KR101425184B1 - 관강 이동형 이송 장치 - Google Patents

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KR101425184B1
KR101425184B1 KR1020087029420A KR20087029420A KR101425184B1 KR 101425184 B1 KR101425184 B1 KR 101425184B1 KR 1020087029420 A KR1020087029420 A KR 1020087029420A KR 20087029420 A KR20087029420 A KR 20087029420A KR 101425184 B1 KR101425184 B1 KR 101425184B1
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브란 페렌
더블유 다니엘 힐리스
로데릭 에이 하이드
뮤리엘 와이 이시카와
에드워드 케이 와이 정
에릭 씨 노이타트
나탄 피 마이르볼트
엘리자베스 에이 스위니
클래런스 티 티그리니
로웰 엘 쥬니어 우드
빅토리아 와이 에이치 우드
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디 인벤션 사이언스 펀드 원, 엘엘씨
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Abstract

본 발명에 따라 재료 방출을 제어할 수 있는 관강 이동형 장치 및 관련 방법과 시스템을 설명한다. 체강 내에서 이동할 수 있는 관강 이동형 장치는 체강 내에서 관강 이동형 장치를 운동시키는 추진 기구뿐만 아니라 센서, 재료 방출부 및/또는 제어 회로와 같은 추가적인 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 센서는 국지적인 조건을 탐지하기 위해 사용될 수 있으며, 재료는 이에 응답하여 관강 이동형 장치로부터 방출될 수 있다.

Description

관강 이동형 이송 장치{LUMEN-TRAVELING DELIVERY DEVICE}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 이후에 나열하는 출원(들)("관련 출원")에 관련되며 이들 출원으로부터 유효한 최우선일자의 우선권을 주장한다[예컨대, 가특허 출원 이외의 출원에 대한 유효한 최우선일자의 우선권을 주장하거나, 또는 가특허 출원에 대해서, 즉 임의의 모든 모출원(parent patent, grandparent patent, great-grandparent patent) 등에 대하여 35 USC § 119(e) 하에서 관련 출원(들)의 우선권을 주장함].
관련 출원
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제10/949,186호, 즉 발명의 명칭이 "섬모가 형성된 스텐트형 시스템(A CILIATED STENT-LIKE SYSTEM)"이며 리차 윌슨(Richa Wilson), 빅토리아 와이 에이치 우드(Victoria Y.H. Wood), 더블유 다니엘 힐리스(W. Daniel Hillis), 클래런스 티 테그리니(Clarence T. Tegreene), 뮤리엘 와이 이시카와(Muriel Y. Ishikawa) 및 로웰 엘 우드 쥬니어(Lowell L. Wood, Jr.)를 발명자로 하여 2004년 9월 24일 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제10/827,576호, 즉 발명의 명칭이 "관류 관리용 시스템(A SYSTEM FOR PERFUSION MANAGEMENT)"이며 로웰 엘 우드 쥬니어(Lowell L. Wood, Jr.)를 발명자로 하여 2004년 4월 19일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제10/827,578호, 즉 발명의 명칭이 "관류 관리용 센서를 구비한 시스템(A SYSTEM WITH A SENSOR FOR PERFUSION MANAGEMENT)"이며 로웰 엘 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2004년 4월 19일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제10/827,572호, 즉 발명의 명칭이 "관류 관리용 저장소를 구비한 시스템(A SYSTEM WITH A RESERVOIR FOR PERFUSION MANAGEMENT)"이며 로웰 엘 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2004년 4월 19일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제10/827,390호, 즉 발명의 명칭이 "텔레스코프식 관 류 관리 시스템(A TELESCOPING PERFUSION MANAGEMENT SYSTEM)"이며 로웰 엘 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2004년 4월 19일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제11/403,230호, 즉 발명의 명칭이 "관강에서의 Y-작용 장치(LUMENALLY-ACTIVE DEVICE)"이며 브란 페렌(Bran Ferren), 더블유 다니엘 힐리스(W. Daniel Hillis), 로데릭 에이 하이드(Roderick A. Hyde), 뮤리엘 와이 이시카와(Muriel Y. Ishikawa), 에드워드 케이 와이 정(Edward K. Y. Jung), 나탄 피 마이어볼드(Nathan P. Myhrvold), 엘리자베스 에이 스위니(Elizabeth A. Sweeney), 클래런스 티 테그리니(Clarence T. Tegreene), 리차 윌슨(Richa Wilson), 로웰 엘 우드 쥬니어(Lowell L. Wood, Jr.) 및 빅토리아 와이 에이치 우드(Victoria Y.H. Wood)를 발명자로 하여 2006년 4월 12일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제11/417,898호, 즉 발명의 명칭이 "제어 가능한 비부의 방출 시스템(CONTROLLABLE RELEASE NASAL SYSTEM)"이며 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이 하이드, 뮤리엘 와이 이시카와, 엘리자베스 에이 스위니, 클래런스 티 테그리니, 리차 윌슨, 로웰 엘 우드 쥬니어 및 빅토리아 와이 에이치 우드를 발명 자로 하여 2006년 5월 4일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제11/478,368호, 즉 발명의 명칭이 "관강에서의 Y-작용 장치(LUMENALLY-ACTIVE DEVICE)"이며 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이 하이드, 뮤리엘 와이 이시카와, 에드워드 케이 와이 정, 나탄 피 마이볼드, 엘리자베스 에시 스위니, 클래런스 티 테그리니, 리차 윌슨, 로웰 엘 우드 쥬니어 및 빅토리아 와이 에이치 우드를 발명자로 하여 2006년 6월 28일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공동 계류중인 미국 특허 출원 제11/485,619호, 즉 발명의 명칭이 "제어 가능한 비부의 방출 시스템(CONTROLLABLE RELEASE NASAL SYSTEM)"이며 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이 하이드, 뮤리엘 와이 이시카와, 엘리자베스 에이 스위니, 클래런스 티 테그리니, 리차 윌슨, 로웰 엘 우드 쥬니어 및 빅토리아 와이 에이치 우드를 발명자로 하여 2006년 7월 11일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 공 동 계류중인 미국 특허 출원 제11/645,357호, 즉 발명의 명칭이 "관강 이동형 장치(LUMEN-TRAVELING DEVICE)"이며 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이 하이드, 뮤리엘 와이 이시카와, 에드워드 케이 와이 정, 에릭 씨 로이타르트, 나탄 피 마이볼드, 엘리자베스 에이 스위니, 클래런스 티 테그리니, 로웰 엘 우드 쥬니어 및 빅토리아 와이 에이치 우드를 발명자로 하여 2006년 12월 21일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청의 특례 법령의 요구조건을 충족시키기 위해, 본 출원은 현재 계류중인 미국 특허 출원 제11/654,358호, 즉 발명의 명칭이 "관강 이동형 장치(LUMEN-TRAVELING DEVICE)"이며 브란 페렌, 더블유 다니엘 힐리스, 로데릭 에이 하이드, 뮤리엘 와이 이시카와, 에드워드 케이 와이 정, 에릭 씨 로이타르트, 나탄 피 마이볼드, 엘리자베스 에이 스위니, 클래런스 티 테그리니, 로웰 엘 우드 쥬니어 및 빅토리아 와이 에이치 우드를 발명자로 하여 2006년 12월 21일자로 제출한 특허 출원의 CIP(continuation-in-part) 출원에 해당하거나, 또는 현재 공동 계류중인 출원이 출원일자의 이익을 부여받는 것인 출원이다.
미국 특허청은, 특허 출원이 출원 번호(serial number)를 참조하고 상기 특허 출원이 계속 출원인지 또는 일부 계속 출원인지 여부를 표시하도록 미국 특허청의 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 앞서 제시하였다. 출원인은 미국 특허 출원에 관한 우선권 주장에 있어서, 법령이 그 특정 참조 문구에서 명백하고 출원 번호 또는 "계속" 또는 "일부 계속"과 같은 임의의 특성을 필요로 하지 않는다는 것을 이해한다. 상기 내용에도 불구하고, 출원인은 미국 특허청의 컴퓨터 프로그램이 특정 데이터 입력 요건을 갖는다는 것을 이해하고, 따라서 출원인은 본 출원을 앞서 기재한 바와 같은 모출원들의 일부 계속 출원으로서 명시하지만, 이러한 기재는 본 출원이 그 모출원(들)의 대상에 부가하여 임의의 신규 사항을 포함하는지 그렇지 않은지 여부에 대한 임의의 유형의 논평 및/또는 승인으로서 임의의 방식으로 해석되어서는 안 된다는 것을 명시적으로 지적한다.
관련 출원 및 관련 출원의 임의의 모든 모특허에 대한 모든 특허의 대상은, 상기 대상이 본 출원과 모순되지 않는 한 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 관강 이동형 장치로 재료의 이송을 행하기 위한 장치, 시스템 및 관련 방법에 관한 것이다.
다양한 체관에서, 특히 심혈관계, 소화관, 및 비뇨 생식관에서 사용하기 위한 장치 및 시스템이 개발되어 왔다. 카테터는 다양한 감지, 재료 이송 또는 외과적 임무를 수행하기 위해 사용되고 있다. 스텐트는 혈관의 협착증 또는 재협착을 방지할 목적으로 혈관 내부에 이식되고 있다. 환자가 삼킬 수 있는 감지 장비 및 화상 진찰 장비를 포함하고 소화관을 통해 수동적으로 이동하는 캡슐도 또한 개발되어있다. 자체 동력으로 소화관의 하위 부분을 통해 이동하도록 의도되는 로봇 장치도 또한 개발 중에 있다.
본 출원은 관강 이동형 장치로 재료의 이송을 행하기 위한 장치, 시스템 및 관련 방법을 설명한다.
한 가지 양태에 있어서, 관강 이동형 이송 장치는 추진 기구, 재료 방출부 및 적어도 부분적으로 이송 장치에 위치하는 제어 회로를 포함할 수 있으며, 상기 제어 회로는 체강을 통해 이송 장치를 치료 목표까지 이동시키도록 추진 기구의 작동을 제어할 수 있고 이동 장치가 치료 목표의 부근에 위치할 수 있을 때 이송 가능한 재료를 방출하도록 재료 방출부를 제어할 수 있다.
또 다른 양태에 있어서, 관강 이동형 이송 장치는 치료 목표의 부근에서 체강 내부에 끼어지도록 크기가 결정되는 구조 요소, 체강의 벽과 교대로 맞물리고 떨어지도록 작동 가능한 적어도 2개의 관강 벽 맞물림 구조, 체강 벽에 대해 관강 이동형 이송 장치를 이동시키기 위해 체강 벽과 교대로 맞물리고 떨어지는 것과 함께 적어도 2개의 벽 맞물림 구조가 서로에 대해 상대적으로 연장되고 수축되도록 할 수 있는 것인 추진 기구, 및 관강 이동형 이송 장치가 치료 목표 부근에 위치할 수 있을 때 이송 가능한 재료를 방출하도록 구성되는 재료 방출부를 포함할 수 있다.
또 다른 양태에 있어서, 환자까지 재료를 이송하는 방법은, 목표 지점을 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계, 목표 지점 부근에서 자기 추진식 이송 장치의 도착을 탐지하는 단계, 자기 추진식 이송 장치의 운동을 중단시키는 단계, 이송 장치의 일부를 연장하거나 또는 팽창시켜 체강을 통과하는 유체의 유동을 차단하는 단계, 및 자기 추진식 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 재료를 방출하는 단계를 포함할 수 있다.
청구범위, 도면, 및 본 개시내용의 일부를 형성하는 본문에서 이상 언급한 장치 및 시스템의 양태 이외의 다른 장치 및 시스템 양태를 설명한다.
청구범위, 도면, 및 본 개시내용의 일부를 형성하는 본문에서 이상 언급한 방법의 양태 이외의 다른 방법의 양태를 설명한다.
상기 관강 이동형 장치의 작동의 다양한 양태는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합의 제어 하에서 행해질 수 있다. 하나 이상의 양태에 있어서, 관련 시스템은, 한정하는 것은 아니지만 본 명세서에서 언급된 방법의 양태를 수행하기 위한 회로 및/또는 프로그램을 포함하며, 상기 회로 및/또는 프로그램은 시스템 설계자의 설계상의 선택에 따라 본 명세서에서 언급된 방법의 양태를 수행하도록 구성되는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 사실상 임의의 조합일 수 있다.
전술한 발명의 상세한 설명은 단지 예시를 위한 것이며 어떠한 방식으로도 한정하려는 의도가 아니다. 전술한 예시적인 양태, 실시예 및 특징 이외에도, 또 다른 양태, 실시예, 및 특징은 도면 및 후술하는 설명을 참고함으로써 명확해질 것이다.
도 1은 관강 이동형 장치의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 2a 내지 도 2d는 관강 이동형 장치의 구조 요소의 여러 가지 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 관강 이동형 장치의 구조 요소의 여러 가지 실시예를 도시하는 도면이다.
도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는 가변적인 길이 및 직경을 갖는 관강 이동형 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5a 내지 도 5f는 관강 이동형 장치의 구조에 대한 다수의 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 6는 제동부(motion-arresting portion)를 포함하는 관강 이동형 장치의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 관강 이동형 장치의 작동부의 여러 가지 실시예를 도시하는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 관강 이동형 장치의 작동부의 또 다른 여러 가지 실시예를 도시하는 도면이다.
도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는 관강 이동형 장치의 위치 설정 기구를 도시하는 도면이다.
도 10a 내지 도 10h는 유동 조절용 요소의 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 유체 포집 구조를 포함하는 관강 이동형 장치를 도시하는 도면이다.
도 12는 재료 포집 구조를 포함하는 관강 이동형 장치를 도시하는 도면이다.
도 13은 관강 이동형 장치의 작동부의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 14는 관강 이동형 장치의 작동부의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 15는 관강 이동형 장치의 작동부의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 16은 저장된 이송 가능한 재료를 포함하는 관강 이동형 장치를 도시하는 도면이다.
도 17은 저장된 이송 가능한 재료 및 배리어 방출 기구를 포함하는 관강 이동형 장치의 실시예의 단면도이다.
도 18은 저장된 이송 가능한 재료 및 배리어 방출 기구를 포함하는 관강 이동형 장치의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 19의 (a) 및 도 19의 (b)는 파열 가능한 배리어를 매개로 저장소로부터 저장된 이송 가능한 재료가 방출되는 것을 도시하는 도면이다.
도 20의 (a) 및 도 20의 (b)는 열화 가능한 배리어를 매개로 저장소로부터 저장된 이송 가능한 재료가 방출되는 것을 도시하는 도면이다.
도 21의 (a) 및 도 21의 (b)는 투과도의 제어가 가능한 배리어를 매개로 저장소로부터 저장된 이송 가능한 재료가 방출되는 것을 도시하는 도면이다.
도 22는 저장된 이송 가능한 재료를 포함하는 관강 이동형 장치의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 23a 및 도 23b는 캐리어 재료로부터 저장된 이송 가능한 재료가 방출되는 것을 도시하는 도면이다.
도 24는 장치 방출 구조를 포함하는 관강 이동형 장치를 도시하는 도면이다.
도 25a 및 도 25b는 이송 구조 및 수납 구조를 포함하는 관강 이동형 장치를 도시하는 도면이다.
도 26a는 절단용 도구를 포함하는 관강 이동형 장치를 도시하는 도면이다.
도 26b는 도 26a의 관강 이동형 장치의 단면도이다.
도 27은 문지름용 도구를 포함하는 관강 이동형 장치를 도시하는 도면이다.
도 28은 외부 제어부를 포함하는 관강 이동형 시스템을 도시하는 도면이다.
도 29의 (a) 내지 (e)는 관강 이동형 장치의 추진 기구를 도시하는 도면이다.
도 30a 및 도 30b는 팽창 구조 및 연장 구조를 포함하는 관강 이동형 장치의 예를 도시하는 도면이다.
도 31은 관강 이동형 장치의 추진 기구를 도시하는 도면이다.
도 32a 및 도 32b는 추진 기구의 또 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도 33은 추진 기구의 또 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도 34는 관강 이동형 장치의 개략적인 도면이다.
도 35는 원격부(remote portion)를 포함하는 관강 이동형 장치의 개략적인 도면이다.
도 36은 관강 이동형 장치로 실시되는 방법의 순서도이다.
도 37은 관강 이동형 장치로 실시되는 또 다른 방법의 순서도이다.
도 38은 관강 이동형 장치로 실시되는 또 다른 방법의 순서도이다.
도 39a 및 도 39b는 관강 이동형 장치로 실시되는 방법의 여러 가지 변형예를 나타내는 순서도이다.
도 40a 내지 도 40f는 관강 이동형 장치로 실시되는 방법의 또 다른 변형예를 나타내는 순서도이다.
도 41은 관강 이동형 장치 시스템의 블록선도이다.
도 42는 관강 이동형 장치의 제어를 위한 로직(logic)의 실시예의 블록선도이다.
도 43은 관강 이동형 장치의 제어를 위한 로직의 또 다른 실시예의 블록선도이다.
도 44는 관강 이동형 장치를 사용하는 방법의 순서도이다.
도 45는 관강 이동형 장치를 사용하는 방법의 순서도이다.
도 46은 관강 이동형 장치를 사용하는 방법의 순서도이다.
도 47은 관강 이동형 장치를 사용하는 방법의 순서도이다.
도 48a 내지 도 48c는 2개의 관강 이동형 장치를 포함하는 시스템의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 49는 관강 이동형 장치를 사용하는 방법의 순서도이다.
도 50a 및 도 50b는 체강(body lumen)에서의 관강 이동형 장치의 작동예를 종방향 단면도로 나타낸 도면이다.
도 51a 및 도 51b는 체강에서의 관강 이동형 장치의 작동예를 종방향 단면도로 나타낸 도면이다.
도 52a 및 도 52b는 체강에서의 관강 이동형 장치의 작동예를 종방향 단면도로 나타낸 도면이다.
도 53a 및 도 53b는 체강에서의 관강 이동형 장치의 작동예를 종방향 단면도로 나타낸 도면이다.
도 54는 관강 이동형 이송 장치의 실시예의 블록선도이다.
도 55는 관강 이동형 이송 장치의 또 다른 실시예의 블록선도이다.
도 56a 및 도 56b는 관강 이동형 이송 장치의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 57a는 관강 이동형 이송 장치의 단면도이다.
도 57b는 도 57a의 관강 이동형 이송 장치의 하부도이다.
도 58a 및 도 58b는 관강 이동형 이송 장치의 또 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도 59는 환자에 대한 재료 이송 방법의 순서도이다.
도 60은 도 59의 방법의 변형예를 나타내는 순서도이다.
도 61은 도 59의 방법의 또 다른 변형예를 나타내는 순서도이다.
도 62는 도 59의 방법의 또 다른 변형예를 나타내는 순서도이다.
도 63은 도 59의 방법의 또 다른 변형예를 나타내는 순서도이다.
이후의 상세한 설명에 있어서는, 상세한 설명의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참고한다. 도면에 있어서, 문맥상 다른 방식으로 설명하지 않는 한, 동일한 도면부호는 보통 동일한 구성요소를 가리킨다. 상세한 설명, 도면, 및 청구범위에서 설명된 예시적인 실시예는 한정하려는 의도가 아니다. 다른 실시예를 사용할 수도 있으며, 본 명세서에 제시된 대상의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고도 다른 변형이 가능할 수 있다.
관강 이동형 장치는 관강에서 작동하는 장치의 예이다. 관강에서 작동하는 장치 및 관련 방법과 시스템은 발명의 명칭이 "관강에서 작동하는 장치(Lumenally Active Device)"이며 2006년 4월 12일자로 제출된 미국 특허 출원 제11/403,230호에 설명되어 있으며, 상기 미국 특허 출원은 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 미국 특허 출원 제11/403,230호는 관강에서 작동하는 시스템으로서 체강의 적어도 일부 내에 끼워지도록 구성된 구조 요소를 포함할 수 있으며, 상기 구조 요소는 관강 벽 맞물림부 및 체강 내에서 유체와 접촉하도록 구성된 유체 접촉부와, 유체 내의 관심 대상 조건을 탐지할 수 있는 센서와, 이 센서에 작동 가능하게 연결되며 센서가 유체 내의 관심 대상 조건을 탐지하면 응답 개시 신호를 발생시키도록 구성되는 응답 개시 회로와, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되고 응답 개시 신호를 수신하면 반응할 수 있는 작동부를 포함하는 것인 관강에서 작동하는 시스템을 설명하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 관강 이동형 장치(10)의 실시예는 체강(14)의 적어도 일부 내에 끼워지도록 구성되어 있는 구조 요소(12)를 포함할 수 있다. 구조 요소(12)는 관강 벽 맞물림부(16) 및 체강 내에서 유체와 접촉하도록 구성되어 있는 유체 접촉부(18)를 포함할 수 있다. 관강 이동형 장치(10)는 또한 구조 요소가 배치되는 체강(14)을 통해 구조 요소(12)가 이동하도록 할 수 있는 추진 기구(20)와, 체강 내부의 관심 대상 조건을 탐지할 수 있는 센서(22)와, 센서(22)에 작동 가능하게 연결되며 체강 내의 관심 대상[예컨대, 플라크(30; plaque)]의 조건을 탐지하면 응답 개시 신호를 발생시키도록 구성되어 있는 응답 개시 회로(24)와, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호를 수신하면 반응할 수 있는 작동부(26)를 포함할 수 있다. 체강(14)은 벽 부분(28)에 의해 한정되며, 이 벽 부분은 혈관의 벽일 수 있거나 또는 유기체 내부의 다른 관강 포함 구조일 수 있다. 이러한 예에 있어서, 체액은 체강(14)을 통해 화살표로 나타낸 방향으로 유동한다. 체액은 구조 요소(12)의 중앙 개구(32)를 통해 유동하며, 구조 요소(12)의 내측면은 유체 접촉부(18)를 형성한다. 도 1의 실시예에 있어서, 센서(22) 및 작동부(26)는 유체 접촉부(18)에 위치할 수 있다. 관강 벽 맞물림부(16)는, 예컨대 회전하는 바퀴일 수 있으며, 이 바퀴는 마찰식으로 벽 부분(28)과 맞물리도록 기능하고 또한 회전 모터(20)과 조합하여 체강(14)을 통해 관강 이동형 장치를 운동시키는 추진 기구(34)로서 기능할 수 있다. 관강에서 이동하는 장치의 다른 실시예에 있어서, 체강 벽과의 맞물림 및/또는 체강을 통한 관강 이동형 장치의 추진을 위해서 다른 구조 및 방법을 사용할 수 있다.
관강 이동형 장치 또는 시스템의 실시예는, 예컨대 기도(respiratory tract), 심장혈관 시스템(예컨대, 혈관), 신경 시스템[예컨대, 척추(spinal canal), 뇌의 공동(ventricles), 지주막하(sub-arachnoid) 공간 등]의 CSF 공간[뇌척수액 공간(cerebro-spinal fluid space)]의 일부, 요로(예컨대, 수뇨관)의 일부, 림프 시스템의 일부, 복강의 일부, 흉강의 일부, 소화관의 일부, 생식기 관 강(reproductive tract)의 일부, 즉 여성 생식기 관강(female reproductive tract)[예컨대, 난관(fallopian tube)의 관강] 또는 남성 생식기 관강[한정하는 것은 아니지만 부고환, 수정관 또는 정관(ductul deferens), 수출관(efferent duct), 팽대부(ampulla), 정관(seminal duct), 사정관(ejaculatory duct), 또는 요도를 비롯한 다양한 관강을 포함함], 담관(biliary tract), 비강(nostril or nasal cavity), 구강, 소화관, 누관(tear duct), 또는 선(glandular) 시스템을 포함하는 유기체의 체강에서 사용하도록(예컨대, 체강 내부에 끼워지도록) 구성되어 있을 수 있다. 다른 체강은 청각 시스템 또는 시각 시스템에서, 또는 청각 시스템과 시각 시스템의 상호연결부에서, 예컨대 유스타키오관에서 찾을 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 장치 및 시스템의 일부는 유체가 유동하여 통과하는 체강에서 사용될 수 있지만, 이동하는 유체를 포함하는 관형 관강 포함 구조에서 사용되는 것으로 이러한 장치 및 시스템을 한정하려는 의도는 아니며, 일부 용례에서는 관강 이동형 장치가 비교적 이동하지 않거나 혹은 간헐적으로 이동하는 유체를 포함하는 체강에서 사용될 수 있다.
또한, "체강"이라는 용어의 범위에는, 도관 카테터(vascular catheters), 척수 션트(spinal fluid shunts), 도관 이식부, 내장 재접합부(bowel re-anastomoses), 우회용 이식부, 다양한 유형의 내재형 스텐트(indwelling stents)[예컨대, 도관, 위장, 기관(tracheal), 호흡기, 요도(ureteral), 요 생식기(genitourinary) 등] 및 외과용으로 제작된 누관(fistulas)을 비롯한 신체 내부의 인공 관강이 포함된다.
본 명세서에서 사용되는 "유체"라는 용어는 액체, 기체 및 유체 거동을 나타내는 다른 조성물, 혼합물 혹은 재료를 가리킬 수 있다. 체강 내부의 유체는 액체, 또는 기체 혹은 기상 혼합물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 유체라는 용어는, 유체 캐리어 내에 고체 입자를 또한 함유하는 액체, 기체 혹은 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 액체는 2 이상의 상이한 액체, 용액, 슬러리, 또는 현탁액의 혼합물을 포함할 수 있다. 체액은, 예컨대 세포, 세포 조각 또는 세포 성분, 세포의 집합체 혹은 집성물, 박테리아 종, 바이러스 종 또는 균류 종, 이온, 분자, 기포, 용해된 가스, 부유하는 입자, 또는 체액에 존재할 수 있는 다양한 다른 재료와 같은 성분을 포함할 수 있다. 체액 성분은 체액에 정상적으로 존재하는 재료, 정상적으로는 체액에 존재하지 않지만 자연적으로 파생된 재료, 또는 체액에 유입되거나 또는 이입된 이질적인 재료(한정하는 것은 아니지만, 예컨대 병원균, 독소, 오염물질, 또는 약물을 포함함)일 수 있다. 체강 내부에 존재하는 액체의 예에는 혈액, 림프, 장액, 소변, 정액, 소화액, 누액, 타액, 점액, 뇌척수액, 장 내용물, 담즙, 상피 삼출액(epithelial exudate), 또는 식도 내용물이 포함된다. 체강 내부에 존재하는 액체에는 혈액 대용물과 같은 합성액 또는 이입액, 또는 약물, 영양제, 혹은 생리식염수가 포함될 수 있다. 유체는 용해된 가스 혹은 기포를 함유하는 액체, 또는 미세한 액적이나 고체 입자를 함유하는 기체를 포함할 수 있다. 체강에서 발견되는 기체 또는 기상 혼합물은, 예컨대 비강 또는 호흡기 관강에서의 들숨 및 날숨 또는 내장 가스를 포함할 수 있다.
관강 이동형 장치는 장치 치수, 재료 특성, 및 추진 기구의 적절한 선택을 통해 특정 체강 내부에 끼워지도록 구성될 수 있다. 구성 양태는, 크기, 형상, 강성/가요성, 다공성, 및 생체적합성, 관강 이동형 장치의 재료 및 구성 모두에 따라 좌우될 수 있는 다른 양태들 중 하나를 포함할 수 있다. 관강 이동형 장치의 치수는, 관강 이동형 장치가 관심 대상 체강의 최소 예상 치수 이내에 끼워질 정도로 충분히 작게 되도록 선택될 수 있다. 선택된 체강에서 사용하기에 생체적으로 적합하고 내구성이 충분한 재료는 당업자에게 널리 알려진 표준에 기초하여 선택될 수 있다. 관강 이동형 장치 또는 시스템이 어떠한 경우에 사용되더라도, 관강 이동형 시스템, 특히 관강 이동형 시스템의 구조 요소의 치수 및 기계적 특성(예컨대, 강성)은 관강 이동형 장치를 신뢰성있게 위치 설정하기 위해 그리고 체강을 포함하는 관강 포함 구조에 해를 끼치지 않기 위해 사용 장소와 적합성을 갖도록 선택될 수 있다. 추진 기구는 이동하려는 체강의 유형 및 특징에 따라 선택될 수 있다. 이동하려는 길이에 걸쳐 비교적 균일한 단면(높이 및/또는 폭)을 갖는 관강은 대부분의 추진 기구로 통과할 수 있다. 이동하려는 길이에 걸쳐 단면이 상당히 변하는 관강은 모든 측부 상에서 관강 벽과 맞물리는 일부 추진 기구의 경우에 난제가 발생할 수 있지만, 관강의 일측부를 따라 보행식으로 움직이거나 구르는 관강 이동형 장치 또는 2가지 이상의 추진 모드를 채용하는 관강 이동형 장치는 관강 단면의 변화에 잘 적응할 수 있다. 치수를 변경시킬 수 있는(예컨대, 길이 및 직경을 변경시킴) 관강 이동형 장치는 또한 일부 용례에서 유용성이 있을 수 있다. 예를 들면, 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함되는 미국 특허 출원 제2005/0177223호를 참고하라. 그러나, 많은 경우에 있어서, 특정 용례에 적절한 고정된 치수의 관강 이동형 장치를 구성하거나 또는 여러 가지 크기인 관강 이동형 장치들의 세트를 제공하여 이들 관강 이동형 장치들로부터 특정 용례 또는 특정 환자에 있어서 개별 환자끼리의 관강 치수의 변화에 대하여 최적의 크기를 선택할 수 있도록 하는 것도 가능할 수 있다. 관강 이동형 장치는 추진 기구, 동작 제어 회로, 센서, 응답 개시 회로 및 작동부 중 적어도 하나를 운반하는 구조 요소를 포함할 수 있다. 구조 요소의 제작에 있어서 다양한 재료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 구조 요소는 자기 팽창 재료(self-expanding material), 탄성 재료, 또는 메쉬형 재료를 포함할 수 있다. 가요성은 재료뿐만 아니라 구조에 의해서도 또한 부여될 수 있으며, 예를 들어 구조 요소는 슬롯이 형성된 구조를 포함할 수 있다. 구조 요소는 전술한 바와 같은 생체적합성 재료를 포함할 수 있으며, 생체반응성(bioactive) 성분(구조 요소에 부착되거나 통합되는 약물 방출용 코팅 또는 생체반응성 재료와 같음)을 포함할 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 체강에서 사용하기 위한 관강 이동형 장치의 구조 요소에 대한 다수의 가능한 구조를 도시하고 있다. 일부 실시예에 있어서, 구조 요소는 실질적으로 관형 구조일 수 있다. 구조 요소는 상기 체강과 유체 연통하는 하나 또는 다수의 관강을 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 구조 요소는 조절 가능한 직경을 가질 수 있다. 구조 요소는 도 2a에 도시된 바와 같은 짧은 원통(50) 형태, 도 2b에 도시된 바와 같은 환형(52) 형태, 도 2c에 도시된 바와 같은 원통(54) 형태, 또는 도 2d에 도시된 바와 같은 나선(56) 형태를 가질 수 있다. 예를 들면 나선 구조는, 게재일자(bearing date)가 2005년 8월 및 2005년 10월이고 베츠로우크(Bezrouk) 등이 "니티놀 나선형 스텐트의 온도 특성(Temperature Characteristics of Nitinol Spiral Stents)"이라는 제목으로 스크립타 메디카(Scripta Medica) (BRNO) 제78권 제4호 219 내지 226쪽에 게재한 내용에 개시되어 있으며, 이 문헌은 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다. 원통(54) 또는 나선(56)과 같은 긴 형태는, 예컨대 혈관과 같은 관형 관강 포함 구조에서 사용하기에 적절할 수 있다.
구조 요소는 금속, 폴리머, 직물, 및 무기 특성 또는 유기 특성 중 하나를 포함하는 다양한 복합 재료를 비롯한 다양한 재료로 형성될 수 있으며, 다양한 복합 재료는 적절한 생체적합성 및 기계적 특성을 제공하기 위해 선택된 것으로서 생물학적 기원 및 비생물학적 기원 모두의 재료를 포함한다. 이들 구조 요소 및 구조 요소의 다른 예에 있어서, 예컨대 센서, 회로, 및 추진 기구와 같은 추가적인 요소는, 상기 구조 요소에 부착 또는 연결되거나 상기 구조 요소 상에 제작되거나 또는 상기 구조 요소와 통합적으로 형성되지만, 이러한 추가적인 요소는 이들 도면에 도시되어 있지 않다.
일부 실시예에 있어서, 구조 요소는 자기 팽창 재료, 또는 탄성 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 구조 요소의 재료뿐만 아니라 형태는 구조 요소의 팽창 특성 또는 가요성 특성에 기여할 수 있다. 예를 들면, 구조 요소는 메쉬형 재료 또는 슬롯이 형성된 구조로 형성될 수 있거나 또는 메쉬형 재료 또는 슬롯이 형성된 구조를 포함할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 구조 요소의 기본 형태는, 예컨대 도 3a의 구조 요소(60)에 도시된 바와 같은 천공부, 도 3b의 구조 요소(62)에 도시된 바와 같은 메쉬 구조, 또는 도 3c의 구조 요소(66)에 포함된 하나 이상의 슬롯(64)에 의해 다양하게 변형될 수 있다. 슬롯(64)은 구조 요소(66)의 전체 길이를 따라 연장되며, 다른 실시예에서는 하나 이상의 슬롯(또는 메쉬 혹은 천공부)이 단지 구조 요소의 일부에만 존재할 수 있다. 탄성 재료로 형성된 나선형 구조 요소, 메쉬형 구조 요소 또는 슬롯이 형성된 구조 요소(도 2d, 도 3b, 및 도 3c에서와 같음)를 사용함으로써, 탄성이 있거나, 탄력이 있거나 또는 자기 팽창/자기 수축이 가능한 구조 요소를 형성할 수 있다. 자기 팽창형 구조 요소 또는 자기 수축형 구조 요소는 유기체의 체강 내부에서 구조 요소의 위치 설정을 용이하게 할 수 있다. 일부 실시예에 있어서는, 직경, 테이퍼 및 길이 특성을 조절할 수 있는 가요성 재료가 사용될 수 있다. 예를 들면, 일부 재료는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 더 길고 좁은 구조(70)로 변할 수 있거나, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 더 짧고 넓은 구조(72)로 변할 수 있거나, 또는 그 길이 전체에 걸쳐 테이퍼질 수 있다. 이러한 유형의 팽창/수축 특성을 나타낼 수 있는 구조 요소는, 예컨대 다양한 금속 또는 플라스틱 및 일부 폴리머 재료로 형성되는 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 가능한 형상 변경 재료의 예는, MIT가 2006년 11월 20일자로 게재하고 2006년 11월 22일자로 인쇄한 엠아이티 뉴스 오피스(MIT News Office) 1 쪽 내지 4 쪽의 "가열에 의해 형상이 변화하는 변화무쌍한 신규 플라스틱(Agile new plastics change shape with heat)"(http://web.mit.edu/newsoffice/2006/triple-shape.html 참조)과, 2006년 11월 22일자 엠아이티 테크 토크(MIT Tech Talk) 중 5쪽(1쪽)의 "가열 에 의해 형상이 변화하는 변화무쌍한 신규 플라스틱(Agile new plastics change shape with heat)", 및 샤힌푸어 모슨(SHAHINPOOR, Mohsen) 및 김 광 제이(KIM, Kwang J)가 2005년에 인스티튜트 오브 피직스 퍼블리싱(Institute of Physics Publishing) 제14권 197 쪽 내지 214 쪽에 게재한 "이온 폴리머-금속 복합체 : 4 산업계 및 의료계의 용례 : 스마트 재료 및 구조(Ionic polymer-metal composites : IV. Industrial and medical applications; Smart Materials and Structures)"에 설명되어 있으며, 이들 문헌 모두는 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c 및 도 4의 (a)와 도 4의 (b)에 도시된 예시적인 실시예는, 하나의 중앙 개구를 갖는 실질적인 원통 구조, 중공형 구조 및 관형 구조이다. 따라서, 원통형 구조 요소의 외부는 체강의 벽과 접촉하고 맞물릴 수 있으며, 구조 요소의 내부(하나의 중앙 개구 내부)는 구조 요소의 유체 접촉부를 형성할 수 있다. 그러나, 다양한 실시예에 따른 관강 이동형 장치는 하나의 중앙 개구를 갖춘 원통형 구조 요소로 한정되지 않는다. 대안으로, 구조 요소는 체강 내부에서의 유체 운동을 방해하지 않으면서 체강 벽 단면의 일부에 걸쳐 체강 벽과 접촉하거나 맞물리면서(체강 벽의 전체 단면을 따라 체강 벽과 접촉하는 것과는 반대됨) 체강의 벽의 일부를 따라 접촉하면서 운동하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예는 도 5a에 도시된 바와 같은 단면을 갖는 대략적인 반구형 또는 반타원형일 수 있다. 다른 실시예는 체강의 중앙부를 통해 운동하도록 되어 있는 알약 형상 또는 캡슐 형상일 수 있다.
도 5a 내지 도 5f는 관강 이동형 장치의 구조 요소에 대한 다양한 단면 구조를 도시하고 있다. 도 5a에 있어서, 관강 이동형 장치(100)는 관강 포함 구조(104)의 관강(102) 내에 위치 설정되어 있다. 이러한 실시예에 있어서, 유체 접촉부(106)는 관강(102)과 대면하는 구조 요소의 표면(110)일 수 있는 반면, 관강 벽 맞물림부(108)는 구조 요소(100)의 표면(110) 상의 조직 접착제(tissue adhesive) 층을 포함할 수 있다. 조직 접착제는 관강 이동형 장치가 목적지에 도달했을 때 관강 이동형 장치로부터 방출될 수 있다. 관강 이동형 장치(100)는 대략적으로 반구형 또는 반계란형일 수 있다. 관강 벽 맞물림부(108)는 대략 관강의 곡률에 대응하는 곡률을 가질 수 있다.
도 5b는 관강 포함 구조(154)의 관강(152) 내에 있는 구조 요소(150)의 또 다른 실시예의 단면을 도시하고 있다. 구조 요소(150)는 다수의 개구(156)를 포함하며, 이들 개구 각각은 유체 접촉부를 형성하는 내측면(158)을 포함한다. 구조 요소(150)는 관강 벽 맞물림부로서 기능하는 하나 이상의 후크형 구조 또는 갈고리형 구조(160)를 포함할 수 있으며, 이들 후크형 구조 또는 갈고리형 구조는 관강 포함 구조(154)와 관련하여 소정의 위치에 구조 요소(150)를 유지시킨다.
도 5c는 관강 포함 구조(204)의 관강(202) 내에 있는 구조 요소(200)의 실시예를 단면도로 도시하고 있다. 구조 요소(200)는 중앙의 대형 개구(206) 및 주위의 다수의 개구(208)를 포함한다. 각각의 개구(206 또는 208)의 내측면은 유체 접촉부로서 기능하는 반면, 돌출부(210)는 관강 벽 맞물림부로서 기능하며, 이 관강 벽 맞물림부는 관강 포함 구조(204)의 벽 내부와 마찰식으로 맞물릴 수 있거나 또 는 상기 벽 내부로 약간 돌출될 수 있다.
도 5d는, 구조 요소(250)가 실질적으로 타원형 단면을 가지며 슬롯(252)을 포함하는 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 관강 포함 구조(254)는 대체로 타원형 단면일 수 있거나 또는 구조 요소(250)의 형상으로 변형되기에 충분한 가요성을 가질 수 있다. 구조 요소(250)는 검정색 화살표로 표시된 바와 같이 외측으로 힘을 가하는 압축된 스프링형 구조일 수 있으므로, 이에 따라 구조 요소(250)의 단부(256)는 관강 벽을 향해 누르고 관강 벽과 맞물리게 된다. 구조 요소(250)의 내측면(258)은 구조 요소(250)의 유체 접촉부로서 기능한다.
도 5e는 관강 포함 구조(302) 내부의 구조 요소(300)의 단면도이다. 구조 요소(300)는, 관강 포함 구조(302)의 관강 벽(306)과 접촉하며 관강 벽 맞물림부로서 기능하는 다수의 돌출형 아암(304)을 포함한다. 아암(304)의 내측면(308)은 구조 요소(300)의 유체 접촉부로서 기능한다.
도 5f는 관강 포함 구조(352) 내부에 위치 설정된 구조 요소(350)의 또 다른 예를 (단면도로) 도시한 도면이다. 구조 요소(350)는 2개의 개구(354)를 포함한다. 개구(354)의 내측면(356)은 유체 접촉부로서 기능하는 반면, 구조 요소(350)의 외측면(358)은 관강 벽 맞물림부로서의 역할을 한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 구조 요소는 예로서의 역할을 하도록 의도된 것이며, 어떠한 방식으로도 한정하려는 의도는 아니다. 특정 체강에 대해 적절한 구조 요소 크기 및 구조는 당업자에 의해 선택될 수 있다. 구조 요소는 다양한 제조 방법으로 다양한 재료로 구성될 수 있다. 적절한 재료에는, 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 적절한 생체적합성, 멸균성(sterilizability), 기계적 특성 및 물리적 특성을 갖는 금속, 세라믹, 폴리머 및 복합 재료가 포함될 수 있다. 재료 및 선택 기준의 예는, 예컨대 씨알씨 프레스 엘엘씨(CRC Press LLC)에서 2000년에 펴낸 제이 디 브론지노(J. D. Bronzino) 편저의 생물의학 공학 핸드북 제1권 2판 IV-1-43-31 쪽에 설명되어 있다. 제조 기법에는, 사출성형, 압출성형, 다이커팅(die-cutting), 쾌속 조형(rapid-prototyping), 자기조립기법(self-assembly) 등이 포함될 수 있으며, 제조 기법은 재료 및 장치 크기와 구조의 선택에 따라 좌우된다. 관강 이동형 장치의 감지부, 작동부, 및 추진 기구 혹은 구조뿐만 아니라 관련 회로(도 2 내지 도 5에는 도시되지 않음)는 다양한 마이크로가공기법 및/또는 MEMS 기법을 사용하여 구조 요소 상에 제조될 수 있거나, 또는 하나 이상의 구분되는 구성요소로서 개별적으로 제조된 후 구조 요소에 조립될 수 있다. 마이크로가공 기법의 예로는, 예컨대 미국 특허 출원 제2005/0221529호, 제2005/0121411호, 제2005/0126916호 및 니이트라이 츠졸트(NYITRI, ZSOLT), 일리에팔비-비테츠 츠졸트(ILLYEFALVI-VITEZ ZSOLT) 및 핀콜라 야노스(PINKOLA, JAMES) 등이 2003년 5월 8일부터 2003년 5월 11일 동안 개최된 전자공학 기술에 관한 제26회 국제 춘계 세미나에서 "마스킹 및 에칭 기술을 이용한 스텐트의 제조(Preparing Stents with Masking & Etching Technology)"라는 제목으로 발표하고 미국 전기 전자 통신학회(IEEE)에서 펴낸 책자의 321 내지 324쪽에 개시된 것들이 포함되며, 이들 문헌은 모두 인용함으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
도 6에 도시된 바와 같은 실시예에 따르면, 관강 이동형 장치(400)는 제동부(402)와, 체강 내부에서 유체와 접촉하도록 구성되며 적어도 간헐적으로 체강을 통과하는 유체의 유동을 허용하도록 구성되는 유체 접촉부(404)와, 관강 이동형 장치가 배치되어 있는 체강을 통해 관강 이동형 장치가 이동하도록 할 수 있는 추진 기구(406)와, 적어도 부분적으로 상기 관강 이동형 장치에 의해 운반되며 체강을 통과하는 관강 이동형 장치(400)의 운동을 제어하기 위해 추진 기구(406)를 제어하도록 구성되는 동작 제어 회로(408)와, 체강 내의 관심 대상 조건을 탐지할 수 있으며 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호(412)를 발생시킬 수 있는 센서(410)와, 센서에 작동 가능하게 연결되며 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 수신하면 응답 개시 신호(416)를 발생시키도록 구성되는 응답 개시 회로(414)와, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호를 수신하면 반응하도록 할 수 있는 작동부(418)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관심 대상 조건은 관심 대상의 국지적인 조건[예컨대, 손상된 조직 또는 병든 조직, 해부학상 특징(feature) 등의 존재와 관련된 조건]일 수 있다.
동작 제어 회로는 센서에 작동 가능하게 연결될 수 있으며, 적어도 부분적으로 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호의 수신에 응답하여 추진 기구를 제어하도록 구성될 수 있다.
제동부는, 예컨대 도 6에 도시된 바와 같이 체강의 벽에 적어도 일시적으로 부착 가능한 앵커, 예컨대 도 5b에 도시된 바와 같은 적어도 하나의 후크 또는 갈고리, 도 5a에 도시된 바와 같은 적어도 하나의 접착 재료 또는 접착제, 추진 기구의 작동에 반하는 브레이크 또는 추진 기구에 대한 차단부(shutoff)를 비롯한 다양한 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 제동부는, 동작을 저지하기 위해 체강을 통과하는 유체의 유동에 반하는 반대 방향으로 충분히 추진시키기 위해 필요할 수 있다는 측면에서 추진 기구에 대한 반전 기구(reversal mechanism)를 포함할 수 있다. 제동부는 추진 기구의 일부일 수 있거나, 추진 기구와 관련될 수 있거나(예컨대, 추진 기구에 대한 차단부의 경우), 또는 개별적인 기구(접착제, 후크형 구조 또는 갈고리형 구조, 앵커 등)일 수 있다.
관강 이동형 장치는 응답 개시 신호를 수신하면 반응하도록 할 수 있는 작동부를 포함할 수 있다. 관강 이동형 장치는 하나의 작동부를 포함할 수 있거나, 또는 동일한 유형 혹은 상이한 유형일 수 있는 다수의 작동부를 포함할 수 있다. 작동부들은 관련된 기능 또는 상보적인 기능을 행할 수 있다. 다수의 상이한 유형의 작동부를 관강 이동형 장치의 실시예에서 사용할 수 있으며, 관강 이동형 장치는 하나 이상의 작동부를 포함할 수 있고, 각각의 작동부는 하나 이상의 작동을 행할 수 있다.
도 7 내지 도 27은 관강 이동형 장치에 포함될 수 있는 다양한 작동부의 예를 제시하고 있다. 일부 작동부는 관강 이동형 장치가 이동할 때 관강 이동형 장치에서 사용하기에 가장 적절할 수 있는 반면, 일부 작동부는 체강 내부에 정지되어 있는 관강 이동형 장치에 의해 사용되기에 가장 적절할 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 작동부의 예들 대부분은 둘 중 어느 한 가지 상황 하에서 사용하기에 적합할 수 있다.
작동부는 도 7a에 도시된 바와 같은 가열 요소(450)를 포함할 수 있으며, 상기 가열 요소는 응답 개시 회로(451)에 작동 가능하게 연결되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 가열을 행하도록 구성된다. 가열 요소는 가열 요소에 전류가 흐를 때 열을 발생시키는 저항 요소일 수 있거나, 또는 전자기장에 노출되면 열을 발생시키는 자기적 활성 재료(magnetically active materials)일 수 있다. 자기적 활성 재료의 예로는, 영구적으로 자화 가능한 재료와, 철, 니켈, 코발트 및 이들의 합금과 같은 강자성 재료와, 자철광, 제1철 재료, 제2철 재료와 같은 페리 자성 재료와, 석영과 같은 반자성 재료와, 규산염 또는 황화물과 같은 상자성 재료와, 강자성 재료와 유사하게 거동하는 캔티드 반강자성 재료(canted antiferromagnetic material)와 같은 반강자성 재료가 포함되며, 전기적 활성 재료(electrically active materials)의 예에는 강유전체, 압전체, 및 유전체가 포함된다. 일부 실시예에 있어서, 열은 발열 화학 반응을 통해 발생될 수 있다. 미국 특허 출원 제2002/0147480호 및 제2005/0149170호는 가열 기구와 구조 및/또는 냉각 기구와 구조의 예를 제시하고 있으며, 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
대안으로, 작동부는 도 7b에 도시된 바와 같은 냉각 요소(452)를 포함할 수 있으며, 상기 냉각 요소는 응답 개시 회로(453)에 작동 가능하게 연결되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 냉각을 행하도록 구성된다. 냉각은 다수의 기구 및/또는 구조에 의해 행해질 수 있다. 예를 들면, 냉각은 제어 신호에 응답하여 용기의 밸브 또는 작동부를 개방함으로써 시작되는 흡열 반응(암모니아 질산염과 물의 혼합과 같은 흡열 반응)에 의해 행해질 수 있다. 한정하는 것은 아니지만, 냉각을 행하는 다른 방법 및/또는 기구는 열전기 장치(펠티에 효과) 및 액체-기체 기화 장치(줄-톰슨 법칙)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 작동부는 도 7c에 도시된 바와 같은 전자기 방사원(454)을 포함할 수 있으며, 이러한 전자기 방사원은 응답 개시 회로(455)에 작동 가능하게 연결되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 전자기 복사를 방출하도록 구성된다. 전자기 방사원은, 예컨대 발광 다이오드 및 레이저 다이오드와 같은 광원 또는 다른 주파수의 전자기 에너지원 또는 복사원, 무선 전파, 마이크로파, 자외선, 적외선, 광선, 테라헤르츠 비임 등의 광원을 포함할 수 있다.
작동부는 도 7d에 도시된 바와 같은 음향 에너지원(456)(예컨대, 압전 소자)을 포함할 수 있으며, 이러한 음향 에너지원은 응답 개시 회로(457)에 작동 가능하게 연결되고 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 음향 에너지를 방출하도록 구성된다. 음향 에너지원은 가청 주파수, 아음속 주파수 및 초음파 주파수를 비롯한 다양한 주파수의 압력 펄스를 발생시킬 수 있다. 마이크로 스케일의 음향 트랜스듀서는, 예컨대 미국 특허 제5,569,968호에서와 같이 구성될 수 있으며, 상기 미국 특허는 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 체강에 압력을 가하도록 구성되는 압력원을 포함할 수 있다. 가해지는 압력은 양의 압력[예컨대, 전술한 바와 같이 체강 벽과 장치의 압력 맞춤(pressure fit)을 형성하거나 또는 예를 들어 지혈을 위해 특정 위치에 압력을 가하기 위함] 또는 음의 압력(예컨대, 진공으로서 전술한 바와 같이 장치를 위치 설정하거나, 또는 예로서 누출 혹은 동맥류의 기밀을 유지하기 위해 관강 이동형 장치에 대해 체강 벽의 일부를 부착시키기 위함)일 수 있다. 체강에 가해지는 압력은 체강 벽 또는 체강의 내용물 중 적어도 하나에 영향을 줄 수 있으며, 일부의 경우에 체강에 압력을 가하면 체강 내부에서 유체(기체 또는 액체)의 압력을 상승(또는 저하)시킬 수 있다. 압력원은 물 또는 다른 재료의 흡수를 통해 팽창하는 재료, 기체의 발생 혹은 소모에 따라 팽창하거나 수축하는 재료, 또는 화학 반응 혹은 온도 변화, 전기적으로 야기되는 맥스웰 응력, 삼투압 응력 발생기 등에 의해 형태(conformation)가 변하는 재료를 포함할 수 있다. 도 8a는 관강 벽(461)에 음의 압력(본 예에서는 실질적으로 반경방향 내측을 향하는 힘)을 가할 수 있는 음의 압력원(460)을 도시하고 있는 반면, 도 8b는 관강 벽(461)에 양의 압력(본 예에서는 실질적으로 반경방향 외측을 향하는 힘)을 가할 수 있는 양의 압력원(462)(팽창 또는 확대시키는 압력원)을 도시하고 있다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 관강 이동형 장치와 기밀을 형성하기 위해 관강 벽을 내측으로 잡아당기는 음의 압력을 가하는 것은, 동맥류 혹은 관강 벽에 대한 다른 구조적 손상이나 불완전함을 치료하거나 보정하는 데 유용할 수 있다. 관강 이동형 장치에 의한 팽창 및/또는 양의 압력의 인가는, 도 8b에 도시된 바와 같이 수축된 관강을 개방시키거나 또는 관강 내부의 소정 위치에 관강 이동형 장치를 고정시키는 기능을 할 수 있다. 관강 이동형 장치의 일부 또는 전체의 팽창은 구조 요소의 팽창 또는 구조 요소의 일부의 팽창을 포함할 수 있으며, 이러한 구조 요소의 팽창은, 액체 또는 기체를 이용한 하나 이상의 챔버의 팽창 혹은 형상 변형 재료, 바이메탈 구조 등의 팽창이나 구조상의 변화에 의해 이루어질 수 있다.
작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 체강 내부의 소정 위치에 관강 이동형 장치를 고정시키도록 구성되는 위치 설정 요소를 포함할 수 있다. 위치 설정 요소는 도 5b에서와 같이 체강 벽의 표면 상에 걸리거나 체강 벽 내부로 침투할 수 있는 후크형 구조 또는 갈고리형 구조, 도 8b에서와 같이 관강 이동형 장치가 체강과 압력 맞춤을 형성하도록 유도하는 팽창 요소, 도 5a에서와 같은 접착 재료 또는 접착제, 또는 체강 벽과 맞물릴 수 있는 다른 구조 혹은 재료일 수 있다. 위치 설정 요소는 또한, 예를 들어 도 8a에 도시된 바와 같이 흡입에 의해 체강의 벽에 관강 이동형 장치가 부착되도록 유도하는 흡입(음압) 발생 기구를 포함할 수 있다. 갈고리형 구조 또는 후크형 구조는 고정될 수 있거나 또는 이동 가능할 수 있다. 이동 가능한 구조는, 온도, 전기장, 자기장, 또는 다양한 다른 제어 신호에 응답하여 형상이나 강성을 변화시키는 기계 요소 및/또는 재료를 포함할 수 있다. 예로서, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는 위치 설정 요소(556)를 포함하는 관강 이동형 장치(554)를 도시하고 있다. 위치 설정 요소(556)와 같은 위치 설정 요소는 본 발명의 일부 실시예에서 작동부로서 사용될 수 있다. 도 9의 (b)는 관강 이동형 장치(554)의 일부(558) 및 상세한 위치 설정 요소(556)를 나타내는 확대도이다. 위치 설정 요소(556)는 연장된 구조(실선인 윤곽선으로 표시됨)로 도시되어 있지만, 또한 수축될 수도 있다(파선인 윤곽선 및 참조번호 560으로 표시된 바와 같음). 예를 들면, 위치 설정 요소(556)는 회로(564)를 매개로 위치 설정 요소(556)에 연결되는 전류 소스(562)로부터의 전류에 노출되면 구조를 변화시킬 수 있다. 위치 설정 요소(556)는, 이동되거나 연장될 수 있는 갈고리형 돌출부일 수 있으며, 이에 따라 체강 벽에 대해 관강 이동형 장치(554)를 위치 설정하기 위해 체강 벽 내부로 갈고리형 돌출부가 파고 들어갈 수 있도록 한다. 위치 설정 요소(556)는, 단기간 또는 장기간 동안 관강 내부에서 원하는 위치에 관강 이동형 장치가 유지되도록 할 수 있다. 예를 들면, 위치 설정 요소는 연장될 수 있으므로 일시적으로 적소에 관강 이동형 장치를 유지하게 되며, 후속하여 끌어넣음으로써 관강을 통해 관강 이동형 장치가 계속 운동할 수 있도록 허용한다. 대안으로, 관강 이동형 장치는 관강 이동형 장치가 관심 대상 위치에 도달할 때까지 체강을 통해 운동할 수 있으며, 이후에 관강 이동형 장치를 실질적으로 영구적으로 관심 대상 위치에 유지시키기 위해 실질적으로 영구적으로 위치 설정 요소를 연장시킬 수 있다. 또한, 다양한 다른 유형의 위치 설정 요소가 사용될 수 있다. 예를 들면, 갈고리, 클립, 인장 요소(tensioning elements), 팽창 요소, 및 접착제는 관강 이동형 장치를 소정 위치에 유지시키기 위해 사용될 수 있는 위치 설정 요소의 모든 예에 해당한다. 특정 위치 설정 요소는 장기간 동안 소정 위치에 관강 이동형 장치를 유지하기에 적절할 수 있는 반면, 다른 위치 설정 요소는 단지 단기간 동안만 관강 이동형 장치를 소정 위치에 유지하기에 더 적합할 수 있다.
작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 체강의 적어도 일부를 통과하는 유체의 유동을 조절하도록 구성되는 유동 조절용 요소를 포함할 수 있다. 유동 조절용 요소는, 유동 내의 난류의 크기, 유동의 유량(volumetric rate), 유체 속도, 유동의 방향, 또는 몇 가지 다른 유동 특성을 변화시키기 위해 체강을 통과하는 유체의 유동을 조절할 수 있다. 유동 조절용 요소는, 예컨대, 밸브, 루버(louver), 유동 안내용 요소(flow-directing element), 스플리터 혹은 유동 분리기, 필터, 배플, 채널형 한정부, 채널형 확장부, 또는 당업계에 알려진 유체역학의 원칙에 따라 유체 유동을 변화시킬 수 있는 다른 구조일 수 있다. 도 10a는 제1 채널(602) 및 제2 채널(604)을 포함하는 관강 이동형 장치 부분(600)을 도시하고 있으며, 제1 채널 및 제2 채널에는 각각 밸브(606 및 608)가 위치하고 있다. 밸브(606)는 화살표로 나타낸 바와 같은 유체 유동을 허용하는 개방 위치에 있다. 밸브(608)는 유체의 유동을 차단하는 폐쇄 위치에 있다. 밸브(606 및 608)는 임의의 다양한 유형의 제어 가능한 밸브 또는 마이크로밸브일 수 있다.
도 10b는 체강(614) 내부에 위치 설정되어 있으며 루버(612)를 포함하는 관강 이동형 장치(610)를 도시하고 있다. 루버(612)는, 예컨대 난류 유동을 감소시키거나 또는 유동 속도를 줄임으로써 체강(614) 내부에서 유체의 유동을 변화시킬 수 있다. 유체는 화살표로 나타낸 바와 같이 루버(612)의 일측부 상으로 유동할 수 있다.
도 10c는 유동 안내용 요소(622)를 포함하는 관강 이동형 장치(620)를 도시하고 있다. 유동 안내용 요소(622)는 체강(624) 내부에서 유체의 유동을 안내할 수 있으며, 이에 따라 유체는 체강의 특정 부분을 향해 이동하는 경향이 있다.
도 10d는 스플리터(또는 유동 분리기)(632)를 포함하는 관강 이동형 장치의 일부(630)를 도시하고 있다. 유체는 메인 채널(634) 내부로 유동할 수 있으며 분 할될 수 있고, 이에 따라 유체는 분기부 채널(636 및 638) 내부로 유동하게 되는데, 이에 따라 관강 이동형 장치 내부에 또는 체강 내부에서 추가적인 구조까지 안내될 수 있다[예컨대, 관강 이동형 장치가 관 시스템에서 사용되는 경우라면, 분기부 채널(636 및 638)은 관강 이동형 장치가 위치하는 더 큰 혈관으로부터 분기되는 특정 혈관으로 안내함]. 메인 채널 입구(640)를 가로지르거나 또는 하나 또는 2개의 분기부 채널의 입구를 가로질러 [예를 들면, 분기부 채널(636)의 입구(642)에] 배치되는 밸브는 스플리터(632)의 작동을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
도 10e는 체강 벽(654)에 의해 형성되는 체강 내에 존재하며 필터(652)를 포함하는 관강 이동형 장치(650)를 도시하고 있다. 필터(652)는, 필터를 통해 유동하는 유체로부터 특정 크기 범위에 속하는 입자, 특정 친화도나 결합 특성을 갖는 입자를 제거하기 위해 선택되는 스크린, 메쉬, 섬유, 소결 재료, 혹은 다양한 다른 재료로 형성될 수 있다.
도 10f는 관강 이동형 장치(660)의 중앙 개구(664)를 통과하는 유체의 유동을 변화시키기 위한 배플(662)을 포함하는 관강 이동형 장치(660)를 도시하고 있다. 예컨대 도 10f에 도시된 바와 같은 일부 실시예에 있어서, 배플(662)은 유체 유동을 제어된 방식으로 조절하기 위해 채널 내외로 배플을 이동시키도록 축(664) 상에서 회전할 수 있다.
도 10g는 채널형 한정부(674)를 갖춘 중앙 채널(672)을 구비하는 관강 이동형 장치 부분(670)을 도시하고 있다. 채널형 한정부(674)는 채널(672)의 둘레 주위로 연장되는 돌출부(676)에 의해 형성될 수 있다. 돌출부(676)는 확장 가능하거 나 팽창 가능한 구조일 수 있으며, 이에 따라 제어 가능한 채널형 한정부를 제공한다.
도 10h는 중앙 채널(682)이 채널형 확장부(684)로 연장되는 관강 이동형 장치 부분(680)을 도시하고 있다. 채널형 확장부(684)는 채널(682)의 둘레 주위로 연장되는 확장 가능하거나 팽창 가능한 구조(686)의 수축에 의해 형성될 수 있다. 확장 가능하거나 팽창 가능한 구조(686)는 수축된 구조(686a)[이에 따라 채널형 확장부(684)를 형성함] 및 팽창된 구조(686b)로 도시되어 있으며, 이때 실질적으로는 채널 확장부가 형성되지 않는다. 확장 가능하거나 또는 팽창 가능한 구조(686)는 다양한 수준으로 확장될 수 있으므로, 가변적인 크기의 채널형 확장부를 형성하게 된다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치의 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 유체로부터 특정 성분을 선택적으로 제거하도록 구성되는 분리기를 포함할 수 있다. 분리기는, 예를 들어 특정 크기 혹은 크기 범위의 입자 또는 구조가 통과할 수 있도록 개구의 크기가 설정된 분자체(molecular sieve) 또는 기계적인 필터(예컨대 도 10e에 도시된 바와 같은 스크린, 메쉬, 섬유 등을 포함함), 또는 당업자에게 널리 알려진 바와 같이 결합 친화도, 전하, 표면 에너지 등에 기초한 화학적 분리기 혹은 생화학적 분리기일 수 있다. 예를 들면, 인용함으로써 본 명세서에 포함되는 미국 특허 출원 제2005/0126916호는 마이크로가공된 메쉬의 예를 제시한다. 분리기는 유체로부터 원치 않는 성분(이들 성분이 이질적이거나, 유해하다는 등의 이유 때문임)을 제거할 수 있거나, 또는 분석용 표본을 포집할 목적으로 여러 성분을 제거할 수 있다. 따라서, 관련된 실시예에 있어서, 작동부는 표본 포집기를 포함할 수 있다. 유체 또는 고체(예컨대, 조직) 표본은 표본 포집기의 유형 및/또는 구조에 따라 포집되거나 혹은 포획될 수 있다. 표본 포집 구조 및 기구의 예는 미국 특허 제6,436,120호 및 제6,712,835호와, 한나 다린 엠(HANNA, DARRIN, M.), 오클리 바바라 에이(OAKLEY, BARBARA, A.) 및 스트라이커 가브리엘 에이(STRYKER, GABRIELLE, A.)의 "혈액 또는 림프에서 순환하는 감염 세포를 여과하기 위해 이식 가능한 시스템-온-칩형 장치의 사용(Using a System-on-a-Chip Implantable Device to Filer Circulating Infected Cells in Blood or Lymph)"과, 나노바이오과학에 대한 IEEE 보고서에 2003년 1월 25일 및 2003년 3월자로 제2권 제1호의 6 쪽 내지 13 쪽에 게재된 문헌에 제시되어 있으며, 이들 문헌은 모두 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다. 고체 재료를 포획하기 위한 또 다른 기구는 미국 특허 제6,679,893호에 개시되어 있는 바와 같은 채취기(grasper)이며, 상기 미국 특허는 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
일부 실시예에 있어서, 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되고 탐지된 관심 대상 재료를 포획하도록 구성되는 유체 포획부를 포함할 수 있다. 도 11은 유체 포획부(706)를 포함하는 장치(700)를 도시하고 있다. 관강 이동형 장치(700)는 센서(702), 응답 개시 회로(704) 및 유체 포획부(706)를 포함한다. 유체는 입구(708)를 통해 유체 포획부(706)로 유입된다. 유체 포획부(706)는 예컨대 저장소일 수 있으며, 유체는 예컨대 모세관 작용 또는 펌프에 의해 발생되는 음의 압력에 의해 이 저장소로 유입된다. 포획된 유체는 처리되고 방출될 수 있거나, 또는 단순히 저장될 수 있다. 일부 용례에 있어서, 저장된 유체를 분석할 수도 있다.
표본 포집부는 매트릭스 재료(matrix material) 내의 세포 또는 다른 생물학적 약제(biologic)를 비롯하여 유체 및/또는 유체의 구성요소를 수동적으로 포집하도록 구성된 유체 포획부일 수 있으며, 유체 포획부는, 일부 실시예에서는 관강 이동형 장치의 외부에 위치할 수 있거나 또는 다른 실시예에서는 챔버[예컨대, 도 11에서의 유체 포획부(706)] 내에 수용될 수 있다. 매트릭스 재료는, 면, 셀룰로오스, 천연 스폰지 혹은 인공 스폰지와 같은 흡착제, 겔(아가로오스와 같은 천연 겔, 천연 폴리머 겔 및/또는 합성 폴리머 겔, 하이드로겔), 클로이드, 아카시아 고무(gum)와 같은 검 베이스(gum base), 또는 마이크로 입자를 포함할 수 있다. 표본 포집부는 지질(lipid) 단일층, 지질 이중층(bilayer), 리포솜, 덴드리머, 펩타이드 혹은 항제와 결합된 리간드 친화성 수지, 이오노포어, 하이드로졸, 졸-겔, 크세로겔, 에어로겔, 스마트 겔, 탄화수소 겔, 또는 페로겔(ferrogel)을 포함할 수 있다. 미국 특허 제6,372,248호의 운드 드레싱(wound dressing)에 사용되는 것과 같은 다양한 유형의 다공성 하이드로겔이 알려져 있으며, 상기 미국 특허는 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다. 대안으로, 표본 포집기는, 예컨대 세포 또는 단백질인 하나 이상의 유체 구성요소의 흡착을 촉진하는 유형의 폴리리신(polylysine)과 같은 대전된 폴리머 또는 프로테오글리칸과 같은 합성 흡착제 재료 또는 천연 흡착제 재료를 포함할 수 있다. 다른 재료는 매트릭스 재료의 일부 일 수 있는 실리카(SiO2) 겔 혹은 알루미나(Al2O3) 겔, 또는 이온교환수지와 같은 준특이성(semispecific)의 흡착제 또는 비특이성(non-specific)의 흡착제를 포함할 수 있다. 표본 포집을 위한 재료의 또 다른 예는 미국 특허 제6,861,001호 및 제6,475,639호에 개시되어 있으며, 이들 미국 특허는 인용함으로써 본 명세서에 포함되어 있다. 대안으로 또는 추가로, 표본 포집기는 유체의 구성요소를 인식하고/인식하거나 엄밀하게는 결합할 수 있는 유형인 하나 이상의 인식 요소(recognition element)를 포함할 수 있다. 상기 인식 요소는, 일반적으로 면역글로불린과 결합하는 포도상구균 단백질 A 복합체와 같은 생물학적 약제와, 면역글로불린과 같은 바인딩 펩타이드 또는 단백질과, DNA 바인딩 단백질 및/또는 일반적인 가공 단백질과, 아마도 압타머일 수 있는 헥산과, 탄수화물과, 지질과, 복합체(conjugate), 또는 인공 항체나 다른 의사 항체와 같은 합성 분자일 수 있다. 미국 특허 제6,255,361호, 제5,804,563호, 제6,797,522호 및 제5,831,012호, 그리고 미국 특허 출원 제2004/0018508호는 전술한 의사 항체의 예를 제시하며, 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
도 12는, 예컨대 생검법을 목적으로 하기 위해 및/또는 손상되거나, 병에 걸리거나, 또는 다른 이유로 원치 않는 조직을 제거하기 위해, 고체 표본(754)을 포집할 수 있는 표본 포집 구조(752)를 포함하는 관강 이동형 장치(750)를 도시하고 있다. 도 12에 도시된 예에 있어서, 고체 표본(754)은 관강을 형성하는 벽(756)(예컨대, 동맥 플라크)의 표면 상에 또는 표면 바로 아래에서 발견되는 고체 재료이다. 고체 표본(754)은 표본 포집 구조(752)에 의해 저장용 저장소(758)에 위치하게 된다. 관련된 변형예에 있어서, 관강 이동형 장치는, 관강 이동형 장치를 지나 또는 관강 이동형 장치를 통해 이동하는 유체로부터 재료를 제거하기 위해 필터 또는 선택적인 결합 영역을 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 촉매를 노출시키거나 또는 활성화시키도록 구성되는 촉매부를 포함할 수 있다. 촉매의 예에는, 금속 표면과 같은 무기 촉매 및 효소와 같은 유기 촉매가 포함된다. (금속과 같은) 촉매 특성을 갖거나 또는 촉매 재료가 부착거되나 결합되는 표면은, 유체 유동이 상기 표면을 가로지르도록 안내하거나, 표면의 화학적 특성을 변경하거나, 또는 표면으로부터 피복을 제거함으로써 노출되거나 또는 활성화될 수 있다. 예를 들면, 도 13에서 단면도로 도시된 바와 같이, 관강 이동형 장치 부분(800)은 2개의 채널(804 및 806)을 분리하는 채널 분할 수단(802)을 포함할 수 있다. 채널(806)은 촉매 재료(808)를 포함하며, 이 촉매 재료는 화살표로 나타낸 바와 같이 채널(806)을 통해 유동하는 유체의 하나 이상의 성분과의 반응에 촉매작용을 할 수 있다. 피봇(812) 상의 이동 가능한 게이트(810)는, 채널(806) 내부 및 촉매 재료(808)를 가로지르는 유체의 유동을 허용하는 동안 채널(804) 내부로의 유체의 유동을 차단할 수 있거나, 또는 채널(804) 내부로의 유체의 유동을 허용하는 동안 채널(806) 내부로의 유체의 유동을 차단하도록 재배치될 수 있다. 관강 이동형 장치의 일부 실시예에 있어서, 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 촉매 표면을 유체에 노출시키도록 구성되는 촉매부를 포함할 수 있다. 상기 촉매 표면은, 예컨대 관심 대상 재료를 변화시키거나 분해하는 반응에 촉매 역할을 할 수 있다.
작동부는, 도 14에 도시된 바와 같이 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 유체 및/또는 관강 벽 혹은 주위 조직에 전기장을 인가하도록 구성되는 전기장 소스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 관강(824)의 벽(822)에 접촉되어 있는 것으로 도시된 관강 이동형 장치(820)는, 소스(830)에 연결된 제1 접촉부(826) 및 제2 접촉부(828)를 포함할 수 있다. 소스(830)는 정전기장을 발생시키기 위한 축전기 또는 다른 전하 저장용 장치일 수 있거나, 또는 동적 전기장(dynamic electric field)을 발생시킬 수 있는 전류 소스일 수 있다.
대안으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 유체 및/또는 관강 벽 혹은 주위 조직에 자기장을 인가하도록 구성되는 자기장 소스를 포함할 수 있다. 관강(844)의 벽(842)에 인접한 관강 이동형 장치(840)는 (예컨대) 전류 소스(848)에 연결된 코일(846)을 포함할 수 있다. 코일(846)을 통하여 흐르는 전류 소스(848)로부터의 전류는 도 15에 나타낸 바와 같은 자기장을 발생시키게 된다. 자기장 소스는 코일을 반드시 포함할 필요는 없으며, 당업자에게 알려진 바와 같이 자기장은 다양한 유형의 구조를 통해 흐르는 전류에 의해 발생될 수 있다. 또한, 자기장 소스에는 하나 이상의 고정된 자석이 포함될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치의 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 재료를 방출하도록 구성되는 재료 방출 구조를 포함할 수 있다. 도 16은 구조 요소(902), 센서(904), 제어 신호 발생 회로(906) 및 방출 기구(910)를 포함하는 방출 구조(908)를 포함하는 이송 장치(900)를 도시하고 있다. 구조 요소(902)는, 체강 내부에 끼워지도록 구성된 외측면(912) 및 유체가 유동하여 통과할 수 있는 중앙 개구(916)를 형성하는 내측면(914)을 포함한다. 센서(904)에 의해 유체 내의 관심 대상 조건을 감지하면, 제어 신호 발생 회로(906)는 방출 기구(910)를 작동시킴으로써 재료 방출 구조(908)로부터 재료가 방출되도록 할 수 있다. 방출 기구(910)는, 예컨대 제어 가능한 밸브를 비롯하여 다양한 상이한 유형의 방출 기구를 포함할 수 있다. 다양한 유형의 밸브 및 마이크로밸브가 당업자에게 알려져 있으며, 제어 신호 발생 회로(906)로부터의 제어 신호에 응답하여 재료 방출 구조(908)로부터의 재료 방출을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 제어 신호 발생 회로(906)는, 예컨대 전기 신호일 수 있는 이송 제어 신호를 공급함으로써 방출 기구(910)를 작동시킬 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 자기 신호, 광 신호, 음향 신호 혹은 다른 유형의 신호를 비롯한 여타 유형의 이송 제어 신호를 사용할 수 있다. 여러 가지 유형의 신호의 조합이 일부 실시예에서 사용될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 제어 신호 발생 회로(906)는, 예컨대 계시 장치(timekeeping device)에 의해 모니터링될 때 특정 간격인 시간의 경과에 응답하여 재료 방출 구조로부터 재료가 방출되도록 할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 재료 방출 구조(908)는 재료의 압축식 저장소를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 방출 대상 재료(들)는 재료 방출 구조 내부에서 생성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 재료(들)는 농도 구배를 따라 방출 구조로부터 멀리 확산될 수 있다.
도 17은 단면도로서, 관강 포함 구조(952) 내에 위치 설정된 관강 이동형 장치의 구조 요소(950)를 도시하고 있다. 저장소(954)는 저장된 이송 가능한 재료를 수용한다. 배리어(956)는, 중앙 개구(958) 내부로의 저장된 이송 가능한 재료의 방출을 제어하며 이에 따라 관강 포함 구조(952)를 채우고/채우거나 관강 포함 구조를 통해 유동하는 유체 내부로의 저장된 이송 가능한 재료의 방출을 제어하는 것인 제어 가능한 배리어이다.
도 18은 도 20에 도시된 실시예와 유사한 실시예로서, 관강 포함 구조(1002) 내에 위치 설정된 관강 이동형 장치의 구조 요소(1000)를 포함하는 실시예를 도시하고 있다. 저장소(1004)는 저장된 이송 가능한 재료를 수용한다. 배리어(1006)는 저장된 이송 가능한 재료의 방출을 제어하는 제어 가능한 배리어이다. 도 18의 실시예에 있어서, 배리어(1006)의 작동은, 중앙 개구(1008) 내부라기보다는 관강 포함 구조(1002)의 관강 벽을 향해 저장된 이송 가능한 재료가 방출되도록 한다.
도 19의 (a), 도 19의 (b), 도 20의 (a), 도 20의 (b), 도 22a 및 도 22b는 제어 가능한 배리어를 포함하는 재료 방출 구조의 여러 가지 변형예를 도시하고 있다. 도 19의 (a) 및 도 19의 (b)에 있어서, 방출 구조(1150)는 저장된 이송 가능한 재료(1154)를 수용하는 저장소(1152)를 포함한다. 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 파열 가능한 배리어(1156)가 본래 그대로 있는 동안에는, 저장된 이송 가능 한 재료(1154)가 저장소(1152) 내부에 수용되어 있다. 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이, 파열 가능한 배리어(1156)가 파열되면(도면부호 1156'로 나타낸 바와 같음), 이송 가능한 재료(1154)는 저장소(1152)로부터 방출될 수 있다. 파열 가능한 배리어(1156)는, 예컨대 응답 개시 회로에 의해 제어될 수 있는 가열에 의해 유발되는 저장소(1152) 내부의 압력 증가에 의해 파열될 수 있다. 도 20의 (a) 및 도 20의 (b)에 도시된 또 다른 변형예에 있어서, 방출 구조(1200)는 저장된 이송 가능한 재료(1204)를 수용하는 저장소(1202)를 포함한다. 도 20의 (a)에 도시된 바와 같이, 열화 가능한 배리어(1206)가 본래 그대로 있는 동안에는, 저장된 이송 가능한 재료(1204)가 저장소(1202) 내에 수용되어 있다. 도 20의 (b)에 도시된 바와 같이, 열화에 의해 열화 가능한 배리어(1206)가 열화된 형태(1206')가 되면 저장된 이송 가능한 재료(1204)가 저장소(1202)로부터 방출되게 된다. 도 21의 (a) 및 도 21의 (b)는 저장된 이송 가능한 재료(1254)를 수용하는 저장소(1252)를 포함하는 방출 구조(1250)를 도시하고 있다. 도 21의 (a)는 제1의 침투 불가능한 상태에서의 투과도의 제어가 가능한 배리어(1256)를 도시하고 있는 반면, 도 21의 (b)는 제2의 침투 가능한 상태(도면부호 1256'로 나타냄)에서의 배리어(1256)를 도시하고 있다. 저장된 이송 가능한 재료(1256)는 배리어가 침투 가능한 상태일 때 배리어(1256')를 통과하고 방출된다. 전술한 바와 같은 파열 가능한 배리어는, 한정하는 것은 아니지만 금속, 폴리머, 결정질 재료, 유리, 세라믹, 반도체 등을 비롯한 다양한 재료로 형성될 수 있다. 배리어의 파열 또는 열화를 통한 재료의 방출은 또한 미국 특허 제6,773,429호 및 미국 특허 출원 제2004/0260391호에 설명되어 있으며, 이들 미국 특허 및 미국 특허 출원은 인용함으로써 본 명세서에 포함되어 있다. 가변적인 투과도를 갖는 반투과성 배리어는, 예컨대 인용함으로써 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제6,669,683호에 설명되어 있다. 당업자라면, 파열 가능한 배리어로부터 가능한 1회의 방출 기능 이외에도, 다수의 방출 사이클을 통해 가역적으로 작동하는 배리어가 형성될 수 있음을 이해할 것이다.
도 22는 관강 포함 구조(1302) 내의 관강 이동형 장치(1300)의 구조 요소의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 관강 이동형 장치(1300)는 캐리어 재료(1306) 내에 분산되어 있는 저장된 이송 가능한 재료(1304)를 포함한다. 저장된 이송 가능한 재료(1304)는 방출 기구(1308)가 작동하면 방출 기구(1308)에 의해 캐리어 재료(1306)로부터 방출될 수 있다. 방출된 이송 가능한 재료(1304)는 관강 이동형 장치(1300)의 중앙 개구(1310) 내부로 및/또는 관강 이동형 장치 주위의 영역으로 방출될 수 있다.
도 23a 및 도 23b는 캐리어 재료로부터의 저장된 이송 가능한 재료의 방출을 보다 상세하게 도시하고 있다. 도 23a에 있어서, 이송 가능한 재료(1304)는 캐리어 재료(1306)에 저장되어 있다. 캐리어 재료(1306)는 예컨대 하이드로겔과 같은 폴리머 재료일 수 있으며, 이송 가능한 재료는 캐리어 재료(1306) 내부에 분산되거나 용해되어 있다. 방출 기구(1308)는, 가열 요소, 예컨대 응답 개시 회로에 직접 연결되는 저항 요소일 수 있거나, 또는 외부에서 인가된 전자기장에 의해 이동되거나, 진동하거나, 또는 가열되도록 유도되어 이후에 도 23b에 도시된 바와 같이 캐리어 재료(1306)로부터 이송 가능한 재료(1304)가 방출되도록 할 수 있는 전기적 반응 재료 또는 자기적 반응 재료일 수 있다. 예컨대, 인용함으로써 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제5,019,372호 및 제5,830,207호를 참고하라. 일부 실시예에 있어서, 전기적 활성 요소 또는 자기적 활성 요소는 전자기 제어 신호에 의해 가열 가능할 수 있으며, 전기적 활성 요소 또는 자기적 활성 요소의 가열에 의해 폴리머는 구조상의 변화를 겪게 될 수 있다. 자기적으로 반응하는 폴리머의 예는, 예컨대 인용함으로써 본 명세서에 포함되며 네토(Neto) 등이 2005년 3월에 브라질 물리학 저널 제35권 제1호의 184 쪽 내지 189 쪽에 게재한 "자성 콜로이드로 도핑된 비액체 결정 엘라스토머의 광학 특성, 자기적 특성 및 유전 특성(Optical, Magnetic and Dielectic Properties of Non-Liquid Crystalline Elastomers Doped with Magnetic Colloids)"에 설명되어 있다. 다른 예시적인 재료 및 구조는 아가왈(Agarwal) 등의 "자기적으로 구동되는 온도 제어식 마이크로유체 엑츄에이터(Magnetically-driven temperature-controlled microfluidic actuators)"(http://www.unl.im.dendai.ac.jp/INSS2004/INSS2004_papers/OralPresentations/C2.pdf 참조) 중 1 쪽 내지 5 쪽이나 미국 특허 제6,607,553호에 설명되어 있으며, 이들 문헌은 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 재료의 방출 및/또는 국지적인 조건의 탐지와 관련하여, 일부 실시예에서는, 미국 특허 제6,991,617호에 설명된 바와 같이 관강 벽으로 침투하는 수축 가능한 돌출부를 사용함으로써, 미국 특허 제6,743,211호에 설명된 바와 같이 관강 벽으로 침투할 수 있는 중공 현미침(microneedle)에 의해, 자기장 또는 전자기장을 도입함으로써[2001년도 AAPS PharmSciTech 제2권 제1호의 1 쪽 내지 5 쪽의 "테르부탈린 술페이트의 경피성 이송에서의 물리적인 침투 향상 수단 및 화학적인 침투 향상 수단(Physical and Chemical Permeation Enhancers in Transdermal Delivery of Terbutaline Sulphate)", http://www.aaspharmscitech.org/view.asp?art=pt0201_tn1 참조], 예컨대 코팅으로서 장치의 구성 요소 내에 포함될 수 있는 개별적인 저장소 혹은 다른 소스로부터 또는 재료와 함께 관강 이동형 이송 장치로부터 방출될 수 있는 것인 미국 특허 제6,673,363호에 설명된 바와 같은 화학적인 투과도 향상 수단에 의해, 또는 미국 특허 제6,022,316호, 제6,219,577호, 및 제6,512,950호에서와 같이 전기천공법 및/또는 전리 요법을 구현하기 위한 전원과 같은 전기적인 투과도 향상 수단에 의해, 또는 미국 특허 제6,322,532호에서의 기법에 기초한 기법을 사용할 수도 있는 초음파법(sonophoresis) 또는 음성영동법에 의해, 방출된 재료에 대한 관강 벽의 투과도를 증가시킬 수 있으며, 이들 특허 모두는 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다. 화학적인 침투 촉진 수단에는, 예컨대 이소프로필 미리스테이트, 담즘염, 계면활성제, 지방산, 및 유도제, 킬레이트제, 시클로덱스트린, 또는 키토산이 포함될 수 있다. 투과도를 향상시키는 데 유용할 수 있는 다른 기법에는, 전리 요법(inotophoresis), 미세투석(microdialysis), 한외여과(ultrafiltration), 전자기법, 삼투법, 전기침투법, 초음파법, 흡입법, 전기 천공법, 열천공법, 마이크로천공법, 초미세 캐뉼러, 피부 침투법(skin permeabilization), 또는 레이저가 포함될 수 있다.
작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 장치를 방출하도록 구성되는 장치 방출 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 24는 체강 내부로 방출될 장치(1354)를 유지하는 장치 방출 구조(1352)[본 예에서는 집게(grasper) 유형의 구조임]를 포함하는 관강 이동형 장치(1350)를 도시하고 있다. 응답 개시 회로(1356)는 센서(1358)로부터 감지 신호를 수신할 수 있으며, 장치 방출 구조(1352)가 장치(1354)를 방출하도록 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 장치(1354)는 관강 이동형 장치에 의해 운반되기에 충분히 작은 임의의 유형의 장치일 수 있다. 예를 들면, 장치(1354)는 트랜스미터를 갖춘 센서, 약품 또는 다른 화합물을 방출하는 장치, 또는 전기적 자극 장치 혹은 자기적 자극 장치일 수 있다. 도 24에 도시된 장치 구조는 단지 예로서 의도된 것이며, 관강 이동형 장치의 장치 방출 구조에 의해 방출되는 장치는 다양한 구조를 가질 수 있다. 장치 방출 구조는 특정 유형의 장치와 호환 가능하도록 구성될 수 있거나, 또는 다수의 유형의 장치와 함께 사용되기에 적절할 수 있음을 이해할 것이다.
도 25a 및 도 25b에 도시된 바와 같이, 관강 이동형 장치(1400)의 작동부는, 응답 개시 회로(1404)에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 수납 장치(1410)까지 재료 또는 구조(1408)를 이송하도록 구성되는 이송 구조(1402)를 포함할 수 있다. 도 25a에 있어서, 관강 이동형 장치(1400)는, 구조(1408) 상의 커넥터(1406)에 부착될 수 있으며 이에 따라 관강 이동형 장치(1400)에 의해 상기 구조(1408)가 운반될 수 있도록 하는 것인 이송 구조(1402)를 포함한다. 사용에 있어서, 관강 이동형 장치(1400)는 장치(1410)를 수납하기 위해 구조(1408)를 운반할 수 있다. 관강 이동형 장치(1400)가 수납 장치(1410)에 근접할 때 응답 개시 회로(1404)는 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 수납 장치(1410)는, 리세스(1412)로 구성되는 수납 구조(1413) 및 피봇(1416) 상에 장착되는 수납용 아암(1414)을 포함할 수 있다. 수납 장치(1410)는 관강 내부에 이식되거나 배치되는 고정된(non-mobile) 장치 혹은 구조일 수 있거나, 또는 일부 실시예에 있어서, 수납 장치(1410)는 제2의 관강 이동형 장치일 수 있다. 제2의 관강 이동형 장치는 전술한 바와 같은 다양한 특징을 포함할 수 있으며, 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 이송 장치(1400)로부터 소정 재료 또는 구조[예컨대, 구조(1408)]를 수납하도록 구성되는 수납 구조[예컨대, 도 25a 및 도 25b에서의 수납 구조(1413)]를 포함할 수 있다. 수납용 리세스(1412) 내부로 구조(1408)를 밀어넣을 때, 수납용 아암(1414)은 피봇(1416) 상으로 이동하여 상기 구조(1408)가 리세스(1412) 내부로 미끄러져 들어갈 수 있도록 할 수 있으며, 이때 상기 구조는 도 25b에 도시된 바와 같이 돌출부(1418)에 의해 유지될 수 있다.
작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 체강으로부터 구조(한정하는 것은 아니지만 인공 구조를 포함함)를 포집하도록 구성되는 포집 구조를 포함할 수 있다. 포집 구조는 앞서 도시된 바와 같은 장치 방출 구조와 비교할 수 있으며, 커넥터(1406)와 같은 커넥터에 부착함으로써 체강으로부터 소정 구조를 포집할 수 있다. 관련된 실시예에 있어서, 포집 구조는, 일반적으로 도 24에 도시된 바와 같이 포집 대상 장치의 본체를 집어올릴 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 포집 구조는 관강 이동형 장치의 본체 내부에 포 집 대상 구조를 수납하기에 충분할 정도로 큰 구조일 수 있다.
관강 이동형 장치의 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 체강 내에 존재하는 소정 구조(특히 인공 구조)에 부착되도록 구성되는 부착 구조를 포함할 수 있다. 부착 구조는 도 24에 도시된 집게일 수 있거나 또는 도 25a 및 도 25b에 도시된 장치 방출 구조일 수 있다. 다른 부착 기구는 다양한 다른 기계적 기구를 포함할 수 있거나, 또는 자기적 인력, 정전기력, 화학 결합, 표면 상호작용 등에 기초할 수 있다. 그리핑(gripping) 또는 집어올리기를 위한 마이크로스케일 구조는, 미국 특허 제6,398,280호 및 2006년 12월 7일자로 인쇄된 자이벡스(Zyvex)의 나노테크놀러지의 "자이벡스 나노이펙터 마이크로그립퍼(Zyvex NanoEffector Microgrippers)" (http://www.zyvex.com/Products/Grippers_Features.html 참조) 및 자이벡스 코오포레이션에서 2006년 펴낸 자이벡스 컴패니의 1 쪽 및 2 쪽에 있는 "자이벡스 나노이펙터 마이크로그립퍼(Zyvex NanoEffector Microgrippers)"에 설명되어 있으며, 이들 문헌 모두는 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
작동부는, 하나 이상의 도구, 특히 외과용 도구, 예컨대 도 26a 및 도 26b에 도시된 바와 같은 절단용 도구를 포함할 수 있으며, 도 27에 도시된 바와 같은 문지름용 도구, 봉합용 도구, 또는 소작용(cauterizing) 도구를 포함할 수 있다. 도 26a에 있어서, 관강 이동형 장치(1450)는 샤프트(1454) 상에 장착되는 절단용 도구(1452)를 포함하며, 이 절단용 도구는 채널(1456) 내부로 수축될 수 있고 병진 모터(1458)에 의해 구동될 수 있다. 도 26a에 도시된 실시예에 있어서, 관강 이동 형 장치(1450)는 메인 관강(1460)을 포함한다. 샤프트(1454), 채널(1456) 및 메인 관강(1460)을 나타내는, 분할선(B-B)에서 취한 관강 이동형 장치(1450)의 단면이 도 26b에 도시되어 있다. 채널(1456) 및 메인 관강(1460)은 관강 이동형 장치(1450)의 중심부(1462)를 통과한다.
도 27은 도 26a 및 도 26b에서의 관강 이동형 장치(1450)와 대체로 유사하지만 문지름용 도구(1502)를 포함하는 것인 관강 이동형 장치(1500)를 도시하고 있다. 문지름용 도구(1502)는 채널(1506)에서 수축될 수 있는 샤프트(1504) 상에 장착된다. 양방향 화살표로 도시된 바와 같이 문지름용 도구(1502)를 사용하는 중에, 그리고 또한 파선으로 도시된 위치까지 관강 이동형 장치의 메인 관강(1508) 내부로 문지름용 도구(1502)가 수축될 수 있도록 하기 위해, 또한 샤프트(1504)를 채널(1506) 내에서 회전시킬 수 있다. 문지름용 도구의 예는 일본 특허 제2005-74229호에 제시되어 있으며, 이 일본 특허는 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
봉합용 도구의 다양한 예는 미국 특허 제7,131,979호 및 제5,964,773호에 개시되고 설명되며, 이들 미국 특허는 인용함으로써 본 명세서에 포함되어 있다. 소작용 도구는 도 7a에 도시된 바와 같은 가열 요소의 특별한 형태 또는 도 7c에 도시된 바와 같은 전자기 복사원의 특별한 형태일 수 있다. 이들 도구는, 예컨대 미국 특허 제5,728,089호에 설명된 바와 같이 MEMS 제조 기법에 의해 형성되는 마이크로스케일의 도구일 수 있으며, 상기 미국 특허는 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 본 명세서에 개시되는 다양한 다른 작동부는 또한 외과적 용도를 가질 수 있으며, 예컨대 표본 포집, 재료 방출, 가열, 냉각 등을 행하기 위한 작동부는 모 두 외과적 용례를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
도 28은 체강(1604) 내에 위치하는 관강 이동형 장치(1602) 및 본 예에서는 신체 표면(1608) 외부에 위치하는 원격부(1606)를 포함하는 시스템(1600)을 도시하고 있다. 관강 이동형 장치(1602)의 작동부는, 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호의 수신에 응답하여 원격 위치[예컨대, 원격부(1606)]에 탐지 신호(1612)를 전달하도록 구성되는 트랜스미터(1610)를 포함할 수 있다. 간병인이 적절한 조치를 취할 수 있도록 탐지 신호를 이용하여 환자의 상태에 대하여 간병인에게 알릴 수 있거나, 또는 관강 이동형 장치의 작동을 제어하기 위해 자동화된 시스템에 의해 이용 가능한 정보가 탐지 신호에 포함될 수 있다.
체강을 통해 관강 이동형 장치를 이동시키기 위해, 다양한 유형의 추진 기구를 사용할 수 있다. 예는, 미국 특허 제5,337,732호, 제5,386,741호, 제5,662,587호 및 제6,709,388호, 그리고 카심 아완(KASSIM, IRWAN), 피 루이스(PHEE, LOUIS) 엔쥐 완 에스(NG, WAN S.), 공 펭(GONG, FENG), 다리오 파올로(DARIO, PAOLO), 모세 찰스 에이(MOSSE CHARLES A.)가 의료 및 생물학에 관한 IEEE 공학 잡지(IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY MAGAZINE)에 2006년 5월/6월과 2006년에 49 쪽 내지 56 쪽에 게재한 "로봇식 결장 내시경술을 위한 이동 기법(Locomotion Techniques for Robotic Colonoscopy)", 크리스텐센 빌(CHRISTENSEN, BILL)이 테크노벌지 닷 컴에 2004년 2월 27일자로 1 쪽 및 2 쪽에 게재한 "심장을 갖춘 마이크로 로봇 : 머슬봇(Musclebot: Microrobot with a Heart)"(http://www.technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=46 참조, 2006년 9월 12일자로 인쇄됨), 아난탸스와미 애닐(ANANTHASWAMY, ANIL)이 2004년 2월 27일자로 뉴 사이언티스트지의 1 쪽 내지 3 쪽에 게재한 "근육 힘에 의해 이동되는 최초의 로봇(First robot moved by muscle power)"(http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn4714 참조, 2006년 9월 12일자로 인쇄됨), 및 프레이타스 쥬니어(FREITAS JR.)와 로버트 에이(ROBERT A.)가 1999년에 미국 텍사스주 조지타운에 소재하는 란데스 바이오사이언스사가 펴낸 "나노의료학 제1권 : 기본적인 능력(Nanomedicine Volume I: Basic Capabilities)"의 211 내지 214 쪽 및 316 내지 318 쪽에 게재한 "8.2.1.2 동맥 미세 순환(Arteriovenous Microcirculation)", "9.4.3.5 다리를 이용한 보행(Legged Ambulation)", "9.4.3.6 탱크 보행식 구르기(Tank-Tread Rolling)", "9.4.3.7 아메바와 유사한 이동(Amoeboid Locomotion)" 및 "9.4.3.8 자벌레식 이동(Inchworm Locomotion)"에 설명되어 있으며, 모든 문헌은 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다. 관강 이동형 장치의 추진 기구는, 예컨대 미국 특허 출원 제2004/0008853호, 마티에, 제이-비(MATHIEU, J-B.), 마르텔 에스(MARTEL, S.), 야히아 엘'에이치(YAHIA, L'H.), 술레즈 쥐(SOULEZ, G.) 뷰도인 쥐(BEAUDOIN, G)가 2003년에 IEEE에서 펴낸 문헌의 3419 내지 3422쪽에 게재한 "혈관 내의 마이크로 장치를 위한 추진 수단으로서의 MRI 시스템(MRI Systems as a Mean of Propulsion for a Microdevice in Blood Vessels)", 루 자하오(LU, ZHAO), 마르텔 실바인(MARTEL, SYLVAIN)이 2006년 8월 30일부터 2006년 9월 3일까지 열린 제28회 IEEE EMBS 연례 국제 학술대회 회보(IEEE)의 3415 쪽 내지 3418 쪽에 발표한 "주자성 박테리아를 이용하는 바이오-캐리어의 예비 연구(Preliminary Investigation of Bio-carriers Using Magnetotactic Bacteria)"[ '혁신적인 이동 로봇을 위한 추진 시스템(PROPULSION SYSTEM FOR FANTASTIC VOYAGE ROBOT)'을 포함함], 및 마르텔 실바인(MARTEL, SYLVAIN)이 2006년 8월 30일부터 2006년 9월 3일까지 열린 제28회 IEEE EMBS 연례 국제 학술대회 회보(IEEE)의 3399 쪽 내지 3402 쪽에 발표한 "종양 신생혈관형성에 의해 자극을 받는 동맥모세혈관 네트워크에서의 목표 대상 치료를 위한 MRI 제어식 강자성 캐리어 및 MC-I 주자성 박테리아 캐리어에 대하여(Towards MRI-Controlled Ferromagnetic and MC-I Magnetotactic Bacterial Carriers for Targeted Therapies in Arteriolocapillar Networks Stimulated by Tumoral Angiogenesis)"에서 설명되는 바와 같은 하나 이상의 섬모형 구조 또는 편모형 구조를 포함할 수 있으며, 이들 문헌은 모두 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 추진 기구는, 두 가지 문헌 모두 인용함으로써 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제7,042,184호 및 미국 특허 출원 제2006/0119304호에 나타낸 바와 같은 롤러 또는 바퀴형 구조, 인용함으로써 본 명세서에 포함되며 이케우치 케이(IKEUCHI, K.), 요시나카 케이(YOSHINAKA, K.), 하시모토 에스(HASHIMOTO, S.) 및 토미타 엔( TOMITA, N.)이 IEEE에서 1996년에 펴낸 마이크로 기계 및 휴먼 사이언스에 대한 제7회 국제 심포지움 회보 217 내지 222 쪽에 게재한 "점액을 이용한 나선형 리브를 갖춘 의료용 마이크로 로봇의 이동(Locomotion of Medical Micro Robot with Spiral Ribs Using Mucus)"에 개시된 바와 같은 스크류형 구조, 예컨대 미국 특허 제5,574,347호 및 2004년 2월 27일자로 펴낸 테크노벌지 닷 컴 1쪽 및 2쪽에 크리스텐센 빌(CHRISTENSEN, BILL)이 게재한 "머슬봇 : 심장을 갖춘 마이크로로봇(Musclebot: Microrobot with a Heart)"(http://www.technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=46 참조, 2006년 9월 12일자로 인쇄됨) 및 인용함으로써 본 명세서에 포함되는 마르텔 실바인(MARTEL, SYLVAIN)의 "나노스케일 작업을 위해 구성된 미니어쳐 로봇용 고속 압전작동식 삼발이 운동의 기초(Fundamentals of high-speed piezo-actuated three-legged motion for miniature robots designed for nanometer-scale operations)"의 1 쪽 내지 8쪽 및 다른 문헌에서 설명된 바와 같은 보행 운동 가능한 부속물 및 다른 구조들을 포함할 수 있다. 부속물형 구조는 간헐적으로 관강 벽과 맞물릴 수 있으며, 보행식 운동으로 관강 벽에 대해 구조 요소를 밀어낼 수 있거나, 또는 패들링이나 수영 동작에서 관강 내부의 유체를 밀어낼 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 추진 기구는, 예컨대 관강을 통한 구조 요소의 추진을 위해 바퀴 또는 스크류 요소를 회전시킬 때에, 구조 요소에 대해 관강 벽 맞물림 구조가 회전 운동하도록 할 수 있다. 추진 기구에는, 적어도 하나의 모터, 마이크로모터, 또는 분자 모터(molecular motor)에 의해, 혹은 형상 변형 폴리머나 금속의 구조 변화 또는 팽창에 의해 구동되는 기계 구조나 미세기계 구조가 포함될 수 있다. 분자 모터는 ATP, 키네신(kinesin), RNA 중합 효소, 미오신 다이닌, ATP 합성 효소, 로택산, 또는 바이러스 단백질과 같은 생화학적 화학물질 상에서 작동하는 생체 분자 모터일 수 있다.
도 1은, 관강 벽 맞물림 구조를 회전 운동시키는 추진 기구를 포함하는 관강 이동형 장치의 예를 도시하고 있다. 관강 이동형 장치(10)는 체강(14)의 적어도 일부 내에 끼워지도록 구성되는 구조 요소(12)를 포함할 수 있다. 구조 요소(12)는 관강 벽 맞물림부(16)를 포함할 수 있다. 관강 이동형 장치(10)는 또한, 구조 요소가 배치되어 있는 체강(14)을 통과하여 구조 요소(12)가 이동하도록 할 수 있는 추진 기구(20)를 포함할 수 있다. 이때 추진 기구(20)는 2개의 회전하는 바퀴를 포함하며, 상기 바퀴의 외측 림은 관강 벽 맞물림부(16)를 형성한다.
여러 가지 대안적인 접근법에 있어서, 2개(또는 3개 이상)의 관강 벽 맞물림부는 체강 벽과 간헐적으로 맞물릴 수 있다. 도 29의 (a) 내지 (e)는 (단면도로서), 관강 이동형 장치(1650)가 배치되어 있는 체강의 내측면(1658)과 적어도 간헐적으로 맞물릴 수 있는 관강 이동형 장치의 제1 부분(1654) 상의 제1 관강 벽 맞물림 구조(1652)를 포함하는 제동부를 포함하는 관강 이동형 장치(1650)의 실시예를 도시하고 있다. 상기 장치는 또한, 관강 이동형 장치의 제2 부분(1662) 상의 적어도 하나의 제2 관강 벽 맞물림 구조(1660)를 포함할 수 있으며, 이때 추진 기구는 관강 이동형 장치가 배치되어 있는 체강의 내측면(1658)과 제1 관강 벽 맞물림 구조(1652) 및 제2 관강 벽 맞물림 구조(1660)가 교대로 맞물리는 것과 함께 제1 관강 벽 맞물림 구조(1652)와 제2 관강 벽 맞물림 구조(1660) 사이의 거리를 늘리거나 줄이게 된다. 본 예에 있어서, 제1 관강 벽 맞물림 구조와 제2 관강 벽 맞물림 구조 사이의 거리를 늘리고 줄이는 것은 영역(1664)에서 이루어질 수 있지만, 다른 실시예에 있어서, 예컨대 서로에 대해 이동하여 보행식 운동을 행하는 수족부에서는 제1 관강 벽 맞물림 구조와 제2 관강 벽 맞물림 구조 사이의 거리가 관강 벽 맞물림 구조의 위치 변화에 따라 변경될 수 있다. 제어 회로(도시 생략)의 장착을 위한 안정적인 위치를 제공하기 위해 관강 이동형 장치의 부분들[예컨대, 단부(1656)]의 길이는 변하지 않을 수 있다. 제1 관강 벽 맞물림 구조 및 제2 관강 벽 맞물림 구조와 관강 벽이 교대로 맞물리고 떨어지는 것은, 체강을 통한 장치의 자벌레식 추진을 행할 수 있도록 해준다. 관강 이동형 장치(1650)는, 체강 벽에 대해 관강 이동형 자극 장치의 자벌레식 운동을 행하기 위해 체강 벽이 교대로 맞물리고 떨어지는 것과 함께 적어도 2개의 관강 벽 맞물림 구조(1652 및 1660)가 서로에 대해 상대적으로 연장되고 수축되도록 할 수 있는 추진 기구를 포함한다. 도 29의 (a) 내지 (e)에 도시된 관강 이동형 장치의 실시예는, 장치를 통과하는 유체의 이동을 허용하도록 하기 위해 중앙 관강(1668)을 갖춘 관형 구조를 구비한다. 도 29의 (a)는 관강 벽 맞물림 구조(1652 및 1660)가 연장되어 내측면(1658)과 맞물리는 것인 관강 이동형 장치를 도시하고 있다. 도 29의 (b)에 있어서, 제2 관강 벽 맞물림 구조(1660)는 수축되며, 영역(1664)은 짧아져서 화살표로 표시된 방향으로 관강 이동형 장치(1650)의 제2 부분(1662)이 이동하도록 함으로써 도 29의 (c)에 도시된 구조를 갖게 된다. 제2 관강 벽 맞물림 구조(1660)는 이후에 내측면(1658)과 맞물리도록 연장되며 제1 관강 벽 맞물림 구조(1652)는 수축되어 도 29의 (d)에 도시된 구조를 갖게 된다. 이때, 도 29의 (d)에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 영역(1664)은 확대되어 도 29의 (d)에서 화살표로 나타낸 방향으로 관강 이동형 장치(1650)의 제1 부분(1654)을 이동시킨다. 운동 사이클의 종료 시에, 관강 이동형 장치(1650)는 도 29의 (e)에 도시된 구조를 갖게 된다. 제1 관강 벽 맞물림 구조(1652)는 이후에 도 29의 (a)에 도시된 바와 같이 내측면(1658)과 맞물리도록 연장될 수 있다. 도 29의 (a) 내지 (e)에 도시된 운동 사이클을 반복함으로써, 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 운동이 달성될 수 있음을 이해할 것이다. 자벌레식 운동을 행하는 장치에서 다양한 유형의 관강 벽 맞물림 구조가 사용될 수 있으며, 팽창하거나 연장되는 관강 벽 맞물림 구조 이외에도 다른 기구(예컨대, 흡입 기구, 접착제, 갈고리 또는 후크)를 통해 체강 벽과 맞물리는 구조가 사용될 수 있다. 심장의 표면과의 맞물림을 위해 흡입 기구를 갖춘 자벌레식 추진 기구를 이용하는 관강 이동형 장치는, 패트로닉 엔.에이(PATRONIK, N.A.), 오타 티(OTA, T.), 제나티 엠. 에이(ZENATI, M.A.) 리비에르 씨엔(RIVIERE, CN.)이 2006년 8월 30일부터 2006년 9월 3일까지 개최된 제28회 IEEE EMBS 연례 국제 학술회의에서 IEEE가 펴낸 회보의 339 내지 342 쪽에 게재한 "심장에서 이동형 로봇의 주행을 위한 개량된 견인방법(Improved Traction for a Mobile Robot Traveling on the Heart)", IEEE가 1997년 펴낸 로봇공학 및 자동화에 관한 1997년 IEEE 국제 학술회의 회보의 1567 쪽 내지 1572 쪽에 다리오 피(DARIO, P.), 카로차 엠. 씨(CARROZZA, M.C.), 렌시오니 엘(LENCIONI, L.), 매그나니 비(MAGNANI, B.), 다타냐시오 에스(D'ATTANASIO, S.)가 1997년 4월자로 게재한 "결장 내시경술을 위한 마이크로 로봇 시스템(A Micro Robotic System for Colonoscopy)", 및 동시앙 치(DONGXIANG, CHI), 구오증 얀(GUOZHENG, YAN)이 2001년 11월 7일부터 2001년 11월 9일까지 개최된 SPIE 회보 제4601권의 396 내지 400 쪽에 게재한 "장 검사를 위한 지렁이형 미니어처 로봇(An earthworm based miniature robot for intestinal inspection)"에 개시되어 있으며, 이들 문헌 모두는 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
반경방향 및 종방향으로 팽창되거나 연장되는 구조는, 기계 구조 또는 미세기계 구조, 확장 가능한 재료, 팽창 가능한 구조, 또는 형상 변형 재료나 구조일 수 있다. 본 예와 본 명세서의 전반에 걸쳐 연장 가능하고 팽창 가능한 재료 및 구조를 참고로 하지만, 연장 가능하고 팽창 가능한 것을 특징으로 하는 구조는 또한 신축 가능하거나 수축 가능할 수 있으므로, 이에 따라 치수 면에서 반대로 변할 수도 있음을 이해할 것이다. 이렇게 치수가 반대로 변하는 것은, 관강 이동형 장치를 추진하기 위한 사이클 운동을 형성할 때 사용될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 팽창/수축은 장치의 외부로 유체를 내보낼 수 있으므로, 제트 추진 또는 와류(vortex) 추진을 형성하게 된다. 그러나, 일부 용례에서는 한 방향으로(단지 팽창 또는 단지 수축만 되도록) 치수를 변경시키는 재료 및 구조를 사용할 수 있음을 고려할 수 있다.
도 30a 및 도 30b는 관강 이동형 장치의 본체 구조의 연장부와 관강 벽의 맞물림을 위한 형상 변형 구조의 사용을 도시하고 있다. 도 30a에 있어서, 관강 이동형 장치(1700)는, 도 30a에 도시된 바와 같이 만곡된 구조를 가질 수 있거나, 또는 도 30b에 도시된 바와 같은 연장 구조를 가질 수 있는 형상 변형식 원호(1702)를 포함한다. 이러한 구조상의 변화는 바이메탈 스트립의 가열에 의해, 또는 적어도 2가지 구조를 갖는 형상 기억 재료의 사용에 의해 행해질 수 있으며, 관강 이동형 장치(1700)를 늘리거나 줄이기 위해 사용될 수 있다. 관강 이동형 장치는 제1 관강 벽 맞물림 구조(1704) 및 제2 관강 벽 맞물림 구조(1706)를 포함할 수 있다. 제1 관강 벽 맞물림 구조(1704)는 각각 제1 루프(1708) 및 제2 루프(1710) 내부에 형성되는 재료의 스트립으로부터 형성된다. 도 30a에 있어서, 제1 루프(1708)는 작고 제2 루프(1710)는 크며, 이에 따라 제2 루트가 관강 벽(1720)과 맞물리게 된다. 제2 관강 벽 맞물림 구조(1706)는 도 30a에서 보통 크기인 제1 루프(1714) 및 제2 루프(1716)로 형성되며, 이에 따라 어느 것도 관강 벽(1720)과 맞물리지 않는다. 제1 관강 벽 맞물림 구조(1704)는 장착점(1712)에서 관강 이동형 장치(1700)에 연결되며, 2개의 루프의 크기를 변화시키기 위해 제2 루프(1712)에 대해 제1 루프(1708)를 이동시키기 위한 병진 기구를 포함한다. 유사하게, 제2 관강 벽 맞물림 구조(1706)는 장착점(1718)에서 관강 이동형 장치(1700)에 연결되며, 2개의 루프의 크기를 변화시키기 위해 제2 루프(1716)에 대해 제1 루프(1714)를 이동시키기 위한 병진 기구를 포함한다. 도 30b에 있어서, 원호(1702)는 연장되며, 이에 따라 제2 관강 벽 맞물림 구조(1706)는 점 B(도 30a 참조)로부터 점 C(도 30b 참조)까지 이동된다. 제2 관강 벽 맞물림 구조(1706)의 제1 루프(1714)는 장착점(1718)에서 병진 기구에 의해 크기가 줄어드는 반면, 제2 루프(1716)는 크기가 커져서 체강 벽(1720)과 맞물리게 된다. 따라서, 도 29의 (a) 내지 (e)에 도시된 운동과 유사한 자벌레식 운동은 도 30a 및 도 30b에 도시된 바와 같은 관강 이동형 장치의 실시예에 의해 행해질 수 있다.
도 31은 보행 운동을 행하는 추진 기구를 이용하여 체강을 통과하여 이동하도록 되어 있는 관강 이동형 장치의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 관강 이동형 장치는, 관강 이동형 장치가 배치되어 있는 체강의 내측면과 적어도 간헐적으로 맞물릴 수 있는 관강 이동형 장치의 소정 부분 상에 2개 이상의 관강 벽 맞물림 구조를 포함할 수 있으며, 이때 추진 기구는 체강의 내측면에 대해 상기 2개 이상의 관강 벽 맞물림 구조가 보행 운동을 하도록 한다. 관강 벽 맞물림 구조들 사이의 거리를 늘리고 줄이는 것은, 관강 이동형 장치의 메인 구조(예컨대, 본체 구조)를 늘리고 줄이는 것에 의해서라기보다는 레그 구조를 변화시킴으로써 행해진다. 관강 이동형 장치(1750)는, 체강 내부에 끼워지도록 크기가 결정되는 구조 요소(1751)와, 체강의 벽과 교대로 맞물리고 떨어지도록 실시 가능한 적어도 2개의 관강 벽 맞물림 구조[도 31에는 6개의 관강 벽 맞물림 구조(1752, 1754, 1756, 1758, 1760 및 1762)가 도시되어 있음]와, 체강 벽에 대해 관강 이동형 자극 장치를 운동시키도록 체강 벽(1764)과 교대로 맞물리고 떨어지는 것과 함께 적어도 2개의 관강 벽 맞물림 구조가 서로에 대해 상대적으로 연장되고 수축되도록 할 수 있는 추진 기구를 포함한다. 관강 이동형 장치(1750)는 또한, 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치에 의해 운반되며 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 운동을 제어하기 위해 추진 기구를 제어하도록 구성되는 동작 제어 회로, 체강 내의 관심 대상 조건을 탐지할 수 있는 센서, 및 구조 요소에 의해 운반되며 센서에 의한 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 작동할 수 있도록 구성되는 작동부로서 도 31에는 도시되어 있지 않지만 본 명세서의 다른 부분에서 설명된 바와 같이 작동하는 작동부를 포함할 수 있다. 상기 적어도 2개의 관강 벽 맞물림 구조는 보행 운동을 위해 구성되는 적어도 2개의 부속물을 포함할 수 있다. 도 31에 도시된 실시예에 있어서, 레그(1752 및 1754)는 예컨대 서로에 대해 연장되고 수축되며, 이에 따라 하나의 레그는 전방을 향해 회전하고 다른 하나의 레그는 후방을 향해 회전한다. 구조 요소를 중심으로 다양한 패턴으로 분포되는 더 많은 개수의 레그 또는 더 적은 개수의 레그가, 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진하기 위해 사용될 수 있으며, 도 31에 도시된 실시예는 한 가지 가능한 예를 나타낸다.
관강 이동형 장치용 레그 구조는, 나노튜브 및 나노튜브 다발, 탄소 섬유 및 탄소 섬유 다발, 실리콘, 금속, 폴리머 및 본 명세서에서 설명되는 다른 재료를 비롯한 다양한 재료 및 구조로 형성될 수 있다. 레그는 다양한 기구에 의해 구동될 수 있는 보행 동작을 행하도록 움직일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 형상 변형 재료로 형성되는 레그는 레그 구조 자체를 구조 면에서 변화시킴으로써 움직일 수 있는 반면, 다른 실시예에 있어서 레그는 별개의 구동 기구에 의해 움직일 수 있는 실질적으로 강건하거나 고정된 구조를 가질 수 있다. 레그 구조 또는 엑츄에이터에서 사용될 수 있는 형상 변형 재료는, 예컨대 적층식 압전 소자, 전기활성 폴리머, 열감응성 폴리머, 자기장 응답형 폴리머 및 강자성 재료 등 본 명세서의 다른 부분에서 설명되는 바와 같은 다양한 유형일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 모터 및 엑츄에이터는 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 레그의 움직임을 구동하기 위해 사용될 수 있다.
추진 기구의 또 다른 실시예에 있어서, 도 32a 및 도 32b에 도시된 바와 같이, 교대로 체강 벽과 맞물리고 떨어지도록 순서대로 작동하는 다수의 관강 벽 맞물림 구조는 관강 이동형 장치의 "연동" 운동을 행하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 유형의 동작을 행하는 장치의 예는, 미국 특허 제6,764,441호, 미국 특허 출원 제2006/0004395호, 맨간 엘리자베스 브이(MANGAN, ELIZABETH V.), 킹슬리 단 에이(KINGSLEY, DAN A.), 퀸 로저 디(QUINN, ROGER D.), 치엘 힐렐 제이(CHIEL, HILLEL J.)가 2002년 개최된 로봇공학 및 자동화에 관한 IEEE 국제 학술회의의 회보 1 쪽 내지 6쪽에 게재한 "연동 내시경의 개발(Development of a Peristaltic Endoscope)"(http://biorobots.cwru.edu/publications/lCRA02_Mangan_Endoscope.pdf 참조), 및 마이어 피(MEIER, P.), 오버숴 에스(OBERTHUER, S.), 랭 엠(LANG, M.)이 2006년 8월 30일부터 2006년 9월 3일 사이에 개최된 제28회 IEEE EMBS 연례 국제 학술회의의 회보 331 내지 334 쪽에 게재한 "최소 침투형 수술을 위한 연성 장치의 개발(Development of a compliant device for minimally invasive surgery)"에 설명되어 있으며, 이들 문헌은 모두 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
도 32a 및 도 32b에 있어서, 관강 이동형 장치(1800)는 탄성 재료로 형성될 수 있는 구조 요소(1802)를 포함한다. 구조 요소(1802)는, 예컨대 중앙 관강(1816)을 갖춘 실질적인 관형 구조일 수 있다. 복수 개의 팽창 구조 또는 연장 구조(1804, 1806, 1808, 1810, 1812, 1814 및 1818)는 구조 요소(1802)의 길이를 따라 위치 설정될 수 있다. 팽창 구조 또는 연장 구조는 반경방향 외측을 향하는 방향으로 팽창할 뿐만 아니라 길이방향으로 팽창할 수 있다. 예를 들면, 도 32a에서, 팽창 구조 또는 연장 구조(1804 및 1810)는 각각 팽창된 구조로 도시되어 있으며, 이들 구조는 도 32b에 도시된 바와 같은 이들의 수축된 구조보다는 더 넓고 더 길다. 반대로, 팽창 구조 또는 연장 구조(1806, 1808, 1812 및 1814)는 도 32a에서는 수축된 구조로 도시되어 있으며, 도 32b에는 팽창된 구조로 도시되어 있다. 도 32a 및 도 32b에 도시된 바와 같이 순서대로 팽창 구조 또는 연장 구조를 팽창시키고 수축시킴으로써, 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 운동을 구현할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 추진 기구는 체강 내부의 와이어, 카테터, 캐뉼러 또는 튜브를 따라 관강 이동형 장치의 운동을 구동하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 33에 도시된 바와 같이, 관강 이동형 장치(1850)는 관강 벽(1856)에 의해 둘러싸여 있는 체강(1854) 내부에 위치하는 긴 구조(1852)(예컨대, 와이어, 카테터, 캐뉼러, 튜브 또는 다른 구조일 수 있음)를 따라 이동한다. 관강 이동형 장치(1850)는 본체 구조(1858), 리테이너(retainer; 1860) 및 추진 기구(1862)를 포함한다. 도 33에 도시된 예에서, 리테이너(1860)는, 추진 기구(1862)에 의해 긴 구조(1852)를 따라 관강 이동형 장치(1850)가 이동하는 동안, 긴 구조(1852)를 따라 관강 이동형 장치가 이동하도록 하면서도 긴 구조(1852)에 대해 관강 이동형 장치(1850)를 유지시키는 후크형 구조이다. 도 33의 실시예에 있어서, 추진 기구(1862)는 긴 구조(1852)를 따라 관강 이동형 장치(1850)를 이동시키는 회전식 바퀴인 반면, 다른 실시예에 있어서는 긴 구조를 따라 관강 이동형 장치를 이동시키기 위해 다른 추진 기구가 사용될 수 있다.
마지막으로, 본 명세서의 다른 부분에서 언급된 바와 같이, 일부 실시예에서, 관강 이동형 장치는, 예컨대 미국 특허 제6,240,312호, 또는 베캄 바하 레(BEHKAM, BAHAREH), 시티 메틴(SITTl, METIN)이 2006년 8월 30일부터 2006년 9월 3일까지 개최된 제28회 IEEE EMBS 연례 국제 학술회의에서 IEEE가 펴낸 회보의 2421 내지 2424 쪽에 게재한 "하이브리드 수영식 마이크로로봇 : 폴리스티렌 비드의 박테리아 조력식 추진(TOWARDS HYBRID SWIMMING MICROROBOTS: BACTERIA ASSISTED PROPULSION OF POLYSTYRENE BEADS)", 크리스텐센 빌(CHRISTENSEN, BILL)이 2006년 11월 10일 게재하고 2007년 1월 4일자로 인쇄한 "혁신적인 이동형 로봇을 위한 추진 시스템(Propulsion System for 'Fantastic Voyage' Robot)"(http://technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=811 참조) 또는 2006년 12월 12일자로 언더워터타임즈 닷 컴(UnderwaterTimes.com)에 게재하고 2007년 1월 4일자로 인쇄한 "연구자 : 오징어에서 영감을 얻은 와류 발생장치가 무인 해저 차량에 있어서 더 나은 추진을 제공하는가(Researchers: Squid-Inspired Vortex Generators Could Mean Better Propulsion for Unmanned Underwater Vehicles)"(http://www.underwatertimes.com/print.php?article_id=51030782641 참조), 또는 모세니 카르란(MOHSENI, KAMRAN)이 2006년 9월 23일 게재하고 2007년 1월 4일자로 인쇄한 "생체모방 및 바이오 착상에 따른 공중의 항공기 및 해저의 차량(Biomimemetic & Bio-Inspired Aerial and Underwater Vehicles)"(http://enstrophv.colorado.edu/~mohseni/MicroVehiclesl.html#UUVl#UUVl 참조)에 설명된 바와 같이 체강의 벽과 맞물리기보다는 체강 내부에 수용되는 유체를 밀어내는 하나 이상의 패달, 프로펠러, 와류 발생장치, 제트, 편모형 구조 등에 의해 체강을 통해 추진될 수 있으며, 이들 문헌 모두는 인용함으로써 본 명세 서에 포함된다.
본 명세서에서 설명하는 다양한 추진 기구에 의해 발생하는 운동 방향은 추진 기구의 작동을 단순히 반대로 함으로써 역전될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 다양한 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는, 추진 기구, 동작 제어 회로, 센서, 응답 개시 회로 및 작동부 중 적어도 하나에 동력을 제공하도록 구성되는 동력원을 포함할 수 있다. 동력원은 배터리 또는 마이크로배터리, 연료 전지 또는 생체연료 전지 혹은 원자력 배터리일 수 있다. 동일하거나 상이한 유형의 하나 이상의 동력원은 제한 없이 관강 이동형 장치에 포함될 수 있다. 필름(미국 특허 제5,338,625호 및 제5,705,293호 참조)과 같이 구성되거나 콸리온 엘엘씨(Quallion LLC; http://www.quallion.com)로부터 입수 가능한 것과 유사한 마이크로배터리일 수 있는 배터리가 관강 이동형 장치 상에 위치할 수 있으며, 위 문헌은 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 대안으로, 상기 동력원은 효소에 의한 연료 전지, 미생물에 의한 연료 전지, 또는 광합성에 의한 연료 전지와 같은 하나 이상의 연료 전지일 수 있거나, 또는 다른 생체연료 전지[미국 특허 출원 제2003/0152823A1호, 제WO03/016966A2호, 또는 J. Am. Chemm.Soc.의 2001년판 제123권 8630 쪽 내지 8631 쪽에 첸 티(Chen, T) 등이 게재한 미니어처 생체연료 전지(A Miniature Biofuel Cell)의 내용 참고 요망함. 모든 문헌은 인용함으로써 본 명세서에 포함됨]일 수 있으며, 마이크로스케일 또는 나노스케일을 비롯한 임의의 크기일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 동력원은 원자력 배터리일 수 있다. 동력원은, 예컨대 혈압의 맥동식 변화를 이용하는 압력 조정식(pressure-rectifying) 기구 또는 자체로 감기는 시계에서 사용되는 것과 같은 가속도 조정식 기구, 또는 다른 유동 파라메타로부터 에너지를 도출할 수 있는 다른 유형의 유동 조정식 기구와 같은 에너지 소기형(energy-scavenging) 장치일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 동력원은, 구조 요소로부터 멀리 떨어져 위치하며 와이어에 의해 구조 요소에 연결되는 전기적 동력 소스일 수 있거나, 또는 구조 요소로부터 멀리 떨어져 위치하며 광섬유 라인이나 케이블에 의해 구조 요소에 연결되는 광 동력 소스일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 상기 동력원은, 예컨대 음향 소스 또는 전자기 소스(예컨대, 미국 특허 제6,170,485호 또는 미국 특허 출원 제2005/0228259호에 설명된 바와 같은 적외선 에너지 또는 유도 결합형 에너지 소스임, 상기 미국 특허 및 미국 특허 출원은 인용함으로써 본 명세서에 포함됨)인 외부 소스로부터 동력을 받아들일 수 있는 파워 리시버일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 상기 동력원은 관강 이동형 장치로부터 멀리 떨어져 위치하며 와이어에 의해 관강 이동형 장치에 연결되는 전기적 동력 소스를 포함할 수 있거나, 또는 관강 이동형 장치로부터 멀리 떨어져 위치하며 광 섬유에 의해 관강 이동형 장치에 연결되는 광 동력 소스를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는 관강 이동형 장치로부터 제2 위치까지 동력을 전달할 수 있는 파워 트랜스미터를 포함할 수 있다. 상기 파워 트랜스미터는 음향 파워, 전기적 파워, 또는 광 파워 중 적어도 하나를 전달할 수 있다. 제2 위치는, 예컨대 받아들인 동력을 이용하고, 저장하고 및/또는 다시 전달하기 위한 구조 및 파워 리시버를 포함하며 신체 내부, 즉 체강 내부 또는 다른 위 치에 있는 또 다른 장치일 수 있다.
도 34는 관강 이동형 장치(1900)의 또 다른 실시예를 도시하는 블록선도로서, 관강 이동형 장치는 제동부(1902), 체강 내부에서 유체와 접촉하고 적어도 간헐적으로 체강을 통한 유체의 유동을 허용하도록 구성되는 유체 접촉부(1904), 관강 이동형 장치가 배치되어 있는 체강을 통해 관강 이동형 장치가 운동할 수 있도록 하는 추진 기구(1906), 적어도 부분적으로 상기 관강 이동형 장치에 의해 운반되며 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 운동을 제어하기 위해 추진 기구(1906)를 제어하도록 구성되는 동작 제어 회로(1908), 체강 내의 관심 대상 조건을 탐지할 수 있고 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 센서(1910), 센서(1910)에 작동 가능하게 연결되며 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 수신하면 응답 개시 신호를 발생시키도록 구성되는 응답 개시 회로(1912), 및 응답 개시 회로(1912)에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호를 수신하면 반응할 수 있는 작동부(1914)를 포함한다. 동작 제어 회로(1908) 및 응답 개시 회로(1912)는 제어 회로(1907)의 일부를 구성하며, 상기 제어 회로는 또한 본 명세서에서 구체적으로 설명되지 않는 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 도 34의 실시예는 또한 관강 이동형 장치의 이동 방향을 변경시킬 수 있는 조향 기구(1916)를 포함하며, 이때 동작 제어 회로(1908)는 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 이동을 제어하기 위해 조향 기구(1916)를 제어하도록 구성될 수 있다. 도 34의 실시예는, 추진 기구(1906), 조향 기구(1916), 동작 제어 회로(1908), 센서(1910), 응답 개시 회로(1912) 및 작동부(1914) 중 적어도 하나에 동력을 제공하도록 구성된 동력원(1918)을 포함할 수 있다. 도 34의 실시예의 구성요소는 대체로 본 명세서의 다른 부분에서 설명된 바와 같을 수 있다. 조향 기구(1916)는 사용되는 추진 기구의 유형에 따라 임의의 다양한 구조일 수 있다. 추진 기구가 체강 내의 유체에서 관강 이동형 장치가 이동하도록 하는 페달 또는 프로펠러인 경우, 조향 기구는 방향타(rudder)일 수 있다. 추진 기구가 다수의 바퀴 또는 수족부형 구조를 포함하는 경우, 이들 바퀴 또는 수족부형 구조는 한 방향 또는 또 다른 방향으로 관강 이동형 장치를 조향하기 위해 관강 이동형 장치의 다른 측부에서 상이하게 작동될 수 있다. 관강 이동형 장치가 관강 이동형 장치의 모든 측부 상에서 체강 벽과 접촉하는 실시예에 있어서, 조향 기구는 단지 관강 이동형 장치가 관강에서의 분기점에 도달할 때에만 사용될 수 있으며, 일단 선택된 분기부로 관강 이동형 장치가 진입하도록 관강 이동형 장치의 전방부(이동 방향에 의해 결정됨)가 조향되면 관강 이동형 장치의 후방부는 추가적인 조향을 필요로 하지 않은 채로 뒤따르게 된다.
관강 이동형 장치의 다양한 실시예는 표시기(marker) 또는 태그를 포함할 수 있다. 상기 표시기 또는 태그는 환자의 신체 내부에서 관강 이동형 장치의 위치를 나타내는 원격 화상 진찰 시스템에 의해 탐지 가능한 화상 진찰용 표시기 또는 태그일 수 있다[예컨대, X선 화상 진찰을 위한 무선 주파수 불투과성 표시기임]. 대안으로, 상기 표시기 또는 태그는 환자의 신체 내부의 감지 장치 또는 감지 구조에 의해 탐지 가능한 것일 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 35에 도시된 바와 같이, 관강 이동형 장치(1950)의 작동을 제어하는 회로의 적어도 일부는 관강 이동형 장치로부터 멀리 떨어져 원격 장치부(1972)에 위치할 수 있거나, 도 28에 도시된 바와 같이 환자의 신체의 외부에 위치할 수 있거나, 또는 관강 이동형 장치로부터 소정 거리만큼 떨어진 환자의 신체 내부의 소정 위치에 위치할 수 있다. 도 35의 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치(1950)는 제동부(1952), 체강 내부에서 유체와 접촉하고 적어도 간헐적으로 체강을 통한 유체의 유동을 허용하도록 구성되는 유체 접촉부(1954), 관강 이동형 장치가 배치되어 있는 체강을 통해 관강 이동형 장치가 운동할 수 있도록 하는 추진 기구(1956), 적어도 부분적으로 상기 관강 이동형 장치에 의해 운반되며 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 운동을 제어하기 위해 추진 기구(1956)를 제어하도록 구성되는 동작 제어 회로(1958), 체강 내에서 관심 대상 조건을 탐지할 수 있고 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 센서(1960), 센서(1960)에 작동 가능하게 연결되며 체강 내에서 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 수신하면 응답 개시 신호를 발생시키도록 구성되는 응답 개시 회로(1962), 및 응답 개시 회로(1962)에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호를 수신하면 반응할 수 있는 작동부(1964)를 포함한다. 도 35의 실시예는 관강 이동형 장치의 이동 방향을 변경시킬 수 있는 조향 기구(1966)를 포함하며, 이때 동작 제어 회로(1958)는 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 이동을 제어하기 위해 조향 기구(1966)를 제어하도록 구성될 수 있다. 관강 이동형 장치(1950)를 위한 제어 회로의 적어도 일부, 즉 원격 회로(1974)는 관강 이동형 장치(1950)로부터 멀리 떨어져 원격부(1972)에 위치할 수 있다. 원격 회로(1974)는 동작 제어 회로(1978)의 원격부 및 응답 개시 회로(1980)의 원격부를 포함할 수 있다. 관강 이동형 장치(1950)는, 트랜스시버(1984)로부터 전달되며 동작 제어 회로(1978)의 원격부로부터의 무선 제어 신호를 수신하도록 구성되는 전달 회로 및/또는 데이터 수신부를 포함할 수 있는 리시버/트랜스시버(1984)를 포함할 수 있다. 데이터는 관강 이동형 장치(1950)로부터 원격부(1972)까지 전달될 수 있다. 원격부(1972)는 동력원(1986)을 포함할 수 있다. 대안으로, 동작 제어 회로는 관강 이동형 장치 내에 또는 관강 이동형 장치 상에 위치할 수 있다. 도 35의 실시예는, 추진 기구(1956), 조향 기구(1966), 동작 제어 회로(1958), 센서(1960), 응답 개시 회로(1962) 및 작동부(1964) 중 적어도 하나에 동력을 제공하도록 구성되는 동력원(1968)을 포함할 수 있다. 도 35의 실시예의 구성요소는 대체로 본 명세서의 다른 부분에서 설명된 바와 같을 수 있다. 조향 기구(1966)는 도 34와 관련하여 전술한 바와 같을 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 동력은 원격부(1972)로부터 관강 이동형 장치(1950)까지 전달될 수 있다.
동작 제어 회로는 센서에 작동 가능하게 연결될 수 있으며, 적어도 부분적으로 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호의 수신에 응답하여 관강 이동형 장치의 운동을 제어하기 위해 조향 기구 및 추진 기구 중 적어도 하나를 제어하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 응답 개시 회로는 일부 실시예에서는 관강 이동형 장치 내에 또는 관강 이동형 장치 상에 위치할 수 있는 반면, 다른 실시예에서는 응답 개시 회로의 적어도 일부가 관강 이동형 장치로부터 멀리 떨어져 위치할 수 있으며, 이때 관강 이동형 장치는 관강 이동형 장치로부터 멀리 떨어져 위치하는 응답 개시 회로의 적어도 일부와 통신하도록 구성되는 데이터 전달 및 수신 회로를 포함할 수 있다.
관강 이동형 장치 상에 또는 원격부에 위치하고 응답 개시 회로 및/또는 동작 제어 회로를 포함하는 관강 이동형 장치용 제어 회로는, 마이크로프로세서 및/또는 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 신체 내부에 있는 장치 내의 통신용 장치 및/또는 시스템의 예는, 미국 특허 제5,843,139호, 제6,409,674호, 또는 제7,125,382호, 미국 특허 출원 제2002/0198604호 및 라이드 마이크(RICE, MIKE)가 2006년 10월 6일자로 인쇄된 2006년 1월 7일자 퓨처 팹 인터내셔널(Future Fab International)에 게재한 "폭발적 성장을 위해 부상하는 이식 가능한 신경자극장치 시장(Implantable Neurostimulation Device Market Poised for Explosive Growth)"(http://www.future-fab.com/documents.asp?d_ID=3725 참조)에 제시되어 있으며, 이들 문헌은 모두 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
본 명세서에 도시되고 설명되는 바와 같은 관강 이동형 장치의 다양한 실시예는, 관강 벽 맞물림부, 체강 내부에서 유체와 접촉하고 적어도 간헐적으로 체강을 통한 유체의 유동을 허용하도록 구성되는 유체 접촉부, 관강 이동형 장치가 배치될 수 있는 체강을 통해 관강 이동형 장치를 이동시킬 수 있는 추진 기구, 체강 내의 관심 대상 조건을 탐지할 수 있으며 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 센서, 적어도 부분적으로 상기 관강 이동형 장치 상에서 운반되며 적어도 부분적으로 상기 감지 신호에 기초하여 추진 기구를 제어하도록 구성되는 동작 제어 회로, 상기 센서에 작동 가능하게 연결되며 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 수신하면 응답 개시 신호를 발생시키도록 구성되는 응답 개시 회로, 및 상기 응답 개시 회로에 작동 가능하게 연결되며 응답 개시 신호를 수신하면 반응할 수 있는 작동부를 포함할 수 있다. 체강 내에서 유체와 접촉하고 적어도 간헐적으로 체강을 통한 유체의 유동을 허용하도록 구성되는 유체 접촉부는, 예컨대 혈관, 호흡관, 소화관 또는 CSF 공간의 일부와 같이 유체가 이동하면서 통과하는 관강에서 사용되는 관강 이동형 장치에 대해 유용한 특징이라고 판단된다. 어떤 경우에는, 유동의 차단이 심각한 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 특정 시간의 적어도 일부 구간에서 유체의 유동을 허용하도록 구성되는 관강 이동형 장치는 가치가 있을 수 있다. 예를 들면, 유체는, 관강 이동형 장치를 통과하는 채널 또는 관강을 관통하여 유동할 수 있거나(예컨대, 도 1, 도 29 또는 도 32에 도시된 바와 같음), 또는 예컨대 도 5a, 도 5e, 도 30a, 도 30b, 또는 도 33에서와 같이, 관강의 단면을 채우지 않는 단면을 갖는 관강 이동형 장치를 지나쳐 유동할 수 있다.
다양한 도면에 도시된 바와 같이, 관강 이동형 장치는 추진 기구, 동작 제어 회로, 센서, 응답 개시 회로 및 작동부 중 적어도 하나에 동력을 제공하도록 구성되는 동력원을 포함할 수 있다. 상기 동력원은 관강 이동형 장치 상에 위치할 수 있거나, 또는 (적어도 부분적으로) 도 35에 도시된 바와 같은 원격부 상에 위치할 수 있으며, 이때 동력은 관강 이동형 장치까지 전달된다.
관강 이동형 장치는 다양한 유형의 감지 장치 또는 정보 수집 장치 혹은 이 들 구조를 포함할 수 있다. 관강 이동형 장치는 하나의 센서 또는 동일한 유형이나 상이한 유형인 다수의 센서를 포함할 수 있으며, 이들 센서는 한정하는 것은 아니지만 압력 센서, 온도 센서, 유동 센서, 점도 센서, 전단응력 센서(예컨대, 소정 빈도수로 또는 변형율로 유체의 유효 전단 계수를 측정하기 위함), 수소이온농도 센서, 화학적 화합물이나 화학종의 농도를 측정하기 위한 화학 센서, 광 센서, 음향 센서, 바이오센서, 전기 센서, 자기센서, 계시기 또는 타이머를 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명한 바와 같은 실시예에서 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, 제6,855,115호 및 미국 특허 출원 제2005/0277839호 및 제2005/0149170호에 제시되어 있으며, 이들 문헌 모두는 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 인용함으로써 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제6,802,811호는 감지 및/또는 모니터링의 추가적인 예를 제시한다. 일부 실시예에 있어서, 화상 진찰 장치(예컨대, CCD 어레이)는 관강 이동형 장치에, 예컨대 구조 요소에 작동 가능하게 연결될 수 있다.
광 센서는, 예컨대 유체의 적어도 일부의 광 흡수도, 광 발산도, 형광도, 또는 인광(phosphorescence)을 측정하도록 구성될 수 있다. 전술한 광 특성은, 유체 또는 조직의 일부 또는 전체의 고유한 광 특성일 수 있거나, 또는 관심 대상 재료를 위한 태그나 표시기와 같이 유체에 부가되거나 도입되는 재료의 광 특성일 수 있다. 혈액 내에서 재료의 광 감지는, 예컨대 크뤼거 커티스(KRUEGER, CURTIS)가 2006년 10월 20일자 세인트 페테르부르그 타임스지의 1쪽 및 2쪽에 게재하고 2006 년 12월 24일자로 인쇄된 "혈액 시험의 새로운 관점(New light on blood testing)"(http://www.sptimes.com/2006/10/20news_pf/Tampabay/New_light_on_blood_te.shtml 참조)에 설명되어 있으며, 이 문헌은 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
바이오센서는, 한정하는 것은 아니지만 생물학적 표시기, 항체, 항원, 펩티드, 폴리펩티드, 단백질, 복합물질, 헥산, 세포(그리고 일부 경우에 있어서, 특정 유형의 세포임, 예컨대 유세포분석기에서 이용되는 방법에 의함), 세포 조각, 세포 성분, 혈소판, 세포소기관, 생식세포, 병원체, 지질, 리포단백질, 알코올, 산, 이온, 면역활동억제제, 스테롤, 탄수화물, 다당류, 당단백, 금속, 전해질, 대사산물(metabolite), 유기 화합물, 유기인산 화합물, 약물, 치료물질, 기체, 오염물, 또는 태그를 비롯한 재료를 탐지할 수 있다. 바이오센서는 수용기 또는 리간드와 같은 다른 결합 분자 또는 항체를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 센서는 단일 센서 또는 센서의 어레이를 포함할 수 있으며, 특정 개수 또는 특정 유형의 센서로 한정되지 않는다. 센서는 부분적으로 또는 전체적으로 음향 파동, 케미레지스턴트(chemiresistant), 또는 압전 센서 혹은 아마도 전기적 노우즈(nose)와 같은 기체 센서를 포함할 수 있다. 센서는, 화학 센서[스노우 이 에스(Snow, E. S.)의 "단일 벽 탄소 나노튜브 축전기를 이용한 화학적 탐지(Chemical Detection with a Single-Walled Carbon Nanotube Capacitor)" 사이언스 제307권 1942 내지 1945쪽 2005년 참조], 기체 센서[해글라이트너 씨(Hagleitner, C.) 등의 "스마트 단일 칩 가스 센서 마이크로시스템(Smart single-chip gas sensor microsystem)" 네이쳐, 제414권, 293 내지 296쪽, 2001년 참조], 전기적 노우즈, 핵자기공명 이미지 장치[고 유사(Go Yusa)의 "나노미터스케일의 장치에서 핵 스핀에 의한 제어된 다수의 양자 결합력(Controlled multiple quantum coherences of nuclear spins in a nanometre-scale device)", 2005년, 네이쳐, 제343권 1001 내지 1005쪽, 참조]인 센서 또는 어레이를 포함하는 매우 작은 센서일 수 있다. 전술한 참고문헌은 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 센서의 또 다른 예는, 제이 디 브론지노(J.D. Bronzino) 편저로 2000년에 씨알씨 프레스 엘엘씨(CRC Press LLC)에서 편찬한 생물의학 공학 핸드북(The Biomedical Engineering Handbook), 제1권, 2판, V-I-51-9쪽 및 미국 특허 제6,802,811호에 제시되어 있으며, 이들 두 문헌은 인용함으로써 본 명세서에 포함된다.
센서는, 한정하는 것은 아니지만 유체, 조직 또는 다른 재료의 전기 저항, 재료의 밀도 혹은 음속, 수소이온농도, 삼투질 농도, 또는 적어도 하나의 파장에서의 유체의 굴절율을 비롯한 다양한 파라메타를 측정하도록 구성될 수 있다. 특정 용례 또는 사용 위치에 적절한 센서의 선택은 당업자의 능력에 속하는 것으로 판단된다. 일부 실시예에 있어서, 센서는 센서에 통합되는 일부 신호 처리 능력 또는 사전 처리 능력을 포함할 수 있다.
센서에 의해 탐지되는 관심 대상 조건은 치료 목표에 대한 근접도 또는 치료 목표 자체의 존재를 나타내는 해부학적 특징(feature)(예컨대, 분기점)를 포함할 수 있다. 관심 대상 조건은, 잠재적으로 또 다른 관강 이동형 장치를 포함할 수 있는 일부 유형의 이식 가능한 장치와 같은 인공 구조를 포함할 수 있다. 대안으 로, 관심 대상 조건은 전기장, 자기장, 온도, 유동 조건, 시간, 위치, 압력, 수소이온농도, 화학적 화합물이나 화학종의 존재 또는 농도 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
센서는 광범위한 물리적 특성 또는 화학적 특성을 감지할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관심 대상 조건의 탐지는 관심 대상 재료 또는 구조의 존재(또는 부재)를 탐지하는 것을 포함할 수 있다.
일부 용례에 있어서, 체강 내부에서 유체의 관심 대상 조건을 탐지하는 것은 체강 내부에서 유체에 있는 관심 대상 재료의 존재를 탐지하는 것을 포함할 수 있다. 유체 내에 있는 관심 대상 재료는, 예컨대 혈병(blood clot), 혈전, 색전(embolus), 플라크, 지질, 신장 결석, 분말 입자, 화분 입자(pollen particle), 혼합재(aggregate), 세포, 특정 유형의 세포, 세포 조각, 세포 구성요소, 혈소판, 세포소기관, 세포나 세포 구성요소의 집합체 또는 혼합재, 생식세포, 병원체, 또는 기생충과 같은 대상물을 포함할 수 있다.
관강 이동형 장치는 다수의 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는, 관강 이동형 장치가 체강을 통해 이동할 때 확인되는 선택된 위치에서 소정 작동을 행하면서 관강을 통해 이동할 수 있다. 관강 이동형 장치는 수 분에서 수 시간, 수 일, 수 주, 또는 수 년에 이르는 범위의 시구간 동안 "감시(surveillance)"를 행하면서 체강을 통해 이동할 수 있다. 관강 이동형 장치가 관심 대상 위치(예컨대, 어떤 종류의 의료상 치료가 필요한 위치)를 확인하면, 관강 이동형 장치는 예컨대 의료상의 치료제의 이송, 모니터링 시스템에 대해 의료상의 치료에 대한 필요성을 나타내는 신호의 전달, 또는 관심 대상 위치에 관한 정보의 기록을 포함할 수 있는 작동을 행할 수 있다. 체강 내부에서 감시를 행하는 관강 이동형 장치는, 관강 이동형 장치가 관심 대상 위치를 지나 이동할 때 "지나가면서(on the fly)" 작동을 행할 수 있거나, 또는 작동을 행하기 위해 관심 대상 위치 또는 관심 대상 위치 부근을 이동할 때 정지하거나 멈출 수 있다.
논리 회로(하드웨어, 펌웨어 및/또는 소프트웨어)와 조합된 센서는, 체강의 벽 내부 또는 체강의 벽 상의 관심 대상 조건, 또는 체강을 형성하거나 체강 주위에 있는 조직에서의 관심 대상 조건, 또는 체강 내부의 유체에서의 관심 대상 조건을 탐지하기 위해 사용될 수 있다. 체강 내의 관심 대상 위치는, 예컨대 해부학적 관심 대상 위치(예컨대, 분기점), 소정 기관, 종향, 상처 등에 근접한 위치, 병에 걸려 있거나 손상된 영역(예컨대, 누관 또는 동맥), 반흔 조직 영역, 폴립, 박테리아 플라크, 혈병, 또는 혈관 경련부에 의해 형성되는 차단부 또는 수축부를 포함할 수 있다. 관심 대상 위치는, 화학적 표시기 또는 지문의 탐지에 의해, 변화된 기계적 특성, 광학적 특성, 열적 특성, 전기적 특성, 또는 음향 특성에 의해, 화상 진찰에 의해, 그리고 당업자에게 알려진 바와 같은 다른 탐지 방법에 의해 탐지될 수 있다. 관강 이동형 장치는 관심 대상 위치의 탐지에 응답하여 작동부를 이용하여 하나 이상의 작동을 행할 수 있다. 조직 상태는 미국 특허 제6,170,488호 및 미국 특허 출원 제2003/0220556호와 제2004/0225325호에 설명된 바와 같은 압력 펄스를 사용하여 탐지될 수 있으며, 이들 문헌은 모두 인용함으로써 본 명세서에 포함되다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치가 체강을 통해 이동할 때, 관강 이동형 장치는 연속적으로 또는 간헐적으로 소정 작동을 행할 수 있다. 작동의 수행은, 체강 내부의 관심 대상 영역의 탐지와 항상 연관되어야 할 필요가 있는 것은 아닐 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는 특정 위치에 도달할 때까지 체강을 통해 이동할 수 있으며, 이후에 상기 특정 위치에 일시적으로 또는 실질적으로 영구적으로 거류하기 위해 이동을 중단하게 된다. 상기 특정 위치에서, 관강 이동형 장치는 체강을 형성하는 국부적인 조직 상에서 작동을 수행할 수 있거나, 약간 다른 방식으로 연속적으로 또는 간헐적으로 유동하거나 이동하거나 혹은 실질적으로 이동하지 않을 수 있는 체강 내부의 유체 상에서 작동을 수행할 수 있다. 관강 이동형 장치가 정지하고 거류하는 위치는 사전에 선택될 수 있으며, 이 경우에 상기 관강 이동형 장치는 상기 위치를 목표로 할 수 있다. 대안으로, 관강 이동형 장치에 의해 감지될 수 있는 상기 위치의 하나 이상의 특징에 기초하여, 관강 이동형 장치가 체강을 통해 이동할 때 상기 위치를 선택할 수 있다. 상기 위치의 특징으로는, 한정하는 것은 아니지만 관강 이동형 장치에 의해 치료될 상처의 상태, 병리학적 상태 또는 질병의 상태에 관한 지시자, 또는 상기 위치를 관강 이동형 장치가 배치되기에 적절한 위치로 만드는 해부학적 특징(크기, 기관 또는 다른 구조에 대한 근접도 등)이 포함될 수 있다. 관심 대상 위치의 특징은, 본 명세서의 다른 부분에서 설명되는 바와 같은 다양한 유형의 센서를 이용하여 감지될 수 있는 바와 유사한 화학적 특성, 열적 특성, 기계적 특성, 광학 특성, 또는 다른 특성을 포함 할 수 있다. 파라메타는 시간/공간에 있어서 하나의 지점에서 측정될 수 있거나, 또는 관심 대상 특징을 포함할 수 있는 영역의 이미지를 생성하기 위해 복수 개의 차원(공간적 차원, 시간적 차원, 또는 예컨대 주파수인 다른 차원)에 걸쳐 측정될 수 있다. 신호 또는 화상으로부터 관심 대상 특징/위치를 탐지하기 위해, 신호 또는 화상의 분석을 행하기 위한 신호 처리를 사용할 수 있다.
한 가지 용례에 있어서, 남성 생기관 내부에서 이동하는 관강 이동형 장치는, 예컨대 정액의 수소이온농도, 유동, 또는 점도를 탐지할 수 있으며, 상하로 탐지된 파라미터값에 기초하여 생식력을 향상시키거나 피임이 가능하도록 정액을 변화시키기 위한 작동을 수행할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는 상대적으로 다른 수단에 의해서는 접근이 불가능한 위치까지 치료제를 이송하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 관강 이동형 장치는, 약물, 치료제, 화학요법 약품, 화학적 자극제(stimuli), 기계적 자극제, 광학적 자극제, 전기적 자극제, 또는 자기적 자극제 등을 이송하기 위해 뇌의 영역에 접근할 수 있도록 뇌 내부의 맥관 구조를 통해 이동할 수 있다.
도 36은 관강 이동형 장치를 이용하여 실시되는 방법의 단계들을 나타내고 있다. 방법의 단계로서는, 단계 2002에서 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진시키는 단계, 단계 2004에서 적어도 간헐적으로 체강을 통과하며 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나는 유체의 유동을 허용하는 단계, 단계 2006에서 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 관심 대상 조건을 탐지하는 단계, 단계 2008에서 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2010에서 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계가 포함된다.
도 37은 도 36의 방법의 또 다른 변형예를 나타내고 있다. 도 37의 방법은, 단계 2052에서 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진시키는 단계, 단계 2054에서 적어도 간헐적으로 체강을 통과하며 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나는 유체의 유동을 허용하는 단계, 단계 2056에서 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 관심 대상 조건을 탐지하는 단계, 단계 2058에서 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2060에서 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계가 포함될 수 있다. 또한, 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진시키는 단계는, 단계 2064에 나타낸 바와 같이 폐쇄된 체강을 밀어서 개방하기에 충분한 힘으로 관강 이동형 장치를 추진시키는 단계를 포함할 수 있다. 관심 대상 조건을 탐지하는 단계는, 단계 2066에 나타낸 바와 같이 유체 유동을 탐지하는 단계, 단계 2068에 나타낸 바와 같이 유체 점도를 탐지하는 단계, 또는 단계 2070에 나타낸 바와 같이 유체 전단응력을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.
도 38은 도 36의 방법의 또 다른 변형예를 나타내고 있다. 역시, 도 38의 방법은, 단계 2102에서 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진시키는 단계, 단계 2104에서 적어도 간헐적으로 체강을 통과하며 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나는 유체의 유동을 허용하는 단계, 단계 2106에서 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 관심 대상 조건을 탐지하는 단계, 단계 2108에서 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2110에서 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 방법은 단계 2114에 나타낸 바와 같이 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진하는 동안 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계를 포함할 수 있다. 대안으로, 이러한 방법은 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계 이전에, 단계 2116에 나타낸 바와 같이 관심 대상 조건 부근에서 관강 이동형 장치의 운동을 중단시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 39a 및 도 39b는 도 36의 방법의 또 다른 변형예를 나타내고 있다. 도 39a 및 도 39b의 방법의 기본적인 단계에는, 단계 2152에서 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진시키는 단계, 단계 2154에서 적어도 간헐적으로 체강을 통과하며 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나는 유체의 유동을 허용하는 단계, 단계 2156에서 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 관심 대상 조건을 탐지하는 단계, 단계 2158에서 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2160에서 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계가 포함된다. 관강 이동형 장치 상의 센 서를 이용하여 관심 대상 조건을 탐지하는 단계는, 도 39a에 나타낸 바와 같이 (단계 2164에서) 화학적 화합물 또는 화학종의 농도를 탐지하는 단계, (단계 2166에서) 광학 파라메타를 탐지하는 단계, (단계 2168에서) 음향 파라메타를 탐지하는 단계, (단계 2170에서) 바이오센서로 바이오분자를 탐지하는 단계, (단계 2172에서) 전기적 파라메타를 탐지하는 단계, (단계 2174에서) 자기적 파라메타를 탐지하는 단계, (단계 2176에서) 체강 내의 압력을 탐지하는 단계, 또는 (단계 2178에서) 체강 내의 온도를 탐지하는 단계를 포함할 수 있거나, 또는 도 39b에 나타낸 바와 같이 (단계 2180에서) 체강 내의 수소이온농도를 탐지하는 단계, (단계 2182에서) 해부학적 특징을 탐지하는 단계, (단계 2184에서 위치를 탐지하는 단계, (단계 2186에서) 인공 구조를 탐지하는 단계, 또는 (단계 2188에서) 시간을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다. 인공 구조가 탐지되면, 단계 2186에서와 같이, 전술한 방법은 (단계 2190에서) 인공 구조까지 재료 또는 구조를 이송하는 단계, (단계 2192에서) 인공 구조로부터 재료 또는 구조를 수납하는 단계, 또는 (단계 2194에서) 인공 구조를 포집하는 단계를 포함할 수 있다. 이는, 예컨대 관강 이동형 장치가 인공 구조를 밀거나 잡아당길 수 있도록 인공 구조에 연결하는 단계를 수반할 수 있거나, 또는 관강 이동형 장치 내부에 수용되거나 관강 이동형 장치 내부에서 운반될 인공 구조를 집어올리는 단계를 수반할 수 있다.
도 40a 내지 도 40e는 대체로 도 36에 나타낸 바와 같은 방법의 또 다른 변형예를 나타내고 있다. 역시, 도 40a 내지 도 40e의 방법은, 단계 2252에서 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진시키는 단계, 단계 2254에서 적어도 간헐적으로 체강을 통과하며 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나는 유체의 유동을 허용하는 단계, 단계 2256에서 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 관심 대상 조건을 탐지하는 단계, 단계 2258에서 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2260에서 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계를 포함할 수 있다. 도 40a에 나타낸 바와 같이, (단계 2260에서) 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, (단계 2264에서) 멀리 떨어진 위치까지 신호를 전달하는 단계, 또는 (단계 2266에서) 재료를 방출하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 재료는 예컨대 접착제, 충전제, 하이드로겔, 항생제, 약품용 화합물, 영양제, 호르몬, 성장 요소, 투약제, 치료용 화합물, 효소, 단백질, 유전 재료(genetic material), 세포, 세포의 조각, 백신, 비타민, 신경전달물질, 향신경성 약물, 신경 자극성 재료, 사이토카인, 세포 신호전달 재료(cell-signaling material), 전세포사멸용 약물(pro-apoptotic agent), 항세포사멸용 약물(anti-apoptotic agent), 면역 매개물(immunological mediator), 항염증 약물, 염, 이온, 항산화제, 화상 진찰용 약물, 라벨링 약물, 진단용 화합물, 나노재료, 반응 억제제, 또는 차단제(단계 2268에 나타낸 바와 같음) 중 적어도 하나일 수 있다. 대안으로, 도 40b에 나타낸 바와 같이, 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는 (단계 2270에 나타낸 바와 같이) 체강으로부터 재료를 포집하는 단계를 포함할 수 있으며, 체강으로부터 재료를 포집하는 단계는 (단계 2272에 나타낸 바와 같이) 체강 내부의 유체로부터 표본을 포집하는 단계 또는 (단 계 2274에 나타낸 바와 같이) 체강의 벽 영역으로부터 표본을 포집하는 단계를 포함할 수 있다. 대안으로, 이러한 방법은 예컨대 체강 벽에 침투하기 위해 바늘을 사용하고/사용하거나 침투 촉진 수단을 사용함으로써 체강의 벽 영역 너머로부터 표본을 포집하는 단계를 포함할 수 있다.
도 40b에 나타낸 바와 같이, 이러한 방법의 일부 변형예에 있어서는, 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는 각각 단계 2276 및 단계 2282에 나타낸 바와 같이 가열을 행하는 단계 또는 냉각을 행하는 단계를 포함할 수 있다. 가열은 다양한 목적을 위해 다양한 위치에서 이용될 수 있다. 한 가지 예에 있어서, 이러한 방법은 시색전부(preoptic area) 부근의 위치까지 체강을 통해 관강 이동형 장치를 추진시키는 단계를 포함할 수 있으며, 이때 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는 단계 2278에 나타낸 바와 같이 시색전부 부근에서 가열을 행하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 예에 있어서, 가열은 단계 2280에서 나타낸 바와 같이 생식세포를 파괴하기 위해 남성의 생식계통에서 이용될 수 있다. 또 다른 예(도시 생략됨)에 있어서, 가열은 조직의 제거를 위해 이용될 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 예컨대 다양한 위치 설정 구조 혹은 관강 벽 맞물림 구조를 이용함으로써 단계 2284에 나타낸 바와 같이 체강 내부의 위치에 관강 이동형 장치를 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 40c에 나타낸 바와 같이, 일부 실시예에 있어서, 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 단계 2286에 나타낸 바와 같이 전자기 복사를 방출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 작동은 각각 단계 2288, 단계 2290, 단계 2292, 단계 2294 및 단계 2296에 나타낸 바와 같이 자외선을 방출하는 단계, 적외선을 방출하는 단계, 광선을 방출하는 단계, 마이크로파를 방출하는 단계, 또는 밀리미터파 전자기 복사를 방출하는 단계를 포함할 수 있다. 대안으로, 도 40d의 단계 2298에 나타낸 바와 같이, 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 한정하는 것은 아니지만 단계 2300에 나타낸 바와 같이 초음파 음향 에너지를 비롯한 음향 에너지를 방출하는 단계를 포함할 수 있다. 도 40d에 나타낸 바와 같이, 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 작동부의 팽창 또는 기체나 유체의 방출을 통해 체강에 압력을 가하는 단계(단계 2302)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 예컨대 체강의 적어도 일부를 통과하는 유체의 유동을 차단하는 단계(단계 2306)에 의해, 체강의 적어도 일부를 통과하는 유체의 유동 방향을 변경하는 단계(단계 2308)에 의해, 또는 난류 유동의 크기를 변경시키는 단계(단계 2310)에 의해, 단계 2304에 나타낸 바와 같이 체강의 적어도 일부를 통과하는 유체의 유동을 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 유체의 유동 방향을 변경시키는 단계는, 예컨대 본 명세서에 개시된 바와 같은 다양한 유동 안내 구조를 사용하여, 분기되는 관강의 특정 분기부로 및/또는 특정 영역을 향해 유체를 지향시키는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 유체의 유동 방향을 변경시키는 단계는, 예컨대 본 명세서에서 설명하는 바와 같이 관강 내부의 압력을 변경시킴으로써 달성될 수 있는 단계로서 유동 방향을 역전시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 40e에 나타낸 바와 같이, 일부 실시예에 있어서, 단계 2260에서 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 단계 2312에 나타낸 바와 같이 체강 내부의 유체 중 적어도 일부로부터 적어도 부분적으로 특정 성분을 제거하는 단계, 또는 단계 2314에 나타낸 바와 같이 적어도 하나의 촉매를 활성화시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 단계 2316에 나타낸 바와 같이 전기장을 발생시키는 단계, 단계 2318에 나타낸 바와 같이 자기장을 발생시키는 단계, 또는 단계 2320 및 2322에 나타낸 바와 같이 체강의 적어도 일부를 문지르는 단계 또는 절단하는 단계를 각각 포함할 수 있다. 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 단계 2324에 나타낸 바와 같이 관강 이동형 장치로부터 인공 구조를 방출하는 단계를 포함할 수 있으며, 일부 실시예에 있어서는 단계 2326에 나타낸 바와 같이 체강의 벽에 인공 구조를 부착시키는 단계를 포함할 수 있다. 도 40f에 나타낸 바와 같이, 단계 2260에서 작동부를 이용하여 작동을 행하는 단계는, 단계 2328에 나타낸 바와 같이 인공 장치의 수납부까지 재료 또는 구조를 이송하는 단계, 단계 2330에 나타낸 바와 같이 인공 장치의 이송부로부터 재료 또는 구조를 수납하는 단계를 포함할 수 있다. 마지막으로, 이러한 방법은 단계 2332에 나타낸 바와 같이 관강 이동형 장치에 동력을 전달하는 단계, 단계 2334에 나타낸 바와 같이 관강 이동형 장치에 신호를 전달하는 단계, 단계 2336에 나타낸 바와 같이 관강 이동형 장치와 함께 원격 소스로부터 신호를 수신하는 단계, 또는 단계 2338에 나타낸 바와 같이 관강 이동형 장치와 함께 원격 소스로부터 동력을 받아들이는 단계 중 하나 이상의 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명하는 바와 같은 관강 이동형 장치는, 장치의 작동의 다양한 양태를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 바와 같은 관강 이동형 장치 및 시스템은, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있는 제어 회로의 제어 하에서 작동될 수 있다.
도 41은 관강 이동형 시스템의 다양한 회로 구성요소를 보다 상세하게 도시하는 블록선도이다. 본 명세서의 다른 부분에서 언급된 바와 같이, 회로 구성요소는 관강 이동형 장치의 구조 요소 상에 전체적으로 위치할 수 있거나, 또는 관강 이동형 장치와 원격부 사이에 분포될 수 있다. 관강 이동형 시스템은 관심 대상 조건을 측정하거나 탐지하기 위한 하나 이상의 센서(2400)를 포함할 수 있다. 감지 회로(2402)는 센서(2400)와 연관될 수 있다. 관강 이동형 시스템은 응답 개시 회로(2406)를 비롯한 다양한 제어 회로(2404)를 포함할 수 있다. 응답 개시 회로(2406)는 작동부(2408)에 응답 개시 신호를 제공할 수 있다. 또한, 제어 회로(2404)는, 예컨대 작동부(2408)의 작동 패턴을 결정하기 위한 패턴 데이터(2414) 또는 패턴 변수(2416)를 저장하기 위해 사용될 수 있는 데이터 저장부(2412)를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 저장부(2412)는, 예컨대 전류 장치 위치, 또는 하나 이상의 목표 위치 혹은 랜드마크 위치, 또는 환자의 관련 체강(들) 중 일부나 전부의 맵(map)을 비롯한 위치 정보를 저장할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 제어 회로(2404)는 추진 기구(2420)를 제어하고 선택적으로 조향 기구(2422)를 제어하기 위한 동작 제어 회로(2418)를 포함할 수 있다. 제어 회로는 관강 이동형 장치와 하나 이상의 원격부 혹은 외부 장치(예컨대, 모니터링 장비나 기록 장비) 사이에서 데이터 신호 및/또는 동력 신호를 전달하고 수신하기 위한 트랜스시버 회로(2424)를 포함할 수 있다. 사용자 입력부(2426)는 회로(2404)를 제어하기 위해 사용자 지시사항, 파라메타 등의 입력을 제공할 수 있다. 마지막으로, 하나 이상의 동력원(2428)은 관강 이동형 시스템의 전기적 구성요소에 동력을 제공할 수 있다. 관강 이동형 장치의 일부 구성요소는, 전체적으로 또는 부분적으로 소프트웨어 제어 하에서 작동될 수 있으며, 제어 회로(2404)는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 다양한 조합을 포함할 수 있다. 관강 이동형 장치는, 주로 하드웨어 계열일 수 있으며 예컨대 센서(2400), 작동부(2408), 추진 기구(2420), 조향 기구(2422), 및 선택적으로 사용자 입력 장치(2426)일 수 있는 구성요소를 포함할 수 있다. 하드웨어 계열의 장치에는 전기적 구성요소, 기계적 구성요소, 화학적 구성요소, 광학 구성요소, 전기기계적 구성요소, 전기화학적 구성요소, 전기광학적 구성요소인 구성요소가 포함될 수 있으며, 하드웨어 계열의 장치는 본 명세서에 제시된 특정 예로 한정되지 않는다. 다른 부분에서 설명한 바와 같이, 일부 실시예에 있어서, 예컨대 응답 개시 회로를 포함하는 제어 회로의 부분들은 구조 요소 내에 또는 구조 요소 상에 위치할 수 있는 반면, 다른 실시예에 있어서는 응답 개시 회로가 구조 요소로부터 멀리 떨어진 위치에 있을 수 있다.
많은 실시예에 있어서, 도 41에 도시된 바와 같은 제어 회로는, 예컨대 소프트웨어 혹은 디지털 논리 회로인 로직(logic)의 형태로 실시될 수 있다. 도 42는 본 명세서에서 설명하는 바와 같은 관강 이동형 장치의 제어에서 사용될 수 있는 로직의 모듈(소프트웨어 또는 하드웨어일 수 있음)을 도시하고 있다. 도 42에 나타낸 바와 같이, 관강 이동형 장치를 제어하기 위한 로직(2500)은, 예컨대 관강 이동형 장치 상의 센서(2504)로부터의 입력을 처리하여 유기체의 체강 내부의 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 발생시킬 수 있는 감지용 모듈(2502), 이 감지용 모듈(2502)로부터 감지 신호를 수신할 수 있으며 관강 이동형 장치의 작동부(2508)에 의해 체강 내에서 행해질 작동을 유발시키도록 구성되는 응답 개시 신호를 발생시키는 감지 신호에 적어도 부분적으로 기초하는 응답 개시 모듈(2506), 및 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 운동 방향 또는 운동 속도를 제어하기 위해 관강 이동형 장치 상의 추진 기구(2512) 및 조향 기구(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 동작 제어 모듈(2510)을 포함할 수 있다. 상기 로직은 디지털 회로, 아날로그 회로, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 실시될 수 있다. 동작 제어 모듈(2510)은 감지용 모듈(2502)로부터의 감지 신호를 수신할 수 있고 적어도 부분적으로 감지 신호에 기초하여 관강 이동형 장치 상의 추진 기구(2512) 및 조향 기구(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 도 43에 나타낸 바와 같은 한 가지 변형예에 있어서, 동작 제어 모듈(2510)은 적어도 부분적으로 원격 제어 시스템(2520)으로부터의 동작 제어 신호에 기초하여 관강 이동형 장치 상의 추진 기구(2512) 및 조향 기구(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이와 다르게, 로직(2550)은 도 42에 도시된 바와 유사하며, 유기체의 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 감지 신호를 발생시키기 위해 관강 이동형 장치 상의 센서(2504)로부터의 입력을 처리할 수 있는 감지용 모듈(2502), 이 감지용 모듈(2502)로부터의 감지 신호를 수신할 수 있으며 관강 이동형 장치의 작동부(2508)에 의해 체강 내에서 행해지는 작동을 유발하도록 구성되는 응답 개시 신호를 발생시키는 감지 신호에 적어도 부분적으로 기초하는 응답 개시 모듈(2506), 및 체강을 통한 관강 이동형 장치의 운동 방향 또는 운동 속도를 제어하기 위해 관강 이동형 장치 상의 추진 기구(2512) 및 조향 기구(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 동작 제어 모듈(2510)을 포함한다. 또 다른 관련 실시예에 있어서, 동작 제어 모듈(2510)은 적어도 부분적으로 사전에 프로그래밍된 동작 패턴, 예컨대 도 41에서의 데이터 저장 위치(2412)와 같은 데이터 저장 위치(2412)에 저장된 동작 패턴에 기초하여 관강 이동형 장치 상의 추진 기구(2512) 및 조향 기구(2514) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 감지용 모듈(2502)은 관심 대상 조건의 존재 또는 부재를 나타내는 감지 신호를 발생시킬 수 있으며, 이때 응답 개시 모듈(2506)은 관강 이동형 장치의 작동부(2508)에 의해 체강 내에서 작동 수행이 개시되도록 하기 위해 구성되는 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 응답 개시 모듈(2506)은 관강 이동형 장치 상의 메모리 위치[역시 도 41의 데이터 저장 위치(2412)와 유사함]에 저장될 수 있는 사전에 프로그래밍된 패턴을 이용하는 제어 로직을 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 감지용 모듈(2502)은 관심 대상 조건의 존재 또는 부재를 나타내는 감지 신호를 발생시킬 수 있으며, 응답 개시 모듈(2506)은 관강 이동형 장치의 작동부에 의한 체강 내부의 작동 수행을 사전에 프로그래밍된 패턴으로 제어하기 위해 구성되는 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 감지용 모듈은 관심 대상 조건의 파라메타값을 나타내는 감지 신호를 발생시킬 수 있으며, 이때 응답 개시 모듈은 관심 대상 조건의 파라메타값의 함수로서 관강 이동형 장치의 작동부(2508)에 의한 체강 내부에서의 작동 수행을 개시하기 위해 구성되는 응답 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 응답 개시 모듈(2506)은, 일부 실시예에 있어서, 소정 시구간 동안 관강 이동형 장치의 작동부(2508)에 의한 작동을 제어하기 위해 구성되는 응답 개시 신호를 관심 대상 조건의 파라메타값의 함수로서 발생시킬 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 감지용 모듈(2502)은 시간에 따라 변하는 관심 대상 조건의 파라메타값을 나타내면서 시간에 따라 변하는 감지 신호를 발생시킬 수 있으며, 이때 응답 개시 모듈(2506)은 관강 이동형 장치의 작동부(2508)를 제어하기 위해 구성되는 응답 개시 신호를 시간에 따라 변하는 감지 신호의 함수로서 발생시킬 수 있다.
도 44는, 단계 2602에서 체강을 통해 자기 추진식 관강 이동형 장치를 이동시키는 단계, 단계 2604에서 자기 추진식 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나며 체강을 통과하는 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계, 단계 2606에서 자기 추진식 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 적어도 부분적으로 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지에 기초하여 치료 목표를 탐지하는 단계, 단계 2608에서 적어도 부분적으로 자기 추진식 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2610에서 응답 개시 신호에 응답하여 자기 추진식 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계를 포함하는 것인 관강 이동형 장치의 사용 방법을 나타낸 도면이다.
도 45는 도 44의 방법의 확장된 양태를 나타내는 도면으로서, 도 45의 방법은, 단계 2652에서 체강을 통해 자기 추진식 관강 이동형 장치를 이동시키는 단계, 단계 2654에서 자기 추진식 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나며 체강을 통과하는 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계, 단계 2656에서 자기 추진식 관강 이동형 장치 상의 센서로 적어도 부분적으로 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지에 기초하여 치료 목표를 탐지하는 단계, 단계 2658에서 적어도 부분적으로 자기 추진식 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2660에서 응답 개시 신호에 응답하여 자기 추진식 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계를 포함하며, 또한 치료 목표를 탐지하면 체강을 통한 자기 추진식 관강 이동형 장치의 운동을 중단시키고 자기 추진식 관강 이동형 장치가 실질적으로 체강 내에서 이동하지 않을 수 있을 때 자기 추진식 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표에 치료제를 이송하는 단계인 추가적인 단계 2664를 포함한다. 방법의 또 다른 단계(2666)는 자기 추진식 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표에 치료제를 이송한 이후에 체강을 통과하는 자기 추진식 관강 이동형 장치의 운동을 재개시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 46은 도 44의 방법의 또 다른 변형예를 나타내며, 도 46의 방법은 단계 2702에서 체강을 통해 자기 추진식 관강 이동형 장치를 이동시키는 단계, 단계 2704에서 자기 추진식 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나며 체강을 통과하는 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계, 단계 2706에서 자기 추진식 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 적어도 부분적으로 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지에 기초하여 치료 목표를 탐지하는 단계, 단계 2708에서 적어도 부분적으로 자기 추진식 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2710에서 응답 개시 신호에 응답하여 자기 추진식 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계를 포함하며, 이때 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계는, 단계 2712에 나타낸 바와 같이 자기 추진식 관강 이동형 장치가 치료 목표를 지나쳐 이동할 때 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계를 포함할 수 있다.
도 44 내지 도 46에 예시한 바와 같은 방법의 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치의 이용 방법은 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계를 포함할 수 있으며, 이때 치료제는 치료 목표에 대한 적어도 하나의 감지된 파라메타에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 상기 치료제는 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치 내에 저장된 치료 패턴에 의해 결정될 수 있다.
치료 목표는 일부 경우에 있어서 체강 벽의 적어도 일부분을 포함할 수 있거나, 또는 일부 경우에 있어서 체강 벽 너머에 위치할 수 있으므로, 이에 따라 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표에 치료제를 이송하는 단계는 체강의 벽을 통과하여 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우에 있어서, 치료 목표는 체강의 내용물 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
또한, 도 47에 개요로 나타낸 바와 같이 관강 이동형 장치의 또 다른 사용 방법은, 단계 2752에서 체강 내부로 관강 이동형 장치를 운반하는 카테터를 삽입하고 카테터로부터 관강 이동형 장치를 방출시킴으로써 체강 내에 관강 이동형 장치를 설치하는 단계 및 이 단계 이후에 단계 2754에서 체강을 통과하는 자기 추진식 관강 이동형 장치를 이동시키는 단계, 단계 2756에서 체강을 통과하며 자기 추진식 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나는 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계, 단계 2758에서 자기 추진식 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지에 적어도 부분적으로 기초하여 치료 목표를 탐지하는 단계, 단계 2760에서 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2762에서 응답 개시 신호에 응답하여 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 관강 이동형 장치의 이용 방법은, 예컨대 도 47의 단계 2764에 나타낸 바와 같이 체강 내부로 카테터를 삽입하고 체강으로부터 관강 이동형 장치를 운반하는 카테터를 빼냄으로써 체강으로부터 관강 이동형 장치를 회수하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있다.
도 48a 내지 도 48c에 나타낸 바와 같은 관강 이동형 장치의 사용 방법의 일부 실시예에 있어서는, 제1 관강 이동형 장치(2802) 및 제2 관강 이동형 장치(2810)가 사용될 수 있다. 예컨대 도 44에 개요로 나타낸 바와 같은 방법의 일부 실시예에 있어서, 자기 추진식 관강 이동형 장치는 제2 관강 이동형 장치(2810) 일 수 있으며, 이러한 방법은 제1 관강 이동형 장치(2802)로부터 제2 관강 이동형 장치(2810)를 방출함으로써 체강 내에 제2 관강 이동형 장치를 설치하는 단계를 포함할 수 있다. 도 48a에 있어서, 제1 관강 이동형 장치(2802)는 분기점(2804) 부근의 체강(2800) 내에 위치하며, 이때 체강(2800)은 더 작은 분기부 체강(2806 및 2808)으로 분기된다. 제2 관강 이동형 장치(2810)는 제1 관강 이동형 장치(2802)에 의해 운반되며, 유지부(2812 및 2814)에 의해 부착된다. 제1 관강 이동형 장치(2802)는 체강(2800)을 통해 추진된다[이러한 예에 있어서는, 관강 벽 맞물림 구조(2816, 2818, 2820 및 2821)를 이용하여 추진됨]. 도 48b에 나타낸 바와 같이, 제1 관강 이동형 장치(2802)가 분기점(2804)에 도달할 때, 제1 관강 이동형 장치는 정지하고 제2 관강 이동형 장치(2810)를 방출할 수 있다. 제2 관강 이동형 장치(2810)는, 예컨대 분기부 체강(2806)과 같이 제1 관강 이동형 장치가 끼워지는 것보다 작은 체강 내부로 제2 관강 이동형 장치가 이동하는 것을 허용하기 위해 제1 관강 이동형 장치(2802)보다 작을 수 있다. 제2 관강 이동형 장치(2810)는 관강 벽 맞물림 구조(2822, 2824, 2826 및 2828)를 포함할 수 있으며, 이러한 관강 벽 맞물림 구조는 분기부 체강(2806) 아래로 그리고 제1 관강 이동형 장치(2802)로부터 멀리 제2 관강 이동형 장치를 추진하도록 작동한다. 도 48c에 예시한 바와 같이, 제1 관강 이동형 장치는 제2 관강 이동형 장치(2810)를 방출한 이후에 분기점(2804)을 떠날 수 있다.
제1 관강 이동형 장치(2802) 및 제2 관강 이동형 장치(2810)는, 도 48a 내지 도 48c에 도시된 바와 같이 크기는 상이하지만 구조는 실질적으로 유사할 수 있다. 도 44에 개요로 나타낸 방법의 일부 실시예에 있어서, 자기 추진식 관강 이동형 장치(도 44의 방법에서 언급된 바와 같음)는 도 48에 도시된 바와 같은 제1 관강 이동형 장치일 수 있으며, 이러한 방법은 제1 관강 이동형 장치로부터 제2 관강 이동형 장치를 방출함으로써 체강 내부에 제2 관강 이동형 장치를 설치하는 단계를 포함할 수 있다. 도 48에 도시된 바와 같이, 제2 관강 이동형 장치는 제1 관강 이동형 장치보다 작을 수 있다.
도 49는, 단계 2902에서 체강을 통해 자기 추진식 관강 이동형 장치를 이동시키는 단계, 단계 2910에서 자기 추진식 관강 이동형 장치의 유체 접촉부를 지나며 체강을 통과하는 유체의 유동을 적어도 간헐적으로 허용하는 단계, 단계 2912에서 자기 추진식 관강 이동형 장치 상의 센서를 이용하여 적어도 부분적으로 체강 내의 관심 대상 조건의 탐지에 기초하여 치료 목표를 탐지하는 단계, 단계 2914에서 적어도 부분적으로 자기 추진식 관강 이동형 장치 상에 위치하는 응답 개시 회로를 이용하여 적어도 부분적으로 관심 대상 조건의 탐지에 응답하여 응답 개시 신호를 생성하는 단계, 및 단계 2916에서 응답 개시 신호에 응답하여 자기 추진식 관강 이동형 장치의 작동부를 이용하여 치료 목표까지 치료제를 이송하는 단계를 포함하는 방법을 나타낸 것이다. 또한, 도 49의 방법은, 단계 2904에 나타낸 바와 같이, 적어도 부분적으로 예컨대 도 35에 예시된 유형의 원격 제어 시스템의 제어 하에서 체강을 통해 자기 추진식 관강 이동형 장치를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 동작 제어 신호는 원격 제어 시스템을 이용하여 관강 이동형 장치까지 전달될 수 있다. 동작 제어 신호는 원격 제어 시스템을 이용하여 생성될 수 있다. 관강 이동형 장치 내의 신호 수신기를 이용하여 원격 제어 시스템으로부터 동작 제어 신호를 수신할 수 있다. 또한, 이러한 방법은 자기 추진식 관강 이동형 장치로부터 멀리 떨어진 위치까지 관심 대상 조건의 탐지를 나타내는 신호를 전달하는 단계, 또는 관강 이동형 장치에 의한 작동의 수행을 나타내는 신호를 멀리 떨어진 위치까지 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
대안으로, 도 49의 단계 2906에 나타낸 바와 같이, 관강 이동형 장치의 이용 방법은, 관강 이동형 장치 상의 조향 제어부를 이용하여 체강을 통과하는 관강 이동형 장치의 운동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 추진은 조향 없이도 이루어질 수 있다는 점에 주의해야 한다. 일부 실시예에 있어서, 체강을 통한 관강 이동형 장치의 운동은 적어도 부분적으로 체강 내에서 탐지된 관심 대상 조건에 기초하여 제어될 수 있고, 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치에 포함되는 논리 회로의 사용에 기초하여 제어될 수 있고, 및/또는 적어도 부분적으로 관강 이동형 장치에 저장된 운동 패턴에 기초하여 제어될 수 있다. 또 다른 변형예에 있어서, 관강 이동형 장치는 도 49의 단계 2908에 나타낸 바와 같이 실질적으로 무작위적인 패턴으로 또는 무작위적인 패턴에 준하는 패턴으로 체강을 통해 이동될 수 있다.
본 명세서에 개시된 방법의 이러한 실시예 및 다른 실시예에 있어서, 관심 대상 조건을 탐지하는 단계는, 한정하는 것은 아니지만 색전증, 플라크, 혈전증, 동맥류, 협착증, 천자(puncture), 천공(perforation), 파열, 절개, 찢어짐, 또는 체강 내에서 적어도 2개의 체강의 분기부를 포함하는 분기점을 비롯한 다양한 조건 을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때 "조건"이라는 용어는, 정상적으로 나타나는 해부학적 특징, 인공 구조 또는 다른 이질적인 구조, 특징, 또는 상태, 질병 상황, 또는 우연히 혹은 소정 목적에 따라 체강 내에 존재할 수 있는 상처, 그리고 이러한 상태 또는 특징의 존재를 나타내는 탐지 가능하거나 측정 가능한 다양한 특징이나 파라메타를 가리킬 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 이러한 방법은, 체강의 적어도 2개의 분기부를 포함하는 체강 내의 분기점을 탐지하는 단계를 포함할 수 있으며, 이러한 방법은 또한 체강의 적어도 2개의 분기부 중 선택된 분기부 내로 관강 이동형 장치를 조향하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명한 바와 같은 관강 이동형 장치의 사용을 추가적으로 예시하기 위해, 이제 관강 이동형 장치의 실시예의 여러 가지 추가적인 예를 제시한다.
도 50a 및 도 50b는 체강(3002)을 통해 이동하는 관강 이동형 장치(3000)를 도시하고 있다. 관강 이동형 장치(3000)는 센서(3006), 응답 개시 회로(3010) 및 작동부(3012)를 포함한다. 관강 이동형 장치(3000)는 또한 동작 제어 회로(3014)를 포함한다. 도 50a에 나타낸 바와 같이, 센서(3006)는 관심 대상의 위치를 탐지하며, 여기에서는 체강(3002)의 벽(3004) 상의 재료(3008)를 탐지한다. 재료(3008)는, 예컨대 동맥 벽 상의 플라크일 수 있다. 센서(3006)는, 당업자에게 알려진 바와 같은 광 센서, 화상 진찰용 장치, 또는 다양한 다른 유형의 센서일 수 있다. 재료(3008)를 탐지하면, 작동부(3012)는 도 50b에 나타낸 바와 같이 구동될 수 있다. 이러한 예에 있어서, 작동부(3012)는 재료(3008)의 제거를 수행하며, 예 를 들어, 작동부(3012)는 예컨대 플라크의 레이저 제거를 수행하기 위해 광(光)을 발생시키는 광학 장치일 수 있거나, 또는 플라크의 초음파 제거를 수행하기 위한 음향 장치일 수 있다.
도 51a 및 도 51b는, 예컨대 혈관 경련에 의해 수축되는 체강(3052)을 통해 이동하는 관강 이동형 장치(3050)를 도시하고 있다. 체강(3052)는 체강 벽(3054)에 의해 형성되며, 체강 벽은 혈관 경련(3056)시에 수축되어 체강을 통한 유체의 유동을 차단한다. 관강 이동형 장치(3050)는, 예컨대 체강을 통한 유체의 유동 감소를 탐지함으로써 혈관 경련의 존재를 탐지하는 센서(3058)를 포함한다. 관강 이동형 장치(3050)는 또한 혈관 경련(3056)의 탐지에 응답하여 구동될 수 있는 재료 방출 구조(3060)를 포함하여, 혈관 작용 물질(3064; vasoactive substance)을 방출함으로써 도 51b에 예시된 바와 같이 혈관 경련을 완화시켜준다. 관강 이동형 장치(3050)는 또한 도 51a 및 도 51b에는 도시되어 있지 않지만 본 명세서의 다른 부분에서 설명되는 바와 같은 다른 구성요소뿐만 아니라 추진 기구(3062)를 포함할 수 있다.
도 52a 및 도 52b는 체강(3102)을 통해 이동하는 관강 이동형 장치(3100)의 또 다른 예를 도시하고 있다. 체강(3102)은 관강 이동형 장치(3100) 상의 센서(3106)에 의해 탐지될 수 있는 동맥류(3104)를 포함한다. 센서(3106)에 의해 발생되는 감지 신호는 응답 개시 회로(3108)로 하여금, 동맥류(3104)를 차단하기 위해 체강(3102)의 벽(3114)과 맞물리도록 작동부(3110 및 3112)를 구동시키도록 하며 동맥류(3104) 내부보다는 관강 이동형 장치(3100)의 중앙 관강(3116)을 통해 유 체가 유동하도록 한다.
도 53a 및 도 53b는 체강(3152) 내에 위치 설정되는 관강 이동형 장치(3150)를 통해 유동하는 유체의 처리법을 나타내고 있다. 관강 이동형 장치(3150)는 예컨대 관심 대상 위치까지 이동할 수 있으며, 이후에 관심 대상 위치에서 유지되도록 체강 벽과 맞물리고 체강 벽을 통과하여 이동하는 유체를 처리한다. 대안으로, 관강 이동형 장치(3150)는, 관강 이동형 장치를 통과하여 유동하는 유체 또는 관강 이동형 장치 내에 있는 유체를 비롯한 유체가 체강(3152)을 통해 이동할 때 이 유체를 처리할 수 있다. 체강(3152)은 벽 부분(3154)에 의해 형성된다. 도 53a에 있어서, 체강(3152)을 통해 유동하는 유체의 성분(3164)은 관강 이동형 장치(3150)의 구조 요소(3156)에서 센서(3158)에 의해 탐지된다. 센서(3158)에 의해 이러한 성분(3164)을 탐지하면, 감지 신호(3159)는 응답 개시 신호(3161)를 발생시키는 응답 개시 회로(3160)로 송신된다. 응답 개시 신호(3161)는 작동부(3162)로 송신된다. 도 53b에 나타낸 바와 같이, 응답 개시 신호(3161)를 수신하면, 작동부(3162)는 반응하거나 작동하게 되며, 본 예에서는 이러한 반응 또는 작동이 상기 성분(3164)(분해 이후에는 도면부호 3164'로 나타냄)을 분해하기 위한 에너지(예컨대, 음향 에너지)의 펄스이다. 예를 들면, 요로에서의 신장 결석에 변화를 주거나 또는 다른 체액에서의 또 다른 대상물을 바꾸기 위해 음향 에너지의 펄스를 사용할 수 있다.
체강 내부 또는 체강 부근의 재료, 위치 또는 다른 관심 대상 조건(들) 혹은 체강 내용물의 존재를 탐지하는 것과 관련하여, 관강 이동형 장치 혹은 시스템의 작동부는 관심 대상 재료를 제거, 변경, 또는 분해시킬 수 있거나, 또는 관심 대상 위치를 처리할 수 있다. 관심 대상 재료의 변경 또는 분해는, 순환하는 종양 세포 혹은 플라크의 제거에 있어서 또는 관강 이동형 장치가 수정관을 통과할 때 온도에 따른 정자의 변화에서와 같이, 조직 변경을 위해 적절한 재료를 방출함으로써[예컨대, 혈병의 제거를 위한 혈액응고방지제, 면역 시스템이 인식하도록 하기 위해 기생충을 코팅시키는 보조제를 방출함으로써, 또는 TNFα와 같은 염증 매개체를 비활성화시키고 구속하기 위한 항염증 약물, 생체모방물 혹은 생물학적 약제를 방출함으로써, 적절한 에너지(예컨대, 신장 결석에 변화를 주기 위한 음향 에너지, 광반응, 분자 내 결합의 분해, 가열, 기화, 제거 등을 유발하기 위한 광(光)과 같은 전자기 에너지)의 전달에 의해, 또는 가열, 냉각 혹은 다른 물리화학적 변화(예컨대, 주위 압력, 수소이온농도, 삼투질 농도, 독성 물질 주입/생성)를 가함으로써] 달성될 수 있다.
관강 이동형 장치 또는 시스템의 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는 장치의 작동을 위해 필요한 모든 기능을 포함하는 독립식(self-contained) 장치일 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 도 28, 도 35 또는 도 43에 예시된 바와 같이, 관강 이동형 시스템은 체강 내에 위치 설정될 수 있는 관강 이동형 장치 및 관강 이동형 시스템의 기능 중 일부를 포함하는 원격부를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치의 작동을 위해 필수적인 모든 기능은 관강 이동형 장치 상에 위치할 수 있지만, 특정 보조 기능은 원격부에 위치할 수 있다. 예를 들면, 원격부는 관강 이동형 장치의 작동을 모니터링할 수 있거나, 데이터를 수 집하거나 또는 분석할 수 있다. 원격부는 관강 이동형 장치로부터 소정 거리만큼 떨어져 환자의 몸 안에 위치할 수 있거나, 도 28에 도시된 바와 같이 환자의 몸 밖에 위치할 수 있다. 원격부는 환자 주위에 위치할 수 있거나(예컨대, 환자의 몸에 유지하거나 착용하거나, 또는 환자 주위의 탁자에 배치함), 또는 환자로부터 멀리 위치할 수 있다(예컨대, 다른 방 또는 건물 혹은 다른 도시, 주 또는 국가에 위치함). 데이터 신호 및/또는 동력 신호는 관강 이동형 장치와 원격부 사이에서 전자기 신호 혹은 음향 신호를 이용하여 전달될 수 있거나, 또는 일부 실시예에 있어서 전기 연결 또는 광 연결을 통해 전달될 수 있다. 다양한 유형의 통신 방법과 장치 및/또는 이들 유형을 조합한 통신 방법과 장치는 당업자에게 알려진 바와 같이 사용될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치와 하나 이상의 원격부 사이의 정보 전달은 직렬 또는 병렬인 다수의 통신 채널을 매개로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 원격부는, 체강 내부보다는 더 많은 공간을 이용할 수 있는 위치 또는 체강보다 접근이 용이한 위치에 배치될 수 있다. 관강 이동형 시스템의 전기 회로부의 일부(하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있음)가 원격부에 위치하는 것도 고려할 수 있다.
2 이상의 위치에 있는 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어 사이에서 시스템의 기능을 분배하는 방법은 당업자에게 널리 알려져 있다. 관강 이동형 시스템의 전기 회로부는, 한정하는 것은 아니지만 센서와 관련된 전기 회로, 응답 개시 회로, 및 작동부와 관련된 전자 장치를 포함할 수 있다. 전기 회로와 관련하여 응답 개시 회로를 설명하였지만, 일부 실시예에서는 다른 유형의 로직/회로가 전기 회로 대신에 또는 전기 회로에 추가로 사용될 수 있으며, 응답 개시 회로 및 본 명세서에서 설명하는 다른 회로는 전기 회로로 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 유체 회로, 기계화학적 회로, 및 다른 유형의 로직/회로는 동등한 기능을 제공할 수 있으며, 특정 실시예에서 사용될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는 구조 요소까지 무선 제어 신호를 전달할 수 있는 외부 조향 시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는 구조 요소 내에 또는 구조 요소 상에 조향 제어부를 포함할 수 있다. 구조 요소 내의 조향 제어부 또는 구조 요소 상의 조향 제어부 혹은 외부 조향 시스템은 다양한 방식으로 작동될 수 있다.
관강 이동형 장치는 화상 진찰용 표시기 또는 태그를 포함할 수 있으며, 원격부는 외부 화상 진찰 시스템을 포함할 수 있거나 또는 외부 화상 진찰 시스템으로부터 정보를 받아들일 수 있다. 관강 이동형 장치의 위치는, 환자의 신체에 대한 기존의 맵과 상관관계가 있을 수 있거나 또는 환자의 신체에 대한 맵을 구성하기 위해 이용될 수 있다. 관강 이동형 장치의 운동은 적어도 부분적으로 환자의 몸 안에서의 관강 이동형 장치의 위치에 기초하여 제어될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 장치는, 환자의 신체에 대한 맵이 저장될 수 있는 데이터 저장 위치를 포함할 수 있다. 기존의 맵은, 관강 이동형 장치를 환자의 체강 내부에 도입하기 이전에 데이터 저장 위치에 저장될 수 있다. 대안으로, 관강 이동형 장치 또는 원격 시스템에서의 로직을 이용하거나 관강 이동형 장치가 환자의 신체를 통해 이동하면서 수집한 정보에 기초하여 맵을 생성할 수 있으며, 이에 따라 생성 된 맵은 관강 이동형 장치 상의 저장 위치 또는 다른 위치에 저장될 수 있다. 일부 실시예에서는, 맵을 저장하기보다는, 관강 이동형 장치가 몸을 통과하면서 취하는 경로를 제어하기 위해 사용될 수 있는 다른 위치 정보 혹은 지역 정보를 저장할 수 있다. 일부 실시예에 있어서는, 관강 이동형 장치가 이동 중에 관강의 크기 또는 위치의 일부 통계적인 분포를 감안하는 것이 바람직할 수 있지만, 관강 이동형 장치가 신체를 통해 특정 경로를 이동할 필요는 없을 수도 있으며, 관강 이동형 장치가 취하는 경로의 선택에 있어서 이미 지나간 위치에 대한 크기 및 위치 정보를 저장하고 이용할 수 있다.
추가적인 실시예에 있어서, 도 54에 도시된 바와 같이, 관강 이동형 이송 장치(3200)는 추진 기구(3202), 재료 방출부(3204), 및 적어도 부분적으로 이송 장치(3200) 상에 위치하는 제어 회로(3206)을 포함할 수 있으며, 상기 제어 회로(3206)는 치료 목표까지 체강을 통해 이송 장치(3200)를 이동시키기 위해 추진 기구(3202)의 작동을 제어할 수 있으며 이송 가능한 재료를 방출하기 위해 재료 방출부(3204)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 재료 방출부(3204)는 이송 장치(3200)가 치료 목표 부근에 있을 때 이송 가능한 재료를 방출하도록 제어될 수 있다. 이송 장치(3200)는 관심 대상 조건을 탐지하면 감지 신호(3210)를 발생시킬 수 있는 센서(3208)를 포함할 수 있으며, 이때 제어 회로(3206)는 감지 신호(3210)를 수신하고 감지 신호(3210)의 수신에 기초하여 추진 기구(3202)의 작동 및 재료 방출부(3204)의 작동 중 적어도 하나를 제어하도록 구성될 수 있다. 센서(3208)는, 예컨대 관심 대상의 국지적인 조건을 탐지하면 감지 신호(3210)를 발생시킬 수 있다.
이송 장치는 치료 목표 부근에서 체강의 내부에 끼워지도록 크기가 결정되는 구조 요소를 포함할 수 있다. 구조 요소는, 예컨대 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 실질적으로 관형인 구조를 포함할 수 있거나, 또는 도 5b, 도 5c, 또는 도 5f에 나타낸 바와 같이 체강과 유체 연통하는 다수의 관강을 포함할 수 있다. 대안으로, 구조 요소는 도 5a 및 도 6에 나타낸 바와 같은 캡슐형 구조를 포함할 수 있다. 구조 요소는 본 명세서에서 예시되고 설명된 바와 같은 자기 팽창 재료, 탄성 재료, 메쉬형 재료, 또는 슬롯이 형성된 구조를 포함할 수 있다.
다수의 상이한 유형의 추진 기구가 관강 이동형 이송 장치에서 사용될 수 있다. 이러한 예에는 도 32a 및 도 32b에 도시된 바와 같은 연동형 추진 기구가 포함된다. 또 다른 실시예에 있어서, 추진 기구가, 도 31에 나타낸 바와 같이 교대로 작동하는 2개 이상의 수족부 또는 도 1에 나타낸 바와 같은 하나 이상의 회전식 관강 벽 맞물림 구조를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 이송 장치는 적어도 제1 관강 벽 맞물림 구조 및 제2 관강 벽 맞물림 구조를 포함할 수 있으며, 이때 추진 기구는 도 29의 (a) 내지 (e)에 대체적으로 도시된 바와 같이 제1 관강 벽 맞물림 구조와 제2 관강 벽 맞물림 구조가 교대로 맞물리고 떨어지는 것과 함께 제1 관강 벽 맞물림 구조와 제2 관강 벽 맞물림 구조 사이에서 이송 장치를 신장시키고 수축시킨다.
재료 방출부는 도 19의 (a) 및 도 19의 (b)에 예시된 바와 같이 이송 가능한 재료를 수용하고 파열 가능한 배리어를 포함하는 저장소를 포함할 수 있다. 대안 으로, 재료 방출부는 도 20의 (a) 및 도 20의 (b)에 도시된 바와 같은 열화 가능한 배리어, 또는 도 21의 (a) 및 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이 이송 가능한 재료를 수용하며 투과도의 제어가 가능한 배리어를 포함하는 저장소를 포함할 수 있다. 또 다른 변형예에 있어서, 재료 방출부는 도 23a 및 도 23b에 나타낸 바와 같이 캐리어 재료 내에 이송 가능한 재료를 포함할 수 있다. 하나의 방출부가 도면에 도시되어 있지만, 본 발명은 하나의 방출부를 사용하는 것으로 한정되지 않으며, 일부 실시예에 있어서는 2개 이상의 방출부가 사용될 수 있다. 방출부는 하나의 재료 또는 다수의 재료를 방출할 수 있다. 2 이상의 재료를 방출하는 실시예에 있어서, 각각의 재료는 상이한 시간 프로파일에 따라 동일한 방출부 또는 상이한 방출부로부터 방출될 수 있다. 예를 들면, 제1 재료는 제1 시간 간격에 걸쳐 방출될 수 있고 제2 재료는 제2 시간 간격에 걸쳐 방출될 수 있다. 대안으로, 일부 실시예에 있어서, 2 이상의 재료가 동시에 방출될 수 있다. 각각의 재료에 대한 방출 프로파일 및 방출되는 재료의 개수는, 예컨대 원하는 치료상의 효과를 얻기 위해서 당업자에게 알려진 방법 및 관례에 따라 선택될 수 있다. 방출부로부터의 재료의 방출은 본 명세서에서 설명하는 바와 같이 제어 회로에 의해 제어될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 55에 도시된 바와 같이, 관강 이동형 이송 장치는 이송 장치의 운동을 변경할 수 있는 조향 기구(3212)를 포함할 수 있다. 조향 기구는 제어 회로에 의해 제어 가능할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 이송 장치는 체강의 적어도 일부를 통과하는 유체의 유동을 차단하기 위해 체강의 벽과 적어도 일시적으로 기밀을 유지하도록 구성되는 팽창부 또는 연장부를 포함할 수 있다. 도 56a 및 도 56b에 도시되어 있는 관강 이동형 장치(3300)는 도 29의 (a) 내지 (e)와 관련하여 전술한 바와 같은 추진 기구를 채용할 수 있다. 관강 이동형 장치(3300)는, 영역(3306)에 대해 연결되는 제1 팽창부 또는 연장부(3302) 및 제2 팽창부 또는 연장부(3304)를 포함할 수 있다. 영역(3306)은 제1 팽창부 또는 연장부(3302)와 제2 팽창부 또는 연장부(3304) 사이의 거리를 늘리거나 줄이기 위해 길어지거나 짧아질 수 있다. 도 56a에 있어서, 제1 팽창부 또는 연장부(3302)는 팽창되거나 연장되어 체강(3310)을 통과하는 유체의 유동을 차단하기 위해 체강 벽(3308)과 기밀을 유지한다. 팽창부 또는 연장부(3302)는 재료 방출부(3312)의 하류에 있다. 유체의 유동 방향은 화살표로 표시되어 있다. 도 56a 및 도 56b에 도시된 실시예에 있어서, 유체는 영역(3306)을 통해 유동하기보다는 영역(3306) 주위를 유동하며, 이에 따라 팽창부 또는 연장부(3302)의 팽창/연장에 의해 체강(3310)을 통과하는 유체의 유동은 완전하게 차단될 수 있다. 관강 이동형 장치가 하나 이상의 관강[예컨대, 도 29의 (a) 내지 (e)에서의 중앙 관강(1668)]을 포함하며 이 관강을 통해 관강 이동형 장치 내부에서 유체가 유동할 수 있는 것인 도 29의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같은 실시예에 있어서, 하나 이상의 관강은 예컨대 체강을 통과하는 유체의 유동을 완전히 차단하기 위해 폐쇄 가능한 밸브를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 56a에 도시된 바와 같이, 제1 팽창부 또는 연장부(3302)는 제어 가능한 재료 방출부(3312)의 하류에서 체강(3310)을 통과하는 유체의 유동을 차단하도록 구성될 수 있다. 재료(3314)는 재료 방출부(3312)로부터 방출될 수 있다. 팽창부 또는 연장부(3302)는 관강 이동형 이송 장치(3300) 부근에 재료(3314)를 유지하기 위해 유체의 유동을 차단할 수 있다.
이때 관강 이동형 이송 장치는 또한 제어 가능한 재료 방출부(3312)로부터 방출된 재료(3314)를 포획할 수 있는 포획부(3316)를 포함할 수 있다. 포획부(3316)는 본 명세서의 다른 부분에서 설명된 표본 포집부에서 사용되는 것과 유사한 재료, 구조, 또는 기구를 포함할 수 있으며, 예컨대 흡착재, 특성 흡착제, 준특성 흡착제, 또는 비특성 흡착제, 흡착제, 또는 결합제, 인식용 원소 등을 포함할 수 있다. 포획부는 분자 여과기 또는 기계적인 필터와 같은 분리 수단을 포함할 수 있다. 도 56a는 재료 방출부(3312)로부터 방출되는 재료(3314)를 나타내는 반면, 도 56b는 포획부(3316)에 의해 포획된 재료(3314)를 나타낸다. 재료 방출부(3312) 및 포획부(3316) 중 적어도 하나는 제어 회로에 의해 제어될 수 있다. 제어 회로는 도 56a 및 도 56b에서는 도시 생략되어 있지만 본 명세서의 다른 부분에서 설명된 바와 같다.
관강 이동형 이송 장치가 도 56a 및 도 56b에서의 팽창부 또는 연장부(3302)와 같은 구조를 포함하고 이 구조는 유체의 유동을 차단하기 위한 차단부로서 기능할 때, 재료 방출부(3312)로부터 방출되는 재료(3314)는 포획부(3316)가 재료를 보다 용이하게 포획할 수 있는 관강 이동형 장치(3300) 부근에 잔류할 수 있다. 다량의 재료(3314)를 포획하는 능력은, 소정 시구간 동안 관강 이동형 이송 장치 부근에서 재료(3314)의 국지적인 농도가 높은 것이 바람직하지만 의도적으로 재료(3314)의 분포를 한정하는 것이 바람직한 경우[침투 농도가 높을 때 원치 않는 부작용이 발생하는 화학요법 약품과 같은 약물을 재료(3314)로 하는 경우에서와 유사함]에 유용할 수 있다. 하류 차단부와 조합하여 포획부를 사용하는 것은 일부 경우에는 유용할 수 있지만, 모든 경우에 필요하거나 바람직한 것은 아닐 수 있다. 따라서, 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 이송 장치는 제어 가능한 재료 방출부로부터 방출되는 재료를 포획할 수 있는 포획부를 포함할 수 있지만, 체강을 통과하는 유체의 유동을 차단하기 위한 차단부를 포함하지 않을 수 있다.
도 56a 및 도 56b와 관련하여 전술한 바와 같이, 관강 이동형 이송 장치는 재료 방출부로부터 방출되는 재료의 국지적인 농도에 영향을 주기 위해 유체 유동을 변경시키는 차단부를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 이송 장치는 체강 내부에서 유체의 유동을 적어도 일시적으로 바꾸도록 구성되는 유동 조절용 요소를 포함할 수 있으며, 이때 유동 조절용 요소는 차단부로 한정되지 않는다. 예를 들면, 유동 조절용 요소(예컨대, 도 10a 내지 도 10h에 도시된 바와 같음)는 난류를 발생시키고, 유체 유동을 증가시키거나 감소시키며, 특정 영역을 향하여 유체 유동을 지향시키는 등을 통해서 재료 방출부로부터 방출되는 재료의 이송에 영향을 줄 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 이송 장치는 치료 목표 부근에서 체강의 벽의 투과도를 향상시키기 위한 투과도 향상 수단을 포함할 수 있다. 투과도 향상 수단은, 예컨대 미국 특허 제6,743,211호에 설명된 바와 같이 체강 벽을 침투할 수 있는 중공 현미침과 같은 기계적인 투과도 향상 수단과, 머씨 에스 나라시마(MURTHY, S. NARASIMHA), 하이어매스 쇼바 래니 알(HIREMATH, SHOBHA RANI R.)이 2001년 출간된 AAPS PharmSciTech지 제2001권, 제2(1)호의 1쪽 내지 5쪽에 게재한 "테르부탈린 술페이트의 경피성 이송에 있어서의 물리적인 침투 촉진 수단 및 화학적인 침투 촉진 수단(Physical and Chemical Permeation Enhancers in Transdermal Delivery of Terbutaline Sulphate)"(http://www.pharmscitech.com 참조) 및 세넬 세브다(SENEL, SEVDA)와 힌칼 에이 아틸라(HINCAL, A. ATILLA)가 엘스비어사에서 2001년 출간된 저널 오브 콘트롤드 릴리스(Journal of Controlled Release)의 2001년판 제72권의 133 쪽 내지 144 쪽에 게재한 "구강 경로를 통한 약물 침투 향상법 : 가능성과 한계(Drug permeation enhancement via buccal route: possibilities and limitations)"(www.elsevier.com/locate/jconrel 참조) 및 미국 특허 제6,673,363호에 설명된 바와 유사하며 개별적인 저장소 또는 다른 소스로부터 혹은 재료와 함께 관강 이동형 이송 장치로부터 배출될 수 있는 화학적인 투과도 향상 수단과, 미국 특허 제6,512,950호 또는 제6,022,316호에서와 같이 전기 천공부를 형성하기 위한 전원과 같은 전기적인 투과도 향상 수단과, 머씨 에스 나라시마(MURTHY, S. NARASIMHA), 하이어마쓰 쇼바 라니 알(HIREMATH SHOBHA RANI R.)이 2001년 출간된 AAPS PharmSciTech의 제2001권 제2(1)호의 1쪽 내지 5쪽에 게재한 "테르부탈린 술페이트의 경피성 이송에 있어서의 물리적인 투과도 향상 수단 및 화학적 침투 촉진 수단(Physical and Chemical Permeation Enhancers in Transdermal Delivery of Terbutaline Sulphate)"(http://www.pharmscitech.com)에서 설명한 바와 같은 자기적 투과도 향상 수단일 수 있고, 이들 특허 및 인용 문헌은 모두 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 투과도 향상 수단은, 예컨대 치료 목표 부근에서 혈액 뇌관문(blood-brain barrier)의 투과도를 향상시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 도 57a에 단면도로 도시되고 도 57b에 하면도로 도시된 바와 같이[도 57b에서의 절단선(A-A)은 도 57a의 단면의 위치를 나타냄], 관강 이동형 이송 장치(3400)는 체강 벽(3406)과 외부(3402) 사이에 챔버(3408)를 형성하기 위해 체강 벽(3406)에 대해 기밀을 유지하도록 구성되는 둘레부(3404)를 적어도 구비하는 외부 영역(3402)을 포함할 수 있다. 관강 이동형 이송 장치(3400)는 챔버(3408) 내부로 재료를 방출하도록 구성되는 재료 방출부(3410)를 포함할 수 있다. 적어도 둘레부(3404)는, 예컨대 다양한 유형의 조직 접합제를 사용하거나, 한정하는 것은 아니지만 캐더린 혹은 렉틴을 포함하는 거류형 부착 분자(resident adhesion molecule), 인테그린, 또는 N-CAM(neural cell adhesion molecule) 또는 ICAM(intercellular adhesion molecule)과 같은 면역 글로불린 항체 과에 속하는 물질에 결합시킴으로써, 체강 벽(3406)에 대해 기밀을 유지하도록 구성될 수 있다.
도 58a 및 도 58b는 관강 이동형 이송 장치(3500)의 추가적인 실시예를 도시하고 있으며, 이때 관강 이동형 이송 장치는 치료 목표(3506) 부근에서 체강(3504) 내부에 끼워지도록 크기가 결정되는 구조 요소(3502), 체강의 벽과 교대로 맞물리고 떨어지도록 실시 가능한 적어도 2개의 벽 맞물림 구조[예컨대, 레그(3508, 3510 및 3512)], 체강 벽에 대해 관강 이동형 자극 장치를 이동시키기 위해 체강 벽과 교대로 맞물리고 떨어지는 것과 함께 적어도 2개의 벽 맞물림 구조가 서로에 대해 상대적으로 연장되고 수축되도록 할 수 있는 추진 기구[본 예에서는 추진 기구가 엑츄에이터(3509, 3511 및 3513)를 포함함], 및 이송 가능한 재료를 방출하도록 구성되는 재료 방출부(3516)를 포함한다. 재료 방출부(3516)는, 관강 이동형 이송 장치가 치료 목표(3506) 부근에 위치할 수 있을 때 이송 가능한 재료를 방출하도록 구성될 수 있다. 치료 목표(3506)는 다양한 구조, 예컨대 도 58a 및 도 58b에 도시된 바와 같은 플라크를 포함할 수 있다. 관강 이동형 이송 장치(3500)는 치료 목표(3506)에 대한 관강 이동형 이송 장치(3500)의 근접도를 나타내는 관심 대상 조건의 탐지를 위한 센서(3518)를 포함할 수 있다.
관강 이동형 이송 장치(3500)는, 체강(3504)을 통과하는 유체의 유동을 적어도 부분적으로 차단하여 적어도 일시적으로 관강 벽(3514)에 대한 기밀을 유지하기 위해, 도 58b에 예시된 바와 같이 팽창 가능하거나 연장 가능한 차단부(3520)(도 58a에는 수축된 형태로 도시됨)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 관강 이동형 이송 장치(3500)는 적어도 일시적으로 체강 내부에서 유체의 유동을 바꾸기 위해 구성되는 유동 조절용 요소(예컨대, 도 10a 내지 도 10h에 도시된 바와 같음)를 포함할 수 있다.
다른 실시예와 관련하여 설명한 바와 같이, 관강 이동형 이송 장치(3500)는, 기계적인 투과도 향상 수단, 화학적인 투과도 향상 수단, 음향적인 투과도 향상 수단, 자기적인 투과도 향상 수단 또는 전기적인 투과도 향상 수단과 같이 치료 목표 부근에서 체강의 벽의 투과도를 향상시키기 위한 투과도 향상 수단을 포함할 수 있으며, 이러한 투과도 향상 수단은 예컨대 치료 목표 부근에서 혈관 뇌관문의 투과도를 향상시킬 수 있다.
도 59는 환자에게 재료를 이송하는 이송방법을 도시한 것으로서, 상기 이송방법은 단계 3602에서 목표 위치를 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계, 단계 3604에서 목표 위치 부근에서 자기 추진식 이송 장치의 도착을 탐지하는 단계, 단계 3606에서 자기 추진식 이송 장치의 운동을 중단시키는 단계, 단계 3608에서 자기 추진식 이송 장치의 일부를 연장시키거나 팽창시킴으로써 체강을 통한 유체의 유동을 적어도 부분적으로 차단하는 단계, 및 단계 3610에서 자기 추진식 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 재료를 방출하는 단계를 포함한다. 예컨대, 도 58a 및 도 58b에 도시된 유형의 이송 장치를 이 방법에서 사용할 수 있다. 이러한 방법은, 예컨대 관장기(syringe)를 이용한 주사(injection) 또는 카테터를 이용한 장치의 도입에 의해 체강 내부에 이송 장치를 도입하는 단계를 포함할 수 있다. 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 방출되는 재료는, 접합제, 충전제, 하이드로겔, 항생제, 약품용 화합물, 영양제, 호르몬, 성장 요소, 약제, 치료용 화합물, 효소, 단백질, 유전 재료, 세포, 세포의 일부, 백신, 신경전달물질, 향신경성 약물, 신경 자극성 물질, 사이토카인, 세포 신호전달 물질, 전세포사멸용 약물, 항세포사멸용 약물, 면역 매개물, 항염증 약물, 염, 이온, 항산화제, 화상 진찰용 약물, 라벨링 약물, 진단용 화합물, 나노재료, 반응 억제제, 또는 차단제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 60은 도 59의 방법의 변형예를 도시하고 있으며, 도 60의 방법은 단계 3652에서 목표 위치를 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계, 단계 3654에서 목표 위치 부근에서 자기 추진식 이송 장치의 도착을 탐지하는 단계, 단계 3656에서 자기 추진식 이송 장치의 운동을 중단시키는 단계, 단계 3658에서 자기 추진식 이송 장치의 일부를 연장시키거나 팽창시킴으로써 체강을 통한 유체의 유동을 적어도 부분적으로 차단하는 단계, 및 단계 3660에서 자기 추진식 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 재료를 방출하는 단계를 포함한다. 단계 3662에 나타낸 바와 같이, 체강을 통한 유체의 유동을 적어도 부분적으로 차단하는 단계는, 자기 추진식 이송 장치의 하류 부분을 연장하거나 팽창시키고 자기 추진식 이송 장치의 상류 부분으로부터 체강 내부로 재료를 방출함으로써 달성될 수 있으며, 이때 체강은 목표 위치에서 주요 유동 방향을 갖는 유체를 수용하고, 자기 추진식 이송 장치의 하류 부분 및 상류 부분은 목표 위치에서 체강을 통과하는 유체 유동의 주요 유동 방향과 관련하여 정의된다. 단계 3664에 나타낸 바와 같이, 이러한 방법은 또한 이송 장치의 하류 부분을 수축시키거나 줄임으로써 치료 구간 이후에 체강을 통해 유체의 유동을 방출하는 단계를 포함할 수 있다.
도 61에 나타낸 바와 같이, 이러한 방법의 또 다른 변형예에서는, 단계 3702에서 목표 위치를 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계, 단계 3704에서 목표 위치 부근에서 자기 추진식 이송 장치의 도착을 탐지하는 단계, 단계 3706에서 자기 추진식 이송 장치의 운동을 중단시키는 단계, 단계 3708에서 자기 추진식 이송 장치의 일부를 연장시키거나 팽창시킴으로써 체강을 통한 유체의 유동을 적어도 부분적으로 차단하는 단계, 및 단계 3710에서 자기 추진식 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 재료를 방출하는 단계가 포함되며, 이러한 변형례의 방법은 단계 3712에서 자기 추진식 이송 장치의 포획부를 이용하여 자기 추진식 이송 장치의 상류 부분으로부터 방출되는 재료 중 적어도 일부를 포획하는 단계를 포함할 수 있다. 포획된 재료는 이후에 3712에서 파선의 상자로 표시된 바와 같이 다양한 방식으로 취급될 수 있으며, 포획된 재료 중 적어도 일부는 3714에 나타낸 바와 같이 분해될 수 있거나, 3716에 나타낸 바와 같이 자기 추진식 이송 장치의 포획부를 이용하여 활성 상태로부터 실질적인 비활성 상태로 변환될 수 있거나, 3718에 나타낸 바와 같이 저장될 수 있거나, 3720에 나타낸 바와 같이 결합될 수 있거나, 또는 3722에 나타낸 바와 같이 격리될 수 있다. 포획된 재료는, 효소 또는 촉매에 의해 분해될 수 있거나, 예컨대 기계적 처리법, 열적 처리법, 음향 처리법에 의해 혹은 다른 분해 처리법에 의해 분해될 수 있다. 활성 상태로부터 비활성 상태로 포획된 재료를 변환하는 것은, 예컨대 다양한 화학적 기구, 기계적 기구 또는 열적 기구를 통해 이루어질 수 있다. 포획된 재료는 전술한 바와 같은 다양한 유형의 특성 결합 재료 또는 비특성 결합 재료에 의해 결합될 수 있다. 포획된 재료는 대량으로 저장될 수 있거나, 또는 결합, 격리, 흡수, 흡착 등에 의해 저장될 수 있다. 일부 변형예에서는, 자기 추진식 이송 장치의 상류 부분으로부터 방출된 재료를 분해할 수 있거나, 또는 우선 자기 추진식 이송 장치에 의해 포획하지 않고도 활성 상태로부터 실질적인 비활성 상태로 변환할 수 있다. 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 상기 재료는 이송 장치로부터 방출된 효소, 촉매, 반응물, 결합 재료 등에 의해, 또는 자기 추진식 이송 장치로부터 방출되는 전자기 에너지, 음향 에너지, 열 에너지 또는 광 에너지에 의해 변환되거나 분해될 수 있다.
자기 추진식 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 방출된 재료(예컨대, 도 59의 단계 3610에서와 같이 방출된 재료)는, 예컨대 본 명세서에서 설명한 바와 같이 포획함으로써 환자의 신체 내부에서 이전에 포집된 재료 및 이송 장치 내부 또는 이송 장치 상에서 저장된 재료, 격리된 재료, 흡수된 재료, 흡착된 재료 등을 포함할 수 있다.
도 62는, 단계 3752에서 목표 위치를 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계, 단계 3766에서 목표 위치 부근에서 자기 추진식 이송 장치의 도착을 탐지하는 단계, 단계 3768에서 자기 추진식 이송 장치의 운동을 중단시키는 단계, 단계 3770에서 자기 추진식 이송 장치의 일부를 연장시키거나 팽창시킴으로써 체강을 통한 유체의 유동을 적어도 부분적으로 차단하는 단계, 및 단계 3772에서 자기 추진식 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 재료를 방출하는 단계를 포함한다. 목표 위치를 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계는, 3754에 나타낸 바와 같이 자기 추진식 이송 장치에 내장형으로 위치하는 제어 시스템의 제어 하에서 목표 위치를 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계, 또는 3756에 나타낸 바와 같이 자기 추진식 이송 장치로부터 적어도 부분적으로 멀리 떨어져 위치하는 제어 시스템의 제어 하에서 목표 위치를 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방법은, 단계 3758에서 체강 내의 2 이상의 분기부를 포함하는 분기점을 탐지하는 단계 및 단계 3760에서 원하는 분기부로 자기 추진식 이송 장치가 진입하도록 하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방법은 단계 3762에 나타낸 바와 같이 2 이상의 분기부로부터 원하는 분기부를 선택하는 단계를 포함할 수 있으며, 일부 경우에 있어서 원하는 분기부는 단계 3764에 나타낸 바와 같이 목표 위치로 연장될 것으로 예상되는 분기부일 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, '자기 추진식 이송 장치'라는 용어는 이송 장치 상의 추진 기구 또는 이송 장치에 연결된 추진 기구를 포함하는 이송 장치를 의미하며, 이러한 추진 기구의 예는 본 명세서에 다수 제시되어 있다. "이송 장치를 이동시키는 단계"라는 구문은, 이송 장치가 이동하도록 상기 추진 기구를 사용하는 단계 또는 제어하는 단계를 포함하며, 전체적으로 또는 부분적으로 이송 장치 내부에서 또는 이송 장치에 내장된 상태로 수행되고 제어되는 운동을 포함할 수 있다.
도 63은 환자에게 재료를 이송하는 이송 방법의 추가적인 단계를 나타내고 있다. 상기 이송 방법은 단계 3802에서 목표 위치를 향해 체강을 통해 자기 추진식 이송 장치를 이동시키는 단계, 및 단계 3804에서 목표 위치 부근에서 자기 추진식 이송 장치의 도착을 탐지하는 단계를 포함한다. 목표 위치에서의 자기 추진식 이송 장치의 도착을 탐지하는 단계는, 3806에 나타낸 바와 같이 이송 장치 상의 센서를 이용하여 국지적인 조건을 감지하는 단계 또는 3808에 나타낸 바와 같이 원격 모니터링 시스템을 이용하여 이송 장치의 위치를 감지하는 단계를 포함할 수 있다. 도 63에 도시된 방법은 또한, 3810에서 이송 장치의 운동을 중단시키는 단계, 3812에서 이송 장치의 일부를 연장시키거나 팽창시킴으로써 체강을 통과하는 유체의 유동을 적어도 부분적으로 차단하는 단계, 및 3814에서 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 재료를 방출하는 단계를 포함한다. 단계 3816에 나타낸 바와 같이, 이러한 방법은, 예컨대 본 명세서의 다른 부분에서 설명한 바와 같은 전기 천공(단계 3818), 체강 벽의 기계적 파괴(단계 3820), 또는 화학적 투과도 향상, 음향적 투과도 향상, 또는 자기적 투과도 향상(각각 단계 3822, 단계 3824 및 단계 3826)에 의해 재료에 대해 체강의 벽의 투과도를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 기계적 파괴는, 기계적 관통, 조작, 침투, 신장을 비롯하여 체강의 벽에 대한 임의의 유형의 기계적 조작 또는 치료를 의미하거나, 또는 체강의 벽의 투과도를 가역적으로 또는 비가역적으로 변화시키는 임의의 유형의 기계적 처치를 의미한다. 이러한 방법의 일부 실시예에 있어서는, 단계 3816에서 재료에 대한 체강의 벽의 투과도를 증가시키는 단계는 도 63의 순서도에 도시된 바와 같이 이송 장치의 일부로부터 체강 내부로 재료를 방출하는 단계(단계 3814) 이후에 행해질 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 체강의 벽의 투과도는 재료가 방출되기 이전에 또는 재료가 방출됨과 동시에 증가될 수 있다. 자기 추진식 이송 장치가 이동하면서 통과하는 체강은, 도 59 내지 도 63에 개요로 나타낸 바와 같은 방법에 있어서, 혈관, CSF 공간[예컨대, 척추관, 뇌실, 하위 거위 망막 공간(sub-arachnoid space)]의 일부, 호흡관의 일부, 요로의 일부, 남성 생식관 또는 여성 생식관의 일부, 위장관의 일부, 또는 본 명세서의 다른 부분에서 언급된 바와 같은 다양한 다른 체강일 수 있다.
당업자라면, 최신 기술은 시스템의 양태의 하드웨어적 실시와 소프트웨어적 실시 사이의 구분이 거의 없는 지점까지 진행되었고 하드웨어 또는 소프트웨어의 사용은 대체로 비용 대 효율의 균형에 해당하는 설계상의 선택이라는 점(어떤 경우에는 하드웨어와 소프트웨어 사이의 선택이 중요해질 수도 있다는 점에서 항상 그 러한 것은 아님)을 이해할 것이다. 당업자라면, 본 명세서에서 언급되는 공정 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술을 실시하기 위한 다양한 수단(예컨대, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어)이 있으며, 바람직한 수단은 공정 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 적용되는 상황에 따라 달라진다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면, 실시자가 속도 및 정확도가 중요하다고 판단하는 경우 실시자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 수단을 선택할 수 있거나, 대안으로 융통성이 중요한 경우에는 실시자가 주로 소프트웨어 이행수단을 선택할 수 있거나, 또는 이 역시 대안으로 실시자는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 어떤 조합을 선택할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 언급되는 공정 및/또는 장치 및/또는 다른 기술을 실시할 수 있는 여러 가지 가능한 수단이 존재하며, 이 수단이 적용되는 상황 및 실시자의 특정 관심사 중 어느 것도 변할 수 있고 사용되는 임의의 수단은 이러한 상황 및 관심사(예컨대, 속력, 융통성, 또는 예측 가능성)에 따라 좌우되는 선택이라는 점에서 전술한 수단 중 어느 것도 다른 것보다 본질적으로 우위에 있지 않다. 당업자라면, 실시의 광학적 양태는 보통 광학 기반의(optically-oriented) 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 채용한다는 점을 이해할 것이다.
이상의 상세한 설명에서는 블록 선도, 순서도 및/또는 예를 통해 장치 및/또는 공정의 다양한 실시예를 설명하였다. 상기 블록 선도, 순서도 및/또는 예가 하나 이상의 기능 및/또는 작동을 포함하는 한, 당업자는 상기 블록 선도, 순서도 또는 예에서의 각각의 기능 및/또는 작동이 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 실질적인 임의의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 총체적으로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 일 실시예에 있어서, 본 명세서에서 언급한 대상의 여러 가지 부분은 ASIC(Application Specific integrated Circuits), FPGA(Field Programmable Gate Arrays), DPS(digital signal processors) 또는 다른 집적 포맷을 매개로 실시될 수 있다. 그러나, 당업자라면, 본 명세서에서 설명된 실시예의 일부 양태는 전체적으로 또는 부분적으로, 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(예컨대, 하나 이상의 컴퓨터 시스템 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램)으로서, 하나 이상의 프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램(예컨대, 하나 이상의 마이크로프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램)으로서, 펌웨어로서, 또는 이들의 실질적인 임의의 조합으로서 집적 회로에서 동등하게 실시될 수 있다는 점과, 회로의 구성, 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 위한 코드 작성은 본 개시 내용의 관점에서 당업자의 능력에 속한다는 점을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면 본 명세서에서 설명되는 대상의 구성은 다양한 형태의 프로그램 제품으로서 배포될 수 있으며 본 명세서에서 설명되는 대상의 예시적인 실시예는 실재로 배포를 수행하기 위해 사용되는 신호 보유 매체(signal-bearing medium)의 특정 유형과 무관하게 적용된다는 점을 이해할 것이다. 신호 보유 매체의 예로는, 한정하는 것은 아니지만 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD), 디지털 테이프, 컴퓨터 메모리 등과 같은 기록 가능한 유형의 매체와, 디지털 통신 매체 및/또는 아날로그 통신 매체와 같은 전달형 매체(예컨대, 광섬유 케이블, 도파관, 유선식 통신 링크, 무선 통신 링크 등)가 포함된다.
일반적인 관점에서, 당업자라면, 본 명세서에서 언급한 다양한 실시예는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 실질적인 임의의 조합과 같은 광범위한 전기적 구성요소, 및 강체, 스프링 또는 토셔널 바디(torsional body), 유압 장치, 및 전자기적으로 구동되는 장치 또는 이들의 실질적인 임의의 조합과 같이 기계적인 힘 또는 운동을 부여할 수 있는 광범위한 구성요소를 구비하는 다양한 유형의 전기기계적 시스템에 의해 개별적으로 또는 총체적으로 실시될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 결과적으로, 본 명세서에서 사용되는 "전기기계적 시스템"이라는 용어는, 한정하는 것은 아니지만 트랜스듀서[예컨대, 엑츄에이터, 모터, 진동자(piezoelectric crystal) 등]와 실시 가능하게 연결되는 전기 회로, 적어도 하나의 개별적인 전기 회로를 구비하는 전기 회로, 적어도 하나의 집적 회로를 구비하는 전기 회로, 적어도 하나의 주문형 집적 회로를 구비하는 전기 회로, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 연산 장치를 형성하는 전기 회로(예컨대, 적어도 부분적으로 프로세스를 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨터 및/또는 본 명세서에서 설명되는 장치, 또는 적어도 부분적으로 프로세스를 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 마이크로프로세서 및/또는 본 명세서에서 언급되는 장치), 기억 장치를 형성하는 전기 회로[예컨대, RAM(random access memory)의 형태임], 통신 장치를 형성하는 전기 회로(예컨대, 모뎀, 통신 스위치, 또는 광전기 장비), 및 이 전기 회로에 연결된 광학 장치 또는 다른 아날로그 장치와 같은 임의의 비전기식 아날로그 장치를 포함한다. 당업자라면, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 전기기계적 장치는, 내용상 다르게 결정할 수 있는 경우를 제외하고는 전기식 구동부 및 기계식 구동부를 모두 갖춘 시스템으로 반드시 한정되는 것은 아니라는 점을 이해할 것이다. 전기 회로의 비전기식 아날로그 장치는 유체 회로, 전기기계 회로, 기계 회로, 및 이들의 다양한 조합을 포함할 수 있다.
일반적인 관점에서, 당업자라면, 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합에 의해 개별적으로 또는 총체적으로 실시될 수 있으며 본 명세서에서 언급되는 다양한 양태는, 다양한 유형의 "전기 회로"로 구성되는 것으로 볼 수 있다는 점을 이해할 것이다. 결과적으로, 본 명세서에서 사용되는 "전기 회로"에는, 한정하는 것은 아니지만 적어도 하나의 개별적인 전기 회로를 구비하는 전기 회로, 적어도 하나의 집적 회로를 구비하는 전기 회로, 적어도 하나의 주문형 집적 회로를 구비하는 전기 회로, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 연산 장치를 형성하는 전기 회로(예컨대, 적어도 부분적으로 프로세스를 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨터 및/또는 본 명세서에서 설명되는 장치, 또는 적어도 부분적으로 프로세스를 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 마이크로프로세서 및/또는 본 명세서에서 언급되는 장치), 기억 장치를 형성하는 전기 회로(예컨대, RAM의 형태임), 및/또는 통신 장치를 형성하는 전기 회로(예컨대, 모뎀, 통신 스위치, 또는 광전기 장비)가 포함된다. 당업자라면, 본 명세서에서 설명하는 대상은 아날로그 방식으로 또는 디지털 방식으로 혹은 이들의 어떤 조합으로 실시될 수 있음을 이해할 것이다.
당업자라면, 본 명세서에서 설명되는 구성요소(예컨대, 단계), 장치, 또는 대상물 및 이들과 관련된 설명은 개념상의 명확성을 위해 예로서 사용되며 다양한 구성상의 변형은 당업자의 능력에 속한다는 점을 이해할 것이다. 결과적으로, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 전술한 특정 예시 및 이에 따른 설명은 보다 일반적인 범주(class)를 표현하려는 의도이다. 일반적으로, 본 명세서에서 임의의 특정 예시를 사용하는 것은 또한 해당 범주를 표현하려는 의도이며, 본 명세서에서의 이러한 특정 구성요소(예컨대, 단계), 장치 및 대상물을 포함하지 않은 것을 한정하려는 것으로 이해하지 않도록 해야만 한다.
본 명세서에서 실질적으로 임의의 복수형 및/또는 단수형을 사용하는 것과 관련하여, 당업자는 상황 및/또는 용례에 적절하도록 복수를 단수로 및/또는 단수를 복수로 해석할 수 있다. 본 명세서에서는 명확성을 위해 다양한 단수/복수 조합을 명시적으로 기재하지 않았다.
본 명세서에서 설명되는 대상은 때때로 상이한 다른 구성요소 내에 수용되는 다양한 구성요소, 또는 상이한 다른 구성요소와 연결되는 다양한 구성요소를 예시하는 것이다. 이러한 도시된 구성은 단지 예시적인 것이며 실제로 동일한 기능을 구현하는 다수의 다른 구성을 실시할 수 있음을 이해해야 한다. 개념적인 관점에서, 동일한 기능을 구현하는 구성요소의 임의의 배치는 효과적으로 "연관되어" 원하는 기능을 달성하게 된다. 따라서, 특정 기능을 달성하기 위해 결합되는 본 명세서의 임의의 2개의 구성요소는 서로 "연관"된 것으로 볼 수 있으며, 이에 따라 구성 또는 중간 구성요소와 상관없이 원하는 기능이 달성된다. 유사하게, 이렇게 연관된 임의의 2개의 구성요소는 또한 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "실시 가능하게 연결되거나" 또는 "실시 가능하게 연동되는" 것으로 볼 수 있으며, 이렇게 연관될 수 있는 임의의 2개의 구성요소는 또한 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "실시 가능하게 연동 가능한" 것으로 볼 수 있다. 실시 가능하게 연동 가능한 특정 예에는, 한정하는 것은 아니지만 물리적으로 짝을 이룰 수 있고/있거나 물리적으로 상호작용하는 구성요소, 및/또는 무선으로 상호작용 가능하고/가능하거나 무선으로 상호작용하는 구성요소, 및/또는 논리적으로 상호작용하고/상호작용하거나 논리적으로 상호작용 가능한 구성요소가 포함된다.
본 명세서에서 설명되는 본 발명의 대상의 특정 양태를 도시하고 설명하였지만, 본 명세서의 교시 내용에 기초하여 본 명세서에서 설명되는 대상 및 광의의 양태로부터 벗어나지 않고도 변경 및 변형을 행할 수 있으며, 이에 따라 첨부된 청구범위는 본 명세서에서 설명된 대상의 진정한 사상 및 범위에 속하는 이러한 모든 변경 및 변형을 그 범위 내에 포함하게 된다는 점은 당업자에게 명확하다. 또한, 본 발명이 첨부된 청구범위에 의해 한정된다는 점을 이해해야 한다. 당업자라면, 일반적으로 본 명세서와 특히 청구범위(예컨대, 첨부된 청구범위의 본문)에서 사용되는 용어는 대체로 "넓은" 의미의 용어로 해석해야 한다는 점을 이해할 것이다(예컨대, "포함하는"이라는 용어는 "한정하는 것은 아니지만 포함하는"으로 해석해야 하며 "구비하는"이라는 용어는 "적어도 구비하는"으로 해석해야 하고 "포함한다"는 용어는 "한정하는 것은 아니지만 포함한다" 등으로 해석해야 함). 또한, 당업자라면, 도입된 청구범위의 기재가 특정 개수임을 의미하고자 하는 경우, 이러한 의도는 청구범위에서 명시적으로 기술되며, 이러한 문구가 없는 경우에는 그러한 의도가 없다는 점을 이해해야 한다. 이해를 돕기 위해서 예를 들면, 이후에 첨부된 청 구범위는 도입된 청구범위의 기재에 대해 "적어도 하나" 및 "하나 이상"의 도입 문구(introductory phrases)의 용례를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 문구를 사용함에 있어서, 단수명사를 청구항 기재에 사용하는 것은, 심지어 동일한 청구항이 도입 문구인 "하나 이상의" 또는 "적어도 하나의" 및 단수명사를 포함하는 경우에도, 이렇게 도입된 청구항 기재를 포함하는 임의의 특정 청구항을 단지 하나의 해당 기재를 포함하는 발명으로 한정함을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 되고(예컨대, 단수 명사는 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"의 기재를 포함하는 것으로 해석되어야 함), 이는 청구범위 기재를 도입할 때 사용하는 "상기"의 사용에 대해서도 동일하게 성립된다. 또한, 심지어 특정 개수의 도입된 청구항의 기재를 명시적으로 인용하는 경우에도, 당업자는 그러한 인용이 보통 적어도 인용된 개수를 의미하는 것으로 해석해야 한다는 점을 이해할 것이다(다른 수식어구 없이 "2개의 기재"를 있는 그대로 인용하는 것은 보통 적어도 2개의 기재 또는 2개 이상의 기재를 의미함). 또한, "A, B 및 C 중에서 적어도 하나"와 유사한 어구를 사용하는 경우에 있어서, 일반적으로 그러한 어구는 당업자의 관점에서 상기 어구를 이해하고자 하는 의도이다(예컨대, "A, B 및 C 등 중 적어도 하나를 구비하는 시스템"은, 한정하는 것은 아니지만 오직 A만을 구비하는 시스템, 오직 B만을 구비하는 시스템, 오직 C만을 구비하는 시스템, A와 B를 함께 구비하는 시스템, A와 C를 함께 구비하는 시스템, B와 C를 함께 구비하는 시스템, 및/또는 A, B 및 C를 함께 구비하는 시스템 등을 포함함). "A, B, 또는 C 등 중에서 적어도 하나"와 유사한 어구를 사용하는 경우에 있어서, 일반적으로 이러한 어구는 당업자의 관점에서 상기 어구를 이 해하고자 하는 의도이다(예컨대, "A, B 또는 C 중 적어도 하나를 구비하는 시스템"은 한정하는 것은 아니지만 오직 A만을 구비하는 시스템, 오직 B만을 구비하는 시스템, 오직 C만을 구비하는 시스템, A와 B를 함께 구비하는 시스템, A와 C를 함께 구비하는 시스템, B와 C를 함께 구비하는 시스템, 및/또는 A, B 및 C를 함께 구비하는 시스템 등을 포함함). 또한, 당업자라면, 상세한 설명, 청구범위, 또는 도면에서 2개 이상의 대안적인 용어를 나타내는 실질적인 임의의 이접적 단어 및/또는 구문은 해당 용어들 중 하나, 해당 용어들 중 어느 것, 또는 해당 용어들 모두를 포함할 가능성을 고려하는 것으로 이해해야 한다. 예컨대, "A 또는 B"는 "A", 또는 "B", 또는 "A와 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 다양한 양태 및 실시예를 설명하였지만, 다른 양태 및 실시예도 당업자에게는 명확할 것이다. 본 명세서에 개시된 다양한 양태 및 실시예는 예시의 목적이지 한정하려는 의도가 아니며, 진정한 사상 및 범위는 이후의 청구범위에 의해 표현된다.

Claims (82)

  1. 관강 이동형 이송 장치로서,
    추진 기구와,
    이송 가능한 재료를 방출하도록 구성되는 재료 방출부와,
    상기 재료 방출부의 하류에 위치하고, 체강을 통한 유체의 유동을 완전히 차단하기 위해 치료 목표 부근에서 체강의 벽과 일시적으로 또는 지속적으로 기밀을 형성하도록 구성되어 재료 방출부로부터 방출된 이송 가능한 재료가 관강 이동형 이송 장치의 부근에 유지되도록 하는 것인 팽창부 또는 연장부와,
    부분적으로 또는 전체적으로 관강 이동형 이송 장치 상에 위치하며, 치료 목표까지 체강을 통해 관강 이동형 이송 장치가 이동하도록 추진 기구의 작동을 제어할 수 있고, 이송 가능한 재료를 방출하도록 상기 재료 방출부를 제어할 수 있는 것인 제어 회로
    를 포함하는 관강 이동형 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관강 이동형 이송 장치는, 관심 대상 조건을 탐지하면 감지 신호를 발생시킬 수 있는 센서를 포함하며, 상기 제어 회로는, 감지 신호를 수신하고 이 감지 신호의 수신에 기초하여 추진 기구의 작동 및 재료 방출부의 작동 중 하나 이상을 제어하도록 구성되는 것인 관강 이동형 이송 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 관강 이동형 이송 장치는, 치료 목표 부근에서 체강 내부에 끼워질 수 있도록 크기가 결정되는 구조 요소를 포함하며, 상기 구조 요소는,
    관형 구조,
    체강과 유체 연통하는 다수의 관강,
    캡슐형 구조,
    자기 팽창 재료(self-expanding material),
    탄성 재료,
    메쉬형(mesh-like) 재료,
    생체적합성 재료(biocompatible material), 또는
    슬롯이 형성된 구조
    중 하나 이상을 포함하는 것인 관강 이동형 이송 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 추진 기구는,
    연동식 추진 기구,
    교대로 작동하는 2개 이상의 수족부(limb), 또는
    하나 이상의 회전식 관강 벽 맞물림 구조
    중 하나 이상을 포함하는 것인 관강 이동형 이송 장치.
  5. 제1항에 있어서, 제1 관강 벽 맞물림 구조 및 제2 관강 벽 맞물림 구조를 포함하며, 상기 추진 기구는 제1 관강 벽 맞물림 구조 및 제2 관강 벽 맞물림 구조가 교대로 맞물리고 떨어지는 것과 함께 제1 관강 벽 맞물림 구조와 제2 관강 벽 맞물림 구조 사이에서 관강 이동형 이송 장치를 늘리거나 줄이는 것인 관강 이동형 이송 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 재료 방출부는,
    이송 가능한 재료를 수용하며 파열 가능한 배리어를 포함하는 저장소,
    이송 가능한 재료를 수용하고 투과도의 제어가 가능한 배리어를 포함하는 저장소, 또는
    캐리어 재료 내의 이송 가능한 재료
    중 하나 이상을 포함하는 것인 관강 이동형 이송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 관강 이동형 이송 장치의 이동을 변경할 수 있는 조향 기구
    를 포함하는 관강 이동형 이송 장치.
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  10. 제1항에 있어서,
    상기 재료 방출부로부터 방출되는 재료를 포획할 수 있는 포획부
    를 포함하는 관강 이동형 이송 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    체강 내부에서 유체의 유동을 일시적으로 또는 지속적으로 바꾸도록 구성되는 유동 조절용 요소
    를 포함하는 관강 이동형 이송 장치.
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  13. 관강 이동형 이송 장치로서,
    치료 목표 부근에서 체강 내부에 끼워지도록 크기가 결정되는 구조 요소와,
    체강의 벽과 교대로 맞물리고 떨어지도록 작동 가능한 2개 이상의 벽 맞물림 구조와,
    체강 벽에 대해 관강 이동형 이송 장치가 이동하도록 체강 벽과 교대로 맞물리고 떨어지는 것과 함께 2개 이상의 상기 벽 맞물림 구조를 서로에 대해 상대적으로 연장시키고 수축시킬 수 있는 추진 기구와,
    이송 가능한 재료를 방출하도록 구성되는 재료 방출부와,
    상기 재료 방출부와 구별되며, 재료 방출부로부터 방출되는 이송 가능한 재료를 포획할 수 있는 포획부
    를 포함하는 관강 이동형 이송 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    치료 목표에 대한 관강 이동형 이송 장치의 근접도를 나타내면서 관심 대상 조건을 탐지하기 위한 센서
    를 포함하는 관강 이동형 이송 장치.
  15. 제1항 또는 제13항에 있어서,
    치료 목표 부근에서 체강의 벽의 투과도를 향상시키기 위한 투과도 향상 수단
    을 포함하는 관강 이동형 이송 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 투과도 향상 수단은,
    기계적인 투과도 향상 수단,
    화학적인 투과도 향상 수단,
    전기적인 투과도 향상 수단,
    음향적인 투과도 향상 수단, 또는
    자기적인 투과도 향상 수단
    중 하나 이상을 포함하는 것인 관강 이동형 이송 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 투과도 향상 수단은, 치료 목표 부근에서 혈액 뇌관문의 투과도를 향상시킬 수 있는 것인 관강 이동형 이송 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    체강을 통과하는 유체의 유동을 부분적으로 또는 전체적으로 차단하기 위해 일시적으로 또는 지속적으로 체강의 벽에 대해 기밀을 유지하도록 팽창하거나 연장될 수 있는 차단부, 또는
    체강 내부에서 유체의 유동을 일시적으로 또는 지속적으로 바꾸도록 구성되는 유동 조절용 요소
    중 하나 이상을 포함하는 관강 이동형 이송 장치.
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Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4751338B2 (ja) * 2003-12-30 2011-08-17 ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチファウンデーション インコーポレイティッド 新規で特殊構成の鼻用パルスオキシメータ
US7850676B2 (en) 2004-04-19 2010-12-14 The Invention Science Fund I, Llc System with a reservoir for perfusion management
US8361013B2 (en) * 2004-04-19 2013-01-29 The Invention Science Fund I, Llc Telescoping perfusion management system
US8337482B2 (en) * 2004-04-19 2012-12-25 The Invention Science Fund I, Llc System for perfusion management
US7998060B2 (en) * 2004-04-19 2011-08-16 The Invention Science Fund I, Llc Lumen-traveling delivery device
US8092549B2 (en) 2004-09-24 2012-01-10 The Invention Science Fund I, Llc Ciliated stent-like-system
US9011329B2 (en) 2004-04-19 2015-04-21 Searete Llc Lumenally-active device
US7857767B2 (en) 2004-04-19 2010-12-28 Invention Science Fund I, Llc Lumen-traveling device
US8019413B2 (en) 2007-03-19 2011-09-13 The Invention Science Fund I, Llc Lumen-traveling biological interface device and method of use
US8353896B2 (en) * 2004-04-19 2013-01-15 The Invention Science Fund I, Llc Controllable release nasal system
US9801527B2 (en) 2004-04-19 2017-10-31 Gearbox, Llc Lumen-traveling biological interface device
US20120035438A1 (en) 2006-04-12 2012-02-09 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Path selection by a lumen traveling device in a body tub tree based on previous path
US20080058786A1 (en) * 2006-04-12 2008-03-06 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Autofluorescent imaging and target ablation
US9220917B2 (en) * 2006-04-12 2015-12-29 The Invention Science Fund I, Llc Systems for autofluorescent imaging and target ablation
DE102006019419B4 (de) * 2006-04-26 2008-02-14 Siemens Ag Aktuator insbesondere eines Endoroboters
US8968204B2 (en) * 2006-06-12 2015-03-03 Transonic Systems, Inc. System and method of perivascular pressure and flow measurement
EP2037999B1 (en) 2006-07-07 2016-12-28 Proteus Digital Health, Inc. Smart parenteral administration system
EP2234665B1 (en) 2007-10-03 2015-11-18 Sanostec Corp. Nasal insert
US20090105561A1 (en) * 2007-10-17 2009-04-23 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8038659B2 (en) 2007-10-17 2011-10-18 The Invention Science Fund I, Llc Disintegrating digestive tract interaction system
US8303573B2 (en) 2007-10-17 2012-11-06 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8707964B2 (en) * 2007-10-31 2014-04-29 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8789536B2 (en) 2007-10-17 2014-07-29 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8808276B2 (en) 2007-10-23 2014-08-19 The Invention Science Fund I, Llc Adaptive dispensation in a digestive tract
JP5243548B2 (ja) 2007-10-25 2013-07-24 プロテウス デジタル ヘルス， インコーポレイテッド 情報システムのための流体伝達ポート
US8808271B2 (en) 2007-10-31 2014-08-19 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US20090163894A1 (en) * 2007-10-31 2009-06-25 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8109920B2 (en) * 2007-10-31 2012-02-07 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8333754B2 (en) * 2007-10-31 2012-12-18 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
CA2702630C (en) * 2007-11-08 2017-11-21 Biogen Idec Ma Inc. Use of lingo-4 antagonists in the treatment of conditions involving demyelination
WO2009067463A1 (en) 2007-11-19 2009-05-28 Proteus Biomedical, Inc. Body-associated fluid transport structure evaluation devices
US20090137866A1 (en) * 2007-11-28 2009-05-28 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Delaware Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US9717896B2 (en) 2007-12-18 2017-08-01 Gearbox, Llc Treatment indications informed by a priori implant information
US20090287120A1 (en) 2007-12-18 2009-11-19 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Circulatory monitoring systems and methods
US8636670B2 (en) 2008-05-13 2014-01-28 The Invention Science Fund I, Llc Circulatory monitoring systems and methods
US8911711B2 (en) * 2008-09-30 2014-12-16 The Invention Science Fund I, Llc Method, device, and system to control pH in pulmonary tissue of a subject
KR101014971B1 (ko) * 2008-10-24 2011-02-16 오영준 인체복용 캡슐형 레이저 광 치료기
US8317737B2 (en) 2009-02-25 2012-11-27 The Invention Science Fund I, Llc Device for actively removing a target component from blood or lymph of a vertebrate subject
WO2010120891A2 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Linshom L.P. System and method for monitoring breathing
US8911380B1 (en) 2009-04-17 2014-12-16 Linshom, L.P. Respiration monitoring system and method
RU2485982C1 (ru) * 2009-05-19 2013-06-27 Эдуард Н. ЛЕРНЕР Устройство и способы улучшенной многократной доставки биологически активных веществ внутрь организма и для предотвращения местного раздражения
KR101040454B1 (ko) * 2009-08-10 2011-06-09 성균관대학교산학협력단 응급처치를 위한 마이크로 로봇
MY169700A (en) 2010-02-01 2019-05-13 Proteus Digital Health Inc Data gathering system
BR112012019212A2 (pt) 2010-02-01 2017-06-13 Proteus Digital Health Inc sistema de coleta de dados
KR101660756B1 (ko) * 2010-03-17 2016-09-29 경상대학교산학협력단 튜브형 구조의 생체 삽입 전지
KR101660755B1 (ko) * 2010-11-04 2016-09-29 경상대학교산학협력단 튜브형 구조의 생체 삽입 전지
WO2011132817A1 (ko) * 2010-04-20 2011-10-27 서울대학교 산학협력단 관내를 이동하여 불순물을 제거하는 로봇
WO2012024401A2 (en) * 2010-08-17 2012-02-23 University Of Florida Research Foundation, Inc. Intelligent drug and/or fluid delivery system to optimizing medical treatment or therapy using pharmacodynamic and/or pharmacokinetic data
AU2011328900B2 (en) 2010-11-16 2015-03-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Systems and methods for treatment of dry eye
US9821159B2 (en) 2010-11-16 2017-11-21 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Stimulation devices and methods
CN103379902B (zh) * 2011-02-04 2015-11-25 塔里斯生物医药公司 用于低溶解度药物的控制释放的可植入装置
US8636810B2 (en) * 2011-09-28 2014-01-28 Ethicon, Inc. Negative pressure intestinal anastomosis protection devices
KR101382856B1 (ko) * 2012-05-15 2014-04-08 명지대학교 산학협력단 혈전 파괴를 위한 마이크로 로봇 시스템 및 이를 이용한 혈전 파괴 방법
DE202012008892U1 (de) * 2012-09-14 2013-12-16 5med GmbH Nasenapplikator
US9456780B2 (en) * 2013-02-07 2016-10-04 Hill-Rom Services, Inc. Dynamic therapy delivery system
AU2014253754C1 (en) 2013-04-19 2015-07-30 Oculeve, Inc. Nasal stimulation devices and methods
US10376667B2 (en) * 2014-06-09 2019-08-13 Ronald Peets Intranasal airway device
US20160022854A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Trackmind Solutions System and method for emitting fragrances
KR101590865B1 (ko) * 2014-08-28 2016-02-02 (주)연우 디스펜서 용기
US9737712B2 (en) 2014-10-22 2017-08-22 Oculeve, Inc. Stimulation devices and methods for treating dry eye
FR3032353B1 (fr) 2015-02-06 2017-03-10 Jacques Seguin Composition pharmaceutique et dispositif pour le traitement de la douleur
KR101709574B1 (ko) * 2015-06-16 2017-02-24 한국과학기술연구원 생체 내에서 이동 가능한 마이크로 로봇
US10252048B2 (en) 2016-02-19 2019-04-09 Oculeve, Inc. Nasal stimulation for rhinitis, nasal congestion, and ocular allergies
US20170273626A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Sanostec Corp Nasal insert having one or more sensors
US10118696B1 (en) 2016-03-31 2018-11-06 Steven M. Hoffberg Steerable rotating projectile
WO2017192572A1 (en) 2016-05-02 2017-11-09 Oculeve, Inc. Intranasal stimulation for treatment of meibomian gland disease and blepharitis
US11712637B1 (en) 2018-03-23 2023-08-01 Steven M. Hoffberg Steerable disk or ball
CN108822001B (zh) 2018-08-30 2019-08-16 中国农业科学院郑州果树研究所 一种从西瓜中提取瓜氨酸的方法
RU2710608C1 (ru) * 2018-09-27 2019-12-30 Денис Александрович Горбатюк Устройство для ингаляции
WO2020102756A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-22 Oculeve, Inc. Nasal neurostimulator with integrated rfid
US11779739B2 (en) * 2018-12-21 2023-10-10 Perfect Ip, Llc Drug delivery system and method
WO2020251960A1 (en) 2019-06-09 2020-12-17 Banov Jacob Device and system for remote regulation and monitoring of drug delivery and method of same
CN110432867B (zh) * 2019-08-12 2021-11-02 中国医学科学院生物医学工程研究所 一种光动力诊疗一体胶囊内镜
WO2021030793A2 (en) 2019-08-15 2021-02-18 Massachusetts Institute Of Technology Rhinometric sensing and gas detection
WO2022020878A1 (en) * 2020-07-13 2022-02-03 Asap Breatheassist Pty Ltd Agent delivery device, agent delivery system, and method of delivering an agent

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5337732A (en) * 1992-09-16 1994-08-16 Cedars-Sinai Medical Center Robotic endoscopy

Family Cites Families (499)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3391697A (en) 1965-09-20 1968-07-09 Medtronic Inc Runaway inhibited pacemaker
US3802417A (en) * 1968-12-21 1974-04-09 V Lang Device for combined monitoring and stimulation of respiration
US3837339A (en) 1972-02-03 1974-09-24 Whittaker Corp Blood glucose level monitoring-alarm system and method therefor
US3821469A (en) 1972-05-15 1974-06-28 Amperex Electronic Corp Graphical data device
US4119900A (en) 1973-12-21 1978-10-10 Ito Patent-Ag Method and system for the automatic orientation and control of a robot
US3941127A (en) * 1974-10-03 1976-03-02 Froning Edward C Apparatus and method for stereotaxic lateral extradural disc puncture
US3983474A (en) 1975-02-21 1976-09-28 Polhemus Navigation Sciences, Inc. Tracking and determining orientation of object using coordinate transformation means, system and process
US4054881A (en) 1976-04-26 1977-10-18 The Austin Company Remote object position locater
DE2718804C3 (de) 1977-04-27 1979-10-31 Karlheinz Prof. Dr. 3000 Hannover Renner Vorrichtung zur PositionierungskontroUe von Patienten und/oder Bestrahlungsquellen
DE7805301U1 (de) 1978-02-22 1978-07-06 Howmedica International, Inc. Zweigniederlassung Kiel, 2300 Kiel Distales Zielgerät für die Verriegeliingsnagelung
US4202349A (en) 1978-04-24 1980-05-13 Jones James W Radiopaque vessel markers
FR2458838A1 (fr) 1979-06-06 1981-01-02 Thomson Csf Dispositif de mesure de l'orientation relative de deux corps et systeme de reperage de direction correspondant
US4314251A (en) * 1979-07-30 1982-02-02 The Austin Company Remote object position and orientation locater
US4267831A (en) 1979-09-24 1981-05-19 Aguilar Rogelio M Nasal air filter and medicament dispenser device
US4317078A (en) * 1979-10-15 1982-02-23 Ohio State University Research Foundation Remote position and orientation detection employing magnetic flux linkage
DE3022497A1 (de) 1980-06-14 1981-12-24 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Koppelfeld
US4339953A (en) 1980-08-29 1982-07-20 Aisin Seiki Company, Ltd. Position sensor
US4638798A (en) * 1980-09-10 1987-01-27 Shelden C Hunter Stereotactic method and apparatus for locating and treating or removing lesions
US4367741A (en) * 1980-12-22 1983-01-11 Alza Corporation Dispenser powered by cross-linked hydrophilic polymer grafted to hydrophilic polymer
US4431005A (en) * 1981-05-07 1984-02-14 Mccormick Laboratories, Inc. Method of and apparatus for determining very accurately the position of a device inside biological tissue
US4583190A (en) 1982-04-21 1986-04-15 Neuroscience, Inc. Microcomputer based system for performing fast Fourier transforms
US4771772A (en) 1982-08-09 1988-09-20 Medtronic, Inc. Robotic implantable medical device and/or component restoration system
US4628928A (en) 1982-08-09 1986-12-16 Medtronic, Inc. Robotic implantable medical device and/or component restoration system
US4658214A (en) 1982-12-28 1987-04-14 Polaroid Corporation Magnetic position indicator using multiple probes
US4651732A (en) * 1983-03-17 1987-03-24 Frederick Philip R Three-dimensional light guidance system for invasive procedures
US4714460A (en) 1983-07-29 1987-12-22 Reynaldo Calderon Methods and systems for retrograde perfusion in the body for curing it of the disease or immume deficiency
US4800898A (en) * 1983-10-07 1989-01-31 Cordis Corporation Neural stimulator electrode element and lead
US6221102B1 (en) 1983-12-09 2001-04-24 Endovascular Technologies, Inc. Intraluminal grafting system
US4642786A (en) * 1984-05-25 1987-02-10 Position Orientation Systems, Ltd. Method and apparatus for position and orientation measurement using a magnetic field and retransmission
US4889526A (en) 1984-08-27 1989-12-26 Magtech Laboratories, Inc. Non-invasive method and apparatus for modulating brain signals through an external magnetic or electric field to reduce pain
CA1254091A (en) 1984-09-28 1989-05-16 Vladimir Feingold Implantable medication infusion system
US4585652A (en) 1984-11-19 1986-04-29 Regents Of The University Of Minnesota Electrochemical controlled release drug delivery system
US4817601A (en) 1985-03-06 1989-04-04 C. R. Bard, Inc. Catheter system for controlled removal by radiant energy of biological obstructions
GR851148B (ko) * 1985-05-13 1985-05-22 Papantonakos Apostolos
US4769006A (en) 1985-05-13 1988-09-06 Kos Medical Technologies, Ltd. Hydrodynamically propelled pacing catheter
US4805615A (en) * 1985-07-02 1989-02-21 Carol Mark P Method and apparatus for performing stereotactic surgery
US4750488A (en) 1986-05-19 1988-06-14 Sonomed Technology, Inc. Vibration apparatus preferably for endoscopic ultrasonic aspirator
US5042494A (en) 1985-11-13 1991-08-27 Alfano Robert R Method and apparatus for detecting cancerous tissue using luminescence excitation spectra
EP0239409A1 (en) 1986-03-28 1987-09-30 Life Technology Research Foundation Robot for surgical operation
US5266480A (en) * 1986-04-18 1993-11-30 Advanced Tissue Sciences, Inc. Three-dimensional skin culture system
US5078140A (en) * 1986-05-08 1992-01-07 Kwoh Yik S Imaging device - aided robotic stereotaxis system
US5019372A (en) 1986-06-27 1991-05-28 The Children's Medical Center Corporation Magnetically modulated polymeric drug release system
US4763667A (en) 1986-09-19 1988-08-16 Microvasive, Inc. Tissue-penetrating catheter device
US4785806A (en) 1987-01-08 1988-11-22 Yale University Laser ablation process and apparatus
GB8701731D0 (en) 1987-01-27 1987-03-04 Patcentre Benelux Nv Sa Pumps
US4733661A (en) * 1987-04-27 1988-03-29 Palestrant Aubrey M Guidance device for C.T. guided drainage and biopsy procedures
US4854315A (en) * 1987-06-25 1989-08-08 Stack Richard S Laser catheter
US4795434A (en) * 1987-09-10 1989-01-03 C. R. Bard, Inc. Apparatus for positioning a sensor in vivo
FR2624633B1 (fr) 1987-12-14 1992-09-11 Sgs Thomson Microelectronics Systeme de programmation d'un robot
US4981138A (en) * 1988-06-30 1991-01-01 Yale University Endoscopic fiberoptic fluorescence spectrometer
US4962453A (en) 1989-02-07 1990-10-09 Transitions Research Corporation Autonomous vehicle for working on a surface and method of controlling same
US5046501A (en) 1989-01-18 1991-09-10 Wayne State University Atherosclerotic identification
US5153827A (en) 1989-01-30 1992-10-06 Omni-Flow, Inc. An infusion management and pumping system having an alarm handling system
SE8900612D0 (sv) 1989-02-22 1989-02-22 Jonas Johansson Vaevnadskarakterisering utnyttjande ett blodfritt fluorescenskriterium
US4994071A (en) * 1989-05-22 1991-02-19 Cordis Corporation Bifurcating stent apparatus and method
US5051906A (en) 1989-06-07 1991-09-24 Transitions Research Corporation Mobile robot navigation employing retroreflective ceiling features
US5176638A (en) 1990-01-12 1993-01-05 Don Michael T Anthony Regional perfusion catheter with improved drug delivery control
US5236413B1 (en) 1990-05-07 1996-06-18 Andrew J Feiring Method and apparatus for inducing the permeation of medication into internal tissue
US5086401A (en) * 1990-05-11 1992-02-04 International Business Machines Corporation Image-directed robotic system for precise robotic surgery including redundant consistency checking
US5275594A (en) * 1990-11-09 1994-01-04 C. R. Bard, Inc. Angioplasty system having means for identification of atherosclerotic plaque
US5204814A (en) 1990-11-13 1993-04-20 Mobot, Inc. Autonomous lawn mower
US5188111A (en) * 1991-01-18 1993-02-23 Catheter Research, Inc. Device for seeking an area of interest within a body
US5198926A (en) * 1991-01-18 1993-03-30 Premier Laser Systems, Inc. Optics for medical laser
US5269303A (en) 1991-02-22 1993-12-14 Cyberonics, Inc. Treatment of dementia by nerve stimulation
US5165064A (en) 1991-03-22 1992-11-17 Cyberotics, Inc. Mobile robot guidance and navigation system
US5293872A (en) * 1991-04-03 1994-03-15 Alfano Robert R Method for distinguishing between calcified atherosclerotic tissue and fibrous atherosclerotic tissue or normal cardiovascular tissue using Raman spectroscopy
DE69210395T2 (de) 1991-04-05 1997-01-09 Medtronic Inc Erfassungssystem mit subkutanen mehrfachelektroden
US5335657A (en) 1991-05-03 1994-08-09 Cyberonics, Inc. Therapeutic treatment of sleep disorder by nerve stimulation
CA2042075C (en) 1991-05-08 2001-01-23 Branko Palcic Endoscopic imaging system
US5279607A (en) * 1991-05-30 1994-01-18 The State University Of New York Telemetry capsule and process
US5321614A (en) 1991-06-06 1994-06-14 Ashworth Guy T D Navigational control apparatus and method for autonomus vehicles
US5688269A (en) 1991-07-10 1997-11-18 Electroscope, Inc. Electrosurgical apparatus for laparoscopic and like procedures
US5366504A (en) 1992-05-20 1994-11-22 Boston Scientific Corporation Tubular medical prosthesis
US5234457A (en) 1991-10-09 1993-08-10 Boston Scientific Corporation Impregnated stent
AU2900792A (en) 1991-10-24 1993-05-21 Children's Medical Center Corporation Neomorphogenesis of urological structures in vivo from cell culture
SG72641A1 (en) 1991-11-05 2000-05-23 Seiko Epson Corp Micro robot
US5339051A (en) 1991-12-09 1994-08-16 Sandia Corporation Micro-machined resonator oscillator
US5313835A (en) 1991-12-19 1994-05-24 Motorola, Inc. Integrated monolithic gyroscopes/accelerometers with logic circuits
US5437660A (en) 1991-12-30 1995-08-01 Trimedyne, Inc. Tissue ablation and a lateral-lasing fiber optic device therefor
US6770071B2 (en) 1995-06-07 2004-08-03 Arthrocare Corporation Bladed electrosurgical probe
US6296638B1 (en) 1993-05-10 2001-10-02 Arthrocare Corporation Systems for tissue ablation and aspiration
US6963792B1 (en) 1992-01-21 2005-11-08 Sri International Surgical method
CA2087132A1 (en) * 1992-01-31 1993-08-01 Michael S. Williams Stent capable of attachment within a body lumen
US5502638A (en) * 1992-02-10 1996-03-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha System for obstacle avoidance path planning for multiple-degree-of-freedom mechanism
US5599352A (en) 1992-03-19 1997-02-04 Medtronic, Inc. Method of making a drug eluting stent
WO1995014500A1 (en) * 1992-05-01 1995-06-01 Beth Israel Hospital A stent
US5310404A (en) 1992-06-01 1994-05-10 Alza Corporation Iontophoretic delivery device and method of hydrating same
US5338625A (en) 1992-07-29 1994-08-16 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Thin film battery and method for making same
EP0580928A1 (en) 1992-07-31 1994-02-02 ARIES S.r.l. A spinal electrode catheter
US5306294A (en) 1992-08-05 1994-04-26 Ultrasonic Sensing And Monitoring Systems, Inc. Stent construction of rolled configuration
US5662587A (en) 1992-09-16 1997-09-02 Cedars Sinai Medical Center Robotic endoscopy
DE4232915A1 (de) 1992-10-01 1994-04-07 Hohla Kristian Vorrichtung zur Formung der Cornea durch Abtragen von Gewebe
DE4239987C2 (de) 1992-11-27 1996-07-11 Siemens Ag Selbstbewegliche Einheit zur Fortbewegung zwischen einander sich gegenüberliegenden Wandflächen
US5353807A (en) 1992-12-07 1994-10-11 Demarco Thomas J Magnetically guidable intubation device
US5314451A (en) 1993-01-15 1994-05-24 Medtronic, Inc. Replaceable battery for implantable medical device
US5381786A (en) * 1993-02-11 1995-01-17 Wayne State University Method and apparatus for measurement of luminal dimensions
US5350375A (en) 1993-03-15 1994-09-27 Yale University Methods for laser induced fluorescence intensity feedback control during laser angioplasty
US5403311A (en) 1993-03-29 1995-04-04 Boston Scientific Corporation Electro-coagulation and ablation and other electrotherapeutic treatments of body tissue
US5873835A (en) * 1993-04-29 1999-02-23 Scimed Life Systems, Inc. Intravascular pressure and flow sensor
US5670329A (en) 1993-05-28 1997-09-23 Cardiovascular Diagnostics, Inc. Method and analytical system for performing fibrinogen assays accurately, rapidly and simply using a rotating magnetic field
AU6953994A (en) 1993-06-04 1995-01-03 Regents Of The University Of California, The Microfabricated acoustic source and receiver
US5728089A (en) * 1993-06-04 1998-03-17 The Regents Of The University Of California Microfabricated structure to be used in surgery
US5386741A (en) * 1993-06-07 1995-02-07 Rennex; Brian G. Robotic snake
DE4319812C1 (de) 1993-06-15 1995-02-09 Zurbruegg Heinz R Implantierbare Ultraschallsonde zum Messen der Fließgeschwindigkeit des Blutes bei Menschen und Tieren
US5497147A (en) * 1993-06-21 1996-03-05 Microstrain, Company Differential variable reluctance transducer
WO1995001751A1 (en) 1993-07-01 1995-01-19 Boston Scientific Corporation Imaging, electrical potential sensing, and ablation catheters
US5921982A (en) 1993-07-30 1999-07-13 Lesh; Michael D. Systems and methods for ablating body tissue
US5807395A (en) 1993-08-27 1998-09-15 Medtronic, Inc. Method and apparatus for RF ablation and hyperthermia
US5398670A (en) * 1993-08-31 1995-03-21 Ethicon, Inc. Lumen traversing device
US5476450A (en) 1993-11-04 1995-12-19 Ruggio; Joseph M. Apparatus and method for aspirating intravascular, pulmonary and cardiac obstructions
US6797522B1 (en) 1994-01-13 2004-09-28 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Synthetic receptors
EP0739486A4 (en) 1994-01-13 1998-09-09 Univ Columbia SYNTHETIC RECEPTORS, LIBRARIES AND THEIR USE
SE9400088D0 (sv) 1994-01-14 1994-01-14 Kabi Pharmacia Ab Bacterial receptor structures
IL108352A (en) * 1994-01-17 2000-02-29 Given Imaging Ltd In vivo video camera system
US6102845A (en) 1994-02-07 2000-08-15 Baxter International Inc. Ventricular assist device with minimal blood contacting surfaces
DE4408982C1 (de) 1994-03-16 1995-05-18 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Autonomes Navigationssystem für einen mobilen Roboter oder Manipulator
CA2145232A1 (en) 1994-03-24 1995-09-25 Arie Avny Viewing method and apparatus particularly useful for viewing the interior of the large intestine
US5590660A (en) 1994-03-28 1997-01-07 Xillix Technologies Corp. Apparatus and method for imaging diseased tissue using integrated autofluorescence
US5591139A (en) * 1994-06-06 1997-01-07 The Regents Of The University Of California IC-processed microneedles
WO1996001591A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 Microvena Corporation Method of forming medical devices; intravascular occlusion devices
US5695457A (en) 1994-07-28 1997-12-09 Heartport, Inc. Cardioplegia catheter system
US5908027A (en) 1994-08-22 1999-06-01 Alaris Medical Systems, Inc. Tonometry system for monitoring blood pressure
ES2221931T3 (es) 1994-10-28 2005-01-16 Advanced Medical Solutions Limited Hidrogeles deshidratados.
US5551953A (en) * 1994-10-31 1996-09-03 Alza Corporation Electrotransport system with remote telemetry link
US5835684A (en) 1994-11-09 1998-11-10 Amada Company, Ltd. Method for planning/controlling robot motion
US5643296A (en) 1994-12-16 1997-07-01 Devices For Vasclar Intervention Intravascular catheter with guiding structure
US5632754A (en) 1994-12-23 1997-05-27 Devices For Vascular Intervention Universal catheter with interchangeable work element
US5589932A (en) 1995-02-08 1996-12-31 University Of South Florida Spectrophotometric method and apparatus for the characterization of blood and blood types
US7027134B1 (en) 1995-02-08 2006-04-11 University Of South Florida Spectrophotometric system and method for the identification and characterization of a particle in a bodily fluid
US5964773A (en) 1995-02-15 1999-10-12 Automated Medical Products, Inc. Laparascopic suturing device and suture needles
US5643246A (en) 1995-02-24 1997-07-01 Gel Sciences, Inc. Electromagnetically triggered, responsive gel based drug delivery device
US6258576B1 (en) 1996-06-19 2001-07-10 Board Of Regents, The University Of Texas System Diagnostic method and apparatus for cervical squamous intraepithelial lesions in vitro and in vivo using fluorescence spectroscopy
US5735276A (en) 1995-03-21 1998-04-07 Lemelson; Jerome Method and apparatus for scanning and evaluating matter
US6575969B1 (en) 1995-05-04 2003-06-10 Sherwood Services Ag Cool-tip radiofrequency thermosurgery electrode system for tumor ablation
US5599324A (en) * 1995-05-04 1997-02-04 Boston Scientific Corporation Catheter for administering a liquid agent
IL113913A (en) * 1995-05-30 2000-02-29 Friendly Machines Ltd Navigation method and system
US6255361B1 (en) 1995-11-21 2001-07-03 Acushnet Company Golf ball compositions and method of making same
AU1130797A (en) * 1995-08-24 1997-03-19 Purdue Research Foundation Fluorescence lifetime-based imaging and spectroscopy in tissues and other random media
EP0876165B1 (en) 1995-12-18 2006-06-21 Angiotech BioMaterials Corp. Crosslinked polymer compositions and methods for their use
US5683432A (en) 1996-01-11 1997-11-04 Medtronic, Inc. Adaptive, performance-optimizing communication system for communicating with an implanted medical device
US6475639B2 (en) 1996-01-18 2002-11-05 Mohsen Shahinpoor Ionic polymer sensors and actuators
AU733332B2 (en) 1996-02-02 2001-05-10 Transvascular, Inc. Methods and apparatus for blocking flow through blood vessels
US5624398A (en) 1996-02-08 1997-04-29 Symbiosis Corporation Endoscopic robotic surgical tools and methods
US6152899A (en) 1996-03-05 2000-11-28 Vnus Medical Technologies, Inc. Expandable catheter having improved electrode design, and method for applying energy
EP0847549B1 (en) 1996-03-06 1999-09-22 GMD-Forschungszentrum Informationstechnik GmbH Autonomous mobile robot system for sensor-based and map-based navigation in pipe networks
US5833603A (en) 1996-03-13 1998-11-10 Lipomatrix, Inc. Implantable biosensing transponder
UA48221C2 (uk) 1996-04-01 2002-08-15 Валєрій Івановіч Кобозєв Електростимулятор шлунково-кишкового тракту
US5830179A (en) 1996-04-09 1998-11-03 Endocare, Inc. Urological stent therapy system and method
US5800421A (en) 1996-06-12 1998-09-01 Lemelson; Jerome H. Medical devices using electrosensitive gels
US5782798A (en) 1996-06-26 1998-07-21 Medtronic, Inc. Techniques for treating eating disorders by brain stimulation and drug infusion
US5737279A (en) 1996-08-07 1998-04-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Retractable sensor array system
JP4023828B2 (ja) 1996-09-05 2007-12-19 チルドレンズ・メディカル・センター・コーポレーション 人工腎臓および腎臓疾患治療へのその利用
JP4108776B2 (ja) 1996-09-30 2008-06-25 オリンパス株式会社 内視鏡装置
US5702432A (en) 1996-10-03 1997-12-30 Light Sciences Limited Partnership Intracorporeal light treatment of blood
US20040260278A1 (en) 1996-10-22 2004-12-23 Anderson Scott C. Apparatus and method for ablating tissue
US6058323A (en) 1996-11-05 2000-05-02 Lemelson; Jerome System and method for treating select tissue in a living being
US5854078A (en) * 1996-11-06 1998-12-29 University Of Pittsburgh Polymerized crystalline colloidal array sensor methods
US6197013B1 (en) * 1996-11-06 2001-03-06 Setagon, Inc. Method and apparatus for drug and gene delivery
US6019729A (en) * 1996-11-15 2000-02-01 Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho Sensor mechanism-equipped catheter
US6410046B1 (en) 1996-11-19 2002-06-25 Intrabrain International Nv Administering pharmaceuticals to the mammalian central nervous system
CA2247943C (en) 1997-01-03 2008-04-29 Biosense, Inc. Pressure-sensing stent
US5705293A (en) * 1997-01-09 1998-01-06 Lockheed Martin Energy Research Corporation Solid state thin film battery having a high temperature lithium alloy anode
US6164284A (en) 1997-02-26 2000-12-26 Schulman; Joseph H. System of implantable devices for monitoring and/or affecting body parameters
US6695885B2 (en) 1997-02-26 2004-02-24 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Method and apparatus for coupling an implantable stimulator/sensor to a prosthetic device
DE69832713T2 (de) * 1997-02-26 2006-07-27 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research, Santa Clarita Batterie-betriebsgerät zur implantation in einem patienten
US6111520A (en) 1997-04-18 2000-08-29 Georgia Tech Research Corp. System and method for the wireless sensing of physical properties
US6058932A (en) 1997-04-21 2000-05-09 Hughes; Arthur R. Acoustic transceiver respiratory therapy apparatus
IL132748A (en) 1997-05-07 2003-11-23 Compumedics Sleep Pty Ltd Apparatus and method for controlling gas or drug delivery to a patient
US6280386B1 (en) 1997-06-16 2001-08-28 The Research Foundation Of The City University Of New York Apparatus for enhancing the visibility of a luminous object inside tissue and methods for same
BR9815499A (pt) 1997-07-02 2001-01-02 Euro Celtique Sa Anestesia prolongada nas juntas e nos espacos corporais.
US5954675A (en) 1997-07-07 1999-09-21 Dellagatta; Enrico Michael Method of ultrasonic therapy
US6500174B1 (en) 1997-07-08 2002-12-31 Atrionix, Inc. Circumferential ablation device assembly and methods of use and manufacture providing an ablative circumferential band along an expandable member
US5865828A (en) * 1997-08-08 1999-02-02 Jeng; James C. Coaxial dual laser
WO2000053261A1 (en) 1999-03-08 2000-09-14 Asah Medico A/S An apparatus for tissue treatment and having a monitor for display of tissue features
US6086528A (en) 1997-09-11 2000-07-11 Adair; Edwin L. Surgical devices with removable imaging capability and methods of employing same
US6226548B1 (en) 1997-09-24 2001-05-01 Surgical Navigation Technologies, Inc. Percutaneous registration apparatus and method for use in computer-assisted surgical navigation
US6409674B1 (en) 1998-09-24 2002-06-25 Data Sciences International, Inc. Implantable sensor with wireless communication
US6585763B1 (en) 1997-10-14 2003-07-01 Vascusense, Inc. Implantable therapeutic device and method
US6053837A (en) 1997-10-15 2000-04-25 Neunkirchener Maschinen - Und Achsenfabrik Gmbh & Co. Kg Drive unit for a tandem axle
US5908435A (en) 1997-10-23 1999-06-01 Samuels; Shaun L. W. Expandable lumen device and method of use
US6240312B1 (en) 1997-10-23 2001-05-29 Robert R. Alfano Remote-controllable, micro-scale device for use in in vivo medical diagnosis and/or treatment
US6597954B1 (en) 1997-10-27 2003-07-22 Neuropace, Inc. System and method for controlling epileptic seizures with spatially separated detection and stimulation electrodes
US6016449A (en) 1997-10-27 2000-01-18 Neuropace, Inc. System for treatment of neurological disorders
US5947119A (en) * 1997-10-31 1999-09-07 Reznick; Jerald M. Therapeutic process and apparatus for nasal passages
US5931788A (en) 1997-12-05 1999-08-03 Keen; Richard R. Method and apparatus for imaging internal organs and vascular structures through the gastrointestinal wall
CN1206004C (zh) 1997-12-11 2005-06-15 阿尔扎有限公司 增强透皮物剂流量的装置
US6186986B1 (en) * 1998-01-21 2001-02-13 St. Jude Medical Cardiovascular Group, Inc. Micro-catheters and methods of their manufacture
US6843800B1 (en) 1998-01-23 2005-01-18 Innercool Therapies, Inc. Patient temperature regulation method and apparatus
US6261312B1 (en) 1998-06-23 2001-07-17 Innercool Therapies, Inc. Inflatable catheter for selective organ heating and cooling and method of using the same
US6165170A (en) 1998-01-29 2000-12-26 International Business Machines Corporation Laser dermablator and dermablation
US6175757B1 (en) * 1998-02-02 2001-01-16 General Electric Company Luminal mapping
US6295990B1 (en) 1998-02-03 2001-10-02 Salient Interventional Systems, Inc. Methods and systems for treating ischemia
US6045551A (en) 1998-02-06 2000-04-04 Bonutti; Peter M. Bone suture
US6755803B1 (en) 1998-02-06 2004-06-29 Possis Medical, Inc. Single operator exchange fluid jet thrombectomy device
AU2794399A (en) 1998-03-06 1999-09-20 University Of Florida Medical device utilizing hydrogel materials
US6022316A (en) * 1998-03-06 2000-02-08 Spectrx, Inc. Apparatus and method for electroporation of microporated tissue for enhancing flux rates for monitoring and delivery applications
US6278379B1 (en) 1998-04-02 2001-08-21 Georgia Tech Research Corporation System, method, and sensors for sensing physical properties
US6219577B1 (en) 1998-04-14 2001-04-17 Global Vascular Concepts, Inc. Iontophoresis, electroporation and combination catheters for local drug delivery to arteries and other body tissues
US6249076B1 (en) 1998-04-14 2001-06-19 Massachusetts Institute Of Technology Conducting polymer actuator
US7647237B2 (en) 1998-04-29 2010-01-12 Minimed, Inc. Communication station and software for interfacing with an infusion pump, analyte monitor, analyte meter, or the like
US6206914B1 (en) 1998-04-30 2001-03-27 Medtronic, Inc. Implantable system with drug-eluting cells for on-demand local drug delivery
US6290668B1 (en) 1998-04-30 2001-09-18 Kenton W. Gregory Light delivery catheter and methods for the use thereof
US6018682A (en) * 1998-04-30 2000-01-25 Medtronic, Inc. Implantable seizure warning system
DE19822508A1 (de) 1998-05-19 1999-12-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Generierung von Ankopplungsbahnen, verwendbar zur Führung eines Fahrzeugs zu einer vorgegebenen Zielbahn
US6294281B1 (en) 1998-06-17 2001-09-25 Therasense, Inc. Biological fuel cell and method
US6322532B1 (en) 1998-06-24 2001-11-27 3M Innovative Properties Company Sonophoresis method and apparatus
US6735474B1 (en) 1998-07-06 2004-05-11 Advanced Bionics Corporation Implantable stimulator system and method for treatment of incontinence and pain
US6497714B1 (en) 1998-07-16 2002-12-24 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasonic trocar
US6240316B1 (en) 1998-08-14 2001-05-29 Advanced Bionics Corporation Implantable microstimulation system for treatment of sleep apnea
US6554798B1 (en) 1998-08-18 2003-04-29 Medtronic Minimed, Inc. External infusion device with remote programming, bolus estimator and/or vibration alarm capabilities
US7235096B1 (en) 1998-08-25 2007-06-26 Tricardia, Llc Implantable device for promoting repair of a body lumen
ES2306525T3 (es) * 1998-08-26 2008-11-01 Sensors For Medicine And Science, Inc. Dispositivos de deteccion basados en optica.
US6385472B1 (en) 1999-09-10 2002-05-07 Stereotaxis, Inc. Magnetically navigable telescoping catheter and method of navigating telescoping catheter
US6358276B1 (en) 1998-09-30 2002-03-19 Impra, Inc. Fluid containing endoluminal stent
KR100690227B1 (ko) 1998-12-10 2007-03-20 에이제토 엘렉토로닉 마티리알즈 가부시키가이샤 포지티브형 감광성 수지 조성물
US6530950B1 (en) * 1999-01-12 2003-03-11 Quanam Medical Corporation Intraluminal stent having coaxial polymer member
IL144948A0 (en) 1999-02-18 2002-06-30 Biovalve Technologies Inc Electroactive pore
US8636648B2 (en) 1999-03-01 2014-01-28 West View Research, Llc Endoscopic smart probe
AU3187000A (en) 1999-03-07 2000-09-28 Discure Ltd. Method and apparatus for computerized surgery
US6464687B1 (en) 1999-03-09 2002-10-15 Ball Semiconductor, Inc. Implantable drug delivery system
US6170488B1 (en) * 1999-03-24 2001-01-09 The B. F. Goodrich Company Acoustic-based remotely interrogated diagnostic implant device and system
JP4046886B2 (ja) 1999-04-02 2008-02-13 キヤノン株式会社 記録装置及び記録装置の制御方法
US6436120B1 (en) 1999-04-20 2002-08-20 Allen J. Meglin Vena cava filter
US20050113460A1 (en) 1999-04-30 2005-05-26 The Regents Of The University Of Michigan Compositions and methods relating to novel compounds and targets thereof
US6179789B1 (en) * 1999-05-03 2001-01-30 Lily Chen Tu Enhanced radioactive stent for reduction of restenosis
US6149603A (en) 1999-05-14 2000-11-21 Ventrex, Inc. Method and apparatus for determining whether an intubated patient has been properly intubated
EP1180053A4 (en) 1999-05-17 2006-11-08 Kevin S Marchitto REMOTE AND LOCAL CONTROLLED RELEASE OF PHARMACEUTICAL COMPOUNDS USING ELECTROMAGNETIC ENERGY
US8442618B2 (en) * 1999-05-18 2013-05-14 Mediguide Ltd. Method and system for delivering a medical device to a selected position within a lumen
US6743211B1 (en) 1999-11-23 2004-06-01 Georgia Tech Research Corporation Devices and methods for enhanced microneedle penetration of biological barriers
JP3490933B2 (ja) 1999-06-07 2004-01-26 ペンタックス株式会社 飲み込み型内視鏡装置
JP3793368B2 (ja) 1999-06-07 2006-07-05 ペンタックス株式会社 飲み込み型内視鏡装置
US6464625B2 (en) 1999-06-23 2002-10-15 Robert A. Ganz Therapeutic method and apparatus for debilitating or killing microorganisms within the body
US6512949B1 (en) * 1999-07-12 2003-01-28 Medtronic, Inc. Implantable medical device for measuring time varying physiologic conditions especially edema and for responding thereto
US6817998B2 (en) 1999-07-23 2004-11-16 Lahaye Leon C. Method and apparatus for monitoring laser surgery
GB2352636B (en) * 1999-08-03 2003-05-14 Univ College London Hospitals Improved passage-travelling device
WO2001010314A2 (en) 1999-08-05 2001-02-15 Broncus Technologies, Inc. Methods and devices for creating collateral channels in the lungs
US6263245B1 (en) 1999-08-12 2001-07-17 Pacesetter, Inc. System and method for portable implantable device interogation
JP4397558B2 (ja) 1999-08-18 2010-01-13 マイクロチップス・インコーポレーテッド 熱駆動マイクロチップ化学送達デバイス
US6666860B1 (en) 1999-08-24 2003-12-23 Olympus Optical Co., Ltd. Electric treatment system
US6802811B1 (en) 1999-09-17 2004-10-12 Endoluminal Therapeutics, Inc. Sensing, interrogating, storing, telemetering and responding medical implants
US6440082B1 (en) * 1999-09-30 2002-08-27 Medtronic Physio-Control Manufacturing Corp. Method and apparatus for using heart sounds to determine the presence of a pulse
KR20030017968A (ko) 1999-10-04 2003-03-04 가부시끼가이샤 타픽 인공 기관
US6882881B1 (en) 1999-10-19 2005-04-19 The Johns Hopkins University Techniques using heat flow management, stimulation, and signal analysis to treat medical disorders
US6170485B1 (en) 1999-11-10 2001-01-09 Anthony J. Orrico Anti-snoring device
US6383162B1 (en) 1999-11-12 2002-05-07 Paul H. Sugarbaker Apparatus and method for abdomino-pelvic chemotherapy perfusion and lavage
EP2308522A3 (en) * 1999-11-17 2012-02-29 Boston Scientific Limited Microfabricated devices for the delivery of molecules into a carrier fluid
US7195641B2 (en) * 1999-11-19 2007-03-27 Advanced Bio Prosthetic Surfaces, Ltd. Valvular prostheses having metal or pseudometallic construction and methods of manufacture
US6548982B1 (en) 1999-11-19 2003-04-15 Regents Of The University Of Minnesota Miniature robotic vehicles and methods of controlling same
US6673042B1 (en) * 1999-11-22 2004-01-06 Wilfred J. Samson Expandable venous cannula and method of use
US6861001B2 (en) * 1999-12-02 2005-03-01 The General Hospital Corporation Methods for removal, purification, and concentration of viruses, and methods of therapy based thereupon
US6592567B1 (en) 1999-12-07 2003-07-15 Chf Solutions, Inc. Kidney perfusion catheter
US6673363B2 (en) * 1999-12-16 2004-01-06 Dermatrends, Inc. Transdermal and topical administration of local anesthetic agents using basic enhancers
US6450937B1 (en) 1999-12-17 2002-09-17 C. R. Bard, Inc. Needle for implanting brachytherapy seeds
GB9930000D0 (en) 1999-12-21 2000-02-09 Phaeton Research Ltd An ingestible device
US6970742B2 (en) * 2000-01-11 2005-11-29 Savacor, Inc. Method for detecting, diagnosing, and treating cardiovascular disease
US6564105B2 (en) 2000-01-21 2003-05-13 Medtronic Minimed, Inc. Method and apparatus for communicating between an ambulatory medical device and a control device via telemetry using randomized data
US7039453B2 (en) 2000-02-08 2006-05-02 Tarun Mullick Miniature ingestible capsule
US6920359B2 (en) 2000-02-15 2005-07-19 Advanced Bionics Corporation Deep brain stimulation system for the treatment of Parkinson's Disease or other disorders
US6816632B1 (en) 2000-02-17 2004-11-09 Wake Forest University Health Sciences Geometric motion analysis
CA2400325A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 University Of Utah Research Foundation Methods for delivering agents using alternating current
AU2001249752A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-15 Rita Medical Systems, Inc. Tissue biopsy and treatment apparatus and method
US6438412B2 (en) 2000-05-10 2002-08-20 Cardiac Evaluation Center, Inc. Memory loop ECG recorder with continuous recording
US6398280B1 (en) 2000-05-11 2002-06-04 Zyvex Corporation Gripper and complementary handle for use with microcomponents
US7181261B2 (en) * 2000-05-15 2007-02-20 Silver James H Implantable, retrievable, thrombus minimizing sensors
US6442413B1 (en) 2000-05-15 2002-08-27 James H. Silver Implantable sensor
IL163684A0 (en) 2000-05-31 2005-12-18 Given Imaging Ltd Measurement of electrical characteristics of tissue
KR20020010257A (ko) 2000-07-28 2002-02-04 김인광 로봇 시스템에서의 자기위치 인식 장치 및 방법
KR100345490B1 (ko) 2000-07-31 2002-07-26 엘지전자주식회사 단열성능이 향상된 폐쇄셀 폴리우레탄폼 및 그 제조방법
US6402678B1 (en) 2000-07-31 2002-06-11 Neuralieve, Inc. Means and method for the treatment of migraine headaches
AU2001288251A1 (en) 2000-08-16 2002-02-25 Vanderbilt University Methods and devices for optical stimulation of neural tissues
US8036731B2 (en) 2001-01-22 2011-10-11 Spectrum Dynamics Llc Ingestible pill for diagnosing a gastrointestinal tract
US7840271B2 (en) 2000-09-27 2010-11-23 Cvrx, Inc. Stimulus regimens for cardiovascular reflex control
US6898464B2 (en) 2000-10-05 2005-05-24 Innersea Technology Optical telemetry of data and power for wireless biomedical sensors and actuators
WO2002030401A2 (en) 2000-10-11 2002-04-18 Microchips, Inc. Microchip reservoir devices and facilitated corrosion of electrodes
US6631290B1 (en) 2000-10-25 2003-10-07 Medtronic, Inc. Multilayer ceramic electrodes for sensing cardiac depolarization signals
US6522915B1 (en) 2000-10-26 2003-02-18 Medtronic, Inc. Surround shroud connector and electrode housings for a subcutaneous electrode array and leadless ECGS
US6512940B1 (en) 2000-10-31 2003-01-28 Medtronic, Inc. Subcutaneous spiral electrode for sensing electrical signals of the heart
AU2001295350A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-15 Endoart S.A. Implantable medical device for delivering a liquid
US6514237B1 (en) * 2000-11-06 2003-02-04 Cordis Corporation Controllable intralumen medical device
US6929636B1 (en) 2000-11-08 2005-08-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Internal drug dispenser capsule medical device
US6591137B1 (en) 2000-11-09 2003-07-08 Neuropace, Inc. Implantable neuromuscular stimulator for the treatment of gastrointestinal disorders
US6679893B1 (en) * 2000-11-16 2004-01-20 Chestnut Medical Technologies, Inc. Grasping device and method of use
US6607553B1 (en) 2000-11-17 2003-08-19 B. Braun Medical, Inc. Method for deploying a thermo-mechanically expandable stent
US8372139B2 (en) 2001-02-14 2013-02-12 Advanced Bio Prosthetic Surfaces, Ltd. In vivo sensor and method of making same
JP2002153569A (ja) 2000-11-20 2002-05-28 Motokuni Mori 鼻 栓
US6950707B2 (en) 2000-11-21 2005-09-27 Advanced Bionics Corporation Systems and methods for treatment of obesity and eating disorders by electrical brain stimulation and/or drug infusion
AU2002241538A1 (en) 2000-12-01 2002-07-24 Nephros Therapeutics, Inc. Intrasvascular drug delivery device and use therefor
US6564106B2 (en) 2000-12-13 2003-05-13 Medtronic, Inc. Thin film electrodes for sensing cardiac depolarization signals
WO2002060523A2 (en) 2000-12-15 2002-08-08 Brown Tony R Atrial fibrillation rf treatment device and method
US7121275B2 (en) 2000-12-18 2006-10-17 Xerox Corporation Method of using focused acoustic waves to deliver a pharmaceutical product
US6584352B2 (en) 2000-12-27 2003-06-24 Medtronic, Inc. Leadless fully automatic pacemaker follow-up
US7553276B2 (en) * 2001-01-16 2009-06-30 Given Imaging Ltd. Method and device for imaging body lumens
US6384741B1 (en) 2001-01-16 2002-05-07 O'leary, Sr. Jerry P. Apparatus and method for providing high mounted view of traffic
IL157007A0 (en) 2001-01-22 2004-02-08 Target Technologies Ltd V Ingestible device
US6735475B1 (en) 2001-01-30 2004-05-11 Advanced Bionics Corporation Fully implantable miniature neurostimulator for stimulation as a therapy for headache and/or facial pain
US6754536B2 (en) 2001-01-31 2004-06-22 Medtronic, Inc Implantable medical device affixed internally within the gastrointestinal tract
US6571125B2 (en) 2001-02-12 2003-05-27 Medtronic, Inc. Drug delivery device
US20020116034A1 (en) 2001-02-20 2002-08-22 Victor Miller Controllable, wearable MRI-compatible pacemaker with power carrying photonic catheter and VOO functionality
US20020116028A1 (en) 2001-02-20 2002-08-22 Wilson Greatbatch MRI-compatible pacemaker with pulse carrying photonic catheter providing VOO functionality
ITBO20010110A1 (it) 2001-03-01 2002-09-01 Tre Esse Progettazione Biomedi Procedimento e dispositivo impiantabile per la misura intrapolmonare di proprieta' fisiche del tessuto polmonare dipendenti dalla sua densit
US7244232B2 (en) 2001-03-07 2007-07-17 Biomed Solutions, Llc Process for identifying cancerous and/or metastatic cells of a living organism
US6592549B2 (en) 2001-03-14 2003-07-15 Scimed Life Systems, Inc. Rapid exchange stent delivery system and associated components
US20020188323A1 (en) 2001-03-19 2002-12-12 Remon Medical Technologies Ltd. Methods, systems and devices for in vivo electrochemical production of therapeutic agents
AU2002307759A1 (en) 2001-04-04 2002-10-21 Given Imaging Ltd. Induction powered in vivo imaging device
US20020147480A1 (en) 2001-04-04 2002-10-10 Mamayek Donald S. Treatment of lipid pool
US6616676B2 (en) 2001-04-10 2003-09-09 Scimed Life Systems, Inc. Devices and methods for removing occlusions in vessels
US6804410B2 (en) 2001-04-17 2004-10-12 Large Scale Proteomics Corporation System for optimizing alignment of laser beam with selected points on samples in MALDI mass spectrometer
US7083593B2 (en) 2001-04-18 2006-08-01 Advanced Bionics Corporation Programmable implantable pump with accessory reservoirs and multiple independent lumen catheter
US6676692B2 (en) 2001-04-27 2004-01-13 Intek Technology L.L.C. Apparatus for delivering, repositioning and/or retrieving self-expanding stents
US20040225326A1 (en) 2001-05-07 2004-11-11 Weiner Mike L. Apparatus for the detection of restenosis
US20020169436A1 (en) 2001-05-08 2002-11-14 Hitinder Gurm Percutaneous method of preventing distal embolisation while maintaining adequate distal perfusion in percutaneous interventional procedures
KR100402920B1 (ko) 2001-05-19 2003-10-22 한국과학기술연구원 마이크로 로봇
KR100426613B1 (ko) 2001-05-19 2004-04-08 한국과학기술연구원 마이크로 로봇 구동시스템
US6733485B1 (en) 2001-05-25 2004-05-11 Advanced Bionics Corporation Microstimulator-based electrochemotherapy methods and systems
US7217266B2 (en) 2001-05-30 2007-05-15 Anderson R Rox Apparatus and method for laser treatment with spectroscopic feedback
US6890303B2 (en) 2001-05-31 2005-05-10 Matthew Joseph Fitz Implantable device for monitoring aneurysm sac parameters
WO2002099457A1 (en) 2001-05-31 2002-12-12 Massachusetts Inst Technology Microchip devices with improved reservoir opening
US6626940B2 (en) 2001-06-15 2003-09-30 Scimed Life Systems, Inc. Medical device activation system
US7160258B2 (en) * 2001-06-26 2007-01-09 Entrack, Inc. Capsule and method for treating or diagnosing the intestinal tract
US7044911B2 (en) * 2001-06-29 2006-05-16 Philometron, Inc. Gateway platform for biological monitoring and delivery of therapeutic compounds
US7013177B1 (en) * 2001-07-05 2006-03-14 Advanced Bionics Corporation Treatment of pain by brain stimulation
WO2003005877A2 (en) 2001-07-12 2003-01-23 Given Imaging Ltd. Device and method for examining a body lumen
US7150737B2 (en) 2001-07-13 2006-12-19 Sci/Med Life Systems, Inc. Methods and apparatuses for navigating the subarachnoid space
US7547321B2 (en) * 2001-07-26 2009-06-16 Alveolus Inc. Removable stent and method of using the same
US6951536B2 (en) * 2001-07-30 2005-10-04 Olympus Corporation Capsule-type medical device and medical system
US7208005B2 (en) 2001-08-06 2007-04-24 The Penn State Research Foundation Multifunctional tool and method for minimally invasive surgery
US7063714B2 (en) * 2001-08-22 2006-06-20 Gore Enterprise Holdings, Inc. Apparatus and methods for treating stroke and controlling cerebral flow characteristics
DE10142253C1 (de) 2001-08-29 2003-04-24 Siemens Ag Endoroboter
US20060241717A1 (en) 2001-08-30 2006-10-26 Whitehurst Todd K Treatment of movement disorders by extra dural motor cortex stimulation
DE60120155T2 (de) 2001-09-10 2006-10-26 Thermocore Medical Systems Nv Anordnung zum Positionieren von Kathetern
US6764441B2 (en) 2001-09-17 2004-07-20 Case Western Reserve University Peristaltically self-propelled endoscopic device
US6860867B2 (en) * 2001-09-20 2005-03-01 The Regents Of The University Of California Method of interventional surgery
EP1429820A4 (en) 2001-09-27 2007-11-14 Galil Medical Ltd APPARATUS AND METHOD FOR CRYOGENIC ANGIOPLASTY
US6770027B2 (en) 2001-10-05 2004-08-03 Scimed Life Systems, Inc. Robotic endoscope with wireless interface
US6849183B2 (en) * 2002-08-13 2005-02-01 Transvivo, Inc. Method and apparatus for therapeutic apheresis
ATE266964T1 (de) * 2001-10-24 2004-06-15 Brainlab Ag Navigierte mikrosonde
US6939376B2 (en) 2001-11-05 2005-09-06 Sun Biomedical, Ltd. Drug-delivery endovascular stent and method for treating restenosis
US20030153866A1 (en) 2001-11-09 2003-08-14 Long Gary L. Self-propelled, intraluminal device with hollow, cylindrical head and method of use
US6866626B2 (en) * 2001-11-09 2005-03-15 Ethicon-Endo Surgery, Inc. Self-propelled, intraluminal device with working channel and method of use
US20030093031A1 (en) 2001-11-09 2003-05-15 Long Gary L. Self-propelled, intraluminal device with medical agent applicator and method of use
KR100417163B1 (ko) 2001-11-12 2004-02-05 한국과학기술연구원 마이크로 캡슐형 로봇
US7354448B2 (en) 2001-11-29 2008-04-08 Palomar Medical Technologies, Inc. Dental phototherapy methods and compositions
US7498714B2 (en) 2003-09-24 2009-03-03 Microfabrica Inc. Multi-layer three-dimensional structures having features smaller than a minimum feature size associated with the formation of individual layers
US20050121411A1 (en) 2002-10-29 2005-06-09 Microfabrica Inc. Medical devices and EFAB methods and apparatus for producing them
US7372616B2 (en) 2001-12-06 2008-05-13 Microfabrica, Inc. Complex microdevices and apparatus and methods for fabricating such devices
WO2003061711A2 (en) 2002-01-16 2003-07-31 Visen Medical, Inc. Chromophore probes for optical imaging
US20030163177A1 (en) 2002-01-18 2003-08-28 Eggers Philip E. System method and apparatus for localized heating of tissue
EP1466145A4 (en) 2002-01-18 2007-04-18 Univ Illinois SMALL SCALE ANEMOMETER LOCATED OUT OF THE PLAN
US6855115B2 (en) * 2002-01-22 2005-02-15 Cardiomems, Inc. Implantable wireless sensor for pressure measurement within the heart
US6828908B2 (en) 2002-02-06 2004-12-07 Ronald Scott Clark Locator system with an implanted transponder having an organically-rechargeable battery
US6958034B2 (en) 2002-02-11 2005-10-25 Given Imaging Ltd. Self propelled device
IL154392A (en) 2002-02-11 2010-06-30 Given Imaging Ltd Self-propelled device with magneto-hydrodynamic boost system
US7236821B2 (en) 2002-02-19 2007-06-26 Cardiac Pacemakers, Inc. Chronically-implanted device for sensing and therapy
AU2003217580A1 (en) 2002-02-19 2003-09-09 Syntherica Corporation Surrogate antibodies and methods of preparation and use thereof
NZ535136A (en) 2002-02-21 2006-03-31 Encelle Inc Immobilized bioactive hydrogel matrices as surface coatings
US20030220557A1 (en) 2002-03-01 2003-11-27 Kevin Cleary Image guided liver interventions based on magnetic tracking of internal organ motion
US20030171738A1 (en) 2002-03-06 2003-09-11 Konieczynski David D. Convection-enhanced drug delivery device and method of use
US6889091B2 (en) 2002-03-06 2005-05-03 Medtronic, Inc. Method and apparatus for placing a coronary sinus/cardiac vein pacing lead using a multi-purpose side lumen
AU2003225913A1 (en) * 2002-03-18 2003-10-08 Roy David Kornbluh Electroactive polymer devices for moving fluid
US7797033B2 (en) 2002-04-08 2010-09-14 Smart Pill Corporation Method of using, and determining location of, an ingestible capsule
US20030216622A1 (en) 2002-04-25 2003-11-20 Gavriel Meron Device and method for orienting a device in vivo
GB2389791B (en) * 2002-04-30 2006-12-13 Steven Gill Implantable drug delivery pump
US7368190B2 (en) 2002-05-02 2008-05-06 Abbott Diabetes Care Inc. Miniature biological fuel cell that is operational under physiological conditions, and associated devices and methods
US6755802B2 (en) 2002-05-06 2004-06-29 Beckman Coulter, Inc. Whole blood sampling device
CA2485285A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-20 Cordis Corporation Method of making a medical device having a thin wall tubular membrane over a structural frame
AU2003232147A1 (en) 2002-05-16 2003-12-02 Scott Laborotories Inc. Kits of medical supplies for sedation and analgesia
JP2005525866A (ja) 2002-05-17 2005-09-02 オーナックス・メディカル・インコーポレーテッド 外科用縫合器具およびその使用法
US20030220556A1 (en) 2002-05-20 2003-11-27 Vespro Ltd. Method, system and device for tissue characterization
US20070213698A1 (en) 2006-03-10 2007-09-13 Palomar Medical Technologies, Inc. Photocosmetic device
US7003352B1 (en) * 2002-05-24 2006-02-21 Advanced Bionics Corporation Treatment of epilepsy by brain stimulation
US6833003B2 (en) 2002-06-24 2004-12-21 Cordis Neurovascular Expandable stent and delivery system
US7314484B2 (en) 2002-07-02 2008-01-01 The Foundry, Inc. Methods and devices for treating aneurysms
US6925357B2 (en) 2002-07-25 2005-08-02 Intouch Health, Inc. Medical tele-robotic system
CN1678239A (zh) 2002-08-01 2005-10-05 约翰霍普金斯大学 利用荧光鉴定分子结构和使体腔起皱的细胞类型的技术
KR100482275B1 (ko) 2002-08-09 2005-04-13 한국과학기술연구원 마이크로 캡슐형 로봇
WO2004014227A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-19 Given Imaging Ltd. System for in vivo sampling and analysis
US6991617B2 (en) * 2002-08-21 2006-01-31 Hektner Thomas R Vascular treatment method and device
US20040049240A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-11 Martin Gerber Electrical and/or magnetic stimulation therapy for the treatment of prostatitis and prostatodynia
US6776165B2 (en) 2002-09-12 2004-08-17 The Regents Of The University Of California Magnetic navigation system for diagnosis, biopsy and drug delivery vehicles
AU2003263859A1 (en) 2002-09-20 2004-04-08 Enventure Global Technology Protective sleeve for expandable tubulars
US7118531B2 (en) 2002-09-24 2006-10-10 The Johns Hopkins University Ingestible medical payload carrying capsule with wireless communication
AU2003269438A1 (en) 2002-09-30 2004-04-19 Given Imaging Ltd. In-vivo sensing system
US7794494B2 (en) 2002-10-11 2010-09-14 Boston Scientific Scimed, Inc. Implantable medical devices
AU2003301370A1 (en) 2002-10-15 2004-05-04 Medtronic Inc. Multi-modal operation of a medical device system
US6936003B2 (en) 2002-10-29 2005-08-30 Given Imaging Ltd In-vivo extendable element device and system, and method of use
US7037344B2 (en) 2002-11-01 2006-05-02 Valentx, Inc. Apparatus and methods for treatment of morbid obesity
US20040133147A1 (en) 2002-11-06 2004-07-08 Woo Sang Hoon Intestinal bypass device to treat obesity
US7039450B2 (en) 2002-11-15 2006-05-02 Biosense Webster, Inc. Telescoping catheter
US7697972B2 (en) 2002-11-19 2010-04-13 Medtronic Navigation, Inc. Navigation system for cardiac therapies
US7226410B2 (en) 2002-12-05 2007-06-05 Ethicon-Endo Surgery, Inc. Locally-propelled, intraluminal device with cable loop track and method of use
US6959215B2 (en) 2002-12-09 2005-10-25 Northstar Neuroscience, Inc. Methods for treating essential tremor
US7037343B2 (en) 2002-12-23 2006-05-02 Python, Inc. Stomach prosthesis
US8246602B2 (en) 2002-12-23 2012-08-21 Medtronic, Inc. Catheters with tracking elements and permeable membranes
ATE411063T1 (de) 2002-12-23 2008-10-15 Medtronic Inc Katheter mit mehreren infusionsabschnitten und zugehörige methoden
WO2004058041A2 (en) 2002-12-26 2004-07-15 Given Imaging Ltd. Immobilizable in vivo sensing device
US20040230182A1 (en) 2002-12-27 2004-11-18 Medtronic, Inc. Drug delivery through encapsulation
US7628753B2 (en) 2002-12-30 2009-12-08 Given Imaging, Ltd. Method for in vivo sensing
US7228162B2 (en) 2003-01-13 2007-06-05 Isense Corporation Analyte sensor
US20040267240A1 (en) 2003-01-29 2004-12-30 Yossi Gross Active drug delivery in the gastrointestinal tract
US20050058701A1 (en) 2003-01-29 2005-03-17 Yossi Gross Active drug delivery in the gastrointestinal tract
US20040152988A1 (en) 2003-01-31 2004-08-05 Weirich John Paul Capsule imaging system
WO2004075032A2 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 Sicel Technologies Inc. In vivo fluorescence sensors, systems, and related methods operating in conjunction with fluorescent analytes
IL161096A (en) 2003-03-27 2008-08-07 Given Imaging Ltd An instrument, system, and method for measuring a cascade of intracorporeal concentrations
JP2004298241A (ja) 2003-03-28 2004-10-28 Olympus Corp カプセル内視鏡
US20040199246A1 (en) 2003-04-02 2004-10-07 Scimed Life Systems, Inc. Expandable stent
US20040199054A1 (en) 2003-04-03 2004-10-07 Wakefield Glenn Mark Magnetically propelled capsule endoscopy
KR20040086940A (ko) * 2003-04-03 2004-10-13 엘지전자 주식회사 이미지센서를 채용한 이동로봇 및 그의 이동거리 측정방법
US20050182482A1 (en) 2003-04-08 2005-08-18 Xingwu Wang MRI imageable medical device
US20050107870A1 (en) 2003-04-08 2005-05-19 Xingwu Wang Medical device with multiple coating layers
US20050278020A1 (en) 2003-04-08 2005-12-15 Xingwu Wang Medical device
US20050079132A1 (en) 2003-04-08 2005-04-14 Xingwu Wang Medical device with low magnetic susceptibility
US7736300B2 (en) 2003-04-14 2010-06-15 Softscope Medical Technologies, Inc. Self-propellable apparatus and method
US7383071B1 (en) 2003-04-25 2008-06-03 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Microsensor system and method for measuring data
US7297113B1 (en) 2003-04-25 2007-11-20 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Microsensor system and method for measuring data
US7214182B2 (en) 2003-04-25 2007-05-08 Olympus Corporation Wireless in-vivo information acquiring system, body-insertable device, and external device
DE10323216B3 (de) * 2003-05-22 2004-12-23 Siemens Ag Endoskopieeinrichtung
ATE364348T1 (de) 2003-06-17 2007-07-15 Raymond Moser Implantierbare und wiederherausziehbare sensorvorrichtung
US20050004553A1 (en) * 2003-07-02 2005-01-06 Medtronic Ave, Inc. Sheath catheter having variable over-the-wire length and methods of use
US7126303B2 (en) 2003-07-08 2006-10-24 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Robot for surgical applications
US7042184B2 (en) 2003-07-08 2006-05-09 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Microrobot for surgical applications
US7066180B2 (en) 2003-07-09 2006-06-27 Airmatrix Technologies, Inc. Method and system for measuring airflow of nares
US7066879B2 (en) 2003-07-15 2006-06-27 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Insertable device and system for minimal access procedure
WO2005007223A2 (en) 2003-07-16 2005-01-27 Sasha John Programmable medical drug delivery systems and methods for delivery of multiple fluids and concentrations
US20050021023A1 (en) 2003-07-23 2005-01-27 Scimed Life Systems, Inc. System and method for electrically determining position and detachment of an implantable device
US20050027236A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-03 Medtronic Ave, Inc. Aspiration catheter having a variable over-the-wire length and methods of use
US20050028259A1 (en) 2003-08-08 2005-02-10 Itex, Inc. Kit for dislodging obstructions in water lines
KR20110041579A (ko) * 2003-08-15 2011-04-21 애니머스 테크놀로지스 엘엘씨 생리적 분석물의 모니터링용 마이크로프로세서, 장치, 및 방법
US20050049669A1 (en) 2003-08-29 2005-03-03 Jones Donald K. Self-expanding stent and stent delivery system with distal protection
EP2452648B1 (en) 2003-09-12 2016-02-10 Vessix Vascular, Inc. System for selectable eccentric remodeling and/or ablation of atherosclerotic material
US7235098B2 (en) 2003-09-18 2007-06-26 Advanced Bio Prosthetic Surfaces, Ltd. Medical devices having MEMs functionality and methods of making same
DE10343494B4 (de) * 2003-09-19 2006-06-14 Siemens Ag Magnetisch navigierbare Einrichtung für den Einsatz auf dem Gebiet der medizinischen Endoskopie
US20050065592A1 (en) 2003-09-23 2005-03-24 Asher Holzer System and method of aneurism monitoring and treatment
DE10346276B4 (de) 2003-10-06 2007-01-18 Siemens Ag System zur automatisierten Lokalisierung von Läsionen im Gastrointestinaltrakt zur Therapie mit Laserlicht eines Endoroboters
US7789830B2 (en) 2003-11-14 2010-09-07 Hitachi Medical Corporation Thrombus detecting apparatus, thrombus treating apparatus and methods therefor
US20050153309A1 (en) 2003-12-22 2005-07-14 David Hoon Method and apparatus for in vivo surveillance of circulating biological components
US7625338B2 (en) 2003-12-31 2009-12-01 Given Imaging, Ltd. In-vivo sensing device with alterable fields of view
US20050171418A1 (en) 2004-01-08 2005-08-04 Tah-Yeong Lin Capsule endoscopy system
US20090306728A1 (en) 2004-01-12 2009-12-10 Calypso Medical Technologies, Inc. Methods and apparatus for stimulating and/or sensing neurons in a patient
US7002331B2 (en) 2004-01-13 2006-02-21 Delta Electronics, Inc. Modular power supply system including a power status signal generator to perform fast sag detection to input peak voltage
WO2005067817A1 (en) 2004-01-13 2005-07-28 Remon Medical Technologies Ltd Devices for fixing a sensor in a body lumen
JP4455067B2 (ja) 2004-01-14 2010-04-21 オリンパス株式会社 カプセル型内視鏡装置
WO2005069887A2 (en) 2004-01-16 2005-08-04 The City College Of The University Of New York Micro-scale compact device for in vivo medical diagnosis combining optical imaging and point fluorescence spectroscopy
ITPI20040008A1 (it) 2004-02-17 2004-05-17 Dino Accoto Capsula robotica per applicazioni biomediche intracorporee
US8915957B2 (en) 2004-03-11 2014-12-23 Alcatel Lucent Drug delivery stent
US7365614B2 (en) 2004-03-22 2008-04-29 Mobius Microsystems, Inc. Integrated clock generator and timing/frequency reference
US7989490B2 (en) 2004-06-02 2011-08-02 Cordis Corporation Injectable formulations of taxanes for cad treatment
US8163269B2 (en) 2004-04-05 2012-04-24 Carpenter Kenneth W Bioactive stents for type II diabetics and methods for use thereof
US20070010868A1 (en) * 2004-04-19 2007-01-11 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Lumenally-active device
US8019413B2 (en) 2007-03-19 2011-09-13 The Invention Science Fund I, Llc Lumen-traveling biological interface device and method of use
US20050234440A1 (en) 2004-04-19 2005-10-20 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware System with a sensor for perfusion management
US7857767B2 (en) 2004-04-19 2010-12-28 Invention Science Fund I, Llc Lumen-traveling device
US8092549B2 (en) * 2004-09-24 2012-01-10 The Invention Science Fund I, Llc Ciliated stent-like-system
US7212110B1 (en) 2004-04-19 2007-05-01 Advanced Neuromodulation Systems, Inc. Implantable device and system and method for wireless communication
US8353896B2 (en) * 2004-04-19 2013-01-15 The Invention Science Fund I, Llc Controllable release nasal system
US8361013B2 (en) 2004-04-19 2013-01-29 The Invention Science Fund I, Llc Telescoping perfusion management system
US9801527B2 (en) 2004-04-19 2017-10-31 Gearbox, Llc Lumen-traveling biological interface device
US20060037617A1 (en) * 2004-04-19 2006-02-23 Walke Amrish J Airway implant devices and methods of use
US7850676B2 (en) 2004-04-19 2010-12-14 The Invention Science Fund I, Llc System with a reservoir for perfusion management
US7998060B2 (en) * 2004-04-19 2011-08-16 The Invention Science Fund I, Llc Lumen-traveling delivery device
US9011329B2 (en) * 2004-04-19 2015-04-21 Searete Llc Lumenally-active device
US7125382B2 (en) 2004-05-20 2006-10-24 Digital Angel Corporation Embedded bio-sensor system
US20050277839A1 (en) 2004-06-10 2005-12-15 Honeywell International, Inc. Wireless flow measurement in arterial stent
EP2286716A3 (en) 2004-06-29 2012-04-04 HI-LEX Corporation A moving device in pipe lines
US7596403B2 (en) 2004-06-30 2009-09-29 Given Imaging Ltd. System and method for determining path lengths through a body lumen
US7857369B2 (en) * 2004-06-30 2010-12-28 Case Western Reserve University Biologically inspired gripping device
US7729761B2 (en) * 2004-07-14 2010-06-01 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for controlled gene or protein delivery
US20060042636A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Nalagatla Anil K Oral nasal cannula
US7020231B1 (en) * 2004-10-21 2006-03-28 Delphi Technologies, Inc. Technique for creating extended bit timer on a time processing unit
US7486967B2 (en) * 2005-04-13 2009-02-03 Lemko Corporation System, method, and device for providing communications using a distributed mobile architecture
US20060169294A1 (en) 2004-12-15 2006-08-03 Kaler Karan V Inertial navigation method and apparatus for wireless bolus transit monitoring in gastrointestinal tract
WO2006066098A1 (en) 2004-12-17 2006-06-22 Medtronic, Inc. System and method for monitoring or treating nervous system disorders
US8235055B2 (en) 2005-01-11 2012-08-07 Uti Limited Partnership Magnetic levitation of intraluminal microelectronic capsule
US7194063B2 (en) * 2005-02-10 2007-03-20 Brookhaven Science Associates, Llc Methods for implementing microbeam radiation therapy
KR100702155B1 (ko) 2005-05-12 2007-04-02 한국과학기술연구원 캡슐형 마이크로 로봇 구동 시스템
US9314222B2 (en) * 2005-07-07 2016-04-19 Stereotaxis, Inc. Operation of a remote medical navigation system using ultrasound image
JP5236472B2 (ja) 2005-08-11 2013-07-17 テクニオン リサーチ アンド ディベロップメント ファンデーション リミテッド 通路を経て移動する先端推進装置
US20070083099A1 (en) 2005-09-29 2007-04-12 Henderson Stephen W Path related three dimensional medical imaging
US7729773B2 (en) 2005-10-19 2010-06-01 Advanced Neuromodualation Systems, Inc. Neural stimulation and optical monitoring systems and methods
US7398734B1 (en) 2006-03-09 2008-07-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy MEMS resettable timer
EP2030643A1 (en) 2006-04-06 2009-03-04 Medtronic, Inc. Systems and methods for identifying catheter malfunctions using pressure sensing
US9220917B2 (en) 2006-04-12 2015-12-29 The Invention Science Fund I, Llc Systems for autofluorescent imaging and target ablation
US7744542B2 (en) 2006-04-20 2010-06-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Implanted air passage sensors
US8140141B2 (en) * 2006-05-17 2012-03-20 University Of Utah Research Foundation Devices and methods for fluorescent inspection and/or removal of material in a sample
CA2991346C (en) * 2006-06-22 2020-03-10 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Magnetically coupleable robotic devices and related methods
US7669475B2 (en) 2006-09-28 2010-03-02 Rosemount Aerospace Inc. System and method for measuring rotational movement about an axis
EP2114260B1 (en) * 2007-02-08 2013-04-17 Technion Research & Development Foundation Ltd. Inflatable chamber device for motion through a passage
EP2115534B1 (en) * 2007-02-12 2021-09-01 Technion Research & Development Foundation Ltd. Inflatable balloon device
US7713196B2 (en) 2007-03-09 2010-05-11 Nellcor Puritan Bennett Llc Method for evaluating skin hydration and fluid compartmentalization
EP2142407B1 (en) 2007-04-13 2019-02-20 Technion Research & Development Foundation Ltd. Vibrating robotic crawler
KR100859093B1 (ko) 2007-04-30 2008-09-17 광주과학기술원 Ｒｆｉｄ를 이용한 내비게이션 장치 및 그 방법
US8398540B2 (en) 2007-05-10 2013-03-19 Technion Research & Development Foundation Ltd. Semi disposable endoscope
US8192360B2 (en) * 2007-09-25 2012-06-05 Pacesetter, Inc. Implantable body fluid analyzer
US8317688B2 (en) 2007-10-24 2012-11-27 Technion Research & Development Foundation Ltd. Multi-view endoscopic imaging system
WO2009091910A1 (en) 2008-01-15 2009-07-23 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical device with wireless communications
EP2296745B1 (en) 2008-05-28 2019-07-24 Technion Research & Development Foundation Ltd. Ultrasound guided robot for flexible needle steering
ES2401166T3 (es) 2008-09-16 2013-04-17 Scuola Superiore Di Studi Universitari E Di Perfezionamento Sant'anna Cápsula sin hilos que libera una pinza quirúrgica
US8693353B2 (en) 2009-12-28 2014-04-08 Schneider Electric USA, Inc. Intelligent ethernet gateway system and method for optimizing serial communication networks
CN103037919B (zh) 2010-06-18 2015-07-01 泰克尼恩研究和发展基金有限公司 自清洁式分流管
CN103370001B (zh) 2010-12-30 2016-12-21 基文影像公司 基于体内捕捉的图像流自动导航胶囊的系统和方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5337732A (en) * 1992-09-16 1994-08-16 Cedars-Sinai Medical Center Robotic endoscopy

Also Published As

Publication number Publication date
GB2453455A (en) 2009-04-08
GB2453272A (en) 2009-04-01
DE112007001103T5 (de) 2009-04-02
GB2453272B (en) 2011-11-02
GB0821519D0 (en) 2008-12-31
KR101444158B1 (ko) 2014-09-26
DE112007001102T5 (de) 2009-05-28
GB2453273B (en) 2009-12-23
US20080243056A1 (en) 2008-10-02
GB0821523D0 (en) 2008-12-31
US9173837B2 (en) 2015-11-03
US8353896B2 (en) 2013-01-15
KR101415247B1 (ko) 2014-07-04
KR20090008436A (ko) 2009-01-21
GB0821521D0 (en) 2008-12-31
GB2453273A (en) 2009-04-01
KR20090011006A (ko) 2009-01-30
KR20090026269A (ko) 2009-03-12
US20070088334A1 (en) 2007-04-19
US20100256609A1 (en) 2010-10-07
DE112007001104T5 (de) 2009-04-02
WO2007130586A2 (en) 2007-11-15
GB2453455B (en) 2010-12-22
WO2007130586A3 (en) 2008-11-20

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