KR102589090B1 - 색전술 장치 및 그것의 스프링 코일 - Google Patents

색전술 장치 및 그것의 스프링 코일 Download PDF

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Abstract

색전술 장치와 스프링 코일(10, 20, 30)이 개시된다. 스프링 코일의 각각은 상이한 평면에 적어도 네 개의 기본 유닛이 연결됨으로써 형성되고, 적어도 4개의 기본 유닛은 적어도 두 개의 C형 유닛(12)과 적어도 한 개의 O형 유닛(13) 또는 Ω형 유닛(11)을 포함하고, 적어도 두 개의 C형 유닛(12)은 두 개의 인접한 평면에 배열되며, S형 구조를 형성하도록 순차적으로 연결된다. 색전술 장치는 바람직하게는 나란히 배열되는 복수의 스프링 코일(10, 20, 30)을 포함하고, 복수의 스프링 코일(10, 20, 30)은 끝과 끝이 연결되며, 임의의 두 개의 인접한 스프링 코일 중 하나는 다른 하나에 관하여 색전술 장치의 축 주변에서 휘어질 수 있다. Ω형 구조의 좋은 안정성으로 인해, 스프링 코일(10, 20, 30)의 안정성은 유지될 수 있다. 반면, 3차원 S형 구조의 좋은 휘어짐 수용력으로 인해, 스프링 코일(10, 20, 30)은 좋은 적응성을 가진다. 이러한 방식으로 구성되어, 스프링 코일(10, 20, 30)은 동시에 안정한 프레임과 매끄러운 채움의 요건을 충족할 수 있어 스프링 코일이 다양한 형태와 크기의 동맥류에 적응하고, 좋은 소형의 채움 효과를 얻을 수 있다는 이익이 있다.

Description

색전술 장치 및 그것의 스프링 코일
본 발명은 의료 기구의 분야에 관한 것이며 특히, 두개강 내 동맥류의 치료에 이용하기 위한 색전술 장치 및 그것의 코일에 관한 것이다.
두개강 내 동맥류로도 알려진 뇌 동맥류는 우리의 건강을 심각하게 위협한다. 혈관내에서 이용하기 위한 바이오 소재와 영상 기술의 발전으로, 혈관 내 개입은 더 낮은 위험과 덜한 외상 덕분에 두개강 내 동맥류를 위한 1순위 치료법으로서 외과적 클립핑(surgical clipping)을 대체한다.
현재, 동맥류의 치료는 보통 코일로 완수된다. 동맥류의 색전술 동안, 해당 형태는 코일의 미리 정해진 형태에 의해 동맥류에서 형성되고, 이로써 요구되는 색전술 효과를 달성한다. 이러한 치료를 위해, 코일의 최초 패킹 밀도는 색전술 효과의 장기 안정성을 결정하는 하나의 중요한 요인이고, 보다 큰 코일 패킹 밀도는 보다 나은 임상 치료 결과를 낼 수 있다.
종래 코일은 3차원 및 2차원 구조를 포함한다. 대부분의 경우, 요구되는 코일 형태는 특정한 3차원적 및 2차원적인 구조 둘 다의 조합으로 제조된다. 3차원적 구조는 동맥류의 루멘에서 안정적인 프레임을 구축하고, 동맥류의 목으로의 지지를 제공하도록 설계되고, 2차원적 구조는 동맥류에서 개방 공간을 채워 요구되는 패킹 밀도를 달성하도록 설계된다. 그러나, 종래 코일의 3차원 구조는 이들이 안정적인 바구니 형성과 순응한 패킹(compliant packing) 둘 다를 달성하기에 어렵다는 상당한 결함을 가지고 있다. 예를 들어, 그들의 구성요소는 단순한 8자형, O형 또는 Ω형 코일이며, 이는 압축이 어렵고 순응성이 저조하여, 코일이 다양한 형태와 크기의 다양한 동맥류의 색전술에 부적합하게 한다.
이를 고려해서, 본 발명은 충분한 안정성과 만족스러운 순응성 둘 다를 가진 색전술 장치와 그 코일을 제공하고, 이는 다양한 형태와 크기의 동맥류에 적응할 수 있고, 안정적이고 순응적이고 치밀한 색전술을 허용할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 상이한 평면에 배열되는 적어도 4개의 구조 요소를 함께 연결함으로써 형성되는 코일이 제안된다. 적어도 4개의 구조 요소는 적어도 두 개의 C형 요소와 적어도 하나의 O형 또는 Ω형 요소를 포함하고, 적어도 두 개의 C형 요소는 두 개의 인접한 평면에 배열되고 순차적으로 함께 연결되어 S형 구조를 형성한다.
추가적으로, S형 구조가 배열되는 두 개의 인접한 면은 60° 내지 120°의 각도를 형성할 수 있다.
추가적으로 S형 구조가 배열되는 두 개의 인접한 면의 각도는 80° 내지 100°일 수 있다.
추가적으로, S형 구조가 배열되는 두 개의 인접한 면에 의해 형성된 각도는 90°일 수 있다.
추가적으로, 코일에서 Ω형 요소는 C형 요소의 개구보다 작은 개구를 가질 수 있다.
추가적으로, Ω형 요소는 원주의 75%보다 크거나 같고, 원주의 100%보다 작은 호 길이를 가질 수 있고, C형 요소는 원주의 50%보다 크거나 같고, 원주의 75% 보다 작은 호 길이를 가질 수 있다.
추가적으로 코일에서, 구조 요소의 총 수는 6개일 수 있고, C형 요소의 수는 2개일 수 있다.
추가적으로, 6개 구조 요소는 세 개의 축을 가지는 6면체를 이룰 수 있고, 하나의 Ω형 요소는 6면체의 세 개의 축 각각에 배열된다.
추가적으로 코일에서, 코일은 각각 상이한 평면에 배열되는, O형 요소, Ω형 요소, C형 요소 중 하나, C형 요소 중 다른 하나, 다른 Ω형 요소, 또다른 Ω형 요소를 순차적으로 함께 연결함으로써 형성될 수 있다.
추가적으로 코일에서, 구조 요소의 총 수는 8개일 수 있고, C형 요소의 수는 6개일 수 있다.
추가적으로 코일에서, 코일은 각각 상이한 평면에 배열되는, O형 요소, C형 요소 중 하나, C형 요소 중 다른 하나, C형 요소 중 또다른 하나, C형 요소 중 추가적인 하나, C형 요소 중 추가적인 다른 하나, C형 요소 중 나머지 하나 및 Ω형 요소를 순차적으로 함께 연결함으로써 형성될 수 있다.
추가적으로, 코일은 관형체를 권취함으로써 형성될 수 있다.
추가적으로 코일에서, 관형체는 금속, 합금 또는 폴리머 필라멘트를 나선형으로 감음으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 상기 정의된 바와 같은 적어도 하나의 코일을 포함하는 색전술 장치가 제안된다.
추가적으로, 색전술 장치는 복수의 코일을 포함할 수 있고, 복수의 코일은 나란히 그리고 엔드-투-엔드(end-to-end)로 함께 연결되고, 임의의 인접한 두 개의 코일에서, 하나의 코일은 다른 코일에 대하여 색전술 장치의 축에 대해 회전된다.
추가적으로, 색전술 장치 내 임의의 인접한 두 개의 코일에서 하나의 코일은 다른 코일에 대하여 색전술 장치의 축에 대하여 0° 내지 90°의 각도로 회전될 수 있다.
추가적으로 색전술 장치에서, 색전술 장치의 가장 먼 단부에 배열되는 구조 요소는 O형 요소이다.
제안된 색전술 장치와 그 코일에서, 코일은 상이한 평면에 배열된 적어도 4개의 구조 요소를 함께 연결함으로써 형성되고, 적어도 두 개의 C형 요소와 적어도 하나의 O형 또는 Ω형 요소를 포함한다. 적어도 두 개의 C형 요소는 두 개의 인접한 평면에 배열되고, S형 구조를 형성하도록 함께 순차적으로 연결된다. 3차원 S형 구조는 편향 가능성과 압축성이 뛰어나, 코일이 다양한 동맥류 형태에 적응하도록 그것의 형태를 변형하기 쉽게 만든다. 또한, Ω형과 O형 요소는 압축에 대한 저항력이 크고 강한 지지를 제공할 수 있고, 코일의 충분한 안정성을 보장할 수 있다. 두 가지 유형의 구조 요소의 이점으로, 코일은 좋은 안정성과 좋은 순응성 둘 다를 가진다. 따라서, 이는 다양한 형태와 크기의 동맥류에 적응할 수 있고, 안정하고 순응하고 치밀한 색전술을 가능하게 한다.
또한, S형 구조가 배열되는 두 개의 인접한 평면은 바람직하게는 60° 내지 120° 더 바람직하게는 90°의 각도를 형성한다. 이는 S형 구조의 공간 편향 능력을 더 향상시키고, 코일의 순응성을 향상시킬 수 있다.
또한, 각 색전술 장치는 복수의 코일, 예컨대 2 내지 10개의 코일을 포함할 수 있고, 임의의 인접한 두 개의 코일은 색전술 장치의 축에 대하여 서로에 관해 회전될 수 있다. 이는 색전술 장치에 더 높은 안정성을 부여하고, 이로써 결과적으로 동맥류 색전술 효과가 훨씬 더 나아진다.
첨부된 도면은 본 발명의 더 나은 이해를 위하여 제공되며 어떠한 방식으로 그것을 제한하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 6면체의 형태인 코일의 구조적 개략도이다.
도 2는 도 1의 코일에서 Ω형 요소를 개략적으로 예시한다.
도 3은 도 1의 코일에서 두 개의 C형 요소로 이루어진 S형 구조를 개략적으로 예시한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 5 면체의 형태인 코일의 단순화된 개략도이다.
도 5는 서로 회전되지 않는 두 개의 6면체형 코일을 포함하는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 색전술 장치의 단순화된 개략도이다.
도 6은 두 개의 코일이 서로 회전되는 도 5의 색전술 장치의 도면이다.
도 7은 서로 회전되는 두 개의 5면체형 코일을 포함하는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 색전술 장치의 단순화된 개략도이다.
도 8은 서로 회전되지 않는 두 개의 8면체형 코일을 포함하는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 색전술 장치의 단순화된 개략도이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 특정 실시예의 방식으로 아래에서 더 자세하게 설명될 것이다. 본 발명의 이점 및 특징은 다음의 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다. 도면은 정확한 규모를 나타낼 필요없이 매우 단순화된 형태로 제공되며 오직, 개시된 실시예의 설명에서 편리함과 명확성을 용이하게 하려고 의도된다는 점을 주목한다.
여기서 그리고, 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥상 명백하게 달리 서술되지 않는 한, 복수형의 언급을 포함한다. 여기서 그리고, 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, "또는" 이라는 용어는 문맥상 명백하게 달리 서술되지 않는 한, 일반적으로 "및/또는"을 포함하는 의미로 이용된다. "C형"이라는 용어는 원호, 타원 호, 상이한 곡률을 가지는 원호의 구성, 부분적인 선형과 부분적인 아치형을 포함하지만 이에 제한되지 않는 형태의 유사한 개방 루프 또는 반원형을 지칭하도록 의도된다. "Ω형"이라는 용어는 "C형" 보다 작은 개구를 가진 개방 루프를 지칭하도록 의도된다. 마찬가지로 Ω형 개방 루프는 원호를 포함하지만 이에 제한되지 않는 형태일 수도 있다. "O형"이라는 용어는 원, 타원 또는 불규칙한 형태를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 형태의 폐쇄형 루프를 지칭하도록 의도된다. 당업자는 "폐쇄형 루프"라는 용어가 대향하는 단부를 함께 가져옴으로써 형성되는 것보다 전체 길이에 걸쳐 경계선이 없는 루프를 지칭하도록 의도된다는 점을 인식할 것이다.
다음의 설명은 본 발명의 보다 완전한 이해를 제공하기 위해 많은 구체적인 세부사항을 제시한다. 그러나, 본 발명이 이러한 구체적인 세부사항 중 하나 이상 없이 실시될 수 있다는 점이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우, 잘 알려진 기술적 특징은 본 발명의 불필요한 모호함을 피하기 위해 설명되지 않았다.
본 발명을 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 주된 원리와 개념이 먼저 요약될 것이다. 3차원 코일 형태는 상이한 평면에 배열된 2차원 Ω형 구조와 3차원 S형 구조를 함께 연결함으로써 형성될 수 있다. Ω형 구조는 구조적으로 안정되고, 코일이 구조적 안정성을 유지하도록 허용한다. 동시에, 코일에 높은 순응성을 주는 3차원적 S형 구조는 좋은 편향 능력과 압축성을 가진다. 이러한 구조로, 코일은 안정한 바구니 형성과 순응적인 패킹 모두를 달성할 수 있고, 치밀한 패킹 효과로 상이한 형태와 크기의 다양한 동맥류에 적응할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 코일은 상이한 평면에 배열된 적어도 4개의 구조 요소를 함께 연결함으로써 형성된다. 적어도 4개의 구조 요소는 적어도 두 개의 C형 요소 및 적어도 한 개의 O형 또는 Ω형 요소를 포함한다. 적어도 두개의 C형 요소는 평면 중 두 개의 인접한 평면에 배열되고, S형 구조를 형성하도록 순차적으로 연결된다. 여기서 이용된 것과 같이, "O형 요소"라는 용어는 폐쇄형 루프 구조를 지칭하도록 의도되며, 이는 코일의 동일한 평면에 배열된 복수의 Ω형 또는 C형 요소로 구성될 수 있다. 예를 들어, O형 요소는 1.5개의 Ω형 요소 또는 2개의 C형 요소로 이루어질 수 있다. Ω형과 C형 요소 둘 다는 개방형 루프 구조이고, 각 C형 요소는 Ω형 요소의 개구보다 더 큰 개구를 가지며, 이로 인해 C형 요소는 임의의 Ω형 요소보다 더 높은 압축성을 가진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 코일은 관형체를 권취함으로써 형성된다.
<실시예 1>
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 코일(10)은 구조적 요소를 함께 연결함으로써 형성되며, 이는 3가지 유형이고 6개 평면에 배열된다. 구조 요소는 O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)를 포함한다. 하나의 O형 요소(13)와 적어도 두개의 C형 요소(12)가 있고, O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)의 총 수는 6개이다. 6개 구조 요소는 각 6개 평면에 배열되어 코일(10)이 전체적으로 6면체로서 나타난다. 6면체의 예시는 정6면체, 평행 6면체 및 불규칙 6면체에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 6개의 구조 요소는 8면체와 같이, 적어도 7개의 평면을 가지는 다면체의 각 6개의 평면에 배열될 수도 있다.
코일(10)의 가장 먼 단부(즉, 푸셔 로드로부터 가장 멀리 있는 단부)에서의 O형 요소(13)의 바람직한 배열, 즉, 관형체의 형성에서 리딩 구조 요소이도록 선호되는 O형 요소가 결과적인 코일의 좋은 안정성을 효과적으로 보장할 수 있는 것; 및 인접한 평면에 배열된 두 개의 C형 요소(12)에 의한 적어도 하나의 3차원적 S형 구조의 형성이 코일(10)에 향상된 순응성을 부여할 수 있는 것을 포함하는 여러가지 요건을 만족하는 한, O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)는 많은 방식으로 배열될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 C형 요소(12)는 각도를 가지고(바람직하게는, 서로 접선으로) 연결될 수 있다. 3차원 S형 구조는 높은 편향 능력과 높은 압축성을 포함하는 좋은 변형 속성을 소유하고, 이는 코일(10)의 향상된 순응성에 도움이 되며, 코일이 다양한 동맥류의 색전술 요건에 더 쉽게 적응하게 한다. 동시에, Ω형 및 O형 요소(11, 13)의 높은 압축 저항성은 동맥류의 루멘에 머무르는 동안 코일의 충분한 안정성을 보장할 수 있다.
각 Ω형 요소(11)는 C형 요소(12)보다 더 작은 개구를 가지고 있다는 점이 주목되어야 한다. 즉, 각 Ω형 요소(11)는 C형 요소(12) 보다 작은 개구를 가진 개방 루프이다. 바람직하게는, 각 Ω형 요소(11)는 해당 전체 원주의 길이의 75% 보다 더 크거나 같고, 100% 보다 더 작은 호 길이를 가진다. 따라서, 압축이 어렵고, 안정적이며 코일의 안정성 향상에 도움이 된다. 각 C형 요소(12)는 더 큰 개구를 가지고, 해당 전체 원주의 길이 50% 보다 더 크거나 같고, 75%보다 더 작은 호 길이를 가지는 것이 바람직하다. 따라서 이는 압축이 쉽고, 순응적이다. 따라서, 이러한 유형의 구조 요소를 모두 포함하는 것은 코일이 좋은 안정성과 좋은 순응성을 모두 가지도록 허용한다.
도 1에서 예시된 실시예에서, 코일(10)에 한 개의 O형 요소(13), 두 개의 C형 요소(12) 및 세 개의 Ω형 요소(11)가 있고, 이는 O형 요소(13), Ω형 요소(11) 중 하나, C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, Ω형 요소(11) 중 다른 하나 및 Ω형 요소(11) 중 나머지 하나의 순서로 순차적으로 함께 연결된다. C형 요소(12) 중 하나는 6면체의 상측에 배열될 수 있고, 다른 C형 요소(12)는 6면체의 후측, 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 가장 먼 측면에 면에 배열될 수 있다. 이러한 배열은 3개의 Ω형 요소(11)가 6면체의 각 축에서 배열되고, O형 요소가 그 축 중 하나에 배열된다는 점에서 유리하다. 이는 3차원 S형 구조에 의해 보정되는 전반적인 훌륭한 순응성에 더하여 코일(10)의 좋은 안정성을 보장할 수 있다.
바람직하게는, S형 구조가 배열되는 두 개의 인접한 평면은 60° 내지 120°의 각도를 형성한다. 일부 실시예에서, S형 구조가 배열되는 두 개의 인접한 평면의 각도는 80° 내지 100°일 수 있다. 일부 실시예에서, S형 구조가 배열되는 두 개의 인접한 평면의 각도는 80°, 90° 또는 100°일 수 있다. 또한, S형 구조가 배열되는 두 개의 인접한 평면이 90°인 경우, S형 구조는 3차원 공간에서 가장 높은 편향 능력을 가질 것이고, 결과적으로 코일(10)의 순응성이 더 좋아진다.
상기 설명된 구성 외에도, 대안적인 실시예에서, 코일(10)은 하나의 O형 요소(13), 세 개의 C형 요소(12) 및 두 개의 Ω형 요소(11)를, O형 요소(13), Ω형 요소(11) 중 하나, C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, Ω형 요소(12) 중 또 다른 하나, C형 요소(12) 중 나머지 하나의 순서로 순차적으로 함께 연결함으로써 구성될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 코일(10)은 하나의 O형 요소(13), 네 개의 C형 요소(12) 및 하나의 Ω형 요소(11)를, O형 요소(13), Ω형 요소(11), C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, C형 요소(12) 중 또 다른 하나, C형 요소(12) 중 나머지 하나의 순서로 순차적으로 함께 연결함으로써 구성될 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예에서, 코일(10)은 하나의 O형 요소(13), 세 개의 C형 요소(12) 및 두 개의 Ω형 요소(11)를 O형 요소(13), C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, Ω형 요소(11) 중 하나, Ω형 요소(11) 중 다른 하나, C형 요소(12) 중 나머지 하나의 순서로 순차적으로 함께 연결함으로써 구성될 수 있다. 홀수의 C형 요소(12), 예컨대, 세 개의 C형 요소인 경우, 각각의 C형 요소(12)는 Ω형 요소(11)의 개구보다 더 큰 개구를 가지고 있으므로, C형 요소의 수가 커질수록 코일(10)의 변형성(deformablity)이 더 나아질 것이라는 점이 인정될 것이다.
보통, 6면체는 세 개의 축, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 X, Y 및 Z축을 가질 수 있다. 정6면체의 경우에, 세 개의 축은 다른 하나에 직교한다. 훌륭한 안정성과 충분한 순응성 모두를 달성하기 위해, 평면 중 두 개의 인접한 것에서 각각의 C형 요소(12)를 배열함으로써 하나의 S형 구조를 형성하는 것에 더하여, 축 중 대응하는 것에 모두 수직인, 평면 중 대향하는 것의 각 쌍에서 하나의 Ω형 요소(11)와 하나의 C형 요소(12)가 각각 배열되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 색전술 장치가 오직 하나의 코일(10)을 포함하는 경우, 또는 코일(10)이 색전술 장치의 가장 먼 (또는 가장 가까운) 단부에 배열되는 경우, 상기 단부에서 색전술 장치의 충분한 안정성을 보장하도록 리딩 제1 요소(또는 코일(10)이 가장 가까운 단부에 배열되는 경우, 트레일링 요소)는 폐쇄형 루프인 것이 바람직하다. 다른 경우에, O형 요소(13)는 Ω형 요소(11)로 대체될 수 있거나, O형 요소(13)는 리딩 요소(leading element)가 아닐 수 있다. 추가적으로, 코일(10)은 하나 초과의 O형 요소(13)를 포함할 수 있다. O형 요소(13)는 코일의 관형체를 권취하는 것에 의해 형성된 나선형 구조이다. 여기에서 사용된 바와 같이, "나선형 구조"라는 용어는 도 1에 도시된 바와 같이, 1.5개 Ω형 요소(11)로 구성된 구조처럼 동일하거나 상이한 지름의, 복수의 Ω형 또는 C형 요소(11, 12)로 구성된 구조를 지칭하는 것으로 해석될 수 있다. 폐쇄된 루프는 코일의 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 6면체는 요소 중 두 개의 대응 인접 요소가 배치되는 평면의 각 쌍 사이에 90°의 각도를 가지는 것이 바람직하다. 6면체는 바람직하게 정6면체, 즉, 큐브이다. 당업자는 다양한 요소 배열로 코일(10)을 얻도록, 여기서 교시에 비추어 전술한 요소 배열을 적절한 수정을 할 수 있으며, 이는 그러나, 또한, 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된 것이다.
<실시예2>
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 코일(20)은 세 가지 유형이며 5개 평면에 배열되는, 구조 요소와 함께 연결함으로써 형성된다. 유사하게, 구조 요소는 O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)를 포함한다. 하나의 O형 요소(13)와 적어도 두 개의 c형 요소(12)가 있고, O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)의 총 수는 5개이다. 5개 구조 요소는 각 5개의 평면에 배열되어 5면체 구조를 가지는 코일을 달성한다. 여기서 코일(20)은 5면체로서 나타난다. 다른 실시예에서, 5개 구조 요소는 6면체와 같이 적어도 6개의 평면을 가지는 다면체의 5개 평면에 각각 배열될 수도 있다.
5면체에서, O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)는 많은 방식으로 배열될 수도 있고, 배열은 실시예1과 실질적으로 동일한 요건을 따를 수 있다. 이들이 어떻게 배열되는지에 대하여 더 상세한 설명이 아래에 제시된다.
일 실시예에서, 코일(20)은 하나의 O형 요소(13), 두 개의 C형 요소(12) 및 두 개의 Ω형 요소(11)를, O형 요소(13), Ω형 요소(11) 중 하나, C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, Ω형 요소(11) 중 다른 하나의 순서로 순차적으로 함께 연결함으로써, 구성될 수 있다. C형 요소(12) 중 하나는 5면체의 상측에 배열될 수 있고, C형 요소(12)의 다른 하나는 5면체의 후측 즉, 도 4에 도시된 가장 먼 측에 배열될 수 있다. S형 구조의 더 높은 편향 능력을 달성하기 위해, 상측은 바람직하게는 측면으로 90°의 각도를 형성한다. 이러한 배열에서, 5면체의 세 개의 축 각각에 하나의 Ω형 요소(11) 또는 O형 요소(13)가 배열된다. 이는 3차원적 S형 구조에 의해 코일의 훌륭한 전체적인 순응성이 보장된 것에 더하여, 코일(20)의 훌륭한 안정성을 보장할 수 있다. 5면체의 각 측면은 바람직하게, 5면체의 저측과 상측 둘 다에 수직인 한편, 측면 사이의 각도가 임의의 특정 값에 제한되지는 않는다. 측면 중 두 개의 인접한 것은 90°의 각도를 형성할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 코일(20)은 하나의 O형 요소(13), 두 개의 C형 요소(12) 및 두 개의 Ω형 요소(11)를, O형 요소(13), C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, Ω형 요소(11) 중 하나, Ω형 요소(12) 중 다른 하나의 순서로 순차적으로 함께 연결함으로써 구성될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 코일(20)은 하나의 O형 요소(13), 세 개의 C형 요소(12) 및 하나의 Ω형 요소(11)를, O형 요소(13), C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, C형 요소(12) 중 나머지 하나 및 Ω형 요소(12)의 순서로 순차적으로 함께 연결함으로써 구성될 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예에서, 코일(20)은 하나의 O형 요소(13), 세 개의 C형 요소(12) 및 하나의 Ω형 요소(11)를, O형 요소(13), Ω형 요소(12), C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, C형 요소(12) 중 나머지 하나의 순서로 순차적으로 함께 연결함으로써 구성될 수 있다.
유사하게, 당업자는 다양한 요소 배열로 코일(20)을 얻도록, 여기서 교시에 따라 앞의 요소 배열을 적절하게 수정할 수 있지만, 이 또한 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된 것이다. 또한, 본 실시예에서, O형 요소(13)는 색전술 장치의 가장 멀거나 가장 가까운 단부에 배열되지 않는다면, 리딩 요소가 아닐 수 있거나 Ω형 요소(11)로 대체될 수 있다. 또한, 코일은 하나 초과의 O형 요소(13)를 포함할 수 있다.
<실시예 3>
본 실시예에 따른 코일(30)은 세 가지 유형이고 8개 평면에 배열되는, 구조 요소를 함께 연결함으로써 형성된다. 유사하게, 구조 요소는 O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)를 포함한다. 하나의 O형 요소(13) 및 적어도 두 개의 C형 요소(12)를 가지고, O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)의 총 수는 8개이다. 8개 구조 요소는 8면체 구조의 코일(30)을 달성하도록 각 8개의 평면에 배열된다. 여기서, 코일(30)은 보통 8면체로서 나타난다. 8면체는 정8면체에 제한되는 것은 아니며, 구조 요소가 다면체의 각 8개 평면에 배열되면 된다.
8면체에서, O형, Ω형 및 C형 요소(13, 11, 12)는 많은 방식으로 배열될 수도 있고, 배열은 실시예1와 실질적으로 동일한 요건을 따를 수 있다. 이들을 어떻게 배열하는 지에 대한 더 상세한 설명이 아래에서 제시된다.
바람직한 실시예에서, 코일(30)은 하나의 O형 요소(13), 여섯 개의 C형 요소(12) 및 하나의 Ω형 요소(11)를, O형 요소(13), C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, C형 요소(12) 중 또 다른 하나, C형 요소(12) 중 추가적인 하나, C형 요소(12) 중 추가적인 다른 하나, C형 요소(12) 중 나머지 하나 및 Ω형 요소(11)의 순서로 순차적으로 함께 연결함으로써 구성될 수 있다. C형 요소의 각각의 인접한 쌍은 평면의 각각의 인접한 쌍에 배열되고, C형 요소의 각각의 인접한 쌍이 배열되는 각각의 인접한 평면의 쌍은 100° 내지 120°, 더 바람직하게는 109° 내지 110° 범위의 각도를 형성할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 코일(30)은 하나의 O형 요소(13), 다섯 개의 C형 요소(12) 및 두 개의 Ω형 요소(11)를, O형 요소(13), Ω형 요소(11) 중 하나, C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, C형 요소(12) 중 또다른 하나, C형 요소(12) 중 추가적인 하나, C형 요소(12) 중 나머지 하나 및 Ω형 요소(11) 중 다른 하나의 순서 또는 O형 요소(13), C형 요소(12) 중 하나, C형 요소(12) 중 다른 하나, C형 요소(12) 중 또다른 하나, Ω형 요소(11) 중 하나, C형 요소(12) 중 또다른 하나, C형 요소(12) 중 추가적인 하나 및 C형 요소(12) 중 나머지 하나의 순서로, 순차적으로 함께 연결함으로써 구성될 수 있다.
이러한 실시예에서, 코일(30)은 보다 많은 C형 요소(12)를 포함하므로, 보다 순응적이다. 6면체 또는 5면체와 비교하면, 8면체는 추가적인 C형 요소(12)가 배열될 수 있는 더 많은 평면을 가지고 있으며, 이는 결과적으로 코일의 순응성을 향상시킨다.
물론, 본 발명은 상기 배열에 제한되지 않고, 당업자는 그 세부 사항에 적절한 수정을 함으로써, 상기 설명을 수정하여, 수정된 설명이 상이한 배열을 가진 코일에 적용 가능할 수 있다. 실시예 1-2와 유사하게, O형 요소(13)는 색전술 장치의 가장 멀거나 가장 가까운 단부에 배열되지 않는다면, 리딩 요소(leading element)가 아닐 수 있거나 Ω형 요소(11)로 대체될 수 있다. 또한, 코일은 하나 초과의 O형 요소(13)를 포함할 수 있다.
5면체, 6면체 및 8면체형 코일이 실시예 1-3에서 제안된 한편, 코일의 순응성을 더 향상시키기 위해 추가적인 C형 요소가 배열될 수 있는 더 많은 평면을 가진 다면체형 또한 가능하기 때문에, 본 발명은 그에 제한되지 않는다. 본 발명에 따르면, 코일은 적어도 4개의 구조 요소로 구성되어야 하고, 이는 함께 연결되고, 다면체의 4개의 평면에 배열된다.
또한, 단일 코일 내 C형 요소는 예컨대, 지름 또는 호 길이에 관하여 동일하거나 상이한 크기 중 하나를 가질 수 있고 복수의 Ω형 요소가 있는 경우, 그들은 동일하거나 상이한 크기 중 하나를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 코일의 관형체는 0.008인치의 지름을 가진 금속 코어 로드 상에 0.001 인치 내지 0.0035인치 범위의 지름을 가진 플래티넘 텅스텐 합금 필라멘트를 빽빽하게 권취함으로써 일차 코일로서 형성될 수 있다. 이후, 일차 코일(즉, 관형체)은 상호 연결된 O형, Ω형 및 S형 구조 요소로 구성되는 다면체 형태를 가진 코일을 형성하도록, 미리 정해진 형태로 만들어질 수 있다.
<실시예 4>
본 실시예에 따른 색전술 장치는 동맥류의 루멘 내 혈전 형성에 의한 동맥류의 치료를 위한 실시예 1-3의 코일(10, 20 또는 30)을 포함한다. 적어도 하나의 코일, 바람직하게는 복수의 코일을 포함하는 실시예 4에서, 복수의 코일은 임의의 인접한 쌍의 코일에서 하나는 다른 것에 대하여, 색전술 장치의 축을 중심으로 회전되는 방식으로, 나란히 그리고 엔드-투-엔드로 함께 연결될 수 있다. 이런 설계로, 색전술 장치는 다방면에서 향상된 안정성을 가질 수 있고, 결과적으로 색전술 장치의 전반적인 안정성을 향상시킨다. 색전술 장치는 다양한 평면에서 동맥류의 루멘을 채울 수 있고, 따라서, 그 패킹도 달성할 수 있다. 또한, 회전 능력은 색전술 장치의 향상된 순응성을 의미한다. 의사는 특정 동맥류의 형태와 크기에 대해 적합한 색전술 장치의 대안적인 구성을 선택할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 색전술 장치는 두 개 이상의 코일(10)의 조합일 수 있고, 코일(10) 중 임의의 두 개에서, 하나는 바람직하게는 0° 내지 90° 더 바람직하게는 30°, 45°, 60° 또는 90°의 각도에서 색전술 장치의 축을 중심으로 회전될 수 있다. 이는 색전술 장치가 전반적으로 향상된 안정성과 향상된 순응성을 가지도록 허용한다. 두 개의 코일(10)은 금속, 합금 또는 폴리머 필라멘트를 나선형으로 감음으로써 제조된 단일 코일 관형체(즉, 1차적 코일)로부터 형성될 수 있다는 점이 주목되어야한다. 도 6은 서로에 관하여 회전되는 두 개의 6면체형 코일의 단순화된 개략도이고, 도 7은 또한 서로에 관하여 회전되는 두 개의 5면체형 코일의 단순화된 개략도이다. 명백하게, 단일 코일로 구성된 것과 비교하면, 두 개 이상의 서로 회전되는 코일(20)로부터 구성된 색전술 장치는 더 높은 안정성과 더 치밀한 패킹 성능을 가진다. 유사하게, 도 8에서 도시된 바와 같이, 색전술 장치는 두 개 이상의 8면체형 코일(30)의 조합으로 제조될 수도 있다. 도 8에서, 더 쉬운 예시를 위하여, 8면체형 코일(30)은 단순화된 방식으로 나타낼 수 있다.
이러한 실시예에서, 나란히 배열된 코일(10)은 동일하거나 상이한 크기와 형태일 수 있다. 도 5에 도시된 두 개의 코일(10)이 상이한 구조를 가지는 한편, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
요컨대, 본 발명의 실시예에 따른 색전술 장치와 그것의 코일에서, 각 코일은 상이한 평면에 배열되는 적어도 4개의 구조 요소를 함께 연결함으로써 형성되고, 이는 적어도 두 개의 C형 요소와 적어도 한 개의 O형 또는 Ω형 요소를 포함한다. 적어도 두 개의 C형 요소는 평면 중 두 개의 인접한 평면에 배열되고, S형 구조를 형성하도록 순차적으로 함께 연결된다. S형 구조는 편향가능성과 압축성이 뛰어나, 코일이 다양한 동맥류 형태에 적응하도록 그것의 형태를 변형하기 쉽게 만든다. 또한, Ω 형과 O형 요소는 압축에 대한 저항력이 크고, 강한 지지를 제공할 수 있고 코일의 충분한 안정성을 보장할 수 있어, 코일이 다양한 형태와 크기의 동맥류에 적응하도록 한다. 이들 모두, 코일이 안정하고 순응하고 치밀한 색전술을 가능하게 한다. 또한, 각 색전술 장치는 복수의 코일, 예컨대 2 내지 10개의 코일을 포함할 수 있고, 임의의 인접한 두 개의 코일은 서로에 대하여 색전술 장치의 축을 중심으로 회전될 수 있다. 이는 색전술 장치의 패킹 순응성 향상뿐만 아니라 패킹된 색전술 장치의 전반적인 안정성을 높게 하여, 결과적으로 동맥류 색전술 효과가 훨씬 더 나아진다.
여기에서 개시된 실시예는 점진적인 방식으로 설명되며, 각 실시예의 설명은 다른 것과의 차이점에 초점이 맞춰진다. 동일하거나 유사한 부분에 대한 실시예 사이에서 참조될 수 있다.
위에서 나타난 설명은 단지 본 발명의 일부 바람직한 실시예이며 어떠한 의미에서도 그 범위를 제한하지 않는다. 위의 교시에 기초하는 당업자에 의한, 임의의 및 모든 변화와 수정은 첨부된 청구항에서 정의된 바와 같이, 범위 내에 포함된다.
10, 20, 30: 코일
11: Ω형 요소
12: C형 요소
13: O형 요소

Claims (15)

  1. 상이한 평면에 배열되는 적어도 4개의 구조 요소를 함께 연결함으로써 형성되는 코일로서,
    상기 적어도 4개의 구조 요소는 적어도 두 개의 C형 요소, 적어도 한 개의 O형 요소 및 적어도 하나의 Ω형 요소를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 C형 요소는 두 개의 인접한 평면에 배열되며 순차적으로 함께 연결되어 S형 구조를 형성하고,
    상기 Ω형 요소는 상기 C 형 요소의 개구 보다 작은 개구를 가지는 것인, 코일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 S형 구조가 배열된 두 개의 인접한 평면은 60° 내지 120°의 각도를 형성하는, 코일.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 S형 구조가 배열된 두 개의 인접한 평면에 의해 형성된 상기 각도는 90°인, 코일.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 Ω형 요소는 원주의 75%보다 크거나 같고, 원주의 100%보다 작은 호 길이를 가지고, 상기 C형 요소는 원주의 50%보다 크거나 같고, 원주의 75% 보다 작은 호 길이를 가지는, 코일.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구조 요소의 총 수는 6개이고, 상기 C형 요소의 수는 2개인, 코일.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 6개 구조 요소는 6면체를 구성하고, 하나의 Ω형 요소는 상기 6면체의 세 축의 각각에 배열되는, 코일.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 코일은 상이한 평면에 각각 배열되는 O형 요소, Ω형 요소, C형 요소, C형 요소, Ω형 요소 및 Ω형 요소를 순차적으로 함께 연결함으로써 형성되는, 코일
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구조 요소의 총 수는 8개이고, 상기 C형 요소의 수는 6개인, 코일.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코일은 상이한 평면에 각각 배열되는 O형 요소, C형 요소, C형 요소, C형 요소, C형 요소, C형 요소, C형 요소 및 Ω형 요소를 순차적으로 함께 연결함으로써 형성되는, 코일.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일은 관형체를 권취함으로써 형성되는, 코일.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 관형체는 금속, 합금 또는 폴리머 필라멘트를 나선형으로 감음으로써 제조되는 것인, 코일.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따라 정의된 적어도 하나의 코일을 포함하는, 색전술 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 색전술 장치는 복수의 코일을 포함하고, 상기 복수의 코일은 나란히, 그리고 엔드-투-엔드(end-to-end)로 함께 연결되고, 임의의 인접한 두개의 코일에서, 하나의 코일은 다른 코일에 대하여 상기 색전술 장치의 축을 중심으로 회전하는, 색전술 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    임의의 인접한 두개의 코일에서, 하나의 코일은 다른 코일에 대하여 상기 색전술 장치의 축을 중심으로 0° 내지 90°의 각도로 회전되는, 색전술 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 색전술 장치의 가장 먼 단부에 배열되는 상기 구조 요소는 상기 O형 요소인, 색전술 장치.
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