KR20080052624A - 항균성 카테터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 카테터는 카테터에서 유출되는 유체의 유량을 대략 균일하게 제공하도록 구성되는 특징을 갖고 있으며 항균 성질을 나타낸다. 균일한 유량의 특징은 카테터 주입부 내에 하나 이상의 흐름억제 맴브레인 또는 흐름억제 구성요소를 포함한다. 다른 구성에 있어서, 상기 카테터의 주입부를 형성하는 출구 홀은 주입부의 길이에 걸쳐서 균일한 유량을 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 카테터는 카테터 내에 또는 카테터 상에서 세균의 성장을 억제하기 위하여, 바람직하게는 상기 카테터를 둘러싸는 해부학적 조직의 영역에서 세균의 성장을 억제하기 위하여 항균 성질을 포함한다. 필요에 따라, 상기 항균 성질은 항균층, 카테터의 구성요소를 이루는 재료 내에 살포되는 항균재 또는 항균층 및 매입된 항균재의 조합으로 제공될 수 있다. 또 다른 구성에 있어서, 상기 카테터의 하나 이상의 부분은 생체흡수가능할 수 있다.

카테터, 세균, 맴브레인, 구성요소, 항균

Description

항균성 카테터{ANTI-MICROBIAL CATHETER}

본 출원은 2003년 5월 12일자에 미국특허 출원 제10/436,457호 및 제 10/435,946호로 출원되어 계류중인 일부계속출원이고, 이는 2002년 5월 21일자에 미국특허 출원 제10/031,913호로 출원된 일부계속출원이고, 이는 2000년 7월 19일자에 출원되고 영어로 공표된 국제특허 출원 PCT/US00/19746호의 미국 국내단계 출원이고, 이는 1999년 7월 19일자에 미국특허 출원 제09/363,228호로 출원된 일부계속출원이며 현재는 미국특허 제6,350,253호로서, 전술한 모든 것은 본 발명의 일부이며 여기에 참조로서 통합된다.

본 발명은 일반적으로 카테터에 관한 것으로, 구체적으로 항균 특성을 나타내며 상기 카테터의 주입부를 가로질러 균일하게 유체 약제를 전달하는 카테터에 관한 것이다.

인체와 같은 해부학적 조직계(anatomical system)로 유체 약제(fluid medication)를 전달하기 위한 주입 카테터는 잘 알려져 있다. 이와 같은 카테터는 일반적으로 해부학적 조직(anatomy)의 소정 영역으로 삽입되는 유연한 중공의 튜브 를 포함한다. 상기 튜브는 전형적으로 하나 이상의 축방향 루멘(lumen)을 포함하고, 상기 루멘 내에서 유체가 흐를 수 있다. 상기 카테터 튜브의 근위단(proximal end)은 유체 공급원에 연결되고, 상기 유체 공급원으로부터 카테터 튜브로 유체가 도입된다. 상기 유체는 튜브의 근위단으로부터 공급된 압력하에서 하나의 루멘 내에서 흐른다. 각각의 루멘에 대해, 유체가 튜브에서 유출될 수 있도록 상기 튜브의 원위단(distal end) 근처의 주입부(infusion section)를 따라서 하나 이상의 출구 홀이 통상적으로 제공된다. 이러한 출구 홀은 중공 튜브의 측벽을 피어싱(piercing)하여 형성된다.

어떤 의학적 상태에 있어서, 상처 부위 내의 복수 개소에 유체 약제를 전달하는 이점이 있다. 예를 들어, 진통제가 필요한 어떤 상처는 단일의 신경줄기보다는 오히려 여러 신경종말과 연통될 수 있다. 이와 같은 상처의 일 예는 외과적인 절개이다. 전술한 바와 같이, 복수의 출구 홀이 제공되어 상기 출구 홀을 통해 유체 약제가 카테터 튜브에서 유출하는 것은 공지되어 있다. 상기 출구 홀은 약제 전달 부위의 위치를 제어하기 위하여 상기 카테터 튜브를 따라서 다양한 축방향 및 원주방향 위치에 제공될 수 있다. 이러한 구성을 갖는 카테터의 예는 Eldor에 의해 출원된 미국특허 제 5,800,407호에 제안되어 있다. 또한, 어떤 경우에는 낮은 압력하에서 상기 약제를 전달하는 것이 바람직하고, 이에 따라 상기 유체는 비교적 낮은 비율로 전달된다. 예를 들면, 어떤 진통제는 유독성 및 다른 영향을 회피하기 위하여 천천히 전달될 수 있다. 또한, 여러 경우에, 상기 카테터의 주입부 전체에 대략 균일한 비율로 유체 약제를 투여하는 것이 바람직하고, 이에 따라 상기 약제 는 상처 부위 전체로 고르게 분포된다.

그러나, Eldor에 의해 시사된 카테터와 같은 다수의 출구 홀을 갖는 종래의 카테터는 낮은 압력으로 유체 약제가 전달되는 동안에 상기 유체가 카테터 튜브의 주입부의 근위단에 가장 근접한 출구 홀(홀들)을 통해서만 유출되기 쉬운 한계가 있다. 이는 튜브를 통한 유체의 흐름이 가장 적은 흐름 저항을 제공하는 출구 홀을 통해서 보다 쉽게 유출되기 때문이다. 상기 루멘에서 유체가 흐르는 흐름 경로가 길어 질수록, 유체가 받는 흐름 저항 및 압력 강하가 커진다. 근위단에 가장 가까운 홀(최 근위 홀; the most proximal holes)은 최소의 흐름 저항 및 압력 강하를 제공한다. 그러므로, 상기 유체는 상기와 같은 출구 홀을 통해 처음에 카테터 튜브에서 유출되기 쉽다. 그 결과, 상기 유체 약제는 상처 부위 내의 작은 영역에만 전달된다. 근위단에 가장 가까운 출구 홀을 통해서만 바람직하지 않게 흐르는 유체의 경향은 홀 크기, 출구 홀의 총 개수 및 유량에 달려있다. 상기 홀 크기 또는 홀의 개수가 증가함에 따라, 상기 유체는 근위단에 가장 가까운 홀을 통해서만 유출되기가 더 쉬워진다. 반대로, 상기 유량이 증가함에 따라, 상기 유체는 근위단에 가장 가까운 홀을 통해서만 유출되기가 쉽지 않게 된다.

상기 카테터의 근위단에 가장 가까운 홀을 통해서만 바람직하지 않게 유출되는 유체의 경향은 소정의 경우에 유체의 유량이나 압력을 증가시킴으로써 극복될 수 있고, 상기 유체의 유량이나 압력의 증가에 의해 상기 유체는 카테터의 대부분의 출구 홀을 통해 흐르게 된다. 실제로, 상기 유량이나 압력이 충분히 높다면, 상기 유체는 모든 출구 홀을 통해 흐를 것이다. 그러나, 비교적 낮은 비율, 즉 낮은 압력으로 약제를 전달하는 것이 때로는 의학적으로 바람직하다. 또한, 고압의 유체 전달이 용인될 수 있거나 또는 바람직한 경우에도, 종래의 카테터는 상기 카테터의 주입부를 따라 균일한 유체 전달을 제공하지 않는다. 오히려, 상기 주입부의 근위단에 더 가까운 출구 홀을 통과하는 유량은 원위단에 더 가까운 출구 홀을 통과하는 유량보다 더 커지게 된다. 이는 근위단에 더 가까운 홀(the more proximal holes)을 통과하는 유체가 낮은 흐름 저항 및 압력 강하를 받기 때문이다. 반대로, 원위단에 더 가까운 홀(the more distal holes)을 통해 흐르는 유체는 큰 흐름 저항 및 압력 강하를 받게 되고, 이에 따라 저유량으로 유출된다. 상기 홀이 멀어 질수록, 상기 유체의 출구 유량은 낮게 된다. 그 결과, 상처 부위 전체에서 약제가 고르지 않게 분포된다.

또 다른 공지된 주입 카테터의 타입에서, 카테터 튜브 내에 수개의 루멘이 제공된다. 각각의 루멘에 대해, 상기 튜브의 벽 내에서 홀을 피어싱함으로써 하나의 출구 홀이 제공된다. 카테터 튜브의 주입부를 따라 서로 다른 축방향 위치에 출구 홀들이 제공된다. 이러한 방법으로, 상기 상처 부위 내의 수개의 위치에 유체 약제가 전달될 수 있다. 이러한 구성은 향상된 유체 분포를 제공하지만, 다소 단점이 있다. 이중 하나의 단점으로는 출구 홀을 통과하는 유체의 유량이 동일하지 않은 것으로, 이는 원위단에 더 가까운 출구 홀이 전술한 바와 같은 이유로 큰 흐름 저항을 제공하기 때문이다. 또 다른 단점은 루멘의 개수와 이에 따른 유체의 출구 홀의 개수가 카테터 튜브의 작은 직경에 의해 제한된다는 것이다. 그 결과, 유체는 상처 부위 내의 매우 제한된 수의 위치로 전달될 수 있다. 또 다른 단점은 상기 루 멘의 근위단이 카테터의 제조비용을 증가시키는 복잡한 매니폴드에 부착되어야 한다는 점이다.

상기 카테터의 주입부 전체에 유체 약제를 보다 균일하게 투여하는 카테터의 예는 Wang에 의해 출원된 미국특허 제5,425,723호에 제안되어 있다. Wang은 외부 튜브, 상기 외부 튜브 내에서 같은 중심을 갖고 둘러쌓여진 내부 튜브 및 상기 내부 튜브 내의 중앙 루멘을 포함하는 주입 카테터를 제안하였다. 상기 내부 튜브는 외부 튜브보다 작은 직경을 갖고, 이에 따라 상기 외부 튜브와 내부 튜브 사이에 환형의 통로가 형성된다. 상기 외부 튜브는 카테터의 주입부를 형성하는 복수의 출구 홀을 갖고, 상기 출구 홀은 균일하게 일정한 간격으로 배치된다. 이용에 있어서, 상기 중앙 루멘 내에서 흐르는 유체는 내부 튜브의 측벽 내에 전략적으로 위치되는 측면 홀(side holes)을 통과한다. 구체적으로, 인접한 측면 홀 사이의 간격(spacing)은 더 많은 유체가 원위단에 더 가까운 측면 홀을 통과하도록 상기 내부 튜브의 길이에 따라 감소한다. 상기 유체는 외부 튜브 벽에서의 출구 홀을 통해 유출되기 전에 환형 통로를 통해 세로방향으로 흐른다. 환형 통로에서, 상기 유체는 외부 튜브에 가장 근접한 출구 홀의 위치에 따라 원위방향이나 근위방향으로 흐를 수 있다. 상기 카테터로부터 유체의 출구 유량이 보다 균일하도록 상기와 같은 구성이 제공된다.

그러나, Wang이 제안한 카테터는 비교적 고압의 유체 전달에 대해서만 효과적이다. Wang에 의해 제안된 카테터가 비교적 저압의 유체 전달에 이용되는 경우, 상기 카테터는 유체를 균일하게 투여하지 않는다. 그 대신에, 상기 유체는 카테터 의 주입부의 근위단에 가장 가까운 내부 및 외부 튜브의 측면 홀을 통해 유출되기 쉬운데, 그 이유는 상기 홀이 최소의 흐름 저항을 제공하기 때문이다. 고압의 유체 전달의 경우에도, 상기와 같은 구성의 카테터에는 몇 가지 제한이 있다. 이중 하나의 제한은 같은 중심을 갖는 튜브의 형상이 상대적으로 복잡하며 제조하기가 어렵다는 점이다. 상기 내부 튜브와 외부 튜브는 해부학적 조직계를 통해 이동할 수 있을 만큼 충분히 유연해야 하나, 상기 환형 통로는 유체가 내부에서 균일하게 흐를 수 있도록 개방되어야 한다. 또 다른 제한은 상기 튜브의 주입부에 벤딩이 있다면 상기 환형 통로는 방해될 수 있다는 점이다. 상기 카테터에서의 벤딩은 환형 통로를 변형시킬 수 있거나 심지어는 상기 벤딩으로 인하여 상기 내부 튜브와 외부 튜브가 접촉될 수 있다. 이는 상기 환형 통로의 세로방향 단면 내에서 균일하지 않은 유체 압력을 발생시키고, 이에 따라 불균일한 유체 전달을 발생시킨다.

경막외마취(epidural), 신경차단마취(nerve block) 및 상처 부위의 통증 치료(pain management)에 적용되는 종래의 카테터와 관련된 또 다른 문제점은 카테터를 삽입하기 위하여 환자의 피부를 절개함으로써 발생하거나 또는 환자 내부에 카테터가 단지 존재함으로써 발생하는 감염에 대한 가능성이 증가한다는 점이다. 상기 카테터를 환자에 삽입하기 위한 절개는 피부의 보호 기능을 손상시키고 절개 부위에 또는 절개 부위 근처에서 세균(미생물)을 성장시킬 수 있다. 또한, 상기 카테터 자체가 인체로 들어가는 세균의 수단이 될 수 있어 감염을 일으킨다. 전형적으로, 상기 카테터의 삽입 부위 주위의 영역은 상처용 드레싱(wound dressing) 및/또는 항생 연고로 정기적으로 소독되어 보호된다. 그러나, 이러한 반복적인 소독은 환자를 항상 불편하게 하며 감염의 발생을 완전히 방지할 수 없다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 제한을 극복하도록 구성되며, 항균 성질의 이점을 제공하고 해부학적 조직의 영역으로 유체 약제를 전달하기 위한 향상된 카테터를 제공한다. 상기 카테터는, 예를 들어 금속 이온 같은 활성 항균 물질을 지속적으로 방출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 바람직한 일 구성에 있어서, 상기 카테터는 카테터의 부분 또는 하나 이상의 구성요소 상에 코팅되거나 또는 그 내부에 살포되는 재료를 함유하는 은이온을 포함한다. 바람직한 어떤 구성에 있어서, 상기 카테터의 적어도 일부는 생체흡수재로 이루어진다. 또한, 상기 카테터는 흡인 카테터로서 구성될 수 있고, 해부학적 조직의 영역으로부터 유체를 제거하는데 이용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 전달용 카테터는 연장 튜브를 포함하고, 상기 연장 튜브는 카테터의 주입부를 형성하기 위하여 튜브의 길이를 따라서 제공되는 복수의 출구 홀을 갖는다. 상기 연장 튜브는 해부학적 조직의 영역으로 삽입될 수 있는 크기로 이루어진다. 상기 튜브 내에 연장 부재가 위치되고, 상기 연장 부재는 부재를 통과하는 유체의 유량을 제어하기 위하여 구성되는 다공성 재료로 형성된다. 상기 카테터는 튜브의 근위단으로 도입되는 유체가 상기 출구 홀을 통해 흐를 수 있도록 구성된다. 상기 연장 부재와 튜브 중 적어도 하나는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 유체 전달용 카테터는 연장 지지부 및 상기 지지부 주위에 둘러싸여진 다공성 맴브레인을 포함한다. 상기 지지부와 다공성 맴브레인은 유체의 흐름을 수용하기 위하여 적어도 하나의 루멘을 형성하도록 통합된다. 상기 지지부와 다공성 맴브레인 중 적어도 하나는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 유체 전달용 카테터는 튜브 및 상기 튜브의 원위단에 부착되는 근위단을 갖는 관형의 코일 스프링을 포함한다. 상기 스프링의 원위단을 스톱부가 폐쇄한다. 상기 튜브와 스프링은 각각 중앙 루멘의 부분을 형성한다. 상기 스프링이 이완된 상태에 있는 경우에 서로 접촉하는 인접한 코일을 상기 스프링이 갖고, 이에 따라 상기 스프링 내에 있으며 스레스홀드 투여압보다 작은 유체가 상기 코일 사이의 반경방향 흐름에 의해 상기 루멘에서 유출하는 것이 방지된다. 상기 스프링은 유체 압력이 스레스홀드 투여압 이상인 경우에 압축 성질을 가지며 상기 코일 사이의 반경방향 흐름에 의해 상기 루멘으로부터 유체가 투여된다. 상기 튜브와 관형 코일 스프링 중 적어도 하나는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 유체 전달용 카테터는 원위 폐쇄 튜브를 포함한다. 상기 튜브의 길이는 카테터의 주입부를 형성하고, 상기 튜브의 측벽에 형성된 복수의 출구 홀을 갖는다. 상기 관형의 코일 스프링은 루멘이 튜브와 스프링 내에 형성되도록 상기 주입부 내에 둘러싸여진다. 상기 루멘 내에 있으며 스레스홀드 투여압보다 작은 유체가 상기 코일 사이의 반경방향 흐름에 의해 상기 루멘에서 유출하는 것이 방지되도록 상기 스프링은 서로 접촉하는 인접한 코일을 갖는다. 상기 스프링은 유체 압력이 스레스홀드 투여압 이상인 경우에 압축 성질을 가지며 상기 코일 사이의 반경방향 흐름에 의해 상기 루멘으로부터 그리고 상기 출구 홀을 통해 상기 유체가 투여된다. 상기 스프링과 튜브 중 적어도 하나는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 유체 전달용 카테터는 폐쇄된 원위단을 갖고 최소의 단면 흐름 영역을 갖는 내부 루멘을 형성하는 튜브를 포함한다. 상기 튜브의 원위단부는 그 전체에 복수의 출구 홀을 포함한다. 상기 출구 홀의 결합된 흐름 영역이 최소의 단면 흐름 영역보다 작도록, 상기 출구 홀이 루멘 내로부터 출구 홀을 통해 유체가 흐르기 위한 흐름억제 오리피스를 형성하도록 상기 복수의 출구 홀은 배치될 수 있다. 상기 튜브는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 유체 전달용 카테터는 폐쇄된 원위단을 갖는 연장 튜브를 포함한다. 상기 튜브 중 적어도 원위부는 생체흡수재로 이루어진다. 상기 원위부 중 적어도 일부에는 다공성 측벽이 형성되어, 상기 루멘 내의 유체는 상기 원위부의 상기 다공성 측벽이 형성된 부분을 통과한다. 상기 원위부 중 적어도 일부는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성된다.

이와 같은 모든 실시예는 본 발명의 범위 내에 있으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 이상에서 설명한 본 발명은 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 종래의 기술보다 우수한 이점을 갖고 있다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 개략도이다.

도 2는 도 1의 2-2 라인에 따른 도 1에 나타낸 카테터의 단면도이다.

도 3은 도 1의 3-3 라인에 따른 도 1에 나타낸 카테터의 단면도이다.

도 4는 도 1의 4-4 라인에 따른 단면도로서, 도 1에 나타낸 카테터의 지지빔 및 단부의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 측면도이다.

도 6은 도 5의 6-6 라인에 따른 도 5에 나타낸 카테터의 주입부의 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 측면도이다.

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 측면도이다.

도 10a는 도 9에 나타낸 카테터의 단면도로서, 스프링의 압축 상태를 나타낸 것이다.

도 10b는 도 9에 나타낸 카테터의 단면도로서, 스프링의 신장 상태를 나타낸 것이다.

도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 단면도이다.

도 12는 본 발명의 제7실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 측면도이다.

도 13은 본 발명의 제8실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 세로방향 단면도이다.

도 14는 도 13과 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 내부 다공성 부재와 튜브 사이에서의 제1부착방법을 나타낸 것이다.

도 15는 도 13과 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 내부 다공성 부재와 튜브 사이에서의 제2부착방법을 나타낸 것이다.

도 16은 도 13과 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 내부 다공성 부재와 튜브 사이에서의 제3부착방법을 나타낸 것이다.

도 17은 도 13 내지 도 16에 따른 카테터의 가로방향 단면도로서, 내부 다공성 부재가 외부 튜브와 같은 중심을 갖는 것을 나타낸 것이다.

도 18은 도 13 내지 도 16에 따른 카테터의 가로방향 단면도로서, 내부 다공성 부재가 외부 튜브와 같은 중심을 갖지 않는 것을 나타낸 것이다.

도 19는 공기 제거 필터와 함께 이용되는 본 발명에 따른 카테터의 개략도이다.

도 20은 본 발명의 제9실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 측면도이다.

도 21은 본 발명의 제10실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 측면도이다.

도 22는 응혈을 치료하기 위해 본 발명에 따른 카테터를 이용하는 것을 나타낸 개략도이다.

도 23은 도 1 내지 도 4에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 단면도로서, 지지부 및 맴브레인 상에 항균층을 갖고 있는 것을 나타낸 것이다.

도 24는 도 1 내지 도 4에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 단면도로서, 지지부 및 맴브레인 내에 항균재가 매입된 것을 나타낸 것이다.

도 25는 도 6 및 도 7에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 카테터 몸체 상에 항균층을 갖고 있는 것을 나타낸 것이다.

도 26은 도 6 및 도 7에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 다공성 맴브레인 내에 항균재가 매입된 것을 나타낸 것이다.

도 27은 도 13 내지 도 18에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 카테터 몸체 상에 항균층을 갖고 있는 것을 나타낸 것이다.

도 28은 도 13 내지 도 18에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 다공성 맴브레인 내에 항균재가 매입된 것을 나타낸 것이다.

도 29는 도 11에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 카테터 몸체 상에 항균층을 갖고 있는 것을 나타낸 것이다.

도 30은 도 11에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 카테터 몸체 내에 항균재가 매입된 것을 나타낸 것이다.

도 31은 도 12에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 카테터 몸체 상에 항균층을 갖고 있는 것을 나타낸 것이다.

도 32는 도 12에 나타낸 카테터와 유사한 카테터의 세로방향 단면도로서, 카테터 몸체 내에 항균재가 매입된 것을 나타낸 것이다.

도 33은 관형의 다공성 맴브레인인 덮개를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 측방향 정면도이다.

도 33a는 도 33의 33A-33A 라인에 따른 도 33에 나타낸 카테터의 단면도이다.

도 34는 도 33의 34-34라인에 따른 도 33에 나타낸 카테터의 단면도이다.

도 35는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이점 및 특징을 갖는 카테터의 측방향 개략도로서, 카테터의 적어도 하나의 위치에 생체흡수재가 구성된 것을 나타낸 것이다.

도 36은 도 35에 나타낸 카테터에서 비 다공성부와 생체흡수부 사이의 접합부를 확대해서 나타낸 측방향 확대도이다.

도 36a는 도 36의 36A-36A 라인에 따른 도 36에 나타낸 접합부의 단면도이다.

도 37은 도 35에 나타낸 카테터의 원위단을 확대해서 나타낸 측방향 확대도이다.

전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주입 카테터(infusion catheter)(20)를 나타낸 것이다. 카테터(20)는 유연한 지지부(22)(도2 내지 도 4 참조), 비 다공성 맴브레인(non-porous membrane)(24) 및 다공성 맴브레인(26)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 맴브레인(24, 26)의 내면과 지지부(22)의 표면 사이에 복수개의 축방향 루멘(lumen)을 형성하기 위하여 상기 맴브레인(24, 26)은 지지부(22) 주위에 감싸여(wrapping) 지고, 이에 대한 자세한 내용은 후술한다. 상기 비 다공성 맴브레인(24)은 카테터(20)의 비 주입부(non-infusing section)(28)를 형성하고, 상기 지지부(22)의 근위단(proximal end)으로부터 도 1에 나타낸 지점(30)까지 지지부(22)를 커버하는 것이 바람직하다. 이와 유사하게, 상기 다공성 맴브레인(26)은 카테터(20)의 주입부(32)를 형성하고, 상기 지점(30)으로부터 상기 지지부(22)의 원위단(distal end)까지 지지부(22)를 커버하는 것이 바람직하다. 또 한, 상기 카테터(20)는 비 다공성 맴브레인(24) 없이 구성될 수 있다. 이와 같은 구성에서, 상기 다공성 맴브레인(26)은 지지부(22)의 전체 길이를 커버하고, 이에 따라 상기 지지부(22)의 전체 길이는 카테터(20)의 주입부에 대응한다. 상기 주입부는 의도하는 대로 임의의 길이를 가질 수 있다. 상기 카테터(20)의 근위단은 액체 약제 같은 유체(36)를 포함하는 유체 공급부(34)에 연결될 수 있다. 상기 카테터(20)의 원위단은 카테터(20) 내에서 축방향 루멘의 종점(endpoint)을 나타내는 캡(48)(도 4 참조)을 포함할 수 있다.

이용에 있어서, 상기 카테터(20)는 인체와 같은 해부학적 조직계(anatomical system)로 삽입되어, 상기 해부학적 조직계 내에서 상처 부위로 유체 약제(fluid medication)를 직접 전달한다. 구체적으로, 상기 카테터(20)의 주입부(32)에 대응하는 상처 부위의 대략적인 리니어 세그먼트(선형 부분; linear segment) 전체에 약제를 전달하도록 상기 카테터(20)가 구성된다. 따라서, 상기 카테터는 주입부(32)가 상처 부위 내에 위치되도록 삽입되는 것이 바람직하다. 잘 알려진 방법을 이용함으로써, 의사나 간호사는 카테터의 축방향 가이드 와이어 루멘(44) 내에 위치되는 축방향 가이드 와이어(46)의 도움을 받아 카테터(20)를 삽입할 수 있다. 상기 카테터가 의도한 대로 위치되면, 상기 가이드 와이어(46)는 카테터(20)의 근위단을 통해 밖으로 간단하게 후퇴된다. 또한, 상기 카테터(20)는 가이드 와이어 또는 가이드 와이어 루멘 없이 제공될 수 있다.

도 2 및 도 3은 바람직한 지지부(22)의 구성을 나타낸 것이다. 상기 지지부(22)의 표면은 도면에 나타낸 바와 같이 복수의 리브(40) 같은 저지 부(interruptions)를 포함한다. 상기 맴브레인(24, 26)이 지지부(22) 주위를 감싸는 경우에 상기 유체(36)가 흐를 수 있는 복수의 축방향 루멘(38)의 벽의 일부를 상기 맴브레인이 형성하도록 상기 저지부가 구성된다. 복수의 리브(40)는 지지부(22)의 공통적인 축방향 중앙부(42)로부터 반경방향으로 연장되게 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 리브(40)는 지지부(22)의 길이, 바람직하게는 지지부(22)의 전체 길이를 따라서 세로방향으로 연장된다. 도 2에 나타낸 비 주입부(28)에서, 상기 비 다공성 맴브레인(24)은 리브(40)의 외부 에지 주위를 타이트하게 감싸는 것이 바람직하다. 그 결과, 상기 축방향 루멘(38)은 비 다공성 맴브레인(24)의 내면과 지지부(22)의 외면 사이에 형성된다. 이와 유사하게, 도 3에 나타낸 주입부(32)에서, 상기 다공성 맴브레인(26)은 리브(40)의 외부 에지 주위를 타이트하게 감싸는 것이 바람직하고, 이에 따라 상기 축방향 루멘(38)은 다공성 맴브레인(26)의 내면과 지지부(22)의 외면 사이에 형성된다.

상기 카테터(20)의 다른 실시예에서, 상기 다공성 맴브레인(26)은 지지부(22)의 전체 길이 주위에 감싸여 질 수 있고, 이에 따라 상기 비 다공성 맴브레인(24)을 대체할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 지지부(22)의 전체 길이는 주입부(32)에 대응한다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 지지부(22)는 주입부(32) 내에서만 연장될 수 있고, 튜브는 상기 유체 공급부(34)로부터 지지부(22)의 근위단까지 연장되게 제공될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 튜브는 바람직한 실시예에 따른 비 주입부(28) 내에서 연장되는 지지부(22)의 부분과 비 다공성 맴브레인(24)을 대체한다. 다시 말해서, 상기 튜브는 비 주입부(28)를 나타낸다.

상기 리브(40)의 개수를 축방향 루멘(38)의 개수와 동일하게 구성하는 것이 바람직하다. 도 2 및 도 3에는 5개의 리브(40)와 축방향 루멘(38)이 도시되어 있지만, 다음과 상황, 즉 상기 카테터(20) 내에 복수의 루멘을 제공하고, 유연성을 유지하며, 필요한 경우에 루멘의 유체 독립을 유지하는 목표를 충분히 고려하여 상기 리브(40)와 루멘(38)을 임의의 적절한 개수로 할 수 있다. 여기에서, 상기 "유체 독립(fluid independence)", "유체 개별(fluid separation)" 등의 용어가 복수의 축방향 루멘을 설명하는데 이용되는 경우에, 상기 "유체 독립", "유체 개별" 등의 용어는 상기 루멘이 서로 흐름적으로 연통하지 않는다(루멘에서 유체가 독립적으로 흐른다)는 것을 의미한다. 상기 맴브레인(24, 26)은 의료용 접착제나 에폭시 같은 소정의 적절한 접착제를 이용하여 리브(40)의 외부 에지를 따라 접착되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 맴브레인(24, 26)은 카테터가 삽입되거나 해부학적 조직으로부터 제거되는 경우에 발생할 수 있는 슬립으로부터 방지될 수 있다. 상기 맴브레인은 각 리브(40)의 외부 에지의 전체 길이를 따라 접착되는 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 맴브레인은 지지부 주위에 감싸여 질 수 있어서 이물질에 의해 지지부에 고정될 수 없다. 또한, 상기 맴브레인과 지지부는 당업자에게 알려진 다른 수단에 의해 서로 고정될 수 있다. 이는 상기 루멘(38)의 유체 독립을 유지시킨다. 필요한 경우, 상기 지지부(22)의 축방향 중앙부(42) 내에 축방향 가이드 와이어 루멘(44)이 제공될 수 있다. 상기 가이드 와이어 루멘(44)은 전술한 바와 같이 해부학적 조직으로 카테터(20)를 삽입시키는데 도움이 될 수 있는 가이드 와이어(46)를 수용하는데 적합하고, 이는 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 카테터(20)는 지지부(22)의 원위단에 고정되는 단부인 캡(48)을 포함하는 것이 바람직하다. 단부(48)는 지지부(22)와 함께 일체로 형성될 수 있고 상기 지지부에 접착되게 본딩될 수 있다. 바람직하게는, 도면에 나타낸 바와 같이, 상기 단부(48)의 근위단은 원형이며 상기 단부(48)의 근위단의 외면이 지지부(22)의 리브(40)의 외부 에지와 정렬될 수 있는 직경을 갖는다. 상기 다공성 맴브레인(26)은 단부(48)의 근위단 주위에 감싸여진다. 상기 루멘(38) 내의 유체가 맴브레인(26)의 벽을 통과하지 않고 카테터(20)에서 유출되는 것이 방지되도록 상기 맴브레인(26)은 단부(48)에 접착되는 것이 바람직하다. 단부(48)는 카테터(20)의 원위단을 통과하는 축방향의 유체 흐름을 차단한다. 그러나, 단부(48)는 필요한 경우에 카테터(20)의 원위단으로부터 유체의 축방향 투여를 허용하기 위하여 다공성 재료로 선택적으로 형성될 수 있다. 도면에 나타낸 바와 같이, 상기 단부(48)의 원위단은 카테터(20)가 해부학적 조직의 영역으로 용이하게 삽입될 수 있도록 돔 형상(dome-shape)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 지지부(22)는 유연성, 경량성, 강성, 평탄성(smoothness) 및 해부학적 조직계에 대한 비반응성(non-reactivity), 즉 안정성의 목표를 충분히 고려해서 다양한 재료로 형성될 수 있다. 상기 지지부(22)의 적합한 재료로는 나일론, 폴리아미드, 테프론 및 당업자에게 알려진 다른 재료를 포함한다. 상기 다공성 맴브레인(26)은 스폰지 형상이나 발포 형상(foam-like) 재료 또는 중공 섬유로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 맴브레인(26)은 해부학적 조직계에 대하여 반응하지 않으며 유연할 수 있는 목표를 충분히 고려해서 여러 적절한 재료로 형성될 수 있다. 상기 맴브레인(26)은 카테터(20)의 주입부(32)의 표면 영역을 따라 유체를 대략 균일하게 투여할 수 있게 다공성을 갖고, 상기 맴브레인의 벽을 통해 박테리아가 들어오는 것을 제한하기 위하여 평균적인 세공(pore)의 크기가 충분히 작은 세공을 갖는다. 상기 맴브레인(26)에 적합한 소정의 재료로는 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 디플루오라이드(polyvinylidene difluoride), 폴리카보네이트, 나일론, 고밀도 폴리에틸렌이나 임의의 다른 친수성 재료일 수 있다. 이러한 재료는 생체적합성에 적절하다. 상기 다공성 맴브레인(26)은 바람직하지 않은 박테리아가 맴브레인(26)을 통과할 때 유체 약제로부터 상기 박테리아를 여과하여 제거할 수 있다. 가장 작은 박테리아는 0.23 미크론(micron)보다 작은 세공을 통과할 수 없다는 것은 알려져 있다. 따라서, 상기 맴브레인(26)을 박테리아가 관통하는 것을 방지하기 위하여 상기 다공성 맴브레인(26)의 평균적인 세공 크기인 세공 직경은 0.23 미크론보다 작을 수 있다. 그러나, 다른 구성에 있어서, 상기 맴브레인(26)의 평균적인 세공 크기인 세공의 직경은 약 0.1에서 1.2 미크론의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 더 바람직하기는 약 0.3에서 1 미크론의 범위 내에 있는 것이고, 약 0.8 미크론인 것이 더욱 바람직하다.

전술한 바와 같이, 상기 카테터(20)의 근위단은 유체 공급부(34)에 연결될 수 있다. 각각의 축방향 루멘(38)이 흐름적으로 독립되게(각 루멘에서 유체가 독립될 수 있게) 상기 카테터(20)가 구성될 수 있다. 다시 말해서, 상기 루멘(38)은 서로 흐름적으로 연통되지 않는다. 상기 카테터(20)는 단일의 유체 공급부(34)에 연결될 수 있고, 이에 따라 상기 유체(36)는 각 루멘(38) 내에서 흐르게 된다. 또한, 상기 루멘(38) 내에서 여러 다른 유체가 개별적으로 흐를 수 있도록 상기 카테터(20)는 복수의 개별적인 유체 공급부에 연결될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 해부학적 조직으로 전달될 수 있는 서로 다른 유체의 총 개수가 루멘(38)의 개수와 동일하도록 각 루멘(38)은 별개의 유체 공급부에 연결될 수 있다. 다른 대안으로, 상기 유체 루멘은 흐름적으로 독립될 필요가 없다. 예를 들어, 상기 멤브레인(26)이 지지부(22)의 전체 길이를 따라 지지부(22)에 고정될 수 없고, 이에 따라 상기 유체(36)가 루멘(38) 사이에서 이동하게 된다.

동작에 있어서, 상기 카테터(20)는 주입부(32)에 인접한 해부학적 조직의 영역으로 유체를 직접 전달한다. 상기 유체 공급원(34)으로부터의 유체(36)는 카테터(20)의 근위단에서 축방향 루멘(38)에 도입된다. 상기 유체(36)는 초기에 비 주입부(28)를 통해 흐른다. 상기 유체(36)가 최초로 주입부(32)에 도달하는 경우에 상기 유체는 다공성 맴브레인(26)에 스며든다(soaking). 더 많은 유체(36)가 주입부(32)로 들어가면, 전체의 맴브레인(26)과 주입부(32)가 유체로 포화될 때까지 상기 유체는 맴브레인(26)의 벽 내에서 세로방향으로 확산된다. 이때, 상기 유체(36)는 맴브레인(26)을 통과하기 시작하고, 이에 의하여 상기 카테터(20)에서 유출되어 해부학적 조직으로 들어가게 된다. 또한, 상기 맴브레인(26)의 특성으로 인하여, 상기 유체(36)는 대략 균일한 비율로 다공성 맴브레인(26)의 전체 표면 영역을 통과하는데 유리하다. 따라서, 상기 유체는 해부학적 조직의 상처 부위의 대략적인 리니어 세그먼트 전체에 대략 동일한 비율로 전달된다. 또한, 이러한 이점은 저압 및 고압의 유체 전달 모두에서 달성될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(50)를 나타낸 것이다. 본 실시예에 따르면, 상기 카테터(50)는 연장된 외부 튜브(52) 및 연장된 관형의 내부 다공성 맴브레인(54)을 포함한다. 상기 관형의 맴브레인(54)은 외부 튜브(52) 내에 같은 중심으로 둘러싸여지는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 튜브(52)의 내경과 맴브레인(54)의 외경 사이에서 비교적 타이트한 끼워맞춤이 이루어지도록 상기 튜브(52)는 관형의 맴브레인(54)을 타이트하게 둘러싸서 지지한다. 상기 튜브(52) 내에, 바람직하게는 튜브의 전체 원주 모두에 복수의 유체 출구 홀(56)이 제공된다. 상기 출구 홀(56)을 포함하는 튜브(52)의 부분은 카테터(50)의 주입부를 형성한다. 상기 관형의 맴브레인(54)은 주입부의 길이를 따라서 제공되어야만 할 필요가 있지만 길어질 수 있다. 선택적으로, 상기 튜브(52)의 원위팁(58) 내에 축방향 출구 홀이 제공될 수 있다. 또한, 상기 해부학적 조직으로 카테터(50)를 삽입하는데 도움이 되게 가이드 와이어 및/또는 가이드 와이어 루멘이 제공될 수 있고, 이는 당업자에 의해 이해될 수 있을 것이다.

상기 튜브(52)는 해부학적 조직계에 대한 비반응성, 유연성, 경량성, 강성, 평탄성 및 안정성의 목표를 충분히 고려해서, 나일론, 폴리에테르 블럭 폴리아미드, 폴리테트라 플루오르 에틸렌(PTFE), 폴리이미드, 테프론 및 당업자에 의해 알려진 다른 재료와 같은 임의의 여러 적절한 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 구성에 있어서, 상기 튜브(52)는 0.021인치 및 0.035에서 0.043인치의 내경과 외경을 각각 갖는 19에서 20 게이지(gauge)의 카테터 튜브인 것이 바람직하다. 상기 튜브(52)의 출구 홀(56)은 약 0.015인치의 직경을 갖고, 상기 튜브를 따라 동일한 간 격으로 축방향 위치에 제공되는 것이 바람직하다. 모든 홀이 이전 홀의 각도 위치로부터 튜브(52)의 세로축에 대하여 약 120°각도로 위치되도록 상기 홀(56)이 배치되는 것이 바람직하다. 인접한 출구 홀(56) 사이의 축방향 거리는 약 0.125에서 0.25인치의 범위 내에 있는 것이 바람직하고 약 3/16인치에 있는 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 주입부는 임의의 의도하는 길이를 가질 수 있다. 이러한 구성은 상처 부위의 대략적인 리니어 세그먼트 전체에 유체를 균일하게 전달한다. 물론, 상기 출구 홀(56)은 임의로 다양하게 다르게 배치될 수 있다.

상기 관형의 다공성 맴브레인(54)은 스폰지 형상이나 발포 형상 재료 또는 중공 섬유로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 관형의 맴브레인(54)은 박테리아를 여과시키기 위하여 0.23 미크론보다 작은 평균적인 세공 크기인 세공 직경을 갖는다. 그러나, 다른 구성에 있어서, 상기 세공의 직경은 약 0.1에서 1.2 미크론의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 더 바람직하기는 약 0.3에서 1 미크론의 범위 내에 있는 것이고, 약 0.8 미크론인 것이 더욱 바람직하다. 상기 관형의 맴브레인(54)은 해부학적 조직계에 대한 비반응성, 유연성의 유지, 상기 튜브(52)의 제한된 크기 내에 끼워맞춤 및 상기 튜브(52)에서 모든 출구 홀(56)을 통해 유체를 대략 균일하게 투여하기 위하여 다공성을 갖는 목표를 충분히 고려해서 임의의 여러 적절한 재료로 형성될 수 있다. 상기 맴브레인(54)에 적합한 소정의 재료로는 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 디플루오라이드, 폴리카보네이트, 나일론, 고밀도 폴리에틸렌이나 임의의 다른 친수성 재료일 수 있다. 상기 관형 맴브레인(54)의 내경 및 외경은 각각 0.010인치 및 0.018인치인 것이 바람직 하다. 가이드 와이어(46)가 제공되는 경우, 상기 가이드 와이어는 직경이 약 0.005인치인 스테인리스 스틸 와이어일 수 있다. 상기 튜브(52)는 에폭시, 시아노아크릴레이트 또는 당업자에게 알려진 다른 수단에 의해 멤브레인(54)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 맴브레인(54)은 억지 끼워맞춤으로 튜브(52)를 접촉시킬 수 있고, 상기 튜브(52)에 맴브레인(54)을 고정시키는데 다른 재료를 이용하지 않는다.

동작에 있어서, 상기 카테터(50)는 카테터(50)의 주입부에 인접한 해부학적 조직계의 영역으로 유체를 전달한다. 상기 유체가 주입부로 흐르는 경우에 상기 유체는 초기에 관형의 다공성 맴브레인(54)에 스며든다. 더 많은 유체가 주입부로 들어가는 경우, 상기 유체는 관형의 맴브레인(54)의 벽 내에서 세로방향으로 확산된다. 상기 맴브레인(54) 및 그 내부의 관형의 공간이 포화되면, 상기 유체는 맴브레인(54)을 통과하고 상기 튜브(52)의 출구 홀(56)을 통해 흐름으로써 상기 카테터(50)에서 유출된다. 또한, 상기 유체는 맴브레인(54)의 표면 영역 전체에서 대략 균일하게 상기 맴브레인을 통과하는데 유리하므로, 상기 유체는 실질적으로 모든 출구 홀(56)을 통해 대략 균일하게 흐르게 된다. 따라서, 상기 유체는 해부학적 조직의 상처 부위 전체에 대략 동일한 비율로 전달된다. 또한, 이러한 이점은 저압 및 고압의 유체 전달 모두에서 달성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(70)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(70)는 튜브의 측벽에 복수의 출구 홀(76)을 갖는 튜브(72) 및 상기 튜브(72)를 같은 중심으로 둘러싸는 관형의 다공성 맴브레인(74)을 포함한다. 상기 카테터(70)는 도 5 및 도 6과 관련해서 설명한 카테터(50)와 유사한 방법으로 동작한 다. 이용에 있어서, 상기 출구 홀(76)을 유체 약제가 통과하고, 이때 상기 유체 약제는 다공성 맴브레인(74)으로 스며들기 시작한다. 상기 맴브레인이 포화될 때까지 상기 유체는 맴브레인의 벽 내에서 세로방향으로 확산된다. 이후, 상기 유체는 맴브레인의 벽에서 나와 해부학적 조직으로 들어간다. 상기 유체는 맴브레인(74)의 표면 영역 전체에서 대략 균일한 비율로 해부학적 조직에 투여되는 이점이 있다. 이전의 실시예와 같이, 이러한 이점은 저압 및 고압의 유체 전달 모두에서 달성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(60)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(60)는 해부학적 조직계 내의 영역으로 유체를 비교적 고유량(high flow rate)으로 전달하는데 더 적합하다. 상기 카테터(60)는 증가하는 크기의 복수의 출구 홀(64)을 갖는 튜브(62)를 포함한다. 구체적으로, 상기 출구 홀의 직경은 근위단보다 원위단에 더 가까워질수록 커진다. 상기 튜브(62)에서의 출구 홀(64)의 위치는 카테터(60)의 주입부의 길이를 나타낸다. 상기 주입부는 임의로 의도하는 길이를 가질 수 있다. 상기 카테터(60)의 근위단은 유체 공급부에 연결되고, 또한 상기 카테터(60)를 해부학적 조직에 삽입하는데 도움이 되도록 가이드 와이어 및/또는 가이드 와이어 루멘이 제공될 수 있다.

전술한 바와 같이, 고압 및 저압의 유체 전달과 관련해서, 일반적으로 상기 카테터의 원위단에 더 가까운 출구 홀은 상기 튜브의 근위단에 더 가까운 출구 홀에 비해 흐름 저항이 증가된다. 또한, 상기 원위단에 더 가까운 홀을 통해 흐르는 유체는 더 큰 압력 강하를 받게 된다. 따라서, 상기 근위단에 더 가까운 홀을 통해 흐르는 유체의 유량이 더 크기 때문에 유체 전달은 불균일하게 된다. 이와 반대로, 상기 카테터(60)는 비교적 고유량의 조건하에서 실질적으로 모든 출구 홀(64)을 통해 유체를 대략 균일하게 제공하는 이점이 있다. 이는 상기 원위단에 가까워 질수록 홀의 크기가 더 커지게 되어 증가되는 흐름 저항 및 압력 강하를 보상하기 때문이다. 다시 말해서, 상기 근위단보다 원위단에 가까워 질수록 홀은 커지게 되므로, 상기 원위단에서 근위단까지의 홀이 동일한 크기일 때보다 상기 원위단에 더 가까운 홀을 통과하는 유량은 커지게 된다. 상기 유체가 균일하게 전달될 수 있게 점차 증가하는 크기로 상기 홀(64)이 제공되는 이점이 있다. 또한, 도 12의 실시예와 관련해서 후술할 바와 같이, 상기 출구 홀(64)들이 결합해서 흐름억제(flow-restricting) 오리피스를 형성하도록 상기 출구 홀(64)은 배열될 수 있다.

종래의 카테터와 비교하면, 상기 카테터(60)는 간단하며 제조하는데 용이한 이점이 있다. 이와 같이 구성하는데 필요한 모든 것은 상기 튜브(52)에 복수의 출구 홀(64)을 형성하는 것이다. 또한, 상기 카테터(60)는 계속 작동하는 동안에 종래의 카테터보다 큰 벤딩을 견딜 수 있다. Wang의 카테터와 같은 종래의 카테터와 달리, 상기 튜브(62)에 어느 정도의 벤딩이 있는 경우에도 비교적 균일하게 유체를 전달할 수 있다. 이는 상기 튜브(62)가 비교적 큰 단면을 갖는 단일의 루멘을 갖고 있기 때문이다. 상기 튜브(62)에 어느 정도 벤딩이 있는 경우, 상기 루멘 내에서 흐르는 유체는 불균일한 유체 투여를 발생시킬 수 있는 압력 변화 및 방해를 받지 않게 된다.

상기 카테터(60)의 튜브(62)는 해부학적 조직계에 대한 비반응성, 유연성, 경량성, 강성, 평탄성 및 안정성의 목표를 충분히 고려해서 임의의 광범위한 여러 재료로 형성될 수 있다. 적절한 재료로는 나일론, 폴리에테르 블럭 폴리아미드, 폴리테트라 플루오르 에틸렌(PTFE), 폴리이미드, 테프론 및 당업자에 의해 알려진 다른 재료를 포함한다. 상기 주입부는 필요로 하는 임의의 길이를 가질 수 있지만, 약 0.5에서 20인치의 길이인 것이 바람직하고, 약 10인치의 길이인 것이 더 바람직하다. 상기 출구 홀(64)의 직경은 주입부의 근위단에서의 약 0.0002인치로부터 주입부의 원위단에서의 약 0.01인치까지의 범위인 것이 바람직하다. 가장 큰, 즉 원위단에 가장 가까운 출구 홀(64)은 상기 튜브(62)의 원위단으로부터 약 0.25인치에 있는 것이 바람직하다. 인접한 출구 홀(64) 사이의 축방향 거리는 약 0.125에서 0.25인치의 범위 내에 있는 것이 바람직하고 약 3/16인치에 있는 것이 더 바람직하다. 선택적으로, 인접한 홀이 도 5의 실시예와 같은 약 120°만큼 각도적으로 위치되도록 상기 홀(64)이 제공될 수 있다. 물론, 너무 많은 출구 홀(64)이 제공되며, 상기 튜브(62)는 바람직하지 않게 약해질 수 있다.

도 9, 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(80)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(80)는 튜브(82), "위핑(weeping)"의 관형 코일 스프링(84) 및 스톱부(86)를 포함한다. 상기 튜브와 스프링이 중앙 루멘의 부분을 각각 형성하도록 상기 스프링(84)의 근위단은 튜브(82)의 원위단에 부착된다. 돔 형상의 스톱부(86)는 스프링(84)의 원위단에 부착되어 상기 원위단을 폐쇄시키는 것이 바람직하다. 상기 튜브(82)에서 먼(원위에 위치한) 스프링(84)의 부분은 카테터(80)의 주입부로 이루어진다. 도 10a에 나타낸 압축된 상태에서, 상기 스프링 내에 있으며 스레스홀드 투여압(threshold dispensation pressure)보다 작은 유체가 상기 코일 사이의 반경방향 흐름에 의해 상기 루멘에서 유출하는 것이 방지되도록 상기 스프링(84)은 서로 접촉하는 인접한 코일을 갖는다. 상기 스프링(84)은 유체 압력이 스프링의 스레스홀드 투여압 이상인 경우에 도 10b에 나타낸 바와 같이 세로방향으로의 압축 성질을 가지며, 이에 의하여 상기 유체가 코일 사이의 반경방향 외측으로 "위핑", 즉 누출에 의해 상기 루멘으로부터 투여된다. 또한, 상기 스프링의 코일을 통해 유체가 위핑하도록 상기 스프링은 연장되지 않고 반경방향으로 신장될 수 있다. 또한, 상기 스프링은 세로방향 및 반경방향 모두로 위핑하도록 신장될 수 있고, 이는 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 상기 스프링의 코일 사이의 유체는 상기 튜브(82)에서 먼 스프링의 부분, 즉 주입부의 길이 및 원주 전체에서 대략 균일하게 투여된다. 상기 카테터(80)는 고유량 및 저유량의 유체 전달을 위해 이용될 수 있다.

이용에 있어서, 상기 유체 약제가 바람직하게 전달되는 영역에 상기 스프링(84)이 있도록 상기 카테터(80)는 해부학적 조직에 삽입된다. 도 10a에 나타낸 바와 같이, 상기 스프링은 초기에 압축 상태이다. 상기 유체는 카테터(80)의 튜브(82)의 근위단에 도입되어 상기 유체가 스톱부(86)에 도달할 때까지 스프링(84)을 통해 유입된다. 상기 튜브(82)의 근위단으로 유체가 계속해서 도입됨에 따라, 상기 유체는 스프링(84)의 내부에 쌓여진다. 상기 스프링(84)이 유체로 채워지는 경우, 상기 유체 압력은 더 빠르게 상승한다. 상기 유체는 스프링 코일에서 반경방향 외측으로 유도되는 힘을 부여한다. 상기 압력이 높아짐에 따라, 외측방향으로의 힘은 커지게 된다. 상기 유체 압력이 스레스홀드 투여압까지 상승하면, 상기 외측방향 힘에 의해 상기 스프링이 세로방향으로 신장되게 도 10b에 나타낸 바와 같이 상기 스프링 코일은 약간 떨어진다(분리된다). 또한, 전술한 바와 같이, 상기 코일은 반경방향으로 떨어질 수 있다. 이때, 상기 유체는 떨어진(분리된) 코일을 통해 흐르게 되어 상기 카테터(80)로부터 투여된다. 또한, 이와 같은 투여는 카테터(80)의 주입부 전체에서 균일하게 이루어지는 이점이 있다. 상기 튜브(82)에 유체가 계속적으로 도입됨에 따라, 상기 해부학적 조직 내의 의도한 영역으로 유체가 계속해서 투여되도록 상기 스프링(84)은 신장되어 있다. 상기 유체의 도입이 일시적으로 중단되면, 상기 스프링(84) 내의 유체 압력은 스레스홀드 투여압 아래로 떨어질 수 있다. 이렇게 되면, 상기 코일이 다시 인접하게 되어 유체가 더 이상 투여되지 않도록 상기 스프링은 압축될 것이다.

여러 스프링 타입으로 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 적절한 스테인리스 스틸 스프링 타입으로는 304, 316L 또는 402L이 있고, 이는 쉽게 구입할 수 있다. 상기 스프링(84)은 그 길이를 따라 인치당 약 200 코일을 갖는 것이 바람직하다. 상기 스프링은 유체가 내부로부터 누출되지 않게 높은 벤딩 정도를 견딜 수 있고, 심한 벤딩만이 인접한 코일을 분리시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 스프링(84)은 유체가 누출되지 않게 해부학적 조직 내에서 상당히 구부려질 수 있으므로, 상기 유체는 해부학적 조직 내의 하나의 영역에만 투여될 수 있다. 상기 스프링(84)은 카테터(80)의 주입부의 길이를 형성하는데 필요한 임의의 길이를 가질 수 있다. 상기 스프링은 강성, 유연성 및 안정성의 목표를 충분히 고 려해서 여러 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 재료로는 스테인리스 스틸이다. 상기 스프링의 내경 및 외경은 각각 약 0.02인치 및 0.03인치인 것이 바람직하고, 상기 스프링 와이어의 직경은 약 0.005인치인 것이 바람직하다. 상기 스프링(84)의 근위단은 튜브(82)의 원위단 내에서 같은 중심으로 둘러싸여지는 것이 바람직하다. 상기 스프링은, 예를 들어 U.V.접착제, 포팅재(potting material) 또는 다른 본딩재를 이용하여 튜브(82)의 내벽에 접착될 수 있다. 또한, 상기 스프링은 튜브(82) 내에 솔더링될 수 있거나 또는 근위 플러그로 끼워져서 튜브(82)에 단단히 플러깅될 수 있다.

상기 튜브(82)와 스톱부(86)는 유연성, 경량성, 강성, 평탄성 및 안정성의 목표를 충분히 고려해서 다양한 임의의 재료로 형성될 수 있다. 적절한 재료로는 나일론, 폴리에테르 블럭 폴리아미드, 폴리테트라 플루오르 에틸렌(PTFE), 폴리이미드, 테프론 및 당업자에 의해 알려진 다른 재료를 포함한다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(90)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(90)는 원위 폐쇄 튜브(튜브의 원위단이 폐쇄된 튜브; distally closed tube)(92) 및 "위핑"의 관형 코일 스프링(94)을 포함하고, 상기 "위핑"의 관형 코일 스프링(94)은 루멘이 튜브와 스프링 내에 형성되도록 상기 튜브(92) 내에서 같은 중심으로 둘러싸여진다. 상기 튜브의 측벽에 튜브(92)의 길이를 따라 복수의 출구 홀(92)이 제공된다. 상기 출구 홀(96)을 포함하는 튜브(92)의 길이는 카테터(90)의 주입부를 형성한다. 상기 출구 홀(96)은 주입부의 벽 전체에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 주입부는 임의의 원하는 길이를 가질 수 있다. 인접한 출구 홀(96) 사이의 축방향 거리는 약 0.125에서 0.25인치의 범위 내에 있는 것이 바람직하고 약 3/16인치에 있는 것이 더 바람직하다. 인접한 홀(96)은 약 120°만큼 떨어져서 각도적으로 위치되는 것이 바람직하다. 상기 스프링(94)은 카테터의 주입부 내에서 둘러싸여지고, 도 9, 도 10a 및 도 10b의 실시예의 스프링(84)과 유사하게 구성되는 것이 바람직하다. 상기 스프링(94)은 주입부보다 긴 것이 바람직하고, 모든 출구 홀(96)이 스프링(94)에 인접하도록 상기 스프링(94)이 위치된다. 이와 같은 구성에서, 상기 유체는 스프링 코일 사이에서 흐르지 않고 상기 루멘에서 유출하는 것이 방지된다. 상기 튜브의 원위단을 폐쇄하기 위하여 상기 튜브에 스톱부가 부착되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 튜브(92)는 폐쇄된 원위단을 갖게 형성될 수 있다. 상기 카테터(90)는 고유량 및 저유량의 유체를 전달하는데 이용될 수 있다.

이용에 있어서, 상기 유체 약제가 바람직하게 전달되는 영역에 상기 주입부가 있도록 상기 카테터(90)는 해부학적 조직에 삽입된다. 상기 유체는 카테터(90)의 튜브(92)의 근위단에 도입되어 상기 유체가 튜브(92)의 폐쇄된 원위단에 도달할 때까지 스프링(94)을 통해 흐른다. 상기 튜브(92)의 근위단으로 유체가 계속해서 도입됨에 따라, 상기 유체는 스프링(94)의 내부에 쌓여진다. 마침내, 상기 스프링(94)이 유체로 채워지고, 상기 유체 압력은 상승해서, 도 9, 도 10a 및 도 10b의 실시예와 관련해서 전술한 바와 같은 스프링 코일을 통해 상기 유체는 위핑한다. 또한, 상기 유체는 스프링(94)의 길이 및 원주 전체에서 대략 균일하게 스프링 코일을 통해 흐른다. 이때, 상기 유체는 주입부의 출구 홀(96)을 통해 흐름으로써 상 기 튜브(92)에서 유출된다. 상기 유체가 출구 홀을 통해 대략 동일한 비율로 흐르도록 같은 크기인 것이 바람직하고, 이에 따라 해부학적 조직의 원하는 영역 전체에서 유체가 균일하게 분포하게 된다. 상기 카테터(90)에 유체가 계속적으로 도입됨에 따라, 상기 카테터로부터 유체가 계속해서 투여되도록 상기 스프링(94)은 신장되어 있다. 상기 유체의 도입이 일시적으로 중단되면, 상기 스프링(94) 내의 유체 압력은 스레스홀드 투여압 아래로 떨어질 수 있다. 이렇게 되면, 상기 코일이 다시 인접하여 유체가 더 이상 투여되지 않도록 상기 스프링은 압축될 것이다.

바람직한 구성에서, 상기 스프링(94)과 튜브(92)는 스프링의 전체 길이를 따라 접촉하고 있고, 이에 따라 상기 스프링을 통한 유체의 위핑은 주입부의 홀(96)을 통해 흐르게 된다. 상기 스프링(94)의 일단은 튜브(92)의 내벽에 부착되고, 상기 스프링의 타단은 스프링이 신장되는 만큼 변위되게 하는 것이 바람직하다. 상기 스프링은, 예를 들어 U.V.접착제, 포팅재 또는 다른 본딩재에 의해 튜브(92)에 접착될 수 있다. 또한, 상기 스프링의 단부는 튜브(92)의 내벽에 솔더링될 수 있다. 상기 튜브(92)는 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 상기 스프링이 보다 자유로이 신장 및 압축될 수 있도록 상기 튜브(92)의 내벽은 매끄러운 것이 바람직하다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(100)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(100)는 튜브(102)의 측벽에 복수의 출구 홀(104)을 갖는 원위 폐쇄 튜브(102)를 포함한다. 상기 출구 홀(104)을 갖는 튜브(102)의 부분은 카테터(100)의 주입부를 형성한다. 상기 출구 홀(104)은 카테터의 오리피스 또는 임의의 다른 흐 름억제 단면의 영역보다 작은 결합된 개방 영역을 갖게 배열될 수 있다. 따라서, 상기 출구 홀(104)은 카테터(100)의 흐름억제부이다. 이용에 있어서, 상기 카테터는 실질적으로 모든 출구 홀(104)을 통해 유체를 투여하는 이점이 있다. 상기 튜브(102)의 근위단으로 도입되는 유체는 상기 튜브의 폐쇄된 원위단에 도달할 때까지 튜브를 통해 흐른다. 이때, 상기 유체는 카테터의 주입부 내에 쌓여진다. 상기 홀의 작은 크기로 인하여, 상기 유체는 홀(104)을 통해 흐르는 것이 실질적으로 방지된다. 마침내, 상기 카테터의 주입부는 유체로 채워진다. 상기 튜브(102)의 근위단으로 계속해서 유체가 도입됨에 따라, 상기 유체 압력은 상승하기 시작한다. 이때, 상기 유체가 출구 홀(104)을 통과할 수 있게 압력은 충분히 높아진다. 또한, 상기 유체는 실질적으로 모든 출구 홀(104)을 통해 흐른다.

바람직한 구성에서, 상기 유체가 실질적으로 모든 홀을 통해 대략 동일한 비율로 투여되도록 상기 출구 홀(104)은 모두 같은 크기이다. 매우 작은 홀의 직경을 달성할 수 있게 상기 홀(104)은 레이저 드릴링으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 출구 홀(104)의 바람직한 직경은 약 0.0002인치이거나 또는 5 미크론이다. 다수의 출구 홀(104)은 튜브(102) 내에 제공될 수 있다. 상기 홀은 해부학적 조직 영역 전체로 보다 균일하게 유체를 전달하기 위하여 카테터(100)의 주입부의 원주 전체에 제공되는 이점이 있다. 인접한 출구 홀(104) 사이의 바람직한 축방향 거리는 약 0.125에서 0.25인치의 범위 내에 있는 것이 바람직하고 약 3/16인치에 있는 것이 더 바람직하다. 상기 카테터(100)는 고유량 및 저유량의 유체 전달에 이용될 수 있다. 상기 튜브(102)는 전술한 바와 같이 당업자에게 알려진 임의의 여러 재료로 형 성될 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(200)를 나타낸 것이다. 전술한 실시예와 같이, 상기 카테터(200)는 카테터의 주입부를 따라 복수의 출구 홀(204)을 갖는 원위 폐쇄 튜브(202)를 포함한다. 상기 홀(204)은 튜브(202)의 원주 전체에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 튜브(202) 내에 둘러싸여진 것은 다공성 재료로 형성된 연장 부재(206)이다. 상기 부재(206)는 대략 실린더 형상이며 고형체인 것이 바람직하다. 상기 부재(206)의 외면과 튜브(202)의 내면 사이에 환형 공간(208)이 형성되도록 상기 부재(206)는 튜브(202) 내에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 부재(206)는 튜브(202)의 윈위단(210)으로부터 카테터의 주입부의 근위 지점까지 후방향으로 연장된다. 또한, 상기 부재(206)는 주입부의 일부만을 따라 연장될 수 있다. 상기 부재(206)는 튜브(202)와 대략 같은 중심을 갖는 것이 바람직하지만, 같은 중심을 갖지 않는 형상도 본 발명의 이점을 달성할 수 있을 것이다. 상기 부재(206)는 환자의 몸에 카테터(200)를 위치시키는데 도움이 되도록 유연한 재료로 제조된다.

동작에 있어서, 상기 튜브(202)에서 흐르는 유체 약제는 다공성 부재(206)를 포화시켜서 환형 영역(208)으로 유입된다. 상기 부재(206)가 포화되면, 상기 부재(206)에서의 유체는 상기 영역(208)으로 유입되어 출구 홀(204)을 통해 카테터(200)에서 유출된다. 상기 유체 압력이 환형 영역(208) 전체에서 균일하기 때문에, 상기 유체는 모든 홀(204)을 통해 대략 균일하게 흐른다. 상기 환형 영역(208)은 몇가지 이점이 있다. 이중 하나의 이점은 상기 출구 홀(204)을 통하는 흐름이 균일하게되도록 최적화할 수 있다는 것이다. 또한, 상기 부재(206)가 액체로 포화되는 경우에 팽창되기 쉬운 다공성 재료로 형성될 수 있다. 이렇게 되면, 상기 부재(206)는 튜브(202)에 대한 가압 없이 환형 영역(208)으로 바람직하게 팽창한다. 이는 상처 부위 내에서 약제가 고르지 않게 흐를 수 있게 하는 높은 압력의 영역이 튜브(202)의 내면에서 발생하는 것을 제한한다. 또한, 상기 부재(206)는 팽창할 수 있어서 튜브(202)와 접촉하게 되어 본 발명의 목적은 계속 달성될 수 있다.

상기 부재(206)는 1-50 미크론의 범위 내에 있는 평균적인 세공 크기를 갖는 다공성 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 약 0.45 미크론인 것이 더욱 바람직하다. 상기 환형 영역(208)의 반경 폭(W)은 0에서 약 0.005 미크론의 범위 내인 것이 바람직하고, 약 0.003 미크론인 것이 더욱 바람직하다. 상기 부재(206)는 다공성, 유연성, 강성 및 내구성의 목적을 충분히 고려해서 임의의 다양한 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 재료로는 멘테크(Mentek)이다.

상기 부재(206)는 접착제를 이용하여 튜브(202) 내에 고정될 수 있다. 도 13에 나타낸 바와 같은 일실시예에서, 상기 접착제는 튜브(202)의 원위단의 내면과 본딩되기 위하여 상기 부재(206)의 원위단에 적용된다. 상기 카테터(200)의 주입부의 근위단에 또는 그 근처에 상기 접착제가 적용된다. 또한, 상기 접착제는 링 형상의 본드를 형성하기 위하여 부재의 임의의 세로방향 위치에서 상기 부재(206)의 원주에 적용될 수 있다. 예를 들면, 도 13의 실시예에서, 상기 카테터(200)의 주입부의 근위에 링 형상의 본드(bond)(214)가 제공된다. 다른 구성도 가능하다. 예를 들어, 도 14는 본드(216)를 형성하기 위하여 상기 부재(206)의 원위단에 그리고 링 형상의 본드(218)를 형성하기 위하여 주입부의 대략 중심에 상기 접착제가 적용되는 실시예를 나타낸 것이다. 도 15는 본드(220)를 형성하기 위하여 부재(206)의 원위단에만 상기 접착제가 적용되는 실시예를 나타낸 것이다. 도 16은 링 형상의 본드(222)를 형성하기 위하여 주입부의 중심에만 상기 접착제가 적용되는 실시예를 나타낸 것이다. 본 명세서의 기술로부터 상기 접착제가 임의의 여러 구성에 적용될 수 있다는 것은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 예를 들어 상기 카테터의 원위단에서의 접착(즉, 도 13, 도 14 및 도 15 각각에서의 212, 216 및 220)은 필요하지 않다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 카테터의 근위단에 가장 가까운 홀에 하나의 본드가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 본드는 후술할 바와 같이 접착제로 형성된다.

상기 부재(206)가 튜브(202)에 있는 경우에 상기 링 형상의 본드(216)는 출구 홀(204) 중 하나를 통해 액체 형태의 접착제를 쏟아부어서(이용하여) 형성될 수 있다. 대략 높은 점도를 갖는 접착제는 부재의 몸체로보다는 부재(206)의 원주에 대하여 흐르기 쉽다. 따라서, 상기 접착제는 튜브(202)와 함께 링 형상의 본드를 형성하고, 이는 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 또한, 상기 접착제가 출구 홀(204)을 통해 부어져서 플러그된다(막히게 된다). 임의의 여러 타입의 접착제가 허용될 수 있고, 바람직한 접착제는 록타이트(Loctite)이다.

전술한 바와 같이, 상기 부재(206)는 튜브(202)와 같은 중심을 갖는 것이 바람직하다. 도 17은 부재(206)가 튜브(202) 내에서 같은 중심으로 둘러싸인 카테 터(200)의 단면을 나타낸 것이다. 또한, 도 18에 나타낸 바와 같이, 상기 부재(206)는 튜브(202)에 인접하게 위치될 수 있다. 도 18에 나타낸 구성은 도 17보다 용이하게 제조될 수 있는데, 이는 상기 부재(206)가 튜브(202) 내에서 중심을 맞출 필요가 없기 때문이다.

상기 부재(206)가 임의의 의도한 길이로 될 수 있으며 카테터(200)의 주입부의 임의의 의도한 길이를 따라 연장될 수 있다는 것은 본 명세서의 기술로부터 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기 부재(206)는 튜브(202)의 원위단까지 연장될 필요가 없다. 또한, 상기 부재(206)의 근위단은 주입부의 근위단에 가깝거나 멀 수 있다.

전술한 실시예 중 임의의 카테터가 이용되는 경우, 상기 카테터는 초기에 카테터 튜브의 내부에 공기를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 13에 나타낸 카테터(200)는 부재(206)의 다공성 재료의 내부에 공기를 가질 수 있다. 상기 카테터로 액체 약제를 도입함으로써 공기가 출구 홀에서 유출된다. 그러나, 이는 수 시간이 걸린다. 공기가 내부에 있는 동안에 상기 카테터가 환자에게 삽입되며 액체 약제가 카테터로 도입되면, 공기가 카테터 튜브로부터 배출될 때까지 환자의 상처 부위는 약제를 거의 또는 전부 수용하지 않게 된다. 따라서, 상기 카테터를 삽입하기 이전에 카테터를 통해 액체 약제를 흐르게 해서, 이용에 앞서 카테터로부터 공기를 배출하는 것이 바람직하다. 또한, 도 19에 나타낸 바와 같이, 종래에 알려진 공기 필터(224)는 카테터(200)의 주입부(226)에 가까운 카테터 관에 삽입될 수 있다. 상기 필터(224)는 의도하지 않은 공기가 카테터(200)의 주입부(226)로 들어가는 것을 방 지한다.

도 20 및 도 21은 연장된 출구 홀인 슬롯을 갖는 카테터 튜브를 나타낸 것이다. 이러한 카테터 튜브는 전술한 카테터 튜브를 대체해서 이용될 수 있다. 도 20은 튜브(230)의 세로방향으로 연장된 출구 홀인 슬롯(232)을 갖는 튜브(230)를 나타낸다. 상기 슬롯(232)은 카테터의 주입부를 따라서 상기 튜브(230)의 원주 전체에 제공되는 것이 바람직하다. 작은 출구 홀과 비교하면, 상기 연장 슬롯(232)은 유체가 받는 흐름 방해를 감소시킴으로써 상기 카테터에서 유출되는 유체의 유량을 증가시키기가 쉽다. 상기 카테터(200)의 구조적인 완전함을 손상시키지 않기 위하여 상기 슬롯(232)은 카테터 몸체 상에 세로방향으로 위치될 수 있고, 이는 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도 21은 출구 홀인 슬롯(236)을 갖는 튜브(234)를 나타낸 것으로, 상기 슬롯(236)의 길이는 튜브의 길이를 따라 원위방향으로 증가한다. 본 실시예에서, 상기 튜브(234)의 주입부의 근위단에 더 가까운 슬롯은 주입부의 원위단에 더 가까운 슬롯보다 길이가 짧다. 도 8의 실시예에 나타낸 바와 같이, 상기 카테터 튜브(234)는 비교적 고유량의 조건하에서 실질적으로 모든 출구 슬롯(236)을 통해 유체를 대략 균일하게 전달하는 이점이 있다. 이는 원위단에 더 가까운 슬롯의 커진 크기가 증가된 흐름 저항 및 압력 강하를 보상(상쇄)하기 때문이다. 다시 말해서, 상기 근위단보다 원위단에 가까워 질수록 슬롯은 커지게 되므로, 상기 원위단에서 근위단까지의 슬롯이 동일한 크기일 때보다 상기 원위단에 더 가까운 슬롯을 통과하는 유량은 커지게 된다. 상기 유체가 균일하게 전달될 수 있게 점차 증가하는 길이로 상 기 슬롯(236)이 제공되는 이점이 있다. 또한, 연장 슬롯으로 인하여 도 20의 실시예에 나타낸 바와 같이 출구 유량은 대략 높게 된다.

전술한 모든 카테터와 관련해서, 독립적인 가이드 와이어 루멘이 개시된 루멘 내에 또는 인접하게 제공될 수 있고, 이는 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 카테터는 다양하게 의학적으로 이용될 수 있다. 도 22에 나타낸 바와 같이, 하나의 예시적인 적용에서, 카테터(20)(도면부호 20은 카테터와 동일하게 하여 이용될 수 있지만, 전술한 임의의 카테터가 이용될 수 있음)는 정맥이나 동맥(242)의 내부의 응혈(blood clot)(240)에 삽입된다. 상기 카테터의 주입부는 응혈(240) 내에 있는 것이 바람직하다. 액체 약제는 카테터 튜브의 근위단에 도입되는 것이 바람직하다. 상기 응혈(240)을 용해하기 위하여 주입부 전체에서 균일한 비율로 상기 카테터(20)에서 약제를 유출하는 이점이 있다.

당업자라면 용이하게 이해할 수 있는 것처럼, 본 명세서에서 설명한 실시예에서의 임의의 카테터는 상처 부위 통증 치료(wound site pain management)뿐만 아니라 말초 신경차단마취(peripheral nerve block), 경막내 주입(intrathecal infusion), 경막외마취 주입(epideral infusion), 혈관내 주입(intravascular infusion), 동맥내 주입(intraarterial infusion) 및 관절내 주입(intraarticular infusion)을 포함하여 다양하게 적용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 개시된 카테터는 흡인 카테터(aspiration catheter)로서 이용될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 개시된 소정의 카테터는 주입 펌프에 고정되거나 연결되는 형상의 독립 카테터와는 반대로 주입 펌프로부터 방사한 유체 라인과 일체로 될 수 있다.

도 23 내지 도 32는 카테터에서 유출되는 유체가 균일하게 흐르도록 구성되는 특징을 갖는 바람직한 실시예를 나타낸 것이다. 이러한 흐름 제어는 도 1 내지 도 21에 나타낸 전술한 특징과 유사한 특징을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 도 23 내지 도 32의 카테터는 별도로 표시하지 않는 한, 전술한 바와 유사한 방법을 이용하여 유사한 재료로 구성될 수 있다. 또한, 도 23 내지 도 32의 카테터는 카테터 내에서 또는 카테터 상에서 세균(미생물)의 성장을 억제하기 위하여, 바람직하게는 상기 카테터에 인접한 해부학적 조직의 영역에서 세균의 성장을 억제하기 위하여 항균 성질(특성)을 포함한다. 보다 자세히 후술할 바와 같이, 도시된 카테터는 항균층, 재료 내에 매입(embeding)되며 카테터의 구성요소를 이루는 항균재 또는 매입된 항균재와 항균층의 조합을 포함할 수 있다.

바람직한 구성에서, 상기 항균층 또는 항균재는 항균제(항균 약제)를 지속적으로 방출하도록 구성된다. 일 구성에 있어서, 상기 항균층 및 항균재는 금, 플래티늄, 은, 아연 또는 구리와 같은 중금속, 항균 성질을 갖는 것으로 알려진 모든 것을 포함하고, 바람직하게는 중금속은 금속 이온의 형태이다. 구체적으로 바람직한 실시예에서, 상기 항균층 및 항균재는 은이고, 더 바람직하게는 은이온이다. 그러나, 항생 물질이나 살균제품 같은 다른 항균 물질이 카테터에서 또는 카테터 상에 포함되거나 이용될 수 있다.

어떤 구성에 있어서, 금속 이온의 분해를 억제하고 금속 이온을 지속적으로 방출하는데 더 도움을 줄 수 있는 천연재나 합성 폴리머 같은 담체 재료(carrier material) 내에 상기 금속 이온은 함유될 수 있다. 또한, 항균 물질을 지속적으로 방출하기 위해 제공되는 다른 적절한 방법도 이용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 어떤 구성에 있어서, 상기 항균재는, 예를 들어 관형의 카테터 몸체 또는 흐름 제어 구성요소 같은 카테터의 구성요소의 부분을 형성하기 위하여 재료층의 형태일 수 있다. 이와 같은 항균층을 형성하기 위하여, 상기 항균재는 카테터의 구성요소에 증착, 디핑, 분사, 공유압출(co-extrusion) 또는 다층 품목을 형성하는데 적절한 방법이나 다른 기술로 코팅하여 적용될 수 있다.

또 다른 구성에서, 상기 항균재는 카테터의 구성요소를 이루는 베이스 재료 내에 살포(disperse)될 수 있고, 이에 따라 상기 베이스재는 항균층을 형성한다. 예를 들어, 상기 항균재는 합성될 수 있거나 또는 카테터 몸체를 형성하는 폴리머 재료 내에 매입되거나 살포될 수 있다. 그러나, 상기 항균재는 카테터의 다른 구성요소 내에 매입될 수 있고, 이에 대해서는 후술한다. 상기 항균재는 카테터 구성요소의 제조공정에 앞서 베이스재 내에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 항균재는 압출이나 다른 성형 공정으로 카테터 몸체를 형성하는데 이용되는 폴리머 수지 내에 제공될 수 있다.

상기 항균 물질은 카테터 튜브의 베이스재 또는 다른 카테터 구성요소 내에 모두 매입되어 상기 튜브나 다른 구성요소 상에 층을 형성한다. 구체적인 바람직한 하나의 실시예에서, 상기 항균 물질은 약 50nm 크기보다 작은, 바람직하기는 용해 상태(용액)에서 약 5에서 15nm 사이에 있는 안정된 이온의 은 나노입자를 포함한다.

상기 카테터(또는 카테터 구성요소)는 일 구성에서 환원제를 갖는 염화은으로 이루어진 용액에 침지(submerge)되는 것이 바람직하다. 상기 카테터는 은입자가 카테터에 부착되기에 충분한 시간 동안 용액에 침지되는 것이 바람직하다. 일 구성에 있어서, 상기 카테터는 상온 이상인 용액에 약 16시간 동안 침지된다. 예를 들어, 상기 용액의 온도는 대략 35℃일 수 있다. 다수의 카테터는 동시에 용액의 용기에 침지되는 것이 바람직하다. 상기 카테터, 바람직하기는 카테터의 내면 및 외면의 길이 전체에서 은입자가 균일하게 분포되도록 도움을 주기 위하여 상기 용액 및/또는 카테터는 교반(agitate)된다. 바람직한 하나의 방법에서, 상기 카테터 몸체(또는 카테터 조립체의 관부분)는 전술한 바와 같은 흐름 제어 구성요소와는 별개의 항균 물질로 처리된다. 필요한 경우에 중공의 섬유 부재나 맴브레인 같은 상기 흐름 제어 구성요소는 개별적으로 항균 물질로 처리될 수 있다. 이때, 상기 카테터 몸체 및 흐름 제어 구성요소는 조립될 수 있다.

상기 카테터가 소정의 시간 동안에 은 용액에 침지되면, 상기 카테터는 용액으로부터 제거되고 바람직하게는 세정된다. 상기 세정제는 알코올인 것이 제조의 방법상 바람직하다. 세정 후, 상기 카테터는 건조된다. 필요한 경우, 상기 카테터를 건조시키는 도움이 되는 수단이 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 카테터는 회전될 수 있다. 일 구성에 있어서, 상기 카테터는 약 2분 동안 대략 80-100rpm으로 회전된다. 회전 후, 상기 카테터는 완전히, 바람직하게는 하루 동안 건조시키는 것이 바람직하다.

건조된 카테터는 빛에 노출시키는 것이 바람직하다. 상기 은 용액에 침지되 고 이후 빛에 노출된 카테터는 색이 변화되거나 채색된다. 예를 들어, 전형적인 나일론 카테터는 항상 투명하거나 불투명하고, 은입자 용액에 침지한 후에 채색된다. 여기에서 제안된 바와 같은 소정의 은 용액에 노출된 카테터는 금색이나 호박색으로 착색된다. 이러한 카테터의 착색(coloration)으로 인하여 처리되지 않은 카테터에 비하여 처리된 카테터의 식별성이 쉽게 향상된다. 본 명세서에서 설명한 은으로 처리된 카테터는 상처 부위에 말초 신경차단마취 또는 경막외마취를 적용하기 위한 비 투명(non-clear) 또는 채색된 카테터이고, 이에 따라 상기 착색은 카테터가 항균 성질을 가져서 쉽게 식별성을 제공할 수 있는 이점이 있다.

상기 카테터의 침지 동안에, 상기 나노입자는 카테터 튜브 또는, 예를 들어 흐름 제어 맴브레인(중공 섬유) 같은 다른 구성요소에서 표면에 불완전하게 고착될 수 있다. 또한, 작은 크기 및 충전으로 인하여, 상기 은 나노입자는 처리될 카테터 튜브나 다른 구성요소의 표면에 고착되는 것이 쉬워진다. 따라서, 바람직한 구성에 있어서, 상기 항균 물질은 카테터에 주입되거나 코팅된다. 상기 카테터는 이후에 건조된다. 몸체 내에 위치되는 경우와 같이 상기 카테터가 습기와 접촉하는 경우에 상기 은 이온은 규정시간을 초과해서 방출된다.

상기 은 나노입자는 어떤 적절한 과정에 의해 생성될 수 있다. 바람직한 일 구성으로, 상기 은 나노입자는 염화은에 환원제를 부가함으로써 준비된다. 이러한 조성물은 본 명세서에서 설명된 카테터와 같은 의료 기기의 상업적 스케일(scale) 제작에 이용하는데 매우 적절하다. 그러나, 은 나노입자를 생산하기 위한 다른 적절한 방법 또한 이용될 수 있다. 바람직한 구성으로, 상기 카테터 몸체는 나일론 재료로부터 구성되고, 상기 항균 재료(항균재)가 상기 나일론 내에 적용 및/또는 함침된다.

상기 항균 물질은 카테터에 의하여 지속하게 방출되도록 구성된다. 유체 전달 카테터에서, 상기 항균 물질은 상기 유체로 방출될 수 있고, 상기 유체에 의하여 상기 카테터에 인접하는 해부학적 조직으로 운반된다. 이러한 구성은 상기 항균 물질이 카테터 몸체 자체로부터 조직으로만 방출되는 경우보다 분산되는 유체와 함께 해부학적 조직 내에서 먼 거리를 쉽게 이동할 수 있음으로써, 카테터와 그 카테터에 인접하는 영역 모두에서 세균 성장을 효과적으로 방지한다. 따라서, 상기 카테터는 예를 들면 그 카테터 또는 전술한 흐름 제어 구성요소의 내부면(루멘 형성면)을 처리함으로써 분산되는 유체로 항균 물질을 방출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 상처 부위의 통증 치료 적용의 경우에서, 이러한 카테터는 통증 치료 물질을 효과적으로 제공할 뿐만 아니라, 그 상처 측에서 세균 성장, 병균 감염을 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 카테터는 적어도 그 카테터의 주입부에 대하여, 바람직하게는 환자 내부의 카테터의 적어도 전체 부분에 대하여 약 0.8 내지 3.0㎍/cm 사이의 용리 비율(elution rate)로 항균 물질을 방출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 카테터는 그 카테터의 예상되는 사용 동안에 걸쳐 이러한 항균 물질의 방출을 유지하도록 구성되는 것이 바람직하다. 일 구성으로, 상기 카테터는 최소 10일 동안 항균 물질의 현저한 방출을 유지하도록 구성된다.

또한, 몇몇 바람직한 구성에서, 상기 카테터는 초기에 많은 양의 항균 물질 을 방출하고(다량 투여(bolus dose)), 그런 다음 적게 투여하는 것을 유지한다. 예를 들면, 바람직한 일 구성으로, 상기 카테터는 배치 이후 첫 5일 동안 많은 양의 항균 물질을 방출하고, 그런 다음 적어도 약 5일 동안 실질적으로 일정한 낮은 레벨을 유지한다. 그러나, 다른 구성으로, 상기 항균 물질의 방출은 상대적으로 일정하게 이루어지거나, 대략 선형 형태로 시간에 걸쳐 감소할 수 있다. 바람직하게 약 15%의 은 입자 내용물의 20 게이지 카테터에 대해서는 약 10일 이내에서 방출된다. 그러나 다른 적용에서, 보다 작거나 보다 많은 항균 물질 또는 항균제가 요구될 수 있다.

상기 카테터는 요구되는 용리 비율을 얻도록 충분한 양의 항균 물질을 함유하거나 적재되도록 처리되는 것이 바람직하다. 상기 카테터의 항균성 내용물은 예를 들면 항균 물질 용액에서의 침지(submersion) 시간을 변경함으로써 변화될 수 있다. 은 나노입자를 함유하는 20 게이지 카테터에서, 상기 카테터는 그 카테터(또는 처리되는 카테터 구성요소)의 기본 재료에 대한 은 입자의 비율이 약 600-2000ppm(parts per million)인 수준으로 적재되도록 하는 것이 바람직하다. 바람직한 일 구성으로, 상기 카테터는 약 1000ppm의 수준으로 적재된다. 이러한 은 나노입자 내용물은 앞서 열거한 범위를 포함하는 용리 비율을 만족하게 제공하도록 결정된다. 예를 들면, 약 600ppm을 함유하는 카테터에서의 용리 비율은 첫 5일 동안 평균 약 1.8㎍/cm이고, 다음 5일 동안 평균 약 0.8㎍/cm임을 알 수 있었다. 약 1000ppm을 함유하는 카테터는 첫 5일 동안 약 3.0㎍/cm, 다음 5일 동안 약 1.4㎍/cm의 용리 비율을 제공하였다. 또한, 상기 카테터의 은 나노입자 내용물은 다른 요구되는 용리 비율을 제공하도록 변경될 수 있다.

도 23은 도 1 내지 도 4에 대하여 전술한 카테터(20)와 유사한, 카테터(250)의 주입부에 걸쳐 실질적으로 균일한 유체 흐름을 제공하도록 구성되는 항균성 카테터(250)의 단면도이다. 그러나, 몇몇 구성에서, 상기 카테터(250)(또는 본 명세서에서 설명한 다른 카테터)는 어떤 부위로부터 유체를 제거하기 위한 흡인 카테터(aspiration catheter)로서 구성될 수 있다. 도 23의 카테터(250)는 내부 지지부(252)를 포함한다. 상기 지지부(252)는 장방형 베이스부(256)로부터 반경방향 외측으로 연장하는 복수의 리브(254)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 리브(254)는 적어도 카테터(250)의 주입부의 전체 길이에서 길이 방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 상기 지지부는 의료용 폴리머로 구성되는 것이 바람직하며, 나일론 재료로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

다공성 맴브레인(258)은 상기 지지부 주위를 둘러싸고, 상기 리브(254)의 외측 대향면과 접촉하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 상기 맴브레인(258)은 예를 들면 의료용 접착제 등에 의해 상기 리브(254)에 고정될 수 있다. 상기 맴브레인(258)은 상기 카테터(20)의 맴브레인(26)과 유사하고, 그 맴브레인(258)을 통한 유체의 흐름을 조절하는 특성을 갖는다. 따라서, 유체는 상기 주입부의 길이를 따라 실질적으로 균일한 흐름으로 상기 카테터의 주입부에서 유출된다.

상기 지지부(252) 및 상기 맴브레인(membrance)(258)은 인접하는 리브(254)들 사이에서 복수의 루멘(lumen)을 형성하도록 협력한다. 유체는 상기 루멘(260)으로 들어가고, 상기 맴브레인(258)을 통해 실질적으로 일정한 비율로 상기 카테 터(250)로 나오는 것이 바람직하다. 다수의 루멘(260)의 제공은 각 루멘(260) 내의 유체가 어떠한 다른 루멘(260) 내의 유체의 영향으로부터 분리됨으로써 상기 카테터(250)로부터의 유체 흐름을 제어하는 맴브레인(258)의 능력을 향상시킨다.

상기 지지부(252)는 외부 항균층(262)을 포함하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 상기 항균층(262)은 세균 성장을 방지하기 위하여 루멘(260) 내, 또는 상기 카테터(250) 내, 바람직하게는 상기 카테터(250)를 둘러싸는 영역에서의 유체로 제공되는 은 이온을 포함하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 상기 맴브레인(258)은 항균층(264)을 포함할 수 있다. 상기 맴브레인(258)에서의 항균층(264)의 제공은 상기 카테터(250)에 의하여 전달되는 유체로 항균 물질의 방출을 용이하게 한다. 상기 맴브레인(258)은 상기 루멘(260)으로부터의 유체 흐름을 조절하고, 유체가 항균층(264)과 접촉하는 시간을 증가시킨다.

도면에 나타낸 항균층(264)은 상기 맴브레인(258)에 외부 코팅된 것이다. 그러나, 다른 구성으로서, 상기 항균층(264)은 그 외부 층(264)과 별도로 또는 외부 층(264)에 부가하여 맴브레인(258)의 내면에 구비될 수 있다. 또한, 도면에 나타낸 카테터(250)는 지지부(252)에 항균층(262)을 포함하고, 상기 맴브레인(258)에 항균층(264)을 포함하지만, 상기 층(262, 264)을 각각 구비할 필요는 없다. 즉, 항균층은 상기 지지부(252)와 맴브레인(258) 중 하나에만 제공될 수 있다.

도 24는 카테터(270)의 다른 구성을 나타낸 것으로, 상기 카테터(270)는 지지부(272) 및 상기 지지부(272) 둘레를 감싸는 맴브레인(274)을 포함한다. 바람직하게, 상기 카테터(270)는 도 1 내지 도 4의 카테터(20) 및 도 23의 카테터(250)와 실질적으로 유사하다. 바람직한 구성으로서, 상기 맴브레인(274)은 중공 섬유 재료를 포함한다. 상기 카테터(270)는 상기 지지부(272)와 맴브레인(274)이 구성되는 재료 내에서 매입되거나 살포된 항균재(276)를 포함한다는 점에서 앞서 전술한 도 1 내지 도 4의 카테터(20)와 다르다.

전술한 바와 같이, 상기 항균재(276)는 은이온을 포함하는 것이 바람직하고, 예를 들면 함침(impregnation) 처리와 같은 어떤 적절한 방법으로 상기 지지부(272) 또는 상기 맴브레인(274)의 재료 내에 유입될 수 있다. 또한, 상기 항균재(276)는 다른 하나에 제공될 필요 없이 상기 지지부(272) 또는 맴브레인(274) 중 하나에 존재할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 카테터(270)의 지지부(272) 및 맴브레인(274)는 도 23을 참조하여 전술한 카테터(250)의 층(262, 264)와 유사한 항균층을 포함할 수 있다.

상기 카테터(27)의 구조는 상기 맴브레인(274)의 중공 섬유 재료가 소정 길이에 대하여 상대적으로 큰 표면적을 제공하는 것에서 유리하다. 상기 중공 섬유 맴브레인(274)에 의해 형성된 빈 공간을 통해 유체가 흐름에 따라, 상기 유체는 맴브레인(274) 내에서 항균재(276)와 접촉하게 되고, 바람직하게 항균 물질이 상기 유체로 제공된다. 상기 중공 섬유의 제공된 큰 표면적으로 인하여, 유체는 카테터(270)에서 나가기 전에 오랜 시간 동안 항균재(276)와 접촉하게 된다. 상기 카테터(27)의 이러한 유리한 특징은 맴브레인과 결합하는 여기 모두 전술한 카테터에 적용될 수 있다.

도 25는 도 6 및 도 7 각각의 카테터(50, 70)와 유사한 균일 유체 전달 특성 을 갖는 카테터(280)의 세로방향 단면도이다. 또한, 상기 카테터(280)는 항균 특성을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 카테터(280)는 바람직하게 의료용 폴리머(medical grade polymer)으로 구성되는, 보다 바람직하게는 나일론으로 구성되는 관형 카테터 몸체(282)를 포함한다. 상기 카테터 몸체(282)는 복수의 출구 홀(284)를 포함하며, 상기 출구 홀은 카테터 몸체와 함께 카테터(28)의 주입부(infusion section)를 형성한다. 상기 카테터 몸체(282) 내에는 중공의 관형 맴브레인(286)이 위치된다. 상기 맴브레인(286)은 바람직하게 적어도 상기 카테터(280)의 주입부의 길이를 연장시킨다. 즉, 상기 맴브레인(286)은 상기 출구 홀(284) 전부를 커버하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 상기 맴브레인(286)은 유체가 그 맴브레인(286)을 통과하는 비율을 제어하는 흐름 제어 특성을 나타낸다. 이러한 흐름 제어 특성은 도 5 내지 도 7를 참조하여 실질적으로 전술한 바와 같이 상기 출구 홀(284)을 통해 유체의 유량을 조절한다. 또한, 도면에 나타낸 구성에서, 상기 맴브레인(286)은 카테터 몸체(282)의 내면에 접촉한다. 그러나, 다른 구성으로, 필요에 따라서는 상기 맴브레인(286)과 상기 카테터 몸체(282) 사이에 공간이나 갭이 구비될 수 있다.

상기 카테터(280)는 상기 카테터 몸체(282)의 외면에 항균층(288)을 포함하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 상기 카테터(280)는 부가하여 또는 선택적으로 상기 카테터 몸체(282)의 내면 및/또는 상기 맴브레인(286)의 내면이나 외면에 항균층을 포함할 수 있다. 그러나, 상대적으로 용이한 제조를 위하여 상기 카테터 몸체(282)의 외부 및/또는 외면에 항균층(288)을 제공한다.

도 26은 도 25의 카테터(28)와 유사한 카테터(290)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(290)는 그 카테터(290)의 주입부를 형성하는 복수의 출구 홀(294)을 구비하는 카테터 몸체(292)를 포함한다. 또한, 상기 카테터(290)는 상기 카테터 몸체(292) 내에 중공 관형 맴브레인(296)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 맴브레인(296)은 카테터 몸체(292)의 내면과 접촉하고, 상기 출구 홀(294)을 커버하는 것이 바람직하다.

항균재(298)는 도 24의 카테터(270)의 방식과 유사한 방식으로 상기 맴브레인 내에서 살포되는 것이 바람직하다. 상기 카테터 몸체(292)는 부가하여 또는 선택적으로 요구되는 항균 활성 정도에 따라 항균재가 매입될 수 있다.

도 27은 바람직하게 항균 특성 및 균일한 유체 전달 특성을 갖는 카테터(300)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(300)로부터의 유체 흐름은 그 카테터(300)로부터 실질적으로 균일한 유체 흐름을 제공하기 위하여 도 13 내지 도 18을 참조하여 전술한 카테터와 유사한 방식으로 제어된다. 상기 카테터(300)는 바람직하게 의료용 폴리머로 구성되는, 보다 바람직하게 나일론 재료로 구성되는 관형 카테터 몸체(302)를 포함한다. 상기 카테터 몸체(302)는 그 카테터(300)의 주입부를 형성하도록 협력하는 복수의 출구 홀(304)을 포함한다. 또한, 상기 카테터(300)는 카테터 몸체(302) 내에 위치되는 대략 원통형의 다공성 부재를 포함하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 상기 다공성 부재(306)는 도 13 내지 도 18에 참조하여 전술한 바와 같이 의료용 접착제 또는 다른 적절한 수단으로 구성될 수 있는 하나 이상의 본드(접착부)(308)에 의하여 상기 카테터 몸체(302)에 고정될 수 있다.

또한, 상기 카테터(300)는 카테터 몸체(302)의 외면에 항균층(310)을 포함한 다. 그러나, 필요에 따라서는 상기 항균층은 외부 항균층(310)에 부가하여 또는 선택적으로 상기 카테터 몸체(302)의 내면에 제공될 수 있다. 또한, 상기 다공성 부재(306)는 필요에 따라 항균층을 포함하는 것이 바람직하다.

도 28은 도 27의 카테터와 도 5 내지 도 7의 카테터와 유사한 유체 흐름 제어 특성을 갖는 카테터(320)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(320)는 그 카테터(320)의 주입부를 형성하는 복수의 출구 홀(324)을 구비하는 중공 카테터 몸체(322)를 포함한다. 상기 카테터 몸체(322) 내에는 다공성 부재(326)가 구비되고, 상기 다공성 부재(326)는 하나 이상의 본드(328)에 의하여 상기 카테터 몸체(322)에 고정될 수 있다.

도 28에 나타낸 구성은 상기 다공성 부재(326) 내에 살포된 항균재(330)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 상기 항균재(330)는 중금속을 포함하는 것이 바람직하며, 은 이온을 제공하도록 구성되는 재료를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 도면에 나타내지는 않았지만, 필요에 따라 항균재는 상기 다공성 부재(326) 내의 항균재(330)에 부가하여 또는 선택적으로 상기 카테터 몸체(322) 내에서 살포될 수 있다. 또한, 상기 카테터의 몇몇 구성요소들은 항균 물질로 코팅될 수 있으며, 상기 카테터의 다른 구성요소들은 그 구성요소 내에 매입되는 동일 또는 다른 항균 물질을 구비할 수 있다.

도 29는 도 11을 참조하여 전술한 카테터(90)와 유사한 항균 특성 및 바람직하게는 유체 흐름 제어 특성을 포함하는 카테터(340)의 세로방향 단면도이다. 상기 카테터(340)는 바람직하게 복수의 출구 홀(344)을 형성하는 중공 카테터 몸체(342) 를 포함한다. 상기 출구 홀(344)은 협력을 통해 상기 카테터(340)의 주입부를 형성한다. 상기 카테터 몸체(342)의 루멘(346) 내에는 바람직하게 상기 카테터(340)의 주입부의 길이를 적어도 연장시키는 코일 부재(coiled member)(348)가 구비된다. 상기 코일 부재(348)는 코일 스프링으로 이루어지거나, 서로 연결되는 개별 코일 부재로 구성될 수 있다. 상기 루멘(346) 내의 유체는 상기 출구 홀(344)을 통과하기 전에 상기 코일 부재(348)의 코일 사이로 흐른다.

상기 코일 부재(348)는 상기 루멘(246)으로부터 상기 출구 홀(344)을 통해 흐르는 유량에 영향을 미치는 것이 바람직하다. 일 구성예로서, 상기 코일 부재(348)는 헬리컬 형태로 형성된 신축가능한 재료로 구성된 코일 스프링이다. 상기 코일 스프링 각각의 코일은 상기 루멘(346) 내의 유체가 스레스홀드 압력(threshold pressure) 이하일 경우 서로 접촉하고, 상기 코일들 사이에서 유체가 흐르도록 상기 유체가 스레스홀드 압력에 도달하면 확장된다. 그러나, 다른 구성예로서, 상기 코일 부재(348)는 유체 전달 동안 늘어날 필요는 없지만, 대신에 유체 흐름 비율이 상기 코일 부재(348)의 각 코일 간의 갭에 의해 영향을 받을 수 있다.

상기 코일 부재(348)는 하나 이상의 위치에서 상기 카테터 몸체(342)에 고정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 코일 부재(348)는 근위단, 원위단 또는 근위단과 원위단 모두에서 상기 카테터 몸체(342)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 코일 부재(348)는 부가하여 또는 그 대신에 상기 근위단과 원위단 중간의 위치에 고정될 수 있다. 상기 코일 부재(348)는 의료용 접착제 또는 다른 적절한 방법으로 상기 카테터 몸체(342)에 고정될 수 있다.

또한, 도면에 나타낸 카테터(340)는 카테터 몸체(342)의 외면에 항균층(350)을 포함한다. 다른 구성예로, 상기 카테터 몸체(342)의 내면은 상기 항균층(350)에 부가하여 또는 선택적으로 항균층을 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라 상기 코일 부재(348)는 그 코일 부재(348)의 재료 내에 매입되는 항균층 또는 항균 물질을 포함할 수 있다.

도 30은 도 39의 카테터(340) 및 도 11의 카테터(90)와 유사한 항균 특성 및 바람직하게는 유체 흐름 제어 특성을 갖는 카테터(360)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(360)는 복수의 출구 홀(364)을 형성하는 중공 카테터 몸체(362)를 포함한다. 총괄적으로, 상기 출구 홀(364)은 카테터(360)의 주입부를 형성한다. 상기 카테터 몸체(362)의 루멘(364) 내에는 코일 부재(368)가 위치된다. 바람직하게, 상기 코일 부재(368)는 도 29를 참조하여 전술한 코일 부재(248) 또는 도 11을 참조하여 전술한 코일 부재(94)와 실질적으로 유사하다.

상기 카테터(360)의 카테터 몸체(362)는 그 카테터 몸체(362)가 구성되는 재료 내에서 살포되는 항균재(370)를 포함하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 상기 항균재(370)는 중금속을 포함하는 것이 바람직하며, 은 이온을 함유하는 재료를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 은 이온은 지속하는 기간 동안 상기 카테터 몸체(362)로부터 상기 카테터(360)의 루멘(364) 내의 유체로 방출되도록 구성되어 항균 특성(성질)을 갖는 카테터(360)를 제공하도록 하는 것이 바람직하다.

도 31은 항균 특성 및 도 12의 카테터와 유사한 유체 흐름 제어 특징을 갖는 카테터의 세로방향 단면도이다. 상기 카테터(380)는 복수의 출구 홀(384)을 형성하 는 관형 카테터 몸체(382)를 포함한다. 총괄적으로, 상기 출구 홀(384)은 카테터(380)의 주입부를 나타낸다. 또한, 상기 출구 홀(384)은 카테터(380)의 컬렉션 출구 흐름 영역(collective exit flow area)을 함께 나타낸다. 또한, 상기 카테터 몸체(392)는 직경 D를 갖는 대략 원통형 루멘(386)을 나타낸다. 보다 바람직하게, 상기 출구 홀(384) 및 직경 D는 상기 출구 홀(384)에 의해 형성되는 컬렉션 출구 흐름 영역(collective exit flow area)이 상기 루멘에 의해 형성되는 단면 흐름 영역보다 더 적도록 형성된다. 따라서, 상기 출구 홀(384)의 컬렉션은 루멘(386)으로부터 유량을 제어하는 흐름억제 오리피스를 형성하고, 바람직하게는 상기 카테터(380)를 따라 특정 출구 홀의 상대적인 세로방향 위치에 있음에도 불구하고, 각각의 출구 홀(384)을 통하는 동일한 유량으로 된다. 또한, 상기 출구 홀(384)의 다른 구성은 흐름억제 오리피스를 형성하는 출구 홀(384)에 부가하거나 선택적으로 바람직한 흐름억제 특성을 제공하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 21의 카테터와 유사하게 상기 출구 홀(384)의 흐름 영역은 카테터(380)의 세로방향을 따라 증가하도록 형성된다.

또한, 도 31의 상기 카테터(380)는 바람직하게 카테터 몸체(382)의 외면에 제공되는 항균층을 포함한다. 또한, 외부 항균층에 부가하거나 선택적으로 상기 카테터 몸체(382)의 내면에 위치될 수 있다.

도 32는 항균 특성 및 도 31의 카테터(380)와 유사한 유체 흐름 제어 특징을 갖는 카테터(390)를 나타낸 것이다. 상기 카테터(390)는 바람직하게 카테터의 주입부를 형성하는 복수의 출구 홀(394)을 갖는 카테터 몸체(392)를 포함한다. 도면에 나타낸 구성에서, 상기 출구 홀(394)이 흐름억제 오리피스를 형성하는 것과 같이, 상기 출구 홀(394)에 의해 형성되는 총 흐름 영역은 상기 카테터(390)의 루멘(396)에 의해 형성되는 최소 흐름 단면보다 적다.

보다 바람직하게, 상기 카테터 몸체(392)가 향균층을 형성하는 것과 같이 항균재(398)는 카테터 몸체(392) 내에 살포된다. 상기한 바와 같이, 카테터 몸체(392)의 형성 전 또는 후에, 상기 항균재(398)는 적합한 방법에 의해 카테터 몸체에 살포된다. 예를 들어, 상기 항균재(398)는 카테터 몸체(392)의 원재료 내에 합성되거나, 형성된 카테너 몸체(392) 내에 항균재(398)가 함침될 수 있다.

전술한 카테터에 더하여, 다른 의료장치 및 특히 임플란트 의료장치에 적용되고, 상술된 항균 특성이 구현될 수 있다. 예를 들어, 카테터 도입 니들(catheter introducer needle)은 상기 항균성 과정 내에서 처리될 수 있다. 다른 실시예로서, 배수 튜브 칼라(drain tube collar)는 항균 특성을 갖도록 처리될 수 있다. 배수 튜브 칼라의 일예는 미국특허 제6,402,735에 제안되어 있고, 이는 본 명세서에 참조로서 통합된다. 상기 특허의 배수 튜브 칼라와 같은 기술은 다른 의료장치에 과도한 실험없이 적용될 수 있다.

도 33 및 도 34는 카테터(450)의 바람직한 다른 실시예를 나타낸 것이다. 보다 바람직하게, 도 33에 나타낸 바와 같이, 상기 카테터(45)는 연장된 카테터 몸체 또는 튜브(454) 및 외부 연장된 관형의 다공성 맴브레인인 관형 덮개(sheath)(452)를 포함한다. 상기 연장 튜브(454)는 도 2의 유체 공급부(34)와 유사한 유체 공급부와 유체 연통되는 중앙 루멘(468)을 갖는다.

보다 바람직하게, 상기 관형 맴브레인(452)은 연장 튜브(454)의 길이(455)를 커바하고, 상기 연장 튜브(454)의 원위단(462)에 인접한 거리(453)에 위치된다. 일실시예에서, 상기 길이(455)는 약 2.40인치이고, 상기 거리(453)는 약 0.10인치이다. 다른 실시예에서 상기 길이(455)는 2.50인치이다. 또 다른 실시예에서, 상기 길이(455)는 약 5.00인치이다. 또 다른 실시예에서 상기 길이(455) 및 거리(453)는 카테터(450)가 특정한 해부학적 조직에 대략 상응하도록 변화될 수 있다.

도 33a에 나타낸 바와 같이, 상기 튜브(454)의 외면과 상기 관형 맴브레인(452)의 외면 사이에 환형의 틈 공간(interstitial space)이 형성되도록 상기 관형 맴브레인(452)은 연장된 튜브(454)의 일부를 감싸는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 실시예에서 상기 튜브(454)는 실제적으로 관형 맴브레인(452)과 같은 중심을 갖는다. 보다 바람직한 구성에서, 상기 공간(470)은 반경방향으로 약 0.007인치보다 적은 치수를 갖는다. 다른 구성에서, 상기 공간(470)은 약 0.002 내지 0.007 사이의 반경방향의 치수를 갖는다. 그러나, 일 구성에 있어서, 상기 공간(470)은 최소화되거나, 관형 맴브레인의 내면은 상기 튜브(454)의 모든 외면 또는 일부와 접촉될 수 있다.

복수의 유체 출구 홀(466)은 상기 관형 맴브레인(452) 내에서 감싸지는 튜브(454)의 일부에 제공된다. 보다 바람직하게, 상기 출구 홀(466)은 상기 튜브(454)의 감싸는 외부의 원주 전체에 걸쳐 위치된다. 튜브(454)의 일부는 카테터(450)의 주입부를 형성하는 출구 홀(466)을 포함한다. 바람직하게 상기 관형 맴브레인(452)은 주입부의 길이(455)를 따라 제공된다. 그러나, 또 다른 구성에 있어 서, 상기 관형 맴브레인은 상기 주입부보다 길게 형성될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 가이드 와이어 및/또는 가이드 와이어 루멘은 해부학적 조직으로 삽입되는 카테터(450)를 돕도록 제공될 수 있고, 이는 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

상기 튜브(454)는 해부학적 조직계에 대한 비 반응서, 유연성, 경량성, 강도, 유연성 및 안전성의 목적을 충분히 고려하여 나일론(nylon), 폴리에테르 블럭 폴리아미드(polyether block polyamid), PTFE, 폴리이미드(polyimide) 및 당업자에게 알려진 다른 재료와 같은 적절한 다양한 재료에 의해 형성될 수 있다. 보다 바람직한 구성으로, 상기 튜브(454)는 19 내지 30 게이지 카테터 튜브이고, 내부 및 외부 직경은 각각 약 0.038인치 및 0.042에서 0.045인치이다.

상기 튜브(454)의 출구 홀(466)은 약 0.015인치이고, 상기 튜브(454)의 주입부를 따라 동일한 간격으로 배치된 축방향 위치에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 홀(466)은 모든 홀이 이전 홀의 각 위치로부터 튜브(454)의 세로방향 축에 대하여 약 120도 각도로 배치되는 것이 바람직하다. 인접한 출구 홀(466)사이의 축방향 분할은 약 0.125 내지 0.25인치 범위 내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 약 3/16인치 이상이다. 물론, 상기 출구 홀(466)은 다양한 다른 구성으로 제공될 수 있다. 게다가, 상기 튜브(454)의 주입부는 의도한 임의의 길이를 가질 수 있다. 그러나, 상기 주입부는 전술한 바와 같이 관형 맴브레인(452) 내에서 감싼진 상태로 남는다. 도 33 및 도 34에 나타낸 실시예는 상처 부위의 대략적인 리니어 세그먼트 전체에 유체를 완전히 균일하게 전달한다.

상기 관형 맴브레인(452)은 다공성이 높은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 다른 실시예에서 상기 관형 맴브레인(452)은 스폰지와 또는 발포 형상 같은 재료 또는 중공 섬유(hollow fiber)로 이루어질 수 있다. 상기 관형 맴브레인(452)은 박테리아를 여과해서 제거하기 위하여 약 0.23 미크론(micron)보다 작은 평균 세공 크기인 세공 직경을 가질 수 있다. 그러나 다른 실시예에서 상기 세공 직경은 약 0.1미크론 내지 약 0.5미크론 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.45미크론이다. 상기 관형 맴브레인(452)은 해부학적 조직계에 대한 비반응성, 유연성의 유지, 상기 관형 맴브레인(452)의 제한된 크기 내에 끼워맞춤 및 상기 관형 맴브레인(452)에서 모든 출구 홀(56)을 통해 유체를 대략 균일하게 투여하기 위하여 다공성을 갖는 목표를 충분히 고려해서 임의의 여러 적절한 재료로 형성될 수 있다. 상기 관형 맴브레인(452)의 적합한 재료로는 폴리에틸렌(ployethylene), 폴리설폰(ploysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리비닐리덴 디플로라이드(polyvinylidene difluoride), 폴리카보네이트(polycarbonate), 나일론(nylon), 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리테트라플로루에틸렌(polytetraflouroethylene)이다. 상기 관형 맴브레인(452)은 19게이지 튜브이고, 이는 내부 및 외부 직경이 각각 약 0.038인치 및 약 0.042 내지 0.045인치를 갖는다.

도 34에 도시된 바와 같이, 보다 바람직하게는 상기 관형 맴브레인(452)은 원위 및 근위 관형의 세그먼트(segments)인 칼라(collars)(464, 465)에 의해 튜브(454)에 고정된다. 보다 바람직하게는, 상기 관형의 세그먼트(464, 465)는 상기 튜브(454)와 상기 관형 맴브레인(452)의 단부에 부착된 수축(shrink) 튜브로 이루어진다. 상기 튜브(464, 465)는 예를 들면 LOCTITE라는 브랜드로 시판되는 접착제 같은 접착제 또는 상기 튜브(454)에 관형 맴브레인(452)을 고정하는 도움이 되는 당업자에게 알려진 다른 수단을 이용할 수 있다. 또한, 상기 튜브(454)에 맴브레인(452)을 고정하는데 다른 적절한 방법이 이용될 수 있다. 예를 들면, 상기 맴브레인(452)은 관형 세그먼트(464,465)를 이용하거나 또는 이용하지 않고, 열 또는 화학적인 본딩에 의해 상기 튜브(454)에 고정될 수 있다.

동작에 있어서, 상기 카테터(450)는 카테터(450)의 관형 맴브레인(452)에 대략 인접한 해부학적 조직계의 영역으로 유체를 전달한다. 상기 유체가 중앙 루멘을 통해 주입부로 흐를 경우, 상기 유체는 초기에 상기 출구 홀(466)을 통해 흘러서 공간(470)으로 유입된다. 상기 공간(470)에서의 유체는 이때 상기 관형 다공성 맴브레인(452)으로 스며든다. 상기 관형 맴브레인(452)의 벽이 포화되면, 상기 유체는 상기 관형 맴브레인(452)을 통과해서 상기 카테터(450)에서 유출된다. 또한, 상기 유체가 상기 관형 맴브레인(452)의 표면 영역 전체에서 대략 균일하게 통과하고, 그 결과로 상기 관형 맴브레인(452)의 길이(455)를 따라 대략 균일하게 유체가 배출된다. 따라서, 상기 유체는 상기 해부학적 조직의 상처 부위 전체에 대략 동일한 비율로 전달된다. 또한, 이러한 이점은 저압 및 고압의 유체 전달 모두에서 달 성될 수 있다.

어떤 바람직한 구성에 있어서, 하나 이상의 카테터(450)의 구성요소는 도 23 내지 도 32의 카테터와 관련해서 도시된 바와 같이 항균 물질을 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 카테터 튜브(454) 및/또는 관형 맴브레인(452)의 내부 및/또는 외부는 항균 물질로 코팅될 수 있거나 상기 특정한 구성요소의 재료 내에 매입된 항균 물질을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 구성에 있어서, 전술한 바와 같이 상기 튜브(454) 및/또는 맴브레인(452)은 상기 카테터(450)에 의해 전달될 수 있는 상기 유체로 항균제를 방출하도록 구성된다.

도 35 내지 도 37은 주입 카테터의 다른 실시예를 도면 부호 472를 통해 나타낸다. 보다 바람직하게는 상기 카테터(472)는 원위의 생체흡수가능한 다공성 관형부(480)에 연결되는 비 다공성 관형부인 튜브(482)를 포함한다. 상기 다공성 관형부(480)은 내부 루멘(481)을 가지고 상기 비 다공성 튜브(482)는 내부 루멘(483)을 가진다. 상기 비 다공성 튜브(482)는 상기 카테터(472)의 비 주입부(474)를 형성하고, 바람직하게는 도 35에 도시된 바와 같이, 유체 공급부(483)에서 접합부인 조인트(joint)(478)까지 연장된다. 유사하게, 상기 다공성 관형부(480)는 상기 카테터(472)의 주입부(476)를 형성하고, 바람직하게 상기 조인트(478)에서 카테터의 원위단(484)으로 연장된다. 바람직하게, 상기 원위단(484)은 상기 다공성 관형부(480) 내의 상기 루멘(481)의 원위단을 형성하는 팁(484a)에 의해 형성된다.

도36 내지 도 36a에 도시된 바와 같이, 상기 조인트(478)는 상기 관형부(480) 내에서 루멘(481)의 근위단(487)으로 삽입되는 상기 튜브(482)의 원위단(485)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 의료용 접착제의 적절한 타입은 상기 튜브(482)의 겹쳐진 표면과 상기 관형부(480) 사이에 적용되며, 상기 튜브(480, 482)모두를 유지시킨다. 상기 접착제는 예를 들면 상처를 봉합하는데 이용되는 의료용 "접착제"와 같은 생체에 적합할 수 있으면 된다.

도 36a에 따르면, 상기 관형부(480)의 근위단(487)은 거리(486) 만큼 상기 원위단(485)에 겹쳐진다. 바람직하게 상기 거리(486)는 적어도 0.02 인치이다. 더욱 바람직하게, 상기 거리(486)는 적어도 0.03인치이며, 다른 실시예로 상기 거리(486)는 바람직한 접합부 강도의 레벨로 접착될 수 있도록 변화될 수 있다. 상기 보다 구체적으로 겹쳐진 거리는 상기 튜브(482)와 상기 관형부(480) 사이의 고정 조인트(접합부)를 제공할 능력이 있으므로 바람직하다. 그러나 상기 겹쳐진 거리는 상기 겹쳐진 부분이 상기 카테터(472)의 전체적인 유연성을 억제하지 않도록 0.25인치를 초과하지 않는다.

상기 튜브(482)는 해부학적 조직계에 대한 비 반응성, 유연성, 경량성, 강성, 평탄성 및 안전성의 목적을 충분히 고려해서 생체 적합할 수 있는 재료, 예를 들면 나일론(nylon), 폴리에테르 블럭 폴리아마이드(polyether block polyamide), PTFE, 폴리이미드(polyimide), ptfe 및 당업자에게 알려진 다른 수단으로 형성될 수 있다. 구체적인 실시예로 상기 튜브(482)는 바람직하게 0.037인치보다 작은 외경을 갖는 19 게이지 카테터 튜브로 구성된다.

바람직하게, 상기 관형부(480)는 도 36a에 도시된 바와 같이, 0.042인치의 외경을 가지고 상기 루멘(481)의 근위단(487) 내에 적합한 상기 튜브(482)의 원위단(485)과 같은 크기의 내경을 가진다. 구체적인 일 실시예로 상기 관형부(480)는 박테리아를 제거할 수 있는 평균 세공 크기인 세공 직경이 0.23 미크론(microns) 이하를 가지는 높은 다공성 재료로 구성된다. 그러나, 다른 구성에 있어서, 상기 세공 직경은 공급되는 유체의 압력과 관련된 흐름에 따라 증가한다. 이러한 구성에 있어서, 상기 세공 직경은 0.1 미크론에서 0.5 미크론의 범위 내이고, 더 바람직하게는 상기 세공 직경은 0.2에서 0.45 미크론 범위 내이다.

여기에서 사용되는 바와 같이, 다공성 재료 또는 다공성 멤브레인은 바람직하게 물질이 통과하는 영역에서 적어도 작은 양의 저항을 갖고 그를 통해 물질이 통과할 수 있도록 구성되는 재료 또는 부재를 칭한다. 다공성 재료 또는 멤브레인은 고유 특성(inherent property)을 갖는 재료로 이루어지거나, 그를 통해 액체가 통과하도록, 바람직하게는 상기 재료를 통해 물질이 통과하는 비율을 느리게 하도록 하는 특성을 얻거나 향상시키도록 처리된다. 또한, 상기 다공성 재료 또는 멤브레인은 어떠한 하나의 구멍을 통하여 한번에 다수의 분자 또는 분자 그룹의 통과를 방지하기 위하여 상기 물질의 단분자(single molecule) 또는 단일 분자 그룹의 사이즈에 매우 가까운 구멍 직경을 구비함으로써 물질의 확산율(diffusion rate)을 늦출 수 있다. 일반적으로, 다공성 재료 또는 멤브레인은 예를 들면 레이저 드릴링와 같은 조작 처리에 의하여 그 재료 또는 멤브레인을 통해 생성되는 별개의 통로의 결과로서가 아닌, 그 재료 자체를 통해 미세한 통로의 결과로서 물질 흐름의 요구되는 조절을 달성할 수 있다. 다공성 재료 또는 멤브레인과 통과하는 다수의 별개의 홀을 갖는 부재 간의 차이는 당업자라면 쉽게 이해할 수 있다.

다른 실시예로, 상기 관형부(480)는 본 명세서에서 설명한 바와 같이 다수의 출구 홀이 제공되는 비 다공성 재료로 구성될 수 있다. 이들 출구 홀은 전술한 어떠한 실시예에 따라서 상기 관형부(480)에 채용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 상 기 관형부(480)는 어떠한 요구되는 길이를 가질 수 있다. 일 실시예로, 상기 관형부(480)는 약 5인치의 길이를 가지며, 상기 관형부(480)와 상기 비 다공성 튜브(482)는 약 20인치의 결합된 길이를 갖는다. 이러한 관형부(480)의 구성은 그 관형부(480)의 길이를 따라 균일한 유체 전달을 제공하고, 이에 따라 상처 등과 같은 다친 부위의 길이에 대한 약물 등의 유체를 전달하는데 매우 유용하다. 또한, 상기 카테테르(472)는 다친 부위 또는 다른 해부학적 조직으로부터 유체를 제거하기 위한 흡인 카테터로서 구성될 수 있다.

위에서 간단히 언급한 바와 같이, 상기 관형부(480)를 포함하는 상기 재료는 다공성 이외에도 생체에 흡수가능한 재료인 것이 바람직하다. 일 실시예로, 상기 관형부(480)를 포함하는 상기 재료는 주입 후 5일 내지 7일 이내의 기간 동안 환자의 몸에서 완벽하게 분해된다. 이 기간 동안, 환자의 몸은 접합부(조인트)(478)의 강도가 감소되도록 상기 생체 흡수 재료를 처리한다. 상기 접합부(478)의 약화는 상기 관형부(480)로부터 비 다공성 튜브(482)의 분리 및 이후 상처 내에 상기 다공성 관형부(480)의 남아 있는 부분(흡수되지 않은 부분)의 배치를 방해하지 않고 상처 부위로부터 상기 튜브(482)의 제거를 용이하게 한다.

상기 카테터(472)는 통증 치료 또는 정맥 시스템(다시 말하면, 주입 펌프)과 관련한 사용에 특히 적합하다. 작동에 있어, 내과의사 또는 다른 개인의사는 상기 카테터(472)를 상처 부위와 환자의 몸 사이에 위치시킨다. 상기 관형부(480)는 상처 부위로 확장되기 위해 삽입되고, 바람직하게 상기 관형부(480)의 전체 부분과 상기 튜브(482)의 원위단(485)의 일부분이 환자의 몸 내에 둘러싸여 진다. 상기 비 생체흡수 튜브(non-bioabsorbable thbe)(482)의 원위단의 약 0.1~0.5인치 사이에서 환자 내부로 둘러싸여지는 것이 바람직하다. 상기 비-생체흡수 튜브(482)의 원위단의 약 0.1~0.4인치 사이에서 환자 몸 내에서 둘러싸여지는 것이 더 바람직하다. 상기 관형부(480)는 상기 카테터(472)의 위치를 고정시키기 위해 상처 내의 주변 조직에 의해 봉합될 수 있다. 이는 상기 카테터(472)가 상처 부위에 정확하게 위치하는 것을 용이하게 한다. 상기 카테터(472)를 위치 내에 고정시키기 위해 사용되는 이러한 봉합선은 생체흡수형 물질로 제조되는 것이 바람직하다. 그 결과, 상기 관형부(480)와 상기 봉합선은 몸 안으로 흡수된다.

상기 카테터(472)가 환자에게 적절히 부착되면, 상기 튜브(482)의 원위단은 정맥 시스템 또는 다른 유체공급장치와 연결될 수 있다. 상기 카테터(472)는 문제의 특정 상처 주위의 자연 상태에 의존하여 유체 또는 다른 약제를 약 5~7일 또는 더 긴 시간 동안 환자에게 효과적으로 전달한다. 이 시간 동안, 상기 관형부(480)는 환자의 몸에 흡수된다. 상기 관형부(480)가 충분히 흡수된 즉시, 상기 접합부(478)는 약해지고, 상기 비-생체흡수 튜브(482)는 상처 부위에서 떼어 내어진다. 상기 접합부(478)가 약해지기 때문에, 상기 튜브(482)를 잡아당겨 상기 관형부(480)의 근위단(487)으로부터 상기 튜브(482)의 원위단(485)까지 떼어낸다. 이에 따라 상기 튜브(482)가 제거되면, 상기 관형부(480)는 상처 부위에 남아있게 되고 환자의 몸으로 흡수된다. 이는 상처 부위 내 관형부(480)의 제거는 종래의 카테터 또는 통증 치료 시스템의 사용 또는 제거에 의해 발생하는 정신적 외상을 주변 조직으로 분산하는 양을 줄이는데 용이함을 알 수 있다. 더군다나 이러한 장치는 비 록 통증 치료 카테터는 환자의 몸 내부에서 파손될 확률이 현저하지만 작기 때문에 효과적이다. 예를 들어, 카테터의 경막외마취(epidural)를 거의 0.15 퍼센트로 낮추도록 결정하면, 환자 내부에서 상기 카테터의 부분이 제거된다. 이는 거의 한 달 당 3~5 카테터와 동일하다. 환자에게 원치 않는 외상의 결과를 초래하는 임플란트된 상기 카테터의 부분은 반드시 제거되어야 한다. 도 35 내지 도 37을 참고하여 상기 카테터(472)를 설명하면, 상기 카테터(472)의 임플란트 된 부분(480)은 상기 연결부(478)가 조기에 분리되는 경우에 몸에 흡수되게 된다.

바람직한 소정의 장치로서, 도 23-32과 관련하여 전술한 바와 같이 하나 또는 그 이상의 카테터(472)의 성분은 항균 물질을 이용할 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 튜브(480, 482)의 한쪽 또는 양쪽은 항균 물질을 이용하여 가공되었거나 매입되는 것이 바람직하다, 이러한 구성에서, 필요에 따라 상기 튜브(480 및/또는 482)는 유체 안에 상기 카테터(472)에 의해 전달되거나 앞서 상세히 설명한 바와 같이 주변조직으로 직접 전달될 수 있는 유체 내로 항균 물질 작용제를 방출하도록 구성된다.

비록 본 발명이 특별히 우선시하는 실시 및 예에 의해 설명되지만, 본 발명에 있어 대안적인 실시 그리고/또는 본 발명의 이용 및 명백한 변형 그리고 동등함을 넘어서는 확장된 기술분야에 속하는 자에 의해 이해될 것이다. 특히 특별히 우선시하는 실시로 본 항균물질 카테터가 설명되는 동안, 본 발명의 기술분야에 속하는 자는 본 발명에 따른 특별한 편리성, 위에서 전술한 다양한 응용분야에 적용될 수 있는 상기 카테터의 특징 및 장점을 고려할 것이다. 부가적으로, 본 발명의 다 양한 장점 및 특징은 개별적으로, 서로 혼합적으로 또는 다른 하나의 치환으로 실시 될 수 있고, 본 발명의 특징 및 장점의 다양한 조합 및 하위 조합은 본 발명의 기술 범위 내에서 만들어지고 유지될 수 있다. 그래서 본 발명이 포함하는 기술 범위는 특별히 개시된 실시예에 제한되는 것은 아니고 올바르게 기재된 청구항에 의해서만 결정될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (31)

1. 카테터의 주입부를 형성하기 위한 연장 튜브 - 상기 연장 튜브는 튜브의 길이를 따라서 제공되는 복수의 출구 홀을 가지고, 해부학적 조직의 영역으로 삽입될 수 있는 크기로 이루어짐 -; 및

   상기 튜브 내에 위치되는 연장 부재 - 상기 연장 부재는 부재를 통과하는 유체의 유량을 제어하기 위하여 구성되는 다공성 재료로 형성됨 -

   를 포함하고,

   상기 카테터는 튜브의 근위단으로 도입되는 유체가 상기 출구 홀을 통해 흐르도록 구성되고;

   상기 연장 부재와 튜브 중 적어도 하나는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성되는

   유체 전달용 카테터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연장 부재와 튜브 중 적어도 하나는 폴리머 재료 내에 매입되는 항균 물질을 포함하는

   유체 전달용 카테터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 폴리머 재료는 폴리아미드를 포함하는

   유체 전달용 카테터.
4. 제3항에 있어서,

   상기 항균 물질은 은이온을 포함하는

   유체 전달용 카테터.
5. 제1항에 있어서,

   상기 연장 부재와 튜브 중 적어도 하나는 베이스층을 포함하고, 상기 항균 물질은 베이스층에 별개의 항균층으로서 증착되는

   유체 전달용 카테터.
6. 제5항에 있어서,

   상기 항균층은 튜브의 내면에 증착되는

   유체 전달용 카테터.
7. 제6항에 있어서,

   상기 항균층은 튜브의 외면에 증착되는

   유체 전달용 카테터.
8. 제5항에 있어서,

   상기 베이스층은 폴리아미드 재료로 이루어지는

   유체 전달용 카테터.
9. 제1항에 있어서,

   상기 연장 부재는 튜브와 같은 중심을 갖는

   유체 전달용 카테터.
10. 제1항에 있어서,

    상기 연장 부재는 튜브와 같은 중심을 갖지 않는

    유체 전달용 카테터.
11. 제1항에 있어서,

    상기 연장 부재는 링 형상의 본드에 의해 상기 튜브에 고정되는

    유체 전달용 카테터.
12. 제1항에 있어서,

    상기 다공성 부재는 대략 실린더 형상인

    유체 전달용 카테터.
13. 제12항에 있어서,

    상기 튜브는 다공성 부재를 타이트하게 둘러싸는

    유체 전달용 카테터.
14. 원위 폐쇄 튜브 - 상기 튜브의 길이 부분은 카테터의 주입부를 형성하고, 상기 튜브의 측벽에 형성된 복수의 출구 홀을 가짐 -; 및

    상기 주입부 내에 같은 중심으로 둘러싸인 관형의 코일 스프링 - 상기 스프링과 튜브 내에 루멘이 형성되고, 상기 루멘 내에 있으며 스레스홀드 투여압보다 작은 유체가 상기 코일 사이의 반경방향 흐름에 의해 상기 루멘에서 유출하는 것이 방지되도록 상기 스프링은 서로 접촉하는 인접한 코일을 갖고, 상기 스프링은 유체 압력이 스레스홀드 투여압 이상인 경우에 압축 성질을 가지며 상기 코일 사이의 반경방향 흐름에 의해 상기 루멘으로부터 그리고 상기 출구 홀을 통해 상기 유체가 투여되게 함 -

    을 포함하고,

    상기 스프링과 튜브 중 적어도 하나는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성되는

    유체 전달용 카테터.
15. 제14항에 있어서,

    상기 튜브는 폴리머 재료 내에 매입되는 항균 물질을 포함하는

    유체 전달용 카테터.
16. 제15항에 있어서,

    상기 폴리머 재료는 폴리아미드를 포함하는

    유체 전달용 카테터.
17. 제15항에 있어서,

    상기 항균 물질은 은이온을 포함하는

    유체 전달용 카테터.
18. 제14항에 있어서,

    상기 스프링과 튜브 중 적어도 하나는 베이스층을 포함하고, 상기 항균 물질은 베이스층에 별개의 항균층으로서 증착되는

    유체 전달용 카테터.
19. 제18항에 있어서,

    상기 베이스층은 폴리아미드로 이루어지는

    유체 전달용 카테터.
20. 제14항에 있어서,

    상기 스프링과 튜브는 스프링의 실질적인 길이를 따라서 접촉하고 있는

    유체 전달용 카테터.
21. 폐쇄된 원위단을 갖는 연장 튜브 - 상기 튜브 중 적어도 원위부는 생체흡수재로 이루어짐 -

    를 포함하고,

    상기 원위부 중 적어도 일부에는 다공성 측벽이 형성되어 상기 루멘 내의 유체는 상기 원위부의 상기 다공성 측벽이 형성된 부분을 통과하고;

    상기 원위부 중 적어도 일부는 항균 물질을 포함하며 상기 항균 물질을 유체에 지속적으로 방출하도록 구성되는

    유체 전달용 카테터.
22. 제21항에 있어서,

    상기 원위 튜브의 전체는 다공성 측벽을 형성하는

    유체 전달용 카테터.
23. 제21항에 있어서,

    상기 항균 물질은 원위부를 형성하는 재료 내에 매입되는

    유체 전달용 카테터.
24. 제21항에 있어서,

    상기 튜브의 원위부는 베이스층을 포함하고, 상기 항균 물질은 별개의 항균층으로서 베이스층에 증착되는

    유체 전달용 카테터.
25. 제21항에 있어서,

    상기 다공성 측벽은 약 0.1 미크론과 0.5 미크론 사이의 세공 직경을 갖는

    유체 전달용 카테터.
26. 제21항에 있어서,

    상기 원위 튜브 내에 지지부를 더 포함하고,

    상기 지지부는 생체흡수재로 이루어지며 상기 원위 튜브의 루멘을 복수의 루멘으로 분할하도록 구성되는

    유체 전달용 카테터.
27. 제26항에 있어서,

    상기 지지부는 대략 원위 튜브의 전체 길이로 연장되는

    유체 전달용 카테터.
28. 루멘을 형성하는 외면과 내면을 갖는 관형의 카테터 몸체

    를 포함하고,

    상기 카테터 몸체는 유체가 루멘으로부터 카테터의 외부로 통과하도록 구성되는 부분을 포함하여 카테터의 주입부를 형성하고;

    상기 카테터는 외면에 증착되는 다량의 은 나노입자를 포함하며 상기 내면에 증착되는 다량의 은 나노입자를 더 포함하는

    카테터.
29. 관형의 카테터 몸체

    를 포함하고,

    상기 카테터 몸체는 유체가 루멘으로부터 카테터의 외부로 통과하도록 구성되는 부분을 포함하여 카테터의 주입부를 형성하고;

    상기 카테터는 상처 부위의 통증 치료, 말초 신경차단마취 및 경막외마취 중 적어도 하나에서 이용하기 위해 구성되고;

    상기 카테터 몸체는 비 투명색을 갖는

    카테터.
30. 제29항에 있어서,

    상기 카테터 몸체는 금색을 갖는

    카테터.
31. 제29항에 있어서,

    상기 카테터 몸체는 호박색을 갖는

    카테터.

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