KR20030066399A

KR20030066399A - 고주파 폐정맥 격리방법

Info

Publication number: KR20030066399A
Application number: KR10-2003-0006193A
Authority: KR
Inventors: 이책 슈바르츠; 아싸프 고바리; 유리 야론; 마르시아 리섬; 마이클 레빈
Original assignee: 바이오센스, 인코포레이티드
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2003-08-09
Also published as: US6814733B2; AU2002325454B2; AU2002325454A1; PT1332724E; DK1332724T3; DE60319759D1; CA2418504A1; US20030144658A1; IL153712A0; DE60319759T2; ES2301758T3; EP1332724B1; ATE389362T1; EP1332724A1; JP2003260063A; HK1054854A1

Abstract

본 발명의 카테터 도입 장치는 방사방향으로 팽창가능한 나선형 코일을 고주파(radiofrequency) 방출기로서 제공한다. 한 응용예에서, 방출기는 경피적으로(percutaneously) 도입되고, 횡중격적으로(transseptally) 폐 정맥의 개구(ostium)로 전진한다. 방출기는 방사방향으로 팽창하며, 이는 방출기가 폐정맥의 내벽과 원주방향으로 접촉하게 하기 위해 그 둘레에 방출기가 감싸여지는 고정 풍선(anchoring balloon)을 팽창시켜 이루어질 수 있다. 코일은 고주파 발진기에 의해 여자(energized)되고, 원주방향 제거 상처(ablation lesion)가 폐 정맥의 심근 소매(myocardial sleeve)에 생기며, 이는 폐 정맥과 좌 심방(left atrium) 사이에 전기가 전파되는 것을 효과적으로 차단한다.

Description

고주파 폐정맥 격리방법{Radio frequency pulmonary vein isolation}

본 발명은 심장 질환의 의학적 치료용 장치 및 방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 폐 정맥 조직 부근에서 절제(ablating)하여 심장성 부정맥(cardiac arrhythmias)을 치료하는 장치 및 방법에 대한 것이다.

일반적으로 신체의 중공 내장(viscera), 특히 혈관계의 내벽으로부터의 조직 절제는 다양한 의학적 상태의 치료에 유용한 것으로 밝혀져 왔다. 혈관내 카테터(intravascular cathether)와, 혈관내 카테터에 사용되는 조작 기구(manipulative instrument)와 카테터 위치결정 기술의 기술적 진보는 심장학(cardiology) 분야에 특히 유익하였다. 경피 경관(percutaneous transcatheter) 절제가 다양한 타입의 부정맥 및 전도 장애(conduction defect)의 치료에 성공적으로 사용되어 왔다. 현재, 방실계(atrial)의빈부정맥(tachyarrhythmias)은 절제 요법이 통상적으로 실시되고 있다.

직접 가열에 의한 절제와 같은 다양한 종류의 절제가 과거에 사용되었다. 초음파, 레이저, 저항성 가열(resistive heating) 및 고주파 에너지와 같은 다양한 종류를 사용하여 목표 조직에 에너지가 전달될 수 있다.

하나의 절제 접근방식은 소위 "미로(maze)" 기술이다. 일반적으로, 미로 절차는 좌심방 벽에 미로형상 패턴의 선형 상처를 만들어 좌심방의 비정상적인 전도 패턴을 차단하려 한다.

심방 부정맥은 폐정맥, 특히 상 폐정맥(super pulmonary vein) 부근에서 조직의 비정상적인 전기적 활성도 발생점(abnormal electrical activity of tissue foci)과 관련한 것으로 알려져 있다. 이러한 발생점의 다양한 절제 치료가 시도되어 왔다. 예를 들어, 부정맥 발생점으로 의심되는 곳의 절제와 조합한 고주파 절제에 의한 선형 심방 상처의 생성이 경도관(transcatheter) 기술을 사용하여 수행되어 왔다.

보다 최근에는, 심방 부정맥을 치료하기 위해 폐 정맥의 개구에 또는 그 부근에의 원주방향 상처들이 생성되어 왔다. 모두 레쉬(Lesh)에게 허여된 미국 특허 제 6,012,457호 및 제 6,024,740호는 고주파 전극을 포함하는 방사방향으로 팽창가능한 절제 장치를 공개한다. 이러한 장치를 사용하여, 원주방향 전도 블록을 형성하여 좌심방으로부터 폐 정맥들을 전기적으로 격리하기 위해 폐 정맥들에 고주파 에너지를 전달하는 것이 제안되었다.

전자-해부학적 맵핑(electro-anatomical mapping)에 의해 안내되며 인접한여러 원주방향 지점들을 사용하는 고주파 절제가 파포네 씨(Pappone C), 로자니오 에스(Rosanio S), 오레토 지(Oreto G), 토치 엠(Tocchi M), 구글리오타 에프(Gugliotta F), 비체오미니 지(Vicedomini G), 살바티 에이(Salvati A), 디칸디아 씨(Dicandia C), 마초네 피(Mazzone P), 산티넬리 브이(Santinelli V), 굴레타 에스(Gulletta S), 키어치아 에스(Chierchia S)의 2000년판 순환(circulation) 102:2619-2628의 폐 정맥 개구의 원주방향 고주파 절제: 심방 세동에 대한 새로운 해부학적 접근법이라는 문서에 제안되어 있다. 절제 위치들이 정말로 인접할 것을 보장하기 위해 특히 주의를 기울여야 하며, 그렇지 않으면 폐 정맥에서의 불규칙적인 전기적 활동도가 계속되어 심방 부정맥에 기여할 수 있다고 강조하고 있다.

또한, 풍선을 통해 전달되는 초음파를 사용하여 원주방향 절제 상처를 생성하는 것도 제안되어 있다. 이러한 기술은 예를 들어, 나탈레 에이(Natale A), 피사노 이(Pisano E), 쉐브치크 제이(Shewchik J), 배쉬 디(Bash D), 파넬리 알(Fanelli R), 의학박사; 포텐자 디(Potenza D); 산타렐리 피(Santarelli P); 슈바이커트 알(Schweikert R); 화이트 알(White R); 살리바 더블유(Saliba W); 카나가라트남 엘(Kanagaratnam L); 쵸우 피(Tchou P); 레쉬 엠(Lesh M)의 2000년판 순환 102:1879-1882의 회귀성 심방세동에 대한 풍선을 관통한 원주방향 초음파 절제 시스템을 사용하는 폐정맥 격리의 최초 인체 실험이라는 문서에 설명되어 있다.

심장 조직 절제에 고주파 에너지를 사용하는 알려진 결함은 조직의 국지적 가열을 제어하는데 어려움이 있다는 것이다. 비정상적인 전도 패턴을 차단하거나 또는 비정상적인 조직 발생점을 효과적으로 절제하기에 충분한 큰 상처를 생성하고자하는 임상적인 요구와, 과다한 국지적 가열의 바람직하지 않은 영향 간에 절충이 이루어진다. 고주파 장치가 너무 작은 상처를 생성하면, 의료 시술(medical procedure)의 효과가 적어지거나 또는 너무 많은 시간이 필요하게 된다. 한편, 조직이 과다하게 가열되면, 과열로 인한 국지적인 탄화(charring) 효과가 일어날 수 있다. 이러한 과열된 영역들은 높은 임피던스를 형성할 수 있고, 열이 통과하는 것에 대한 기능적 배리어(functional barrier)를 형성할 수 있다. 보다 천천히 가열하게 되면, 절제를 보다 잘 제어할 수 있지만, 지나치게 시술이 길어진다.

이러한 것들과 다른 요인들을 고려하여, 동일한 의료 시술 중에 여러 상처들을 편하게 생성할 수 있도록 장치의 위치결정, 후퇴 및 재위치결정이 쉽도록 그리고, 전극 및 접촉 영역의 사이즈, 에너지를 가하는데 필요한 시간의 양, 고주파 신호의 진폭을 고려하여 실용적인 고주파 전극을 설계하는 것이 타당하다.

국지적 가열 제어에 대한 종래의 접근법에는 전극 내에 열전대를 포함하는 것, 피드백 제어, 고주파 신호의 변조, 카테터 첨단(tip)의 국지적 냉각, 및 예를 들어 냉각된 유체를 사용하여 에너지를 가하는 중에 목표 조직을 관류(perfusion)시키는 것과 같은 유체-이용 기술(fluid assisted techniques)이 포함된다. 마지막 접근법의 전형적인 예가 물리어(Mulier) 등의 미국 특허 제 5,807,395호에 있다.

전기적 폐정맥 격리에 대한 공지된 해결방법은 전형적으로 각각의 폐정맥이 격리를 완료하기 위해 4 내지 7번의 고주파를 가할 것을 요구한다. 다른 기술은 팽창가능한 풍선 내의 코일을 사용한다. 코일로부터의 고주파 또는 초음파 에너지가 풍선을 통해 전도성 유체와 함께 주변의 조직에 전달된다.

관련한 다양한 의료 기술을 설명하는 공보들에는 하기의 것들이 포함된다:

1. 샤인맨 엠엠(Scheinman MM), 모라디 에프(Morady F)의 순환 2001년판 103: 2120-2125의 심방세동에의 비약리적인 접근.

2. 왕 피제이(Wang PJ), 호머드 엠케이(Homoud MK), 링크 엠에스(Link MS), 에스테스 써드 엔에이(Estes III NA)의 1999년 7월판 심장 순환지(Curr Cardiol Rep) 1(2): 165-171의 카테터 절제를 위한 대체(alternate) 에너지원.

3. 프리드 엔엠(Fried NM), 라르도 에이씨(Lardo AC), 베르거 알디(Berger RD), 콜킨스 에이치(Calkins H), 핼퍼린 에이치알(Halperin HR)의 2000년판 의료용 레이저 수술(Lasers Surg Med) 27(4):295-304의 확산하는 광섬유를 사용하여 Nd:YAG 레이저에 의해 생성되는 심근 내 선형 상처들: 생체 내외에서의 결과.

4. 아이글러 엔엘(Eigler NL), 코샌디 엠제이(Khorsandi MJ), 포레스터 제이에스(Forrester JS), 피쉬바인 엠씨(Fishbein MC), 리트백 에프(Litvack F)의 1993년판 J Am Coll Cardiol(Journal of the American College of Cardiology) 22(4):1207-1213의 개의 관상동맥 내의 일시적인 금속 스텐트 이식 및 회수.

5. 존 씨 미들턴(John C. Middleton) 및 아서 제이 팁턴(Arthur J. Tipton)의 1998판 의료용 기구로서의 합성 생물분해성(biodegradable) 중합체.

6. 킨 디(Keane D), 러스킨 제이(Ruskin J)의 1999년판 순환의 100:e59-e60 다이오드 레이저 및 광섬유 카테터에 의한 선형 심방 절제.

7. 웨어 디(Ware D) 등의 1999년 3월 30일자 순환의 pp1630-1636의 확산된 레이저 광에 의한 장기벽 내의 느린 가열: 심근 심층 혈액 응고(deep myocardialcoagulation)를 위한 독특한 방법.

관련한 다른 의료 기술이 고블(Goble) 등의 미국 특허 제 5,891,134호, 니콜스(Nichols) 등의 미국 특허 제 5,433,708호, 게데스 등의 미국 특허 제 4,979,948호, 크로울리(Crowley) 등의 미국 특허 제 6,004,269호, 에드워즈(Edwards) 등의 미국 특허 제 5,366,490호, 레쉬의 미국 특허 제 5,971,983호, 제 6,164,283호, 제 6,245,064호, 옴즈비(Ormsby) 등의 미국 특허 제 6,190,382호, 하쎄(hassett) 등의 미국 특허 제 6,251,109호, 제 6,090,084호, 스워츠(Swartz) 등의 미국 특허 제 5,938,600호, 하이사궤레(haissaguerre) 등의 미국 특허 제 6,064,902호, 디더리히(Diederich) 등의 미국 특허 제 6,117,101호에 설명되어 있다.

본원에 인용된 모든 특허 및 공보는 본원에 참고문헌으로서 포함된다.

그러므로, 본 발명의 몇몇 각도에서의 주 목적은 한번의 절제 작업으로 폐정맥 개구를 둘러싸는 원주방향 전도 차단(circumferential conduction block)을 이루어 폐정맥을 전기적으로 격리하는 개선된 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 몇몇 각도에서의 다른 목적은 폐정맥의 전기적 격리를 수행하는데 필요한 시간을 감소시키는 것이다.

본 발명의 상술한 목적 및 다른 목적들은 형상기억합금으로 제조된 방사방향으로 팽창가능한 나선형 코일을 포함하는 고주파 방출기와 조합한 카테터 도입 장치를 포함하는 의료 장치에 의해 이루어진다. 카테터 도입 장치의 말단부는 폐정맥의 개구에서 원하는 위치에 배치된다. 코일이 여자되고, 바람직하게는 코일로부터폐정맥 개구의 조직으로 고주파 에너지가 한번 가해져서 절제 상처가 만들어진다.

일 실시예에서, 나선형 코일은 폐정맥의 관강(lumen)의 형상에 순응하고 이와 함께 원주방향으로 서로 접촉하는 관계를 이루도록 고주파 발생기로부터의 주울 가열(Joule heating)에 의해 팽창한다.

다르게는 또는 부가적으로, 나선형 코일은 풍선 둘레에 감싸여 있고 폐정맥의 내피면(endothelial surface)과 원주방향으로 접촉하는 관계가 될 때까지 풍선의 팽창에 의해 팽창된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 나선형 코일은 생물분해성 재료로 구성되고, 절제 시술 이후에 제 위치로부터 벗어난다.

본 발명은 폐정맥의 개구에 가깝게 코일을 폐정맥으로 도입하며 이 때 코일의 주축은 폐정맥과 실질적으로 동축관계로 정렬되는 단계와, 코일을 폐정맥의 내벽과 원주방향으로 결합시켜 코일과 폐정맥간의 원주방향 접촉 영역을 형성하는 단계와, 원주방향 접촉 영역을 유지하면서 폐정맥의 절제 영역의 조직을 절제하기 위해 코일로부터 원주방향 접촉 영역에 고주파 에너지를 전도하는 단계를 포함하는 심실(cardiac chamber)을 전기적으로 격리시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 일 특징에서, 코일은 형상기억합금으로 구성된다. 합금의 온도가 변화되면, 코일은 폐정맥의 내벽과 결합하기 위해 방사방향으로 팽창한다.

본 발명의 방법의 다른 특징에 따르면, 가열되었을 때, 코일은 테이퍼(taper)형상이 되어 코일의 선단 세그먼트(proximal segment)가 그 말단 세그먼트보다 반경방향으로 더 팽창된다.

본 발명의 방법의 또 다른 특징에 따르면, 코일은 생물분해성 재료로 구성된다.

본 발명의 방법의 또 다른 특징에서, 고주파 에너지가 절제 영역에 한번 연속적으로 가하여져서 전도된다.

본 발명의 방법의 또 다른 특징에서, 코일은 고정 풍선 주위에 코일을 배치하여 원주방향으로 결합되고 고정 풍선을 팽창시켜 코일을 방사방향으로 팽창시킨다. 고정 풍선은 팽창되었을 때 이열편(二裂片; bilobate)이거나 또는 서양배 모양(pyriform)일 수 있다.

본 발명의 방법은 심장 및 폐정맥 이외의 중공 내장(viscera)에도 적용할 수 있다.

본 발명의 상술한 목적 및 다른 목적을 보다 잘 이해할 수 있도록, 예로서 첨부한 도면과 연계하여 본 발명의 상세한 설명을 참조한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 구성 및 작동되는 치료용 카테터의 예시도.

도 2는 팽창 풍선이 팽창되고 고주파 절제(radiofrequency ablation) 부재가 제 위치에 있는, 도 1에 도시된 카테터의 말단부의 개략 확대도.

도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따라 작동하는, 폐 정맥을 전기적으로 격리시키는 방법의 순서도.

도 4는 도 3에 도시된 방법의 제 1 단계 중에 심장내(intracadiac) 카테터 액세스 방법의 특정한 특징을 개략적으로 예시하는 도면.

도 5는 도 3에 도시된 방법의 제 2 단계 중에 심장내 카테터 액세스 방법의 특징을 나타내는 도면.

도 6은 도 3에 도시된 방법의 제 3 단계 중에 심장내 카테터 액세스 방법의 특징을 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 코일의 개략도.

도 8은 열을 가한 후에 나타나는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 형상기억(shape memory)을 갖는 코일의 개략도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 형상기억을 갖는 코일의 개략도.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 형상기억을 갖는 코일의 개략도.

도 11은 ASIC 회로를 포함하며 송신 성능을 갖는, 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 형상기억을 갖는 코일의 개략도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 혈관내 카테터20: 포트

하기의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 세부사항들이 제시된다. 그러나, 본 발명은 이러한 세부사항없이도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예에서, 본 발명을 불필요하게 불명료하게 하지 않도록 공지된 회로, 제어 로직(logic), 다른 장치들이 상세히 도시되지 않았다. 실시예들은 특정한 해부학적 위치를 참조하여 설명되어 있다. 그러나, 본 발명은 중공 내장의 벽의 조직을 절제하는 것이 바람직한 많은 해부학적 위치에서 실시될 수 있다.

이제 도면으로 돌아가, 도 1a 및 도 1b를 참조하며, 이는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 구성 및 작동되는 의료 장치를 예시한다. 정맥내 카테터(10)는 선단부(12)와 말단부(14)를 갖는다. 말단부(14)는 하나 이상의 시일(16)과 선택적으로 제 2 시일(18)을 구비한다. 시일(16, 18)들은 바람직하게는 고무, 폴리우레탄, 또는 유사한 탄성 재료로 이루어진 팽창가능한 풍선들이다. 카테터(10)는 시일(16, 18)들을 팽창 및 수축시키기 위해 유체를 안내하는 하나 이상의 관강(lumen)을 갖는다. 관강 중의 하나가 포트(20)에서 종료하며, 이는 유체의 주입 및 사용중에 필요할 수 있는 혈액을 빼내는데 유용하다. 다른 관강들은 안내 와이어의 통로 및 기기들을 통해 구비된다. 수축된 상태로 도시된 팽창가능한 고정 풍선(22)은 시일(16, 18)의 말단쪽에 위치되어 있다. 또한, 카테터(10)는 동축 안내와이어 관강(24)을 갖는다.

바람직하게는, 본원에 참고문헌으로 포함되며 함께 양도된 미국 특허 제 5,840,025호 및 5,391,199호에 공개된 위치 및 매칭 시스템을 사용하여 절제될 활성 자리(active site)가 인식된다. 미국 특허 제 5,840,025호의 실시예에 대해, 위치 및 매칭 시스템의 특정 요소들 즉, 다이폴 안테나(dipole antenna)일 수 있는 전송 안테나(28) 및 맵핑 전극(26; mapping electrode)이 카테터(10)의 말단부(14)에 포함되어 있다. 맵핑 전극(26)은 심장의 국지적인 전기적 활동도를 검출하고, 안테나(28)는 사용중에 환자의 신체 표면에 배치된 다수의 수신 안테나들(도시되지 않음)에 신호를 전송한다. 말단부(14)는 상술한 미국 특허 제 5,840,025호에 공개된 시스템과 다르게는 또는 이에 부가하여 종래의 방사선 사진술(radiographictechniques)에 의해 그 위치를 쉽게 결정하기 위해 방사선 저투과성(radio opaque)일 수 있다.

미국 특허 제 5,391,199호에 공개된 실시예에 대해, 위치 및 매칭 시스템의 특정 요소들 즉, 위치 및 방향 센서인 위치 센서(28)와 맵핑 전극(26)이 카테터(10)의 말단부(14)에 포함되어 있다. 맵핑 전극(26)은 심장의 국지적인 전기적 활동도를 검출하고, 위치 센서(28)는 사용중에 환자의 신체 표면과 같은 환자 외측에 배치된 다수의 전자기장 발생기(도시되지 않음)로부터 전자기장 신호를 수신하고, 카테터 말단부(14)의 위치 및 방향을 추적하기 위해 기준 프레임(frame of reference)을 정의하기 위해 전자기장을 송신한다. 따라서, 위치 센서(28)에서 수신된 전자기장에 근거하여, 위치 센서(28)는 좌표 정보 형태의 적어도 5 차원의 위치 및 방향 정보(X, Y, Z, 피치(pitch) 및 요잉(yaw))를 제공하여 그리고, 몇몇 실시예에서는 좌표 정보 형태의 6 차원의 위치 및 방향 정보(X, Y, Z, 피치, 요잉 및 롤링(roll))를 제공하여 위치 신호를 신호 처리기/제어 시스템(도시되지 않음)에 전송한다. 말단부(14)는 상술한 미국 특허 제 5,391,199호에 공개된 시스템과 다르게는 또는 이에 부가하여 종래의 방사선 사진술에 의해 그 위치를 쉽게 결정하기 위해 방사선 저투과성일 수 있다.

상술한 미국 특허 제 5,840,025호 및 5,391,199호에 공개된 시스템이 사용되지 않은 실시예에서, 맵핑 전극(26)은 종래기술의 국지적인 전기적 활동도의 모니터링을 수행하며, 안테나(28)는 생략될 수 있다.

이제, 도 1에 도시된 카테터(10)의 말단부(14)의 개략적인 부분 확대도인 도2를 참조한다. 고정 풍선(22)이 팽창되고, 바람직하게는 큰 반경의 선단 로브 또는 세그먼트(30; proximal lobe or segment)와, 작은 반경의 말단 로브 또는 세그먼트(32)를 갖는다. 고정 풍선(22)의 이열편(bilobate)의 형상은 폐정맥의 개구 내에 이를 고정적으로 배치하는데 도움이 된다. 다르게는, 고정 풍선(22)은 서양배 모양(pyriform), 타원형이거나, 또는 그 선단부가 그 말단부보다 방사방향으로 더 팽창된, 예를 들어 선단부가 말단부의 팽창된 직경보다 더 큰 팽창된 직경을 갖는 한 다르게 구성될 수 있다. 고정 풍선(22)은 종래기술의 재료로 구성된다. 바람직하게는 니켈 티타늄(니티놀) 또는 다른 형상기억 합금으로 구성된 말단부쪽으로 테이퍼진(distally tapering) 나선형 코일(34) 또는 스텐트가 고정 풍선(22)의 외측면 둘레에 단단히 씌워진다. 이러한 재료는 신체 내에 사용하기에 적합하며, 전압을 가하여 쉽게 가열될 수 있다. 이는 공지된 기술을 사용하여 원하는 형상으로 쉽게 형성될 수 있다. 코일(34)의 축 및 고정 풍선(22)의 축은 모두 일반적으로 선(36)으로 지시된 바와 같이 정렬되어 있다. 코일(34)의 피치는 인접한 루프들 상의 동일한 지점들 간의 선형 거리, 예를 들어 선(36) 상의 지점(40)과 지점(38) 간의 거리로 표시된다. 코일(34)의 상이한 세그먼트들의 피치는 변할 수 있다.

코일(34)은 도선(44; lead)에 의해 적절한 고주파 발진기(42)에 접속될 수 있다. 코일(34)은 바람직하게는 0.1mm 게이지 와이어로 형성되고, 약 4 내지 5회 감기며, 그 바람직한 길이는 약 2 내지 3mm이다. 나선의 각도는 중요하지 않다. 어떠한 경우에도, 특정한 양의 변형이 배치중에 일어난다. 팽창된 코일의 길이는 용도에 따라 변한다.

코일(34)의 나선 형상은 종래에 원주방향 폐정맥 격리에 사용되었던 다른 공지된 부재들에 비해 중요한 장점들을 갖는다. 몇몇 응용예에서, 코일(34)이 절제 시술 이후에 그 위치에 그대로 남아있게 하는 것이 바람직할 수 있고, 그 나선 형상 때문에, 코일(34)은 스텐트로서 사용할 수 있다. 구성은 간단하고, 나선의 피치 및 테이퍼는 표준 사이즈들을 갖는 일련의 코일 중에서 하나의 코일을 선택하거나 또는 조작자가 임시로 수정하여 다양한 정맥의 해부학적 구조(anatomy)의 개인적 편차에 대해 쉽게 조정될 수 있다. 예를 들어 상술한 미국 특허 제 6,012,457호에 공개된 보다 복잡한 구조물을 구성하는 것보다 간단한 나사형으로 신뢰성있게 구성하는 것이 보다 저렴하다고 생각된다. 나선 형상은 합금의 형상기억 특성을 완전하게 사용하며, 이는 보다 쉽게 사용, 방사방향 팽창 및 수축, 절제 상처의 완료 후에 회수할 수 있게 한다.

보다 일반적으로, 설명한 바와 같이 코일을 사용하면 단 한번의 절제 작업으로 폐정맥 개구를 둘러싸는 블록의 완전한 라인이 쉽게 생성된다. 대조적으로, 현재 이용가능한 몇몇 기술들은 각각의 폐정맥의 격리를 완료하기 위해 여러 번의 RF 절제, 예를 들어 4 내지 7번의 절제를 필요로 한다. 다른 기술들은 팽창가능한 풍선 내의 코일을 사용하며, 이에 의해 코일로부터의 고주파 에너지가 풍선 내의 전도성 액체를 통과한 다음에, 풍선을 지나가, 주변의 조직으로의 지점에 도달한다. 유익하게는 본 발명의 본 실시예에 의해 제공된 코일을 사용하여 수행되는 시술은 종래 기술에 의해 제공된 방법을 사용하는 것보다 간단하고 신속하며 보다 효율적인 것으로 생각된다.

바람직하게는 코일(34)은 카테너(10)의 말단부(14) 또는 고정 풍선(22)에 단단히 부착되고, 카테터(10)가 시술 완료후에 회수될 때 폐정맥 개구로부터 제거된다.

몇몇 실시예에서, 코일(34)은 생물분해성 재료, 예를 들어 폴리머 폴리랙타이드(polylactide)와 트리메틸렌 카보네이트 폴리머로 이루어진다. 이러한 실시예에서, 코일(34)은 폐정맥의 벽에 원주방향으로 단단히 부착되기 위해 절제 전에 또는 절제 전에 충분히 팽창된다. 이는 카테터(10)의 말단부(14) 또는 고정 풍선(22)으로부터 분리될 수 있다. 이러한 실시예에서, 코일(34)은 그 탄성 및 형상기억 특성 때문에 폐정맥의 내부 라이닝(lining)과 원주방향으로 단단히 결합된 상태를 유지한다. 코일(34)은 절제 시술 이후에 제 위치를 유지하게 되며, 결국에는 재흡수(resorbed)된다. 이러한 실시예들에서, 코일에 의한 폐정맥의 연속적인 스텐트 삽입(stenting)은 폐정맥의 수축 및 협착증(stenosis)의 위험을 줄여줄 수 있다. 부가적으로, 몇몇 실시예들에서, 코일(34)(스텐트)은 혈관(vessel)의 협착증을 방지하는 약품으로 코팅되어 있다. 코일(34) 상의 코팅은

효소(L-아스파라긴을 계통적으로 신진대사하고 그 자체의 아스파라긴을 합성하는 능력이 없는 세포를 배제하는 L-아스파라기나아제), 항생제(닥티노마이신(dactinomycin)(악티노마이신 D)) 더노루비신(daunorubicin), 독소루비신(doxorubicin) 및 이다루비신(idarubicin)), 안스라사이클린(anthracycline), 미톡산트론(mitoxantrone), 블레오마이신, 플리카마이신(미스라마이신) 및 미토마이신, 빈카 알칼로이드(vinca alkaloids)(즉, 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine), 비노렐빈(vinorelbine)), 파크리탁셀(paclitaxel), 에피디포도필로토신(epidipodophyllotoxins)(즉, 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드)과 같은 천연물(natural product)을 포함하는 증식억제제(antiproliferative)/항유사분열제(antimitotic agent); G(GP)II_bIII_a억제제(inhibitor) 및 비트로넥틴 수용체 안타고니스트(vitronectin receptor antagonist)와 같은 항혈소판응집방지제(antiplatelet agent); 질소 겨자(nitrogen mustard)(메클로레타민(mechlorethamine), 사이클로포스파마이드(cyclophosphamide) 및 유사체, 멜팔란(melphalan), 클로람부실(chlorambucil)), 에틸렌이민(ethylenimines) 및 메틸멜라민(헥사메틸멜라민 및 티오테파(thiotepa)), 알킬 술폰산염-부술판(alkyl sulfonates-busulfan), 니르토소유레아(nirtosoureas)(카무스틴(carmustine)(BCNU) 및 유사체, 스트렙토조신(streptozocin)), 트라젠-다카바지닌(trazenes-dacarbazinine)(DTIC)과 같은 증식억제/항유사분열 알킬화제(alkylating agent); 엽산 유사체(메토트렉세이트(methotrexate)), 피리미딘 유사체(플루오르우라실, 플록수리딘(floxuridine), 사이타라빈(cytarabine)), 푸린(purine) 유사체 및 관련 억제제(머캄토푸린(mercaptopurine), 치오구아닌(thioguanine), 펜토스타틴(pentostatin), 2-클로로디옥시아데노신(chlorodeoxyadenosine){클래드리빈(cladribine)}과 같은 증식억제/항유사분열 항대사제; 백금 배위 복합물(시스플라틴(cisplatin), 카르보플라틴), 프로카바진, 수산화요소, 미토탄(mitotane),아미노글루테치미드(aminoglutethimide); 호르몬(즉, 에스트로겐); 항응혈제(anticoagulant)(헤파린, 합성 헤파린염 및 다른 트롬빈 억제제); (조직 플라즈미노겐 활성인자(tissue plasminogen activator), 스트렙토키나아제, 유로카이네이스(uroki`nase)와 같은) 섬유소용해제, 아스피린, 디피리다몰(dipyridamole), 티클로피딘, 클로피도그렐, 압식시맴(abciximab); 안티마그러토리(antimigratory); 분비억제제(antisecretory)(브레벨딘(breveldin)); 부신피질(adrenocortical) 스테로이드(코르티솔, 코르티손, 플루드로코르티손(fludrocortisone), 프레드니손, 프레드니솔론, 6α-메틸프레드니솔론, 트리암시놀론(triamcinolone), 베타메타손, 덱사메타손), 비-스테로이드계 제제(살리실산 유도체(salicylic acid derivatives) 즉 아스피린; 파라아미노페놀 유도체 즉 아세토미노펜(acetominophen))와 같은 염증억제제(antiinflammatory); 인돌(indole) 및 인덴(indene) 아세트산(이도메타신, 설린닥(sulindac), 에토달락(etodalac)), 헤테로아릴 아세트산(톨메틴(tolmetin), 디클로페낙(diclofenac), 케토롤락(ketorolac)), 아릴프로피온 산(arylpropionic acid)(이부프로펜 및 유도체), 아트라닐 산(antthranilic acid)(메페남 산, 메틀로파남 산), 에놀 산(enolic acid)(피록시캄(piroxicam), 테녹시캄, 페닐부타존, 옥시펜타트라존), 나부메톤, 금 화합물(오라노핀(auranofin), 오로티오글루코오스(aurothioglucose), 금 소디움 티오말레이트(gold sodium thiomalate)); 면역억제제(immunosuppressives):(사이클로스포린, 타크로리무스(tacrolimus)(FK-506), 시로리무스(라파마이신), 아카티오프린, 마이코페놀레이트 모페틸); 혈관생성제(angiogenic agent): 혈관 내피 성장 인자(VEGF; vascular endothelial growth factor), 섬유아세포(fibroblast) 성장 인자(FGF); 안지오텐신 수용체 차단제(angiotensin receptor blocker); 산화질소 공여체(donor); 안티-센스 올리고뉴클레오티드(anti-sense oligonucleotide) 및 그 화합물; 세포주기 억제제(cell cycle inhibitor), mTOR 억제제, 및 성장인자 신호전달 키나아제 저해제를 포함하는 치료제 및 의약제들을 전달하는데 사용될 수 있다.

이제 도 3을 참조하며, 이는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 작동되는, 폐정맥을 전기적으로 격리시키는 방법의 순서도이다. 도 3의 설명은 도 1 및 도 2와 연계하여 읽어야 한다.

초기 단계(46)에서 대상(subject; 도시되지 않음)과 기기의 정해진 준비가 이루어진다. 이는 시술의 전기생리적(electrophysiological) 모니터링 및 상술한 위치 및 매칭 시스템의 작업에 필요할 수 있는 다양한 모니터링 및 접지용 도선들의 부착을 포함한다.

다음에 단계(48)에서, 일련의 이벤트가 시작되어, 최종적으로 폐정맥의 개구에 카테터(10) 및 코일(34)을 배치하게 된다. 단계(48)는 종래기술이다. 바람직한 접근방식에서, 정맥 계가 공지된 셀딩거(Seldinger) 기술을 사용하여 액세스되며, 이 기술에서 유도관 외각(introducer sheath)이 주변 정맥 전형적으로 대퇴골(femoral) 정맥에 배치된다. 안내 외각(guiding sheath)이 유도관 외각을 통해 도입되고, 아래 대정맥(inferior vena cava)을 경유해 우심방으로 전진한다. 그다음에, 브로켄브로우 니들(BrockenBrough neddle)을 사용하여 심방 중격(interatrial septum)의 타원 오목부(fossa ovalis)가 천자되고, 이 천자된 부분은 필요하다면 확장된다. 브로켄브로우 니들이 회수되고, 안내 외각이 좌심방 내에 배치된다. 다르게는, 절제용 카테터가 일반적으로 타원 오목부에서 심방 중격과 접촉할 때 여자된다. 중격 조직을 절제하면 카테터가 중격을 통과하기 쉽게 되고, 사용되는 하드웨어의 양이 감소되고, 확장기(dilator)가 타원 오목부를 통과하는데 필요치 않은 절차를 단축할 수 있다. 또한, 위 대정맥을 통해 좌심방을 액세스하거나 또는 역행성 심방내(retrograde intra-arterial) 기술을 사용할 수 있다.

다음에, 단계(50)에서 안내 와이어가 안내 외각을 지나고 좌심방 챔버를 지나 폐 정맥으로 전진한다.

특정한 폐 정맥들을 찾아가 치료하는 순서는 중요하지 않지만, 아래 정맥들보다 근육 슬리브(muscular sleeve)가 돌출한 두 위쪽 폐 정맥 중의 첫 번째에 집중하는 것이 바람직하다. 이후에, 아래쪽 폐정맥이 격리될 수 있다. 전형적으로, 절제 시술은 네 개의 폐정맥 모두를 격리시키는 것을 포함한다.

이제 도 4를 참조하면, 이는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 전기적으로 폐정맥을 격리시키는 방법의 특정한 특징들을 개략적으로 예시한다. 도 4의 설명은 도 3과 연계해서 읽어야한다. 도 4는 단계(50)(도 3) 완료시의 상태를 나타낸다. 좌심방 챔버(52)의 단면도는 그 개구(58)가 표시된 위왼쪽 폐정맥(56)과 위오른쪽 폐정맥(54)을 포함한다. 도 4의 도면은 아래오른쪽 폐정맥(60)과 아래왼쪽(62)을 또한 포함한다. 종래의 안내 외각(64)이 말단부(66)를 가지며, 이는 심방 중격(68)의 좌심방쪽에 배치되어 있다. 종래의 안내 와이어(70)가 안내 외각(64)의 관강을 통해 위왼쪽 폐정맥(56)의 관강으로 연장한다. 안내 와이어(70)가 위왼쪽 폐정맥(56)에 관해 도시되어 있지만 다른 폐정맥들에도 같게 이 기술을 적용할 수 있음이 이해될 것이다.

다시 도 3을 참조하면, 단계(72)에서 안내 외각이 후퇴되고 절제용 카테터가 카테터의 안내 와이어 관강을 사용하여 안내 와이어 상에서 슬라이딩 가능하게 트랙킹(tracked)된다. 카테터는 좌심방으로 전진한다. 카테터를 심장 내에서 조종하는 동안, 그 위치는 바람직하게는 상술한 미국 특허 제 5,840,025호에 공개된 위치 및 맵핑 시스템에 의해 또는 다르게는 종래의 영상 기법(imaging modality)들에 의해 모니터링된다. 카테터의 고정 풍선은 위치를 잡기 위해 조정하는 중에 수축된 상태이다. 카테터의 첨단부(tip)는 실질적으로 풍선의 선단부인 카테터의 고정 풍선의 제 1 세그먼트가 좌심방 내에 배치되고, 나머지 말단부로 구성된 고정 풍선의 제 2 세그먼트가 폐정맥의 관강 내에 놓이도록 폐 정맥의 개구에 위치된다.

이제 도 5를 참조하면, 이는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 폐정맥을 전기적으로 격리시키는 방법의 특정한 특징을 개략적으로 예시한다. 도 5의 설명은 단계(72)(도 3)의 완료시의 상태를 나타내는 도 3 내지 도 5와 연계하여 읽어야 한다. 도 4의 대응하는 구조들과 동일한 도 5의 구조들은 같은 도면부호를 사용하였다. 카테터(10)의 샤프트(shaft)는 심방 중격을 통해 연장한다. 고정 풍선(22)과 코일(34)은 위왼쪽 폐정맥(56)의 개구를 지나게 배치되고, 코일(34)의 주축은 위왼쪽 폐정맥(56)과 실질적으로 동축관계이다. 배치 중에, 고정 풍선(22)은 수축되어있고, 코일(34)은 고정 풍선(22)의 외벽 둘레에 방사방향으로 수축되어 있다. 수축된 코일(34)의 직경은 코일(34)이 관강 내에서 움직일 수 있도록 위왼쪽 폐정맥(56)의 직경보다 작다.

도 3을 다시 참조하면, 단계(74)에서, 코일(34)은 방사방향으로 팽창하게 되고, 목표 조직이 위치하는 폐정맥의 내부 라이닝의 일부분과 원주방향으로 결합한다. 이는 바람직하게는 고정 풍선을 팽창하여 코일을 폐정맥의 내벽을 향해 방사방향 외측으로 밀어서 이루어진다. 몇몇 실시예에서, 코일을 저항에 의해 가열하여 팽창하도록 코일 합금의 형상기억 특성이 완전하게 사용될 수 있다. 반경방향으로 팽창되는 코일은 폐정맥 개구 부근에서 폐정맥 둘레에서 원주방향으로 연장하는 실선(continuous line)으로 폐정맥과 맞물리고, 코일이 제 위치에 놓이고 폐정맥에 대해 스텐트로서 작용한다. 그 영역에서의 혈류 정지를 최소화하기 위해 단계(74) 동안에 카테터 포트들 중의 하나를 통한 그 영역의 관류(perfusion)가 사용될 수 있다.

단계(76)에서, 일단 코일의 위치가 확정되면, 고주파 발진기가 여자되고, 고주파 에너지가 코일로부터 목표 조직으로 전도된다.

이제 도 6을 참조하면, 이는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 폐정맥을 전기적으로 격리시키는 방법의 특정한 특징들을 개략적으로 예시한다. 도 6의 설명은 도 3 및 도 5와 연계하여 읽어야 하며, 유사한 도면부호는 유사한 구성요소를 지시하고, 도 6은 단계(76)(도 3)에서의 상태를 나타낸다. 고정 풍선(22)은 팽창되어 있고, 코일(34)은 방사방향으로 팽창되어 있고 이제 위왼쪽 폐정맥(56)에 대해 스텐트로서 기능한다. 위왼쪽 폐정맥(56)의 벽과 코일(34)의 두 접촉 지점(78)이 예시되어 있으며, 사실상 원주방향 실선으로 접촉이 이루어짐을 알 수 있을 것이다. 코일(34)의 피치-대-반경 비는 목표 조직 내에 만들어지는 원주방향 절제 상처가 두 개의 인접한 루프, 예를 들어 루프(80, 82)들 사이의 거리를 이어주어 코일(34)의 나선 각도에 따르는 방향의 경사각도를 갖는 연속적인 원주방향 띠(band)를 형성하도록 선택된다.

도 3을 다시 참조하면, 단계(76)에서 방출기로부터 폐정맥으로의 고주파 에너지의 전달이 한번의 비교적 짧은 적용 시간 내에 이루어진다. 고주파 발진기(42; 도 2)는 코일이 0.1mm 형상기억 합금 와이어로 구성되고 3cm의 외경을 가지면 코일이 약 50℃로 적절히 가열되도록 100 내지 300 mA의 전류를 생성해야 한다. 에너지를 가하는 것은 연속적인 전기생리적 모니터링에 반응하여 제어되며, 절제 라인에 걸쳐 전도가 차단되었음이 확인될 때 종료된다.

절제의 완료시에, 단계(84)에서 고정 풍선이 수축되고 코일이 방사방향으로 수축된다. 몇몇 실시예에서, 코일의 수축은 코일의 형상기억 특성을 이용하여, 저항성 가열(resistive heating)에 의해 이루어진다. 카테터의 팁은 좌심방 챔버로 후퇴된다. 안내 와이어도 폐정맥으로부터 후퇴된다.

다음에, 결정 단계(86)에서, 더 많은 폐정맥들이 전기적으로 격리된 채로 유지되어야 하는지를 판정하기 위해 시험이 이루어진다. 판정이 긍정이면, 제어가 단계(88)로 진행하고, 여기서 다음 폐정맥이 선택된다. 그 다음에 제어는 단계(50)로 복귀한다.

결정 단계(86)에서의 판정이 부정이면, 제어는 최종 단계(90)로 진행한다. 고정 풍선이 수축되고, 장치 전체가 환자로부터 회수된다. 코일이 생물분해성인 실시예들에서, 코일은 고정 풍선으로부터 분리되고 그 위치에 스텐트로서 남겨진다. 어느 경우에서, 직후에 시술이 종료된다.

다른 실시예들

이제 도 7을 참조하면, 이는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 코일의 개략적인 도면이다. 코일(92)은 형상기억 함급으로 형성된 와이어의 권선으로 이루어진다. 루프들이 다수의 지그재그형 접힘부 또는 굽힘부(94; zigzag fold or bend)로 접히며, 이는 원하는 길이를 얻기 위해 그 형상기억 특성을 사용하여 가열되었을 때 코일(92)이 축방향으로 팽창하게 한다. 또한, 코일은 방사방향으로 팽창하도록 설정될 수도 있고, 필요하다면 절제 후에 스텐트로서 그 위치에 그대로 남겨질 수 있다.

코일(92)의 루프들은 여러 개의 세그먼트들로 그룹화될 수 있고, 이중에 세그먼트(96)와 세그먼트(98)가 도면에 표기되어 있다. 명확하게 예시하기 위해, 세그먼트(96, 98)들은 서로 이격된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 실제로는 이들은 일반적으로 이격되어 있지 않다. 코일(92)은 카테터 상에 배치되며, 상술한 바와 같이 도입된다. 그 다음에 형상의 조정을 이루기 위해 가열된다. 하나 이상의 페라이트(ferrite)제 코어(100)는 외부 에너지원(도시되지 않음)으로부터 고주파 에너지를 받아들인다. 고주파 송신기(radiofrequency transmitter)는 결과적인 전자기장이 코일(92)을 가열하기에 충분한 자속(flux)을 갖고 다수의 페라이트 코어를 갖는 실시예에서는 세그먼트(96, 98)를 차등적으로 가열하기에 충분한 자속을 갖도록 조정된다. 10 내지 20 번 감기며 25 내지 30cm의 반경을 갖는 외측 루프 안테나는 코일(92)을 가열하기에 충분한 에너지를 제공하도록 200 내지 250 와트(watt)의 용량을 가지는 고주파 전력 증폭기에 의해 전력이 공급된다.

이제 도 8을 참조하면, 이는 열을 가한 후를 도시하는, 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 형상기억 특성을 갖는 코일을 개략적으로 도시한다. 이 실시예는 도 7의 실시예와 유사하며, 코일의 각각의 세그먼트들에 전력을 공급한다. 코일(102)은 세그먼트(104)와 세그먼트(106)를 포함한다. 이들 전기 도선들은 코일(102)의 내측에 구비되며, 이는 전원(도시되지 않음)에 연결된다. 공통의 도선(108)은 접합점(110; junction)에서 세그먼트(104)에 연결된다. 도선(108)은 접합점(112)에서 세그먼트(106)에 연결된다. 제 2 도선(114)은 접합점(116)에서 세그먼트(104)에 연결되고, 제 3 도선(118)은 접합점(120)에서 세그먼트(106)에 연결된다. 세그먼트(104)에 비하여, 세그먼트(106)는 그 각각의 루프들이 세그먼트(104)의 루프들보다 서로에 대해 더 이격되도록 길이방향으로 펼쳐진다. 세그먼트(106)의 직경은 세그먼트(104)의 직경보다 더 크다. 이는 차등적으로 가열하기 위해 세그먼트(104)를 통한 것보다 세그먼트(106)를 통해 더 많은 전류를 흘려보내 이루어진다.

이제 도 9를 참조하면, 이는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 형상기억 특성을 갖는 코일의 개략적인 도면이다. 코일의 세그먼트들을 차등적으로 유도 가열(inductively heating)하여 세그먼트의 차등적인 형상 변화를 이룰수 있다. 코일(122)은 코일(92; 도 7)에서와 동일한 방식으로 형상기억 합금으로 구성된다. 종래의 전기 전도체로 이루어진 제 2 코일(124)은 코일(122) 내측에 장착되고, 전원(도시되지 않음)에 연결된다. 코일(124)을 통해 교류 전류를 흘려보내어 코일(122)을 유도 가열시킨다. 세그먼트 전기 도선(126, 128)들과 공통의 전기 도선(130)을 사용하여, 전원(도시되지 않음)은 상술한 바와 같이 코일(124)의 상이한 세그먼트들을 지나가는 상이한 전류 흐름을 만들 수 있다. 따라서 코일(122)의 위쪽 영역(overlying region)에서 상이한 유도 가열이 이루어진다. 코일(124)은 바람직하게는 고정 풍선(22; 도 1)의 벽에 장착된다. 각각의 코일이 갖는 전기적 부하(load)를 맞추기 위해 코일(122)과 코일(124)이 거의 같은 사이즈인 것이 바람직하다.

이제 도 10을 참조하면, 이는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 형상기억 특성을 갖는 코일(123)의 개략적인 도면이다. 도 10에 도시된 실시예는 도 9에 도시된 것과 유사하며, 유사한 구성요소는 유사한 도면부호로 표기하였다. 코일(125)은 코일(124; 도 9)과 유사하다. 그러나, 코일(125)의 모든 세그먼트들은 이제 전원(도시되지 않음)으로부터의 공통의 전류에 의해 전력이 공급된다. 도관(132, 134)들은 각각 냉매로서 작용하는 염수(saline)와 같은 유체의 흐름을 전달한다. 제어 밸브(136)들은 도관(132, 134)을 통한 흐름을 조절한다. 염수는 코일(123)의 세그먼트(96, 98) 반대쪽에 배치된 다수의 개구(140; opening)를 통해 도관(132, 134)으로부터 흐른다. 염수의 유출량(volume of saline effluent)은 코일(123)의 세그먼트(96, 98)들의 차등적인 냉각이 이루어지도록 제어 밸브(136)들에 의해 국지적으로 제어된다. 이는 형상 변화에 국부적인 차이가 일어나게 한다. 원하는 형상의 코일(123)은 제어 밸브(136)들을 적절히 조정하여 얻어질 수 있다. 코일(123)과 코일(125)은 이들 각각이 갖는 전기적 부하를 맞추기 위해 거의 같은 사이즈인 것이 바람직하다.

이제 도 11을 참조하면, 이는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성 및 작동되는 형상기억 특성을 갖는 코일의 개략적인 도면이다. 도 11에 도시된 실시예는 도 7에 도시된 것과 유사하며, 유사한 구성요소는 유사한 도면부호로 표기하였다. 코일(92)은 이제 온도와 국지적 회로 임피던스를 측정하기 위해 초소형 센서(146, 148; miniature sensor)를 포함하는 ASIC 회로(144)를 구비한다. 센서(146, 148)로부터 얻어진 정보는 공지된 디지털 처리 기술을 사용하여 처리된다. 코일(92)은 ASIC 회로(144)로부터 제어 프로세서(152)로의 신호를 전송하기 위해 안테나(150)로 개략적으로 표시된 안테나로서 작용한다.

당업자는 본 발명이 상술한 특정한 설명 및 도면에 한정되지 않음을 인식할 것이다. 오히려, 본 발명의 범위는 상술한 다양한 특징 및 상술한 설명을 읽어 당업자가 고려할 수 있는 종래기술이 아닌 이의 변형 및 수정의 결합(combination) 및 부-결합(sub-combination) 모두를 포함한다.

본 발명은 한번의 절제 작업으로 폐정맥 개구를 둘러싸는 원주방향 전도 차단을 이루어 폐정맥을 전기적으로 격리하는 개선된 장치 및 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 폐정맥의 전기적 격리를 수행하는데 필요한 시간을 감소시켜준다.

Claims

폐정맥의 개구 부근에서 폐정맥으로 코일을 도입하며, 상기 코일의 주축은 상기 폐정맥과 실질적으로 동축관계로 정렬되는 단계와,

상기 코일과 상기 폐정맥 사이에 원주방향 접촉 영역을 형성하기 위해 상기 코일을 상기 폐정맥의 내벽과 원주방향으로 결합하는 단계와,

상기 원주방향 접촉 영역을 유지하면서, 상기 폐정맥의 절제 영역의 조직을 절제하기 위해 상기 코일로부터 상기 원주방향 접촉 영역으로 고주파 에너지를 전도하는 단계를 포함하는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코일을 원주방향으로 결합하는 단계는 상기 코일을 반경방향으로 팽창시켜 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 코일은 형상기억 합금으로 구성되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 3 항에 있어서,

코일의 형상을 변화시키기 위해 상기 코일의 온도를 변화시키는 단계를 더 포함하는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 온도를 변화시키는 단계를 수행하는 중에, 상기 코일은 그 형상기억 특성에 반응하여 방사방향으로 팽창하는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 코일의 선단 세그먼트는 그 말단 세그먼트보다 방사방향으로 더 팽창되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 방사방향으로 팽창시키는 단계는 상기 코일을 테이퍼지게 하는 것을 포함하는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코일을 원주방향으로 결합하는 단계는 상기 코일을 축방향으로 팽창시켜 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 코일을 축방향으로 팽창시키는 단계는 상기 코일의 세그먼트들을 상이하게 가열하여 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 상이하게 가열하는 단계는 상기 코일의 세그먼트들 중의 상이한 세그먼트들을 통해 상이한 양의 전류가 흐르게 하여 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 상이하게 가열하는 단계는 유도 가열에 의해 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 상이하게 가열하는 단계는:

코일을 가열하기 위해 상기 코일이 하나의 전자기적 영향을 받게 하는 단계와,

상기 코일의 세그먼트들 중의 선택된 세그먼트들에 냉매를 보내는 단계들에 의해 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 절제 영역의 폭 치수는 적어도 상기 코일의 피치 만큼의 크기를 갖는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 도입 단계는:

심방 중격을 통해 심방으로 상기 코일을 이동하는 단계와,

상기 심방 중격을 통해 상기 코일을 이동시키는 중에 상기 심방 중격의 조직을 절제하기 위해 상기 코일로부터 상기 심방 중격으로 한번 더 고주파 에너지를 전도하는 단계를 포함하는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 고주파 에너지를 한번 더 전도하는 단계는 상기 코일을 통과시키기에 충분할 만큼의 충분한 양의 상기 중간 격벽의 조직이 절제될 때까지 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코일은 생체분해성 재료로 구성되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 고주파 에너지 전도 단계는 연속적으로 한번 에너지를 가해서 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코일을 원주방향으로 결합하는 상기 단계는:

고정 풍선 둘레로 상기 코일을 배치하는 단계와;

상기 코일을 방사방향으로 팽창하기 위해 상기 고정 풍선을 팽창시키는 단계에 의해 수행되는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 고정 풍선을 팽창시키는 상기 단계 이후에, 상기 고정 풍선의 선단 세그먼트는 그 말단 세그먼트보다 더 큰 직경을 갖는 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 고정 풍선은 이열편인 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 고정 풍선은 서양배 모양인 심실을 전기적으로 격리하는 방법.
형상 기억 재료로 구성된 코일을 제공하는 단계와;

중공 내장들로 상기 코일을 도입하는 단계와;

상기 코일과 상기 내벽 사이에 원주방향 접촉 영역을 형성하기 위해 상기 내장의 내벽과 상기 코일을 원주방향으로 결합시키는 단계와;

상기 원주방향 접촉 영역을 유지하면서, 그 안의 조직을 절제하기 위해 상기 코일로부터 상기 원주방향 접촉 영역으로 고주파 에너지를 전도하는 단계를 포함하는 조직 절제 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 코일을 원주방향으로 결합하는 단계는 상기 코일을 방사방향으로 팽창하여 수행되는 조직 절제 방법.
제 23 항에 있어서,

상기 코일은 형상 기억 합금으로 구성되는 조직 절제 방법.
제 23 항에 있어서,

상기 코일을 제공하는 단계는 그 다수의 권선(winding)에 지그재그형 접힘부를 형성하는 것을 포함하는 조직 절제 방법.
제 23 항에 있어서,

상기 코일의 선단 세그먼트는 그 말단 세그먼트보다 방사방향으로 더 팽창되는 조직 절제 방법.
제 26 항에 있어서,

상기 코일의 형상을 변화시키기 위해 상기 코일의 온도를 변화시키는 단계를 더 포함하는 조직 절제 방법.
제 27 항에 있어서,

상기 온도 변화 단계 중에, 상기 코일은 그 형상기억 특성에 반응하여 방사방향으로 팽창하는 조직 절제 방법.
제 26 항에 있어서,

상기 방사방향으로 팽창시키는 단계는 상기 코일을 테이퍼지게 하는 것을 포함하는 조직 절제 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 코일을 원주방향으로 결합하는 상기 단계는 상기 코일을 축방향으로 팽창시켜 수행되는 조직 절제 방법.
제 30 항에 있어서,

상기 코일을 축방향으로 팽창시키는 상기 단계는 상기 코일의 세그먼트들을 차등적으로 가열하여 수행되는 조직 절제 방법.
제 31 항에 있어서,

상기 차등적으로 가열하는 단계는 상기 코일의 세그먼트들 중의 상이한 세그먼트들을 통해 상이한 양의 전류를 흘려보내 수행되는 조직 절제 방법.
제 31 항에 있어서,

상기 차등적으로 가열하는 단계는 유도 가열에 의해 수행되는 조직 절제 방법.
제 31 항에 있어서,

상기 차등적으로 가열하는 단계는:

코일을 가열하기 위해 상기 코일이 하나의 전자기적 영향을 받게 하는 단계와,

상기 코일의 세그먼트들 중의 선택된 세그먼트들에 냉매를 보내는 단계들에 의해 수행되는 조직 절제 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 코일은 생체분해성 재료로 구성되는 조직 절제 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 고주파 에너지 전도 단계는 연속적으로 한번 에너지를 가해서 수행되는조직 절제 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 코일을 원주방향으로 결합하는 상기 단계는:

고정 풍선 둘레로 상기 코일을 배치하는 단계와;

상기 코일을 방사방향으로 팽창하기 위해 상기 고정 풍선을 팽창시키는 단계에 의해 수행되는 조직 절제 방법.
제 37 항에 있어서,

상기 고정 풍선을 팽창시키는 상기 단계의 수행 이후에, 상기 고정 풍선의 선단 세그먼트는 그 말단 세그먼트보다 더 큰 직경을 갖는 조직 절제 방법.
제 38 항에 있어서,

상기 고정 풍선은 이열편인 조직 절제 방법.
제 38 항에 있어서,

상기 고정 풍선은 서양배 모양인 조직 절제 방법.