KR101951962B1 - 유치 내강 장치 - Google Patents

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제프리 비. 둔칸
매튜 이. 마울딩
벤자민 엠. 트랍
클라우디오 숀홀쯔
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더블유.엘. 고어 앤드 어소시에이트스, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 유치 의료 장치(indwelling medical device)로서, 외벽을 포함하는 그 장치의 유치 부분의 길이를 따라 균일하게 치료제를 송달할 수 있는 유치 의료 장치를 포함한다.

Description

유치 내강 장치{INDWELLING LUMINAL DEVICES}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 발명의 명칭이 "치료 화합물의 송달을 위한 채널을 포함하는 의료 장치(MEDICAL DEVICES COMPRISING CHANNELS FOR THERAPEUTIC COMPOUND DELIVERY)"인 2010년 9월 9일자로 출원된 미국 가 특허 출원 번호 61/381,358을 우선권 주장한 것이고, 여기서 상기 특허 출원은 그 전체가 본원에 참고 인용되어 있다.
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 다양한 의료 병태의 치료를 위한 의료 장치, 구체적으로 환자의 혈류를 치료하는데 사용된 유치 카테터(indwelling catheter)에 관한 것이다.
이식된 의료 장치, 예컨대 정맥 및 동맥 카테터, 신경 보철(neurological prosthesis), 상처 배출관, 도뇨 카테터, 중심 정맥 카테터, 복막 카테터, 션트, 및 다른 유치 내강 장치는 다양한 의료 병태를 치료하는데 유용하다. 그러나, 이식된 의료 장치의 단점은 의료 장치가 체내에 삽입되는 동안 그리고 그 이후에 감염의 위험이다. 그러한 위험은 의료 장치의 이식 또는 삽입 동안 미생물 또는 병원체의 도입에 대하여 경계하기 위해서 의료 장치가 멸균되고 주의깊게 포장된다고 해도 존재한다. 예를 들면, 혈액투석 절차에 카테터를 사용할 때 심각한 병원내 감염의 위험이 존재한다. 사실, 중심 정맥 카테터는 대부분의 병원내 카테터-관련된 혈류 감염의 이유가 된다.
카테터 및 다른 유치 내강 장치가 체강, 예컨대 요도관, 정맥 또는 동맥 혈관 내로 삽입될 때, 박테리아 또는 다른 미생물은 피부로부터 픽업되어, 박테리아 또는 미생물 콜로니 형성이 계속 일어날 수 있는 삽입 부위 내로 운반될 수 있다. 감염은 미생물과 카테터 마이크로 표면 간의 상호작용으로부터 유래할 수 있다. 일단 감염된 후, 미생물은 카테터 마이크로 표면에 부착되고, 숙주 방어로부터 미생물을 보호하는 폴리사카라이드 기질 또는 바이오필름 내에 급속히 감싸지게 된다.
도뇨 및 정맥 카테터의 경우에서, 그 카테터의 외부 표면 또는 외벽을 따르는 미생물 성장의 상당한 위협이 존재하고, 특히 장기간 사용된 카테터에 있어서, 내부 표면 또는 내벽에 따르는 미생물 성장의 상당한 위협이 존재한다. 이는 만성 요도관 감염(CUTI), 또는 정맥 및 동맥 카테터의 경우 패혈증, 혈전용해 색전(thrombolytic emboli), 협착증, 및 감염으로부터 결과로 초래되는 혈전증, 및 특히 면역 저하 노인 환자 중에서, 다른 생명 위협 합병증을 유발할 수 있다. 따라서, 환자 체내로 카테터를 삽입함으로써 야기된 감염을 예방 또는 치료하는 보다 우수한 방법의 개발에 대한 필요성이 존재한다.
항균제 이외에도, 다른 치료제가 환자의 체내에서 만성적으로 삽입된 유치 의료 장치와 관련된 합병증을 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 그러한 약물은 항염증제, 항증식제 및 항응고제 또는 이들의 배합물을 포함한다. 그러나, 효과적이기 위해서, 그 치료제는 유치 의료 장치의 표면의 실질적인 부분으로 송달되어야 한다. 그러한 치료제를 사용하지 않는다면, 그 의료 장치의 부분은 손상되어 염증 반응을 야기하고/하거나, 의료 장치의 유치 부분의 표면 위로 조직 내부성장을 허용할 위험이 존재한다.
종래의 유치 카테터의 다른 결점은 상당한 크로싱 프로파일(crossing profile), 편리함 부족, 및 카테터가 배치되는 부분에 대한 조직 손상을 포함한다. 예를 들면, 유치 카테터는 전형적으로 주기적으로만 사용된다. 대개, 카테터의 불편한 특징, 예컨대 카테터를 체내에 끼우거나 삽입하기 어려움이 카테터에 의해 제공된 치료법의 치료 시간 및 잠재적인 불편함에 추가된다. 또한, 상기 논의된 바와 같이, 유치 카테터, 예컨대 중심 정맥 카테터는 환자의 맥관구조에 대한 손상을 야기할 수 있다.
따라서, 치료제를 의료 장치 표면의 실질적인 부분, 예를 들면 유치 카테터의 외부 표면의 실질적인 길이에 효과적으로 송달할 수 있는 의료 장치에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 보다 낮은 프로파일, 보다 편리한 사용 방법, 및 환자 해부학상 야기된 조직 손상의 감소를 특징으로 하는 개선된 장치에 대한 필요성이 존재한다.
발명의 개요
본 발명의 하나의 실시양태는 하나 이상의 내강을 지닌 중심 튜브 및 이 중심 튜브를 둘러싸고 있는 외부 자켓을 갖는 유치 카테터를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 유치 카테터는 중심 정맥 카테터이다. 다양한 실시양태에서, 카테터는 중심 튜브의 외부 표면에 복수개의 홈을 추가로 포함하고, 여기서 홈 및 자켓은 카테터의 종축의 적어도 일부를 따라 연장되는 복수개의 채널을 형성한다.
하나의 실시양태에서, 중심 튜브는 내부적으로 복수개의 내강으로 분할된다. 또다른 실시양태에서, 중심 튜브는 2개의 내강을 포함한다. 또다른 실시양태에서, 중심 튜브의 외부 표면은 일반적으로 원형이다. 또다른 실시양태에서, 중심 튜브의 외부 표면은 일반적으로 난형이다. 또다른 실시양태에서, 내강의 횡단면은 d 형상이다. 또다른 실시양태에서, 내강의 횡단면은 원형이다.
다양한 실시양태에서, 상기 내강은 각각 하나 이상의 연장 튜브와 유체 소통한다. 또다른 실시양태에서, 연장 튜브는 각각 커넥터 허브를 포함한다. 또다른 실시양태에서, 채널은 연장 튜브와 유체 소통한다. 또다른 실시양태에서, 2개 이상의 연장 튜브는 상이한 채널과 유체 소통한다. 또다른 실시양태에서, 채널은 벽에 대하여 위치할 수 있는 편향가능한 레그 내에 있다.
다양한 실시양태에서, 자켓은 투과성이다. 다양한 실시양태에서, 자켓은 다공성이다. 또다른 실시양태에서, 자켓은 ePTFE를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 카테터는 제2 튜브를 추가로 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 튜브는 중심 튜브 및 자켓을 동심원상으로 둘러싸고 있다. 다른 실시양태에서, 제2 튜브는 중심 튜브 및 자켓의 표면 둘레을 나선형으로 둘러싸고 있다. 제2 튜브는 또한 환자의 맥관구조 내로 삽입된 슬리브를 포함할 수 있다.
도면에 관한 설명
도 1은 유치 카테터 및 연장 튜브를 포함하는 예시적인 의료 장치를 예시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에서 "A-A"에서 2개의 예시적인 유치 카테터의 횡단면을 예시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에서 도시된 유치 카테터의 원위 단부를 예시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 "차이니즈 랜턴(chinese lantern)" 유형 고정 장치(anchoring device)를 포함하는 예시적인 의료 장치의 투시도 및 횡단면을 각각 예시한 것이다.
도 5는 예시적인 의료 장치의 횡단면을 예시한 것이다.
도 6a 및 도 6b는 예시적인 의료 장치의 측면도를 예시한 것이다.
도 7은 "피그테일(pigtail)" 유형 고정 장치를 포함하는 또다른 예시적인 의료 장치의 측면도를 예시한 것이다.
도 8은 제2 튜브를 포함하는 예시적인 의료 장치의 측면도를 예시한 것이다.
도 9는 제2 튜브를 포함하는 또다른 예시적인 의료 장치의 측면도를 예시한 것이다.
도 10a 및 도 10b는 제2 튜브를 포함하는 예시적인 의료 장치의 측면도를 예시한 것이다.
도 11a 및 도 11b는 포트를 포함하는 예시적인 의료 장치를 예시한 것이다.
도 12a 및 도 12b는 지지 와이어 통로 및 지지 와이어를 포함하는 예시적인 의료 장치를 예시한 것이다.
도 13은 도킹 스테이션을 포함하는 예시적인 의료 장치를 예시한 것이다.
발명의 상세한 설명
이후, 본 발명은 바람직한 실시양태와 관련하여 설명하지만, 이는 그러한 실시양태에 본 발명을 한정하고자 의도하지 않은 것임을 이해해야 한다. 그 대신에, 설명되고 청구된 바와 같이 본 발명의 사상 및 영역 내에 포함될 수 있는 바와 같은 모든 대체예, 변경예 및 균등물을 포괄하는 것으로 의도된다.
후술하는 설명 및 이에 첨부된 특허청구범위의 목적상, 용어 "원위"는 삽입 팁, 즉 환자 신체의 부분, 예컨대 혈관 내로 삽입되는 의료 장치의 단부에 가장 가까이 있는 의료 장치, 예컨대 유치 카테터의 부분, 및 의료 장치 성분의 부분을 의미한다. 반대로, 상대적인 용어 "근위"는 카테터의 삽입 팁으로부터 가장 멀리 있는 의료 장치의 부분, 및 의료 장치 성분의 부분을 의미한다.
개시내용에 따른 다양한 예시적인 의료 장치는 하나 이상의 내강을 지닌 중심 튜브, 제2 내강, 및 중심 튜브를 동심원상으로 둘러싸고 있는 외부 자켓을 포함한다. 다양한 예시적인 실시양태에서, 제2 내강은 중심 튜브 내에 포함되고, 2개의 내강은 동일한 횡단면 표면적을 갖는다. 다른 예시적인 실시양태에서, 제2 내강은 중심 튜브의 외부 표면과 외부 자켓의 내부 표면 사이에 환형으로 구성된다. 또다른 예시적인 실시양태에서, 의료 장치는 제2 내강을 포함하는 제2 튜브를 포함한다.
본 발명의 또다른 실시양태에서, 의료 장치는 유치 카테터를 포함한다. 이 유치 카테터는 일단 유치 부분이 체 내로 삽입된 후에 신체 외부로부터 접근가능한 부분을 포함할 수 있다. 의학적 치료에 사용된 임의의 카테터는 일반적으로 본 발명에 사용될 수 있다. 적합한 카테터는 정맥, 동맥, 도뇨 카테터, 상처 배출관, 중심 정맥 카테터, 복막 카테터, 경피 카테터, 시스(sheath) 및 트로카(trocar), 배액 카테터, 내시경 및 내시경 카테터, 및 위장 카테터를 포함하지만, 이들에 국한되는 것이 아니다. 카테터 이외에도, 환자의 체내로 삽입가능하고, 일단 이식된 후에는 피부 또는 다른 방법을 통해 접근가능한 다른 의료 장치가 본 발명에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 다음의 다른 유치 의료 장치: 캐눌라, 심장 박동 리드 또는 리드 팁, 심장 제세동기 리드 또는 리드 팁, 이식가능한 혈관 접근 포트(vascular access port), 혈액 운송관(blood tubing), 혈관 또는 다른 그라프트, 대동맥내 풍선 펌프, 심장 밸브, 심혈관 봉합사(cardiovascular sutures), 토탈 인공 심장 및 심실 보조 펌프가 사용될 수 있다.
도면을 참조하면, 유사 참조 번호는 도면에서 유사하거나 또는 상응하는 부재를 나타낸다. 도면은 본 발명의 하나의 실시양태를 예시한 것이다. 다른 의료 장치는 또한 본 발명의 부분으로서 고려된다.
도 1을 참조하면, 예시적인 의료 장치(100)가 예시된다. 의료 장치(100)는 유치 카테터(104)를 포함한다. 의료 장치(100)는 연장 튜브(106, 108 및 110)를 추가로 포함하고, 여기서 이들 튜브는 유치 카테터(104) 내에 있는 내강 및 채널(또는 환형 공간)과 유체 소통한다. 의료 장치(100)는 커넥터 허브(112, 114 및 116)를 추가로 포함하고, 여기서 이들 허브는 연장 튜브(106, 108 및 110)의 근위 단부에 각각 부착된다.
의료 장치(100)의 근위 부분은 복수개의 단일 내강 근위 연장 튜브(106, 108 및 110)를 수용하는 중심 튜브(102)를 포함한다. 그 근위 연장 튜브(106, 108 및 110)는 각각 원위 단부 및 근위 단부를 갖는다. 각 근위 연장 튜브의 원위 단부는 각 근위 연장 튜브의 단일 내강이 중심 튜브(102)의 복수개 내강 중 하나와 유체 소통하도록 중심 튜브(102)의 근위 단부에 연결된다. 게다가, 하나 이상의 단일의 내강 연장 튜브가 복수개의 채널(도시되어 있지 않음)에 부착된다. 또다른 실시양태에서, 수개의 연장 튜브가 복수개의 채널에 부착될 수 있다. 또다른 실시양태에서, 연장 튜브(106, 108 및 110)는 제거가능할 수 있다.
하나의 실시양태에서, 의료 장치(100)는 중합체, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리카르보네이트, 에틸 비닐 아세테이트, 폴리아미드(예컨대, PEBAX(등록상표), Arkema의 등록 상표), 폴리이미드, 또는 유사 물질을 포함한다.
도 2a는 도 1에서 "A-A"에 나타난 예시적인 의료 장치(200)의 횡단면도를 예시한 것이다. 의료 장치(200)의 중심 튜브(202)는 일반적으로 원형이다. 중심 튜브(202)는 생체적합성 중합체 물질을 포함한다. 이로써 생체적합성 물질은 장기간 또는 단기간 임플란트에 또는 이식불가능한 용도에 사용된, 의료 장치의 목적 및 요건을 충족하는데 적합하게 되어 있는 물질로서 정의된다. 장기간 임플란트는 30일 이상 동안 이식된 물품으로서 정의된다. 예시적인 중합체 물질은 폴리우레탄 및 이의 공중합체, 실리콘 및 이의 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 열가소성 탄성중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리올레핀, 셀룰로즈계 물질, 폴리아미드, 폴리에테르아미드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리카르보네이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체, 아크릴, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리락트산-폴리에틸렌 옥사이드 공중합체, 셀룰로즈, 콜라겐, 및 키틴, 및 다른 다양한 중합체를 포함하지만, 이들에 국한되는 것은 아니다.
예시적인 의료 장치(200)의 양태에서, 중심 튜브(202)는 내부적으로 내강(206 및 208)으로 분할된다. 내강(206 및 208)은 평행하고, 실질적으로 동일한 "d 형상" 횡단면 표면적을 갖는다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 중심 튜브(202) 및 자켓(210)은 고도한 가요성 물질, 예컨대 ePTFE를 포함한다. 이러한 구성에서, 중심 튜브(202) 및 자켓(210)은 이들이 혈관 내에 있는 혈류 중에 부유할 정도로 충분히 가요성이다. 그 가요성 물질은 또한 의료 장치가 작동하는 동안 그 전체 형상을 보유하는 것을 허용하도록 적당한 지지체를 제공한다. 예를 들면, 중심 튜브(202)는 진공 또는 흡인이 의료 절차 동안 거기에 인가될 때 그 튜브가 붕괴되는 것을 방지할 정도로 충분한 기둥 강도(column strength)를 갖는다. 이러한 가요성 및 부력은 의료 장치(200)가 치료 혈관의 벽과 접촉하게 되는 힘 및/또는 충격을 감소시킴으로써, 조직 손상을 최소화하고 혈관 협착증의 발생 가능성을 감소시키는데 도움을 준다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 중심 튜브(202)는 헤파린을 추가로 포함한다. 헤파린은 중심 튜브(102)의 임의 표면에 부착될 수 있다. 헤파린의 코팅은 중심 튜브(202) 상에 또는 내에 혈전 형성을 방지 및/또는 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 하나의 예시적인 실시양태에서, 내강(206 및 208)의 표면은 헤파린 코팅을 포함한다. 또다른 실시양태에서, 중심 튜브(202)의 외부 표면은 헤파린 코팅을 포함한다. 헤파린 코팅 및 헤파린 코팅의 부착 방법은 미국 특허 6,559,132에 교시되어 있으며, 이 특허는 모든 목적상 전체가 본원에 참고 인용되어 있다.
본 발명의 하나의 실시양태는 유치 의료 장치의 길이를 따라 치료제를 균일하게 효과적으로 송달할 수 있는 유치 의료 장치를 포함한다. 본 발명의 목적상, "길이"는 달리 언급되어 있지 않은 한 의료 장치 및 이의 표면(즉, 외벽)의 길이의 적어도 일부를 포함한다.
이와 관련하여, 예시적인 실시양태에서, 중심 튜브(209)는 그 종축을 따라 연장되는 복수개의 홈(204)을 추가로 포함한다. 홈(204)은 중심 튜브(202)의 외부 표면 상에 위치할 수 있다. 이러한 구성에서, 홈(204)과 외부 자켓(204)의 조합은 상기 중심 튜브 및 자켓의 종축을 따라 연장되는 복수개의 채널(212)을 형성한다. 예시적인 실시양태의 하나의 양태에서, 홈(204)은 중심 튜브(202)의 압출 중에 형성된다. 또다른 양태에서, 홈(204)은 중심 튜브(202)의 외벽 내로 홈을, 예컨대 레이저로 절삭함으로써 형성된다. 추가로, 홈(204)은 중심 튜브(202)의 외부 표면을 종방향 피처로 둘레에 리플로우잉(reflowing)함으로써 형성될 수 있다.
의료 장치의 종축에 따른 채널(212)의 이점 중 한가지 이점은 유체가 채널 내로 주입될 때 채널이 그 길이를 따라 유체를 균일하게 분포시키고, 이어서 그 유체가 의료 장치의 외벽으로 확산될 수 있고/있거나, 의료 장치가 유치 중인 주위 환경으로 확신될 수 있다는 점이다.
홈(204)은 임의의 형상, 예를 들면 사각형, 원형 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 홈(204)은 중심 튜브(202)의 전체 길이 또는 그 부분을 따라 계속 연속될 수 있다. 다양한 예시적인 실시양태에서, 자켓(210)과 계면하는 홈(204)에 의해 형성되는 채널(212)은 액체 및/또는 기체를 의료 장치(202)의 근위 단부에서 원위 단부로 운반한다.
의료 장치(200)의 자켓(210)은 투과성 및/또는 다공성 물질을 포함할 수 있다. 그러한 다공성 물질의 예는 다공성 불소중합체, 예컨대 발포된(expanded) 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE), 발포된 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 포함하지만, 이들에 국한되는 것은 아니다. 다른 비다공성 중합체, 예컨대 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리이미드 등이 유용할 수 있는데, 단 이들은 소공을 갖도록 공정 처리되어야 한다. 그러한 공정의 예로는 레이저 천공 및 핀 천공을 포함한다. 자켓(210)은 또한 반투과성 필름, 예컨대 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리에테르-아미드를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "다공성"은 작거나 현미경적 개구 또는 소공을 함유하는 물질을 설명한 것이다. 제한 없이, "다공성"은 현미경 검사 하에 관찰가능한 소공을 보유하는 물질을 포괄한다. 용어 "다공성"은 유체(액체 및/또는 기체)가 벌크 흐름을 관통할 수 있는 물질을 설명한 것이다. 투과성 물질은 선택적 물질을 통과시키는 것을 허용하면서 벌크 흐름을 방지하고, 반면에 다공성 물질은 특정 크기 입자의 흐름을 제한하면서 벌크 흐름을 허용할 수 있다.
자켓 물질의 다공도 및/또는 투과도를 선택하는 것은, 흐름을 최소 저항으로 채널(212)의 섹션에만 제공하는 보다 다공성 또는 투과성인 구조와는 상반되는 바와 같이, 의료 장치의 길이를 따른 유체의 균일한 분포에 도움을 주는 채널(212) 내의 역압을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 의료 장치(200)가 혈관의 벽에 가까이 위치한다면, 흐름은 제한될 수 있고, 치료제는 혈관과 접촉하지 않은 섹션으로만 송달된다. 충분한 역압을 지닌 물질을 포함하는 자켓(210)이 존재한다면, 분포시 벽 접촉의 작용은 최소화된다. 그러한 물질은, 그 중에서도, 자켓 물질의 다공도 및/또는 투과도를 조정함으로써 설계될 수 있다. 게다가, 상기 자켓 물질은 (유체 중의 임의 활성제 및/또는 부형제를 포함하는) 유체의 물리적 특성을 해당 기술 분야에 공지된 방법으로 고려(또는 조정)함으로써 조정될 수 있다.
치료제는 생활성 반응을 유도할 수 있는 약물 또는 제제이다. 본 발명에 유용한 치료 약물 또는 제제의 예는 프로클로페라진 에디실레이트, 황산제1철, 아미노카프로산, 메카밀아민 히드로클로라이드, 프로카인아미드 히드로클로라이드, 암페타민 설페이트, 메타암페타민 히드로클로라이드, 벤즈페타민 히드로클로라이드, 이소프로테로놀 설페이트, 펜메트라진 히드로클로라이드, 베탄콜 클로라이드, 메타콜린 클로라이드, 필로카르핀 히드로클로라이드, 아트로핀 설페이트, 스코폴라민 브로마이드, 이소프로파미드 요오다이드, 트리디헥세틸 클로라이드, 펜포르민 히드로클로라이드, 메틸페니데이트 히드로클로라이드, 테오필린 콜리네이트, 세팔렉신 히드로클로라이드, 디페니돌, 메클리진 히드로클로라이드, 프로클로페라진 말레에이트, 페녹시벤즈아민, 티에틸페라진 말레에이트, 아니신디온, 디페나디온, 에리트리틸 테트라니트레이트, 디고신, 이소플루로페이트, 아세타졸아미드, 메타졸아미드, 벤드로플메티아지드, 클로르프로파미드, 톨라자미드, 클로르마디논 아세테이트, 페나글리코돌 알로푸리놀, 알루미늄 아스피린, 메토트렉세이트, 아세틸 설피속사졸, 히드로코르티손, 히드로크로티코스테론 아세테이트, 코르티손 아세테이트, 덱사메타손 및 이의 유도체, 예컨대 베타메타손, 트리암시놀론, 메틸테스토스테론, 17-β-에스트라디올, 에티닐 에스트라디올, 에티닐 에스트라 3-메틸 에테르, 프레드니솔론, 17-β-히드록시프로게스테론 아세테이트, 19-노르-프로게스테론, 노르게스트렐, 노르에틴드론, 노르에티스테론, 노르에티에데론, 프로게스테론, 노르게스테론, 노르에티노드렐, 인도메타신, 나프록센, 페노프로펜, 술린닥, 인도프로펜, 니트로글리세린, 이소소르바이드 디니트레이트, 프로파놀롤, 티몰롤, 아테놀롤, 알프레놀롤, 시메티딘, 클로니딘, 이미프라민, 레보도파, 클로르프로마진, 메틸도파, 디히드록시페닐알라닌, 테오필린, 칼슘 글루코네이트, 케토프로펜, 이부프로펜, 아토르바스타틴, 심바스타틴, 프라바스타틴, 플루바스타틴, 로바스타틴, 세팔렉신, 에리트로마이신, 할로페리돌, 조메피락, 락트산제1철, 빈카민, 페녹시벤즈아민, 딜티아젬, 밀리논, 카프트로필, 만돌, 구안벤즈, 히드로클로로티아지드, 라니티딘, 플루르바이프로펜, 펜부펜, 플루프로펜, 톨메틴, 알클로페낙, 메페나믹, 플루펜나믹, 디푸니날, 니모디핀, 니트렌디핀, 니솔디핀, 니카디핀, 펠로디핀, 리도플라진, 티아파밀, 갈로파밀, 암로디핀, 미오플라진, 리시노프릴, 에날라프릴, 카프토프릴, 라미프릴, 에날라프릴라트, 파모티딘, 니자티딘, 수크랄레이트, 에틴티딘, 테트라졸롤, 미녹시딜, 클로르디아제폭사이드, 디아제팜, 아미트리핍틸린, 및 이미프라민을 포함한다. 추가 예로는 인슐린, 콜치신, 글루카곤, 갑상선 자극 호르몬, 부갑상선 및 뇌하수체 호르몬, 칼시토닌, 레닌, 프롤락틴, 코르티코트로핀, 갑상샘 자극 호르몬, 여포 자극 호르몬, 융모성 고나도트로핀, 고나도트로핀 방출 호르몬, 소의 소마트로핀, 돼지 소마트로핀, 옥시토신, 바소프레신, 프롤락틴, 소마토스타틴, 리프레신, 판크레오지민, 황체 형성 호르몬, LHRH, 인터페론, 인터루킨, 성장 호르몬, 에컨대 인간 성장 호르몬, 소 성장 호르몬 밑 돼지 성장 호르몬, 임신 억제제, 예컨대 프로스타글라딘, 임신 촉진제, 성장 인자, 및 인간 췌장 호르몬 방출 인자(이들에 국한되지 않음)를 포함하는 단백질 및 펩티드가 있다. 예시적인 실시양태에서, 그 치료제는 스테로이드, 예컨대 덱사메타손이다. 추가의 예시적인 실시양태는 항미생물제, 항바이러스제, 항생제, 항박테리아제, 항염증제, 항증식제, 항응고제, 지혈제, 완화제, 치질 치료제, 및/또는 진통제의 혼합물로 이루어진 치료제를 포함한다.
자켓(210)과의 유체 상호작용은 균일한 분포에 중요하다. 맥관구조에 송달하고자 하는 치료제가 고 점성을 갖거나 자켓(210)을 경유하는 통과를 제한 및/또는 방지하는 표면 에너지를 갖는다면, 자켓(210)의 소공 크기, 구조 및/또는 표면 에너지는 원하는 투여 섭생에 최적화된 유체 메카니즘을 얻도록 조정될 수 있다. 예시적인 실시양태에서, 치료제가 의료 장치의 길이를 따라 실질적으로 균일하게 분포된다. 이러한 실시양태의 양태에서, 자켓(210)은 고도한 다공성 물질이고, 이것은 실질적인 양의 치료제가 의료 장치(200)의 길이를 따라 균일하게 관류하는 것을 허용한다. 이러한 실시양태의 다른 양태에서, 자켓(210)은 낮은 정도의 다공도를 가지므로, 치료제는 채널(212) 내에 유치되고 일정 기간에 걸쳐 서서히 배출될 수 있다.
예를 들면, 치료제의 배출(wicking)이 치료제의 느린 송달(복수의 시간, 일 및/또는 치료 주기의 과정에 이르는 것) 또는 치료제의 훨씬 더 균일한 송달을 제공하는데 이용된다면, 자켓(210)의 마이크로구조 및 표면 에너지는 치료제의 배출을 허용하도록 조정될 수 있다. 배출은 중심 튜브(202)의 표면의 홈 형성되지 않은 부분 위에 있는 외부 자켓(210)의 부분으로 치료제를 제공하는데 이용될 수 있다.
게다가, 채널(212)은 적당한 양의 치료제의 저장을 허용하는 저장소로서 기능을 하도록 설계될 수 있다. 실제 예를 들면, 장치가 복수 일의 과정에 걸쳐서 자켓(210)의 표면으로 치료제를 공급하도록 고안되어 있고, 송달 속도가 공지되어 있다면, 저장소로서 기능을 하는 채널(212)에 대하여 요구된 부피가 계산될 수 있다. 추가 부피가 필요하다면, 추가의 저장소가 환자 외부에 위치할 수 있거나, 중심 튜브(202)에 대한 내부의 추가 부피 내에 위치할 수 있다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 자켓(210)은 헤파린 코팅을 추가로 포함한다. 다양한 실시양태에서, 자켓(210) 및 중심 튜브(202)의 외부 표면은 헤파린 코팅을 포함한다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 자켓(210)은 치료제의 코팅을 추가로 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시양태에서, 치료제는 자켓(210)의 외부 표면에 결합된다. 다른 실시양태에서, 치료제는 자케(210) 내의 소공 또는 투과공(permeations)을 지나 자켓(210)을 관통하여 맥관구조 내로 이동된다.
다른 예시적인 실시양태에서, 자켓(210)은 히드로겔 코팅을 포함한다. 이러한 구성에서, 치료제는 이것이 자켓(210) 내의 소공 및/또는 투과공에서 배출됨에 따라 히드로겔에 의해 흡수될 수 있다. 그 치료제는 또한 히드로겔로서 형성될 수 있고, 자켓(210)의 표면 또는 그 자켓(210)으로부터 달리 분리되는 표면에 도포될 수 있다. 그 치료제는 히드로겔에 의해 혈류 내로 상당히 늦은 속도로 방출되는데, 이는 약물이 그 자켓(210)으로부터 붕괴되어 나오는 것을 방지한다. 또다른 예시적인 실시양태에서, 유리한 기체, 예컨대 아산화질소가 채널(212)을 통과하고, 자켓(210)으로부터 환자 혈류 내로 이동될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 예시적인 의료 장치(300)가 예시된다. 의료 장치(300)는 중심 튜브(302), 홈(304), 및 외부 자켓(310)을 포함한다. 이 예시적인 실시양태에서, 중심 튜브(302)는 일반적으로 형상이 난형이고, 내강(306 및 308)으로 분할된다. 내강(306 및 308)은 실질적으로 평행이고, 동일한 일반 원형 형상을 갖는다. 예시적인 실시양태의 양태에서, 내강(306 및 308)은 실질적으로 동일한 횡단면 표면적을 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에서 도시된 예시적인 의료 장치의 원위 단부를 예시한 것이다. 구체적으로, 도 3a는 의료 장치(200)의 원위 단부를 예시한 것이다. 도 3b는 의료 장치(300)의 원위 단부를 예시한 것이다. 도 3a 및 도 3b에 예시되어 있는 바와 같이, 내강(206, 208, 306 및 308)은 의료 장치의 근위 단부에서 원위 단부로 연장된다. 그러나, 바람직한 실시양태에서, 채널은 유체가 채널 내로 주입될 때 그 유체가 채널의 원위 단부로부터 흘러 나오지 않도록 원위 단부에서 개방되지 않는다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 예시적인 의료 장치(400)가 예시된다. 의료 장치(400)는 외부 튜브(404)의 앵커 세그먼트(420)를 추가로 포함한다. 앵커 세그먼트(420)는 외부 튜브(404)의 원위 단부에 위치할 수 있다. 예시적인 실시양태의 양태에서, 앵커 세그먼트(420)는 혈관 벽과 접촉하고 혈관 내에 있는 의료 장치(400)를 중심 잡아 안정화하는 일련의 "레그"를 포함할 수 있다. 그러한 구성은 의료 장치(400)가 인접 조직을 손상 및/또는 찰과상 입히는 것을 방지함으로써 정맥 협착증의 위험을 최소화하는데 도움을 줄 수 있다.
예시적인 실시양태의 양태에서, 앵커 세그먼트(420)는 "차이니즈 랜턴" 형상으로서 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 앵커 세그먼트(420)의 레그는 레그가 중심 튜브(402)와 실질적으로 평행한 이완된 구성(relaxed configuration)으로부터 레그가 혈관 벽과 "차이니즈 랜턴" 형상으로 접촉하는 팽창된 구성(expanded configuration)으로 배치될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 중심 튜브(422)는 앵커 세그먼트(420)의 원위 단부에 고정식으로 부착된다. 중심 튜브(402)는 외부 튜브(404)를 축상 통과하게 부분적으로 인출되고, 이는 앵커 세그먼트(420)의 레그가 팽창되어 치료 혈관의 벽과 접촉하게 한다.
앵커 세그먼트(420)는 홀 또는 포트를 경유하여 외부 표면과 소통하는 각각의 "레그" 내에 하나 이상의 개별 내강을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 구성에서, 치료제는 앵커 세그먼트(420)의 레그가 혈관 벽과 접촉하는 지점으로 직접 개별 내강을 통과하여 송달될 수 있다. 예시적인 실시양태의 또다른 양태에서, 앵커 세그먼트(420)의 레그는 외부 주변 상의 복수개 홈을 갖는 관형 구성물로서 구성된다. 홈은 치료제를 혈관 벽으로 직접 송달할 수 있다. 외부 튜브(404)는 외부 튜브(404)가 혈관 벽과 접촉하는 지점으로 치료제를 송달하기에 충분한 다공도 및/또는 투과도의 물질을 포함할 수 있음으로, 보다 적은 투여량의 치료제를 직접 표적화된 조직으로 효과적으로 송달하고 약물이 순환계 내로 하류 세척되는 것을 방지하게 된다.
도 5를 처음 참조하면, 다양한 예시적인 실시양태에서, 의료 장치(500)는 중심 튜브(502), 외부 튜브(504) 및 외부 자켓(510)을 포함한다. 외부 튜브(504)는 중심 튜브(502)를 동심원상으로 둘러싸고 있고, 이는 환형 내강(508)을 형성하게 한다. 외부 자켓(510)은 외부 튜브(504)의 외부 표면을 동심원상으로 둘러싸고 있다. 중심 튜브는 중심 내강(506)을 추가로 포함한다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 외부 튜브(504)는 그 종축을 따라 연장되는 복수개의 홈(512)을 추가로 포함한다. 홈(512)은 외부 튜브(504)의 외부 표면에서 위치할 수 있다. 이러한 구성에서, 복수개의 채널이 외부 튜브(504) 및 외부 자켓(510)의 종축을 따라 연장된다. 예시적인 의료 장치(200)과 관련하여 앞에서 논의된 바와 같이, 홈(512)은 예를 들면 홈을 외부 튜브(504)의 외벽 내로 절삭하거나, 외부 튜브(504)의 외부 표면을 리플로우링함으로써 형성될 수 있거나, 또는 외부 튜브(504)의 압출 동안 형성될 수 있다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 그러한 채널은 유익한 약물 또는 제제의 공급물과 유체 소통할 수 있다. 예시적인 의료 장치(200)와 관련하여 앞에서 논의된 바와 같이, 자켓(510)의 마이크로구조 및 채널의 위치 및 구성은 치료 혈관 내로의 유익한 약물 또는 제제의 유량을 제어할 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 다양한 예시적인 실시양태에서, 의료 장치(600)는 중심 튜브(602), 외부 튜브(604) 및 자켓(610)을 포함한다. 외부 튜브(604)는 중심 튜브(602)를 동심원상으로 둘러싸고 있고, 이는 환형 내강(608)을 형성하게 한다. 자켓(610)은 외부 튜브(604)를 동심원상으로 둘러싸고 있다. 예시적인 실시양태의 양태에 따르면, 중심 튜브(602)는 외부 튜브(604) 및 자켓(610)보다 더 길 수 있으므로, 그 원위 단부에서 외부 튜브(604) 및 자켓(610)으로부터 돌출하게 된다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 외부 튜브(604)는 그 종축을 따라 연장되는 복수개의 홈을 추가로 포함한다. 이들 홈은 외부 튜브(604)의 외부 표면 내에 위치할 수 있다. 이러한 구성에서, 복수개의 채널이 외부 튜브(604) 및 외부 자켓(610)의 종축을 따라 연장된다. 이들 채널은 유익한 약물 또는 제제의 공급물과 유체 소통할 수 있다. 예시적인 의료 장치(200)와 관련하여 앞에서 논의된 바와 같이, 자켓(610)의 마이크로구조 및 채널의 위치 및 구성은 치료 혈관 내로의 유익한 약물 또는 제제의 유량을 제어할 수 있다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 의료 장치(600)는 중심 튜브(602)의 원위 단부에 부착된 원위 팁(616)을 추가로 포함할 수 있다. 원위 팁(616)은 개구(606)를 포함할 수 있고, 팁으로 종결할 수 있다. 다양한 예시적인 실시양태에서, 원위 팁(616)은 웨지형, "덕-힐(duck-hill)형" 또는 플래퍼(flapper)형이다. 그러나, 치료된 혈액이 개구(606)를 통해 배출되는 것을 허용하는 원위 팁(616)의 임의 형상은 본 발명의 개시내용의 영역 내에 속한다.
이러한 구성에서, 원위 팁(616)은 의료 장치(600)가 도 6b에서 예시된 바와 같이 작동할 때 외부 튜브(604)로부터 돌출된다. 작동 중에, 치료하고자 하는 혈액은 환형 내강(608)을 통해 의료 장치(600) 내로 흐른다. 그 혈액은 신체 외부에서 처리되고, 그 처리된 혈액은 개구(606)를 통해 혈관 내로 다시 흐르고, 이어서 혈액은 원위 팁(616)을 통해 배출된다. 의료 장치(600)가 작동하지 않을 때, 도 6a에 예시되어 있는 바와 같이, 원위 팁(616)은 그것이 외부 튜브(604)의 원위 단부 내부에 자리하도록 수축될 수 있어서, 환형 내강(608)의 단부를 밀봉하게 된다. 의료 장치가 작동하지 않을 때 치료된 혈액에 복귀 통로를 제공하고 내강(608)을 밀봉할 수 있는 원위 단부(616)의 임의 형상 및 구성이 본 발명의 개시내용의 영역 내에 속한다. 게다가, 혈관으로부터의 혈액에 배출 통로를 제공하는 환형 또는 하나 이상의 채널을 비롯한 내강의 임의 형상이 본 발명의 영역 내에 속한다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 원위 팁(616)은 비교적 연질인 생체적합성 물질, 예컨대 실리콘을 포함한다. 이러한 실시양태에서, 중심 튜브(602)는 보다 경질인 생체적합성 물질, 예컨대 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시양태에서 사용된 보다 경질인 물질이 그러한 구성에서 허용가능한데, 왜냐하면 중심 튜브(602)가 단지 의료 장치가 작동할 때만 노출되고, 튜브의 단부가 비교적 연질인 원위 팁(616)을 특징으로 하기 때문이다. 그러므로, 중심 튜브(602)는 혈관벽과 의도하지 않은 접촉을 하여 의도하지 않은 조직 손상을 야기하기 어렵다. 그러나, 중심 튜브(602)는, 다른 예시적인 실시양태에 관하여 논의된 물질을 비롯하여, 생체적합성이고 충분한 구조를 제공하는 임의 물질을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 의료 장치(700)는 단일 내강(706)을 함유하고 외부 튜브(710)의 원위 단부를 지나 연장되는 중심 튜브(702)를 포함할 수 있다. 다양한 예시적인 실시양태에서, 외부 튜브(702)의 원위 단부를 지나 연장되는 중심 튜브(702)의 부분은 형상 및 구성을 변경할 수 있다. 예를 들면, 중심 튜브(702)의 노출된 부분은 "피그테일" 구성으로 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, "피그테일"은 중심 튜브(702)의 원위 단부를, 인접 조직과 접촉하기에 직경상 충분히 크게 나선형으로 원위 영역에서 형성시킴으로써 이루어진다. 이러한 구성에서, 중심 튜브(702)의 노출된 부분의 "피그테일" 형상은 혈관의 측벽과 접촉함으로써 치료 혈관에서 의료 장치(700)를 위치시켜서 중심을 잡는다. 이러한 위치 선정은 의료 장치(700)와 치료 혈관의 벽 간의 의도하지 않은 접촉을 감소시키는데 도움을 주고, 이는 조직 손상을 최소화하고 혈관 협착증의 위험을 감소시키게 된다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 본 발명의 개시내용에 따른 의료 장치는 제2 튜브를 추가로 포함할 수 있다. 도 8에 예시되어 있는 바와 같이, 제2 튜브(803)는 중심 튜브(802)의 외면을 따라 나선형으로 형성하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 제2 튜브(803)는 제2 내강(808)을 수용한다.
제2 튜브(803)는 예를 들면 생체적합성 물질을 포함할 수 있다. 그러한 물질은 올레핀 중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 발포되지 않은 폴리테트라플루오로에틸렌, 플루오르화 에틸렌 프로필렌 중합체, 폴리비닐 아세테이트, 폴리스티렌, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 나프탈렌 디카르복실레이트 유도체, 예컨대 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 나프탈레이트, 폴리트리메틸렌 나프탈레이트 및 트리메틸렌디올 나프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 실리콘 고무, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 폴리알데히드, 천연 고무, 폴리에스테르 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리에테르, 예컨대 완전 또는 부분 할로겐화된 폴리에테르, 공중합체, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 폴리에스테르를 비롯한 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리비닐, 폴리메틸아세테이트, 폴리아미드, 나프탈렌 디카르복실렌 유도체, 및 쳔연 실크가 사용될 수 있다.
예시적인 실시양태의 양태에서, 제2 튜브(803)는 의료 장치(800)에 구조적 지지체를 제공할 수 있다. 중심 튜브(802) 및 제2 튜브(803)는 가요성 물질, 예컨대 ePTFE를 포함할 수 있고, 이것은 의료 장치(800)가 사용되지 않을 때 중심 튜브(802) 및 제2 튜브(803)가 붕괴된 구성(collapsed configuration)으로 되는 것을 허용한다. 의료 장치(800)가 작동될 때, 치료로부터 혈관으로 복귀하는 혈액은 제2 튜브(803)를 팽창시키고, 이는 중심 튜브(802)에 구조적 지지체를 제공하게 된다. 의료 장치(800)가 작동하지 않을 때, 중심 튜브(802)는 처리 혈관 내에 있는 혈류 중에 부유하게 된다. 이러한 구성은 의료 장치(800)가 처리 혈관의 벽과 접촉하는 힘 및/또는 충격을 감소시키고, 이는 조직 손상을 감소시키고 혈관 협착증의 위험을 감소시키게 된다.
도 9를 참조하면, 예시적인 의료 장치(900)는 중심 튜브(902)를 둘러싸고 있는 제2 튜브(903)를 포함한다. 다양한 예시적인 실시양태에서, 중심 튜브(902) 및 제2 튜브(903)는 복수의 구성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 중심 튜브(903) 및 제2 튜브(903)는 의료 장치(900)가 작동할 때의 팽창된 구성 및 의료 장치(900)가 작동하지 않을 때의 붕괴된 구성을 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "팽창된"는 팽윤되거나, 펼쳐지거나, 또는 달리 증가된 직경 및/또는 증가된 부피를 갖게 된다는 것을 의미한다. "붕괴된"는 압축되거나, 밀집되거나, 접어지거나, 또는 달리 감소된 직경 및/또는 감소된 부피를 갖게 된다는 것을 의미한다.
예를 들면, 제2 튜브(903)는 의료 장치(900)의 원위 단부에서 중심 튜브(902)의 근위 단부로 연장되는 팽창성 슬리브를 포함할 수 있다. 의료 장치(900)가 작동될 때, 제2 튜브(903)는 팽창된 구성으로 팽창되어 중심 튜브(902)에 구조적 지지체를 제공한다. 이러한 예시적인 실시양태의 양태에서, 제2 튜브(903)는 내부 혈관 벽과 접촉하게 하는 직경으로 팽창된다. 의료 장치(900)가 작동하지 않을 때, 제2 튜브(903)는 튜브가 내부 혈관 벽과 접촉하지 않게 되는 붕괴된 구성으로 수축된다. 제2 튜브(903)의 팽창 및 붕괴는 바이오필름의 형성을 감소시킬 수 있고/있거나, 튜브의 외면 표면 상의 바이오 오염을 감소시킬 수 있다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 제2 튜브(903)는 천공된 물질, 예컨대 ePTFE를 포함할 수 있다. 이러한 구성에서, 치료된 혈액은 제2 튜브(903)의 벽을 통과하여 치료 혈관으로 복귀된다. 다양한 예시적인 실시양태의 양태에서, 치료제는 또한 제2 튜브(903)를 통과하여 치료 혈관 내로 이동할 수 있다. 제2 튜브(903)는 또한 전체가 본원에서 참고 인용되어 있는 미국 특허 출원 공개 번호 2004/0024448(Chang et al.)에 교시된 바와 같이 엘라스토머 화합물의 혼입에 의해 엘라스토머로 되게 할 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 예시적인 의료 장치(1000)는 중심 튜브(1002) 및 제2 튜브(1003)를 포함한다. 다양한 예시적인 실시양태에서, 제2 튜브(1003)는 환자의 맥관구조 내에 이식될 수 있는 슬리브이다. 도 10a에 예시되어 있는 바와 같이, 중심 튜브(1002)는 제2 튜브(1003) 내에 삽입될 수 있어서 환자의 맥관구조에 치료를 제공하고, 일단 치료가 종료된 후에는 제거된다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 제2 튜브(1003)는 의료 장치(1000)가 작동될 때 팽창된 구성 및 의료 장치(1000)가 작동되지 않을 때 붕괴된 구성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 튜브(1003)는 의료 장치(1000)의 원위 단부에서 중심 튜브(1002)의 근위 단부로 연장되는 붕괴가능한 슬리브를 포함할 수 있다. 의료 장치(1000)가 작동될 때, 중심 튜브(1002)는 제2 튜브(1003) 내로 삽입되고, 이는 제2 튜브(1003)를 팽창된 구성으로 개방하게 된다. 의료 장치(1000)가 작동되지 않을 때, 중심 튜브(1002)는 제2 튜브(1003)으로부터 제거되고, 이는 제2 튜브(1003)를 붕괴시키게 된다.
제2 튜브(1003)는, 예를 들면 고도한 가요성의 생체적합성 중합체 물질, 예컨대 ePTFE를 포함할 수 있다. 도 10b에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 튜브(1003)는 중심 튜브(1002)의 부재 하에서 그것이 치료 혈관 내에서 붕괴되고 그 자체를 밀봉하기에 충분한 가요성을 갖는다. 이는 치료가 환자에게 제공되지 않고 있을 때 혈액이 제2 튜브(1003) 내로 역으로 흐르는 것을 방지한다.
다른 예시적인 실시양태에서, 제2 튜브(1003)는 앵커 세그먼트를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시양태의 하나의 양태에서, 앵커 세그먼트는 "차이니즈 랜턴" 형상으로서 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 앵커 세그먼트의 레그는 이것이 중심 튜브(1002)와 실질적으로 평행한 붕괴된 구성에서 이것이 "차이니즈 랜턴" 형상으로 혈관 벽과 접촉하게는 되는 팽창된 구성으로 배치될 수 있다. 앵커 세그먼트의 레그는 치료 혈관의 벽과 접촉할 수 있고, 이는 치료가 환자에게 송달되는 동안 의료 장치(100)를 안정화하고 중심을 잡아 준다. 치료 용기 내에 의료 장치(1000)를 중심 잡아 안정화하는 앵커 세그먼트의 모든 형상 또는 구성은 본 발명의 영역 내에 속한다.
도 11를 참조하면, 예시적인 의료 장치(1100)는 중심 튜브(1102)를 수용하는 카테터 본체(1101)를 포함한다. 의료 장치(1100)는 포트 개구(1107)를 지닌 포트(1105) 및 제2 튜브(1103)를 추가로 포함한다. 포트(1105)는 환자의 피부에 설치되고, 제2 튜브(1103)는 포트(1105)의 경막하 부분과 치료 혈관(1111) 사이에 설치된다. 이러한 구성에서, 포트 개구(1105)는 제2 튜브(1103)를 통과하는 치료 혈관(1111)과 유체 소통한다.
카테터 본체(1101)는 포트(1105) 및 포트 개구(1107)에 부착될 수 있다. 이어서, 중심 튜브(1102)는 포트 개구(1107)를 통과하여 제2 튜브(1103) 내로 삽입될 수 있다. 중심 튜브(1102)는 제2 튜브(1103)를 경유하여 치료 혈관(1111) 내로 전진된다. 일단 중심 튜브(1102)가 치료 혈관(1111) 내에 위치한 후에, 치료가 시작될 수 있다. 치료가 완료될 때, 중심 튜브(1102)는 세정 또는 처분하기 위해서 치료 혈관(1111) 및 제2 튜브(1003)로부터 제거할 수 있다. 이어서, 포트 개구(1107)는 밀봉되어 유체가 환자의 맥관구조로부터의 유체 누출을 방지할 수 있다.
도 12를 참조하면, 예시적인 의료 장치(1200)는 중심 튜브(1202), 자켓(1210), 지지 와이어 통로(1213), 및 지지 와이어(1214)를 포함한다. 이러한 구성에서, 지지 와이어 통로(1213)는 자켓(1210)에 내장되어 있고, 자켓(1210) 내에 나선형 홈을 포함할 수 있다. 도 12a에 예시되어 있는 바와 같이, 지지 와이어(1214)는 지지 와이어 통로(1213) 내로 삽입될 수 있고, 이는 형상 및 구조적 지지체를 중심 튜브(1202)에 제공하게 된다. 지지 와이어(1214)는 금속 물질, 예컨대 스테인레스강 또는 니티놀 탐침(stylet)을 포함할 수 있다. 지지 와이어(1214)가 중심 튜브(1202) 및 자켓(1210)의 원하는 형상을 유지하기에 적당한 강도를 갖도록 충분한 지지체를 제공하는 모든 물질이 본 발명의 개시내용의 영역 내에 속한다.
일단 지지 와이어(1214)가 지지 와이어 통로(1213) 내로 삽입된 후, 치료가 환자의 맥관구조에 제공될 수 있다. 치료가 완료될 때, 지지 와이어(1214)는 지지 와이어 통로(1213)로부터 제거될 수 있고, 이는 중심 튜브(1202)가 이완된 구성을 채택하는 것을 허용한다.
중심 튜브(1202)는 비교적 가요성인 물질, 예컨대 ePTFE를 포함할 수 있다. 그 비교적 가요성인 물질은 중심 튜브(1202)가 치료 혈관 내에서 혈류 중에 부유하는 것을 허용하고, 이는 혈관 벽과 의도하지 않은 접촉을 최소화하고 잠재적인 조직 손상을 감소시키게 된다. 중심 튜브(1202)는 지지 와이어(1214)가 제거된 후에 이완된 구성을 띠는 것을 허용하는 임의의 생체적합성 물질을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 예시적인 의료 장치(1300)는 카테터 튜브(1302) 및 도킹 스테이션(1315)을 포함한다. 이러한 구성에서, 카테터 튜브(1302)는 도킹 스테이션(1315) 내부에 위치하게 된다. 치료된 혈액은 도킹 스테이션(1305) 내로 펌핑된다. 복귀하는 혈류의 압력은 카테터 튜브(1302)가 도킹 스테이션(1305)로부터 포트를 통과하여 치료 혈관 내로 치료 동안 단축되게 한다. 일단 치료가 종료된 후에, 카테터 튜브(1302)는 도킹 스테이션(1315) 내로 수축될 수 있다. 또다른 실시양태에서, 중심 튜브(1303)는 도킹 스테이션(1315)를 통과하고 카테터 튜브(1302) 내로 삽입될 수 있어 치료 동안 지지체를 펼치고/펼치거나, 팽창시키고/시키거나, 연장시키고/시키거나, 카테터 튜브(1302)에 제공하게 한다. 또다른 실시양태에서, 치료 후, 카테터 튜브(1303)는 카테터 튜브(1303)로부터 제거되고, 이는 카테터 튜브(1302)가 도킹 스테이션(1315) 내로 수축 및/단축하는 것을 허용한다. 치료 사이에, 카테터 튜브(1302)의 실질적인 부분 및/또는 원위 단부는 도킹 스테이션(1315) 내에 유지될 수 있다.
다양한 예시적인 실시양태, 예컨대 도 1에 예시된 실시양태에서, 중심 튜브(102)의 근위 부분은 복수개의 단일 내강 연장 튜브(106, 108 및 110)를 포함할 수 있다. 게다가, 각 연장 튜브는 커넥터 허브(112, 114 및 116)를 포함할 수 있다. 커넥터 튜브(112, 114 및 116)는 근위 연장 튜브의 근위 단부와 유체 교환 장치 또는 다른 장치, 예컨대 주사기의 레그 사이에서 선택적 밀봉가능한 부착을 위해 구성될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 커넥터 허브(112, 114 및 116)는 매트한 압축 피팅(matting compression fitting)으로 연결가능하다. 또다른 실시양태에서, 커넥터 허브(112, 114 및 116)는 루어 유형 피팅(luer-type fitting)을 포함한다. 커넥터 허브(112, 114 및 116)가 유체 교환 장치와의 적당한 유체 소통을 유지하는 것을 허용하는 모든 부착 수단이 본 발명의 영역 내에 속한다.
다양한 예시적인 실시양태, 예컨대 다양한 도면에서 예시된 실시양태에서, 중심 튜브, 자켓, 및 다양한 내강은 일회용일 수 있다. 그러한 일회용 실시양태는 단일 치료가 종료된 후에 버릴 수 있다. 따른 실시양태에서, 의료 장치의 다양한 성분들은 재사용하기 위해서 멸균될 수 있다. 예를 들면, 다양한 예시적인 실시양태에서, 의료 장치는 멸균 주기의 성분으로서 초음파 에너지에 노출될 수 있다. 그러나, 재사용하기 위해서 예시적인 의료 장치를 충분히 멸균하여 제조하는 모든 기법은 본 발명의 영역 내에 속한다.
다양한 예시적인 실시양태에서, 본 발명의 개시내용의 의료 장치는 이것이 환자의 맥관구조 내에 위치하는 동안 세정 및/또는 멸균될 수 있다. 예를 들면, 초음파 에너지는 환자 내에 위치해 있는 예시적인 의료 장치에 인가될 수 있다. 결과로 생성된 진동은 환자 신체 내의 의료 장치의 부분의 표면 상에 축적되어 있는 바이오 필름과 같은 바이오 오염을 감소 또는 제거할 수 있다.
본 발명의 다수의 특징 및 이점은 본 발명의 구조 및 기능의 상세 내용과 함께 바람직하고 대안적인 실시양태를 비롯한 선행하는 설명에서 제시되어 있다. 그 개시내용은 예시로만 의도된 것이고, 사실 완전한 것으로 의도된 것이 아니다. 해당 기술 분야의 당업자라면, 다양한 변형예는 특히 본 발명의 원리에 속하는 구조, 물질, 부재, 성분, 형상, 크기 및 부분요소 배열의 사안에서, 첨부된 특허청구범위에 표시되는 용어의 넓은 포괄적 의미에 의해 완전한 정도로 이루어질 수 있다는 점을 명료하게 이해할 것이다. 이러한 다양한 변형예가 첨부된 특허청구범위의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않을 정도로, 그 변형예는 그 특허청구범위에 속하는 것으로 의도된다. 상기 설명되고 하기 특허청구된 실시양태에 관한 것 이외에도, 본 발명은 또한 상기 설명된 특징과 하기 특허청구된 특징의 상이한 조합을 갖는 실시양태에 관한 것이다. 사실 본 발명은 하기 특허청구된 종속적인 특징들의 임의 다른 조합을 갖는 다른 실시양태에 관한 것이기도 하다.

Claims (43)

  1. 튜브로서, 튜브의 종축을 따라 연장되는 복수개의 홈을 지닌 외부 표면을 포함하는 튜브, 및
    튜브를 둘러싸고 있는 외부 자켓
    을 포함하고, 홈과 외부 자켓은 튜브의 종축의 적어도 일부를 따라 연장되는 복수개의 채널을 형성하며, 상기 외부 자켓은 치료제가 상기 외부 자켓의 투과성 마이크로구조를 통해 관류할 수 있도록 투과성 마이크로구조를 갖는 발포된(expanded) 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE)을 포함하는 것인 의료 장치.
  2. 제1항에 있어서, 튜브는 의료 장치의 중심 튜브이고, 튜브는 (i) 내강(lumen)을 포함하지 않거나, (ii) 하나 이상의 내강을 포함하거나, (iii) 2개의 내강을 포함하는 것인 의료 장치.
  3. 제1항에 있어서, 장치는 보다 큰 직경의 앵커 섹션으로 팽창하는 복수개의 팽창가능한 굽은 섹션을 포함하는 것인 의료 장치.
  4. 제1항에 있어서, 장치는 제2 튜브를 포함하고, 제2 튜브는 팽창된 구성(expanded configuration) 및 붕괴된 구성(collaspsed configuration)을 포함하고, 제2 튜브는 의료 장치가 작동할 때 팽창된 구성을 띠고, 제2 튜브는 의료 장치가 작동하지 않을 때 붕괴된 구성을 띠는 것인 의료 장치.
  5. 제1항에 있어서, 장치는 하나 이상의 내강을 포함하는 중심 튜브를 추가로 포함하고, 튜브의 종축을 따라 연장되는 복수개의 홈을 포함하는 튜브는 중심 튜브를 동심원상으로 둘러싸고 있는 외부 튜브인 것인 의료 장치.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 외부 자켓은 지지 와이어 통로 및 지지 와이어를 추가로 포함하는 것인 의료 장치.
  7. 제5항에 있어서, 중심 튜브, 외부 튜브 및 외부 자켓은 이들이 혈관 내의 혈류 중에 부유하도록 구성되는 것인 의료 장치.
  8. 제5항에 있어서, 장치는 제2 튜브를 포함하고, 중심 튜브 및 외부 튜브는 제2 튜브 내로 삽입될 수 있고 그 제2 튜브로부터 제거될 수 있으며, 제2 튜브의 원위 단부는 랜턴 형상(lantern shaped) 혈관 앵커로 팽창되는 복수개의 팽창가능한 굽은 섹션을 포함하는 것인 의료 장치.
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  11. 제5항에 있어서, 외부 자켓은 유익한 약물로 함침된 히드로겔에 의해 코팅되거나 헤파린에 의해 코팅되는 것인 의료 장치.
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  13. 제1항에 있어서, 상기 장치는 유치 카테터를 포함하는 것인 의료 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 장치는 중심 정맥 카테터인 것인 의료 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 채널은 연장 튜브와 유체 소통하는 것인 의료 장치.
  16. 제5항에 있어서, 상기 외부 튜브는 환형 내강이 중심 튜브와 외부 튜브 사이에 형성되도록 중심 튜브를 동심원상으로 둘러싸는 것인 의료 장치.
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