KR20010083142A - 폐색 물질 붕괴용 유동화 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체에서 방사선(radiation)의 반복 펄스의 흡수로서 생성된 버블의 반복 팽창과 소멸(collapse)을 통하여 일 지점에서 타 지점으로 유체 유동을 야기시키는 방법 및 플렉서블(flexible) 장치를 포함한다. 이 펌핑 현상은 음향 쇼크 및 압력파로 폐색의 표면을 파괴 및/또는 폐색 물질의 기계적 파괴를 유발하여 신체 통로의 전체 또는 부분적 폐색의 제거를 촉진하도록 사용될 수 있다. 유연성은 물질 및 특정 구조의 선택으로서 향상된다.

Description

폐색 물질 붕괴용 유동화 장치 및 방법{FLEXIBLE FLOW APPARATUS AND METHOD FOR THE DISRUPTION OF OCCLUSIONS}

일반적으로, 본원은 광 파이버 매체를 통해 관으로 전달된 방사 에너지 펄스에 기인한 어코스틱 현상(acoustic phenomena)을 이용하여 신체 관(body vessel)에서의 폐색 물질을 최소한 부분적으로 제거하는 것에 관한 것으로서, 특히, 폐색 물질의 붕괴 및 폐색된 관의 재소통(recanalization)을 용이화하도록, 신체 루멘(body lumen) 내에서의 유동을 생성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 여기서, 용어 '덩어리(clot)'는 관(vessel)의 혈전(thrombus), 색전(embolus) 또는소정의 다른 전체 또는 부분적 폐색을 인용한다. 또, 용어 '유화(emulsify)'는 원시 폐색 물질보다 더 작은 파티클들에 광음향학적, 기계적 또는 다른 현상에 의한 파괴 또는 붕괴를 의미한다.

종래, 제거(ablative) 및 광-음향학적 재소통을 위한 신체 루멘에 방사 에너지를 전달하기 위한 다양한 실시예가 개시되어 왔다. 그러나, 이들 실시예들 중 어느 것도 폐색의 유화 정도를 강화하는 데 사용된 관 내에서의 유동체 유동을 생성할 수 있는 실시예는 없었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 유동체 유동을 생성하거나 신체 루멘들에서 기계적 작업을 수행하도록 펄스화된 방사 에너지를 사용하는 기법 및 장치를 제공함에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 상기 유동 기법 및 장치를 사용하여 전체 또는 부분적으로 폐색을 붕괴함에 따라 신체 관을 재소통하도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 관에 부대적인 손상을 초래하지 않고도, 인체에서의 폐색 제거 특히, 뇌의 혈관으로부터 특히 덩어리(clots)를 제거하기 위한 개선된 기법을 제공함에 있다.

또, 본 발명의 추가 목적은 유화 량 및/또는 유화 정도를 잠재적으로 강화하도록 붕괴의 광음향학적 공급원에 폐색 물질을 격퇴하기 보다는 유인하기 위한 방법( 및 장치)을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 원격의 비틀린 관 경로를 접속하기 위한 장치의 능력을 강화하도록 말단 팀의 가요성을 증대시킴에 있다.

이하, 다양한 실시예들을 이용하여 달성 가능한 이러한 목적을 개시한다.

본원은 1998년 7월 22일자로 출원된 "low Apparatus for the Disruption of Occulusions" 제하의 미국 출원 제 08/955,858호의 일부 계속성 출원인, 1998년 10월 2일자로 출원된 "flexible Flow Apparatus and Method for the Disruption of Occlusions" 제하의 미국 출원 제 09/165,435호의 일부 계속성 출원 건이다. 본원은 1997년 10월 21일자로 출원된 "PhotoAcoustic Removal of Occlusions From Blood Vessels" 제하의 미국 특허 출원 제 08/955,858호와, 1998년 7월 10일자로 출원된 "apparatus for Delivering Radiation Energy" 제하의 미국 특허 출원 제 09/113,700호에 관한 것으로, 이 양자 발명 전체가 본문에 참조로 통합되어 있다.

도 1은 유동체를 펌핑하도록 본 발명의 능력을 설명하기 위한 장치의 종단면도이고,

도 2는 카데테르의 말단을 통해 유동체를 순환시키기 위한 장치의 일부 절결 전측방 단면도이며,

도 3은 도 2에 도시된 장치의 종단면도이고,

도 4는 다중의 해당 사이드 슬롯과 광 파이버를 가지는 유동체를 펌핑하기 위한 장치의 일부 절결 단부면도이며,

도 5는 단면도에서 혈관을 차단하는 폐색을 붕괴하는 도 2 및 7의 장치를 도시한 도면이고,

도 6a 및 도 6b는 카데테르 팁(tip)를 통해 유동체를 순환하기 위한 다른 실시예를 개략적으로 도시한 단면도이며,

도 7은 광 파이버 번들을 가지는 카데테르 팁을 통해 유동체를 순환하기 위한 장치의 단면도이고,

도 8은 단면도에 도시된 폐색의 유화량을 조정하기 위한 가변 팁 카데테르의 단면도이며,

도 9는 광 파이버 번들을 지나는 유동체를 순환하기 위한 실시예의 단면도이고,

도 10, 11a 및 11b는 하나의 위치로부터 다른 위치로 유동체를 펌핑하는 데 사용된 다단 펌프를 개략적으로 도시한 단면도이며,

도 12a 및 12b는 본 발명의 저작 기능 및 펌핑 기능을 수행하기 위한 다중 파이버를 가지는 실시예의 개략도이고,

도 13은 카데테르의 말단부를 형성하는 가변 오일 분리를 가지는 스프링이 구비된 다중 파이버 장치의 부분 절결도이며,

도 14a 및 14b는 관의 루멘을 따라 충분한 분출(jet)/펌핑력을 생성하는 장치의 측면도이고, 도 14c는 각형 방출 포트를 가지는 도 14a 및 14b의 변형을 도시한 도면이며, 도 14d는 도 14c의 변형을 도시한 도면이고, 도 14e는 도 14e의 선을 따라 취해진, 도 14d의 변형에 대한 횡단면도이며,

도 15a는 본 발명의 범위 내에서 딜리버리 카데테르에 대한 전형적인 구성을나타낸 종단면도이고, 도 15b는 상기 출원 제 '858호에 개시된 발명의 실시예에 대한 플러시 파이버 장치의 단부면도이며, 도 15c는 본 발명의 말단 파이버 장치의 단부면도이고, 도 15d 및 15e는 본 발명의 범위 내에서 도 12a 및 도 13에 도시된 바와 유사한 파이버 장치를 가지는 일장의 카데테르의 말단부 및 반경방향 단면도이며,

도 16a 및 16b는 도 15d 및 15e에 도시된 바와 유사한 파이버 장치를 가지는 카데테르의 말단부의 다른 실시예에 대한 길이 및 반경방향 단면도이고,

도 17은 폐색을 붕괴하도록 카데테르의 말단부의 기계적 작용에 따라 달라지는 실시예의 길이 및 반경방향 단면도이며,

도 18a 및 18b는 본 발명의 범위 내에서 카데테르의 말단부의 다른 실시예에 대한 길이 및 반경방향의 개별 단면도이고, 도 18c는 각각의 포트가 다중 홀을 가지는 다중 방출 포트를 내장하는 다른 실시예의 개략도이며,

도 19a 및 19b는 '능동 와이어-크기'형의 실시예의 길이 및 반경방향 부분 단면도이고,

도 20, 21a, 21b, 22a, 22b 및 22c는 도 19a 및 19b에 도시된 실시예를 이용한 다양한 마커 밴드를 도시한 도면이며,

도 23a 및 23b는 다중 사이드 포트 및 경사형 팁을 가지는 본 발명의 다른 실시예의 길이 및 반경방향의 일부 개별 단면도이고,

도 24는 도 23a 및 23b에 도시된 실시예에 사용하기 위한 마커 밴드를 나타낸 도면이며,

도 25a는 본 장치를 통해 유동 현상을 생성하는 데 사용된 루멘으로부터 분리된 "오버 더 와이어(over-the-wire)"형 루멘를 포함하는 본 발명의 2중 루멘의 실시예를 도시한 단면도이고, 도 25b, 25c 및 25d는 도25a에 도시된 구조의 변형에 대한 반경방향 단면도이며,

도 26은 본 발명에 연합된 유동 현상을 생성하기 위해 예시된 외측 튜브를 가지는 각각의 광 파이버에 대한 실시예를 도시한 도면이고,

도 27a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치의 측방의 일부 절결도이며, 도 27b 및 27c는 도 27a의 장치의 말단부의 측방 및 경사방향의 개별 확대도이며, 도 27d는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 따라 도 27a의 경우와 유사한 장치의 섹션 측면도이고, 도 27e는 본 발명의 실시예에 따라, 도 27a-27d에 도시된 장치에 사용하는 오버 더 와이어의 개략도이며.

도 28 및 도 29는 본 발명에 따라, 도 27a 또는 도 27d의 경우와 같은 장치의 작동관계를 도시한 개략도이고, 도 28a-28f 및 도 29a-29d는 시간당 작동에 대한 개략도이다.

유사 참조 문자 및 숫자들은 본문의 여기저기에 예시 또는 기재된 유사 특징에 인용하도록 다음의 기재 및 도면에 종종 사용된다. 또한, 숫자 병기된 도면의 다중 부분들은 숫자 병기된 도면과 같이(예를 들어 도 6a 및 6b는 도 6에 총괄적으로 인용될 수 있음) 총괄적으로 인용된다. 이들 약정은 본 발명의 제한하는 것이 아닌, 단지 편의를 위해 채용되었다.

이러한 목적들은 본원의 다양한 실시예에 의해 달성되고, 통상 하나의 장치는, 적어도 하나의 입력 포트, 적어도 하나의 배출 포트(기부로부터 외부 환경에 이르는 말단에 이루어짐) 및, 상기 포트들에 비례하여 위치설정된 말단부를 가지는 적어도 하나의 광 파이버를 구비하여, 펄스화된 방사 에너지가 광 파이버를 경유하여 신체 관에 전달될 때, 유동체는 입력 포트를 통과하여 배출 포트를 향해 진행하고, 바람직하게는 광 화이버 말단부를 통과하게 된다. 주위의 유동체에서의 버블(bubbles)의 반복적인 형성 및 와해는 이러한 유동 현상을 유발하는 데, 이것은 유동체에 의해 방사 펄스들의 반복적인 흡수작용(absorption)의 결과로서 생긴다. 이러한 유동 현상은 주위의 유동체 및 폐색 물질이 재소통 장치를 향해 인출됨에 따라 광음향학적 현상(이것에 대해서는 제 '858호 출원서에 기재됨)을 이용한 폐색의 전체 또는 부분적인 기계적 붕괴 또는 유화를 증대하는 데 사용된다. 본원은 신체에서의 폐색 물질의 부분적 또는 완전 제거나, 폐색 물질의 국부적인 유화를 초래할 수 있다. 수행될 기계적 작업을 초래하기 위한 방사 에너지의 용량은 본 발명에 의해 설명된다.

다중 파이버는, 하나 이상의 파이버가 펌핑 현상을 생성하거나, 및 하나 이상의 파이버가 제 '858호 출원서에 기재된 음향학적 현상을 생성함에 따라 덩어리 유화를 유도하거나, 및 예를 들어 본문에 기재된 바와 같이, 하나 이상의 파이버가 덩어리의 기계적 붕괴를 유도하는 그러한 방식으로 배열된다.

아주 작은 직경의 광 파이버를 사용하면, 달성될 소정의 펌핑 및 음향 파동이 비교적 소량의 방사 펄스 에너지를 사용하여 생성되도록 함으로써, 낮은 레벨에서의 관 입력 열량을 고수하게 된다. 본 발명에 따른 적정한 열관리는 폐색에 인접한 혈관벽들을 손상시킬 우려를 저감시키는 데, 이것은 본원이 출원하는 두뇌부(brain)의 비교적 얇은 벽으로 된 관들을 위해서는 특히 중요하다. 더욱이, 방사 펄스들은, 양 선행 출원에 기재된 바와 같이 유용한 작업을 수행하지 않고도 상기 영역을 가열하는 입력 에너지를 방비하도록, 소정의 음향 파동 내로 효과적으로 전환되지 않도록 하거나, 소정의 유동체 유동이 종단되지 않도록 함이 바람직하다.

본원의 다양한 실시예의 추가의 목적, 특징 및 이점은 이하 첨부 도면을 참조하여 기재된 바람직한 실시예들로부터 명확하게 이해될 것이다.

일반적으로, 본원은, 혈액의 유동을 전체 또는 실질적으로 봉쇄된 혈관을 개방하는 것에 특히 지향되는 것 외에도 모든 인체 관의 부분적 또는 전체 폐색을 형성하는 물질의 제거에 적용된다. 선행적으로 병합된 특허 출원은, 본원의 이러한 일반적인 적용에 대한 적당한 기재를 포함할 뿐만 아니라, 연합된 바람직한 구성 및 연합된 기술의 작동 매개 변수는, 예를 들어 레이저로부터 광 파이버에 이르는 방사 에너지를 전달하기 위한 방법 및 장치를 포함한다. 본원에서는 이러한 개시가 동등하게 적용되다. 그러나, 본원 발명은 혈관으로부터의 폐색 제거를 기술하는 것에 국한되지는 않고, 이러한 개시를 판독 시, 당업자에 자명한 바와 같이 유동이 생성되기에 필요하거나 요망된 보다 더 넓게 응용할 수 있다.

본원에서는 폐색을 인출하는 데 조력하도록 활성화 말단부를 거쳐 광 파이버를 향해( 및 음향학적 압력 및 쇼크 파 및 다른 힘을 향해) 유동을 발생함에 따라 폐색 전체에 걸쳐 '저작(chew)'능을 가지는 카데테르(catheters)를 포함하는 장치를 포괄한다. 이들 카데테르는 사용되는 장치 또는 카데테르의 외경(OD) 보다 비교적 큰 폐색에서의 구멍을 생성할 것을 장담한다.

본원에 의해 생성된 유동의 유형을 설명하면, 도 1에 도시된 본 장치는 모세관(capillary tube) 내부에 위치설정된 광 파이버를 구비한다. 모세관 내부에 파이버를 장착하는 것과, 단기간의, 저 에너지, 고주파수 펄스의 흡수 가능한 방사 에너지를 발사하는 것은 몇몇의 유용한 현상을 유발한다. 우선, 광 파이버(326)를 경유하여 상기 방사를 흡수 가능한 유동 매체(328)로 전달된 단기간의 고주파수, 저 에너지형 방사 펄스를 통해 모세관(324)의 외장부(322, sheath portion) 내부에 일련의 버블(320)을 생성하는 것은, 화살표(330)로 예시된 방향으로 모세관의 말단부로부터 분사하는 상당히 격렬한 유동체를 낳는다. 이것은, 파이버의 선단과 말단부 사이에서 모세관의 일부를 처음부터 점유한 유동체의 슬러그(slug) 외방으로 가격하는 주변 매체 내방으로 및 모세관의 외방으로의 버블 팽창에 기인함은 물론이다.

둘째로, 화살표(332)로 예시된 바와 같이 유동체가 모세관의 상부 외방으로 발사하는 유동체의 방사 펄스들의 전달 동안 더 정력적인 펌핑 동작이 관찰된다. 이러한 펌핑 동작은 버블의 반복적인 붕괴에서 기인되었음은 물론이다. 버블 붕괴는 모세관의 말단부 내측에 그리고 그에 인접하는 저압 영역을 초래하는 바, 이것은 버블을 붕괴함에 따라 공허한 레프트(left)를 채우도록 모세관 뒤로 급조하기 위해 관으로부터 유동체를 둘러쌈은 물론이다. 모세관 벽과 파이버 사이에 미리 참석하기 보다는 공간(void)을 채우는 것은, 포머(former)가 유동에 대한 더 작은 저항을 경험했기 때문에, 관에서의 유동체를 위해 더 쉽게 나타나곤 한다. 공간의 급속한 유동체 재충전이 모세관의 선단부 외방으로 관찰된 유동을 용이하게 함은 물론이다. 또, 모세관 작용은 이하 추가 설명되는 바와 같이, 비록 모세관 작용이 유동적인 운동을 생성하기에 필요치 않을지라도, 이러한 제1 실시예에서 역할을 담당할 수 있었다.

이러한 펌핑/흡인 현상은 본원의 범위 내에서 다양한 장치에서 활용될 수 있다. 하나의 이러한 장치가 도2에 도시되어 있다. 외측 외장부(334)는 이 외장부 내에 비대칭적으로 배열된 하나 이상의 광 파이버(338, 3개가 예시를 위해 도시됨)를 둘러싼다. 파이버(338)의 말단 팁는, 관 내의 유동체가 측방 슬롯(336)을 통해 흡인되어 외장부(340)의 말단부 외방으로 강요되는 그러한 방식으로 외장부 측방 슬롯(336)에 비례하여 위치설정된다. 파이버 크기 및 위치에 대한 측방 슬롯의 치수는 중요한 데, 이는 파이버가 부정확하게 위치될 경우, 펌핑/흡인 현상이 관찰되지 않기 때문이다. 50 미크론의 코어 직경, 55 미크론의 클래드(clad) 직경 및 65 미크론의 폴리이미드 버퍼 직경("50/55/65"파이버로 통칭)을 가지는 12개의 파이버들을 이용하여 만족할만한 결과를 달성하는 데, 대략 1/3 밀리미터(A)를 2/3 밀리미터 깊이의 슬롯(A+B)으로 연장 및 균등한 말단 팁을 가지고 나란히 정렬되는 데, 이것은 0.002 인치의 내경을 갖는 3개의 프렌치 카데테르(French catheter)의 말단 팁로부터 1/3 밀리미터(C)이다. 길이 A, B 및 C를 포함하는 도2에서는 축적으로 그려지지는 않았음을 유의해야 한다. 이 슬롯은 12-파이버 번들의 폭을 정합하기 위한 수평적으로 크기설정된다.

더욱 상세하게는, 대략 1 내지 10 킬로헤르츠(5 kHz가 바람직함)에서 532 나노 밀리미터 파장의 방사(혈액에서의 흡수 특성을 위해 선택됨)의 25 나노초 펄스들(대략 200 마이크로초 지연에 의해 분리됨)은 대략 100 내지 300 마이크로 주울(J) 대략 300 밀리와트(mW)의 에너지/펄스와 대략 300 평균 출력(power)을 가지는 파이버당 1-3 펄스의 버스트(burst)에서 12개의 파이버 각각을 통해 도입된다. 2배 주파수(frequency-doubled) Nd:YAG 레이저는 소정 파장의 광을 생성하는 데 사용된다. 슬롯(336) 주위의 덩어리(clot)는, 카데테르 내로 흡인되고, 유동체에서의 버블의 팽창 및 붕괴에 기인하여 유발된 격동(turbulence)과 쇼크 및 어코스틱 파동의 조합을 통해 유화된다. 또, 이 유화된 물질은 말단 팁(340) 외방으로 그리고 유동체 뒤로 지향된다. 또한, 슬롯(336)의 에지는 광 파이버 팁들에 인접한 격동 영역에 진입할 때, 덩어리의 찢김에 의해 유화에 기여함은 물론이다. 또, 상기 에지에 의한 기계적 붕괴는, 유화 도중에 에지에 대향하여 덩어리를 두드리는 버블에 기인하여 발생된다. 그러나, 본원의 실시예를 사용함과 같이, 예를 들어 펄스 존속기간(일예로 5 및 30 나노초)와 같은 레이저 파라미터, 파장 및 펄스 에너지는 소정 현상을 생성 중에 변화될 수 있다.

슬롯(336)에서의 흡인 운동은 0.25 mm 이하에 달하는 거리(C)로서 슬롯(336)을 향해 뒤로 유화된 물질 출구단(340)을 순환하는 작은 회오리(vortex)를 생성한다. 이 회오리 작용은, 일단 덩어리가 우선 안에서 흡입되는 슬롯과 근접하는 덩어리를 유지하는 것을 조력하여, 추가의 유화를 지원하게 된다.

도 3은 도 2에 도시된 바와 유사한 사이드-흡인 장치의 단면도이다. 슬롯(336)을 포함하는 말단 팁(339)는 시안기 함유 아크릴레이트와 같은 아교를 통상 사용하여 외부 카데테르 벽(334)에 부착된 것으로 예시되어 있다. 광학 내측 루멘 벽들(354)의 말단은 광 파이버들(338)이 팁과 균등하게 종단하는 데, 이것은 카데테르 구성이 더 용이해 지는 도중에 카데테르 팁과 파이버를 연마(polishing)하여 마련한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 출구 포트(340)의 용적은 내측 루멘 벽들(354)에 의해 형성된 내측 루멘(352)을 통해 맨드릴(350)을 삽입함에 따라 환형 공간(356)을 형성하도록 감소된다. 이러한 용적을 감소시키면, 유화된 덩어리가 출구 포트(340)으로부터 방출되는 속도를 증가시킨다. 말단 팁(339)를 위한 구성의전형적 물질은 HDPE, LDPE, PET, 폴리이미드, 또는 심지어 금속을 포함한다. 전형적 말단 치수는, 비록 균형잡히게 크거나 작은 장치가 접근될 관의 크기에 따라 다른 구성으로 되더라도, 3개의 프렌치 카데테르(French catheter)의 크기이다.

카데테르의 일예는 도 3에 도시된 실시예 뿐만 아니라 도 15A에 도시된 폐색 지역에의 발명의 다른 실시예를 인도하는 데 사용된다. 이 인도 카데테르는 2개의 동심상 튜브를 구비할 수도 있다. 외부 및 내부 튜브는 감소하는 유연성을 가지는 다중 섹션을 구비한다. 예시와 같이, 도 15A는 비록 다른 조합이 사용되었지만, 3개의 외부 섹션과 2개의 내부(inner) 섹션을 도시하고 있다. 150 cm 카데테르에서, 예를 들면, 외부 섹션(380, 382 및 384)은 대략 50-120 cm, 대략 25-95 cm, 및 대략 3-20 cm 각각으로부터 어디에도 될 수 있다. 예를 들면, 섹션 측정치 100 cm, 45 cm, 및 5 cm는 충분한 결과를 낳는다. 충분한 선단 외부 섹션(380)은 펠프-도지(Phelps-Dodge) 고성능 컨덕터로 이루어진 바와 같이, 0.030 내지 0.040 인치의 내부 직경을 갖는 폴리이미드/스파이럴형 스테인레스 스틸 튜브의 복합재를 포함한다. 섹션(380)은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 구비하는 중앙 외부 섹션(382)에 예를 들어 시아노아크릴레이트 아교(392)로 붙여진다. 이 HDPE는 섹션(382)이 열융착되는 유연한 말단 외부 섹션(384)에 보다 강성의 복합 선단 외측 외장부 결합을 용이하게 한다. 섹션(384)은 60-65의 쇼어 A 경도를 가지는 가소성 PVC를 포함한다. 내측 튜브는 대략 120-140 cm 및 대략 10-30 cm 각각으로부터 어떤 다른 길이를 가지는 가열-밀봉형 섹션(338, 390)을 포함한다. 선단 내측 섹션(388)은 대략 200,000 및 대략 250,000 사이의 휨율(flexual modulus, psi), 통상 220,000을가지는 폴리프로필렌 튜브와 같이 소정 강성 및 고 버스트 압력을 제공하도록 선택된 물질을 구비한다. 말단 내측 섹션(390)은 LD 폴리에틸렌/ EVA 블랜드를 포함한다. 9% EVA/LD 폴리에틸렌 블랜드면 만족할 만하다. 형광투시법을 용이화하기 위해, 금 또는 백금을 포함한 라디오오패크 밴드 마커(386, radioopaque band marker)가 카데테르의 말단 팁에 첨가되어도 좋다. 이 밴드 마커는 외측 벽과 동일 평면으로 되도록, 말단 외부의 바깥쪽 또는 말단 에지에 대하여 기대어지는 것 중 어느 하나로 말단 외측 튜브에 붙여져 있다. 일반적으로, 내측 튜브 물질은, 그들의 버스트 특성, 윤활 특성 및 그들의 강성이나 유연성을 위해 외부를 위해 선택된다. 유사 관련 가요성, 유연성 및 윤활성 특징을 갖는 유사 물질이 통상의 기술에서와 같이 내측 및 외측 튜브를 위해 개시된 것으로 대체될 수 있다. 파이버(394)는 가요성 증대를 용이하게 하기 위해 도시된 다양한 부착 지점에 의해서만 적소에 정착된, 내부 및 외부 동심상 튜브 사이에 자유롭게 위치한다. 보다 강성의 카데테르는 상기 구성의 장치의 2개의 튜브 사이의 다양한 지점에서 더 많은 접착제를 주입함으로써 달성된다. 하나 이상의 스테인레스 스틸 또는 니티놀 맨드릴(396)이 더 큰 강성을 생성하도록 내외측 튜브 사이에 삽입되어도 좋다. 이 맨드릴은 접착 지점(392, 398)에 의해 적소에 정착될 수 있다. 다른 직경 또는 테이퍼형 맨드릴이 상기 구성의 소정 강성도/유연도에 따라 다르게 채택 가능하지만, 이 맨드릴은 0.004 인치의 직경으로 사용되어도 좋다.

비록 도 15에 도시되지는 않았지만, 카데테르의 본체는 다른 구성을 가질 수도 있다. 하나의 변형은 선단에서 말단까지 유연도에 있어 증대를 도모하여 가변강성을 가지는 편복성(braided) 내측 샤프트를 포함할 수 있다. 이러한 가변 강성 편복 끈목(braid)은 예를 들면, 조오지아, 트레톤의 HV 기술로부터 유효하다. 다른 변형은 장치의 말단부의 가요성을 추가로 증대하고, 개별적으로 통상 HDPE 및 PVC로 이루어진 섹션(382, 384)의 접합부에서의 소정 환경하에서의 엉클림(kniking)의 발발 가능성을 방지하는 것을 조력하도록 카데테르의 외벽에 제4 말단 섹션의 첨가를 포함한다. 이러한 제4 섹션은, 접착 또는 용융에 의해 고-밀도 폴리에틸렌 섹션(382, HDPE)에 연결되고, 접착에 의해 말단 외측 PVC 섹션에 연결되는 저-밀도 폴리에틸렌(LDPE)와 같은 유연한 중합체를 포함한다. 용융이 실용적이라면, 2개의 물질의 조합의 외경을 보다 저감하도록 함이 바람직하다. 섹션(382-384) 접합부에서의 엉클림을 회피 또는 최소화하기에 만족할 만한 구성은, 이러한 구성을 위해, 예를 들면, 연결부 전체에 걸친 수축 포장용 피막 및 수축 연결부의 어느 한쪽에 1-2 cm에 첨가하거나, 또는 수축 포장용 피막이 지지될 연결부의 1-2 cm를 종단하는 장치의 전체 길이에 수축 포장용 피막을 첨가함으로써, 통상 니티롤로 이루어진 0.004 인치의 직경의 맨드릴, 바람직하게는, HDPE/PVC 또는 LDPE/PVC의 접합부로 연장된다. 또 다른 변형이 이해될 것으로, 추가의 기재는 않는다.

카데테르의 내벽과 외벽을 위한 물질용 치수가, 효용성, 소정 가요성, 강성 및 탄력성을 기반으로 선택되는 데, 예를 들면, 3-프렌치(French) 장치는 대략 0.034/0.037 인치의 내/외경과 대략 1 mm의 길이를 가지는 통상의 마커 밴드(marker band)를 이용하여, 외측 루멘에 대해서는 대략 0.031/0.035 인치의 내/외경과, 내측 루멘에 대해서는 대략 0.022/0/026 인치의 내/외경으로 된다.

친수성 코팅 또는 실리콘과 같은 윤활성 중합체 코팅은 안내형 카데테르를 통해 카데테르를 항해의 용이도를 증대하는 데 사용될 수 있고, 만일 내부의 카데테르 벽들 상에 도입되지만, 소정의 신체 루멘(body lumens)들은 연합된 가이드와이어 전체에 걸쳐 추종성을 증대시킬 수 있다.

일반적으로, 카테테르 구조는 잘 알려져 있으므로 아주 상세하게는 설명하지 않을 것이다. 혈관, 특히 뇌혈관을 따라 폐색물질에 도달하고 상기 방식으로 폐색 혈관을 치료하는데 유용하도록, 다른 요소들과 함께 가요성, 경직도 및 길이방향 강도의 적절한 조화를 갖는 카테테르들은 본 발명의 범위내에 있다. 개략적으로, 소정 갯수의 광 파이버들 및 내부관 부재를 외부관 부재속에 삽입한 후, 각 파이버의 말단 위치는 파이버 말단부들이 소정의 말단 기하형태를 메우도록 조정된다. 실예로, 파이버들이 에너지원에 커넥터(도시되지 않음)의 평면 배열에서와 동일한 순서로 순차 배열될 수 있어, 이들은 ('858 특허출원에 개시된 실시예들에 대해 사용될 수 있는 구성의 실시예로서) 도15B 또는 (도2 및3에 도시된 실시예에 대응할) 도15C에 도시된 기하학적 배열을 차지할 수 있다. 이런 방식으로 파이버들을 배열하는 것은 커넥터를 통해 파이버들에 에너지를 공급하는 레이저 같은 에너지원이 소정 순서 또는 패턴으로 소정의 파이버(들)에 에너지를 공급하는 것을 보장한다. 이런 파이버 배열을 달성하기 위해, 표시 레이저 같은 광원은 파이버 말단부가 커넥터에 위치된 어떤 파이버 단부에 상응하는지 확인하기 위해 사용된다. 각각의 파이버가 순차적으로 확인되는 것처럼, 그 말단부는 모든 파이버들이 식별되고 위치될 때까지 위치에 동시에 고정된다. 그다음에, 파이버들이 위치에 접착된다.파이버들은 일련의 홀들을 갖는 배열 블록속으로 각각의 말단부를 삽입시켜 위치에 동시에 고정될 수 있는데, 각각의 홀은 특정 파이버에 대응한다. 블럭은 이들이 접착될 때까지 위치에 파이버들을 고정한다.

생물학적-친화적인 냉매(실예로, 살린(saline)), 라디오그래픽 제(radiographic agent), 또는 서모볼리틱 제(thrombolytic agent) 같은 유체는 유화(emulsification)중에 내부 루멘(lumen)(352)을 통해 도입될 수 있다. 또는, 변형적으로, 유체가 몸체에서 유화된 물질을 제거하기 위해 루멘을 통해 흡인될 수 있다.

도4는 복수의 파이버들이 카테테르의 외주 둘레의 거의 등거리에 장착되는 카테테르를 도시하는데, 각각의 파이버는 카테테르 팁의 측면에 그 자체의 입구 포트를 가진다. 파이버들이 본문에 기술된 바와 같이 펄스 방사로 개별적으로 전달될 때, 각각의 파이버가 그 상응하는 측면 홀(358)을 통해 그 자체 펌핑 작동을 생성시킨다. 광 파이버의 말단 팁의 위치가 카테테르의 말단 팁을 향해 그 측면홀을 상승 이동함에 따라, 펌핑 현상은 측면 홀을 통해 흡입에서 그 측면 홀로부터의 방출로 변하도록 한다. 카테테르의 팁이 폐색에 인접한 유체(emulsification)에 위치될 때, 파이버들의 그러한 배치는 카테테르의 단부가 응고덩어리(clot)를 회전하도록 하여 상대적으로 정지되어 있는 카테테르에 대해 응고덩어리의 유화 정도를 증가시킨다. 카테테르 팁이 관성을 극복하고 응고덩어리의 면을 가로질러 유체를 통해 움직이도록 하기 위해, 회전운동(gyration)은 파이버-및-슬롯 조합체의 갯수를 증가시키고 각각의 파이버에 대한 연속적인 펄스들의 갯수를 증가시켜 개선될수 있다. 그러나, 회전운동은 카테테르 팁이 높은 댐핑력(damping force) 때문에 폐색내에 위치된다면 최소화된다.

도5는 도2 및 도3에 도시된 장치가 어떻게 섬버스(362) 및 스테노틱 플라그(stenotic plaque)(364)를 갖는 혈관(360)에 사용될 수 있는지를 도시한다. 도2에 도시된 장치에 대해, 카테테르가 도시된 말단 위치에 도달할 때까지 광 파이버들이 고정되는 중에, 카테테르는 섬버스(thrombus)를 통해 천공될 수 있다. 이후에, 펄스 방사는 하나 이상의 광파이버(338)들에 하향 전달되어, 섬버스가 슬롯(336)속에 흡입되고, 유화되며, 카테테르 말단 팁을 통해 방출(366)하도록 한다. 절차 중에, 카테테르 팁은 섬버스(362)를 통해 서서히 빠져나가, 유화를 위해 새로운 섬버스를 카테테르 팁에 노출시킨다. 빠져나가는 속도는 유화되는 섬버스의 특성 및 파이버와 슬롯의 기하학적 형태에 따른다. 섬버스를 통해 츄잉(chew)하기 위한 카테테르의 능력이 사멸되고 카테테르 팁이 막히어(clogged), 유화의 정도에 악영향을 미칠 정도로 빠르게 카테테르가 빠져나오지 말아야 한다. 도5는 유화가 시작되기 전에 섬버스를 통해 도2의 카테테르 팁을 전체적으로 끼어넣는 것을 도시하는 데 반해, 그것은 소정의 음향 현상을 창출하고 직접적인 절제를 피하도록 카테테르 팁이 이미 대기 유체에 전달된 광 파이버를 가지고 단지 섬버스의 선단부에 인접하도록 하여 유화되도록 또한 사용될 수 있다.

펌핑/흡입 현상을 나타내는 다른 장치는 도6A에 도시되어 있다. 그러나, 도2 및 도3에 도시되어 있는 실시예의 측면-흡입 장치 대신에, 도6A는 말단 포트(376)를 통해 흡입하고 후방 포트(372)를 통해 방출하는 장치를 도시하고 있다. 광파이버(368)는 루멘(370)내에 위치되어 파이버(368)의 말단 팁이 말단 개구(376)와 후방 개구(372)들 사이에 위치되고, 말단 개구(376)의 충분한 거리내에 위치되어 광파이버(368)를 통해 전달된 방사선의 펄스들은 말단 포트(376)에 인접한 유체가 카테테르속으로 유동하고 방출 포트(372)들 외부로 유동하도록 한다.

도6A의 테이퍼된 부분은 흡입 포트, 실예로, 400미크론 까지의, 그리고, 도7에 도시된, 보다 넓은 흡입 포트 이상의 장점들을 가지되, 상기 흡입 포트는 말단 개구(376)를 통해 유체-흡입의 궁극적인 속도를 증가시키고 광파이버 팁(들)에서의 유화 지대를 응고덩어리가 바이패스하도록 하는 가능성을 최소화한다. 관형 부재(370)의 통상적인 목부(necked portion)는 실예로, 그것이 가늘고 길게 연장되고 일부의 보다 협소한 부분을 생성할 때까지 일반적으로 가열된 PET 관을 인장하여 말단 개구(376)를 형성하도록 보다 협소한 부분을 절단함으로써 형성될 수 있다. 0.008 내지 0.012 인치 또는 보다 큰 말단 개구들은 0.029-인치-ID PET 관으로 제조될 수 있다. 목부는 통상적으로 약1mm 이상 연장된다.

도6B는 관형 부재의 말단 입구부를 협소화하는 변형 방법을 도시한다. 부재를 네킹(necking)하는 대신에, 소정의 내경을 갖는 단순한 도넛형태의 물체가 부재의 말단부에 접착된다. 이러한 물체는 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 관 또는 몇가지 다른 폴리머 물질 같은 임의의 적절한 물질로 이루어 진다.

도6A 및 6B에 도시된 것과 같은 전방-흡입 장치에 대해, 말단 개구(376)에 대한 광 파이버(368)의 말단 팁의 위치정렬은 말단 개구 직경이 증가함에 따라 보다 민감해진다. 즉, 보다 개구가 넓어지면, x는 보다 작아져야만 한다. 파이버팁과 0.008-인치-폭 말단 포트 및 50-미크론-직경 광학 파이버에 대한 말단 포트(376)의 평면(x) 사이의 통상적인 치수, 및 200 마이크로J의 펄스마다 에너지를 포함하는, 본문에 개시된 작동개수들은 약 100 내지 350 미크론 사이 이다. 그러나, 말단 포트 직경이 약 0.015 인치 직경으로 증가됨에 따라, 허용오차(tolerance) 범위는 약 100 내지 150미크론, 또는 0.004 내지 0.006인치 사이까지 감소된다.

보다 넓은 말단 포트들에 대한 위치정렬 민감도의 이러한 증가는 말단 개구의 벽들 사이의 공간을 채워 펌핑력을 발생하도록 발생된 버블의 능력과 관련된다고 믿어진다. 즉, 동일한 작동 조건 및 버블 체적에 대해, 말단 포트를 스패닝(spanning)하는 버블은 보다 작은 단면적의 튜브를 채우는 버블 보다 큰 단면적의 튜브에 대해 보다 작은 깊이(및 보다 작은 x의 범위)를 가질 것이다. 그러나, 버블의 사이즈가 또한 흡입하는 유체에 전달된 에너지의 양에 의존하기 때문에, 파이버 팁과 말단 포트 사이에 상대적인 위치정렬의 민감도는 펄스 당 에너지를 증가시켜, 펄스 당 발생된 버블의 사이즈를 증가시킴으로써 감소될 수 있다.

도7은 본 발명의 다른 실시예를 도시하되, 여기에는, (실예로, 혈관에 유체(실예로, 냉매)를 전달하거나 또는 혈관으로부터 유체를 흡인하는 중심 루멘(404)과 함께 6개의 광파이버(402)들을 갖는) 복수의 파이버(400)들의 꾸러미가 하나 이상의 슬롯(408)들과 말단 개구(410) 사이의 외부 덮개(sheath)(406)내에 위치된 것이 도시되어 있다. 파이버 꾸러미(400)가 도시된 것처럼 덮개(406)내의 중심에 위치된다면, 그것은 접착 플러그(412)로 적소에 고정될 수 있다. 일련의 일시적인 버블들이 먼저 발생되고 이후 와해되도록, 방사선의 펄스들이 광 파이버들을 통해 방사선을 흡수할 수 있는 유체에 순서대로 전달될 때, 유동이 파이버 꾸러미(400)의 말단부를 지나 그리고 도7의 화살표로 도시된 바와 같이, 타원형의 측면 슬롯(408)들의 외부에서 말단 개구(410)로부터 생성된다. 이런 구성에 대한 통상적인 치수는 말단 개구(410)와 측면 슬롯(408)의 말단 에지 사이의 카테테르의 부분에 대해 5mm를 포함하고; 통상적인 측면 슬롯(408)들은 5mm와 10mm 사이가 될 수 있고; 0.01과 0.02 인치 사이의 외경의 파이버 꾸러미에 대해서는, 약 1mm(또는 0.04인치)의 카테테르 팁 직경이 사용되었다. 기술된 바와 같이 유동을 발생시키기 위해 본문에 기술된 구성을 위해, 말단 팁과 광파이버들의 팁 사이에서 x로 라벨붙여진 치수는 약 0.004와 약 0.006인치 사이에 있다. 덮개를 위한 통상적인 구성 물질은 HDPE 또는 PET 또는 폴리이미드이다. 도시된 바와 같이, 덮개(406)는 폐색에 인접해 장치를 위치 정렬시키기 위해 전달 수단으로서 작동하는 카테테르(401)의 부분을 선택적으로 포함할 수 있다. 그러나, 파이버 꾸러미(400) 그체 같이 소정의 다른 충분히 견고하고 충분히 가요한 전달 수단이 유효한 동안, 카테테르(401)가 반드시 필요하지는 않다.

파이버 꾸러미에 대한 통상적인 구성은 폴리이미드 관들 사이에 삽입된 나선형-랩 스테인레스 스틸 코일을, 소정의 수축포장(shrink-wrapped) PET의 외층과 함께 갖는 선단부, 및 폴리이미드의 연속적으로 보다 적은 층들을 갖는 중간 및 말단 부들을 포함한다. 0.01과 0.02인치 사이의(우선적으로는 0.018인치) 수용가능한 외경의 소정의 말단부는 두개의 동심 폴리이미드 튜브들 또는 내부 폴리이미드 튜브와 외부 백금 코일 사이에 시아노아크릴레이트 접착제를 가지고 위치된 광파이버들을 포함한다. 냉매 또는 다른 유체는 소정의 내부 폴리이미드 관을 통해 도입되거나 또는 유화 물질이 흡인될 수 있다.

도6및 7에 도시된 장치는 광파이버들쪽으로 말단 개구를 통해 폐색을 빨아들이고, 본문에 기술되며 도5에 도시된 바와 같은 방식으로 그것을 유화하므로써, 폐색을 유화하기 위해 사용될 수 있다. 보다 상세하게는, 폐색(362)의 선단면을 공격하는 도7에 도시된 장치가 도5에 도시되어 있다. 보다 초기의 출원서에 모두 기술된 것처럼, 일시적인 버블들의 확장 및 와해에 의해 발생된 충격파와 힘의 조합을 통해 유화된 이후에 측면 슬롯(408)들로부터 배출된, 유화된 응고덩어리(366)가 도시되어 있다. 상기 장치의 말단부를 지나 연장되는 가이드와이어(도시되지 않음)는 그것이 폐색을 통해 전방으로 장치를 밀도록 원해질 때 사용될 수 있다. 사용자는 장치를 괴멸시키는 것을 방지하기 위해, 유화 중에 폐색을 통해 도6및7의 장치를 너무 빨리 밀지않도록 조심해야 한다.

도8에 도시된 장치는 장치에서 유화되는 응고덩어리의 양을 조정하여 광파이버들이 괴멸되고 디바이스가 플러깅(plugging)되는 것을 방지하도록 하여 이런 잠재적인 문제를 게시한다. 그것은 장치가 응고덩어리 면을 흡입하거나 또는 격퇴하도록 하는 가변 사이즈 배출 포트(느슨하게 코일로된 스프링에 의해 생성된)를 포함한다. 스테인레스 스틸 또는 백금 스프링(420)은 주 카테테르 몸체(422)의 말단부에 접착된다. 폴리이미드 또는 HDPE의 덮개(416)가 스프링(420)의 말단부에 부착된다.

광파이버의 팁은 덮개 팁의 말단부에 대해 위치되어 방사 펄스들이 폐색의 위치에 광파이버(402)를 통해 전달될 때 유동이 말단 개구(414)를 통해 생성된다. 루멘 유체 및 젤라틴 응고덩어리는 광파이버들 쪽으로 말단 카테테르 팁(416)의 전방 입구부(414)를 통해 흡입되고 본문에 기술된 바와 같이 유화되며, 이후에 스프링(420)의 개방부(418)를 통해 배출된다. 그러나, 응고덩어리가 전방 입구(414)속으로 당겨짐에 따라, 응고덩어리는 스프링(420)을 약간 압축하면서 장치의 말단 덮개(416)의 외면에 대해 가압한다. 이후, 스프링의 탄성은 말단 덮개(414)를 응고덩어리로부터 멀리 바이어스하여 유화되도록 디바이스에 당겨지는 응고덩어리의 양을 감소시킨다. 디바이스가 응고덩어리로부터 멀리 이동됨에 따라, 방사 에너지의 루멘 유체로의 흡수에 의해 초래된 흡입은 디바이스 쪽으로 응고덩어리를 다시 당기고 그래서 유화를 계속한다. 이런 방식으로, 사용자는 디바이스의 이들 전진하는 작은 조정을 통해 유화율을 조정할시에 도움을 받는다. 단일 파이버만 도8에 도시될 지라도, 복수의 파이버들 또는 파이버 꾸러미는 또한 이런 실시예를 위해 작용할 것이다. 다시, 카테테르(422)상에 장착된 이런 실시예가 도시될 지라도, 유체가 대부분의 이런 실시예들에서 처럼, 중심 루멘을 통해 활성 위치에 전달될 필요가 없다면, 카테테르는 폐색에 장치를 전달할 것을 요구하지 않는다. 대신에, 임의의 적절한, 단순한 와이어 같은, 충분히 가요한 수단이 장치의 작동부를 폐색에 전달하도록 사용될 수 있다. 이런 장치의 통상적인 외경이 약 0.010과 0.020인치 사이, 바람직하게는 약 0.018인치의 외경을 가질 것이다. 부분(416)은 폴리이미드 같은 임의의 적절한 물질로부터 구성될 수 있다.

스프링(420)은 응고덩어리가 일반적으로 말단 덮개(416)의 외면에 대해 가압함에 따라 파이버(402)의 팁 또는 파이버 꾸러미(400)(도7에 도시된)가 응고덩어리에 직접 직접 접촉하는 것을 방지하기에 충분한 스프링 상수 k를 가져, 거리가 파이버의 팁 또는 파이버 꾸러미와 말단 덮개의 외부 에지 사이에서 이상적으로 유지되도록 하여야 한다. 이런 거리는 1mm직경 덮개 및 0.01과 0.02인치 외경 사이의 광섬유 꾸러미에 대해 약0.004-0.006인치일 수 있다. 스프링이 광섬유 팁이 스프링/말단 덮개 배치를 넘어 진행하도록 할 정도로 스프링이 약하다면, 이런 가변 팁, 스프링-부하 장치는 유화율 및 펌핑 능력을 제어할 그 장점을 손실할 수 있다. 이런 목적을 위해 만족스런 스프링은 약 140kpsi UTS 스테인레스 스틸 또는 0.002 내지 0.003인치 직경의 백금 와이어를 맨드렐 둘레에 감아, 5-10 권선들 사이가 약5mm 길이를 차지하도록 부분을 신장하여 제조될 수 있다. 기술된 목적을 달성하기 위해 만족스러운 스프링들을 생산할 다른 물질들 및 치수들도 사용되거나 또는 변형적으로 사용될 수 있다.

도9에 도시된 장치는 말단 개구(426)에 대해 파이버 광 꾸러미(400)의 팁의 위치에 따라 순방향 또는 역방향 유동을 설정할 수 있다. 파이버 광 꾸러미(400)가 HDPE 1mm 직경 덮개(424)의 말단 개구(426)로부터 약0.004 내지 0.006인치내에 위치될 때, 흡입은 개구(426)를 통해 전개되고 유체는 후방 개구(428)를 통해 방출된다. 변형적으로, 파이버 광 꾸러미(400)의 말단 팁과 말단 개구(426) 사이의 거리가 0.004 내지 0.006 인치 범위 밖으로 증가 또는 감소된다면, 유동 메카니즘은 역전되고, 디바이스는 개구(428)를 통해 흡입을 개시하며 말단 개구(426)를 통해유체를 방출시킨다. 파이버/에너지/작동 조건 조합에 의해 생성된 버블의 크기가 충분히 큰 동안은, 다른 크기의 디바이스들에 대해서 동일할 것이다.

본 발명의 바람직한 단일-단 펌핑/흡입/유화 실시예들을 위한 카테테르 팁의 바람직한 구성이 기술되었다. 도10,11A,및11B는 본 발명의 범위내의 다단 실시에들을 도시한다. 도6에 도시된 형태의 복수의 단일 단(369)들은 도11A의 다단 유체 펌프를 생성하도록 단부-대-단부 결합되어 있다. 말단부(430)를 통해 흡입되고 광 파이버(431)에 전달된 방사선의 결과로써 제1유닛속으로 흡입된 유체는 이후 개구(432)를 통해 제1유닛으로부터 흡입되고 광 파이버(433)의 작동에 의해 제2유닛으로 흡입된다. 제2유닛의 유체는 이후 개구(434)를 통해 흡입되고 광파이버(435)의 작동에 의해 제3유닛속으로 흡입되고, 그런식으로 계속된다. 이런 식으로, 유체는 말단 개구(430)로부터 다단 펌프의 길이 하부로 통과한다. 도10은 노즐(374)(도6A에 도시된 바와 같은)보다는 오히려 단순한 도넛-형태 플레이트(442)를 가지고 분리된 각각의 단을 도시한다. 다양한 파이버들의 파이어링은 팁이 유체에 잠길때만 각각의 파이버 팁에 전달되도록 제어되어야 한다. 이것은 말단포트가 잠겨지는 유체와 동일한 유체를 가지고 사용하기 이전에 장치를 준비시키거나 또는 혈관으로부터 펌핑된 유체가 각 파이버에 도달할 때만 파이버들을 파이어링하여 보장될 수 있다. 도11A는 배출 슬롯(446)들을 갖는 각각의 단을 보유한 다단 펌프를 도시한다. 도11B에는 배출 슬롯들이 없이 도시되어 있다. 대신에, 요소(444)들은 파이버 팁들이 흡입/펌핑력을 발생시키도록 위치되는 외부 관의 목부(necked portion)들이다. 이러한 목부들은 중심 맨드렐 둘레의 폴리머튜브(448)를 가열 및 와해하여 이후 냉각후에 복수의 와해된 부분들을 갖는 튜브를 남기기 위해 맨드렐을 제거하여 형성될 수 있다. 파이버들은 이후 다단 장치를 형성하기 위해 각 목부 내측에 위치되고 고정된다.

도10 및11A의 장치는 불침투성 웨빙(webbing)(440)으로 그 말단부상에서 밀봉된, 하우징된 내측 선택 관형 혈관(438)을 도시한다. 튜브(438)는 장치가 위치되어 임의의 유화 응고덩어리를 포함하는 펌핑된 유체가 혈관으로 다시 전달되는 것을 방지하는 혈관으로부터 펌핑된 어떤 유체라도 함유할 것이다. 더욱이, 도시된 각각의 단이 튜브(438)를 가지고 유체 소통하는 측면 슬롯을 가지지만, 그러한 슬롯들이 요구되지 않는다.

선택적으로, 각 단은 밸브-실예로, 리프(leaf) 밸브 또는 볼 밸브(도시되지 않음)-에 의해 분리되어 단에서 단으로 역류를 막거나 또는 특정 경로에서의 유체 흐름을 지향 또는 수정할 수 있다. 그러한 밸브들이 실예로, 유체가 입구 포트를 통해서만 디바이스속으로 펌핑되었다는 것을 보장하기 위해 파이버가 파이어링함에 따라 배출 포트를 개봉(seal off)하도록, 단일 단 버젼 상에서 사용될 수 있다.

도6A에 도시된 것과 같은 디바이스에 의해 전개된 펌프 헤드는 도11A에 도시된 튜브-및-웨빙 배치 내부에 그 배출 포트(372)를 갖는 장치를 위치조정함으로써 결정될 수 있다. 소스로부터 펌핑된 유체는 유체의 높이가 펌핑 메카니즘에 의해 전개된 압력과 동일하게 될 때까지 튜브를 서서히 채울 것이다. 단일 광 파이버는 0.25 내지 0.5psig 사이와 등가의 물의 높이를 발생했다. 게다가, 최적화되지 않은 셋업에서도, 약 0.2cc/초의 순서로 펌핑률이 약 300mW의 평균전력에 대해 관측되었다.

통상적으로, 몸체내 유체의 펌핑 또는 흡입은 몸체 공동 내측에 상응하는 음 또는 양의 압력을 발생시키는 흡입 또는 압력의 외부 소스를 가짐으로써 달성되었다. 그러나, 본 발명의 유체 분출/흡입 현상은 어떻게 유체가 유체 유동 점으로부터 윈거리의 방사원으로부터의 방사 에너지를 사용하여 몸체 공동 내측에서(또는 유체의 임의의 다른 원거리 소스에서) 펌핑될 수 있는지를 도시한다. 상기된 방법들을 사용하는 펌핑 유체는 비록 잠깐 동안일지라도, 아마도 수백 psig, 실예로, 약 100 내지 약 200 psig의 펌핑 압력을 초래하는 것으로 사료된다. 그러한 압력은 손상의 위험 없이 몸체에서 미리 얻어질 수 없었다.

도12A 및 12B는 측면 슬롯들을 통해 방출되기 전에 배출 유화로부터 말단 개구를 통해 장치에 흡입되는 유화되지 않은 응고덩어리의 능력을 최소화하기 위한 다양한 파이버의 배치를 도시한다. 복수의 파이버 배치는 다양한 흡입 및 츄잉(chewing)/유화의 기능들이 다른 파이버들에 의해 수행되도록 하는 이득을 가진다. 실예로, 도12A에서, 도6A에 대해 상기된 바와 같은 말단 개구(464)에 대해 위치된 파이버(462)는 말단 개구(464)를 향해 유체 및 응고덩어리를 끄는 펌핑/흡입력을 생성시킨다. 말단 개구(464)와 동일한 면에 위치되거나 또는 약간 지나친 파이버(460)는 응고덩어리를 유화하는 기능을 이행하지만 그 위치 때문에 펌핑 현상에 기여할 수 없다. 파이버(460)에 의한 말단 개구의 이런 초기 유화는 개구를 통해 유체흐름을 증가시키도록 하여, 장치의 말단부를 차례로 냉각시키도록 한다. 물론, 파이버(462)는 반복적인 펄스의 방사에너지에 의해 발생되는 음향 현상 때문에, 유체 흐름을 생성하는데 더하여 실제 유화에 또한 기여할 수 있다.

파이버(466)들은 이들이 측면 슬롯(468)들을 향해 장치를 통해 주행함에 따라 응고덩어리 파티클들의 유화를 추가로 이행한다. 그러나, 파이버 팁들이 너무 함께 근접하게 길이방향으로 이격된다면, 치료 레이저 방사선의 펄스들 사이의 비활성 주기동안 추가 유화로부터 이익을 얻을 수 있는 응고덩어리 파티클들이 기하학적 배열로 생성된 유체속도 및 장치의 작동 상태 때문에 실질적으로 추가적인 유화를 피할 수 있다. 그러므로, 파이버 팁들은 응고덩어리 파티클들이 연속적인 방사선의 펄스들 사이의 모든 유화 지대들 을 바이패스할 수 없도록 서로에 대해 길이방향으로 이상적으로 위치된다. 0.012-인치-직경 말단 개구 및 공칭 0.022-인치-직경 내부 튜브를 갖는 도6 및 도12에 도시된 타입의 구성 및 본문에 기술된 통상적인 에너지 레벨에 대해, 200cm/sec의 순차의 유체 속도가 관측되었다. 실예로, 200마이크로초의 펄스들 사이의 주기에 대해, 통상적인 파이버 팁 간격은 듀티 사이클에 따라 약 100-500미크론이다. 즉, 연속적인 펄스들 사이가 길어질수록, 모든 유화 지대를 피하는 파티클의 기회를 최소화하기 위해 파이버팁들이 더 멀리 떨어지는 것이 필요하다.

도 13은 도 8 및 12A에 도시된 실시예의 변형을 도시한다. 장치의 말단부를 드러내기 위해 부분적으로 절단하여 도시된 스프링(470)은 적절한 카테테르(472)의 말단부에 부착되어 있다. 스프링의 말단부는 타이트하게 감겨지고 다바이스가 작은 직경의 혈관들의 비틀린 경로를 이동하도록 하기 위해 가요성 팁으로 작용하여 폐색에 도달하도록 한다. 스프링(476)의 선단부는 말단부(474)보다 큰 코일 분리도를 가져 말단개구(478)를 통하여 흡입되며 유화되는 유체 및 파티클이 그곳을 통하여 배출될 수 있는, 인접 코일들 사이의 배출 포트를 제공한다.

도시된 바와같이, 스프링(470)은 타이트하게 감겨진 말단부(474) 및 보다 느슨하게 감겨진 부분(476)을 가진다. 파이버(480)는 스프링(470)의 외인딩 또는 코일에 의해 생성된 환형내에 놓여지며 그 내부에 위치되어 주변 유체속으로 파이버(480)를 통해 전달된 펄스 방사선이 말단 개구(478)를 통해 스프링부(476)의 스트링 와인딩들 사이의 공간들 사이를 유체가 펌핑되도록 한다. 파이버(482)는 스프링(470)에 의해 생성된 환형내에 또한 놓여져 그 말단부가 스프링(470)의 말단개구(478)와 실질적으로 동일한 면을 갖도록 위치된다. 파이버(482)는 그러므로 펌핑작동에 기여하지 않는다. 그러므로, 유체 및 폐색물질이 파이버(480)에 의해 초래된 흡입/펌핑 작동으로 기인된 디바이스에 접근함에 따라, 두 파이버들 모두 폐색의 부분들을 유화하도록 한다. 더욱이, 도 12A 및 도 12B의 기술과 일관되게, 다른 길이방향으로 오프셋된 파이버들은 완전한 유화를 보장하기 위해 스프링(470)에 의해 생성된 환형내에 위치될 수 있다. 도 8에 관련하여 기술된 스프링은 또한 여기서도 만족될 것이다. 소정의 코일분리는 어느정도 적정 간격을 떨어뜨려 코일들 사이의 스프링속으로 두개의 면도날들을 삽입하고 소정의 선형 코일 밀도에 도달하면 스프링의 그 부분을 확장하여 달성될 수 있다.

중심 루멘(484)은 선택적이고 라디오그래픽 큰트라스트 제(radiographic contrast agent) 또는 냉매 같은 유체를 폐색 부위에 전달하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 모든 실시예들이 희석 도는 소실(dissipation))을 통해 혈관 유체의 색깔을 변경시키는 유화의 영역에 유체를 전달하는 혈액과 같은 색깔있는 유체속으로 선택 파장 방사 에너지의 흡수에 의존하기 때문에, 폐색의 환경의 흡수 특성과 간섭될 수 있다. 그러므로, 유화 처리의 작은 지연은 유체가 중심 루멘을 통해 폐색 부위에 도입된다면 사용되는 파장 광을 흡수할 수 있는 혈액같은 유체와 환경 주변의 영역이 재살포하도록 하기 위해 필요할 수 있다. 변형적으로, 폐색의 주변 조건과 친화적인 염색된(tnted) 유체는 방사에너지의 흡수가 다른 유체의 도입에 의해 최소로 영향받도록 도입될 수 있다.

도14A 및 14B는 본 발명의 다른 실시예를 기술한다. 도14A에 도시된 바와 같이, 실린더형 구조(486)는 광 파이버(488)의 말단부에 접착된다. 50/55/65-미크론 직경 광파이버(50-미크론 코어 직경, 55-미크론 클래드(clad) 직경 및 65-미크론 폴리이미드 버퍼 직경)에 대한 튜브(486)의 치수의 실시예들은 약 2mm길이 및 실린더(486)의 말단 개구의 약 250미크론 내에 앵커된 말단 광 파이버 팁을 갖는 0.008 내지 0.020 인치 사이의 직경이다. 본문에 기술된 바와 같은, 단-주기, 고-주파수, 저-에너지, 펄스 방사선을 파이버(488)에 전달하는 것은 유체가 말단 개구(490)를 통해 흡입되고 선단 개구(492)의 외부로 펌핑되어, 파이버(488)상에 당겨지는 힘을 생성시킨다. 파이버(488)의 말단부에서의 펌핑 또는 분출 작동은 실예로, 파이버가 풀어짐에 따라, 파이버가 혈관의 상류로 지나가도록 한다. 약 10cm/sec로 평가된 속도는 단일 파이버를 사용하여 관측되었다. 디바이스가 혈관의 폐색의 하류에 위치된다면, 파이버에 전달된 펄스 방사선은 디바이스가 폐색에 접근하도록 하고 응고덩어리가 파이버의 유화 지대 내를 통과함에 따라 유화를 초래하도록 한다.

다수의 이 디바이스들은 도14B에 실시예로 도시된 바와 같이, 함께 다발로될 수 있다. 펄스 방사선이 파이버(494)들의 다른 것들에 전달될 때, 장치상에 지향성 당김은 장치의 비중심집중된 길이방향 추진(thrust)에 의해 생성된, 비-중심-축 힘 벡터의 결과로서 생성된다. 당김(pull)의 방향은 파이버들의 가하학적 배열 및 파이버가 파이어링되는 기하학적 배열에 의존한다. 이런 힘 벡터는 디바이스의 경로의 방향에 영향을 주도록 제어될 수 있거나 또는 어떻게 장치가 폐색의 면을 가로지러 진행하고 폐색의 다른 영역들의 유화를 초래하는지에 영향을 주도록 제어될 수 있다.

도14C는 관형 구조물(495)의 선단부에서 각진 배출 포트(497)를 가지는 도14A 및14B에 도시된 실시예의 변형을 도시한다. 그러한 각진 배출 포트는 튜브를 절단하지 않고 스켈펠(scalpel)을 가지고 관의 각진 부분을 제거하고 그 다음에 나머지 두개의 결합된 부분들을 겹쳐 접착하여 구성될 수 있다. 여러개의 이런 각진 튜브들은 도14B에 도시된 것과 유사한 방식으로 함께 연결될 수 있다. 그러한 디바이스는 각진 배출 포트(497)를 통해 재지향된 유동 때문에 빠른 각 이동을 나타낸다. 파이버(494)는 바람직하게 배출 포트(497)로부터 대향하는 튜브(495)의 측면을 따라( 및, 선택적으로 선택 포트(499)의 중심과 나란히) 장착되어 있다. 그렇지 않고, 파이버가 배출 포트의 내부를 채운다면, 그것은 폐색 물질의 붕괴동안 막히도록 할 수 있다. 그러한 실시예는 폐색의 표면의 실질적 부분을 가로질러 폐색 물질의 보다 철저한 붕괴를 보장할 시에 사용될 수 있다. 그것은 또한 디바이스의 동작 제어를 위해 실질적인 병진운동 힘을 제공한다.

도 14D 및 14E는 도 14C 실시예의 유용한 변형예를 도시하며, 여기서 튜브(495)는 하기된 것처럼 화이버(494)에 대하여 회전 가능하다. 이 변형예에서, 배출구(497)는 튜브(495)의 중앙 종축(A)에 수직인 중앙, 수평축(B)을 따라 위치된다. 비록 튜브(495) 외측의 절단된 각도 부분(angular portion)은 요구되는 직각 구조가 생성되도록 더 클 수 있지만, 이 구조의 조합은 도 14C에 관하여 상술된 것처럼 많다. 이 변형예에서 파이버 배치는 도 14E에 도시된 것처럼 도 14C에 도시된 것과 다르다. 즉, 도 14C의 실시예에서 처럼 배출구(497)에 대향한 튜브(495)의 측면을 따라서 위치되는 것 보다, 상기 화이버(494)는 튜브(495)의 측면을 따라서 위치되며, 상기 배출구(497)의 중심(C)로부터 약 90도 정도로 회전하여 오프셋된다.

화이버(494)는 2개의 베어링 장치(800, 801), 예를 들어 튜브형 하우징 내에 위치되어, 튜브(495)의 내벽에 고정된다. 바람직하게는, 1개의 베어링(800)은 튜브(495)내에서 화이버의 말단 부근에 위치되고, 다른 베어링(802)은 튜브(495)의 기단 부근에 위치된다. 이들 베어링들은 화이버(494)를 수용하되, 튜브가 화이버의 종축에 대하여 자유스럽게 회전 가능하게 한다. 너트 같은 장치(804)들은 화이버에 고정되되 베어링(800)의 말단 주요부 및 베어링(802)의 기단 주요부에 위치된다. 예로서, 너트 같은 장치들은 상기 화이버 주변에 접착된 작은 고정 튜브일수 있다. 이들 너트 같은 장치(804)들은 베어링(800, 802)내에 화이버를 유지시키며, 화이버의 말단부와 튜브(495)의 말단 개방부(490) 사이의 거리를 유지시킨다.

이 실시예에 따라서, 상기 화이버(494)가 이미 기술된 것처럼 에너지를 전달할 때, 유체는 도 14D의 지시 화살표에 의해 개략적으로 도시된 것처럼 말단 개방부(490)를 통하여 흡입되고 배출구(497)를 통하여 배출된다. 상술되고, 도 14E의 지시 화살표에 의해 개략적으로 도시된 것처럼, 이 유체 이동은 상기 튜브(495)가 화이버 주변에서 회전하도록 야기시킨다. 상기 화이버(494)가 중심 종축(A)을 따르기보다 튜브(495)의 측면을 따라서 위치될 때, "축-이탈" 힘이 유체 이동에 의해 발생된다. 이 축-이탈 힘은 튜브 단면의 빠른 회전을 야기하여, 응괴 파괴를 향상시킨다.

상기 튜브(495)에 대한 예시적인 치수는 약 0.040인치의 길이 및 약 0.0156인치의 내측 직경을 포함한다. 광 화이버(494)의 말단부와 그 말단부 또는 개방부(490) 사이의 거리는 약 0.005인치이다. 상기 광 화이버(494)는 배출구(497)와 상기 튜브(495)의 측면을 따라 튜브(495)의 대향 측면사이의 약 중간 위치에 위치될 것이다. 예를 들어, 상기 화이버는 도 14E에 도시된 거리(x)가 약 0.00795인치이도록 위치될 것이다. 또한, 상기 화이버는 거리(y)가 약 0.002인치이도록 튜브(495)의 측면을 따라 위치될 것이다.

도 15D 및 15E는 도 15A(이미 상술됨)에 도시된 카테테르의 말단부의 개략도이며 도 12A에 도시된 활성 단부(active tip portion)와 유사한 활성 단부를 지닌 구성을 갖지만 단일 "펌핑" 화이버(391) 및 3개의 "츄잉(chewing)" 화이버(394)를 갖는다. 튜브(389)는, 약 1㎜의 길이와 약 0.014-0.018인치의 내경을 가지며, 약 0.020 내지 0.029인치의 내경의 말단 내벽(390) 사이에 접착된다. 튜브(389)는 일 측면 외측의 절단된 0.35 내지 0.5㎜ 깊은 노치(notch)를 갖는다. "펌핑"화이버(391)의 다수 말단부는 내측 카테테르 벽(390)과 외측 카테테르 벽(384) 사이에 위치된다. 상기 화이버(391)의 소수 말단부는 상기 내벽(387, 390)의 접합부 사이를 통과하며 그 말단부가 실질적으로 말단부 주요 카테테르 면(391a)과 공면인 튜브(389) 말단부 주요 에지로부터 약 0.25에 위치되도록 튜브(389)의 외측 표면에 고정된다. 튜브형 부분(387)(즉, 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어짐)은 벽(390)의 말단부 상에 접착되므로, 그 말단부 에지는 튜브(389)의 말단부 에지와 인접해 있다. 마커 밴드(marker band)(386)는 사용중 체내에서 장치의 시각화를 이용하기 위해 부가된다. 상기 구조의 전체 말단부 직경은 약 1㎜ 또는 3프렌치(French)이다.

측면 슬롯(397)은 카테테르의 내벽 및 외벽을 제거함으로서 형성되며, 화이버(391) 작동의 결과로서 튜브(389)를 통하여 펌핑된 유체 및 유화 물질을 장치로부터 배출시키는 역할을 한다. 일반적으로 상기 슬롯은 3 내지 10㎜ 길이이며, 카테테르의 말단부로부터 1 내지 10㎜ 되는 곳에서 시작할 것이다. 그러나, 카테테르의 말단부와 슬롯 사이의 거리가 증가함에 따라, 펌프 헤드는 펌핑된 유체 및 유화 물질을 덜 배출시킨다. 1개 이상의 슬롯이 사용되는 것이 바람직하다. 화이버(391) 사이의 간격을 최소화시킨다면, 튜브(389)와 튜브(387)는 화이버(391)의 펌핑 성능을 향상시킬 것이다.

화이버(394)가 카테테르 구조의 말단부에 인접하여 위치되면, 펌핑 작동의 원인이 되지 못한다. 그러나, 도 15A에 도시된 것처럼 접착 플러그로 고정되는 대신에, 화이버(394)는 소량의 접착제(395)를 사용하여 슬롯(387) 또는 슬롯(390) 중의 측벽에 고정된다. 따라서, 화이버(394)들이 흡입력을 유화 및 생성하도록 위치되면, 화이버(394)에 의하여 장치로 흡입된 미립자들은 내벽 및 외벽 사이를 이동하여 측면 슬롯(397)을 통하여 배출된다. 이와 달리, 상기 유화된 미립자들이 잠재적으로 벽 사이에서 트랩(trap)되며 재소통이후 환자로부터 회수된다.

단지 1개의 펌핑 화이버와 3개의 츄잉 화이버가 본 실시예에 공개되어 있지만, 다중 펌핑 화이버들로 이루어지는 화이버의 다른 조합들이 가능하다. 바람직하다면 방사선 펄스들은 다양한 화이버들 사이에 분배된다. 2개의 실시예는 4개 화이버 사이에 0.33 듀티 사이클로 에너지의 3개 펄스 그룹을 균등히 분배하므로, 각 화이버는 폐색의 위치에 전달된 평균 에너지의 25%를 수신한다. 이와 달리, 평균 에너지가 츄잉 및 펌핑 화이버 사이에 균등히 전달되므로, 각 화이버 세트는 전달된 에너지의 약 50%를 수신한다. 예를 들어, 도 15D 및 15E에 공개된 화이버 배치에 있어서, 펄스 열이 3개의 츄잉 화이버중 1개에 모든 전달후 단일 펌핑 화이어에 전달되므로, 개개의 츄잉 화이버에 의해 수신된 모든 펄스 열에 대하여, 펌핑 화이버는 3번 수신한다. 이러한 방식으로 배분되는 방사선 펄스들은 펌핑 및 유화 작동의 연속성을 증가시키도록 조력하여, 2개 펄스의 휴지 기간을 감소시킬 것이다. 또한, 펌핑 화이버 단독으로 유체/입자들을 장치로 끌어들이고, 츄잉 화이버 단독으로 유체/입자들을 장치로부터 반발시키므로, 펌핑 및 츄잉 화이버들은 잠재적인 장애물(clogging)을 가리키도록 제어될 수 있다. 즉, 상기 장치가 폐색 물질로 압도되기 시작하면 펌핑 화이버는 작동 중지되며 츄잉 화이버가 남아있게 되므로, 상기 물질은 추후 펌핑/파괴에 대한 유니트를 클리어시키도록 유화 및/또는 반발될 것이다.

이와 달리, 상기 장치가 작동중인 츄잉 화이버로만 응괴의 위치에 대하여 혈관을 탐침하도록 사용되며, 그 후 버블 피드백 시스템에 의해 제공된 시간 지속 정보를 기초로 하여, 상기 장치가 응괴에 근접하면 상기 펌핑 화이버가 작동될 수 있다. 즉, 참조로 포함되었던 관련 특허 출원에 기술된 바와 같이(상술됨), 펌핑 및/또는 츄잉 화이버들은 시스템으로의 비효율적인 도입 열을 회피하도록 버블 피드백 정보를 사용하여 제어될 수 있다.

도 16A 및 16B는 유사 화이버 배치에 관하여 도 15D 및 15E에 도시된 구조에 다른 구조를 묘사한다. 노즐(371)은 약 70의 쇼(Shore)(D) 경도를 지닌 고체의 폴리에테르 블럭 아미드(아토켐에 의해 제조된 PEBAX 7233), 또는 다른 유사한, 바람직한 폴리머 물질이다. 노즐(371)은 최종 노즐 구조의 가장 넓은 부분과 동일한 내경을 지니며, PEBAX 구조의 벽내에 생성된 다중 루멘(369)을 지닌 튜브로 배출된다. 이 구조 때문에, 상기 PEBAX가 연질이라면, 상기 루멘들은 그들 형상을 유지 못하고 소멸시킬 것이다. 상기 노즐은 PEBAX 물질을 서서히 가열시킴으로서 그리고 상기 노즐의 말단부의 바람직한 내경과 동일한 외경을 지닌 맨드렐(mandrel) 주위에서 물질을 소멸시킴으로서 생성된다. 일반적으로, 3프렌치, 1㎜-OD 카테테르에 접합한 노즐은 0.022 인치의 기단 내경, 0.0118 인치의 말단 내경, 약 2㎜의 길이, 그리고 1㎜ 긴 네크부를 구비한다. 노즐(371)은 시아노아크릴 접착제로 카테테르의 내벽에 고정된다. "펌퍼(pumper)" 화이버(391)는, 내측 및 외측 카테테르 벽 사이에 존재하며, 이미 기술된 바와 같이, 노즐(371)의 루멘(369)들중 하나에 위치되며 상기 장치의 말단부 면으로부터 약 250미크론 지점에서 종결되므로, 본문에 기술된바와 같이, 펄스 방사선 에너지로부터 야기되는 펌핑 동작을 유발시킨다. 노즐(371)의 제거된 부분(375)은 "펌핑" 화이버(391)의 화이버 선단(373)이 주입부(379)쪽으로 약간 연장 가능하게 한다. "츄잉" 화이버(394)의 각각은 도시된 패턴, 예를 들어, 상기 장치의 말단부 면과 인접하여 노즐(371)의 다른 루멘(369) 내측에 위치된다. 이들 화이버들은 그러한 물질이 말단부(379)를 통하여 흡입되고 측면 슬롯(397)을 통하여 배출되기 전에 폐색 물질을 유화 시킨다.

측면 슬롯(397)은, 도시된 바와 같이, 2개의 스카이브(skive)로 이루어지지만, 상기 카테테르의 내벽 및 외벽의 각각에서 1개는 상기 장치의 말단부 면으로부터 약 1㎝ 뒤에 위치하며, 상기 측면 슬롯은 내벽 및 외벽의 일쪽 또는 양쪽에 일련의 더 작은 홀들을 포함한다. 내벽의 스카이브, 예를 들어, 3개의 더 작은 홀들로 대체시는 것은 상기 장치의 세기를 증가시키며 신체 루멘을 통하여 폐색 위치로 밀림에 따라 상기 장치의 그 부분의 소멸을 방지할 수 있다. 또한, 화이버(도시되지 않음)는 스카이브 또는 더 작은 출구부 홀들에 인접하여 위치될 수 있으므로, 그 화이버에 의해 발생된 음향 현상은 출구부(들) 외측의 물질에 힘을 가하고 출구부 지역의 막힘을 방지할 수 있다.

"츄잉" 화이버들의 다른 세트가 또한 도 16A 및 16B에 도시되어 있다. 이들 화이버(377)들은 화이버(394) 대신에, 또는 부가하여 사용될 수 있다. 화이버(377) 말단부의 마지막 1㎜ 또는 그 정도는 자유스럽다. 자유 선단들은 더 양호한 유화에 조력할 것으로 여겨지므로, 화이버(377)들은 화이버(394)들 보다 더 효율적으로 폐색 물질을 유화시킬 수 있다. 화이버(377)들은 화이버를 내측 및 외측 카테테르 벽사이로부터 노즐(371)의 루멘(369)으로 공급함으로서, 그 후 노즐(371) 외벽(접착된 지점)의 슬릿 외측에 위치될 수 있으므로, 상기 화이버 말단부는 장치의 말단면과 대략 인접하게 된다.

마커 밴드(386)는 가장 외측 튜브형 물질, 다른 가능한 위치보다는 노즐 상에 장착된 것으로서 도 16A 및 16B에 도시되어 있다. 도시된 것처럼 내측 위치는 상기 장치의 말단부 외경을 유선형으로 만드는 이점을 제공한다.

특히 카테테르의 중심 루멘이 상술된 바와 같이 흡인(aspiration)용으로 사용된다면, 말단부의 측벽에서 1개 이상의 배출구가 구비되는 것이 바람직할 것이다. 바람직하다면, 흡인은 혈관 유체를 흡입구 및 배출구의 하나 또는 양쪽을 통하여 카테테르로, 즉 중심 루멘을 통하여 환자의 신체 밖으로 통과하도록 유발한다. 아마도 1개의 배출구만을 갖는 것은 혈관 벽에 거슬러 흡입된 배출구를 갖는 것을 위험하게 하므로, 그 배출구를 통하는 유동을 저지한다. 저지된 유동은 잠재적으로 펌핑 화이버의 펌핑 작동을 중단시키며, 카테테르 선단의 말단부를 통하는 재유동의 결핍으로 인하여 선단을 가열시키며, 아마도 혈관 벽을 손상시키는 부분적인 진공을 갖는 위험을 유발한다. 다중이며, 원주로 간격진, 배출구를 갖는 것은 흡인에 의해 발생된 힘들을 평행하게 하며, 또한 1개의 배출구가 혈관 벽에 의해 저지되더라도 흡인을 보장하고, 다른 배출구(들)는 물질을 배출 및/또는 흡인을 촉진하도록 이용 가능하므로, 상기 혈관 벽이 부분적인 진공에 의하여 손상되는 것을 방지한다. 그러나, 1개 이상의 스카이브형 배출구가 카테테르 선단으로 침번되면, 카테테르 선단의 컬럼 세기는 손상되므로, 상기 카테테르는 꼬불꼬불한 혈관 통로를 통하여 효율적으로 진행될 수 없다. 다중 배출구 실시예에 있어서 컬럼 세기는 예를 들어 도 18C에 도시된 것처럼 일련의 작은 홀들로 이루어지는 다중 배출구들이 구비됨으로서 향상될 수 있다. 홀 직경은 조작 절차중, 그리고 상기 카테테르 말단부의 바람직한 컬럼 세기를 유지하는 동안 가이드와이어 선단이 통과하지 않고 유동을 촉진시키도록 가능한 한 큰 것이 선택되며, 상기 카테테르의 말단부의 바람직한 컬럼 세기를 유지시킨다. 0.011 인치 직경이며, 약 1㎜ 이격된, 홀들은 만족스러운 결과들을 생성시켜 왔다. 홀들은 예리한 하이포-튜브로 이루어진 코어링(coring) 툴을 사용하여 내벽 및 외벽을 통하여 천공될 수 있다.

바람직하다면, 우선 직경의 로드(rod) 주변에 위치시키고 식별 가능한 튜브의 수축-랩으로 랩된 동안 내측 및 외벽들을 함께 용해시킴으로서, 배출구 홀들, 또는 스카이브들을 생성시키고, 그것들을 정렬시키는 것이 더 쉽다. 결합된 벽들은 그 후 배출구들이 형성되도록 일정 공간에 로드로 천공/절단된다. 배출구 홀들의 2 세트 이상이 절단될 수 있으며, 현재 3 세트가 바람직하다. 배출구 홀들의 3 세트 이상이 사용되면, 그것들은 도 18C에 도시된 것처럼 광 화이버(544) 번들의 어느 하나의 측면 상에 약 90도 정도로 참조번호 542 로부터 대향하여 위치될 수 있다. 화이버(펌핑 및 츄잉 화이버 포함)의 번들은, 도시된 것처럼, 카테테르의 길이의 일 측면을 말단 단면으로 유동하고, 그 지점에서 상기 번들은 예로서 도 18B에 도시된 바람직한 말단부 주요 배열을 형성하는 각각의 화이버 선단으로 분배된다. 도 18C에 도시된 홀들의 세트들이 서로에 대하여 비슷하게 그리고 균등히 배치될지라도, 상기 홀들은 - 각각 또는 세트 - 서로 종축으로 그리고/또는 방사상으로 어긋나게 배치될 수 있으며, 외피의 무결성을 더 향상시킬 수 있다.

내벽 및 외벽들이 함께 용해될 때, 혈관 벽에 균일하게 평탄한 외측 표면을 제공하기 위해, 용해된 부분은 용해되지 않은 부분처럼 대략 동일한 외측 직경을 갖는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 연질 PVC 및 LDPE/EVA 블랜드와 같은 일부 벽(wall) 물질들은, 일정 방식으로 보강이 되지 않는다면, 약한 저압에 의하여 용해되어 배출구(들)가 절단 될 것이다. 이 부분적 표면 파괴를 방지시키기 위해서, 내측 및 외측 튜빙에 결합 가능한 여질 PEBAX와 같은 보강 물질의 길이는 용해되어 충분히 길때, 예를 들어 전체 배출부를 외전시키기 위해, 내벽 및 외벽 사이에 삽입될 수 있다. 이 보강 물질은 용해된 내측 및 외측 물질들이 그들의 최소 치수를 유지하도록 조력하며, 2개의 튜빙 사이의 결합을 촉진시키고, 또한 다중 배출 홀을 강화시키며 찌져짐을 방지한다.

본 발명의 서로 다른 말단부 구조의 유연성은 다수의 방식으로 향상될 수 있다. 첫째, 상기 장치를 구성하는데 사용된 접착제의 양은 제한되어야 한다. 더 많은 접착제가 사용되면, 최종 구조는 더 단단하다.

둘째, 더 연질이며 가요성 물질들은 카테테르 구조의 내측 및 외측 튜브형 부분의 말단부용으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 연질 PVC는 내측 및 외측 말단 벽용으로 성공적으로 사용되어 왔다. PVC와 같은 벽 물질들은 요구되는 꼬불꼬불한 통로로 운행하기에 충분히 가요성인 말단부를 전달하기에 충분히 연질이며, 또한 휨없이 성공적인 운행을 허용하기에 충분히 단단하다. PVC가 사용된다면, 무색 PVC가 바람직하며, 채색/불투명 PVC가 또한 사용될 지라도, 화이버의 배치는 벽을 통하여 가시화될 수 있다. 내측 PVC 튜빙의 상위에 외측 PVC 튜빙을 배치시키는 방법은, 차후의 용해공정중 증발되는 윤활유로서 이소프로필 알콜을 사용하여 이루어질 수 있다.

셋째, 말단 유연성은 장치의 말단 주요 부분으로부터 더 근접한 배출구로 유동함으로서 증가될 수 있다. 배출구들 생성의 일환으로서 실행된, 내측 및 외측 튜브형 부분(384, 390)의 용해단계는 광 화이버들을 튜브형 벽으로 용해시키는 경향이 있을 수 있으며, 배출구들이 절단된 카테테르의 스터퍼(stiffer) 단면을 생성시킨다. 약간 덜 가요성이라면, 이 스터퍼 섹션은 스카이브된 배출구의 위치에서 인접한 꼬임을 방지하는데 조력한다. 상기 장치의 말단 주요부로부터 더 멀리 떨어진 용해된 부분을 유동시키는 단계는 배출구의 더 길며 더 가요성 단면 말단부를 허용한다. 상기 배출구의 말단 주요부, 또는 상기 장치의 말단 주요부로부터 3㎝ 이상 떨어져 배치된 일련의 배출 홀들을 구비하는 단계는 말단 주요부로부터 약 1㎝ 떨어져 배치된 배출구를 갖는 말단부에 대하여 유연성을 향상시켜 왔다.

말단 주요부로부터 약 3㎝ 이상 후방으로 더 떨어져 배출구들을 배치시키는 단계는 기존에 관찰되었던 것 보다 장치의 말단부에서 냉각 효과를 더 야기시키는 부가된 장점을 갖는 것으로 발견되었다. 이 부가된 냉각 효과는 인입구 및 배출구 사이에서 순환하는 유체로 인한 - 더 멀리 배치됨으로 인한 - 것으로 여겨지며, 펌핑 및 츄잉 화이버들이 유동을 생성시키고/또는 폐색 물질을 파괴시키는 바람직한 광음향 현상을 생성시키므로 펌핑 및 츄잉 화이버들에 의해 생성된 열을 더 흡수하도록 조력한다. 이들 기단 배출부는, 스카이브된다면, 바람직하게 약 4㎜의 최소주요 치수를 갖는다.

도 18A는 도 17에 도시된 것처럼 펌핑 화이버(514)를 장착시키는 다른 방법을 도시한다. 도 18A에서, 튜브(520)는, 예를 들어, 약 1㎜의 명목상의 주요 길이를 지닌, 약 0.5㎜의 최소 길이를 남기고 제거된 부분(522)을 지닌 폴리마이드 튜빙을 포함할 수 있다. 화이버(514)는 내측 튜브형 벽(390) 및 외측 튜브형 벽(384) 사이의 실질적으로 원형 공간으로부터 통과하되, 카테테르 말단부의 내벽(390)의 홀 또는 슬릿(532)을 통하여 내측 루멘으로 통과한다. 펌핑 화이버(514)의 말단부는 그 후 접착제로 튜브(520)에 고정되므로, 그 말단부은 튜브(520)의 최저 지점을 지나서 약 250미크론을 연장하며 카테테르의 말단면으로부터 약 250미크론에 위치되며, 본문에 기술된 카테테르 치수의 목적에 맞는, 방사선의 짧은 주기, 높은 주파수, 저 에너지 펄스는 본문에 기술된 펌핑 및 음향 현상을 야기시킨다. 튜브(520)는 카테테르 말단부의 내벽의 내측에 고정된다. 화이버(516)(다른 예로서 5개가 도시됨)는 카테테르 내벽(390) 및 외벽(384) 사이에 배치된다. 도시된 바와 같이, 상기 장치 선단은 또한 신체 혈관을 운행시 조력하며 잠재적으로 예리한 에지들을 제거하도록 볼록할 수 있다.

참조로 포함된 특허 출원과 본문에 간략히 기술된, 카테테르 말단부에서의 불필요한 가열을 회피하기 위한 요구사항에 관하여, 바람직하다면, 계속되는 실시예들은 본 발명의 작동중 폐색 위치의 온도를 모니터 하도록 써모커플(thermocouple) 또는 다른 바람직한 온도 감지 장치를 포함할 수 있다. 상기 써모커플은 상기 장치의 말단부에 대한 정확한 온도 정보를 제공하도록 배치되어야 한다. 예를 들어, 내측 및 외측 카테테르 벽 사이의 실질적으로 원형 공간에 써모커플을 배치시키는 단계가 만족스럽다. 예를 들어, 상기 써모커플 선단은 실질적으로 장치의 말단 주요부에 인접할지라도, 상기 써모커플 선단은 바람직하게 펌핑 및 츄잉 화이버의 말단부 사이에 종축으로 위치되며, 생명양립성(biocompatibility)에 대하여 주변 유체로부터 써모커플을 격리시키도록 바람직하게(즉, 접착제로) 밀봉된다. 써모커플의 인접 배치를 회피하는 단계는 장치의 말단부를 최종 마모 단계중 써모커플 선단을 손상시키는 잠재성을 회피시킨다. 도 18B에 도시된 것은 바람직한 써모커플 선단(538)의 방사상 배치이며, 내측 튜브형 벽(장치의 중심에 인접)상의 인접 츄잉 화이버(516)들 사이의 대략 중간이고, 약 90도 정도로 펌핑 화이버(514)로부터 오프셋된다. 이 배치단계는 어느 1개의 특정 화이버의 에너지 출력에 의해 왜곡되는 것 없이 상기 장치에 대하여 판독된 만족스러운 대표적인 온도를 생성한다. 상기 써모커플 선단에 대한 다른 배치는 또한 가능하다. 일단 상기 말단의 온도가, 예를 들어, 섭씨 50도를 초과하면, 써모커플에 의해 생성된 온도 정보가 오디오 또는 시각 경보를 유발시키거나 또는 작동 위치의 부가적인 가열을 회피하기 위해 레이저를 제어하도록 사용될 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 특정 실시예는 본 발명이 유화 작동으로부터 완전히 멀리 떨어진 폐색 물질을 기계적으로 파괴시키도록 사용될 수 있다. 화이버(514)는 말단부(526)를 통하여 펌핑 작동을 한다. 말단 카테테르 면에 인접하는 대신에, 기존 실시예에서 처럼, 외측 카테테르 벽(528)은 내측 카테테르 벽(524)을 넘어 약 100 내지 250 미크론까지 연장하며, 도시된 것처럼플랩(flap)(518)들을 형성하도록 슬라이스 된다. 플랩(518)은 상기 츄잉 화이버들에 의해 형성된 버블들이 플랩 상의 대략 중심에 위치되며, 충분히 레버로 당겨진 힘을 발생시키도록 충분히 길 것이다. 본 실시예의 치수에 관하여, 플랩(518)들은 길이에서 500 미크론 이상이며, 화이버(516)들의 말단부 상의 대략 중심에 위치되므로, 플랩의 말단부 에지는 200 내지 400 미크론 직경 카테테르 선단에 대하여 화이버당 1개 또는 2개의 플랩을 지닌 말단면(530)을 지나 약 250 미크론을 연장한다. 화이버(516)들(예시적인 목적으로 9개가 도시됨)이 화이버(514)의 펌핑 작동과 관련하여 자극될 때, 플랩(518)이 진동한다. 폐색 물질의 덩어리에 반하여 서서히 카테테르의 말단을 유지시키는 단계는 진동하는 플랩이 폐색 물질의 표면을 마멸시켜 파괴시키도록 유발한다. 유저는 상기 말단을 폐색 물질 쪽으로 힘을 가함으로서 이 용량을 압도하지 않도록 조심하여야 하며, 댐핑을 유발하여, 진동하는 플랩을 덜 효율적으로 되도록 한다. 구조의 일반적인 물질과 이 실시예에 대한 치수는 본문에 기술되어 있다.

도 17은 도 18A에 도시된 방법과 유사한 방식으로 펌핑 화이버(514)를 장착하는 단계를 도시한다. 화이버(514)는 도 17에 도시된 카테테르의 내측 루멘을 통과하는 것으로 도시되어 있지만, 화이버(514)는 도 15D 및 18A에 도시된 것처럼 배치될 수 있으므로, 단지 마이너 말단부는 카테테르의 내벽 및 외벽 사이에 위치된 화이버의 잔존 부분을 지닌 튜브(520)에 고정된 내측 루멘에 배치된다. 이것은 예를들어 도 18A에 기술된 것처럼 내벽(524)의 작은 슬릿을 생성시킴으로서 이루어질 수 있다. 만일 그러한 구조가 도 15D 및 15E에 도시된 실시예에 사용된다면, 화이버(514)의 말단부를 본문에 기술된 카테테르 치수에 대하여 카테테르의 말단면으로부터 약 250미크론에 위치된다. 도 17에 도시된 실시예에서, 화이버(514)의 말단부는 말단면(530)으로부터 약 250미크로에 위치한다.

도 23은 본 발명의 다른 실시예를 묘사하며, 도 4에 묘사된 "윈도우" 장치내 대한 변형예이다. 도 23에 도시된 장치의 말단부는 다수의 측면 윈도우(682)로 이루어진다. 2개 또는 4개 또는 12개까지 사용될 수 있지만, 3개의 윈도우가 도시되어 있다. 다른 배분이 가능하지만, 윈도우(682)는 바람직하게 대략 균등히 마커 밴드(690)의 표면 주위에 배치된다. 90도 오프셋이 만족스러운 결과로 또한 사용되었지만 도 23에서, 예를들어 3개의 윈도우가 서로 120도 정도로 오프셋되었다. 각 윈도우는 그곳에 장착된 개개 광 화이버(658)를 구비하되, 말단부(686)를 통하여 유입되고 상기 윈도우(682)를 통하여 배출시키는 유동을 야기시킨다. 내측 샤프트(688)는 각 광 화이버를 지닌 각 윈도우 위쪽으로 약 중간에서 종결되되 통상적인 방식으로 내측 샤프트(686)에 고정되어, 그 선단이 내측 샤프트의 종점과 윈도우의 말단 주요부 사이 약 중간에 있도록 배치된다. 3-프렌치 장치에 대하여, 1mm - 깊은 마커밴드를 지닌 3-윈도우 장치에서 윈도우의 일반적인 치수는 윈도우의 말단 주요 측면으로부터 약 125 미크로에, 그리고 마커 밴드의 말단 주요부 에지로부터 약 250 미크론에 장착된 화이버 선단을 지닌 약 200미크로의 폭과 약 500미크론의 길이이다.

도 23에 도시된 것처럼, 윈도우(682)는 바람직하게 각(angular)(즉, 직각) 코너와 단부(end)를 구비한다. 원형 말단부와 라운드 코너를 구비하는 윈도우와비교하여, 물질이 말단부(686)를 통하여 충만되고 윈도우를 통하여 배출됨에 따라 각 코너를 지닌 윈도우가 폐색 물질을 더 잘 파괴시키는 것으로 여겨진다. 각 코너는 마커 밴드가 맨드렐에 장착된 동안 레이저(razor) 블레이드로 마커 밴드를 절단함으로서 야기될 수 있다. 라운드 말단부 윈도우는 2개 홀을 마커 밴드 물질도 천공한 후 레이저 블레이드로 방해 물질을 제거시킴으로서 야기될 수 있다. 이와달리, 상기 표준 레이저 기계가공 또는 마이크로 기계가공 기술을 사용하여 제거될 수 있다.

도 23으로 돌아가서, 마커 밴드(690)는 상기 장치가 폐색 물질에 도달 및/또는 처리하도록 경유하여 통과하는 혈관벽의 내부 표면에 불가피한 손상을 최소화시키거나/또는 방지하도록 경사진(beveled) 말단 주요부 단면(692)을 바람직하게 구비한다. 부가적으로, 상기 경사진 말단 주요부 단면은 광학으로부터 레이저 광으로의 직접 노출을 방지하도록 가이드 와이어의 통로를 억제할 수 있다. 경사진 단면은 마커 밴드의 기단부가 경사지는 것으로부터 보호되도록 상기 밴드가 맨드렐에 장착된 동안 단단한 표면 상에서 마커 밴드를 권취함으로써 야기될 수 있다. 이와달리, 단순히 경사진 또는 챔퍼(chamfer) 툴은 마커 밴드에 바람직한 경사짐을 재현가능하게 제공하도록 사용될 수 있다. 1mm 깊은 마커밴드에 대하여, 일반적인 치수는 약 0.0025인치 길이와 수직으로 약 40도(각 α) 이다(경사지어 있는 동안 프로젝터를 사용하여 측정). 더 두꺼운 마커 밴드 물질은 예를들어 0.003인치 벽 두께도 사용될 수 있으므로, 유사한 경사 표면은 마커 밴드의 에지를 챔퍼링함으로서 구성될수 있다.

장치의 신체에 마커 밴드(marker band)를 부착시키는 단순한 접촉부를 포함한 다양한 방법이 사용될 수 있는데, 여기의 접촉부는 마커 밴드의 기단부에 한 개 또는 그 이상의 홀(hole)(바람직하게는 0.005-인치 직경을 가진 4개의 홀)이 있어 접착제(glue)가 잘 스며 나와서 마커 밴드를 보호한다(도 23과 24에서 참조부호 694로 도시됨), 그리고/또는 마커 밴드의 기단부에 위치해 있는 홀(694)의 하나를 관통하여 고리를 지어 묶고 접착된 백금 리본이나 선(예, 0.001 인치 x 0.003 인치 x 1-2 인치)이 이용될 수 있는데, 이 리본 끝의 기단부는 본 장치의 신체 기단부분의 내벽과 외벽 사이에 접착되어 있는데, 대체로 도15의 벽(382, 384)의 접합점에 또는 설명한 대체되는 다른 실시예의 HDPE/LDPE 외벽 접합점이 바람직하다. 백금 리본의 첨가는 또한 본 장치의 말단부의 밀어내는 능력”을 향상시키는 것으로 여겨지는데 이는 치료하는 동안에 바람직한 것이다.

도23에 나타난 장치를 포함하여 여기서 밝히고 있는 실시예의 밀어내는 능력- 따라서 한편으로는 효능- 은 "오버 드 와이어(over-the-wire)”설계를 이용함으로써 향상될 수 있다는 것을 발견해내고 있다. 바꾸어 말하면, 바람직한 구조는 (ⅰ) 다양한 신체 루멘을 거쳐 가이드 와이어(guide wire)가 치료되어야 할 폐색 물질의 위치에까지 추적할 수 있어야 하고 (ⅱ)필요하다면 폐색 물질을 가로지르거나 관통하여 움직일 수 있는 고유한 경직성에 의존하기 보다는 오히려 치료 동안 와이어 위를 지나서 앞 뒤로 추적할 수 있는 것이다. 예로 도 23에서 설명한 장치는 오히려 실질적으로 도 2와5에서 나타낸 장치의 설명으로 이용된다. 좀더 구체적으로는, 가이드 와이어가 치료되어야 할 폐색 부위까지 도달케하고 폐색 부위를가로지른 뒤에 장치(가이드 와이어 위에 루멘(lumen)(680)을 부착한 장치)가 가이드 와이어를 따라 폐색을 관통하여 진행되어 장치의 활성 팁(tip)이 폐색 부위의 말단부에 있게 된다. 경사 부분(692)는 장치가 와이어 위를 지나갈 때 혈액 응고 덩어리가 붙는 표면을 최소화시킴으로써 장치가 폐색을 통과하는 것을 돕는다. 장치가 응고 덩어리를 가로지르는 것을 더 많이 돕기 위해 장치의 축은 장치의 활성 팁이 말단부까지 확장되는 맨드릴을 첨가함으로써 강화될 수 있다. 장치는 가이드 와이어가 말단부 팁을 넘어 확장되거나 또는 철회됨으로써 활성화될 수 있다. 철회되는 와이어는 응고 덩어리 제거의 효율을 증가시킬 수 있다. 상술한 바와 같이 화이버가 방사능의 고-주파, 저-에너지 진동으로 활성화된 후에 장치가 그 천천히 폐색을 통과하여 제거되면서 그 과정에서 폐색 물질을 파괴시킨다.

아직 충분히 이해되지 않았음에도, 만일 펌핑(pumping)과 츄잉(chewing)광학 화이버를 모두 가지는 실시예보다 장 기간의 시간을 넘어 플로(flow)가 향상된다면 도 23에서 나타난 실시예가 폐색 물질을 더 잘 파괴할 수 있다는 것은 명백하다. 예로 0.33의 바람직한 듀티 싸이클(duty cycle)을 유지하면서, 도 23의 제 1 화이버는 바람직하게는 약 100 싸이클 동안 앞서 기술한 주파, 펄스 당 에너지와 파장을 가진 연속적인 방사선 펄스를 다음번 화이버가 방출하기 전에 방출하고 그 뒤 나머지는 약 200 싸이클 동안 방출한다. 예로, 이것은 도 18에서 나타내고 있는 실시예와 비교되는데, 자신의 펌핑 화이버(514)를 가진 것으로 약 40 나머지 펄스를 가진 채 츄잉 화이버(516)의 각각으로 방사가 이동되기 전에 약 20 연속적인 펄스 동안 방사하는데, 이것의 제 1 화이버는 다음의 츄잉 화이버로 방사가 이동되기 전에 하나 또는 둘의 활성 펄스와 둘 또는 넷의 나머지 펄스의 연속적인 싸이클 동안 단지 방사한다. 각 화이버가 연속적인 증가된 수의 펄스를 방사함으로써 유동은 향상될 수 있는데 그렇지 않으면 여기의 유동은 이 실시예와 함께 향상되지 않을 것이다.

도 24는 도 23에 나타난 마커 밴드 상의 변화를 나타내고 있다. 이 실시예에서는 경사면(696)은 경사부(698)과 보조부(700)를 포함한다. 도 23에서 마커 밴드에 대하여 설명한 것과 같이 각 화이버와 슬롯(slot)의 조합은 상응하는 경사부(698)를 가진다. 각 경사부는 둥근 모양에서부터 타원형, 길쭉한 타원형까지 다른 형태를 가질 수 있다. 더 큰 경사부는 화이버(684)를 정열시키기가 더 쉽다. 어쨌든 경사부(698)와 부(682)의 결합은 폐색 물질이 부(682) 및/또는 경사부(698)를 통하여 기구 안으로 끌려 들어감으로 해서 치료하는 동안 폐색 물질의 파괴를 유발하는 작용 모서리(702)를 명확히 드러낸다. 경사면(696)이 어떤 경사가 부족한 마커 밴드를 통하여 생성된 유동과 비교했을 때 다소 유동을 제한하기 때문에 선택적 보조부(700)는 경사진 장치의 더 나은 냉각을 제공하는 장치의 말단부 끝을 통하여 추가적인 유동을 제공하는 것을 돕는다.

도 25는 “오보-드-와이어” 와 “이중 루멘”설계에 다른 변화를 보여주고 있다. 예를 들면 LDPE와 같은 탄력있는 구부리기 쉬운 물질로 만들어진 루멘(704)은 가이드 와이어가 왕래할 수 있게 설계되어 치료 부위로 장치가 닿을 수 있게 하고 치료 동안 장치의 움직임을 가능하게 한다. 앞서 설명한 것과 같이 강내에 펌핑 파이버(708)가 설치된 루멘(706)은 말단부 팁과 배출부(710)를 통하여 유동을 생산케 한다. 첨가 광학 화이버(도시되지 않음)가 배출부(710)의 근처에 설치되어 폐색 입자들이 장치로부터 배출될 때 이 들을 더 잘 파괴시킬 수 있다. 화이버(708)는 앞서 기술한 바와 같이 작은 슬릿(714)을 통하여 루멘(706)으로 들어오고 또 접착되어 이것의 끝이 루멘(706)의 말단 주요부로부터 적당한 거리에 위치되어 장치를 통하여 유동을 생산하게 한다. 화이버(712)는 폐색 물질이 화이버(708)의 흐름 작용을 통하여 장치 앞으로 끌려올 때 폐색 물질을 분쇄시키는 츄잉 화이버로 작용한다. 외측 튜브(713)는 예로 P.V.C 가 될 수 있는데, 이는 루멘(706)의 첨가를 수용할 수 있도록 원하는 직경에 이르기까지 열과 플레어링(flaring) 도구를 사용하여 플레어드(flared) 된다. 도 25B 및 25C는 장치 둘레에 분산되어 있는 5개의 화이버(712)의 두 가지 배치에 대하여 설명하고 있다. 다른 배치나 다른 화이버의 수가 가능하다. 이들 실시예의 구성 재료들은 실질적으로 본 출원의 앞서 설명한 실시 예와 다르지 않다. 말단부 팁의 측면도는 도 25에서 나타내고 있는 바와 같이 추가적인 관의 재료 없이 루멘의 축소화 시키고/시키거나 접착제(adhesive)로부터 펌프 튜브(706)을 주형 함으로써, 제거할 수 있는 이미 비드 내부에 화이버(708)가 위치해 있는 테프론 비드 주위에 접착제를 주형하고 셋팅 함으로써 좀더 유선형으로 만들어 질 수 있다.

이들 “이중 루멘”설계의 하나의 잇점은 가이드 와이어가 장치의 활동적인 영역과 충돌하지 않아 응고 덩어리 분쇄 효율이 실질적으로 와이어의 위치에 영향을 받지 않는다. 더욱이 “이중 루멘”장치는 비대칭적이고 가이드 와이어 주위를 장치를 회전시킴으로써 분쇄 시킬 수 있는 폐색 물질의 처리 영역이다.

도 25D는 도25A에 나타난 “이중 루멘” 실시예에 대한 변형예를 보여준다. 루멘(706)내에 단일 펌핑 화이버 위치시키는 대신에 도 18에서 나타내고 설명한 것과 같은 그 전체 장치는 내부에 위치되어 폐색 물질을 분쇄시키는 활발한 치료 메카니즘을 제공한다. 하지만 배출부와 같은 하나 또는 그 이상의 기단 스카이브를 가지는 대신 이 장치는 배출부(710)를 사용하여 장치로부터 물질을 배출한다. 이 장치의 단순한 변형을 창조하기 위해 도 18에서 나타내고 있는 장치의 PVC 튜브(384) 말단부 외측 약 0.5cm 와 마커 밴드 약간의 근위부분이 제거된다. PVC 튜브(390) 내측에서는 펌프 튜브(520)의 기단부 약간이 잘려지고 그 뒤 광학 화이버 사이에 꿰이게 된다. 내경 약 0.016 인치, 0.001 인치 두께의 벽을 가진 짧은 폴리마이드 튜브는 잘린 내측 튜브의 말단부 끝으로 접착되고 그 뒤에 마커 밴드의 바깥 부분에 접착/부착된다. 그리고 나서 펌프 튜브와 같은 직경을 가진 작은 (예로 3-5mm 길이)보조 배출 튜브의 말단부 모서리는 펌프 튜브의 근위 모서리에 부착/접착된다. 배출 튜브의 근위 모서리는 화이버 사이까지 확장되어 화이버 사이에 응고 물질을 잡음으로 해서 응고의 위협이 없이 가시적인 배출 창을 만들게 된다. 원한다면 활동적인 말단부 끝 전체를 주름-덮개(726) 이나 플레어드 PVC튜브로 싸서 단일한 구조로 만들 수 있다.

도 26은 실시예의 “개틀링 건(Gatling gun)”형태를 나타내는데, 전형적으로는 폴리이미드이며, 제이 내측 튜브(720)의 외측 표면에 부착(전형적으로는 사이아노아크릴레이트로 접착된다)되는 짧은 외측 튜브(718)의 시리즈를 포함한다. 제 1 내측 튜브(722)는 제 2 내측 튜브(720)내에 동심원적으로 정열되어 광학화이버(원한다면 맨드릴과 서모커플)가 이를 관통하여 위치하는 동심원적인 벽을 만들게 된다. 각 외측 튜브(718)는 약 길이의 반 정도의 작은 슬릿을 가지고 이를 통하여 이것의 전용 광학 화이버(716)가 내측 튜브의 벽 사이로부터 끼워 넣어 진다. 앞서 설명한 바와 같이 루멘(724)은 가이드 와이어를 수용하고 장치가 가이드 와이어 위를 왕래하게 하여 치료부위에 이르게 하고 실제 치료하는 동안 가이드 와이어 위를 움직이게 한다.

도 27은 앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 따라 신체 루멘에서 폐색 물질을 분쇄하기 위한 장치(900)을 나타내고 있다. 이 장치의 많은 형태(aspect)들이 이상적인 실시예의 본 설명 안에 다른 실시예에 관하여 설명되고 있다. 특히 도 15및 23의 관계에 대하여 인데 이 관점은 도 27에 관하여 특히 이 바람직한 장치(900)에 대한 본 설명을 보충한다.

실례의 목적을 위해 장치(900)가 그것의 대부분의 말단부 끝이 내장되어 있고, 그 안에서 전통적으로 도입되는 장치(1000)와 교통이 가능한 것으로 나타내고 있다. 장치(900)는 세로축 A를 따라 확장되는 환상 구조이다. 장치(900)의 길이에 따라 다른 섹션(902,904, 906, 908 과 910)은 아래에서 설명하는 바와 같이 다른 재료로 구성된다. 이들 섹션의 각각에 있어 장치(900)의 환상구조는 동심원적 환상의 층으로 구성되고 아래에서 더 설명하겠지만 다른 재료로서 구성되어 있다. 세로와 환상의 크로서-섹션 모두에 있어서의 장치(900)의 변화된 구성은 필요로 하는 곳에 이들 의도하는 목적을 위한 힘과 유연성의 원하는 특징을 가진 장치를 제공하게 된다.

도 27A에 나타난 것과 같이, 장치(900)는 기단 주요부 섹션(902)을 가지는 데, 이는 가장 외측의 환상 층으로 바람직하게는 펠프스-도지 하이-펄포먼스 컨덕터(Pheips-Dodge High-Performance Conductor)튜빙 과 같은 폴리이미드/나선형의 스테인리스-스틸 튜빙 혼합물로 구성된다. 이 기단 주요부 섹션(902)(편의를 위해 간략화하여 나타냄)은 대략 95cm 길이와 약 0.040 인치의 외경을 가진다. 이 기단부 섹션(902)에 인접한 것은 중간 섹션(904)인데 이의 가장 외측 환상의 층은 바람직하게는 고-밀도 폴리에틸렌(HDPE)로 구성되어 있다. 이 중간 섹션은 약 47cm 의 길이와 약 0.037 인치의 외경을 가지고 있다. 이 중간 섹션에 인접한 것은 제 1 말단부 섹션(906)으로 이것의 가장 외측 환상의 층은 바람직하게는 저-밀도 폴리에틸렌(LDPE)로 구성되어 있다. 이 제 1 말단부 섹션에 인접한 것은 제 2 말단부 섹션(908)으로 이것의 가장 외측 환상의 층은 바람직하게는 60-65 쇼어 경도의 가소화된 폴리비닐클로라이드(PVC)로 구성된다. 제 1 말단부 섹션(906)과 제 2 말단부 섹션(908)은 각각 5cm 와 3cm 의 길이를 가지고 약 0.035인치에서 0.040인치까지의 외경들이 사용되었음에도 이들 모두 외경은 0.035 인치이다. 제 2 말단부 섹션(908)에 덧붙혀진 것은 말단 주요부 섹션(910)으로 이는 약 0.039인치의 길이와 약 0.034인치의 내경, 0.038인치의 외경을 가진다. 앞서 설명한 방법으로 다양한 섹션들이 참조부호 902와 904, 906과 908, 908과 910 사이의 접합부에 접착제로 결합되고, 참조부호 904와 906의 접합부에는 용융시킴으로써 결합된다.

바람직하게는 장치(900)의 환상의 구조의 내측에 있는 서모커플 와이어(914)는 장치의 최대 길이를 따라 뻗어서 장치의 말단부 끝(912) 전의 말단 주요부섹션(910)내에서 끝나게 된다. 바람직하게는 이 와이어(914)는 장치의 측면을 따라 실질적으로는 평행하게 뻗어있고 보여진 바와 같이 가운데의 세로 축 A로부터 시작된다. 바람직하게는 이 와이어(914)는 상기에서 설명한 장치의 가장 외측 환상의 층과 다음에서 설명할 가장 내측의 환상의 층 사이에 위치한다. 이 서모커플 와이어(914)는 또한 도 27C에서 보여주고 있다.

백금 리본이나 와이어(916)은 또한 장치(900)의 내부에 위치한다. 백금 리본으 군위 끝은 중간 섹션(904)과 제 1 말단부 섹션(906)사이의 접합부에 위치한다. 백금 리본(916)은 장치의 길이를 따라 계속되어 말단 주요부 섹션내의 홀(918)에 이를 때까지 말단 주요부 섹션(910)에 이른다. 홀(918)의 하나 또는 그 이상은 도 27B와 27C에서 더 명확히 나타나고 있다. 이 시점에서 백금 리본(916)은 홀(918)을 관통하여 끼워 넣어 지고 도 23에 관하여 앞서 설명한 것과 같이 홀에 대하여 기단부 지점에 접착된다. 바람직하게는 백금 리본(916)은 도 27A에 나타난 바와 같이 장치의 측면을 따라 실제로는 평행하게 뻗고 또 중앙의 세로축 A 로부터 시작되고 앞서 설명한 서모커플 와이어(914)의 반대편에 있다. 이 리본(916)은 바람직하게는 상기에서 설명한 가장 외측 환상의 층과 장치의 가장 내측 환상의 층 사이에 위치한다.

장치(900)의 가장 내측 환상 층은 지금 설명되고 있다. 장치의 주요 기단부 섹션(902)에서 가장 내측 환상 층(903)은 바람직하게는 폴리프로필렌으로 구성되고 약 0.023인치와 0.026인치의 내경과 외경을 가진다. 이 가장 내측 환상 층(903)은 장치의 길이를 따라 계속되어 중간 섹션(904)으로 들어가서 점선(905)에서 끝난다.이 접합점에서 폴리프로필렌 층이 바람직하게는 PVC로 구성되어 있고 0.022인치와 0.026인치의 내경과 외경을 각각 가지는 가장 내측 환상 층(907)에 합쳐진다(앞서 설명한 것과 같은 접합제를 사용하는 등의 방법을 이용한). PVC로 구성된 이 가장 내측 환상 층은 장치의 길이를 따라 계속되어 중간 섹션(904)의 나머지, 제 1 말단부 섹션(906), 제 2 말단부 섹션(908)을 거쳐 말단 주요부 섹션(910)으로 들어가서 거기의 점선(911)에서 끝나는데 이는 윈도우(920)를 통하여 볼 수 있다. 더 자세한 설명은 아래에 있다. 약 0.039인치 길이의 폴리이미드(909) 튜브(도 27C에 나타남)는 가장 내측 환상 층(907)내에 놓여있고, 이것의 원위 끝은 층(907)를 따라 점선(911)에서 끝난다(그림 27B).

장치(900)은 도 23에서 보여진 “윈도드(windowed)"장치의 변형이다. 장치(900)의 말단 주요부 섹션(910)은 도 27B 와 27C에서 보여지는 바와 같이 공평하게 약 90도 만큼 떨어져 위치해 있는 4개의 윈도우(920)를 가진 마커 밴드이다. 그 윈도우는 바람직하게는 약 0.008 인치의 넓이와 약 0.005인치의 짧은 윈도우가 만족스러운 결과를 내기는 했지만 0.02인치의 길이를 가진다. 하나의 화이버(922)는 각 윈도우(920)에 위치한다. 장치(900)내에서 각 화이버(922)는 그것의 가장 근위 끝에서부터 윈도우(920)의 길이의 약 4분의3 지점인 점선(924)에 의해 표시된 지점까지 장치의 길이를 따라 뻗어간다. 각 화이버는 장치의 기단 주요부 섹션(910)의 가장 내측의 환상 층이 창의 약 2분의1 길이인 점선(911)에 의해 표시된 지점에서 끝나지만 가장 외측 환상 층과 위에서 설명한 가장 내측 환상 층 사이에 위치한다.

마커 밴드 약 0.028인치에서 약 0.042인치의 외경과 약 0.020인치에서 약 0.060인치의 길이의 범위에서도 만족스러운 결과를 얻을 수는 있지만 바람직하게는 마커 밴드(910)는 약 0.038인치의 외경과 약 0.039인치의 길이를 가진다. 마커 밴드(910) 내에서 가장 내측 환상 층은 약 0.018인치에서 약 0.022인치의 내경에서도 효과적인 결과를 얻을 수 있지만 바람직하게는 0.018인치 의 내경을 가진다. 가장 내측 환상 층의 원위 끝으로부터 1mm 뒤고 간 지점에서 이 층의 내경은 약 0.018인치에서부터 약 0.022인치가 효과적인 결과를 얻을 수 있지만 약 0.022인치까지 증가한다. 가장 내측 환상 층은 이 지점에서 점선(905)의 기단부 지점까지 이 내경을 유지하는데 점선(905)에서 내경은 약 0.023인치까지 증가한다. 가장 내측 환상 층은 이 내경을 이 기단부 지점에서 장치(900)의 기단부 끝까지 유지한다.

바람직하게는 마커 밴드 섹션(910)은 도 27A-C에서 나타내고 있는 바와 같이 이것의 말단부 끝에서 경사져서 혈관을 통한 움직임을 용이하게 한다. 경사면(926)은 마커 밴드 섹션의 말단부 끝(912)으로부터 약 0.003인치(디멘션 x)에서 시작되고 약 51.3 도 의 경사각 α(장치의 측면으로부터 측정됨)를 가질 수 있다. 더욱이 경사면의 가장 내측 윈도우 사이에 놓여 있는 마커 밴드의 말단부 끝(912)에서의 개구는 0.028인치(디멘션 y)의 내경을 가진다. 마커 밴드 섹션(910)은 도24의 홀 (698)과 같은 경사 윈도우에 홀(도시되지 않음)을 가질 수 있다. 이런 경우 이 홀은 예로 화이버(922)의 직경과 비슷한 직경을 가진 홀(698)보다 더 작을 수 있다. 홀은 기계에 의한 홀 제작이 균일성과 재생산에 더 낫지만 드릴 비트를 이용한 수 작업으로 형성될 수 있다.

마커 밴드 섹션(910)상의 경사면(926)은 혈관에 손상을 감소시키거나 막으면서 혈관을 통한 장치의 움직임을 용이하게 한다. 경사면(926)은 더 많은 잇점을 제공할 수 있다. 말하자면, 앞서도 도 23에 관하여 설명한 것과 같이 장치(900)은 “오버 드 와이어”로 인도될 수 있다. 와이어나 가이드 와이어(전형적으로 외경 0.014인치)는 상당한 조종력과 안정성을 주어서 장치를 앞쪽으로 밀거나 굽어지거나 가지가 분지되는 혈관내에서 혈관벽에 데미지를 입힐 수 있다는 것에 대한 과도한 걱정없이 앞쪽으로 밀거나 뒤로 당길 수 있다. 와이어 위로 장치(900)의 인도 후에 이 와이어나 가이드 와이어의 말단부 끝은 하나 또는 그 이상의 광학 화이버(922)에 전류가 통하게 될 때 장치의 말단부 끝(912) 너머에 위치되거나 장치내에 완전히 내장될 수 있다. 바람직하게는 가이드와이어의 원위 끝은 아래에서 더 자세하게 설명하는 바와 같이 장치 내에 위치된다. 그러나 가이드 와이어(928)이 도 27E 의 도식적인 실례에서와 같이 장치의 말단부 끝(912) 너머에 이르게 되는 경우 말단부 끝(912) 너머의 주위로 움직이는 것이 상대적으로 자유스럽다. 만일 완전히 자유롭다면 가이드 와이어(928)의 말단부 끝은 광학 화이버의 앞에까지 움직여서 거기서 광학 화이버(922)로부터 방사된 방사능(930)에 의해 방사선을 쬐이게 된다. 이런 경우는 데워진 가이드와이어가 혈관에 데미지를 주기 때문에 바라지 않는 경우이다. 경사면(926)은 가이드 와이어(928)의 말단부 팁의 확장이 광학 화이버(922)의 앞까지 가서 방사선에 조사되는 것을 막음으로써 이런 바라지 않는 결과가 생기는 것을 막는다. 가이드와이어(928)와 장치(900)의 위치는 이 장치의 작용에 관하여 설명한 아래에서 더 자세하게 설명할 것이다.

장치의 가장 바람직한 실시예는 장치(900)의 섹션(906)을 보여주는 도 27D에 관한 설명에서 나타나고 있다. 이 실시예에서 홀(928)은 가장 외측과 내측 환상 층 모두를 통하여 확장되어 장치의 제 1 말단부 섹션(906)에 위치한다. 어떤 곳에서는 1 내지 15개의 홀이 사용되는 곳도 있지만 바람직하게는 홀(928)과 같은 6개의 홀이 사용된다. 홀(928)은 제 1 말단부 섹션(906)의 길이를 따라 3개 셋트로 배치될 수 있고 각 셋트는 섹션(906)의 환상의 윈도우를 따라 위치된 2개의 홀을 가진다. 각 셋트에 있어서 2개의 홀은 180도로 떨어져서 배치되고 서모커플 와이어(914)와 백금 리본(916)의 위치로부터 90도로 갈라져 있다. 도 27D에서는 각 셋트에서 하나의 홀 만이 보이고 다른 홀은 장치의 다른 편(보이지 않음)에 위치해 있다. 6개의 홀의 배열이 설명되었지만 특히 사용된 홀의 수가 다른 경우 다른 배열도 가능하다. 예로 만일 15개의 홀이 사용된다면 제 1 말단부 섹션(906)의 길이를 따라 5개의 셋트로 배열될 수 있고 각 셋트는 3개의 홀을 가지고 각각은 섹션(906)의 환상의 창을 따라 120도 떨어져 위치하게 된다.

바람직하게는, 홀은 약 0.005인치 내지 약 0.012인치의 직경이 가능하지만 0.011인치의 직경를 가진다. 또한 약 0.003인치와 약 0.005인치로부터 약 0.003인치와 0.011인치 까지 또는 약 0.011인치와 약 0.39인치까지의 타원형의 범위가 가능하다. 홀의 주요 기단부 세트는 장치의 말단부 끝(912)으로부터 약 5cm 기단부쪽에 위치하는데 홀의 중간 셋트와 올의 가장 원위 셋트는 각각 장치의 말단부 끝(912)로부터 약 4cm 과 3cm 떨어진 곳에 위치한다.

도 23에 대한 설명에서와 같이 이 장치가 사용될 때 가장 바람직한 실시예에사용된 홀은 유리한 유체의 흐름을 제공한다고 여겨진다. 말하자면, 장치(900)와 같은 장치는 바람직하게는 가이드 와이어(928), 장치의 말단부 끝(912)사이의 경사면(926)과 장치(900)의 외측에 전통적인 미끄럽거나 친수성 코팅의 도움으로 폐색 (362)를 관통하여 밀려들어간다. 일단 장치가 폐색의 말단부에 장치의 활성 팁을 원하는대로 놓이게 되면 광학 화이버(922)가 활성화되고 장치의 팁이 폐색을 관통하여 다시 당긴다. 이것은 장치의 말단부 끝(912)으로 폐색 물질을 빨아들이게 하고 윈도우(902)를 통하여 배출하게 한다. 그러나 장치의 팁이 폐색을 관통하여 당겨질 때 팁에서 액체나 혈액의 손실이 생길 수 있고 이것은 장치의 작용을 방해할 수 있다. 상대적으로 높은 압력의 장치 섹션에서 홀(928)로의 혈액의 흐름과 상대적으로 낮은 압력의 장치 팁의 존재에 의하여 이런 문제점을 치유할 수 있다고 여겨진다.

도 27D의 장치(900)가 말단부 끝(912)(도시되지 않음)의 기단부에 위치하는 가아드 와이어와 홀(928)와 함께 사용되면 혈액의 흐름은 60초에 약 6 cm³이 될 것이다. 같은 장치가 홀(928)을 넘어 확장되는 가이드와이어와 함께 사용되는 경우 즉, 도 27E에서 나타내고 있는 바와 같이 말단부 끝(912)을 넘어서 위에서 도시하고 설명한 대로의 정열과 크기를 가진 6개의 홀을 통하여 혈액이 흘러가는 경우 60초에 약 1 cm³가 될 것이다. 이런 흐름은 장치의 말단부 팁(912)에 충분한 유동을 공급하여 장치(900)가 적정한 작용을 유지하게 한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 장치(900)는 응고 덩어리 물질을 분쇄시키는 것을돕는 압력 파를 생산한다. 하기에 더 기술된 것처럼, 이 장치는 또한 그리고 원칙적으로 유체 마이나믹 장치로서 역활을 하며, 망 유체 유동과 응고 덩어리 분쇄력을 생성시키도록 구조의 비대칭성을 이용한다. 장치는 응고 덩어리 물질이나 폐색 물질을 주위로 이동시키게 하여 장치의 마커 밴드 섹션(910)의 작용 영역 근처를 지나는 물질의 양을 극대화시켜는 거시적인 유체 이동을 생산한다.

바람직하게는 장치(900)은 상기에서 도시하고 설명한 바와 같이 4개의 창(920)과 4개의 광학 화이버(922)를 가진다. 적은 수의 윈도우/화이버를 가진 장치는 더 쉽게 생산될 수 있는데, 이런 장치는 하나나 그 이상의 윈도우가 다소 막히거나 혈관벽의 반대편에 위치하게되면 장치의 효과적인 작용을 위한 활성 윈도우의 수가 충분하지 못할 수 있다. 4개의 윈도우/화이버를 가진 장치(900)에서 2개의 윈도우는 거의 항상 장치의 적정한 작용을 유지하기 위해 막혀서는 안된다고 여겨진다. 4개보다 많은 윈도우/화이버를 가진 장치(900) 또한 사용될 수 있다.

장치(900)를 작동시키는 바람직한 방법을 지금 설명한다. 광학 화이버(922)의 기단부 끝은 에너지 소스(도시되지 않음)에 작용 가능하게 연결되는데, 이것은 바람직하게는 혈액에는 잘 흡수되고 혈관의 벽 조직에는 잘 흡수되지 않는 방사선을 생산하는 레이저가 적당하다. 바람직한 파장은 생산하기 어렵고 또 이런 파장의 생산하는 레이저를 상업적 실제에 기초하여 구하기 어려움에도 불구하고 약 414 nm이다. 적당한 파장은 약 532 nm 인데, 이 파장은 이 파장에 약 240 cm^-1의 흡수율(α)을 가진 혈액에 잘 흡수되는 반면에 혈관의 벽 조직에서는 잘 흡수되지 않는다. 원하는 파장을 생산하는 레이저는 이중 Nd:YAG 레이저이다.

바람직하게는 레이저는 약 25 나노세컨드의 펄스 폭을 이용하여 약 5 kHz을 생산하다. 레이저에 의해 공급되는 에너지는 약 500 uJ 까지 될 수 있다. 전형적으로는 혈액내에서 증기 버블을 생산할 만큼 충분한 양인 약 200 uJ의 레이저 에너지가 50㎛ 화이버로부터 공급된다. 1-3 mm 혈관에는 너무 높을 수 있기에 레이저의 힘을 조정하기 위해(약 1 W 까지) 레이저는 “켜짐”과 “ 꺼짐”위상을 통하여 주기를 이루게 된다. 약 300mW 의 평균 레이저 파워를 생산하는 30%의 듀티 싸이클(duty cycle)은 혈관으로 전달되는 총 파워를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 예로 특정한 화이버(922)에는 레이저 파워는 100 펄스의 “켜짐”위상과 200 펄스의 “꺼짐”위상(약 33%의 듀티 싸이클을 제공함)을 거쳐 순환될 수 있는데 여기서의 펄스는 주기가 200 ㎲이다. 위에서 설명한 변수들은 좋은 결과를 생산한다. 다른 변수들(화이버 직경과 펄스 반복 패튼과 같은)이 원하는 또는 적당한 플로이드 기계학과 응고 덩어리 유제화 효율을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 조종할 수 있는 변수들은 플로이드 점성과 플로이드 내 열 강화(build-up)를 고려하여 선택될 수 있다. 예로 플로이드가 비교적 점성이 있는 경우(예로 약 4cP)에 “켜짐”위상에 많은 수의 펄스가 플로이드가 움직임이게 하기 위해 요구될 수 있다. 그러나 “켜짐”상태의 수를 증가시키기 위한 어떤 시도들은 플로이드 냉 얼마나 많은 열 강화가 혈관 벽의 데미지를 피하기 위해 수용될 수 있는 가를 고려하여 체크되어져야 한다. 바람직하게는 서모커플(914)가 유체의 온도를 측정하기 위해, 바람직하게는 피드백 제어 루프(feedback control loop)에서 적용된 레이저 파워를 조정하기 위해 사용된다. 바람직하게는 피드백 제어 루프(feedback control loop)는 마이크로프로세스나 컴퓨터나 다른 통상적인 방법 등을 통해 자동적으로 작동한다.

상기 장치(900)가 게시된 바와 같이 작동되는 경우, 그곳을 통과하는 유체의 바람직한 유동이 얻어진다. 이 유체 유동은 0에서 100 마이크로초까지의 시간에 걸쳐서 도 28에 개략적으로 도시된다. 예를들면, 도 28A는 상기 장치(900)의 초기 작동을 도시하는데, 여기서 에너지는 윈도우(920)에 인접 위치되는 광섬유(922)의 선단에 누적된다. "on" 사이클이 계속됨에 따라, 이 에너지 누적은, 버블이, 도 28D에 도시된 바와 같이, 약 60 마이크로초에서 붕괴할 때까지, 도 28B 및 28C에 도시된 바와 같이, 증기 버블(940)이 형성되고 팽창되게 한다. 도 28B-D에 상세하게 도시된 바와 같이, 버블은 비대칭 환경에서, 즉, 마커 밴드부(910)의 비대칭 구조에 의해 구획된 환경에서, 팽창하고 붕괴한다.

마커 밴드의 비대칭 구조는, 말단 개구(912), (베벨 옵션이 채용된다면) 베벨(926) 또는 기타 코너 구조, 마커 밴드 벽체, 및 윈도우(920)와 같은, 하나 이상의 그 밴드의 구조 요소들에 기인한다. 다른 비대칭 구조와 구조 성분들이 가능하다. 이들에 대한 선택은 종종 작용성, 실용성 그리고/또는 안정성을 고려한 것에 의존한다. 예로 경사면(926)이 아닌 코너 구조를 사용하는 비대칭적 마커 밴드 구조는 버블 팽창과 붕괴에 좋은 비대칭적 환경을 제공하지만 이것은 가장 안전한 선택으로 여겨지지는 않는다.

장치의 비대칭성 마커 밴드구조(910)의 기단부에서 버블의 팽창과 붕괴는 화이버 팁의 근처에서 네트 플루이드(net fluid)의 디스플레이스먼트(displacement)를 일으키는데, 이것은 도 28E에서 나타내고 있는 것과 같이 차례로 윈도우(920)로부터 밖으로 향하게 유도된 네트 플루이드 디스플레이스먼트(displacement)(942)을 일으키게 한다. 도 28F에서 나타난 바와 같이 반발 현상(944)이 또한 화이버 팁에서 발생한다. 이런 방법으로 혈관속의 유체는 장치(900)로부터 유체의 바람직한 방향의 퇴거를 위해 장치의 말단부 개구(912)의 근처로부터 그 개구를 관통하고 윈도우(920)로부터 바깥으로 주로 움직여진다. 상기에서 설명한 바와 같이 이런 방법으로 다른 화이버(922)가 순환되기 전에 단일 화이버(922)은 에너지를 받아 100“on"펄스 그뒤 나머지 화이버는 200”off"펄스를 생성할 수 있다.

장치(900)이 많은 펄스를 생산하기 위해 작동되었을 때 도 29에서 도식적으로 나타낸 바와 같이 0에서 60 밀리세컨드까지의 시간동안 활발한 유체 움직임이 얻어진다. 예로 많은 100“on"펄스가 광학 화이버(922)에 제공된 후에 도 29A에 나타낸 것과 같이 네트 플루이드 디스플레이스먼트(942)의 트레인(train)(946)이 생산된다. 100”on"헐스가 제공되고 화이버가 200“off"펄스 동안 휴식기에 있게되면 유체의 트레인(946)은 도 29B에 나타내고 있는 것과 같이 윈도우(920)로부터 더 바깥쪽으로 움직인다. 거시적인 수준에서 네트 플루이드 디스플레이스먼트는 도 29C에 나타내고 있는 바와 같이 장치(900)의 윈도우로부터 배출되는 유체의 분사(948)로 관찰된다. 일단 하나의 듀티 싸이클이 그 과정을 수행하여 바로 묘사된 유체의 분사를 유발하면 싸이클은 다른 화이버(922)에서 재생된다. 분출 패턴이나 스케줄(즉, 연속한 인접한 화이버, 반대 화이버 또는 어떤 화이버들의 혼합의 분출)은 적용(예로 폐색의 상태나 위치에 따라 혈관의 특별한 지역에서 열 상승에 따라)에 따라 선택될 수 있다. 장치의 말단부 팁(912)의 기단부 유체의 반복된 비대칭성 분출과 분출 패턴에 따라 선택되는 다양한 윈도우(920)에서의 외관은 팁의 근처에서 상당한 재료의 교반과 현저한 팁의 움직임을 유발한다. 그러므로 장치(900)에 정렬된 광학 화이버(922)의 분출은 아주 효과적인 유상화(emulsification) 과정을 제공한다.

장치(900)을 이용할 때, 가이드 와이어(922)을 처음에 폐색을 관통하여 확장하고 그 뒤 말단부 끝(912)가 폐색의 원위에 이를 때 까지 가이드와이어를 따라 장치(900)을 미는 것이 바람직하다. 가이드와이어는 특히 원하는 형태가 될 수 있고 또는 장치의 위치와 또는 가이드와이어를 따라 움직이는 장치의 움직임에 영향을 미치게 하는 형태가 될 수 있다. 바람직하게는 가이드와이어는 그 뒤 그것을 통한 유체의 흐름을 방해하지 않게 하기 위해 사용될 수 있는 유동 홀(928)에 근접한 장치(900)내로 철수된다. 장치의 말단부 끝(912)이 폐색안으로 후퇴되는 동안 장치(900)은 위에서 설명한 바와 같이 광학 화이버(922)의 하나 또는 그 이상에 에너지를 공급함으로써 활성화된다. 장치가 폐색을 관통하여 후퇴한 후에(“one pass") 폐색을 관통하여 가이드 와이어(928)의 다른 확장으로 그 과정이 반복된다. 이 작용 방법이 활성화되는 동안 가이드와이어의 내부의 위치의 관점에서 유상화에 있어서 가장 효과적이고 열 관리에 있어서 가장 좋다.

위치를 잡는 것과 다시 위치를 잡는 과정이 어렵거나 또는 원하는 만큼 안전하지 못한 때가 있을 수 있다는 것을 인식하게 될 것이다. 예로 가이드와이어의 처음 위치 선정 후에 혈관이 많은 분지를 가지면 처음으로 위치되어 있고 현재 분지하는 가지들의 수가 주어졌기 때문에 와이어를 다시 위치시키는 것은 어렵다. 그 이상의 예로는 혈관이 비틀리거나 회전된 경우 반복적으로 폐색을 관통하여 가이드와이어를 확장하는 것은 그 혈관의 안전을 위협하게 될 것이다. 따라서 처음에 폐색을 관통하여 가이드와이어를 확정하고 말단부 끝(912)이 폐색의 원위에 이를 때 까지 가이드와이어를 따라 장치(900)을 밀고 장치의 말단부 끝(912)의 확장된 말단부에서 가이드와이어를 철수하는 것이 가능하다. 그 뒤 장치(900)는 활성화되고 가이드와이어가 그 장소에 남아있는 경우에 가이드와이어를 철수한다. 장치의 “ONE-PASS"후에 그 장치는 가이드와이어 위로 다시 확장함으로써 다시 위치시킬 수 있고 그 과정은 추가적인 패스(PASS)를 위해 반복될 수 있다. 이 작동 방법을 위에서 설명한 바람직한 방법보다 유상화에 있어서 효과적이지 못하고 열 관리면에서도 최상이지 않음에도 불구하고 받아들여질 수 있다.

상대적으로 낮은 유상화 효율과 열 관리 능력을 갖고 있기에 가장 낮은 선호도를 가짐에도 불구하고 아직 사용될 수 있는 다른 작동 방법이 있다. 이 방법에 따르면 가이드와이어는 폐색의 말단부까지 확장되고 장치(900)은 가이드와이어를 따라 폐색 내부로 밀려 들어갈 때 활성화된다. 일반적으로 말하면, 장치가 말단부로 밀려 들어갈 때 혈관벽을 보호하기 위해 장치의 말단부 끝의 말단부가 남아있는 가이드와이어를 따라 단순히 밀어야 한다.

혈관의 내경이 약 2mm보다 더 작은 혈관의 치료를 위해서 1 프렌치 디메션(French dimension)(혹은 더 작은 )에 가까운 장치가 구성되었다. 이런 장치는 “활성 와이어(active wire)"로 생각될 수 있다 : ”와이어“는 장치가 가이드와이어 위라기 보다는 오히려 가이드 카테터를 관통하여 전달될 수 있을 만큼 충분히 작은 것을 (전형적인 큰 카테터 장치의 전달 방법) 그리고/또는 전형적인 가이드와이어 보다 직영에서 대체로 크지 않는 것을 의미한다. ; 그리고 ”활성(active)"는 이들 장치들이 대체로 단지 와이어-크기라 할지라도 각각은 치료부위로 광음향 에너지를 전달할 수 있다는 것을 의미한다. 많은 다른 “활성 와이어”의 구성이 가능하다. 본 발명의 범위안에서 몇 가지의 실시례가 도 19와 20에서 나타나고 있다.

도 19A 는 상업적으로 이용할 수 있는 가이드 카테터를 관통하여 전달할 수 있는 크기의 직경(약 0.018 인치)을 가진 장치를 보여주고 있다. 예로 터보-트렉커(Turbo-Tracker) 18(Target Therapeutics 회사로부터 이용가능한)이나 래피트 트랜지트 (Rapid Transit)3F(Cordis 회사로부터 이용가능한)등이 있다. 장치는 테프론이나 다른 친수성인 윤활성 코팅제와 같은 윤활성 코팅제로 코팅된 폴리이미드 피복(sheath)(600)으로 구성된다. 이런 튜빙(tubing)은 트렌톤(treton), GA의 펠프스 도지(Phelps Dodge)로부터 상업적으로 이용가능하다. 피복(600)이 상대적으로 간단한 구성을 갖고 있지만 또한 앞서 밝힌 다른 실시예에서처럼 좀 더 복잡한 구조를 가질 수 있다. 예로 장치의 몸체는 장치내 또는 그 안의 광학 화이버의 엉킴이 생기게 함이 없이 혹은 대뇌 혈관벽의 손상 없이 장치의 원위 끝의 몸체 내강(바람직하게는 대뇌의 혈관)의 방해물로 밀어주기 위해 가변성의 유연성/딱딱함 과 길이를 따른 강도를 가질 수 있다. 예로 테프론 열-위축(shrink) 튜빙(tubing)은 원위 5-20 cm 의 장소 내에서 피복의 또는 폴리이미드 튜빙의 원위부를 형성할 수 있다. 양자택일로, 장치의 몸체의 일부로 작용할 수 있는 길고 유연성있는 튜브를 생성하기 위해 테코플렉스(디클로로메탄, CH2Cl2에서 우레탄이 용해됨)와 같은 우레탄(urethan)형 재료에서 피복될 수 있다. 뿐만 아니라, 예로 장치의 외측의 친수성 코팅은 몸체 내강을 관통한 그리고/또는 가이드 카테트를 관통한 전달을 용이하게 하기 위해 사용되기도 한다.

본문에 기술된 기타 장치들의 몸체에 대해서와 같이, 상기 장치의 몸체에 대한 적합한 설계는, 사용되는 자재의 선택, 이 자재의 두께, 내측 루멘의 사용 또는 생략, 장치의 말단 주요부(마커 밴드에서 또는 그 부근에서) 이외의 장치의 길이를 따른 여러 지점들의 외장 구조에 광 화이버의 부착 또는 비부착, 및 유사 요소들을 포함하는, 여러 요소들의 고려로부터 형성될 수 있다. 또한 상기된 바와 같이, 적층된 구조는, 전형적으로 장치의 말단 주요부인 가장 유연한 부분과 함께, 더 많은 층들을 가지는 장치의 인접부에서 더 큰 강도와 압박성, 및 더 적은 층들을 가지는 장치의 말단부에서 더 큰 유연성을 제공하도록 사용될 수 있다. 상기 층은 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 고- 및 저-밀도 폴리에틸렌, 브레이드된 관상 구조, 니티놀 또는 스테인레스 강 튜브, 또는 니티놀 또는 스테인레스 강, 코일 등과 같은 강화 재료로 구성될 수 있다. 또한 열-수축 재료의 선택적인 층이 일부분에 부가되는 강도나 탄성을 위해 사용될 수 있거나 모든 상기 장치들이 사용될 수도 있다.

외장(600)의 말단부는 (록타이트 4011과 같은) 사이아노아크릴레이트 접착제로 변화가능한 피치와 변화가능한 직경을 가지는 라디오페이크 플레티넘 코일(602)에 부착된다. 접합은, 외장의 말단 에지로의 인접하는 코일 권선부의 직접적인 접합에 의존하기보다는, 접착전에 폴리이미드 외장의 말단부 내측에 수개의 권선부를 삽입시킴으로써 개선된다. 충분함을 나타내는 1 내지 2 cm 길이를 가지는, 약 5 cm 까지의 길이를 가질 수 있는, 이 코일은, 예를들어, 두뇌의 만곡된 경로를 더 양호하게 추적하도록 장치의 말단부에 증가된 유연성을 제공한다. 스프링의 권선부에 인접한 말단 사이의 변화가능한 공간(618)은 포트(613) 및/또는 포트(614)를 통과하여 장치의 말단 선단에 생성되는 유동이 장치에서 배출되게 한다. 공간(618)은, 예를들어, 코일의 바람직한 내측 직경과 동일한 직경의 심봉 주위의 코일(예를들어, 0.00125 또는 0.0015 또는 0.00175 인치의 직경을 가지는 코일)의 주 와이어를 감싸서 얻어질 수 있다. 와이어는 초기에는 최소 또는 0 피치로 감싸지지만, 최종적으로(말단에서는) 약 0.010 내지 0.020 인치 사이의 피치를 가지는 3 내지 7개의 권선부로 감싸진다. 장치의 말단부내의 공간량을 증가시키기 위해, 그래서 분쇄된 재료의 집괴로 방해받는 장치의 경우를 감소시키기 위해, 예를들면, 코일의 말단부는 코일 말단부의 전체 직경, 예를들어, 약 0.014 인치(인접)로부터 약 0.016 인치(말단)까지의 내측 직경을 증가시키도록 약간 연소될 수도 있다.

플레티넘, 금, 또는 플레티넘/이리듐 중 하나의 합금을 포함하는, 마커 밴드(612)는 코일의 말단부에 접착된다. 통상적으로, 이 마커 밴드는 약 0.018 인치의 외경과 약 0.018 인치의 길이를 갖는다. 더 큰 안전성이 마커 밴드가 공정중에 손실되지 않을 것을 더 양호하게 보장하도록 요구된다면, 도 19B에 도시되지만 도 19A에 묘사되지 않는, 심봉(620)은 마커 밴드에 접착되거나 코일에 용접되고,접합된-예를들면 용접되고 그리고/또는 접착된-장치의 길이를 따라 하방 진행할 수 있다. 길이의 최종 20 cm 정도에 걸쳐서 약 0.010 인치 직경으로부터 약 0.002 인치까지 균등하게 테이퍼링하는, 테이퍼 가공된 310-스테인레스 강 심봉이 이 목적을 위해 효과적으로 사용되었다. 심봉은 작업중에 장치의 선단에서 생성되는 난류에서 소정의 간섭을 최소화하도록 인접 광 화이버(616) 사이의 중간에 위치될 수 있다. 심봉(620)은 소정 수의 방식으로 마커 밴드(612)에 물리적으로 연결될 수 있다. 예를들면, 심봉의 원통형 말단부(또는 말단부의 평면화된 부분)는 마커 밴드의 내측 길이의 일부분 또는 모두에 연결될 수 있다. 다른 실시예에 의해, 소형 슬롯은, 심봉의 외면이 마커 밴드의 외면과 동일 높이가 되도록, 마커 밴드의 인접 에지로 절단될 수 있다. 심봉은 장치의 압박성을 부여하고 또한 근소한 "토크성"을 제공한다. 상기 심봉은 장치의 말단 선단을 형성하도록 사용될 수도 있다. 스테인레스 강 심봉을 플레티넘, 관상 마커 밴드에 접합시키기 위해, 약 0.050 인치 이하만큼 마커 밴드의 말단 에지를 통해 초과하여 심봉을 연장시키는 것이 가장 효과적이라고 인지된다. 심봉이 지면 전극과 접촉되는 경우, 심봉은 마커 밴드와 수용가능한 본드를 형성하도록 "다시 용융된다." 용접의 기타 방법들이 제한된 성공 및/또는 마커 밴드의 손상을 가지며, 시도되었다.

열전쌍(622)이 치료중에 장치의 말단 선단에서 경험된 온도에 관한 정보를 제공하도록 요구된다면, 하나가 심봉이 위치되는 방법과 유사한 방식으로 마커 밴드를 따라 마커 밴드의 대략 중간에 위치될 수 있다. Phelps Dodge에서 상용으로 사용가능한, 2-화이버, 44- 또는 50-게이지, T-타입 열전쌍(대략 0.001 인치 ×0.003 인치)이 충분한 것으로 입증되었다. 유연한 열전쌍을 구비하는 것이 전체 장치의 유연성을 유지하는데 중요하다.

장치가 조립되기 전에, 마커 밴드(612)는 분쇄를 회피하도록 심봉에 걸쳐서 위치되는 동시에 그 밴드로 드릴링된 (4개의 화이버들(616)에 상응하는, 도 19A에 묘사된 바람직한 실시예에 도시된 4개의) 바람직한 수의 홀(614)을 갖는다. 도 19A에서 각각의 홀(614)은 마커 밴드의 내측에 접착되고 화이버 선단이 그것의 상응하는 홀의 중심에 대략 안착하도록 위치되는 화이버(616)에 상응한다. 상기 위치결정은 이 장치들의 바람직한 흡입/츄잉 운동을 용이하게 하는 것으로 인지되었다. 마커 밴드의 말단 에지에서 인접하여 약 0.005 인치에 중심이 형성된, 0.005 인치 직경의 홀은 이 목적을 위해 충분한 것으로 인지되었다. 이와는 달리, 본 발명의 범위내에서 마커 밴드에 대한 실례가 되는 설계가 도 20-22에 묘사된다. 예를들면, 도 20은 여러가지 만곡된 맥관 구조를 통과하는데 사용되는 통상적인 안내 와이어와 가장 근접하게 유사하도록, 라운드된 말단부를 가지는 마커 밴드를 묘사한다. 상기 윤곽은, 그것이 통상적인 마커 밴드의 더 급전하는 에지의 일부를 제거함에 따라, 통과와 치료중에 혈관 벽상에서 더 부드럽다. 전방 개구(640)와 만곡된 웨빙으로 생성된 개구들(642)은 통상적인 것처럼 장치의 전방을 통해 유동하게 한다.

도 21A 및 21B는 도 19B에 도시된 바와 같이 4개의 광 화이버의 동일한 배열, 열전쌍 및 심봉을 가지는 마커 밴드를 묘사한다. 그러나, 마커 밴드(646)는 각각의 6개의 종방향 요소들이 마커 밴드의 벽으로 예비-절단되는 제공된 원통형샤프트로 삽입되도록 구성된다. 샤프트(626)는 광 화이버(616)를 위한 것이고 샤프트(628)는 열전쌍(622)을 위한 것이다. 여러가지 요소들은, 도 19B에서와 같이, 단순한 원통형 마커 밴드의 내측 벽에 단순히 부착되는 것 이외에, 마커 밴드의 벽으로 삽입되기 때문에, 마커 밴드의 인접부는 여러가지 제공되는 샤프트의 드릴링부 또는 주조부를 수용하도록, 말단부(650)보다 더 넓은 것이 바람직하다. 그러나, 광범위한 부분(648)은, 예를들면, 각각의 포트(614)의 중심내에서 화이버(616)의 말단 선단의 적절한 위치 결정을 용이하게 하도록 포트(614)의 인접부를 마감하는 것이 바람직하다. 상기 마커 밴드는 통상적인 마이크로- 또는 레이저-머시닝으로 구성될 수 있다.

도 19A로 돌아가보면, 묘사되고 게시된 구성을 가지는 활동하는 와이어는 본문에 그리고 관련된 조부모 및 부모 출원에 게시된 흡입/츄잉 현상을 생성시킬 수 있다. 그러나, 상기 장치가 방해받지 않게 유지되는 것을 지원하기 위해, 신체 혈관에서 분쇄되는 폐색 물질의 치료 과정중에, 하나 이상의 화이버들(도 19A에 묘사된, 단일 화이버(604))은 코일(602)내에 그리고 개방 권선부(618)의 부근에 위치될 수 있다. 이 화이버(604)는, 입자들이 장치에서 배출 가능하기 전에, 화이버(616)에 의한 초기 분쇄후에 잔존하는 혈액 덩어리의 소정의 더 큰 입자들을 추가로 분쇄하는 것을 지원하는 것이 바람직하다. 화이버(604)는 화이버(604)에 걸쳐서 스페이서(605)를 위치시키고 접착시킴으로써 위치될 수 있다. 그 후 화이버(616)는 장치의 말단부에서 화이버들 사이에 분리를 유지하도록 그래서 서로 인접하여 입자 진행을 형성하는 화이버(616)에 기인한 잠재적인 방해를 막도록 스페이서의 외면에접착될 수 있다.

스페이서(605)는, 예를들어, 심봉에 걸쳐서 위치되는, 길이가 약 2-10 mm의 짧은 관상 폴리이미드(또는 기타 적절한 물질) 외장(608), 및 접착제로 충전된 2개의, 중심으로 위치된 튜브 사이에 갭을 가지는, 제 1 의 것에 접합되는 더 큰 직경의 제 2 폴리이미드 튜브(606)로 구성될 수 있다. 이러한 구조가 스페이서로서 충분하고, 유체 및 심봉이 인접하는 권선부 사이의 공간을 통해 소모되게 하는 동안, 또한 스페이서는, (도 19A에 묘사된) 원뿔과 같이, 형성된 말단 면을 가질 수 있다. 원뿔(610)과 같이, 형성된 말단부는 조립체의 단부에 접합되지만 계속 조립체 심봉상에 접합되고 일단 충분히 셋트되면 면도날과 함께 형성되는, 접착제의 블럽으로부터 형성될 수 있다. 기타 각이 선택될 수 있지만, 45도 주위의 각이 충분한 것으로 입증되었다. 마커 밴드의 인접 플레티넘 코일(602)내에서 잠재적으로 발달하는 유동 특성에 추가로, 상기의 형성된 면은, 이론적으로 폐색 및 이에 따라 증가되는 재소통이 더 양호하게 적용되게 하는, 치료중에 장치의 말단 팁이 증가적으로 운동/회전하게 할 수도 있다. 증가되는 운동에 대한 이러한 잠재성은, 힘(및 방향)이 경사진 면의 선택된 각으로 영향받는, 코일의 말단 스페이싱(618)을 통해 유체가 소모됨에 따라 원뿔(610)의 경사진 면상에 가해지는 힘에 기인하는 것으로 인지된다.

광택내기 후에, 화이버(604)가 약 0.002 인치만큼 스페이서를 지나서 연장하도록, 스페이서(605)는 화이버 말단의 인접하는 화이버(604)에 걸쳐서 위치되고 접착되어야 한다. 부가로, 이러한 특정 구성을 위해서, 화이버(604)의 선단은 상기장치의 펌핑/츄잉 특성에 역으로 영향을 미치지 않도록 마커 밴드(612)의 인접 에지로부터 약 0.009 인치이어야 한다.

도 22는 상기 장치의 중심내에서 실질적으로 화이버를 위치시키기 위한 다른 구조를 도시한다. 마커 밴드의 인접 단부에서, 웹(654)은 접합점을 지나서 적절한 거리로 연장하는 화이버(604)의 말단 팁을 가지는, 위치에서 중심 화이버(604)를 고정시키도록 중심 접합점(656)에서 합류한다. 묘사된 바와 같이, 화이버(616)는 각각의 화이버의 말단 팁이, 모두 상기된 바와 같이, 마커 밴드의 말단 주요부로부터 적절한 거리로 위치되도록 마커 밴드의 내면상의 위치로 접착된다(652). 이 마커 밴드는, 상기된 바와 같이, 도 22C에 도시된 코일에 연결될 수 있다. 그 후 포트(613) 및/또는 포트(614 및 660)를 통해 생성되는 유동은 인접하는 웹 사이의 공간(662)을 통과할 수 있고, 넓게 이격된 코일 권선부(618)를 통해 장치로부터 소모될 수 있다. 이 특정 마커 밴드에 대한 추가적인 안전성은 웹(654) 중 하나상으로 (도시되지 않은) 심봉을 후킹하고 접착하거나 납땜하거나 용접함으로써 달성될 수 있다. 또한 도 22A-C는 원형이거나 타원형 포트(614)와 사변형 포트(660) 모두를 묘사한다. 화이버가 상기 포트들에 위치되는 방법과 관련하여, 포트 형태 및 크기의 이러한 조합은, 폐색 물질을 더 양호하게 분쇄하는, 본문에 기술된 여러가지 전방- 및 측방-츄잉 현상의 조합을 발생시킬 수 있다.

‘활동 와이어’의 또 다른 가능한 구조는 (묘사하지는 않았지만) 폴리이미드 튜브(600) 대신에 긴 니티놀 튜브를 포괄한 장치의 몸체를 포함한다. 튜브의 말단부는 장치의 최말단 부분에 보다 유연성을 더하기 위한 짧은 코일의 말단부 내측에 잘 맞도록 모서리가 절단된다. 니티놀 하이포-튜브는 말단 팁을 통해서 물질의 적절한 배출구를 공급하기 위한 중합체 물질의 경우와 같은 방식으로 절단된다. 니티놀 튜브의 말단부는 튜브 용광로의 사용으로 가열되어서, 그것으로 인해 연결부측에는 초탄력성이, 말단부측에는 초가단성의 두 가지 특성이 튜브에 생성된다. 이 말단부의 탄력성과 증가된 유연성은 통로를 통한 정확한 진행이 가능하도록 견고한 상태를 유지함으로써, 말단부의 비틀린 통로를 보다 양호하게 통과할 수 있도록 한다.

한편, 도 19, 20, 22는 마커밴드와 연결부분의 코일 사용을 묘사하고 있는데, 그러한 코일의 사용은 발명의 실행에 불필요한 것이다. 한 가지 선택사항은 코일이나 다른 말단 외장을 완전히 제거하고, 장치와 마커밴드의 주요 몸체 외장 사이에 1 센티미터 혹은 2 센티미터가 노출된 광학 화이버를 갖도록 하는 것이다. 화이버 사이의 간격은 말단부 선단에 발생하는 소정 흐름들의 배출구 역할을 한다. 상기 장치의 개폐부를 회전한 심봉과 같이 노출된 광학 화이버를 강화하는 것이 바람직할 것이다. 혹은 각각의 화이버나 여러 개의 화이버를 폴리이미드 튜브와 같이 작은 튜브에 넣고, 그 간격을 회전시킴으로써 하나 혹은 그 이상의 파손된 부분을 피하도록 해야 할 것이다.

코일이 바람직하지만, 가변 말단부 권취를 야기시키는 코일을 개방시키는 단계는 회피되어, 자동(built-in) 배출부를 지닌 마커 밴드가 구성될 수 있다. 도 20은, 예를 들어 2개의 화이버(616)와 개구(614)(단지 1개 세트가 도시됨)로부터 90도 정도로 오프셋된 슬롯(644)을 갖는 그러한 마커 밴드(638)를 묘사한다.슬롯(644)은, 예를 들어 약 0.007 인치의 폭을 가지며 마커 밴드의 실린더부의 말단 주요부 에지의 약 250 미크론내까지 연장하며, 일상의 방식으로 광 화이버에 의해 발생된 유동에 대하여 배출부로서 역할을 한다. 이런 마커밴드는 대략 0.025 인치 정도이고, 도 19A에서 도시된 마커밴드보다 길다. 이 마커밴드는 코일에 부착되어지고, 유동은 권취 코일의 가변피치를 통해서보다는 마커 밴드 슬롯(622)을 통해서 장치로 유동한다.

상술한 바는 본 발명의 바람직한 실시예들이 기술되었지만, 본 발명의 다른 실시예들이 가능하다. 더욱이, 본 발명의 상황은 인간 혈관의 전체 또는 부분적 폐색의 어드레싱에 관련하여 게시되었고, 펌핑/흡입 관점이 포함된 본 발명은 한 곳에서 다른 사용되는 방사 에너지로 부분적으로 이동되는 다른 상황에서 인간의 신체에 적용된다. 더욱이, 구성의 소정 물질들이 본문에서 확인되어졌으며, 본 발명들은 사용되는 물질들의 형태에 특별히 의존되지 않는다. 다양한 구성들은 장치의 신체 표피 등에 대비한 마커밴드의 일부분인 것처럼 게시되며, 마커밴드의 형상이 신체표피 등의 말단부에 표현되도록 본 발명의 범위내에서 고안들이 구성되어지는 것이 가능하다. 더욱이, 여기서 전술된 다양한 실시예의 다양한 구성들은 특정크기의 장치들을 위해 표현되었으며, 적당하거나 요구되는 크거나 작은 크기의 다양한 전술된 실시예로 구성되는 본 발명의 범위내에 있다. 게다가, 펄스되는 방사선보다는 지속적인 웨이브 방사선이 되도록 방사선이 사용되는 형식에 의한 현재 기술된 내용에서 묘사된 현상의 일부분 또는 모두가 이루어지는 것이 가능하다. 여기서 펄스되는 방사선의 기술된 내용은 본 발명의 제한된 범위 내에서 이해되어서는 안된다. 최종적으로, 작동에 대한 본 발명에 관련된 의견들이나 관련 이론들은 설명에 의한 발명으로 표현되었고, 본 발명은 그렇게 한정되지 않는다. 본 발명은 첨부된 청구항의 전체범위 내에서 보호받을 자격이 있다.

Claims (3)

1. 말단 팁을 갖는 치료 디바이스로 몸체 루멘의 폐색 물질을 붕괴시키는 방법에 있어서,

   상기 치료 디바이스의 적어도 말단 팁에서 말단 상기 폐색물질을 말단방향으로 관통시키는 단계;

   상기 치료 디바이스의 말단 팁에 에너지를 전달하는 단계; 및

   상기 에너지를 갖는 상기 물질의 적어도 일부분을 붕괴시키기 위해 상기 치료 디바이스의 상기 말단 팁을 선단방향으로 상기 폐색물질에 이동시키는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 장치 말단부의 폐색물질로의 무-가이드와이어 전달시 몸체 루멘의 폐색물질을 붕괴시키기 위한 장치에 있어서,

   말단부를 갖는 적어도 하나의 광 파이버;

   벽, 개방 선단부, 및 개방 말단부를 가지되, 상기 벽은 적어도 하나의 포트를 가지며, 상기 광파이버의 말단부는 상기 포트의 주변부에서 상기 제1 환형 구조체내에 위치되는 제1 환형 구조체; 및

   붕괴될 상기 폐색 물질로의 장치의 전달을 가능하게 하며, 상기 일장의 광파이버가 그 내부에 위치되고, 세장연장되며 유연하고 상기 제1 환형구조체에 작동가능하게 결합되는 제2 환형구조체

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 장치 말단부의 폐색물질로의 전달시 몸체 루멘의 상기 폐색을 붕괴시키기 위한 장치에 있어서,

   제1 길이를 따라 그 제1 말단부로 연장하는 제1 환형 구조체;

   개방 선단부, 개방 말단부를 가지며, 제2 길이를 따라 그 제2 말단부로 연장하고, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이 이하이며, 상기 제1 길이에 인접한 상기 제2 길이를 갖는 상기 제1 환형 구조체의 외부에 배치되고, 상기 제2 말단부는 상기 제1 말단부와 동일 평면의 제2 환형 구조체;

   말단부를 가지며, 상기 말단부는 상기 제2 환형 구조체내에 장치되는 적어도 하나의 제1 광파이버;

   말단부를 가지며, 상기 말단부는 상기 장치의 말단부에 근접하여 상기 제1 및 제2 환형 구조체의 외부로 배치되는 적어도 하나의 제2 광파이버; 및

   상기 제1 및 제2 환형 구조체들 및 상기 장치의 말단부에 인접한 상기 제1 및 제2 광파이버들을 장치하는 제3 환형 구조체

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.