有许多等效修改是可能的。例如，虽然步骤以给定顺序提供，但替代实施例可以不同的顺序执行步骤。可组合本文所描述的各个实施例以提供进一步的实施例。

从前述内容可以理解，已为了说明的目的描述了该技术的特定实施例，但没有详细描述已知的结构和功能，以避免不必要地混淆本技术的实施例的描述。在上下文许可的情况下，单数或复数项也可分别包括复数或单数项。

本技术的某些方面可采取计算机可执行的指令的形式，包括由控制器或其他数据处理器执行的例程。在一些实施例中，控制器或其他数据处理器被专门编程、配置、和/或构造成执行这些计算机可执行的指令中的一个或多个。此外，本技术的某些方面可采取存储或分布在计算机可读介质上的数据(例如，非瞬态数据)的形式，包括磁性或光学可读和/或可移动计算机磁盘、以及电子地分布在网络上的介质。因此，特定于本技术的方面的数据结构和数据的传输包含在本技术的范围内。本技术还包含对计算机可读介质进行编程以执行特定步骤并执行这些步骤两者的方法。

此外，在引用两个或多个项目的列表时，除非词语或摂被明确地限定为仅表示单个项目而不包括其他项目，则在这种列表中采用或摂将被解释为包括(a)在该列表中的任何单个项目，(b)列表中的所有项目，或者(c)该列表中的项目的任何组合。此外，通篇中使用的术语包括摂表示包括至少一个引用的特征，使得不排出任何更多数量的相同特征和/或附加类型的其他特征。还将理解，为了说明的目的已描述了特定实施例，但可在不偏离本技术的情况下作出各自修改。而且，虽然在这些实施例的上下文中已描述了与本技术的某些实施例相关联的优点，但其他实施例还可呈现此类优点，并且并不是所有实施例都必须呈现此类优点以落入本技术的范围内。因此，与本技术相关的公开可包含本文没有清楚示出或描述的其他实施例。