KR100188468B1 - 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터 - Google Patents

레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터 Download PDF

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케니쓰 알.폭스
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Abstract

본원에는 내강내 레이저 외과수술용 카테터 시스템이 개시되어 있다. 본 발명의 카테터 시스템은 팽창가능한 기구 주변에 환상 어레이로 배열된 다수의 광학섬유들을 수용하는 신축자재하게 팽창가능한 카테터 외장을 포함한다. 기구의 수축 및 팽창은 광학 섬유 어레이 및 카테터 모두의 직경을 확대 및 감소시킨다. 기구의 수축 및 팽창을 통해서 광학섬유 광가이드의 원위말단은 일반적으로 내강벽에 평행하게 유지되어 시술과정의 안전성과 효율성을 극대화한다.

Description

레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터
제1도는 수축된 기구를 갖는 본 발명의 카테터의 원위 말단 사시도.
제2도는 팽창된 기구를 갖는 본 발명의 카테터의 원위 말단 사시도.
제3도는 내강의 부분적인 폐색에 인접한 체강내에 수축되어 있는 기구를 갖는 제1도의 카테터의 3-3선 단면도(斷面圖).
제4도는 내강의 부분적인 폐색에 인접한 체강내에 팽창되어 있는 기구를 갖는 카테터의 4-4선 단면도(斷面圖).
제5도는 수축된 기구를 갖는 본 발명 카테터의 원위말단 단면도(斷面圖).
제6도는 팽창된 기구를 갖는 본 발명 카테터의 원위말단 단면도(斷面圖).
제7도는 수축된 기구를 갖는 본 발명의 타실시예의 카테터의 원위 말단 단면도의 요부확대도.
제8도는 팽창된 기구를 갖는 본 발명의 타실시예의 카테터의 제7도의 원위 말단 단면도의 요부확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 카테터 시스템 11 : 원위 말단부
12 : 카테터 외장 14 : 광학섬유
16 : 기구(balloon) 18 : 실린더형 내벽
20 : 실린더형 외벽 22,24 : 말단 벽
26 : 내부 강(cavity) 28 : 팽창 튜브
30 : 중앙튜브 32 : 내공
34 : 가이드 와이어 36 : 만곡부
38 : 이행부 40 : 중간부
42 : 접착층 36' : 경사부
본 발명은 팽창가능한 광학 섬유 카테터 및 특히 레이저 혈관성형술, 레이저 육주성형술, 레이저 혈전용해술, 레이저 쇄석술 등과 같은 내강내 외과수술을 위해 카테터의 의해서 레이저 에너지를 투과시키는 방법에 관계한다.
레이저 에너지가 혈관, 요관, 나팔관, 대뇌동맥등과 같은 체강내로 삽입될 수 있는 상대적으로 유연한 관상의 카테터내에 수납되어 있는 다수의 광학섬유를 통하여 투과되어 내강의 폐색을 제거할 수 있다는 것은 주지의 사실이다. 우리의 선출원인 미국특허 제4,784,132호; 4,800,876호; 4,848,366호 및 5,041,108호는 체강내에 형성된 폐색을 제거하기 위해서 다수의 광학섬유들을 통해서 레이저 에너지를 내강내로 투과시키는데 사용될 수 있는 카테터를 포함하는 장치 및 방법을 개시하고 있다. 미국특허 제 5,250,045호는 레이저 에너지의 내강내 투과에 이용될 수 있는 다른 유형의 카테터를 개시하고 있다. 현재 레이저 혈관성형술 및 유사한 과정에 사용되고 있는 것과 같은 종류의 카테터들은 전형적으로 카테터를 도입하기 전에 체강내로 삽입된 가이드 와이어를 받아들이는 중앙 관통로 또는 튜브를 갖는다.
시판되고 있는 대표적인 레이저 혈관성형장치는 Spectranetics Corporation, Colorado Springs, Colorado에 의해 제조된 CVX-300 Excimer Laser Angioplasty System and Extreme and Vitesse 카테터 및 Advanced Interventional Systems, Inc. Irvine, California에 의해 제조된 DYMER 200+ Excimer Laser Angioplasty System and LITVACK 카테터이다.
다수의 광학섬유를 수용하고 있는 대부분의 카테터, 특히 혈관과 같은 작은 직경의 체강으로부터 폐색을 제거하기 위해 이용되는 카테터의 하나의 공통된 약점은, 광학섬유의 종축이 내강의 내벽으로부터 원심방향 내측으로 상당한 정도로 공간을 차지한다는 것이다. 이와 같은 공간 잠식은, 예컨대, 카테터 외장의 두께, 및 카테터 외주와 내부 내강벽 사이의 원심방향의 공간은 물론 광학섬유상의 클래딩을 포함한다. 전형적으로, 카테터의 최외측 직경은 카테터가 용이하게 내강을 통과할 수 있도록 내강의 직경보다 훨씬 작다. 레이저 에너지가 체강내의 폐색을 증발시키는데 이용되는 경우에, 광학섬유의 내강벽으로 부터의 이러한 원심방향 공간차지는 폐색의 중심지역에 상대적으로 직경이 작은 하나 또는 수 개의 구멍이 뚫리게 하여 내강벽에 대해 폐색의 실질상 환상인 부분을 남긴다.
레이저 혈관성형의 경우에, 레이저 혈관성형 과정의 완료후에 남는 폐색의 환상부분을 어느 정도 압축하기 위하여 후속의 부속 기구(balloon) 혈관성형 과정을 수행하는 것이 공통된 관행이 되어 왔다. 기구 혈관성형 과정은 시간이 걸리고 비용이 고가인 레이저 혈관성형 과정의 부속물 일 뿐만 아니라 혈관벽에 기계적인 상해 또는 외상을 입힐 가능성을 현저하게 상승시키고 오히려 레이저 혈관 성형만 시술한 경우에 비해 재발협착증의 가능성이 훨씬 높게 만든다.
따라서, 레이저 에너지가 내강벽 그 자체에 열적 또는 기계적 손상을 입히지 않고 체강벽에 가능한 근접하여 체강내에 있는 폐색을 타격하여 그것을 제거 또는 증발시킬 수 있도록 설계된 카테터를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
카테터의 종축에 대해 원심방향 내외측으로 광학섬유를 이동시키는데 이용될 수 있는 팽창가능한 기구가 제안되어 있다. 상술한 우리의 특허들은 네 개의 광학섬유들의 어레이가 기구에 의해서 원심방향 평면을 따라 이동되는 카테터를 개시하고 있다. 미국특허 제 4,790,310호; 5,066,292호; 5,176,674호; 및 5,203,779호는 모두 기구 또는 기타의 팽 창 가능한 구성부재가 카테터내에 수용되어 있는 광학섬유의 위치를 변경하기 위해서 이용되는 레이저 혈관성형에 이용하기 위한 레이저 에너지를 투과시킬 수 있는 카테터를 개시하고 있다. 그러나, 몇몇 선행기술상의 카테터들은 그들의 사용이 최적이 되지 못하도록 하고 일부 경우에는 잠재적으로 위험하게 하는 특정한 약점을 갖는다. 예를들어, 전술한 미국특허 제 4,790,310호; 5,066,292호; 및 5,203,779호는 광학섬유들의 축을 카테터의 축에 대해서 여러 각도로 외측으로 위치시킨다. 광학섬유들의 이러한 배향은 레이저 에너지가 내강벽을 타격하여 내강벽을 증발시키거나 천공할 위험성을 제공한다. 미국특허 제 5,176,674호 및 5,203,779호는 팽창하는 액체를 포함하기 위하여 필요한 것 보다 두꺼워야 하고 그로 인해 팽창하기 더욱 어려운 벽을 필요로 하는 팽창가능한 부재의 벽내에 광학섬유를 삽입하는 기술을 개시하고 있다.
본 발명은 환상 배열과 같은 배열로, 각각의 광학섬유가 원심방향면을 따라 카테터의 중앙 종축에 실질상 평행한 방향으로 이동할 수 있도록 배열된 다수의 광학섬유를 포함하는 신축자재하게 팽창가능한 카테터를 제공함에 의하여 선행기술 카테터 장치의 약점 및 단점을 극복한다. 본 발명의 카테터는 기타의 용도가 숙련된 기술자들에게 자명할 것이지만, 레이저 에너지를 내강내로 투과시키는 신규한 방법 및 특히 체강내에 있는 폐색을 증발시키거나 제거하는데 이용하기 위한 신규한 방법을 실시하는데도 유용하다.
바람직하게, 카테터는 카테터의 종축을 따라 신장하는 중앙 튜브를 통해서 관통하는 종래의 가이드 와이어에 의해서 레이저 외과수술 과정이 수행되는 경우에 체강내의 특정 지역으로 이동된다. 그것을 통해서 가이드 와이어가 관통하는 중앙 튜브는 유연하지만 원심방향으로 신축자재할 필요는 없고 바람직하게 산축자재하지 않은 것이다.
종으로 긴 환상 기구(balloon)는 오그라들거나 수축된 상태로부터 원심방향 외측으로 팽창할 수 있도록 중앙 가이드 와이어 튜브 부근에 배치된다. 상기 기구의 최외측 벽은 실린더 형상이고 팽창되고 수축될 대 그 형상을 유지한다. 다수의 광학섬유들은 기구의 최외곽 외주 부근에서 바람직하게 등심, 등각 배치 관계로 배열되고 카테터의 원위 말단 부근에서 기구의 최외측 실린더형 벽에 부착될 수 있다. 광학섬유의 동심적 어레이 주위는 신축자재하게 팽창가능하고, 바람직하게, 상대적으로 얇은 벽을 갖는 카테터 외장(sheath)이다.
본 실시예에 있어서, 기구가 카테터를 팽창시키기 위해 팽창되는 경우에, 인접한 섬유들의 축 사이의 공간은 증가되어 레이저 에너지가 예컨대 폐색을 타격하지 않는 사계(dead spaces)를 만들어 낼 것이다. 그러나, 이러한 사계는 카테터가 사계에 대한 레이저 도달범위를 제공하도록 크게 회전할 수 있기 때문에 문제가 되지는 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 기구의 최외측 실린더형 표면과 카테터의 최내측 표면 사이의 환상 공간은 하나 이상의 동심렬 또는 광학섬유층을 구성할 수 있는 다수의 광학섬유로 상대적으로 조밀하게 패킹되어 있다. 상기 섬유들은 바람직하게 기구뿐만 아니라 카테터 외장 및 상호간에 서로 부착되지는 않지만 카테터 외장 및 기구 사이의 환상 공간내에서 서로에 대해서 상대적으로 이동하도록 허용된다. 이러한 배치는 카테터의 중심으로부터 주어진 반경에서 레이저도달범위의 최대 밀도를 제공하고 완벽한 도달범위를 수득하기 위해서 카테터를 회전시킬 필요가 없게 한다.
바람직하게, 광학섬유의 유리 말단은 섬유의 말단들이 내강의 폐색에 가까이 근접하여 존재하도록 카테터의 원위 말단 표면과 동일한 평면상에 존재한다. 기구의 팽창에 의해서 광학섬유들의 원위 말단부들은 각 팽창 반경에 있어서 섬유들에 의해 전달된 레이저 광선들이 다른 환상 지역을 타격할 수 있도록 원심방향 외측으로 일반적으로 카테터의 종축에 평행하게 이동된다. 이와 같은 방법으로, 내강의 실질상 전지역 도달범위가 수축된 상태와 카케터 외장 외측 직경이 내강의 직경과 같은 완전히 팽창된 상태 사이에서 수득될 수 있다.
광학섬유들이 카테터의 제한된 아치형 부분에만 이심적으로 배열될 수 있는 것도 본 발명의 범주에 포괄되는 것으로 예상된다. 광학섬유들은 바람직하게 광학섬유를 관통하여 투과될 수 있는 약 300nm부터 약 2.2￡μ까지 파장의 연속파(CW), 단발적이고 펄스로 된 레이저 에너지들을 포함하는, 광학섬유를 통하여 투과가능한 대부분의 종류의 레이저 에너지를 투과시키기에 적합한 석영 실리카 섬유들이다. 필요한 경우, 섬유들의 근위 말단들은 우리의 전술한 특허들에 기술된 바와 같이 광학적 또는 기계적 주사장치에 의해 또는 기타의 적합한 섬유 주사 기계장치에 의해 레이저 광선으로 주사될 수 있다. 이러한 주사과정은 특정한 시술 또는 외과수술 과정에 필요한 대로 동시에, 연속적으로, 선택적으로 또는 무작위로 실시할 수 있다. 레이저 외과수술 부위로의 액체의 유출입은 바람직하게 중앙 가이드 와이어 관통로 또는 중앙 가이드 와이어 관통로를 통해서 신장하는 튜브들을 이용하므로써 이루어진다.
본 발명의 방법 양상에 의하면, 가이드 와이어가 체강내로 삽입된 후에, 팽창가능한 카테터의 가이드 튜브는 가이드와이어 상을 헤치며 나아가 예컨대 내강내의 폐색과 같은 외과수술 부위까지 진출된다. 카테터의 원위 말단이 폐색의 가까운 근접부내로 또는 접촉부에 진출되어 있는 경우에, 레이저는 전류를 통하게 되어 예컨대, 펄스로 된 레이저 에너지 등의 레이저 에너지는 카테터 축으로부터 제1 원심방향 거리에 위치된 제1 환상 부위내에 있는 폐색을 타격하도록 광학섬유를 관통하여 투과된다. 그 이후에, 섬유를 통해서 투과된 레이저 에너지들이 카테터 축으로부터 제1 원심방향 거리보다 먼 제2 원심방향 거리에 위치된 제2 환상부위상을 타격하도록 섬유들을 원심방향 외측으로 상당한 거리까지 이동시키기 위하여 일정한 거리만큼 기구가 팽창된다. 팽창 및 레이저 조사과정은 카테터 외장의 최외측 외주가 체강의 내측외주벽과 맞물릴 때까지 필요에 따라 카테터의 회전과 함께 또는 회전 없이 반복된다. 그러한 위치에서, 실질적으로 카테터 외장의 두께와 동일한 폐색의 얇은 환상 테두리는 내강벽부근에 배치된 채로 남는다. 안전의 목적상 그러한 얇은 테두리는 레이저 광선이 내강벽의 조직을 직접적으로 타격하지 않도록 존치시켜야만 한다.
하나의 카테터가 내강벽에 대한 열적상해 또는 천공의 위험 없이 상이한 직경의 체강내에서의 레이저 외과수술 시술 과정에 안전하고 효과적으로 이용될 수 있다는 것은 본 발명의 중요한 하나의 이점이다. 더욱이, 섬유들은 기구를 크게 팽창시키므로써 카테터 축으로부터 서로 상이한 원심방향 거리에 위치될 수 있기 때문에, 주어진 수의 광학섬유로 보다 넓은 면적의 도달범위를 수득할 수 있다. 카테터는 최소 직경의 수축된 상태로 외과수술 부위까지 진출될 수 있기 때문에, 본 발명의 카테터는 더욱 쉽게 체강의 편차를 극복할 수 있다.
전술한 목적 및 기타의 목적과 함께 본 발명의 이점 및 특징들은 이하에서 자명해질 것이며, 본 발명의 본질은 이하의 본 발명의 상세한 설명, 첨부된 특허청구의 범위, 및 첨부된 도면을 참고하므로써 더욱 분명하게 이해될 수 있을 것이다.
이하 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도면 전반에 걸쳐서 동일한 부분은 동일한 참고부호로 표기하였다. 제1도는 공통적으로 참고 부호 10으로 표기된 본 발명의 카테터 시스템의 원위 말단(11)의 사시도 이다. 카테터 시스템(10)은 일반적으로 팽창 가능한 기구(16) 부근에 환상 어레이로 배열된 다수의 광학섬유(14)들을 수용하는 신축자재하게 팽창 가능한 카테터 외장(12)을 포함한다. 기구(16)의 수축 및 팽창은 광학섬유 어레이(14) 및 카테터 외장(12) 모두의 직경을 확대 및 감소시킨다.
기구(16)는 내부 강 또는 공간(26)을 한정하는 내측 및 외측 실린더형벽(각각18,20) 및 환상 전방 및 후방 말단벽(각각 22,24)을 갖는 긴 실린더형 튜브 또는 원추곡선회전체 부재로 형성된다(제2도). 수축상태의 내부 강(26)은 제3도에 도시된 바와 같이 본래 용적이 0이고 팽창튜브(28)를 통해서 이상화탄소등의 기체에 의해 팽창될 수 있다.
기구(16)의 내벽(18)은 유연하지만 원심방향으로는 실질상 팽창할 수 없고, 그것을 통해서 가이드 와이어(34)가 카테터(10)의 종축(A)을 따라서 통과하는 내공(32)을 갖는 중앙 튜브(30)에 의해 지지된다. 중앙 튜브(30)는 카테터(10)의 원위 말단(11)에서 외과수술 부위까지 또는 그로부터 내공(32)을 통해서 또는 내공(32)내에 배치된 다른 튜브(도시되지 않은)를 통해서 액체가 유동할 수 있도록 충분히 큰 직경을 갖는다. 튜브(30)가 가이드 와이어(34)만을 수용하기에 충분한 작은 직경을 갖을 수 있는 것도 예상된다. 그러한 경우에, 외과수술 부위까지 및 외과수술 부위로 부터의 유동은 광학섬유들 사이의 통로 또는 틈새를 통해서 또는 광학섬유들 사이에 배치된 도시되지 않은 다른 튜브를 통해서 이루어질 수 있다.
광학섬유들(14)은 기구(16)의 외벽(20) 부근에 바람직하게 등각 배치관계로 배열된다. 제1도 내지 제6도에 도시된 실시예에 있어서, 20개의 섬유들은 단지 설명 목적만을 위해 사용된 것으로, 그 보다 많거나 적은 섬유들이 기구(16) 및 외장(12) 사이의 환상 공간에 사용될 수 있다. 석영 실리카로 만들어진 종래의 클래딩된 광학섬유들이 바람직하게 이용될 수 있고 약 50~200μ의 범위내의 직경을 갖을 수 있다. 카테터(10)의 전체 직경이 레이저 혈관성형술의 특정한 외과수술의 시술에 따라 변경될 수 있어도, 기구가 수축된 상태인 경우는 약1.2 내지 약2.2mm 범위내의 직경을 갖고, 완전히 팽창된 상태인 경우는 약2.0 내지 약3.0mm 범위의 직경을 갖을 것으로 예상되며, 이러한 범위가 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
제1도에 도시된 바와 같이, 완전히 수축된 상태에서는 바람직하게, 기구(16)를 수용하는 원위 말단부(11)와 그들의 근위 말단(도시되지 않음)으로 신장하는 카테터의 중간부(40) 사이의 이행부(38)에 약간의 만곡부(36)가 광학섬유(14)상에 형성된다. 제2도에 도시된 완전히 팽창된 상태에서는, 제1도에서 만곡부(36)로 도시된 슬랙(slack)은 이행부(38)의 신장에 의해 사라지고 섬유들(14)은 각각 이행부(38)내에 곧은 경사부(36')를 갖는다.
각각 수축된 상태 및 팽창된 상태인 제1도 및 제2도의 카테터(10)의 종단면을 도시한 제3도 및 제4도를 참고하면, 섬유들(14)은 바람직하게 실리콘 고무 접착제와 같은 가요성이고 점착성인 접착층(42)에 의해 기구의 외벽(20)에 부착되어 있는 것으로 나타난다. 상기 접착층(42)은 각각의 광학섬유(14)를 적당한 방향으로 고정하고 기구(16)의 외벽(20)의 탄력성에는 크게 영향을 미치지 않는다.
제5도 및 제6도는 각각 제1도 및 제3도 그리고 제2도 및 제4도의 카테터(10)의 원위 말단부(11)의 단면도(斷面圖)이다. 제5도는 수축 또는 팽창되지 않은 상태의 기구(16)를 구비하고 카테터 원위 말단(11)의 총 직경이 제1크기(d1)인 카테터 원위 말단(11)을 도시한 것이다. 제6도는 완전히 팽창된 상태의 기구(16)를 구비하고 카테터 원위말단(11)의 총 직경이 제1 크기(d1)보다 큰 제2 크기(d2)인 카테터 원위 말단(11)을 도시한 것이다. 인접한 섬유들(14) 사이의 각 간격(B)은 제5도 및 제6도의 팽창된 상태 및 수축된 상태에서 동일한 상태로 유지되지만, 수축된 상태의 섬유들 사이의 선형 또는 현 모양의 간격(c)은 팽창된 상태의 섬유들 사이의 간격(e) 보다 적다. 카테터의 원위 말단(11)의 길이는 기구(16)의 전 범위의 팽창에 대해서 광학섬유(14)의 곧은 평행 방향을 유지하기에 충분하다. 이것은 바람직하게 광학섬유의 말단으로부터 카테터의 종축(A)에 대해 평행인 방향으로 레이저 에너지가 방사되어 레이저 에너지가 체강의 벽을 불필요하게 타격하지 않도록 섬유들의 원위말단들을 카테터의 전면과 동일한 평면상으로 유지한다. 제3도 및 제4도를 참고하여 임의의 외과수술 부위에서의 카테터 사용의 일례를 상술한다. 제3도에 도시된 바와 같이, 가이드 와이어(34)는 폐색(0)이 부분적으로 체강을 막고 있는 혈관과 같은 체강(L)을 통해서 종래의 방법으로 주입되어 있다. 카테터의 원위 말단(11)은 수축된 상태의 기구(16) 및 가이드 와이어(34)상에 봉재된 가이드 튜브(30)의 내공(32)과 함께 도시되어 있다. 상기 카테터 원위 말단(11)은 카테터가 카테터의 전면이 폐색(0)에 닿을 때까지 내강을 통해서 비교적 쉽게 관통할 수 있도록 내강의 직경(L)보다 작은 직경(d1)(제5도)을 갖는다. 그와 같은 일이 발생한 경우, 펄스로 된 레이저 에너지와 같은 레이저 에너지는 광학 섬유들을 통해서 동시에, 연속적으로, 또는 기타의 적합한 방식으로 투과되어 섬유들과 직면하고 있는 폐색 부분을 증발 또는 제거한다. 동일한 과정이 레이저 광선이 폐색의 새로운 부분을 타격하도록 카테터가 회전된 후에 반복되고 폐색내의 중앙 개구부가 광학섬유 어레이의 직경과 동등한 직경만큼 확장될 때까지 계속된다.
다음으로, 이산화탄소와 같은 기체 상태의 액체가 기구(16)를 크게 팽창시켜 섬유들(14)을 원심방향 외측으로 평행하게 이동시킬 수 있도록 팽창 튜브(28)내로 도입된다. 다시 레이저 에너지가 섬유들을 통해서 투과되어 전술한 바와 같이 폐색의 추가 부분들을 증발 또는 제거한다. 상술한 단계들은 카테터의 원위 말단이 제4도에 도시된 위치까지 완전히 팽창될 때까지 반복된다. 제4도에서 레이저 광선으로 폐색을 처리한 후에 폐색(0)은 제4도에서 형영선(形影線)으로 규정된 직경(f)까지 제거 되어 체강내에 있는 폐색의 얇은 환상 테두리부(R)만 남게 된다.
레이저 광선의 폐색의 타격으로부터 결과되는 미립자 물질은 물론 폐색(0)의 증발로부터 결과되는 기체 또는 증기들은 중앙 튜브(30) 또는 튜브(30)를 통해서 신장된 별도의 흡입 튜브(도시되지 않음)의 근위말단을 통하여 실시되는 흡입과정에 의해 제거될 수 있다. 카테터를 폐색(0)의 접합부까지 삽입한 후에, 레이저를 작동시키기 전에 기구를 제4도에 도시된 완전히 팽창된 상태로 팽창시킬 수 있다. 이 경우에, 내강벽으로부터 절단된 폐색의 증발되지 않은 물질은 튜브(30)를 통한 흡입에 의해서 제거될 수 있다. 바람직하게, 광학섬유의 원위 말단 표면은 직접적으로 폐색에 근접하여 폐색에 대한 레이저 에너지의 투과를 증진한다.
이제 제7도 및 제8도를 참고하여 본 발명의 타실시예를 설명한다. 본 실시예에 있어서, 기구(16)와 카테터 외장(12) 사이의 환상 공간은 예컨대 100이상의 광학섬유들을 포함하는 광학섬유(14)의 두 개 이상의 원심방향으로 확장된 층으로 상대적으로 조밀하게 패킹된다. 제7도에 도시된 기구(16)의 수축상태에서는 광학섬유 어레이의 유효 반경은 반경 r1으로 표현된다. 기구(16)의 팽창시에는, 광학섬유(14)들은 제8도에 도시된 바와 같이 광학섬유 어레이의 새롭고 보다 큰 유효 반경인 반경 r2로 서로에 대해서 재정렬하는 경향이 있다. 제8도에 도시된 반경 이상으로 계속적으로 팽창되면 섬유들이 이동되어 반경 t2보다 큰 또 다른 반경으로 하나의 섬유층을 형성할 것이다. 본 실시예에 있어서, 섬유의 최내층은 기구(16)의 외표면에 접합될 수 있고 섬유의 최외층은 카테터 외장(12)의 내표면에 접합될 수 있다. 대안으로, 섬유들은 기구 또는 외장에 접합될 필요는 없지만, 서로에 대한 그들 본래의 위치를 유지할 수는 있다.
광학섬유 어레이의 다른 배열은 본 발명의 범주내에 있는 것으로 예상되며, 본 발명이 도면에 도시된 두 광학섬유 어레이로 국한되는 것이 아님을 이해하여야 한다.
본 발명의 특정한 현재 바람직한 실시예를 설명하기는 하였지만, 기술된 실시예의 변형 및 수정이 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않고도 행해질 수 있다는 사실은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자들에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구의 범위 및 적용가능한 법규정에 의해서 요구되는 정도로만 제한된다.

Claims (16)

  1. 원위말단, 종축 및 내표면 및 외표면을 갖는 외부 외장; 상기 외장에 실질상 동심적으로 배치되고 실질상 실린더 형상인 외주면을 갖는 팽창 가능한 기구; 다수의 광학섬유들로서, 각각은 축 및 원위말단부를 갖고 상기 섬유들의 원위 말단부들이 서로에 대해서 및 외장의 종축에 대해서 실질상 평행하게 배열되도록 상기 기구의 외주면과 상기 외장의 내표면 사이의 환상 공간에 배치되어 있는 광학섬유들; 상기 광학섬유들의 축들이 외장의 종축으로부터 제1원심방향거리에 위치되는 수축된 상태로부터 광학섬유들의 축들이 제1원심방향거리 보다 큰 외장의 종축으로 부터의 제2원심방향 거리에 위치되는 팽창된 상태로 상기 기구를 팽창시키는 수단을 포함하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학섬유들이 기구의 외주면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광학섬유들이 카테터 외장의 종축 부근에 등각위치로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카테터가 외부 외장의 종축 주위의, 가이드 와이어를 받아들이는 중앙 튜브를 포함하고, 상기 기구가 그것을 통해서 상기 중앙 튜브가 신장하는 실질상 실린더 형상인 내주면을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광학섬유들은 각각 단부표면을 갖고, 상기 광학섬유들의 상기 단부표면들은 서로에 대해 실질상 평행하며 외부 외장의 종축에 대해서 실질상 직각으로 방향지어진 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광학섬유들이 기구와 외부 외장 사이의 환상 공간에 조밀하게 패킹되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 외부 외장이 상기 기구의 수축상태 및 팽창상태에서 실질상 실린더 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 외부 외장이 신축자재하게 팽창가능한 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광학섬유들이 약 300nm부터 약 2.2μ까지의 파장대역을 갖는 레이저 에너지를 투과시키기에 적합한 석영 실리카 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광학섬유들이 약50~200μ범위의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  11. 제1항에 있어서, 상기 광학섬유들이 가요성 접착제로 상기 기구에 부착된 것을 　징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  12. 제1항에 있어서, 상기 카테터가 액체를 외부 외장의 원위말단으로 부터 및 원위말단으로 유동시키는 튜브를 포함하고, 상기 튜브가 외부 외장의 종축을 따라서 배치된 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  13. 종축을 갖는 중앙튜브로서, 그것을 통하여 가이드 와이어가 관통하기에 적합한 중앙튜브; 상기 중앙 튜브 부근에 배치된 긴 원추곡선회전체 형상이고 외부 실린더형 표면을 갖는 팽창가능한 기구; 다수의 광학섬유들로서, 각 섬유는 광학 축을 갖고 수축된 상태로부터 팽창된 상태로 상기 기구의 팽창시, 상기 섬유들의 광학 축들이 중앙 튜브의 종축에 대해서 상대적으로 원심방향 외측으로 이동되도록 상기 기구의 외부 실린더형 표면에 부착되어 있는 광학섬유들; 상기 광학섬유들, 상기 기구 및 상기 중앙 튜브 부근에 동심적으로 배치된 외부 탄성 외장; 및 상기 기구를 상기 카테터의 직경을 확대시키고 섬유들의 축을 원심방향 외측으로 이동시키기 위해 상기 기구를 수축 및 팽창시키는 수단을 포함하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 섬유들이 기구와 외부 외장 사이의 공간에 조밀하게 패킹되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  15. 제13항에 있어서, 상기 광학섬유들이 평면상의 단부 표면을 갖고, 상기 광학섬유의 단부 표면들은 실질상 동일 평면 관계로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
  16. 제13항에 있어서, 상기 광학섬유들은 약 50~200μ의 직경을 갖는 석영 유리 섬유들을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 에너지의 내강내 투과용 카테터.
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