KR102643379B1 - 신경 조직 내로의 삽입 장치 - Google Patents
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Abstract
연조직 내에 삽입하기 위한 미세전극, 온도 센서, 광학 센서, 광섬유, 온도 제어 요소, 및 미소투석 프로브로부터 선택되는 장치는 원위 말단 부분 및 말단 부분 상에서 수성 체액과 젤을 형성할 수 있는 젤라틴과 같은 약체의 층을 갖는 본체를 포함한다. 말단 부분 및 젤 형성층은 삽입 전으로부터 삽입까지의 시간 중에 체온보다 30 ℃ 더 낮은 온도를 갖는다. 또한 삽입 방법, 삽입 어셈블리 및 장치의 용도가 개시되어 있다.
Description
본 발명은 연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내로의 삽입을 위한 진단 및/또는 치료 장치, 이 장치 및 삽입 수단을 포함하는 삽입 어셈블리, 신경 조직 내로의 이 장치의 삽입 방법, 및 그 용도에 관한 것이다. 이 장치의 바람직한 실시형태는 미세전극이다. 이 장치의 다른 실시형태는 온도 센서 및 광학 센서, 광섬유, 온도 제어 요소, 미소투석 프로브 등이다.
연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내로 미세전극 또는 기타 장치의 삽입은 조직의 손상에 부수하여 일어난다. 삽입 시에 전극이 적절히 기능하도록 보장하기 위해서는 과도한 손상을 방지하는 것이 가장 중요하다. 손상을 최소화하기 위해, 전극 직경의 감소를 중시하는 미세전극의 설계 및 전극에 낮은 마찰계수의 재료의 코팅을 제공하는 것 등의 다양한 조치가 취해질 수 있다. 마찰 저감 재료는 전극 본체의 대부분을 피복하는 전기 절연 재료와 같은 영구적인 것일 수 있거나 전극의 삽입 시에 그리고 삽입 중에도 용해하는 재료와 같은 일시적인 것일 수 있다. 삽입 중 및 삽입 시에 체액에 용해되도록 설계된 마찰 저감 재료의 문제는 삽입 중의 조기 용해 또는 탈리를 제어하는 것이다. 특히 마찰 저감 재료는 젤라틴이다. 젤라틴은 미세전극의 일시적인 코팅으로서 사용되는 경우에 세포의 손상을 저감시키는 추가의 장점이 있다.
본 발명의 목적은 삽입 중 및 삽입 시에 용해가 제어되는 상태로, 특히 지연되는 상태로 연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내로의 삽입 시에 체액에 용해가능한 마찰 저감 재료로 코팅된 전술한 종류의 장치, 특히 미세전극을 제공하는 것이다.
다른 목적은 이러한 종류의 장치, 특히 미세전극 및 조직 내로의 그 삽입을 위한 별개의 수단을 포함하는 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 이러한 미세전극의 다발 및 어레이 및 이러한 다발의 어레이를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 별개의 삽입 수단을 사용하여 신경 조직 내에 본 발명의 장치, 특히 미세전극을 삽입하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 다음의 본 발명의 개요, 도면에 예시된 다수의 바람직한 실시형태, 및 첨부한 청구범위로부터 명확해질 것이다.
본 발명은 젤 형성 생체적합성 약제, 특히 젤라틴과 온혈의 사람 또는 동물의 수성 체액과의 접촉에 의해 형성되는 젤의 용해는 접촉 부위의 온도를 낮춤으로써 지연될 수 있다는 통찰에 기초한다.
또한, 본 발명은 삽입되는 의료 장치와 접촉하는 연조직의 온도를 낮추면 조직이 손상으로부터 보호된다는 통찰에 기초한다. 본 발명에 따르면, 삽입되는 장치에 의해 접촉되는 조직의 온도는 조직 온도보다 상당히 낮은 온도, 예를 들면, 조직 온도 보다 30 ℃ 이상, 특히 40 ℃ 이상 낮은 온도를 갖는 장치에 의해 냉각된다.
젤 형성 생체적합성 약제는 신경 조직 또는 내분비 조직과 같은 연조직 내로 미세전극과 같은 의료 장치의 이식에 유용하다. 젤 형성제는 장치 상에 단층 또는 다층의 형태로 도포되고, 수성 체액과 접촉하여 팽창하는 코팅을 형성한 다음에 유체에 용해되거나 분해 시에 유체에 용해된다. 이러한 방식으로 코팅된 의료 장치의 연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내에 삽입하면 조직이 손상으로부터 보호된다. 종종 이식 부위의 온도를, 예를 들면, 5 ℃ 또는 10 ℃ 또는 15 ℃만큼 적당히 감소시키면, 예를 들면, 2 이상의 시간 요인 만큼 젤의 용해를 실질적으로 지연시키는데 충분하다.
온혈 동물의 젤라틴은 체온에서 수성 체액과 접촉하면 빠르게 팽창하고, 타고난 체온에서 용해되고, 그 용해는 약 30 ℃ 이하의 온도에서 및/또는 다리걸침(cross-linking)에 의해 실질적으로 감소된다. 또한 20 ℃ 미만의 온도는 용해를 지연시킨다. 냉혈 동물의 젤라틴, 특히 물고기 젤라틴은 온혈 동물의 체온보다 낮은 온도 등의 더 낮은 온도에서 이미 용해되어 있다. 이는 본 발명에서 사용하기 위한 젤라틴을 선택할 때 고려되어야 한다. 또한 다른 소스로부터의 젤라틴과 다리걸침 젤라틴의 조합을 사용하는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 300 미만의 블룸 강도(Bloom strength)의 젤라틴의 사용이 바람직하다.
기타의 바람직한 젤 형성 재료에는 천연 및 다리걸침 형태의 히알루론산; 훼이 단백질, 대두 단백질, 카세인; 아라비노자일란; 갈락탄; 갈라토만난; 리케난; 자일란; 하이드록시메틸프로필 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체; 키토산; 아라비아 고무; 카르복시비닐 폴리머; 소듐 폴리아크릴레이트; 카르복시메틸 셀룰로오스; 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스; 풀루란; 폴리비닐피롤리돈; 카라야 검; 펙틴; 잔탄 검; 트라가칸트; 알긴산; 키틴; 폴리 글리콜산; 폴리 락트산; 폴리 글리콜산과 폴리 락트산의 코폴리머; 폴리 락트산과 폴리에틸렌 옥사이드의 코폴리머; 폴리에틸렌 글리콜; 폴리디옥사논; 폴리프로필렌 푸마레이트; 폴리(에틸 글루타메이트-코-글루탐산); 폴리(tert-부틸옥시 카보닐메틸 글루타메이트); 폴리-카프로락톤; 폴리(카프로락톤-코-부틸아크릴레이트); 폴리-하이드록시부티레이트 및 이들의 코폴리머; 폴리(D,L-락티드-코-카프로락톤); 폴리(글리콜라이드-코-카프로락톤); 폴리(포스페이트 에스테르); 폴리(아미노산); 폴리(하이드록시부티레이트); 폴리뎁시드펩티드; 무수 말레산 코폴리머; 폴리포스파젠; 폴리이미노카보네이트; 폴리[(7.5% 디메틸-트리메틸렌 카보네이트)-코-(2.5% 트리메틸렌 카보네이트)]; 폴리에틸렌 옥사이드; 폴리비닐 알코올의 호모폴리머; 하이드록시메틸 메타크릴레이트; 하이드록실 말단의 또는 아미노 말단의 폴리에틸렌 글리콜; 메타크릴산, 메타크릴아미드와 같은 아크릴레이트계 코폴리머; 헤파란 설페이트; RGD 펩티드; 폴리에틸렌 옥사이드; 크론드로이틴 설페이트; YIGSR 펩티드; 케라탄 설페이트; VEGF 생체모방 펩티드; 페를레칸(헤파란 설페이트 프로테오글리칸 2); 라미닌 알파-1 쇄 펩티드를 함유하는 Ile-Lys-Val-Ala-Val(IKVAV); 개변형 헤파린; 피브린의 단편; 및 이들의 조합이 포함된다.
젤 형성 생체적합성 약제의 층 또는 코팅은 하나 이상의 약리학적 활성제를 함유할 수 있다. 바람직한 약제에는 알부민, 헤파린, 신경전달물질(예를 들면, 아세틸콜린, 도파민, 세로토닌, 히스타민, 노르에피네프린 및 에피네프린)과 같은 소분자 신경전달물질, 아미노산(예를 들면, GABA, 글리신 및 글루타메이트), 신경활성 펩티드(예를 들면, 브라디키닌, 물질 P, 뉴로텐신, 엔도르핀, 엔케팔린, 디노르핀, 뉴로펩티드 Y, 소마토스타틴, 콜레시스토키닌) 및 가용성 가스(예를 들면, 산화 질소)이 포함된다. 기타 바람직한 약제는 인자 VIII와 같은 응고 인자 또는 이것의 기능적 유도체; 인자 IX, II, VII 및 X의 조합; 인자 IX; 폰 빌레브란트 인자와 인자 VIII의 조합; 인자 VIIa 또는 인간 피브리노겐을 포함한다. 추가의 바람직한 약리학적 활성제는 NO, 특히 글리세릴 나이트레이트 또는 이것의 기능적 유도체의 제조를 촉진하는 약물과 같은 혈관수축을 제어하는 것이다. 영향을 받는 혈관의 막힘으로 인해 국소적 혈관수축이 뇌경색을 일으킬 수 있는 위험이 있는 경우 예를 들면, 클로피도그렐, 티클로피딘, 아세틸살리실산, 디피라미돌, 일로프로스트, 압시시맙, 엡티피바티드, 티로피반과 같은 혈소판 응집에 대항하는 약물이 사용될 수 있다.
젤 형성 생체적합성 약제의 층 또는 코팅 또는 2 개의 층 또는 몇 개의 층의 최외층 또는 코팅은 용해 지연층, 특히 글리세릴-트리라우레에이트를 포함하거나 이것으로 이루어지는 것과 같은 지질 층 또는 폴리비닐 알코올/폴리에틸렌 글리콜 그라프트 폴리머의 층 또는 점액 중 하나에 의해 피복될 수 있다.
수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층 또는 코팅은 팽윤 특성 및 용해 특성에 관하여 상이한 2 개 이상의 서브 층, 특히, 외층보다 더 용이하게 팽윤 및 용해될 수 있는 내층을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 조직 내로의 삽입 전에 젤 형성제의 층 또는 코팅에 얼음 코팅이 제공될 수 있다. 얼음층을 제공하기 위해, 미세전극은 -10 ℃ 또는 -20 ℃ 미만 또는 심지어 -60 ℃ 또는 -80 ℃ 미만 등의 실질적으로 0 ℃ 미만으로 냉각되어야 하고, 다음에 0.5 초 또는 1 초, 및 심지어 5 초 또는 10 초 이상과 같은 짧은 시간 동안 냉수에 침지되고, 인출된다.
본 발명은 또한 이러한 용해의 지연에 필요한 온도 저하가 이식되는 장치에 의해 제공될 수 있다는 통찰에 기초한다. 이식에서 온도 저하로부터 이익을 받는 젤라틴과 같은 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 약제를 포함하거나 구비하는 장치는 미세전극, 온도 센서, 광학 센서, 광섬유, 온도 제어 요소, 미소투석 프로브 등을 포함한다.
본 발명에 따르면, 연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내에 삽입하기 위한 미세전극이 제공되며, 이 미세전극은 원위 단부와 근위 단부 사이에 연장된 길쭉한 전극 본체, 근위 단부로부터 연장되는 전극 본체의 일부 상의 전기 절연층의 제 1 부분, 및 절연층의 적어도 원위 부분을 피복하도록 전극 본체의 원위 단부로부터 연장되는 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성하는 약제의 층을 포함하고, 상기 전극 본체와 층들은 삽입 전으로부터 삽입까지의 시간 중에 체온보다 상당히 낮은 삽입 온도, 특히 체온보다 30 ℃ 넘게 더 낮은, 더 바람직하게는 체온보다 40 ℃ 넘게 더 낮은 삽입 온도를 갖는다.
본 발명의 미세전극은 최대 100 μm, 특히 최대 50 μm 또는 최대 30 μm 또는 최대 12 μm의 바람직한 폭을 갖는다.
본 발명의 미세전극의 길이는 바람직하게는 그것의 의도된 삽입 깊이에 적합된다.
본 발명의 미세전극은 단일 미세전극, 또는 미세전극의 다발 또는 어레이 및 심지어 미세전극의 다발의 어레이에 관련되는 것일 수 있다. 미세전극의 다발은 영구적으로 또는 일시적으로 서로 실질적으로 평행하게 부착되는 2 개 이상의 미세전극을 포함하고, 일시적이라고 함은 미세전극이 신경 조직 또는 내분비 조직에의 삽입 시에, 특히 조직 내의 체액과 접촉 시에 부착으로부터 해방되는 것을 의미한다.
미세전극 본체는 바람직하게는 금, 백금, 이리듐, 은, 구리, 스테인리스강, 텅스텐과 같은 열전도성 및 전기전도성이 우수한 금속이거나, 이러한 금속을 포함하거나, 그 합금이지만, 또한 전기 전도성 폴리머 또는 탄소 또는 이들의 조합일 수도 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 미세전극 본체의 근위 단부는 체온보다 상당히 낮은 온도, 특히 10 ℃ 미만, 더 바람직하게는 5 ℃ 미만, 더 바람직하게는 0 ℃ 미만, 심지어 -10 ℃ 또는 -20 ℃ 미만의 온도의 히트 싱크와 같은 냉각원과 열접촉한다. 특정의 바람직한 실시형태에 따르면, 냉각원은 펠티에 소자이거나 펠티에 소자를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 장치의 근위 부분은 삽입 직전 또는 직후의 상태에서 원위 부분에 대한 히트 싱크로서 기능하도록 그 원위 부분보다 낮은 온도이고, 이를 통해 온도상승을 지연시킨다.
보다 일반적으로 본 발명은 미세전극, 온도 센서, 광학 센서, 광섬유, 온도 제어 요소, 미소투석 프로브로부터 선택된, 연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내에 삽입하기 위한 장치에 의해 구현되며, 이 장치는:
- 원위 단부와 근위 단부 사이에 연장되고, 상기 원위 단부로부터 근위 방향으로 연장하는 원위 말단 부분을 포함하는 장치 본체;
- 임의선택적으로, 상기 원위 말단 부분 또는 그 일부에 배치된 수성 체액과 접촉하여 용해 또는 팽윤되지 않는 하나 이상의 비도전성 재료의 하나 이상의 층;
- 상기 원위 말단 부분을 피복하는 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층을 포함하고;
상기 원위 말단 부분, 수성 체액과 접촉하여 용해 또는 팽윤되지 않는 하나 이상의 재료의 하나 이상의 층 및 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층은, 삽입 전으로부터 삽입까지의 시간 중에, 체온보다 상당히 낮은 온도, 특히 체온보다 30 ℃ 넘게 더 낮은 온도, 더 바람직하게는 40 ℃ 넘게 더 낮은 온도를 갖고;
상기 원위 말단 부분, 수성 체액과 접촉하여 용해 또는 팽윤되지 않는 하나 이상의 재료의 하나 이상의 층 및 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층은 임의선택적으로 얼음층으로 피복된다.
수성 체액과 접촉하여 용해 또는 팽윤되지 않는 하나 이상의 재료의 하나 이상의 층은 바람직하게는 바람직하게는 전기 절연체, 즉, 도전성이 아니다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 삽입 전의 상태에서, 원위 말단 부분은 이 원위 부분이 얼음층에 의해 피복되지 않는 것을 조건으로 -7 ℃ 내지 3 ℃, 특히 내지 1 ℃, 더 바람직하게는 -1 ℃ 내지 0 ℃의 범위에 포함되는 온도를 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 양태에 따르면, 삽입 전의 상태에서, 원위 말단 부분은 이 원위 말단 부분이 얼음층에 의해 피복되는 것을 조건으로, -20 ℃ 내지 0 ℃, 예를 들면, -7 내지 0 ℃, 특히 -3 ℃ 내지 0 ℃, 더 바람직하게는 -1 ℃ 내지 0 ℃의 범위에 포함되는 온도를 갖는다.
원위 말단 부분의 온도가 반경 방향으로 증가하는 것이 바람직하다.
또한 장치의 온도가 특히 최대 2 ℃ 또는 최대 5 ℃ 이상의 범위 내에서 원위 말단 부분으로부터 근위 방향으로 감소하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 장치는 미세전극이고, 그 본체는 도전 재료이거나 도전 재료를 포함하고, 수성 체액과 접촉하여 용해 또는 팽윤되지 않는 하나 이상의 재료의 상기 하나 이상의 층은 전기 절연 재료이거나 전기 절연 재료를 포함한다. 미세전극은 바람직하게는 구리, 철, 강, 납, 크로뮴, 니켈, 은, 금, 및 이들의 합금과 같은 높은 비중의 금속 또는 금속 합금 중 하나인 히트 싱크와 같은 냉각 수단을 포함한다. 냉각 수단은 전극 본체의 근위 부분에 장착되어 이것과 열전도 접촉하는 것이 바람직하다. 냉각 수단은 바람직하게는 전극에 장착가능하고 이로부터 분리가능한 펠티에 소자이거나 펠티에 소자를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 냉각 수단은 저온의 냉각제, 특히 드라이 아이스로 적어도 부분적으로 채워진 공극을 갖는 용기, 특히 폐쇄된 용기를 포함하는 것이 바람직하다. 냉각제로서 드라이 아이스를 이용하는 바람직한 실시형태에서, 용기 공극은 전극 본체에 배치된 채널의 일단부 또는 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층과 연통하고, 채널의 타단부는 환경 내로 개방되어 있다. 용기는 바람직하게는 전극 상에 장착가능하고 이로부터 분리가능하다.
본 발명의 미세전극은 미세전극 다발 또는 어레이로 이루어질 수 있다.
또한 다음과 같은 형태의 본 발명의 장치가 개시된다.
- 상기 말단 부분에 의해 구성되거나 상기 말단 부분을 포함하는 자외광, 가시광 또는 적외광의 검출기에 의해 구성되거나 이 검출기를 포함하는 본체를 갖는 광학 센서;
- 서모커플에 의해 구성되거나 이것을 포함하는 본체를 갖는 온도 센서; 광섬유의 원위 말단 부분에 의해 구성되거나 이를 포함하는 본체를 갖는 광섬유;
- 길쭉한 금속 로드의 형태의 장치 본체에 의해 구성되거나 이것을 포함하고, 임의선택적으로 히트 싱크, 펠티에 소자 및/또는 그 원위 단부에 열전도식으로 장착된 드라이 아이스와 같은 냉각제로 채워진 용기를 더 포함하는 온도 제어 요소;
- 반투막을 구비하는 수성 유체 도관을 갖는 장치 본체에 의해 구성되거나 이것을 포함하는 미소투석 프로브.
본 발명의 2 개 이상의 장치를 포함하는 임의의 조합, 예를 들면, 미세전극과 광섬유의 조합은 본 발명의 범위 내에 있다.
또한 연조직 내에 본 발명의 장치를 삽입하기 위한 어셈블리로서, 상기 장치 및 상기 장치와 별개로 루멘을 갖는 외과용 캐뉼라 또는 니들을 포함하는 냉각 수단을 포함하고, 상기 장치는 디스포저블(disposable)인 어셈블리가 개시된다. 상기 장치를 연조직 내에 삽입하기 전에, 상기 장치를 포함하는 캐뉼라는 체온보다 30 ℃ 또는 40 ℃ 이상 낮은 온도와 같은 체온보다 상당히 낮은 온도이다.
본 발명에 따르면 본 발명의 장치, 특히 미세전극을 냉각시키기 위한 장치가 또한 개시되며, 이 냉각 장치는 벽, 하단부 및 상단부를 포함하고, 채널이 상단부로부터 하단부를 향해 연장되고 그 원위 단부를 선두로 삽입함으로써 이 장치를 수용하도록 구성된 직경 및 개방된 상단부를 갖고, 냉각 장치는 냉각 유체를 위한 개방 단부를 갖는 도관을 포함하고, 벽의 온도를 그 하단부로부터 그 상단부를 향해 감소시키도록 제어하도록 설계되어 있다.
도관은 그 상부로부터 하부까지 연장되고, 및/또는 하단부를 향해 좁아지는 것이 바람직하다. 냉각 장치의 벽의 질량은 하단부를 향해 증가하는 것이 바람직하다. 냉각 유체는 바람직하게는 - 5 ℃보다 높은 온도, 특히 - 10 ℃ 또는 - 20 ℃보다 높은 온도에서 고화되지 않는 에탄올 또는 글리콜과 같은 액체이다.
연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내에 본 발명의 장치를 삽입하는 다음의 단계를 포함하는 방법이 또한 개시되어 있다:
- 루멘을 갖는 외과용 캐뉼라 또는 니들을 제공하는 단계;
- 상기 장치의 원위 단부가 상기 캐뉼라의 원위 개구부를 향하도록 상기 장치를 상기 루멘 내에 배치하는 단계;
- 상기 캐뉼라를 체온보다 30 ℃ 또는 40 ℃ 낮은 온도와 같은 체온보다 상당히 낮은 온도까지, 상기 캐뉼라가 상기 온도에 도달하기에 충분한 시간 동안, 냉각시키는 단계;
- 상기 냉각된 캐뉼라를 상기 조직 내로 원하는 깊이까지 삽입하는 단계;
- 상기 캐뉼라의 원위 개구부로부터 상기 장치를 퇴출시킨 다음에 상기 캐뉼라를 인출하거나, 상기 장치를 원하는 위치에 유지하면서 상기 캐뉼라를 인출하는 단계.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 연조직 내에 본 발명의 장치를 삽입하기 위한 외과용 캐뉼라 또는 니들은 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 약제, 특히 천연 또는 변성 젤라틴의 층에 의해 피복된다. 임의선택적으로 젤 형성제의 층은 얼음층에 의해 피복된다. 삽입 직전에 적용될 수 있으나 삽입 오래 전에 적용될 수도 있고, 이 경우 얼음으로 피복된 장치는 10 ℃ 이하의 온도, 특히 약 - 20 ℃ 이하의 온도와 같은 저온에 보관되며, 삽입 직전에 약 0 ℃와 같은 원하는 온도까지 승온될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내에 본 발명의 장치를 삽입하는 방법은:
- 생체적합성 재료의 수성 젤, 특히 젤라틴으로 채워진 채널을 상기 조직 내에 제공하는 단계;
- 예를 들면, 주사기에 의해 상기 장치를 상기 채널 내에 삽입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 장치 또는 어셈블리는 연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내에 또는 생체적합성 약제의 수성 젤, 특히 젤라틴으로 채워진 이러한 조직 내의 채널 내에 이 장치를 삽입하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 양태에 따르면, 연조직 내에 본 발명의 장치를 삽입하기 위한 외과용 캐뉼라 또는 니들 및 캐뉼라 또는 니들 채널 삽입물의 조합이 개시되며, 이 조합은 캐뉼라와 삽입물의 원위 면 부분에 의해 형성되는 공평면(co-planar) 또는 공만곡면을 갖는 조인트 원위 니들 점 또는 선단을 상기 조합에 제공하기 위해 상기 채널 내에서 상기 삽입물의 원위 변위를 정지시킬 수 있는 공동 작용 수단을 포함한다. 조인트 니들 점은 비대칭이거나 대칭이다. 니들의 원위 부분, 특히 원위 단부로부터 근위 방향으로 연장되는 부분은 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 약제로 피복되는 것이 바람직하며, 젤을 형성할 수 있는 약체로 피복된 니들의 전체 또는 니들의 원위 부분은 임의선택적으로 얼음층으로 피복된다.
연조직, 특히 신경 조직 또는 내분비 조직 내에 미세전극과 같은 의료 장치를 이식하기 위한 본 발명의 방법은:
- 채널 및 이 채널 내에 배치된 삽입물을 포함하는 외과용 캐뉼라 또는 니들을 제공하는 단계 - 상기 삽입물은 니들과 조인트 원위 점의 형성 시에 추가의 원위 변위를 정지시키기 위한 수단을 포함함 -;
- 조인트 원위 점 형성 상태에서 연조직 내에 삽입물을 가진 니들을 삽입하는 단계;
- 니들로부터 삽입물을 인출하는 단계;
- 니들의 채널 내에 의료 장치를 삽입하는 단계;
- 조직으로부터 니들을 인출하는 단계.
이하에서 본 발명은 도면에 도시된 다수의 바람직한 실시형태를 참조하여 더 상세히 설명하며, 도면은 축척에 따르지 않은 것이며, 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 냉각 환경에 배치된 축단면도(도 2의 A-A 부분에 대응함)로 도시된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 1 실시형태이고;
도 2는 A-A 축단면도로 도시된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 2 실시형태이고;
도 3은 도 2의 A-A 부분에 대응하는 축단면도로 도시된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 3 실시형태이고;
도 4는 축단면도로 도시된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 4 실시형태이고;
도 4a는 B-B 축단면도로 도 4의 미세전극에 장착가능한 냉각제 용기이고;
도 4b는 동일한 부분이지만 수평하게 배치된 냉각제가 장입된 도 4a의 용기를 도시하고;
도 4c는 도 4의 미세전극 상에 장착된 도 4b의 냉각제가 장입된 용기를 도시하고;
도 5 내지 도 5c는 B-B 축단면도로 연조직 내에 삽입하기 위한 냉각된 니들의 루멘 내에 배치된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 5 실시형태를 도시한 것으로서, 니들 삽입의 중간 단계(도 5), 니들의 완전 삽입(도 5a), 니들의 인출의 중간 단계(도 5b), 니들의 완전 인출(도 5c)을 도시하며;
도 5d는 도 5 내지 도 5b의 상태에서 미세전극의 근위 단부에 부착된 해방가능한 플런저를 갖는 미세전극의 원위 말단 부분의 확대 단면도이고;
도 6은 축단면도로 온도 센서 형태의 본 발명의 장치의 제 6 실시형태를 도시하고;
도 7은 축단면도로 광학 센서 형태의 본 발명의 장치의 제 7 실시형태를 도시하고;
도 8은 축단면도로 광섬유 형태의 본 발명의 장치의 제 8 실시형태를 도시하고;
도 9는 축단면도로 조직 온도 제어 요소 형태의 본 발명의 장치의 제 9 실시형태를 도시하고;
도 10은 미소투석 프로브 형태의 본 발명의 장치의 제 10 실시형태를 도시하고;
도 11, 도 11a 및 도 13은 각각 축단면도 및 반경단면도로 미세전극 형태의 본 발명의 장치를 냉각시키기 위한 장치를 도시하고;
도 12는 도 11, 도 11a, 도 13의 장치의 중심 채널 내에의 삽입을 위해 치수적으로 적합된 미세전극의 축단면도를 도시하고;
도 14 및 도 14a는 축단면도 연조직 내에의 삽입의 개시시 및 삽입시에 니들의 채널 내에 배치된 원통형 삽입물 및 외과용 니들의 조합을 도시하고;
도 14b는 동일한 축단면도로 니들의 인출시에 조직 내에 삽입된 삽입물을 도시하고;
도 14c는 동일한 축단면도로 조직 내에 배치된 삽입물의 채널 내에 삽입된 미세전극을 도시하고;
도 14d는 동일한 축단면도로 삽입물의 인출시에 조직 내에 배치된 미세전극을 도시하고;
도 15 및 도 15a는 동일한 축단면도로 도 5 내지 도 5d의 다양한 미세전극을 도시하고;
도 16 및 도 16a는 동일한 축단면도로 도 14 내지 도 14c의 다양한 삽입물을 도시하고;
도 17은 동일한 축단면도로 도 14의 외과용 니들(161)과 원통형 삽입물(163)의 다양한 조합의 원위 말단 부분을 도시한다.
도 2는 A-A 축단면도로 도시된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 2 실시형태이고;
도 3은 도 2의 A-A 부분에 대응하는 축단면도로 도시된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 3 실시형태이고;
도 4는 축단면도로 도시된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 4 실시형태이고;
도 4a는 B-B 축단면도로 도 4의 미세전극에 장착가능한 냉각제 용기이고;
도 4b는 동일한 부분이지만 수평하게 배치된 냉각제가 장입된 도 4a의 용기를 도시하고;
도 4c는 도 4의 미세전극 상에 장착된 도 4b의 냉각제가 장입된 용기를 도시하고;
도 5 내지 도 5c는 B-B 축단면도로 연조직 내에 삽입하기 위한 냉각된 니들의 루멘 내에 배치된 미세전극 형태의 본 발명의 장치의 제 5 실시형태를 도시한 것으로서, 니들 삽입의 중간 단계(도 5), 니들의 완전 삽입(도 5a), 니들의 인출의 중간 단계(도 5b), 니들의 완전 인출(도 5c)을 도시하며;
도 5d는 도 5 내지 도 5b의 상태에서 미세전극의 근위 단부에 부착된 해방가능한 플런저를 갖는 미세전극의 원위 말단 부분의 확대 단면도이고;
도 6은 축단면도로 온도 센서 형태의 본 발명의 장치의 제 6 실시형태를 도시하고;
도 7은 축단면도로 광학 센서 형태의 본 발명의 장치의 제 7 실시형태를 도시하고;
도 8은 축단면도로 광섬유 형태의 본 발명의 장치의 제 8 실시형태를 도시하고;
도 9는 축단면도로 조직 온도 제어 요소 형태의 본 발명의 장치의 제 9 실시형태를 도시하고;
도 10은 미소투석 프로브 형태의 본 발명의 장치의 제 10 실시형태를 도시하고;
도 11, 도 11a 및 도 13은 각각 축단면도 및 반경단면도로 미세전극 형태의 본 발명의 장치를 냉각시키기 위한 장치를 도시하고;
도 12는 도 11, 도 11a, 도 13의 장치의 중심 채널 내에의 삽입을 위해 치수적으로 적합된 미세전극의 축단면도를 도시하고;
도 14 및 도 14a는 축단면도 연조직 내에의 삽입의 개시시 및 삽입시에 니들의 채널 내에 배치된 원통형 삽입물 및 외과용 니들의 조합을 도시하고;
도 14b는 동일한 축단면도로 니들의 인출시에 조직 내에 삽입된 삽입물을 도시하고;
도 14c는 동일한 축단면도로 조직 내에 배치된 삽입물의 채널 내에 삽입된 미세전극을 도시하고;
도 14d는 동일한 축단면도로 삽입물의 인출시에 조직 내에 배치된 미세전극을 도시하고;
도 15 및 도 15a는 동일한 축단면도로 도 5 내지 도 5d의 다양한 미세전극을 도시하고;
도 16 및 도 16a는 동일한 축단면도로 도 14 내지 도 14c의 다양한 삽입물을 도시하고;
도 17은 동일한 축단면도로 도 14의 외과용 니들(161)과 원통형 삽입물(163)의 다양한 조합의 원위 말단 부분을 도시한다.
실시예 1
도 1은 좁아지는 원위 선단(6)과 그 원위 단부에 부착된 유연한 전기 리드선(3)을 갖는, 예를 들면, 은, 금, 백금 또는 이리듐의 길쭉한 원통형 금속 전극 본체(2)를 포함하는 본 기술분야의 미세전극(1)를 도시한다. 선단(6)을 제외하고, 전극 본체(2)는 폴리우레탄 또는 파릴렌(C)과 같은 폴리머 재료의 층(4)에 의해 전기적으로 절연된다. 근위 단부로부터 연장되는 부분을 제외하고, 전극 본체(2)와 선단(6)은 120의 블룸 강도(Bloom strength)의 건조 젤라틴의 층(5)으로 피복되어 있다. 전극(1)은 그 원위 선단(6)을 선두로 시험관 형상의 냉각 용기(7) 내에 삽입되는 것으로 도시되어 있다. 단열(미도시)될 수 있는 용기(7)에는 그 저부에 배치된 드라이 아이스(8)가 장입되어 있다. 전극(1)은 드라이 아이스(8)로부터 증발된 기체 이산화탄소(9)에 의해 냉각된다. 용기 내의 이산화탄소(9) 분위기의 온도는 서모커플(10)에 의해 모니터링되고, 대안적으로 또는 추가적으로 전극(1)의 온도는 이 전극(1)에 부착되거나 결합된 서모커플(10)에 의해 모니터링될 수 있다. 유연한 도체(10')에 의해 서모커플(10)은 디스플레이 유닛(미도시)에 접속되고, 여기서 측정된 온도를 읽을 수 있다. 서모커플(10)이 냉각 용기(7) 내에 삽입되었을 때 원하는 저온에 도달하는데 필요한 시간은 실험적으로 쉽게 결정될 수 있다. 그 온도에 도달하면, 미세전극(1)은 용기(7)로부터 인출되고, 용기(7)로부터 인출시의 온도와 삽입의 개시시의 온도가, 예를 들면, - 10 ℃ 또는 - 20 ℃의 온도로 실질적으로 동일하도록 지체 없이 신경 조직 내에 삽입된다. 냉각된 미세전극을 연조직 내에 삽입하면, 주변 체액으로부터 수분의 흡수가 이 저온에 의해 지연된다. 이로 인해 젤라틴 층(7)의 팽윤 및 용해 전에 미세전극을 그 표적, 특히 뉴론이나 뉴론의 그룹에 관하여 신경 조직 내에 더 정확하게 배치할 수 있다. 알기네이트와 같은 팽윤가능한 기타 생체적합성 재료는 층(7) 내에 결합되거나 층을 구성할 수 있다.
대안적으로 미세전극으로부터의 신호는 매립된 마이크로파 송신기 또는 전자기 유도기에 의해 체외 디스플레이 유닛에 무선으로 송신될 수 있다.
실시예 2
축단면도 A-A로 도 2에 도시된 본 발명의 미세전극(11)의 설계는, 열적 연통하는 방식으로 전극 본체(2)의 근위 단부에 부착된 히트 싱크(17) 형태의 냉각 수단을 제외하고는, 실시예 1의 미세전극(1)의 것과 실질적으로 대응한다. 미세전극(11)의 이식 전에, 히트 싱크(17)는 전극(11)이 냉각되는 온도 또는 더 낮은 온도 또는 실질적으로 더 낮은 온도까지 전극(11)과 조합하여 또는 별개로 저온으로 냉각된다. 전극(11)보다 낮은 온도의 히트 싱크(17)에서는 열이 전극 본체(12)로부터 히트 싱크(17)로 흐르고, 이것에 의해 전극(11)을 냉각시키므로, 체액과 접촉하면, 전극 본체(12)의 대부분을 피복하는 절연층(14) 상의 젤라틴형 또는 기타 팽윤가능한 층(15)의 팽윤 및 용해를 지연시킨다. 적합한 히트 싱크 재료는 강, 구리, 크로뮴, 및 페놀 포름알데히드 폴리머를 포함한다. 전극 본체(12)는 절연된 유연한 리드선(13)에 의해 전원(미도시) 및/또는 전압 변동을 검출하기 위한 기기(미도시)와 전기적으로 접속된다. 삽입 수순은 기본적으로 도 1의 장치(1)의 수순과 대응한다. 연조직 내에 삽입하기 전에 그 히트 싱크(17)에 의한 미세전극(11)의 냉각은 미세전극(1)에 대해 실시예 1에 기술된 것과 동일한 방식으로 실행될 수 있으나, 히트 싱크(17)를 별개로 냉각시키는 것도 가능하다. 이와 같은 경우, 히트 싱크(17)는 용기, 드라이 아이스 및 심지어 액체 질소와 같은 냉각 매체를 용기에 장입하고 그 후에 폐쇄될 수 있는 록(lock)을 포함하는 특히 단열 용기의 형태를 가질 수 있다.
실시예 3
도 2의 실시형태의 A-A 축단면도에 대응하는 축단면도로 도 3에 도시된 본 발명의 미세전극(21)의 설계는, 히트 싱크 대신에 열적으로 연통하는 방식으로 전극 본체(22)의 근위 단부에 부착된 펠티에 소자(27) 형태의 냉각 수단을 제외하고는, 실시예 2의 미세전극(11)의 설계와 실질적으로 대응한다. 펠티에 소자(27)는 절연된 유연한 전기 리드선(28)을 통해 급전된다. 미세전극(21)은 전극 본체(22) 상에 대응하여 배치된 절연 및 팽윤가능한 층(24, 25)을 포함하고, 그 좁아지는 원위 말단 부분(26)은 마찬가지로 절연(24)이 없다. 전극 본체(22)는 전기적으로 절연된 유연한 리드선(23)에 의해 전원(미도시) 및/또는 전압 변동을 검출하기 위한 기기(미도시)에 전기적으로 접속된다. 삽입 수순이 완료되면, 펠티에 소자(27)를 승온 모드로 절환하여 팽윤된 팽윤성 층(25)의 용해를 촉진함으로써 냉각된 조직을 체온이 되게 할 수 있다.
실시예 4
냉각 수단 및 원위 말단 부분(40, 41)을 제외하고, 도 2의 실시형태의 A-A 축단면도에 대응하는 축단면도로 도 4에 도시된 본 발명의 미세전극(31)의 설계는 실시예 2의 미세전극(11)의 설계와 실질적으로 대응한다. 길쭉한 전극 본체(32) 상에 이 미세전극(31)은 대응하여 배치된 전기 절연 및 팽윤성 층(34, 35)을 포함한다. 유사하게 이 전극 본체(32)의 좁아지는 원위 말단 부분(36)은 절연(34)이 없다. 전기적으로 절연된 유연한 리드선(33)에 의해 전극 본체(32)는 전원(미도시) 및/또는 전압 변동을 검출하기 위한 기기(미도시)와 전기적으로 접속된다.
냉각 수단은 도 4a에 도시된 별개의 드라이 아이스 용기(45)를 포함하며, 이것은 다음과 같은 방식으로 전극(31)의 원위 말단 부분(40, 41)에 장착될 수 있다. 원통형의 드라이 아이스 용기(45)는 정렬된 저부 및 상부의 개구부(49, 50)를 포함한다. 근위 말단 부분(41, 42)은 용기(45)의 저부 개구부(49) 내에 그 근위 단부가 선두로 삽입가능하다. 상부 개구부(50)와 말단 부분(41)을 정렬하는 방식으로 상부 개구부(50)를 향해 분분적으로 삽입된 말단 부분(41, 42)을 더 변위시키면, 말단 부분(41)의 근위 단부가 상부 개구부(50) 내로 삽입된 후에 이로부터 짧은 거리만큼 돌출할 수 있게 된다. 이 변위는 개구부(49, 50)의 원통형 벽에 제공된 그루브 내에 배치된 환형 고무 시일(51, 52)과 맞물리는 부분(40, 41)의 원주방향 그루브(42, 43)에 의해 끝난다. 시일(51, 52)들 사이의 축선방향 거리는 그루브(42, 43)들 사이의 축선방향 거리와 대응한다. 용기(46)는강 또는 알루미늄과 같은 금속이나 보강된 폴리머로 제조되는 것이 바람직하다. 용기(45)는 단열되어 있는 것이 바람직하며, 이것은 도 4a에만 도시되어 있다.
사용 전에, 용기(45)는 중심축선 B-B에 대해 거의 수평으로 배치되며, 그 개구부들 중 하나, 바람직하게는 더 큰 저부 개구부(49)를 통해 드라이 아이스(53)가 장입되어 도 4b에 도시된 장입된 용기(45')를 형성한다. 동일한 배치에서, 미세전극의 본체(32)의 근위 말단 부분(40, 41)은 저부 개구부(49)를 통해 삽입되고, 동일한 방향으로 추가의 변위 후에, 근위 말단 부분(41)은 상부 개구부 내에 삽입되고, 그루브(42, 43)와 밀폐 로킹되는 고무 링(51, 52)에 의해 이 배치에서 고정된다. 이것에 의해, 전극 본체(32) 내에서 축방향으로 연장하는 제 1 채널(37)은 드라이 아이스(53)로부터 증발된 기체상의 이산화탄소로 채워진 용기(45)의 밀폐된 내부 공간(48'')과 연통한다. 축방향으로 연장하는 제 2 채널(38)은 제 1 채널(37)과 평행하게 배치되고, 반원형 채널 브릿지(39)에 의해 이들의 원위 단부에서 제 1 채널과 연통한다. 용기(45)의 밀폐된 내부 공간(48'')에 축적되는 압력은 그 개구부(37')를 통해 제 1 채널(37) 내로 차가운 이산화탄소를 압입하고, 이 이산화탄소는 제 1 채널(37), 채널 브릿지(39) 및 제 2 채널(38)을 연속적으로 통과하고, 개방 단부(38')에서 대기로 배출된다. 채널(37, 38) 및 채널 브릿지(39)를 통과하는 도중에 이산화탄소는 전극 본체(32)를 냉각시키므로 팽윤성 젤라틴 층(35)의 팽윤을 지연시킨다.
실시예 5
도 5 내지 도 5c는, 원주 방향으로 미세전극(61)의 변위를 위한 삽입 플런저 암(69, 69')의 원위 파지 클로(gripping claw; 68, 68')를 연결하기 위한 원주방향으로 연장되는 융기부(67, 67')를 포함하는 것을 제외하고, 도 1의 것에 대응하는 미세전극(61)을 도시한다. 미세전극(61)은, 예를 들면, 은, 금, 백금 또는 기타 귀금속 또는 귀금속 합금으로 제작되고, 좁아지는 원위 선단(66) 및 그 원위 단부에 부착된 유연한 전기 리드선(63)을 갖는 길쭉한 원통형 금속 전극 본체(62)를 포함한다. 선단(66)을 제외하고, 전극 본체(62)는 폴리우레탄 또는 파릴렌(C)과 같은 폴리머 재료의 층(64)에 의해 전기적으로 절연된다. 근위 단부로부터 연장되는 부분을 제외하고, 전극 본체(62)와 선단(66)은 건조 젤라틴의 층(65)으로 피복되어 있다. 도 5에서, 미세전극(61)은 주입용 니들(70)의 채널(72) 내에 거의 완전히 배치된 것이 도시되어 있다. 삽입 전에 니들(70) 및 미세전극(61)은 도 5에 도시된 배치에서 저온, 예를 들면, 0 ℃로 냉각된다. 파지 융기부(gripping ridge; 67, 67') 및 유연한 절연된 리드선(63)을 구비한 미세전극(61)의 짧은 근위 말단 부분만이 근위의 루멘 개구부로부터 연장된다. 리드선(63)은, 예를 들면, 제어 유닛(미도시)과의 전기 통신을 제공한다. 니들(70)의 경사진 원위 단부면은 예리한 선단(71)으로 끝난다. 원통형 미세전극(61)의 외경(축선 B-B, 도 5a)은 채널(72)의 직경보다 약간 작다. 이로 인해 미세전극(61)은 현저한 저항을 만나지 않고 채널(72) 내에서 원위 방향 또는 근위 방향으로 변위될 수 있다. 미세전극(61)이 원위 니들로부터 연조직(73)(미도시) 내로 압입되면 변위에 대한 저항이 실질적으로 증가한다. 공동 작용 융기부(67) 및 플런저(69, 69')의 클로(68, 68')의 설계로 인해, 융기부(67)를 파지하는 클로(68, 68')가 루멘(72) 내에 배치되는 한 미세전극(61) 상에 상당한 압력이 작용할 수 있고, 이들의 반경방향의 변위는 채널(72)의 벽에 맞닿음으로써 제한된다.
니들(70) 삽입의 원하는 깊이에 도달한 후에, 미세전극(61)은 니들(70)이 근위 방향으로 인출되는 동안에 플런저(69, 69')에 의해 정위치에 유지된다(도 5b). 미세전극(61)과 루멘(72)의 벽 사이의 간극(77)이 니들(70)의 인출 중에 압력 평형을 용이하게 제공하기 위해 충분히 넓은 것이 중요하다. 미세전극은 체온보다 상당히 낮은 온도에서 연조직 내에 삽입되고, 이것에 의해, 젤라틴 층(65)의 용해를 지연시킨다. 니들(70)을 완전히 인출하면, 플런저(69, 69')의 클로(68, 68')는 융기부(67, 67')로부터 쉽게 해방되고, 미세전극(61)은 원하는 삽입 위치에 남게 된다(도 5c). 도 5d는 미세전극(61)의 근위 말단 부분의 확대도이다.
니들의 냉각 능력을 증가시키기 위해, 니들(70)의 근위 단부에 실시예 2의 히트 싱크(17)와 같은 히트 싱크(미도시)나 실시예 3의 펠티에 소자(27)와 같은 펠티에 소자(미도시)가 제공될 수 있다.
실시예 6
도 6에 도시된 온도 센서(80)는 원위 단부에서 납땜 점(81)에 의해 접합된 2 개의 상이한 강성 절연된 도체(82, 83)으로 이루어진 서모커플을 포함한다. 도체(82, 83)는 납땜 점(81)으로부터 근위 방향으로 거의 평행하게 연장되고, 그 근위 단부에서 절연된 전기 리드선(84, 85)을 이용하여 납땜 점(81)의 온도를 읽을 수 있는 체외 디스플레이(미도시)에 접속된다. 서모커플(81, 82, 83)은 건조 젤라틴의 원통형 매트릭스(86) 내에 매립된다. 장치(80)는 삽입 전에 장치가 배치되어 냉각되는 외과용 주사기를 이용하여 연조직 내에 삽입될 수 있다. 대안적으로, 온도 센서로부터의 신호는 매립된 마이크로파 송신기 또는 전자기 유도기에 의해 체외 디스플레이 유닛에 무선으로 송신될 수 있다.
실시예 7
도 7에 도시된 광학 센서(90)는 그 원위면에 배치된 포토다이오드(98) 또는 포토트랜지스터(98)를 구비한 센서 유닛(91)을 포함한다. 자외광, 가시광 또는 적외광에 의해 유발되는 전기 신호는 체외 디스플레이 유닛(미도시)와의 전기 통신을 제공하는 유연한 절연된 리드선(94, 95)과 그 원위 단부에서 접속된 근위 방향으로 평행하게 연장된 절연된 강성 도체(92, 93)에 의해 전도된다. 센서 유닛(91)과 강성 도체(92, 93)는 건조 젤라틴(96)의 제 2 매트릭스에 의해 피복된 건조 젤라틴의 제 1 원통형 매트릭스(97) 내에 매립되며, 매트릭스들은 상이한 물리적 성질을 갖는다. 매트릭스(96, 97)는 내부의 제 1 매트릭스(97)가 다리걸침된 젤라틴이고, 외부의 제 2 매트릭스(96)가 다리걸침되지 않은 젤라틴이라는 점에서 다르다. 제 2 매트릭스(96)는 제 1 매트릭스(97)보다 용해에 대한 내성이 낮으므로 팽윤 및 용해가 지연된다. 장치(90)는 삽입 전에 장치가 배치되어 냉각되는 외과용 주사기를 이용하여 연조직 내에 삽입될 수 있다. 실질적으로 원통형 장치의 중심축선 C-C는 유사한 실시예 6 및 실시예 8 내지 10의 실질적으로 원통형 장치를 나타낸다.
대안적으로, 광학 센서로부터의 신호는 매립된 마이크로파 송신기 또는 전자기 유도기에 의해 체외 디스플레이 유닛에 무선으로 송신될 수 있다.
실시예 8
도 8에 도시된 광섬유(100)는 본 발명의 장치의 골격을 형성한다. 이것은 실시예 7의 광학 센서와 동일한 방식으로 2 개의 층(106, 107)에 의해 피복되며, 이 경우에도 외층(107)은 다리걸침되지 않은 젤라틴이고, 내층(106)은 다리걸침된 젤라틴이다. 광섬유(100) 형태의 본 발명의 장치는 젤라틴(107, 106)으로 피복된 광섬유(100)의 원위 말단 부분에 의해 형성된다. 광섬유(100)의 피복되지 않은 근위 부분은 다른 체외 단부에 배치된 광학 검출기 또는 광원(미도시)과 광학 접속을 제공한다. 대안적으로, 광원은 광섬유로부터 방출되는 광의 표적이 되는 조직 체적을 제외하고 조직 내에 매립될 수 있다.
실시예 9
도 9에 도시된 조직 온도 제어 요소(110)는 그 원위 단부를 향해 좁아지는 길쭉한 원통형 금속 코어(111)를 포함한다. 짧은 말단 근위 부분을 제외하고, 금속 코어(111)는 다리걸침 젤라틴(116)의 층으로 피복된다. 유지 또는 장착 요소(112)는 그 원위 단부로부터 연장되고, 이것을 사용하여 온도 제어 요소(110)를 유지하거나 히트 싱크 또는 펠티에 소자 등을 장착할 수 있다. 젤라틴 층(116)은 임의선택적으로 연조직 내로의 삽입 중에 수성 체액과의 접촉으로부터 젤라틴 층(116)을 보호하는 재료의 층(119), 예를 들면, 체온보다 약간 높은 융점의 트리글리세라이드 층에 의해 피복될 수 있다. 조직 온도 제어 요소(110)는 외과용 주사기의 루멘 내에 배치될 수 있고, 이러한 배치에서 원하는 온도로 냉각될 수 있고, 다음에 그 온도에서 연조직 내에 주입될 수 있다. 대안적으로, 조직 온도 제어 요소(110)는 실시예 12의 장치의 온도 조절을 위한 장치에 의해 온도 조절될 수 있다.
실시예 10
도 10에 도시된 미소투석 프로브(120)는 프로브(120)의 원위 단부에 반원형으로 배치된 관상의 반투막(121)을 포함하며, 이것의 양단부는 평행하게 축방향으로 연장된 금속 또는 비투과성 폴리머 도체(122, 123)에 접속되며, 이것의 근위 단부는 유연한 폴리머 튜브(124, 125)에 접속된다. 막(121)과 폴리머 도체(122, 123)는 건조 젤라틴의 매트릭스(127) 내에 매립되어 원통형인 그리고 뭉툭한 원위 단부를 갖는 미소투석 프로브(120)를 형성한다. 미소투석 프로브(120)는 그 뭉툭한 단부를 선두로 외과용 캐뉼라 또는 니들의 루멘(미도시) 내에 배치될 수 있고, 원하는 온도까지 냉각될 수 있고, 다음에 캐뉼라를 이용하여 연조직 내에 삽입될 수 있고, 인출되는 캐뉼라로부터 배출될 수 있다. 젤라틴 매트릭스(127)가 젤화하면, 링거 용액과 같은 수성 유체(129)는 화살표로 표시된 방향으로 요소(124, 122, 121, 123, 125)에 의해 형성된 도관을 통해 유동할 수 있다. 반투막 부분(121)을 통과할 때, 주위의 체액으로부터 막을 통과하는 약제는 수송 유체(129)에 의해 와싱 아웃(washing out)되며, 이것은 수집되어 분석될 수 있다. 유체(129)는 냉각된 상태에서 장치에 공급되고, 이것에 의해 장치의 주위에 형성된 젤 층의 용해를 제어한다.
실시예 11
여기서 미세전극으로 예시화된 본 발명의 장치 상에 배치된 건조 젤라틴과 같은 수성 젤을 형성할 수 있는 약제("젤 형성제")의 층 또는 코팅에는 연조직 내로의 삽입 직전에 얼음 코팅이 제공된다.
대안적으로, 본 발명의 장치는 먼저 0 ℃보다 상당히 낮은 온도, 특히 -10 ℃ 또는 -20 ℃ 또는 더 낮은 온도까지 냉각된다. 냉각된 미세전극은 다음에 0.5 초 또는 1 초 또는 최대 10 초 또는 최대 20 초 동안과 같은 짧은 시간 동안 약 0 ℃의 온도의 냉수에 침지되고, 다음에 인출되고, 즉각 조직 내에 삽입되고, 침지 중에 큰 얼음 결정이 형성되는 것을 방지하기 위해 침지된 전극은 특히 짧은 거리에 걸쳐 수직으로 상하로 변위된다. 전극 상에 더 두꺼운 얼음층을 제공하기 위해 이 프로세스가 반복될 수 있다. 미세전극이 침지되는 물은 온도 안정화를 위한 얼음 조각을 포함하는 것이 바람직하다. 얼음 층의 두께는 침지 전에 젤 코팅을 포함하는 전극의 온도에 의해 주로 제어되며, 일정한 침지 기간에서는 침지 전에 젤 형성제로 코팅된 미세전극의 온도가 낮으면 낮을 수로 더 두꺼운 얼음층을 제공한다. 소정의 저온에서 젤 형성제로 코팅된 미세전극의 침지 기간을 단축시키면, 젤 형성제의 코팅의 주변 부분의 온도가 그 위의 얼음 층이 용융될 때까지 0 ℃ 이하인 것으로 조건으로 하여 주변 방향, 즉 저온의 전극의 중심 부분으로부터 고온의 젤 형성제 코팅의 주변 부분으로 반경방향 온도 구배가 증가한다.
대안적으로, 본 발명의 장치는 삽입의 수시간 전, 또는 하루 전, 또는 수일 이상 전과 같이 삽입하기 오래 전에 0 ℃보다 상당히 낮은 온도로 냉각되고, 임의선택적으로 젤 형성제의 층 상에 얼음층이 제공되고, 약 -18 ℃의 냉동고 온도와 같은 0 ℃보다 상당히 낮은 온도에 보관된다. 연조직 내에 삽입하기 전에 본 장치는 얼음층이 제공된 후에 이러한 층이 없이 보관된 경우에 약 0 ℃의 온도까지 승온된다.
실시예 12
도 11, 도 11a 및 도 13은 근위 단부(140')로부터 원위 단부(140'')를 향해 증가하는 온도 구배를 제공하는 방식으로 미세전극(61) 형태의 본 발명의 장치를 냉각시키기 위한 장치(130)를 도시한다. 이 장치(130)는 중심축선 N-N을 갖는 대체로 원통형을 갖는다. 이 장치(130)는 그 하단부(138)와 상단부(139) 사이에 연장된 벽(131)을 갖는다. 이 장치(130)는 상단부(139)로부터 하단부(138)를 향해 연장된 중심 원통형 보어 또는 채널(137)을 포함하며, 보어(137)의 상단부(137')는 개방되어 있고, 보어(137)의 하단부는 점(137''')으로 수렴하는 부분(137'')을 포함한다. 보어(137)는 미세전극(140)의 첨두 원위 단부(140'')를 선두로 삽입함으로써 미세전극을 수용하도록 설계된 직경을 갖는다. 보어(137)는 원통형 미세전극(140)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는다. 미세전극(140)은 미세전극(140)과 보어(137)의 벽(131) 사이에 열접촉을 제공하도록 보어(137) 내에 꼭 끼워맞춤되도록 설계된다. 벽(131)이 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 실리콘과 같은 저마찰 재료인 경우, 벽(131)과 전극(140) 사이의 작은 간극(151)은 수성 유체로 채워질 수 있고, 이것은 동결시에 미세전극(140)에 부착될 수 있고, 이것과 함께 보어(137)로부터 인출될 수 있다. 또한 이 장치(130)는 벽(131)에 배치된 대체로 U 형상인 도관(134, 135, 136)을 포함하고, 개방 단부에는 에탄올과 같은 냉각 유체를 공급 및 제거하기 위한 파이프 소켓(132, 133)이 제공된다. 도관의 측부분(134, 136)은 보어(137)와 평행하게 연장되고, 원통형 벽(131)의 상단부(139)를 향해 넓어지고, 결과적으로 미소한 수평벽(131) 부분의 질량은 동일한 방향으로 감소된다. 따라서 도관(134, 135, 136)에서 유동하는 액체의 냉각 효과는 벽(131)의 하부보다 상부를 더 효율적으로 냉각시키고, 벽(131)의 온도는 하단부(138)로부터 상단부(138')를 향해 감소하는 온도 구배를 형성한다. 열전도에 의해 이 온도 구배는 미세전극(140) 또는 보어(137) 내에 배치된 다른 장치로 전달된다. 도 11a는 장치의 수렴 부분(137'')과 상단부(139) 사이의 중간의 M-M 반경 단면도로 장치(140)를 도시한다.
도 12의 미세전극(140)은 중심축선 P-P를 갖는 원통형이다. 이것은 금 또는 백금과 같은 금속의 전기 전도성 코어(141)를 포함한다. 첨두의 원위 단부(140'') 및 이 첨두 단부(140'')로부터 근위 방향으로 연장하는 원위 말단 부분(141')를 제외하고, 코어(141)에는, 예를 들면, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 실리콘 또는 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 전기 절연 코팅(142)이 제공된다. 그 근위 단부(140')에서 미세전극(140)은 납땜 점(144)에서 코어(142)에 고정된 절연된 유연한 금속 와이어(143)에 의해 제어 및/또는 급전 장치(미도시)에 접속된다.
도 13은 장치(130)의 중앙 보어(137) 내에 완전히 삽입된 미세전극(140)을 도시한다. 에탄올과 같은 냉각제(151)는 소켓(132)에서 유입되고 소켓(133)에서 유출되는 도관(134, 135, 136) 내에서 흐른다. 냉각제(151)의 유동 방향은 화살표로 표시되어 있다.
실시예 13
좁아지는 원위 선단(176) 및 그 근위 단부에 부착된 유연한 전기 리드선(173)을 갖는 원통형 전극 본체(172)에 더하여 도 15에 도시된 도 5의 다양한(171) 미세전극(61)은, 원위 선단으로부터 근위 방향으로 연장하는 부분(172')를 제외하고, 전극 본체(172)를 피복하는 폴리우레탄 또는 파릴렌(C)과 같은 폴리머 재료의 전기 절연층(174)을 포함한다. 전극 본체(172)의 절연층(174)과 비절연 부분(172')은 건조 젤라틴의 층(175)에 의해 피복된다. 미세전극(61)과 동일한 방식으로 이 미세전극(171)의 근위 단부에는 원위 방향 또는 근위 방향으로 미세전극을 변위시키기 위한 삽입 플런저 암의 파지 클로를 연결하기 위한 파지 융기부가 제공된다. 도 5의 미세전극(61)과 대조적으로, 젤라틴 층(175)은 얼음층(176)에 의해 완전히 또는 부분적으로 피복되며, (직접적으로 또는 중간의 전기 절연층(164)과 함께) 전극 본체(162)의 젤라틴에 매립된 부분의 온도는 0 ℃ 내지 -3 ℃ 또는 0 ℃ 내지 -7 ℃이다. 얼음 층(176)은, 예를 들면, 0 ℃, 특히 -3 ℃ 이하의 온도의 도 5의 미세전극(61)을 냉수, 특히 +1 ℃ 내지 0 ℃의 물에 침지시킨 직후에 인출함으로써 부착된다. 대안적으로, 대응하여 냉각된 미세전극(61)은 최대 10 초 또는 최대 30 초와 같은 짧은 시간 동안 90 % 또는 95 % 또는 99 % 이상의 습도와 같은 고습도의 공기 또는 질소 또는 기타 적합한 가스로 채워진 체임버 내에 도입되고, 체임버 내의 가스는 0 ℃ 내지 3 ℃와 같은 0 ℃에 근접하는 저온에, 특히 미세전극(61)의 온도보다는 약간 더 높은 온도에 유지된다.
실시예 14
도 14 내지 도 14c는 근위 단부(후방 단부)에 손잡이(168)를 구비한 외과용 니들(161)과, 미세전극(61) 또는 본 발명의 기타 장치를 연조직(73) 내에 이식하기 위한 니들(161)의 원통형 채널(162)(축선 O, 도 14c) 내에 이동가능하게 배치된 원통형 삽입물(163)의 조합을 도시한다. 도 5의 니들(70)과 대조적으로, 니들(161) 벽은 원위 방향으로 채널(162)의 축선(O)을 향해 대칭적으로 경사를 이루고 있다. 노브(165)를 구비한 그 근위 단부(140')에, 삽입물(163)은 삽입물 선단(164)의 축방향 경사면이 니들(161)의 원위 말단 부분(161')의 축방향 경사면과 꼭 끼워맞춤되어 니들(161)과 삽입물(163)의 조합의 일종의 복합 또는 조인트 선단(161', 164)을 제공하고, 이것에 의해 조직 친화적 삽입을 제공하도록, 채널(162) 내로의 삽입 깊이를 제한하는 반경방향으로 연장하는 스토퍼 플랜지(166)를 포함한다. 삽입물(163)의 완전히 삽입된 위치에서, 삽입물(163)과 니들(161)의 경사면은 공통 만곡면을 형성한다. 삽입물(163)과 채널(162) 벽 사이의 간극(167)은 삽입물(163)의 인출 중에 압력 평형을 제공하기 위해 충분히 넓은 것이 중요하다. 인출시의 압력 평형을 지지하는 다른 방법(미도시)은 삽입물(163) 내에 원위 말단 또는 선단면으로부터 그 근위면까지 연장하는 좁은 채널을 제공하는 것이다.
니들과 삽입물의 조합(161, 163)에 의해 연조직(73) 내에 미세전극(61)을 이식하는 것은 도 14 내지 도 14d에 도시되어 있다. 이 프로세스는 삽입물(163)이 완전히 채널(162) 내에 삽입된 조합(161, 163)을 연조직 내에 원위 방향(R)으로 삽입함으로써 개시된다(삽입 방향 F, 도 14). 원하는 삽입 깊이에 도달하면 삽입은 정지된다(도 14a). 다음에 니들(161)이 삽입된 위치에 남아 있는 상태에서 삽입물(163)이 인출된다(도 14b). 다음에, 미세전극(61)이 채널(162) 내에 완전히 삽입되고(도 14c), 다음에 공동 작용 융기부(67')(도 14c)에 유지하는 삽입 플런저 암(69, 69')의 파지 클로(68, 68')에 의해 미세전극(140)을 삽입된 위치에 유지하면서 니들(163)이 근위 방향(R)으로 인출된다. 조직(73)이 닫히고 미세전극(61)이 정위치에 유지(도 14d)되면, 말단 삽입 상태에 도달한다.
도 17에서 원위 말단 부분만이 도시되어 있는 외과용 니들(191)과 원통형 삽입물(193)의 다양한 조합(190)은 조인트 원위 선단을 형성하는 경사진 공평면 원위면(198, 199)을 포함하는 그 원위 점이 도 14 내지 도 14c의 조합(161, 163)과 다르고, 그 외의 점에서 그 근위 부분은 조합(161, 163)과 동일한 설계이다. 니들(191)의 원통형 외면은 대응하여 얼음층(195)에 의해 피복된 젤라틴 층(194)을 구비한다. 니들(191) 채널 벽과 삽입물(193) 사이의 간극(197)은 신경 조직 내로의 이식 시에 삽입물(193)의 용이한 인출을 허용하도록 충분히 넓어야 한다.
실시예 15
도 15 및 도 15a에 도시된 미세전극(171)은 젤라틴 층(175) 상에 배치된 얼음층(176)에 의해 미세전극(61)과 다르다. 참조 번호 172, 172', 173 및 174는 각각 전극 본체 및 그 원위 말단 부분, 및 절연층을 식별한다. 얼음 층(176)은, 예를 들면, 0 ℃보다 상당히 낮은 온도의 미세전극(61)을 냉수에 침지시킨 다음에 즉각 인출함으로써 제공될 수 있다.
실시예 16
도 16 및 도 16a는 도 14 내지 도 14d의 니들(161)과 동일한 종류의 외과용 니들(181)을 도시한다. 이 니들(181)은 채널 축선 Q를 갖는 원통형 채널(182)을 가지며, 젤라틴 층(184)를 구비하고, 임의선택적으로 냉각된 상태에서 젤라틴 층(184) 상에 얼음층(185)을 구비한다. 이러한 변경에 의해 연조직 내에의 조직 친화적 삽입이 제공된다.
Claims (41)
- 미세전극, 온도 센서, 광학 센서, 광섬유, 온도 제어 요소, 미소투석 프로브로부터 선택된, 연조직 내에 삽입하기 위한 장치로서,
- 원위 단부와 근위 단부 사이에 연장되고, 상기 원위 단부로부터 근위 방향으로 연장하는 원위 말단 부분을 포함하는 장치 본체;
- 상기 원위 말단 부분을 피복하는 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층을 포함하고;
상기 원위 말단 부분 및 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층은, 삽입 전으로부터 삽입까지의 시간 동안, 체온보다 상당히 낮은 온도를 갖고;
상기 원위 말단 부분 및 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층은 얼음층으로 피복된, 연조직 내에 삽입하기 위한 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
삽입 전의 상태에서, 상기 장치의 원위 말단 부분은 -20℃ 내지 0 ℃의 범위에 포함되는 온도를 갖는, 연조직 내에 삽입하기 위한 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 범위에 포함되는 상기 원위 말단 부분의 온도는 반경 방향으로 증가하는, 연조직 내에 삽입하기 위한 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 장치의 근위 부분의 온도는 상기 원위 말단 부분의 온도보다 낮은, 연조직 내에 삽입하기 위한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 장치는 미세전극이며, 상기 장치 본체는 도전 재료의 전극 본체이고,
상기 미세전극은 상기 원위 말단 부분 또는 그 일부에 배치된 수성 체액과 접촉하여 용해 또는 팽윤되지 않는 하나 이상의 재료의 하나 이상의 층을 더 포함하고,
수성 체액과 접촉하여 용해 또는 팽윤되지 않는 상기 하나 이상의 재료의 하나 이상의 층은 전기 절연 재료인, 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 장치는 상기 전극 본체의 근위 부분에 장착되고 상기 근위 부분과 열전도 접촉하는 냉각 수단을 포함하는, 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 냉각 수단은 히트 싱크이거나 히트싱크를 포함하는, 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 히트 싱크는 금속; 또는 높은 비중의 금속 합금이나 구리, 철, 강, 납, 크로뮴, 니켈, 은, 금 및 그 합금의 금속인, 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 냉각 수단은 펠티에 소자이거나 펠티에 소자를 포함하는, 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 펠티에 소자는 미세전극 상에 장착가능하고 상기 미세전극으로부터 분리가능한, 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 냉각 수단은 저온의 냉각제 또는 드라이 아이스로 적어도 부분적으로 채워진 공극을 갖는 용기를 포함하는, 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 용기는 폐쇄된, 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 냉각제는 드라이 아이스이고, 상기 용기 공극은 상기 전극 본체 내에 배치된 채널의 일단부 또는 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 재료의 층과 연통하고, 상기 채널의 타단부는 환경 내로 개방된, 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 용기는 상기 전극 상에 장착가능하고 상기 전극으로부터 분리가능한, 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
미세전극 다발 또는 어레이를 포함하는, 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 장치는 광학 센서이고,
상기 장치 본체는 상기 말단 부분에 의해 구성되거나 상기 말단 부분을 포함하는, 자외광, 가시광 또는 적외광의 검출기이거나 상기 검출기를 포함하는, 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 장치는 온도 센서이고,
상기 장치 본체는 서모커플이거나 서모커플을 포함하는, 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 장치는 도광체이고,
상기 장치 본체는 광섬유의 원위 말단 부분이거나 원위 말단 부분을 포함하는, 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 장치는 온도 제어 요소이고,
상기 장치 본체는 길쭉한 금속 로드인, 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 장치는 미소투석 프로브이고,
상기 장치 본체는 반투막 부분을 구비한 수성 유체 도관을 포함하는 프로브에 의해 구성된, 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 상기 재료의 층은 약리학적 활성제를 포함하는, 장치. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 상기 재료의 층은 그 팽윤 특성 및 용해 특성에 관하여 상이한 2 개 이상이 서브 층을 포함하는, 장치. - 제 23 항에 있어서,
내층이 외층보다 더 용이하게 수성 체액과 접촉하여 팽윤 및 용해되는, 장치. - 연조직 내에 제 1 항 또는 제 3 항의 장치를 삽입하기 위한 어셈블리로서,
상기 장치, 및
상기 장치와 별개로 루멘을 갖는 외과용 캐뉼라 또는 니들을 포함하는 냉각 수단
을 포함하고, 상기 장치는 상기 루멘 내에 디스포저블(disposable)인, 어셈블리. - 제 25 항에 있어서,
상기 장치를 포함하는 상기 캐뉼라는 체온보다 상당히 낮은 온도인, 어셈블리. - 연조직 내에 제 1 항 또는 제 3 항의 장치를 삽입하는 방법으로서,
- 루멘을 갖는 외과용 캐뉼라 또는 니들을 제공하는 단계;
- 상기 장치의 원위 단부가 상기 캐뉼라의 원위 개구부를 향하도록 상기 장치를 상기 루멘 내에 배치하는 단계;
- 상기 캐뉼라를 체온보다 상당히 낮은 온도까지, 상기 상기 원위 말단 부분 및 수성 체액과 접촉하여 젤을 형성할 수 있는 층은 얼음층으로 피복되기에 충분한 시간 동안, 냉각시키는 단계;
- 상기 냉각된 캐뉼라를 상기 조직 내로 원하는 깊이까지 삽입하는 단계;
- 상기 캐뉼라의 원위 개구부로부터 상기 장치를 퇴출시킨 다음에 상기 캐뉼라를 인출하거나, 상기 장치를 원하는 위치에 유지하면서 상기 캐뉼라를 인출하는 단계를 포함하는, 연조직 내에 장치를 삽입하는 방법. - 연조직 내에 제 1 항 또는 제 3 항의 장치를 삽입하는 방법으로서,
- 생체적합성 재료의 수성 젤, 또는 젤라틴으로 채워진 채널을 상기 조직 내에 제공하는 단계;
- 상기 장치를 상기 채널 내에 삽입하는 단계를 포함하는, 연조직 내에 장치를 삽입하는 방법. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 장치는 조직 내의 생체적합성 약제의 수성 젤로 채워진 채널 내에 삽입되는 것인, 장치. - 제 25 항에 있어서,
상기 장치는 조직 내의 생체적합성 약제의 수성 젤로 채워진 채널 내에 삽입되는 것인, 어셈블리. - 2 개 이상의 장치를 포함하는 어셈블리로서,
상기 장치는 제1항 또는 제3항에 따른 것인, 어셈블리. - 제 1 항 또는 제 3 항에 따른 장치를 냉각하는 냉각 장치로서,
상기 냉각 장치는 벽, 하단부 및 상단부를 포함하고, 채널이 상기 상단부로부터 상기 하단부를 향해 연장되고 그 원위 단부를 선두로 삽입함으로써 상기 장치를 수용하도록 구성된 직경 및 개방된 상단부를 갖고, 상기 냉각 장치는 냉각 유체를 위한 개방 단부를 갖는 도관을 포함하고, 상기 벽의 온도를 그 하단부로부터 그 상단부를 향해 감소시키는 방식으로 제어하도록 설계된, 냉각 장치. - 제 32 항에 있어서,
상기 도관은 그 상부로부터 그 하부까지 연장된, 냉각 장치. - 제 32 항에 있어서,
상기 도관은 상기 하단부를 향해 좁아지는, 냉각 장치 - 제 32 항에 있어서,
상기 벽의 질량은 상기 하단부를 향해 증가하는, 냉각 장치. - 제 32 항에 있어서,
상기 냉각 유체는 - 5 ℃보다 높은 온도에서 고화되지 않는 액체인, 냉각 장치. - 연조직 내에 제 1 항 또는 제 3 항의 장치를 삽입하기 위한 외과용 캐뉼라 또는 니들 및 니들 채널 삽입물의 조합체로서,
상기 조합체에 공평면(co-planar) 또는 공만곡면을 포함하는 조인트 원위 점을 제공하기 위해 상기 채널 내에서 상기 삽입물의 원위 변위를 정지시킬 수 있는 수단을 포함하는, 조합체. - 제 37 항에 있어서,
상기 원위 점은 비대칭인, 조합체. - 제 37 항에 있어서,
상기 원위 점은 대칭인, 조합체. - 제 37 항에 있어서,
상기 니들의 원위 부분은 수성 체액과의 접촉 시에 젤을 형성할 수 있는 약제로 피복된, 조합체. - 제 40 항에 있어서,
상기 원위 부분 상에서 젤을 형성할 수 있는 상기 약제는 얼음으로 피복된, 조합체.
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