KR101411560B1 - Lumen-traveling biological interface device - Google Patents

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KR101411560B1
KR101411560B1 KR1020087029515A KR20087029515A KR101411560B1 KR 101411560 B1 KR101411560 B1 KR 101411560B1 KR 1020087029515 A KR1020087029515 A KR 1020087029515A KR 20087029515 A KR20087029515 A KR 20087029515A KR 101411560 B1 KR101411560 B1 KR 101411560B1
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브랜 페렌
더블유 다니엘 힐스
로데릭 에이 하이드
뮤리엘 와이 이시카와
에드워드 케이 와이 정
에릭 씨 로타르트
나탄 피 미르볼드
클라렌스 티 티그리니
로웰 엘 주니어 우드
빅토리아 와이 에이치 우드
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디 인벤션 사이언스 펀드 원, 엘엘씨
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Priority claimed from US11/726,031 external-priority patent/US20070244520A1/en
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Abstract

루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스(1952), 관련 방법 및 시스템이 설명된다. 신체 루멘 내에서 이동할 수 있는 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스는 루멘 내에서 루멘 이동 디바이스의 이동을 발생시키기 위한 추진 메커니즘(1956)과, 생물학적 신호를 검출하기 위한 전극 또는 다른 전자기 트랜스듀서와, 자극 반응 조직에 전자기 자극을 전달하기 위한 전극, 코일 또는 다른 전자기 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스는 센서(1960), 활성부(1964), 및/또는 제어 회로(1957)와 같은 부가의 구성 요소를 또한 포함할 수 있다.Lumen transfer biological interface devices (1952), related methods and systems are described. A moveable lumen transfer biological interface device within the body lumen includes a propulsion mechanism (1956) for generating movement of the lumen transfer device within the lumen, an electrode or other electromagnetic transducer for detecting the biological signal, An electrode, coil or other electromagnetic transducer for delivering an electromagnetic stimulus. The lumen-moving biological interface device may also include additional components such as sensor 1960, active portion 1964, and / or control circuitry 1957.

루멘 이동 디바이스, 추진 메커니즘, 전자기 트랜스듀서, 전극, 센서, 활성부, 제어 회로 Lumen transfer device, propulsion mechanism, electromagnetic transducer, electrode, sensor, active part, control circuit

Description

루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스{LUMEN-TRAVELING BIOLOGICAL INTERFACE DEVICE}[0001] LUMEN-TRAVELING BIOLOGICAL INTERFACE DEVICE [0002]

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USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 브란 페렌(Bran Ferren), 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드(Roderick A. Hyde), 뮤리엘 와이. 이시카와, 에드워드 케이. 와이. 정(Edward K.Y. Jung), 나단 피. 미어볼드(Nathan P. Myhrvold), 엘리자베스 에이. 스위니(Elizabeth A. Sweeney), 클라렌스 티. 테그린, 리카 윌슨, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 2006년 4월 12일 출원된 발명의 명칭이 "루멘 활성 디바이스(LUMENALLY-ACTIVE DEVICE)"인 미국 특허 출원 제11/403,230호의 일부 계속 출원을 구성한다.For purposes of the USPTO exceptional requirements, the present application is directed to Bran Ferren, W. Daniel Hillis, Roderick Ai, who is currently pending or whose application is pending at the time of filing date, Roderick A. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Edward Kay. Why. Edward K.Y. Jung, Nathan P. Nathan P. Myhrvold, Elizabeth Ae. Elizabeth A. Sweeney, Clarence T. Tegreen, Ricky Wilson, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. Patent Application Serial No. 11 / 403,230 entitled " LUMENALLY-ACTIVE DEVICE ", filed Apr. 12, 2006, the entire contents of which is incorporated herein by reference.

USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 엘리자베스 에이. 스위니, 클라렌스 티. 테그린, 리카 윌슨, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 2006년 5월 4일 출원된 발명의 명칭이 "제어 가능한 해제 비강 시스템(CONTROLLABLE RELEASE NASAL SYSTEM)"인 미국 특허 출원 제11/417,898호의 일부 계속 출원을 구성한다.For USPTO exceptional purposes, the present application is directed to W. Daniel Hillis, Roderick A, who is currently pending or whose pending application is entitled to the benefit of the filing date. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Elizabeth Ai. Sweeney, Clarence Tee. Tegreen, Ricky Wilson, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. Patent Application Serial No. 11 / 417,898 entitled " CONTROLLABLE RELEASE NASAL SYSTEM "filed on May 4, 2006, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 에드워드 케이. 와이. 정, 나단 피. 미어볼드, 엘리자베스 에이. 스위니, 클라렌스 티. 테그린, 리카 윌슨, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 2006년 6월 28일 출원 된 발명의 명칭이 "루멘 활성 디바이스(LUMENALLY-ACTIVE DEVICE)"인 미국 특허 출원 제11/478,368호의 일부 계속 출원을 구성한다.For USPTO exceptional purposes, the present application is directed to Branferen, W. Daniel Hillis, Roderick A, who is currently pending or whose application is currently pending, is entitled to the benefit of the filing date. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Edward Kay. Why. Jung, Nathan's blood. Mearbold, Elizabeth Ai. Sweeney, Clarence Tee. Tegreen, Ricky Wilson, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. Patent Application Serial No. 11 / 478,368 entitled " LUMENALLY-ACTIVE DEVICE "filed on June 28, 2006, the entire contents of which is incorporated herein by reference.

USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 엘리자베스 에이. 스위니, 클라렌스 티. 테그린, 리카 윌슨, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 2006년 7월 11일 출원된 발명의 명칭이 "제어 가능한 해제 비강 시스템(CONTROLLABLE RELEASE NASAL SYSTEM)"인 미국 특허 출원 제11/485,619호의 일부 계속 출원을 구성한다.For USPTO exceptional purposes, the present application is directed to W. Daniel Hillis, Roderick A, who is currently pending or whose pending application is entitled to the benefit of the filing date. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Elizabeth Ai. Sweeney, Clarence Tee. Tegreen, Ricky Wilson, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. Patent Application Serial No. 11 / 485,619 entitled " CONTROLLABLE RELEASE NASAL SYSTEM "filed Jul. 11, 2006, the entire contents of which is incorporated herein by reference.

USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 에드워드 케이. 와이. 정, 나단 피. 미어볼드, 엘리자베스 에이. 스위니, 클라렌스 티. 테그린, 리카 윌슨, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 2006년 12월 21일 출원된 발명의 명칭이 "루멘 이동 디바이스(LUMEN-TRAVELLING DEVICE)"인 미국 특허 출원 제11/645,357호의 일부 계속 출원을 구성한다.For USPTO exceptional purposes, the present application is directed to Branferen, W. Daniel Hillis, Roderick A, who is currently pending or whose application is currently pending, is entitled to the benefit of the filing date. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Edward Kay. Why. Jung, Nathan's blood. Mearbold, Elizabeth Ai. Sweeney, Clarence Tee. Tegreen, Ricky Wilson, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. Patent Application Serial No. 11 / 645,357, entitled " LUMEN-TRAVELING DEVICE "filed on December 21, 2006, the entire contents of which is incorporated herein by reference.

USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 에드워드 케이. 와이. 정, 나단 피. 미어볼드, 엘리자베스 에이. 스위니, 클라렌스 티. 테그린, 리카 윌슨, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 2006년 12월 21일 출원된 발명의 명칭이 "루멘 이동 디바이스(LUMEN-TRAVELLING DEVICE)"인 미국 특허 출원 제11/645,358호의 일부 계속 출원을 구성한다.For USPTO exceptional purposes, the present application is directed to Branferen, W. Daniel Hillis, Roderick A, who is currently pending or whose application is currently pending, is entitled to the benefit of the filing date. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Edward Kay. Why. Jung, Nathan's blood. Mearbold, Elizabeth Ai. Sweeney, Clarence Tee. Tegreen, Ricky Wilson, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. Patent Application Serial No. 11 / 645,358, entitled " LUMEN-TRAVELING DEVICE ", filed on December 21, 2006, the entire contents of which is incorporated herein by reference.

USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 에드워드 케이. 와이. 정, 에릭 씨. 루타드트(Eric C. Leuthardt), 나단 피. 미어볼드, 엘리자베스 에이. 스위니, 클라렌스 티. 테그린, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 2007년 1월 9일 출원된 발명의 명칭이 "루멘 이동 전달 디바이스(LUMEN-TRAVELLING DELIVERY DEVICE)"인 미국 특허 출원 제11/651,946호의 일부 계속 출원을 구성한다.For USPTO exceptional purposes, the present application is directed to Branferen, W. Daniel Hillis, Roderick A, who is currently pending or whose application is currently pending, is entitled to the benefit of the filing date. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Edward Kay. Why. Jung, Eric. Eric C. Leuthardt, Nathan P .; Mearbold, Elizabeth Ai. Sweeney, Clarence Tee. Te Green, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. Patent Application No. 11 / 651,946 entitled " LUMEN-TRAVELING DELIVERY DEVICE "filed on January 9, 2007, the entire contents of which is incorporated herein by reference.

USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 에드워드 케이. 와이. 정, 에릭 씨. 루타드트, 나단 피. 미어볼드, 클라렌스 티. 테그린, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 본 출원과 실질적으로 동일자로 출원된 발명의 명칭이 "루멘 이동 생물학적 인터페이스 및 사용 방법(LUMEN-TRAVELLING BIOLOGICAL INTERFACE AND METHOD OF USE)"인 미국 특허 출원 제 호의 일부 계속 출원을 구성한다.For USPTO exceptional purposes, the present application is directed to Branferen, W. Daniel Hillis, Roderick A, who is currently pending or whose application is currently pending, is entitled to the benefit of the filing date. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Edward Kay. Why. Jung, Eric. Rutadet, Nathan P. Mearbold, Clarence T. Te Green, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. Patent Application entitled " LUMEN-TRAVELING BIOLOGICAL INTERFACE AND METHOD OF USE, " filed by the same assignee as the present invention, Shall constitute part of the continuation application.

USPTO 특례 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이거나 현재 계류중인 출원 의 출원이 출원일의 이익의 자격을 부여받은, 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 에드워드 케이. 와이. 정, 에릭 씨. 루타드트, 나단 피. 미어볼드, 클라렌스 티. 테그린, 로웰 엘. 우드 2세, 및 빅토리아 와이. 에이치. 우드를 발명자로 하여 본 출원과 실질적으로 동일자로 출원된 발명의 명칭이 "생전자기 인터페이스 시스템(BIOELECTROMAGNETIC INTERFACE SYSTEM)"인 미국 특허 출원 제 호의 일부 계속 출원을 구성한다.For USPTO exceptional purposes, the present application is directed to Branferen, W. Daniel Hillis, Roderick A, who is currently pending or whose application is currently pending, is entitled to the benefit of the filing date. Hyde, Muriel Wai. Ishikawa, Edward Kay. Why. Jung, Eric. Rutadet, Nathan P. Mearbold, Clarence T. Te Green, Lowell El. Wood II, and Victoria Wai. H. U.S. patent application entitled " BIOELECTROMAGNETIC INTERFACE SYSTEM ", filed as substantially the same application as the present application, Shall constitute part of the continuation application.

미국 특허청(USPTO)은, 특허 출원이 출원 번호(serial number)를 참조하고 출원이 계속 출원인지 또는 일부 계속 출원인지 여부를 지시할 것을 USPTO의 컴퓨터 프로그램이 요구하는 취지의 통지를 공표하고 있다. 스티븐 지. 쿠닌(Stephen G. Kunin), 선출원의 이익(Benefit of Prior-Filed Application), USPTO 전자 관보, 2003년 3월 18일, http://www.uspto.gov/web/offices/com/sol/og/2003/week11/patbene.htm 참조. 본 출원은 법령에 의해 인용된 바와 같은 우선권이 청구되는 출원(들)의 특정 참조를 이하에 제공한다. 출원인은 법령이 그 특정 참조 언어에서 명백하고 출원 번호 또는 "계속" 또는 "일부 계속"과 같은 임의의 특성을 필요로 하지 않는다는 것을 이해한다. 상기 내용에도 불구하고, 출원인은 USPTO의 컴퓨터 프로그램이 특정 데이터 엔트리 요건을 갖는다는 것을 이해하고, 따라서 출원인은 본 출원을 그 모출원들의 일부 계속 출원으로서 지적하지만, 이러한 지적이 본 출원이 그 모출원(들)의 요지에 부가하여 임의의 신규 사항을 포함하는지 여부에 대한 임의의 유형의 논평 및/또는 승인으로서 임의의 방식으로 해석되어서는 안된다는 것을 표현적으로 지적 한다.The United States Patent and Trademark Office (USPTO) publishes a notice that a patent application requires a computer program of the USPTO to refer to a serial number and to indicate whether the application is an ongoing application or part of a continuation application. Stephen. Stephen G. Kunin, Benefit of Prior-Filed Application, USPTO Electronic Gazette, March 18, 2003, http://www.uspto.gov/web/offices/com/sol/og See /2003/week11/patbene.htm . This application provides specific reference to the application (s) to which priority is claimed, as recited by law. Applicant understands that the statute is obvious in its particular reference language and does not require any feature such as an application number or "continuing" or "continuing ". Notwithstanding the foregoing, the Applicant understands that the computer program of the USPTO has certain data entry requirements, and thus the Applicant refers to the present application as a continuation-in-part application of its parent application, Expressly states that it should not be construed in any way as any type of comment and / or acknowledgment as to whether or not it includes any novelty in addition to the gist of the invention (s).

관련 출원들 및 관련 출원들의 모출원, 모출원의 모출원, 모출원의 모출원의 모출원의 요지는 이러한 요지가 본 명세서에 불일치하지 않는 정도로 본 명세서에 그대로 참조로서 포함되어 있다.The subject matter of the parent application of the parent application of the parent application, the parent application of the related applications and related applications, the parent application of the parent application, and the parent application of the parent application, are incorporated herein by reference to the extent that they do not conflict with the present specification.

디바이스 및 시스템이 다양한 신체 루멘, 특히 심장혈관계, 소화관, 및 비뇨생식기관 내에서 사용하기 위해 개발되어 왔다. 카테터가 다양한 감지, 물질 전달 또는 외과적 업무를 수행하기 위해 사용된다. 스텐트는 혈관의 협착 또는 재협착을 방지하기 위해 혈관 내에 이식된다. 환자가 삼킬 수 있고 소화관을 통해 수동적으로 이동하는 감지 및 촬영 기구를 포함하는 캡슐이 또한 개발되어 왔다. 그 자신의 전력 하에서 소화관의 하부 부분을 통해 이동하도록 의도된 로봇식 디바이스가 또한 개발 중에 있다.Devices and systems have been developed for use in a variety of body lumens, particularly in the cardiovascular system, digestive tract, and genitourinary tract. Catheters are used to perform a variety of sensing, mass transfer or surgical tasks. The stent is implanted into the blood vessel to prevent stenosis or restenosis of the blood vessel. Capsules have also been developed that include a sensing and imaging mechanism that can be swallowed by the patient and passively move through the digestive tract. Robotic devices intended to travel through the lower portion of the digestive tract under their own power are also under development.

본 출원은 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스에 의한 하나 이상의 동작 또는 작업을 수행하기 위한 디바이스, 시스템 및 관련 방법을 설명한다. 신체 루멘을 통해 소정 위치로 이동할 수 있고 생물학적 조직에 자극을 전달하거나 그로부터 신호를 기록할 수 있는 디바이스의 실시예가 개시된다.The present application describes a device, system and associated method for performing one or more operations or operations by a lumen moving biological interface device. Disclosed is an embodiment of a device that is capable of moving to a predetermined location through a body lumen and capable of delivering a stimulus to biological tissue or recording a signal therefrom.

일 양태에서, 루멘 이동 디바이스는 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 방향성 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘과, 루멘 이동 디바이스의 이동 방향을 변경시킬 수 있는 조향 메커니즘과, 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키거나 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서와, 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나를 포함한다.In one aspect, the lumen moving device includes a propulsion mechanism capable of generating a directional movement of the lumen moving device through the body lumen, a steering mechanism capable of changing the direction of movement of the lumen moving device, a biomagnetic signal sensed from the target tissue At least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an output signal representative of the target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to the target tissue, and a signal processor or electromagnetic transducer capable of processing the output signal from the electromagnetic transducer And a stimulation source capable of generating electromagnetic stimulation for delivery to the target tissue by the stimulator.

다른 양태에서, 루멘 이동 디바이스는 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 방향성 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘과, 루멘 이동 디바이스의 이동 방향을 변경시킬 수 있는 조향 메커니즘과, 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키거나 목표 조직에 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서와, 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나와, 국부적인 조건을 감지하고 감지 신호를 생성할 수 있는 센서를 포함한다.In another aspect, the lumen moving device includes a propulsion mechanism capable of generating a directional movement of the lumen moving device through the body lumen, a steering mechanism capable of changing the direction of movement of the lumen moving device, At least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an output signal representative of the target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to the target tissue, and a signal processor or electromagnetic transducer capable of processing the output signal from the electromagnetic transducer At least one of a stimulus source capable of generating an electromagnetic stimulus for delivery to the target tissue by the at least one stimulation source, and a sensor capable of sensing local conditions and generating a sensed signal.

상기에 부가하여, 다른 디바이스 및 시스템이 본 발명의 명세서의 부분을 형성하는 청구범위, 도면 및 상세한 설명에 설명되어 있다.In addition to the above, other devices and systems are described in the claims, drawings and detailed description that form part of the present specification.

일 양태에서, 생전자기 신호 감지 디바이스를 설치하는 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 이동시키는 단계와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스에 의해 도달하면, 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함한다.In one aspect, a method of installing a bio-magnetic signal sensing device includes moving a self-propelled bio-magnetic signal sensing device in a patient's body tube tree toward a target site, When the branch point is reached by the self-propelled bioelectric signal sensing device, entering the self-propelled bioelectric signal sensing device into a branch that extends toward the target area; And stopping the movement of the motor.

상기에 부가하여, 다른 방법 양태가 본 발명의 명세서의 부분을 형성하는 청구범위, 도면 및 상세한 설명에 설명되어 있다.In addition to the above, other method aspects are described in the claims, drawings and detailed description that form part of the specification of the present invention.

루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스의 작동의 다양한 양태는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합 하에서 수행될 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 관련 시스템은 본 명세서에 언급된 방법 양태를 실시하기 위한 회로 및/또는 프로그래밍을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아니고, 회로 및/또는 프로그래밍은 시스템 설계자의 디자인 선택에 따라 본 명세서에 언급된 방법 양태를 실시하도록 구성된 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 실질적으로 임의의 조합일 수 있다.Various aspects of the operation of the lumen transfer biological interface device may be performed in hardware, software, firmware, or a combination thereof. In one or more aspects, the associated system includes, but is not limited to, circuitry and / or programming for implementing the method aspects referred to herein, and circuitry and / or programming may be implemented in accordance with the design choices of the system designer herein May be substantially any combination of hardware, software, and / or firmware configured to implement the described method aspects.

상기 요약은 단지 예시적인 것이며 임의의 한정의 의미로 의도되는 것은 아니다. 전술된 예시적인 양태, 실시예, 및 특징에 부가하여, 부가의 양태, 실시예, 및 특징이 도면 및 이하의 상세한 설명을 참조하여 명백해질 것이다.The foregoing summary is illustrative only and is not intended to be in any sense limiting. In addition to the exemplary aspects, embodiments, and features described above, additional aspects, embodiments, and features will become apparent with reference to the drawings and the following detailed description.

도 1은 루멘 이동 디바이스의 실시예의 도면.1 is a diagram of an embodiment of a lumen moving device;

도 2a 내지 도 2d는 루멘 이동 디바이스 구조 요소의 다수의 실시예의 도면.Figures 2a-2d illustrate multiple embodiments of lumen moving device structural elements.

도 3a 내지 도 3c는 루멘 이동 디바이스 구조 요소의 다수의 실시예의 도면.Figures 3A-3C illustrate multiple embodiments of lumen moving device structural elements.

도 4a 및 도 4b는 가변 길이 및 직경을 갖는 디바이스 구조체의 도면.Figures 4A and 4B are diagrams of device structures having variable lengths and diameters.

도 5a 내지 도 5f는 루멘 이동 디바이스 구조체의 다수의 실시예의 단면도.5A-5F are cross-sectional views of multiple embodiments of a lumen transfer device structure.

도 6은 움직임 저지부를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 실시예를 도시하고 있는 도면.Figure 6 illustrates an embodiment of a lumen moving device including a motion inhibitor;

도 7a 내지 도 7d는 루멘 이동 디바이스 활성부의 다수의 실시예의 도면.7A-7D illustrate multiple embodiments of a lumen moving device active.

도 8a 및 도 8b는 루멘 이동 디바이스 활성부의 다수의 부가의 실시예의 도면.8A and 8B are diagrams of a number of additional embodiments of a lumen moving device active.

도 9a 및 도 9b는 루멘 이동 디바이스의 위치설정 메커니즘을 도시하고 있는 도면.Figures 9a and 9b show the positioning mechanism of the lumen moving device.

도 10a 내지 도 10h는 유동 조절 요소의 예를 도시하고 있는 도면.Figures 10a-10h illustrate examples of flow control elements.

도 11은 유체 수집 구조체를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 도면.11 is a view of a lumen transfer device including a fluid collection structure.

도 12는 물질 수집 구조체를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 도면.Figure 12 is a diagram of a lumen transfer device including a material collection structure.

도 13은 루멘 이동 디바이스의 활성부의 실시예를 도시하고 있는 도면.Figure 13 illustrates an embodiment of an active portion of a lumen moving device;

도 14는 루멘 이동 디바이스의 활성부의 실시예를 도시하고 있는 도면.Figure 14 illustrates an embodiment of an active portion of a lumen moving device;

도 15는 루멘 이동 디바이스의 활성부의 실시예를 도시하고 있는 도면.15 illustrates an embodiment of an active portion of a lumen moving device;

도 16은 저장된 전달 가능 물질을 포함하는 디바이스의 도면.16 is a diagram of a device including a stored deliverable material.

도 17은 저장된 전달 가능 물질 및 배리어 해제 메커니즘을 포함하는 디바이스의 실시예의 단면도.17 is a cross-sectional view of an embodiment of a device including a stored deliverable material and a barrier release mechanism.

도 18은 저장된 전달 가능 물질 및 배리어 해제 메커니즘을 포함하는 디바이스의 다른 실시예의 단면도.18 is a cross-sectional view of another embodiment of a device including a stored deliverable material and a barrier release mechanism.

도 19a 및 도 19b는 저장조로부터 파열 가능한 배리어를 경유하는 저장된 전 달 가능 물질의 해제의 도면.Figures 19a and 19b are views of the release of stored deliverable material via a rupturable barrier from a reservoir.

도 20a 및 도 20b는 저장조로부터 분해 가능한 배리어를 경유하는 저장된 전달 가능 물질의 해제의 도면.Figures 20a and 20b are illustrations of the release of stored deliverable material via a resolvable barrier from a reservoir.

도 21a 및 도 21b는 저장조로부터 제어 가능한 투과성을 갖는 배리어를 경유하는 저장된 전달 가능 물질의 해제의 도면.Figures 21a and 21b illustrate the release of stored deliverable material via a barrier having a permeability that is controllable from the reservoir.

도 22는 저장된 전달 가능 물질을 포함하는 디바이스의 다른 실시예의 단면도.22 is a cross-sectional view of another embodiment of a device including a stored deliverable material.

도 23a 및 도 23b는 캐리어 물질로부터의 저장된 전달 가능 물질의 해제의 도면.Figures 23A and 23B are diagrams of release of stored deliverable material from a carrier material.

도 24는 디바이스 해제 구조체를 포함하는 루멘 이동 디바이스를 도시하고 있는 도면.24 illustrates a lumen moving device including a device releasing structure.

도 25a 및 도 25b는 전달 및 수용 구조체를 포함하는 루멘 이동 디바이스를 도시하고 있는 도면.25A and 25B illustrate a lumen moving device including a transfer and receiving structure.

도 26a는 절단 도구를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 도면.26A is a view of a lumen moving device including a cutting tool.

도 26b는 도 26a의 루멘 이동 디바이스의 단면도.26B is a cross-sectional view of the lumen moving device of Fig.

도 27은 스크레이핑 도구(scraping tool)를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 도면.Figure 27 is a drawing of a lumen moving device including a scraping tool.

도 28은 외부 제어부를 포함하는 루멘 이동 시스템의 도면.28 is a view of a lumen movement system including an external control.

도 29a 내지 도 29e는 루멘 이동 디바이스의 추진 메커니즘을 도시하고 있는 도면.29A-29E illustrate the propulsion mechanism of the lumen moving device.

도 30a 및 도 30b는 팽창 및 연장 구조체를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 예를 도시하고 있는 도면.30A and 30B illustrate an example of a lumen moving device including an expansion and elongate structure.

도 31은 루멘 이동 디바이스의 추진 메커니즘을 도시하고 있는 도면.Figure 31 illustrates the propulsion mechanism of the lumen moving device;

도 32a 및 도 32b는 추진 메커니즘의 다른 실시예를 도시하고 있는 도면.32A and 32B show another embodiment of the propulsion mechanism.

도 33은 추진 메커니즘의 다른 실시예를 도시하고 있는 도면.Figure 33 illustrates another embodiment of a propulsion mechanism;

도 34는 루멘 이동 디바이스의 개략도.34 is a schematic diagram of a lumen moving device.

도 35는 원격부를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 개략도.35 is a schematic diagram of a lumen moving device including a remote part;

도 36은 루멘 이동 디바이스로 구현되는 방법의 흐름도.Figure 36 is a flow diagram of a method implemented with a lumen mobile device.

도 37은 루멘 이동 디바이스로 구현되는 부가의 방법의 흐름도.Figure 37 is a flow diagram of an additional method implemented with a lumen moving device.

도 38은 루멘 이동 디바이스로 구현되는 부가의 방법의 흐름도.38 is a flow diagram of an additional method implemented with a lumen moving device.

도 39a 및 도 39b는 루멘 이동 디바이스로 구현되는 방법의 다수의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.39A and 39B are flow diagrams illustrating a number of variations of a method implemented with a lumen moving device.

도 40a 내지 도 40f는 루멘 이동 디바이스로 구현되는 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.40A-40F are flow diagrams illustrating additional variations of a method implemented with a lumen moving device.

도 41은 루멘 이동 디바이스 시스템의 블록도.41 is a block diagram of a lumen transfer device system.

도 42는 루멘 이동 디바이스를 제어하기 위한 논리의 실시예의 블록도.42 is a block diagram of an embodiment of the logic for controlling the lumen moving device;

도 43은 루멘 이동 디바이스를 제어하기 위한 논리의 부가의 실시예의 블록도.43 is a block diagram of an additional embodiment of logic for controlling a lumen moving device;

도 44는 루멘 이동 디바이스를 사용하는 방법의 흐름도.44 is a flow diagram of a method of using a lumen moving device;

도 45는 루멘 이동 디바이스를 사용하는 방법의 흐름도.45 is a flow chart of a method of using a lumen moving device;

도 46은 루멘 이동 디바이스를 사용하는 방법의 흐름도.46 is a flow diagram of a method of using a lumen moving device;

도 47은 루멘 이동 디바이스를 사용하는 방법의 흐름도.47 is a flow chart of a method of using a lumen moving device;

도 48a 내지 도 48c는 2개의 루멘 이동 디바이스를 포함하는 시스템의 실시예를 도시하고 있는 도면.48A-C illustrate an embodiment of a system including two lumen moving devices.

도 49는 루멘 이동 디바이스를 사용하는 방법의 흐름도.49 is a flow chart of a method of using a lumen moving device.

도 50a 및 도 50b는 신체 루멘 내에서의 루멘 이동 디바이스의 동작의 예의 종단면도.50A and 50B are longitudinal cross-sectional views of examples of the operation of the lumen moving device within the body lumen.

도 51a 및 도 51b는 신체 루멘 내에서의 루멘 이동 디바이스의 동작의 예의 종단면도.51A and 51B are longitudinal cross-sectional views of examples of the operation of a lumen moving device within a bodily lumen;

도 52a 및 도 52b는 신체 루멘 내에서의 루멘 이동 디바이스의 동작의 예의 종단면도.52A and 52B are longitudinal cross-sectional views of examples of the operation of the lumen moving device within the body lumen;

도 53a 및 도 53b는 신체 루멘 내에서의 루멘 이동 디바이스의 동작의 예의 종단면도.Figures 53A and 53B are longitudinal cross-sectional views of examples of the operation of the lumen moving device in the body lumen.

도 54는 루멘 이동 디바이스의 실시예의 개략도.54 is a schematic diagram of an embodiment of a lumen transfer device.

도 55는 루멘 이동 디바이스의 실시예의 개략도.55 is a schematic diagram of an embodiment of a lumen moving device.

도 56은 루멘 이동 디바이스의 실시예의 개략도.56 is a schematic diagram of an embodiment of a lumen transfer device.

도 57은 원격부를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 실시예의 개략도.57 is a schematic diagram of an embodiment of a lumen moving device including a remote part;

도 58은 전기 자극 디바이스를 설치하는 방법의 흐름도.58 is a flow diagram of a method for installing an electrical stimulation device;

도 59는 도 58의 방법의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.59 is a flow chart showing a modification of the method of FIG. 58;

도 60은 도 58의 방법의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.60 is a flow chart showing a modification of the method of FIG. 58;

도 61은 도 58의 방법의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.61 is a flow chart showing a modification of the method of FIG. 58;

도 62는 도 58의 방법의 변형예를 도시하고 있는 도면.Fig. 62 shows a modification of the method of Fig. 58; Fig.

도 63은 도 58의 방법의 변형예를 도시하고 있는 도면.Fig. 63 shows a modification of the method of Fig. 58; Fig.

도 64는 주입에 의한 신체 내로의 루멘 이동 디바이스의 전달을 도시하고 있는 도면.Figure 64 shows the delivery of a lumen transfer device into the body by injection;

도 65는 카테터로부터의 루멘 이동 디바이스의 해제를 도시하고 있는 도면.65 illustrates the release of the lumen moving device from the catheter;

도 66은 주입에 의한 다수의 루멘 이동 디바이스의 전달을 도시하고 있는 도면.Figure 66 illustrates delivery of multiple lumen transfer devices by injection;

도 67a 및 도 67b는 도 58의 방법의 또 다른 변형예를 도시하고 있는 흐름도.67A and 67B are flow diagrams illustrating yet another variation of the method of FIG. 58;

도 68은 감지된 신호에 기초하는 루멘 이동 디바이스에 의한 자극의 전달을 도시하고 있는 도면.68 illustrates transmission of a stimulus by a lumen moving device based on a sensed signal;

도 69는 도 58의 방법의 부가의 변형예의 흐름도.Figure 69 is a flow chart of a further variant of the method of Figure 58;

도 70은 적어도 하나의 부가의 자체 추진 전자기 자극 디바이스의 설치를 포함하기 위한 도 58의 방법의 확장의 흐름도.Figure 70 is a flow chart of an extension of the method of Figure 58 to include the installation of at least one additional propulsion electromagnetic stimulation device.

도 71은 도 58의 방법의 확장의 흐름도.71 is a flowchart of an extension of the method of FIG. 58;

도 72는 목표 조직 둘레에 위치된 다수의 자극 또는 기록 디바이스의 사용을 도시하고 있는 도면.72 illustrates the use of multiple stimulation or recording devices located around a target tissue;

도 73a, 도 73b 및 도 73c는 루멘 이동 디바이스를 갖는 신체 루멘 내의 목표 부위에서의 생전자기 인터페이스 디바이스의 설치를 도시하고 있는 도면.73A, 73B and 73C illustrate the placement of a bioelectromagnetic interface device at a target site within a body lumen with lumen moving devices;

도 74는 생전자기 인터페이스 시스템을 구성하는 방법의 흐름도.74 is a flow diagram of a method for configuring a bioelectromagnetic interface system;

도 75는 도 74의 방법의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.75 is a flow chart showing a modification of the method of FIG. 74;

도 76은 도 74의 방법의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.76 is a flow chart showing a modification of the method of FIG. 74;

도 77은 생전자기 인터페이스 시스템을 설치하는 방법의 흐름도.77 is a flow chart of a method of installing a bioelectronic interface system;

도 78a 내지 도 78b는 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 동시의 도입을 도시하고 있는 도면.78A-78B illustrate simultaneous introduction of a plurality of biointerface devices.

도 79는 목표 조직 내에 위치된 다수의 자극 또는 기록 디바이스의 사용을 도시하고 있는 도면.79 illustrates the use of multiple stimulation or recording devices located within a target tissue;

도 80은 도 77의 방법의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.80 is a flow chart showing a modification of the method of FIG. 77;

도 81은 도 77의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.81 is a flow chart showing a further modification of the method of FIG. 77;

도 82는 도 77의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.82 is a flow chart showing a further modification of the method of FIG. 77;

도 83은 도 77의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.83 is a flow chart showing a further modification of the method of FIG. 77;

도 84는 도 77의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.84 is a flow chart showing a further modification of the method of FIG. 77;

도 85는 신경 자극 디바이스를 설치하는 방법의 흐름도.85 is a flow chart of a method of installing a nerve stimulation device.

도 86은 도 85의 방법의 다수의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.86 is a flow chart showing a number of variations of the method of FIG. 85;

도 87은 도 85의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.FIG. 87 is a flow chart showing a further modification of the method of FIG. 85; FIG.

도 88은 도 85의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.88 is a flow chart showing a further modification of the method of FIG. 85;

도 89는 도 85의 방법의 또 다른 변형예를 도시하고 있는 도면.89 shows another variation of the method of FIG. 85;

도 90은 생전자기 신호 감지 디바이스를 설치하는 방법의 흐름도.90 is a flow chart of a method of installing a bio-magnetic signal sensing device;

도 91은 도 90의 방법의 다수의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.91 is a flow chart showing a number of variations of the method of FIG. 90;

도 92는 도 90의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.92 is a flow chart showing a further modification of the method of FIG. 90;

도 93은 도 90의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.93 is a flowchart showing a further modification of the method of FIG. 90;

도 94는 심장 자극 디바이스를 설치하는 방법의 흐름도.94 is a flow chart of a method for installing a cardiac stimulation device;

도 95는 도 94의 방법의 다수의 변형예를 도시하고 있는 흐름도.95 is a flow chart showing a number of variations of the method of FIG. 94;

도 96은 도 94의 방법의 다수의 부가적인 변형예를 도시하고 있는 흐름도.96 is a flow chart illustrating a number of additional variations of the method of FIG. 94;

이하의 상세한 설명에서, 상세한 설명의 부분을 형성하고 있는 첨부 도면을 참조한다. 도면에서, 유사한 도면 부호는 문맥상 달리 지시되지 않으면 전형적으로 유사한 구성 요소를 식별한다. 상세한 설명, 도면 및 청구범위에 설명된 예시적인 실시예는 한정적인 것을 의미하는 것은 아니다. 다른 실시예가 이용될 수 있고, 다른 변경이 본 명세서에 제시되어 있는 요지의 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings that form a part hereof. In the drawings, like reference numerals identify components that are typically similar unless otherwise indicated in the context. The illustrative embodiments set forth in the description, drawings, and claims are not meant to be limiting. Other embodiments may be utilized and other modifications may be made without departing from the spirit or scope of the subject matter as set forth herein.

루멘 이동 디바이스는 루멘 활성 디바이스의 예이다. 루멘 활성 디바이스 및 관련 방법과 시스템은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 2006년 4월 12일 출원된 발명의 명칭이 "루멘 활성 디바이스(Lumenally Active Device)"인 미국 특허 출원 제11/403,230호에 설명되어 있다. 미국 특허 출원 제11/403,230호는 신체 루멘의 적어도 일부 내에 끼워지도록 구성된 구조 요소를 포함할 수 있는 루멘 활성 시스템을 설명하고 있으며, 이 구조 요소는 루멘 벽 결합부 및 신체 루멘 내의 유체와 접촉하도록 구성된 유체 접촉부와, 유체 내의 관심 조건을 검출할 수 있는 센서와, 센서에 작동적으로 접속되어 센서에 의한 유체 내의 관심 조건의 검출 시에 응답 개시 신호를 생성하도록 구성된 응답 개시 회로와, 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 응답 개시 신호의 수신시에 응답을 생성할 수 있는 활성부를 포함한다.The lumen moving device is an example of a lumen active device. Lumen active devices and related methods and systems are described in U.S. Patent Application No. 11 / 403,230, entitled " Lumenally Active Device, " filed April 12, 2006, which is incorporated herein by reference. . U.S. Patent Application Serial No. 11 / 403,230 describes a lumen activation system that can include a structural element configured to fit within at least a portion of a body lumen, which structural element is configured to contact a lumen wall engagement and fluid in a body lumen A response initiating circuit operatively connected to the sensor and configured to generate a response start signal upon detection of a condition of interest in the fluid by the sensor, And an active portion operatively connected to generate a response upon receipt of a response start signal.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스(10)의 실시예는 신체 루멘(14)의 적어도 일부 내에 끼워지도록 구성된 구조 요소(12)를 포함할 수 있다. 구조 요소(12)는 루멘 벽 결합부(16) 및 신체 루멘 내의 유체에 접촉하도록 구성된 유체 접촉부(18)를 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스(10)는 구조 요소가 전개되는 신체 루멘(14)을 통한 구조 요소(12)의 이동을 생성할 수 있는 추진 메커니즘(20)과, 신체 루멘 내의 관심 조건을 검출할 수 있는 센서(22)와, 센서(22)에 작동적으로 접속되고 신체 루멘[예를 들어, 플라크(plaque)(30)] 내의 관심 조건의 검출시에 응답 개시 신호를 생성하도록 구성된 응답 개시 회로(24)와, 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 응답 개시 신호의 수신시에 응답을 생성할 수 있는 활성부(26)를 또한 포함할 수 있다. 신체 루멘(14)은 벽부(28)에 의해 형성되고, 이 벽부는 혈관의 벽 또는 생물체의 신체 내의 다른 루멘 포함 구조체일 수 있다. 본 예에서, 체액은 화살표에 의해 지시되어 있는 방향으로 루멘(14)을 통해 유동한다. 유체는 구조 요소(12)의 중앙 개구(32)를 통해 유동하고, 구조 요소(12)의 내부면은 유체 접촉부(18)를 형성한다. 도 1의 실시예에서, 센서(22) 및 활성부(26)는 유체 접촉부(18)에 위치될 수 있다. 루멘 벽 결합부(16)는 예를 들어 회전 휠(wheel)일 수 있고, 이는 벽부(28)와 마찰식으로 결합하도록 기능하고 또한 회전 모터(20)와 조합하여 신체 루멘(14)을 통해 루멘 이동 디바이스(10)를 이동시키기 위한 추진 메커니즘(34)으로서 또한 기능할 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 다른 실시예에서, 루멘 벽에 결합하고 및/또는 루멘을 통해 디바이스를 추진하기 위한 다른 구조체 및 방법이 이용될 수 있다.1, an embodiment of the lumen moving device 10 may include a structural element 12 configured to fit within at least a portion of the body lumen 14. The structural element 12 may include a lumen wall engagement portion 16 and a fluid abutment portion 18 configured to contact a fluid in the body lumen. The lumen moving device 10 includes a propulsion mechanism 20 that can generate movement of the structural element 12 through the body lumen 14 in which the structural element is deployed and a sensor A response initiator circuit 24 operatively connected to the sensor 22 and configured to generate a response start signal upon detection of a condition of interest in a body lumen (e.g., a plaque 30) And an active portion 26 operably connected to the response initiation circuitry and capable of generating a response upon receipt of a response initiation signal. The body lumen 14 is formed by a wall portion 28, which may be a wall of blood vessels or another lumen containing structure within the body of an organism. In this example, body fluids flow through the lumen 14 in the direction indicated by the arrows. The fluid flows through the central opening 32 of the structural element 12 and the inner surface of the structural element 12 forms the fluid contact 18. In the embodiment of Figure 1, the sensor 22 and the active portion 26 may be located in the fluid contact 18. The lumen wall engaging portion 16 may be, for example, a rotating wheel, which functions to frictionally engage the wall portion 28 and, in combination with the revolving motor 20, And may also function as a propelling mechanism 34 for moving the mobile device 10. In other embodiments of the lumen moving device, other structures and methods for coupling to the lumen wall and / or propelling the device through the lumen may be used.

루멘 이동 디바이스 또는 시스템의 실시예는, 예를 들어 기도, 심장혈관계(예를 들어, 혈관), 신경계의 CSF-공간(뇌척수액 공간)의 부분(예를 들어, 척주관, 뇌실, 지주막하 공간 등), 요로의 부분(예를 들어, 요관), 림프계의 부분, 복강의 부분, 흉강의 부분, 소화관의 부분, 생식기관의 부분, 여성 생식기관(예를 들어, 난관의 루멘) 또는 남성 생식기관[부고환, 수정관(vas deferens) 또는 정관(ductul deferens), 수출관, 팽대, 정관(seminal duct), 사정관, 또는 요도를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 다양한 루멘을 포함함], 담관, 콧구멍 또는 비강, 구강, 소화관, 누관(tear duct), 또는 샘계(glandular system)를 포함하는 생물체의 신체 루멘에 사용하기 위해 구성될 수 있다(예를 들어 루멘 내에 끼워지도록 구성됨). 다른 신체 루멘이 청각 또는 시각계에서, 또는 이들의 상호 접속부, 예를 들어 유스타키오관(Eustachian tube)에서 발견될 수 있다. 본 명세서에 설명되어 있는 디바이스 및 시스템의 몇몇은 유체가 그를 통해 유동하는 루멘에 사용될 수 있지만, 이러한 디바이스 또는 시스템은 이동 유체를 포함하는 관형 루멘 포함 구조체에서의 사용에 한정되도록 의도되는 것은 아니고, 몇몇 용례에서는 루멘 이동 디바이스는 비교적 이동하지 않는 또는 간헐적으로 이동하는 유체를 포함하는 신체 루멘에 사용될 수도 있다.An embodiment of a lumen moving device or system may be a device or system of lumen-moving devices or systems that can be used to deliver a portion of the CSF-space (cerebrospinal fluid space) of the nervous system (e. G., The chuck, ventricle, subarachnoid space, etc.) ), Part of the urinary tract (e.g., ureter), part of the lymphatic system, part of the abdominal cavity, part of the thoracic cavity, part of the digestive tract, part of the reproductive organs, female reproductive organs Including various lumens including but not limited to epididymas, vas deferens or ductul deferens, export tubes, ampullar, seminal ducts, appendages, or urethra; bile ducts, nasal passages Or configured for use in a body lumen of an organism including a nasal cavity, oral cavity, digestive tract, tear duct, or glandular system (e.g., configured to fit within a lumen). Other body lumens may be found in the auditory or visual system, or in their interconnection, eustachian tubes, for example. Although some of the devices and systems described herein may be used in a lumen through which a fluid flows, such device or system is not intended to be limited to use in a tubular lumen containing structure comprising a moving fluid, In an application, the lumen moving device may be used in a body lumen that includes a relatively moving or intermittently moving fluid.

용어 "신체관 트리(body tube tree)"는, 본 명세서에서 사용될 때 분기 구조 를 갖는 신체 루멘을 칭하는데, 즉 루멘의 제1 영역이 2개 이상의 분기로 분할되거나 측면 루멘이 메인 루멘으로부터 분기하는 적어도 하나의 분기점을 포함하는 것을 칭한다. "신체관 트리"는 상기에 지시되어 있는 것 이외의 임의의 특정 구조, 형태, 레벨 또는 구성, 또는 복잡성의 레벨을 시사하도록 의도되는 것은 아니다. 신체관 트리의 예는 예를 들어 심장혈관계, 호흡기계, 및 CSF-공간을 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.The term "body tube tree ", as used herein, refers to a body lumen having a branched structure, i. E. A first region of the lumen is divided into two or more branches or a side lumen branches from the main lumen Quot; includes at least one branch point. "Body contour tree" is not intended to suggest any particular structure, form, level, or configuration, or level of complexity other than those indicated above. Examples of body conduit trees include, but are not limited to, the cardiovascular system, the respiratory system, and the CSF-space.

혈관 카테터, 척수액 지름길(shunt), 혈관 이식편, 창자 재문합, 우회로 이식편, 다양한 유형의 내재 스텐트(예를 들어, 혈관, 위창자, 기관, 호흡기, 요관, 비뇨생식기 등) 및 외과적으로 생성된 샛길(fistula)을 포함하는 신체 내의 인공 루멘이 또한 용어 "신체 루멘"의 범주 내에 포함된다.(E.g., vascular, gastrointestinal, organ, respiratory, ureter, urogenital, and the like), and a variety of different types of implanted stents (eg, vascular, gastrointestinal, An artificial lumen within the body, including a fistula, is also included within the scope of the term "body lumen ".

용어 유체는, 본 명세서에서 사용될 때 액체, 가스, 및 유체 거동을 나타내는 다른 조성물, 혼합물 또는 물질을 칭할 수 있다. 신체 루멘 내의 유체는 액체, 또는 가스 또는 기체 혼합물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 유체는 액체, 가스, 또는 유체 캐리어 내에 고체 입자를 또한 포함하는 이들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 액체는 2개 이상의 상이한 액체, 용액, 슬러리, 또는 현탁액의 혼합물을 포함할 수도 있다. 체액은 예를 들어 세포, 세포 단편(cell fraction) 또는 성분, 세포, 박테리아, 바이러스 또는 진균종, 이온, 분자, 가스 기포, 용해된 가스, 현탁 입자 또는 체액 내에 존재할 수 있는 다양한 다른 물질의 집합 또는 집단과 같은 성분을 포함할 수도 있다. 체액 성분은 체액 내에 일반적으로 존재하는 물질, 자연적으로 유도되지만 체액 내에는 일반적으로 존재하지 않 는 물질, 또는 체액에 들어가거나 도입되어 있는 이물질(예를 들어, 병원체, 독소, 오염물, 또는 약물을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아님)일 수도 있다. 신체 루멘 내에 존재하는 액체의 예는 혈액, 림프, 혈청, 소변, 정액, 소화액, 눈물, 타액, 점액, 뇌척수액, 장 내용물(intestinal content), 쓸개즙, 상피 삼출물, 또는 식도 내용물을 포함한다. 신체 루멘 내에 존재하는 액체는 혈액 대체제, 또는 약품, 영양소, 또는 염 용액과 같은 합성 또는 도입 액체를 포함할 수도 있다. 유체는 용해된 가스 또는 가스 기포를 함유하는 액체, 또는 미세한 액적 또는 고체 입자를 함유하는 가스를 포함할 수도 있다. 신체 루멘 내에서 발견되는 가스 또는 기체 혼합물은 예를 들어 비강 또는 기도 내의 들이마신 공기 및 내쉰 공기, 또는 장내 가스를 포함할 수도 있다.The term fluid, when used herein, may refer to other compositions, mixtures, or materials that exhibit liquid, gas, and fluid behavior. The fluid in the body lumen may comprise a liquid, or a gas or gas mixture. As used herein, the term fluid may include liquid, gas, or mixtures thereof also including solid particles within the fluid carrier. The liquid may comprise a mixture of two or more different liquids, solutions, slurries, or suspensions. A body fluid can be, for example, a cell, a cell fraction or a collection of components, cells, bacteria, viruses or fungi species, ions, molecules, gas bubbles, dissolved gases, suspended particles, It may contain elements such as groups. The body fluid component may be any substance that is normally present in body fluids, a substance that is naturally induced but does not normally exist in body fluids, or that contains foreign substances (e.g., pathogens, toxins, contaminants, or drugs) But are not limited to these). Examples of liquids present in the body lumen include blood, lymph, serum, urine, semen, digestive fluids, tears, saliva, mucus, cerebrospinal fluid, intestinal contents, bile, epithelium exudate, or esophageal contents. Liquids present in the body lumen may include blood substitutes, or synthetic or introduced liquids such as drugs, nutrients, or salt solutions. The fluid may comprise a liquid containing dissolved gas or gas bubbles, or a gas containing fine droplets or solid particles. The gas or gas mixture found in the body lumen may include, for example, nasal or airway breathing air and breathing air, or intestinal gas.

루멘 이동 디바이스는 디바이스 치수, 물질 특성 및 추진 메커니즘의 적절한 선택을 통해 특정 루멘 내에 끼워지도록 구성될 수 있다. 구성 양태는 무엇보다도 디바이스의 재료 및 구조의 모두에 의존할 수 있는 크기, 형상, 강도/가요성, 다공성, 및 생체적합성을 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 치수는 디바이스가 관심 루멘의 최소 예측된 치수 이내로 끼워지도록 충분히 작을 수 있도록 선택될 수도 있다. 선택 루멘에서 사용하기 위해 생체적합성이 있고 충분히 내구성이 있는 물질이 당 기술 분야의 숙련자들에게 양호하게 공지된 표준에 기초하여 선택될 수도 있다. 루멘 이동 디바이스 또는 시스템이 사용되어야 하는 경우마다, 루멘 이동 시스템의, 특히 루멘 이동 시스템의 구조 요소의 치수 및 기계적 특성(예를 들어, 강성)은 디바이스의 신뢰적인 위치설정을 제공하고 신체 루멘을 포함하는 루멘 포함 구조체로의 손상을 방지하기 위해 사용 위치와의 적합성에 대해 선택될 수 있다. 추진 메커니즘은 이동될 루멘의 유형 및 특성에 대해 선택될 수도 있다. 이동될 길이에 걸쳐 비교적 균일한 단면(높이 및/또는 폭)을 갖는 루멘은 대부분의 추진 메커니즘에 의해 횡단될 수 있다. 이동될 길이에 걸쳐 단면이 상당히 변하는 루멘은 모든 측면에서 루멘 벽에 결합하는 몇몇 추진 메커니즘에 대한 문제점을 가질 수 있지만, 루멘의 일 측면을 따라 서행 이동(walk)하거나 구르거나, 또는 하나 초과의 추진 모드를 이용하는 루멘 이동 디바이스가 루멘 단면의 변화에 양호하게 적응될 수도 있다. 그 치수를 변경(예를 들어, 길이 및 직경을 변경)할 수 있는 루멘 이동 디바이스가 또한 몇몇 용례에서 실용성을 가질 수도 있다. 예를 들어, 본 명세서에 그대로 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 출원 공개 제2005/0177223호를 참조하라. 그러나, 다수의 경우에, 특정 용례에 적합한 고정 치수의 루멘 이동 디바이스를 설계하거나, 다수의 크기의 루멘 이동 디바이스의 세트를 제공하고 이로부터 특정 용례 또는 특정 환자에 대해 최선의 크기를 선택하여 개별 환자들 사이의 루멘 치수의 가변성을 고려하는 것이 가능할 수 있다. 루멘 이동 디바이스는 추진 메커니즘, 움직임 제어 회로, 센서, 응답 개시 회로 또는 활성부 중 적어도 하나를 지탱하는 구조 요소를 포함할 수도 있다. 다양한 재료가 구조 요소의 구성에 사용될 수도 있다. 예를 들어, 구조 요소는 자기 팽창형 물질, 탄성 물질, 또는 메시형 물질을 포함할 수도 있다. 가요성이 또한 구성 뿐만 아니라 재료에 의해 제공될 수 있는데, 예를 들어 구조 요소는 슬롯 형성된(slotted) 구조를 포함할 수 있다. 구조 요소는 전술된 바와 같이 생체적합성 물질을 포함할 수 있고, 생체활성 성분(구조 요소에 부착되거나 구조 요소 내에 합체된 약품 배출 코팅 또는 생체활성 물질 등)을 포함할 수도 있다.The lumen moving device may be configured to fit within a particular lumen through appropriate selection of device dimensions, material properties, and propulsion mechanisms. Configuration aspects may include size, shape, strength / flexibility, porosity, and biocompatibility, which may depend, among other things, on both the material and structure of the device. The dimensions of the lumen moving device may be selected such that the device is small enough to fit within a minimum predicted dimension of the lumen of interest. Biocompatible and sufficiently durable materials for use in the selection lumen may be selected based on well known standards well known to those skilled in the art. Whenever a lumen moving device or system is to be used, the dimensions and mechanical properties (e.g., stiffness) of the structural elements of the lumen moving system, particularly the lumen moving system, provide for reliable positioning of the device and include body lumens May be selected for compliance with the location of use to prevent damage to the lumen-containing structure. The propulsion mechanism may be selected for the type and characteristics of the lumen to be moved. Lumens with relatively uniform cross-sections (height and / or width) over the length to be moved can be traversed by most propulsion mechanisms. A lumen whose cross section varies significantly over the length to be moved may have problems with several propulsion mechanisms that engage the lumen wall in all respects, but it may be difficult to walk or roll along one side of the lumen, The lumen moving device utilizing the mode may be well adapted to changes in the lumen cross section. A lumen moving device that can change its dimensions (e.g., change its length and diameter) may also have practicality in some applications. See, for example, U.S. Patent Application Publication No. 2005/0177223, which is incorporated herein by reference in its entirety. However, in many cases, it may be desirable to design a lumen moving device of a fixed size suitable for a particular application, to provide a set of lumen moving devices of multiple sizes and to select the best size for that particular use or for a particular patient, It may be possible to consider the variability of the lumen dimensions between the lumen dimensions. The lumen moving device may comprise a structural element carrying at least one of a propulsion mechanism, a motion control circuit, a sensor, a response initiating circuit or an active portion. Various materials may be used in the construction of the structural elements. For example, the structural element may comprise a self-expanding material, an elastic material, or a mesh-like material. Flexibility may also be provided by the material as well as the construction, for example the structural element may comprise a slotted structure. The structural element may comprise a biocompatible material as described above, and may also comprise a bioactive component (such as a drug release coating or bioactive material incorporated into the structural element or incorporated into the structural element).

도 2a 내지 도 2d는 신체 루멘에 사용하기 위한 루멘 이동 디바이스의 구조 요소의 다수의 가능한 구성을 도시하고 있다. 몇몇 실시예에서, 구조 요소는 실질적으로 관형 구조체일 수 있다. 구조 요소는 신체 루멘과 유체 연통하는 하나 또는 다수의 루멘을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 구조 요소는 조정 가능한 직경을 가질 수도 있다. 구조 요소는 도 2a에 도시되어 있는 바와 같은 짧은 원통(50), 도 2b에 도시되어 있는 바와 같은 환형체(annulus)(52), 도 2c에 도시되어 있는 바와 같은 원통(54), 또는 도 2d에 도시되어 있는 바와 같은 나선체(56)의 형태일 수 있다. 나선형 구조체는 예를 들어 본 명세서에 그대로 참조로서 포함되어 있는 베즈로우크(Bezrouk) 등의 "니티놀 나선형 스텐트의 온도 특징(Temperature Characteristics of Nitinol Spiral Stents)"; Scripta Medica(BRNO); 2005년 8월, 2005년 10월, pp. 219-226, Vol. 78, No.4에 개시되어 있다. 원통(54) 또는 나선체(56)와 같은 세장형 형태는 예를 들어 혈관과 같은 관형 루멘 포함 구조체에 사용하기에 적합할 수 있다.2A-2D illustrate a number of possible configurations of structural elements of a lumen moving device for use in a body lumen. In some embodiments, the structural element may be a substantially tubular structure. The structural element may include one or more lumens in fluid communication with the body lumen. In some embodiments, the structural element may have an adjustable diameter. The structural element may be a short cylinder 50 as shown in Figure 2a, an annulus 52 as shown in Figure 2b, a cylinder 54 as shown in Figure 2c, And may be in the form of a helical body 56 as shown in Fig. Helical structures include, for example, the " Temperature Characteristics of Nitinol Spiral Stents " of Bezrouk et al., Which is incorporated herein by reference in its entirety; Scripta Medica (BRNO); August 2005, October 2005, pp. 219-226, Vol. 78, No. 4. The elongated shape, such as the cylinder 54 or helical body 56, may be suitable for use in tubular lumen containing structures, such as, for example, blood vessels.

구조 요소는 무기 또는 유기 특징의 것들을 포함하는 금속, 폴리머, 직물 및 다양한 복합 재료를 포함하는 다양한 물질로 형성될 수 있는데, 유기 특징을 포함하는 것은 적합한 생체적합성 및 기계적 특성을 제공하도록 선택된 생물학적 및 비생물학적 기원의 모두의 재료를 포함한다. 이들 및 다른 구조 요소의 예에서, 센서, 회로 및 추진 메커니즘과 같은 부가의 요소가 예를 들어 구조 요소에 부착되거 나 접속되거나, 구조 요소 상에 제조되거나, 구조 요소와 일체로 형성될 수 있는 것으로 고려되지만, 이러한 부가의 구성 요소는 이들 도면에 도시되어 있지는 않다.The structural element may be formed of a variety of materials including metals, polymers, fabrics and various composites including those of inorganic or organic character, including those organic features, are selected to provide suitable biocompatibility and mechanical properties, Includes materials of all of biological origin. In the examples of these and other structural elements, additional elements such as sensors, circuits and propulsion mechanisms may be attached or connected to the structural elements, fabricated on the structural elements, or formed integrally with the structural elements But these additional components are not shown in these figures.

몇몇 실시예에서, 구조 요소는 자기 팽창형 물질, 또는 탄성 물질을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 구조 요소의 형태 뿐만 아니라 물질은 구조 요소의 팽창 또는 만곡 특성에 기여할 수 있다. 예를 들어, 구조 요소는 메시형 물질 또는 슬롯 형성된 구조체로 형성되거나 이들을 포함할 수도 있다.In some embodiments, the structural element may comprise a self-expanding material, or an elastic material. In some embodiments, the material as well as the shape of the structural element may contribute to the expansion or curvature characteristics of the structural element. For example, the structural elements may be formed of or comprise a mesh-like material or a slotted structure.

도 3a 내지 도 3c에 도시되어 있는 바와 같이, 구조 요소의 기본 형태는 예를 들어 도 3a의 구조 요소(60)에 도시되어 있는 바와 같은 천공부, 도 3b의 구조 요소(62)에 도시되어 있는 바와 같은 메시 구조체, 또는 도 3c의 구조 요소(66)의 하나 이상의 슬롯(64)의 포함과 같은 다양한 변형을 받게 될 수도 있다. 슬롯(64)은 구조 요소(66)의 전체 길이를 따라 연장하고, 다른 실시예에서 하나 이상의 슬롯(또는 메시 또는 천공부)이 구조 요소의 단지 일부분에만 존재할 수도 있다. 탄성 물질로 형성된 나선체, 메시 또는 슬롯 형성된 구조 요소(도 2d, 도 3b 및 도 3c에서와 같이)를 사용함으로써, 탄력성, 탄력이 있는 또는 자기 팽창형/자기 수축형 구조 요소가 형성될 수 있다. 자기 팽창형 또는 자기 수축형 구조 요소는 생물체의 신체 루멘 내의 구조 요소의 위치설정을 용이하게 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 조정 가능한 직경, 테이퍼(taper), 및 길이 특성을 갖는 가요성 물질이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 물질은 도 4a에 도시되어 있는 바와 같은 더 기다랗고 더 좁은 형태(70)로부터 도 4b에 도시되어 있는 바와 같은 더 짧고 더 넓은 형태(72)로 변경될 수도 있고, 또는 이들의 길이에 걸쳐 테이퍼질 수도 있다. 이 유형의 팽창/수축 특성을 나타낼 수 있는 구조 요소는 예를 들어 다양한 금속 또는 플라스틱 및 몇몇 폴리머 물질로 형성된 메시 구조체를 포함할 수 있다. 가능한 형상 변경 물질의 예는 "열에 의한 기민한 신규한 플라스틱 변경 형상(Agile new plastics change shape with heat); MIT 뉴스 오피스(News Office), 메사추세츠 공대(Massachusetts Institute of Technology), 2006년 11월 20일, pp. 1-4, http://web.mit.edu/newsoffice/2006/triple-shape.html와, "열에 의한 기민한 신규한 플라스틱 변경 형상", MIT 테크 토크(Tech Talk), 2006년 11월 22일, p.5(1 페이지)와, 샤힌푸어 모센(SHAHINPOOR, MOHSEN), 김 광 제이(KIM, KWANG, J)["이온성 폴리머 금속 복합재: IV. 인더스트리얼 및 의학 응용; 스마트 물질 및 구조; 2005년; pp.197-214; Vol. 14; Institute of Physics Publishing)에 설명되어 있고, 이들 모두는 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.As shown in Figs. 3A-3C, the basic form of the structural element is, for example, perforated as shown in the structural element 60 of Fig. 3A, shown in the structural element 62 of Fig. 3B As well as the inclusion of one or more slots 64 of the structural elements 66 of Figure 3C. The slot 64 extends along the entire length of the structural element 66, and in other embodiments one or more slots (or meshes or perforations) may be present in only a portion of the structural element. Elastic, resilient or self-expanding / self-contracting structural elements can be formed by using a helical, mesh or slotted structural element formed from an elastic material (as in Figures 2d, 3b and 3c) . Self-expanding or self-contracting structural elements can facilitate positioning of structural elements within the body lumen of an organism. In some embodiments, a flexible material having adjustable diameter, taper, and length characteristics may be used. For example, some materials may be changed from a longer and narrower shape 70 as shown in Figure 4a to a shorter and wider shape 72 as shown in Figure 4b, Or may be tapered over a length. Structural elements that may exhibit this type of expansion / contraction properties may include, for example, a mesh structure formed of various metals or plastics and some polymeric materials. Examples of possible shape modification materials are described in "Agile new plastic change shape with heat ", MIT News Office, Massachusetts Institute of Technology, November 20, 2006, pp. 1-4, http://web.mit.edu/newsoffice/2006/triple-shape.html, and "A new thermoformed plastic change geometry", MIT Tech Talk, November 2006 22, p.5 (1 page), SHAHINPOOR, MOHSEN, KIM, KWANG, J ["Ionic Polymer Metal Composites: IV. Industrial and medical applications; Smart materials and structures; 2005; pp.197-214; Vol. 14; Institute of Physics Publishing), all of which are incorporated herein by reference in their entirety.

도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c, 및 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있는 예시적인 실시예는 단일의 중앙 개구를 갖는 실질적으로 원통형, 및 중공의 관형 형태이다. 따라서, 원통형 구조 요소의 외부는 신체 루멘의 벽에 접촉하여 결합하고, 구조 요소의 내부(단일 중앙 개구 내의)는 구조 요소의 유체 접촉부를 형성할 수 있다. 그러나, 다양한 실시예에 따른 루멘 이동 디바이스는 단일의 중앙 개구를 갖는 원통형 구조 요소에 한정되는 것은 아니다. 대안적으로, 구조 요소는 신체 루멘의 벽의 부분을 따라 접촉하여 이동하여, 신체 루멘 내의 유체의 이동을 방해하지 않고 그 단면의 일부에 걸쳐 루멘 벽에 접촉하거나 결합하도록(그 전체 단 면을 따라 루멘벽에 접촉하는 것과는 대조적으로) 구성될 수 있다. 이러한 실시예는 도 5a에 도시되어 있는 단면을 갖는 대략적으로 반구형 또는 반타원형일 수 있다. 다른 실시예는 신체 루멘의 중앙부를 통해 이동하도록 구성된 환약(pill) 또는 캡슐형일 수 있다.The exemplary embodiment shown in Figs. 2A-2C, 3A-3C, and 4A-B is a substantially cylindrical, hollow tubular shape with a single central opening. Thus, the outside of the cylindrical structural element can be brought into contact with the wall of the body lumen to engage, and the interior of the structural element (within a single central opening) can form a fluid contact of the structural element. However, the lumen moving device according to various embodiments is not limited to a cylindrical structural element having a single central opening. Alternatively, the structural element may move in contact along a portion of the wall of the body lumen to contact or engage the lumen wall over a portion of the cross-section without disturbing fluid movement within the body lumen, As opposed to contacting the lumen wall). This embodiment may be approximately hemispherical or semi-elliptical with the cross-section shown in Fig. 5A. Other embodiments may be a pill or capsule type configured to move through a central portion of the body lumen.

도 5a 내지 도 5f는 루멘 이동 디바이스의 구조 요소의 다양한 단면 형태를 도시하고 있다. 도 5a에서, 루멘 이동 디바이스(100)는 루멘 포함 구조체(104)의 루멘(102) 내에 위치된다. 이 실시예에서, 유체 접촉부(106)는 루멘(102)에 대면하는 구조 요소(100)의 표면일 수 있고, 루멘 벽 결합부(108)는 구조 요소(100)의 표면(100) 상에 조직 접착제의 층을 포함할 수 있다. 조직 접착제는 그 목적지에 도달할 때 루멘 이동 디바이스로부터 해제될 수 있다. 루멘 이동 디바이스(100)는 대략 반구형 또는 반난형(hemi-ovoid)일 수 있다. 루멘 벽 결합부(108)는 대략 루멘의 곡률에 대응하는 곡률을 가질 수 있다.Figures 5A-5F illustrate various cross-sectional shapes of the structural elements of the lumen moving device. In FIG. 5A, the lumen moving device 100 is located within the lumen 102 of the lumen containing structure 104. The fluid contact 106 may be the surface of the structural element 100 facing the lumen 102 and the lumen wall engagement 108 may be formed on the surface 100 of the structural element 100, And may include a layer of adhesive. The tissue adhesive may be released from the lumen moving device when it reaches its destination. The lumen moving device 100 may be approximately hemispherical or hemi-ovoid. The lumen wall engagement portion 108 may have a curvature corresponding to a curvature of the lumen.

도 5b는 루멘 포함 구조체(154)의 루멘(152) 내의 구조 요소(150)의 부가의 실시예를 단면도로 도시하고 있다. 구조 요소(150)는 다수의 개구(156)를 포함하고, 이 개구의 각각은 유체 접촉부를 형성하는 내부면(158)을 포함한다. 구조 요소(150)는 루멘 접촉 구조체(154)에 대해 제위치에 구조 요소(150)를 유지하는 루멘 벽 결합부로서 기능하는 하나 이상의 후크 또는 갈고리형 구조체(160)를 포함할 수 있다.FIG. 5B illustrates, in cross-sectional view, an additional embodiment of a structural element 150 in the lumen 152 of the lumen containing structure 154. The structural element 150 includes a plurality of openings 156, each of which includes an inner surface 158 defining a fluid contact. The structural element 150 may include one or more hooks or hook structures 160 that function as lumen wall engagement portions for retaining the structural element 150 in place relative to the lumen contact structure 154.

도 5c는 루멘 포함 구조체(204)의 루멘(202) 내의 구조 요소(200)의 실시예를 단면도로 도시하고 있다. 구조 요소(200)는 대형 중앙 개구(206) 및 다수의 주 위 개구(208)를 포함한다. 각각의 개구(206 또는 208)의 내부면은 유체 접촉부로서 기능하고, 돌출부(210)는 루멘 포함 구조체(204)의 벽의 내부로 마찰식으로 결합하거나 약간 돌출할 수 있는 루멘 벽 결합부로서 기능한다.FIG. 5C shows, in cross-section, an embodiment of a structural element 200 in the lumen 202 of the lumen containing structure 204. The structural element 200 includes a large central opening 206 and a plurality of spigot openings 208. The inner surface of each opening 206 or 208 functions as a fluid abutment and the protrusion 210 functions as a lumen wall engaging portion that can frictionally engage or protrude slightly into the wall of the lumen containing structure 204 do.

도 5d는 구조 요소(250)가 실질적으로 타원형 단면을 갖고 슬롯(252)을 포함하는 부가의 실시예를 도시하고 있다. 루멘 포함 구조체(254)는 일반적으로 타원형 단면일 수 있거나, 구조 요소(250)의 형상으로 변형되도록 충분히 가요성일 수도 있다. 구조 요소(250)는 검정색 화살표에 의해 지시되어 있는 바와 같이 외향력을 생성하여 구조 요소(250)의 단부(256)가 루멘 벽에 대해 가압되어 그에 결합하게 하는 압축 스프링형 구조체일 수 있다. 구조 요소(250)의 내부면(258)은 구조 요소(250)의 유체 접촉부로서 기능한다.FIG. 5d illustrates an additional embodiment in which the structural element 250 has a substantially elliptical cross-section and includes a slot 252. FIG. The lumen containing structure 254 may be generally elliptical in cross-section, or it may be sufficiently flexible to deform into the shape of the structural element 250. The structural element 250 may be a compression spring-like structure that creates an outward force as indicated by the black arrows, so that the end 256 of the structural element 250 is pressed against and engages the lumen wall. The inner surface 258 of the structural element 250 serves as the fluid contact of the structural element 250.

도 5e는 루멘 포함 구조체(302) 내의 구조 요소(300)의 단면도이다. 구조 요소(300)는 루멘 포함 구조체(302)의 루멘 벽(306)에 접촉하고 루멘 벽 결합부로서 기능하는 다수의 돌출 아암(304)을 포함한다. 아암(304)의 내부면(308)은 구조 요소(300)의 유체 접촉부로서 기능한다.5E is a cross-sectional view of the structural element 300 in the lumen containing structure 302. FIG. The structural element 300 includes a plurality of protruding arms 304 that contact the lumen wall 306 of the lumen containing structure 302 and function as a lumen wall engagement. The inner surface 308 of the arm 304 functions as a fluid contact of the structural element 300.

도 5f는 루멘 포함 구조체(352) 내에 위치된 구조 요소(350)의 다른 예를 도시하고 있다(단면도). 구조 요소(350)는 2개의 개구(354)를 포함한다. 개구(354)의 내부면(356)은 유체 접촉부로서 기능하고, 구조 요소(350)의 외부면(358)은 루멘 벽 결합부로서 기능한다.Figure 5f shows another example of a structural element 350 positioned within the lumen containing structure 352 (cross-sectional view). The structural element 350 includes two openings 354. The inner surface 356 of the opening 354 functions as a fluid abutment and the outer surface 358 of the structural element 350 serves as a lumen wall attachment.

도 1 내지 도 5f에 도시되어 있는 구조 요소는 예로서 기능하도록 의도된 것이고 결코 한정적인 것은 아니다. 특정 신체 루멘에 적합한 구조 요소 크기 및 형 태의 선택이 당 기술 분야의 숙련자에 의해 선택될 수 있다. 구조 요소는 다양한 물질로부터 다양한 제조 방법에 의해 구성될 수 있다. 적합한 물질은 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있는 바와 같이 적합한 생체적합성, 살균성, 기계적 및 물리적 특성을 갖는 금속, 세라믹, 폴리머, 및 복합 물질을 포함할 수 있다. 물질 및 선택 기준의 예는 예를 들어 생의학 공학 핸드북(The Biomedical Engineering Handbook), 제2 판, 제I 권, 제이. 디. 브론지노(J. D. Bronzino) 편집, 판권(Copyright) 2000년, CRC 프레스 엘엘씨(Press LLC), pp. IV-1-43-31에 설명되어 있다. 제조 기술은 사출 성형, 압출, 다이 커팅, 신속 표본화, 자체 조립 등을 포함할 수 있고, 재료 및 디바이스 크기 및 형태의 선택에 의존할 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 감지부, 활성부 및 추진 메커니즘 또는 구조체 뿐만 아니라 관련 회로(도 2a 내지 도 5f에는 도시되어 있지 않음)는 다양한 마이크로제조 및/또는 MEMS 기술을 사용하여 구조 요소 상에 제조될 수 있고, 또는 하나 이상의 개별 구성 요소로서 개별적으로 구성되어 이후에 구조 요소에 조립될 수도 있다. 마이크로제조 기술의 예는 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2005/0221529호, 제2005/0121411호, 제2005/0126916호 및 니이트라이 졸트(NYITRAI, ZOLT), 일리에팔비-비테즈 졸트(ILLYEFAVI-VITEZ ZSOLT), 핑콜라 자노스(PINKOLA, JANOS)의 "마스킹 및 에칭 기술에 의한 스텐트의 준비(Preparing Stents with Masking & Etching Technology)"; 전자 기술의 26차 국제 춘계 세미나, 2003년 5월 8일-2003년 5월 11일, pp.321-324, IEEE에 설명된 것들을 포함하고, 이 참조 문헌들은 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.The structural elements shown in Figures 1 to 5f are intended to serve as examples and are in no way limiting. The choice of the structural element size and shape suitable for a particular body lumen can be selected by one skilled in the art. The structural elements can be constructed from various materials by various manufacturing methods. Suitable materials may include metals, ceramics, polymers, and composite materials having suitable biocompatibility, bactericidal, mechanical and physical properties, as is known to those skilled in the art. Examples of materials and selection criteria are described, for example, in The Biomedical Engineering Handbook , Second Edition, Volume I, D. Edited by JD Bronzino, Copyright 2000, CRC Press LLC, pp. IV-1-43-31. Manufacturing techniques may include injection molding, extrusion, die cutting, rapid sampling, self-assembly, etc., and may depend on the choice of material and device size and shape. The sensing, active, and propulsion mechanisms or structures of the lumen moving device as well as associated circuits (not shown in FIGS. 2A-5F) can be fabricated on the structural elements using a variety of micro fabrication and / or MEMS techniques , Or may be individually constructed as one or more discrete components and subsequently assembled to the structural elements. Examples of micro-fabrication techniques are described, for example, in U.S. Patent Application Publication Nos. 2005/0221529, 2005/0121411, 2005/0126916 and NYITRAI, ZOLT, ILLYEFAVI- VITEZ ZSOLT, PINKOLA, JANOS, "Preparing Stents with Masking & Etching Technology"; 26th International Spring Seminar in Electronic Technology, May 8, 2003, May 11, 2003, pp.321-324, which are incorporated herein by reference in their entirety .

도 6에 도시되어 있는 바와 같은 실시예에 따르면, 루멘 이동 디바이스(400)는 움직임 저지부(402), 신체 루멘 내의 유체와 접촉하여 신체 루멘을 통한 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하도록 구성된 유체 접촉부(404), 루멘 이동 디바이스가 전개되는 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스의 이동을 생성할 수 있는 추진 메커니즘(406), 상기 루멘 이동 디바이스에 의해 적어도 부분적으로 운전되어 추진 메커니즘(406)을 제어하여 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스(400)의 이동을 제어하도록 구성된 움직임 제어 회로(408), 신체 루멘 내의 관심 조건을 검출하고 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호(412)를 생성할 수 있는 센서(410), 센서에 작동적으로 접속되어 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호의 수신시에 응답 개시 신호(416)를 생성하도록 구성된 응답 개시 회로(414), 및 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 응답 개시 신호의 수신시에 응답을 발생시킬 수 있는 활성부(418)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 관심 조건은 국부적인 관심 조건(예를 들어, 상해 또는 질병 조직, 해부학적 특징 등의 존재에 관련된 조건)일 수 있다.6, the lumen moving device 400 includes a motion inhibitor 402, a fluid contact portion 402 configured to contact the fluid in the body lumen and to at least intermittently permit fluid flow through the body lumen, (406) capable of generating a movement of the lumen moving device through a body lumen in which the lumen moving device is deployed, at least partially operating by the lumen moving device to control the propulsion mechanism (406) A motion control circuit 408 configured to control movement of the lumen moving device 400 through the lumen, a sensor 410 that may detect a condition within the body lumen and generate a sense signal 412 that directs detection of the condition of interest ), A response activation signal 416 upon activation of a sensing signal operatively connected to the sensor to indicate detection of a condition of interest in the body lumen And an active portion 418 operatively connected to the response initiating circuit and capable of generating a response upon receipt of a response initiating signal. In some embodiments, the conditions of interest may be local conditions of interest (e.g., conditions associated with the presence of an injury or disease tissue, anatomical features, etc.).

움직임 제어 회로는 센서에 작동적으로 접속되고 적어도 부분적으로는 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호의 수신에 응답하여 추진 메커니즘을 제어하도록 구성될 수 있다.A motion control circuit may be operatively connected to the sensor and configured to control the propulsion mechanism in response to receipt of a sensing signal that at least in part indicates detection of a condition of interest in the body lumen.

움직임 저지부는 예를 들어 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 루멘 벽에 적어도 일시적으로 부착할 수 있는 고정구(anchor), 예를 들어 도 5b에 도시되어 있는 바와 같은 적어도 하나의 후크 또는 갈고리, 도 5a에 도시되어 있는 바와 같은 적 어도 하나의 접착 물질 또는 아교, 추진 메커니즘의 작용에 대향하는 브레이크 또는 추진 메커니즘을 위한 차단부(shutoff)를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 움직임 저지부는 추진 메커니즘을 위한 반전 메커니즘을 포함할 수 있고, 이는 움직임을 정지하기 위해 신체 루멘을 통한 유체의 유동에 대향하도록 반전 방향으로의 충분한 추진을 제공할 필요가 있을 수 있다. 움직임 저지부는 추진 메커니즘의 부분 또는 이와 관련될 수 있고(예를 들어, 추진 메커니즘을 위한 차단부), 또는 개별 메커니즘(접착제, 후크 또는 갈고리형 구조체, 고정구 등)일 수 있다.The motion blocking portion may include, for example, at least one hook or hook as shown in Fig. 5B, an anchor that can be at least temporarily attached to the lumen wall as shown in Fig. 6, Including at least one adhesive material as shown, or glue, a shutoff for a braking or propelling mechanism opposite the action of the propelling mechanism. In some embodiments, the motion blocking portion may include an inversion mechanism for the propulsion mechanism, which may need to provide sufficient propulsion in the reverse direction to oppose the flow of fluid through the body lumen to stop motion . The motion blocking portion may be part of or associated with the propulsion mechanism (e.g., a blocking portion for the propulsion mechanism), or may be a separate mechanism (such as an adhesive, a hook or a claw-like structure, a fixture, etc.).

루멘 이동 디바이스는 응답 개시 신호의 수신시에 응답을 발생시킬 수 있는 활성부를 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스는 동일하거나 상이한 유형일 수 있는 단일의 활성부 또는 다수의 활성부를 포함할 수 있다. 활성부는 관련 또는 상보형 기능을 수행할 수도 있다. 다수의 상이한 유형의 활성부가 루멘 이동 디바이스의 실시예에 사용될 수 있는데, 루멘 이동 디바이스는 하나 이상의 활성부를 포함할 수 있고, 각각의 활성부는 하나 이상의 작용을 수행할 수 있다.The lumen moving device may include an active portion capable of generating a response upon receipt of a response start signal. The lumen moving device may comprise a single active portion or multiple active portions, which may be the same or different types. The active portion may perform an associated or complementary function. A number of different types of active portions may be used in an embodiment of a lumen moving device, wherein the lumen moving device may include one or more active portions, and each active portion may perform one or more actions.

도 7a 내지 도 27은 루멘 이동 디바이스에 포함될 수 있는 상이한 활성부의 예를 제공한다. 몇몇 활성부는 이동 중에 루멘 이동 디바이스에 사용하기에 가장 적합할 수 있고, 몇몇 활성부는 신체 루멘 내에서 휴지 상태에 있는 루멘 이동 디바이스에 의해 사용하기에 가장 적합할 수도 있다. 본 명세서에 설명되어 있는 활성부의 다수의 예는 각각의 상황 하에서 사용하도록 구성될 수도 있다.7A-27 provide examples of different active portions that may be included in a lumen moving device. Some active portions may be best suited for use with lumen moving devices on the move, and some active portions may be best suited for use by lumen moving devices that are idle in the body lumen. A number of examples of active portions described herein may be configured for use under each situation.

활성부는 도 7a에 도시되어 있는 바와 같이 응답 개시 회로(451)에 작동적으 로 결합되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 가열을 발생시키도록 구성된 가열 요소(450)를 포함할 수 있다. 가열 요소는 전류가 그를 통과할 때 열을 발생시키는 저항 요소일 수 있고, 또는 전자기장에 노출시에 열을 발생시키는 자기 활성 물질일 수 있다. 자기 활성 물질의 예는 영구 자화가능 물질, 철, 니켈, 코발트 및 이들의 합금과 같은 강자성 물질, 마그네타이트와 같은 페리 자성(ferrimagnetic) 물질, 제1철 물질, 제2철 물질, 석영과 같은 반자성 물질, 실리케이트 또는 설파이드와 같은 상자성 물질, 및 강자성 물질과 유사하게 거동하는 경사진 반강자성 물질과 같은 반강자성 물질을 포함하고, 전기 활성 물질의 예는 강유전체, 압전체 및 유전체를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 열은 발열 화학 반응을 통해 발생될 수 있다. 미국 특허 출원 공개 제2002/0147480호 및 제2005/0149170호는 가열 및/또는 냉각 메커니즘 및 구조체의 예를 제공하고, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.The active portion may include a heating element 450 operatively coupled to the response initiation circuit 451 as shown in FIG. 7A and configured to generate heating in response to receiving the response initiation signal. The heating element can be a resistive element that generates heat when an electric current passes through it, or it can be a magnetically active material that generates heat upon exposure to an electromagnetic field. Examples of magnetically active materials are permanent magnetizable materials, ferromagnetic materials such as iron, nickel, cobalt and alloys thereof, ferrimagnetic materials such as magnetite, ferromagnetic materials such as ferrous materials, ferrous materials, quartz , Paramagnetic materials such as silicates or sulfides, and antiferromagnetic materials such as tilted antiferromagnetic materials that behave similarly to ferromagnetic materials, examples of which include ferroelectrics, piezoelectric materials and dielectrics. In some embodiments, the heat may be generated via an exothermic chemical reaction. U.S. Patent Application Publication Nos. 2002/0147480 and 2005/0149170 provide examples of heating and / or cooling mechanisms and structures, and are incorporated herein by reference.

대안적으로, 활성부는 도 7b에 도시되어 있는 바와 같이, 응답 개시 회로(453)에 작동적으로 결합되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 냉각을 발생하도록 구성된 냉각 요소(452)를 포함할 수 있다. 냉각은 다수의 메커니즘 및/또는 구조체에 의해 발생될 수 있다. 예를 들어, 냉각은 제어 신호에 응답하여 용기의 작동 또는 밸브의 개방에 의해 개시되는 (질화암모늄과 물의 혼합과 같은) 흡열 반응에 의해 발생될 수 있다. 냉각을 발생시키는 다른 방법 및/또는 메커니즘은 열전(펠티어 효과) 및 액체-가스-증발(주울-톰슨) 디바이스를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Alternatively, the active portion may include a cooling element 452 operatively coupled to the response initiating circuit 453 and configured to generate cooling in response to receiving the response start signal, as shown in Figure 7B . Cooling can be generated by a number of mechanisms and / or structures. For example, cooling may be generated by an endothermic reaction (such as a mixture of ammonium nitrate and water) initiated by operation of the vessel or opening of the valve in response to a control signal. Other methods and / or mechanisms for generating cooling may include, but are not limited to, thermoelectric (Peltier effect) and liquid-gas-vapor (Joule-Thomson) devices.

몇몇 실시예에서, 활성부는 도 7c에 도시되어 있는 바와 같이, 응답 개시 회 로(455)에 작동적으로 결합되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 전자기 방사선을 방출하도록 구성된 전자기 방사선 소스(454)를 포함할 수 있다. 전자기 방사선 소스는 예를 들어 발광 다이오드 및 레이저 다이오드와 같은 광원, 또는 전자기 에너지 또는 방사선의 다른 주파수, 무선파, 마이크로파, 자외선 광선, 적외선 광선, 광학 광선, 테라헤르츠 빔 등의 소스를 포함할 수 있다.In some embodiments, the active portion includes an electromagnetic radiation source 454 operatively coupled to an answer initiation circuit 455 and configured to emit electromagnetic radiation in response to receiving the response initiation signal, as shown in Figure 7C. . Electromagnetic radiation sources may include, for example, sources such as light emitting diodes and laser diodes, or other sources of electromagnetic energy or radiation, radio waves, microwaves, ultraviolet rays, infrared rays, optical rays, terahertz beams,

활성부는 도 7d에 도시되어 있는 바와 같이 응답 개시 회로(457)에 작동적으로 결합되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 음향 에너지를 방출하도록 구성된 음향 에너지 소스(456)(예를 들어 압전 요소)를 포함할 수 있다. 음향 에너지 소스는 청각 주파수, 아음속 주파수 및 초음파 주파수를 포함하는 다양한 주파수의 압력 펄스를 발생할 수 있다. 마이크로스케일 음향 트랜스듀서는 예를 들어 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제5,569,968호에서 구성될 수 있다.The active portion is coupled to an acoustic energy source 456 (e.g., a piezoelectric element) that is operatively coupled to the response initiation circuit 457 and configured to emit acoustic energy in response to receiving the response start signal, as shown in Figure 7D . The acoustic energy source may generate pressure pulses at various frequencies, including audible frequency, subsonic frequency, and ultrasonic frequency. Microscale acoustic transducers may be constructed, for example, in U.S. Patent No. 5,569,968, which is incorporated herein by reference.

활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 신체 루멘에 압력을 인가하도록 구성된 압력 소스를 포함할 수 있다. 인가된 압력은 포지티브 압력(예를 들어, 전술된 바와 같이 루멘 벽과 디바이스의 압력 끼워맞춤을 형성하기 위한, 또는 예를 들어 출혈을 중단시키기 위해 특정 위치로 압력을 인가하기 위한) 또는 네거티브 압력(예를 들어, 전술된 바와 같이 예를 들어 누설 또는 동맥류를 밀봉하기 위해 루멘 이동 디바이스에 루멘 벽의 일부를 고착시키거나 디바이스를 위치시키기 위한 진공)일 수 있다. 신체 루멘에 인가된 압력은 루멘 벽 중 하나 또는 모두 또는 루멘의 내용물에 영향을 줄 수 있고, 몇몇 경우에, 신체 루멘으로의 압력의 인가는 신체 루멘 내의 유체(가스 또는 액체)의 압력을 증가(또는 감소)시킬 수 있다. 압력 소스는 물 또는 다른 물질의 흡수를 통해 팽창하고, 가스의 발생 또는 소비에 기인하여 팽창되거나 수축되고, 또는 화학 반응 또는 온도 변화, 전기적으로 발생된 맥스웰 응력(Maxwell stress), 삼투 응력 발생기 등에 의한 합치를 변경하는 물질을 포함할 수 있다. 도 8a는 루멘 벽(461)으로의 네거티브 압력(본 예에서는, 실질적으로 반경방향 내향력)을 인가할 수 있는 네거티브 압력 소스(460)를 도시하고 있고, 도 8b는 루멘 벽(461)에 포지티브 압력(본 예에서는, 실질적으로 반경방향 외향력)을 인가할 수 있는 포지티브 압력(팽창 또는 확장) 소스(462)를 도시하고 있다.The active portion may include a pressure source operatively coupled to the response initiation circuit and configured to apply pressure to the body lumen in response to receiving the response initiation signal. The applied pressure may be a positive pressure (e.g., to create a pressure fit of the lumen wall and the device as described above, or to apply pressure to a particular position, for example to stop bleeding) or a negative pressure For example, a vacuum to secure a portion of the lumen wall or position the device to the lumen moving device, for example, to seal a leak or an aneurysm as described above). The pressure applied to the body lumen may affect the contents of one or both of the lumen walls or the lumen and in some cases the application of pressure to the body lumen may increase the pressure of the fluid (gas or liquid) in the body lumen Or reduction). The pressure source expands through the absorption of water or other matter and expands or contracts due to the generation or consumption of gas or is released by chemical reaction or temperature change, electrically generated Maxwell stress, osmotic stress generator, etc. And may include materials that alter the conformance. 8A shows a negative pressure source 460 that can apply a negative pressure (in this example, a substantially radial inward force) to the lumen wall 461 and FIG. (Inflated or expanded) source 462 capable of applying pressure (in this example, a substantially radial outward force).

도 8a에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 벽을 내향으로 견인하여 루멘 이동 디바이스에 의한 밀봉을 형성하기 위한 네거티브 압력의 인가는 루멘 벽의 동맥류 또는 다른 구조적 손상 또는 불완전성을 복원하거나 보상하기 위해 유용할 수 있다. 루멘 이동 디바이스에 의한 포지티브 압력의 인가 및/또는 팽창은 도 8b에 도시되어 있는 바와 같이 루멘 내의 제위치에 루멘 이동 디바이스를 고정하거나 구속된 루멘을 개방하는 기능을 할 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 전체 또는 일부분의 팽창은 구조 요소 또는 그 일부분의 팽창을 포함할 수 있는데, 이는 액체 또는 가스에 의한 하나 이상의 챔버의 팽창, 또는 형상 변경 물질, 2금속 구조체의 형태의 팽창 또는 변경에 의해 발생될 수 있다.As shown in Fig. 8A, the application of negative pressure to pull the lumen wall inwardly to form a seal by the lumen moving device is useful for restoring or compensating for aneurysms or other structural damage or imperfections in the lumen wall . Applying and / or expanding the positive pressure by the lumen moving device may serve to secure the lumen moving device in place in the lumen or open the constrained lumen as shown in Figure 8B. The expansion of all or a portion of the lumen moving device may include the expansion of the structural element or a portion thereof, which may include the expansion of one or more chambers by liquid or gas, or the expansion or alteration of the shape- Lt; / RTI >

활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 신체 루멘 내의 제위치로 루멘 이동 디바이스를 고정하도록 구성된 위치설정 요소를 포함할 수 있다. 위치설정 요소는 도 5b에 도시되어 있는 바와 같이 루멘 벽의 표면 내로 침투하거나 그에 걸릴 수 있는 후크 또는 갈고리형 구조체, 도 8b에 도시되어 있는 바와 같이 루멘 이동 디바이스가 루멘과 압력 끼워맞춤을 형성할 수 있게 하는 팽창 요소, 도 5a에 도시되어 있는 바와 같은 접착 물질 또는 아교, 또는 루멘 벽에 결합할 수 있는 다른 구조체 또는 물질일 수 있다. 위치설정 요소는 또한 루멘 이동 디바이스가 예를 들어 도 8a에 도시되어 있는 바와 같이 흡인에 의해 신체 루멘의 벽에 고착될 수 있게 하는 흡인(네거티브 압력) 발생 메커니즘을 포함할 수 있다. 갈고리 또는 후크형 구조체는 고정형이거나 가동형일 수 있다. 가동형 구조체는 온도, 전기장, 자기장, 또는 다양한 다른 제어 신호에 응답하여 형상 또는 강성을 변경하는 기계적 요소 및/또는 물질을 포함할 수 있다. 예로서, 도 9a 및 도 9b는 위치설정 요소(556)를 포함하는 루멘 이동 디바이스(554)를 도시하고 있다. 위치설정 요소(556)와 같은 위치설정 요소는 본 발명의 몇몇 실시예에서 활성부로서 사용될 수 있다. 도 9b는 루멘 이동 디바이스(554)의 부분(558) 및 위치설정 요소(556)의 상세를 도시하고 있는 확대도이다. 위치설정 요소(556)는 확장된 형태(실선 윤곽선에 의해 지시되어 있음)로 도시되어 있지만, 또한 수축될 수도 있다(점선 윤곽선 및 도면 부호 560으로 지시되어 있는 바와 같음). 예를 들어, 위치설정 요소(556)는 회로(564)를 경유하여 위치설정 요소(556)에 접속된 전류 소스(562)로부터 전기 전류에 노출될 때 형태를 변경할 수도 있다. 위치설정 요소(556)는 루멘 벽에 대해 루멘 이동 디바이스(554)를 위치시키도록 루멘 벽 내로 침입할 수 있도록 이동하거나 확장될 수 있는 갈고리형 돌출부일 수 있다. 위치설정 요소(556)는 루멘 이동 디바이스가 짧은 시간 또는 연장된 시간 동 안 루멘 내의 원하는 위치에 보유될 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 위치설정 요소는 확장되어 루멘 이동 디바이스를 제위치에 일시적으로 유지하고 이어서 수축되어 루멘 이동 디바이스가 루멘을 통해 계속 이동할 수 있게 할 수 있다. 대안적으로, 루멘 이동 디바이스는 관심 위치에 도달할 때까지 루멘을 통해 이동할 수 있고, 이어서 위치설정 요소가 실질적으로 영구적으로 확장되어 관심 위치에 실질적으로 영구히 루멘 이동 디바이스를 보유할 수도 있다. 다양한 다른 유형의 위치설정 요소가 마찬가지로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 갈고리, 클립, 인장 요소, 팽창 요소, 및 접착제가 루멘 이동 디바이스를 소정 위치에 보유하는데 사용될 수 있는 위치설정 요소의 모든 예이다. 특정 위치설정 요소가 연장된 기간 동안 루멘 이동 디바이스를 보유하는데 적합할 수 있고, 다른 위치설정 요소가 단지 짧은 기간 동안만 루멘 이동 디바이스를 보유하는데 더 적합할 수 있다.The active portion may include a positioning element operatively coupled to the response initiating circuit and configured to secure the lumen moving device to a position in the body lumen in response to receiving the response initiation signal. The locating element may be a hook or hook structure that may penetrate or engage into the surface of the lumen wall as shown in Figure 5B, such that the lumen moving device can form a pressure fit with the lumen, as shown in Figure 8B. An adhesive material or glue as shown in Figure 5A, or other structure or material capable of bonding to the lumen wall. The locating element may also include a suction (negative pressure) generation mechanism that allows the lumen moving device to be secured to the wall of the body lumen by, for example, suction, as shown in Figure 8A. The hook or hook type structure may be fixed type or movable type. The movable structure may include mechanical elements and / or materials that change shape or stiffness in response to temperature, electric field, magnetic field, or various other control signals. By way of example, FIGS. 9A and 9B illustrate a lumen moving device 554 including a positioning element 556. FIG. Positioning elements, such as position setting element 556, may be used as an active portion in some embodiments of the present invention. FIG. 9B is an enlarged view showing details of the portion 558 and the positioning element 556 of the lumen moving device 554. FIG. Positioning element 556 is shown in an expanded configuration (indicated by solid line outline), but may also be retracted (as indicated by dashed outline and reference numeral 560 ). For example, the positioning element 556 may change shape when exposed to electrical current from a current source 562 connected to the positioning element 556 via circuit 564. [ Positioning element 556 can be a hook-like protrusion that can be moved or extended to enter the lumen wall to position lumen moving device 554 against the lumen wall. Positioning element 556 may enable the lumen moving device to be held at a desired location within the lumen for short periods of time or for an extended period of time. For example, the positioning element may be expanded to temporarily hold the lumen moving device in place and subsequently retract to allow the lumen moving device to continue moving through the lumen. Alternatively, the lumen moving device may move through the lumen until it reaches the point of interest, and then the positioning element may be substantially permanently extended to retain the lumen moving device substantially permanently at the point of interest. Various other types of positioning elements may be used as well. For example, hooks, clips, tensile elements, expansion elements, and adhesives are all examples of positioning elements that can be used to hold the lumen moving device in place. A particular positioning element may be suitable for holding the lumen moving device for an extended period of time and another positioning element may be more suitable for holding the lumen moving device for only a short period of time.

활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 신체 루멘의 적어도 일부분을 통한 유체의 유동을 조절하도록 구성된 유동 조절 요소를 포함할 수 있다. 유동 조절 요소는 신체 루멘을 통한 유체의 유동을 조절하여 유동의 난류량, 체적 유량, 유속, 유동 방향, 또는 다른 유동 특징을 변경시킬 수 있다. 유동 조절 요소는 예를 들어, 밸브, 루버(louver), 유동 지향 요소, 스플리터(splitter) 또는 유동 분할기(divider), 필터, 배플(baffle), 채널 제한부, 채널 확장부, 또는 당 기술 분야에 공지된 유체 역학의 원리에 따라 유체 유량을 변경시킬 수 있는 다른 구조체일 수 있다. 도 10a는 밸브(606, 608)가 각각 위치되어 있는 제1 채널(602) 및 제2 채널(604)을 포함하는 루멘 이동 디바이스부(600)를 도시하고 있다. 밸브(606)는 개방 위치에 있어 화살표로서 지시되어 있는 바와 같이 유체 유동을 허용한다. 밸브(608)는 폐쇄 위치에 있어 유체의 유동을 차단한다. 밸브(606, 608)는 임의의 다양한 유형의 제어 가능한 밸브 또는 마이크로밸브일 수 있다.The active portion may be operatively connected to the response initiating circuit and may comprise a flow conditioning element configured to adjust the flow of fluid through at least a portion of the body lumen in response to receiving the response start signal. The flow regulating element can modulate the flow of fluid through the body lumen to alter the flow rate, volumetric flow rate, flow rate, flow direction, or other flow characteristics of the flow. The flow control element may be, for example, a valve, a louver, a flow-oriented element, a splitter or flow divider, a filter, a baffle, a channel limiter, a channel extension, Or may be another structure that can change fluid flow rate in accordance with known fluid dynamics principles. 10A shows a lumen moving device portion 600 including a first channel 602 and a second channel 604 in which valves 606 and 608 are located, respectively. Valve 606 permits fluid flow in the open position as indicated by the arrows. The valve 608 is in the closed position to block fluid flow. Valves 606 and 608 may be any of various types of controllable valves or microvalves.

도 10b는 루멘(614) 내에 위치된 루버(612)를 포함하는 루멘 이동 디바이스(610)를 도시하고 있다. 루버(612)는 예를 들어 난류를 감소시키거나 유속을 감소시킴으로써 루멘(614) 내의 유체의 유동을 변경할 수 있다. 유체는 화살표에 의해 지시되어 있는 바와 같이 루버(612)의 일 측면 상에서 유동할 수 있다.10B shows a lumen moving device 610 that includes a louver 612 located within the lumen 614. [ The louvers 612 may change the flow of fluid in the lumen 614, for example, by reducing turbulence or decreasing the flow rate. The fluid can flow on one side of the louver 612 as indicated by the arrows.

도 10c는 유체 지향 요소(622)를 포함하는 루멘 이동 디바이스(620)를 도시하고 있다. 유동 지향 요소(622)는 루멘(624) 내의 유체의 유동을 지향시켜, 유체가 루멘의 특정 위치를 향해 이동하는 경향이 있게 한다.FIG. 10C shows a lumen moving device 620 that includes a fluid-oriented element 622. FIG. The flow-directing element 622 directs the flow of fluid within the lumen 624 such that the fluid tends to move towards a particular location of the lumen.

도 10d는 스플리터(또는 유동 분할기)(632)를 포함하는 루멘 이동 디바이스의 부분(630)을 도시하고 있다. 유체는 메인 채널(634) 내로 유동하여 분배되어 분기 채널(636, 638) 내로 유동하게 될 수 있고, 이 분기 채널은 루멘 이동 디바이스 내에 또는 신체 루멘 내에 부가의 구조체를 유도할 수 있다[예를 들어, 루멘 이동 디바이스가 혈관계에 사용되면, 분기 채널(636, 638)은 루멘 이동 디바이스가 존재하고 있는 더 큰 혈관으로부터 분기하는 특정 혈관을 유도할 수 있음]. 메인 채널 입구(640)를 가로질러 또는 하나 또는 양 분기 채널의 입구[예를 들어, 분기 채널(636)의 입구(642)에서]를 가로질러 배치된 밸브가 스플리터(632)의 작동을 제어하는데 사용될 수 있다.10D shows a portion 630 of a lumen moving device that includes a splitter (or flow divider) Fluid may flow into main channel 634 to be dispensed and flow into branch channels 636 and 638 which may lead to additional structures within the lumen moving device or within the body lumen Branch channels 636 and 638 can lead to specific blood vessels that diverge from the larger vessels in which the lumen moving device is present), if a lumen moving device is used in the vascular system. A valve disposed across the main channel inlet 640 or across the inlet of one or both of the branch channels (e.g., at the inlet 642 of the branch channel 636) controls the operation of the splitter 632 Can be used.

도 10e는 루멘 벽(654)에 의해 규정된 신체 루멘 내에 필터(652)를 포함하는 루멘 이동 디바이스(650)를 도시하고 있다. 필터(652)는 필터를 통해 유동하는 유체로부터 특정 친화도 또는 결합 특성을 갖거나 특정 크기 범위의 입자를 제거하도록 선택된 스크린, 메시, 파이버, 소결 물질로 형성될 수 있다.10E shows a lumen moving device 650 that includes a filter 652 within a bodily lumen defined by the lumen wall 654. The lumen moving device 650 includes a filter 652, The filter 652 may be formed of a screen, mesh, fiber, or sintered material selected to remove particles of a particular size range or having a specific affinity or binding characteristic from the fluid flowing through the filter.

도 10f는 루멘 이동 디바이스(660)의 중앙 개구(664)를 통한 유체의 유동을 변경시키기 위한 배플(662)을 포함하는 루멘 이동 디바이스(660)를 도시하고 있다. 몇몇 실시예에서, 예를 들어 도 10f에 도시되어 있는 바와 같이, 배플(662)은 축(664) 상에서 회전 가능하여 채널 내외로 배플을 이동시켜 유체 유동의 제어된 조절을 제공할 수 있다.10F shows a lumen moving device 660 that includes a baffle 662 for changing the flow of fluid through the central opening 664 of the lumen moving device 660. [ In some embodiments, baffle 662 may be rotatable on shaft 664 to move the baffle into or out of the channel, as shown, for example, in FIG. 10F to provide controlled adjustment of fluid flow.

도 10g는 채널 제한부(674)를 구비한 중앙 채널(672)을 갖는 루멘 이동 디바이스부(670)를 도시하고 있다. 채널 제한부(674)는 채널(672)의 원주 둘레로 연장하는 돌출부(676)에 의해 형성될 수 있다. 돌출부(676)는 제어 가능한 채널 제한을 제공하기 위해 팽창형 또는 팽창성 구조체일 수 있다.10G shows a lumen moving device portion 670 having a center channel 672 with a channel restricting portion 674. In Fig. The channel restricting portion 674 may be formed by a protrusion 676 extending around the circumference of the channel 672. The protrusion 676 may be an inflatable or inflatable structure to provide a controllable channel restriction.

도 10h는 채널 확장부(684)로 이어지는 중앙 채널(682)을 갖는 루멘 이동 디바이스부(680)를 도시하고 있다. 채널 확장부(684)는 채널(682)의 원주 둘레로 연장하는 팽창형 또는 팽창성 구조체(686)의 수축에 의해 형성될 수 있다. 팽창형 또는 팽창성 구조체(686)는 수축된 형태(686a)[따라서, 채널 확장부(684)를 형성함)와, 실질적으로 어떠한 채널 확장부도 형성되어 있지 않은 팽창된 형태(686b)로 도시되어 있다. 팽창형 또는 팽창성 구조체(686)는 다양한 정도로 팽창되어 다양한 크기의 채널 확장부를 형성할 수 있다.FIG. 10h shows lumen moving device portion 680 having a central channel 682 leading to channel extension portion 684. The channel extension 684 may be formed by the contraction of the inflatable or inflatable structure 686 extending around the circumference of the channel 682. The inflatable or inflatable structure 686 is shown in a contracted configuration 686a (thus forming a channel extension 684) and an inflated configuration 686b in which substantially no channel extension is formed . The inflatable or inflatable structure 686 may be inflated to various degrees to form channel extensions of various sizes.

몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스의 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 관심 조건의 검출에 응답하여 유체로부터 특정 성분을 선택적으로 제거하도록 구성된 분리기를 포함할 수 있다. 분리기는 예를 들어 입자 또는 특정 크기 또는 크기 범위의 구조체의 통과를 허용하도록 치수 설정된 개구를 갖는 분자체(molecular sieve) 또는 기계적 필터(예를 들어, 도 10e에 도시되어 있는 바와 같이 스크린, 메시, 필터 등을 포함함) 또는 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있는 바와 같이 결합 친화도, 전하, 표면 에너지 등에 기초하는 화학 또는 생화학 분리기일 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 출원 공개 제2005/0126916호는 마이크로제조된 메시의 예를 제공하고 있다. 분리기는 유체로부터 원하지 않는 성분을 제거할 수 있고(예컨대, 이들이 이물질이고, 유해하기 때문에), 또는 분석을 위한 샘플을 수집하기 위해 성분을 제거할 수도 있다. 따라서, 관련 실시예에서, 활성부는 샘플 수집기를 포함할 수 있다. 유체 또는 고체(예를 들어, 조직) 샘플은 샘플 수집기의 유형 및/또는 디자인에 따라 수집되거나 포착될 수도 있다. 샘플 수집 구조체 및 메커니즘의 예는 미국 특허 제6,435,120호 및 제6,712,835호와, 한나 대린 엠(HANNA, DARRIN M.), 오클리 바바라 에이.(OAKLEY, BARBARA A.), 스트라이커 가브리엘 에이.(STRYKER, GABRIELLE A.)의 "혈액 또는 림프 내에서 순환하는 감염 세포를 필터링하기 위한 시스템 온 칩 이식 가능 디바이스의 사용(Using a System-on-a-Chip Implantable Device to Filter Circulating Infected Cells in Blood or Lymph)", 나노생물공학의 IEEE 회보, 2003년 1월 25일, 2003년 3월, pp 6-13; Vol. 2, No. 1, IEEE에 제공되어 있고, 이 들 참조 문헌의 모두는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 고체 물질을 포착하기 위한 다른 메커니즘은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,679,893호에 개시된 바와 같은 파지기(grasper)이다.In some embodiments, the active portion of the lumen moving device may include a separator operatively connected to the response initiating circuit and configured to selectively remove a particular component from the fluid in response to detecting the condition of interest. The separator can be, for example, a molecular sieve or a mechanical filter (e.g., a screen, mesh, or other structure as shown in FIG. 10E) having an aperture dimensioned to allow passage of particles or structures of a particular size or size range. Filters, and the like), or chemical or biochemical separators based on binding affinity, charge, surface energy, etc., as is known to those skilled in the art. For example, U.S. Patent Application Publication No. 2005/0126916, which is incorporated herein by reference, provides examples of micro-fabricated meshes. The separator may remove unwanted components from the fluid (e.g., because they are foreign and harmful), or may be removed to collect samples for analysis. Thus, in a related embodiment, the active portion may comprise a sample collector. Fluid or solid (e.g., tissue) samples may be collected or captured according to the type and / or design of the sample collector. Examples of sample collection structures and mechanisms are described in U.S. Patent Nos. 6,435,120 and 6,712,835, HANNA, DARRIN M., OAKLEY, BARBARA A., STRIKER GABRIELLE Quot; using a System-on-a-Chip Implantable Device to Filter Blood or Lymphs "for filtering infected cells circulating in the blood or lymph, IEEE Proceedings of Nanobiotechnology, January 25, 2003, March 2003, pp 6-13; Vol. 2, No. 1, IEEE, all of which are incorporated herein by reference. Another mechanism for capturing solid materials is a grasper as disclosed in U.S. Patent No. 6,679,893, which is incorporated herein by reference.

몇몇 실시예에서, 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되어 검출된 관심 물질을 포착하도록 구성된 유체 포착부를 포함할 수 있다. 도 11은 유체 포착부(706)를 포함하는 디바이스(700)를 도시하고 있다. 루멘 이동 디바이스(700)는 센서(702), 응답 개시 회로(704), 및 유체 포착부(706)를 포함한다. 유체는 입구(708)를 경유하여 유체 포착부(706)에 진입한다. 유체 포착부(706)는 예를 들어 유체가 펌프에 의해 발생된 네거티브 압력에 의해 또는 모세관 작용에 의해 흡인되는 저장조일 수 있다. 포착된 유체는 처리되고 해제되거나 단순히 저장될 수도 있다. 몇몇 용례에서, 저장된 유체는 분석될 수도 있다.In some embodiments, the active portion may include a fluid catcher configured to operably couple to the response initiator circuit to capture the detected matter of interest. FIG. 11 shows a device 700 that includes a fluid acquisition portion 706. The lumen transfer device 700 includes a sensor 702, a response initiation circuit 704, and a fluid acquisition portion 706. The fluid enters the fluid capture portion 706 via the inlet 708. Fluid capture portion 706 may be, for example, a reservoir in which fluid is drawn by negative pressure generated by the pump or by capillary action. The captured fluid may be treated and released or simply stored. In some applications, the stored fluid may be analyzed.

샘플 수집부는 매트릭스 물질 내에 세포 또는 다른 생물제제(biologics)를 포함하는 유체 및/또는 그 성분을 수동적으로 수집하도록 구성된 유체 포착부일 수 있고, 이는 몇몇 실시예에서는 루멘 이동 디바이스의 외부에 위치될 수 있고, 또는 다른 실시예에서는 챔버 내에 포함될 수 있다[예를 들어, 도 11의 유체 포착부(706)]. 매트릭스 물질은 면, 셀룰로오스, 천연 또는 인공 스폰지, 겔(아가로우스와 같은 천연 겔, 천연 및/또는 합성 폴리머 겔, 하이드로겔), 콜로이드, 아카시아 검(gum)과 같은 검 염기, 또는 마이크로 입자와 같은 흡수제를 포함할 수 있다. 샘플 수집부는 지질 단층, 지질 이중층, 리포솜, 덴드리머(dendrimer), 공액 펩타이드 또는 항체를 갖는 리간드 친화 수지, 이온 투과 담체, 하이드로졸, 졸겔, 제 로겔(xerogel), 에어로겔, 스마트 겔, 탄화수소 겔, 또는 페로겔(ferrogel)을 포함할 수 있다. 본 명세서에 그대로 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,372,248호의 상처 드레싱에 사용되는 것들과 같은 다수의 유형의 다공성 하이드로겔이 공지되어 있다. 대안적으로, 샘플 수집기는 예를 들어 세포 또는 단백질과 같은 하나 이상의 유체 성분의 접착을 촉진하는 유형의 프로테오글리칸(proteoglycan) 또는 폴리라이신(polylysine)과 같은 충전된 폴리머와 같은 합성 또는 천연 흡수 물질을 포함할 수 있다. 다른 물질은 가능하게는 매트릭스 물질의 부분으로서, 실리카(SiO2) 또는 알루미나(Al2O3) 겔 또는 이온 교환 수지와 같은 반특정 또는 비특정 흡수제를 포함할 수 있다. 샘플 수집을 위한 재료의 부가의 예는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,861,001호 및 제6,475,639호에 개시되어 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 샘플 수집기는 유체의 성분을 인식하고 및/또는 구체적으로 결합할 수 있는 유형의 하나 이상의 인식 요소를 포함할 수 있다. 이러한 인식 요소는 면역글로불린과 일반적으로 결합하는 포도상구균 단백질 A 복합물과 같은 생물제제, 면역글로불린과 같은 결합 펩타이드 또는 단백질, DNA 결합 단백질 및/또는 유전자 공학 생산 단백질, 핵산, 가능하게는 앱타머(aptamer), 탄수화물, 지질, 공액체, 또는 인공 항체 또는 다른 모방체와 같은 합성 분자일 수 있다. 미국 특허 제6,255,361호, 제5,804,563호, 제6,797,522호 및 제5,831,012호와 미국 특허 출원 공개 제2004/0018508호가 이러한 모방체의 예를 제공하고, 이들은 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.The sample collection portion can be a fluid capture portion configured to passively collect fluid and / or its components in a matrix material, including cells or other biologics, which in some embodiments can be located external to the lumen moving device , Or in other embodiments, in the chamber (e.g., fluid capture portion 706 of FIG. 11). The matrix material may be selected from the group consisting of cotton, cellulose, natural or artificial sponges, gels (natural gels such as agarose, natural and / or synthetic polymer gels, hydrogels), colloids, gum bases such as acacia gum, May include the same absorbent. The sample collecting part may comprise a lipid monolayer, a lipid bilayer, a liposome, a dendrimer, a ligand-affinity resin having conjugated peptides or antibodies, an iontransfer carrier, a hydrosol, a sol gel, a xerogel, an airgel, a smart gel, And may include ferrogel. Many types of porous hydrogels are known, such as those used in wound dressings of U.S. Patent No. 6,372,248, which is incorporated herein by reference in its entirety. Alternatively, the sample collector may comprise a synthetic or natural absorbing material, such as a packed polymer, such as proteoglycan or polylysine, to facilitate adhesion of one or more fluid components, such as cells or proteins, for example. can do. Other materials may possibly contain the anti-specific or non-specific absorber such as a portion of the matrix material, and silica (SiO 2) or alumina (Al 2 O 3) a gel or an ion exchange resin. Additional examples of materials for sample collection are disclosed in U.S. Patent Nos. 6,861,001 and 6,475,639, which are incorporated herein by reference. Alternatively or additionally, the sample collector may include one or more recognition elements of the type capable of recognizing and / or specifically coupling the components of the fluid. Such recognition elements include biologics such as a Staphylococcal protein A complex that binds immunoglobulin in general, binding peptides or proteins such as immunoglobulins, DNA binding proteins and / or gene engineering proteins, nucleic acids, possibly aptamers ), Carbohydrates, lipids, co-liquids, or synthetic molecules such as artificial antibodies or other mimetics. U.S. Patent Nos. 6,255,361, 5,804,563, 6,797,522 and 5,831,012 and U.S. Patent Application Publication No. 2004/0018508 provide examples of such mimics, which are incorporated herein by reference in their entirety.

도 12는 예를 들어 생체 검사를 위해 및/또는 손상된, 질병이 있는 또는 다른 방식의 원하지 않는 조직의 제거를 위해 고체 샘플(754)을 수집할 수 있는 샘플 수집 구조체(752)를 포함하는 루멘 이동 디바이스(750)를 도시하고 있다. 도 12에 도시되어 있는 예에서, 고체 샘플(754)은 루멘 규정벽(756)의 표면 상에 또는 그 바로 아래에서 발견되는 고체 물질(예를 들어, 동맥 플라크)이다. 고체 샘플(754)은 샘플 수집 구조체(752)에 의해 저장 저장조(758) 내에 배치된다. 관련된 대안적인 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 루멘 이동 디바이스를 지나 또는 루멘 이동 디바이스를 통해 이동하는 유체로부터 물질을 제거하기 위한 필터 또는 선택적인 결합 영역을 포함할 수 있다.12 depicts lumen migration including a sample collection structure 752 that can collect solid samples 754 for biopsy and / or for removal of injured, diseased or otherwise unwanted tissue, Device 750 is shown. In the example shown in FIG. 12, the solid sample 754 is a solid material (e.g., an arterial plaque) that is found on or immediately below the surface of the lumen defining wall 756. The solid sample 754 is disposed within the storage reservoir 758 by a sample collection structure 752. In a related alternative embodiment, the lumen moving device may include a filter or an optional engagement area for removing material from the fluid moving past the lumen moving device or through the lumen moving device.

몇몇 실시예에서, 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 촉매를 노출시키거나 활성화시키도록 구성된 촉매부를 포함할 수 있다. 촉매의 예는 금속 표면과 같은 무기 촉매, 효소와 같은 유기 촉매를 포함한다. 촉매 특성을 갖는(금속과 같은) 또는 촉매 물질이 고착되거나 그에 결합되어 있는 표면은 표면을 가로질러 유체의 유동을 지향시키고, 표면의 화학적 특성을 변경시키거나, 표면으로부터 외피를 제거함으로써 노출되거나 활성화될 수 있다. 예를 들어, 도 13에 단면도로 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스부(800)는 2개의 채널(804, 806)을 분리시키는 채널 분할기(802)를 포함할 수 있다. 채널(806)은 화살표에 의해 지시되어 있는 바와 같이 채널(806)을 통해 유동하는 유체의 하나 이상의 성분과의 반응을 촉진시킬 수 있는 촉매 물질(808)을 포함한다. 피봇부(812) 상의 가동 게이트(810)는 촉매 물질(808)을 가로질러 채널(806) 내로의 유체의 유동을 허용하면서 채널(804) 내로의 유체의 유동을 차단할 수 있고, 또는 채널(804) 내로의 유체의 유동을 허용하면서 채널(806) 내로의 유체의 유동을 차단하도록 재위치될 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 몇몇 실시예에서, 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 관심 조건의 검출에 응답하여 유체에 촉매 표면을 노출시키도록 구성된 촉매부를 포함할 수 있다. 촉매 표면은 예를 들어 관심 물질을 변형시키거나 파괴하는 반응을 촉진시킬 수 있다.In some embodiments, the active portion may comprise a catalyst portion operatively connected to the response initiating circuit and configured to expose or activate the catalyst in response to receipt of a response initiation signal. Examples of catalysts include inorganic catalysts such as metal surfaces, and organic catalysts such as enzymes. Surfaces with catalytic properties (such as metals) or catalytic materials that are bonded or bonded thereto can be exposed or activated by directing the flow of fluid across the surface, altering the chemical properties of the surface, or removing the envelope from the surface . For example, as shown in the cross-sectional view in FIG. 13, the lumen moving device portion 800 may include a channel divider 802 for separating the two channels 804 and 806. The channel 806 includes a catalytic material 808 that can facilitate the reaction with one or more components of the fluid flowing through the channel 806, as indicated by the arrows. The movable gate 810 on the pivot portion 812 can block the flow of fluid into the channel 804 while allowing the flow of fluid into the channel 806 across the catalytic material 808, To block the flow of fluid into the channel 806 while allowing fluid to flow into the channel 806. In some embodiments of the lumen moving device, the active portion may include a catalyst portion operatively connected to the response initiating circuit and configured to expose the catalyst surface to the fluid in response to detecting the condition of interest. The catalytic surface can facilitate, for example, reactions that modify or destroy the substance of interest.

활성부는 도 14에 도시되어 있는 바와 같이 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 유체 및/또는 루멘 벽 또는 주위 조직에 전기장을 인가하도록 구성된 전기장 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 여기에서는 루멘(824)의 벽(822)에 접촉하여 도시되어 있는 루멘 이동 디바이스(820)는 소스(830)에 접속된 제1 접촉부(826) 및 제2 접촉부(828)를 포함할 수 있다. 소스(830)는 정전기장을 발생시키기 위한 커패시터 또는 다른 전하 저장 디바이스일 수 있고, 또는 동적 전기장을 발생시킬 수 있는 전류 소스일 수도 있다.The active portion may include an electric field source operatively connected to the response initiation circuitry as shown in Figure 14 and adapted to apply an electric field to the fluid and / or lumen wall or surrounding tissue in response to receiving the response initiation signal. For example, the lumen moving device 820 shown here in contact with the wall 822 of the lumen 824 includes a first contact 826 and a second contact 828 connected to the source 830 can do. Source 830 may be a capacitor or other charge storage device for generating an electrostatic field, or it may be a current source capable of generating a dynamic electric field.

대안적으로, 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 유체 및/또는 루멘 벽 또는 주위 조직에 자기장을 인가하도록 구성된 자기장 소스를 포함할 수 있다. 루멘(844)의 벽(842)에 인접한 루멘 이동 디바이스(840)는 (예를 들어) 전류 소스(848)에 접속된 코일(846)을 포함할 수 있다. 전류 소스(848)로부터 코일(846)을 통해 흐르는 전류는 도 15에 도시되어 있는 바와 같이 자기장을 발생시킬 수 있다. 자기장은 코일을 포함할 필요가 없는데, 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되 어 있는 바와 같이, 자기장은 다양한 유형의 구조체를 통해 전류를 흐르게 함으로써 발생될 수도 있다. 더욱이, 하나 이상의 고정 자석이 자기장 소스 내에 포함될 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 15, the active portion may be operatively connected to a response initiating circuit to generate a magnetic field source configured to apply a magnetic field to the fluid and / or lumen wall or surrounding tissue . The lumen moving device 840 adjacent the wall 842 of the lumen 844 may include a coil 846 connected to the current source 848 (e.g.). A current flowing from the current source 848 through the coil 846 can generate a magnetic field as shown in Fig. The magnetic field need not include a coil, as is known to those skilled in the art, a magnetic field may be generated by flowing current through various types of structures. Moreover, one or more stationary magnets may be included in the magnetic field source.

몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스의 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 물질을 해제하도록 구성된 물질 해제 구조체를 포함할 수 있다. 도 16은 구조 요소(902), 센서(904), 제어 신호 발생 회로(906), 및 해제 메커니즘(910)을 포함하는 해제 구조체(908)를 포함하는 전달 디바이스(900)를 도시하고 있다. 구조 요소(902)는 신체 루멘 내에 끼워지도록 구성된 외부면(912)과, 유체가 이를 통해 유동할 수 있는 중앙 개구(916)를 형성하는 내부면(914)을 포함한다. 센서(904)에 의한 유체 내의 관심 조건의 감지시에, 제어 신호 발생 회로(906)는 해제 메커니즘(910)을 활성화함으로써 물질 해제 구조체(908)로부터 물질의 해제를 유도할 수 있다. 해제 메커니즘(910)은 예를 들어 제어 가능한 밸브를 포함하는 다양한 여러 유형의 해제 메커니즘을 포함할 수 있다. 다양한 유형의 밸브 및 마이크로밸브는 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있고, 제어 신호 발생 회로(906)로부터의 제어 신호에 응답하여 물질 해제 구조체(908)로부터의 물질의 해제를 조절하는데 사용될 수 있다. 제어 신호 발생 회로(906)는 예를 들어 전기 신호일 수 있는 전달 제어 신호를 공급함으로써 해제 메커니즘(910)을 활성화할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 자기 신호, 광학 신호, 음향 신호 또는 다른 유형의 신호를 포함하는 다른 유형의 전달 제어 신호가 사용될 수 있다. 다수의 유형의 신호의 조합이 몇몇 실시예에서 사용될 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 제어 신호 발생 회로(906)는 예를 들어 계시 디바이스(timekeeping device)에 의해 모니터링된 바와 같이 특정 양의 시간의 경과에 응답하여 물질 해제 구조체로부터의 물질의 해제를 유도할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 물질 해제 구조체(908)는 물질의 압축된 저장조를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 해제될 물질(또는 물질들)은 물질 해제 구조체 내에 발생될 수 있다. 다른 실시예에서, 물질(들)은 농도 구배를 따라 해제 구조체로부터 확산될 수도 있다.In some embodiments, the active portion of the lumen moving device may include a material release structure operatively coupled to the response initiation circuitry and configured to release the material in response to receiving the response initiation signal. Figure 16 shows a delivery device 900 that includes a release structure 908 that includes a structural element 902, a sensor 904, a control signal generation circuit 906, and a release mechanism 910. [ The structural element 902 includes an exterior surface 912 configured to fit within the body lumen and an interior surface 914 defining a central opening 916 through which fluid may flow. The control signal generating circuit 906 can induce release of the material from the material release structure 908 by activating the release mechanism 910. [ The release mechanism 910 may include various different types of release mechanisms including, for example, controllable valves. Various types of valves and microvalves are known to those skilled in the art and can be used to regulate the release of material from the material release structure 908 in response to a control signal from the control signal generation circuit 906 . The control signal generation circuit 906 may activate the release mechanism 910 by providing a transfer control signal, which may be, for example, an electrical signal. In some embodiments, other types of transmission control signals may be used, including magnetic signals, optical signals, acoustic signals, or other types of signals. A combination of multiple types of signals may be used in some embodiments. In some embodiments, the control signal generation circuitry 906 may induce release of material from the material release structure in response to the passage of a specified amount of time, e.g., as monitored by a timekeeping device . In some embodiments, the material release structure 908 may comprise a compressed reservoir of material. In yet another embodiment, the material (or materials) to be released may be generated within the material release structure. In another embodiment, the substance (s) may diffuse from the release structure along a concentration gradient.

도 17은 루멘 포함 구조체(952) 내에 위치된 루멘 이동 디바이스의 구조 요소(950)의 단면도를 도시하고 있다. 저장조(954)는 저장된 전달 가능한 물질을 포함한다. 배리어(956)는 중앙 개구(958) 내로의, 따라서 루멘 포함 구조체(952)를 통해 충전하고 및/또는 유동하는 유체 내로의 저장된 전달 가능한 물질의 해제를 제어하는 제어 가능한 배리어이다.FIG. 17 shows a cross-sectional view of a structural element 950 of a lumen moving device located within a lumen containing structure 952. FIG. The reservoir 954 contains a stored deliverable material. Barrier 956 is a controllable barrier that controls the release of stored, transferable material into the central opening 958, and thus through the lumen containing structure 952, into the fluid to be filled and / or flowing.

도 18은 루멘 포함 구조체(1002) 내에 위치된 루멘 이동 디바이스의 구조 요소(1000)를 포함하는 도 20에 도시되어 있는 것과 유사한 실시예를 도시하고 있다. 저장조(1004)는 저장된 전달 가능한 물질을 포함한다. 배리어(1006)는 저장된 전달 가능한 물질의 해제를 제어하는 제어 가능한 배리어이다. 도 18의 실시예에서, 배리어(1006)의 활성화는 중앙 개구(1008) 내로가 아니라, 루멘 포함 구조체(1002)의 루멘 벽을 향해 저장된 전달 가능한 물질의 해제를 유도한다.Figure 18 shows an embodiment similar to that shown in Figure 20, including the structural element 1000 of the lumen moving device located within the lumen containing structure 1002. [ The reservoir 1004 contains a stored deliverable material. Barrier 1006 is a controllable barrier that controls release of stored deliverable material. 18, activation of the barrier 1006 induces release of the deliverable material stored toward the lumen wall of the lumen containing structure 1002, rather than into the central opening 1008. [

도 19a, 도 19b, 도 20a, 도 20b, 도 22a 및 도 22b는 제어 가능한 배리어를 포함하는 물질 해제 구조체의 다수의 대안적인 실시예를 도시하고 있다. 도 19a 및 도 19b에서, 해제 구조체(1150)는 저장된 전달 가능한 물질(1154)을 포함하는 저장조(1152)를 포함한다. 도 19a에 도시되어 있는 바와 같이, 파열 가능한 배리어(1156)가 그대로일 때, 저장된 전달 가능한 물질(1154)은 저장조(1152) 내에 포함된다. 도 19b에 도시되어 있는 바와 같이, 파열 가능한 배리어(1156)가 파열되어 있을 때(도면 부호 1156'에 의해 지시되어 있는 바와 같이), 전달 가능한 물질(1154)은 저장조(1152)로부터 해제될 수 있다. 파열 가능한 배리어(1156)는 예를 들어 응답 개시 회로에 의해 제어될 수 있는 가열에 의해 발생되는 저장조(1152) 내의 압력의 증가에 의해 파열될 수 있다. 도 20a 및 도 20b에 도시되어 있는 다른 대안에서, 해제 구조체(1200)는 저장된 전달 가능한 물질(1204)을 포함하는 저장조(1202)를 포함한다. 도 20a에 도시되어 있는 바와 같이, 분해 가능한 배리어(1206)가 그대로 있을 때, 저장된 전달 가능한 물질(1204)은 저장조(1202) 내에 포함된다. 도 20b에 도시되어 있는 바와 같이, 분해된 형태(1206')로의 분해 가능한 배리어(1206)의 분해는 저장된 전달 가능한 물질(1204)이 저장조(1204)로부터 해제될 수 있게 한다. 도 21a 및 도 21b는 저장된 전달 가능한 물질(1254)을 포함하는 저장조(1252)를 구비하는 해제 구조체(1250)를 도시하고 있다. 도 21a는 제1 불투과성 상태에서 제어 가능한 투과성을 갖는 배리어(1256)를 도시하고 있고, 도 21b는 제2 투과성 상태(도면 부호 1256'으로 지시되어 있음)에서 배리어(1256)를 도시하고 있다. 저장된 전달 가능한 물질(1254)은 그 투과성 상태에 있을 때 배리어(1256')를 통과하고 해제된다. 전술된 바와 같은 파열 가능한 배리어는 금속, 폴리머, 결정질 물질, 글래스, 세라믹, 반도체 등을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 다양한 물질로 형성될 수 있다. 배리어의 파열 또는 분해를 통한 물 질의 해제는 또한 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,773,429호 및 미국 특허 출원 공개 제2004/0260391호에 설명되어 있다. 가변 투과성을 갖는 반투과성 배리어가 예를 들어 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,669,683호에 설명되어 있다. 당 기술 분야의 숙련자들은 배리어가 형성되어 파열 가능한 배리어로부터 이용 가능한 단일 해제 기능성에 부가하여 다수의 해제 사이클을 통해 가역적으로 작동될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Figures 19a, 19b, 20a, 20b, 22a and 22b illustrate a number of alternative embodiments of a material release structure including a controllable barrier. 19A and 19B, the release structure 1150 includes a reservoir 1152 that contains a transferable material 1154 stored therein. As shown in FIG. 19A, when the rupturable barrier 1156 is intact, the stored deliverable material 1154 is contained within the reservoir 1152. As shown in FIG. 19B, when the rupturable barrier 1156 is ruptured (as indicated by reference numeral 1156 '), the deliverable material 1154 may be released from the reservoir 1152 . The rupturable barrier 1156 may be ruptured by an increase in pressure in the reservoir 1152 caused by heating, for example, which can be controlled by the response initiator circuitry. 20A and 20B, the release structure 1200 includes a reservoir 1202 that contains a transferable material 1204 that is stored. As shown in FIG. 20A, when the resolvable barrier 1206 is intact, the stored deliverable material 1204 is contained within the reservoir 1202. As shown in FIG. 20B, the disassembly of the resolvable barrier 1206 into the disassembled form 1206 'allows the stored deliverable material 1204 to be released from the reservoir 1204. Figures 21A and 21B illustrate an unlocking structure 1250 having a reservoir 1252 containing stored deliverable material 1254. Figure 21A shows a barrier 1256 with controllable transmissivity in a first opaque state and Figure 21B shows a barrier 1256 in a second transmissive state (indicated by reference numeral 1256 '). The stored deliverable material 1254 passes through and is released from the barrier 1256 'when in its permeable state. The rupturable barrier as described above may be formed of a variety of materials including, but not limited to, metals, polymers, crystalline materials, glass, ceramics, semiconductors, and the like. Release of material through rupture or decomposition of the barrier is also described in U.S. Patent No. 6,773,429 and U.S. Patent Application Publication No. 2004/0260391, which are incorporated herein by reference. A semi-permeable barrier with variable permeability is described, for example, in U.S. Patent No. 6,669,683, which is incorporated herein by reference. It will be understood by those skilled in the art that a barrier may be formed and operated reversibly through multiple release cycles in addition to the single release functionality available from the rupturable barrier.

도 22는 루멘 포함 구조체(1302) 내의 루멘 이동 디바이스(1300)의 구조 요소의 다른 실시예를 도시하고 있다. 루멘 이동 디바이스(1300)는 캐리어 물질(1306) 내에 분산된 저장된 전달 가능한 물질(1304)을 포함한다. 저장된 전달 가능한 물질(1304)은 해제 메커니즘(1308)의 활성화시에 해제 메커니즘(1308)에 의해 캐리어 물질(1306)로부터 해제될 수 있다. 해제된 전달 가능한 물질(1304)은 루멘 이동 디바이스(1300)의 중앙 개구(1310) 내로 및/또는 루멘 이동 디바이스의 주위의 영역 내로 해제될 수 있다.22 shows another embodiment of the structural elements of the lumen moving device 1300 in the lumen containing structure 1302. Fig. The lumen transfer device 1300 includes a transferable material 1304 that is dispersed within a carrier material 1306. The transfer material 1304 may be any suitable material. The stored deliverable material 1304 may be released from the carrier material 1306 by the release mechanism 1308 upon activation of the release mechanism 1308. [ Releaseable transferable material 1304 can be released into the central opening 1310 of the lumen transfer device 1300 and / or into the area around the lumen transfer device.

도 23a 및 도 23b는 캐리어 물질로부터의 저장된 전달 가능한 물질의 해제를 더 상세히 도시하고 있다. 도 23a에서, 전달 가능한 물질(1304)은 캐리어 물질(1306) 내에 저장된다. 캐리어 물질(1306)은 예를 들어 하이드로겔과 같은 폴리머 물질일 수 있고, 전달 가능한 물질은 캐리어 물질(1306) 내에 분산되거나 용해된다. 해제 메커니즘(1308)은 가열 요소, 예를 들어 응답 개시 회로에 직접 접속된 저항 요소, 또는 도 23b에 도시되어 있는 바와 같이 외부에서 인가된 전기장에 의해 이동하고 진동하거나 가열될 수 있고 이어서 캐리어 물질(1306)로부터의 전달 가능한 물질(1304)의 해제를 유도할 수 있는 전기 또는 자기 응답성 물질일 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제5,019,372호 및 제5,830,207호를 참조하라. 몇몇 실시예에서, 전기 또는 자기 활성 성분은 전자기 제어 신호에 의해 가열될 수 있고, 전기 또는 자기 활성 성분의 가열은 폴리머가 형태의 변화를 경험하게 할 수 있다. 자기 응답성 폴리머의 예는 예를 들어 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 네토(Neto) 등의 "자성 콜로이드로 도핑된 비액체 결정질 엘라스토머의 광학, 자성 및 유전성 특성(Optical, Magnetic and Dielectric Properties of Non-Liquid Crystalline Elastomers Doped with Magnetic Colloids)"; 브라질 물리학 저널, 2005년 3월, pp.184-189, Volume 35, Number 1에 설명되어 있다. 다른 예시적인 물질 및 구조체는 아가발(Agarwal) 등의 "자기 구동식 온도 제어형 마이크로 유체 액추에이터(magnetically-driven temperature-controlled microfluidic actuators)", pp.1-5, http://www.unl.im.dendai.ac.jp/INSS2004/INSS2004_papers/OralPresentations/C2.pdf 또는 미국 특허 제6,607,553호에 설명되어 있고, 이들 참조 문헌의 모두는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 물질의 해제 및/또는 국부적인 조건의 검출과 관련하여, 몇몇 실시예에서 해제된 물질에 대한 루멘 벽의 투과성은 미국 특허 제6,991,617호에 설명되어 있는 바와 같이 루멘 벽을 침투하는 수축 가능한 돌기의 사용에 의해, 미국 특허 제6,743,211호에 설명되어 있는 바와 같이 루멘 벽을 침투할 수 있는 중공의 마이크로니들에 의해, 자기장 또는 전자기장의 도입에 의해[테르부탈린 설페이트의 경피 전달에서의 물리적 및 화학적 투과 향상제(Physical and Chemical Permeation Enhancers in Transdermal Delivery of Terbutaline Sulphate), AAPS PharmSciTech, 2001; 2(1) 1-5; http://www.aaspspharmscitech.org/view.asp?art=pt0201_tnl], 물질과 함께 루멘 이동 전달 디바이스로부터 또는 개별 저장조 또는 다른 소스로부터 해제될 수 있거나, 또는 예를 들어 코팅으로서 디바이스의 구성 요소 내에 합체될 수 있는 미국 특허 제6,673,363호에 설명되어 있는 바와 같은 화학 투과성 향상제에 의해, 또는 미국 특허 제6,022,316호, 제6,219,577호, 제6,512,950호에서와 같이 전기 천공법(electroporation) 및/또는 이온 영동법(iontophoresis)을 발생시키기 위한 전압 소스와 같은 전기 투과성 향상제에 의해, 또는 가능하게는 미국 특허 제6,322,532호에 설명된 것들에 기초하는 기술을 사용하여 초음파 영동법(sonophoresis) 또는 음파 영동법(phonophoresis)에 의해 증가될 수 있고, 이들 참조 문헌의 모두는 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 화학 투과 향상제는 예를 들어 이소프로필 미리스테이트, 담즙산염, 계면 활성제, 지방산 및 유도체, 킬레이터(chelator), 사이클로덱트린 또는 키토산을 포함할 수 있다. 투과성을 향상시키기 위해 유용한 다른 기술은 이온 영동법, 미세 투석법(microdialysis), 초미세 여과법, 전자기법, 삼투법, 전자 삼투압법, 초음파 영동법, 흡인법, 전기 천공법, 열 천공법(thermal poration), 미세 천공법, 마이크로미세 캐뉼러, 피부 침투법, 또는 레이저를 포함할 수 있다.Figures 23A and 23B show the release of stored deliverable material from the carrier material in more detail. In Figure 23A, deliverable material 1304 is stored in carrier material 1306. The carrier material 1306 can be, for example, a polymeric material, such as a hydrogel, and the deliverable material is dispersed or dissolved in the carrier material 1306. The release mechanism 1308 can be moved, vibrated or heated by a heating element, e.g., a resistive element directly connected to the response initiation circuit, or by an externally applied electric field, as shown in Figure 23B, Responsive material capable of inducing release of a transferable material 1304 from a source 1304 (e.g., 1306). See, for example, U.S. Patent Nos. 5,019,372 and 5,830,207, which are incorporated herein by reference. In some embodiments, the electrically or magnetically active component may be heated by an electromagnetic control signal, and heating of the electrically or magnetically active component may cause the polymer to experience a change in shape. Examples of self-responsive polymers include, for example, the optical, magnetic and dielectric properties of non-liquid crystalline elastomers doped with magnetic colloids, such as Neto et al., Which is incorporated herein by reference. -Liquid Crystalline Elastomers Doped with Magnetic Colloids) "; Physics Journal of Brazil, March 2005, pp. 184-189, Volume 35, Number 1. Other exemplary materials and structures are described in "Magnetically-driven temperature-controlled microfluidic actuators" by Agarwal et al., Pp. 1-5, http://www.unl.im .dendai.ac.jp/INSS2004/INSS2004_papers/ OralPresentations / C2.pdf, or U.S. Patent No. 6,607,553, all of which are incorporated herein by reference. With respect to the release of material and / or the detection of local conditions, in some embodiments the permeability of the lumen wall to the released material is determined by the use of a shrinkable projection that penetrates the lumen wall, as described in U.S. Patent No. 6,991,617 By the introduction of a magnetic field or electromagnetic field [the physical and chemical permeation enhancer in the transdermal delivery of terbutaline sulfate, as described in U.S. Patent No. 6,743,211, by hollow micro-needles capable of penetrating the lumen wall (Physical and Chemical Permeation Enhancers in Transdermal Delivery of Terbutaline Sulphate), AAPS PharmSciTech, 2001; 2 (1) 1-5; http://www.aaspspharmscitech.org/view.asp?art=pt0201_tnl ], can be released from the lumen transfer transfer device with the material or from an individual reservoir or other source, or can be, for example, Or by electroporation and / or iontophoresis as described in U. S. Patent No. 6,022, 316, 6,219, 577, 6, 512, 950, or by electroporation, as described in U. S. Patent No. 6,673, or by phonophoresis using techniques based on those described in U.S. Patent No. 6,322,532 , or by means of an electrotransmitter, such as a voltage source for generating iontophoresis, , All of which are incorporated herein by reference in their entirety. Chemical permeation enhancers can include, for example, isopropyl myristate, bile acid salts, surfactants, fatty acids and derivatives, chelators, cyclodextrins or chitosan. Other techniques useful for improving permeability include iontophoresis, microdialysis, ultrafiltration, electronic techniques, osmosis, electroosmosis, ultrasonography, aspiration, electroporation, thermal poration, , Micro-perforation, micro-fine cannulas, skin penetration techniques, or lasers.

활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 디바이스를 해제하도록 구성된 디바이스 해제 구조체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 24는 신체 루멘 내로 해제되는 디바이스(1354)를 유지하는 디바이스 해제 구조체(1352)(본 예에서는 파지기형 구조체임)를 포함하는 루멘 이동 디바이스(1350)를 도시하고 있다. 응답 개시 회로(1356)는 센서(1358)로부터 감지 신호를 수신할 수 있고, 디바이스 해제 구조체(1352)가 디바이스(1354)를 해제하기 위한 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 디바이스(1354)는 루멘 이동 디바이스에 의해 운반되기에 충분히 작은 임의의 유형의 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 디바이스(1354)는 송신기를 갖는 센서, 약품 또는 다른 화합물을 해제하는 디바이스, 또는 전자기 자극 디바이스일 수 있다. 도 24에 도시되어 있는 디바이스 형태는 단지 예시적으로서 의도된 것이고, 루멘 이동 디바이스의 디바이스 해제 구조체에 의해 해제되는 디바이스는 다양한 형태를 가질 수도 있다. 디바이스 해제 구조체는 특정 유형의 디바이스와 호환 가능하도록 설계될 수 있거나, 다수의 유형의 디바이스와 함께 사용하기에 적합할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The active portion may comprise a device release structure operatively coupled to the response initiating circuit and configured to release the device in response to receiving the response initiating signal. For example, FIG. 24 shows a lumen moving device 1350 that includes a device releasing structure 1352 (in this example, a phalanx structure) that holds a device 1354 that is released into the body lumen. The response initiating circuit 1356 may receive a sense signal from the sensor 1358 and may generate a response initiating signal for the device releasing structure 1352 to release the device 1354. [ Device 1354 may be any type of device small enough to be carried by the lumen moving device. For example, the device 1354 can be a sensor with a transmitter, a device that releases drugs or other compounds, or an electromagnetic stimulation device. The device type shown in Fig. 24 is only intended as an example, and the device released by the device releasing structure of the lumen moving device may have various forms. It will be appreciated that the device release structure may be designed to be compatible with a particular type of device, or it may be suitable for use with multiple types of devices.

도 25a 및 도 25b에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스(1400)의 활성부는 응답 개시 회로(1404)에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 수용 디바이스(1410)에 물질 또는 구조체(1408)를 전달하도록 구성된 전달 구조체(1402)를 포함할 수 있다. 도 25a에서, 루멘 이동 디바이스(1400)는 구조체(1408) 상의 커넥터(1406)에 부착될 수 있어 루멘 이동 디바이스(1400)에 의해 구조체(1408)가 운반될 수 있게 하는 전달 구조체(1402)를 포함한다. 사용시에, 루멘 이동 디바이스(1400)는 수용 디바이스(1410)에 구조체(1408)를 운반할 수 있다. 응답 개시 신호는 루멘 이동 디바이스(1400)가 수용 디바이스(1410)에 근접할 때 응답 개시 회로(1404)에 의해 발생될 수 있다. 수용 디바이스(1410)는 리세스(1412) 및 피봇부(1416) 상에 장착된 수용 아암(1414)으로 구성된 수용 구조체(1413)를 포함할 수 있다. 수용 디바이스(1410)는 루멘 내에 이식되거나 배치되어 있는 비이동 디바이스 또는 구조체일 수 있고, 또는 몇몇 실시예에서는 수용 디바이스(1410)는 제2 루멘 이동 디바이스일 수 있다. 제2 루멘 이동 디바이스는 전술된 바와 같은 다양한 특징부를 포함할 수 있고, 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 전달 디바이스(1400)로부터 물질 또는 구조체[예를 들어, 구조체(1408)]를 수용하도록 구성된 수용 구조체[예를 들어, 도 24a 및 도 25b의 수용 구조체(1413)]를 포함할 수 있다. 구조체(1408)가 수용 리세스(1412) 내로 압박됨에 따라, 수용 아암(1414)은 피봇부(1416) 상에 이동하게 되어 구조체(1408)가 리세스(1412) 내로 활주할 수 있게 하고, 여기서 이는 도 25b에 도시되어 있는 바와 같이 돌출부(1418)에 의해 보유될 수 있다.As shown in Figures 25A and 25B, the active portion of the lumen moving device 1400 is operatively coupled to the response initiating circuitry 1404 to provide the receiving device 1410 with a material or structure And a delivery structure 1402 configured to deliver a message 1408 to the user. 25A, lumen moving device 1400 includes a delivery structure 1402 that can be attached to connector 1406 on structure 1408 and allows structure 1408 to be carried by lumen moving device 1400 do. In use, the lumen moving device 1400 can carry the structure 1408 to the receiving device 1410. The response start signal may be generated by the response initiating circuit 1404 when the lumen moving device 1400 is close to the receiving device 1410. The receiving device 1410 may include a receiving structure 1413 comprised of a receiving arm 1414 mounted on a recess 1412 and a pivoting portion 1416. [ The receiving device 1410 may be a non-moving device or structure that is implanted or disposed within the lumen, or, in some embodiments, the receiving device 1410 may be a second lumen moving device. The second lumen moving device may include various features as described above and the active portion may be operatively coupled to the response initiating circuit to receive a material or structure from the delivery device 1400 in response to receipt of a response initiating signal (E.g., the receiving structure 1413 of Figures 24A and 25B) configured to receive a plurality As the structure 1408 is pressed into the receiving recess 1412, the receiving arm 1414 is moved over the pivot portion 1416 to allow the structure 1408 to slide into the recess 1412, where This can be held by the protrusion 1418 as shown in Fig. 25B.

활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 신체 루멘으로부터 구조체(인공 구조체를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아님)를 수집하도록 구성된 수집 구조체를 포함할 수 있다. 수집 구조체는 전술된 바와 같은 디바이스 해제 구조체에 해당할 수 있고, 커넥터(1406)와 같은 커넥터에 부착함으로써 신체 루멘으로부터 구조체를 수집할 수 있다. 관련된 실시예에서, 수집 구조체는 일반적으로 도 24에 도시되어 있는 바와 같은 피수집 디바이스의 본체를 파지할 수 있다. 다른 실시예에서, 수집 구조체는 루멘 이동 디바이스의 본체 내에 수집될 구조체를 수용하기에 충분히 클 수 있다.The active portion may include a collection structure operatively coupled to the response initiating circuit and configured to collect structures (including, but not limited to, artifacts) from the body lumen in response to receiving the response initiation signal. The collection structure may correspond to a device release structure as described above and may be collected from the body lumen by attachment to a connector such as connector 1406. [ In a related embodiment, the collection structure can generally hold the body of the collection device as shown in Fig. In another embodiment, the collection structure may be large enough to accommodate the structure to be collected in the body of the lumen moving device.

루멘 이동 디바이스의 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 신체 루멘 내에 존재하는 구조체(특히, 인공 구조체)에 부착하도록 구성된 부착 구조체를 포함할 수 있다. 부착 구조체는 도 24에 도시되어 있는 파지기일 수 있고, 또는 도 24a 및 도 24b에 도시되어 있는 디바이스 해제 구조체일 수도 있다. 다른 부착 메커니즘은 다양한 다른 기계적 메커니즘을 포함할 수 있거나, 또는 자기 흡인력, 정전기력, 화학 결합, 표면 상호 작용 등에 기초할 수 있다. 파지 또는 잡기를 위한 마이크로스케일 구조체는 미국 특허 제6,398,280호 및 "자이벡스 나노이펙터 마이크로파지기(Zyvex NanoEffector Microgripper); 자이벡스에서의 나노테크놀로지, 2006년 12월 7일 인쇄, pp. 1-2, http://www.zyvex.com/Products/Grippers_Features.html 및 "자이벡스 나노이펙터 마이크로파지기"; 자이벡스.컴(Zyvex.com), 2006년, pp.1-2, 자이벡스 코포레이션에 설명되어 있고, 이들 참조 문헌의 모두는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.The active portion of the lumen moving device may include an attachment structure operatively coupled to the response initiating circuit and configured to attach to a structure (particularly an artificial structure) present in the body lumen in response to receiving the response initiation signal. The attachment structure may be a gripper as shown in Fig. 24, or may be a device release structure shown in Figs. 24A and 24B. Other attachment mechanisms may include various other mechanical mechanisms or may be based on magnetic attraction, electrostatic forces, chemical bonds, surface interactions, and the like. The microscale structures for gripping or catching are described in U.S. Patent No. 6,398,280 and in "Zyvex NanoEffector Microgripper, Nanotechnology at Zyvex, December 7, 2006, pp. 1-2, http : //www.zyvex.com/Products/Grippers_Features.html and "Zyvex Nano-Effect Microwaves"; Zyvex.com, 2006, pp. 1-2, described in Zyvex Corporation , All of which are incorporated herein by reference.

활성부는 하나 이상의 도구, 특히 수술 도구, 예를 들어 도 25a 및 도 26b에 도시되어 있는 바와 같은 절단용 도구, 도 27에 도시되어 있는 바와 같은 스크레이핑용 도구, 봉합용 도구, 소작(cauterizing)용 도구를 포함할 수 있다. 도 26a에서, 루멘 이동 디바이스(1450)는 샤프트(1454) 상에 장착된 절단 도구(1452)를 포함하고, 이 샤프트는 병진 모터(1458)에 의해 구동되는 채널(1456) 내로 수축될 수 있다. 도 26a에 도시되어 있는 실시예에서, 루멘 이동 디바이스(1450)는 메인 루멘(1460)을 포함한다. 샤프트(1454), 채널(1456) 및 메인 루멘(1460)을 도시하고 있는 단면 라인 B-B를 따라 취한 루멘 이동 디바이스(1450)의 단면이 도 26b에 도 시되어 있다. 채널(1456) 및 메인 루멘(1460)은 루멘 이동 디바이스(1450)의 코어부(1462)를 통과한다.The active portion may include one or more tools, particularly surgical tools, such as cutting tools as shown in Figs. 25A and 26B, scraping tools, suturing tools, cauterizing tools, Tools. 26A, the lumen moving device 1450 includes a cutting tool 1452 mounted on a shaft 1454 that can be retracted into a channel 1456 driven by a translation motor 1458. In Fig. In the embodiment shown in FIG. 26A, the lumen moving device 1450 includes a main lumen 1460. A cross section of lumen moving device 1450 taken along section line B-B showing shaft 1454, channel 1456 and main lumen 1460 is shown in Figure 26b. Channel 1456 and main lumen 1460 pass through core portion 1462 of lumen moving device 1450. [

도 27은 도 26a 및 도 26b의 루멘 이동 디바이스(1450)와 일반적으로 유사하지만 스크레이핑 도구(1502)를 포함하는 루멘 이동 디바이스(1500)를 도시하고 있다. 스크레이핑 도구(1502)는 채널(1506) 내에서 수축할 수 있는 샤프트(1504) 상에 장착된다. 샤프트(1504)는 또한 이중 헤드 화살표로 도시되어 있는 바와 같이 스크레이핑 도구(1502)의 사용 중에 채널(1506) 내에서 회전하고, 또한 스크레이핑 도구(1502)가 루멘 이동 디바이스의 메인 루멘(1508) 내에서 점선으로 도시되어 있는 위치로 수축될 수 있게 한다. 스크레이핑 도구의 예는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 일본 특허 출원 공개 제2005-74229호에 제시되어 있다.27 shows a lumen moving device 1500 that is generally similar to the lumen moving device 1450 of Figs. 26A and 26B, but includes a scraping tool 1502. Fig. Scraping tool 1502 is mounted on shaft 1504, which is shrinkable within channel 1506. The shaft 1504 also rotates in the channel 1506 during use of the scraping tool 1502 as shown by the double head arrow and the scraping tool 1502 also rotates in the main lumen 1508 to a position shown in phantom. An example of a scraping tool is shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-74229, which is incorporated herein by reference.

봉합 도구의 다양한 예가 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제7,131,979호 및 제5,964,773호에 개시되고 설명되어 있다. 소작 도구는 도 7a에 도시되어 있는 바와 같이 가열 요소의 특정화된 형태일 수 있거나, 도 7c에 도시되어 있는 바와 같이 전자기 방사선 소스일 수 있다. 도구는 예를 들어 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제5,728,089호에 설명되어 있는 바와 같이 MEMS 제조 기술에 의해 형성된 마이크로스케일 도구일 수 있다. 본 명세서에 개시된 다양한 다른 활성부는 또한 외과적 이용성을 가질 수 있는데, 예를 들어 샘플 수집, 물질 해제, 가열, 냉각 등을 수행하기 위한 활성부가 모두 외과적 적용을 가질 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Various examples of suturing tools are disclosed and described in U.S. Patent Nos. 7,131,979 and 5,964,773, which are incorporated herein by reference. The cauterization tool may be a specialized form of the heating element, as shown in Figure 7a, or it may be an electromagnetic radiation source, as shown in Figure 7c. The tool may be, for example, a microscale tool formed by a MEMS fabrication technique as described in U.S. Patent No. 5,728,089, which is incorporated herein by reference. It will be appreciated that the various other active moieties disclosed herein may also have surgical availability, for example, that active moieties for performing sample collection, material release, heating, cooling, etc. may all have surgical applications.

도 28은 신체 루멘(1604)(여기서는, 순환계통의 부분) 내에 위치된 루멘 이 동 디바이스(1602)와, 본 예에서는 신체 표면(1608)의 외부에 위치된 원격부(1606)를 포함하는 시스템(1600)을 도시하고 있다. 몇몇 실시예에서, 원격부는 루멘 이동 디바이스로부터 이격되어 신체의 내부에 위치될 수 있다. 루멘 이동 디바이스(1602)의 활성부는 응답 개시 회로에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 원격 위치[예를 들어, 원격부(1606)]에 검출 신호(1612)를 전송하도록 구성된 송신기(1610)를 포함할 수 있다. 검출 신호는 환자의 조건을 의료인에게 통지하여 적합한 처리가 의료인에 의해 제공될 수 있도록 하는데 사용될 수 있고, 또는 검출 신호는 루멘 이동 디바이스의 작동을 제어하도록 자동화 시스템에 의해 사용 가능한 정보를 포함할 수 있다.Figure 28 illustrates a system including a lumen device 1602 located within a body lumen 1604 (here a portion of the circulatory system) and a remote portion 1606 located outside of the body surface 1608 in this example. 1600 < / RTI > In some embodiments, the remote part may be located within the body, away from the lumen moving device. The active portion of the lumen moving device 1602 is operatively coupled to a response initiating circuit and configured to transmit a detection signal 1612 to a remote location (e.g., remote portion 1606) in response to receiving a response initiating signal 1610 < / RTI > The detection signal may be used to notify the healthcare provider of the condition of the patient so that appropriate treatment may be provided by the healthcare provider or the detection signal may include information available by the automation system to control the operation of the lumen moving device .

다양한 유형의 추진 메커니즘이 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 이동시키는데 사용될 수 있다. 예는 미국 특허 제5,337,732호, 제5,386,741호, 제5,662,587호 및 제6,709,388호와, 카심 어완(KASSIM, IRWAN), 피 루이스(PHEE, LOUIS), 응 완 에스.(NG, WAN S.), 공 펭(GONG FENG), 다리오 파올로(DARIO, PAOLO), 모세 찰스 에이.(MOSSE, CHARLES A.)("로봇식 대장내시경을 위한 운전 기술(Locomotion Techniques for Robotic Colonoscopy)"; 약물 및 생물학 매거진의 IEEE 엔지니어링; 2006년 5월/6월 및 2006년, pp.49-56)와, 크리스텐센 빌(CHRISTENSEN, BILL)["머슬봇(Musclebot): 심장과 마이크로봇(Microrobot with a Heart)"; 테크노벨지.컴(Technovelgy.com); pp. 1-2; 2004년 2월 27일, http://www.technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=46; 2006년 9월 12일 인쇄됨]과, 아나타스웨이미 애닐(ANANTHASWAMY, ANIL)["근육력에 의해 이동되 는 제1 로봇(First robot moved by muscle power)"; 2004년 2월 27일; pp. 1-3; 뉴 사이언티스트(New Scientist); http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn4714; 2006년 9월 12일 인쇄됨]과, 프레티아스 로버트 에이. 2세,(FREITAS JR., ROBERT A.)["8.2.1.2 동정맥 마이크로순환(Arteriovenous Microcirculation)"; "9.4.3.5 다리 보행(Legged Ambulation)"; "9.4.3.6 탱크-트레드 롤링(Tank-Tread Rolling)"; "9.4.3.7 아메바형 운전(Amoeboid Locomotion)"; "9.4.3.8 자벌레형 운전(Inchworm Locomotion)"; "나노약물 볼륨 I(Nanomedicine Volume I): 기본 능력(Basic Capabilities)"; 1999년; pp. 211-214, pp. 316-318; 랜즈 바이오사이언스(Landes Bioscience); 미국 텍사스주 조지타운]에 제공되어 있고, 이들 참조 문헌 모두는 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 루멘 이동 디바이스의 추진 메커니즘은, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2004/0008853호와, 매튜 제이-비.(MATHIEU, J-B.), 마텔 에스.(MARTEL, S.), 야히아 엘'에이치.(YAHIA, L'H.), 소우레즈 지.(SOULEZ, G.), 보우도인 지.(BEAUDOIN, G.)["혈관 내의 마이크로디바이스를 위한 추진 수단으로서 MRI 시스템(MRI Systems as a Mean of Propulsion for a Microdevice in Blood Vessels)"; 2003년; pp. 3419-3422; IEEE]와, 루 자오(LU, ZHAO), 마텔 실바인(MARTEL, SYLVAIN)["주자성 박테리아를 사용하는 바이오-캐리어의 예비 조사(Preliminary Investigation of Bio-carriers Using Magnetotactic Bacteria)"; 28차 IEEE EMBS 연례 국제 회의의 의사록(Proceedings of the 28th IEEE EMBS Annual International Conference); 2006년 8월 30일`2006년 9월 3일 및 2006년; pp. 3415-3418; IEEE]과, 마텔 실바인["종양 혈관형성에 의해 자극을 받은 동맥혈관의 목표화 처치를 위한 MRI-제어형 강자성 및 MC-1 주자성 박테리아 캐리어의 향방(Towards MRI-Controlled Ferromagnetic and MC-1 Magnetotactic Bacterial Carriers for Targeted Therapies in Arteriolocapillar Networks Stimulated by Tumoral Angiogenesis)"; 28차 IEEE EMBS 연례 국제 회의의 의사록; 2006년 8월 30일-2006년 9월 3일 및 2006년; pp. 3399-3402; IEEE]에 설명되어 있는 바와 같은 하나 이상의 섬모형 또는 편모형 구조체를 포함할 수 있고, 이들 참조 문헌의 모두는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 추진 메커니즘은, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제7,042,184호 및 미국 특허 출원 공개 제2006/0119304호에 나타낸 바와 같은 롤러 또는 휠형 구조체와, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 이케우치 케이(IKEUCHI, K.), 요시나카 케이.(YOSHINAKA, K.), 하시모토 에스.(HASHIMOTO, S.); 도미타 엔.(TOMITA, N.)["점액을 사용하는 나선형 리브를 갖는 의료용 마이크로 로봇의 운전(Locomotion of Medical Micro Robot with Spiral Ribs Using Mucus)"; 마이크로 기계 및 인간 과학의 7차 국제 심포지엄; 1996년; pp. 217-222; IEEE]에 개시되어 있는 바와 같은 스크류형 구조체와, 예를 들어 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제5,574,347호와, 크리스텐센 빌("머슬봇: 심장과 마이크로봇"; 테크노벨지.컴; pp. 1-2; 2004년 2월 27일; http://www.technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=46; 2006년 9월 12일 인쇄됨)과, 마텔 실바인["나노미터 스케일 작동을 위해 설계된 소형 로봇의 고속 압전 작동식 3-레그 움직임을 위한 기초(Fundamentals of high-speed piezo- actuated three-legged motion for miniature robots designed for nanometer-scale operations)"; pp. 1-8]에 설명되어 있는 바와 같은 보행 움직임이 가능한 부속물(appendage) 등을 포함할 수 있다. 부속물형 구조체는 루멘 벽에 간헐적으로 결합하고 보행형 움직임을 갖고 루멘 벽에 대해 구조적 요소를 압박하거나, 또는 노젓기(paddling) 또는 수영 움직임으로 루멘 내의 유체에 대해 압박할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 추진 메커니즘은 예를 들어 루멘을 통해 구조 요소를 추진시키기 위한 휠 또는 스크류 요소의 회전에서와 같이 구조 요소에 대해 루멘 벽 결합 구조체의 회전 운동을 구동할 수 있다. 추진 메커니즘은 적어도 하나의 모터, 마이크로모터, 또는 분자 모터에 의해 또는 형상 변경 폴리머 또는 금속의 형태의 팽창 또는 변경에 의해 구동되는 기계적 또는 마이크로기계적 구조체를 포함할 수 있다. 분자 모터는 ATP, 키네신(kinesin), RNA 폴리머라아제(polymerase), 미오신 다이네인(myosin dynein), 아데노신트리포스페이트 합성효소(adenosinetriphosphate synthetase), 로탁산(rotaxanes), 또는 바이러스 단백질과 같은 생물학적 화학 물질 상에서 운전하는 생체분자 모터일 수 있다.Various types of propulsion mechanisms can be used to move the lumen moving device through the body lumen. Examples are described in U.S. Patent Nos. 5,337,732, 5,386,741, 5,662,587 and 6,709,388, Kassim, IRWAN, PHEE, LOUIS, NG, WAN S., GONG FENG, DARIO, PAOLO, MOSSE, CHARLES A. ("Locomotion Techniques for Robotic Colonoscopy"); the IEEE of drug and biology magazines Engineering, May / June 2006, 2006, pp.49-56) and KRISTENSEN, BILL ("Musclebot: Microrobot with a Heart"; Technovelgy.com; pp. 1-2; February 27, 2004, http://www.technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=46; Printed on September 12, 2006] and ANANTHASWAMY, ANIL ["first robotic moved by muscle power"; February 27, 2004; pp. 1-3; New Scientist; http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn4714; Printed September 12, 2006], and Pritchard Robert A., et al. 2, (FREITAS JR., ROBERT A.) ["8.2.1.2 Arteriovenous Microcirculation"; "9.4.3.5 Legged Ambulation"; "9.4.3.6 Tank-Tread Rolling"; "9.4.3.7 Amoeboid Locomotion"; "9.4.3.8 Inchworm Locomotion"; "Nanomedicine Volume I: Basic Capabilities ";1999; pp. Pp. 211-214, pp. 316-318; Landes Bioscience; Georgetown, Tex., USA, all of which are incorporated herein by reference in their entirety. The propulsion mechanism of lumen moving devices is described, for example, in U.S. Patent Application Publication No. 2004/0008853 and MATHIEU, JB., MARTEL, S., YAHIA, L'H.), SOULEZ, G., BOWUDOIN, G. ["MRI Systems as a Mean of the Propulsion System for Microdevices in Vessels" Propulsion for a Microdevice in Blood Vessels "; 2003; pp. 3419-3422; IEEE], LU, ZHAO, MARTEL, SYLVAIN ["Preliminary Investigation of Bio-carriers Using Magnetotactic Bacteria"; Proceedings of the 28th IEEE EMBS Annual International Conference; August 30, 2006 `September 3, 2006 and 2006; pp. 3415-3418; IEEE), and Mattel Silva ["Towards MRI-Controlled Ferromagnetic and MC-1 Magnetotactic (MRI-controlled Ferromagnetic and MC-1 Magnetotactic) for Targeted Treatment of Arterial Vasculature Stimulated by Tumor Angiogenesis" Bacterial Carriers for Targeted Therapies in Arteriolocapillar Networks Stimulated by Tumoral Angiogenesis); Minutes of the 28th Annual IEEE EMBS International Conference; August 30, 2006 - September 3, 2006 and 2006; pp. 3399-3402; ≪ / RTI > IEEE, all of which are incorporated herein by reference. The propulsion mechanism may include a roller or wheel structure as shown in U.S. Patent No. 7,042,184 and U.S. Patent Application Publication No. 2006/0119304, which is incorporated herein by reference, and IKEUCHI, K.), YOSHINAKA, K., HASHIMOTO, S.); Tomita N. (TOMITA, N.) ["Locomotion of Medical Micro Robot with Spiral Ribs Using Mucus"; 7th International Symposium on Micro-Mechanical and Human Sciences; 1996; pp. 217-222; IEEE, and U.S. Patent No. 5,574,347, which is incorporated herein by reference, and Kristensenville ("Musclebot: Heart and Mike Robot, " pp. 1-2; Feb. 27, 2004; http://www.technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=46; printed on September 12, 2006) and Mattel Silva [Fundamentals of high-speed piezo-actuated three-legged motion for miniature robots designed for nanometer-scale operations of miniature robots designed for nanometer-scale operation]; pp. An appendage capable of walking motion as described in [1-8], and the like. Attachable structures may intermittently engage the lumen wall and compress the structural elements against the lumen wall with pedestrian movement, or may press against the fluid in the lumen by paddling or swimming motion. In some embodiments, the propulsion mechanism may drive rotational motion of the lumen wall engagement structure relative to the structural element, such as, for example, in the rotation of a wheel or screw element to propel the structural element through the lumen. The propulsion mechanism may comprise a mechanical or micromechanical structure driven by at least one motor, a micromotor, or a molecular motor, or by an expansion or modification in the form of a shape-changing polymer or metal. Molecular motors include but are not limited to ATP, kinesin, RNA polymerase, myosin dynein, adenosine triphosphate synthetase, rotaxanes, or biological proteins such as viral proteins It may be a biomolecular motor operating on a material.

도 1은 루멘 벽 결합 구조체의 회전 운동을 구동하는 추진 메커니즘을 포함하는 루멘 이동 디바이스의 예를 도시하고 있다. 루멘 이동 디바이스(10)는 신체 루멘(14)의 적어도 일부분 내에 끼워지도록 구성된 구조 요소(12)를 포함할 수 있다. 구조 요소(12)는 루멘 벽 결합부(16)를 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스(10)는 또한 구조 요소가 전개되는 신체 루멘(14)을 통한 구조 요소(12)의 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘(20)을 포함할 수 잇다. 여기서, 추진 메커니 즘(20)은 그 외주부가 루멘 벽 결합부(16)를 형성하는 2개의 회전 휠을 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows an example of a lumen moving device including a propulsion mechanism for driving rotational motion of a lumen wall coupling structure. The lumen moving device 10 may include a structural element 12 configured to fit within at least a portion of the body lumen 14. The structural element 12 may include a lumen wall engagement portion 16. The lumen moving device 10 may also include a propulsion mechanism 20 that can generate movement of the structural element 12 through the body lumen 14 in which the structural element is deployed. Here, the propulsion mechanism 20 includes two rotating wheels, the outer periphery of which forms the lumen wall engaging portion 16.

다수의 대안적인 접근법에서, 2개(또는 그 이상)의 루멘 벽 결합부는 루멘 벽에 간헐적으로 결합할 수 있다. 도 29a 내지 도 29e는 루멘 이동 디바이스(1650)가 전개되는 신체 루멘의 내부면(1658)에 적어도 간헐적으로 결합될 수 있는 루멘 이동 디바이스의 제1 부분(1654) 상에 제1 루멘 벽 결합 구조체(1652)를 포함하는 움직임 저지부를 포함하는 루멘 이동 디바이스(1650)의 실시예를 도시하고 있다(단면도). 디바이스는 또한 루멘 이동 디바이스의 제2 부분(1662) 상에 적어도 하나의 제2 루멘 벽 결합 구조체(1660)를 포함할 수 있고, 추진 메커니즘은 루멘 이동 디바이스가 전개되는 신체 루멘의 내부면(1658)과 제1 루멘 벽 결합 구조체(1652) 및 제2 루멘 벽 결합 구조체(1660)의 교번적인 결합과 조화하여 제1 루멘 벽 구조체(1652) 및 제2 루멘 벽 구조체(1660) 사이의 거리의 연장 및 단축을 발생시킨다. 본 예에서, 제1 및 제2 루멘 벽 결합 구조체 사이의 거리의 연장 및 단축은 영역(1664)에서 발생할 수 있지만, 다른 실시예에서 제1 및 제2 루멘 벽 결합 구조체 사이의 거리는 루멘 벽 결합 구조체의 위치, 예를 들어 보행형 움직임을 발생시키기 위해 서로에 대해 이동하는 림(limb)의 변화에 기인하여 변경될 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 부분[예를 들어, 단부(1656)]은 제어 회로(도시 생략)의 장착을 위한 안정적인 위치를 제공하기 위해 길이가 변화하지 않을 수 있다. 제1 및 제2 루멘 벽 결합 구조체에 의한 루멘 벽의 교번적인 결합 및 분리는 신체 루멘을 통한 디바이스의 자벌레형 추진을 발생시킨다. 루멘 이동 디바이스(1650)는 신체 루멘 벽의 교번적인 결합 및 분리와 조합하여 서로에 대한 적어도 2개의 루멘 벽 결합 구조체(1652, 1660)의 상대 확장 및 수축을 발생시켜 신체 루멘 벽에 대한 루멘 이동 자극 디바이스의 자벌레형 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘을 포함한다. 도 29a 내지 도 29e에 도시되어 있는 루멘 이동 디바이스의 실시예는 디바이스를 통한 유체의 이동을 허용하기 위한 중앙 루멘(1668)을 갖는 관형 구조를 갖는다. 도 29a는 루멘 벽 결합 구조체(1652, 1660)가 확장되어 내부면(1658)에 결합하는 루멘 이동 디바이스를 도시하고 있다. 도 29b에서, 제2 루멘 벽 결합 구조체(1660)가 수축되어 영역(1664)이 단축되어 화살표에 의해 지시되어 있는 방향으로의 루멘 이동 디바이스(1650)의 제2 부분(1662)의 이동을 유발하여 도 29c에 도시되어 있는 형태를 얻는다. 제2 루멘 벽 결합 구조체(1660)는 이어서 확장되어 내부면(1658)에 결합하고, 제1 루멘 벽 결합 구조체(1652)가 수축되어 도 29d에 도시되어 있는 형태를 얻는다. 다음에, 도 29d에 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 영역(1664)이 확장되어 루멘 이동 디바이스(1650)의 제1 부분(1654)을 도 29d에 화살표에 의해 지시되어 있는 방향으로 이동시킨다. 이동 사이클의 종료시에, 루멘 이동 디바이스(1650)는 도 29e에 도시되어 있는 형태를 얻는다. 제1 루멘 벽 결합 구조체(1652)는 도 29a에 도시되어 있는 바와 같이 확장되어 내부면(1658)에 결합될 수 있다. 도 29a 내지 도 29e에 도시되어 있는 움직임 사이클을 반복함으로써, 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동이 성취될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다양한 유형의 루멘 벽 결합 구조체가 자벌레형 움직임을 발생시키는 디바이스에 사용될 수 있고, 팽창되거나 확장되는 루멘 벽 결합 구조체에 부가하여, 다른 메커니즘을 통해(예를 들어, 흡인 메커니즘, 접착제, 갈 고리 또는 후크에 의해) 루멘 벽에 결합하는 구조체가 사용될 수도 있다. 심장의 표면에 결합하기 위한 흡인 메커니즘을 갖는 자벌레형 추진 메커니즘을 이용하는 루멘 이동 디바이스는 패트로닉 엔. 에이.(PATRONIK, N.A.), 오타 티.(OTA, T.), 제나티 엠. 에이.(ZENATI, M.A.), 리비에르 씨. 엔.(RIVIERE, C. N.)["심장 상에서의 이동 로봇 이동을 위한 개선된 트랙션(Improved Traction for a Mobile Robot Traveling on the Heart)"; 28차 IEEE EMBS 연례 국제 회의의 의사록; 2006년 8월 30일-2006년 9월 3일 및 2006년; pp. 339-342; IEEE]과, 다리오 피.(DARIO, P.), 카로자 엠. 씨.(CARROZZA, M.C.), 렌시오니 엘.(LENCIONI, L.), 맥나니 비.(MAGNANI, B.), 다타나시오 에스.(D'ATTANASIO, S.)["대장 내시경용 마이크로 로봇 시스템(A Micro Robotic System for Colonoscopy)"; 로봇 및 자동화의 1997년 IEEE 국제 회의의 의사록; 1997년 4월 및 1997년; pp. 1567-1572; IEEE]과, 동시앙 치(DONGXIANG, CHI), 구오정 얀(GUOZHENG, YAN)["장 검사를 위한 지렁이 기반 소형 로봇(An earthworm based miniature robot for intestinal inspection)"; SPIE의 의사록; 2001년 11월 7일-2001년 11월 9일; pp. 396-400; Volume 4601; SPIE]에 개시되어 있고, 이들 참조 문헌의 모두는 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.In a number of alternative approaches, two (or more) lumen wall mating portions may intermittently join the lumen wall. Figures 29A-29E illustrate a first lumen wall coupling structure (not shown) on a first portion 1654 of a lumen moving device that can be at least intermittently coupled to an interior surface 1658 of a body lumen into which the lumen moving device 1650 is deployed 1652) of the lumen movement device 1650 (cross-sectional view). The device may also include at least one second lumen wall coupling structure 1660 on the second portion 1662 of the lumen transfer device and the propulsion mechanism may be configured to engage the inner surface 1658 of the body lumen into which the lumen transfer device is deployed, And the first lumen wall coupling structure 1652 and the second lumen wall coupling structure 1660 to extend the distance between the first lumen wall structure 1652 and the second lumen wall structure 1660 and Shortening occurs. In this example, the extension and shortening of the distance between the first and second lumen wall mating structures may occur in the region 1664, but in other embodiments the distance between the first and second lumen wall mating structures may be less than the distance between the lumen wall mating structure For example, due to changes in limb that move relative to each other to generate a gait-like motion. The portion (e.g., end 1656) of the lumen moving device may not vary in length to provide a stable position for mounting of the control circuitry (not shown). Alternate engagement and disengagement of the lumen wall by the first and second lumen wall attachment structures results in a spider-like propulsion of the device through the body lumen. The lumen moving device 1650 can be configured to cause relative expansion and contraction of at least two lumen wall fitting structures 1652 and 1660 relative to each other in combination with alternate engagement and disengagement of the body lumen wall, And a propulsion mechanism capable of generating a spawning movement of the device. The embodiment of the lumen moving device shown in Figures 29A-29E has a tubular structure with a central lumen 1668 to allow movement of fluid through the device. 29A shows a lumen moving device in which lumen wall bonding structures 1652 and 1660 are extended to engage an inner surface 1658. Fig. In Figure 29B, the second lumen wall bonding structure 1660 is contracted to shorten the region 1664 causing movement of the second portion 1662 of the lumen moving device 1650 in the direction indicated by the arrow The shape shown in Fig. 29C is obtained. The second lumen wall joining structure 1660 is then expanded to engage the inner surface 1658 and the first lumen wall joining structure 1652 is contracted to obtain the configuration shown in Figure 29d. The region 1664 is then expanded to move the first portion 1654 of the lumen moving device 1650 in the direction indicated by the arrow in Figure 29d, as shown by the arrow in Figure 29d. At the end of the move cycle, the lumen moving device 1650 obtains the form shown in Figure 29E. The first lumen wall joining structure 1652 may be extended to engage the inner surface 1658 as shown in Figure 29A. It will be appreciated that by repeating the motion cycle shown in Figures 29A-29E, movement of the lumen moving device through the lumen can be accomplished. Various types of lumen wall coupling structures may be used in devices that generate spur-like motion, and in addition to the expanded or expanded lumen wall coupling structure, other mechanisms may be used (e.g., aspiration mechanisms, adhesives, Lt; / RTI > lumen wall) may be used. A lumen moving device utilizing a spur-type propulsion mechanism having a suction mechanism for engaging a surface of the heart is disclosed in US Pat. (PATRONIK, N.A.), Otati (OTA, T.), Zenith M. et al. A. ZENATI, M.A., Mr. Rivier. RIVIERE, C. N. ["Improved Traction for a Mobile Robot Traveling on the Heart"]; Minutes of the 28th Annual IEEE EMBS International Conference; August 30, 2006 - September 3, 2006 and 2006; pp. 339-342; IEEE, Dariopio, (DARIO, P.), Karoja M. et al. (CARROZZA, MC), LENCIONI, L., MAGNANI, B., D'ATTANASIO, S.) ["Micro-robots for colonoscopy A Micro Robotic System for Colonoscopy "; Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation, 1997; April 1997 and 1997; pp. 1567-1572; IEEE, DONGXIANG, CHI, GUOZHENG, YAN ["An earthworm-based miniature robot for intestinal inspection"; The minutes of the SPIE; November 7, 2001 - November 9, 2001; pp. 396-400; Volume 4601; SPIE], all of which are incorporated herein by reference in their entirety.

반경방향 및 종방향 팽창 또는 확장 구조체는 기계적 또는 마이크로기계적 구조체, 팽창형 물질, 팽창성 구조체, 또는 형상 변경 물질 또는 구조체일 수 있다. 여기서는 그리고 본 명세서 전체에 걸쳐서 팽창형 및 팽창성 물질 및 구조체에 대해 참조가 이루어져 있지만, 팽창형 및 팽창성인 것으로서 설명되어 있는 구 조체는 또한 수축형 또는 수축성일 수도 있고, 따라서 치수의 가역적인 변화가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 치수의 가역적인 변화는 루멘 이동 디바이스를 추진하기 위한 원통형 움직임을 발생시키는데 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 팽창/수축은 제트 또는 와류 추진을 발생시키기 위해 디바이스로부터 유체를 가압할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 몇몇 용례에서는 일 방향으로 치수를 변화하는(단지 팽창만 또는 단지 수축만) 물질 및 구조체가 사용될 수도 있다는 것이 고려된다.The radial and longitudinal expanding or expanding structures may be mechanical or micromechanical structures, expandable materials, inflatable structures, or shape altering materials or structures. Although reference is made herein to inflatable and inflatable materials and structures throughout the specification, the structures described as being inflatable and inflatable may also be constrictive or shrinkable, thus enabling reversible changes in dimensions You can understand that. A reversible change in dimension can be used to generate a cylindrical motion to propel the lumen moving device. In some embodiments, the inflation / deflation may pressurize the fluid from the device to generate jet or vortex propulsion. Nonetheless, it is contemplated that in some applications materials and structures that vary in dimension in one direction (only expansion or only contraction) may be used.

도 30a 및 도 30b는 루멘 이동 디바이스의 본체 구조체의 팽창 및 루멘 벽의 결합을 위한 형상 변경 구조체의 사용을 도시하고 있다. 도 30a에서, 루멘 이동 디바이스(1700)는 도 30a에 도시되어 있는 바와 같이 곡선형 형태, 또는 도 30b에 도시되어 있는 바와 같이 확장 형태를 가질 수 있는 형상 변경 원호(1702)를 포함한다. 이러한 형태의 변화는 2금속성 스트립의 가열에 의해 또는 적어도 2개의 형태를 갖는 형상 기억 물질의 사용에 의해 발생될 수 있고, 루멘 이동 디바이스(1700)의 연장 및 단축을 제공하는데 사용될 수 있다. 루멘 이동 디바이스는 제1 루멘 벽 결합 구조체(1704) 및 제2 루멘 벽 결합 구조체(1706)를 포함할 수 있다. 제1 루멘 벽 결합 구조체(1704)는 각각 제1 및 제2 루프(1708, 1710)로 형성된 물질의 스트립으로 형성된다. 도 30a에서, 제1 루프(1708)는 작고, 제2 루프(1710)는 크므로, 이는 루멘 벽(1720)에 결합한다. 제2 루멘 벽 결합 구조체(1706)는 제1 루프(1714) 및 제2 루프(1716)로 형성되고, 이들 제1 및 제2 루프는 도 30a에서 중간 크기이므로 어느 것도 루멘 벽(1720)에 결합되지 않는다. 제1 루멘 벽 결합 구조체(1704)는 장착점(1712)에서 루멘 이동 디바이스(1700)에 연결되고, 이는 2개의 루프의 크기를 변경하기 위해 제2 루프(1712)에 대해 제1 루프(1708)를 이동시키기 위한 병진 메커니즘을 포함한다. 유사하게, 제2 루멘 벽 결합 구조체(1706)는 장착점(1718)에서 루멘 이동 디바이스(1700)에 연결되고, 이는 2개의 루프의 크기를 변경하기 위해 제2 루프(1716)에 대해 제1 루프(1714)를 이동시키기 위한 병진 메커니즘을 포함한다. 도 30b에서, 원호(1702)는 확장되어 제2 루멘 벽 결합 구조체(1706)가 점(B)(도 30a)으로부터 점(C)(도 30b)로 이동된다. 제2 루멘 벽 결합 구조체(1706)의 제1 루프(1714)는 장착점(1718)에서 병진 메커니즘에 의해 크기가 감소되어 있고, 반면에 제2 루프(1716)는 루멘 벽(170)에 결합하기 위해 크기가 증가되어 있다. 따라서, 도 29a 내지 도 29e에 도시되어 있는 것과 유사한 자벌레형 움직임이 도 30a 및 도 30b에 도시되어 있는 바와 같은 루멘 이동 디바이스의 실시예에 의해 생성될 수 있다.30A and 30B illustrate the use of a shape change structure for the expansion of the body structure of the lumen moving device and the engagement of the lumen wall. In Fig. 30A, the lumen moving device 1700 includes a curved shape as shown in Fig. 30A, or a shape changing arc 1702 that can have an expanded shape as shown in Fig. 30B. This type of change can be generated by heating the bimetallic strip or by use of a shape memory material having at least two shapes and can be used to provide extension and shortening of the lumen moving device 1700. The lumen moving device may include a first lumen wall bonding structure 1704 and a second lumen wall bonding structure 1706. First lumen wall bonding structure 1704 is formed of a strip of material formed from first and second loops 1708 and 1710, respectively. In Figure 30A, the first loop 1708 is small and the second loop 1710 is large, which engages the lumen wall 1720. The second lumen wall joining structure 1706 is formed of a first loop 1714 and a second loop 1716 which are of medium size in Figure 30A so that neither is coupled to the lumen wall 1720 It does not. The first lumen wall joining structure 1704 is connected to the lumen moving device 1700 at a point of attachment 1712 which allows a first loop 1708 relative to the second loop 1712 to change the size of the two loops And a translating mechanism for moving. Similarly, a second lumen wall joining structure 1706 is connected to the lumen moving device 1700 at the point of attachment 1718, which is connected to the first loop 1716 with respect to the second loop 1716 to change the size of the two loops 1714). ≪ / RTI > 30B, the arc 1702 is expanded so that the second lumen wall joining structure 1706 is moved from point B (FIG. 30A) to point C (FIG. 30B). The first loop 1714 of the second lumen wall fitting structure 1706 is reduced in size by the translational mechanism at the point of attachment 1718 while the second loop 1716 is sized to engage the lumen wall 170 The size is increased. Thus, a spiral movement similar to that shown in Figs. 29A-29E can be generated by an embodiment of the lumen moving device as shown in Figs. 30A and 30B.

도 31은 보행형 움직임을 발생하는 추진 메커니즘을 갖는 신체 루멘을 통해 이동하도록 구성된 루멘 이동 디바이스의 부가의 실시예를 도시하고 있다. 루멘 이동 디바이스는 루멘 이동 디바이스가 전개되는 신체 루멘의 내부면에 적어도 간헐적으로 결합할 수 있는 루멘 이동 디바이스의 부분 상에 2개 이상의 루멘 벽 결합 구조체를 포함할 수 있고, 여기서 추진 메커니즘은 신체 루멘의 내부면에 대한 2개 이상의 루멘 벽 결합 구조체의 보행 이동을 구동한다. 루멘 벽 결합 구조체들 사이의 거리의 연장 및 단축은 루멘 이동 디바이스의 메인 구조체(예를 들어, 본체 구조체)의 연장 또는 단축에 의해서보다는 레그 형태의 변경에 의해 발생된다. 루멘 이동 디바이스(1750)는 신체 루멘 내에 끼워지도록 치수 설정된 구조 요소(1751)와, 신체 루멘의 벽에 교번적으로 결합하고 분리되도록 작동 가능한 적어도 2개의 루멘 벽 결합 구조체[도 31에는 6개의 루멘 벽 결합 구조체(1752, 1754, 1756, 1758, 1760, 1762)가 도시되어 있음]와, 신체 루멘 벽(1764)의 교번적인 결합 및 분리와 조합하여 서로에 대한 적어도 2개의 루멘 벽 결합 구조체의 상대적인 확장 및 수축을 발생시켜 신체 루멘 벽에 대한 루멘 이동 자극 디바이스의 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘을 포함한다. 루멘 이동 디바이스(1750)는 또한 루멘 이동 디바이스에 의해 적어도 부분적으로 지탱되어 추진 메커니즘을 제어하여 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 제어하도록 구성된 움직임 제어 회로와, 신체 루멘 내의 관심 조건을 검출할 수 있는 센서와, 구조 요소에 의해 지탱되어 도 31에는 도시되어 있지 않지만 본 명세서의 다른 부분에 설명되어 있는 바와 같이 작동하는 센서에 의한 관심 조건의 검출에 응답하여 동작을 수행하도록 구성된 활성부를 포함할 수 있다. 적어도 2개의 루멘 벽 결합 구조체는 보행 움직임을 위해 구성된 적어도 2개의 부속물을 포함할 수 있다. 도 31에 도시되어 있는 실시예에서, 레그(1752, 1754)는 서로에 대해 확장 및 수축되어, 예를 들어 하나의 레그가 전방으로 요동할 때 다른 레그는 후방으로 요동할 수 있게 된다. 구조 요소 둘레에 다양한 패턴으로 분포된 더 다수 또는 소수의 레그가 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 추진하는데 사용될 수 있고, 도 31에 도시되어 있는 실시예는 가능한 일례를 도시하고 있다.31 illustrates an additional embodiment of a lumen moving device configured to move through a bodily lumen with a propelling mechanism for generating a gait-like motion. The lumen moving device may include at least two lumen wall fitting structures on a portion of the lumen moving device that is capable of at least intermittently engaging the inner surface of the body lumen into which the lumen moving device is deployed, And drives the gait movement of two or more lumen wall coupling structures with respect to the interior surface. The extension and shortening of the distance between the lumen wall fitting structures is caused by a change in the shape of the leg rather than by the extension or shortening of the main structure (e.g., the body structure) of the lumen moving device. The lumen moving device 1750 includes a structural element 1751 dimensioned to fit within the body lumen and at least two lumen wall coupling structures operable to alternately couple and separate to the wall of the body lumen The relative extension of at least two lumen wall attachment structures to each other in combination with alternate engagement and disassembly of the body lumen wall 1764 with the engagement structure 1752, 1754, 1756, 1758, 1760, And a propulsion mechanism that generates contraction to cause movement of the lumen movement stimulation device relative to the body lumen wall. The lumen moving device 1750 may also include motion control circuitry configured to be at least partially supported by the lumen moving device to control the propulsion mechanism to control movement of the lumen moving device through the body lumen, May comprise an active part configured to perform an action in response to detection of a sensor of interest and a sensor carried by the structural element and not shown in Figure 31 but operating as described elsewhere herein have. At least two lumen wall attachment structures may include at least two attachments configured for gait movement. In the embodiment shown in Fig. 31, the legs 1752 and 1754 are extended and contracted relative to each other such that, when one leg swings forward, the other leg can swing backward, for example. More or fewer legs distributed in various patterns around the structural elements can be used to propel the lumen moving device through the body lumen, and the embodiment shown in Fig. 31 shows one possible example.

루멘 이동 디바이스를 위한 레그 구조체는 나노튜브 및 나노튜브 번들, 탄소 파이버 및 탄소 파이버 번들, 실리콘, 금속, 폴리머 및 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 다른 물질을 포함하는 다양한 물질 및 구조체로 형성될 수 있다. 레그는 다양한 메커니즘에 의해 작동될 수 있는 보행 움직임을 발생시키도록 이동될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 형상 변경 물질로 형성된 레그는 그 자체가 레그 구조체의 형태의 변경을 통해 이동될 수 있고, 반면 다른 실시예에서는 레그는 개별 작동 메커니즘에 의해 이동될 수 있는 실질적으로 강성 또는 고정 형태를 가질 수도 있다. 레그 구조체 또는 액추에이터에 사용될 수 있는 형상 변경 물질은 예를 들어 본 명세서의 다른 부분에 설명되어 있는 바와 같이 적층된 압전 요소, 전기활성 폴리머, 감열 폴리머, 자기장 응답 폴리머, 및 강자성 물질과 같은 다양한 유형일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 모터 및 액추에이터가 당 기술 분야의 숙련자들에 공지되어 있는 바와 같이 레그 움직임을 구동하는데 사용될 수 있다.Leg structures for lumen moving devices can be formed of a variety of materials and structures including nanotubes and nanotube bundles, carbon fibers and carbon fiber bundles, silicon, metals, polymers, and other materials as described herein . The legs can be moved to generate a gait movement that can be actuated by a variety of mechanisms. In some embodiments, legs formed of shape-changing materials may themselves be moved through alteration of the shape of the leg structure, while in other embodiments the legs may be moved in a substantially rigid or stationary configuration . Shape altering materials that can be used in the leg structures or actuators may be of various types such as laminated piezoelectric elements, electroactive polymers, thermosensitive polymers, magnetic field responsive polymers, and ferromagnetic materials, as described for example elsewhere herein have. In some embodiments, motors and actuators may be used to drive leg movements as is known to those skilled in the art.

추진 메커니즘의 다른 실시예에서, 도 32a 및 도 32b에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 벽에 교번적으로 결합하고 분리되도록 순차적으로 작동하는 다수의 루멘 벽 결합 구조체는 루멘 이동 디바이스의 "연동" 움직임을 발생시키는데 사용될 수 있다. 이 유형의 움직임을 발생시키는 디바이스의 예는 미국 특허 제6,764,441호와, 미국 특허 출원 공개 제2006/0004395호와, 맨건 엘리자베스 브이.(MANGAN, ELIZABETH V.), 킹슬리 댄 에이.(KINGSLEY, DAN A.), 퀸 로저 디.(QUINN, ROGER D.), 키엘 힐렐 제이.(CHIEL, HILLEL J.)의 "연동 내시경의 개발(Development of a Peristaltic Endoscope)"; 2002년 로봇 및 자동화의 IEEE 국제 회의(IEEE International Conference on Robotics & Automation 2002); pp. 1-6; http://biorobots.cwru.edu/publications/I CRA02_Mangan_Endoscope.pdf와, 마이어 피.(MEIER, P.), 오베르터 에스.(OBERTHUR, S.), 랭 엠.(LANG, M.)의 "최소 칩습성 수술을 위한 유연성 디바이스의 개발(Development of a compliant device for minimally invasive surgery)"; 28차 IEEE EMBS 연례 국제 회의의 의사록; 2006년 8월 30일-2006년 9월 3일 및 2006년; pp. 331- 334; IEEE에 설명되어 있고, 이들 참조 문헌의 모두는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.In another embodiment of the propulsion mechanism, as shown in Figures 32A and 32B, a plurality of lumen wall coupling structures that sequentially operate to be alternately coupled and separated from the lumen wall are configured to " . Examples of devices that generate this type of motion are disclosed in U.S. Patent No. 6,764,441, U.S. Patent Application Publication No. 2006/0004395, MANGAN, ELIZABETH V., KINGSLEY, DAN A "Development of a Peristaltic Endoscope" by QUIEN, ROGER D., CHIEL, HILLEL J.); 2002 IEEE International Conference on Robotics & Automation (2002); pp. 1-6; http://biorobots.cwru.edu/publications/I CRA02_Mangan_Endoscope.pdf , MEIER, P., OBERTHUR, S., LANG, M. " Development of a compliant device for minimally invasive surgery "; Minutes of the 28th Annual IEEE EMBS International Conference; August 30, 2006 - September 3, 2006 and 2006; pp. 331-334; IEEE, all of which are incorporated herein by reference.

도 32a 및 도 32b에서, 루멘 이동 디바이스(1800)는 탄성 물질로 형성될 수 있는 구조 요소(1802)를 포함한다. 구조 요소(1802)는 예를 들어 중앙 루멘(1816)을 갖는 실질적으로 관형 구조체일 수 있다. 복수의 팽창 또는 확장 구조체(1804, 1806, 1808, 1810, 1812, 1814, 1818)가 구조 요소(1802)의 길이를 따라 위치될 수 있다. 팽창 또는 확장 구조체는 길이방향에서 팽창될 뿐만 아니라 반경방향 외향 방향으로 팽창할 수 있다. 예를 들어, 도 32a에서, 팽창 또는 확장 구조체(1804, 1810)는 이들의 팽창된 형태로 도시되어 있는데, 여기서 이들은 도 32b에 도시되어 있는 바와 같이 이들의 수축된 형태보다 넓고 길다. 반대로, 팽창 또는 확장 구조체(1806, 1808, 1812, 1814)는 도 32a에 수축된 형태로 도시되어 있고, 도 32b에 이들의 팽창된 형태로 도시되어 있다. 팽창 또는 확장 구조체를 순차적으로 팽창 및 수축시킴으로써, 도 32a 및 도 32b에 도시되어 있는 바와 같이, 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동이 성취될 수 있다.In Figures 32A and 32B, the lumen moving device 1800 includes a structural element 1802 that may be formed of an elastic material. The structural element 1802 may be, for example, a substantially tubular structure having a central lumen 1816. A plurality of expansion or expansion structures 1804, 1806, 1808, 1810, 1812, 1814, 1818 may be located along the length of the structural element 1802. The expanding or expanding structure can expand not only in the longitudinal direction but also in the radially outward direction. For example, in FIG. 32A, the expanding or expanding structures 1804 and 1810 are shown in their inflated form, where they are wider and longer than their contracted form, as shown in FIG. 32B. Conversely, the expanding or expanding structures 1806, 1808, 1812, 1814 are shown in contracted form in Figure 32a and are shown in their expanded form in Figure 32b. By sequentially expanding and contracting the expanding or expanding structure, movement of the lumen moving device through the body lumen can be accomplished, as shown in Figures 32A and 32B.

몇몇 실시예에서, 추진 메커니즘은 신체 루멘 내의 와이어, 카테터, 캐뉼러 또는 튜브를 따라 루멘 이동 디바이스의 이동을 구동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 33에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스(1850)는 루멘 벽(1856)에 의해 둘러싸인 신체 루멘(1854) 내에 위치된 세장형 구조체(1852)(예를 들어, 와이어, 카테터, 캐뉼러, 튜브 또는 다른 구조체일 수 있음)를 따라 이동한다. 루멘 이동 디바이스(1850)는 신체 구조체(1858), 리테이너(1860), 및 추진 메커니즘(1862)을 포함한다. 도 33에 도시되어 있는 예에서, 리테이너(1860)는, 추진 메커니즘(1862)이 루멘 이동 디바이스(1850)를 세장형 구조체(1852)를 따라 이동시킬 수 있게 하는 동안 세장형 구조체(1852)를 따라 루멘 이동 디바이스를 이동할 수 있게 하면서 세장형 구조체(1852)에 대해 루멘 이동 디바이스(1850)를 유지하는 후크형 구조체이다. 도 33의 실시예에서, 추진 메커니즘(1862)은 세장형 구조체(1852)를 따라 루멘 이동 디바이스(1850)를 이동시키는 회전 휠이지만, 다른 실시예에서는 다른 추진 메커니즘이 세장형 구조체를 따라 루멘 이동 디바이스를 이동시키는데 사용될 수 있다.In some embodiments, the propulsion mechanism may be configured to drive movement of the lumen moving device along a wire, catheter, cannula or tube within the body lumen. 33, the lumen moving device 1850 includes a elongate structure 1852 (e.g., a wire, a catheter, etc.) positioned within a body lumen 1854 surrounded by a lumen wall 1856 , A cannula, a tube, or other structure). The lumen transfer device 1850 includes a body structure 1858, a retainer 1860, and a propulsion mechanism 1862. 33, the retainer 1860 is configured to extend along the elongate structure 1852 while allowing the propulsion mechanism 1862 to move the lumen moving device 1850 along the elongate structure 1852. In this example, Shaped structure that holds the lumen moving device 1850 relative to the elongate structure 1852 while allowing movement of the lumen moving device. 33, the propelling mechanism 1862 is a rotating wheel that moves the lumen moving device 1850 along the elongate structure 1852, but in other embodiments, another propelling mechanism is provided along the elongate structure 1852, As shown in FIG.

마지막으로, 본 명세서의 다른 부분에 언급되어 있는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 신체 루멘의 벽에 결합하기보다는 루멘 내에 포함된 유체를 압박하는 하나 이상의 패들, 프로펠러, 와류 발생기, 제트, 편모형 구조체 등에 의해 신체 루멘을 통해 추진될 수 있고, 이들은 미국 특허 제6,240,312호 또는 베컴 바하레(BEHKAM, BAHAREH), 시티 메틴(SITTI, METIN)의 "하이브리드 수영 마이크로로봇의 향방: 폴리스티렌 비드의 박테리아 지원 추진(TOWARDS HYBRID SWIMMING MICROROBOTS: BACTERIA ASSISTED PROPULSION OF POLYSTYRENE BEADS)"; 28차 IEEE EMBS 연례 국제 회의의 의사록; 2006년 8월 30일-2006년 9월 3일 및 2006 년; pp. 2421-2424; IEEE와, 크리스텐센 빌의 "'환상적인 항해' 로봇을 위한 추진 시스템(Propulsion System for 'Fantastic Voyage' Robot)", 2006년 11월 10일, 2007년 1월 4일에 인쇄됨 http://technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=811과, 또는 "연구자: 오징어 방식 와류 발생기가 무인 수중 차량을 위한 더 양호한 추진을 의미할 수 있음(Researchers: Squid-Inspired Vortex Generators Could Mean Better Propulsion for Unmanned Underwater Vehicles)"; 언더워터타임즈.컴(UnderwaterTimes.com); 2006년 12월 12일; pp. 1-2; 2007년 1월 4일 인쇄됨; http://www.underwatertimes.com/print.php?article_id=51030782641과, 또는 모세니 캄란(MOHSENI, KAMRAN)의 "바이오모방 및 바이오 방식 공중 및 수중 차량(Biomimemetic & Bio-Inspired Aerial and Underwater Vehicles)"; 2006년 9월 23일, 2007년 1월 4일 인쇄된 pp. 1 - 100; http//enstrophy.colorado.edu/~mohseni/MicroVehiclesl.html#UUV1#UUV1에 설명되어 있고, 이들 참조 문헌의 모두는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.Finally, as noted elsewhere herein, in some embodiments, the lumen moving device may include one or more paddles, a propeller, a vortex generator, a vortex generator, , Which can be propelled through the body lumen by means of a balancer structure or the like, which are described in US Pat. No. 6,240,312 or BEHKAM, BAHAREH, SITTI, METIN, entitled "Hybrid Swimming Micro Robots: Polystyrene Bead Bacteria TOWARDS HYBRID SWIMMING MICROROBOTS: BACTERIA ASSISTED PROPULSION OF POLYSTYRENE BEADS "; Minutes of the 28th Annual IEEE EMBS International Conference; August 30, 2006 - September 3, 2006 and 2006; pp. 2421-2424; IEEE and Kristensenville's "Propulsion System for 'Fantastic Voyage' Robot", printed on November 10, 2006, January 4, 2007 http: // technovelgy. Scientific Fiction-News.asp? NewsNum = 811 and / or "Researchers: squid-style vortex generators may be better suited for unmanned underwater vehicles (Researchers: Squid-Inspired Vortex Generators Could Mean Better Propulsion for Unmanned Underwater Vehicles "; UnderwaterTimes.com; December 12, 2006; pp. 1-2; Printed January 4, 2007; "Biomimetic & Bio-Inspired Aerial and Underwater Vehicles" of MOHSENI, "; September 23, 2006, January 4, 2007 printed pp. 1 - 100; http // enstrophy.colorado.edu / ~ mohseni / MicroVehiclesl.html # UUV1 # UUV1, all of which are incorporated herein by reference.

본 명세서에 설명되어 있는 다양한 추진 메커니즘에 의해 발생된 이동의 방향은 추진 메커니즘의 작동을 간단히 반전시킴으로써 반전될 수도 있다.The direction of movement generated by the various propulsion mechanisms described herein may be reversed by simply inverting the operation of the propulsion mechanism.

본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 다양한 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 추진 메커니즘, 움직임 제어 회로, 센서, 응답 개시 회로, 또는 활성부 중 적어도 하나에 전력을 제공하도록 구성된 전원을 포함할 수 있다. 전원은 배터리 또는 마이크로배터리, 연료 전지 또는 바이오 연료 전지(biofuel cell), 또는 핵 배터리일 수 있다. 동일하거나 상이한 유형의 하나 이상의 전원이 한정 없이 루멘 이동 디바이스에 포함될 수 있다. 배터리는 루멘 이동 디바이스 상에 위치될 수 있고, 가능하게는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 퀄리온 엘엘씨(Quallion LLC)(http://www.quallion.com)로부터 입수 가능하거나 필름(미국 특허 제5,338,625 및 제5,705,293호)으로서 설계된 것들과 같은 마이크로배터리일 수 잇다. 대안적으로, 전원은 효소, 미생물, 또는 광합성 연료 전지 또는 다른 바이오 연료 전지[본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 출원 공개 제2003/0152823 A1호, 국제 출원 공개 WO03/106966 A2호, 또는 첸 티(Chen T) 등의 J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8630-8631, 소형 바이오 연료 전지(A Miniature Biofuel Cell)]와 같은 하나 이상의 연료 전지일 수 있고, 마이크로 또는 나노 스케일을 포함하는 임의의 크기일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전원은 핵 배터리일 수 있다. 전원은 예를 들어 혈압의 박동성 변화를 이용하는 압력 정류 메커니즘, 또는 자체 감김 시계에 사용되는 바와 같은 가속도 정류 메커니즘, 또는 다른 유동 파라미터로부터 에너지를 유도할 수 있는 다른 유형의 유동 정류 메커니즘과 같은 에너지 소기(energy scavenging) 디바이스일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전원은 구조 요소로부터 이격하여 위치되어 와이어에 의해 구조 요소에 접속되어 있는 전기 전원, 또는 구조 요소로부터 이격되어 위치되어 광 파이버 라인 또는 케이블에 의해 구조 요소에 접속되어 있는 광학 전원일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전원은 외부 소스, 예를 들어 음향 소스 또는 전자기 소스(예를 들어, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,170,485호 또는 미국 특허 출원 공개 제2005/0228259호에 설명되어 있는 바와 같은 적외선 에너지 또는 유도 결합)로부터 전력을 수용할 수 있는 전력 수신기일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전원은 루멘 이동 디바이스로부터 이격되어 위치되어 와이어에 의해 루멘 이동 디바이스에 접속되어 있는 전기 전원, 또는 루멘 이동 디바이스로부터 이격되어 위치되어 광 파이버에 의해 루멘 이동 디바이스에 접속되어 있는 광학 전원을 포함할 수 있다.In various embodiments, such as those described herein, the lumen moving device may include a power source configured to provide power to at least one of a propulsion mechanism, a motion control circuit, a sensor, a response initiating circuit, or an active portion. The power source may be a battery or micro battery, a fuel cell or a biofuel cell, or a nuclear battery. One or more power sources of the same or different type may be included in the lumen moving device without limitation. The battery can be located on a lumen moving device and is available from Quallion LLC (http://www.quallion.com), which is also incorporated herein by reference, 5,338,625, and 5,705,293). ≪ / RTI > Alternatively, the power source may be an enzyme, a microorganism, or a photosynthetic fuel cell or other biofuel cell [US Patent Application Publication No. 2003/0152823 A1, International Application Publication No. WO03 / 106966 A2, Chen T, et al., J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8630-8631, A Miniature Biofuel Cell), and may be of any size, including micro or nanoscale. In some embodiments, the power source may be a nuclear battery. The power source may be, for example, a pressure rectifying mechanism that utilizes a pulsatile change in blood pressure, or an acceleration rectifying mechanism as used in a self-winding timepiece, or other type of flow rectifying mechanism that can derive energy from other flow parameters energy scavenging device. In some embodiments, the power source is an electrical power source located remotely from the structural element and connected to the structural element by a wire, or an optical power source located away from the structural element and connected to the structural element by an optical fiber line or cable . In some embodiments, the power source is an external source, such as an acoustic source or an electromagnetic source (e.g., as described in U.S. Patent No. 6,170,485 or U.S. Patent Application Publication No. 2005/0228259, Such as infrared energy or inductive coupling, such as < RTI ID = 0.0 > a < / RTI > In some embodiments, the power source is an electrical power source located remotely from the lumen moving device and connected to the lumen moving device by a wire, or an optical power source located away from the lumen moving device and connected to the lumen moving device by optical fibers . ≪ / RTI >

몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 루멘 이동 디바이스로부터 2차 위치로 전력을 전송할 수 있는 전력 송신기를 포함할 수 있다. 전력 송신기는 음향 전력, 전기 전력, 또는 광학 전력 중 적어도 하나를 송신할 수 있다. 2차 위치는 예를 들어 수신된 전력을 사용하고, 저장하고 및/또는 전송하기 위한 전력 수신기 및 구조체를 포함하는 신체 루멘 또는 다른 부분에서의 신체 내의 다른 디바이스일 수 있다.In some embodiments, the lumen moving device may include a power transmitter capable of transmitting power from the lumen moving device to the secondary position. The power transmitter may transmit at least one of acoustic power, electrical power, or optical power. The secondary location may be, for example, another device in the body at a body lumen or other part including a power receiver and structure for using, storing and / or transmitting received power.

도 34는 루멘 이동 디바이스(1900)의 부가의 실시예를 도시하고 있는 블록도이고, 이 루멘 이동 디바이스는 움직임 저지부(1902)와, 신체 루멘 내의 유체에 접촉하여 신체 루멘을 통한 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하도록 구성된 유체 접촉부(1904)와, 루멘 이동 디바이스가 전개되는 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘(1906)과, 상기 루멘 이동 디바이스에 의해 적어도 부분적으로 지탱되어 추진 메커니즘(1906)을 제어하여 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 제어하도록 구성된 움직임 제어 회로(1908)와, 신체 루멘 내의 관심 조건을 검출하고 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 센서(1910)와, 센서(1910)에 작동적으로 접속되어 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호의 수신시에 응답 개시 신호를 발생시키도록 구성된 응답 개시 회로(1912)와, 응답 개시 회로(1912)에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신시에 응답을 발생시킬 수 있는 활성부(1914)를 포함한다. 움직임 제어 회로(1908) 및 응답 개시 회로(1912)는 제어 회로(1907)의 부분을 구성하고, 이 제어 회로는 또한 본 명세서에 구체적으로 설명되어 있지 않은 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 도 34의 실시예는 또한 루멘 이동 디바이스의 이동의 방향을 변경시킬 수 있는 조향 메커니즘(1916)을 포함하고, 움직임 제어 회로(1908)는 조향 메커니즘(1916)을 제어하여 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 제어하도록 구성될 수 있다. 도 34의 실시예는 추진 메커니즘(1906), 조향 메커니즘(1916), 움직임 제어 회로(1908), 센서(1910), 응답 개시 회로(1912) 또는 활성부(1914) 중 적어도 하나에 전력을 제공하도록 구성된 전력 소스(1918)를 포함할 수 있다. 도 34의 실시예의 구성 요소는 일반적으로 본 명세서의 다른 부분에 설명되어 있는 바와 같을 수 있다. 조향 메커니즘(1916)은 사용된 추진 메커니즘의 유형에 따라 다양한 구조체 중 임의의 구조체일 수 있다. 추진 메커니즘이 루멘 이동 디바이스가 루멘 내의 유체에서 이동할 수 있게 하는 패들 또는 프로펠러이면, 조향 메커니즘은 러더(rudder)일 수 있다. 추진 메커니즘이 다수의 휠 또는 림형 구조체를 포함하면, 이들은 루멘 이동 디바이스의 상이한 측면 상에서 차동적으로 작동하여 이를 일 방향 또는 다른 방향으로 조향할 수 있다. 루멘 이동 디바이스가 디바이스의 모든 측면 상에서 루멘 벽과 접촉하는 실시예에서, 조향 메커니즘은 루멘 이동 디바이스가 루멘 내의 분기점과 만나는 경우에만 사용될 수 있고, 일단 디바이스의 전방부(이동의 방향에 의해 규정됨)가 조향되어 디바이스가 선택된 분기에 진입되게 되면, 디바이스의 후방부는 부가의 조향의 필요 없이 추종하게 될 수 있다.34 is a block diagram illustrating an additional embodiment of a lumen transfer device 1900 that includes a motion inhibitor 1902 and a fluid conduit 1908 that contacts the fluid in the body lumen to provide fluid flow through the body lumen (1906) configured to allow movement of the lumen movement device through the body lumen into which the lumen movement device is deployed, and a propulsion mechanism (1906) configured to at least partially support the lumen movement device A motion control circuit 1908 configured to control the propulsion mechanism 1906 to control the movement of the lumen moving device through the body lumen, and to generate a sensed signal to detect an interest condition in the body lumen and to indicate detection of an interest condition A sensor 1910 that may be operatively connected to the sensor 1910 to direct detection of a condition of interest within the body lumen A response start circuit 1912 configured to generate a response start signal upon receipt of a sense signal, and an active portion 1912 operatively coupled to response start circuit 1912 and capable of generating a response upon receipt of a response start signal 1914). The motion control circuit 1908 and the response initiating circuit 1912 constitute part of the control circuit 1907, which may also include other components not specifically described herein. The embodiment of Figure 34 also includes a steering mechanism 1916 that can change the direction of movement of the lumen moving device and the motion control circuit 1908 controls the steering mechanism 1916 to move the lumen moving device As shown in FIG. The embodiment of Figure 34 may be used to provide power to at least one of the propulsion mechanism 1906, the steering mechanism 1916, the motion control circuit 1908, the sensor 1910, the response initiating circuit 1912, And may comprise a configured power source 1918. The components of the embodiment of Fig. 34 may be as generally described elsewhere herein. The steering mechanism 1916 can be any of a variety of structures depending on the type of propulsion mechanism used. If the propulsion mechanism is a paddle or a propeller that allows the lumen moving device to move in fluid in the lumen, the steering mechanism may be a rudder. If the propulsion mechanism comprises a plurality of wheels or rim structures, they may operate differentially on different sides of the lumen moving device to steer it in one direction or another. In embodiments where the lumen moving device contacts the lumen wall on all sides of the device, the steering mechanism can be used only when the lumen moving device meets a bifurcation in the lumen, and once the forward portion of the device (defined by the direction of movement) So that the device enters the selected branch, the rear portion of the device can be followed without the need of additional steering.

루멘 이동 디바이스의 다양한 실시예는 마커 또는 태그를 포함할 수 있다. 마커 또는 태그는 환자의 신체 내의 루멘 이동 디바이스의 위치를 지시하기 위한 원격 촬영 시스템에 의해 검출될 수 있는 촬영 마커 또는 태그(예를 들어, x-선 촬영을 위한 무선 불투명 마커)일 수 있다. 대안적으로, 마커 또는 태그는 환자의 신체 내의 감지 디바이스 또는 구조체에 의해 검출될 수 있다.Various embodiments of lumen moving devices may include markers or tags. The markers or tags may be imaging markers or tags (e.g., wireless opaque markers for x-ray imaging) that may be detected by a remote imaging system to indicate the location of the lumen moving device within the patient's body. Alternatively, the marker or tag may be detected by a sensing device or structure within the patient's body.

몇몇 실시예에서, 도 35에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스(1950)의 작동을 제어하는 회로의 적어도 일부는 도 28에 도시되어 있는 바와 같은 환자의 신체의 외부 또는 루멘 이동 디바이스로부터 이격되어 있는 환자의 신체 내의 위치에서 원격부(1972) 내의 루멘 이동 디바이스로부터 이격되어 위치될 수 있다. 도 35의 실시예에서, 루멘 이동 디바이스(1950)는 움직임 저지부(1952)와, 신체 루멘 내의 유체에 접촉하여 신체 루멘을 통한 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하도록 구성된 유체 접촉부(1954)와, 루멘 이동 디바이스가 전개되는 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘(1956)과, 상기 루멘 이동 디바이스에 의해 적어도 부분적으로 지탱되어 추진 메커니즘(1956)을 제어하여 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 제어하도록 구성된 움직임 제어 회로(1958)와, 신체 루멘 내의 관심 조건을 검출하고 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 센서(1960)와, 센서(1960)에 작동적으로 접속되어 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호의 수신시에 응답 개시 신호를 발생시키도록 구성된 응답 개시 회로(1962)와, 응답 개시 회로(1962)에 작동적으로 결합되어 응답 개시 신호의 수신시에 응답을 발생시킬 수 있는 활성부(1964)를 포함한다. 도 35의 실시예는 루멘 이동 디바이스의 이동 방향을 변경할 수 있는 조향 메커니즘(1966)을 포함하고, 움직임 제어 회로(1958)는 조향 메커니즘(1966)을 제어하여 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 제어하도록 구성될 수 있다. 루멘 이동 디바이스(1950), 원격 회로(1974)를 위한 제어 회로의 적어도 일부는 원격부(1972) 내의 루멘 이동 디바이스(1950)로부터 이격되어 위치될 수 있다. 원격 회로(1974)는 움직임 제어 회로(1978)의 원격부 및 응답 개시 회로(1980)의 원격부를 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스(1950)는 송수신기(1984)로부터 전송된 움직임 제어 회로(1978)의 원격부로부터 무선 제어 신호를 수신하도록 구성된 데이터 수신 및/또는 전송 회로를 포함할 수 있는 수신기/송수신기(1984)를 포함할 수 있다. 데이터는 루멘 이동 디바이스(1950)로부터 원격부(1972)로 전송될 수 있다. 원격부(1972)는 전원(1986)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 움직임 제어 회로는 루멘 이동 디바이스 내에 또는 그 상부에 위치될 수 있다. 도 35의 실시예는 추진 메커니즘(1956), 조향 메커니즘(1966), 움직임 제어 회로(1958), 센서(1960), 응답 개시 회로(1962) 또는 활성부(1964) 중 적어도 하나에 전력을 제공하도록 구성된 전원(1968)을 포함할 수 있다. 도 35의 실시예의 구성 요소는 일반적으로 본 명세서의 다른 부분에 설명되어 있는 바와 같을 수 있다. 조향 메커니즘(1966)은 도 34와 관련하여 전술된 바와 같을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전력은 원격부(1972)로부터 루멘 이동 디바이스(1950)에 전송될 수 있다.In some embodiments, at least a portion of the circuitry that controls operation of the lumen moving device 1950, as shown in Fig. 35, is spaced from the exterior of the patient's body or lumen moving device as shown in Fig. 28 Lt; RTI ID = 0.0 > remote < / RTI > 35, the lumen moving device 1950 includes a motion inhibitor 1952, a fluid abutment 1954 configured to at least intermittently permit fluid flow through the body lumen in contact with fluid in the body lumen, A propulsion mechanism (1956) that can cause movement of the lumen moving device through a body lumen in which the lumen moving device is deployed; and at least partially supported by the lumen moving device to control the propulsion mechanism (1956) A sensor 1960 capable of generating a sensed signal to detect an interest condition within the body lumen and to indicate detection of an interest condition, a sensor 1960 configured to control the movement of the lumen moving device, And operatively connected to generate a response start signal upon receipt of a sense signal indicative of detection of a condition of interest in the body lumen Generated responsive start circuit is coupled operatively to (1962), a response start circuit (1962) comprising an active portion (1964) capable of generating a response upon receipt of a response start signal. 35 includes a steering mechanism 1966 that can change the direction of movement of the lumen moving device and the motion control circuit 1958 controls the steering mechanism 1966 to move the lumen moving device through the body lumen . At least a portion of the control circuitry for lumen transfer device 1950, remote circuit 1974, may be located remotely from lumen transfer device 1950 within remote portion 1972. The remote circuit 1974 may include a remote portion of the motion control circuit 1978 and a remote portion of the response initiator circuit 1980. The lumen moving device 1950 includes a receiver / transceiver 1984 that may include a data receiving and / or transmitting circuit configured to receive a wireless control signal from a remote portion of a motion control circuit 1978 transmitted from the transceiver 1984 . Data may be transmitted from the lumen mobile device 1950 to the remote portion 1972. [ Remote portion 1972 may include a power source 1986. Alternatively, the motion control circuit may be located in or on top of the lumen moving device. The embodiment of Figure 35 may be configured to provide power to at least one of a propulsion mechanism 1956, a steering mechanism 1966, a motion control circuit 1958, a sensor 1960, a response initiating circuit 1962, or an active portion 1964 And may comprise a configured power source 1968. The components of the embodiment of Fig. 35 may be as generally described elsewhere herein. The steering mechanism 1966 may be as described above with respect to FIG. In some embodiments, power may be transmitted from the remote portion 1972 to the lumen moving device 1950.

움직임 제어 회로는 센서에 작동적으로 접속되고, 조향 메커니즘 또는 추진 메커니즘 중 적어도 하나를 제어하여 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호의 수신에 적어도 부분적으로 응답하여 루멘 이동 디바이스의 이동을 제어하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 응답 개시 회로는 몇몇 실시예에서 루멘 이동 디바이스 내에 또는 그 상에 위치될 수 있고, 반면에 다른 실시예에서는 응답 개시 회로의 적어도 일부는 루멘 이동 디바이스로부터 이격하여 위치될 수 있고, 루멘 이동 디바이스는 루멘 이동 디바이스로부터 이격되어 위치된 응답 개시 회로의 적어도 일부와 통신하기 위해 구성된 데이터 전송 및 수신 회로를 포함할 수 있다.A motion control circuit is operatively connected to the sensor and controls at least one of a steering mechanism or a propulsion mechanism to control movement of the lumen moving device in response to receiving a sensing signal indicative of detection of a condition of interest in the body lumen, . Similarly, the response initiating circuit may be located in or on the lumen moving device in some embodiments, while in other embodiments at least a portion of the response initiating circuit may be located away from the lumen moving device, The device may include a data transmitting and receiving circuit configured to communicate with at least a portion of the response initiating circuit located remotely from the lumen moving device.

루멘 이동 디바이스 상에 또는 원격부 내에 위치되어 응답 개시 회로 및/또는 움직임 제어 회로를 포함하는 루멘 이동 디바이스용 제어 회로는 마이크로프로세서 및/또는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 펌웨어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 신체 내의 디바이스 내에서 통신하기 위한 디바이스 및/또는 시스템의 예는 미국 특허 제5,843,139호, 제6,409,674호, 또는 제7,125,382호와, 미국 특허 출원 공개 제2002/0198604호와, 라이스 마이크(RICE, MIKE)의 "폭발적인 성장을 위해 균형화된 이식 가능 신경자극 디바이스 시장(Implantable Neurostimulation Device Market Poised for Explosive Growth)"; 퓨쳐 파브 인터내셔널(Future Fab International); 2006년 1월 7일; pp. 1-4; 2006년 10월 6일 인쇄됨; http://www.future-fab.com/documents.asp?d_ID=3725에 제공되어 있고, 이들 참조 문헌의 모두는 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.The control circuitry for the lumen moving device, which includes the response initiating circuit and / or the motion control circuit, located on or within the lumen moving device may comprise at least one of a microprocessor and / or hardware, software, or firmware. Examples of devices and / or systems for communicating within a device within a body are disclosed in U.S. Patent Nos. 5,843,139, 6,409,674, or 7,125,382, U.S. Patent Application Publication No. 2002/0198604, RICE, MIKE, &Quot; Implantable Neurostimulation Device Market Poised for Explosive Growth "for < / RTI > explosive growth; Future Fab International; January 7, 2006; pp. 1-4; Printed October 6, 2006; http://www.future-fab.com/documents.asp?d_ID=3725 , all of which are incorporated herein by reference in their entirety.

본 명세서에 도시되어 설명되어 있는 루멘 이동 디바이스의 다양한 실시예는 루멘 벽 결합부와, 신체 루멘 내의 유체에 접촉하여 신체 루멘을 통한 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하도록 구성된 유체 접촉부와, 루멘 이동 디바이스가 전개되는 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘과, 신체 루멘 내의 관심 조건을 검출하고 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 센서와, 상기 루멘 이동 디바이스에 의해 적어도 부분적으로 지탱되어 감지 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 추진 메커니즘을 제어하도록 구성된 움직임 제어 회로와, 센서에 작동적으로 접속되어 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호의 수신시에 응답 개시 신호를 발생시키도록 구성된 응답 개시 회로와, 응답 개시 회로에 작동적으로 접속되어 응답 개시 신호의 수신시에 응답을 발생시킬 수 있는 활성부를 포함할 수 있다. 신체 루멘 내의 유체와 접촉하도록 구성되어 신체 루멘을 통한 유체의 유동을 적어도 부분적으로 간헐적으로 허용하도록 구성된 유체 접촉부는 예를 들어 혈관, 기도, 소화관 또는 CSF-공간과 같은 유체가 그를 통해 이동하는 루멘 내에 사용된 루멘 이동 디바이스를 위한 유용한 특징부일 수 있다. 몇몇 경우에, 유동의 차단은 심각한 문제점을 발생시킬 수도 있다. 따라서, 적어도 시간의 일부에 유체의 유동을 허용하도록 구성된 루멘 이동 디바이스가 가치가 있을 수 있다. 예를 들어, 유체는 루멘 이동 디바이스를 통과하는 채널 또는 루멘을 통해(예를 들어, 도 1, 도 29 또는 도 32에 도시되어 있는 바와 같이) 또는 예를 들어 도 5a, 도 5e, 도 30a, 도 30b, 또는 도 33에서와 같이 루멘의 단면을 채우지 않는 단면을 갖는 루멘 이동 디바이스를 지나 유동할 수 있다.Various embodiments of the lumen moving device shown and described herein include a lumen wall coupling, a fluid contact configured to at least intermittently permit fluid flow through the body lumen in contact with fluid within the body lumen, At least one sensor capable of generating a sensed signal to detect a condition of interest in the body lumen and to indicate detection of a condition of interest, A motion control circuit configured to be at least partially supported by the lumen moving device to control the propulsion mechanism based at least in part on the sensed signal; A signal is generated to generate a response start signal The response is initiated and the circuit, connected to the response start circuit operably may include a active capable of generating a response upon receipt of a response start signal. A fluid contact configured to be in contact with a fluid in a body lumen and configured to at least partially intermittently permit fluid flow through a body lumen is configured to fluidly couple the fluid within the lumen through which fluid, such as, for example, a blood vessel, airway, digestive tract, or CSF- May be a useful feature for lumen transfer devices used. In some cases, blocking flow may cause serious problems. Thus, a lumen moving device configured to allow fluid flow at least in part of time may be valuable. For example, the fluid may be directed through a channel or lumen (e.g., as shown in Figures 1, 29, or 32) through the lumen moving device or, for example, as shown in Figures 5A, 5E, It may flow past a lumen moving device having a cross-section that does not fill the cross-section of the lumen, as in Fig. 30B, or Fig.

다양한 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스는 추진 메커니즘, 움직임 제어 회로, 센서, 응답 개시 회로, 또는 활성부 중 적어도 하나에 전력을 제공하도록 구성된 전원을 포함할 수 있다. 전원은 루멘 이동 디바이스 상에 또는 (적어도 부분적으로는) 도 35에 도시되어 있는 바와 같이 원격부 상에 위치될 수 있고, 전력은 루멘 이동 디바이스에 전송된다.As shown in the various figures, the lumen moving device may include a power source configured to provide power to at least one of a propulsion mechanism, a motion control circuit, a sensor, a response initiating circuit, or an active portion. The power source may be located on the lumen mobile device, or (at least partially) on the remote unit as shown in FIG. 35, and power is transmitted to the lumen mobile device.

루멘 이동 디바이스는 다양한 유형의 감지 또는 정보 수집 디바이스 또는 구조체를 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스는 상이하거나 다양한 유형의 하나 또는 다수의 센서를 포함할 수 있고, 이 센서들은 압력 센서, 온도 센서, 유동 센서, 점도 센서, 전단 센서(예를 들어, 주파수 또는 스트레인율에서의 유체의 유효 전단 계수를 측정하기 위함), pH 센서, 화학 화합물 또는 화학종의 농도를 결정하기 위한 화학 센서, 광학 센서, 음향 센서, 바이오센서, 전기 센서, 자기 센서, 클럭(clock) 또는 타이머를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 실시예에 사용될 수 있는 다양한 센서의 예는 미국 특허 제5,522,394호, 제5,873,835호, 제6,053,837호, 제6,409,674호, 제6,111,520호, 제6,278,379호, 제6,475,639호, 제6,855,115호와, 미국 특허 출원 공개 제2005/0277839호 및 제2005/0149170호에 제공되어 있고, 이들 모두는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,802,811호는 감지 및/또는 모니터링의 부가의 예를 제공한다. 몇몇 실시예에서, 촬영 디바이스(예를 들어, CCD 어레이)가 루멘 이동 디바이스에 작동적으로 접속될 수 있는데, 예를 들어 구조 요소에 접속될 수 있다.The lumen moving device may include various types of sensing or information gathering devices or structures. The lumen moving device may comprise one or more sensors of different or different types, which may be selected from the group consisting of a pressure sensor, a temperature sensor, a flow sensor, a viscosity sensor, a shear sensor (e.g., A pH sensor, a chemical sensor for determining the concentration of a chemical compound or chemical species, an optical sensor, an acoustic sensor, a biosensor, an electrical sensor, a magnetic sensor, a clock or a timer for measuring effective shear modulus But are not limited to these. Examples of various sensors that may be used in embodiments as described herein are disclosed in U.S. Patent Nos. 5,522,394, 5,873,835, 6,053,837, 6,409,674, 6,111,520, 6,278,379, 6,475,639, 6,855,115, and U.S. Patent Application Publication Nos. 2005/0277839 and 2005/0149170, all of which are incorporated herein by reference. U.S. Patent No. 6,802,811, which is incorporated herein by reference, provides additional examples of sensing and / or monitoring. In some embodiments, a photographing device (e.g., a CCD array) may be operatively connected to the lumen moving device, for example, connected to a structural element.

광학 센서는 예를 들어 유체의 적어도 일부분의 광학 흡수, 광학 방출, 또는 형광 또는 인광을 측정하도록 구성될 수 있다. 이러한 광학 특성은 유체 또는 조직의 전체 또는 일부의 고유의 광학 특성일 수도 있고, 또는 관심 물질을 위한 태그 또는 마커와 같은 유체에 추가되거나 도입된 물질의 광학 특성일 수도 있다. 혈액 내의 물질의 광학 감지는 예를 들어, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 크뤼거 커티스(KRUEGER, CURTIS)의 "혈액 시험의 새로운 견해(New light on blood testing)"; 2006년 10월 20일, pp 1-2; 세인트 피터스버그 타임즈(St. Petersburg Times); 2006년 12월 24일 인쇄됨; http://www.sptimes.com/2006/10/20 news_pf/Tampaby/New light on blood te.shtml에 설명되어 있다.The optical sensor may be configured to measure, for example, optical absorption, optical emission, or fluorescence or phosphorescence of at least a portion of the fluid. Such optical properties may be the intrinsic optical properties of all or part of a fluid or tissue, or optical properties of a material added to or introduced to a fluid, such as a tag or marker for a substance of interest. Optical detection of substances in the blood is described, for example, by Krueger, Curtis, "New light on blood testing ", which is incorporated herein by reference; October 20, 2006, pp 1-2; St. Petersburg Times; Printed December 24, 2006; It is described at http://www.sptimes.com/2006/10/20 news_pf / Tampaby / New light on blood te.shtml .

바이오센서는 생물학적 마커, 항체, 항원, 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, 복합물, 핵산, 세포(및 몇몇 경우에, 예를 들어 유동 세포 측정에서 사용되는 방법에 의한 특정 유형의 세포), 세포 단편, 세포 성분, 혈소판, 소기관, 생식세포, 지질, 지단백질, 알코올, 산, 이온, 면역조절제, 스테롤, 탄수화물, 폴리삭카린, 글리코단백질, 금속, 전해질, 대사물, 유기 화합물, 유기인산염, 약품, 치료제, 가스, 오염물, 또는 태그를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 물질을 검출할 수 있다. 바이오센서는 항체 또는 수용기 또는 리간드와 같은 다른 결합 분자를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용될 때, 센서는 단일 센서 또는 센서의 어레이를 포함할 수 있고, 특정 수 또는 유형의 센서에 한정되는 것은 아니다. 센서는 부분적 으로 또는 전체적으로, 음파, 화학 저항성 또는 압전 센서, 또는 가능하게는 전자 노이즈와 같은 가스 센서를 포함할 수 있다. 센서는 화학 센서["단일벽 탄소 나노튜브 커패시터에 의한 화학 검출(Chemical Detection with a Single-Walled Carbon Nanotube Capacitor)", 스노우 이. 에스.(Snow, E. S.) 등, 사이언스, Vol. 307, pp. 1942-1945, 2005년], 가스 센서["스마트 단일 칩 가스 센서 마이크로시스템(Smart single-chip gas sensor microsystem)", 해글라이트너 씨(Hagleitner, C.) 등, 네이처(Nature), Vol. 414, pp. 293-296, 2001년], 전자 노이즈, 핵 자기 공명 촬영기["나노미터 스케일 디바이스에서의 핵 스핀의 제어된 다중 양자 결맞음(Controlled multiple quantum coherences of nuclear spins in nanometre-scale device)", 고 유사(Go Yusa), 2005년, Vol. 343, pp. 1001-1005, 네이처]인 센서 또는 어레이를 포함하여 매우 작을 수 있다. 상기 참조 문헌들은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 센서의 부가의 예는 생의학 공학 핸드북, 제2 판, 제I 권, 제이. 디. 브론지노 편집, 판권 2000년, CRC 프레스 엘엘씨, pp. V-1-59-9 및 미국 특허 제6,802,811호에 설명되어 있고, 이들 모두는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.The biosensor may be a biological marker, an antibody, an antigen, a peptide, a polypeptide, a protein, a complex, a nucleic acid, a cell (and in some cases, a specific type of cell, The present invention relates to a pharmaceutical composition for treating an inflammatory condition in an animal such as a human body, But not limited to, gas, contaminants, or tags. The biosensor may comprise antibodies or other binding molecules such as receptors or ligands. As used herein, a sensor may comprise a single sensor or an array of sensors, and is not limited to any particular number or type of sensor. The sensor may include a gas sensor, such as a sound wave, a chemical resistance or a piezoelectric sensor, or possibly an electronic noise, partly or wholly. The sensors are based on chemical sensors (" Chemical Detection with a Single-Walled Carbon Nanotube Capacitor ", Snow et al. Snow, E. S. et al., Science, Vol. 307, pp. 1942-1945, 2005], gas sensors ["Smart single-chip gas sensor microsystem ", Hagleitner, C. et al., Nature, Vol. 414, pp. 293-296, 2001], electron noise, nuclear magnetic resonance imaging ["controlled multiple quantum coherences of nuclear spins in nanometer-scale devices in nanometer-scale devices" Go Yusa, 2005, Vol. 343, pp. 1001-1005, Nature], including sensors or arrays. Such references are incorporated herein by reference. Additional examples of sensors are described in Biomedical Engineering Handbook, Second Edition, Vol. D. Bronzino, ed., Copyright 2000, CRC Press EL, pp. V-1-59-9, and U.S. Patent No. 6,802,811, all of which are incorporated herein by reference.

센서는 유체, 조직, 또는 다른 물질의 전기 저항, 물질의 밀도 또는 음속, pH, 삼투압, 또는 적어도 하나의 파장에서의 유체의 굴절률을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 다양한 파라미터를 측정하도록 구성될 수 있다. 특정 적용 및 사용 부위에 적합한 센서의 선택은 당 기술 분야의 숙련자의 능력 내에서 고려된다. 몇몇 실시예에서, 센서는 그와 통합된 몇몇 신호 처리 또는 전처리 능력을 포 함할 수 있다.The sensor can be configured to measure various parameters including, but not limited to, electrical resistance of fluids, tissues, or other materials, density or sonic speed of the material, pH, osmotic pressure, or refractive index of the fluid at at least one wavelength have. The selection of suitable sensors for a particular application and site of use is contemplated within the ability of those skilled in the art. In some embodiments, the sensor may include some signal processing or preprocessing capabilities integrated therewith.

센서에 의해 검출된 관심 조건은 처리 목표로의 근접도를 지시하거나 처리 목표 자체의 존재를 지시하는 해부학적 특징(예를 들어, 분기점)을 포함할 수 있다. 관심 조건은 가능하게는 다른 루멘 이동 디바이스를 포함하는 몇몇 종류의 이식 가능한 디바이스와 같은 인공 구조체를 포함할 수 있다. 대안적으로, 관심 조건은 전기장, 자기장, 온도, 유동 조건, 시간, 위치, 압력, pH, 화학 화합물 또는 화학종의 존재 또는 농도 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The interest condition detected by the sensor may include anatomical features (e.g., bifurcation points) that indicate proximity to the processing target or indicate the presence of the processing target itself. Interest conditions may include artifacts such as some types of implantable devices, possibly including other lumen moving devices. Alternatively, the conditions of interest can include one or more of an electric field, a magnetic field, a temperature, a flow condition, a time, a location, a pressure, pH, the presence or concentration of a chemical compound or chemical species.

센서는 광범위한 물리적 또는 화학적 특성을 감지할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 관심 조건의 검출은 관심 물질 또는 구조체의 존재(또는 부재)를 검출하는 것을 포함할 수 있다.The sensor can sense a wide range of physical or chemical properties. In some embodiments, detection of a condition of interest may include detecting the presence (or absence) of the substance or structure of interest.

몇몇 용례에서, 신체 루멘 내의 유체 내의 관심 조건을 검출하는 것은 신체 루멘 내의 유체 내의 관심 물질의 존재를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 유체 내의 관심 재료는 예를 들어 혈액 응고, 혈전, 색전, 플라크, 지질, 신장 결석, 먼지 입자, 꽃가루 입자, 응집물, 세포, 특정 유형의 세포, 세포 단편, 세포 성분, 혈소판, 소기관, 세포 또는 이들의 성분의 집합물 또는 응집물, 생식세포, 병원체, 또는 기생충과 같은 대상물을 포함할 수 있다.In some applications, detecting a condition of interest in a fluid within a bodily lumen can include detecting the presence of a substance of interest in the fluid in the bodily lumen. The material of interest in the fluid may be, for example, blood clot, thrombus, embolus, plaque, lipid, kidney stones, dust particles, pollen particles, aggregates, cells, specific types of cells, cell fragments, cellular components, platelets, A collection of components of the plant, or an aggregate, germ cells, pathogens, or parasites.

루멘 이동 디바이스는 다수의 상이한 방식으로 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 루멘을 통해 이동하여 디바이스가 루멘을 통해 이동할 때 식별되는 선택된 위치에서 동작을 수행할 수 있다. 디바이스는 신체 루멘을 통해 이동하여 몇분으로부터 몇시간, 몇일, 몇주, 또는 몇년의 범위의 시간 기간 동안 "감시"를 수행할 수 있다. 루멘 이동 디바이스가 관심 위치(예를 들어 몇몇 종류의 의료 처리가 요구되는 위치)를 식별할 때, 이는 동작을 수행할 수 있는데, 이 동작은 예를 들어 의료 처리제의 전달, 모니터링 시스템으로의 의료 치료제의 필요성을 지시하는 신호의 전송, 또는 관심 위치에 대한 정보의 기록을 포함할 수 있다. 신체 루멘 내의 감시를 수행하는 루멘 이동 디바이스는 관심 위치를 지나 이동할 때 동작 "온 더 플라이(on the fly)"를 수행할 수 있고, 또는 동작을 수행하기 위해 관심 위치에서 또는 관심 위치 부근에서 이동을 중지하거나 정지할 수 있다.The lumen moving device can be used in a number of different ways. In some embodiments, the lumen moving device may move through the lumen and perform an operation at a selected location that is identified when the device moves through the lumen. The device can move through the body lumen and perform "monitoring" for periods of time ranging from minutes to hours, days, weeks, or years. When the lumen mobile device identifies a location of interest (e. G., A location where some kind of medical treatment is required), it may perform an operation, for example, delivery of a medical treatment agent, Transmission of signals indicative of the need for, or recording of information about the location of interest. A lumen moving device that performs surveillance within a body lumen may perform an action "on the fly" when moving past a point of interest, or may perform a movement at or near the point of interest to perform an action. Stop or stop.

논리 회로(하드웨어, 펌웨어, 및/또는 소프트웨어)와 조합하여 센서는 신체 루멘의 벽 내 또는 벽 상의, 신체 루멘을 형성하거나 둘러싸는 조직 내의, 또는 신체 루멘 내의 유체 내의 관심 조건을 검출하는데 사용될 수 있다. 신체 루멘 내의 관심 위치는 예를 들어 해부학적 관심 위치(예를 들어, 분기점), 기관, 종양, 상처 등에 인접한 위치, 질병이 있거나 손상된 영역(예를 들어, 샛길 또는 동맥류), 흉터 조직의 영역, 용종(polyp), 박테리아 플라크, 또는 혈관연축에 의해 형성된 폐색부 또는 협착부를 포함할 수 있다. 관심 위치는 화학 마커 또는 지문의 검출에 의해, 변경된 기계적, 광학적, 열적, 전기적 또는 음향 특성에 의해, 촬영에 의해, 그리고 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있는 바와 같은 다른 검출 방법에 의해 검출될 수 잇다. 루멘 이동 디바이스는 관심 위치의 검출에 응답하여 활성부에 의해 하나 이상의 동작을 수행할 수도 있다. 조직 조건은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,170,488호 및 미국 특허 출원 공개 제 2003/0220556호 및 제2004/0225325호에 설명되어 있는 바와 같이 압력 펄스의 사용에 의해 검출될 수 있다.A sensor in combination with logic circuitry (hardware, firmware, and / or software) can be used to detect an interest condition within a body lumen wall or on a wall, within or surrounding tissue of a body lumen, or within a body lumen . The location of interest in the body lumen may be, for example, an anatomical location of interest (e.g., a bifurcation), an organ, a tumor, a location adjacent to a wound, a diseased or damaged area (e.g., a bypass or an aneurysm) Polyp, bacterial plaque, or occlusion or stenosis formed by vasospasm. The location of interest may be detected by detection of chemical markers or fingerprints, by altered mechanical, optical, thermal, electrical or acoustic characteristics, by imaging, and by other detection methods as known to those skilled in the art It is possible. The lumen moving device may perform one or more operations by the active portion in response to detecting the location of interest. The tissue conditions can be detected by the use of pressure pulses as described in U.S. Patent No. 6,170,488 and U.S. Patent Application Publication Nos. 2003/0220556 and 2004/0225325, which are incorporated herein by reference.

몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 신체 루멘을 통해 이동할 때 연속적으로 또는 간헐적으로 동작을 수행할 수 있다. 동작의 수행은 신체 루멘 내의 관심 영역의 검출과 반드시 항상 관련될 필요가 있는 것은 아닐 수 있다.In some embodiments, the lumen moving device may perform operations continuously or intermittently as it moves through the body lumen. The performance of the action may not necessarily be necessarily associated with the detection of a region of interest in the body lumen.

몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 특정 위치에 도달할 때까지 신체 루멘을 통해 이동하고 이어서 그 위치에서 일시적으로 또는 실질적으로 영구적으로 존재하기 위해 이동을 정지할 수도 있다. 이 위치에서, 루멘 이동 디바이스는 루멘을 형성하는 국부 조직 상에 동작을 수행하거나 루멘 내의 유체 상에 동작을 수행할 수 있는데, 이는 몇몇 다른 방식으로 연속적으로 또는 간헐적으로 유동하거나 이동할 수 있고 또는 실질적으로 이동하지 않을 수도 있다. 루멘 이동 디바이스가 정지하여 존재하는 위치는 미리 선택될 수 있고, 이 경우 디바이스는 그 위치로 목표화될 수 있다. 대안적으로, 위치는 디바이스에 의해 감지될 수 있는 위치의 하나 이상의 특징에 기초하여 디바이스가 루멘을 통해 이동할 때 선택될 수 있다. 위치의 특징은 디바이스에 의해 처리될 상해, 병리학 또는 질병 조건의 지시기, 또는 디바이스가 위치될 적합한 부위를 위치 지정하는 해부학적 특징(크기, 기관 또는 다른 구조체 등에의 근접도 등)을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 관심 위치의 특징은 본 명세서의 다른 부분에 설명되어 있는 바와 같이 다양한 유형의 센서에 의해 감지될 수 있는 바와 같은 다양한 유형의 화학적, 열적, 기계적, 광학적, 또는 다른 특성을 포함할 수 있다. 파라미터는 단일의 시간/공간 점에서 측정될 수 있거나 또는 다수의 차원(공간, 시간, 또는 다른 것-예를 들어, 주파수)에 걸쳐 측정되어 관심 특징을 포함할 수 있는 영역의 이미지를 생성할 수 있다. 신호 또는 이미지의 분석을 수행하기 위한 신호 처리는 신호 또는 이미지로부터 관심 특징/위치를 검출하는데 사용될 수 있다.In some embodiments, the lumen moving device may move through the body lumen until it reaches a certain position and then stop moving to be present at that position temporarily or substantially permanently. In this position, the lumen moving device may perform an operation on the local tissue forming the lumen or on the fluid in the lumen, which may flow or move continuously or intermittently in some other manner, It may not move. The location where the lumen moving device is stationary may be preselected, in which case the device may be targeted to that location. Alternatively, the location may be selected when the device moves through the lumen based on one or more characteristics of the location that can be sensed by the device. Features of the location include, but are not limited to, indicators of injury, pathology or disease conditions to be handled by the device, or anatomical features (such as proximity to size, or other structures, etc.) But is not limited thereto. Features of a location of interest may include various types of chemical, thermal, mechanical, optical, or other characteristics as may be sensed by various types of sensors, as described elsewhere herein. The parameters may be measured at a single time / space point or may be measured over a number of dimensions (space, time, or otherwise - e.g., frequency) to generate an image of a region that may include features of interest have. Signal processing for performing an analysis of a signal or an image may be used to detect a feature / position of interest from the signal or image.

일 용례에서, 남성 생식기관 내에서 이동하는 루멘 이동 디바이스는 정액의 pH, 유동 또는 점도를 검출할 수 있고, 예를 들어 검출된 파라미터의 값에 기초하여 생식 능력을 향상시키거나 피임을 제공하기 위해 이를 변경하는 동작을 수행할 수도 있다.In one application, the lumen moving device that moves within the male reproductive tract can detect the pH, flow, or viscosity of the semen and can be used to improve fertility or provide contraception based on, for example, It may perform an operation of changing this.

몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 다른 수단에 의해 상대적으로 접근 불가능한 위치에 처리제를 전달하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 루멘 이동 디바이스는 약품, 치료제, 화학 요법제, 화학적, 기계적, 광학적, 전기적 또는 자기적 자극 등의 전달을 위해 뇌 영역에 접근하기 위해 뇌 내의 혈관계를 통해 이동할 수 있다.In some embodiments, the lumen moving device may be used to deliver the treatment agent to a relatively inaccessible position by other means. For example, the lumen moving device may move through the vascular system in the brain to access the brain area for delivery, such as drugs, therapeutic agents, chemotherapeutic agents, chemical, mechanical, optical, electrical or magnetic stimuli.

도 36은 루멘 이동 디바이스로 구현되는 방법의 단계를 도시하고 있다. 이 방법은 단계 2002에서 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 추진하는 단계와, 단계 2004에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계와, 단계 2006에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 관심 조건을 검출하는 단계와, 단계 2008에서 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의해 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2010에 서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계를 포함한다.Figure 36 shows the steps of a method implemented with a lumen moving device. The method includes the steps of propelling the lumen moving device through the body lumen at step 2002, at least intermittently allowing fluid to flow through the body lumen at step 2004 and through the fluid contact of the lumen moving device, Detecting a condition of interest by a sensor on the lumen mobile device; generating a response start signal by a response initiating circuit located at least partially on the lumen mobile device at least in part responsively to detecting the interest condition at step 2008; And performing an operation by an active part of the lumen moving device in response to the response start signal at step 2010. [

도 37은 도 36의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있다. 이 방법은 단계 2052에서 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 추진하는 단계와, 단계 2054에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계와, 단계 2056에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 관심 조건을 검출하는 단계와, 단계 2058에서 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의해 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2060에서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계를 포함한다. 게다가, 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 추진은 단계 2064에 나타낸 바와 같이 폐쇄된 신체 루멘을 압박 개방하기 위해 충분한 힘으로 루멘 이동 디바이스를 추진하는 단계를 포함할 수 있다. 관심 조건을 검출하는 단계는 단계 2066에 나타낸 바와 같이 유체 유동을 검출하는 단계, 단계 2068에 나타낸 바와 같이 유체 점도를 검출하는 단계, 또는 단계 2070에 나타낸 바와 같이 유체 전단을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.37 shows a further modification of the method of Fig. The method includes the steps of propelling the lumen moving device through the body lumen at step 2052, at least intermittently allowing fluid flow through the body lumen and through the fluid contact of the lumen moving device at step 2054, Detecting a condition of interest by a sensor on the lumen mobile device; generating a response start signal by a response initiating circuit located at least partially on the lumen mobile device at least in part responsively to detecting the condition of interest in step 2058; And performing an operation by an active portion of the lumen moving device in response to the response start signal at Step 2060. [ In addition, propulsion of the lumen moving device through the body lumen may include propelling the lumen moving device with sufficient force to press open the closed body lumen, as shown in step 2064. Detecting the interest condition may include detecting the fluid flow as shown in step 2066, detecting the fluid viscosity as shown in step 2068, or detecting fluid shear as shown in step 2070 have.

도 38은 도 36의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있다. 재차, 이 방법은 단계 2102에서 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 추진하는 단계와, 단계 2104에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계와, 단계 2106에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 관심 조건을 검출하는 단계와, 단계 2108에서 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의해 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2110에서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계를 포함한다. 게다가, 이 방법은 단계 2114에 나타낸 바와 같이 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 추진하면서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의한 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 이 방법은 단계 2116에 나타낸 바와 같이 관심 조건의 부근에서 루멘 이동 디바이스의 이동을 정지시킨 후에 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Fig. 38 shows an additional modification of the method of Fig. Again, the method comprises the steps of propelling the lumen moving device through the body lumen at step 2102, at least intermittently allowing fluid flow through the body lumen and through the fluid contact of the lumen moving device at step 2104, Detecting a condition of interest by a sensor on the lumen moving device at 2106; and generating a response start signal by a response initiating circuit located at least partially on the lumen moving device, at least in part responsively to detecting the condition of interest, And performing an operation by an active part of the lumen moving device in response to the response start signal in step 2110. [ In addition, the method may include performing an operation by an active portion of the lumen moving device in response to a response initiating signal while propelling the lumen moving device through the body lumen, as shown in step 2114. Alternatively, the method may include performing an action by an active part of the lumen moving device in response to a response initiating signal after stopping movement of the lumen moving device in the vicinity of the interest condition, as shown in step 2116 have.

도 39a 및 도 39b는 도 36의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있다. 방법의 기본 단계는 단계 2152에서 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 추진하는 단계와, 단계 2154에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계와, 단계 2156에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 관심 조건을 검출하는 단계와, 단계 2158에서 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의해 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2160에서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계를 포함한다. 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 관심 조건을 검출하는 단계는 도 39a에 도시되어 있는 바와 같이, 화학 화합물 또는 화학종의 농도를 검출하는 단계(단계 2164), 광학 파라미터를 검출하는 단계(단계 2166), 음향 파라미터를 검출하는 단계(단계 2168), 바이오센서로 생체분자를 검출하는 단계(단계 2170), 전기 파라미터를 검출하는 단계(단계 2172), 자기 파라미터를 검출하는 단계(단계 2174), 신체 루멘 내의 압력을 검출하는 단계(단계 2176), 또는 신체 루멘 내의 온도를 검출하는 단계(단계 2178), 또는 도 39b에 도시되어 있는 바와 같이, 신체 루멘 내의 pH를 검출하는 단계(단계 2180), 해부학적 특징을 검출하는 단계(단계 2182), 위치를 검출하는 단계(단계 2184), 인공 구조체를 검출하는 단계(단계 2186), 또는 시간을 검출하는 단계(단계 2188)를 포함할 수 있다. 인공 구조체가 검출되면, 단계 2186에서와 같이, 방법은 인공 구조체에 물질 또는 구조체를 전달하는 단계(단계 2190), 인공 구조체로부터 물질 또는 구조체를 수용하는 단계(단계 2192), 또는 인공 구조체를 수집하는 단계(단계 2194)를 포함할 수 있다. 이는 예를 들어 루멘 이동 디바이스에 의해 압박되거나 당겨질 수 있도록 인공 구조체에 연결하는 단계를 포함할 수 있고, 또는 루멘 이동 디바이스 내에 포함되거나 그 내에서 운반되도록 인공 구조체를 취출하는 단계를 포함할 수도 있다.39A and 39B show additional modifications of the method of FIG. The basic steps of the method include propelling the lumen moving device through the body lumen at step 2152, at least intermittently allowing fluid flow through the body lumen and through the fluid contact of the lumen moving device at step 2154, Detecting a condition of interest by a sensor on the lumen moving device at 2156; and generating a response start signal by a response initiating circuit located at least partially on the lumen moving device, at least in part responsively to detecting the condition of interest, And performing an operation by an active portion of the lumen moving device in response to a response initiation signal at Step 2160. Detecting the condition of interest by the sensor on the lumen moving device may include detecting the concentration of the chemical compound or chemical species (step 2164), detecting the optical parameter (step 2166), as shown in Figure 39A, (Step 2168), detecting a biomolecule with a biosensor (step 2170), detecting an electrical parameter (step 2172), detecting a magnetic parameter (step 2174), detecting an acoustic parameter within the body lumen (Step 2176), or detecting the temperature in the body lumen (step 2178), or detecting the pH in the body lumen (step 2180), as shown in Figure 39b, (Step 2182), detecting the position (step 2184), detecting the artificial structure (step 2186), or detecting the time (step 2188). Once the artifact is detected, as in step 2186, the method includes the steps of transferring the material or structure to the artifact (step 2190), receiving the material or structure from the artifact (step 2192), or collecting the artifact (Step 2194). This may include, for example, connecting to the artificial structure such that it can be pushed or pulled by the lumen moving device, or it may include taking out the artificial structure to be contained within or carried within the lumen moving device.

도 40a 내지 도 40e는 도 36에 일반적으로 설명되어 있는 바와 같은 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있다. 재차, 이 방법은 단계 2252에서 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 추진하는 단계와, 단계 2254에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계와, 단계 2256에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 관심 조건을 검출하는 단계와, 단계 2258에서 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의해 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2260에서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계를 포함한다. 도 40a에 도시되어 있는 바와 같이, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계(단계 2260)는 원격 위치에 신호를 전송하는 단계(단계 2264), 예를 들어 접착제, 충전제, 하이드로겔, 항생제, 약학 화합물, 영양소, 호르몬, 성장 인자, 약물, 치료용 화합물, 효소, 단백질, 유전 물질, 세포, 세포의 단편, 백신, 비타민, 신경 전달 물질, 신경 친화제, 신경 활성 물질, 시토카인, 세포 신호화 물질, 사전 사멸제(pro-apoptotic agent), 사멸 방지제(anti-apoptotic agent), 면역 매개체, 항염증제, 염, 이온, 산화 방지제, 조영제, 라벨링제, 진단 화합물, 나노물질, 억제제, 또는 차단제(단계 2268에 지시되어 있는 바와 같음) 중 적어도 하나일 수 있는 물질을 해제하는 단계(단계 2266)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 도 40b에 도시되어 있는 바와 같이, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 신체 루멘으로부터 물질을 수집하는 단계(단계 2270에 나타낸 바와 같이)를 포함할 수 있고, 이는 신체 루멘 내의 유체로부터 샘플을 수집하는 단계(단계 2272에 나타낸 바와 같이), 또는 신체 루멘의 벽 영역으로부터 샘플을 수집하는 단계(단계 2274에 나타낸 바와 같이)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 이 방법은 예를 들어 신체 루멘 벽을 관통하는 니들의 사용 및/또는 투과 향상제를 이용함으로써 신체 루멘의 벽 영역 너머로부터 샘플을 수집하는 단계를 포함할 수 있다.40A-40E illustrate additional variations of the method as generally described in FIG. Again, the method includes the steps of propelling the lumen moving device through the body lumen at step 2252, at least intermittently allowing fluid flow through the body lumen and through the fluid contact of the lumen moving device at step 2254, Detecting a condition of interest by a sensor on the lumen moving device at 2256; and generating a response start signal by a response initiating circuit located at least partially on the lumen moving device, at least in part responsively to detecting the condition of interest, And performing an operation by an active portion of the lumen moving device in response to the response initiation signal at Step 2260. As shown in FIG. 40A, the step of performing an operation by an active part (step 2260) includes transmitting a signal to a remote location (step 2264), for example an adhesive, filler, hydrogel, antibiotic, , A nutrient, a hormone, a growth factor, a drug, a therapeutic compound, an enzyme, a protein, a genetic material, a cell, a cell fragment, a vaccine, a vitamin, a neurotransmitter, A prophylactic agent, an anti-apoptotic agent, an immunomodulator, an anti-inflammatory agent, a salt, an ion, an antioxidant, a contrast agent, a labeling agent, a diagnostic compound, a nanomaterial, an inhibitor, (Step 2266). ≪ RTI ID = 0.0 > [0040] < / RTI > Alternatively, as shown in FIG. 40B, performing an operation with an active portion may include collecting material from the body lumen (as shown in step 2270), which may include fluid in the body lumen (As shown in step 2272), or collecting samples (as shown in step 2274) from the wall area of the body lumen. Alternatively, the method may comprise collecting a sample from beyond the wall area of the body lumen, for example by using a needle penetrating the body lumen wall and / or using a permeation enhancer.

방법의 몇몇 버전에서, 도 40b에 도시되어 있는 바와 같이, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 각각 단계 2276 및 2282에 나타낸 바와 같이 가열 또는 냉각을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다. 가열은 다양한 위치에서 다양한 용도로 사용될 수 있다. 일 예에서, 방법은 시각교차 앞구역(preoptic area)의 부근의 위치에 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 추진하는 단계를 포함할 수 있고, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 단계 2278에 나타낸 바와 같이 시각교차 앞구역의 부근에서 가열을 발생시키는 단계를 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 가열은 단계 2280에 나타낸 바와 같이 생식체를 파괴하기 위해 남성 생식계에 사용될 수 있다. 다른 예(도시 생략)에서, 가열은 조직의 절제를 위해 사용될 수도 있다. 게다가, 또는 대안적으로, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 예를 들어 다양한 위치 설정 또는 루멘 벽 결합 구조체를 사용함으로써, 단계 2284에 나타낸 바와 같이 신체 루멘 내의 위치로 루멘 이동 디바이스를 고정하는 단계를 포함할 수도 있다.In some versions of the method, as shown in FIG. 40B, performing the operation by the active portion may include generating heating or cooling, as shown in steps 2276 and 2282, respectively. Heating can be used in a variety of applications in various locations. In one example, the method may include propelling the lumen moving device through the body lumen at a location near the pre-visual area, and performing the action by the active portion may include, And generating heating in the vicinity of the crossing front zone as shown in FIG. In another example, heating may be used in the male reproductive system to destroy the gonads, as shown in step 2280. In another example (not shown), heating may be used for ablation of the tissue. In addition, or alternatively, performing the operation by the active portion may include, for example, securing the lumen moving device to a location within the body lumen, as shown in step 2284, by using various positioning or lumen wall attachment structures . ≪ / RTI >

도 40c에 도시되어 있는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 단계 2286에 나타낸 바와 같이 전자기 방사선을 방출하는 단계를 포함할 수 있다. 동작은 단계 2288, 2290, 2292, 2294 및 2296에 지시되어 있는 바와 같이, 각각 자외선, 적외선, 광학, 마이크로파 또는 밀리미터파 전자기 방사선을 방출하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 도 40d의 단계 2298에 도시되어 있는 바와 같이, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 단계 2300에 지시되어 있는 바와 같이 초음파 음향 에너지를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아닌 음향 에너지를 방출하는 단계를 포함할 수 있다. 도 40d에 도시되어 있는 바와 같이, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 활성부의 팽창에 의해 또는 가스 또는 유체의 해제에 의해 신체 루멘에 압력을 인가하는 단계를 포함할 수 있다(단계 2302). 다른 실시예에서, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는, 예를 들어 신체 루멘의 적어도 일부를 통한 유체의 유동을 차단하고(단계 2306), 신체 루멘의 적어도 일부를 통한 유체의 유동 방향을 변경시키고(단계 2308), 또는 난류의 양을 변경시킴으로써(단계 2310), 단계 2304에 나타낸 바와 같이 신체 루멘의 적어도 일부를 통한 유체의 유동을 조절하는 단계를 포함할 수도 있다. 유체의 유동의 방향을 변경시키는 단계는 예를 들어 본 명세서에 개시되어 있는 바와 같은 다양한 유동 지향 구조체의 사용에 의해 분기 루멘의 특정 영역을 향해 및/또는 분기 루멘의 특정 분기 내로 유동을 지향시키는 단계를 포함할 수도 있다. 유체의 유동 방향을 변경시키는 단계는 또한 유동의 방향을 반전시키는 단계를 포함할 수도 있고, 이는 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같이 예를 들어 루멘 내의 압력을 변경시킴으로써 성취될 수도 있다.As shown in FIG. 40C, in some embodiments, performing operations by the active portion may include emitting electromagnetic radiation, as shown in step 2286. Operation may include emitting ultraviolet, infrared, optical, microwave or millimeter wave electromagnetic radiation, respectively, as indicated in steps 2288, 2290, 2292, 2294 and 2296. Alternatively, as shown in step 2298 of FIG. 40D, the step of performing an operation by an active part may include the step of generating an acoustic energy, including, but not limited to, ultrasonic acoustic energy, Step < / RTI > As shown in FIG. 40 (d), performing the operation by the active portion may include applying pressure to the body lumen by expansion of the active portion or by release of gas or fluid (Step 2302). In another embodiment, performing the actuation by the active portion may include, for example, blocking flow of fluid through at least a portion of the body lumen (step 2306), changing the direction of flow of the fluid through at least a portion of the body lumen (Step 2308), or modifying the flow of fluid through at least a portion of the body lumen, as shown in step 2304, by changing the amount of turbulence (step 2310). The step of reorienting the flow of fluid may include directing the flow toward a particular region of the branch lumen and / or into a particular branch of the branch lumen, for example by use of a variety of flow-oriented structures as disclosed herein . ≪ / RTI > Changing the flow direction of the fluid may also include reversing the direction of the flow, which may be accomplished, for example, by varying the pressure within the lumen as described herein.

도 40e에 도시되어 있는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 단계 2260에서 활성부로 동작을 수행하는 단계는 단계 2312에 나타낸 바와 같이 신체 루멘 내의 유체의 적어도 일부로부터 특정 성분을 적어도 부분적으로 제거하는 단계, 또는 단계 2314에 나타낸 바와 같이 적어도 하나의 촉매를 활성화하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 단계 2316에 나타낸 바와 같이 전기장을 발생시키는 단계, 단계 2318에 나타낸 바와 같이 자기장을 발생시키는 단계, 또는 단계 2320 및 2322에 지시되어 있는 바와 같이 신체 루멘의 적어도 일부를 스크레이핑하거나 절단하는 단계를 포함할 수 있다. 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 단계 2324에 나타낸 바와 같이 루멘 이동 디바이스로부터 인공 구조체를 해제하는 단계를 포함할 수 있고, 몇몇 실시예에서는 단계 2326에 나타낸 바와 같이 신체 루멘의 벽에 인공 구조체를 부착시키는 단계를 포함할 수도 있다. 도 40f에 도시되어 있는 바와 같이, 단계 2260에서 활성부에 의해 동작을 수행하는 단계는 단계 2328에 나타낸 바와 같이 인공 디바이스의 수용부에 물질 또는 구조체를 전달하는 단계, 단계 2330에 나타낸 바와 같이 인공 디바이스의 전달부로부터 물질 또는 구조체를 수용하는 단계를 포함할 수 있다. 마지막으로, 방법은 단계 2332에 나타낸 바와 같이 루멘 이동 디바이스에 전력을 전송하는 단계, 단계 2334에 나타낸 바와 같이 루멘 이동 디바이스에 신호를 전송하는 단계, 단계 2336에 나타낸 바와 같이 루멘 이동 디바이스로 원격 소스로부터 신호를 수신하는 단계, 또는 단계 2338에 나타낸 바와 같이 루멘 이동 디바이스로 원격 소스로부터 전력을 수신하는 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다.As shown in Figure 40E, in some embodiments, performing an operation with the active portion at 2260 includes at least partially removing a particular component from at least a portion of the fluid in the body lumen, as shown at 2312, And activating at least one catalyst, as shown in step 2314. In yet another embodiment, performing the operation by the active portion includes generating an electric field as shown in step 2316, generating a magnetic field as shown in step 2318, or generating a magnetic field as indicated in steps 2320 and 2322 As well as scraping or severing at least a portion of the body lumen. Performing operations by the active portion may include releasing the artificial structure from the lumen moving device as shown in step 2324, and in some embodiments, applying an artificial structure to the wall of the body lumen, as shown in step 2326 And adhering the substrate to the substrate. As shown in Figure 40F, performing the action by the active portion in step 2260 includes delivering the material or structure to the receiving portion of the artificial device, as shown in step 2328, The method comprising the steps of: Finally, the method includes transmitting power to the lumen mobile device as shown in step 2332, sending a signal to the lumen mobile device as shown in step 2334, and transmitting the signal from the remote source to the lumen mobile device, Receiving a signal from the remote source, or receiving power from a remote source to the lumen mobile device as shown in step 2338. [

본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 루멘 이동 디바이스는 디바이스의 다양한 작동 양태를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 루멘 이동 디바이스 및 시스템은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있는 제어 회로의 제어 하에서 작동될 수도 있다.A lumen moving device as described herein may include control circuitry for controlling various operational aspects of the device. The lumen moving device and system as described herein may be operated under control of control circuitry, which may include hardware, software, firmware, or a combination thereof.

도 41은 루멘 이동 시스템의 다양한 회로 구성 요소를 더 상세히 도시하고 있는 블록도이다. 본 명세서의 다른 부분에 설명되어 있는 바와 같이, 회로 구성 요소는 루멘 이동 디바이스의 구조 요소 상에 완전히 위치될 수 있거나, 루멘 이동 디바이스와 원격부 사이에 분포될 수도 있다. 루멘 이동 시스템은 관심 조건을 측정하거나 검출하기 위한 하나 이상의 센서(2400)를 포함할 수도 있다. 감지 회로(2402)는 센서(2400)와 관련될 수도 있다. 루멘 이동 시스템은 응답 개시 회로(2404)를 포함하는 다양한 제어 회로(2404)를 포함할 수 있다. 응답 개시 회로(2406)는 활성부(2408)에 응답 개시 신호를 제공할 수 있다. 제어 회로(2404)는 또한 예를 들어 활성부(2408)의 활성화 패턴을 결정하기 위한 패턴 데이터(2414) 또는 패턴 변수(2416)를 저장하는 데 사용될 수 있는 데이터 저장부(2412)를 포함할 수 있다. 데이터 저장부(2412)는 또한 예를 들어 현재의 디바이스 위치 또는 하나 이상의 목표 위치 또는 랜드마크의 위치, 또는 환자의 일부 또는 전체 관련 신체 루멘(들)의 맵을 포함하는 위치 정보를 저장할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제어 회로(2404)는 추진 메커니즘(2420), 선택적으로는 조향 메커니즘(2422)을 제어하기 위한 움직임 제어 회로(2418)를 포함할 수 있다. 제어 회로는 루멘 이동 디바이스와 하나 이상의 원격부 또는 외부 디바이스(예를 들어, 감시 또는 기록 설비) 사이의 데이터 및/또는 전력 신호의 전송 및 수신을 제공하는 송수신기 회로(2424)를 포함할 수 있다. 사용자 입력부(2426)는 회로(2404)를 제어하기 위한 사용자 명령, 파라미터 등의 입력을 제공할 수 있다. 마지막으로, 하나 이상의 전력 소스(2428)가 루멘 이동 시스템의 전기 구성 요소에 전력을 제공할 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 몇몇 구성 요소는 소프트웨어 제어하에서 전체적으로 또는 부분적으로 작동할 수 있고, 제어 회로(2404)는 하드웨어, 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 다양한 조합을 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스는 주로 하드웨어 기반인, 예를 들어 센서(2400), 활성부(2408), 추진 메커니즘(2420), 조향 메커니즘(2422) 및 선택적으로는 사용자 입력 디바이스(2426)와 같은 구성 요소를 포함할 수 잇다. 하드웨어 기반 디바이스는 전기적, 기계적, 화학적, 광학적, 전기기계적, 전기화학적, 전자광학적인 구성 요소를 포함할 수 있고, 본 명세서에 제시되어 있는 특정예에 한정되는 것은 아니다. 다른 부분에 설명되어 있는 바와 같이, 몇몇 실시예에서 예를 들어 응답 개시 회로를 포함하는 제어 회로의 부분은 구조 요소 내에 또는 구조 요소 상에 위치될 수 있고, 다른 실시예에서는 응답 개시 회로는 구조 요소로부터 이격된 위치에 있을 수도 있다.41 is a block diagram illustrating in greater detail the various circuit components of the lumen transfer system. As described elsewhere herein, the circuit components may be fully located on the structural elements of the lumen moving device, or may be distributed between the lumen moving device and the remote portion. The lumen transfer system may include one or more sensors 2400 for measuring or detecting the conditions of interest. The sensing circuit 2402 may be associated with the sensor 2400. The lumen motion system may include various control circuits 2404 including response initiation circuit 2404. [ The response start circuit 2406 may provide a response start signal to the active portion 2408. [ The control circuit 2404 may also include a data store 2412 that may be used to store pattern data 2414 or pattern variables 2416 for determining an activation pattern of, for example, have. The data store 2412 may also store location information including, for example, the current device location or the location of one or more target locations or landmarks, or a map of some or all of the patient's associated body lumen (s). In some embodiments, the control circuit 2404 may include a propulsion mechanism 2420, and optionally a motion control circuit 2418 for controlling the steering mechanism 2422. The control circuitry may include a transceiver circuit 2424 that provides for the transmission and reception of data and / or power signals between the lumen moving device and one or more remote components or external devices (e.g., monitoring or recording facilities). User input 2426 may provide input of user commands, parameters, and so forth to control circuitry 2404. Finally, one or more power sources 2428 may provide power to the electrical components of the lumen transfer system. Some components of the lumen moving device may operate wholly or partially under software control, and control circuitry 2404 may include hardware, software, hardware, or various combinations thereof. The lumen transfer device includes components such as, for example, a sensor 2400, an active portion 2408, a propulsion mechanism 2420, a steering mechanism 2422, and optionally a user input device 2426, I can do it. Hardware-based devices may include electrical, mechanical, chemical, optical, electromechanical, electrochemical, electro-optical components, and are not limited to the specific examples presented herein. As described elsewhere, in some embodiments, for example, the portion of the control circuit comprising the response initiating circuit may be located within or on the structural element, and in other embodiments, As shown in FIG.

다수의 실시예에서, 도 41에 도시되어 있는 바와 같은 제어 회로는 예를 들어 소프트웨어 또는 디지털 논리 회로와 같은 논리의 형태로 구현될 수 있다. 도 42는 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 루멘 이동 디바이스의 제어에 사용될 수 있는 논리 모듈(소프트웨어 또는 하드웨어일 수 있음)을 도시하고 있다. 도 42에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스를 제어하기 위한 논리(2500)는 예를 들어 루멘 이동 디바이스 상의 센서(2504)로부터 입력을 처리하여 생물체의 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 감지 모듈(2502)과, 감지 모듈(2502)로부터 감지 신호를 수신하여 이들 감지 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 루멘 이동 디바이스의 활성부(2508)에 의해 신체 루멘 내에서 동작이 수행될 수 있게 하기 위해 구성된 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있는 응답 개시 모듈(2506)과, 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동의 속도 또는 방향을 제어하기 위해 루멘 이동 디바이스 상의 추진 메커니즘(2512) 또는 조향 메커니즘(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 움직임 제어 모듈(2510)을 포함할 수 있다. 논리는 디지털 회로, 아날로그 회로, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 움직임 제어 모듈(2510)은 감지 모듈(2502)로부터 감지 신호를 수신하고 감지 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 루멘 이동 디바이스 상의 추진 메커니즘(2512) 또는 조향 메커니즘(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 일 대안적인 실시예에서, 도 43에 도시되어 있는 바와 같이, 움직임 제어 모듈(2510)은 원격부(2520)로부터의 움직임 제어 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 루멘 이동 디바이스 상의 추진 메커니즘(2512) 또는 조향 메커니즘(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 다르게는, 논리(2550)는 도 42에 도시되어 있는 것과 유사하고, 루멘 이동 디바이스 상의 센서(2504)로부터 입력을 처리하여 생물체의 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출을 지시하는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 감지 모듈(2502)과, 감지 모듈(2502)로부터 감지 신호를 수신하여 이들 감지 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 루멘 이동 디바이스의 활성부(2508)에 의해 신체 루멘 내에서 동작이 수행될 수 있게 하기 위해 구성된 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있는 응답 개시 모듈(2506)과, 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동의 속도 또는 방향을 제어하기 위해 루멘 이동 디바이스 상의 추진 메커니즘(2512) 또는 조향 메커니즘(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 움직임 제어 모듈(2510)을 포함할 수 있다. 다른 관련된 실시예에서, 움직임 제어 모듈(2510)은 예를 들어 도 41에서의 데이터 저장 위치(2412)와 같은 데이터 저장 위치(2412)에 저장된 움직임 패턴과 같은 미리 프로그램된 움직임 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 루멘 이동 디바이스 상의 추진 메커니즘(2512) 또는 조향 메커니즘(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 감지 모듈(2502)은 관심 조건의 존재 또는 부재를 지시하는 감지 신호를 발생시킬 수 있고, 응답 개시 모듈(2506)은 루멘 이동 디바이스의 활성부(2508)에 의해 신체 루멘 내의 동작의 성능을 개시하기 위해 구성된 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 응답 개시 모듈(2506)은 루멘 이동 디바이스 상의 메모리 위치[마찬가지로, 도 41의 데이터 저장 위치(2412)와 같은]에 저장될 수 있는 미리 프로그램된 패턴을 사용하는 제어 논리를 포함할 수 있다.In many embodiments, the control circuitry as shown in Figure 41 may be implemented in the form of logic, for example, software or digital logic circuitry. Figure 42 illustrates a logical module (which may be software or hardware) that may be used to control a lumen moving device as described herein. 42, the logic 2500 for controlling the lumen moving device is configured to process the input from the sensor 2504, for example, on the lumen moving device to detect the presence of interest within the body lumen of the organism, A sensing module 2502 capable of generating a signal and a sensing module 2502 that senses the sensed signal from the sensed module 2502 and generates an electrical signal indicative of whether the actuation in the body lumen is active by the active portion 2508 of the lumen moving device, (2512) on the lumen mobile device to control the speed or direction of movement of the lumen moving device through the body lumen, or an acceleration response module And a steering mechanism 2514 that can control at least one of the steering mechanism 2514 and the steering mechanism 2514. The logic may be implemented as a digital circuit, an analog circuit, software, or a combination thereof. The motion control module 2510 may receive a sense signal from the sense module 2502 and may control at least one of the propulsion mechanism 2512 or the steering mechanism 2514 on the lumen moving device based at least in part on the sense signal. 43, the motion control module 2510 may control the motion of the propulsion mechanism 2512 or steering (not shown) on the lumen moving device based at least in part on the motion control signal from the remote unit 2520. In one alternative embodiment, Mechanism 2514. In one embodiment, Alternatively, logic 2550 may be similar to that shown in Figure 42 and may be configured to process inputs from sensor 2504 on the lumen moving device to generate a sense signal that indicates detection of an interest condition within the body lumen of the organism A sensing module 2502 and a sensing module 2502 for receiving sensing signals from the sensing module 2502 and enabling operations to be performed within the body lumen by the active portion 2508 of the lumen moving device based at least in part on these sensing signals A response initiation module 2506 that is capable of generating a configured response start signal and a propulsion mechanism 2512 or steering mechanism 2514 on the lumen mobile device to control the speed or direction of movement of the lumen moving device through the body lumen And a motion control module 2510 capable of controlling at least one. In another related embodiment, the motion control module 2510 is based at least in part on a preprogrammed motion pattern, such as a motion pattern stored in a data storage location 2412, such as the data storage location 2412 in Figure 41, To control at least one of the propulsion mechanism 2512 or the steering mechanism 2514 on the lumen moving device. In some embodiments, the sensing module 2502 may generate a sense signal indicative of the presence or absence of a condition of interest, and the response initiation module 2506 may activate the lumen movement device 2508 to activate within the body lumen Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > The response initiation module 2506 may include control logic that uses a preprogrammed pattern that may be stored at a memory location on the lumen mobile device (such as data storage location 2412 of FIG. 41 as well).

몇몇 실시예에서, 감지 모듈(2502)은 관심 조건의 존재 또는 부재를 지시하는 감지 신호를 발생시킬 수 있고, 응답 개시 모듈(2506)은 미리 프로그램된 패턴으로 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 신체 루멘 내의 동작의 성능을 제어하기 위해 구성된 응답 개시 신호를 발생시킬 수가 있다. 몇몇 실시예에서, 감지 모듈은 관심 조건의 파라미터 값을 지시하는 감지 신호를 발생시킬 수 있고, 여기서 응답 개시 모듈은 관심 조건의 파라미터 값의 함수로서 루멘 이동 디바이스의 활성부(2508)에 의해 신체 루멘 내의 동작의 성능을 개시하기 위해 구성된 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 게다가, 응답 개시 모듈(2506)은 몇몇 실시예에서, 관심 조건의 파라미터 값의 함수로서 시간 기간 동안 루멘 이동 디바이스의 활성부(2508)에 의한 동작을 제어하기 위해 구성된 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 감지 모듈(2502)은 관심 조건의 시간 가변 파라미터 값을 지시하는 시간 가변 감지 신호를 발생시킬 수 있고, 응답 개시 모듈(2506)은 시간 가변 감지 신호의 함수로서 루멘 이동 디바이스의 활성부(2508)를 제어하기 위해 구성된 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다.In some embodiments, the sensing module 2502 may generate a sensing signal indicative of the presence or absence of a condition of interest, and the response initiation module 2506 may generate a sensory signal in response to an activation portion of the body lumen To generate a response start signal configured to control the performance of the operation in the mobile station. In some embodiments, the sensing module may generate a sensing signal indicative of a parameter value of interest condition, wherein the answering initiation module is activated by the active portion 2508 of the lumen moving device as a function of the parameter value of the condition of interest, May generate a response start signal configured to initiate the performance of the operation within the system. In addition, the response initiation module 2506 may, in some embodiments, generate a response initiation signal configured to control operation by the active portion 2508 of the lumen moving device for a period of time as a function of the parameter value of interest . In some embodiments, the sensing module 2502 may generate a time varying sensing signal indicative of a time variable parameter value of the condition of interest, and the response initiation module 2506 may generate an active It is possible to generate a response start signal configured to control the control section 2508. [

도 44는 루멘 이동 디바이스 사용 방법을 도시하고 있고, 이 방법은 단계 2602에서 신체 루멘을 통해 자기 추진형 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계와, 단계 2604에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 유체의 유동을 간헐적으로 허용하는 단계와, 단계 2606에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 기초하여 처리 목표를 검출하는 단계와, 단계 2608에서 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의한 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2610에서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 처리 목표에 처리제를 전달하는 단계를 포함한다.44 shows a method of using a lumen moving device, comprising moving a self-propelled lumen moving device through a body lumen at step 2602, moving the lumen moving device through the body lumen and at step 2604 Intermittently permitting flow of fluid through the lumen moving device; detecting a treatment target based at least in part upon detection of a condition of interest in the body lumen by a sensor on the lumen moving device in step 2606; Generating an acknowledgment signal in response to at least in part response to detection of an interest condition by the response initiating circuit that is at least partially located in the processing target; And delivering the treating agent.

도 45는 도 44의 방법의 확장 버전을 도시하고 있고, 이 확장 버전은 단계 2652에서 신체 루멘을 통해 자기 추진형 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계와, 단계 2654에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 유체의 유동을 간헐적으로 허용하는 단계와, 단계 2656에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 기초하여 처리 목표를 검출하는 단계와, 단계 2658에서 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의한 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2660에서 응답 개시 신호에 응 답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 처리 목표에 처리제를 전달하는 단계를 포함하고, 처리 목표의 검출시에 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 정지하고 루멘 이동 디바이스가 실질적으로 신체 루멘 내에서 이동 불가능한 동안 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 처리 목표에 처리제를 전달하는 부가의 단계 2664를 또한 포함한다. 부가의 방법 단계 2666은 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의한 처리 목표로의 처리제의 전달 후에 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 재개하는 단계를 포함할 수 있다. 45 shows an extended version of the method of FIG. 44, which includes moving a self-propelled lumen moving device through a body lumen at step 2652, moving the self-propelled lumen moving device through a body lumen at step 2654, Intermittently permitting flow of fluid past the fluid contact and detecting a treatment target based at least in part upon detection of a condition of interest in the body lumen by the sensor on the lumen moving device in step 2656; Generating a response start signal in response at least in part to detection of a condition of interest by a response initiating circuit that is at least partially located on the mobile device; and, responsive to the response start signal in step 2660, And transferring the treatment agent to the treatment target, Stopping the movement of the lumen moving device through the body lumen to release and transferring the treatment to the treatment target by the active portion of the lumen moving device while the lumen moving device is substantially unmovable in the body lumen . An additional method step 2666 may include resuming movement of the lumen moving device through the body lumen after delivery of the treatment agent to the treatment target by the active portion of the lumen moving device.

도 46은 도 44의 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있고, 이 변형예는 단계 2702에서 신체 루멘을 통해 자기 추진형 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계와, 단계 2704에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 유체의 유동을 간헐적으로 허용하는 단계와, 단계 2706에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 기초하여 처리 목표를 검출하는 단계와, 단계 2708에서 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의한 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2710에서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 처리 목표에 처리제를 전달하는 단계를 포함하고, 처리 목표에 처리제를 전달하는 단계는 단계 2712에 나타낸 바와 같이 루멘 이동 디바이스가 처리 목표를 지나 이동할 때 처리 목표로 처리제를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.46 shows a further modification of the method of FIG. 44, which includes moving a self-propelled lumen moving device through the body lumen at step 2702, moving the self-propelled lumen moving device through the body lumen and at step 2704, Intermittently permitting flow of fluid past the fluid contact of the device and detecting a treatment target based at least in part on the detection of an interest condition within the body lumen by a sensor on the lumen moving device in step 2706; Generating a response start signal in response at least in part to detection of a condition of interest by a response initiating circuit located at least partially on the lumen moving device in step 2710; And delivering the treatment agent to the treatment target by the treatment target When transferring the eluent is a mobile device lumen, as depicted in step 2712 to move past the processing target may include the step of delivering treatment to the treatment target.

도 44, 도 45 및 도 46에 도시되어 있는 바와 같은 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스의 사용 방법은 루멘 이동 디바이스의 활성부로 처리 목표에 처리제를 전달하는 단계를 포함할 수 있고, 처리제는 처리 목표의 적어도 하나의 감지된 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다. 다른 실시예에서, 처리제는 루멘 이동 디바이스 내에 저장된 처리 패턴에 의해 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.In some embodiments, such as those shown in Figures 44, 45, and 46, a method of using a lumen moving device may include delivering a treatment to a treatment target with an active portion of the lumen moving device, Based on at least one sensed parameter of the at least one sensor. In another embodiment, the treatment agent may be at least partially determined by a treatment pattern stored in the lumen moving device.

몇몇 경우에, 처리 목표는 신체 루멘의 벽의 적어도 일부분을 포함할 수 있고, 또는 몇몇 경우에, 처리 목표는 신체 루멘의 벽을 넘어 위치할 수 있어, 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 처리 목표에 처리제를 전달하는 것은 신체 루멘의 벽을 통해 처리 목표에 처리제를 전달하는 것을 포함할 수도 있다. 몇몇 경우에, 처리 목표는 신체 루멘의 내용물의 적어도 일부를 포함할 수 있다.In some cases, the treatment target may comprise at least a portion of the wall of the body lumen, or, in some cases, the treatment target may be located beyond the wall of the body lumen so that activation of the lumen moving device Delivery of the treatment agent to the treatment target by the moiety may involve delivering the treatment agent to the treatment target through the walls of the body lumen. In some cases, the treatment target may include at least a portion of the contents of the body lumen.

루멘 이동 디바이스의 부가의 사용 방법은, 도 47에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 또한 단계 2752에서 루멘 이동 디바이스를 운반하는 카테터를 신체 루멘 내로 삽입하여 카테터로부터 루멘 이동 디바이스를 해제함으로써 신체 루멘 내에 루멘 이동 디바이스를 설치하는 단계와, 이어서 단계 2754에서 신체 루멘을 통해 자기 추진형 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계와, 단계 2756에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 적어도 간헐적으로 유체의 유동을 허용하는 단계와, 단계 2758에서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의해 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 기초하여 처리 목표를 검출하는 단계와, 단계 2760에서 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의해 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2762에서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의해 처리 목표에 처리제를 전달하는 단계를 포함한다. 루멘 이동 디바이스의 사용 방법은 예를 들어 도 47의 단계 2764에 도시되어 있는 바와 같이, 신체 루멘 내로 카테터를 삽입하고 신체 루멘으로부터 루멘 이동 디바이스를 운반하는 카테터를 회수함으로써 신체 루멘으로부터 루멘 이동 디바이스를 회수하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있다.An additional method of using the lumen transfer device is to insert a catheter carrying the lumen transfer device into the body lumen at step 2752, as shown schematically in Figure 47, to release the lumen transfer device from the catheter, Moving the self-propelled lumen moving device through the body lumen at step 2754, and at least intermittently flowing fluid through the body lumen and through the fluid contact of the lumen moving device at step 2756 Detecting a treatment target based at least in part upon detection of a condition of interest in the body lumen by a sensor on the lumen moving device in step 2758; By the response start circuit At least in part in response to the detection of the center condition it includes the step of delivering treatment to the treatment target by the steps and, the active portion of the lumen mobile device in response to the response start signal in step 2762 to generate a response start signal. The method of using the lumen moving device may include retrieving the lumen moving device from the body lumen by retrieving a catheter that inserts a catheter into the body lumen and carries the lumen moving device from the body lumen, for example, as shown in step 2764 of Figure 47 The method comprising the steps of:

루멘 이동 디바이스의 사용 방법의 몇몇 실시예에서, 도 48a 내지 도 48c에 도시되어 있는 바와 같이, 1차 루멘 이동 디바이스(2802) 및 2차 루멘 이동 디바이스(2810)가 사용될 수 있다. 방법의 몇몇 실시예에서, 예를 들어 도 44에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 자기 추진형 루멘 이동 디바이스는 2차 루멘 이동 디바이스(2810)일 수 있고, 방법은 1차 루멘 이동 디바이스(2802)로부터 2차 루멘 이동 디바이스(2810)를 해제함으로써 신체 루멘 내에 2차 루멘 이동 디바이스(2810)를 설치하는 단계를 포함할 수도 있다. 도 48a에서, 1차 루멘 이동 디바이스(2802)는 분기점(2804)에 인접하여 신체 루멘(2800) 내에 위치되고, 여기서 신체 루멘(2800)은 더 작은 분기 루멘(2806, 2808)으로 분기된다. 2차 루멘 이동 디바이스(1820)는 1차 루멘 이동 디바이스(2802)에 의해 운반되어 보유부(2812, 2814)에 의해 부착된다. 1차 루멘 이동 디바이스(2802)는 신체 루멘(2800)[본 예에서는, 루멘 벽 결합 구조체(2816, 2818, 2820, 2821)]을 통해 추진된다. 도 48b에 도시되어 있는 바와 같이, 1차 루멘 이동 디바이스(2802)가 분기점(2804)에 도 달할 때, 이는 2차 루멘 이동 디바이스(2810)를 정지시켜 해제할 수 있다. 2차 루멘 이동 디바이스(2810)는 1차 루멘 이동 디바이스(2802)보다 작아, 예를 들어 분기 루멘(2806) 내로 1차 루멘 이동 디바이스가 끼워질 수 있는 것보다 작은 신체 루멘 내로 이동할 수 있게 한다. 2차 루멘 이동 디바이스(2810)는, 이를 분기 루멘(2806)을 아래로 1차 루멘 이동 디바이스(2802)로부터 이격하여 추진시키도록 작동하는 루멘 벽 결합 구조체(2822, 2824, 2826, 2828)를 포함할 수 있다. 도 48c에 도시되어 있는 바와 같이, 1차 루멘 이동 디바이스는 2차 루멘 이동 디바이스(2810)의 해제 후에 분기점(2804)을 남겨둘 수도 있다.In some embodiments of the method of using the lumen transfer device, the primary lumen transfer device 2802 and the secondary lumen transfer device 2810 can be used, as shown in Figures 48A-C. 44, the self-propelled lumen transfer device can be a secondary lumen transfer device 2810 and the method can be applied to the primary lumen transfer device 2802. In some embodiments of the method, And installing a secondary lumen transfer device 2810 in the body lumen by releasing the secondary lumen transfer device 2810 from the secondary lumen transfer device 2810. [ 48A, the primary lumen moving device 2802 is positioned within the bodily lumen 2800 proximate the bifurcation point 2804, where the bodily lumen 2800 branches to the smaller branch lumens 2806 and 2808. In Fig. The secondary lumen transfer device 1820 is carried by the primary lumen transfer device 2802 and attached by retention portions 2812 and 2814. The primary lumen transfer device 2802 is propelled through the body lumen 2800 (in this example, the lumen wall fitting structure 2816, 2818, 2820, 2821). 48B, when the primary lumen movement device 2802 reaches the branch point 2804, it may stop and release the secondary lumen movement device 2810. [ The secondary lumen transfer device 2810 is smaller than the primary lumen transfer device 2802, for example, to allow movement of the primary lumen transfer device into the branch lumen 2806 into smaller body lumens than can be accommodated. The secondary lumen transfer device 2810 includes lumen wall coupling structures 2822, 2824, 2826, 2828 that operate to propel the branch lumen 2806 downwardly away from the primary lumen transfer device 2802 can do. As shown in Figure 48C, the primary lumen transfer device may leave branch point 2804 after release of the secondary lumen transfer device 2810. [

1차 루멘 이동 디바이스(2802) 및 2차 루멘 이동 디바이스(2810)는 도 48a 내지 도 48c에 도시되어 있는 바와 같이 디자인이 실질적으로 유사하지만 상이한 크기일 수 있다. 도 44에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같은 방법의 몇몇 실시예에서, 자기 추진형 루멘 이동 디바이스(도 44의 방법에 도시되어 있는 바와 같은)는 도 48에 도시되어 있는 바와 같은 1차 루멘 이동 디바이스일 수 있고, 방법은 1차 루멘 이동 디바이스로부터 2차 루멘 이동 디바이스를 해제함으로써 신체 루멘 내의 2차 루멘 이동 디바이스를 설치하는 단계를 포함할 수도 있다. 도 48에 도시되어 있는 바와 같이, 2차 루멘 이동 디바이스는 1차 루멘 이동 디바이스보다 작을 수 있다.The primary lumen transfer device 2802 and the secondary lumen transfer device 2810 may be of substantially similar size but of different sizes, as shown in Figures 48a-48c. 44, a self-propelling lumen transfer device (such as that shown in the method of FIG. 44) may be a primary lumen transfer device such as that shown in FIG. 48. In some embodiments of the method as schematically shown in FIG. 44, And the method may include installing a secondary lumen transfer device within the body lumen by releasing the secondary lumen transfer device from the primary lumen transfer device. As shown in FIG. 48, the secondary lumen moving device may be smaller than the primary lumen moving device.

도 49는 단계 2902에서 신체 루멘을 통해 자기 추진형 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계와, 단계 2910에서 신체 루멘을 통해 그리고 루멘 이동 디바이스의 유체 접촉부를 지나 적어도 간헐적으로 유체 유동을 허용하는 단계와, 단계 2912에 서 루멘 이동 디바이스 상의 센서에 의한 신체 루멘 내의 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 기초하여 처리 목표를 검출하는 단계와, 단계 2914에서 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 응답 개시 회로에 의한 관심 조건의 검출에 적어도 부분적으로 응답하여 응답 개시 신호를 발생시키는 단계와, 단계 2916에서 응답 개시 신호에 응답하여 루멘 이동 디바이스의 활성부에 의한 처리 목표로의 처리제를 전달하는 단계를 포함하는 방법을 도시하고 있다. 게다가, 도 49의 방법은 예를 들어 단계 2904에 지시되어 있는 바와 같이 적어도 부분적으로는 도 35에 도시되어 있는 유형의 원격부의 제어하에서 신체 루멘을 통해 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 움직임 제어 신호는 원격부에 의해 루멘 이동 디바이스에 전송될 수 있다. 움직임 제어 신호는 원격부로 발생될 수 있다. 움직임 제어 신호는 루멘 이동 디바이스 내의 신호 수신기에 의해 원격부로부터 수신될 수 있다. 이 방법은 또한 루멘 이동 디바이스로부터 원격 위치로 관심 신호의 검출을 지시하는 신호를 전송하는 단계, 또는 루멘 이동 디바이스에 의한 동작의 성능을 지시하는 신호를 원격 위치로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.Figure 49 illustrates the steps of moving a self-propelled lumen moving device through the body lumen at step 2902, at least intermittently allowing fluid flow through the body lumen and through the fluid contact of the lumen moving device at step 2910, Detecting a treatment target based at least in part on the detection of a condition of interest in the body lumen by a sensor on the lumen moving device at 2914; and detecting a treatment target based at least in part on a response by a response initiating circuit located at least partially on the lumen moving device, Generating a response start signal in response at least in part to the detection of the condition; and delivering a treatment to the treatment target by the active portion of the lumen moving device in response to the response initiation signal at Step 2916. . In addition, the method of FIG. 49 may include moving the lumen moving device through the body lumen, for example, under the control of a remote part of the type shown in FIG. 35, at least in part as indicated in step 2904 . For example, the motion control signal may be transmitted to the lumen moving device by the remote unit. The motion control signal may be generated at the remote part. The motion control signal may be received from a remote part by a signal receiver in the lumen moving device. The method may also include transmitting a signal indicating detection of a signal of interest from the lumen mobile device to a remote location, or transmitting a signal indicating the performance of the operation by the lumen mobile device to a remote location.

대안적으로, 도 49에 도시되어 있는 바와 같이(단계 2906), 루멘 이동 디바이스의 사용 방법은 루멘 이동 디바이스 상에 조향 제어부를 갖는 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 추진은 조향 없이 제공될 수도 있다는 것을 유의해야 한다. 몇몇 실시예에서, 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 이동은 신체 루멘 내의 검출된 관심 조건 에 적어도 부분적으로 기초하여 제어되고, 루멘 이동 디바이스 내에 포함된 논리 회로의 사용에 적어도 부분적으로 기초하여 제어되고, 및/또는 루멘 이동 디바이스 내에 저장된 이동 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 제어될 수 있다. 다른 대안에서, 루멘 이동 디바이스는 도 49에 도시되어 있는 바와 같이(단계 2908), 실질적으로 랜덤 또는 의사 랜덤 패턴으로 신체 루멘을 통해 이동될 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 49 (step 2906), the method of use of the lumen moving device may include controlling movement of the lumen moving device through the body lumen with the steering control on the lumen moving device. have. It should be noted that in some embodiments, propulsion may be provided without steering. In some embodiments, movement of the lumen moving device through the body lumen is controlled based at least in part on detected conditions of interest in the body lumen, controlled based at least in part on the use of the logic circuit contained within the lumen moving device, And / or the movement pattern stored in the lumen moving device. In another alternative, the lumen moving device may be moved through the body lumen in a substantially random or pseudo-random pattern, as shown in Figure 49 (step 2908).

본 명세서에 개시되어 있는 방법의 이 실시예 및 다른 실시예에서, 관심 조건의 검출은 색전증, 플라크, 혈전, 동맥류, 협착, 천자(puncture), 천공(perforation), 파열, 박리, 열리(tear), 또는 신체 루멘 내의 분기점을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 다양한 조건을 검출하는 것을 포함하고, 분기점은 신체 루멘의 적어도 2개의 분기를 포함한다. 용어 "조건"은, 본 명세서에서 사용될 때 우연히 또는 의도적으로 루멘 내에 존재할 수 있는 해부학적 특징, 인공 또는 다른 이질 구조, 특징, 또는 조건, 질병 상태 또는 상해와, 이러한 조건 또는 특징의 존재를 지시하는 다양한 검출 가능한 또는 측정 가능한 특징 또는 파라미터가 일반적으로 발생한 것을 칭할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이 방법은 신체 루멘 내의 분기점을 검출하는 것을 포함할 수 있고, 분기점은 신체 루멘의 적어도 2개의 분기를 포함하고, 이 방법은 또한 신체 루멘의 적어도 2개의 분기 중 선택된 하나 내로 루멘 이동 디바이스를 조향하는 것을 포함할 수도 있다.In this and other embodiments of the methods disclosed herein, the detection of a condition of interest may be used to detect an embolism, plaque, thrombus, aneurysm, stricture, puncture, perforation, rupture, exfoliation, tear, , Or a bifurcation in a bodily lumen, wherein the bifurcation includes at least two branches of the body lumen. The term "condition ", as used herein, refers to anatomical features, artificial or other heterogeneous structures, features or conditions, disease states or injuries that may be present in the lumen, either accidentally or intentionally, A variety of detectable or measurable features or parameters may be referred to as occurring in general. In some embodiments, the method can include detecting a bifurcation in a bodily lumen, wherein the bifurcation includes at least two branches of the bodily lumen, and the method also includes determining a lumen And steering the mobile device.

루멘 이동 디바이스의 실시예의 다수의 부가의 예가 이제 제공되어 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 루멘 이동 디바이스의 사용을 추가로 예시한다.A number of additional examples of embodiments of lumen moving devices are now provided to further illustrate the use of lumen moving devices as described herein.

도 50a 및 도 50b는 신체 루멘(3002)을 통해 이동하는 루멘 이동 디바이 스(3000)를 도시하고 있다. 루멘 이동 디바이스(3000)는 센서(3006), 응답 개시 회로(3010), 및 활성부(3012)를 포함한다. 루멘 이동 디바이스(3000)는 또한 움직임 제어 회로(3014)를 포함한다. 도 50a에 도시되어 있는 바와 같이, 센서(3000)는 관심 위치, 이 경우 신체 루멘(3002)의 벽(3004) 상의 물질(3008)을 검출한다. 물질(3008)은 예를 들어 동맥의 벽 상의 플라크일 수도 있다. 센서(3006)는 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있는 바와 같이 광학 센서, 촬영 디바이스, 또는 다양한 다른 유형의 센서일 수 있다. 물질(3008)의 검출시에, 활성부(3012)는 도 50b에 도시되어 있는 바와 같이 활성화될 수 있다. 본 예에서, 활성부(3012)는 물질(3008)의 절제를 수행하는데, 예를 들어 활성부(3012)는 광을 생성하여 예를 들어 플라크의 레이저 절제를 수행하는 광학 디바이스일 수 있고, 또는 플라크의 초음파 절제를 수행하기 위한 음향 디바이스일 수도 있다.50A and 50B illustrate a lumen movement device 3000 that moves through the body lumen 3002. Fig. The lumen moving device 3000 includes a sensor 3006, a response initiating circuit 3010, and an active portion 3012. The lumen moving device 3000 also includes a motion control circuit 3014. [ As shown in FIG. 50A, the sensor 3000 detects the substance 3008 on the wall 3004 of the body lumen 3002 at the location of interest, in this case. Material 3008 may be, for example, a plaque on the wall of an artery. The sensor 3006 can be an optical sensor, a photographing device, or various other types of sensors, as is known to those skilled in the art. Upon detection of the material 3008, the active portion 3012 may be activated as shown in Figure 50B. In this example, the active portion 3012 performs ablation of the material 3008, e.g., the active portion 3012 can be an optical device that generates light to perform laser ablation of, for example, a plaque, or Or may be an acoustic device for performing ultrasonic ablation of a plaque.

도 51a 및 도 51b는 예를 들어 혈관연축(vasospasm)에 의해 수축되어 있는 루멘(3052)을 통해 이동하는 루멘 이동 디바이스(3050)를 도시하고 있다. 루멘(3052)은 혈관연축(3056)에서 수축되어 루멘을 통한 유체의 유동을 차단하고 있는 루멘 벽(3054)에 의해 규정된다. 루멘 이동 디바이스(3050)는 센서(3058)를 포함하고, 이 센서는 예를 들어 신체 루멘을 통한 유체의 감소된 유동을 검출함으로써 혈관연축의 존재를 검출한다. 루멘 이동 디바이스(3050)는 또한 물질 해제 구조체(3060)를 포함하고, 이 물질 해제 구조체는 도 51b에 도시되어 있는 바와 같이 혈관연축(3056)의 검출에 응답하여 활성화되어 혈관연축 물질(3064)을 해제하여 혈관연축의 이완을 발생시킬 수 있다. 루멘 이동 디바이스(3050)는 또한 추진 메커 니즘(3062), 뿐만 아니라 도 51a 및 도 51b에는 도시되어 있지 않지만 본 명세서에 다른 부분에서 설명되어 있는 바와 같은 다른 구성 요소를 포함할 수 있다.Figures 51A and 51B illustrate a lumen moving device 3050 that moves through a lumen 3052 that is contracted, for example, by a vasospasm. The lumen 3052 is defined by a lumen wall 3054 that is contracted in the vasospasm 3056 to block the flow of fluid through the lumen. The lumen moving device 3050 includes a sensor 3058 that detects the presence of vasospasm by, for example, detecting a reduced flow of fluid through the body lumen. Lumen transfer device 3050 also includes a material release structure 3060 that is activated in response to the detection of vasospasm 306 as shown in Figure 51B to remove vasospasm material 3064 Thereby releasing the blood vessels and causing relaxation of the vasospasm. The lumen moving device 3050 may also include a propulsion mechanism 3062, as well as other components not shown in Figures 51A and 51B, but as described elsewhere herein.

도 52a 및 도 52b는 신체 루멘(3102)을 통해 이동하는 루멘 이동 디바이스(3100)의 부가의 예를 도시하고 있다. 신체 루멘(3102)은 루멘 이동 디바이스(3100) 상의 센서(3106)에 의해 검출될 수 있는 동맥류(3104)를 포함한다. 센서(3106)에 의해 발생된 감지 신호는 응답 개시 회로(3108)가 활성부(3110, 3112)의 활성화를 유도하여 신체 루멘(3102)의 벽(3114)에 결합하게 하여 동맥류(3104)를 밀봉하고 유체가 동맥류(3104) 내로 유동하기보다는 루멘 이동 디바이스(3100)의 중앙 루멘(3116)을 통해 유동할 수 있게 한다.Figures 52A and 52B illustrate additional examples of lumen moving devices 3100 that move through the body lumen 3102. [ Body lumen 3102 includes an aneurysm 3104 that can be detected by sensor 3106 on lumen moving device 3100. The sensed signal generated by the sensor 3106 causes the response initiating circuit 3108 to engage the activation of the active portions 3110 and 3112 to engage the walls 3114 of the body lumen 3102 to seal the aneurysm 3104 And allow fluid to flow through the central lumen 3116 of the lumen moving device 3100 rather than flow into the aneurysm 3104.

도 53a 및 도 53b는 신체 루멘(3152) 내에 위치된 루멘 이동 디바이스(3150)를 통해 유동하는 유체의 처리를 도시하고 있다. 루멘 이동 디바이스(3150)는 예를 들어 추진 메커니즘(3157)의 사용을 통해 관심 위치로 이동할 수 있고, 이어서 루멘 벽에 결합하여 관심 위치에 잔류하게 하고 그를 통해 이동하는 유체를 처리할 수 있다. 대안적으로, 루멘 이동 디바이스(3150)는 신체 루멘(3152)을 통해 이동할 때, 루멘 이동 디바이스 내에 존재하거나 루멘 이동 디바이스를 통해 유동하는 유체를 포함하는 유체를 처리할 수 있다. 신체 루멘(3152)은 벽부(3154)에 의해 규정된다. 도 53a에서, 신체 루멘(3152)을 통해 유동하는 유체의 성분(3164)은 루멘 이동 디바이스(3150)의 구조 요소(3156) 내의 센서(3158)에 의해 검출된다. 센서(3158)에 의한 성분(3164)의 검출시에, 감지 신호(3159)는 응답 개시 신호(3161)를 발생시키는 응답 개시 회로(3160)에 송신된다. 응답 개시 신호(3161)는 활성부(3162)에 송신된다. 도 53b에 도시되어 있는 바와 같이, 응답 개시 신호(3161)의 수신시에, 활성부(3162)는 본 예에서는 성분(3164)을 파괴하기 위한(도면 부호 3164'에 의해 이후의 파괴가 지시되어 있음) 에너지(예를 들어, 음향 에너지)의 펄스인 응답 또는 작용을 생성한다. 예를 들어, 음향 에너지의 펄스는 요로 내의 신장 결석을 변형시키거나 다른 체액 내의 다른 대상물을 변형시키는 데 사용될 수도 있다.Figures 53A and 53B illustrate the treatment of fluid flowing through lumen moving device 3150 located within body lumen 3152. [ The lumen moving device 3150 can move to a location of interest through the use of, for example, a propulsion mechanism 3157, and then couple to the lumen wall to remain at the location of interest and process the fluid traveling therethrough. Alternatively, the lumen moving device 3150, when moving through the body lumen 3152, can process fluids that are present in the lumen moving device or that contain fluid flowing through the lumen moving device. Body lumen 3152 is defined by wall 3154. In Figure 53A, a fluid component 3164 flowing through the body lumen 3152 is detected by a sensor 3158 in the structural element 3156 of the lumen moving device 3150. Upon detection of the component 3164 by the sensor 3158, the detection signal 3159 is transmitted to the response start circuit 3160 which generates the response start signal 3161. [ The response start signal 3161 is transmitted to the active unit 3162. As shown in Figure 53B, upon receipt of the response start signal 3161, the active portion 3162 is inactive in order to destroy the component 3164 in this example (subsequent destruction is indicated by 3164 ' (E. G., Acoustic energy). ≪ / RTI > For example, pulses of acoustic energy may be used to modify kidney stones in the urinary tract or to deform other objects in other body fluids.

신체 루멘 또는 루멘 내용물 내의 또는 그 부근의 관심 물질, 위치 또는 다른 조건(들)의 존재의 검출과 관련하여, 루멘 이동 디바이스의 활성부는 관심 물질을 제거하고, 변형시키거나 파괴하거나, 관심 위치를 처리할 수 있다. 관심 물질의 변형 또는 파괴는 적합한 물질(예를 들어, 면역 시스템에 의한 인식을 위한 기생충을 코팅하기 위해 보완적인 혈액 응고를 파괴하기 위한 항응고제)의 해제에 의해, 또는 TNFα와 같은 염증성 매개체에 결합하여 이를 비활성화시키기 위한 항염증성, 생체모방제 또는 생물학적 제제의 해제에 의해, 적합한 에너지(예를 들어, 신장 결석을 변형시키기 위한 음향 에너지, 광반응, 분자 내의 결합의 파괴, 열 발생, 증발, 절제 등을 발생시키기 위한 광과 같은 전자기 에너지)의 전달에 의해, 또는 순환 종양 세포 또는 플라크의 절제 또는 정관을 통과할 때 정자의 온도 유도 변형에서와 같이 조직 변형을 위한 열 또는 냉기 또는 다른 화학-물리적 변화(예를 들어, 주위 압력, pH, 삼투압, 독성 물질 도입/발생)의 전달에 의해 성취될 수 있다.Regarding the detection of the presence of a substance of interest, location, or other condition (s) in or near the body lumen or lumen contents, the active portion of the lumen moving device may remove, modify or destroy the substance of interest, can do. Deformation or destruction of a substance of interest can be achieved by release of a suitable material (e. G., An anticoagulant for destroying complementary blood coagulation for coating the parasite for recognition by the immune system) or by binding to an inflammatory mediator such as TNFa Release of an anti-inflammatory, biomimetic, or biological agent to inactivate it may result in the release of appropriate energy (e.g., acoustic energy, photoreactions, destruction of intramolecular bonds, heat generation, evaporation, Such as in the temperature-induced deformation of the spermatozoa when they pass through the resection or vasectomy of the circulating tumor cells or plaques, or by the transfer of heat or cold or other chemical-physical changes (E. G., Ambient pressure, pH, osmotic pressure, toxic substance introduction / generation).

루멘 이동 디바이스 또는 시스템의 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 디바이스의 작동을 위해 필요한 모든 기능을 포함하는 독립식 디바이스일 수 있다. 다른 실시예에서, 도 28, 도 35 또는 도 43에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 시스템은 신체 루멘 내에 배치될 수 있는 루멘 이동 디바이스, 및 루멘 이동 시스템의 기능의 부분을 포함하는 원격부를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스의 작동에 필수적인 모든 기능부가 루멘 이동 디바이스 상에 위치될 수 있지만, 특정 보조의 기능부는 원격부에 위치될 수 있다. 예를 들어, 원격부는 루멘 이동 디바이스의 작동의 모니터링 또는 데이터 수집 또는 분석을 제공할 수도 있다. 원격부는 루멘 이동 디바이스로부터 이격하여 환자의 신체 내에, 또는 도 28에 도시되어 있는 바와 같이 환자의 신체의 외부에 위치될 수도 있다. 원격부는 환자에 인접하여(예를 들어, 환자의 신체 상에 운반되거나 착용되거나 환자에 인접한 테이블 상에 배치됨) 또는 환자로부터 이격되어(예를 들어, 다른 방 또는 건물 내에, 또는 다른 도시, 주 또는 국가에) 위치될 수 있다. 데이터 및/또는 전력 신호는 전자기 또는 음향 신호의 사용에 의해 루멘 이동 디바이스와 원격부 사이에 전송될 수 있고, 또는 몇몇 실시예에서는 전기 또는 광학 링크를 통해 전달될 수 있다. 다양한 유형의 및/또는 유형의 조합의 통신 방법 및 디바이스가 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있는 바와 같이 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스와 하나 이상의 원격부 사이의 정보의 전송은 직렬 또는 병렬로 다수의 통신 채널을 경유하여 이루어질 수 있다. 일반적으로, 원격부는 신체 루멘 내에서 이용 가능한 것보다 더 많은 공간이 존재하거나 신체 루멘보다 더 용이하게 접근 가능한 위치에 배치될 수 있다. 루멘 이동 시스템의 전기 회로부(하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있음)의 부분은 원격부 내에 위치될 수 있는 것이 고려된다.In some embodiments of the lumen moving device or system, the lumen moving device may be an independent device that includes all the functions necessary for operation of the device. In another embodiment, as shown in FIG. 28, FIG. 35, or 43, the lumen transfer system may include a lumen transfer device that may be deployed within the body lumen and a remote portion that includes a portion of the function of the lumen transfer system . In some embodiments, all of the functional parts essential to the operation of the lumen moving device can be located on the lumen moving device, but the specific auxiliary functionalities can be located in the remote part. For example, the remote unit may provide monitoring or data collection or analysis of the operation of the lumen moving device. The remote part may be located within the patient's body, away from the lumen moving device, or external to the patient's body, as shown in FIG. The remote part may be located adjacent to the patient (e.g., carried on the patient's body or placed on a table adjacent to the patient) or away from the patient (e.g., within another room or building, Country). The data and / or power signals may be transmitted between the lumen moving device and the remote unit by use of electromagnetic or acoustic signals, or in some embodiments may be carried over an electrical or optical link. Communication methods and devices of various types and / or combinations of types may be used as is known to those skilled in the art. In some embodiments, the transmission of information between the lumen mobile device and the one or more remote units may be done in serial or in parallel via multiple communication channels. In general, the remote part may be located at a location where there is more space available than is available in the body lumen or more accessible than the body lumen. It is contemplated that portions of the electrical circuitry (which may include hardware, firmware, software, or any combination thereof) of the lumen transfer system may be located within the remote portion.

2개 이상의 부위에 위치된 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어 사이의 시스템의 기능의 분배 방법이 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있다. 루멘 이동 시스템의 전기 회로부는 센서와 관련된 전기 회로, 응답 개시 회로 및 활성부와 관련된 전자 기기를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 응답 개시 회로는 전기 회로의 개념 내에서 설명되었지만, 몇몇 실시예에서는 다른 유형의 논리/회로가 전기 회로 대신에 또는 전기 회로에 부가하여 사용될 수 있고, 본 명세서에 설명되어 있는 응답 개시 회로 및 다른 회로는 전기 회로에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 유체 회로, 화학 기계적 회로, 및 다른 유형의 논리/회로는 동등한 기능을 제공할 수 있고 특정 실시예에서 사용될 수 있다.Methods for distributing the functionality of the system between hardware, firmware, and software located in more than one region are known to those skilled in the art. The electrical circuitry of the lumen transfer system may include, but is not limited to, electronics associated with the sensor, associated circuitry, and the active portion. Although the response initiating circuit has been described within the context of an electrical circuit, in some embodiments other types of logic / circuitry may be used in place of or in addition to electrical circuitry, and the response initiating circuitry and other circuitry It is to be understood that the present invention is not limited to the electric circuit. For example, fluidic circuits, chemical mechanical circuits, and other types of logic / circuits may provide equivalent functionality and may be used in certain embodiments.

몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 무선 제어 신호를 구조 요소에 전송할 수 있는 외부 조향 시스템을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 구조 요소 내에 또는 구조 요소 상에 조향 제어부를 포함할 수 있다. 구조 요소 내의 또는 구조 요소 상의 조향 제어부 또는 외부 조향 시스템은 다수의 방식으로 작동될 수 있다.In some embodiments, the lumen moving device may include an external steering system capable of transmitting a radio control signal to the structural element. In some embodiments, the lumen moving device may include a steering control within or on the structural element. Steering control within the structural element or on the structural element or an external steering system may be operated in a number of ways.

루멘 이동 디바이스는 촬영 마커 또는 태그를 포함할 수 있고, 원격부는 외부 촬영 시스템을 포함할 수 있거나 또는 외부 촬영 시스템으로부터 정보를 수신할 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 위치는 환자의 신체의 미리 존재하는 맵과 상관될 수 있거나, 환자의 신체의 맵을 구성하는데 사용될 수 있다. 루멘 이동 디바이스의 이동은 적어도 부분적으로는 환자의 신체 내의 루멘 이동 디바이스의 위치에 기초하여 제어될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 환자의 신체의 맵이 저장될 수 있는 데이터 저장 위치를 포함할 수 있다. 미리 존재하는 맵이 루멘 이동 디바이스가 환자의 신체 루멘 내로 도입되기 전에 데이터 저장 위치에 저장될 수도 있다. 대안적으로, 맵은 디바이스가 환자의 신체를 통해 이동할 때 수집된 정보에 기초하여 디바이스 상의 또는 원격 시스템 내의 논리의 사용에 의해 발생될 수 있고, 이와 같이 발생된 맵은 루멘 이동 디바이스 상의 메모리 위치 또는 다른 위치에 저장될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 맵을 저장하기보다는, 루멘 이동 디바이스에 의해 신체를 통해 취해진 루트를 제어하는데 사용될 수 있는 다른 위치적 또는 지리적 정보가 저장될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 디바이스는 그 이동 중에 루멘 크기 또는 위치의 몇몇 통계학적 분포를 커버하는 것이 바람직할 수도 있지만, 신체를 통한 특정 루트를 이동하는 것은 필수적인 것은 아닐 수 있고, 이미 방문한 부위에 대한 크기 및 위치 정보가 저장되어 디바이스에 의해 취해질 루트의 선택에 사용될 수도 있다.The lumen moving device may include a photographing marker or a tag, and the remote unit may include an external photographing system or may receive information from an external photographing system. The location of the lumen moving device may be correlated with a pre-existing map of the patient's body, or may be used to construct a map of the patient's body. The movement of the lumen moving device may be controlled, at least in part, based on the location of the lumen moving device within the body of the patient. In some embodiments, the lumen moving device may include a data storage location at which a map of the patient's body may be stored. A pre-existing map may be stored in the data storage location before the lumen moving device is introduced into the patient's body lumen. Alternatively, the map may be generated by use of logic on the device or in a remote system based on information gathered when the device travels through the patient ' s body, It can be stored in another location. In some embodiments, other positional or geographical information that may be used to control the route taken by the body by the lumen moving device rather than storing the map may be stored. In some embodiments, it may be desirable for the device to cover some statistical distribution of lumen size or location during its movement, but it may not be necessary to move a particular route through the body, The location information may be stored and used to select the route to be taken by the device.

도 54는 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스(3900)의 방향성 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘(3902)과, 루멘 이동 디바이스의 이동 방향을 변경시킬 수 있는 조향 메커니즘(3904)과, 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키는 것 또는 목표 조직에 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서(3906)와, 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부(3908) 또는 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서로 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스(3910) 중 적어도 하나를 포함하는 루멘 이동 디바이스(3900)의 실시예를 도시하고 있다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 "생전자기 신호"는 예를 들어 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 공지되어 있는 바와 같이, 신경 조직, 심장 조직 및 다양한 다른 신체 조직으로부터 검출될 수 있는 바와 같이, 원래 생물학적인 전기, 자기, 및/또는 전자기 신호(또는 이들의 조합)인 신호를 칭한다. 생전자기 신호는 예를 들어 전기 및 이온 전류, 전위, 및/또는 전하, 자기장, 플럭스, 정전자기장 및 준정전자기장(quasi-static electromagnetic field)을 포함하는 것으로 고려된다. 생물학적 신호 소스는 전기장 및 자기장의 모두를 발생시킬 수 있고, 전기장 및 자기장 중 하나 또는 모두가 검출될 수 있고, 몇몇 경우에 관련될 수 있다. 본 명세서에 그대로 참조로서 포함되어 있는 제이. 말미푸오(J. Malmivuo) 및 알, 플론시(R. Plonsey)의 생전자기학: 생전기장 및 생자기장의 원리 및 응용(Bioelectromagnetism: Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields), 옥스퍼드 대학 출판사, 뉴욕주, 1995년(웹 버전), http://butler.cc.tut.fi/~malmivou/bem/bembook/를 참조하라, 특히 챕터 11 및 12는 각각 생전기 및 생자기 측정에 기초하는 이론을 설명하고 있고, 챕터 13 및 14는 신경 조직의 전기 활동도의 전기 및 자기 측정을 설명하고 있고, 챕터 15 내지 20은 심장의 전기 활동도의 전기 및 자기 측정을 설명하고 있다.54 shows a push mechanism 3902 that can cause directional movement of the lumen moving device 3900 through the body lumen, a steering mechanism 3904 that can change the direction of movement of the lumen moving device, At least one electromagnetic transducer (3906) configured for at least one of generating an output signal representative of the generated bio-magnetic signal or delivering an electromagnetic stimulus to a target tissue; An embodiment of a lumen moving device 3900 that includes at least one of a signal processing portion 3908 with at least one electromagnetic transducer, or a stimulation source 3910 that can generate electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue, . As used herein, the term "vital signs" refers to biological signals that are originally biological, such as can be detected from nerve tissue, cardiac tissue, and various other body tissues, as is known by those skilled in the art Refers to a signal that is an electrical, magnetic, and / or electromagnetic signal (or a combination thereof). It is contemplated that bio-magnetic signals include, for example, electrical and ionic currents, potentials, and / or charges, magnetic fields, fluxes, electrostatic fields, and quasi-static electromagnetic fields. A biological signal source can generate both an electric field and a magnetic field, and either or both of an electric field and a magnetic field can be detected and, in some cases, can be related. J. < / RTI > J. Malmivuo and R. Plonsey : Bioelectromagnetics: Principles and Applications of Bioelectrical and Biomagnetic Fields , Oxford University Press, New York, In 1995 (Web version), see http://butler.cc.tut.fi/~malmivou/bem/bembook/ , especially chapters 11 and 12 describe the theory based on bioenergy and biomagnetic measurements, respectively Chapters 13 and 14 illustrate electrical and magnetic measurements of electrical activity of nerve tissue, and Chapters 15 through 20 describe electrical and magnetic measurements of cardiac electrical activity.

루멘 이동 디바이스는 목표 조직의 부근에서 신체 루멘의 벽에 대해 루멘 이 동 자극 디바이스를 고정하기 위해 신체 루멘의 벽에 결합할 수 있는 적어도 하나의 벽 결합 구조체를 포함할 수 있다. 벽 결합 구조체는 예를 들어 팽창 또는 확장 구조체, 또는 본 명세서의 다른 부분에서 설명되어 있는 바와 같이 흡인 메커니즘, 접착제, 갈고리 또는 후크와 같은 다른 메커니즘을 통해 벽 루멘에 결합하는 구조체일 수 있다.The lumen moving device may include at least one wall coupling structure that is capable of engaging a wall of the body lumen with the lumen against the wall of the body lumen in the vicinity of the target tissue to secure the stimulation device. The wall coupling structure may be a structure that couples to the wall lumen, for example, via an expansion or expansion structure, or other mechanism such as an aspiration mechanism, adhesive, hook or hook as described elsewhere herein.

루멘 이동 디바이스는 루멘 이동 디바이스를 지나 신체 루멘을 통한 유체의 이동을 적어도 간헐적으로 허용하도록 구성된 구조 요소를 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 구조 요소는 루멘 이동 디바이스를 지나 연속적인 또는 거의 연속적인 유체의 유동을 허용할 수 있고, 반면에 다른 경우에는 디바이스는 제어된 및/또는 예측 가능한 방식으로 몇몇 시간에 유체 이동을 허용하고 다른 시간에는 유체 이동을 방해할 수 있다. 구조 요소는 도 2a 내지 도 2d, 도 3a 내지 도 3c와 관련하여 본 명세서에 그리고 본 명세서의 다른 부분에서 설명되어 있을 수 있다.The lumen moving device may include a structural element configured to at least intermittently allow fluid movement through the body lumen past the lumen moving device. In some cases, the structural element may allow continuous or nearly continuous fluid flow past the lumen moving device, while in other cases the device may allow fluid movement at some time in a controlled and / or predictable manner And may interfere with fluid movement at other times. The structural elements may be described herein and in other parts of this specification with reference to Figures 2A-2D, 3A-3C.

몇몇 실시예에서, 도 55에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스(3950)는 기록을 위해 구성될 수 있고, 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스(3950)의 방향성 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘(3952)과 루멘 이동 디바이스의 이동 방향을 변경시킬 수 있는 조향 메커니즘(3954)에 부가하여, 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키기 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서(3956), 및 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서로 목표 조직으로부터 기록된 생전자기 신호를 처리할 수 있는 적어도 하나의 신호 처리부(3958)를 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스(3950)는 또한 데이터 저장 위치(3960) 또는 감지된 신호를 저장하기 위한 다른 구조체를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 루멘 이동 디바이스(3950)는 감지된 신호를 원격 위치로 전송하기 위한 전송기를 포함할 수 있다.55, the lumen moving device 3950 may be configured for writing and may include a propulsion mechanism (e.g., a biosensor) that can generate directional movement of the lumen moving device 3950 through the body lumen At least one electromagnetic transducer 3956 configured to generate an output signal representative of the bio-magnetic signal sensed from the target tissue, in addition to the steering mechanism 3954, which can change the direction of movement of the lumen moving device, And at least one signal processor 3958 capable of processing the bio-magnetic signals recorded from the target tissue with at least one electromagnetic transducer. The lumen moving device 3950 may also include a data storage location 3960 or other structure for storing the sensed signal. Alternatively, the lumen moving device 3950 may include a transmitter for transmitting the sensed signal to a remote location.

다른 실시예에서, 도 56에 도시되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스(4000)는 자극을 위해 구성될 수 있고, 추진 메커니즘(4002), 조향 메커니즘(4004), 목표 조직에 전자기 자극을 전달하기 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서(4006), 및 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서로 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 자극 소스(4008)를 포함한다.56, the lumen moving device 4000 may be configured for stimulation and may be configured to include a propulsion mechanism 4002, a steering mechanism 4004, And at least one stimulation source (4008) capable of generating electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue with at least one electromagnetic transducer.

도 57은 자극 및 기록의 모두를 수행하도록 구성된 루멘 이동 디바이스(4100)의 버전을 도시하고 있다. 도 57은 또한 예를 들어 도 54, 도 55 및 도 56에 단순화된 개략적인 형태로 도시되어 있는 바와 같이 단지 자극만을 또는 단지 기록만을 수행하는 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스의 다양한 실시예에 포함될 수 있는 부가의 구성 요소를 도시하여 설명하고 있다. 루멘 이동 디바이스(4100)는 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키기 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서(4102)[본 예에서는, 2개의 전자기 트랜스듀서(4102)가 도시되어 있지만, 하나 또는 더 많은 수의 전자기 트랜스듀서가 감지를 위해 사용될 수 있음]와, 목표 조직에 전자기 자극을 전달하기 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서(4104)(재차, 본 예에서는 자극을 전달하기 위한 2개의 전자기 트랜스듀서가 도시되어 있지만, 하나 또는 더 많은 수의 자극을 위한 전자기 트랜스듀서가 사용될 수 있음)와, 전자기 트랜스듀서(4102)로 부터 출력 신호를 처리할 수 있는 적어도 하나의 신호 처리부(4106)와, 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서(4104)로 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 자극 소스(4108)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스(4100)는 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키고 또한 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하기 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서를 포함할 수도 있는데, 즉 단일의 전자기 트랜스듀서가 기록 또는 자극 기능을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 개별 구조체가 기록 및 자극을 위해 사용된다. 개별 구조체는 동일하거나 상이한 유형일 수도 있다. 도 57은 기록을 위한 2개의 트랜스듀서와 자극을 위한 2개의 트랜스듀서를 도시하고 있지만, 단일의 루멘 이동 디바이스는 기록 또는 자극 중 하나 또는 모두를 위해 사용될 수 있는 더 많은 수의 전자기 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 일반적으로, 트랜스듀서와 관련된 전자 회로는 적절하게 변형될 수 있는데, 예를 들어 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있는 바와 같은 다양한 복합적인 체계가 다수의 트랜스듀서로의 입력 및 그로부터의 출력을 취급하기 위해 사용될 수 있다. 전술되어 있는 바와 같이, 루멘 이동 디바이스(4100)는 추진 메커니즘(4110) 및 조향 메커니즘(4112)을 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스(4100)는 또한 원격부(4116)로부터 신호를 수신하도록 구성된 수신기(4114)를 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스(4100)는 원격 디바이스에 신호를 전송하도록 구성된 송신기(4118)를 포함할 수 있다. 원격 디바이스는 제어기[예를 들어, 도 57에 도시되어 있는 원격부(4116)] 또는 루멘 이동 디바이스(4100)로부터 데이터를 검출하고, 기록하고, 및/또는 재전송하는 임의의 디바이스일 수 있다. 원격부(4116)는 원격 회로(4122), 송신기(4124) 및 수신기(4126)를 포함할 수 있고, 예를 들어 도 34와 관련하여 도시되어 있는 바와 같은 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스(4100) 상의 제어 회로(4120)는 예를 들어 도 34와 관련하여 본 명세서의 다른 부분에 일반적으로 설명되어 있는 바와 같은 부가의 구성 요소를 또한 포함할 수 있다.Figure 57 illustrates a version of lumen moving device 4100 configured to perform both stimulation and recording. FIG. 57 also illustrates an embodiment of a lumen moving biological interface device that may be included in various embodiments of a lumen moving biological interface device that performs only stimulus only or only recording, for example, as shown in simplified schematic form in FIGS. 54, 55, Are illustrated and described. The lumen transfer device 4100 includes at least one electromagnetic transducer 4102 (in this example, two electromagnetic transducers 4102) configured to generate an output signal representative of the bioelectrical signal sensed from the target tissue (Although one or more electromagnetic transducers may be used for sensing), at least one electromagnetic transducer 4104 configured to transmit an electromagnetic stimulus to the target tissue (again, in this example, , One or more electromagnetic transducers for stimulation may be used), at least one signal processor (not shown) capable of processing output signals from the electromagnetic transducer 4102, (4106) and at least one electromagnetic transducer (4104) to generate electromagnetic stimuli for delivery to the target tissue May include at least one stimulation source 4108. In some embodiments, the lumen moving device 4100 may include at least one electromagnetic transducer configured to generate an output signal representative of the bio-magnetic signal sensed from the target tissue and to deliver electromagnetic stimulation to the target tissue , I.e. a single electromagnetic transducer, can perform the recording or stimulating function. In another embodiment, individual structures are used for recording and stimulation. The individual structures may be the same or different types. Although Figure 57 shows two transducers for recording and two transducers for stimulation, a single lumen moving device includes a greater number of electromagnetic transducers that can be used for either or both recording or stimulation can do. In general, the electronic circuitry associated with the transducer may be suitably modified, for example, various complex schemes as known to those skilled in the art to handle the input to and output from a plurality of transducers Lt; / RTI > As discussed above, the lumen moving device 4100 may include a propulsion mechanism 4110 and a steering mechanism 4112. The lumen moving device 4100 may also include a receiver 4114 configured to receive signals from the remote unit 4116. [ The lumen moving device 4100 may include a transmitter 4118 configured to transmit signals to the remote device. The remote device may be any device that detects, records, and / or retransmits data from a controller (e.g., remote portion 4116 shown in FIG. 57) or lumen moving device 4100. Remote unit 4116 may include remote circuit 4122, transmitter 4124 and receiver 4126 and may include other components as shown, for example, in connection with FIG. The control circuit 4120 on the lumen moving device 4100 may also include additional components as generally described, for example, in other parts of the disclosure with respect to FIG.

루멘 이동 디바이스는 목표 조직으로의 근접도를 지시하는 파라미터를 감지하고 감지 신호를 발생시킬 수 있는 센서(4128)를 포함할 수 있고, 이 센서는 예를 들어 광학 센서, 촬영 디바이스, 열 센서, 화학 센서, 전기 또는 자기 센서 또는 본 명세서의 다른 부분에서 설명되어 있는 바와 같은 다른 센서일 수 있다. 센서는 예를 들어 분기점일 수 있는 해부학적 특징을 감지하기 위해 사용될 수 있다. 게다가, 루멘 이동 디바이스는 예를 들어 배터리 또는 마이크로배터리, 연료 전지, 바이오 연료 전지, 원격 인가된 전자기장에 의해 구동되는 유도적으로 구동된 전력 수용 구조체, 또는 혈류, 심장 운동, 위장관 운동, 폐순환 운동, 또는 근육 운동을 변환할 수 있는 에너지 소기 디바이스와 같은 전원(4130)을 포함할 수 있다. 루멘 이동 디바이스는 자극 조직 또는 관심 생물학적 신호의 소스에 근접한 위치로 이동하기 위해 다양한 신체 루멘 내에 끼워지도록 치수 설정될 수 있다. 예를 들어, 루멘 이동 디바이스는 뇌의 영역에서 자극 목표 또는 신호 소스로의 접근을 얻기 위해 뇌의 혈관 내에 끼워지도록 치수 설정되거나, 또는 심장 박동 조율(cardiac pacing) 자극을 전달하거나 심장으로부터 전자기 활동도를 기록하기 위해 심실 내에 끼워지도록 치수 설정될 수 있다.The lumen moving device may include a sensor 4128 that can sense a parameter indicative of proximity to a target tissue and generate a sensed signal, which may include, for example, an optical sensor, a photographing device, a thermal sensor, a chemical sensor Sensors, electrical or magnetic sensors, or other sensors as described elsewhere herein. The sensor may be used, for example, to sense anatomical features that may be a bifurcation. In addition, the lumen moving device can be used for example as a battery or micro battery, a fuel cell, a biofuel cell, an inductively powered power receiving structure driven by a remotely applied electromagnetic field, Or a power source 4130 such as an energy scavenger device capable of converting muscle movements. The lumen moving device may be dimensioned to fit within the various body lumens to move to a location proximate the source of the stimulating tissue or biological signal of interest. For example, a lumen moving device may be dimensioned to fit within the blood vessel of a brain to obtain access to stimulus targets or signal sources in the area of the brain, or may be configured to deliver cardiac pacing stimuli, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 심장 활동도를 제어하거나 변경시키기 위해 구성된 자극을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 자극 소스를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 신경 자극을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 자극 소스를 포함할 수 있다.In some embodiments, the lumen moving device may include at least one stimulation source capable of generating a stimulus configured to control or alter cardiac activity. In another embodiment, the lumen moving device may include at least one stimulation source capable of generating a nerve stimulus.

전자기 트랜스듀서는 전기 자극을 전달하고 및/또는 전기 또는 전기 화학 신호를 감지하기 위한 전극, 자기장을 생성하거나 감지하기 위한 코일, 홀 효과 센서(Hall effect sensor)와 같은 다른 자기장 감지 디바이스, 전자기장을 전달하거나 감지하기 위한 안테나, 및 이온 감응성 용량성 또는 전기 활성 디바이스, 레이저 다이오드, 레이저, 발광 다이오드, 포토다이오드 또는 광검출기를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 전자기장 또는 에너지를 전달하거나 감지하기 위한 다른 유형의 전자기 디바이스를 포함할 수 있다. 몇몇 유형의 전자기 트랜스듀서는 전자기 자극을 전달하고 또한 생전자기 신호를 감지하기 위해 사용될 수 있고, 반면에 다른 유형의 전자기 트랜스듀서는 자극과 감지의 모두를 위해서는 아니라 자극 또는 감지를 위해 적합할 수 있다. 전기 자극을 전달하기 위한 다양한 유형의 전극 및 전자기 자극 및 관련 신호 발생을 전달하기 위한 코일 및 처리 회로가 당 기술 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 부처 폴커(BUCHER, VOLKER), 그라프 미하엘(GRAF, MICHAEL), 스텔츠레 마틴(STELZLE, MARTIN), 니쉬 빌프라이드(NISCH, WILFRIED)의 "세포외액 자극 및 기록을 위한 저임피던스 박막 다결정 실리콘(Low-Impedance Thin-Film Polycrystalline Silicon Microelectrodes for Extracellular Stimulation and Recording)"; 바이오센서 및 생전기학(Biosensors and Bioelectronics); 1999년; pp. 639-649; Vol. 14; 엘스비어 사이언스 에스. 아.(Elsevier Science S.A.); www.elsevier.com/locate/bios와, 쿠이 신얀(CUI, XINYAN), 헤트케 자밀 에프.(HETKE, JAMILLE F.), 윌러 제임스 에이.(WILER, JAMES A.), 앤더슨 데이빗 제이.(ANDERSON, DAVID J.), 마틴 데이빗 씨.(MARTIN, DAVID C.)의 "다채널 신경 프로브 상의 전기화학 증착 및 폴리머 폴리피롤/PPS의 전도 특정화(Electrochemical Deposition and Characterization of Conducting Polymer Polypyrrole/PPS on Multichannel Neural Probes)"; 센서스 앤드 액추에이터스 에이 피지컬(Sensors and Actuators A Physical); 2001년; pp. 8-18; Vol. 93; 엘스비어 사이언스 비.브이.(Elsevier Science B.V.); www.elsevier.com/locate/sna와, 피아카브리노 지. 씨.(FIACCABRINO, G.C.), 탕 엑스. -엠.(TANG, X.-M.), 스키너 엔.(SKINNER, N.), 데 루이즈 엔. 에프.(DE ROOIJ, N.F.), 코우델카-헤프 엠.(KOUDELKA-HEP, M.)의 "박막 탄소 맞물림 전극 어레이의 전자기 특징화(Electrochemical Characterization of Thin-Film Carbon Interdigitated Electrode Arrays)"; 어낼리티카 키미카 악타(Analytica Chimica Acta); 1996년; pp. 155-160; Vol. 326; 엘스비어 사이언스 비.브이.와, 기터 알프레드 에이치.(GITTER, ALFRED H.), 프롬 마이클(FROMM, MICHAEL), 쉴츠케 외르그-디터(SCHULZKE, JORG-DIETER)의 "장 조직 내의 상피 및 상피하 저항의 결정을 위한 임피던스 분석(Impedance Analysis for the Determination of Epithelial and Subepithelial Resistance in Intestinal Tissues)"; 생화학 및 생물리학 방법의 저널(Journal of Biochemical and Biophysical Methods), 1998년; pp. 35-46; Vol. 37; 엘스비어 사이언스 비.브이.와, 잰더스 엠.(JANDERS, M.), 에거트 유.(EGERT, U.), 스텔제 엠.(STELZE, M.), 니쉬 더블유.(NISCH, W.)의 "세포 자극 및 감지 응용을 위한 우수한 전하 전달 용량을 갖는 신규한 박막 티타늄 니트라이드 마이크로 전극(Novel Thin Film Titanium Nitride Micro-Electrodes with Excellent Charge Transfer Capability for Cell Stimulation and Sensing Applications)"; 약물 및 생물학 협회의 IEEE 엔지니어링(IEEE Engineering in Medicine and Biology Society); 1996년; pp. 245-247; IEEE와, 뢰브 지. 이.(LOEB, G.E.), 펙 알. 에이.(PECK, R.A.), 마티니우크 제이.(MARTYNIUK, J.)의 "최종 금속 마이크로 전극의 향방(Toward the Ultimate Metal Micro electrode)"; 신경과학 방법의 저널(Journal of Neuroscience Methods); 1995년; pp. 175- 183; Vol. 63; 엘스비어 사이언스 피.브이.와, 리드뮬러 제이.(RIEDMULLER, J.), 볼츠 에이.(BOLZ, A.), 레브링 에이치.(REBLING H.), 샬다흐 엠.(SCHALDACH, M.)의 "쌍극 심장 박동기 리드의 자극 및 감지 성능의 개선(Improvement of Stimulation and Sensing Performance of Bipolar Pacemaker Leads)"; IEEE Eng. 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Some types of electromagnetic transducers can be used to transmit electromagnetic stimuli and also to detect live magnetic signals, while other types of electromagnetic transducers may be suitable for stimulation or sensing, not both for stimulation and sensing . Various types of electrodes for delivering electrical stimulation and coils and processing circuitry for delivering electromagnetic stimulation and associated signal generation are known in the art. For example, low-impedance thin film polycrystalline silicon for extracellular fluid stimulation and recording of BUCHER, VOLKER, GRAF, MICHAEL, STELZLE, MARTIN, NISCH, WILFRIED (Low-Impedance Thin-Film Polycrystalline Silicon Microelectrodes for Extracellular Stimulation and Recording) "; Biosensors and Bioelectronics; 1999; pp. 639-649; Vol. 14; Elsevier Science. (Elsevier Science SA); www.elsevier.com/locate/bios , CUI, XINYAN, HETKE, JAMILLE F., WILER, JAMES A., ANDERSON David J. ANDERSON, DAVID J., MARTIN, DAVID C. 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VETTER, RIO J., KIPKE, DARYL R., "Flexible Polyimide-Based Intracortical Electrode Arrays with Flexible Polyimide-Based Electrode Arrays with Life- Bioactive Capability " IEEE Transactions on Biomedical Engineering; March 2001; pp. 361-371; Vol. 48, No. 3; IEEE, RUTTEN, WIM, MOUVEROUX, JEAN-MARIE, BUITENWEG, JAN, HEIDA, CISKA, RUARDIJ, Quot; Neuroelectronic Interfacing with Cultured Multielectrode Arrays Toward a Cultured Probe ")," TEUN, MARANI, ENRICO and LAKKE, EGBERT. IEEE Proceedings; July 2001; pp. 1013-1029; Vol. 89, No. 7; &Quot; The Electrical Properties of Metal Microelectrodes "by ROBINSON, DAVID A., IEEE, and Robinson David A.; The minutes of the IEEE; June 1968; pp. 1065-1071; Vol. 56, No. 6, all of which are incorporated herein by reference as examples of central nervous system, peripheral nervous system, intestine, or cardiac pacing.

생전자기 신호의 취득 및 처리에 사용하기 위한 전기 회로 및 소프트웨어/펌웨어는 다양한 참조 문헌에 설명되어 있고, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 이들 문헌의 예는, 딜러 노베르트(DILLIER, NORBERT), 라이 와이 콩(LAI, WAI KONG), 알름크비스트 벵그트(ALMQVIST, BENGT), 프로네 캐롤린(FROHNE, CAROLIN), 뮬러 다일 호아킴(MULLER-DEILE, JOACHIM), 스텍커 마티아스(STECKER, MATTHIAS), 본 왈렌버그 에른스트(VON WALLENBERG, ERNST)의 "신경 응답 원격 측정 시스템을 경유하는 전기 호출 화합물 작용 전위의 측정(Measurement of the Electrically Evoked Compound Action Potential Via a Neural Response Telemetry System)"; 이 과학 비과학 및 후두학의 연보(Annals Of Otology Rhinology and Laryngology), 2002년 5월; pp. 407-414; Vol. 111, No. 5, 연보 출판 컴퍼니(Annals Publishing Company)와, 도노그휴 존 피.(DONOGHUE, JOHN P.)의 "고찰: 기계로의 피질의 연결: 뇌 인터페이스의 최근의 진보(Review: Connecting Cortex to Machines: Recent Advances in Brain Interfaces)"; 네이처 뉴로사이언스 서플먼트(Nature Neuroscience Supplement); 2002년 11월; pp. 1085-1088; Vol. 5; 네이처 출판 그룹(Nature Publishing Group); http://www.nature.com/natureneuroscience와, 고자니 샤이 엔.(GOZANI, SHAI N.), 밀러 존 피.(MILLER, JOHN P.)의 "소프트웨어 기반 선형 필터를 사용하는 다유닛, 다채널 기록으로부터 신겨 작용 전위의 최적의 구별 및 분류(Optimal Discrimination and Classification of Neuronal Action Potential Waveforms from Multiunit, Multichannel Recordings Using Software- Based Linear Filters)"; 생의학공학의 IEEE 회보(IEEE Transactions on Biomedical Engineering); 1994년 4월; pp. 358-372; Vol. 41, No. 4; IEEE; 그레이 찰스 엠.(GRAY, CHARLES M.), 말도날도 페드로 이.(MALDONADO, PEDRO E.), 윌슨, 매튜(WILSON, MATHEW), 맥너톤 브루스(MCNAUGHTON, BRUCE)의 "4극관이 고양이 줄무늬 겉질에서의 다유닛 기록으로부터의 다중 단일 유닛 격리의 신뢰성 및 수율을 현저하게 향상시킨다(Tetrodes Markedly Improve the Reliability and Yield of Multiple Single-Unit Isolation from Multi-Unit Recordings in Cat Striate Cortex)"; 신경과학 방법의 저널; 1995년; pp. 43-54; Vol. 63 ; 엘스비어 사이언스 비.브이.와, 호프만 유. 지.(HOFMANN, U.G.), 폴커스 에이.(FOLKERS, A.), 뫼쉬 에프.(MOSCH, F.), 회흘 디.(HOHL, D.), 킨드룬드 엠.(KINDLUNDH, M.), 노린 피.(NORLIN, P.)의 "64(128)-채널 다중 부위 신경 기록 시스템(A 64(128)-Channel Multisite Neuronal Recording System)"; 2002년; pp. 1-4와, 지, 진(JI, JIN), 나자피 카릴(NAJAFI, KHALIL), 와이즈 켄살 디.(WISE, KENSALL D.)의 "활성 다채널 마이크로 전극 어레이용 저노이즈 디멀티플렉싱 시스템(A Low-Noise Demultiplexing System for Active Multichannel Microelectrode Arrays)"; 생의학의 IEEE 회보; 1991년 1월; pp. 77-81; Vol. 38, No. 1; IEEE; 올슨 알. 에이티. 3세(OLSSON III R.H.), 구라리 엠. 엔.(GULARI, M.N.), 와이즈 케이. 디.(WISE, K. 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"Review: Connecting the Cortex to the Machine: Connecting Cortex to Machines: Recent Advances in Brain Interfaces) "; Nature Neuroscience Supplement; November 2002; pp. 1085-1088; Vol. 5; Nature Publishing Group; http://www.nature.com/natureneuroscience , GOZANI, SHAI N., and MILLER, JOHN P. "A multi-unit, software-based linear filter. Optimal Discrimination and Classification of Neuronal Action Potential Waveforms from Multiunit, Multichannel Recordings Using Software-Based Linear Filters " IEEE Transactions on Biomedical Engineering; April 1994; pp. 358-372; Vol. 41, No. 4; IEEE; GRAY, CHARLES M., MALDONADO, PEDRO E.), WILSON, MATHEW, MCNAUGHTON (BRUCE), "the four-pole tube is the cat stripe cortex ≪ / RTI > significantly improve the reliability and yield of multiple single-unit isolation from multi-unit recording at the < RTI ID = 0.0 > Journal of Neuroscience Methods; 1995; pp. 43-54; Vol. 63; Elsevier Science V. V. and Hoffman U. HOCHMAN, UG, FOLKERS, A., MOSCH, F., HOHL, D., KINDLUNDH, M., 64 (128) -channel Multisite Neuronal Recording System (A 64 (128) -Channel Multisite Neuronal Recording System) of NORLIN, P. ";2002; pp. Channel low-noise microdevice array (A Low) system for active multi-channel microelectrode arrays "by WISE, KENSALL D., and WJ Kearns, -Noise Demultiplexing System for Active Multichannel Microelectrode Arrays "; Biomedical IEEE Newsletter; January 1991; pp. 77-81; Vol. 38, No. One; IEEE; Orson al. Eighty. 3 years old (OLSSON III RH), Guarry M. et al. Yen (GULARI, MN), Wise Kay. (Poster 114: Silicon Neural Recording Arrays with On-Chip Electronics for In-Vivo Data Acquisition) for in-vivo data acquisition; Microtechnologies in Medicine and Biology; May 2, 2002 - May 4, 2002; pp. 237-240; IEEE, and SCHOONHOVEN, R., Stage Maj. &Quot; Models and Analysis of Compound Nerve Action Potentials "of STEGEMAN, DF; Critical Reviews in Biomedical Engineering; 1991; pp. 47-111; VoL 19, No. One; CRC press inks. Examples of electronic circuits for controlling stimulation by the implanted electrode system are described, for example, in Löb, Gerald E., PECK, RAYMOND A., which is incorporated herein by reference. , MOORE, WILLIAM H., and HOOD, KEVIN, "BION System for Distributed Neural Prosthetic Interfaces"; Medical engineering and physics; 2001; pp. 9-18; Vol. 23; Elsevier Science Ltd.; It is available at www.elsevier.com/locate/medengphy.

다양한 참조 문헌이 전자기 감지 및 자극의 이론적인 기초를 설명하고 있다. 예(모두 본 명세서에 참조로서 포함되어 있음)는, 호드그킨 에이. 엘.(HODGKIN, A.L.), 헉슬리 에이. 에프.(HUXLEY, A.F.)의 "신경 내에서의 전도 및 여기를 위한 멤브레인 전류 및 그 응용의 정량적 설명(A Quantitative Description of Membrane Current and its Application to Conduction and Excitation in Nerve)"; 생리학 저널(Journal of Physiology); 1952년; pp. 500-544; VoL 117과, 마크스 윌리엄 비.(MARKS, WILLIAM B.), 뢰브 제랄드 이.의 "노드 전위로부터 유도된 말이집 포유류 신경 섬유의 작용 전류, 노드간 전위 및 세포외액 기록(Action Currents, Internodal Potentials, and Extracellular Records of Myelinated Mammalian Nerve Fibers Derived from Node Potentials)"; 생물학 저널(Biophysical Journal); 1976년; pp. 655-668; Vol. 16과, 맥닐 도날드 알.(MCNEAL, DONALD R.)의 "말이집 신경의 여기를 위한 모델의 분석(Analysis of a Model for Excitation of Myelinated Nerve)"; 생의학 공학의 IEEE 회보; 1976년 7월; pp. 329-337; Vol. BME-23, No. 4와, 래태이 프랑크(RATTAY, FRANK)의 "세포외액 섬유 자극을 위한 모델의 분석(Analysis of Models for Extracellular Fiber Stimulation)"; 생의학 공학의 IEEE 회보; 1989년 7월; pp. 676-682; Vol. 36, No. 7; IEEE; 래태이 프랑크, 아버햄 마티아스(ABERHAM, MATTHIAS)의 "기능적인 전기 자극으로부터의 축삭 멤브 레인의 모델링(Modeling Axon Membranes from Functional Electrical Stimulation)"; 생의학 공학의 IEEE 회보; 1993년 12월; pp. 1201-1209; Vol. 40, No. 12; IEEE와, 스트루이직 요하네스 얀(STRUIJK, JOHANNES JAN)의 "비구속 매체 및 신경 커프 모델에서의 말이집 신경 섬유의 신경외액 전위(The Extracellular Potential of a Myelinated Nerve Fiber in an Unbounded Medium and in Nerve Cuff Models)"; 생물학 저널; 1997년 6월; pp. 2457-2469; Vol. 72; 생물학 협회를 포함한다. 관련 방법 및 디바이스, 뿐만 아니라 기초 이론이 또한 예를 들어 케이. 더블유 호치(K. W. Horch) 및 지. 에스. 딜런(G. S. Dhillon)이 편집자인 신경인공보철: 이론 및 실습(Neuropro sthetics: Theory and Practice)(생물공학 및 생의학 공학 시리즈-Vol. 2), 월드 사이언티픽 퍼블리싱 컴퍼니 피티이 리미티드(World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd), 싱가포르, 2004년과, 제이 말미부오(J. Malmivuo) 및 알. 플론시(R. Plonsey)의 생전자기학: 생전기장 및 생자기장의 원리 및 응용(Bioelectromagnetism: Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields), 옥스퍼드 대학 출판사, 뉴욕, 1995년, http://butler.cc.tut.fi/~maknivuo/bem/bembook/에 설명되어 있고, 이들 참조 문헌은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 "코일"은 자기 자극에 사용하기 위한 자기장을 발생시키는데 사용되는 다양한 구조체를 칭한다. 몇몇 실시예에서, 코일은 다수의 전류 운반 루프를 포함할 수 있고, 다른 실시예에서는 코일은 단일의 전체 또는 부분 루프를 포함할 수 있는데, 코일은 종종 일반적으로 라운딩된 또는 원형 루프(전체 또는 부분)를 포함할 수 있지만, 코 일은 루프의 임의의 특정 형태에 한정되는 것은 아니다. 광학 자극은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제6,921,413호에 설명되어 있는 바와 같은 방법에 의해 수행될 수 있다.A variety of references describe the theoretical basis for electromagnetic sensing and stimulation. Examples, all of which are incorporated herein by reference, are Hodgkins et al. El. (HODGKIN, AL), Huxley. &Quot; A Quantitative Description of Membrane Current and its Application to Conduction and Excitation in Nerve " of HUXLEY, AF. Journal of Physiology; 1952; pp. 500-544; VoL 117, MARKS, WILLIAM B., and Löw Gerald E., "Action Currents, Internodal Potentials, and Endothelial Potentials in Mammalian Nerve Fiber Derived from Node Displacement, and Extracellular Records of Myelinated Mammalian Nerve Fibers Derived from Node Potentials) "; Biophysical Journal; 1976; pp. 655-668; Vol. 16, and MCNEAL, DONALD R., "Analysis of a Model for Excitation of Myelinated Nerve"; IEEE Journal of Biomedical Engineering; July 1976; pp. 329-337; Vol. BME-23, No. 4 and " Analysis of Models for Extracellular Fiber Stimulation "of RATTAY, FRANK; IEEE Journal of Biomedical Engineering; July 1989; pp. 676-682; Vol. 36, No. 7; IEEE; "Modeling Axon Membranes from Functional Electrical Stimulation from Functional Electrical Stimulation" by LaTei Frank, ABERHAM, MATTHIAS; IEEE Journal of Biomedical Engineering; December 1993; pp. 1201-1209; Vol. 40, No. 12; IEEE, and STRUIJK, JOHANNES JAN, "The Extracellular Potential of a Myelinated Nerve Fiber in an Unbound Medium and in a Nerve Cuff Model " Models) "; Biology Journal; June 1997; pp. 2457-2469; Vol. 72; Includes biology associations. Related methods and devices, as well as basic theory are also examples K. KW Horch and Ji. s. Dylan (GS Dhillon) is editor of neural prostheses: Theory and Practice (Neuropro sthetics: Theory and Practice) (. Biotechnology and Biomedical Engineering Series -Vol 2), World Scientific Publishing Company Limited pitiyi (World Scientific Publishing Co. Pte Ltd., Singapore, 2004, J. Malmivuo and Al. R. Plonsey Biomagnetics: Bioelectromagnetism: Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields , Oxford University Press, New York, 1995, http://butler.cc. tut.fi/~maknivuo/bem/bembook/ , and these references are incorporated herein by reference. As used herein, the term "coil" refers to various structures used to generate a magnetic field for use in magnetic stimulation. In some embodiments, the coils may include a plurality of current carrying loops, and in other embodiments the coils may include a single full or partial loop, which is often a generally rounded or circular loop ), But the coils are not limited to any particular form of the loop. Optical stimulation may be performed by a method as described in U.S. Patent No. 6,921,413, which is incorporated herein by reference.

다양한 실시예에서, 자극 소스는 목표 조직의 적어도 일부의 탈분극(depolarization)을 발생시키기에 충분한 탈분극 자극, 또는 목표 조직의 적어도 일부의 과분극(hyperpolarization)을 발생시키기에 충분한 과분극 자극을 발생시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 자극 소스는 목표 조직의 활동도의 기능적인 억제를 발생시키기에 충분한 자극을 발생시킬 수 있고, 반면 다른 실시예에서 자극 소스는 목표 조직의 활동도의 기능적인 촉진을 발생시키기에 충분한 자극을 발생시킬 수도 있다. 목표 조직 또는 그 부분의 활동도의 기능적인 억제 또는 촉진을 발생시키기에 충분한 자극은 실험적으로 결정되거나 당 기술 분야의 숙련자에게 이용 가능한 정보 및 지식에 기초하여 선택될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 자극 소스는 미리 프로그램된 자극 패턴을 발생시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 자극 소스는 전기 센서, 자기 센서 또는 화학 센서일 수 있는 센서로부터의 감지 신호에 응답하여 자극을 발생시킬 수 있다.In various embodiments, the stimulation source may generate depolarization stimulation sufficient to cause depolarization of at least a portion of the target tissue, or hyperpolarization stimulation sufficient to cause hyperpolarization of at least a portion of the target tissue. In some embodiments, the stimulus source may generate sufficient stimulation to cause functional inhibition of the activity of the target tissue, whereas in other embodiments the stimulation source may cause a functional stimulation of the activity of the target tissue It may generate sufficient stimulation. Stimulation sufficient to cause functional inhibition or promotion of the activity of the target tissue or portion thereof may be determined empirically or selected based on information and knowledge available to those skilled in the art. In some embodiments, the stimulus source may generate a preprogrammed stimulus pattern. In some embodiments, the stimulation source may generate a stimulus in response to a sensing signal from a sensor, which may be an electrical sensor, a magnetic sensor, or a chemical sensor.

적어도 하나의 자극 소스가 원격부로부터의 신호에 응답하여 자극을 발생시킬 수 있다.At least one stimulation source may generate a stimulus in response to a signal from the remote.

루멘 이동 디바이스는 예를 들어 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서로 목표 조직으로부터 기록된 출력 신호를 증폭함으로써 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 적어도 하나의 신호 처리부를 포함할 수 있다. 신호 처리부 는 예를 들어 출력 신호 상의 특징 검출/패턴 인식을 수행하거나 필터링하는 것을 포함하는 다양한 신호 처리 방법에 의해 출력 신호를 처리할 수 있다.The lumen moving device may include at least one signal processing section capable of processing the output signal from the electromagnetic transducer, for example, by amplifying the output signal recorded from the target tissue with at least one electromagnetic transducer. The signal processing section may process the output signal by various signal processing methods including, for example, performing or filtering feature detection / pattern recognition on the output signal.

도 57에 도시되어 있는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 루멘 이동 디바이스는 전자기 트랜스듀서로부터의 출력 신호를 처리할 수 있는 적어도 하나의 신호 처리부와, 적어도 하나의 신호 처리부의 출력을 원격 위치로 전송하도록 구성된 적어도 하나의 송신기를 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 송신기는 루멘 이동 디바이스의 상황, 위치 또는 위치에 관한 또는 루멘 이동 디바이스에 의해 원격 위치로 취해진 동작(예를 들어, 목표 조직으로의 전자기 자극의 전달)에 관한 정보를 전송하도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 57, in some embodiments, the lumen moving device includes at least one signal processing section capable of processing an output signal from the electromagnetic transducer, and at least one signal processing section And at least one transmitter configured. Alternatively, or additionally, the transmitter may transmit information (e.g., information about the delivery of an electromagnetic stimulus to the target tissue) about the status, location, or location of the lumen mobile device or actions taken to a remote location by the lumen mobile device As shown in FIG.

또는, 도 55를 재차 참조하면, 루멘 이동 디바이스는 전자기 트랜스듀서로부터의 출력 신호를 처리할 수 있는 적어도 하나의 신호 처리부와, 루멘 이동 디바이스의 적어도 하나의 신호 처리부의 출력을 저장하기 위해 구성된 적어도 하나의 데이터 저장 위치를 포함할 수 있다.55, the lumen moving device may include at least one signal processing section capable of processing the output signal from the electromagnetic transducer and at least one signal processing section configured to store the output of the at least one signal processing section of the lumen moving device. Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

도 58은 전자기 자극 디바이스를 설치하는 방법을 도시하고 있다. 이 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계(단계 4152)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달되면 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계(단계 4154)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(단계 4156)를 포함한다.58 shows a method of installing an electromagnetic stimulating device. The method includes moving a self-propelling electromagnetic stimulation device within a patient's body tube tree toward a target site (step 4152), moving the self-propelling electromagnetic stimulation device to a diverging point comprising two or more branches within the body tube tree Propelling electromagnetic stimulation device to the selected branch (step 4154), and stopping the movement of the self-propelling electromagnetic stimulation device when the target area is reached (step 4156).

본 명세서에 사용될 때, 용어 "자기 추진형"은 추진력을 발생시키기 위한 탑재형 추진 메커니즘을 갖는 디바이스를 칭한다. 추진 메커니즘용 전원은 디바이스에 내장(on-board)하여 위치될 수 있고, 또는 몇몇 실시예에서 전력은 외부 전원으로부터 디바이스로 송신되거나 전송될 수 있다. 추진 메커니즘의 작동을 제어하기 위한 제어 회로는 디바이스에 내장될 수 있고, 또는 몇몇 실시예에서 원격부 내에 적어도 부분적으로 위치될 수 있다. 예를 들어, 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 신체 튜브 트리 내에서 이동시키는 것은 전자 회로 내장 또는 적어도 부분적으로는 외장 디바이스로 제어 신호를 발생시키거나 신호를 구동하는 것을 포함하는 것으로 고려되지만, 전자기 자극 디바이스의 이동을 발생시키기 위한 외력의 인가를 포함하는 것으로 고려되지는 않는다.As used herein, the term "self propelling type" refers to a device having an onboard propulsion mechanism for generating propulsive forces. The power for the propulsion mechanism may be located on-board the device, or in some embodiments the power may be transmitted or transmitted from the external power source to the device. The control circuitry for controlling the operation of the propulsion mechanism may be embedded in the device or, in some embodiments, at least partially located within the remote portion. For example, it is contemplated that moving a self-propelled electromagnetic stimulation device within a body tube tree may include incorporating an electronic circuit, or at least in part, generating a control signal or driving a signal to an external device, Is not considered to include the application of an external force to cause the movement of the object.

도 59는 도 58에 도시되어 있는 방법의 가능한 확장예를 도시하고 있고, 이 방법은 단계 4202에서 신체 튜브 트리 내로 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 도입하는 단계와, 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계(단계 4204)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달되면 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계(단계 4206)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(단계 4208)를 포함한다. 이 방법은 단계 4210에 도시되어 있는 바와 같이 목표 부위에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 신체 튜브 트리의 벽에 결합시키는 단계를 또한 포함할 수도 있다. 자기 추진형 전자기 자극 디바이스가 도입되는 신체 튜브 트리는 도면 부호 4212에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 심장혈관계일 수 있고, 도면 부호 4214에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 호흡기계일 수 있고, 또는 도면 부호 4216에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 CSF-공간일 수도 있다. 단계 4206에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스가 진입하는 분기가 선택될 수 있는데, 이는 도면 부호 4220에 지시되어 있는 바와 같이 목표 부위를 향해 이어지는 것으로 예측되기 때문이고, 또는 분기는 몇몇 다른 기초로(예를 들어, 크기, 배향, 분기를 통한 유체 유동 방향 등) 선택될 수도 있다.59 illustrates a possible extension of the method shown in FIG. 58, which includes the steps of introducing a self-propelling electromagnetic stimulation device into the body tube tree at step 4202, (Step 4204); and when a bifurcation point including two or more branches within the body tube tree is reached by the self-propelling electromagnetic-stimulating device, the self-propelling electromagnetic-stimulating device is moved to the selected branch (Step 4206), and stopping the movement of the self-propelling electromagnetic stimulation device when the target area is reached (step 4208). The method may also include coupling a self-propelled electromagnetic stimulation device at a target site to the wall of the body tube tree, as shown in step 4210. The body tube tree into which the self-propelling electromagnetic stimulation device is introduced may be the patient's cardiovascular system as indicated at 4212 and may be the patient's respiratory machine as indicated at 4214, May be the patient ' s CSF-space, as indicated. The branch where the self-propelled electromagnetic stimulation device enters in step 4206 may be selected because it is predicted to be directed toward the target site as indicated at 4220, or the branch may be located on some other basis For example, size, orientation, direction of fluid flow through the branch, etc.).

도 60은 일반적으로 도 58에 도시되어 있는 바와 같은 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 설치하는 방법을 도시하고 있고, 이 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계(단계 4252)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달되면 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계(단계 4254)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(단계 4256)를 포함한다. 점선 박스(4260)에 지시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 환자의 심실 내에 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 점선 박스(4262)에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 환자의 뇌의 혈관계 내에 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수도 있다. 여기서 그리고 본 명세서의 다른 부분에서, 점선 박스들은 흐름도의 선택적 인 및/또는 대안적인 단계를 지시하는데 사용된다. 목표 부위는 전자기 자극에 응답하여 조직을 포함하는 자극 목표의 부근에서 뇌의 혈관계 내에 위치될 수 있는데, 그 예는 시상하부(도면 부호 4264에 지시되어 있는 바와 같이), 대상피질(도면 부호 4266에 지시되어 있는 바와 같이), 원개(fornix)(도면 부호 4268에 지시되어 있는 바와 같이), 앞시상(anterio thalamus)(도면 부호 4270으로 지시되어 있는 바와 같이), 시상하핵(도면 부호 4272로 지시되어 있는 바와 같이), 창백내핵(도면 부호 4274로 지시되어 있는 바와 같이), 섬(insula)(도면 부호 4276으로 지시되어 있는 바와 같이), 또는 심부 뇌(deep brain)(도면 부호 4278로 지시되어 있는 바와 같이)를 포함한다.Figure 60 illustrates a method of installing a self-propelling electromagnetic stimulation device, generally as shown in Figure 58, which moves a self-propelled electromagnetic stimulation device within a patient ' s body ' (Step 4252), entering a self-propelled electromagnetic stimulation device into a selected branch if a diverging point including two or more branches in the body tube tree is reached by the self-propelling electromagnetic stimulation device (step 4254) Stopping the movement of the self-propelled electromagnetic stimulation device when the target site is reached (step 4256). As indicated in dashed box 4260, the method may include moving a self-propelled electromagnetic stimulation device within the body tube tree toward a target site located within a patient's ventricle. Alternatively, as shown in dashed box 4262, the method may include moving the self-propelled electromagnetic stimulation device within the body tube tree toward a target site located within the vasculature of the patient's brain have. Here and in other parts of this specification, the dashed boxes are used to indicate optional and / or alternative steps of the flowchart. The target site may be located in the vascular system of the brain in the vicinity of the stimulation target comprising the tissue in response to electromagnetic stimulation, such as the hypothalamus (as indicated at 4264), the target cortex (As indicated by reference numeral 4268), anterior thalamus (as indicated by reference numeral 4270), subthalamic nucleus (indicated by reference numeral 4272) (As indicated by reference numeral 4274), an insula (as indicated by reference numeral 4276), or a deep brain (indicated by reference numeral 4278) As shown in FIG.

다수의 뇌 영역이 자극을 위한 적합한 부위일 수 있는데, 이 뇌 영역은 연수(연수 피라미드, 또는 연수의 궁상핵, 고립로핵, 혀밑신경핵, 의문핵, 올리브체, 아래올리브핵, 쐐기핵, 보조 쐐기핵, 널판핵, 아래침분비핵, 솔기핵[불명 솔기핵, 대솔기핵, 및 담창솔기핵], 맨아래구역, 미주신경의 뒤배쪽핵을 포함하는 핵)를 포함하는 수뇌 또는 마름뇌와; 교뇌(다리뇌뒤판, 상타액핵, 능형체, 다리뇌핵[위올리브핵, 삼차신경핵, 외전신경핵, 안면신경핵, 달팽이핵, 전정신경핵], 청반, 방정중교뇌망상체, 위중심핵) 및 소뇌(소뇌벌레, 소뇌반구[하수체 전엽, 하수체 후엽, 편엽소 절엽], 소뇌핵, 실정핵, 둥근핵, 마개핵, 치아핵)를 포함하는 후뇌와; 덮개(tectum)(하구 및 상구), 대뇌다리, 중간뇌뒤판(배쪽 피개 영역, 적색핵, 흑색질 및 대뇌각) 및 시개전(pretectum)을 포함하는 중간뇌 또는 중뇌와; 시상상부(송과체, 고삐핵, 수조 및 시상띠), 앞핵 그룹(앞배쪽핵, 앞등쪽핵, 앞안쪽핵), 중간핵 그룹(배내측핵, 정중선핵 그룹, 띠곁핵, 뇌실곁핵, 결합핵, 능형핵), 수판내핵 그룹(배쪽내측핵, 다발곁핵, 외측 중심핵, 안쪽 중심핵), 외측핵 그룹(앞등쪽핵, 후외측핵, 시상베개핵), 배쪽핵 그룹(앞배쪽핵, 후배쪽외측핵, 뒤배쪽핵), 시상후부(내측슬상체, 외측슬상체) 및 시상그물핵을 포함하는 시상, 시상하부(시각교차, 궁상핵, 뇌활밑기관, 시각교차앞구역, 시각교차위핵, 시상상핵, 뇌실주위핵, 뇌실곁핵, 복내측핵, 배내측핵, 외측 시상하부, 깔때기{infundibulum}, 회색융기, 융기구역, 유두체, 유추핵), 시상저부(시상전핵, 불확정구역) 및 뇌하수체(신경뇌하수체, 뇌하수체 중엽, 샘뇌하수체)를 포함하는 간뇌와; 백색질(대뇌부챗살, 속섬유막, 바깥섬유막, 맨바깥섬유막, 궁상 섬유속, 갈고리섬유다발), 피질밑 구조체(중심핵, 중간핵, 겉질편도 및 기저내측핵, 및 외측 및 기저외측핵을 포함하는 편도와, 치아이랑 및 치상이랑을 포함하는 해마와, 줄무늬체, 렌즈핵, 창백핵, 창백내핵(GPi), 창백외핵(GPe), 조가비핵, 미상핵, 담장, 편도체를 포함하는 바닥핵), 후각뇌(후각망울, 조롱박겉질, 전후각핵, 후각로, 전교련), 대뇌겉질(주 운동피질 및 브로드만 영역 4를 포함하는 전두엽, 전전두피질, 보조 운동피질, 전운동피질 및 브로드만 영역 6, 8, 9, 10, 11, 24, 25, 32, 33, 44, 45, 46, 47), 주 청각겉질-A1, A2, 하측두피질, 뒤하측두피질 및 브로드만 영역 9, 20, 21, 22, 27, 34, 35, 36, 37, 38, 41, 42를 포함하는 측두엽, 주 몸감각피질-S1, S2, 뒤두정피질, 쐐기앞소엽, 브로드만 영역 1, 2, 3, 5, 7, 23, 26, 29, 31, 39, 40을 포함하는 두정엽, 주 시각피질(V1), V2, 쐐기 및 브로드만 영역 17, 18, 19를 포함하는 후두엽, 섬, 대상피질(앞대상, 뒤대상, 브로드만 영역 23, 24, 26, 29, 30, 31, 32)을 포함하는 대 뇌반구와; 편도, 대상회전, 궁상이랑, 해마, 시상하부, 유두체, 중격의지핵, 안와전두피질 및 해마곁이랑을 포함하는 변연계를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 뇌 구조체에 부가하여, 중앙(예를 들어, 척주관, 망막, 뇌 등) 및 주연인 신경계의 다른 부분이 전기, 자기 및/또는 다른 형태의 자극에 응답할 수 있다. 게다가, 신경계의 중앙 및 주연부는 또한 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스로 검출될 수 있는 생전기 활동도의 소스일 수 있다. 다른 조직(평활근, 골격근 및 심근을 포함)이 또한 생전기/생자기 신호의 소스일 수 있고, 또한 전기, 자기, 화학 또는 다른 자극에 응답할 수 있다.A number of brain regions may be suitable sites for stimulation, which may include soft tissues such as soft tissues (soft pyramids, soft tissue arthritis nuclei, isolated nuclei, sublingual nuclei, dorsal nuclei, olive bodies, lower olive nuclei, A head or bladder including a wedge nucleus, a plank core, a submerged denuclear, a seam nucleus [unidentified seam nucleus, a seam seam nucleus, and a seam seam nucleus], a lower zone, and a nucleus containing the dorsal nucleus of the vagus nerve); The cerebellum (the cerebral cortex, the salivary gland, the salivary gland, the salivary glands, the brains of the legs, the nucleus of the legs, the trigeminal nucleus, the abducens nucleus, the facial nucleus, the snail nucleus, The hindbrain including the worm, the cerebellum hemisphere [the frontal lobe of the lower body of the sewer, the posterior leaf of the lower body of the sewer, the cerebellar nucleus, the nucleus, the round nucleus, the plug nucleus, the tooth nucleus); A middle brain or midbrain, including tectum (estuary and maxillary), cerebral legs, middle cerebral back plate (dorsal area, red nucleus, substantia nigra and cerebral angle) and pretectum; The nucleus of the anterior nucleus (anterior nucleus, anterior dorsal nucleus), middle nucleus (dorsal nucleus, midline nucleus, cingulate nucleus, nucleus of the ventricle, junction nucleus, (The anterior nucleus, the posterior nucleus, the sagittal pillow nucleus), the dorsal nucleus (the anterior nucleus, the anterior nucleus), the lateral nucleus (Cranial nucleus, cranial nucleus, frontal cortex, temporal cranial nucleus, parietal nucleus, parietal cortex) including the posterior thalamus, posterior thalamus (medial temporal lobe, (Parietal nucleus, indeterminate area) and the pituitary gland (nerve plexus), and the pituitary gland (pituitary gland, pituitary gland) Pituitary gland, midgut pituitary gland, gland pituitary gland); (The central nucleus, the middle nucleus, the ciliary cortex and the basolateral nucleus, and the one-lateral nucleus containing the lateral and basolateral nuclei), and the white matter (cerebral cortex, inner fibrous membrane, outer fibrous membrane, (Bottom nucleus including the striatum, lens nucleus, pale nucleus, GPi, paleoepithelium (GPe), conchoid nucleus, sphenoid nucleus, fascia, amygdala), hippocampus Cerebral cortex (frontal lobe including main motor cortex and Broadman region 4, prefrontal cortex, supplementary motor cortex, all motor cortex, and Broadman area 6), brain (olfactory bulb, gourd cortex, , The middle auditory cortex, A1, A2, the lower cortex, the lower auditory cortex, and the Brodmann area, 9, 20, 9, 10, 11, 24, 25, 32, 33, 44, 45, S1, S2, posterior parietal cortex, prefrontal cortex, Broadman region 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 5, 7, And the subject cortex including the parietal lobe including the parietal lobe, the main visual cortex (V1), V2, the wedge and the Broadman region 17, 18 and 19 including the 23, 26, 29, 31, 39 and 40 , Broadman region 23, 24, 26, 29, 30, 31, 32); But are not limited to, limbic system including one-way, target rotation, arcuate, hippocampus, hypothalamus, papillary body, septal nucleus, orbital frontal cortex and hippocampus. In addition to the brain structure, the center (e.g., the chuck tube, retina, brain, etc.) and other parts of the peripheral nervous system may respond to electrical, magnetic, and / or other types of stimuli. In addition, the central and peripheral portions of the nervous system can also be sources of bioelectric activity that can be detected with lumen-moving biological interface devices. Other tissues (including smooth muscle, skeletal muscle, and myocardium) can also be sources of bioelectric / bio-signals and can also respond to electrical, magnetic, chemical or other stimuli.

도 61은 도 58에 도시되어 있는 방법의 확장예인 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 설치하는 방법을 도시하고 있고, 이 방법은 전자기 자극에 응답하는 조직을 포함하는 자극 목표 부근에서 목표 부위를 선택하는 단계(단계 4302)와, 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계(단계 4304)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달되면 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계(단계 4306)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(단계 4308)를 포함한다. 예를 들어, 자극 목표는 도면 부호 4312에 지시되어 있는 바와 같이 대상피질일 수 있고, 도면 부호 4314에 지시되어 있는 바와 같이 시상하부일 수 있고, 도면 부호 4316에 지시되어 있는 바와 같이 원개일 수 있고, 도면 부호 4318에 지시되어 있는 바와 같이 앞시상일 수 있고, 도면 부호 4320에 지시되어 있는 바와 같이 시상하핵일 수 있고, 도면 부호 4322에 지시되어 있는 바와 같이 창백내핵일 수 있고, 도면 부호 4324에 지시되어 있는 바와 같이 섬일 수 있고, 또는 도면 부호 4326에 지시되어 있는 바와 같이 심부 뇌일 수도 있다.Figure 61 illustrates a method of installing a self-propelling electromagnetic stimulation device, which is an expanded example of the method shown in Figure 58, comprising the steps of selecting a target site in the vicinity of a stimulation target comprising tissue responsive to electromagnetic stimulation (Step 4302); moving a self-propelling electromagnetic stimulation device within the patient's body ' s tube tree toward the target site (step 4304); and if the diverging point including two or more branches in the body & (Step 4306) when the self-propulsion electromagnetic stimulation device is reached by the stimulation device (step 4306), and stopping the movement of the self-propelling electromagnetic stimulation device when the target area is reached . For example, the stimulus target may be the subject cortex as indicated at 4312, may be hypothalamus as indicated at 4314, may be circular as indicated at 4316, , As indicated by reference numeral 4318, may be a sagittal nucleus as indicated at 4320, may be inner parenchary as indicated at 4322, and may be at 4324 It may be an island as indicated, or it may be a deep brain, as indicated at 4326. [

특정 뇌 영역에서의 활동도는 기분, 느낌, 감각, 또는 행동과 관련되고, 이들 뇌 영역에서의 자극(흥분/촉진 또는 억제)은 이들 기분 또는 행동을 상승 조절 또는 하향 조절하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 시상하부의 자극은 포만의 감각을 발생시키는 것으로 고려되고, 이는 비만을 유도하는 과식을 감소시킬 수 있고(예를 들어, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제5,782,798호 참조, 또한 비만 치료를 위한 자극에 관한 미국 특허 제6,950,707호 참조), 대상피질 또는 미주신경의 자극은 우울증을 감소시킬 수 있고, 섬의 상해는 흡연과 같은 습관성 행동을 감소시킬 수 있어 이 영역의 자극이 습관성 행동에 영향을 줄 수 있는 것이 제안되어 있고[예를 들어, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 엔. 에이치. 나크비(N. H. Naqvi) 등의 "섬의 손상이 담배 흡연에 대한 중독을 붕괴시킨다(Damage to the Insula Disrupts Addiction to Cigarette Smoking)", 사이언스 Vol. 315, pp. 531-534, 2007년, doi: 10.1126/science.1135926 참조], 원개 및 앞시상(시상핵)의 자극은 간질의 치료에 사용될 수 있고(예를 들어 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 간질의 치료를 위한 다양한 뇌 영역의 자극에 관한 미국 특허 제7,003,352호, 제6,597,954호, 제6,134,474호 및 제6,337,997호 참조), 시상하핵의 자극은 파킨슨병을 감소시킬 수 있고, 창백내핵의 자극은 떨림을 억제할 수 있다. 다양한 영역의 자극은 정신분열병 또는 양극성 장애를 감소시킬 수 있다. 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 다수의 특허 문헌이 다양한 문제점을 처리하기 위해 다양한 조직을 전기적으로, 자기적으로 및/또는 화학적으로 자극하는 방법을 설명하고 있고, 이들 자극은 신경계 장애(미국 특허 제6,128,538호 및 제6,016,449호) 또는 수면 장애(미국 특허 제5,335,657호)를 치료하기 위한 다양한 뇌 영역이 자극, 치매(미국 특허 제5,269,303호)를 치료하기 위한 미주신경의 자극, 통증 및/또는 두통(미국 특허 제7,013,177호, 제6,735,475호 및 제6,402,678호)을 치료하기 위한 심부 뇌 또는 다른 영역의 자극, 파킨슨병(미국 특허 제6,920,359호)을 치료하기 위한 심부 뇌의 자극, 본태성 떨림(미국 특허 제6,959,215호)을 억제하기 위한 심부 뇌 또는 운동피질의 자극, 및 위장 장애(미국 특허 제6,591,137호)를 치료하기 위한 위 및/또는 소장의 자극을 포함한다.Activity in a particular brain region is associated with mood, feel, sense, or behavior, and stimulation (excitation / stimulation or inhibition) in these brain regions can be used to upregulate or downregulate these moods or behaviors. For example, a hypothalamic stimulus is considered to produce a sensation of satiety, which may reduce overeating to induce obesity (see, for example, U.S. Patent No. 5,782,798, which is incorporated herein by reference) See also US Pat. No. 6,950,707 for stimulation for the treatment of obesity), stimulation of the subject cortex or vagus nerve can reduce depression, and islet injury can reduce addictive behavior such as smoking, It has been proposed that it can affect habitual behavior (see, for example, JP-A- H. N. H. Naqvi et al., "Damage to the Insula Disrupts Addiction to Cigarette Smoking ", Science Vol. 315, pp. 531-534, 2007, doi: 10.1126 / science.1135926), stimulation of the anterior and posterior (thalamic nucleus) can be used to treat epilepsy (see, for example, the treatment of epilepsy US Pat. Nos. 7,003,352, 6,597,954, 6,134,474 and 6,337,997 for stimulation of various brain areas for stimulation of various brain regions), hypothalamic stimulation may reduce Parkinson's disease, and parenchymal stimulation may inhibit tremor . Stimulation of various areas can reduce schizophrenia or bipolar disorder. A number of patent documents, incorporated herein by reference, describe methods for electrically, magnetically and / or chemically stimulating various tissues to address various problems, and these stimuli include neurological disorders 6,128,538, and 6,016,449), or a variety of brain regions for treating sleep disorders (U. S. Patent No. 5,335, 657), irritation of the vagus nerve to treat dementia (US Patent No. 5,269,303), pain and / or headache Irritation of the deep brain or other areas to treat Parkinson's disease (US Patent No. 6,920,359), treatment of deep brain tremor (US Patent No. 6,920,359) to treat Parkinson's disease (US Patent No. 7,013,177, No. 6,735,475 and No. 6,402,678) 6,959,215), and stimulation of the deep brain and / or motor cortex for the treatment of gastrointestinal disorders (U.S. Patent No. 6,591,137) .

다수의 자극/기록 목표가 하나 이상의 신체 루멘을 경유하여 접근될 수 있다. 예를 들어, 해마는 측뇌실의 관자뿔을 경유하여 접근될 수 있다. 심부 뇌 구조체(예를 들어, 시상하부)는 제3 뇌실을 경유하여 또는 다양한 혈관을 경유하여 접근될 수 있다. 바닥핵은 렌즈핵선조체 동맥 또는 앞가쪽중심 동맥을 경유하여 접근될 수 있다. 심장의 영역은 심실을 통해 접근될 수 있다. 자극/기록 목표로의 접근을 제공하기 위해 목표 부위로서 사용하기 위한 적합한 신체 루멘의 선택은 해부학적 고려 사항에 기초할 수 있다. 일 고려 사항은 자극/기록 목표로의 신체 루멘(또는 그 영역)의 근접도일 수 있다. 근접도는 물리적 거리에 기초하여 간단하게 결정될 수 있고, 또는 목표 부위와 자극/기록 목표 사이의 자극/신호(예를 들어, 전기 전도도 또는 커패시턴스, 자기 유전율 또는 투과율 등)의 전송에 영향을 주는 조직 특성을 고려할 수도 있다. 다른 고려 사항은 원하지 않는 효과를 발생시키지 않고 신체 루멘 내에 루멘 이동 디바이스를 위치시키는 능력일 수 있는데, 예를 들어 조직 영역으로의 혈액 또는 다른 유체의 공급을 차단하거나 조직 영역으로부터 유체(혈액, CSF 등)의 배수를 방지하는 것은 바람직하지 않을 수 있으므로, 루멘 이동 디바이스의 존재가 신체 루멘 내의 유체 이동을 상당히 감소시킬 수 있도록 충분히 작은 신체 루멘은, 조직 영역을 위한 단일의 소스/배수인 신체 루멘일 수 있기 때문에 덜 바람직한 목표 부위일 수 있다. 역으로, 루멘 이동 디바이스에 대해 크거나 조직 영역에 공급하거나 배수하는 다수의 신체 루멘 중 하나인 신체 루멘은 더 바람직한 목표 부위일 수 있다.Multiple stimulus / recording targets may be accessed via one or more body lumens. For example, the hippocampus can be accessed via the horn of the lateral ventricle. The deep brain structures (e.g., hypothalamus) can be accessed via the third ventricle or via various blood vessels. The bottom nucleus can be accessed via the lens nucleus striatal artery or the anterior medial artery. The area of the heart can be accessed through the ventricles. Selection of a suitable body lumen for use as a target site to provide access to a stimulation / recording goal may be based on anatomical considerations. One consideration may be the proximity of the body lumen (or area thereof) to the stimulation / recording target. The proximity may be determined simply based on the physical distance or may be determined by an organization that affects the transmission of a stimulus / signal (e.g., electrical conductivity or capacitance, magnetic permittivity or transmittance) between the target site and the stimulation / Characteristics may be considered. Other considerations may be the ability to position the lumen moving device within the body lumen without creating undesired effects, such as blocking the supply of blood or other fluid to the tissue area or removing fluid (blood, CSF, etc.) from the tissue area. It may be undesirable for a body lumen that is small enough so that the presence of the lumen moving device can significantly reduce fluid movement within the body lumen may be a single source / It may be a less desirable target site. Conversely, the body lumen, which is one of a number of body lumens that are large for the lumen moving device or feed or drain into the tissue area, may be a more desirable target site.

도 62에 도시되어 있는 바와 같이, 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 설치하는 방법은 단계 4352에 지시되어 있는 바와 같이 해부학적 정보에 기초하여 목표 부위를 선택하고(예를 들어, 특정 뇌 구조체에 근접한 것으로 알려진 특정 혈관 또는 뇌실 내의 위치가 촬영에 의해 검출될 수 있음) 또는 단계 4354에 지시되어 있는 바와 같이 생리학적 파라미터의 측정에 기초하여 목표 부위를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 생리학적 파라미터는 신경계의 선택된 영역의 신호 특징(도면 부호 4368에 도시되어 있는 바와 같이) 또는 심장의 선택된 영역의 신호 특징(도면 부호 4370에 도시되어 있는 바와 같이)을 포함할 수 있고, 또는 생리학적 파라미터는 자기 추진형 전자기 자극 디바이스와 자극 목표 사이의 양호한 변환 경로를 지시하는 신호-대-노이즈 비를 포함할 수 있다(도면 부호 4372에 도시되어 있는 바와 같이).As shown in Figure 62, a method of installing a self-propelling electromagnetic stimulation device may include selecting a target site based on anatomical information as indicated at step 4352 (e.g., proximity to a particular brain structure The location within a known particular vessel or ventricle may be detected by imaging) or selecting a target site based on a measurement of a physiological parameter as indicated in step 4354. The physiological parameters may include signal features (as shown at 4368) of selected areas of the nervous system or signal features (as shown at 4370) of selected areas of the heart, The parameter may include a signal-to-noise ratio (as shown at 4372) that indicates a good conversion path between the self-propelled electromagnetic stimulation device and the stimulation target.

단계 4356에 지시되어 있는 바와 같이, 방법은 예를 들어 단계 4374에 지시되어 있는 바와 같이 상이한 크기의 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 집합체로부터 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택함으로써 목표 부위 내에 끼워지도록 치수 설정된 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 몇몇 경우에, 단계 4358에 지시되어 있는 바와 같이, 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 크기는 목표 부위 내에 끼워지도록 조정될 수 있다. 또한, 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 이동시키는 단계(단계 4360)와, 신체 튜브 트리 내의 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달되면 자극 디바이스를 선택된 분기로 진입시키는 단계(단계 4362)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 정지시키는 단계(단계 4364)는 본 명세서의 다른 부분에 설명되어 있는 바와 같다.As indicated in step 4356, the method may be performed by selecting a self-propelling electromagnetic stimulating device from a collection of different sized self-propelled electromagnetic stimulating devices, for example, as indicated in step 4374, And selecting the self-propelled electromagnetic stimulation device. Alternatively, in some cases, as indicated in step 4358, the size of the self-propelling electromagnetic stimulation device may be adjusted to fit within the target site. (Step 4360) of moving the self-propelling electromagnetic stimulation device toward the target site within the patient's body ' s tube tree, and a branch point including two or more branches in the body < Entry of the stimulating device into the selected branch when it is reached (step 4362), and stopping the self-propelling electromagnetic stimulation device upon reaching the target site (step 4364) as described elsewhere herein.

도 63은 다수의 부가의 가능한 단계를 도시하고 있는 도 58에 도시되어 있는 기본 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있다. 예를 들어, 이 방법은 도면 부호 4502에 도시되어 있는 바와 같이 주입에 의해 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 신체 튜브 트리 내로 도입하는 단계, 또는 대안적으로 도면 부호 4504에 도시되어 있는 바와 같이 환자의 신체 튜브 트리 내로 도입된 카테터로부터 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 해제함으로써 환자의 신체 튜브 트리 내로 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 도입하는 단계를 포함할 수 있다.Figure 63 shows an additional variant of the basic method shown in Figure 58 which illustrates a number of additional possible steps. For example, the method may include introducing a self-propelling electromagnetic stimulation device into the body tube tree by injection, as shown at 4502, or alternatively, Propelling electromagnetic stimulation device into a patient's body tube tree by releasing the self-propelling electromagnetic stimulation device from the catheter introduced into the tube tree.

단계 4506에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있는데, 이는 도면 부호 4510에 도시되어 있는 바와 같이 원격부의 제어하에서 수행될 수 있거나 또는 대안적으로 도면 부호 4508에 도시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 제어 시스템의 제어하에서 수행될 수 있다. 도면 부호 4512에 도시되어 있는 바와 같이, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달되면, 이 방법은 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 방법은 도면 부호 4514에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스 상의 센서에 의해 분기점을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 이전의 도면들에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 도면 부호 4516에 도시되어 있는 바와 같이 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 다수의 가능한 대안적인 방법에 의해 신체 튜브 트리의 벽에 결합하는 단계를 포함할 수 있는데, 이 방법은 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 적어도 일부분을 팽창시켜 신체 튜브 트리의 벽과 압력 끼워맞춤을 형성시킴으로써(단계 4518), 자기 추진형 전자기 자극 디바이스로부터 접착 물질을 해제함으로써(단계 4520), 또는 자기 추진형 전자기 자극 디바이스로부터 적어도 하나의 갈고리 또는 미늘형 구조체를 연장시켜 신체 튜브 트리의 벽에 침투적으로 결합함으로써(단계 4522) 신체 튜브 트리의 벽에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.As shown in step 4506, the method may include moving the self-propelled electromagnetic stimulation device within the patient's body tube tree toward the target site, Negative control, or alternatively under control of a control system at least partially located on the self-propelled electromagnetic stimulation device as shown at 4508. [ As shown at 4512, if a bifurcation point comprising two or more branches in the body tube tree is reached by a self-propelled electromagnetic stimulation device, the method includes the step of entering the self-propulsion electromagnetic stimulation device into the selected branch . ≪ / RTI > For example, the method may include detecting a diverging point by a sensor on the self-propelled electromagnetic stimulating device, as indicated at 4514. [ As shown in the previous figures, the method may include stopping movement of the self-propelled electromagnetic stimulation device when it reaches the target site, as shown at 4516. [ The method may include bonding to a wall of the body tube tree by a number of possible alternative methods, which method comprises inflating at least a portion of the self-propelling electromagnetic stimulation device to pressure-fit (Step 4518), or by releasing the adhesive material from the self-propelling electromagnetic stimulating device (step 4520), or by extending at least one hook or bar-like structure from the self-propelling electromagnetic stimulating device (Step 4522) to the wall of the body tube tree.

도 64는 주입에 의한 환자의 신체(4522) 내로의 자기 추진형 전자기 자극 디 바이스(4550)의 도입을 도시하고 있다. 도 64에 도시되어 있는 예에서, 자기 추진형 전자기 자극 디바이스(4550)는 심장 자극 디바이스(예를 들어, 심장 박동기의 부분)이다. 자기 추진형 전자기 자극 디바이스(4550)는 피하 니들(needle)(4556)에 의해 팔 정맥(4554)(예를 들어, 두부정맥) 내로 주입되고, 점선 화살표에 의해 지시되어 있는 루트를 따라 심장(4560)의 우심방(4558)으로 혈류의 방향으로 이동한다. 우심방(4558)으로부터, 자기 추진형 전자기 자극 디바이스는 우심실(4562)의 기부로 이동할 수 있고, 여기서 존재하여 심장 박동 자극을 전달할 수 있다.Figure 64 illustrates the introduction of a self-propelled electromagnetic stimulation device 4550 into a patient's body 4522 by implantation. In the example shown in Figure 64, the self-propelling electromagnetic stimulation device 4550 is a cardiac stimulation device (e.g., part of a pacemaker). The self-propelling electromagnetic stimulation device 4550 is implanted into the arm vein 4554 (e. G., The head vein) by a dermal needle 4556 and is implanted along the route indicated by the dashed arrow, ) To the right atrium 4558 of the left ventricle. From the right atrium 4558, the self-propelling electromagnetic stimulation device can move to the base of the right ventricle 4562, where it can be present to deliver a heartbeat stimulus.

도 65는 카테터(4606)에 의한 환자(4604)의 뇌(4602) 내로의 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스(4600)(예를 들어, 신경 자극 및/또는 감지 디바이스)의 도입을 도시하고 있다. 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스를 운반하는 카테터(4606)[카테터 상의 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스의 위치는 개방원(4608)에 의해 지시되어 있음]가 정맥[예를 들어, 도 65에 지시되어 있는 바와 같이 대퇴부(4610) 또는 대안적으로 도 64에 도시되어 있는 바와 같이 팔 정맥) 내로 도입된다. 카테터(4606)는 심장(4614)을 통해 심장(4614)의 우심방(4612) 내로 진행하고, 대동맥(4616)을 경유하여 목동맥(4618) 내로 나온다. 루멘 이동 생물학적 인터페이스 디바이스(4600)는 이어서 카테터(4606)로부터 해제될 수 있고, 뇌 내의 목표 부위에 도달할 때까지 뇌 혈관계(예를 들어, 점선으로 지시되어 있는 루트 상에서)를 통해 이동할 수 있다. 카테터 및 디바이스 형태는 몇몇 실시예에서 카테터에 의한 동시의 2개 이상의 디바이스의 전달을 성취하기 위해 카테터 상에 하나 초과의 디바이스를 운반하도록 변형될 수 있다.Figure 65 illustrates the introduction of a lumen transfer biological interface device 4600 (e.g., a nerve stimulation and / or sensing device) into the brain 4602 of a patient 4604 by a catheter 4606. The catheter 4606 carrying the lumen-moving biological interface device (the location of the lumen-moving biological interface device on the catheter is indicated by open circle 4608) is located in the vein (e. G. (4610) or alternatively as shown in Figure 64). The catheter 4606 travels through the heart 4614 into the right atrium 4612 of the heart 4614 and into the carotid artery 4618 via the aorta 4616. The lumen moving biological interface device 4600 can then be released from the catheter 4606 and moved through the cerebrovascular system (e.g., on the route indicated by the dashed line) until it reaches the target site in the brain. Catheters and device configurations can be modified to carry more than one device on a catheter to achieve delivery of two or more devices simultaneously by the catheter in some embodiments.

도 66은 근육으로의 루멘 이동 자극 디바이스의 도입을 도시하고 있다. 도 66에서, 루멘 이동 디바이스(5150, 5152, 5154, 5156)는 예를 들어 주사기(5162)에 의해 환자의 팔(5160)의 정맥(5158) 내로 주입되고, 여기서 점선 화살표에 의해 지시되어 있는 바와 같이 이들은 근육(5164) 내의 모세관(5170, 5172, 5174, 5176) 내로 혈액의 유동에 대항하여 정맥(5158)에 의해 배수된 근육(5164)을 향해 이동할 수 있고, 여기서 이들은 예를 들어 기능적인 전자기 자극을 수행하기 위해 근육(5164)의 전자기 자극을 수행하기 위해 존재할 수 있다. 도 66에서, 루멘 이동 디바이스는 실척대로 도시되어 있지는 않고 예시를 위해 흑색 원에 의해 지시되어 있다. 다수의 분배형 이식된 마이크로전극에 의해 근육의 자극에 사용하기에 적합한 자극 파라미터는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 뢰브 제랄드 이., 펙 레이몬드 에이., 무어 윌리엄 에이치, 후드 케빈의 "분배형 신경 인공보철 인터페이스용 BION 시스템(BION System for Distributed Neural Prosthetic Interfaces)"; 의학 공학 및 물리학; 2001년; pp. 9-18; Vol. 23; 엘스비어 사이언스 리미티드(Elsevier Science Ltd.); www.elsevier.com/locate/medengphy에 설명되어 있다.66 shows the introduction of a lumen movement stimulation device into the muscle. In Figure 66, the lumen moving devices 5150, 5152, 5154, 5156 are injected by, for example, a syringe 5162 into a vein 5158 of a patient's arm 5160, As such they can move toward the muscle 5164 drained by the vein 5158 against the flow of blood into the capillaries 5170, 5172, 5174, 5176 in the muscle 5164, May be present to perform electromagnetic stimulation of muscle 5164 to perform stimulation. In Figure 66, the lumen moving device is not shown to scale, but is indicated by a black circle for illustration. Stimulation parameters that are suitable for use in stimulating muscles by a number of distributed implanted microelectrodes are described in Löw Gerald, Pec Raymond A., Moore William H., Hood Kevin, " BION System for Distributed Neural Prosthetic Interfaces "; Medical engineering and physics; 2001; pp. 9-18; Vol. 23; Elsevier Science Ltd.; It is described at www.elsevier.com/locate/medengphy.

도 67a 및 도 67b는 도 58에 도시되어 있는 방법의 부가의 변형예를 도시하고 있다. 이 방법은 단계 4702에서 자극 목표의 부근의 목표 부위를 선택하는 단계를 포함할 수 있고, 자극 목표는 전자기 자극에 응답하는 조직을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 이 방법은 단계 4704에 도시되어 있는 바와 같이 목표 부위 내에 끼워지도록 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 크기를 조정하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 도 58에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 도면 부호 4706에서 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계와, 단계 4708에서 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계를 포함한다. 단계 4710에서, 이 방법은 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함한다. 단계 4712에서, 이 방법은 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 자극 목표로 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함한다. 다양한 유형의 자극이 도 67a에 도면 부호 4712로, 도 67b(이 도면은 연결점 A 및 B에서의 도 67a의 연속 도면임)에 도면 부호 4714, 4716, 4418, 4729, 4722, 4724, 4726 및 4728로 도시되어 있는 바와 같이 적용될 수 있다. 예를 들어, 전자기 자극은 도면 부호 4714에 도시되어 있는 바와 같이 탈분극 전자기 자극, 도면 부호 4716에 도시되어 있는 바와 같이 과분극 전자기 자극, 또는 도면 부호 4718에 도시되어 있는 바와 같이 박동성 전자기 자극 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전자기 자극은 도면 부호 4727에 지시되어 있는 바와 같이 기능적으로 억제하는 자극(즉, 목표 조직 또는 그 부분의 활동도의 기능적인 억제를 발생시키기에 충분한 자극) 또는 도 67b의 도면 부호 4729에 지시되어 있는 바와 같이 기능적으로 촉진하는 자극(즉, 목표 조직 또는 그 부분의 활동도의 기능적인 촉진을 발생시키기에 충분한 자극)일 수 있다. 다양한 유형의 전기적 및 자기적 자극이 당 기술 분야의 숙련자들에 공지되어 있는데, 예를 들어 피. 에이치. 페컴(P.H. Peckham) 및 제이. 에스. 너트슨(J.S. Knutson)의 "신경근육 적용을 위한 기본적인 전기 자극(Functional Electrical Stimulation for Neuromuscular Applications)" Annu. Rev. Biomed. Eng., Vol. 7, 2005년, pp. 327-60, 2005년 3월 23일에 온라인 출판됨; doi: 10.1146/annurev.bioeng.6.040803.140103, 판권 2005년과, 코베틱 루디(KOBETIC, RUDI), 트리올로 로날드 제이.(TRIOLO, RONALD J.), 얼러 제임스 피.(UHLIR, JAMES P.), 비에리 캐롤(BIERI, CAROLE), 위보보 마이클(WIBOWO, MICHAEL), 폴란도 고디(POLANDO, GORDIE), 마솔라이스 이. 바이런(MARSOLAIS, E. BYRON), 데이비스 존 에이. 2세(DAVIS JR., JOHN A.), 퍼거슨 케이슬린 에이.(FERGUSON, KATHLEEN A.), 사마 무쿠트(SHARMA, MUKUT)의 "양측마비에서의 이동성을 위한 이식된 기능적인 전기 자극 시스템: 후속 케이스 보고(Implanted Functional Electrical Stimulation System for Mobility in Paraplegia: A Follow-Up Case Report)"; 재활공학의 IEEE 회보; 1999년 12월; pp. 390-398; Vol. 7, No. 4; IEEE와, 인만 안드레아스(INMANN, ANDREAS), 하우글랜드 모르텐(HAUGLAND, MORTEN), 하아스 젠스(HAASE, JENS), 비어링-소렌센 핀(BIERING-S0RENSEN, FIN), 싱크야에르 토마스(SINKJAER, THOMAS)의 "신경 보고서: 손 파지형 신경 인공보철물의 제어에 사용되는 피부 기계수용체로부터의 신호(NeuroReport: Signals from Skin Mechanoreceptors used in Control of a Hand Grasp Neuroprosthesis)"; 운동계; 2001년 9월 17일; pp. 2817-2819; Vol. 12, No. 13; 리핀코트 윌리엄스 앤드 윌킨스(Lippincott Williams & Wilkins)와, 씨. 알. 버트슨(C. R. Butson) 및 씨. 씨. 맥킨타이어(and C. C. McIntyre)의 "심부 뇌 자극 중에 조직의 체적 상의 전극 디자인의 역할(Role of electrode design on the volume of tissue activated during deep brain stimulation)" J. Neural Eng., Vol. 3, 2006년, pp. 1-8, 2005년 12월 19일 온라인 출판됨, doi: 10.1088/1741-2560/3/1/001고, 팡 지-핑(FANG, ZI-PING), 모티머 제이. 토마스(MORTIMER, J. THOMAS)의 "준 사다리꼴 전류 펄스에 의한 소형 모터 축삭의 선택적인 활성화(Selective Activation of Small Motor Axons by Quasitrapezoidal Current Pulses)"; 생의학 공학의 IEEE 회보; 1991년 2월; pp. 168-174; Vol. 38, No. 2; IEEE에 예시되어 있고, 이들 참조 문헌은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.67A and 67B show an additional modification of the method shown in Fig. The method may include selecting a target site in the vicinity of the stimulus target in step 4702, and the stimulus target includes tissue responsive to the electromagnetic stimulus. In some embodiments, the method may also include adjusting the size of the self-propelled electromagnetic stimulation device to fit within the target site, as shown in step 4704. As shown in Figure 58, the method includes moving a self-propelled electromagnetic stimulation device within a patient's body tube tree toward a target site at 4706, and moving the self- Propelled electromagnetic stimulation device is reached by a self-propelled electromagnetic stimulation device, the step of entering the self-propelling electromagnetic stimulation device into the selected branch. In step 4710, the method includes stopping movement of the self-propelling electromagnetic stimulation device when the target site is reached. In step 4712, the method includes delivering an electromagnetic stimulus to a stimulation target by a self-propelling electromagnetic stimulation device. Various types of stimuli are indicated by reference numerals 4714, 4716, 4418, 4729, 4722, 4724, 4726 and 4728 in FIG. 67A, and in FIG. 67B (this drawing is a continuation of FIG. 67A at connection points A and B) As shown in FIG. For example, the electromagnetic stimulus may include one or more of a depolarizing electromagnetic stimulus, as shown at 4714, a hyperpolarizing electromagnetic stimulus, as shown at 4716, or a pulsatile electromagnetic stimulus, as shown at 4718 . In some embodiments, the electromagnetic stimulus is stimulated to functionally inhibit (i. E., Stimulation sufficient to cause functional inhibition of activity of the target tissue or portion thereof), as indicated at 4727, or < (I. E., A stimulus sufficient to produce a functional enhancement of the activity of the target tissue or portion thereof) as indicated by < / RTI > Various types of electrical and magnetic stimulation are known to those skilled in the art. H. P. H. Peckham and J. < RTI ID = 0.0 > s. J. S. Knutson, "Functional Electrical Stimulation for Neuromuscular Applications" Annu. Rev. Biomed. Eng., Vol. 7, 2005, pp. 327-60, published online 23 March 2005; doi: 10.1146 / annurev.bioeng.6.040803.140103, copyright 2005, KOBETIC, RUDI, TRIOLO, RONALD J., IRELAY James P. (UHLIR, JAMES P.) ), BIERI, CAROLE, WIBOWO, MICHAEL, POLANDO, GORDIE, MASOLAISE. Byron (MARSOLAIS, E. BYRON), Davis John A.. (DAVIS JR., JOHN A.), FERGUSON, KATHLEEN A., and SHARMA, MUKUT, "Implantable functional electrical stimulation system for mobility in bilateral paralysis: A follow-up case report "(Implanted Functional Electrical Stimulation System for Mobility in Paraplegia); IEEE Journal of Rehabilitation Engineering; December 1999; pp. 390-398; Vol. 7, No. 4; IEEE, INMANN, ANDREAS, HAUGLAND, MORTEN, HAASE, JENS, BIERING-SORENSEN, FIN, SINKYERER THOMAS SINKJAER, THOMAS), "Neuro-report: Signals from Skin Mechanoreceptors Used in the Control of a Hand-Fractured Nerve Prosthesis (Neuro-Prosthesis)"; Exercise system; September 17, 2001; pp. 2817-2819; Vol. 12, No. 13; Lippincott Williams & Wilkins and Mr. Lippincott Williams & Wilkins. egg. C. R. Butson and Mr. Seed. McIntyre (and C. C. McIntyre), "Role of Electrode Design on the Volume of Tissue Activated During Deep Brain Stimulation During Deep Brain Stimulation" J. Neural Eng., Vol. 3, 2006, pp. 1-8, published online 19 December 2005, doi: 10.1088 / 1741-2560 / 3/1/001, FANG, ZI-PING, Mortimer J. "Selective Activation of Small Motor Axons by Quasitrapezoidal Current Pulses" by Thomas (MORTIMER, J. THOMAS); IEEE Journal of Biomedical Engineering; February 1991; pp. 168-174; Vol. 38, No. 2; IEEE, which are incorporated herein by reference.

몇몇 실시예에서, 단계 4720에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생전기 신호를 검출하고 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생전기 신호의 검출에 응답하여 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 몇몇 실시예에서, 단계 4722에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생자기 신호를 검출하고 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생자기 신호의 검출에 응답하여 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 단계 4724에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생화학 신호를 검출하고 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생화학 신호의 검출에 응답하여 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 생화학 신호는 다양한 유형의 바이오센서, 면역 센서, pH 센서 등을 포함하는 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 다양한 센서를 사용하여 검출될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 단계 4721에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생물리학 신호를 검출하고 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생물리학 신호의 검출에 응답하여 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 생물리학 신호는 예를 들어 압력 또는 유동 조건, 예컨대 심장 또는 순환계통의 다른 부분 내의 혈액과 관련된 압력 또는 유동 신호를 포함할 수 잇다. 자극 목표로의 전자기 자극의 전달은 도면 부호 4723에 지시되어 있는 바와 같이 단일의 전자기 트랜스듀서에 의해 또는 다수의 전자기 트랜스듀서(4725)에 의해 수행될 수 있다.In some embodiments, as shown in step 4720, the method includes detecting a biomedical signal from the stimulus target or at least one region associated therewith and detecting the biomedical signal from at least one region associated therewith, And transmitting the electromagnetic stimulus in response to the electromagnetic stimulus. Alternatively, in some embodiments, as shown in step 4722, the method may include detecting a biomagnetic signal from the stimulus target or at least one region associated therewith and generating the stimulus target or at least one region associated therewith And transmitting the electromagnetic stimulus in response to the detection of the magnetic signal. In some embodiments, as shown in step 4724, the method includes detecting a biochemical signal from a stimulus target or at least one region associated therewith, and responding to detection of the biochemical signal from the stimulus target or at least one region associated therewith And delivering an electromagnetic stimulus. Biochemical signals can be detected using a variety of sensors as described herein, including various types of biosensors, immune sensors, pH sensors, and the like. In another embodiment, as shown in step 4721, the method includes detecting a biophysical signal from a stimulus target or at least one region associated therewith and generating a biophysical signal from at least one region associated therewith, And delivering an electromagnetic stimulus in response to the detection. Biophysical signals may include, for example, pressure or flow conditions, such as pressure or flow signals associated with blood in other parts of the heart or circulatory system. The delivery of the electromagnetic stimulation to the stimulation target may be performed by a single electromagnetic transducer or by a plurality of electromagnetic transducers 4725 as indicated at 4723. [

다양한 실시예에서, 검출된 신호에 응답하여 전달된 자극은 자연적으로 발생하는 활동도를 증폭시키거나 자연적으로 발생하는 활동도에 상보적인 효과를 발생시키는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 검출된 신호에 응답하여 전달된 자극은 자연적으로 발생하는 활동도를 감소시키거나 완충하고, 또는 자연적으로 발생하는 활동도에 대항하는 효과를 발생시키는데 사용될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 감지된 활동도는 자극 목표로의 근접도를 지시하는데 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 자극은 검출된 신호에 의해 공간적이 아니라 시간적으로 상관될 수 있다. 이 방법은 또한 도면 부호 4726에 지시되어 있는 바와 같이 원격 제어 신호에 응답하여, 또는 도면 부호 4728에 지시되어 있는 바와 같이 미리 프로그램된 자극 패턴에 응답하여 자극 목표에 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.In various embodiments, the stimulus delivered in response to the detected signal can be used to amplify the naturally occurring activity or to create a complementary effect to the naturally occurring activity. Alternatively, the stimulus delivered in response to the detected signal may be used to reduce or cushion the activity that occurs naturally, or to generate an effect against a naturally occurring activity. In some embodiments, the sensed activity can be used to indicate proximity to the stimulus target. In some embodiments, the stimulus may be temporally correlated rather than spatially by the detected signal. The method also includes transmitting the electromagnetic stimulus in response to a remote control signal, as indicated at 4726, or in response to a preprogrammed stimulus pattern, as indicated at 4728, .

생전기 및/또는 생자기 신호를 검출하여 분석하는 방법은 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지되어 있고, 예를 들어 케이. 더블유 호치 및 지. 에스. 딜런이 편 집자인 신경인공보철: 이론 및 실습(생물공학 및 생의학 공학 시리즈-Vol. 2), 월드 사이언티픽 퍼블리싱 컴퍼니 피티이 리미티드, 싱가포르, 2004년과, 제이 말미부오 및 알. 플론시의 생전자기학: 생전기장 및 생자기장의 원리 및 응용, 옥스퍼드 대학 출판사, 뉴욕, 1995년, http://butler.cc.tut.fi/~maknivuo/bem/bembook/에 설명되어 있고, 이들 참조 문헌은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.Methods for detecting and analyzing biomagnetic and / or biomagnetic signals are known to those skilled in the art and are described, for example, in K. W. s. Dylan's editors are Neuro-Prosthesis: Theory and Practice (Biotechnology and Biomedical Engineering Series-Vol. 2), World Scientific Publishing Company Pty. Ltd., Singapore, 2004, J. Ammi Boo and Al. Biological Electromagnetism at Flonshi: Principles and applications of live field and biomagnetic fields , Oxford University Press, New York, 1995, http://butler.cc.tut.fi/~maknivuo/bem/bembook/ , The references are incorporated herein by reference.

도 68은 생전기 신호의 검출의 예를 도시하고 있고, 검출된 신호에 응답하는 자극의 전달이 도 68에 도시되어 있다. 환자의 심장(4750)은 도 68에 도시되어 있다. 우심방(4754)에 위치된 루멘 이동 디바이스(4752)는 예를 들어 심박(heartbeat)을 개시할 필요성을 지시하는 심장(4750)의 동방결절(4756)에 의해 발생된 자연적으로 발생하는 생전기 활동도를 감지할 수 있다. 동방결절(4756)과 방실결절(4758) 사이의 전도 차단의 경우에, 신호는 일반적으로 전송되지 않을 것이고, 심실(4760, 4762)의 수축이 적절하게 개시되지 않을 것이다. 이 결점을 보상하기 위해, 루멘 이동 디바이스(4752)는 우심실(4760)에 위치된 제2 루멘 이동 자극 디바이스(4764)에 신호를 전송할 수 있고, 이는 이어서 전기 심장 박동 신호를 전달하여 심실(4760, 4762)의 수축을 발생시킬 수 있다.FIG. 68 shows an example of detection of a biomedical signal, and the transmission of a stimulus in response to the detected signal is shown in FIG. The patient's heart 4750 is shown in FIG. The lumen moving device 4752 located in the right atrium 4754 may be a naturally occurring bioelectric activity generated by the east knot 4756 of the heart 4750 indicating the need to initiate a heartbeat, Can be detected. In the case of conduction blockage between the sinus node 4756 and the atrioventricular node 4758, the signal will generally not be transmitted and the contraction of the chambers 4760 and 4762 will not be properly initiated. To compensate for this drawback, the lumen moving device 4752 can send a signal to a second lumen movement stimulation device 4764 located in the right ventricle 4760, which in turn delivers an electrical heartbeat signal to the heart chambers 4760, 4762). ≪ / RTI >

도 69는 도 58에 도시되어 있는 방법의 부가의 변형예의 흐름도이다. 도 69의 방법은 전술된 실시예에서 나타낸 바와 같이, 단계 4772에서 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계와, 단계 4774에서 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 전자기 자극 디바 이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계와, 도면 부호 4776에서 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함한다. 부가의 단계는 도면 부호 4778에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 작동의 기록을 저장하고 및/또는 도면 부호 4780에 지시되어 있는 바와 같이 원격부에 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 활동도의 표현을 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 또한 도면 부호 4782에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 재개하는 단계를 포함할 수 있다. 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 작동의 기록을 저장하고 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 활동도의 표현을 전송하는 단계는 도 69의 흐름도에 특정 순서로 제시되어 있지만, 실제로 이들 단계는 디바이스의 작동 중에 다양한 시간에 수행될 수 있고, 몇몇 경우에는 디바이스 이동 정지 단계 전에 또는 디바이스 이동 재개 단계 후에(또는 디바이스가 반드시 정지하거나 시동될 필요가 없고 대신에 연속적으로 이동될 수 있으면 디바이스의 시동 또는 정지에 무관하게) 수행될 수도 있다.FIG. 69 is a flowchart of a further modification of the method shown in FIG. 58; FIG. The method of FIG. 69 includes moving a self-propelled electromagnetic stimulation device within the patient's body tube tree toward the target site, at step 4772, as indicated in the previous embodiment, and at step 4774, Propelling electromagnetic stimulation device into a selected branch when the bifurcation including the branch is reached by the self-propelling electromagnetic stimulation device, and moving the self-propelling electromagnetic stimulation device when it reaches the target site at 4776 . An additional step is to store a record of the operation of the self-propelled electromagnetic stimulation device as indicated at 4778 and / or to store the activity of the self-propelling electromagnetic stimulation device at the remote portion as indicated at 4780 And transmitting the representation of the < RTI ID = 0.0 > The method may also include resuming movement of the self-propelling electromagnetic stimulation device as indicated at 4782. [ Although the steps of storing a record of the operation of the self-propelled electromagnetic stimulating device and transmitting the representation of the activity of the self-propelling electromagnetic stimulating device are presented in the specific order in the flowchart of Figure 69, (Or irrespective of whether the device is started or stopped if the device does not need to be stopped or started and instead can be moved continuously) before the device movement stop step or in some cases after the device movement stop step, .

도 70은 도 58에 도시되어 있는 바와 같은 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 설치하는 방법의 흐름도이고, 이 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계(단계 4802)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계(단계 4804)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(단계 4806)를 포함한다. 도면 부호 4808에서, 이 방법은 부가의 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 적어도 하나의 부가의 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키고, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 적어도 하나의 부가의 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달하면 적어도 하나의 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키고, 부가의 목표 부위에 도달할 때 적어도 하나의 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시킴으로써, 적어도 하나의 부가의 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 설치하는 단계를 더 포함한다.FIG. 70 is a flow chart of a method of installing a self-propelling electromagnetic stimulation device as shown in FIG. 58, which includes moving a self-propelling electromagnetic stimulation device within a patient's body tube tree toward a target site Step 4802), entering a self-propelled electromagnetic stimulation device into a selected branch (step 4804) if a bifurcation point comprising two or more branches within the body tube tree is reached by the self-propelling electromagnetic stimulation device, Stopping the movement of the self-propelling neurostimulation device upon reaching (step 4806). At 4808, the method includes moving at least one additional self-propelling electromagnetic stimulation device within a patient's body tube tree toward an additional target site and moving the at least one additional self- Propellant electromagnetic stimulation device is brought into a selected branch and the movement of at least one self-propelling electromagnetic stimulation device when reaching an additional target site Stopping the at least one additional self-propelling electromagnetic stimulation device.

도 71은 도 58의 방법의 부가의 확장예의 흐름도이고, 이 방법은 도면 부호 4822에서 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 이동시키는 단계와, 단계 4824에서 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 전자기 자극 디바이스를 선택된 분기에 진입시키는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예에서는 단계 4826 및 4828에 지정된 변형예를 포함할 수 있다. 도면 부호 4826에 지시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 목표 부위를 향해 하나 이상의 전자기 자극 디바이스를 잡아당기는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 이 방법은 도면 부호 4828에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 목표 부위를 향해 하나 이상의 전자기 자극 디바이스를 압박하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 이전의 도면들에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 도면 부호 4830에 지시되어 있는 바와 같이, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 전자기 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.FIG. 71 is a flow chart of a further extension of the method of FIG. 58, which includes moving a self-propelled electromagnetic stimulation device within a patient's body tube tree at 4822 toward a target site, Propelling electromagnetic stimulation device into a selected branch when a branching point comprising two or more branches in the tree is reached by the self-propelling electromagnetic stimulating device. Some embodiments may include variants specified in steps 4826 and 4828. [ As indicated at 4826, the method may include pulling one or more electromagnetic stimulation devices toward a target site by a self-propelling electromagnetic stimulation device. Alternatively or additionally, the method may include the step of pressing one or more electromagnetic stimulation devices toward the target site by a self-propelling electromagnetic stimulation device, as indicated at 4828. [ And, as shown in the previous figures, the method may include stopping movement of the self-propelled electromagnetic stimulation device when the target area is reached, as indicated at 4830. [

다수의 자극 디바이스의 사용이 도 72에 도시되어 있다. 도 72는 측뇌실(4852, 4854), 제3 뇌실(4856) 및 시상(4858)(도 72에 줄무늬 영역으로서 일반적으로 지시되어 있음)을 포함하는 환자의 뇌(4850)를 도시하고 있다. 자극 디바이스(4860, 4862, 4864, 4866)는 측뇌실(4852) 내에 위치되고, 자극 디바이스(4868, 4870)는 제3 뇌실(4856) 내에 위치된다. 자극 디바이스는 따라서 시상(4858) 주위에 분포되고, 시상(4858)(또는 그 부분)을 선택적으로 자극하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 다수의 자극 디바이스를 통해 전달된 비교적 낮은 자극은 시상의 제한된 영역을 활성화하도록 중첩될 수 있다. 다른 예에서, 적절하게 선택된 패턴으로 다수의 자극 디바이스를 활성화함으로써, 공간적 및/또는 시간적으로 복잡한 자극 패턴이 생성될 수 있다. 자극 디바이스(4860, 4862, 4864, 4866)는 끈(tether)(4872, 4874, 4876)에 의해 연결되는데, 이 끈은 예를 들어 봉합 물질, 와이어, 케이블 또는 섬유로 형성될 수 있다. 자극 디바이스의 연결된 그룹을 형성함으로써, 자극 디바이스 사이의 상대 간격이 제어되고, 해부학적 구조체에 대한 자극 디바이스의 위치설정이 용이해질 수 있다. 자극 디바이스의 연결된 그룹은 도 71의 방법 단계 4826 및 4828의 실시에 사용될 수 있고, 전자기 자극 디바이스가 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 잡아 당겨지는 경우에는 비교적 가요성의 끈이 사용되고, 반면에 전자기 자극 디바이스가 자기 추진형 전자기 자극 디바이스에 의해 압박되는 경우에는 더 강성의 연결이 사용될 수 있다.The use of multiple stimulating devices is shown in FIG. 72 shows a patient's brain 4850 that includes a lateral ventricle 4852, 4854, a third ventricle 4856, and a sagittal 4858 (generally indicated as a striated region in FIG. 72). The stimulating devices 4860, 4862, 4864 and 4866 are located in the lateral ventricle 4852 and the stimulating devices 4868 and 4870 are located in the third ventricle 4856. The stimulating device is thus distributed around sagittal 4858 and can be used to selectively stimulate sagittal 4858 (or portion thereof). For example, a relatively low stimulus delivered through a plurality of stimulus devices may be superimposed to activate a limited area of the sagittal. In another example, spatially and / or temporally complex stimulation patterns can be generated by activating multiple stimulation devices in a suitably selected pattern. The stimulating devices 4860, 4862, 4864 and 4866 are connected by tethers 4872, 4874 and 4876, which may be formed of, for example, a sealing material, wire, cable or fiber. By forming a connected group of stimulating devices, the relative spacing between the stimulating devices can be controlled and the positioning of the stimulating device with respect to the anatomical structure can be facilitated. A connected group of stimulating devices can be used in the implementation of method steps 4826 and 4828 of Figure 71 and relatively flexible straps are used when the electromagnetic stimulating device is pulled by the self-propelling electromagnetic stimulating device, A more rigid connection may be used. ≪ RTI ID = 0.0 >

몇몇 실시예에서, 방법은 목표 부위에 생전자기 인터페이스 디바이스를 운반 하기 위해 루멘 이동 디바이스를 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 이 접근법은 도 73a 내지 도 73c에 도시되어 있다. 도 73a에서, 생전자기 인터페이스 디바이스(4950)는 도 24 및 도 25a 내지 도 25b에 일반적으로 도시되어 있는 유형일 수 있는 자기 추진형 루멘 이동 디바이스(4954)에 의해 신체 튜브 트리(4952)를 통해 운반된다. 예를 들어, 자기 추진형 루멘 이동 디바이스(4954)는 생전자기 인터페이스 디바이스(4950)를 운반하기 위한 파지기(4956)를 포함할 수 있다. 자기 추진형 루멘 이동 디바이스(4954)는 자극 목표(4962)에 인접하여 목표 부위(4960)에서 생전자기 인터페이스 디바이스의 도달을 검출하도록 구성된 센서(4958)를 포함할 수 있다. 센서(4958)는 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같이 임의의 다양한 유형의 센서일 수 있다. 도 73a에서, 생전자기 인터페이스 디바이스(4950)를 운반하는 자기 추진형 루멘 이동 디바이스(4954)는 화살표에 의해 지시되어 있는 방향으로 신체 튜브 트리(4952)를 통해 이동한다. 도 73b에서, 목표 부위(4960)에서의 생전자기 인터페이스 디바이스(4950)의 도달은 센서(4958)에 의해 검출된다. 다음에, 생전자기 인터페이스 디바이스(4950)는 자기 추진형 루멘 이동 디바이스(4954)로부터 해제될 수 있고, 자기 추진형 루멘 이동 디바이스는 목표 부위(4960)로부터 이격되어 이동하여 목표 부위(4960)에서 생전자기 인터페이스 디바이스를 남겨둘 수 있다.In some embodiments, the method may include using a lumen moving device to carry a bioelectromechanical interface device at a target site. This approach is illustrated in Figures 73A-73C. In Figure 73A, the bioelectrometric interface device 4950 is carried through the body tube tree 4952 by a self-propelling lumen movement device 4954, which may be of the type generally shown in Figure 24 and Figures 25a-b . For example, the self-propelling lumen movement device 4954 may include a holder 4956 for carrying the bioelectromagnetic interface device 4950. The self-propelled lumen transfer device 4954 may include a sensor 4958 configured to detect the arrival of the bio-magnetic interface device at the target site 4960 adjacent the stimulation target 4962. [ The sensor 4958 may be any of a variety of types of sensors, as described herein. In Figure 73A, the self-propelled lumen transfer device 4954 carrying the bioelectromagnetic interface device 4950 moves through the body tube tree 4952 in the direction indicated by the arrow. In Figure 73B, the arrival of bio-magnetic interface device 4950 at target site 4960 is detected by sensor 4958. [ The bioelectromotive interface device 4950 may then be released from the self-propelled lumen transfer device 4954 and the self-propelled lumen transfer device may be moved away from the target site 4960, The magnetic interface device can be left.

도 74는 생전자기 인터페이스 시스템을 구성하는 방법의 흐름도이고, 이 방법은 자기 추진형 루멘 이동 디바이스에 의해 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리를 통해 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 이동시키는 단계(단계 4902)와, 목표 부위에서 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스의 도달을 검출하는 단계(단계 4904)와, 목표 부위에서 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 남겨두면서 목표 부위로부터 이격하여 자기 추진형 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계(단계 4906)를 포함한다.74 is a flow chart of a method for configuring a bioelectromagnetic interface system, comprising moving at least one biointerface device through a patient's body tube tree toward a target site by a self-propelled lumen moving device 4902), detecting the arrival of at least one biofluidic device at the target site (step 4904), removing the at least one biomagnetic interface device from the target site (Step 4906).

도 75는 방법의 부가의 상세를 도시하고 있는 도 74의 방법의 확장예의 흐름도이다. 몇몇 실시예에서, 이 방법은 자기 추진형 루멘 이동 디바이스 상에 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 부착하는 예비 단계(5002)를 포함할 수 있다. 이 방법은 자기 추진형 루멘 이동 디바이스에 의해 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리를 통해 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5004)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5006에 도시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 루멘 이동 디바이스에 의해 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 잡아당김으로써 자기 추진형 루멘 이동 디바이스에 의해 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리를 통해 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있고, 다른 실시예에서 이 방법은 도면 부호 5008에 도시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 루멘 이동 디바이스에 의해 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 압박함으로써 자기 추진형 루멘 이동 디바이스에 의해 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리를 통해 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 목표 부위에서 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스의 도달을 검출하는 단계(단계 5010)와, 자기 추진형 루멘 이동 디바이스로부터 적어 도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 해제하는 단계(단계 5012)를 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 이 방법은 목표 부위에서 신체 튜브 트리의 벽에 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 결합시키는 단계(도면 부호 5014에 도시되어 있는 바와 같이)와, 목표 부위에 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 남겨두면서 목표 부위로부터 이격하여 자기 추진형 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5016)를 포함할 수 있다.Figure 75 is a flow diagram of an example of an extension of the method of Figure 74 showing additional details of the method. In some embodiments, the method may include a preliminary step 5002 of attaching at least one bioelectromagnetic interface device on a self-propelled lumen transfer device. The method may include moving at least one biointerface device through a patient ' s body tube tree toward a target site by a self-propelled lumen moving device (step 5004). In some embodiments, the method may be performed by a self-propelled lumen moving device by pulling at least one bioelectromagnetic interface device by a self-propelled lumen moving device, as shown at 5006, Moving the at least one bioelectrical interface device through the body tube tree, and in another embodiment, the method may include moving at least one living magnetic interface device by a self-propelled lumen moving device as shown at 5008, Moving the at least one biointerface device through the patient ' s body tube tree toward the target site by the self-propelling lumen moving device by pressing the magnetic interface device. The method includes detecting the arrival of at least one biointerface device at a target site (step 5010), and releasing at least one biointerface device from the self-propelled lumen movement device (step 5012) can do. In some cases, the method includes the steps of attaching at least one bio-magnetic interface device to the wall of the body tube tree at the target site (as shown at 5014) and at least one bio-magnetic interface device Moving the self-propelled lumen moving device away from the target site leaving 507 (step 5016).

도 76은 도 74의 방법의 부가의 상세를 도시하고 있는 흐름도이다. 이 방법은 자기 추진형 루멘 이동 디바이스에 의해 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리를 통해 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5052)와, 목표 부위에서 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스의 도달을 검출하는 단계(단계 5054)와, 목표 부위에 적어도 하나의 생전자기 인터페이스 디바이스를 남겨두면서 목표 부위로부터 이격하여 자기 추진형 루멘 이동 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5056)를 포함한다. 신체 튜브 트리는 도면 부호 5060에 지시되어 있는 바와 같이 심장 혈관계, 도면 부호 5062에 지시되어 있는 바와 같이 CSF-공간, 도면 부호 5064에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 호흡기계, 도면 부호 5066에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 위장관, 도면 부호 5068에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 비뇨생식기관, 또는 자극 목표로의 접근을 제공할 수 있는 다양한 다른 신체 루멘일 수 있다.76 is a flow chart illustrating additional details of the method of FIG. 74; The method includes moving at least one biointerface device through a patient ' s body tube tree toward a target site by a self-propelled lumen moving device (step 5052), moving at least one biomechanical interface device (Step 5054), and moving the self-propelled lumen moving device away from the target site while leaving at least one bio-interface device at the target site (step 5056). The body tube tree is connected to the patient's respiratory system, as indicated at 5064, as indicated in the cardiovascular system, as indicated at 5062, to the CSF-space, as indicated at 5064, As well as various other body lumens that can provide access to the patient's genitourinary tract, the genitourinary tract of the patient, or the stimulation target, as indicated at 5068.

도 77은 생전자기 인터페이스 시스템을 설치하는 방법의 흐름도이고, 이 방법은 단계 5102에서 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 환자의 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계로서, 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부는 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키거나 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서 및 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서에 의해 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나를 포함하는 단계와, 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 신체 튜브 트리 내에서 신체 튜브 트리 내의 복수의 목표 부위로 이동시키는 단계로서, 복수의 목표 부위의 적어도 일부는 적어도 하나의 목표 조직에 근접하여 위치되는 단계(단계 5104)를 포함한다.77 is a flow chart of a method of installing a bioelectronic interface system, which includes, in step 5102, introducing a plurality of bioelectronic interface devices into a patient's body tube tree via at least one introduction site, At least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an output signal representative of a bioelectrical signal sensed from a target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to a target tissue, Or a stimulation source capable of generating an electromagnetic stimulus for delivery to a target tissue by at least one electromagnetic transducer, and a plurality of bio-magnetic interface devices for delivering a bio- Within the tree Moving to a plurality of target sites within the body tube tree, wherein at least a portion of the plurality of target sites is located proximate to at least one target tissue (step 5104).

이 방법은 도면 부호 5108에 지시되어 있는 바와 같이 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 실질적으로 동시에 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 이 방법은 도면 부호 5110에 지시되어 있는 바와 같이 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 뱃치(batch)식으로 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계를 포함할 수도 있다. 뱃치는 단일의 위치에서 실질적으로 동시에 도입된 디바이스의 그룹이다. 대안적인 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5112에 지시되어 있는 바와 같이 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 순차적으로 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 대안에서, 이 방법은 생전자기 인터페이스의 연결된 그룹으로서 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 환자의 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 생전자기 인터페이스 디바이스는 도 24a 및 도 25b에 도시되어 있는 유형의 커넥터 또는 파지기에 의해 체인 형태로 서로 단부-대-단부 관계로 연결될 수 있고, 각각의 인터페이스 디바이스는 예를 들어 도 72에 도시되어 있는 바와 같이 봉합 물질, 와이어, 케이블, 파이버 등에 의해 체인 또는 다른 형태로 하나 이상의 다른 인터페이스 디바이스에 영구적으로 또는 일시적으로 부착될 수 있다.The method may include introducing a plurality of biointerface devices into the body tube tree at substantially the same time via at least one introduction site as indicated at 5108. Alternatively, the method may include introducing a plurality of biointerface devices into the body tube tree in a batch manner via at least one introduction site, as indicated at 5110. [ A batch is a group of devices that are introduced at substantially the same time in a single location. In an alternate embodiment, the method may include introducing a plurality of biointerface devices into the body tube tree sequentially via at least one introduction site, as indicated at 5112. In another alternative, the method may include introducing a plurality of biointerface devices into the patient's body tube tree via at least one introduction site as a connected group of bioelectromagnetic interfaces. For example, the biointerface devices may be connected in an end-to-end relationship to one another in a chain form by a connector or a holder of the type shown in Figures 24A and 25B, May be permanently or temporarily attached to one or more other interface devices in a chain or other form, such as by a seal material, wire, cable, fiber, etc., as shown at 72.

단일의 생전자기 인터페이스 디바이스의 도입은 도 64에 도시되어 있다. 단일의 도입 부위에서의 신체 튜브 트리 내로의 다수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 뱃치의 도입은 도 66에 도시되어 있다. 도 78a 내지 도 78b는 신체 튜브 트리 내로의 다수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 뱃치의 도입을 더 상세히 도시하고 있다. 도 78a에서, 생전자기 인터페이스 디바이스(5150a, 5150b, 5150c, 5150d)를 포함하는 다수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 뱃치는 신체 튜브 트리(5154) 내로의 전달에 앞서 주사기(5152) 내에 포함된다. 신체 튜브 트리(5154)는 제1 영역(5156) 및 분기(5158, 5160, 5162, 5164)를 포함한다. 도 78b에 도시되어 있는 바와 같이, 생전자기 인터페이스 디바이스(5150a, 5150b, 5150c, 5150d)는 실질적으로 동시에 그룹으로서 신체 튜브 트리(5154)의 제1 영역(5156) 내로 도입된다. 도 78c에 도시되어 있는 바와 같이, 생전자기 인터페이스 디바이스(5150a, 5150b, 5150c, 5150d)는 점선 화살표에 의해 지시되어 있는 루트를 따라 이동하여 분기(5164, 5160, 5158, 5162)에 각각 도달한다. 동일한 절차가 동시에 (다수의 주사기 또는 등가물을 사용하여) 또는 순차적으로 신체 내의 다수의 위치에 실행되어 생전자기 인터페이스 디바이스의 다수의 뱃치를 신체에 전달할 수 있다.The introduction of a single biointerface device is shown in Fig. The introduction of a batch of multiple biointerface devices into a body tube tree at a single entry site is shown in FIG. 78A-78B show in greater detail the introduction of a batch of a plurality of biointerface devices into a body tube tree. 78A, a batch of a plurality of biointerface devices including biointerface devices 5150a, 5150b, 5150c, 5150d is included in syringe 5152 prior to delivery into body tube tree 5154. The body tube tree 5154 includes a first region 5156 and branches 5158, 5160, 5162, 5164. As shown in FIG. 78B, the biointerface devices 5150a, 5150b, 5150c, 5150d are introduced into the first region 5156 of the body tube tree 5154 substantially simultaneously as a group. As shown in Fig. 78C, the biointerface devices 5150a, 5150b, 5150c, and 5150d move along the routes indicated by the dotted arrows to reach the branches 5164, 5160, 5158, and 5162, respectively. The same procedure may be performed simultaneously (using multiple syringes or equivalents) or sequentially in multiple locations within the body to deliver multiple batches of bioelectromechanical interface devices to the body.

도 79는 뇌(5206)의 혈관계(5204) 내에서 복수의 목표 부위(5202a, 5202b, 5202c, 5202d, 5202e, 5202f, 5202g, 5202h)에 위치된 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스(5200a, 5200b, 5200c, 5200d, 5200e, 5200f, 5200g, 5200h)를 도시하고 있다. 목표 부위(5202a, 5202b, 5202c, 5202d, 5202e, 5202f, 5202g, 5202h)(점선원으로 지시되어 있음)는 뇌 영역(5208)을 통해 분포된다. 다수의 생전자기 인터페이스 디바이스는 다수의 위치로부터 활동도를 기록하고, 단일의 일반적인 영역으로부터 다수의 신호를 기록하고, 다수의 영역을 자극하고, 자극을 위해 복잡한 전자기장을 발생시키고, 또는 동시에 또는 원하는 시간적 순서로 기록 및 자극의 모두를 수행하는데 사용될 수 있다. 복수의 영역의 자극은 예를 들어 뇌 영역에 인접한 공간적으로 근접한 영역 또는 신체의 공간적으로 분리된 영역의 자극을 포함할 수 있다.79 depicts a plurality of bioelectrical interfacing devices 5200a, 5200b, 5200c (5202a, 5200b, 5200c) located in a plurality of target sites 5202a, 5202b, 5202c, 5202d, 5202e, 5202f, 5202g, 5202h within the vascular system 5204 of the brain 5206, , 5200d, 5200e, 5200f, 5200g, and 5200h. The target regions 5202a, 5202b, 5202c, 5202d, 5202e, 5202f, 5202g, 5202h (indicated by the dotted circle) are distributed through the brain region 5208. A number of biointerface devices record activity from multiple locations, record multiple signals from a single general area, stimulate multiple areas, generate complex electromagnetic fields for stimulation, or simultaneously or at any desired time In order to perform both recording and stimulation. The stimuli of the plurality of regions may include, for example, spatially adjacent regions adjacent to the brain region or stimuli of spatially separated regions of the body.

도 80은 도 77에 도시되어 있는 바와 같은 생전자기 인터페이스 시스템을 설치하는 방법의 흐름도이고, 이 방법은 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 환자의 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계로서, 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부는 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키거나 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서 및 전자 기 트랜스듀서로부터의 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서에 의해 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나를 포함하는 단계(단계 5252)와, 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 신체 튜브 트리 내에서 신체 튜브 트리 내의 복수의 목표 부위로 이동시키는 단계로서, 복수의 목표 부위의 적어도 일부는 적어도 하나의 목표 조직에 근접하여 위치되는 단계(단계 5254)를 포함한다. 복수의 목표 부위는 도 80에 도면 부호 5258에 지시되어 있는 바와 같이 그리고 도 72에 도시되어 있는 바와 같이 목표 조직 주위에 공간적으로 분포되고, 또는 도 80에 도면 부호 5260에 지시되어 있는 바와 같이 그리고 도 79에 도시되어 있는 바와 같이 목표 조직을 통해 공간적으로 분포될 수 있다.80 is a flow chart of a method of installing a bioelectromagnetic interface system as shown in FIG. 77, the method comprising introducing a plurality of bioelectronic interface devices into a patient's body tube tree via at least one introduction site Wherein at least a portion of the bioelectronic interface device comprises at least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an output signal representative of a bioelectrical signal sensed from a target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to a target tissue, (Step 5252) comprising at least one of a signal processing unit capable of processing an output signal from the transducer or a stimulation source capable of generating electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue by at least one electromagnetic transducer, And a plurality of bioelectrical interface di A step of moving the device within the body tube tree of a plurality of the target site within the body tube tree, and at least a portion of the plurality of the target site is a step (step 5254) that is located close to at least one target tissue. The plurality of target sites may be spatially distributed about the target tissue, as indicated at 5258 in FIG. 80 and as shown in FIG. 72, or may be spatially distributed, as indicated at 5260 in FIG. 80, Can be spatially distributed through the target tissue as shown in Fig.

도 80에 추가로 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 도면 부호 5262에 도시되어 있는 바와 같이 그 자신의 전력 하에서 신체 튜브 트리 내에서 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부를 이동시키는 단계를 포함하고, 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부는 자기 추진형 디바이스를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5264에 지시되어 있는 바와 같이 적어도 하나의 카테터에 부착된 신체 튜브 트리를 통해 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부를 이동시킴으로써 신체 튜브 트리 내에서 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 카테터에 의한 생전자기 인터페이스 디바이스의 설치의 예는 도 65에 도시되어 있다. 카테터에 의한 디바이스의 도입은 도 65에 도시되어 있다. 몇몇 실시예에서, 카테터에 의한 신체 튜브 트리 내의 생전자기 인터페이스 디바이스의 배치 후에, 생전자기 인터페이스 디바이스는 그 고유 전력 하에서 초기 배치 부위로부터 최종 목적지로 이동할 수 있다.As further shown in Figure 80, the method includes moving at least a portion of a plurality of bio-magnetic interface devices within the body tube tree under its own power, as shown at 5262, At least some of the plurality of biointerface devices include self-propelled devices. In some embodiments, the method includes moving at least a portion of a plurality of bio-magnetic interface devices through a body tube tree attached to at least one catheter as indicated at 5264, And moving at least a portion of the interface device. An example of the installation of a bioelectromagnetic interface device by a catheter is shown in Fig. The introduction of the device by the catheter is shown in Fig. In some embodiments, after deployment of the bioelectromagnetic interface device in the body tube tree by the catheter, the bioelectronic interface device may move from its initial placement site to its final destination under its unique power.

도 81은 도 77에 도시되어 있는 바와 같은 생전자기 인터페이스 시스템을 설치하는 방법의 흐름도이고, 이 방법은 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 환자의 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계로서, 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부는 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키거나 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서 및 전자기 트랜스듀서로부터의 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서에 의해 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나를 포함하는 단계(단계 5302)와, 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 신체 튜브 트리 내에서 신체 튜브 트리 내의 복수의 목표 부위로 이동시키는 단계로서, 복수의 목표 부위의 적어도 일부는 적어도 하나의 목표 조직에 근접하여 위치되는 단계(단계 5304)를 포함한다. 도면 부호 5308에 지시되어 있는 바와 같이, 몇몇 실시예에서 목표 조직은 환자의 심장의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도면 부호 5310에 지시되어 있는 바와 같이, 목표 조직은 도면 부호 5312에 지시되어 있는 바와 같이 대상피질일 수 있고, 도면 부호 5314에 지시되어 있는 바와 같이 원개일 수 있고, 도면 부호 5316에 지시되어 있는 바와 같이 앞시상일 수 있고, 도면 부호 5318에 지시되어 있는 바와 같이 시상하핵일 수 있고, 또는 도면 부호 5320에 지시되어 있는 바와 같이 창백내핵을 포함하지만 이들에 한정되지는 않는 환자의 신경계의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 목표 조직은 도면 부호 5322에 지시되어 있는 바와 같이 비뇨생식기관의 적어도 일부, 도면 부호 5324에 지시되어 있는 바와 같이 근육의 적어도 일부, 또는 도면 부호 5326에 지시되어 있는 바와 같이 위장관의 적어도 일부를 포함할 수 있다.81 is a flow chart of a method for installing a bioelectromagnetic interface system as shown in Fig. 77, the method comprising the steps of introducing a plurality of bioelectromagnetic interface devices into a patient's body tube tree via at least one introduction site Wherein at least a portion of the bioelectronic interface device comprises at least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an output signal representative of a bioelectrical signal sensed from a target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to a target tissue, (Step 5302) comprising at least one of a signal processing unit capable of processing an output signal from the transducer or a stimulation source capable of generating an electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue by at least one electromagnetic transducer , A plurality of bioelectrical interface di A step of moving the device within the body tube tree of a plurality of the target site within the body tube tree, and at least a portion of the plurality of the target site is a step (step 5304) that is located close to at least one target tissue. As indicated at 5308, in some embodiments, the target tissue may include at least a portion of the patient's heart. In some embodiments, as indicated at 5310, the target tissue may be the subject cortex as indicated at 5312, may be circular as indicated at 5314, and may be at 5316 And may be a hypothalamic nucleus, as indicated at 5318, or may be of a patient, including, but not limited to, parenchymal inner nucleus, as indicated at 5320 At least a portion of the nervous system. In another embodiment, the target tissue is at least a portion of the genitourinary tract as indicated at 5322, at least a portion of the muscle as indicated at 5324, or at least a portion of the gastrointestinal tract as indicated at 5326. [ At least some of which may be included.

도 82는 도 77에 도시되어 있는 생전자기 인터페이스 시스템을 설치하는 방법의 확장예의 흐름도이고, 이 방법은 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 환자의 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계로서, 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부는 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키거나 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서 및 전자기 트랜스듀서로부터의 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서에 의해 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나를 포함하는 단계(단계 5352)와, 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 신체 튜브 트리 내에서 신체 튜브 트리 내의 복수의 목표 부위로 이동시키는 단계로서, 복수의 목표 부위의 적어도 일부는 적어도 하나의 목표 조직에 근접하여 위치되는 단계(단계 5354)와, 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부의 각각을 각각의 목표 부위에 인접하여 정지시키는 단계(단계 5356)와, 선택적으로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부 의 각각을 각각의 목표 부위에 인접한 신체 튜브 트리의 벽에 결합시키는 단계(단계 5358)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 도면 부호 5362에 지시되어 있는 바와 같이, 신체 튜브 트리는 환자의 심장 혈관계일 수 있다. 다른 실시예에서, 도면 부호 5364에 지시되어 있는 바와 같이 신체 튜브 트리는 환자의 호흡기계일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 신체 튜브 트리는 도면 부호 5366에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 CSF-공간, 도면 부호 5368에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 비뇨생식기관, 또는 도면 부호 5370에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 위장관일 수 있다.82 is a flow chart of an expanded example of a method of installing a bioelectromagnetic interface system shown in FIG. 77, which method includes introducing a plurality of bioelectronic interface devices into a patient's body tube tree via at least one introduction site Wherein at least a portion of the bioelectronic interface device comprises at least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an output signal representative of a bioelectrical signal sensed from a target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to a target tissue, (Step 5352) comprising at least one of a signal processing unit capable of processing an output signal from the transducer or a stimulation source capable of generating an electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue by at least one electromagnetic transducer A plurality of bio-magnetic interface devices (Step 5354) in which at least a portion of the plurality of target sites is located in proximity to at least one target tissue, Stopping each of at least a portion of the interface device adjacent each target site (step 5356), and optionally, each of at least a portion of the plurality of bioelectronic interface devices to a wall of a body tube tree adjacent to a respective target site (Step 5358). In some embodiments, as indicated at 5362, the body tube tree may be the patient's cardiovascular system. In another embodiment, the body tube tree, as indicated at 5364, may be the patient's respiratory tract. In another embodiment, the body tube tree may be placed in the patient's genitourinary tract, as indicated in 5366, or in the patient's CSF-space, as indicated at 5368, Of the gastrointestinal tract.

도 83은 도 77에 일반적으로 도시되어 있는 생전자기 인터페이스 시스템을 설치하는 방법의 추가의 변형예를 도시하는 흐름도이다. 이 방법은 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 환자의 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계로서, 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부는 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키거나 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서 및 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서로에 의해 목표 조직으로부터 기록된 생전자기 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서에 의해 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나를 포함하는 단계(단계 5402)와, 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 신체 튜브 트리 내에서 신체 튜브 트리 내의 복수의 목표 부위로 이동시키는 단계로서, 복수의 목표 부위의 적어도 일부는 적어도 하나의 목표 조직에 근접하여 위치되는 단계(단계 5404)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 도면 부호 5408에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 해부학적 정보에 기초하여 복수의 목표 부위의 적어도 일부를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도면 부호 5410에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 예를 들어 도면 부호 5412에 도시되어 있는 바와 같이 신경계의 선택된 영역의 신호 특징, 또는 도면 부호 5414에 도시되어 있는 바와 같이 심장의 선택된 영역의 신호 특징일 수 있는 하나 이상의 생리학적 파라미터의 측정에 기초하여 복수의 목표 부위의 적어도 일부를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도면 부호 5416에 도시되어 있는 바와 같이, 하나 이상의 생리학적 파라미터는 하나 이상의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부와 자극 목표 사이의 양호한 신호 변환을 지시하는 신호-대-노이즈 비를 포함할 수 있다.83 is a flow chart illustrating a further variation of the method of installing a biointerface system generally shown in Fig. The method includes introducing a plurality of bioelectronic interface devices into a body ' s body tube tree via at least one introducing site, wherein at least a portion of the bioelectronic interface device is configured to receive an output signal And at least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating electromagnetic stimulation to the target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to the target tissue, and a signal processor Or a stimulation source capable of generating an electromagnetic stimulus for delivery to a target tissue by at least one electromagnetic transducer (step 5402), the method comprising the steps of: (a) providing a plurality of bioelectronic interface devices in a body tube tree Bodies in the body tube tree (Step 5404) wherein at least a portion of the plurality of target sites is located proximate to at least one target tissue. In some embodiments, as shown at 5408, the method may include selecting at least a portion of the plurality of target sites based on the anatomical information. In some embodiments, as shown at 5410, the method may include, for example, selecting a signal feature of a selected region of the nervous system, such as shown at 5412, And selecting at least a portion of the plurality of target sites based on the measurement of the one or more physiological parameters that may be signal features of the selected region. In some embodiments, as shown at 5416, one or more physiological parameters include a signal-to-noise ratio that indicates a good signal conversion between at least a portion of one or more bioelectrical interface devices and the stimulation target .

도 84는 도 77에 일반적으로 도시되어 있는 생전자기 인터페이스 시스템을 설치하는 방법의 부가의 변형예를 포함하는 흐름도이다. 이 방법은 적어도 하나의 도입 부위를 경유하여 환자의 신체 튜브 트리 내로 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 도입하는 단계로서, 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부는 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키거나 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나 및 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서에 의해 목표 조직으로부터 기록된 생전자기 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서에 의해 목표 조직으로의 전달을 위한 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나를 포함하는 단계(단계 5452)와, 복수의 생전자기 인터페이스 디바이스를 신체 튜브 트리 내에서 신체 튜브 트리 내의 복수의 목표 부위로 이동시키는 단계로서, 복수의 목표 부위의 적어도 일부는 적어도 하나의 목표 조직에 근접하여 위치되는 단계(단계 5454)를 포함한다. 게다가, 이 방법은 도면 부호 5456에서 하나 이상의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부에 의해 자극 목표에 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.84 is a flow chart that includes a further variation of the method of installing a bioelectromagnetic interface system generally shown in FIG. 77; FIG. The method includes introducing a plurality of bioelectronic interface devices into a body ' s body tube tree via at least one introducing site, wherein at least a portion of the bioelectronic interface device is configured to receive an output signal Or at least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an electromagnetic stimulus to a target tissue, or for transmitting a magnetic stimulus to a target tissue, (Step 5452) that is capable of generating electromagnetic stimuli for delivery to a target tissue by a transducer, wherein the plurality of bioelectronic interface devices comprises at least one of a stimulation source capable of generating electromagnetic stimuli for delivery to a target tissue Go to target area of A key is a step, at least a portion of the plurality of the target site is a step (step 5454) that is located close to at least one target tissue. In addition, the method may include transmitting an electromagnetic stimulus at 5456 to the stimulus target by at least a portion of one or more biointerface devices.

도 84의 도면 부호 5458에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생전기 신호를 검출하고 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생전기 신호의 검출에 응답하여 하나 이상의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부로 자극 목표에 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 이 방법은 도면 부호 5460에 도시되어 있는 바와 같이, 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생자기 신호를 검출하고 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생자기 신호의 검출에 응답하여 하나 이상의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부로 자극 목표에 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 대안에서, 이 방법은 도면 부호 5462에 도시되어 있는 바와 같이, 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생화학 신호를 검출하고 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생화학 신호의 검출에 응답하여 하나 이상의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부로 자극 목표에 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 생화학 신호는 신경전달물질의 농도를 지시하는 다양한 유형의 바이오센서, 신진대사 활동도, pH, 세포 신호 화 물질의 직접적 또는 간접적 지시기 및 자극 목표의 조건을 지시하는 및/또는 자극 목표로의 자극의 전달을 지시하는 다른 생화학 신호를 포함할 수 있다.As shown at 5458 in FIG. 84, the method includes detecting a biomagnetic signal from at least one region associated with a stimulus target or associated therewith, and detecting the biomagnetic signal from at least one region associated therewith, And delivering an electromagnetic stimulus to the stimulation target in response to at least a portion of the one or more bioelectromagnetic interface device. Alternatively or additionally, the method may include detecting a biomagnetic signal from the stimulus target or at least one region associated therewith, and generating a stimulus target, or at least one region associated therewith, And delivering the electromagnetic stimulus to the stimulation target in at least a portion of the one or more bioelectromagnetic interface devices in response to the detection of the magnetic signal. In another alternative, the method may include detecting a biochemical signal from at least one region associated with the stimulus target or associated therewith, as shown at 5462, and responding to the detection of the biochemical signal from at least one region associated therewith, And delivering an electromagnetic stimulus to the stimulation target at least a portion of the one or more bioelectromagnetic interface devices. Biochemical signals may include various types of biosensors that indicate the concentration of neurotransmitters, metabolic activity, pH, direct or indirect indicators of the cell signaling substance, and / or stimulating targets to stimulate and / Other biochemical signals may be included that direct delivery.

다른 대안에서, 이 방법은 도면 부호 5464에 도시되어 있는 바와 같이 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터 생물리학 신호를 검출하고 자극 목표 또는 그와 관련된 적어도 하나의 영역으로부터의 생물리학 신호의 검출에 응답하여 하나 이상의 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부로 자극 목표에 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.In another alternative, the method may include detecting a biophysical signal from the stimulus target or at least one region associated therewith, as shown at 5464, and detecting the biophysical signal from the stimulus target or at least one region associated therewith And delivering the electromagnetic stimulus to the stimulation target in at least a portion of the one or more bioelectromagnetic interface devices.

몇몇 실시예에서, 하나 이상의 원격부가 사용될 수 있고, 이 방법은 도면 부호 5466에 도시되어 있는 바와 같이 원격 제어 신호를 검출하고 원격 제어 신호의 검출에 응답하여 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부로 자극 목표에 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5468에 도시되어 있는 바와 같이 미리 프로그램된 자극 패턴에 기초하여 생전자기 인터페이스 디바이스의 적어도 일부로 자극 목표에 전자기 자극을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, one or more remote portions may be used, the method comprising detecting a remote control signal, as shown at 5466, and generating a magnetic field in at least a portion of the bioelectromechanical interface device in response to detection of the remote control signal, And transmitting the stimulus. In another embodiment, the method may include delivering an electromagnetic stimulus to a stimulus target at least a portion of the bioelectronic interface device based on a preprogrammed stimulus pattern, as shown at 5468. [

도 85는 신경 자극 디바이스를 설치하는 방법의 흐름도이고, 이 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5502)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 신경 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계(단계 5504)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계 (도면 부호 5506)를 포함할 수 있다. 본 명세서의 다른 부분에 언급되어 있는 바와 같이, 다양한 용례가 신경 자극 디바이스 및 시스템에 공지되어 있다. 이 방법은 단일의 신경 자극 디바이스를 동시에 설치하기 위해, 또는 다수의 신경 자극 디바이스를 설치하기 위해 사용될 수 있다. 일 변형예에서, 이 방법은 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 갖는 적어도 하나의 부가의 신경 자극 디바이스를 운반하는 단계를 포함할 수 있다. 신경 자극 디바이스는 사용 중에 연결되어 유지될 수 있고, 또는 이 방법은 자기 추진형 신경 자극 디바이스로부터 적어도 하나의 신경 자극 디바이스를 해제하는 단계를 포함할 수도 있다.85 is a flow chart of a method of installing a nerve stimulation device, comprising moving a self-propelling neural stimulation device in a patient's body tube tree toward a target site (step 5502) (Step 5504) when the bifurcation including the branch is reached by the self-propelling neural stimulation device (step 5504), and when the target is reached, the self-propelling neural stimulation device Stopping the movement of the stimulating device (reference numeral 5506). As mentioned elsewhere herein, various applications are known in nerve stimulation devices and systems. This method can be used to install a single nerve stimulation device at the same time, or to install multiple nerve stimulation devices. In one variant, the method may comprise conveying at least one additional nerve stimulation device having a self-propelling neural stimulation device. The nerve stimulation device may be connected and held in use, or the method may include releasing at least one nerve stimulation device from the self-propelling neural stimulation device.

도 86은 도 85에 개략적으로 도시되어 있는 방법의 부가의 상세를 도시하고 있는 흐름도이다. 이 방법은 환자의 신체 튜브 트리 내로 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 도입하는 단계(단계 5552)와, 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5554)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 신경 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계(단계 5556)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(도면 부호 5558)와, 선택적으로 목표 부위에서 신체 튜브 트리의 벽에 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 결합시키는 단계(단계 5610)를 포함할 수 있다. 신체 튜브 트리는 예를 들어 도면 부호 5564에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 혈관계, 도면 부호 5566에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 호흡기계, 또는 도면 부호 5568에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 CSF- 공간일 수 있다.86 is a flow chart illustrating additional details of the method schematically depicted in FIG. The method includes the steps of introducing a self-propelling neurostimulation device into a patient's body tube tree (step 5552), moving the self-propelling neurostimulation device within the patient's body tube tree toward the target site (step 5554) And advancing the self-propelling neurostimulation device into a branch that extends toward the target site (step 5556) when a diverging point including two or more branches within the body tube tree is reached by the self-propelling neurostimulation device, (5558) stopping the movement of the self-propelling neurostimulation device upon reaching the target site and optionally coupling the self-propelling neurostimulation device to the wall of the body tube tree at the target site (step 5610) can do. The body tube tree may be the patient's respiratory machine, as indicated, for example, at 5564 in the patient's vascular system, as indicated at 5566, or the patient's CSF-space days as indicated at 5568 have.

도 87은 도 86에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같은 방법의 부가의 상세를 도시하고 있는 흐름도이다. 이 방법은 환자의 신체 튜브 트리 내로 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 도입하는 단계(단계 5602)와, 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계(도면 부호 5604)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 신경 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계(도면 부호 5606)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(도면 부호 5608)와, 선택적으로 목표 부위에서 신체 튜브 트리의 벽에 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 결합시키는 단계(단계 5610)를 포함한다. 이 방법은 도면 부호 5614에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 심실 내에 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5616에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 뇌 내에 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5618에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 척주관 내에 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5620에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 위장관 내에 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5622에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 비뇨기계 내에 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5624에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 근육 조직 내에 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수도 있다.87 is a flow chart illustrating additional details of the method as schematically shown in Fig. The method includes introducing a self-propelling neurostimulation device into a patient's body tube tree (step 5602), moving the self-propelling neurostimulation device within the patient's body tube tree toward the target site (Step 5606) of entering a self-propelling neurostimulation device into a branch leading to a target site when a branching point including two or more branches in the body tube tree is reached by the self-propelling neurostimulation device, (Step 5608) of stopping the movement of the self-propelling neurostimulation device upon reaching the target site, and optionally (step 5610) coupling the self-propelling neurostimulation device to the wall of the body tube tree at the target site, . The method may include moving the self-propelling neural stimulation device within the body tube tree toward a target site located within the patient's ventricle as indicated at 5614. [ In another embodiment, the method may include moving the self-propelling neural stimulation device within the body tube tree toward a target site located within the patient's brain, as indicated at 5616. [ In another embodiment, the method may include moving the self-propelling neural stimulation device within the body tube tree toward a target site located within the patient's chucking tube as indicated at 5618. [ In another embodiment, the method may include moving the self-propelling neural stimulation device within the body tube tree toward a target site located within the patient's gastrointestinal tract, as indicated at 5620. [ In yet another embodiment, the method may include moving the self-propelling neural stimulation device within the body tube tree toward a target site located within the patient's urinary organs, as indicated at 5622. [ In another embodiment, the method may include moving the self-propelling neural stimulation device within the body tube tree toward a target site located within the patient's muscle tissue, as indicated at 5624. [

도 88은 도 85의 방법의 부가의 확장예를 도시하고 있는 흐름도이다. 이 방법은 자극 목표의 부근의 목표 부위를 선택하는 단계(단계 5652)와, 목표 부위 내에 끼워지도록 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 크기를 조정하고(도면 부호 5664) 또는 예를 들어 상이한 크기의 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 집합체로부터 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 선택함으로써 목표 부위 내에 끼워지도록 치수 설정된 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 선택하는(도면 부호 5666) 것 중 하나 이상을 수행하는 단계를 포함한다. 이 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계(도면 부호 5668)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 신경 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계(도면 부호 5672)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(도면 부호 5674)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 이 방법은 도면 부호 5676에 지시되어 있는 바와 같 이 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 재개하는 단계를 포함할 수 있다. 자기 추진형 신경 자극 디바이스는 도면 부호 5678에 지시되어 있는 바와 같이 전자기 자극 디바이스, 도면 부호 5680에 지시되어 있는 바와 같이 자기 자극 디바이스, 도면 부호 5682에 지시되어 있는 바와 같이 광학 자극 디바이스, 또는 도면 부호 5684에 지시되어 있는 바와 같이 화학 자극 디바이스일 수 있다.FIG. 88 is a flow chart illustrating an additional extension of the method of FIG. 85; The method may include selecting a target site near the stimulation target (step 5652), adjusting the size of the self-propelling neurostimulation device to fit within the target site (5664) or, for example, (5666) selecting a self-propelling neurostimulation device dimensioned to fit within a target site by selecting a self-propelling neural stimulation device from a collection of nerve stimulating devices. The method includes moving a self-propelling neurostimulation device (5668) within a patient's body ' s tube tree toward a target site, and moving the self-propelling neurostimulation device (Step 5672) of bringing the self-propelling neurostimulation device into a branch that extends toward the target site upon reaching the target site, and stopping the movement of the self-propelling neurostimulation device when it reaches the target site ). In some embodiments, the method may include resuming movement of the self-propelling neural stimulation device as indicated at 5676. [ The self-propelling neural stimulation device may include an electromagnetic stimulation device, as indicated at 5678, a magnetic stimulation device, as indicated at 5682, or an optical stimulation device, such as 5684 Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > chemical stimulation device.

도 89는 도 85의 방법의 부가의 확장예를 도시하고 있는 흐름도이고, 이 방법은 도면 부호 5702에서 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계와, 도면 부호 5704에서 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 신경 자극 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계와, 도면 부호 5706에서 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 도면 부호 5710에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 신경 자극 디바이스 상의 센서에 의해 분기점을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 도면 부호 5712에 지시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자기 추진형 신경 자극 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 제어 시스템의 제어하에서 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 이 방법은 도면 부호 5714에 지시되어 있는 바와 같이 원격부의 제어하에서 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 신경 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 도면 부호 5716에 도시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 불연속적 인 추진에 의해, 도면 부호 5718에 도시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 추진에 대향하는 힘을 인가함으로써 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 정지시킴으로써 또는 도면 부호 5720에 도시되어 있는 바와 같이 목표 부위에서 신체 튜브 트리의 벽에 결합함으로써 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다. 자기 추진형 신경 자극 디바이스는 도면 부호 5722에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 신경 자극 디바이스의 적어도 일부분을 팽창시켜 신체 튜브 트리의 벽과 압력 끼워맞춤을 형성함으로써, 도면 부호 5724에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 신경 자극 디바이스로부터 접착 물질을 해제함으로써, 또는 도면 부호 5726에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 신경 자극 디바이스로부터 적어도 하나의 갈고리 또는 미늘형 구조체를 연장시켜 신체 튜브 트리의 벽에 침투적으로 결합함으로써 신체 튜브 트리의 벽에 결합될 수 있다. 이러한 구조체의 예는 예를 들어 도 5a, 도 5b 및 도 8b에 도시되어 있다.89 is a flow chart illustrating an additional extension of the method of FIG. 85, comprising moving a self-propelling neural stimulation device within a patient's body tube tree at a target site at 5702, Advancing a self-propelling neurostimulation device into a branch that extends toward the target site when a branch point, including at least two branches within the body tube tree, is reached by the self-propelling neurostimulation device at 5704; And stopping the movement of the self-propelling neural stimulation device when it reaches the site. The method may include detecting a diverging point by a sensor on the self-propelling neural stimulation device, as indicated at 5710. [ As indicated at 5712, the method may include moving a self-propelling neural stimulation device within the body tube tree under the control of a control system located at least partially on the self-propelling neurostimulation device have. Alternatively, the method may include moving the self-propelling neural stimulation device within the body tube tree under the control of the remote part, as indicated at 5714. [ This method is accomplished by discontinuous propulsion of the self-propelling neurostimulation device, as shown at 5716, by applying a force to the propulsion of the self-propelling neurostimulation device as shown at 5718 By stopping the movement of the self-propelling neurostimulation device when it reaches the target site or by coupling it to the wall of the body tube tree at the target site, as shown at 5720, And stopping the movement of the endoscope. The self-propelling neurostimulation device may be configured to inflate at least a portion of the self-propelling neurostimulation device as indicated at 5722 to form a pressure fit with the wall of the body tube tree, By releasing the adhesive material from the self-propelling neurostimulation device, or by extending at least one hook or barbed structure from the self-propelled neural stimulation device as indicated at 5726, Can be coupled to the walls of the body tube tree. Examples of such structures are shown, for example, in Figures 5A, 5B and 8B.

도 90은 생전자기 신호 감지 디바이스를 설치하는 방법의 단계를 도시하고 있고, 이 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5752)와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스에 의해 도달하면, 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계(단계 5754)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(단계 5756)를 포함할 수 있다.90 shows the steps of a method for installing a bio-magnetic signal sensing device, which includes moving a self-propelled bio-magnetic signal sensing device in a patient's body tube tree toward a target site (step 5752) and (Step 5754), when a diverging point including two or more branches in the body tube tree is reached by the self-propelled bioelectric signal sensing device, entering the self-propelled bioelectric signal sensing device into the branch following the target area, And stopping the movement of the self-propelled bioelectric signal sensing device when it reaches the target site (step 5756).

몇몇 실시예에서, 본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 생전자기 신호 감지 디바이스에 의한 생전자기 신호의 감지가 연구 또는 진단 용례에 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 생전자기 신호의 감지는 자극(전기적, 자기적, 화학적, 광학적 등), 약물의 전달, 또는 다양한 처리, 자극 등과 조합하여 사용되어 제어 또는 피드백을 제공하기 위한 치료적 또는 유리한 효과를 제공할 수 있다. 이러한 용례는 예로서 제공된 것이고, 한정으로 의도된 것은 아니다.In some embodiments, the sensing of live magnetic signals by a living magnetic signal sensing device as described herein can be used for research or diagnostic applications. In some embodiments, the detection of live magnetic signals may be used in combination with stimulation (electrical, magnetic, chemical, optical, etc.), delivery of the drug, or various treatments, stimulation, etc. to provide a therapeutic or beneficial effect Can be provided. Such an application is provided by way of example and not by way of limitation.

도 91은 도 90의 방법의 확장된 버전을 도시하고 있고, 이 방법은 도면 부호 5802에서 환자의 신체 튜브 트리 내로 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 도입하는 단계와, 도면 부호 5804에서 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 이동시키는 단계와, 도면 부호 5806에서 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계와, 도면 부호 5808에서 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스이 이동을 정지시키는 단계와, 도면 부호 5810에서 목표 부위에서 신체 튜브 트리의 벽에 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 결합시키는 단계를 포함한다. 신체 튜브 트리는 도면 부호 5814에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 혈관계, 도면 부호 5816에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 호흡기계, 또는 도면 부호 5818에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 CSF-공간을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 임의의 다 양한 신체 튜브 트리일 수 있다. 생전자기 신호 감지 디바이스는 도면 부호 5820에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 제어 시스템의 제어 하에 신체 튜브 트리 내에서 이동될 수 있고, 또는 대안적으로 이 방법은 도면 부호 5822에 지시되어 있는 바와 같이 원격부의 제어하에서 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.91 shows an extended version of the method of FIG. 90, which includes the steps of introducing a self-propelled bioelectric signal sensing device into the patient's body tube tree at 5802, Moving a self-propelled bio-magnetic signal sensing device within a patient's body tube tree toward a patient's body of a patient, and, at 5806, detecting a diverging point comprising two or more branches within the body & Pushing the self-propelled bioelectric signal sensing device into a branch leading to the target site, stopping the self-propelled bioelectric signal sensing device when it reaches the target site at 5808, Self-propelled bio-magnetic signal detection on the wall of the body tube tree at the target site And combining the devices. The body tube tree includes the patient ' s vasculature, as indicated at 5814, the patient ' s respiratory system, as indicated at 5816, or the CSF-space of the patient as indicated at 5818, But may be any of a variety of body tube trees that are not limited. The live magnetic signal sensing device may be moved within the body tube tree under the control of a control system at least partially positioned on the self-propelled bioelectric signal sensing device, as indicated at 5820, or alternatively, The method may include moving the self-propelled bio-magnetic signal sensing device within the body tube tree under the control of the remote part, as indicated at 5822. [

도 92는 도 90에 도시되어 있는 바와 같은 방법의 또 다른 상세를 제공하고 있다. 이 방법은 생전자기 신호 소스의 부근의 목표 부위를 선택하는 단계(단계 5852)와, 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5854)와, 신체 튜브 트리 내의 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스에 의해 도달하면 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계(단계 5856)와, 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(단계 5858)를 포함한다. 다양한 전술된 실시예에서와 같이, 이 방법은 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스의 적어도 일부를 팽창시켜 신체 튜브 트리의 벽과의 압력 끼워맞춤을 형성하는 단계(도면 부호 5860에 도시되어 있는 바와 같이)와, 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스로부터 접착 물질을 해제하는 단계(도면 부호 5862에 도시되어 있는 바와 같이), 또는 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스로부터 적어도 하나의 갈고리 또는 미늘형 구조체를 연장시켜 신체 튜브 트리의 벽과 침투적으로 결합시키는 단계(도면 부호 5864에 도시되어 있는 바와 같이)를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 다양한 방법에 의해 신체 튜브 트리의 벽에 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 단계 5854는 환자의 심실 내에(도면 부호 5856에 도시되어 있는 바와 같이), 환자의 뇌 내에(도면 부호 5870에 도시되어 있는 바와 같이), 환자의 척주관 내에(도면 부호 5872에 도시되어 있는 바와 같이), 환자의 위장관 내에(도면 부호 5874에 도시되어 있는 바와 같이), 한자의 비뇨생식계 내에(도면 부호 5876에 도시되어 있는 바와 같이), 또는 환자의 근육 조직 내에(도면 부호 5878에 도시되어 있는 바와 같이) 위치된 목표 부위를 향해 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 생전자기 신호 소스의 부근의 목표 부위가 선택될 수 있는데, 예를 들어 신호가 심장으로부터 검출되면 심실 내의 목표 부위가 선택될 수 있고, 뇌 내의 뇌실 또는 혈관 내의 목표 부위가 뇌의 영역으로부터 신호를 검출하기 위해 선택될 수 있는 등이다. 도면 부호 5880에 도시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스 상의 센서에 의해 분기점을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어 무엇보다도 광학 신호, 음향 신호 및 전자기 신호를 포함하는 다양한 유형의 신호가 분기점의 존재에 대한 정보를 제공할 수 있다.FIG. 92 provides another detail of the method as shown in FIG. The method includes the steps of selecting a target site in the vicinity of the source signal source (step 5852), moving the self-propelled gravimetric signal sensing device in the patient's body tube tree toward the target site (step 5854) (Step 5856), when a diverging point including two or more branches in the body tube tree is reached by the self-propelled bioelectrical signal sensing device, entering the self-propelled bioelectrical signal sensing device into the following branch towards the target area , And stopping the movement of the self-propelled bioelectric signal sensing device when it reaches the target site (step 5858). As in various previously described embodiments, the method may include inflating at least a portion of the self-propelled bioelectric signal sensing device to form a pressure fit with the wall of the body tube tree (as shown at 5860 , Releasing the adhesive material from the self-propelled bioelectric signal sensing device (as shown at 5862), or extending at least one hook or barbed structure from the self-propelled bioelectric signal sensing device To the wall of the body tube tree by various methods including, but not limited to, the step of penetrating the body tube tree (e.g., as shown at 5864) have. Step 5854 may be performed within the patient's chest tube (as shown at 5872) within the patient's ventricle (as shown at 5856), within the patient's brain (as shown at 5870) ), Within the patient's gastrointestinal tract (as shown at 5874), within the urogenital system of the Chinese character (as shown at 5876), or within the patient's muscle tissue (as shown at 5878, Moving the self-propelled bioelectric signal sensing device within the body < RTI ID = 0.0 > tube < / RTI > A target site in the vicinity of the bioelectric signal source may be selected, for example, when a signal is detected from the heart, a target site within the ventricle may be selected, and a target site within the brain ventricle or blood vessel may be detected And so on. As shown at 5880, the method may include detecting a diverging point by a sensor on a self-propelled bioelectric signal sensing device. For example, various types of signals including, among other things, optical signals, acoustic signals, and electromagnetic signals, can provide information about the presence of a branch point.

도 93은 도 20의 방법의 부가의 변형예를 도시하는 흐름도이고, 이 방법은 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5886)와, 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스를 이동시키는 단계(단계 5888)와, 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스에 의해 생전자기 신호를 감지하는 단계(단계 5890)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 이 방법은 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스에 의해 복수의 생전자기 신호를 감지하는 단계를 포함하고, 여기서 복수의 생전자기 신호의 각각은 도면 부호 5892에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스에 의해 운반된 복수의 전자기 트랜스듀서의 각각의 전자기 트랜스듀서에 의해 감지된다. 이 방법은 또한 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스의 이동을 정지시키는 단계(단계 5894)와, 자기 추진형 생전자기 신호 감지 디바이스의 이동을 재개시키는 단계(단계 5896)를 포함할 수 있다.93 is a flow chart illustrating a further variation of the method of FIG. 20, which includes moving (step 5886) a self-propelled bio-signal sensing device within a patient's body tube tree toward a target site, (Step 5888) moving the self-propelled bioelectrical signal sensing device within the patient ' s body ' s tube tree toward the target site, sensing the bioelectrical signal by the self-propelled bioelectrical signal sensing device (step 5890) . In some embodiments, the method includes sensing a plurality of live magnetic signals by a self-propelled bioelectric signal sensing device, wherein each of the plurality of live magnetic signals includes at least one of a magnetic Is sensed by a respective electromagnetic transducer of a plurality of electromagnetic transducers carried by the propulsion bioelectric signal sensing device. The method also includes stopping movement of the self-propelled bioelectric signal sensing device when it reaches the target site (step 5894) and resuming movement of the self-propelled bioelectric signal sensing device (step 5896) can do.

본 명세서에 설명되어 있는 바와 같은 방법 및 디바이스의 다른 용례는 심장 자극이다. 도 94는 심장 자극 디바이스를 설치하기 위한 방법의 단계를 도시하고 있다. 이 방법은 도면 부호 5902에서 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 이동시키는 단계와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 심장 자극 디바이스에 의해 도달하면 도면 부호 5904에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계와, 도면 부호 5906에서 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 심장 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.Another application of the methods and devices as described herein is cardiac stimulation. 94 shows steps of a method for installing a cardiac stimulation device. The method includes moving a self-propelling cardiac stimulation device within a patient's body ' s tube tree toward a target site at 5902, and moving the self-propelled cardiac stimulation device Propelled cardiac stimulation device at 5904 into a branch leading to the target site, and stopping movement of the self-propelling cardiac stimulation device when the target area is reached at 5906 can do.

도 95는 도 94의 방법의 확장예를 도시하고 있고, 이 방법은 환자의 신체 튜브 트리 내로 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 도입하는 단계(단계 5952)와, 자극 목표의 부근의 목표 부위를 선택하는 단계(단계 5954)와, 도면 부호 5956에서 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 이동시키는 단계와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 심장 자극 디바이스에 의해 도달하면 도면 부호 5958에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진입시키는 단계와, 도면 부호 5960에서 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 심장 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다. 자기 추진형 심장 자극 디바이스는 예를 들어 주입에 의해, 또는 카테터로부터 해제됨으로써 단계 5952에서 환자의 신체 튜브 트리 내로 도입될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 신체 튜브 트리는 도면 부호 5964에 지시되어 있는 바와 같이 환자의 혈관계일 수 있고, 도 64에 도시되어 있는 바와 같이 혈관계 내로 도입된(예를 들어, 팔의 정맥을 경유하여) 자기 추진형 심장 자극 디바이스는 심장으로 이동할 수 있고, 여기서 심실 내에 자극을 전달하는데 사용될 수 있다. 자기 추진형 심장 자극 디바이스는 도면 부호 5966에 지시되어 있는 바와 같이 전자기 자극 디바이스일 수 있고, 도면 부호 5968에 지시되어 있는 바와 같이 자기 자극 디바이스일 수 있고, 도면 부호 5970에 지시되어 있는 바와 같이 광학 자극 디바이스일 수 있고, 또는 도면 부호 5972에 지시되어 있는 바와 같이 화학 자극 디바이스일 수 있다. 단계 5954에서 언급된 자극 목표는 예를 들어 심장의 특정 영역일 수 있고, 목표 부위는 예를 들어 심장 내의, 심장의 외부의, 또는 심장에 공급하는 혈관 내의 특정 위치일 수 있다. 본 명세서의 다른 부분에 일반적으로 설명되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자기 추진형 심장 자극 디바이스 상에 적어도 부분적으로 위치된 제어 시스템의 제어하에서 신체 튜브 트리 내 에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 이동시키는 단계, 또는 원격부의 제어하에서 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 도 95는 2개의 부가의 선택적인 단계를 또한 도시하고 있고, 몇몇 실시예에서 도면 부호 5974에 지시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자기 추진형 심장 자극 디바이스로 하나 이상의 부가의 심장 자극 디바이스를 압박하는 단계를 포함할 수 있고, 반면에 다른 실시예에서는 도면 부호 5976에 지시되어 있는 바와 같이, 이 방법은 자기 추진형 심장 자극 디바이스로 하나 이상의 부가의 심장 자극 디바이스를 잡아당기는 단계를 포함할 수도 있다.95 shows an extended example of the method of FIG. 94, which includes the steps of introducing a self-propelled cardiac stimulation device into a patient's body tube tree (step 5952) and selecting a target site near the stimulation target Moving a self-propelling cardiac stimulation device within a patient's body tube tree toward a target site at 5956, and moving the self-propelled cardiac stimulation device in a patient's body < RTI ID = 0.0 > Propelled cardiac stimulation device at 5958 into a branch that extends toward the target site when it is reached by the cardiac stimulation device, stopping the movement of the self-propelling cardiac stimulation device when the target site is reached at 5960 . ≪ / RTI > The self-propelling cardiac stimulation device may be introduced into the patient's body tube tree at step 5952, for example by infusion or by release from the catheter. In some embodiments, the body tube tree may be the patient ' s vascular system as indicated at 5964 and may be self-propelled (e.g., via a vein of the arm) introduced into the vascular system, A cardiac stimulation device can move to the heart, where it can be used to deliver stimuli in the ventricle. The self-propelling cardiac stimulation device may be an electromagnetic stimulation device, as indicated at 5966, may be a magnetic stimulation device, as indicated at 5968, and may include an optical stimulus Device, or it may be a chemical stimulation device, as indicated at 5972. The stimulation target referred to in step 5954 may be, for example, a specific area of the heart, and the target area may be a specific position in the blood vessel, for example, in the heart, outside the heart, or supplying to the heart. As generally described elsewhere herein, the method includes moving a self-propelled cardiac stimulation device within a body tube tree under the control of a control system located at least partially on a self-propelling cardiac stimulation device , Or moving the self-propelling cardiac stimulation device within the body tube tree under the control of the remote part. 95 also shows two additional optional steps, and in some embodiments, as indicated at 5974, the method may be used to press one or more additional cardiac stimulation devices with a self- The method may include pulling one or more additional cardiac stimulation devices with the self-propelled cardiac stimulation device, as indicated in 5976, in another embodiment.

도 94에 개략적으로 도시되어 있는 심장 자극 디바이스를 설치하는 방법의 부가의 변형예가 도 96에 도시되어 있다. 이 방법은 도면 부호 6002에 지시되어 있는 바와 같이 목표 부위 내에 끼워지도록 치수 설정된 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 도면 부호 6004에 지시되어 있는 바와 같이 상이한 크기의 자기 추진형 심장 자극 디바이스의 집합체로부터 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 선택함으로써 성취될 수 있다. 대안적으로, 이 방법은 도면 부호 6006에 지시되어 있는 바와 같이, 목표 부위 내에 끼워지도록 자기 추진형 심장 자극 디바이스의 크기를 조정하는 단계를 포함할 수도 있다. 이 방법은 도면 부호 6008에서 목표 부위를 향해 환자의 신체 튜브 트리 내에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 이동시키는 단계와, 신체 튜브 트리 내에 2개 이상의 분기를 포함하는 분기점이 자기 추진형 심장 자극 디바이스에 의해 도달하면 도면 부호 6010에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 목표 부위를 향해 이어지는 분기에 진 입시키는 단계와, 도면 부호 6012에서 목표 부위에 도달할 때 자기 추진형 심장 자극 디바이스의 이동을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 도면 부호 6014에서 목표 부위에서 자기 추진형 심장 자극 디바이스를 신체 튜브 트리의 벽에 결합시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이 방법은 도면 부호 6018에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 심장 자극 디바이스 상의 센서에 의해 분기점을 검출하는 단계를 포함할 수도 있다.An additional modification of the method of installing a cardiac stimulation device, shown schematically in FIG. 94, is shown in FIG. The method may include selecting a self-propelled cardiac stimulation device dimensioned to fit within the target site, as indicated at 6002. [ This can be accomplished by selecting a self-propelled cardiac stimulation device from a collection of self-propelled cardiac stimulation devices of different sizes as indicated at 6004. Alternatively, the method may include adjusting the size of the self-propelled cardiac stimulation device to fit within the target site, as indicated at 6006. [ The method includes moving a self-propelled cardiac stimulation device within a patient's body tube tree at a target site at 6008, and moving the self-propelled cardiac stimulation device Propelled cardiac stimulation device at 6010 into a branch that extends toward the target site when it is reached, and stopping the movement of the self-propelling cardiac stimulation device at 6012 when the target area is reached . The method may further comprise the step of attaching a self-propelled cardiac stimulation device at a target site to a wall of the body tube tree at 6014. The method may include detecting a divergence point by a sensor on the self-propelling cardiac stimulation device, as indicated at 6018.

이 방법은 도면 부호 6020에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 심장 자극 디바이스의 적어도 일부를 팽창시켜 신체 튜브 트리의 벽과 압력 끼워맞춤을 형성시킴으로써, 도면 부호 6022에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 심장 자극 디바이스로부터 접착 물질을 해제함으로써, 또는 도면 부호 6024에 지시되어 있는 바와 같이 자기 추진형 심장 자극 디바이스로부터 적어도 하나의 갈고리 또는 미늘형 구조체를 연장시켜 신체 튜브 트리의 벽에 침투적으로 결합함으로써 신체 튜브 트리의 벽에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.The method includes inflating at least a portion of the self-propelling cardiac stimulation device as indicated at 6020 to form a pressure fit with the wall of the body tube tree, By releasing the adhesive material from the stimulating device or by penetrating the walls of the body tube tree by extending at least one hook or barbed structure from the self-propelled cardiac stimulation device as indicated at 6024, To the wall of the tree.

당 기술 분야의 숙련자들은 당 기술 분야가 시스템의 양태의 하드웨어 및 소프트웨어 구현 사이에 거의 구별이 없는 점에서 진보되어 있다는 것을 인식할 수 있을 것이고, 하드웨어 또는 소프트웨어의 사용은 일반적으로(그러나, 특정 개념에서 하드웨어와 소프트웨어 사이의 선택이 중요해질 수 있는 점에서 항상 그렇지는 않음) 비용 대 효율 타협을 표현하는 디자인 선택이다. 당 기술 분야의 숙련자들은 본 명세서에 설명되어 있는 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 영향을 받을 수 있는 다양한 매개체(예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 소프트 웨어)가 존재하고, 바람직한 매개체는 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 전개되는 개념에 따라 변경될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 구현자가 속도 및 정확도가 중요한 것으로 결정하면, 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 매개체를 선택할 수 있고, 대안적으로 융통성이 중요하면 구현자는 주로 소프트에어 구현을 선택할 수 있고, 또는 재차 대안적으로 구현자는 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어의 소정의 조합을 선택할 수도 있다. 따라서, 본 명세서에 설명되어 있는 프로세스 및/또는 디바이스 및/또는 다른 기술이 영향을 줄 수 있는 다수의 가능한 매개체가 존재하고, 이용될 임의의 매개체는 매개체가 전개될 수 있는 개념 및 구현자의 특정 고려(예를 들어, 속도, 융통성 또는 예측성)에 따른 선택이라는 점에서 그 중 어느 것도 고유하게 우수하지는 않고, 이들은 변경될 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자들은 전형적으로 광학적으로 배향된 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 이용할 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.Those skilled in the art will recognize that the art is advanced in little or no distinction between the hardware and software implementations of the aspects of the system, and the use of hardware or software is generally (but not exclusively) It is not always the case that the choice between hardware and software can be significant) is a design choice that represents cost versus efficiency compromise. Those skilled in the art will appreciate that there are a variety of media (e.g., hardware, software and / or software) in which the processes and / or systems and / or other techniques described herein may be affected, May be varied according to the concepts in which processes and / or systems and / or other technologies are deployed. For example, if the implementer decides that speed and accuracy are important, the implementer can chose mainly the hardware and / or firmware mediator and, alternatively, if flexibility is important, the implementer can chose mainly the software implementation, The implementer may select any combination of hardware, software, and / or firmware. Thus, there are a number of possible mediators that may be affected by the processes and / or devices and / or other techniques described herein, and any mediator to be used may be configured to include concepts that may be developed, (E. G., Speed, flexibility or predictability), none of them are inherently superior and they can be changed. Those skilled in the art will recognize that typically optically oriented hardware, software and / or firmware may be used.

상기 상세한 설명은 블록도, 흐름도 및/또는 예의 사용에 의해 디바이스 및/또는 프로세스의 다양한 실시예를 설명하였다. 이러한 블록도, 흐름도, 및/또는 예가 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 포함하는 한, 이러한 블록도, 흐름도, 또는 예 내의 각각의 기능 및/또는 동작은 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 실질적으로 이들의 임의의 조합에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 구현될 수 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 방법 단계들이 본 명세서에서 흐름도 및/또는 예에서 특정 순서로 제시될 수 있지만, 제시된 순서로 수행되는 것에 반드시 한정되는 것은 아니라는 것이 또한 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 단계들은 동시에 또는 본 명세서에 제시되어 있는 것과는 다른 순서로 수행될 수 있고, 이러한 변형에는 본 명세서의 견지에서 당 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 일 실시예에서, 본 명세서에 설명되어 있는 요지의 다수의 부분은 응용 특정 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 프로세스(DSP), 또는 다른 집적 포맷을 통해 구현될 수 있다. 그러나, 당 기술 분야의 숙련자들은 본 명세서에 개시되어 있는 실시예의 몇몇 양태가 전체적으로 또는 부분적으로는, 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램으로서(예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터 시스템에서 실행하는 하나 이상의 프로그램으로서), 하나 이상의 프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램으로서(예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램으로서), 펌웨어로서, 또는 실질적으로 이들의 임의의 조합으로서 집적 회로에서 동등하게 구현될 수 있고, 소프트웨어 및 펌웨어를 위한 코드의 기록 및/또는 회로의 설계가 본 명세서의 견지에서 당 기술 분야의 숙련자의 숙련 내에서 양호하게 있을 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 게다가, 당 기술 분야의 숙련자들은 본 명세서에 설명되어 있는 요지의 메커니즘이 다양한 형태의 프로그램 제품으로서 분배될 수 있고, 본 명세서에 설명되어 있는 요지의 예시적인 실시예가 분배를 실제로 수행하는데 사용된 신호 담지 매체의 특정 유형에 무관하게 적용된다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 신호 담지 매체의 예는 플로피디스크, 하드디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD), 디지 털 테이프, 컴퓨터 메모리 등과 같은 기록 가능형 매체와, 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체(예를 들어, 광파이버 케이블, 도파관, 유선 통신 링크, 무선 통신 링크 등)와 같은 전송형 매체를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.The foregoing description has described various embodiments of devices and / or processes by use of block diagrams, flow charts, and / or examples. It should be understood that each function and / or operation in such block diagrams, flowcharts, or examples may be implemented in a wide variety of hardware, software, firmware, or substantially any of these, as long as such block diagrams, flowcharts, and / or examples include one or more functions and / It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented individually or collectively by any combination. It will also be appreciated that the method steps may be presented herein in a specific order in the flowcharts and / or examples, but are not necessarily limited to being performed in the order presented. For example, the steps may be performed concurrently or in a different order than that presented herein, and such variations will be apparent to those skilled in the art in light of this disclosure. In one embodiment, many portions of the subject matter described herein may be implemented through application specific integrated circuits (ASICs), field programmable gate arrays (FPGAs), digital signal processors (DSPs), or other integrated formats have. However, those skilled in the art will recognize that some aspects of the embodiments disclosed herein may be wholly or partly implemented as one or more computer programs (e.g., executed on one or more computer systems (E. G., As one or more programs running on one or more microprocessors), firmware, or substantially any combination thereof in an integrated circuit as one or more programs running on one or more processors And it will be appreciated that the recording of the code and / or the design of the circuitry for the software and firmware may well be within the skill of those skilled in the art in light of this specification. In addition, those skilled in the art will appreciate that the mechanisms of the subject matter described herein may be distributed as various types of program products, and that the illustrative embodiments of the subject matter described herein may be applied to signal bearing It will be appreciated that this applies irrespective of the particular type of medium. Examples of signal bearing media include recordable media such as floppy disks, hard disk drives, compact discs (CD), digital video discs (DVD), digital tapes, computer memory, But are not limited to, transmission media such as optical fiber cables, waveguides, wired communication links, wireless communication links, and the like.

일반적으로, 당 기술 분야의 숙련자들은 본 명세서에 설명되어 있는 다양한 실시예가 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 실질적으로 이들의 임의의 조합과 같은 광범위한 전기 구성 요소 및 강성체, 스프링 또는 비틀림체, 유압체 및 전자 자기적 작동식 디바이스 또는 실질적으로 이들의 임의의 조합과 같은 기계적 힘 또는 움직임을 부여할 수 있는 광범위한 구성 요소를 갖는 다양한 유형의 전자 기계 시스템에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에 사용될 때, "전자 기계적 시스템"은 트랜스듀서(예를 들어, 액추에이터, 모터, 압전 결정 등)와 작동적으로 결합된 전기 회로, 적어도 하나의 개별 전기 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 집적 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 응용 특정 집적 회로를 갖는 전기 회로, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 범용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 적어도 부분적으로는 본 명세서에 설명되어 있는 프로세스 및/또는 디바이스를 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 범용 컴퓨터, 또는 적어도 부분적으로는 본 명세서에 설명되어 있는 프로세스 및/또는 디바이스를 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 마이크로프로세서)를 형성하는 전기 회로, 메모리 디바이스(예를 들어, 임의 접근 메모리의 형태)를 형성하는 전기 회로, 통신 디바이스(예를 들어, 모뎀, 통신 스위치, 또는 광학 전기적 설비)를 형성하는 전기 회로, 및 광학 또는 다른 유사체와 같은 임의의 비전기적 유사체를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 당 기술 분야의 숙련자들은 본 명세서에 사용될 때 전자 기계적이라는 것이 문맥이 달리 지시하지 않을 때 반드시 전기적 및 기계적 작동의 모두를 갖는 시스템에만 한정될 필요가 있는 것은 아니라는 것을 인식할 수 있을 것이다. 전기 회로의 비전기적 유사체는 유체 회로, 전자 기계 회로, 기계 회로 및 이들의 다양한 조합을 포함할 수 있다.In general, those skilled in the art will appreciate that the various embodiments described herein may be implemented with a wide variety of electrical components, such as hardware, software, firmware or substantially any combination thereof, and components such as rigid bodies, springs or torsions, Can be implemented individually and / or collectively by various types of electromechanical systems having a wide range of components capable of imparting mechanical forces or motions, such as a magnetically actuated device or substantially any combination thereof It will be recognizable. Thus, "electromechanical system" as used herein refers to an electrical circuit operatively associated with a transducer (e.g., an actuator, a motor, a piezoelectric crystal, etc.), an electrical circuit having at least one discrete electrical circuit, An electrical circuit having one integrated circuit, an electrical circuit having at least one application specific integrated circuit, a general purpose computing device configured by a computer program (e.g., a processor and / or device as described herein, at least in part, (E.g., a microprocessor configured by a general purpose computer configured to perform a computer program, or at least in part, a computer program executing a process and / or device described herein), a memory device An electrical circuit forming a form of random access memory) But are not limited to, electrical circuits that form vise (e.g., modems, communication switches, or optoelectronic facilities), and any non-electrical analogs such as optical or other analogs. It will be appreciated by those skilled in the art that, as used in this specification, the term " electromechanical " is not necessarily limited to a system having both electrical and mechanical operation when the context dictates otherwise. Non-electrical analogs of electrical circuits may include fluid circuits, electromechanical circuits, mechanical circuits, and various combinations thereof.

일반적으로, 당 기술 분야의 숙련자들은 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수 있는 본 명세서에 설명되어 있는 다양한 양태가 다양한 유형의 "전기 회로"로 구성되어 있는 것으로서 고려될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에 사용될 때, "전기 회로"는 적어도 하나의 개별 전기 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 집적 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 응용 특정 집적 회로를 갖는 전기 회로, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 범용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 적어도 부분적으로는 본 명세서에 설명되어 있는 프로세스 및/또는 디바이스를 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 범용 컴퓨터, 또는 적어도 부분적으로는 본 명세서에 설명되어 있는 프로세스 및/또는 디바이스를 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 마이크로프로세서)를 형성하는 전기 회로, 메모리 디바이스(예를 들어, 임의 접근 메모리의 형태)를 형성하는 전기 회로, 및/또는 통신 디바이스(예를 들어, 모뎀, 통신 스위치, 또는 광학 전기적 설비)를 형성하는 전기 회로를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 당 기술 분야의 숙련자들은 본 명세서에 설명되어 있는 요지가 아날로그 또는 디지털 방식으로 또는 이들의 소정의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.In general, those skilled in the art will appreciate that the various aspects described herein, which may be implemented individually and / or collectively by a wide variety of hardware, software, firmware or any combination thereof, Quot; and "the < / RTI > Thus, "electrical circuit" as used herein includes an electrical circuit having at least one discrete electrical circuit, an electrical circuit having at least one integrated circuit, an electrical circuit having at least one application specific integrated circuit, A general purpose computer configured with a configured general purpose computing device (e.g., a computer program executing at least in part the processes and / or devices described herein, or at least in part the process described herein and / or An electrical circuit forming a memory device (e.g., in the form of a random access memory), and / or a memory device (e.g., a microprocessor configured by a computer program that carries out the device) Switches, or optical and electrical equipment) However, it not limited to these. Those skilled in the art will recognize that the subject matter described herein may be implemented in analog or digital fashion or any combination thereof.

당 기술 분야의 숙련자는 본 명세서에 설명되어 있는 구성 요소(예를 들어, 단계), 디바이스 및 대상물과 이들을 수반하는 설명이 개념적인 명료화를 위해 예로서 사용되었고 다양한 형태의 변형이 당 기술 분야의 숙련 이내에 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에 사용될 때, 설명된 특정 표본 및 수반하는 설명은 이들의 더 일반적인 종류를 대표하도록 의도된 것이다. 일반적으로, 본 명세서에서의 임의의 특정 표본의 사용은 또한 그 종류를 대표하도록 의도된 것이고, 본 명세서의 이러한 특정 구성 요소(예를 들어, 단계), 디바이스 및 대상물의 비포함은 한정이 요구되는 것을 지시하는 것으로서 취해져서는 안된다.It will be understood by those skilled in the art that the elements (e.g., steps), devices, and objects described in the specification and the accompanying description thereof are used as examples for conceptual clarification and that various forms of modifications may be made by those skilled in the art As shown in FIG. Accordingly, when used in this specification, the specific examples disclosed and the accompanying description are intended to represent more general types of these. In general, the use of any particular specimen herein is also intended to be representative of its kind, and the inclusion of such specific elements (e.g., steps), devices, and objects herein is not intended to be limiting It should not be taken as a directive.

본 명세서에서의 실질적으로 임의의 복수의 및/또는 단수의 용어의 사용에 대해, 당 기술 분야의 숙련자들은 개념 및/또는 용례에 적합한 바와 같이 복수로부터 단수로 및/또는 단수로부터 복수로 변형시킬 수 있을 것이다. 다양한 단수/복수 형태의 치환은 명료화를 위해 본 명세서에 표현적으로 설명되지는 않는다.With respect to the use of substantially any plural and / or singular terms herein, those skilled in the art will readily appreciate that many modifications may be made to the singular and / or plurality, from plural to singular, as appropriate to the concept and / will be. The various singular / plural forms of substitutions are not expressly set forth herein for purposes of clarity.

본 명세서에 설명되어 있는 요지는 때때로 상이한 다른 구성 요소 내에 포함되거나 또는 그와 연관된 상이한 구성 요소를 예시한다. 이러한 설명되어 있는 구성은 단지 예시적인 것이고, 동일한 기능성을 성취하는 다수의 다른 구성이 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개념적인 의미로, 동일한 기능성을 성취하기 위한 구성 요소의 임의의 배열은 효과적으로 "관련"되어 원하는 기능성이 성취되게 한다. 따라서, 특정 기능성을 성취하기 위해 조합된 본 명세서의 임의의 2개의 구성 요소는 서로 "관련"되어 있어 원하는 기능성이 구성 또는 중간 구성 요소에 무 관하게 성취된다는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 이와 같이 관련된 임의의 2개의 구성 요소는 원하는 기능성을 성취하기 위해 서로에 대해 "작동적으로 연결"되거나 "작동적으로 결합"되어 있는 것으로서 또한 고려될 수 있고, 관련될 수 있는 임의의 2개의 구성 요소는 원하는 기능성을 성취하기 위해 서로 "작동적으로 결합 가능한" 것으로서 또한 고려될 수 있다. 작동적으로 결합 가능한 것의 특정 예는 물리적으로 정합 가능한 및/또는 물리적으로 상호 작용하는 구성 요소 및/또는 무선 방식으로 상호 작용 가능한 및/또는 무선 방식으로 상호 작용하는 구성 요소 및/또는 논리적으로 상호 작용하는 및/또는 논리적으로 상호 작용 가능한 구성 요소를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아니다.The disclosure set forth herein sometimes illustrates the different components included in or associated with different different components. It is to be understood that the described arrangement is merely exemplary and that many other arrangements may be implemented to achieve the same functionality. In a conceptual sense, any arrangement of components to achieve the same functionality is effectively "related" to achieve the desired functionality. Thus, it is understood that any two components of the present specification combined to achieve a particular functionality are "related" to one another so that the desired functionality is achieved regardless of composition or intermediate components. Likewise, any two components so associated may also be considered "operatively linked" or "operatively coupled" to each other to achieve the desired functionality, and any two The components may also be considered "operably coupled" to one another to achieve the desired functionality. Specific examples of operably associatable elements include physically compatible and / or physically interacting components and / or components interacting in a wireless manner and / or interacting wirelessly and / or logically interacting And / or logically interactable components. ≪ RTI ID = 0.0 >

본 명세서에 설명되어 있는 본 발명의 요지의 특정 양태가 도시되어 설명되었지만, 본 명세서의 교시에 기초하여 변경 및 변형이 본 명세서에 설명되어 있는 요지로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있고, 따라서 그 광범위한 양태에서 첨부된 청구범위는 본 명세서에 설명되어 있는 요지의 사상 및 범주 내에 있는 바와 같은 모든 이러한 변경 및 변형을 그 범주 내에 포함하는 것이라는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 더욱이, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 규정된다는 것이 이해되어야 한다. 일반적으로, 본 명세서, 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위의 본문)에 사용된 용어는 일반적으로 "개방" 용어로서 의도된다(예를 들어, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 이에 한정되는 것은 아닌"으로서 해석되어야 하고, 용어 "갖는"은 "적어도 갖는"으로서 해석되어야 하고, 용어 "포함한다"는 "포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다" 등으로서 해석되어야 함)는 것 이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 특정 수의 도입된 청구항 상술이 의도되면, 이러한 의도는 청구항에서 명시적으로 인용되고 이러한 인용이 없으면 어떠한 이러한 의도도 존재하지 않는다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 더 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 이해의 보조로서, 이하의 첨부된 청구범위는 청구항 상술을 도입하기 위해 도입 구문 "적어도 하나" 및 "하나 이상"의 사용을 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 구문의 사용은 단수 표현에 의한 청구항 상술의 도입은, 동일한 청구항이 도입 구문 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 단수 형태를 나타내는 용어(예를 들어, 단수 형태 용어는 전형적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 함)를 포함할 때에도 이러한 도입된 청구항 상술을 포함하는 임의의 특정 청구항을 단지 하나의 이러한 상술만을 한정하는 발명에 한정하는 것을 암시하는 것으로 해석되어서는 안되며, 이는 청구항 상술을 도입하기 위해 사용된 '상기'와 같은 용어의 사용에 대해서도 해당된다. 게다가, 특정 수의 도입 청구항 상술이 명시적으로 상술되더라도, 당 기술 분야의 숙련자들은 이러한 상술이 전형적으로 적어도 상술된 수를 의미하는 것으로 해석된다는 것을 인식할 수 있을 것이다(예를 들어, 다른 수식어구가 없는 "2개의 상술"의 있는 그대로의 상술은 전형적으로 적어도 2개의 상술, 또는 2개 이상의 상술을 의미함). 더욱이, "A, B 및 C 중 적어도 하나" 등과 유사한 관례가 사용되는 상황에서, 일반적으로 이러한 구조는 관례를 이해할 수 있는 당 기술 분야의 숙련자의 상식 내에서 의도된다(예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A만, B만, C만, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B 및 C를 모두 갖는 시스템을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아님). "A, B 또는 C 중 적어도 하나"와 유사한 관례가 사용되는 경우에는, 일반적으로 이러한 구조는 관례를 이해할 수 있는 당 기술 분야의 숙련자의 상식 내에서 의도된다(예를 들어, "A, B 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A만, B만, C만, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B 및 C를 모두 갖는 시스템을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아님). 실질적으로 2개 이상의 교대의 용어를 제시하는 임의의 분리된 단어 및/또는 구문은 상세한 설명, 청구범위 또는 도면에서간에 용어 중 하나, 용어 중 어느 하나 또는 용어의 모두를 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해되어야 한다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 더 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 구문 "A 또는 B"는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.Although specific embodiments of the inventive subject matter described herein have been shown and described, it will be appreciated that changes and modifications may be made without departing from the spirit of the invention, which is based on the teachings herein, It will be apparent to those skilled in the art that the appended claims are intended to cover all such modifications and changes as fall within the spirit and scope of the subject matter described herein. Moreover, it is to be understood that the invention is defined by the appended claims. Generally, the terms used in this specification, particularly in the appended claims (e.g., the text of the appended claims), are generally intended to be "open" terms (e.g., Quot; is to be interpreted as " including but not limited to, "and the term" having "should be interpreted as having at least, and the term" comprising " And may be understood by those skilled in the art. It will be understood by those skilled in the art that the intention is explicitly recited in the claims and that no such intent is present without such quotation if a specific number of the recited claims is intended. For example, as an aid to understanding, the following appended claims may include the use of the phrases "at least one" and "one or more" The use of such phrases, however, is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form and scope of the invention as defined by the appended claims. ≪ Desc / Clms Page number 2 &Quot; one "or" one " or " one " or " one "), , And this also applies to the use of terms such as " above " used to introduce the claim description. Moreover, although a specific number of the introduction claim specification is explicitly stated above, those skilled in the art will recognize that such description is typically interpreted to mean at least the above-mentioned number (e.g., Quot; two-sided " without " two-sided "means typically at least two or more than two. Moreover, in situations where similar practices are used, such as "at least one of A, B, and C" and the like, generally such structure is intended within the ordinary sense of the skilled artisan to understand the convention (e.g., A system having at least one of B and C is a system having only A, B, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, But are not limited to). When a convention similar to "at least one of A, B, or C" is used, this structure is generally intended within the ordinary sense of the skilled artisan to understand the convention (e.g., "A, B, C includes a system having only A, B, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B and C together But are not limited to these). Any separate word and / or phrase that presents substantially two or more alternate terms is taken to take into account the possibility of including one of the terms, any one of the terms, or both terms in the description, claims or drawings It should be understood by those skilled in the art that it should be understood. For example, the phrase "A or B" may be understood to include the possibility of "A" or "B" or "A and B".

다양한 양태 및 실시예가 본 명세서에 개시되었지만, 다른 양태 및 실시예가 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 본 명세서에 개시되어 있는 다양한 양태 및 실시예는 예시를 위한 것이고 한정으로 의도된 것은 아니며, 진정한 범주 및 사상은 이하의 청구범위에 의해 지시되어 있다.While various aspects and embodiments are disclosed herein, other aspects and embodiments will be apparent to those skilled in the art. The various aspects and embodiments disclosed herein are for the purpose of illustration and not of limitation, the true scope and spirit being indicated by the following claims.

Claims (84)

루멘 이동 디바이스로서,CLAIMS What is claimed is: 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 방향성 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘과,A propulsion mechanism capable of generating a directional movement of the lumen moving device through the body lumen, 상기 루멘 이동 디바이스의 이동 방향을 변경시킬 수 있는 조향 메커니즘과,A steering mechanism capable of changing a moving direction of the lumen moving device, 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키는 것 또는 상기 목표 조직으로 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서와,At least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an output signal representing a bioelectrical signal sensed from a target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to the target tissue, 상기 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 상기 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나와,At least one of a signal processing section capable of processing an output signal from the electromagnetic transducer or a stimulation source capable of generating electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue by the electromagnetic transducer, 상기 목표 조직에 근접하여 상기 신체 루멘의 벽에 대해 루멘 이동 자극 디바이스를 고정하기 위해 상기 신체 루멘의 벽에 결합할 수 있는 적어도 하나의 벽 결합 구조체At least one wall engagement structure capable of engaging a wall of the body lumen to secure a lumen movement stimulation device against a wall of the body lumen proximate the target tissue, 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서는,2. The apparatus of claim 1, wherein the at least one electromagnetic transducer comprises: 전극,electrode, 코일,coil, 홀 효과 센서,Hall effect sensors, 안테나,antenna, 전자기장 소스,Electromagnetic field source, 이온 감응성 디바이스,Ion sensitive devices, 광원,Light source, 레이저 다이오드,Laser diode, 레이저,laser, 발광 다이오드, 또는 Light-emitting diodes, or 포토다이오드Photodiode 중 적어도 하나를 포함하는 것인 루멘 이동 디바이스.The lumen movement device comprising: 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생하기 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서와, 상기 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 적어도 하나의 신호 처리부At least one electromagnetic transducer configured to generate an output signal representative of a bio-magnetic signal sensed from a target tissue; and at least one signal processor capable of processing an output signal from the electromagnetic transducer 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 목표 조직에 전자기 자극을 전달하기 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서와, 상기 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 자극 소스At least one electromagnetic transducer configured to deliver an electromagnetic stimulus to the target tissue; and at least one stimulation source capable of generating electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue by the electromagnetic transducer 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 원격부로부터 신호를 수신하도록 구성된 수신기A receiver configured to receive a signal from a remote unit 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 루멘 이동 디바이스에 의해 지탱되는 제어 회로The control circuitry carried by the lumen moving device 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 전원power 을 포함하는 루멘 이동 디바이스./ RTI > 제8항에 있어서, 상기 전원은, 9. The power supply according to claim 8, 배터리 또는 마이크로배터리,Battery or micro battery, 연료 전지 또는 바이오 연료 전지(biofuel cell),Fuel cells or biofuel cells, 원격으로 인가된 전자기장에 의해 구동되는 유도적으로 구동된 전력 수용 구조체,An inductively-powered power receiving structure driven by a remotely applied electromagnetic field, 에너지 소기 디바이스,Energy scavenging devices, 혈류로부터 에너지를 변환할 수 있는 에너지 소기 디바이스,Energy scavenging devices capable of converting energy from the bloodstream, 심장 운동으로부터 에너지를 변환할 수 있는 에너지 소기 디바이스,Energy scavenging devices capable of converting energy from cardiac motion, 위장관 운동으로부터 에너지를 변환할 수 있는 에너지 소기 디바이스,Energy scavenging devices capable of converting energy from gastrointestinal motility, 폐순환 운동으로부터 에너지를 변환할 수 있는 에너지 소기 디바이스, 또는An energy scavenger device capable of converting energy from pulmonary circulation, or 근육 운동으로부터 에너지를 변환할 수 있는 에너지 소기 디바이스Energy scavengers that can convert energy from muscle movements 중 적어도 하나를 포함하는 것인 루멘 이동 디바이스.The lumen movement device comprising: 제1항에 있어서, 상기 루멘 이동 디바이스는 뇌 내의 혈관 내에 끼워지도록 치수 설정되는 것인 루멘 이동 디바이스.2. The lumen movement device of claim 1, wherein the lumen moving device is dimensioned to fit within a blood vessel in the brain. 제1항에 있어서, 상기 루멘 이동 디바이스는 심실 내에 끼워지도록 치수 설정되는 것인 루멘 이동 디바이스.2. The lumen movement device of claim 1, wherein the lumen moving device is dimensioned to fit within a chamber. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 자극 소스At least one stimulation source capable of generating electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue by the electromagnetic transducer, 를 포함하고, 상기 전자기 자극은 심장 활동도 또는 신경 활동도 중 적어도 하나를 제어하거나 변경시키도록 되어 있는 것인 루멘 이동 디바이스.Wherein the electromagnetic stimulation is adapted to control or alter at least one of cardiac activity or neural activity. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 자극 소스At least one stimulation source capable of generating electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue by the electromagnetic transducer, 를 포함하고, 상기 전자기 자극은, Wherein the electromagnetic stimulation comprises: 상기 목표 조직의 적어도 일부의 탈분극을 발생시키기에 충분한 탈분극 자극,A depolarization stimulus sufficient to generate depolarization of at least a portion of the target tissue, 상기 목표 조직의 적어도 일부의 과분극을 발생시키기에 충분한 과분극 자극,An overpolarization stimulus sufficient to generate a hyperpolarization of at least a portion of the target tissue, 상기 목표 조직의 적어도 일부의 기능적 촉진 효과를 발생시키기에 충분한 촉진 자극, 또는A stimulation stimulus sufficient to generate a functional promoting effect of at least a portion of the target tissue, or 상기 목표 조직의 적어도 일부의 기능적 억제 효과를 발생시키기에 충분한 억제 자극Sufficient inhibitory stimulation to produce a functional inhibitory effect of at least a portion of the target tissue 중 적어도 하나를 포함하는 것인 루멘 이동 디바이스.The lumen movement device comprising: 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 미리 프로그램된 자극 패턴 또는 원격부로부터의 신호 중 적어도 하나에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 자극 소스At least one stimulation source capable of generating an electromagnetic stimulus for delivery to a target tissue by the electromagnetic transducer based at least in part on at least one of a preprogrammed stimulus pattern or a signal from the remotes, 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 출력 신호를 증폭하는 것, 출력 신호를 필터링하는 것, 또는 출력 신호 상에 특징 검출/패턴 인식을 수행하는 것 중 적어도 하나에 의해 상기 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 적어도 하나의 신호 처리부At least one signal processor capable of processing the output signal from the electromagnetic transducer by at least one of amplifying the output signal, filtering the output signal, or performing feature detection / pattern recognition on the output signal, 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 적어도 하나의 신호 처리부와,At least one signal processing section capable of processing an output signal from the electromagnetic transducer, 상기 적어도 하나의 신호 처리부의 출력을 원격 위치로 전송하도록 구성된 송신기, 또는 상기 적어도 하나의 신호 처리부의 출력을 저장하도록 구성된 데이터 저장 위치 중 적어도 하나A transmitter configured to transmit the output of the at least one signal processor to a remote location, or a data storage location configured to store an output of the at least one signal processor 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 루멘 이동 디바이스의 상태에 관한 정보를 원격 위치에 전송하는 것, 상기 루멘 이동 디바이스의 위치 또는 장소에 관한 정보를 원격 위치에 전송하는 것, 상기 루멘 이동 디바이스에 의해 취해진 동작에 관한 정보를 원격 위치에 전송하는 것, 또는 목표 조직에 대한 전자기 자극의 전달에 관한 정보를 전송하는 것 중 적어도 하나를 행하도록 구성된 적어도 하나의 송신기Transmitting information about the status of the lumen moving device to a remote location; transmitting information about the location or location of the lumen moving device to a remote location; Or transmitting information about delivery of an electromagnetic stimulus to a target tissue, the at least one transmitter configured to perform at least one of: 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키는 것 또는 상기 목표 조직에 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 다수의 전자기 트랜스듀서A plurality of electromagnetic transducers configured for at least one of generating an output signal representative of a bioelectrical signal sensed from a target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to the target tissue, 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 루멘 이동 디바이스로서,CLAIMS What is claimed is: 신체 루멘을 통한 루멘 이동 디바이스의 방향성 이동을 발생시킬 수 있는 추진 메커니즘과,A propulsion mechanism capable of generating a directional movement of the lumen moving device through the body lumen, 상기 루멘 이동 디바이스의 이동 방향을 변경시킬 수 있는 조향 메커니즘과,A steering mechanism capable of changing a moving direction of the lumen moving device, 목표 조직으로부터 감지된 생전자기 신호를 표현하는 출력 신호를 발생시키는 것 또는 상기 목표 조직에 전자기 자극을 전달하는 것 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 전자기 트랜스듀서와,At least one electromagnetic transducer configured for at least one of generating an output signal representative of a bioelectrical signal sensed from a target tissue or delivering an electromagnetic stimulus to the target tissue, 상기 전자기 트랜스듀서로부터 출력 신호를 처리할 수 있는 신호 처리부 또는 상기 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 자극 소스 중 적어도 하나와,At least one of a signal processing section capable of processing an output signal from the electromagnetic transducer or a stimulation source capable of generating electromagnetic stimulation for delivery to a target tissue by the electromagnetic transducer, 국부적인 조건을 감지하고 감지 신호를 생성할 수 있는 센서와,A sensor capable of sensing local conditions and generating a sensing signal, 상기 목표 조직에 근접하여 상기 신체 루멘의 벽에 대해 루멘 이동 자극 디바이스를 고정하기 위해 상기 신체 루멘의 벽에 결합할 수 있는 적어도 하나의 벽 결합 구조체At least one wall engagement structure capable of engaging a wall of the body lumen to secure a lumen movement stimulation device against a wall of the body lumen proximate the target tissue, 를 포함하는 루멘 이동 디바이스.Lt; / RTI > 제19항에 있어서, 상기 센서는, 20. The apparatus of claim 19, 광학 센서,Optical sensors, 촬영 디바이스,Photographing device, 열 센서,Thermal sensor, 화학 센서,Chemical sensors, 전기 센서, 또는Electrical sensor, or 자기 센서Magnetic sensor 중 적어도 하나를 포함하는 것인 루멘 이동 디바이스.The lumen movement device comprising: 제19항에 있어서, 상기 국부적인 조건은, 20. The method of claim 19, 목표 조직으로의 근접도,Proximity to the target tissue, 해부학적 특징, 또는Anatomical features, or 분기점bifurcation 중 적어도 하나를 나타내는 것인 루멘 이동 디바이스.The at least one lumen of the lumen. 제19항에 있어서, 상기 자극 소스는 상기 센서로부터의 감지 신호에 적어도 부분적으로 응답하여 상기 전자기 트랜스듀서에 의한 목표 조직으로의 전달을 위해 전자기 자극을 발생시킬 수 있는 것인 루멘 이동 디바이스.20. The lumen movement device of claim 19, wherein the stimulation source is capable of generating an electromagnetic stimulus for delivery to a target tissue by the electromagnetic transducer in response at least in part to a sensing signal from the sensor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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