KR101547881B1 - 재관류 카테터 시스템 - Google Patents

Abstract

재관류 카테터 시스템은 근위부에서 말단부까지 연장되는 긴 개구부를 정의하는 내벽을 갖는 유도관을 구비한다. 풍선 카테터는 외벽 및 근위부에서 말단부까지 연장되는 긴 개구부를 갖는다. 풍선 카테터는 유도관 내의 개구부를 통하여 배치되고, 말단부에 부풀릴 수 있는 풍선을 구비한다. 도관은 유도관의 내벽과 풍선 카테터의 외벽 사이에서 유도관의 내측 영역과 유체 연통하도록 배치된 제1 단부를 갖는다. 도관은 풍선 카테터의 내측과 유체 연통하도록 배치된 제2 단부를 갖는다. 본 발명은 풍선 카테터의 외벽과 유도관의 내벽 사이의 경로를 지나고, 도관을 지나, 풍선 카테터 내의 개구부를 지나고 풍선 카테터의 말단부를 통해 빠져나가는 표적 혈관의 루멘(lumen) 내에 인위적인 전방 혈류를 확립한다.

Description

재관류 카테터 시스템{REPERFUSION CATHETER SYSTEM}

관련 출원의 교차 참조

본 출원은 2010년 6월 7일자로 출원된 "재관류 카테터 시스템(Reperfusion Catheter System)”이라는 제목을 가지며 본원에 참조로서 포함된 미국 특허 가출원 제61/352,224호에 대한 우선권의 이익을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 의료 기기에 관한 것으로, 구체적으로, 이에 한정되지는 않지만, 화학 색전술, 방사선 색전술, 고혈류관의 색전술, 비-표적 색전의 높은 위험이 존재하는 상황, 비-표적 색전이 심각한 합병증을 초래할 수도 있는 외관상 안전한 상황 및 화학 요법 또는 방사선 치료와 더불어 미세입자(색전 물질의 한 유형)가 종양내 혈관으로 주입되는 중재적 종양 치료술을 포함하는 모든 유형의 혈관 색전 시술을 위한 카테터 시스템에 관한 것이다.

표준 카테터 색전 시술의 경우, 역류 유발 비-표적 색전의 가능성이 존재한다. 이러한 역류는 치료를 수행하는 사람에 의해 채용된 부적당한 기술로 야기될 수 있다. 또한, 미세 입자 및 액체 색전 물질(글루/오닉스 [Ev3])을 사용하는 색전 시술로 압력이 말단으로 증강되는 경우, 역류가 초래될 수 있다. 이러한 역류는 또한 비-표적 색전을 야기할 수 있다. 역류를 방지하기 위하여, 폐색 풍선 카테터가 표적 혈관에 사용될 수 있다. 그러나, 풍선의 팽창은 표적 혈관의 장기 또는 조직으로 혈액 흐름을 중지시키며 이는 추가적인 위험을 야기한다.

따라서, 표적 혈관의 전방 흐름을 완전히 제어하여(필요에 따라, 전방 흐름을 감소시키거나 전방 흐름을 완벽하게 차단함) 색전 물질을 배치시키는데 도움이 되고 풍선에 의해 폐색된 혈관으로 관류를 제공하도록 하는 카테터 시스템이 필요하다.

본 발명은 표적 혈관 내에 인위적인 전방 흐름을 제공함으로써 상술한 필요성을 해결한다. 전방 흐름은 세포 및 장기로 관류를 제공하며, 색전 물질이 표적 영역에 도달하는 것을 보조하도록 사용된다. 본 발명은 풍선이 부풀려질 때 역류의 비 발생, 완전한 색전 제어 및 향상된 안전성을 동시에 갖춘다. 인위적인 전방 혈관 흐름이 이루어지면, 마이크로 카테터는 동축 방식으로 폐색 풍선 카테터를 통하여 표적 혈관까지 유입될 수 있으며, 표준 기술을 이용한 색전술이 수행될 수 있다.

본 발명은 근위부에서 말단부까지 연장되는 긴 개구부를 갖는 유도관을 구비한 재관류 도관 시스템을 포함한다. 근위부에서 말단부까지 연장되는 긴 개구부를 갖는 풍선 카테터는 유도관 내의 개구부를 통하여 배치된다. 풍선 카테터는 말단부에 부풀릴 수 있는 풍선을 구비한다. 도관은 유도관의 내벽과 풍선 카테터의 외벽 사이에서 유도관의 내측 영역과 유체 연통하도록 배치된 제1 단부를 갖는다. 도관은 또한 풍선 카테터의 내측과 유체 연통하도록 배치된 제2 단부를 갖는다. 본 발명은 풍선 카테터의 외벽과 유도관의 내벽 사이의 경로를 지나, 도관을 지나, 풍선 카테터 내의 개구부를 지나고 풍선 카테터의 말단부를 통해 빠져나가는 표적 혈관의 루멘(lumen) 내에 인위적인 전방 혈류(antegrade blood flow)의 확립을 제공한다.

본 발명은 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호가 동일 또는 유사한 구성요소를 나타내는 도면에 도시된다.
도 1은 본 발명의 시스템의 측 개략도이다.
도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 절취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 선 3-3을 따라 절취한 단면도이다.

도면들 그리고 먼저 도 1을 참조하면, 재관류 카테터 시스템(10)은 긴 개구부(20)(도 2)를 정의하는 내벽(17)(도 2)을 갖는 유도관(13)을 포함한다. 유도관(13)은 말단부(14) 및 근위부(15)를 구비한다. 정지콕(19)을 포함하는 측면 체크 플로우(16)는 근위부(15) 내에 위치된다. 긴 개구부(20)는 근위부(15)로부터 말단부(14)까지 연장된다. 측면 체크 플로우(16)는 유도관(13)에 일체로 형성되거나 부착될 수 있는 측면 포트이다. 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 인위적인 전방 혈류를 극대화하기 위하여 유도관(13)은 전형적인 유도관보다 짧은 길이를 가질 수 있다.

유도관(13) 내의 개구부(20)를 통하여 삽입되는 폐색 풍선 카테터(25) 주위에 전방 혈류를 허용하도록 유도관(13)은 가능한 한 최대 내경(22)(도 2)을 갖는다. 낮은 프로파일을 가지며 천자부위 합병증을 최소화하기 위하여 유도관(13)의 외경(28)은 가능한 한 작다. 유연한 폐색 풍선 카테터(25)는 말단부(26) 및 근위부(27)를 구비한다. (투오이-보르스트(Touhy-Borst)와 유사한) 착탈 가능한 밸브 시스템(31)은 풍선 카테터(25)의 근위부(27) 내의 허브(34)에 부착되며, 말단부(26) 상의 팁(40)에 연성 풍선(37)을 구비한다. 풍선 카테터(25)는 긴 개구부(41)(도 3) 및 외벽(42)(도 2)을 갖는다. 풍선(37)은 측면 포트(43)를 통하여 부풀려질 수 있다. 측면 포트(43)는 근위부(27)에서 풍선 카테터(25)와 교차한다. 밸브 시스템(31)은 다른 측면 포트(44)를 갖는다. 연결관(46)은 밸브 시스템(31) 상의 측면 포트(44)와 유도관(13)의 측면 체크 플로우(16) 사이로 연장된다. 이러한 연결은 (예를 들어, 대퇴동맥의 루멘에 위치될 수 있는) 유도관(13)으로부터 연결관(46)을 통하여 풍선 카테터(25)로 그리고 표적 혈관 위치에서 폐색 풍선 카테터(25)의 팁(40)을 통하여 빠져나가는 혈액의 흐름을 가능하게 한다.

마이크로 카테터(49)는 폐색 풍선 카테터(25) 내의 개구부(41)를 통하여 삽입되어 미세입자, 마이크로 코일 또는 액체 색전 물질(글루/오닉스 [Ev3])을 이용한 색전술을 가능하게 한다. 마이크로 카테터(49)의 외경(52)(도 3)은 최소화되는 것이 바람직하다. 또한, 마이크로 카테터(49)의 외벽(55)(도 3)은 추진 능력 및 색전 물질을 운반하는 능력에 문제를 주지 않는 한, 가능한 한 얇게 제조되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 색전 물질은 본 개시에 근거하여 당업자에게 자명할 것처럼 기존의 엠플러쳐 혈관 플러그(Amplatzer Vascular Plug (AGA)) 또는 0.035" 코일과 같은 폐색 풍선 카테터(25)를 통하여 운반될 수 있다. 본 발명의 카테터 시스템(10)은 직경 적합성, 유연성, 토크-능력 및 최적화된 혈류의 특정 기능들을 제공하는 폴리머로 구성되는 것이 바람직하다.

작동에 있어서, 시스템은 다음과 같이 사용된다. 일단 혈관 통로가 (동맥/정맥 중 어느 하나에) 얻어지면, 유도관(13)이 통로를 확보하기 위해 유입된다. 유도관(13)이 유입되는 혈관 루멘에서는(예를 들어, 대퇴동맥), 정상 혈류가 화살표(58) 방향으로 존재한다. 본 개시에 근거하여 당업자에게 알려질 수 있는 표준 색전술을 이용하여, 폐색 풍선 카테터(25)는 표적 혈관까지 선택적으로 진행한다. 표적 혈관 루멘에서, 정상 혈류는 화살표(61) 방향으로 존재한다. 풍선 카테터(25)가 표적 혈관으로 배치되면, 유도관(13)의 측면 체크 플로우(16)는 연결관(46)에 의해 (투오이-보르스트 어댑터와 유사한) 밸브 시스템(31)으로 연결될 수 있다. 루어-락(Luer-lock)은 밸브 시스템(31)을 폐색 풍선 카테터(25)의 허브(34)에 부착시킨다. 이때, (팁(40)에 유연 풍선(37)을 구비하는) 폐색 풍선 카테터(25)는 부풀려져서 표적 혈관 내에 혈류를 중지시킨다. 유도관 측면 체크 플로우(16)는 오픈되고, 밸브 시스템(31)은 일반적인 대퇴동맥으로부터 유입되는 혈액이 재관류 카테터 시스템(10)을 통하여 표적 혈관으로 흐르도록 할 수 있다.

위에서 확인된 기술은 예를 들어, 종양 미소혈관을 치료하기 위하여, 색전 물질이 표적 영역의 말단에 도달할 수 있도록 돕는데 중요한 표적 혈관으로의 인위적인/방향 전환된 전방 흐름을 제공한다. 표적 혈관에서의 혈액 역류 없이, 폐색 풍선 카테터(25)의 풍선(37)이 부풀려지면, 시술 안전(전방 흐름, 역류 없음)은 상당히 향상된다.

혈액의 흐름 경로는 도 1에서 번호 1 내지 6으로 표시된 화살표로 도시된다. 화살표 1로 도시된 바와 같이, 혈액은 유도관(13)의 루멘으로 유동하고, 풍선 카테터(25)의 외벽(42)과 유도관(13)의 내벽(17) 사이로 유동한다. 유도관(13)의 내측으로부터, 화살표 2로 도시된 바와 같이, 혈액은 측면 체크 플로우(16) 내부로 정지콕(19)으로 유동한다. 본 개시에 근거하여 당업자에게 자명할 것처럼 근위 단부(60)가 밀봉되어 있기 때문에, 혈액은 측면 체크 플로우(16)를 지나 유도관(13)을 통하여 흐를 수 없다. 화살표 3으로 도시된 바와 같이, 혈액은 측면 체크 플로우(16)를 나간 후, 연결관(46)을 통과하여 밸브 어셈블리(31)로 흐른다. 화살표 4로 도시된 바와 같이, 혈액은 밸브 어셈블리(31)를 통과하여 풍선 카테터(25)로 흐른다. 그런 다음, 혈액은 화살표 5로 도시된 바와 같이 풍선 카테터(25)를 통하여 진행하고, 화살표 6으로 도시된 바와 같이 풍선 카테터(25)의 팁(40)에서 유출된다.

인위적인 전방 혈관 흐름이 이루어지면, 마이크로 카테터(49)는 동축 방식으로 폐색 풍선 카테터(25)를 통하여 표적 혈관까지 유입될 수 있으며, 표준 기술을 이용한 색전술이 수행될 수 있다. 고혈류관에서는, 풍선 부풀림이 흐름 제어를 가능하게 한다. 역방향 또는 역류가 존재하지 않음으로써, 시장에서 구할 수 있는 기존의 장치를 이용한 현재의 색전 기술 중에 언제든지 발생할 수 있는 비-표적 색전을 방지하도록 충분히 제어된다. 만일 필요하다면, 풍선(37)은 언제든지 오므라들 수 있으며, 내재한/고유의 전방 혈관 흐름이 즉시 다시 이루어질 수 있다.

본 발명이 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 명시된 특정 형태로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니라, 반대로, 첨부된 청구범위들의 사상 및 범위 내에 포함된 다양한 대안들, 변형들 및 등가물들을 포괄하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (20)

1. 근위부에서 말단부까지 연장되는 긴 개구부를 정의하는 내벽을 갖는 유도관;
   외벽 및 근위부에서 말단부까지 연장되는 긴 개구부를 가지며, 상기 유도관 내의 상기 개구부를 통하여 배치되고, 상기 말단부에 부풀릴 수 있는 풍선을 구비한 풍선 카테터로서, 상기 풍선 카테터의 상기 긴 개구부는 카테터가 상기 풍선 카테터의 전체 개구부를 통과하여 상기 풍선 카테터의 근위 단부로부터 상기 풍선 카테터의 상기 말단부까지 삽입되는 것을 허용하는, 상기 풍선 카테터;
   상기 유도관의 상기 내벽과 상기 풍선 카테터의 상기 외벽 사이에서 상기 유도관의 내측 영역과 유체 연통하도록 배치된 제1 단부와 상기 풍선 카테터의 내측과 유체 연통하도록 배치된 제2 단부를 갖는 도관을 포함하되,
   상기 풍선 카테터의 상기 외벽과 상기 유도관의 상기 내벽 사이의 경로를 지나고, 상기 도관을 지나며, 상기 풍선 카테터 내의 상기 개구부를 지나고 상기 풍선 카테터의 상기 말단부를 통하여 빠져나가는 전방 혈류(antegrade blood flow)가 표적 혈관의 루멘(lumen) 내에서 이루어지고;
   상기 도관은 상기 유도관으로부터 측방향으로 연장하는 측면 체크 플로우 부재를 포함하고, 상기 체크 플로우 부재는 상기 유도관에 대향한 상기 측면 체크 플로우 부재의 단부에서 정지콕을 가지며, 상기 도관은 추가로 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 단일 연결관을 포함하고, 상기 단일 연결관은 상기 정지콕과 밸브 시스템의 측면 포트 사이에서 연장하고, 상기 제1 단부는 상기 정지콕에 부착되고, 상기 제2 단부는 상기 밸브 시스템의 상기 측면 포트에 부착되고, 상기 밸브 시스템은 상기 풍선 카테터의 근위 단부에 부착되고;
   상기 도관을 통해 흐르는 실질적으로 전체 혈액은 상기 풍선 카테터의 긴 개구부에 도달하며 다른 도관들의 다른 지선들로 갈라지지 않는 재관류 카테터 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 풍선 카테터 내의 상기 개구부를 통하여 배치된 마이크로 카테터를 더 포함하는 재관류 카테터 시스템.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 밸브 시스템은 투오이-보르스트(Tuohy-Borst) 어댑터인 재관류 카테터 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유도관에 일체로 형성된 측면 포트를 더 포함하는 재관류 카테터 시스템.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 풍선 카테터의 직경보다 작은 직경을 가지며, 상기 풍선 카테터의 상기 말단부에 배치된 팁을 더 포함하는 재관류 카테터 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 풍선 카테터에 의해 운반되는 색전 물질을 더 포함하는 재관류 카테터 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 색전 물질은 마이크로 코일인 재관류 카테터 시스템.
10. 제8항에 있어서,
    상기 색전 물질은 미세입자인 재관류 카테터 시스템.
11. 제8항에 있어서,
    상기 색전 물질은 액체인 재관류 카테터 시스템.
12. 제8항에 있어서,
    상기 색전 물질은 엠플러쳐 혈관 플러그(Amplatzer Vascular Plug)인 재관류 카테터 시스템.
13. 근위부에서 말단부까지 연장되는 긴 개구부를 정의하는 내벽을 갖는 유도관;
    외벽 및 근위부에서 말단부까지 연장되는 긴 개구부를 가지며, 상기 유도관 내의 상기 개구부를 통하여 배치되고, 상기 말단부에 부풀릴 수 있는 풍선을 구비한 풍선 카테터;
    상기 유도관의 상기 내벽과 상기 풍선 카테터의 상기 외벽 사이에서 상기 유도관의 내측 영역과 유체 연통하도록 배치된 제1 단부와 상기 풍선 카테터의 내측과 유체 연통하도록 배치된 제2 단부를 갖는 도관;
    상기 풍선 카테터 내의 상기 개구부를 통하여, 그리고 상기 풍선 카테터의 근위 단부를 통과하여 상기 풍선 카테터의 말단부 밖으로 나오게 배치된 마이크로 카테터를 포함하되,
    상기 풍선 카테터의 상기 외벽과 상기 유도관의 상기 내벽 사이의 경로를 지나고, 상기 도관을 지나, 상기 풍선 카테터 내의 상기 개구부를 지나고 상기 풍선 카테터의 상기 말단부를 통하여 빠져나가는 전방 혈류가 표적 혈관의 루멘(lumen) 내에서 이루어지고;
    상기 도관은 상기 유도관으로부터 측방향으로 연장하는 측면 체크 플로우 부재를 포함하고, 상기 체크 플로우 부재는 상기 유도관에 대향한 상기 측면 체크 플로우 부재의 단부에서 정지콕을 가지며, 상기 도관은 추가로 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 단일 연결관을 포함하고, 상기 단일 연결관은 상기 정지콕과 밸브 시스템의 측면 포트 사이에서 연장하고, 상기 제1 단부는 상기 정지콕에 부착되고, 상기 제2 단부는 상기 밸브 시스템의 상기 측면 포트에 부착되고, 상기 밸브 시스템은 상기 풍선 카테터의 근위 단부에 부착되고;
    상기 도관을 통해 흐르는 실질적으로 전체 혈액은 상기 풍선 카테터의 긴 개구부에 도달하며 다른 도관들의 다른 지선들로 갈라지지 않는 재관류 카테터 시스템.
    
14. 삭제
15. 제13항에 있어서,
    상기 밸브 시스템은 투오이-보르스트(Tuohy-Borst) 어댑터인 재관류 카테터 시스템.
16. 제13항에 있어서,
    상기 유도관에 일체로 형성된 측면 포트를 더 포함하는 재관류 카테터 시스템.
17. 제16항에 있어서,
    상기 측면 체크 플로우 부재는 상기 측면 포트로부터 연장하는 재관류 카테터 시스템.
18. 제13항에 있어서,
    상기 풍선 카테터의 직경보다 작은 직경을 가지며, 상기 풍선 카테터의 상기 말단부에 배치된 팁을 더 포함하는 재관류 카테터 시스템.
19. 제13항에 있어서,
    상기 마이크로 카테터에 의해 운반되는 색전 물질을 더 포함하는 재관류 카테터 시스템.
20. 삭제

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