KR20020026870A

KR20020026870A - 의학 치료제를 치료 위치에 양도하는 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20020026870A
Application number: KR1020017015644A
Authority: KR
Inventors: 사무엘에프 립리
Original assignee: 인터벤셔널 테러피스 엘엘씨
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2002-04-12
Also published as: MXPA01012475A; BR0012109A; WO2000074778A1; AU5457200A; US6635008B1; IL146877A0; EP1191974A1; JP2003523787A

Abstract

본 발명은 포유 동물의 신체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 하우징, 구동 부재, 상기 구동 부재의 유출부와 작동하도록 연계된 제일 단부를 구비한 도관, 제이 단부에 장착된 연결기로서 상기 연결기는 제일 연결 짝 표면을 정의하고, 제이 연결 짝 표면을 정의하는 기부를 구비한 연장 이송 튜브를 구비하고, 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면은 상보적으로 형상화되고 치수화되어 연속적인 통로가 상기 도관 및 상기 연장 이송 튜브 사이에 형성되도록 하고, 상기 제일 또는 제이 연결 짝 표면에 인접하여 형성된 채널 내에 위치한 잠금 부재로서 상기 채널 내에 상기 잠금 부재의 삽입하에 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면이 안전하게 짝을 이루도록 함을 특징으로 한다.

Description

의학 치료제를 치료 위치에 양도하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DELIVERING A MEDICAL TREATMENT TO A TREATMENT SITE}

일반적으로, 방사선은 인체의 암이나 다른 질병을 치료하는 데 사용된다. 근접치료(Brachytherapy)는 인체 내의 암을 근접한 거리에서 방사선으로 치료하는 치료법의 일반적인 용어이다. 상기 근접치료동안, 방사선원(radioactive source)이나 방사선 물질(radioactive material)을 치료가 필요한 지역에 위치한다. 상기 유형의 치료 요법에 의존하여, 상기 방사선 물질은 수술동안 상기 인체 내에 지속적으로 위치하거나, 또는 방사선 물질을 후에 일시적으로 로딩(loading)하는 전송 튜브(치료 카테터)가 상기 인체 내에 위치한다. 이러한 방사선 물질의 일시적인 후부하 방법은 상기 방사선 물질을 다루고 방사선 피폭을 수용하는 취급인 또는 상기 전송 튜브에 방사선 물질을 로드(load)하고 언로드(unload)하는 "격리 후부하 장치"라 불리는 기계 장치를 포함한다. 이러한 격리 후부하 장치에서는 상기 취급인이 어떠한 방사선에도 피폭되지 않도록 격리된 위치에서 상기 취급인에 의해 운용된다.

기존의 격리 후부하 장치는 일반적으로 상기 암 치료 분야에서 특정 시간에 특정 거리에 방사성원을 탑재하는 유연성 구동 부재(flexible drive member)를 정확하게 진입하고 취출하기 위하여 사용된다. 격리 후부하 장치는 일반적으로 유연성 모의 구동 부재, 방사성 원소를 탑재하는 유연성 구동 부재, 상기 두 유형의 유연성 부재들을 구동하는 컨트롤러 및 구동 메카니즘, 상기 방사성 원소에 대한 안전 실딩(shielding), 내부 타이머, 여러 개의 전송 튜브(이전에 환자에게 장착된)를 동시에 상기 장치에 부착하도록 하는 회전 휠(rotating wheel)에 장착된 출구를 구비한다.

모의 부재는 상기 환자가 과도한 방사선 피폭에 노출됨이 없이 상기 전송 튜브의 개통성을 점검하기 위하여 사용된다. 상기 개통성이 확인된 후, 상기 후부하 장치는 상기 방사성원을 보낸다. 제일 전송 튜브에서의 치료가 완료되면, 상기 후부하 장치는 상기 방사성원을 상기 후부하 장치의 상기 안전 실딩 내로 취출하고, 상기 회전 휠이 회전하여 출구에 제이 전송 튜브를 탑재하는 슬롯(slot)을 정렬한다. 상기 격리 후부하 장치는 이때 상기 모의 부재 및 방사성원을 상기 제이 전송 튜브를 통하여 전달하고 취출하는 기능을 반복한다. 상기 과정은 상기 기능이 모든 특정 전송 튜브를 통하여 실행될 때까지 반복된다. 기존의 격리 후부하 장치는 고정된 짧은 길이의 방사성원 및 상기 발병부를 덮기 위하여 각각의 전송 튜브 내에 여러 번에 걸쳐 상기 방사선원을 제출하는 다단계를 사용한다.

현재 가능한 격리 후부하 장치는 어떠한 치료가 진행되기 전에 다음의 복잡한 과정을 요구한다.

초기에, 수작업에 의하여, 각각의 전송 튜브가 인체 내에 위치한 후에, 상기 각각의 전송 튜브에 대하여 모의 부재, 형광 투시법, 및 정밀자 등을 이용하여 물리적 측정이 수행되어야만 한다. 상기 측정은 정확하게 상기 방사성원이 상기 인체 내의 상기 질병을 치료하기 위하여 각각의 전송 튜브의 말단부로부터 각각의 전송 튜브의 상기 내부까지 이동하기 위하여 필요한 물리적 거리에 관계된다.

두번째로, 상기 인체 내부의 모든 전송 튜브를 보여주는 두 개의 90 도 엑스레이가 설치되고 진료 계획 컴퓨터로 계수화되어야만 한다. 상기 엑스 레이 전에 취하여지는 상기 물리적 측정은 상기 진료 계획 컴퓨터에서 계수화한 각각의 전송 튜브와 맞아야 하며, 상기 물리적 길이 측정은 다른 진료 데이터와 함께 각각의 전송 튜브에 입력된다.

상기 컴퓨터는 이때 모든 상기 데이터를 컴파일하고, 진료 계획이 형성되어 자기 컴퓨터 디스크에 저장된다. 상기 진료 계획을 포함하는 상기 컴퓨터 디스크는 이때 상기 격리 후부하 장치를 작동하고 프로그램하는 진료 컴퓨터에 입력된다. 마지막으로 치료를 수행한다.

대부분의 경우, 상기 준비 단계는 30분 이상이 걸린다. 기존의 격리 후부하 장치는 우선적으로 암의 치료를 위하여 고안되었으나 질병의 다른 치료에 사용될 수 있다. 이는 상기 이전의 가용 격리 후부하 장치가 어떠한 유형의 질병에서는 사용될 수 없는 한계 요소이다. 하나의 중요한 제한 요소는 치료를 위햐여 요구되는긴 설치 시간이다. 심장병 환자의 치료와 같은 시간이 중요 요소인 치료에 있어서, 긴 설치 시간은 허용될 수 없다. 본 발명은 특별히 고안한 격리 후부하 장치가 시간을 소비하는 많은 단계를 제거하여 보다 짧은 시간에 그 소임을 수행하도록 한다.

이전 치료 후부하 장치의 다른 제한 요소는 격리 후부하 장치를 작동하기 위하여 필요한 장비의 물리적 크기 및 양이다. 많은 진료 시설에 있어서, 장비의 양 및 크기에 충분한 공간이 없다. 어떠한 안전 요소의결핍(예를 들면, 상기 wsjthd 튜브가 상기 후부하 장치에 적절히 연결되어 있는지를 확인하는 직접적이 아닌 간접적인 전송 튜브 감지 장치, 진료 거리를 해석하고 측정할 때의 휴먼 에러(human error), 상기 구동 부재가 움직이는 속도의 조절 불가, 상기 구동 부재가 목표 지점에 도달하였을 때 상기 구동 부재의 위치를 정밀하게 조정하는 방법의 부재)은 다른 안전 요소의 결핍과 더불어 상기 이전의 가용 가능한 격리 후부하 장치의 사용 및 효용을 제한한다.

다양한 기술들이 인체 내의 혈관이 협착증의 발병으로 인하여 크기가 줄어들고 완전히 폐색되었을 경우, 상기 인체 내의 많은 다른 혈관들을 다루기 위하여 개발되었다. 상기 기술들은 수축된 풍선 카테터(balloon catheter)를 폐색 또는 협착등과 같은 수축 위치에 삽입하여 상기 협착의 크기를 줄이기 위하여 한 번 또는 여러 번 상기 풍선을 팽창하고, 상기 풍선을 수축하여, 상기 치료 위치에서 상기 풍선 카테터를 제거함을 포함한다.

상기 혈관 통로에 관련하여, 혈관 성형술은 상기 협착 또는 상기 폐색이 발병한 지역 내의 동맥 및 혈관을 오픈(open)한다. 전형적인 혈관 성형술 과정은 상기 인체를 통하여 혈관으로 작은 절개 작업을 수행하고 상기 혈관계를 통하여 안내선을 상기 협착 및 폐색 지점가지 이동시킨다. 말단부 가까이에 풍선을 가진 공동의 카테터는 상기 안내선을 따라 취급되어 상기 협착 및 폐색 지점에 진입되어진다. 상기 풍선은 이때 상기 수축된 지역을 넓히기 위하여 팽창 및 수축을 여러번 반복하고 상기 인체로부터 제거된다.

불행히도, 상기 혈관 성형술 과정은 협착 및 폐색 지역을 현저히 감소하지만, 많은 환자들은 상기 원래의 치료 과정의 몇 달 내에 상기 협착의 재발이 나타난다.

상기 원래의 협착은 상대적으로 오랜 기간 동안에 형성된 질병에 의하여 발병하지만, 실험은 많은 사람들이 상기 원래의 혈관 성형술 과정 이후의 상기 협착의 재발은 상기 원래의 협착의 원인과는 무관하다고 믿게 만들었다. 상기 혈관 성형술에 사용된 상기 풍선 카테터의 팽창 또는 상기 협착 지역에의 전송 위치가 상기 혈관에 자극을 일으킨다고 믿어진다. 이러한 자극은 상기 혈관 세포들의 내부가 급격히 재생산되는 과형성(hyperlasia)이라 불리는 작용 메카니즘을 생성하고 따라서, 재협착을 일으킨다. 만약 상기 혈관이 상기 협착 지업에서 방사선량으로 조사된다면 상기 과형성을 일으키는 메카니즘은 상기 혈관 자체에는 손상를 주지 않고 파괴됨이 제안되어왔다.

상기 과정동안, 너무 많은 방사선은 실제적으로 동맥류(aneurism)나 파열이 발생할 수 있는 상기 혈관의 일부를 파괴하는 이외에 과형성을 유발할 수 있기 때문에 상기 혈관벽에 직접적으로 조사되는 방사선의 양을 정확히 조절함이 중요하다.

셰퍼(Shefer)등의 피시티(PCT) 출원 PCT/US92/07447 이외에 바인스타인(Weinstein) 등의 미국 특허 5,213,561 및 데이크(Dake) 등의 미국 특허 5, 199, 939 는 녹병(rustiness)를 예방하는 노력으로 상기 협착 위치에 방사물을 삽입하는 다양한 방법 및 장치를 기술한다.

바인스타인(Weinstein) 등의 특허는 혈관 성형술 후에 녹병을 예방하는 방법 및 장치를 기술한다. 종래의 안내선에 의해 이송된 풍선 카테터는 상기 협착의 위체에 인도된다. 방사성 물질의 입자 또는 결정은 상기 풍선 카테터 내부에 제공되는 튜브 상에 끼워지거나 장착된다. 굴절가능한 방사성 실딩 슬리브(shielding sleeve)은 방사선 물질원을 덮기 위하여 상기 튜브를 따라 미끄러져 움직인다. 상기 혈관 성형술의 완료후, 상기 실딩 슬리브는 취출되고 상기 협착 지역은 조사된다. 상기 장비가 상기 협착 지점에 방사물을 삽입하지만, 방사성 물질원을 에워싼 상기 굴절 가능한 실딩은 상기 카테터를 사용하는데 부피가 커지고 비대하게 한다. 이러한 면에서, 상기 과용적의 카테터 시스템이 심장의 보다 작은 혈관 지류 및 혈관 에 적절할지는 매우 의심스럽다. 또한, 상기 과용적의 뻣뻣한 카테터는 좀 더 굴곡이 지고 구부러지는 많은 혈관에서 조작될 수 있는지 의문이다.

상기 바인스타인(Weinstein) 등의 특허의 다른 구현 예는 이리듐(iridium) 192과 같은 방사성 물질로 피복되여 만들어진 센트(sent)를 기술한다. 상기 방사성 물질이 상기 센트의 외부 표면에 제공되기 때문에, 상기 혈관에 실제적으로 과형성및 다른 유독한 영향을 유발하는 방사선의 레벨을 조절함이 없이, 과형성을 예방하기 위하여 방사선의 적절한 주입량을 정확하게 조절함은 매우 어렵다.

상기 셰퍼(Shefer)등의 피시티(PCT) 출원은 혈관 성형술 및 다른 치료 방법에 의하여 협착 지역을 축소한 후에 상기 협착 지역에 방사선 주입을 수행하는 재협착 치료에 대한 방법 및 장치를 기술한다. 혈관 성형 풍선은 손상 지역에 근접하여 팽창하고 상기 풍선의 외부 표면에 제공되는 방사성 요소가 상기 지역과 강제로 접촉하도록 한다. 따라서, 바인스타인(Weinstein) 등의 특허와 유사하게, 상기 카테터 외부의 상기 방사성 물질의 존재는 상기 치료 지역에 방사선의 정확한 양을 적용하기가 매우 어렵다. 또한, 상기 상기 셰퍼(Shefer)등의 피시티 출원 및 상기 바인스타인(Weinstein) 등의 특허는 풍선의 팽창동안 상기 혈관내에 혈액이 흐르지 않도록 하는 풍선 카테터를 기술한다.

확장의 팽창 시점동안 혈액의 약간의 관류을 허용하는 확장 풍선을 만들려는 몇몇의 시도가 이루어졌으나, 상기 관류는 상기 팽창된 풍선의 총체적 크기에 의하여 크게 감소한다. 확장 풍선은 상당 양의 압력(16 대기압에 이르는)을 유지할 수 있어야하며, 좁게 비비꼬인 통로 및 체내 도관의 내부에서 상기 협착 지역을 오픈하기에 충분한 직경으로 팽창할 수 있어야만 한다. 이러한 양쪽 사항 모두는 혈액의 커다란 차단물 및 따라서, 만약 관류가 있다하더라도 약간 만을 허용하는, 상기 협착 혈관의 거의 모든 지역을 에워싸는 커다란 과용적의 확장 풍선을 요구한다.

이러한 유형의 풍선들의 예는 구벨(Gurbel) 등의 미국 특허 번호 5,295,959,및 블랙쉬어(Blackshear)등의 미국 특허 번호 5,308,356에 기술되어 있다. 양쪽 특허 모두 일련의 비종축 로브(lobe)를 갖는 비활성 관류 확장 카테터를 기술한다. 블랙쉬어(Blackshear)등의 특허에 특별히 기술된 바와 같이, 상기 인체 혈관의 전체 내부는 상기 확장 풍선이 팽창되면 차단되고, 따라서 상기 치료 위치 주변의 혈액의 흐름을 방지한다. 또한, 사용된 상기 풍선의 특별한 구조에 인하여, 구벨(Gurbel) 및 블랙쉬어(Blackshear)의 어디에도, 상기 풍선이 치료 위치의 혈관 내에서 상기 카테터를 정확히 위치하게 할 수 없다.

풍선을 위치시키거나 상기 환자에게 방사선 물질을 치료하는 이러한 유형의 확장 풍선을 이용하는 시도는 상기 감소한 혈액 흐름 또는 어떠한 경우는 상기 혈액의 완벽한 차단에 기인한 상기 치료 과정동안 환자가 감수하도록 한다.

본 발명은 암 또는 다른 질병으로 고통받는 환자들의 내부에 방사성 치료원선(radioactive treatment source wires)을 위치하는데 사용하는 격리 후부하장치에 관계된 것으로, 특히 상기 환자의 치료 위치에 치료제를 양도하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 목적 및 부가 목적, 형상, 및 장점은 수반되는 도면에 연계하여 취해지는 다음의 기술 및 첨부된 청구항에 의하여 명백하여지며, 이때 상기 수반되는 도면은:

도 1A는 카테터(Catheter, 도관)의 몸체로부터 돌출한 긴 돌출 치료 채널(Channel)을 보여주는 상기 카테터의 종축도;

도 1B는 도 1A와 유사한, 본 발명에 따른 스탠드오프(stand-off) 풍선 배열을 묘사하는 도면;

도 2는 본 발명에 따른 카테터 시스템으로 치료하는 환자의 측면 개략도;

도 3은 상기 본 발명에 따른 후부하 장치의 연결부에 연결하기 전의 치료 루멘(lumen, 관강) 및 허브(hub)의 부분 측면도;

도 4는 상기 후부하 장치의 연결부에 위치하고 잠겨진 상기 치료 루멘을 나타낸, 도 3과 유사한, 부분 단면도; 및

도 5는 상기 카테터를 연결하지 않은 상기 후부하 장치의 연결부의 정면도; 및

도 6은 상기 격리 후부하 장치의 연결부에 위치하여 잠겨진 상기 허브 및 카테터의 정면 절삭도이다.

본 발명은 하우징, 구동 부재, 상기 구동 부재의 출구부에 작동하도록 연결되어진 제일 단부를 포함하는 도관, 제이 단부에 존재하고 제일 연결 짝 표면을 정의하는 컨넥터를 포함하는 후부하 장치; 제이 연결 짝 표면을 정의하는 기부를 갖는 연장 이송 튜브로서, 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면은 상기 도관 및 상기 연장 이송 튜브 사이에 연속 통로가 형성되도록 상보적으로 형상화되고 치수화된 표면; 상기 제일 또는 제이 연결 짝 표면에 인접하여 형성된 채널 내에 위치한 잠금 부재로서, 상기 채널의 상기 잠금 부재에의 삽입하에 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면이 안전하게 짝을 이루도록 형상화되고 치수화됨을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을제공한다.

상기 제이 연결 짝 표면은 최소 하나의 연장부를 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 제일 연결 짝 표면은 제이 연결 짝 표면의 최소한 하나의 연장부와 작동하도록 연계되고 정렬된 액튜에이터(actuator)를 구비한 압력 감지 메카니즘을 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 이송 튜브는 기부에 형성된 허브부를 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 채널은 상기 채널에서 상기 잠금 부재의 삽입 하에 상기 이송 튜브의 상기 허브부가 상기 잠금 부재에 의하여 유지되도록 상기 제일 연결 짝 표면에 인접하여 형성됨을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

제일 및 제이 연결 짝 표면 사이에 충분히 완전한 짝을 이루면서, 신호가 상기 연결이 이루어지는 격리 위치에의 사용자에게 제공되도록 제이 연결 짝 표면에 작동하도록 연결된 존재 감지 메카니즘을 더욱 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 잠금 부재는 최소한 연속 통로만큼 큰 개구부를 정의하고, 상기 채널의 상기 잠금 부재에의 삽입하에, 상기 이송 튜브가 안전하게 상기 후부하 장치에 연결되도록 상기 이송 튜브의 외부 직경보다 작음을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 이송 튜브의 상기 기부는 테이퍼진 개구부를 정의함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 하우징, 구동 부재, 상기 구동 부재의 출구부에 작동하도록 연결되어진 제일 단부를 포함하는 도관, 제이 단부에 존재하고, 덧붙여 존재 감지 장치를 구비한 제일 연결 짝 표면을 정의하는 컨넥터를 포함하는 후부하 장치; 및 제이 연결 짝 표면을 정의하는 기부를 갖는 연장 이송 튜브로서, 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면은 상기 도관 및 상기 연장 이송 튜브 사이에 연속 통로가 형성되도록 상보적으로 형상화되고 치수화되고 이에 더하여 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면이 충분히 완전한 짝을 이루어 상기 존재 감지 장치가 상기 연결 표시를 제공함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 존재 감지 메카니즘은 기계적 스위치임을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 기계적 스위치는 상기 제이 연결 짝 표면과 작동하도록 연계된 압력 감지 액튜에이터를 구비함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 제이 연결 짝 표면은 상기 액튜에이터에 정렬된 연장부를 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 존재 감지 메카니즘은 광학적 센서를 구비함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 제일 연결 짝 표면은 소켓을 정의하고, 상기 이송 튜브는 기부에 형성된 허브부를 포함하며, 상기 허브부가 상기 소켓에 수용 가능하고 떼어질 수 있게 유지 가능함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

상기 시스템은 상기 허브부의 외부 직경보다 작은 개구부를 정의하는 잠금 부재를 더욱 구비하고, 상기 잠금 부재는 상기 소켓 내에 상기 허브를 유지하기 위하여 상기 컨넥터의 상기 말단부에 종사함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로기부 및 말단부를 구비한 연장된 유동성 카테터; 상기 말단부 가까이의 상기 카테터에 위치하는 풍선 시스템; 상기 기부로부터 상기 풍선 시스템에 인접한 최소한 하나의 위치까지 상기 카테터를 따라 연장된도관; 및 상기 카테터의 내부에 위치한 공동의 치료 루멘으로서, 상기 루멘의 외부와의 유체 연결이 봉인된 내부 챔버를 정의하고, 상기 치료 루멘은 의학적 치료제가 치료 위치로부터 멀리 떨어진 위치에 존재하는 무균성 환경이 아닌 환경으로부터 상기 치료 위치에 인접한 무균장가지 이송되도록 하는 연장 확장을 정의하는 기부를 구비함을 특징으로 하는 혈관 또는 다른 신체 도관에서의 폐색 또는 수축을 치료하는 장치를 제공한다.

상기 풍선 시스템은 확장 풍선임을 특징으로 하는 혈관 또는 다른 신체 도관에서의 폐색 또는 수축을 치료하는 장치를 제공한다.

상기 풍선 시스템은 팽창시, 상기 치료 루멘을 상기 혈관의 내부 벽으로부터 소정의 공간을 두고 유지하는 스탠오프(stand-off)풍선임을 특징으로 하는 혈관 또는 다른 신체 도관에서의 폐색 또는 수축을 치료하는 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로, 하우징, 구동 부재, 상기 구동 부재의 출구부에 작동하도록 연결되어진 제일 단부를 포함하는 도관, 제이 단부에 존재하고, 덧붙여 존재 감지 장치를 구비한 제일 연결 짝 표면을 정의하는 컨넥터를 포함하는 후부하 장치를 제공하는 단계; 상기 도관과 상기 연장 이송 튜브 사이의 연속적인 통로를 형성하기 위한 제이 연결 짝 표면을 정의하는 기부를 구비한 연장 이송 튜브를 연결하는 단계; 상기 연결 짝 표면들의 하나에 형성된 채널 내에 위치할 수 있는 판 부재를 구비한 잠금 메카니즘과 함께 상기 제일 및 제이 연결짝 표면을 잠금하는 단계; 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면 사이에 충분히 완전한 연결을 감지하는 단계; 의학적 치료제를 상기 이송 튜브를 통하여 치료 위치에 전달하는 단계를 포함하는 포유 동물의 신체에 있어서의 혈관 또는 다른 도관내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 방법을 제공한다.

상기 의학적 치료제의 전달 단계는 상기 이송 튜브를 통하여 방사성 물질원을 전달함을 포함하는 포유 동물의 신체에 있어서의 혈관 또는 다른 도관내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 방법을 제공한다.

상기 의학적 치료제를 전달하는 단계는 상기 이송 튜브를 통하여 상기 방사성 물질원을 전달함을 더욱 포함하고, 상기 방사성 물질원은 상기 이송 튜브를 통하여 입력되는 물질원 배선에 부착됨을 특징으로 하는 포유 동물의 신체에 있어서의 혈관 또는 다른 도관내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 방법을 제공한다.

본 발명이 좁은 비비꼬인 통로를 포함한 만은 혈관에서의 차단, 폐색, 또는 수축을 치료할 수 있으나, 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 혈관에서의 협착에 관하여 기술되어질 것이다. 또한, 설명의 또 다른 편의를 위하여, 샅은 참조 번호는 같은 요소에 사용되어진다.

도 1A를 참조하면, 카테터(10)은 혈관(11)내의 협착(16)L지역을 포함한 상기 치료 위치를 지나는 테이퍼진 말단부(14)를 포함한다. 상기 카테터(10)는 상대적으로 유연하고 연장된 형태로 제작이 되고, 상기 카테터의 말단부(14)에서 기부(15)까지 통하는 큰 공동의 치료 루멘(25)을 구비한다.

연장 유연 안내선(12)은 상기 협착을 치료하기 위하여 상기 치료 위치로 움직인다. 상기 안내선(12)은 상기 카테터(10)의 외부와 통하도록 상기 카테터(10)의 측면으로부터 유출된 좁은 안내선 루멘을 통과하여 지난다. 또는, 상기 안내선(12)는 치료 루메네(25)의 상기 표면의 하나에 인접하여 제공되는 좁은 안내선 루멘을통과하여 지날 수 있다.

상기 카테터(10)는 상기 카테터(10)의 외부 표면에 부착된 하나 이상의 확장 풍선(18)을 구비한다. 상기 확장 풍선(18)은 상기 카테터(10)의 테이퍼진 말단부(14)에 인접하여 제공된다. 방사선 불투과성 고형 플러그(17) 또는 유사한 장차가 상기 카테터(10)가 테이퍼지기 시작하는 지점에서 상기 카테터(10)의 말단부에 제공된다. 상기 플러그(17)는 상기 카테터(10)의 내부에 존재하는 상기 치료 루멘(25)을 통하여 상기 치료 위치로 움직이도록 조정되는 방사성 물질원(19)을 보호한다. 더욱이, 상기 플러그(17)는 상기 치료 루멘(25)내에 잠재적으로 포함된 오염이나 병균이 상기 혈관(11)내의 혈액과 혼합되지 않도록 한다.

방사성 물질원(19)은 방사선 "씨드(seed)" 또는 상기 치료 위치에 이송되고 사익 치료 위치에 놓이는 씨드일 수 있다, 또한, 유연한 방사성 물질원선(source wire)이 이용될 수 있다. 상기 물질원선은 전형적으로 연장선의 망단부에 형성된 공동의 루멘내에 위치한다. 상기 물질원선의 예는 출원자의 1996년 4월 2일자 미국 특허 번호 5,503,614 및 1996년 9월 17일 미국 특허 번호 5,556,389에 기술되어 있고 상기 특허들의 전체 본문은 참조로서 여기에 합병된다. 사용되는 전형적인 상기 방사성 물질원은 세슘(cesium 137), 코발트(cobalt 60), 이오딘(iodine 131), 코발트(cobalt 57), 이리듐(iridium 192), 금(gold 198), 팔라듐(palladium 103), 스트론듐(strontium 89), 스트론듐(strontium 90), 인(phosphate 32), 또는 이티리움(yttrium 90)이다.

상기 확장 풍선(18)은 풍선 팽창 구(21)에 연결된 루멘(20)을 이용하여 팽창되거나 수축된다. 도 2B를 참조하면, 상기 카테터(10)이 상기 좁게 비비꼬인 통로내에 위치함에 따라 상기 혈관 벽으로부터 최소한 소정의 거리만큼 간격을 두고 상기 카테터(10)를 유지하도록 제광되는 스탠오프(stan-off) 풍선(27)이 보여진다. 다른 대안으로, 복수 개의 스탠오프 풍선이 사용될 수 있다. 풍선(27)은 풍선 팽창구(23)에 재공되는 루맨(22)의 사용을 통하여 팽창하거나 수축된다. 양 풍선 팽창구 (21 및 23)는 각각의 풍선을 팽창 또는 수축하는 적절한 알려진 수단에 연결되어있다. 명백한 목적을 위하여, 상기 루멘(20 및 22)은 상기 치료 루멘(25)의 길리를 통하여 연장됨이 보여지지 않으나, 상기 루멘(20 및 22)들은 각각의 풍선(18 및 27)에 연결되어 있다. 상기 치료 루멘(25)의 상기 기부(15)는 상대적으로 길고 방사성 물질원(19)이 상기 치료 위치로 움직이도록 허용하는 이송 튜브(24)에 연결되어 있다.

특별한 모양의 연결 허브(26)는 도 2에 구조적으로 보여지듯이, 상기 이송 튜브(24)를 후부하 장치(28)의 연결구(30)에 연결한다. 상기 이송 튜브(24)의 상기 길이의 대부분은 상기 무균장(sterile field)의 외부에 포함될 수 있음을 주의함이 중요하다. 상기 무균장의외부에 위치한 상기 이송 튜브(24)의 일부분은 상기 후부하 장치(28)에서 상기 협착 위치 또는 상기 전송 튜브(24)를 통한 치료 및 상기 치료 루멘(25)까지의 상기 방사성 물질원(19)의 이송을 촉진한다.

도 3에서 도 6까지는 상기 허브(26)과 상기 연결구(30)사이의 연결을 보다 상세하게 도시한다. 상기 이송 튜브(24)는 깔때기꼴오픈부(34)로부터 상기 이송 튜브(24)에 들어가는 상기 방사성 물질원 또는 물질들을 인입함을 촉진하는 내부적으로 테이퍼진 내부벽(32)에 제공된다.

상기 연결구(30)는 따라서 상기 이송튜브(24)를 수용하는 소켓부를 포함한다. 기계적 스위치(50 및 52)는 상기 격리 후부하 장치의 상기 연결구(30)에 위치한 플런저(46 및 48)의 형태일 수 있는 각각의 압력 감지 장치에 의해 제공된다. 적절한 알려진 장치일 수 있는 상기 스위치(50 및 52)는 상기 이송 튜브(24)가 긍정적으로 상기 연결구(30)에 부착되었는 지를 판단하는 상기 격리 후부하 장치에 연결된 다양한 전기 장치와 직접적으로 통신한다. 이러한 정보는 배선(54)을 통하여 상기 격리 후부하 장치의 상기 조절 장치에 중계된다. 대안적으로, 경배선이 아닌 통신 방법이 사용될 수 있다.

상기 허브(26)의 상기 기부는 두개의 외부 부재(36 및 38)에 제공되어진다. 도 1A 및 도 1B에 보여지듯이, 상기 부재(36 및 38)는 다른 길이를 가질 수 잇다. 대안적으로, 상기 부재(36 및 38)는 도 3에 보여지듯이 같은 길이일 수 있다. 더욱이 상기 허브(26)는 둥근 형상으로 보여진다. 그러나, 상기 허브(26)는 어떠한 적절한 형상을 가질 수 있고, 연결부(30)도 상기 두 개의 쌍이 적절하도록 상보적인 형상으로 형성됨은 본 발명의 범위내이다. 상기 이송 튜브(24)가 상기 후부하 장치의 상기 연결부(30)에 긍정적으로 짝을 이루면, 외부 부재(36)는 센서(46)에 연결되고 외부 부재(38)는 센서(48)에 연결된다.

센서(46 및 48)는 외부 부재(36 및 38)에 인접하거나 존재함을 감지하는 어떠한 적절한 감지 장치일 수 잇다. 예를 들면, 센서(46 및 48)는 기계적 플런저 유형의 장치이거나 어떠한 적절한 알려진 광학적 센서일 수 있다. 이러한 구현에서,상기 광학적 센서는 상기 허브(26)의 기부가 상기 연결구(30)에 정확이 근접할 때 상기 센서가 감지할 수 잇도록 상기 연결구(30)의 말단부를 직접적으로 횡단할 수 있다.

상기 특별한 구조의 상기 후부하 장치 및 상기 이송 튜브(24)에 기반하여, 상기 격리 후부하 장치는 상기 센서(46 및 48)의 어느 하나가 상기 각각의 외부 부재(36 및 38)에 직접적으로 연결되어 있지 않으면 상기 방사성 물질원이나 방사성 물질이 상기 후부하 장치 내의 상기 도관(56)을 통과함을 허용하지 않거나 상기 이송 튜브(24)의 내부로 인입됨을 허용하지 않는다.

도 4를 참조하면, 상기 이송 튜브(24) 및 상기 격리 후부하 장치 사이의 상기 연결이 상세히 설명된다. 상기 센서(46 및 48)의 어느하나 또는 양쪽이 압력이 약하고, 상기 이송 튜브(24)가 상기 슬라이드판(42)에 의하여 상기 후부하 장치에 굳건히 잠기면, 개구부가 너무 작아 상기 이송 튜브(24)의 상기 허브(26)의 상기 연장부(45)가 댕겨짐을 허용하지 않는다. 상기 압력 센서(46 및 48)의 하나 이상의 압력이 약하면, 상기 하나 이상의 방사성 물질원(19)이 상기 이송 튜브(24)를 지남을 허용하는 상기 도관(56)을 통하여 구동 부재의 움직임을 허용하는 상기 컨트롤러 전기부에 신호가 보내진다.

도 5 및 도 6은 상기 이송 튜브(24)가 상기 잠김 위치에 견고하게 홀딩(holding)될 때 도 4와 연결되어 기술한 상기 잠금 장치를 도시한다. 상기 잠금 장치는 상기 격리 후부하 로드의 유출구에 인접하여 위치한 수평 안내 채널(44)에 맞추어지는 상기 슬라이드판(58)을 포함한다. 상기 슬라이드판(58)은 상기 상부수평 안내 채널(44)의 적절한 위치에 안착된 립(lip, 40)을 포함한다. 상기 슬라이드판(58)은 상기 이송 튜브(24)의 상기 튜빙부가 통과함을 허용하기에 충분히 큰 개구부를 포함하거나, 상기 튜브의 상기 허브(26)이 아닌, 상기 이송 튜브(24)의 상기 튜빙부를 잡거나 물(bite) 수 있다. 상기 개구부는 수평부(60)에 연결된 두 개의 수직부(62 및 64)에 의해 제공된다.

다른 잠김 메카니즘에 이용될수 있음에 주의한다. f예를 들면, 회전 플레이트는 상기 튜브의 상기 허브(26)이 아닌, 상기 이송 튜브(26)의 상기 튜빙부가 통과하도록 허용하기에 충분히 큰 개구부를 정의하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 상기 플레이트는 상기 이송 튜브(24)의 상기 튜빙 부의 벽을 잡거나 물 수 있다.

수술에서, 상기 유연 안내선(12)는 작은 절개를 통하여 인체 내에 삽입되고, 혈관이나 다른 도관 또는 통로로 인입되어 상기 치료 위치로 움직인다. 상기 카테터(10)는 이때 상기 안내선(12)상에 관통되어 상기 치료 위치로 전진한다. 이 경우, 상기 확장 풍선 또는 풍선들은 상기 협착의 크기를 감소하기 위하여 한 번 이상으로 팽창 또는 수축한다.

스탠오프 풍선 또는 풍선들이 제공되면, 이 경우 팽창된다. 이러한 팽창 풍선으로는 최대한의 신체의 관류을 허용하면서 앞서의 협착 위치 내의 상기 혈관 벽으로부터 소정 간격으로 떨어진 거리에서 상기 카테터의 상기 치료 루멘을 유지하기 위하여 팽창한다. 상기 연장된 이송 튜브(24)에 연결된 상기 허브(26)는 상기 후부하 장치의 상기 연결구(30)에 부착된다. 상기 후부하 장치(24)가 적절히 상기후부하 장치에 연결되면, 하나 이상의 상기 방사성 물질원이 상기 후부하 장치의 도관(56)을 지나상기 이송 튜브(24)로 움직이고 상기 치료 위치에 놓인다.

소정의 시간이 경과하면, 상기 스탠오프 풍선 또는 풍선들은 수축되고 상기 방사성 물질원 또는 방사성 물질원들은 상기 카테터 및 상기 안내선과 마찬가지로 상기 신체의 혈관 또는 통로로부터 제거된다.

본 발명이 어떠한 구현에 따른 상세한 설명에 관련되어 기술되었으나, 상기한 상세한 설명은 후술되는 청구항에 포함되는 한 본 발명의 범위의 한계로서 간주되어서는 안된다.

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Claims

하우징, 구동 부재, 상기 구동 부재의 출구부에 작동하도록 연결되어진 제일 단부를 포함하는 도관, 제이 단부에 존재하고 제일 연결 짝 표면을 정의하는 컨넥터를 포함하는 후부하 장치;

제이 연결 짝 표면을 정의하는 기부를 갖는 연장 이송 튜브로서, 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면은 상기 도관 및 상기 연장 이송 튜브 사이에 연속 통로가 형성되도록 상보적으로 형상화되고 치수화된 표면;

상기 제일 또는 제이 연결 짝 표면에 인접하여 형성된 채널 내에 위치한 잠금 부재로서, 상기 채널의 상기 잠금 부재에의 삽입하에 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면이 안전하게 짝을 이루도록 형상화되고 치수화됨을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제이 연결 짝 표면은 최소 하나의 연장부를 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제일 연결 짝 표면은 제이 연결 짝 표면의 최소한 하나의 연장부와 작동하도록 연계되고 정렬된 액튜에이터(actuator)를 구비한 압력감지 메카니즘을 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 이송 튜브는 기부에 형성된 허브부를 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 채널은 상기 채널에서 상기 잠금 부재의 삽입 하에 상기 이송 튜브의 상기 허브부가 상기 잠금 부재에 의하여 유지되도록 상기 제일 연결 짝 표면에 인접하여 형성됨을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 1 항에 있어서, 제일 및 제이 연결 짝 표면 사이에 충분히 완전한 짝을 이루면서, 신호가 상기 연결이 이루어지는 격리 위치에의 사용자에게 제공되도록 제이 연결 짝 표면에 작동하도록 연결된 존재 감지 메카니즘을 더욱 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 잠금 부재는 최소한 연속 통로만큼 큰 개구부를 정의하고, 상기 채널의 상기 잠금 부재에의 삽입하에, 상기 이송 튜브가 안전하게 상기 후부하 장치에 연결되도록 상기 이송 튜브의 외부 직경보다 작음을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 이송 튜브의 상기 기부는 테이퍼진 개구부를 정의함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
하우징, 구동 부재, 상기 구동 부재의 출구부에 작동하도록 연결되어진 제일 단부를 포함하는 도관, 제이 단부에 존재하고, 덧붙여 존재 감지 장치를 구비한 제일 연결 짝 표면을 정의하는 컨넥터를 포함하는 후부하 장치; 및

제이 연결 짝 표면을 정의하는 기부를 갖는 연장 이송 튜브로서, 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면은 상기 도관 및 상기 연장 이송 튜브 사이에 연속 통로가 형성되도록 상보적으로 형상화되고 치수화되고 이에 더하여 상기 제일 및 제이 연결 짝 표면이 충분히 완전한 짝을 이루어 상기 존재 감지 장치가 상기 연결 표시를 제공함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 존재 감지 메카니즘은 기계적 스위치임을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 기계적 스위치는 상기 제이 연결 짝 표면과 작동하도록 연계된 압력 감지 액튜에이터를 구비함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 제이 연결 짝 표면은 상기 액튜에이터에 정렬된 연장부를 포함함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 존재 감지 메카니즘은 광학적 센서를 구비함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 제일 연결 짝 표면은 소켓을 정의하고, 상기 이송 튜브는 기부에 형성된 허브부를 포함하며, 상기 허브부가 상기 소켓에 수용 가능하고 떼어질 수 있게 유지 가능함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
제 14 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 허브부의 외부 직경보다 작은 개구부를 정의하는 잠금 부재를 더욱 구비하고, 상기 잠금 부재는 상기 소켓 내에 상기 허브를 유지하기 위하여 상기 컨넥터의 상기 말단부에 종사함을 특징으로 하는 포유 동물의 몸체의 혈관 및 다른 도관 내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 시스템.
기부 및 말단부를 구비한 연장된 유동성 카테터;

상기 말단부 가까이의 상기 카테터에 위치하는 풍선 시스템;

상기 기부로부터 상기 풍선 시스템에 인접한 최소한 하나의 위치까지 상기 카테터를 따라 연장된 도관; 및

상기 카테터의 내부에 위치한 공동의 치료 루멘으로서, 상기 루멘의 외부와의 유체 연결이 봉인된 내부 챔버를 정의하고, 상기 치료 루멘은 의학적 치료제가 치료 위치로부터 멀리 떨어진 위치에 존재하는 무균성 환경이 아닌 환경으로부터 상기 치료 위치에 인접한 무균장가지 이송되도록 하는 연장 확장을 정의하는 기부를 구비함을 특징으로 하는 혈관 또는 다른 신체 도관에서의 폐색 또는 수축을 치료하는 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 풍선 시스템은 확장 풍선임을 특징으로 하는 혈관 또는 다른 신체 도관에서의 폐색 또는 수축을 치료하는 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 풍선 시스템은 팽창시, 상기 치료 루멘을 상기 혈관의 내부 벽으로부터 소정의 공간을 두고 유지하는 스탠오프(stand-off)풍선임을 특징으로 하는 혈관 또는 다른 신체 도관에서의 폐색 또는 수축을 치료하는 장치.
하우징, 구동 부재, 상기 구동 부재의 출구부에 작동하도록 연결되어진 제일 단부를 포함하는 도관, 제이 단부에 존재하고, 덧붙여 존재 감지 장치를 구비한 제일 연결 짝 표면을 정의하는 컨넥터를 포함하는 후부하 장치를 제공하는 단계;

상기 도관과 상기 연장 이송 튜브 사이의 연속적인 통로를 형성하기 위한 제이 연결 짝 표면을 정의하는 기부를 구비한 연장 이송 튜브를 연결하는 단계;

상기 연결 짝 표면들의 하나에 형성된 채널 내에 위치할 수 있는 판 부재를 구비한 잠금 메카니즘과 함께 상기 제일 및 제이 연결짝 표면을 잠금하는 단계;

상기 제일 및 제이 연결 짝 표면 사이에 충분히 완전한 연결을 감지하는 단계;

의학적 치료제를 상기 이송 튜브를 통하여 치료 위치에 전달하는 단계를 포함하는 포유 동물의 신체에 있어서의 혈관 또는 다른 도관내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 의학적 치료제의 전달 단계는 상기 이송 튜브를 통하여 방사성 물질원을 전달함을 포함하는 포유 동물의 신체에 있어서의 혈관 또는 다른 도관내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 의학적 치료제를 전달하는 단계는 상기 이송 튜브를 통하여 상기 방사성 물질원을 전달함을 더욱 포함하고, 상기 방사성 물질원은 상기 이송 튜브를 통하여 입력되는 물질원 배선에 부착됨을 특징으로 하는 포유 동물의 신체에 있어서의 혈관 또는 다른 도관내의 치료 위치에 의학적 치료제를 양도하는 방법.