KR102589816B1 - 저온 슬러리 격납 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 표적 조직에 전달되는 저온 슬러리를 제어하기 위한 그리고 주위 조직으로부터 표적 조직으로의 열 전달을 제한하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 특히, 풍선 구조물이 전달 지점에서 또는 그에 근접하여 전개되어, 물리적 및/또는 열적 장벽으로서 작용한다. 일부 경우에, 풍선 구조물은, 저온 슬러리를 용융시킬 수 있는, 치료 지역 내로의 따뜻한 혈액의 유동을 막는 압력 장치로서 작용할 수 있다.

Description

저온 슬러리 격납
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은, 개시 내용 전체가 본원에서 참조로 포함되는, 2017년 4월 5일자로 출원된 미국 가출원 제62/482,008호의 35 U.S.C. § 119(e) 하의 이익 향유를 주장한다.
의료 분야에서 이용되는 저온 슬러리는 통상적으로 부분적으로 냉동된 생리식염수를 포함한다. 저온 슬러리는, 저체온치료를 도입하기 위해서 그리고 기관 및 조직의 대사율을 낮춰 수술 과정 중에 환자의 기관을 보호하기 위해서 수술 분야에서 이용된다. 저온 슬러리는 또한 선택적인 또는 비-선택적인 한냉요법(cryotherapy) 및/또는 저온지방감소(cryolipolysis)를 위해서 환자 내로 주입될 수 있다.
저온 슬러리를 준비하고 캐뉼라 또는 바늘을 통해서 지방 조직에 전달하기 위한 접근방식이, 전체 내용이 본원에서 참조로 포함되는, 국제출원 제PCT/US2015/047292호; 미국 특허출원 공개 제2013/0190744호; 및 미국 가출원 제62/416484호에 설명되어 있다. 저온 슬러리는, 저온 슬러리를 작은 캐뉼라 또는 바늘을 통해서 주입할 수 있게 하는 큰 유동성 갖는다. 저온 슬러리가 일단 전달되면, 표적 조직으로부터 저온 슬러리로 열이 전달된다. 이는 표적 조직의 온도를 낮추고, 그에 따라 저온지방감소가 이루어질 수 있다.
저온 슬러리가 매우 유동적이기 때문에, 저온 슬러리는 전달된 곳으로부터 주위 조직으로 확산되는 경향을 갖는다. 3 입방센티미터 부피의 저온 슬러리가 대략적으로 받침 접시(saucer plate) 크기의 면적을 덮을 수 있다. 주위 조직으로부터의 열이 또한 저온 슬러리에 전달된다. 또한, 치료 지역 내로 유동되는 혈액이 저온 슬러리를 데울 수 있다. 더 많은 열이 저온 슬러리에 전달됨에 따라, 표적 조직의 조직 온도를 낮출 수 있는 저온 슬러리의 능력이 감소된다. 결과적으로, 효과적인 치료를 위해서 더 많은 저온 슬러리가 필요할 수 있다. 저온 슬러리를 전달하는 것에 대한 다른 해결과제는, 저온 슬러리의 냉각 효과로부터 표적 조직 주위의 조직을 보호하는 것이다.
본 발명은, 표적 조직에 전달되는 저온 슬러리를 제어하기 위한 그리고 주위 조직으로부터 표적 조직으로의 열 전달을 제한하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 특히, 풍선 구조물이 전달 지점에서 또는 그에 근접하여 전개되어, 물리적 및/또는 열적 장벽으로서 작용한다. 일부 경우에, 풍선은, 저온 슬러리를 용융시킬 수 있는, 치료 지역 내로의 혈액의 유동을 막는 압력 장치로서 작용할 수 있다.
본 발명에서 사용하기 위한 풍선 구조물은 다양한 형태 및 형상을 가질 수 있고, 풍선의 형상을 제어하기 위해서 개방 또는 폐쇄될 수 있는 챔버를 가질 수 있다. 일부 예에서, 풍선들이 서로 포개지고, 온도가 다른 다양한 유체 또는 가스로 충진된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 내부 풍선이 물 및 글리세롤의 저온 혼합물로 충진되고, 제1 내부 풍선을 둘러싸는 제2 내부 풍선은, 제1 내부 풍선 내의 저온 혼합물을 동결 또는 냉각시키기 위한 냉각제 가스/유체(예를 들어, 액체 질소)로 충진된다. 제2 내부 풍선을 둘러싸는 제3 풍선도 존재할 수 있다. 제3 풍선은, 제1 및 제2 내부 풍선의 낮은 온도로부터 주위 조직을 보호하기 위한, 공기와 같은, 단열재로 충진된다. 다수의 풍선이 동시에 또는 분리된 시간들에 충진될 수 있다.
전개 장치를 이용하여 풍선을 전개할 수 있다. 장치는, 풍선 또는 풍선의 집합체의 기능을 제어하기 위한 하나 이상의 작업 채널을 가질 수 있다. 예를 들어, 장치는, 서로의 내외에 위치되는 또는 서로의 옆에 위치되는 다수의 풍선을 전개하기 위한 인가 캐뉼라를 갖는다. 일부 예에서, 다수의 풍선이 전개 장치의 세트와 함께 이용될 수 있다.
본 발명의 하나의 양태는 조직 온도를 제어하는 방법을 포함한다. 바람직한 방법은 저온 슬러리를 대상의 피부 아래에 위치된 표적 조직에 전달하는 단계를 포함한다. 열이 표적 조직으로부터 저온 슬러리로 전달됨에 따라, 표적 조직이 낮은 조직 온도로 냉각된다. 방법은 주위 조직으로부터 표적 조직으로의 열 전달을 제한하는 단계를 더 포함하고, 이는 다시 조직 온도의 상승을 늦춘다. 열 전달은, 예를 들어, 유체, 가스 또는 공기와 같은, 단열재로 충진된 풍선을 이용하여 제한될 수 있다. 유체/가스 충진된 풍선은 저온 슬러리와 주위 조직 사이의 장벽(또는 블록)으로서 작용한다. 유체/가스 충진된 풍선은 또한, 주위 조직에 압력을 가하는 압력 장치로서 작용할 수 있다. 가해지는 압력은 주위 조직 내의 혈관을 수축시킬 수 있고, 온난한(warm) 혈액이 치료 지역 내로 유동되는 것을 제한할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 전술한 접근방식을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다. 바람직한 장치는 저온 슬러리를 환자의 피부 아래의 표적 조직에 전달하기 위한, 그에 의해서 표적 조직을 냉각하기 위한 제1 캐뉼라를 포함한다. 제1 캐뉼라는 저온 슬러리의 공급원과 유체 연통되는 제1 근위 단부 및 제1 개방형 원위 단부 를 포함한다. 장치는 제2 캐뉼라를 더 포함하고, 제2 캐뉼라는 단열재의 공급원과 유체 연통되는 제2 근위 단부 및 제2 개방형 원위 단부를 갖는다. 장치는 제2 캐뉼라의 제2 개방형 원위 단부 주변에 배치되는 풍선을 더 포함한다. 풍선은 표적 조직 주위의 조직에 또는 그 부근에 위치된다. 풍선은, 제2 캐뉼라를 통해서 전달된 단열재로 충진되는 부피를 갖는다. 충진된 풍선은, 열이 주위 조직으로부터 표적 조직으로 전달되는 것을 제한한다.
풍선은 표적 조직에 대면되는 제1 챔버 및 주위 조직에 대면되는 제2 챔버를 가질 수 있다. 제1 챔버는 제1 개방형 원위 단부와 유체 연통되고 제1 캐뉼라를 통해서 전달된 저온 슬러리로 충진된다. 제2 챔버는 제2 개방형 원위 단부와 유체 연통되고 제2 캐뉼라를 통해서 전달된 단열재로 충진된다. 이러한 구성은 주위 조직을 보호하면서 표적 조직을 냉각시킨다.
일부 장치는 2개의 풍선을 갖는다. 제1 풍선은 제1 캐뉼라의 제1 개방형 원위 단부 주변에 배치되고 표적 조직에 또는 그 부근에 위치된다. 제1 풍선은 제1 캐뉼라를 통해서 전달되는 저온 슬러리를 수용하기 위한 부피를 갖는다. 제2 풍선은 제2 캐뉼라의 제2 개방형 원위 단부 주변에 배치된다. 제2 풍선은 단열재로 충진되는 부피를 갖는다. 제1 풍선은 그 부피 내에서 저온 슬러리를 수용하는 반면, 표적 조직 주위의 조직에 또는 그 부근에 위치되는 제2 풍선은 주위 조직으로부터 표적 조직으로 열이 전달되는 것을 제한한다.
본 발명의 또 다른 양태는, 저온 슬러리의 및/또는 그 냉각 효과의 확산을 제한/제어하기 위해서 환자 신체의 외측으로부터 환자의 피부 위에 인가되는 격납 장치이다. 격납 장치는, 저온 슬러리 및/또는 그 냉각 효과를 내부에서 한정하는 격납 구역을 형성하는 개구부를 갖는다. 개구부는 격납 구역 주변에 압력을 인가하기 위한 압력 표면에 의해서 둘러 싸인다.
바람직한 장치는, 내부가 중공형이고 공기와 같은 유체 또는 가스로 충진될 때 팽창될 수 있는 압력 표면을 포함한다. 공기/유체를 압력 표면 내로 펌핑하여 압력 표면이 팽창되게 하고 환자의 피부를 누르게 하는 것에 의해서, 힘이 가해진다. 표적 조직은 개구부로 인해서 압력을 받지 않거나 거의 받지 않는다. 다른 한편으로, 주위 조직은 양압을 받는다. 이러한 양압은 표적 조직으로부터 주위 조직으로의 저온 슬러리의 및/또는 그 냉각 효과의 확산을 제한한다. 또한, 격납 장치에 의해서 가해지는 압력은 주위 조직 내의 혈관을 수축시킬 수 있고, 온난한 혈액이 치료 지역 내로 유동되는 것을 제한할 수 있다.
일부 격납 장치는, 단편들, 예를 들어, 동심적인 링들로 분할되는 압력 표면을 가질 수 있다. 단편들이 개별적으로 충진될 수 있고, 그에 따라 각각의 단편에 의해서 가해지는 압력이 상이할 수 있다. 예를 들어, 환자의 피부에 대해서 가해지는 압력이 제2 단편에 의해서 가해지는 압력보다 크도록, 개구부에 가장 근접한 제1 단편이 충진된다. 격납 장치에 의해서 인가되는 압력의 차이는 저온 슬러리의 이동을 제어하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 격납 장치 단편들에 의해서 가해지는 상이한 압력들이 조직 윤곽화(tissue contouring)를 촉진할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는, 용융된 저온 슬러리를 치료 지역으로부터 제거하기 위한 온난 유체 제거 장치이다. 바람직한 장치는, 표적 조직에서 먼 거리에 그리고 주위 조직 내에 위치되는 원위 단부를 갖는다. 그러한 장치는, 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거하기 위한 흡입을 제공하는 진공 펌프에 커플링된 근위 단부를 더 포함한다. 진공 펌프는 진공 펌프의 동작을 위한 제어기에 동작 가능하게 커플링된다. 제어기는 진공 펌프를 연속적으로 또는 간헐적으로 동작시킬 수 있다. 제어기는 또한 온도 탐침을 이용하여 표적 조직의 온도를 모니터링할 수 있고 상승하는 조직 온도 상승에 응답하여 온난 유체 제거 장치를 동작시킬 수 있다.
예시적인 온난 유체 제거 장치는 U-형상일 수 있고 사용 시에 표적 조직을 둘러쌀 수 있다. 이러한 장치는 그 길이를 따라서 형성된 복수의 홀을 가지며, 그러한 홀을 통해서 온난 유체가 치료 지역으로부터 제거된다. 온난 유체 제거 장치는 또한, 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거하는 것을 더 향상시키기 위해서 개방형 원위 단부를 포함한다. 이러한 장치는 비-동작 모드 및 동작 모드를 더 가질 수 있다. 비-동작 모드에서, 온난 유체 제거 장치는 실질적으로 직선형 형상이다. 비-동작 모드에서, 온난 유체 제거 장치는, 용이하게, 환자의 피부를 통해서 삽입될 수 있고, 표적 조직 주위의 조직까지 전진될 수 있고, 저온 슬러리 치료가 완료되었을 때 환자로부터 제거될 수 있다. 동작 모드에서, 온난 유체 제거 장치는, 개방형 단부가 표적 조직에 대면되는 U-형상이다. 온난 유체 제거 장치는, 예를 들어, 장력 와이어로 비-동작 모드와 동작 모드 사이에서 기계적으로 작동될 수 있다. 다른 예에서, 온난 유체 제거 장치는 니티놀과 같은 형상 기억 합금으로 제조된다. 온난 유체 제거 장치는, 온도 변화에 응답하여, 직선형 형상으로부터 U-형상으로 변화될 수 있고, 직선형 형상으로 복귀될 수 있다.
도 1은 저온 슬러리를 전달하기 위한 그리고 그 이동 및/또는 냉각 효과를 제어하기 위한 접근방식에 관한 도면이다.
도 2는 저온 슬러리의 냉각 효과로부터 신경을 보호하기 위한 열적 장벽으로서 작용하는 풍선의 측면도이다.
도 3은 치료 지역 내로의 혈액 유동을 제한하는 압력 장치로서 작용하는 풍선의 측면도이다.
도 4는 저온 슬러리 전달 장치의 단면도이다.
도 5는 저온 슬러리를 전달하고 보충하기 위한 저온 슬러리 전달 장치의 도면이다.
도 6은 저온 슬러리를 표적 조직에 전달하기 위한 그리고 저온 슬러리의 냉각 효과로부터 인접 조직을 보호하기 위한 2-챔버 풍선의 단면도이다.
도 7은 돌출 아암을 갖는 예시적인 풍선의 도면이다.
도 8은 다수의 격실을 갖는 예시적인 풍선의 도면이다.
도 9는 예시적인 저온 슬러리 온도 모니터의 도면이다.
도 10은 다수의 온도 센서를 갖는 예시적인 저온 슬러리 온도 모니터의 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 환자의 신체 외부로부터 저온 슬러리 및/또는 그 냉각 효과를 제어하기 위한 예시적인 격납 장치의 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 용융된 저온 슬러리를 치료 지역으로부터 제거하기 위한 예시적인 온난 유체 제거 장치의 도면이다.
도 13a 내지 도 13c는 저온 슬러리 격납 장치를 전개하기 위한 예시적인 안내부의 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 수축 상태 및 팽창 상태의 풍선과 함께 창문형 캐뉼라(fenestrated cannula)를 도시한다.
도 15는 창문형 캐뉼라를 위한 다양한 개구부 설계 및 슬러리로 그러한 개구부를 통해서 팽창된 결과적인 풍선의 형상을 도시한다.
도 1은 환자 내로 주입되는 저온 슬러리를 도시한다. 캐뉼라를 갖는 저온 슬러리 전달 장치(100)는 환자의 피부를 통해서 삽입되고 (점선으로 도시된) 표적 조직(105)의 또는 그 부근의 위치까지 전진된다. 이어서, 저온 슬러리(110)가 전달된다. 표적 조직(105)으로부터의 열이 저온 슬러리(110)로 전달되고, 이는 다시 표적 조직(105)의 온도를 낮춘다. 전달 후에, 저온 슬러리(110)에 의해서 영향을 받은 지역이 (도면에서 전달된 저온 슬러리(110)로부터 외측으로 방사되는 화살표 및 증가된 크기의 쇄선형 원(dashed circle)으로서 도시된) 초기 전달 장소보다 큰 크기로 팽창된다.
도 1은 저온 슬러리(110)의 냉각 효과를 제어하기 위한 접근방식을 더 도시한다. 인가 캐뉼라(120)를 갖는 전개 장치(115)가 환자의 피부를 통해서 삽입된다. 인가 캐뉼라(120)의 원위 단부에, 제어 단부(125)가 위치된다. 제어 단부(125)가 표적 조직(105)과 인접(주위) 조직(135) 사이의 위치에 위치될 때까지, 전개 장치(115)가 전진된다. 제어 단부(125)는 풍선(130)을 포함한다. 풍선(130)이 직선형 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 풍선은, 표적 조직(105)을 둘러싸는 링과 같은, 임의의 형상을 가질 수 있다. 풍선(130)이 공기로 충진되어, 인접 조직(135)과 확산 저온 슬러리(110) 사이에 장벽을 생성한다. 풍선(130)은 인접 조직(135)으로부터 저온 슬러리(110)로의 열 전달을 제한한다.
그러한 접근방식은 몇몇 장점을 제공한다. 온도 장벽으로 작용하는 것에 의해서, 풍선(130)은 용융 프로세스를 감속시킬 수 있고, 그에 의해서 저온 슬러리(110)의 유효 기간을 연장시킨다. 풍선(130)은 추가적으로, 표적 조직(105)을 저온으로 유지하는 것 그리고 그에 따라 저온 슬러리 치료의 효과를 증가시키는 것을 도울 수 있다. 온도 장벽으로 작용하는 것에 의해서, 풍선(130)은 또한 인접 조직(135)이 저온에 의해서 부정적으로 영향을 받거나 손상되는 것으로부터 보호한다. 예를 들어, 도 2는 저온 슬러리(110)와 신경(140) 사이에 배치된 풍선(130)을 도시한다. 풍선(130)은 저온 슬러리(110)가 신경(140)에 미치는 냉각 효과를 제한한다. 유리하게, 이는 신경(140) 손상 가능성을 낮춘다.
도 3은 풍선(130)의 다른 적용예를 도시한다. 공기 또는 유체로 충진된 풍선(130)이 혈관(150) 옆에 배치된다. 도시된 바와 같이, 풍선(130)은 압력을 혈관(150)에 가하여 혈관이 수축되게 하고 혈액 유동(155)을 제한한다. 치료 지역 내로 유동되는 온난한 혈액의 양을 감소시킴으로써, 풍선(130)은 용융 프로세스를 감속시킬 수 있고, 그에 의해서 저온 슬러리의 유효 기간을 연장한다. 풍선(130)은 추가적으로, 표적 조직을 저온으로 유지하는 것 그리고 그에 따라 저온 슬러리 치료의 효과를 증가시키는 것을 도울 수 있다.
도 4는 예시적인 저온 슬러리 전달 장치(200)를 도시한다. 그러한 장치(200)는, 원위 단부에서 개방되고 배출구(210)를 형성하는 인가 캐뉼라(205)를 포함한다. 제어 단부(215)는 배출구(210) 주변에 배치된 외부 풍선(220)을 포함한다. 인가 캐뉼라(205)는 외부 풍선(220)의 내부 부피와 유체 연통된다. 인가 캐뉼라(205)는 유체 전달 캐뉼라(225)를 포함한다. 인가 캐뉼라(205) 및 유체 전달 캐뉼라(225)는 공통되는 길이방향 축을 공유하고, 동축적으로 정렬되었다고 할 수 있다.
유체 전달 캐뉼라(225)는 그 원위 단부에서 개방되어 유체 배출구(230)를 형성한다. 제어 단부(215)는 유체 배출구(230) 주변에 배치된 내부 풍선(235)을 더 포함한다. 유체 전달 캐뉼라(225)는, 도면에서 240으로 표시된, 내부 풍선(235)의 내부 부피와 유체 연통된다. 내부 풍선(235)은 외부 풍선(220)의 내측에 위치된다. 도시된 바와 같이, 내부 풍선(235)은 외부 풍선(220)의 내부 부피의 일부를 점유하여, (도면에서 250으로 표시된) 내부 풍선(235)의 외부 벽과 (도면에서 255로 표시된) 외부 풍선(220)의 내부 벽 사이에 공간 또는 간극(245)을 남긴다.
저온 슬러리 전달 장치(200)를 사용하기 위해서, 인가 캐뉼라(205)가 환자의 피부를 통해서 삽입되고, 제어 단부(215)는 도 1을 참조하여 전술한 것과 상당히 동일한 방식으로 표적 조직의 또는 그 부근의 위치까지 전진된다. 이러한 예에서, 외부 풍선(220) 및 내부 풍선(235)은 그 미팽창 상태에서 환자의 신체 내로 삽입된다. 외부 풍선(220)은, 인가 캐뉼라(205)를 통해서 공급되는 공기로 충진된다. 내부 풍선(235)은, 유체 전달 캐뉼라(225)를 통해서 공급되는 저온 슬러리(260)로 충진된다. 내부 풍선(235)과 외부 풍선(220) 사이의 간극(645)을 충진하는 공기가 절연재로서 작용하고 주위 조직이 손상되지 않게 보호한다. 내부 풍선(235)은 또한 유체, 겔, 무기 에어로겔, 발포체(foam) 또는 다른 단열재로 충진될 수 있다.
도 5는 저온 슬러리를 전달하기 위한 저온 슬러리 전달 장치(200)의 다른 예를 도시한다. 이러한 예는, 유체 복귀 캐뉼라(265)가 부가된, 도 4를 참조하여 전술한 것과 유사하다. 유체 복귀 캐뉼라(265)는, 도시된 바와 같이, 유체 전달 캐뉼라(225)와 함께 인가 캐뉼라(205) 내에 수용된다. 유체 복귀 캐뉼라(265)는, 더 이상 희망 온도가 아닌, 내부 풍선(235)으로부터 저온 슬러리를 제거한다. 이러한 방식으로 "오래된" 저온 슬러리를 "신선한" 저온 슬러리로 보충하는 것은 저온 슬러리의 최종적인 용융을 조정할 수 있다. 이러한 접근방식은, 긴 기간의 냉각을 필요로 하는 치료에서 특히 유용하다.
도 6은 저온 슬러리를 전달하기 위한 예시적인 풍선(300)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 풍선(300)은 제1 챔버(305) 및 제2 챔버(310)을 갖는다. 제1 챔버(305)는 저온 슬러리(또는 다른 냉각 유체)로 충진되고, 표적 조직(315)에 대면된다. 제2 챔버(310)는 공기(또는 다른 가스)로 충진되고, 표적 조직(315)에 근접하는, 인접 조직(320)에 대면된다. 이러한 구성은, 인접 조직(320)을 저온 슬러리의 냉각 효과로부터 보호하면서, 풍선(300)이 표적 조직(315)을 냉각시킬 수 있게 한다.
풍선의 예는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술한 직선형 및 구형 예 이외의, 임의의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 2는 폭(W)보다 긴 길이(L)를 가지고 오목한 형상을 가지는 풍선(130)을 도시한다. 오목점(point of concavity)은 길이방향 축(165)에 대해서 오프셋되고 그에 평행한 축을 따른 지점에 의해서 형성된다. 다른 예로서, 도 7은 몇 개의 돌출 아암 또는 밸러스터(baluster)(355)를 갖는 풍선(350)을 도시한다.
풍선의 다른 예는, 풍선의 형상을 제어하기 위해서 개방 또는 폐쇄될 수 있는 많은 수의 챔버를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 8은 4개의 격실(405a 내지 405d)(전체적으로 405)을 갖는 풍선(400)을 도시한다. 격실들(405)은 온도가 다른 다양한 유체 또는 가스로 충진될 수 있다. 풍선(400)은 폭(W)보다 긴 길이(L)를 갖는다.
도 9는 저온 슬러리의 온도를 측정하기 위한 저온 슬러리 온도 모니터(500)를 도시한다. 저온 슬러리 온도 모니터(500)는 독립형 장치일 수 있거나, (도 1 및 도 5의) 저온 슬러리 전달 장치(100, 200) 또는 (도 1의) 전개 장치(115)와 통합될 수 있다. 도시된 바와 같이, 예를 들어, 저온 슬러리 온도 모니터(500)는 인가 캐뉼라(505)(예를 들어, 저온 슬러리 전달 장치(100)의 캐뉼라)로부터 연장된다. 저온 슬러리 온도 모니터(500)는 도면에 도시된 연장 위치와 수축 위치 사이에서 이동될 수 있다. 수축 위치에서, 저온 슬러리 온도 모니터(500)는 인가 캐뉼라(505) 내에서 차폐된다. 이는, 환자의 피부를 통한 저온 슬러리 온도 모니터(500)의 삽입 및 저온 슬러리의 또는 그 부근의 위치까지의 모니터(500)의 전진을 돕는다.
도시된 예에서, 저온 슬러리 온도 모니터(500)는 그 원위 선단부에서 온도 센서(510)를 포함한다. 본 발명의 원리를 제한하지 않으면서, 온도 센서(510)는 전방 적외선(FIR) 센서일 수 있다. 도시된 바와 같이, 저온 슬러리 온도 모니터(500)는 수축 위치와 연장 위치 사이의 중간 위치까지 이동될 수 있다. 이러한 중간 위치는, 연장 위치와 함께, 도면에서 "A" 내지 "E"로 표시된, 저온 슬러리 내의 상이한 위치들에 상응한다. 저온 슬러리 온도 모니터(500)는 중간 위치 및 연장 위치까지 이동시킴으로써, 저온 슬러리의 온도 구배(또는 "온도 통과 깊이(temperature thru depth)")가 결정될 수 있다. 온도 구배는, 다시, 예를 들어, 표적 조직을 냉각시킬 수 있는 저온 슬러리의 용량(능력)을 평가하기 위해서 이용될 수 있다.
도 10은 모니터(500)의 길이를 따라 이격된 다수의 센서(515a 내지 515e)(전체적으로 515)를 갖는 저온 슬러리 온도 모니터(500)의 다른 예를 도시한다. 센서(515)의 각각은 저온 슬러리 내의 상이한 위치를 측정한다. 예를 들어, 센서(515c)는 도 9에서 "C"로 표시된 위치에서 저온 슬러리의 온도를 측정한다. 이러한 방식으로, 저온 슬러리 온도 모니터(500)를 이동시킬 필요가 없이, 저온 슬러리의 온도 구배가 결정될 수 있다.
도 11a는 (점선으로 도시된) 환자의 피부 아래의 표적 조직(105)까지 저온 슬러리를 전달하는 도 1의 저온 슬러리 전달 장치(100)를 도시한다. 격납 장치(600)는 저온 슬러리의 및/또는 그 냉각 효과의 확산을 제어하기 위해서 환자 신체의 외측으로부터 환자의 피부 위에 인가된다. 격납 장치(600)는, 저온 슬러리 및/또는 그 냉각 효과를 내부에서 실질적으로 한정하는 격납 구역(610)을 형성하는 개구부(605)를 갖는다. 개구부(605)는 격납 구역(610) 주변에 압력을 인가하기 위한 압력 표면(615)에 의해서 둘러 싸인다. 도시된 바와 같이, 격납 장치(600)는, 개구부(605)가 표적 조직(105) 위에 배치되고 압력 표면(615)이 (점선으로 도시된) 주위 조직(135) 위에 배치되는 상태로 인가된다.
격납 장치(600)의 편리한 예에서, 압력 표면(615)은 내부가 중공형이고 공기와 같은 유체 또는 가스로 충진될 때 팽창될 수 있다. 공기/유체를 압력 표면(615) 내로 펌핑하여 압력 표면이 팽창되게 하고 환자의 피부를 누르게 하는 것에 의해서, 힘이 가해진다. 표적 조직(105)은 개구부(605)로 인해서 압력을 받지 않거나 거의 받지 않는다. 다른 한편으로, 주위 조직(135)은 양압을 받는다. 이러한 양압은 표적 조직(105)으로부터 주위 조직(135)으로의 저온 슬러리의 및/또는 그 냉각 효과의 확산을 제한한다. 또한, 가해지는 압력은 주위 조직(135) 내의 혈관을 수축시킬 수 있고, 온난한 혈액이 치료 지역 내로 유동되는 것을 제한할 수 있다.
압력 표면(615)의 외부로 공기/유체를 펌핑함으로써, 가해지는 압력이 감소 또는 제거될 수 있고, 그에 따라 압력 표면이 납작해지게 할 수 있다. 편리한 예에서, 압력 표면(615) 내외로의 공기/유체의 펌핑이 자동적으로 이루어진다. 예를 들어, 격납 장치(600)가 저온 슬러리 치료의 시작에서 또는 그 부근에서 압력을 인가하도록, 공기/유체가 압력 표면(615) 내로 펌핑된다. 미리 결정된 시간량 이후에, 저온 슬러리 치료의 종료에서 또는 그 부근에서, 공기/유체가 압력 표면(615)의 외부로 펌핑되어 격납 장치(600)로부터 압력을 제거한다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 압력 표면은 (제1 단편(620a) 및 제2 단편(620b)으로 도시된) 단편(620)으로 분할될 수 있다. 단편들(620)은 예를 들어 동심적인 링들일 수 있다. 단편들(620)이 개별적으로 충진될 수 있고, 그에 따라 각각의 단편에 의해서 가해지는 압력이 상이할 수 있다. 예를 들어, 환자의 피부에 대해서 가해지는 압력이 제2 단편(620b)에 의해서 가해지는 압력보다 크도록, 개구부(605)에 가장 근접한 제1 단편(620a)이 충진된다. 격납 장치(600)에 의해서 인가되는 압력의 차이는 저온 슬러리의 이동을 제어하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 상이한 압력들이 조직 윤곽화를 촉진할 수 있다.
격납 장치의 다른 예에서, 압력 표면은 중실형(solid)이다. 힘이 격납 장치에 인가될 때, 표적 조직은 개구부로 인해서 압력을 받지 않거나 거의 받지 않는다. 다른 한편으로, 주위 조직은 양압을 받는다. 이러한 양압은 저온 슬러리의 확산 및/또는 표적 조직으로부터 주위 조직으로의 그 냉각 효과의 확산을 제한한다. 또한, 가해지는 압력은 주위 조직 내의 혈관을 수축시킬 수 있고, 온난한 혈액이 치료 지역 내로 유동되는 것을 제한할 수 있다.
중실형 압력 표면은 단편들, 예를 들어 동심적인 링들로 분할될 수 있다. 단편이 부가되거나 제거되어 개구부의 크기를 더 크게 또는 작게 만들 수 있고, 이는 다시, 격납 구역을 더 크게 또는 작게 만들 수 있다. 단편이 또한 부가되거나 제거될 수 있고, 그에 따라 압력 표면의 크기를 더 크거나 작게 만들 수 있고 그에 따라 압력이 인가되는 지역을 변경할 수 있다.
도시된 예에서, 격납 장치(600)는, 중앙에 위치된 개구부(605) 및 개구부(605)와 동심적인 압력 표면(615)을 갖춘 원형 형상을 갖는다. 또한, 압력 표면(615)은 도시된 바와 같이 실질적으로 평면형 표면이다. 격납 장치(600)는 환자의 신체의 일부에 압력을 인가하기에 적합한 임의의 형상일 수 있다. 예를 들어, 격납 장치(600)는 직사각형, 삼각형, 또는 다른 규칙적인 형상일 수 있다. 격납 장치(600)는 또한 치료받는 환자의 신체의 일부에 일치되도록 구성된 불규칙한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 격납 장치(600)는, 예를 들어, 환자의 위(stomach) 위에 놓이도록 오목할 수 있다. 격납 장치(600)의 오목성은 사용 시의 장치의 상황에 따라 규정된다.
도시된 바와 같이, 개구부(605) 및 압력 표면(615)이 축방향으로 정렬되고, 즉 공통 축을 공유한다. 다른 예에서, 개구부(605)의 축 및 압력 표면(615)의 축이 거리를 두고 오프셋된다. 격납 장치(600)의 이러한 비-축적인(non-axial) 예는, 저온 슬러리의 격납을 표적 조직(105)의 일 측면에 대해서 다소 편향시키는 것이 바람직한 적용예에서 유용할 수 있다.
격납 장치(600)는 환자의 신체의 일부에 압력을 인가하기에 적합한 플라스틱, 중합체, 고무 또는 다른 재료로 제조될 수 있다. 격납 장치는 수작업적으로 이용될 수 있고, 예를 들어 의료진이 (예를 들어, 격납 장치 상의 핸들을 통해서) 장치(600)를 환자의 피부에 대해서 가압한다. 격납 장치(600)의 이용은 또한 격납 장치(600)를 환자의 신체의 일부 주변에 감싸기 위한 스트랩 또는 클램프의 도움을 받을 수 있다.
도 12a는 환자의 피부 아래의 표적 조직(105)까지 저온 슬러리를 전달하는 도 1의 저온 슬러리 전달 장치(100)를 도시한다. 표적 조직(105)으로부터의 열이 저온 슬러리(110)로 전달되고, 이는 다시 표적 조직(105)의 온도를 제1 온도(T1)까지 낮춘다. 전달 후에, 저온 슬러리(110)가 확산되고 (도면에서 전달된 저온 슬러리(110)로부터 외측으로 방사되는 화살표 및 증가된 크기의 쇄선형 원으로서 도시된) 초기 전달 장소보다 큰 지역에 영향을 미친다. 저온 슬러리(110)가 확산됨에 따라, 이는 용융되고 주위 조직(135)의 온도를, 제1 온도(T1)보다 높은 온도의, 제2 온도(T2)까지 낮춘다.
온난 유체 제거 장치(700)는 결과적인 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거한다. 온난 유체 제거 장치(700)는, 표적 조직(105)에서 먼 거리에 그리고 주위 조직(135) 내에 위치되는 원위 단부(705)를 갖는다. 온난 유체 제거 장치(700)는, 진공 펌프(715)에 커플링된 근위 단부(710)를 더 포함한다. 진공 펌프(715)는 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거하기 위한 흡입을 제공한다.
진공 펌프(715)는 진공 펌프(715)의 동작을 위한 제어기(720)에 동작 가능하게 커플링된다. 온난 유체가 일정하게 제거되도록, 제어기(720)가 진공 펌프(715)를 연속적으로 동작시킬 수 있다. 온난 유체가 미리 결정된 간격으로 인출되도록, 제어기(720)가 진공 펌프(715)를 간헐적으로 동작시킬 수 있다. 편리한 예에서, 제어기(720)는, 온도 탐침(예를 들어, 도 9 및 도 10을 참조하여 전술한 저온 슬러리 온도 모니터(500)와 유사한 것)을 이용하여 표적 조직(105)의 온도를 모니터링한다. 표적 조직(105)의 온도가 제1 온도(T1)보다 상승될 때, 제어기(720)는, 진공 펌프(715)를 동작시키는 것 그리고 치료 지역으로부터 온난 유체를 제거하는 것으로 응답한다.
도 12b는 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거하기 위한 다른 예시적인 온난 유체 제거 장치(750)를 도시한다. 일반적으로, 온난 유체 제거 장치(750)는 환대-유사 형상을 갖는다. 도시된 바와 같이, 온난 유체 제거 장치(750)는, 개방형 단부(755)가 표적 조직(105)에 대면되는 U-형상이다. 온난 유체 제거 장치(750)는 그 길이를 따라서 형성된 복수의 홀(760)을 추가적으로 가지며, 그러한 홀을 통해서 온난 유체가 (화살표로 도시된 바와 같이) 치료 지역으로부터 제거된다. 온난 유체 제거 장치(750)는, 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거하는 것을 더 향상시키기 위해서, 개방형 원위 단부(765)를 포함할 수 있다.
편리한 예에서, 온난 유체 제거 장치(750)는 비-동작 모드 및 동작 모드를 갖는다. 비-동작 모드에서, 온난 유체 제거 장치(750)는 실질적으로 직선형 형상이다. 비-동작 모드에서, 온난 유체 제거 장치(750)는, 용이하게, 환자의 피부를 통해서 삽입될 수 있고, 표적 조직 주위의 조직까지 전진될 수 있고, 환자로부터 제거될 수 있다.
동작 모드에서, 온난 유체 제거 장치(750)는, 도 12b에 도시된 바와 같이 개방형 단부(755)가 표적 조직(105)에 대면되는 U-형상이다. 온난 유체 제거 장치(700)는, 예를 들어, 장력 와이어로 비-동작 모드와 동작 모드 사이에서 기계적으로 작동될 수 있다. 다른 예에서, 온난 유체 제거 장치(750)는 니티놀과 같은 형상 기억 합금으로 제조된다.
온난 유체 제거 장치(750)는, 진공 펌프(775)에 커플링된 근위 단부(770)를 더 포함한다. 진공 펌프(775)는 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거하기 위한 흡입을 제공한다. 온난 유체가 일정하게 제거되도록, 제어기(781)가 진공 펌프(775)를 연속적으로 동작시킬 수 있다. 온난 유체가 미리 결정된 간격으로 인출되도록, 제어기(720)가 진공 펌프(775)를 간헐적으로 동작시킬 수 있다. 편리한 예에서, 제어기(780)는, 온도 탐침(예를 들어, 도 9 및 도 10을 참조하여 전술한 저온 슬러리 온도 모니터(500)와 유사한 것)을 이용하여 표적 조직(105)의 온도를 모니터링한다. 표적 조직(105)의 온도가 제1 온도(T1)보다 상승될 때, 제어기(780)는 진공 펌프(775)를 동작시켜 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거한다.
도 12a의 온난 유체 제거 장치(700)(또는 도 12b의 650) 및 도 1의 저온 슬러리 전달 장치(100)는, "오래된" 저온 슬러리를 "신선한" 저온 슬러리로 보충하기 위해서, 예를 들어, 제어기(720)를 이용하여, 함께 동작될 수 있다. 온난 유체가 인출되도록 그리고 저온 슬러리가 미리 결정된 간격으로 전달되도록, 저온 슬러리를 보충하는 것이 간헐적으로 이루어질 수 있다.
편리한 예에서, 제어기(720)는, 온도 탐침(예를 들어, 도 9 및 도 10을 참조하여 전술한 저온 슬러리 온도 모니터(500)와 유사한 것)을 이용하여 표적 조직(105)의 온도를 모니터링한다. 표적 조직(105)의 온도가 제1 온도(T1)보다 높아질 때, 제어기(720)는 온난 유체를 치료 지역으로부터 제거하기 위해서 온난 유체 제거 장치(700)를 동작시키는 것; 그리고 저온 슬러리를 표적 조직(105)에 전달하기 위해서 저온 슬러리 전달 장치(105)를 동작시키는 것으로 응답한다. 이러한 구성은, 긴 기간 동안 조직을 냉각시키는데 있어서 특히 유용하다.
편리한 예에서, 전술한 장치 중 임의의 하나가 안내부를 이용하여 전개될 수 있다. 도 13a 내지 도 13c는 도 1의 전개 장치(115)와 함께 이용하기 위한 안내부(800)의 예를 도시한다. 안내부(800)는 인가 캐뉼라(120) 및 풍선(130)을 수용하기 위한 작업 채널(805)을 포함한다. 작업 채널(800)은 환자의 피부를 통해서 삽입되고 치료 지역을 향해서 전진된다. 치료 지역에서, 도 13b에 도시된 바와 같이, 전개 장치(115)가 작업 채널의 외부로 밀려난다. 이어서, 풍선(130)이, 도 13c에 도시된 바와 같이, 공기와 같은 유체 또는 가스로 팽창되고, 전술한 바와 같이, 저온 슬러리 및/또는 그 냉각 효과를 제어하기 위해서 이용된다. 치료가 완료되었을 때, 풍선(130)이 납작해지고 작업 채널(805) 내로 다시 당겨진다. 이어서, 안내부(800)가 환자의 신체로부터 회수된다. 안내부(800)는, 풍선 또는 풍선의 집합체의 기능을 제어하기 위한 하나 이상의 작업 채널을 가질 수 있다.
여러 실시예에서, 창문형 바늘 또는 캐뉼라가 하나 이상의 소형 또는 마이크로 풍선을 구비하고, 그러한 풍선은, 치유 저온 유체 또는 슬러리로 충진될 때, 캐뉼라가 주위 조직으로부터 열을 전달할 수 있게 하는 표면적을 크게 증가시킨다. 풍선은, 예를 들어, 장 융모(intestinal villi)를 모델로 할 수 있고, 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이 단일 바늘 또는 캐뉼라로부터 또는 바늘 또는 캐뉼라의 어레이를 통해서 전개될 수 있다. 풍선의 팽창 및 수축은, 슬러리 또는 저온 용액이 캐뉼라 또는 바늘을 통해서 유동될 때의 벽 압력의 차이에 따라 달라질 수 있다.
예시적인 창문형 바늘 또는 캐뉼라가 도 14a 및 도 14b에 도시되어 있다. 창문형 캐뉼라(1401)는, 풍선(1407) 재료에 비해서 비교적 강성인 또는 비가요적인(inflexible) 재료로 구성될 수 있다. 비교적 가요적인 또는 팽창 가능한 재료로 형성된 풍선(1407)이 강성 캐뉼라(1401) 내의 일련의 개구부(1403) 내에 존재한다. 캐뉼라(1401)는, 슬러리 또는 유체가 부가됨에 따라 캐뉼라의 내강(lumen)(1405) 내에 압력이 축적될 수 있게 하기 위해서, 중실형 선단부를 가질 수 있다. 유체 또는 슬러리가 부가되고 내강(1405) 내에 압력이 축적됨에 따라, 도 14b에 도시된 바와 같이, 비교적 가요적인 풍선(1407)이 개구부(1403)를 통해서 외측으로 팽창된다. 저온 슬러리로 충진된, 결과적인 팽창된 풍선은 주위 조직과의 열적 상호작용을 위한 표면적을 크게 증가시킨다. 유체 또는 슬러리의 유동이 중단되면, 팽창된 풍선(1407)이 도 14a에 도시된 바와 같이 개구부(1403) 내로 다시 수축되어, 캐뉼라의 용이한 삽입 및 제거를 가능하게 한다.
창문형 캐뉼라의 마이크로 또는 소형 풍선은 도 15에 도시된 바와 같이 다양한 상이한 형상들일 수 있다. 도 15의 좌측 열은 본 발명의 창문형 캐뉼라 실시예에서의 다양한 개구부의 형상을 도시하고, 우측 열은 풍선이 좌측 열에 도시된 형상의 개구부를 통해서 팽창될 때의 상응 풍선 형상을 도시한다. 예를 들어, 캐뉼라 자체의 재료와 같은 강성 재료를 이용하여 도 15에 도시된 바와 같은 개구부를 분할할 수 있다. 개구부를 2개 또는 4개로 분할함으로써, 개구부를 통해서 팽창되는 풍선이 2개 또는 4개의 분리된 팽창 부재를 형성할 것이다. 특정 실시예에서, 개구부 내의 풍선 재료의 가요성이 도 15에 도시된 바와 같이 변경되어, 팽창된 풍선이 상이한 형상들을 가지게 할 수 있다. 예를 들어, 가요성이 상이한 동심적인 링들이 길다란, 팽창된 풍선을 초래할 수 있고, 이는 특정 치료에서 유리할 수 있다.

Claims (27)

  1. 조직 온도를 제어하기 위한 장치이며:
    저온 슬러리를 환자의 피부 아래의 표적 조직에 전달하기 위한, 그에 의해서 표적 조직을 냉각하기 위한 제1 캐뉼라로서, 저온 슬러리의 공급원과 유체 연통되는 제1 근위 단부 및 제1 개방형 원위 단부를 포함하는, 제1 캐뉼라;
    단열재의 공급원과 유체 연통되는 제2 근위 단부 및 제2 개방형 원위 단부를 포함하는 제2 캐뉼라; 및
    제2 캐뉼라의 제2 개방형 원위 단부 주변에 배치되고 표적 조직 주위의 조직에 또는 그 부근에 위치되는 풍선으로서, 풍선은 제2 캐뉼라를 통해서 전달되는 단열재로 충진되는 부피를 포함하고, 충진된 풍선은 열이 주위 조직으로부터 표적 조직으로 전달되는 것을 제한하는, 풍선을 포함하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    풍선은 표적 조직에 대면되는 제1 챔버 및 주위 조직에 대면되는 제2 챔버를 포함하고;
    제1 챔버는 제1 개방형 원위 단부와 유체 연통되고 제1 캐뉼라를 통해서 전달된 저온 슬러리로 충진되고; 그리고
    제2 챔버는 제2 개방형 원위 단부와 유체 연통되고 제2 캐뉼라를 통해서 전달된 단열재로 충진되는, 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    풍선이 제2 풍선이고,
    장치가 제1 캐뉼라의 제1 개방형 원위 단부 주변에 배치된 제1 풍선을 더 포함하고, 제1 풍선은 제1 캐뉼라를 통해서 전달된 저온 슬러리를 수용하기 위한 부피를 포함하는, 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    제1 풍선은, 저온 슬러리로 독립적으로 충진되는 다수의 단편을 포함하는, 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    제1 풍선이 다수의 돌출 아암을 포함하는, 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    제1 풍선이 폭보다 긴 길이를 가지는, 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 캐뉼라의 제1 개방형 원위 단부 주변에 배치된 내부 풍선을 더 포함하고, 내부 풍선은 외부 표면, 및 제1 캐뉼라를 통해서 전달된 저온 슬러리를 수용하기 위한 부피를 포함하고;
    풍선은, 내부 표면을 포함하는 외부 풍선이며; 그리고
    내부 풍선의 외부 표면 및 외부 풍선의 내부 표면은 단열재의 충진을 위한 공간을 형성하고, 주위 조직으로부터 표적 조직으로의 열 전달을 제한하는, 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    제1 캐뉼라는 제1 개방형 원위 단부와 제1 근위 단부 사이에서 연장되는 제1 길이방향 축을 포함하고; 그리고
    제2 캐뉼라는 제2 개방형 원위 단부와 제2 근위 단부 사이에서 연장되는 제2 길이방향 축을 포함하고, 제2 길이방향 축은 제1 길이방향 축과 정렬되는, 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    제1 길이방향 축 및 제2 길이방향 축이 동일한, 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 캐뉼라의 각각이 대상의 피부를 통한 삽입에 적합한 크기 및 형상을 가지는, 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    전달된 저온 슬러리의 온도를 측정하기 위해서 제1 개방형 원위 단부를 넘어서 연장되는 저온 슬러리 온도 모니터를 더 포함하는, 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    저온 슬러리 온도 모니터가 저온 슬러리 온도 모니터의 원위 단부에서 온도 센서를 포함하는, 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    온도 센서가 전방 적외선(FIR) 센서인, 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    저온 슬러리 온도 모니터는 저온 슬러리 온도 모니터의 길이를 따라 이격된 복수의 온도 센서를 포함하는, 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    단열재가 유체, 가스, 공기, 겔 및 에어로겔 중 임의의 하나인, 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    저온 슬러리가 물 및 글리세롤의 혼합물인, 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    풍선이 폭보다 긴 길이를 가지는, 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    풍선이 일반적으로 구형인, 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    풍선이 길이방향 축을 갖고, 길이방향 축에 평행하고 그로부터 오프셋된 라인을 따른 지점에 의해서 규정된 바와 같이 오목한, 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    안내부를 더 포함하고, 안내부는 제2 캐뉼라 및 제2 캐뉼라 주변에 배치된 풍선을 수용하기 위한 크기의 작업 채널을 포함하고; 그리고
    풍선은, 사용 시에, 작업 채널로부터 전개되는, 장치.
  21. 조직 온도를 제어하기 위한 장치이며:
    저온 슬러리를 환자의 피부 아래의 표적 조직에 전달하기 위한, 그에 의해서 표적 조직을 냉각하기 위한 창문형 캐뉼라로서, 저온 슬러리의 공급원과 유체 연통되는 근위 단부 및 원위 단부에서 복수의 개구부를 포함하는, 창문형 캐뉼라; 및
    복수의 풍선으로서, 각각의 풍선은 복수의 개구부 중 하나 내에 배치되고, 저온 슬러리의 공급원으로부터의 저온 슬러리에 노출될 때 팽창되도록 구성되고, 그에 의해서 캐뉼라의 원위 단부에서 표적 조직으로부터 저온 슬러리로 열을 전달하기 위한 표면적의 증가를 제공하는, 복수의 풍선을 포함하는, 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    복수의 개구부 중 하나 이상이, 팽창될 때, 내부에 배치된 복수의 풍선에 형상을 부여하도록 구성되는, 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 형상이 복수의 팽창된 부재를 포함하는, 장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 형상이 타원체를 포함하는, 장치.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 형상이 구체를 포함하는, 장치.
  26. 제22항에 있어서,
    복수의 풍선 중 하나 이상이 상이한 탄성의 둘 이상의 지역을 포함하는, 장치.
  27. 제21항에 있어서,
    창문형 캐뉼라의 어레이를 포함하는, 장치.
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