KR20000065092A - 방사능유체를수용하는기구를구비한카테터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예를 들어 혈관성형 수술 후의 재발협착증이나 악성종양 치료를 위한 불활성 방사능가스와 같은 방사선 운반물질로 충진된 카테터 장치에 관한 것이다. 팽창된 카테터는 방사능 운반물질을 운송하기 위한 복수의 분리형 챔버를 포함하며 이 복수의 분리형 챔버들은 규정 방사선으로 치료하는 동안 실질적인 혈액이 동맥을 통해서 유동할 수 있게 한다. 또한 팽창된 카테터는 일체형 기구를 포함할 수도 있다. 특수 금속코팅을 실시하므로써 목표물에 전달되는 방사량을 향상시킨다. 루멘의 벽은 카테터 디바이스의 중공 내부 루멘을 통하여 순환하는 혈액에 전달되는 전달량을 감소시킨다. 또한 이 장치는 루멘의 벽을 향하여 이동하는 베타 파티클과 감마 프로톤의 충돌에 의하여 추가의 방사선을 발생시킨다. 또한, 방사능가스가 한쪽 기구로부터 다른쪽 기구로 방향 전환하여 기밀하게 유동하는 두 개의 대향 기구에 있어서, 한쪽 기구가 팽창되어 전달량을 운반하는 동안 다른쪽 기구는 수축된다.

Description

방사능유체를 수용하는 기구를 구비한 카테터 장치

혈관성형술(angioplasty)은 환자의 혈관 내의 동맥의 관벽(arterial wall) 상에서 동맥경화 플라크(atherosclerotic plaque)의 영향을 감소시키기 위한 치료방법이다. 이러한 영향은 질병으로 인하여 폐쇄된 맥관(diseased-occluded vessel)의 부위 내로 삽입되는 카테터를 사용하므로써 감소시킬 수 있다. 그 후에 플라크 폐쇄부위를 반경 방향으로 압착하여 이미 수축되어 있던 동맥의 내경을 증가시키기 위해 카테터의 기구(ballon) 부분이 소정 압력 범위까지 그리고 소정의 크기까지 팽창된다. 그리고나서 이 기구는 접히며 카테터는 제거된다.

혈관성형술 과정이 수행된 이후에 곧 바로 환자의 1/3 내지 1/2는 재발협착증(restenosis)을 나타낸다. 여기서 재발협착증이란 혈관성형술 과정이나 스텐팅(stenting)을 이용하거나 이용하지 않는 다른 캐뉼라재삽입(recannulation) 과정 이후에 발생할 수 있는 증상이며, 여기서 세포들의 증식(proliferation)은 재발협착증이 형성되는 원인이 되어 결과적으로 혈관내부 구조의 또 다른 폐쇄를 일으킨다.

이러한 재발협착증이나 악성종양(malignant) 또는 양성종양(benign tumor) 등을 치유하기 위해서 환자에게 방사선이 투여된다. 그러한 치료법의 실시예들이 미국특허 제 5,059,166 호, 제 5,213,561 호, 제 5,302,168 호에 기재되어 있다.

본 발명은 환자에게 방사선을 투여하기 위한 카테터 장치(catheter system)에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 카테터 장치의 바람직한 실시예를 도시한 조립도.

도 2는 수축된 카테터 장치를 도 1의 선 2-2을 따라 절취한 단면 상세도.

도 3은 완전 팽창된 카테터 장치를 도 2의 선 3-3을 따라 절취한 단면 상세도.

도 4는 수축된 카테터 장치를 도 1의 선 4-4를 따라 절취한 단면 상세도.

도 5는 도 1의 카테터 장치와 보호 및 주사(syring)된 가스 공급장치 사이의 결합을 도시한 단면 확대도.

도 6은 도 1에 도시한 바와 같은 완전 팽창된 카테터 장치를 동맥의 관벽 내부에 삽입한 단면 상세도.

도 7은 두꺼운 내부벽과 얇은 고밀도 외부벽을 가지며 완전 팽창된 카테터 장치의 기구의 제 2 실시예를 도시한 단면 상세도.

도 8은 도 7에 도시한 카테터 장치의 팽창된 기구의 상세도.

도 9는 방사선-비투과성(radio-opaque)인 제거 가능한 중앙 루멘 가이드/국부 와이어를 갖는 카테터 장치의 제 3 실시예를 도시한 도면.

도 10은 동맥 관벽 내에 삽입된 도 9의 완전 팽창된 카테터 장치의 단면 상세도.

도 11은 수축된 카테터 장치를 갖는 본 발명의 카테터 장치의 제 4 실시예를 도시한 조립도.

도 12는 도 11의 완전 팽창된 카테터 장치의 상세도.

도 13은 도 12의 선 12-12를 따라 절취한 완전 팽창된 카테터 장치의 단면 상세도.

도 14는 도 11의 완전 팽창된 카테터 장치의 단면 상세도.

도 15는 기구가 두꺼운 내벽과 얇은 고밀도 외벽을 갖는 도 14의 카테터 장치의 완전 팽창된 기구의 분해 단면도.

도 16은 수축형 슬리브로 채워진 도 11의 부분 팽창된 카테터 장치의 단면 상세도.

도 17은 뇌, 식도, 폐 또는 결장과 같은 장기 내부의 악성종양을 치료할 때 사용하기 위한 본 발명에 따른 수축된 카테터 장치의 제 5 실시예를 도시한 도면.

도 18은 도 17의 팽창된 카테터 장치의 상세도.

도 19는 팽창된 카테터 장치에 대한 압력감지 플레퍼밸브를 도 18의 선 19-19를 따라 절취한 단면 상세도.

도 20은 혈액이 장치의 중앙 부분을 통과하여 유동할 때 완전 팽창되는 하나의 기구를 갖는 본 발명에 따른 카테터 장치의 제 6 실시예를 도시한 확대 조립도.

도 21은 도 20의 카테터 장치의 단면도.

도 22는 한쪽 기구는 팽창되어 치료제를 전달하고 다른쪽 기구는 수축되는 두 개의 분리형 반원 기구들을 갖는 본 발명에 따른 카테터 장치의 제 7 실시예를 도시한 확대 조립도.

도 23은 도 22의 카테터 장치의 단면도.

도 24는 도 22의 카테터 장치의 측면도.

다음과 같은 방사선 시스템을 제공할 수 있는 것이 바람직하다.

a) 방사선에 주위의 건강한 조직을 최소로 노출시키면서 소정의 침투 깊이에서 손상 부위(lesion site)에 전체적으로 균일하게 점가되는 소정의 방사선 투여량을 전달하는 방사선 시스템;

b) 의사나 다른 간병인(health-care person)들이 방사선 투여 동안에 임의의 부당한 위험에 노출되지 않고도 환자 옆에 있을 수 있는 방사선 시스템;

c) 영리 공급업자로부터 쉽게 그리고 저렴하게 입수할 수 있는 방사선 물질을 사용하는 방사선 시스템;

d) 대부분의 핵 의약학(nuclear medicine)이나 방사선 종양학(radiation oncology) 분야에서 이용할 수 있는 일상적인 시설을 제외하고, 특정한 최소 설비보관이나 운반장치를 사용하는 방사선 시스템;

e) 불활성의 신규가스의 특성은, 밀봉되지 않은 자유가스 형태로써 이용된다면 임의의 긴 장기 축적물(prolonged organ accumulation)이나 화학적 상호작용 없이도 본질적으로 운반물질의 분자들이 환자의 신체를 통하여 빠르게 확산될 수 있으며, 운반물질의 신속한 희석(dilution)으로 인하여 폐를 통하여 혈액으로부터 빠르게 다시 배출되는 방사선 운반물질을 사용하는 방사선 시스템;

f) 치료 동안 혈액의 정상유동이 차단되는 시간을 최소화시켜 투여시간과 투여량에 있어서 더 많은 가변성을 제공하는 방사선 시스템;

g) 정당한 가격으로 구입할 수 있으며, 입방센티미터당 높은 밀리퀴리 활동도(millicurie activity)로 가압, 저장 그리고 제조될 수 있는 안정적인 방사선 운반물질을 사용하는 방사선 시스템;

h) 최초 1mm 내에서 목표하는 조직에 직접 인접하지만 이 깊이 이상으로는 침투하지 않을 때, 초기 투여율을 우수하게 전달시키며 에너지를 이송시키는 베타 파티클을 사용하는 방사선 시스템;

i) 최초 1mm 동안 베타 파티클에 투여량 침전물(dose deposition)을 보완적으로 공급하며 2mm를 추가하는 동안 목표하는 3mm 두께의 조직에 제 1 추가 투여량을 전달하여 깊이있는 투여량을 갖는 감마 광자에너지(photon energy)를 사용하는 방사선 시스템;

j) 재발협착증과, (예를 들어 뇌, 폐, 식도, 기관지, 경부, 담관, 결장이나 직장, 위장, 자궁 또는 머리와 목에서의)악성종양과, 조직에 직접 가해진 방사선을 내부에서 응용하여 사용할 수도 있는 다른 질병들을 치료하는 이들 방사선의 물리적·생물학적인 이로운 특성을 사용하는 방사선 시스템; 그리고

k) 장치를 통하여 순환하는 혈액에 전달되는 전달량을 감소시키며, 다른 한편으로는 목표하는 조직의 수백 마이크로미터 이상까지 유용한 방사량을 전달하는 추가의 방사선을 생성하는 방사선 시스템.

본 발명에 따라서 청구항 1에 정의한 바와 같은 카테터 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 이온화 방사선(ionizing radiation)이나 다른 형태의 치료용 방사선의 투여에 유용하다. 본 발명에 따른 혈관 내부의 카테터 장치는 몇 가지 독특한 방사선 운반유체들 중 어느 한 가지를 사용한다. 이 카테터 장치는 기구 하나만이 사용될 수도 있지만 바람직하게는 복수의 기구 섹션(ballon section)들을 포함하며, 이것은 불활성 방사능 운반유체(유체 또는 기체)에 의해 팽창될 수 있다. 기구 섹션들이 팽창 및 수축될 때, 잔류하는 혈액이나 다른 체내 유체가 동맥이나 관벽을 통하여 흐른다. 기구(들)가 팽창되면, 핼액은 기구 섹션들 사이 및 기구 섹션들 내에 배치된 복수의 섹션들을 통하여 유동한다. 또한 이 장치는 암환자의 낭하(passageway)나 관벽(tube)에서 악성종양을 치료하기 위해서 또한 카테터를 조직에 삽입하기 위해서 조직이나 장기의 특정 설계에 따라 쉽게 변경될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 하나의 카테터는 재발협착증의 치료뿐만 아니라 혈관성형술의 두 가지 기능을 수행할 수 있다. 방사능유체는 혈관성형술을 실시하기 위해 초기에는 기구 섹션을 팽창시키는 데 사용될 수 있으며, 그 후에 재발협착증을 방지하거나 최소화시키기 위해 발생부위에 남겨질 수 있다. 선택적으로, 혈관성형술에서의 초기 팽창은 불연속 유체의 도입에 의해 실시될 수 있으며, 이것은 그 후에 제거되어 방사능유체에 의해 교체될 것이다.

다른 선택사항으로서, 혈관성형술용 카테터는 정상적인 기능을 달성한 후에 회수되어 여기에 기재한 카테터 장치에 의해 교체될 수 있다. 관상동맥(coronary artery)으로의 임의의 침입이 손상을 줄 수 있기 때문에 환자에게는 카테터의 교체가 적으면 적을수록 더 좋다.

카테터는 임의의 종양 내로 직접 삽입할 수 있거나, 예를 들어 체내의 유체가 통과하는 체내의 낭하를 따라서 또는 체내의 강(cavity) 내로 조절하므로써 종양에 인접한 위치 내로 조절할 수 있도록 설계된다. 카테터가 정맥이나 동맥에 사용되면, 카테터의 수용능력은 카테터 내에, 이를 테면 기구(들) 사이 및 기구(들) 내로 혈액이 유동하도록 제작되거나 중앙 루멘(central lumen)을 거쳐 관류 유동(perfusion flow)을 유지하도록 제작되어야 하며, 혈액을 보호하면서 방사선을 제공하기 위하여 이를 테면 기구(들)를 감싸거나 기구(들)의 두께를 변화시키므로써 공급된다. 임의의 체내 유체들은 명백히 방사선 보호를 필요로 하지 않을 것이다.

기구 섹션은 카테터 섹션 상에 둘레 방향이나 길이 방향 중 어느 한 방향으로 또는 이들 두 가지 방향으로 배치된 기구 하나만을 포함하거나 복수의 기구들을 포함할 수 있다. 이 섹션은 방사선 유체에 의해 팽창되며 이로써 기구(들)의 외부가 상기 조직과 더 양호하게 접촉할 수 있다. 상기 조직과 이동 가능하게 접촉하는 카테터의 외부 팽창식 코팅이 있을 수 있으며 또는 이 카테터는 기구(들)와 상기 조직 사이를 직접 향할 수 있다. 상기 조직의 영역에서 기구(들)의 벽은 조직에 방사선을 최대로 투여하기 위해서 두께가 축소되어 있다. 명백히, 두께는 방사선유체가 누설되지 않을 정도여야 한다. 방사선이 강하면 강할수록 누설 문제가 더 중요하게 된다.

본 발명에 따른 치료방법은 혈관성형술이 수행된 후에 또는 뇌, 폐, 식도, 기관지, 경부, 담관, 결장이나 직장, 위장, 자궁 또는 머리와 목에서의 악성종양 조직을 치료하기 위해 환자에게 사용될 수도 있다.

본 발명에 따른 방법은 건강한 조직의 노출을 최소화하면서 환자의 내부에서의 종양이나 혈관성형술 후의 혈관조직에 이온화 방사선을 예방적으로 적용하도록 설계된다. 초기에, 치료하고자 하는 조직의 위치와 크기는, 아마도 투시검사장치(fluoroscope)를 통하여 임상적으로 식별된다. 그후에 치료하고자 하는 조직내로 또는 조직에 인접하게 카테터 장치가 삽입되어 위치설정된다. 그후 카테터 장치는 방사능유체(예를 들어 기체)에 의하여 팽창되어 상기 조직을 방사선에 노출시킨다. 카테터는 고밀도의 특정 물질을 갖는 복수의 분리형 기구 섹션들을 포함할 수도 있으며, 이 기구 섹션들은 팽창된 카테터를 내부 조직의 벽에 더 근접시킬 수 있으며 누설되는 경우에 환자의 내부에서 가스 손실량을 최소화한다. 카테터 장치는 건강한 조직이 방사능에 노출되지 않도록 수축형 방사능 외부 슬리브나 보호장치를 포함한다. 그후에 방사능 보호장치는 측정할 수 있는 특정 길이까지 수축된다. 바람직하게는 방사능유체는, 예를 들어 크세논이나 크세논의 동위원소와 같은 불활성 가스이며, 치료하고자 하는 조직 내로 베타 파티클과 감마 파티클을 방출한다.

표면으로부터 중앙 카테터 루멘의 측벽에 노출된 가스의 중심까지 적층 및 층상구조의 전이금속이나 금속합금 화합물을 특수 코팅하므로써 목표하는 조직에 방사량을 증진시킨다. 루멘의 벽은 카테터 장치의 중공 내부 루멘을 통하여 순환하는 혈액에 전달량(transmission dose)을 감소시킨다. 또한 이 장치는 루멘 벽을 향하여 이동하는 베타 파티클들과 감마 광자들의 충돌을 통하여 추가의 방사선을 증진시킨다. 치료량으로서 소비되었을 이 에너지는, 벽 표면 상에서 금속 화합물 내로 베타 파티클들을 느리게 이동시키므로써 방향 전환된 이차적 X-레이 생성물이나 분산각을 발생시켜 목표하는 조직 내로 증착된 에너지량을 증가시키는 저에너지의 추가 X-레이 광자를 생성한다. 추가 X-레이(제동방사선)는 기구 외벽을 통과하여 이동하며 목표하는 조직에 유용한 방사량을 전달한다.

분리되어 대향된 두 개의 반원 기구들은 루멘 외부벽 상에서 기구 길이에 바로 근접하여 그리고 기구 길이의 말단에 부착된 대향하여 지지된 여과기(opposed support displacer)들을 포함한다. 내장형 분사 포트(built-in injection port)장치는, 한쪽 기구가 팽창하여 전달량을 전달하는 동안 다른쪽 기구는 수축하므로써 한쪽 기구로부터 다른쪽 기구로 방사능가스 유동을 기밀 방향전환(gas-tight redirection)할 수 있다. 지지 여과기는 혈액이 치료 부위의 반대쪽 공간을 통하여 더 용이하게 유동할 수 있도록 관벽에 대항하여 병렬배치된다. 본 발명에 따르는 카테터 장치의 더 완전한 이해를 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예들이 일례를 통해서 도시된 첨부 도면과 후술할 상세한 설명을 참조한다. 본 발명은 본 발명의 본질적인 특성들의 기본개념을 벗어나지 않고도 많은 형태로 구체화될 수도 있으며, 여기서 도면들은 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니라 설명과 도식화를 목적으로 하고 있음이 명백히 이해되어야 한다. 모든 도면들을 통해서 동일 도면부호는 동일 부품을 나타낸다.

도 1 내지 도 6은 방사능유체 또는 방사능가스 공급장치(12)와 카테터 장치(20)를 포함하는 본 발명에 따른 전달장치(10)의 바람직한 실시예를 도시한다. 바람직하게는, 기구 카테터 장치(20)는, 보통 혈관내부의 응용분야에서 사용되며 실리콘계나 다른 금속성계의 물질들이 결여된 라텍스(latex)나 유사한 인공 합성물로 제작된다. 이 카테터 장치는 환자에게 사용한 후에 버릴 수 있으며 최고 예상 압력이 종래의 혈관성형술에 사용된 최고 압력보다 더 낮게 유지되도록 설계된다. 이러한 압력 범위는 1 내지 10 기압이다.

여기에서 언급되는 "유체(fluid)"라는 용어는 일반적으로 유동할 수 있으며 그것을 수용하는 용기와 같은 형상을 형성하는 임의의 기체, 액체, 겔 형태의 물질을 포함한다. 본 발명에 따른 카테터 장치는 방사능 운반유체와 함께 사용되며, 이 유체는 이하에 언급하는 여러 가지 이유에 근거하여 예를 들면 크세논이나 크세논의 동위원소와 같은 불활성 가스인 것이 바람직하다. 그러나 본 발명은 크세논 가스나 크세논 가스의 동위원소에 국한되지 않으며 본 발명에 사용되는 바람직한 유체는 모든 가스와 그것의 동위원소, 방사능가스나 방사가스(radiogas)(불활성 그리고/또는 활성), 형광, 인광, 발광(전기 자극)할 수 있는 가스들을 포함한다. 이 가스들의 일례로서는 크세논, 크립톤, 네온, 라돈과 그들의 동위원소들이 있지만 이들로 국한되지는 않는다. 방사가스는 액체나 (살균된)용액에서 용해될 수 있으며 액상의 방사유체로서 사용될 수 있다. 이 액체로서는 액체의 모든 동위원소와 용액을 포함한다. 또한 이 동위원소는 방사능이나 비방사능일 수 있다. 방사능은 원자의 핵(nucleus) 붕괴를 포함한다. 방사선핵종(radionuclide)은 임의의 방사능 원자이다. 형광, 인광, 발광은 전자 불안정도(electron instability)와 이어서 발생하는 복사 에너지(radiant energy)의 방출과 관련된다. 또한 액체는 액체나 용액에 용해된 모든 가스들을 포함한다. 이러한 액체의 일례로서는 액상의 인, 레늄, 이트륨, 테크네튬, 요오드, 갈륨, 크롬, 스트론튬, 탈륨, 사마륨, 이테르븀, 팔라듐과 이들의 모든 동위원소 그리고 이들의 모든 화합 용액(compounding solution) 또는 결합 용액(binding solution)을 포함한다. 또한 상술한 가스나 액체(용액)를 이용하는 모든 겔들이 고려된다. 방사선핵종은 오스뮴, 바나듐, 루테늄, 비쓰므스 또는 다른 중전이금속과 액체 및 겔 타입 혼합물의 동위원소를 추가로 포함한다. 불활성의 단일 파티클 방사선을 방출하는 모든 핵종과 그것의 모든 비불활성의 방사선핵종 뿐만 아니라 불활성의 이중 광자/전자를 방출하는 모든 방사선핵종들이 고려된다. 또한 환자의 치료를 위한 형광, 인광, 발광 복사 에너지를 발생시키기 위해 전기 자극을 이용하는 모든 불활성 또는 비불활성 방사유체가 추가로 고려된다. 치료를 위해 형광, 인광, 발광 방출을 포함하는 복사 에너지 방출이 이용될 수 있다. 방사선핵종과 추가의 복사 에너지의 방출은 다음과 같은 조합으로 카테터 장치의 사용에 의해 이용될 수 있다.

(A) 기체-기체 또는 기체-액체, 불활성 또는 비불활성, 방사능 또는 비방사능 중 어느 한 가지로서만의 가스 및 유체 또는 단일 유체의 조합; 그 결과, 동일 "유체" 원자나 다른 조합된 "유체" 원자의 전자각(electron shell)에서 하나의 방사유체의 양자나 전자 방출은 전자 이동(shift), 산발(scatter) 또는 양자 레벨 변화(quantum level change)를 포함할 수 있으며, 이로 인하여 조절/산출된 투여량으로서 목표하는 조직 내로 비교적 낮은 에너지의 광자/전자(가능하면 직렬식 증폭;cascaded amplification) 방출을 발생한다.

(B) (A)에 기재된 바와 같은 방사유체(들)는 기입된 복사 에너지의 유도(induction)가 전극, 음극, 와이어 또는 다른 전달원(transmission source)으로부터 전기 자극을 거쳐 제공되어, 제어된 전류 및 주변부분은 상술한 치료를 위한 추가의 형광, 인광 및 발광으로써 예상된 양자 레벨 요동 및 전자 여기를 야기하는 기구 카테터의 방사유체나 비방사유체에 카테터를 통하여 전달된다.

(C) 인광 및 공지된 다른 형광 금속이나 합금들은 기구 물질 및 카테터 구조물 내에 주입되어, (A)와 (B)에 기재된 조합들; 즉, 방사방출, 추가의 붕괴 에너지 및 직류 전기 자극은 형광, 인광 또는 발광 에너지 전달을 발생시키도록 주입/층상구조의 물질에 영향을 미칠 수 있으며, 이때 이들 물질들은 상기와 같은 자극 후에 그들의 전기 구조물을 안정시킨다.

본 발명에 따른 특정 혈관내부의 전달장치(10)는 방사선 운반유체를 사용한다. 바람직하게는 카테터 장치(20)는 방사능 운반물질로 팽창된 복수의 기구 섹션(22, 24, 26)들을 포함한다. 잔류 혈액은 기구 섹션(22, 24, 26)들이 기구 섹션들 사이에 배치된 복수의 중간 섹션(32, 34, 36)들을 통하여 팽창될 때 동맥을 통하여 흐른다.

본 발명에 따른 방법은 건강한 조직의 노출을 최소화하면서 환자의 내부에서의 종양이나 혈관성형술 후의 혈관조직에 이온화 방사선을 예방적으로 적용하도록 설계된다. 초기에, 치료하고자 하는 손상 부위(40)의 위치와 크기는, 아마도 투시검사장치를 통하여 임상적으로 식별된다. 그후에 손상 부위(40)에 인접하게 카테터 장치(20)가 삽입되어 위치설정된다. 고밀도의 얇은 특정물질로 구성된 복수의 분리형 기구 섹션(22, 24, 26)들은 팽창된 카테터 장치(20)를 내부 조직의 벽에 더 근접시킬 수 있으며, 누설되는 경우에 내부 가스 손실량을 최소화한다. 카테터 장치(20)는 손상 부위에 인접한 건강한 조직이 방사능에 노출되지 않도록 수축형 방사능 외부 슬리브나 보호장치(50)를 포함한다. 카테터 장치(20)가 손상 부위(40)를 따라 위치설정된 후에 방사선 보호장치(50)는 측정할 수 있는 특정 길이까지 수축된다. 그후 기구 섹션(22, 24, 26)들은 방사량에 손상 부위(40)를 노출시키는 방사유체로써 팽창된다. 바람직한 가스, 즉 크세논이나 크세논의 동위원소는 손상 부위(40)에 베타 파티클과 감마 파티클을 방출한다.

카테터 장치(20)는 기구 섹션(22, 24, 26)들이 완전 팽창될 때 이들 사이에서 실질적인 혈액이나 다른 유체를 유동시킬 수 있다. 기구 섹션(22, 24, 26)들은 단일 내면(25) 및 외면(27) 구조를 포함한다. 카테터 장치(20) 내부에서 유동하는 혈액을 방사선에 최소로 노출하는 동안, 방사선 유동은 카테터 장치(20)의 외면(27)을 통하여 손상 부위(40)로 방향설정된다. 따라서 내면(25)은 외면(27)보다 방사선 전달을 더 감소시키고 있다. 도 7에 도시한 바와 같이 내면(25;벽)이 외면(27;벽) 보다 더 두껍거나, 내면(25)은 방사선 침투를 방지하는 물질층을 포함한다(도시안함).

바람직하게는, 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이 3개의 분리형 기구 섹션들이 사용되거나 도 9와 도 10에 도시한 바와 같이 중간 섹션(32, 34, 36, 38)들을 갖는 4개의 기구 섹션(22, 24, 26, 28)들이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 한 가지 주요한 응용분야는 1회 치료에서 많은 손상 부위들을 포함하는 혈관성형술 표준과정 후에 사용하는 것이다. 이완 근육 증식이나 유사한 관련 질병으로 인한 동맥 재발협착증을 방지하기 위해 동맥이나 맥관(vessel)에는 제어된 내부 방사선 치료가 제공된다. 이것은 선팽창 과정(preemptive dilatation procedure)으로부터 동일 접근 포트를 거쳐 캐뉼라를 실시할 수 있게 한다.

특히, 분할장치나 분리형 기구 섹션(22, 24, 26)들 또는 이들의 가능한 변형들은 치료용 방사능가스를 이용할 수 있도록 구성된다.

도 11 내지 도 16은 본 발명의 카테터 장치(120)의 다른 실시예를 설명한다. 삽입된 분할 및 주변 "타이어형" 기구 섹션(drafted segmental and peripheral "tire-like" balloon section)이나 분할부(115)들은 루멘 벽 전체의 원주형 직접 접촉부(direct circumferential abutment)를 최적화한다. 이것은 내강의 희석 인자(intraluminal attenuation factor)들을 최소화하며 균일 투여율로서의 전달을 최대화하여, 불규칙 형상의 혈관내막의 표면을 형성하며 이를 가능하게 할 것이다. 또한, 카테터 분할부(115)들이 가압되어 팽창되면, 내강 혈액의 상당한 잔류량이 분할부들의 내부에서 유동할 수 있다.

본 발명의 카테터 장치는 신장 주위와 특히 심장 혈관에서 질병이나 혈관경련(vasospasm)으로 인한 혈액 유동 결핍에 의해 야기되는 의학적인 합병증의 2차적인 위험을 최소화하도록 설계된다. 또한 중앙쪽으로 방향설정된 관류 유동은 바깥쪽으로 방향설정된 압력구배에 기여하여, 그 결과 동맥의 관벽에 대항하여 방사능-가스 확대 기구들을 지지 및 안정시킨다.

본 발명의 카테터 장치는 각 환자의 투여량, 치료를 위한 노출시간, 손상 부위의 크기에 따라 가변적이다. 또한 치료 동안 혈액 유동이 완전히 차단되지 않기 때문에, 방사 시간은 3분 이하로 제한할 필요는 없으며, 그 결과 매우 높은 에너지 감마 방출기나 활동적인 방사 레벨을 필요로 하지 않는다. 이로 인하여 고가의 부가장치, 보호 치료실, 고형 방사원(solid radio source)들은 피할 수 있다. 또한 다른 고형 방사원 장치에서처럼 건강한 조직에서는 통로(passing)에 대해서나 조사(irradiation)를 위해 배치 준비시간(placement-preparation time)에 대해 불필요하게 노출되지는 않는다.

부적당한 혈액 유량이나 단부 증상(distal symptom)이 발생하면, 이것은 폐쇄 및 밀봉되어, 불활성 방사능가스 전달장치(10, 110)는 환자나 의사진들이 방사선의 실재적인 위험에 노출되지 않도록 쉽게 수축될 수 있다. 몇 분간의 재관류(reperfusion) 시간 동안 가변적으로 허용된 후에, 카테터 장치(20, 120)는 간단히 재팽창되어 예방 치료상의 이점을 감소시키지 않고도 규정된 치료시간(필요하다면 몇 시간이라도)/치료량을 다시 시작한다.

또한, 본 발명의 장치는, 연장되어 감소된 혈액 유동의 위험으로부터의 허혈복와 단부조직(distal ischemic-prone tissue)의 감도(sensitivity)로 인하여 팽창 후의 기구 길이와 직경의 두드러진 변화를 필요로 할 수도 있는 주요 손상 부위의 단부분포에서 조차도 치료용 방사선과 전문의가 하나 이상의 맥관장치(vessel system)나 손상 부위를 다룰 수 있게 한다.

구분, 분할 또는 구획된 방사능가스의 전달트랙(delivery track)은 팽창 기구들의 끝점과 소통하며, 기구 손실을 보완해야 하는 가스 누설의 잠재적인 용량을 최소화할 것이다. 카테터의 잔류가스 용량은 추가의 누설없이 보호된 주사기(syringe) 내로 회수될 수도 있다. 불활성 가스의 물리적 및 생물학적 특성 때문에, 혈류에 방출된 가스는 환자에게 실질적인 방사선이나 화학적인 위험을 나타내지 않는다.

카테터 장치(20, 120)의 팽창가능한 단부 부품의 길이는 도 4와 도 16에 도시한 바와 같이 후방으로 미끄러질 수 있거나 정지된 얇은 슬리브(50, 150)에 의하여 덮혀있으며, 이것은 한정된 상을 만들기 위하여 방사 불투명체이다. 슬리브(50, 150)는 의사와 직접 연결되어 의사는 외부에서 조작할 수 있다. 이 슬리브는 기구 섹션들이나 분할부들에 가장 근접한 접근 포트에 위치설정되어 있다. 단부 카테터 장치(20, 120)의 배치를 투시검사장치로 확인한 후에, 카테터 슬리브(50, 150)는 천천히 뒤로 당겨지며, 조합기기(concordant ruler)는 밀리미터 단위로 측정되어 나란하게 노출되며, 이로 인하여 의사는 팽창시키고자 하는 기구의 길이와 치료하고자 하는 맥관의 관벽(40, 140)의 길이를 정확하게 결정한다. 이것은 특정 투여량, 치료시간, 주입된 방사능가스의 용량에 관하여 즉각적인 확실한 계산을 가능하게 한다.

제안된 방사능가스(들)는, 최소 추가비용으로 관련 의사에게 임의의 초기 누설을 감지하도록 치료실의 말단의 모니터 상에 놓여있는 종래의 감마카메라와 컴퓨터(도시 안함)를 사용하여 옆에서 영상화와 세미-로그 계산(semi-log calculation)을 실시할 수 있게 하는 감마광자를 방출한다.

루멘 직경이 작고 또한 그 루멘 직경이 주입된 방사능가스의 세션당 전체 체적의 일부만을 수축할지라도, 슬리브(40, 140)나 루멘 외부벽층의 계획된 보호성질은, 특히 선택된 동위원소의 방출에너지로서 남아있는 비팽창된 카테터 길이에 대하여 중요한 정상조직이나 혈액세포의 노출을 최소화한다.

카테터 본체와 팽창 "모듈"이나 기구들 사이의 진입문(entry portal)이나 컬럼의 간격설계와 가능한 엇갈린 배치설계는 외부 슬리브 수축의 제어된 길이로 인하여 기구 팽창길이의 차단제어를 가능하게 한다.

혈관내부의 단거리요법(brachytherapy)을 위한 "ASP"나 유사한 카테터들을 구비한 방사능 크세논 가스의 치료상의 적용에 대한 주요 이유와 이익은 소스로부터 방출된 방사선의 깊이에 따른 배열과, 전체 투여량과, 투여율의 정확한 결정을 가능하게 한다.

테크네튬 합성물 뿐만 아니라 크세논-133 방사능가스 및 일반적으로 이보다 덜 사용되는 크세논-127 가스와 크립톤-85는 수년 동안 널리 사용되어 왔으며, 폐를 포함하는 핵 진단연구(nuclear diagnostic study)와 특정 기관에 대하여 맥관을 통하여 흐르는 혈액과 유체 유량의 관리에 대해 의학적으로 채택된 방사선 레벨 내에서 상대적 안전이 증명되어 있다. 밀봉되지 않은 자유가스 형태로 사용될 때, 불활성의 뛰어난 가스성질들은 특정 투여 범위 내에서 임의의 긴 장기 축적물이나 상호작용없이도 환자의 신체 전체를 통하여 또는 실내를 통하여 분자들을 빠르게 확산시킬 수 있다. 상대적으로 낮은 에너지를 갖는 크세논의 핵방출을 신속하게 제거하므로써, 폐를 통한 혈류로부터 재빨리 배출된다.

크세논은, 매우 적당한 비용과 유효성을 구비한 세제곱 센티미터당 높은 밀리퀴리 활동도로 가압, 저장 그리고 제조될 수 있는 매우 안정적인 원소이다.

크세논-133은 베타 파티클(평균 101 kev; 최대 364 kev)과 적어도 두 개의 사용 가능한 광자(32 kev 48%; 81 kev 37%)들을 제공한다.

베타 파티클들은 최초 1mm 동안 조직에 직접 인접할 때 탁월한 초기 투여 전달율을 제공한다. 파티클은 조직의 최초 1mm 이상으로 계속해서 침투하지 않으며, 이로 인하여 말단의 중요한 정상조직을 노출시키지는 않는다.

감마 광자에너지와 그들의 붕괴 파편들은 최초 1mm 동안 보완적인 투여 침전물을 제공하며, 동맥관벽과 인접한 조직의 추가적인 수 mm에 대하여 중요한 투여전달을 제공한다. 상기 에너지 이상까지 감소 및 하강된 에너지를 갖는 고비율의 광자들은 일상적인 납 쟈켓으로 또는 치료 영역의 외면에 커버를 배치하므로써 개개인에게 용이한 보호를 제공한다. 추가로, 소형 필드 감마카메라의 감도는 간단한 영상 모니터링과 투여량의 평가를 동시에 제공한다.

크세논-133은 10 내지 150 mci/cc 범위의 농도나 가스용량 이상으로 일주일 내에 상업적으로 이용할 수 있다. 또한 현재 비용은 150 mci의 투여량에 대해 수 백 달러 이하로 추정된다. 물리적인 반감기(physical half-life)가 5.2일 때, 일주일 동안 하루에 수명의 환자들을 치료하도록 1회 투여량을 주문하여 사용될 수도 있다. 또한 대부분의 핵의학이나 방사선 종양학 부문에서 이용할 수 있는 일상적인 시설을 제외하고는 특별한 시설물이나 저장장치 또는 전달장치들은 불필요하다.

표준 배출 후드(standard exhaust hood)나 진공실(negative pressure room)을 구비한 실질적인 시설물에는 크세논 가스를 밀봉하여 사용하기 위해서 적당한 보호장치가 제공된다. 측정된 투여량은 임의의 치료부위에 가깝게 안전하고 용이하게 한 사람에 의해서 이송될 수 있으며, 예를 들면 종래의 단거리요법에 대해 높은 에너지의 광자 소스를 가질 필요가 있는 특별한 방사선 보호장치를 필요로 하지 않고도 한 사람에 의해서 관리될 수 있다. 표준 치료실에 대한 매우 고가의 부속장치는 보완 안전장치(backup safety mechanism)로서 단순한 진공 환기장치이다.

다양한 두께로 그리고 부드럽게 빛을 통과하고 방사선을 투과하는 물질로써 기구 형상화 설계 및 기구 주문형 설계를 하므로써, 손상부위를 특정 내부공동(intracavity)이나 내부의 선세포조직(intraparenchymal)에 삽입하고 외부 원점과 배치로부터 국부화할 수 있다. 도 17과, 도 18과, 도 19는 뇌, 폐, 식도, 기관지, 경부, 담관, 결장이나 직장, 위장, 자궁 또는 머리와 목을 포함할 수도 있는 카테터 장치(220)의 여러 가지 다른 이용분야들을 도시한다. 모든 이용분야들은, 개별 조직을 부드럽게하여 그 결과 외과수술상의 이식파열(surgical implant disruption), 환자의 격리, 높은 에너지를 갖는 다른 방사핵종들의 사용, 누설로부터의 환자나 의사의 위험, 고가의 재질 또는 고가의 방사선 안전복을 필요로 하지 않고도 조직 전체가 이러한 높은 또는 낮은 투여율 소스에 즉각적으로 그리고 균일하게 인접할 수 있으면서, 제어된 팽창과 투여량 전달율로써 방사능 크세논-133이나 다른 방사능의 자기유도(self-introduction)를 최적화할 것이다.

기구들의 컴플라이언스(compliance), 스트레스, 두께 특성은 종래의 치료상의 팽창형성 카테터보다 낮은 압력에서 동맥 관벽의 가변 표면에 대항하여 적절한 그리고 완전한 체적 팽창을 가능하게 한다.

도 20과 도 21은 카테터 장치(320)의 다른 실시예를 도시하며, 이 카테터가 혈관 내로 삽입될 때 혈액을 전달하기 위한 (벽(325)을 갖는)내부 루멘(318)을 포함한다. 카테터 루멘(318)의 벽의 표면으로부터 외부측면(325')까지 통합된 층상구조의 전이금속이나 금속합금 혼합물을 특수 코팅하므로써, 방사선으로부터 루멘 내의 혈액을 보호하고 목표에 전달된 방사량을 증진시킨다. 예를 들면 티타늄, 텅스텐, 알루미늄, 게르마늄과 같은 중전이금속이나 이보다 높은 밀도범위의 중금속들이 권장된다. 또한 이 합금은 실리콘을 포함할 수도 있다. 여기에 사용된 바와 같이, "금속"이란 용어는 순수금속, 금속합금, 금속합금 혼합물을 포함한다.

도 20은 내부 루멘 주위에 연장되어 방사선 유체에 의해 팽창된 기구(322)를 도시하며, 이 팽창된 기구는 혈관의 내부벽과 접촉한다. 루멘벽(325)은 중앙의 카테터 장치(320)의 중공 내부 루멘을 통하여 순환하는 혈액에 전달되는 투여량을 감소시킨다. 추가로, 루멘벽(325) 내로 또는 이 벽을 향하여 이동하는 베타 파티클들과 감마 광자들의 충돌로부터, 이 시스템은 증가된 추가의 방사선, 제동방사선, 부수적인 산발을 발생시킨다. 달리는 낭비되었을 이 에너지는, 벽표면(325') 상의 금속 혼합물 옆에 또는 이 혼합물 내로 이동하는 베타 파티클들의 서행(slowing)으로부터 산발각 일치(scattered angle coincidence)나 이차적으로 방향 전환된 X-레이 생성물을 거쳐 목표조직 내로 침전된 에너지 투여량을 증가시키는 저에너지의 추가 X-레이 광자를 생성한다. 보통 이들 파티클들은 너무 멀리 또는 너무 작은 에너지를 가지므로 목표조직에 도달할 수 없는 것으로 고려될 수도 있다. 그러나 추가 X-레이(제동방사선 방사)는 기구 외벽을 통하여 이동하며, 목표된 조직에 수백 마이크로미터 범위 이상으로 유용한 조사량을 전달한다.

도 22와, 도 23과, 도 24에 또 다른 카테터 장치(340)를 도시한다. 두 개의 대향 분리형 반원 기구(352, 354)들은, 내부 루멘의 외부 루멘벽(350) 상에서 기구길이에 바로 인접하여 그리고 이 기구 길이의 말단에 부착된 대향 지지 여과기(362, 364)를 포함한다.

주입포트 유닛(360)은 기구(352, 354)들 사이로부터 방사능유체의 유체 기밀 방향 전환을 유동할 수 있게 한다. 그리하여, 한쪽 기구(352)가 팽창되어 치료량을 전달하는 동안, 반대쪽 기구(354)는 수축된다. 지지 여과기(362, 364)들은 혈액을 치료부위의 반대쪽 공간을 통하여 더욱 용이하게 유동할 수 있도록 맥관벽에 대항하여 병렬배치된다.

인공중격(synthetic septum)을 구비한 단일유닛의 주입포트(360)는 유체기밀형이며 누설방지형이다. 바람직하게는, 이 포트(360)는, 압력하에서 가스손실없이 누설적응성의 레버잠금장치 부가물(leaky adaptive lever-lock additions)에 의하여 주사바늘의 주입을 쉽게 가능하게 하는 실질적인 고무로 제작된다.

방사능 크세논가스는 크세논을 용해시키는 지질수용액(lipid-containing solution)이나 소독용 식염수(sterile saline)에 부분적으로 용해될 수도 있다.

Claims (59)

1. 환자의 내부 조직을 조사하기 위한 카테터 장치에 있어서,

   방사능유체의 공급장치에 연결하기 위한 수단을 포함하며,

   상기 조직 내로 삽입되거나 조직에 인접하여 삽입될 수 있으며,

   조직에 대해 부드러운 기구 섹션(ballon section)을 포함하며, 적어도 이 부분은 상기 조직에 대하여 방사능유체를 정확하게 위치시키고 동질의 방사량 및 동질의 방사율을 전달하도록 방사능유체에 의하여 팽창할 수 있는 카테터 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기구 섹션은 하나의 기구나 복수의 기구들을 포함하며, 각 기구들은 카테터의 외주에서 팽창할 수 있으며, 각 기구는 방사능유체에 연결할 수 있으며 방사능유체에 의해 팽창할 수 있는 카테터 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 기구들의 각각은 카테터의 개개의 주변부분 주위에 배치되거나 카테터의 개개의 길이방향 부분을 따라 배치되는 것 중 어느 한 가지로 배치되는 카테터 장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 카테터는 체내의 통로 내에 위치하도록 설계되고 각 기구는 통로의 벽에 접촉하도록 팽창할 수 있는 카테터 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 각 기구는 내면과 외면을 가지며, 각 기구의 외면은 방사선에 의하여 상기 조직을 최적으로 침투할 수 있는 카테터 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 각 기구의 내면은 상기 통로에서 체내의 유체에 의해 침투하는 방사선의 희석을 증가시키는 카테터 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 기구 섹션은 혈관성형술(angioplasty) 차후 과정이나 다른 캐뉼라재삽입(recannulation) 과정에 대해서 재발협착층(restenosis)을 최소화하며 악성질병이나 양성의 과도증식형태의 질병(benign hyperproliferative type disease)을 치료하도록 설계된 카테터 장치.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 재발협착증을 치료하거나 예방하도록 설계된 카테터 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 크립톤, 네온, 라돈, 크세논 가스 또는 이들의 동위원소인 카테터 장치.
10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 인, 레늄, 오스뮴, 바나듐, 루테늄, 비쓰므스, 이트륨, 테크네튬, 요오드, 갈륨, 크롬, 스트론튬, 탈륨, 사마륨, 이테르븀, 팔라듐, 이들의 동위원소, 이들의 화합 용액 또는 결합 용액으로 구성된 겔 화합물이나 액체인 카테터 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 베타 및 감마 파티클들을 방출하도록 설계된 카테터 장치.
12. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 기구의 내면은 두꺼운 단면이나 증가된 희석재 중 어느 하나로 구성되거나 두꺼운 단면과 증가된 희석재 둘 다에 의해 구성되는 카테터 장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 상기 조직에 인접한 신체 부위를 보호하도록 설계된 이동식 보호장치를 추가로 포함하는 카테터 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 금속성계 물질을 포함하는 카테터 벽을 갖는 카테터 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 금속 물질은 중전이금속으로 이루어진 특수층이거나 또는 티타늄, 게르마늄, 텅스텐, 알루미늄, 티타늄 합금, 게르마늄 합금, 텅스텐 합금과 알루미늄 합금에서 분류된 금속인 카테터 장치.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 기구 섹션은 팽창되는 한쪽 부분과 이와 동시에 수축되는 다른쪽 부분을 포함하는 카테터 장치.
17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체, 바람직하게는 주입된 방사가스(들)나 비방사가스(들) 및 액체는 전기 자극을 받도록 기구에 유입되며, 이로 인하여 치료목적을 위한 추가의 형광, 인광 및 발광의 복사 에너지가 발생될 수 있는 카테터 장치.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 장치는 가스 누설의 위험을 최소화하며 유체의 방향을 제어할 수 있는 인젝션 및 지향성 진입 포트(directional entry port)를 갖는 카테터 장치.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 장치는 팽창된 기구에 이용되는 전기 전도성 또는 전위 수단을 포함하는 카테터 장치.
20. 환자의 내부 조직의 낭하(passageway) 내에 적어도 부분 삽입하기 위한 카테터 장치에 있어서,

    상기 낭하는 체내의 유체가 이 낭하를 통과하여 유동할 수 있게 하며,

    상기 장치는 상기 낭하의 적어도 한 부분을 향하여 정확하게 방사선을 직행하도록 방사능유체에 의하여 팽창할 수 있는 적어도 일부분을 갖는 기구 섹션과, 이 기구 섹션에 방사능유체를 공급하는 수단(12)을 포함하며,

    상기 기구 섹션은, 팽창될 때 적어도 하나의 팽창 조건에 따라 상기 체내의 유체가 팽창된 기구 섹션을 지나서 유동할 수 있는 방식으로 형성되는 카테터 장치.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 기구 섹션은 하나의 기구 또는 복수의 기구들을 포함하며, 각 기구들은 카테터의 외주에서 팽창할 수 있으며, 각 기구는 방사능유체에 연결될 수 있으며 방사능유체에 의해 팽창할 수 있는 카테터 장치.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 복수의 기구들의 각각은 카테터의 개개의 주변부분 주위에 배치되거나 카테터의 개개의 길이방향 부분을 따라 배치되는 것 중 어느 한 가지로 배치되는 카테터 장치.
23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 각 기구는 낭하의 벽과 접촉하기 위해 팽창할 수 있는 카테터 장치.
24. 제 23 항에 있어서, 각 기구는 내면과 외면을 가지며 각 기구의 외면은 방사선에 의해 상기 조직을 최적상태로 침투할 수 있는 카테터 장치.
25. 제 24 항에 있어서, 각 기구의 내면은 상기 낭하 내에서 체내의 유체(예를 들어 혈액)에 의하여 침투하는 방사선의 희석을 증가시키는 카테터 장치.
26. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 기구 섹션은 혈관성형술 차후 과정이나 다른 캐뉼라재삽입 과정에 대해서 재발협착층을 최소화하며 악성질병이나 양성의 과도증식형태의 질병을 치료하도록 설계된 카테터 장치.
27. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 재발협착증을 치료하거나 예방하도록 설계된 카테터 장치.
28. 제 20 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 크립톤, 네온, 라돈, 크세논 가스 또는 이들의 동위원소인 카테터 장치.
29. 제 20 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 인, 레늄, 오스뮴, 바나듐, 루테늄, 비쓰므스, 이트륨, 테크네튬, 요오드, 갈륨, 크롬, 스트론튬, 탈륨, 사마륨, 이테르븀, 팔라듐, 이들의 동위원소, 이들의 화합 용액 또는 결합 용액으로 구성된 겔 화합물이나 액체인 카테터 장치.
30. 제 20 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 베타 및 감마 파티클들을 방출하도록 설계된 카테터 장치.
31. 제 25 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 기구의 내면은 두꺼운 단면이나 증가된 희석재 중 어느 하나로 구성되거나 두꺼운 단면과 증가된 희석재 둘 다에 의해 구성되는 카테터 장치.
32. 제 20 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 상기 조직에 인접한 신체 부위를 보호하도록 설계된 이동식 보호장치를 추가로 포함하는 카테터 장치.
33. 제 20 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 금속성계 물질을 포함하는 카테터 벽을 갖는 카테터 장치.
34. 제 33 항에 있어서, 상기 금속 물질은 중전이금속으로 이루어진 특수층이거나 또는 티타늄, 게르마늄, 텅스텐, 알루미늄, 티타늄 합금, 게르마늄 합금, 텅스텐 합금과 알루미늄 합금에서 분류된 금속인 카테터 장치.
35. 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 기구 섹션은 팽창되는 한쪽 부분과 이와 동시에 수축되는 다른쪽 부분을 포함하는 카테터 장치.
36. 제 20 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체, 바람직하게는 주입된 방사가스(들)나 비방사가스(들) 및 액체는 전기 자극을 받도록 기구에 유입되며, 이로 인하여 치료목적을 위한 추가의 형광, 인광 및 발광의 복사 에너지가 발생될 수 있는 카테터 장치.
37. 제 20 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 장치는 가스 누설의 위험을 최소화하며 유체의 방향을 제어할 수 있는 인젝션 및 지향성 진입 포트를 갖는 카테터 장치.
38. 제 20 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 장치는 팽창된 기구에 이용되는 전기 전도성 또는 전위 수단을 포함하는 카테터 장치.
39. 제 20 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 장치는 상기 낭하로부터 떨어진 기구 섹션의 한부분에 인접하여 유동하는 체내의 유체에 대하여 방사선으로부터 보호하는 방사선 보호 수단(25)을 추가로 포함하는 카테터 장치.
40. 환자의 내부 조직의 낭하 내에 적어도 부분 삽입하기 위한 카테터 장치에 있어서,

    상기 낭하는 체내의 유체가 이 낭하를 통과하여 유동할 수 있게 하며,

    상기 장치는 기구 섹션과, 상기 기구 섹션이나 이 기구 섹션의 적어도 일부분을 팽창시키기 위하여 기구 섹션에 방사능유체를 공급하며 이로 인하여 낭하의 적어도 일부분에 방사선을 정확하게 직행시키는 수단과, 상기 낭하로부터 떨어진 기구 섹션의 한부분에 인접하여 유동하는 체내의 유체에 대하여 방사선으로부터 보호하는 방사선 보호수단(25)을 포함하는 카테터 장치.
41. 제 40 항에 있어서, 상기 기구 섹션은 하나의 기구 또는 복수의 기구들을 포함하며, 각 기구들은 카테터의 외주에서 팽창할 수 있으며, 각 기구는 방사능유체에 연결될 수 있으며 방사능유체에 의해 팽창할 수 있는 카테터 장치.
42. 제 41 항에 있어서, 상기 복수의 기구들의 각각은 카테터의 개개의 주변부분 주위에 배치되거나 카테터의 개개의 길이방향 부분을 따라 배치되는 것 중 어느 한 가지로 배치되는 카테터 장치.
43. 제 41 항 또는 제 42 항에 있어서, 각 기구는 낭하의 벽과 접촉하기 위해 팽창할 수 있는 카테터 장치.
44. 제 43 항에 있어서, 각 기구는 내면과 외면을 가지며 각 기구의 외면은 방사선에 의해 상기 조직을 최적상태로 침투할 수 있는 카테터 장치.
45. 제 44 항에 있어서, 각 기구의 내면은 상기 낭하 내에서 체내의 유체(예를 들어 혈액)에 의하여 침투되는 방사선의 희석을 증가시키는 카테터 장치.
46. 제 40 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 기구 섹션은 혈관성형술 차후 과정이나 다른 캐뉼라재삽입 과정에 대해서 재발협착층을 최소화하며 악성질병이나 양성의 과도증식형태의 질병을 치료하도록 설계된 카테터 장치.
47. 제 40 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 재발협착증을 치료하거나 예방하도록 설계된 카테터 장치.
48. 제 40 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 크립톤, 네온, 라돈, 크세논 가스 또는 이들의 동위원소인 카테터 장치.
49. 제 40 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 인, 레늄, 오스뮴, 바나듐, 루테늄, 비쓰므스, 이트륨, 테크네튬, 요오드, 갈륨, 크롬, 스트론튬, 탈륨, 사마륨, 이테르븀, 팔라듐, 이들의 동위원소, 이들의 화합 용액 또는 결합 용액으로 구성된 겔 화합물이나 액체인 카테터 장치.
50. 제 40 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사능유체는 베타 및 감마 파티클들을 방출하도록 설계된 카테터 장치.
51. 제 45 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 기구의 내면은 두꺼운 단면이나 증가된 희석재 중 어느 하나로 구성되거나 두꺼운 단면과 증가된 희석재 둘 다에 의해 구성되는 카테터 장치.
52. 제 40 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 상기 조직에 인접한 신체 부위를 보호하도록 설계된 이동식 보호장치를 추가로 포함하는 카테터 장치.
53. 제 40 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터는 금속성계 물질을 포함하는 카테터 벽을 갖는 카테터 장치.
54. 제 53 항에 있어서, 상기 금속 물질은 중전이금속으로 이루어진 특수층이거나 티타늄, 게르마늄, 텅스텐, 알루미늄, 티타늄 합금, 게르마늄 합금, 텅스텐 합금과 알루미늄 합금에서 분류된 금속인 카테터 장치.
55. 제 53 항 또는 제 54 항에 있어서, 상기 기구 섹션은 팽창되는 한쪽 부분과 이와 동시에 수축되는 다른쪽 부분을 포함하는 카테터 장치.
56. 제 40 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체, 바람직하게는 주입된 방사가스(들)나 비방사가스(들) 및 액체는 전기 자극을 받도록 기구에 유입되며, 이로 인하여 치료목적을 위한 추가의 형광, 인광 및 발광의 복사 에너지가 발생될 수 있는 카테터 장치.
57. 제 40 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 장치는 가스 누설의 위험을 최소화하며 유체의 방향을 제어할 수 있는 인젝션 및 지향성 진입 포트를 갖는 카테터 장치.
58. 제 40 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 장치는 팽창된 기구에 이용되는 전기 전도성 또는 전위 수단을 포함하는 카테터 장치.
59. 제 40 항 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기구 섹션은, 팽창될 때 적어도 하나의 팽창 조건에 따라 상기 체내의 유체가 팽창된 기구 섹션을 지나서 유동할 수 있는 방식으로 형성되는 카테터 장치.