KR20090082901A

KR20090082901A - 카테터 이송부 연결 장치와 내부 이송부의 잠금 방법과 관내 광학 분석시스템과 관내 광학 분석의 수행 방법

Info

Publication number: KR20090082901A
Application number: KR1020097010343A
Authority: KR
Inventors: 찰스 아벨; 피터 스트릭클러; 존 머피; 제이 디. 카플란
Original assignee: 인프라리디엑스
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2009-07-31
Also published as: CN101662981A; CA2667080A1; WO2008051859A3; WO2008051859A2; JP2010507407A; EP2083676A2; BRPI0718279A2

Abstract

환자에게 광학 신호들을 공급하고 환자로부터의 광학 신호들을 전달하는 관내 카테터(intraluminal catheter)와, 외부 하우징과, 카테터 시스템이 당김 및 회전 시스템에 의해 구동될 때에는 작동하는 동안 외부 하우징에 대하여 길이 방향으로 운동하고 외부 하우징에 대하여 회전하는 내부 이송부를 구비하는 광학 카테터 시스템. 광학 카테터 시스템은 당김 및 회전 시스템에 부착될 때까지 외부 하우징 내에서 내부 이송부의 회전과 길이 방향의 운동을 방지하는 연결 시스템을 구비한다. 당김 및 회전 시스템은, 프레임과, 프레임에 부착되며 카테터 시스템이 연결되는 카테터 시스템 접속부를 구비한다. 카테터 시스템에 대하여 회전 및 길이 방향의 구동력을 공급하기 위하여 프레임에 대하여 길이 방향으로 운동하고 회전하는 이송부 구동 시스템이 더 구비된다.

Description

광학 카테터와 당김 및 회전 시스템과 방법{Optical catheter and pullback and rotation system and method}

본 출원은 2006년 10월 20일에 출원되어 전체가 본 명세서에 병합된 미국 임시 출원(US provisional application) 제60/862,309호의 이익을 35 U.S.C. 119(e)에 기초해 청구한다.

카테터를 기초로 하는 광학 시스템들은 많은 진단 및 치료 의료용 적용 분야에 적용될 수 있다. 광학 X선 단층 촬영법(optical tomography), 일반적으로 광간섭 단층 촬영법(optical coherence tomography; OCT)은 내부 구조를 형상화하는 것을 가능하게 하는 공간적인 해상도(spatial resolution)를 제공한다. 분광법(spectroscopy)은 구조의 성분을 묘사하여, 예를 들어 암 세포와 이상 세포와 정상 세포 구조들의 사이를 구분함으로써 의학적 상태의 진단을 가능하게 하는 데에 사용된다. 반사율 분석법(reflectance analysis)은 분광법의 단순화된 일 형태로, 구조의 광학적 특성을 전형적으로 특정한 파장 밴드 내에서 분석한다. 형광 라만 분석법(fluorescence and raman analysis)은 일 파장에서 세포를 자극한 후 형광 파장들에서 또는 비탄성 충돌(inelastic scattering) 단계로 인하여 라만 천이된 파장들에서 광을 분석하는 것을 수반한다. 이러한 모든 분석법들은 관심 대상의 내부 구조로 광학 신호를 전송한 후, 때로는 복귀하는 광을 카테터의 길이를 따라 투과시켜 복귀하는 광을 탐지하는 조건을 포함하는, 특별한 카테터 요구 조건들을 공유한다.

예를 들어, 어떤 특정한 분광 응용 분야에서는, 근적외선 파장 영역 내 또는 750 나노 미터(nm) 내지는 2.5 마이크로 미터(㎛) 또는 하나 이상의 하위 밴드(subbands) 내의 탐지 밴드(scan band)와 같은 관심 있는 스펙트럼 밴드를 접근하거나 스캔하기 위해 사용되는, 조정 가능한 레이저(tunable laser)와 같은 하나의 광학 공급원이 사용된다. 발생된 광은 카테터를 이용하는 비보(vivo) 내의 목표 영역 내의 세포를 조명하기 위해 사용된다. 그 이후 조명됨으로 인해 확산되며 반사된 광은 집광되어, 스펙트럼 응답(spectral response)이 해상되는 감지 시스템으로 투과된다. 스펙트럼 응답은 성분을 평가하여 결과적으로는 세포의 상태를 평가하기 위해 사용된다.

이러한 시스템은 죽상 동맥 경화증(atherosclerosis)을 진단하기 위해 사용될 수 있으며, 특별히 죽상 동맥 경화증 장애나 경화반(atherosclerotic resion or plaques)을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 죽상 동맥 경화증은 대동맥(aortic), 경동맥(carotid), 관상 동맥(coronary), 및 뇌동맥(cerebral artery)을 종종 포함하는 중간 크기 또는 대형 크기의 동맥들의 내막(intimae)을 수반하는 동맥 질환(arterial disorder)이다.

라만 및 형광에 기초한 계획을 포함하는 진단 시스템들도 제안되었다. 가시광 또는 자외선과 같은 다른 파장들도 또한 사용될 수 있다.

OCT 응용 분야에서는 목표 영역의 세포를 비추기 위해 간섭 광원(coherent optical source)이 사용된다. 목표 영역으로부터 복귀하는 광과 기준 아암(arm)으로부터 복귀하는 광의 사이의 간섭(interference)의 분석에 의해, 표면 형태(topology) 및 표면 하부 구조의 모두에 대한 정보를 제공하는 두께 정보가 발생한다.

기타 비광학적인 기술도 또한 존재한다. 예를 들어, 혈관내 초음파 진단법(Intravascular ultrasound; IVUS)은 심장 초음파(echocardiogram)와 심장 카테터법(cardiac catheterization)의 조합을 이용한다. 이러한 응용 분야에서, 초음파 카테터가 동맥에 삽입되어 목표 영역으로 이동한다. 그리고 초음파 카테터는 목표 영역에 표면 형태 및 내부 구조를 보여주는 이미지로 만들어질 수 있는 초음파 파동을 발생시키고 수신한다.

이러한 응용 분야들을 위한 탐침들(probes) 또는 카테터들(catheters)은 미소한 측면 방향의 치수를 갖는다. 이러한 특징은 탐침이나 카테터들이 환자에게 더 작은 충격과 외상(trauma)을 주며 절개부(incision)나 혈관과 같은 루멘(lumen)으로 삽입되는 것을 가능하게 한다. 탐침의 주된 기능은 광학에 기초한 기술들을 위해 환자 내부의 목표 영역이나 관심 영역에 광을 전달하고, 및/또는 광을 수신하는 것이다. 예를 들어 죽상 동맥 경화증(atherosclerosis)의 상황에서 목표 영역들은 죽상 동맥 경화증 장애를 보이거나 진행 중인 위험한 상태에 있는 환자의 동맥의 영역이다.

이러한 영역들의 각각에 있어서, 목표 영역이나 관심 영역은 전형적으로 카테터 헤드(catheter head)의 측면에 위치한다. 즉 루멘들(lumens)의 예에서 탐침은 관심 영역에 도달할 때까지 루멘을 관통하여 진행하는데, 관심 영역은 전형적으로 프로브에 인접하는, 즉 탐침의 진행 방향에 평행하게 연장하는 루멘 벽들(lumen walls)이다. 측면을 찌르는 카테터 헤드는 탐침의 측방향 측면들을 따라 광 또는 초음파 신호들을 발사하거나 및/또는 수신한다. 광학에 기초한 응용분야들을 위한 카테터들의 예에서, 광은 탐침 헤드나 카테터 헤드에 도달할 때까지 탐침을 통해 전파된다. 그 이후 광은 방사 방향으로 또는 탐침의 진행 방향이나 길이 방향 축에 수직한 방향으로 방출되도록 방향이 전환된다. 집광의 경우에, 탐침의 측방향 측면을 따르는 광은 그 이후에 탐침을 통해 분석기로 투과된다. 분석기에서는 죽상 동맥 경화증의 진단에서의 분광 분석법의 예에서 복귀하는 광의 스펙트럼은 혈관이나 루멘 벽들의 성분을 결정하기 위해 해상된다.

목표 영역들을 완전하게 묘사하기 위해서는, 혈관과 같이 상대적으로 긴 세포 영역들이 스캔되어야 하고, 혈관의 경우에는 혈관의 360도의 전체 원주가 촬영되어야 한다. 이를 달성하기 위해서는 카테터의 길이 방향 및 회전 방향의 운동의 조합이 이른바 당김 및 회전 시스템(pulback and rotation; PBR system)이라고 불리는 장치에 의해 구동된다.

당김 및 회전 시스템들은 카테터의 인접 단부에 연결된다. 전형적으로 당김 및 회전 시스템들은, 혈관의 영역을 통해 회전하고 후퇴하는 카테터 헤드를 포함하는 내부 카테터 스캐닝 본체가 회전하는 동안, 외부의 피복(sheath)이나 덮개(jacket)를 움직이지 않도록 유지한다. 카테터 헤드를 구동하는 것과 조합된 이 러한 스캐닝은, 혈관의 내부 벽들의 래스터 스캔 이미지(raster scanned image)를 생성하도록 사용되는 나선 방향 스캔(helical scan)을 생성한다.

일반적으로 일 측면에 따르면, 본 발명은 환자에게 삽입하기 위한 관내 카테터(intraluminal catheter)와, 손잡이부를 구비하는 카테터 시스템(catheter system)을 특징으로 한다. 관내 카테터는 외부 자켓, 및 외부 자켓의 내부에서 회전하고 길이 방향으로 이동하는 내부 스캔 본체를 구비한다. 손잡이부는 외부 자켓에 기계적으로 결합하는 외부 하우징과, 내부 스캔 본체에 기계적으로 결합하는 내부 이송부를 구비한다.

이와 같은 조합은 내부 이송부가 추출되고 당김 및 회전 시스템에 의해 구동될 때에 당김 및 회전 스캔을 제공하지만, 운송 중이거나 그렇지 않으면 사용되지 않을 때에는 시스템이 견실(robust)하게 한다.

이와 같은 기본적인 구성은 광학 카테터들이나 IVUS와 같은 기타 분석 양상을 이용하는 카테터들에 사용될 수 있다. 광학 카테터들의 예에 있어서, 예를 들어 분광법(spectroscopy), 광학 X선 단층 촬영법(optical tomography), 라만 및 형광 분석법(raman and fluorescence analysis)을 이용하는 시스템들이 이러한 기본적 디자인과 호환 가능하다.

바람직한 실시예로서, 내부 스캔 본체는, 관내 카테터의 헤드와 내부 이송부의 사이에서 광학 신호들을 전송하기 위한 적어도 하나의 광섬유를 구비하는 광섬유 다발(optical fiber bundle)을 구비한다. 이러한 경우, 내부 이송부는 바람직하게는 광섬유 다발에 광학적 연결을 제공하기 위한 하나 이상의 광학 연결부들(optical connectors)을 구비한다.

바람직하게는, 내부 스캔 본체에는 내부 이송부로부터의 회전을 내부 스캔 본체를 통해 관내 카테터의 헤드로 전달하기 위한 토크 케이블(torque cable)이 마련된다.

전형적으로, 외부 하우징은 카테터 시스템을 당김 및 회전 시스템에 부착하기 위한 손잡이로 기능한다. 정렬을 용이하게 하기 위하여, 내부 이송부는 당김 및 회전 시스템에 부착되는 동안 내부 이송부를 회전 방향으로 정렬시키기 위해 내부 이송부의 인접 측면으로부터 축방향으로 돌출하는 끼움 장착(바요넷; bayonet) 부재를 구비한다.

바람직하게는 적어도 운반되는 동안 또는 그렇지 않은 경우 사용되지 않을 때에 내부 이송부를 외부 하우징 내에 고정하는 카테터 이송부 연결 시스템이 사용된다. 이러한 카테터 이송부 연결 시스템은 외부 하우징 내에서 내부 이송부의 회전과, 외부 하우징으로부터 내부 이송부의 탈출을 방지한다.

바람직한 실시예로서, 당김 및 회전 시스템 상의 해제 부재가 내부 이송부가 외부 하우징에 대하여 회전하고 이동할 수 있도록 카테터 이송부 연결 시스템을 분리시킨다.

일반적으로 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 환자에게 광학 신호들을 제공하고 환자로부터의 광학 신호들을 전달하는 관내 카테터(intraluminal catheter)와, 외부 하우징과, 카테터 시스템이 당김 및 회전 시스템에 의해 구동될 때에 작동되는 동안 외부 하우징에 대하여 길이 방향으로 이동하고 외부 하우징에 대하여 회전하는 내부 이송부를 구비하는 광학용 카테터 시스템의 카테터 이송부 연결 시스템을 특징으로 한다. 카테터 이송부 연결 시스템은, 외부 하우징 내에서의 내부 이송부의 회전과 길이 방향 운동을 방지하는 이송부 잠금 시스템을 구비한다. 당김 및 회전 시스템 상의 해제 시스템은, 광학용 카테터 시스템이 당김 및 회전 시스템에 연결될 때에, 내부 이송부를 자유롭게 하여 내부 이송부가 외부 하우징 내에서 회전하고 길이 방향으로 이동하도록 내부 이송부를 해제한다.

일반적으로 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 적어도 광학 카테터 시스템이 운송되는 동안 외부 하우징 내에서 내부 이송부의 회전과 길이 방향 운동을 방지하는 단계와, 광학용 카테터 시스템이 당김 및 회전 시스템에 연결될 때에 내부 이송부를 자유롭게 하여 내부 이송부가 외부 하우징에 대하여 회전하고 길이 방향으로 이동하도록 내부 이송부를 해제하는 단계를 포함하는, 카테터 이송부의 잠금 방법을 특징으로 한다.

일반적으로 다른 측면에 따르면, 본 발명은 당김 및 회전 시스템을 특징으로 한다. 이러한 시스템은 프레임과, 프레임에 결합되며 관내 카테터(intraluminal catheter)를 구비하는 카테터 시스템이 연결되는 관내 카테터 시스템 접속부를 구비한다. 카테터 시스템에 회전 및 길이 방향 구동력을 제공하기 위해 프레임에 대하여 길이 방향으로 운동하고 회전하는 이송부 구동 시스템이 더 구비된다. 길이 방향 구동 시스템은 이송부 구동 시스템을 전진시키고 및/또는 후퇴시키는 구동 모터와, 사용자가 수동으로 이송부 구동 시스템을 전진시키거나 후퇴시키는 것을 가능하게 하는 수동 구동 입력부를 구비한다.

바람직한 실시예로서, 길이 방향 구동 시스템의 구동 모터를 선택적으로 연결하는 클러치가 사용된다. 구동 모터에 의해 이송부 구동 시스템이 구동될 때 및 이송부 구동 시스템이 수동 구동 입력부에 의해 구동될 때, 이송부 구동 시스템의 전진 및 후퇴를 추적하기 위해, 인코더(encoder)도 바람직하다. 이상적으로는, 수동 구동 입력부는 인코더에 기계적으로 연결되고, 클러치는 구동 모터를 인코더에 선택적으로 연결한다.

일 실시예로서, 구동 모터와 수동 구동 입력부를 이송부 구동 시스템에 연결시키기 위해 타이밍 벨트가 사용된다.

바람직한 실시예로서, 이송부 구동 시스템은 구동 프레임과 구동 프레임 위에서 회전하는 드럼을 더 구비한다. 드럼은 카테터 시스템에 광학적 연결을 제공하는 광학 연결부를 구비한다. 구동 프레임 상에서 드럼을 회전시키며, 드럼의 회전을 감시하기 위해 회전 모터 인코더가 사용된다.

광학 회전 커플러의 설치는 회전하는 드럼과 프레임의 사이에 광학 신호들의 전달을 가능하게 한다. 드럼에는 카테터 시스템으로부터 복귀하는 광학 신호들을 감지하기 위해 탐지기가 사용된다.

일반적으로 다른 측면에 따르면, 본 발명은 카테터 시스템의 당김 및 회전 구동 방법을 특징으로 한다. 카테터 시스템의 당김 및 회전 구동 방법은, 카테터 시스템을 접속부에 연결하는 단계와, 카테터 시스템을 길이 방향으로 및 회전 방향으로 구동하는 단계와, 카테터 시스템의 길이 방향 전진이나 또는 후퇴에 대한 사용자에 의한 수동 제어를 실행하는 단계를 포함한다.

일반적으로 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 광학 카테터 시스템의 당김 및 회전 구동 시스템을 특징으로 한다. 이러한 시스템은, 프레임과, 프레임에 결합되며 관내 광학 카테터(intraluminal optical catheter)를 구비하는 카테터 시스템이 연결되는 카테터 시스템 접속부를 구비한다. 카테터 시스템에 회전 및 길이 방향 구동력을 제공하기 위해 프레임에 대하여 길이 방향으로 운동하고 회전하는 이송부 구동 시스템이 더 마련된다. 길이 방향 구동 시스템은, 구동 모터를 구비하며, 이송부 구동 시스템을 전진시키고 및/또는 후퇴시킨다.

일반적으로 일 측면에 따르면, 본 발명은 카테터 당김 시스템을 위한 당김 이송부 잠금 시스템을 특징으로 한다. 당김 시스템은, 프레임과, 프레임에 결합되며 관내 카테터(intraluminal catheter)를 구비하는 카테터 시스템이 연결되는 관내 카테터 시스템 접속부와, 카테터 시스템에 길이 방향 구동력을 제공하기 위해 프레임에 대하여 길이 방향으로 운동하는 당김 이송부 구동 시스템을 구비한다. 당김 이송부 잠금 시스템은, 카테터 시스템이 당김 시스템에 연결되었을 때 당김 이송부 구동 시스템을 유지하는 래치 시스템(latching system)을 구비한다.

바람직한 실시예로서, 카테터 시스템이 당김 시스템에 연결되면 프레임에 대한 당김 이송부 구동 시스템의 길이 방향 이동을 허용하도록 래치 시스템을 해제하기 위한 해제 시스템이 사용된다. 이러한 래치 시스템은 카테터 시스템 접속부를 향하여 충분히 전진하였을 때 당김 이송부 구동 시스템의 이송부 구동 프레임에 결합하는 적어도 하나의 래치 아암(latch arm)을 구비한다.

나아가 바람직하게는, 해제 시스템은 카테터 시스템이 당김 시스템에 연결되면 래치 시스템을 해제하고, 해제 시스템은 카테터 시스템의 연결에 의해 카테터 시스템 접속부에 결합된다.

일반적으로 다른 측면에 따르면, 본 발명은 카테터 당김 시스템의 잠금 방법을 특징으로 한다. 카테터 당김 시스템의 잠금 방법은, 당김 이송부 구동 시스템의 길이 방향 운동을 방지하는 단계와, 길이 방향 운동을 방지하는 동안 카테터 시스템을 카테터 시스템 접속부에 연결하는 단계와, 카테터 시스템을 연결하는 단계 후에 당김 이송부 구동 시스템을 해제하는 단계를 포함한다.

일반적으로 일 측면에 따르면, 본 발명은, 환자의 세포 분석을 가능하게 하기 위해 환자에게 광학 신호들을 공급하고 환자로부터의 광학 신호들을 전달하는 관내 광학 카테터(intraluminal optical catheter)를 구비하는, 관내 광학 분석(intraluminal optical analysis) 시스템을 특징으로 한다. 관내 광학 분석 시스템은 프레임과, 광학 카테터에 회전 방향 구동력을 공급하기 위하여 프레임에 대하여 회전하는 이송부 구동 시스템을 구비하는 회전 시스템을 더 구비한다.

관내 분광 분석(intraluminal spectroscopic analysis) 시스템은, 광원, 예를 들어 광학 신호들을 발생시키는 조정 가능한 레이저와, 광학 신호들을 회전 광학 조인트를 통해 이송부 구동 시스템을 경유하여 관내 광학 카테터에 전달하는 공급 통로를 구비한다. 이송부 구동 시스템 위에 또는 밖에 배치되는 공급 통로 탐지기는 공급 통로 상에서 전송되는 광학 신호들을 감시하고, 이송부 구동 시스템 상의 회수 통로 감지기는 환자로부터의 광학 신호들을 감지한다.

바람직한 실시예로서, 관내 광학 분석 시스템은 회전 광학 조인트에 의해 및 또는 레이저에 의해 환자로부터의 광학 신호들에 발생한 잡음을 제거하기 위해 공급 통로 감지기와 회수 통로 감지기에 기초하여 동상 성분 제거(common mode rejection)를 이용하는 회전 조인트 잡음 저감 시스템을 구비한다.

바람직하게는 공급 통로 감지기에 대한 응답에 따라 잡음을 저감한 이후에 공급 통로 감지기로부터의 전기 신호들을 회전 이송부 구동 시스템으로부터 전송하기 위해 전기 슬립링 조립체가 사용된다.

일반적으로 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 관내 분광 분석(intraluminal spectroscopic analysis) 시스템의 방법을 특징으로 한다. 이러한 시스템은, 환자의 세포의 분광 분석을 가능하게 하기 위해 환자에게 광학 신호들을 공급하고 환자로부터의 광학 신호들을 전달하는 관내 광학 카테터(intraluminal optical catheter)를 구비한다. 프레임과, 프레임에 대하여 회전하는 이송부 구동 시스템을 구비하는 회전 시스템은, 광학 카테터에 회전 구동력을 공급한다. 관내 분광 분석 시스템의 방법은, 광학 신호들을 생성하는 단계와, 광학 신호들을 회전 광학 조인트를 통해 이송부 구동 시스템을 경유하여 관내 광학 카테터에 전달하는 단계를 포함한다. 공급 통로에서 전송되는 광학 신호들은 이송부 구동 시스템 상에서 또는 밖에서 감시된다. 또한 환자로부터의 광학 신호들은 이송부 구동 시스템 상에서 감지된다.

구성 부분들의 구성과 조합에 관한 다양하며 신규한 세부 내용들을 포함하는 본 발명의 상술한 특징과 기타 특징들과 기타 장점들이 첨부하는 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이며, 청구항에서 표현될 것이다. 본 발명을 구체화하는 특정 방법은 예시의 방법으로만 소개된 것이며 본 발명을 제한하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 이러한 본 발명의 원리와 구성은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양하고 많은 실시예들에서 사용될 수 있다.

첨부하는 도면들에서, 참조 부호들은 상이한 도면들에 걸쳐 동일한 부분들을 가리킨다. 도면들은 반드시 축척에 맞는 것은 아니며, 본 발명의 원리들을 설명하는 것에 강조를 두었다.

도 1은 본 발명에 따른 카테터 시스템을 도시하는 측면도이다.

도 2는 카테터 시스템의 측면 단면도이다.

도 3은 개방된 상태로 도시된 이송부 연결 시스템을 나타내는 카테터 시스템의 측면 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 당김 및 회전 시스템의 사시도이다.

도 5는 당김 및 회전 시스템의 축방향 구동 시스템을 도시하는 일부 사시도이다.

도 5a는 이송부 구동 시스템의 축방향 구동 시스템을 도시하는 개략도이다.

도 6은 당김 및 회전 시스템의 이송부 구동 시스템의 전방 일부 사시도이다.

도 7은 당김 및 회전 시스템의 이송부 구동 시스템의 반대 각도의 일부 사 시도이다.

도 7a는 본 발명의 당김 및 회전 시스템과 카테터 시스템의 광경로를 도시하는 개략적인 블록도이다.

도 8은 이송부 구동 잠금 시스템을 도시하는 당김 및 회전 시스템의 일부 사시도이다.

도 9는 본 발명의 이송부 구동 시스템의 일부 사시도이다.

도 10은 카테터 잠금 시스템을 도시하는 전방 평면도이다.

도 11은 본 발명에 따른 카테터 잠금 시스템의 전방 사시도이다.

도 1은 본 발명에 따른 원리에 따라 제조된, 당김 및 회전 시스템(200)에 연결되는 카테터 시스템(100)을 도시한다.

일반적으로 카테터 시스템(100)은 관내 카테터(intraluminal catheter; 110)를 구비한다. 전형적으로 관내 카테터는 혈관, 특히 동맥과 같은 환자 내의 루멘(lumen)으로 삽입된다. 관내 카테터는, 카테터 헤드(130)가 예를 들어 관상 동맥(coronary)이나 경동맥(carotid artery) 내의 장애(lesion)의 잠재적 지점과 같은 관심 영역에 근접하거나 인접할 때까지 동맥의 망을 관통하여 이동한다.

도 1a는, 외부 재킷(82)과 카테터 헤드(130)를 구비하는 내부 카테터 스캔 본체(sb)를 구비하는 관내 카테터(110)를 도시한다. 작동하는 동안, 스펙트럼 스캔 밴드나 넓은 범위의 광학 신호에 걸쳐서 스펙트럼으로 스캔되거나 조정되는 조정 가능한 신호들과 같은 광학 신호들이 내부 카테터 스캔 본체(sb)의 광섬유 묶 음(ofb)의 공급 섬유(74)로 전송된다. 공급 섬유의 광학 신호는 각도 반사기(78)에 의해 창문(76)을 통과하여 헤드(130)의 측면으로부터 배출되도록 방향 전환된다. 내부 관벽들(2)의 관심 영역으로부터 산란되어 확산하는 식으로 반사된 광과 같은 복귀하는 광은 회수 섬유(72)로 전송되도록 회수 반사기(80)에 의해 회수된다.

다른 예로서, 공급 섬유는 라만 분석법 또는 형광 분석법을 위해 여기(excitation) 광학 신호를 전송한다. 반사율 분석 시스템들에서는 좁은 범위의 광학 신호가 종종 사용된다.

내부 관벽들(2)의 스캔을 가능하게 하기 위해, 헤드(130)를 구비하는 내부 카테터 스캔 본체(sb)가 보호 자켓 또는 피복(82) 내에서 회전하고(화살표 84 참조), 동시에 자켓(82) 내에서 길이 방향으로 병진한다(화살표 86 참조). 스캔 몸체는 전형적으로 헤드(130)에 회전을 전달하기 위해 외부 토크 케이블(85)을 구비한다. 본 실시예에 있어서, 토크 케이블(85)은 낮은 백래쉬 토크 전달(low backlash torque transfer)을 가능하게 하기 위해 관내 카테터(110)의 길이를 따라 반나사형으로 감기는 전선층들을 구비한다. 자켓(82)은 내부 카테터 스캔 본체(sb)의 회전(84)과 길이 방향 운동(86)에 의해 루멘이 손상 받지 않게 한다.

도 1로 돌아가면, 카테터 시스템(100)의 인접 단부는 카테터 손잡이 하우징(112)을 구비한다. 이러한 하우징(112)은 전형적으로 카테터 시스템(100)을 당김 및 회전 시스템(200)에 부착하는 때와 같은 특정 작동 중에 직원에 의해 지지되는 카테터 시스템(100)의 일부분이다.

전형적으로 당김 및 회전 시스템(200)은, 나선형으로 관상 동맥의 내부 벽 들(2)을 래스터 스캔(raster scan)하기 위해, 예를 들어 이러한 내부 벽들(2) 상에서 및 내부에서의 어떤 세포나, 장애나, 기타 문제들을 묘사하고 평가하기 위해 회전(84) 및 길이 방향 운동(86)의 모든 측면에서 내부 카테터 스캔 본체(sb) 및 카테터 헤드(130)의 이동을 제어한다.

다른 실시예로서, 카테터 및 헤드는 OCT 분석법을 위하여 구성된다. 또 다른 실시예로서, 카테터 및 헤드는 IVUS 응용 분야에 이용된다. 따라서 광학 요소들은 예를 들어 헤드(130) 내에서 초음파 변환기로 치환되거나, 증폭된다.

도 2는 카테터 시스템(100)의 인접 단부를 도시한다. 카테터 시스템은 카테터 시스템(100)의 내부 구성 요소들을 둘러싸는 무균 영역을 제공하는 핸들 하우징(112)을 구비한다. 핸들 하우징(112)은 하우징(112)의 내부에 수용된 연결 구성 요소들을 보호하기 위해 가깝게 나아가며 벌어지는 치마부(112a)를 더 구비한다. 이와 대조적으로 멀리 나아가면 하우징은 자켓 고정 블록(112b)을 더 구비한다. 카테터 자켓(82)은 자켓(82)이 하우징(112)에 대하여 고정되도록 자켓 고정 블록(112b)에 견고히 결합되어, 내부 카테터 스캔 본체(sb)가 자켓(82)에 대하여 이동하게 한다. 결과적으로, 하우징의 말단 단부는 카테터가 구부러지는 것을 방지하는 유연한 노우즈 부분(112c)을 구비한다.

하우징(112) 내에는 카테터 이송부(118)가 구비된다. 광섬유 묶음(ofb)은 이송부의 회전(52)이나 길이 방향 운동(50)이 카테터 헤드(130)로 전달되도록 이송부(118)에 고정된다. 일 실시예의 광섬유 묶음(ofb)은 일예로 조정 가능한 레이저에 의해 생성된 조정 가능한 신호와 같은 광학 분광 신호를 카테터 헤드(130)에 전 달하는 단일 공간 모드 섬유인 광섬유(74)와, 종종 멀티 모드 섬유이며 카테터 헤드(130)에 의해 회수된 모든 광을 카테터 시스템(100)의 길이를 통해 전달하는 회수 섬유(72)를 구비한다.

카테터 시스템(100)은 카테터 이송부 연결 시스템(10)을 형성하는 일련의 구성 요소들을 갖는다. 카테터 이송부 연결 시스템은 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)에 기계적으로 연결되지 않을 때에 이송부(118)가 하우징 본체(112) 내에서 회전 방향으로 및 길이 방향(50)으로 운동하는 것을 방지한다. 그러나 당김 및 회전 시스템(200) 상의 해제 또는 키 시스템(unlocking or key system)은, 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)에 연결될 때에 내부 이송부(118)를 자유롭게 하여 하우징(112) 내에서 회전하고 길이 방향으로 이동하게 하기 위하여 이송부 연결 시스템(180)을 해제한다.

연결 시스템(180)은, 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)에 연결되지 않을 때에는 이송부(118)가 회전(52)하는 것과 하우징(112)로부터 탈출하는 것을 방지하지만, 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)에 연결될 때에는 이송부(118)가 하우징 본체(112) 내에서 회전하며 본체(112)로부터 나와 축방향으로 이동하는 것을 허용하는, 일련의 카테터 잠금 레버들(116)을 구비한다. 구체적으로 일 실시예로서 둘 이상의 레버들이 사용되며, 하나의 구현예로 4개가 사용된다.

각각의 카테터 잠금 레버는 레버 피봇(116p)과, 링 결합 노우즈(116n, nose)와, 레버 아암(116a, lever arm)을 구비한다. 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)에 연결되지 않을 때에, 카테터 잠금 레버들(116)의 레버 아암들(116a)은 이송부(118)의 외부 가장자리(118p)와 결합한다. 이러한 결합은 레버 아암(116a)과 이송부(118)의 이송부 회전 쇼율더들(118)의 사이의 간섭으로 인해 하우징 본체 내에서의 이송부(118)의 회전을 방지한다. 구체적으로, 이송부(118)가 본체에 완전히 삽입될 때에 레버 아암들(116a)은 영역(118p)에서 카테터 이송부(118)에 대하여 탄성적으로 바이어스되고, 인접해 있는 축방향으로 연장하는 이송부 회전 쇼율더들(118s)의 사이에 놓임으로써 카테터 이송부(118)가 하우징 본체(112) 내에서 회전하지 않도록 방지한다.

레버 아암들(116)의 탄성 바이어스는 레버 아암들(116)의 외부 가장자리를 따라 연장하는 유연한 원형 밴드(116b)에 의해 제공된다. 본 실시예에서, 밴드(116b)는 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체(EPDM; ethylene propylene dinemonomer)와 같은 합성 고무 소재로 제조된다. 이 소재는 낮은 크리프의, 살균 저항성 소재이다. 다른 구현예들로서, 탄성 바이어스는 레버 아암들(116)과 일체로 형성되는 판 스프링들(leaf springs)과 같은 스프링 요소들에 의해 구현된다.

카테터 이송부(118)의 영역(118p)에 대한 레버 아암들(116a)의 연결은, 또한 카테터 이송부(118)가 하우징 본체(112)로부터 탈출하는 것을 방지한다. 구체적으로, 하우징 본체(112)에 대하여 카테터 이송부(118)에 탈출력이 가해지면 레버 아암들(116a)은 카테터 이송부(118)의 부분(118p)을 따라 슬라이딩하여 탈출 쇼율더(118e)와 결합한다. 그러므로 이러한 기계적인 간섭은 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)에 연결되지 않을 때에 카테터 이송부(118)가 하우징 본 체(112)로부터 탈출하여 떨어지는 것을 방지한다.

도 3은 당김 및 회전 시스템(200)에 연결된 카테터 시스템(100)을 도시하며, 구체적으로 간섭 해제 링(210)과의 상호 작용을 도시한다. 링 쇼울더들(210s)은 카테터 잠금 레버들(116)의 링 결합 노우즈들(116n)과 결합한다. 이러한 결합은 잠금 레버들(116)이 각각의 레버 피봇(116p)에서 밴드(116b)의 축방향의 내측으로 향하는 바이어스 힘에 대항하여 피봇 회전하게 하고, 잠금 레버들(116)의 레버 아암 부분들(116a)은 외측을 향하여 회전하게 함으로써 카테터 이송부(118)의 영역(118p)에 대한 레버 아암들(116a)의 결합의 해제를 가져온다. 이로 인해 레버 아암들(116a)은 더 이상 이송부 회전 쇼울더들(118s)과 간섭하지 않으므로 카테터 이송부(118)는 이제 하우징(112) 내부에서 회전하도록 허용된다. 나아가 레버 아암들(116a)은 이제 이송부 탈출 쇼율더들(118e)로부터 빠져 나옴으로써 이송부가 하우징 본체(112)에 대하여 화살표(10)의 방향으로 이동하는 것을 허용하고 화살표(50')의 방향으로 회전하는 것을 허용한다.

도 4는 당김 및 회전 시스템(200)을 도시한다. 일반적으로 당김 및 회전 시스템은 당김 및 회전 프레임(212)을 구비한다. 프레임(212)의 전방 부재(212f)는 카테터 시스템(100)이 연결되는 카테터 접속부(205)의 일부를 형성하는 간섭 해제 링(210)을 유지한다. 중앙 부재(212b)는 전방 부재(212f)로부터 후방 부재(212c)를 향하여 측방향으로 이어진다.

당김 및 회전 시스템(200)은 또한 카테터 이송부(118)에 결합하는 이송부 구동 시스템(300)을 구비한다. 이러한 이송부 구동 시스템(300)은 일반적으로 카테 터 이송부(118)를 경유하여 내부 카테터 스캔 본체(sb)와 카테터 시스템(100)의 카테터 헤드(130)의 회전을 구동하고, 또한 카테터 시스템(100) 내에서 내부 카테터 스캔 본체(sb)와 카테터 헤드(130)의 길이 방향의 운동을 구동한다. 길이 방향 운동은 이송부 구동 시스템(300)의 화살표(50)의 방향에서의 전방 및 후방을 향하는 운동에 의해 제공되고, 회전은 이송부 구동 시스템(300)의 화살표(52)의 방향에서의 드럼 시스템(325)의 회전에 의해 달성된다.

더욱 상세하게는, 이송부 구동 시스템(300)은 당김 및 회전 프레임(212) 상에서 중앙 부재(212b)의 양측에 형성된 프레임 레일(212)에서 길이 방향으로 이동한다. 구체적으로, 이송부 롤러들(330)은 레일들(212r) 위에서 구름으로써 이송부 구동 시스템(300)이 프레임(212) 상에서 측방향으로 이동하도록 허용한다. 이송부 롤러들(30)은 전방 이송부 프레임 플레이트(333f)와 후방 이송부 프레임 플레이트(333b)의 각각에 부착된 롤러 플레이트들(331)에 저널 지지된다.

이송부 드럼 시스템(325)은 전방 이송부 프레임 플레이트(333f) 및 후방 이송부 프레임 플레이트(333b) 상에서 회전하도록 장착된다. 구체적으로 이송부 드럼 시스템(325)은 전방 이송부 드럼 롤러(314)와 후방 이송부 드럼 베이스(330)를 구비한다. 광학/전자 보드들(335)은 드럼 베이스(330)와 드럼 롤러(314)의 사이에서 연장하며 회전하는 드럼 시스템(325)의 전자 요소들, 광학 요소들, 광전자 요소들(opto-elcetronic components)을 포함한다 전방 이송부 드럼 롤러(314)는 이송부 커플러 장착부(310)를 지지한다. 이송부 커플러 장착부(310)는 카테터 시스템(100)의 암형 양방향 광학 커플러(120)에 연결되는 수형의 광학 양방향 커플러(312)를 유지한다. 구체적으로, 이러한 구성은 광섬유 묶음(ofb)의 공급 섬유(74)에 의해 마련되는 공급 통로와 회수 섬유(72)에 의해 마련되는 회수 통로의 사이에 광학적 연결을 제공한다. 카테터 정렬 바요넷(114; bayonet)은 암형 양방향 광학 커플러(120)로부터 가깝게 돌출한다.

이송부 커플러 장착부(310)는 또한 카테터 정렬 바요넷(114)을 수용하기 위한 포트(port)인 바요넷 포위부(bayonet scabbard; 310s)를 구비한다. 그러므로 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)으로 삽입되면, 카테터 정렬 바요넷(114)은 바요넷 포위부(310s)의 내부로 연장하여 카테터 시스템(100)과 구체적으로는 카테터 이송부(118)가 이송부 시스템(300)의 드럼 시스템(325)에 대하여 정렬되게 함으로써 암형 양방향 광학 커플러(120)와 수형 양방향 광학 커플러(312)의 사이의 정렬을 가능하게 한다.

나아가, 이송부 커플러 장착부(310)는 카테터 정렬 바요넷(114)의 존재를 감지함으로써 카테터 시스템(100)이 PBR 시스템에 바르게 연결되어 있을 때에 PBR 시스템(200)으로 신호를 주는 바요넷 존재 감지기(310d)를 더 구비한다.

드럼 시스템(325)은 이송부 모터 인코더(320)의 동력 하에 이송부 프레임 플레이트들(333f, 333b)에 대하여 회전한다. 구체적으로, 이송부 모터 인코더(320)는 전방 드럼(314)의 외부 가장자리 상의 기어치와 맞물리는 롤러(323)를 구동한다. 그러므로 모터 인코더(320)는 드럼 시스템(323)이 인코더의 각도 제어 하에 회전하도록 구동한다. 각각 암형 V 형상 윤곽을 갖는 세 개의 이송부 롤러들(327)은 세 개의 분산된 접촉 지점들에서 전방 드럼(314)의 V 형상의 외부 가장자리(314p) 에 결합함으로써 드럼(325)에 대한 지지를 제공하여, 드럼의 회전을 허용한다.

이송부 구동 시스템(200)은 또한 드럼 각도 위치 감지 시스ㅌ;ㅂ을 구비한다. 구체적으로 각도 위치 감지기(324)는 이송부 프레임의 후방 이송부 프레임(33b)에 부착된다. 드럼 베이스(330)는 각도 위치 감지기(324)에 인접하여 통과하는 플래그(322; flag)를 더 구비하며, 이러한 방식으로 이송부 구동 시스템(300)에서의 드럼 시스템(325)의 각도 위치와, 구체적으로는 카테터 시스템(100)을 수용하는 올바른 방향이 감지되며, 대체예에서는 알려진 기준점에 대한 모터 인코더(320)의 인코더를 보정하기 위해 사용된다.

도 5는 이송부 구동 시스템(300)의 길이 방향 구동 시스템을 도시한다. 길이 방향 구동 시스템은 조작자의 직접적인 제어 하에서, 그리고 모터의 제어 하에서의 운동을 제공한다. 수동 조작은, 즉 이송부 구동 시스템(300)의 화살표 50의 길이 방향 운동은 수동 풀리(214)의 사용자 회전에 의해 달성된다. 이러한 사용자 회전은 수동 풀리(214)가 조작자에 의해 회전하는 방향에 따라 이송부 구동 시스템(300)이 화살표 50의 방향으로 전방 및 후방으로 이동하게 한다. 보다 상세하게는, 타이밍 벨트 구동 벨트(246)는 수동 벨트 풀리(218)의 밑의 풀리와 제2 타이밍 벨트 풀리(도 4에서 219를 참조)의 사이에서 연장한다. 타이밍 벨트(246)는 또한 이송부 구동 시스템(300)에 부착된다. 길이 방향 구동 또는 후방 부재(212c)에 매달린 타이밍 벨트 구동 모터(240)는 또한 이송부 구동 시스템(300)을 화살표 50의 방향으로 전방 및 후방으로 구동하기 위해 선택적으로 사용된다. 상세하게는 길이 방향 구동 모터(240)는 클러치(242)를 통해 타이밍 벨트(246)에 결합한다. 그러므 로 클러치(242)가 결합되면, 구동 모터는 이송부 구동 시스템(300)을 길이 방향으로 구동하기 위해 연결된다. 후방 부재(212c)에 부착되는 인코더(244)는 또한 광 경로 상에 마련되고, 구체적으로 인코더(244)는 인코더 풀리(247)를 통해 타이밍 벨트(246)에 결합하고, 구체적으로 레일들(212r)에서 이송부 시스템(300)의 축방향 위치를 감시하기 위해 타이밍 벨트(246)의 외부 가장자리에 결합한다.

도 5a는 이송부 구동 시스템(300)을 구동하기 위한 기계적인 시스템을 개략적으로 도시한다. 구체적으로, 기계적인 시스템은 이송부 구동 시스템(300)의 직선 방향 구동이 수동으로 제공되거나, 수동 풀리를 이용하여 조작자에 의해 제공되거나 또는 길이 방향 구동 모터(240)의 제어 하에 제공되는 것에 관계없이 인코더(244)가 타이밍 벨트(246)를 통해 이송부 구동 시스템(300)의 축방향 위치를 감지하게 한다. 구체적으로 수동 풀리(214)와 구동 모터(240)는 모두 잠재적으로 인코더(244)로 이어지는 타이밍 벨트(246)를 구동한다. 그러므로 개방되어 있거나 폐쇄되어 있거나 클러치(242)의 상태와는 독립적으로, 인코더(244)는 이송부 구동 시스템(300)의 위치를 계속해서 감시할 수 있다.

도 6은 수형 양방향 광학 커플러들(312)을 도시하는 확대도이다. 구체적으로 커플러들은 이송부 커플러 장착부(310)의 내부에 수용된다. 하나는 멀티 모드 회수 섬유(312c)를 위한 것이고, 또 하나는 단일 모드 공급 섬유(312d)를 위한 것인 두 개의 광학 수형 접속부들(optical male adapters)이 제공된다. 각각의 연결부는 연결부들이 결합되지 않았을 때에 폐쇄됨으로써 커플러들의 내부에 있는 민감한 광섬유의 단부 면을 보호하는 전방 먼지 커버(312d)를 구비한다. 현재, 능동적 인 밀고 당김의 지지력을 제공하는 다이아몬드 상표 F-3000 백플레인 접속부들(Backplane adapters)이 사용된다.

도 7은 이송부 구동 시스템(300)을 위한 광학 및 전기 연결부들을 더 잘 도시하는 반대 방향 각도에서의 더 상세한 일부 도면이다. 구체적으로, 공급 통로의 입력 광섬유(361)는 입력 광섬유 회전 커플링(360)을 통해 회전 이송 드럼(325)에 연결된다. 이러한 연결은 입력 광섬유(361)가 고정 상태를 유지하게 하는데, 즉 회전하지 않게 한다. 본 구현예에서, 조정 가능한 레이저가 조정 가능한 광학 신호를 입력 광섬유(361)에 공급한다. 다른 응용예들로서, 반사율 분석을 위해 좁은 밴드의 광원이 사용된다. 다른 시스템들에서는 넓은 밴드의 광원이 사용된다.

전기 슬립링 시스템(363)은 전기 동력과 신호들을 회전하는 드럼에 또는 회전하는 드럼으로부터 전달한다. 구체적으로, 스펙트럼 분석 시스템(22)이 일 구현예로서 제공되어, 슬립링 시스템(363)으로부터 스펙트럼 데이터를 수신하여 목표 세포의 분석을 가능하게 한다. 안정화 브라켓(365)은 회전하는 커플링의 거의 정지한 측면이 회전하는 드럼(325)으로부터의 커플링을 통한 토크 전달로 인해 회전하는 것을 방지한다.

도 7a는 회전하는 드럼(325)에 대한 광학 및 전기 시스템들의 관계를 나타내는 광학 및 전기 시스템들을 도시한다.

조정 가능한 레이저(20)에 의해 생성되는 것과 같은 공급 조정 가능한 광학 신호는 섬유(361)에서 전달되어 입력 광섬유 회전 커플링(360)을 통해 회전하는 드럼(325)으로 전달된다. 드럼(325) 내의 입력 광섬유(361d)는 분기부(368; tap)로 연결된다. 이러한 분기부(368)는 입력 광섬유(361d)에 의해 전송된 광신호의 일부를 드럼(325) 상의 공급 신호 감지기(364)로 전환한다. 나머지 신호는 양방향 커플러들(312/120)을 통해 카테터 시스템(100)의 공급 광섬유(74)의 섬유(361e) 상에서 전달된다. 카테터 헤드(110)로부터 회수된 모든 회수 광학 신호는 카테터 시스템(100)의 회수 섬유(72)를 통해 전달되어, 회수 통로의 회수 광섬유(370)에서 수신된다. 이러한 광섬유는 회수 광학 감지기(366)에서 종료한다.

일반적으로, 공급 통로는 회전 조인트(360)를 통해 광학 신호들을 관내 카테터(intraluminal catheter; 100)로 전송하고, 회전 이송부 상의 공급 통로 감지기(364)는 공급 통로 상에서 전달되는 광학 신호들을 감지한다. 회수 통로 감지기(366)는 환자로부터의 광학 신호들을 감지한다. 잡음 저감 시스템은 회전 조인트(360) 및/또는 레이저 잡음에 의해 환자로부터의 광학 신호들 내에 도입된 잡음을 감소시키기 위하여 공급 통로 감지기(364)를 사용한다.

전형적으로 광학 회전 커플러(360)는 잡음을 도입시킨다. 다른 잡음 공급원은 광학 동력 출력에서의 일시적인 변동으로 인해 레이저 그 자체이다. 분기부(368)는 공급 광학 신호 감지기(364)로 전달되는 일부 잡음을 포함하는 이러한 공급 광학 신호의 일부를 제공한다. 그리고 카테터 헤드(100)로부터 복귀하는 광학 신호가 수신되어 회수 감지기(366)에 의해 감지될 때, 회전 커플링(360)에 의해 추가된 잡음과 어떠한 레이저 잡음은 분리기(368)에 의해 수행되는 처리에 의해 제거된다. 구체적으로, 시스템은 회전 조인트(360)와 레이저 잡음에 의해 도입된 잡을 제거할 동상 성분 제거(common mode rejection)를 제공한다. 그러므로 그 이후에 예를 들어, 세포의 상태를 결정하는 세포 분석을 허용하는 환자의 세포의 스펙트럼 반응을 분석하는 스펙트럼 분석 엔진(22)으로 잡음이 없는 출력 광학 신호가 제공된다. 다른 예로서, 세포의 표면 형태를 결정하기 위해 OCT 분석법이 수행된다.

다른 실시예들로서, 공급 광학 신호 감지기는 회전 드럼(325) 상에 배치되지 않고, 드럼(325)과 레이저(20)의 사이에 배치된다. 이러한 배치는 회전 커플러(360)로부터의 어떠한 잡음이 최소이거나 또는 신호 밴드의 외부에 위치하는 상황에서 사용된다.

광학 감지기들(364, 366)의 회전하는 드럼(325) 상에서의 결합은 수많은 장점을 제공한다. 첫째, 회수 광학 감지기(366)가 드럼(325) 위에 존재하므로, 제2 광학 회전 커플러가 필요하지 않다. 광학 신호들 내의 정보는 회전하는 드럼(325)으로부터 전기 슬립링 시스템(363)을 통해 전기적으로 전달된다. 광학적으로 회전하는 회전 커플링을 사용할 때에 발생하는 문제점은 커플러(360)의 회전하는 운동으로 인한 광학적 잡음의 발생이다. 이러한 잡음 문제는 본 시스템에서 회전하는 드럼(325)에 공급 감지기(364)를 결합함으로써 해결된다.

도 8 및 도 9는 이송부 구동 연결 시스템을 도시한다. 이러한 연결 시스템은 이송부 구동 시스템(300)이 당김 및 회전 프레임의 인접한 단부의 가까이에 유지되게 하고,특별히 당김 및 회전 시스템(200)에 대한 카테터 시스템(100)의 부착 동안에 전방 부재(212f)의 가까이에 유지되게 한다.

일반적으로 이송부 구동 연결은, 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)에 부착되었을 때 당김 및 회전 시스템(200)의 이송부 구동 시스템(300)을 운동하지 못하게 유지하는 래치 시스템(252)이다. 이송부 구동 연결 시스템은 카테터 시스템(100)이 당김 및 회전 시스템(200)에 연결되면 프레임(212)에 대한 이송부 구동 시스템(300)의 길이 방향 운동을 허용하기 위해 래치 시스템(252)을 해제하는 해제 시스템을 더 구비한다. 연결 래치 시스템(252)은, 구체적으로는 카테터 시스템(100)을 당김 및 회전 시스템(200)의 접속부(205)에 부착시키기 위해 조작자에 의해 공급되는 부착력에 대응하여, 이송부 구동 시스템(300)이 자유롭게 움직이지 않도록 한다.

구체적으로, 두 개의 이송부 래치들(250)은 전방 이송부 프레임 조각(333f)의 전면으로부터 연장하는 두 개의 대향하는 이송부 래치 플레이트들(37)에 맞물려 결합된다. 구체적으로 각각의 이송부 래치(250)는 이송부 구동 시스템(300)을 전방을 향하는 위치에 잠그기 위하여 대응하는 이송부 래치 플레이트(371)에 결합한다(예를 들어 도 8을 참조). 프레임(212)의 전방 위치 센서(290)는 이송부 구동 시스템(300)이 최대로 전방을 향하는 위치에 있는 것을 확인하기 위하여 플래그 아암(390)의 존재를 감지한다. 이러한 위치에서, 이송부 커플러 장착부(310)는 프레임(212)의 전방 부재(212f)에서 포트(212p)를 통해 돌출하여, 카테터 시스템(100)의 이송부(118)가 이송부 구동 시스템(300)과 기계적으로 및 광학적으로 결합되게 한다. 이송부 래치들(250)의 각각은 바이어스 스프링에 의해 바이어스되어 플레이트들(371)과 결합한다.

이송부 구동 시스템(300)은 카테터 시스템(100)이 해제 시스템의 작용을 통해 당김 및 회전 시스템(200)으로 완전하게 삽입되었을 때에만 해제된다. 구체적 으로, 이송부 시스템(100)의 완전한 삽입과 부착은 카테터 감지 핀(256)이 화살표 25 방향으로 이동하게 한다. 이러한 운동은 이송부 래치들(250)을 화살표 26의 방향으로 피봇 회전시켜 이송부 래치 플레이트들(371)로부터 분리되게 함으로써, 이송부 구동 시스템(300)이 프레임 레일들(212r) 상에서 길이 방향으로 운동하도록 이송부 구동 시스템(300)을 자유롭게 한다.

도 10은 카테터 시스템(100), 구체적으로는 카테터 하우징(112)이 당김 및 회전 시스템(200)으로부터 예상치 못하게 분리되지 않도록 하는 카테터 하우징 연결 시스템(270)을 도시한다. 카테터 하우징 연결 시스템(270)은, 카테터 하우징(112)을 당김 및 회전 시스템(200)의 전방 프레임 부재(212f)에 고정하는 네 개의 카테터 하우징 잠금 기구들(272)을 구비한다.

구체적으로 카테터 하우징 연결 시스템(270)은 카테터 잠금 랙 프레임(158)을 구비한다. 이러한 카테터 잠금 랙 프레임(158)이 조작자에 의해 탭(266; tab)에 대하여 하방을 향하는 힘이 가해져 화살표 32 방향으로 눌리면, 잠금 캠 기어(260)가 화살표 34 방향으로 회전한다. 더 상세하게는 전방 부재(212f)에 부착된 안내 핀 볼트들(410)은 랙 프레임이 바이어스 랙 스프링들(159)에 대하여 수직 방향으로 슬라이딩 이동하도록 랙 프레임을 안내한다. 랙 프레임(158)의 랙 기어(158r)(도 11 참조)는 잠금 캠 기어(260)의 외부 가장자리의 기어치와 결합한다. 캠 기어의 회전은, 영역(260c1)이 롤러(262)로부터 멀어지게 이동하고 영역(260c2)이 롤러들(262)과 접촉하게 될 때에 카테터 캠 기어(260)의 내부 면 상의 캠 표면(260c)이 네 개의 잠금 롤러들(262)에 결합하여 내부를 향하는 방사 방향으로 가 압하게 한다. 이러한 회전은 잠금 롤러들(262)과 래치들(264)을 스프링 요소(267)에 대하여 이동시킨다.

도 11은 카테터 연결 시스템(270)의 전면을 도시한다. 보통 접속부 링(210)의 포트들(210p)을 관통하여 연장하는(도 4 참조) 래치들을 노출시키기 위해 접속부 링(110)은 제거된다. 캠 기어(260)의 회전은 래치들(264)이 중앙 포트(212p)에 대하여 외측을 향하는 방사 방향으로 피봇 회전하게 한다(도 11을 참조). 래치들(264)의 외측을 향하는 피봇 회전은 래치 쇼울더들(265)이 하우징 잠금 쇼울더들로부터 멀어지게 당겨지도록 한다(도 3 참조). 그러므로 조작자가 탭(266)에 하방을 향하는 힘을 가하여 바이어스 스프링(159)에 대하여 랙(158)을 이동시킬 때에만, 카테터 시스템(100)은 당김 및 회전 시스템(200)으로부터 자유로와질 것이다. 이로 인해 조작자의 의도와는 달리 제어되지 않는 형태로 카테터 하우징(112)이 당김 및 회전 시스템(200)으로부터 분리되지 않게 된다.

본 발명이 특정적으로 도시되며 바람직한 실시예들을 참조하며 설명되었으나, 첨부하는 청구범위에 의해 포함되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 형태와 상세한 내용에 있어서 다양한 변화가 만들어질 수 있는 점은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 자에 의해 이해될 것이다.

본 발명은 환자에게 삽입하기 위한 관내 카테터(intraluminal catheter)를 구비하는 카테터 시스템(catheter system)과,광학 카테터와 당김 및 회전 시스템과 방법에 관한 것이다.

Claims

외부 자켓, 및

상기 외부 자켓의 내부에서 회전하고 길이 방향으로 이동하는 내부 스캔 본체를 구비하여, 환자에게 삽입하기 위한 관내 카테터(intraluminal catheter); 및

상기 외부 자켓에 기계적으로 결합하는 외부 하우징, 및 적어도 일부가 상기 외부 하우징 내에 위치하며 상기 내부 스캔 본체(inner scanning body)에 기계적으로 결합하는 내부 이송부를 구비하는 손잡이부;를 구비하는, 카테터 시스템.
제1항에 있어서,

상기 내부 스캔 본체는, 상기 관내 카테터의 헤드와 상기 내부 이송부의 사이에서 광학 신호들을 전송하기 위한 적어도 하나의 광섬유를 구비하는 광섬유 다발(optical fiber bundle)을 구비하는, 카테터 시스템.
제2항에 있어서,

상기 내부 이송부는 상기 광섬유 다발에 광학적 연결을 제공하기 위한 하나 이상의 광학 연결부들(optical connectors)을 구비하는, 카테터 시스템.
제1항에 있어서,

상기 내부 스캔 본체는 상기 내부 이송부로부터의 회전을 상기 내부 스캔 본체를 통해 상기 관내 카테터의 헤드로 전달하기 위한 토크 케이블(torque cable)을 구비하는, 카테터 시스템.
제1항에 있어서,

상기 외부 하우징은 상기 카테터 시스템을 당김 및 회전 시스템에 부착하기 위한 손잡이로 기능하는, 카테터 시스템.
제1항에 있어서

상기 내부 이송부는, 당김 및 회전 시스템에 부착되는 동안 상기 내부 이송부를 회전 방향으로 정렬시키기 위해 상기 내부 이송부의 인접 측면으로부터 축방향으로 돌출하는 끼움 장착 (바요넷; bayonet) 부재를 구비하는, 카테터 시스템.
제1항에 있어서,

적어도 운반되는 동안 상기 내부 이송부를 상기 외부 하우징 내에 고정하는 카테터 이송부 연결 시스템을 더 구비하는, 카테터 시스템.
제7항에 있어서,

상기 카테터 이송부 연결 시스템은 상기 외부 하우징 내에서 상기 내부 이송부의 회전을 방지하는, 카테터 시스템.
제7항에 있어서,

상기 카테터 이송 연결 시스템은 상기 외부 하우징으로부터 상기 내부 이송부의 탈출을 방지하는, 카테터 시스템.
제9항에 있어서,

상기 카테터 이송부 연결 시스템은 상기 외부 하우징 내에서 상기 내부 이송부의 회전을 방지하는, 카테터 시스템.
제7항에 있어서,

당김 및 회전 시스템 상에, 상기 내부 이송부가 상기 외부 하우징에 대하여 회전하고 이동할 수 있도록 상기 카테터 이송부 연결 시스템을 분리시키기 위한 해제 부재를 더 구비하는, 카테터 시스템.
제7항에 있어서,

상기 카테터 이송부 연결 시스템은 상기 내부 이송부의 회전 및/또는 상기 내부 이송부의 상기 외부 하우징으로부터의 탈출을 방지하도록 상기 내부 이송부에 결합하기 위해 피봇 회전하는 적어도 하나의 레버 아암(lever arm)을 구비하는, 카테터 시스템.
환자에게 광학 신호들을 제공하고 환자로부터의 광학 신호들을 전달하는 관내 카테터(intraluminal catheter)와, 외부 하우징과, 카테터 시스템이 당김 및 회전 시스템에 의해 구동될 때에 작동되는 동안 상기 외부 하우징에 대하여 길이 방향으로 이동하고 상기 외부 하우징에 대하여 회전하는 내부 이송부를 구비하는 광학용 카테터 시스템의 카테터 이송부 연결 시스템으로서:

상기 외부 하우징 내에서의 상기 내부 이송부의 회전과 길이 방향 운동을 방지하는 이송부 잠금 시스템; 및

상기 광학용 카테터 시스템이 상기 당김 및 회전 시스템에 연결될 때에, 상기 내부 이송부를 자유롭게 하여 상기 내부 이송부가 상기 외부 하우징에 대하여 회전하고 길이 방향으로 이동하도록 상기 내부 이송부를 해제하는 상기 당김 및 회전 시스템 상의 해제 시스템;을 구비하는, 카테터 이송부 연결 시스템.
제13항에 있어서,

상기 카테터 이송부 연결 시스템은 상기 내부 이송부의 회전 및/또는 상기 내부 이송부의 상기 외부 하우징으로부터의 탈출을 방지하도록 상기 내부 이송부에 결합하기 위해 피봇 회전하는 적어도 하나의 레버 아암(lever arm)을 구비하는, 카테터 이송부 연결 시스템.
제14항에 있어서,

적어도 하나의 상기 레버 아암은 상기 외부 하우징으로부터 상기 이송부의 탈출을 방지하기 위해 상기 내부 이송부 상의 탈출 쇼울더와 기계적으로 간섭하는, 카테터 이송부 연결 시스템.
제14항에 있어서,

적어도 하나의 상기 레버 아암은 상기 외부 하우징 내에서의 상기 이송부의 회전을 방지하기 위해 상기 내부 이송부 상의 회전 쇼울더와 기계적으로 간섭하는, 카테터 이송부 연결 시스템.
제16항에 있어서,

적어도 하나의 상기 레버 아암은 상기 외부 하우징으로부터 상기 이송부의 탈출을 방지하기 위해 상기 내부 이송부 상의 탈출 쇼울더와 기계적으로 간섭하는, 카테터 이송부 연결 시스템.
제14항에 있어서,

상기 해제 시스템은, 상기 내부 이송부로부터 결합 해제되도록 적어도 하나의 상기 레버 아암을 회전시키는 적어도 하나의 지렛대 아암(leverage arm)에 결합하는 링을 구비하는, 카테터 이송부 연결 시스템.
환자에게 광학 신호들을 제공하고 환자로부터의 광학 신호들을 전달하는 관내 카테터(intraluminal catheter)와, 외부 하우징과, 카테터 시스템이 당김 및 회전 시스템에 의해 구동될 때에 작동되는 동안 상기 외부 하우징에 대하여 길이 방향으로 이동하고 상기 외부 하우징에 대하여 회전하는 내부 이송부를 구비하는 광학용 카테터 시스템의 카테터 이송부의 잠금 방법으로서:

적어도 상기 광학 카테터 시스템이 운송되는 동안 상기 외부 하우징 내에서 상기 내부 이송부의 회전과 길이 방향 운동을 방지하는 단계; 및

상기 광학용 카테터 시스템이 상기 당김 및 회전 시스템에 연결될 때에, 상기 내부 이송부를 자유롭게 하여 상기 내부 이송부가 상기 외부 하우징에 대하여 회전하고 길이 방향으로 이동하도록 상기 내부 이송부를 해제하는 단계;를 포함하는, 카테터 이송부의 잠금 방법.
외부 자켓, 및

작동하는 동안 상기 외부 자켓의 내부에서 회전하고 길이 방향으로 이동하는 내부 스캔 본체를 구비하여, 환자에게 삽입하기 위한 관내 카테터(intraluminal catheter);

상기 외부 자켓에 기계적으로 결합하는 외부 하우징을 구비하는 손잡이부; 및

사용자에 의해 해제될 때까지 상기 손잡이부를 당김 및 회전 하우징 잠금 기구에 고정하는 카테터 하우징 잠금 기구;를 구비하는, 카테터 시스템.
제20항에 있어서,

상기 카테터 하우징 잠금 기구는 프레임으로부터 상기 손잡이부를 해제하기 위해 사용자에 의해 작동되는, 카테터 시스템.
프레임;

상기 프레임에 결합되며, 관내 카테터(intraluminal catheter)를 구비하는 카테터 시스템이 연결되는, 관내 카테터 시스템 접속부;

상기 카테터 시스템에 회전 및 길이 방향 구동력을 제공하기 위해 상기 프레임에 대하여 길이 방향으로 운동하고 회전하는 이송부 구동 시스템;

상기 이송부 구동 시스템을 전진시키고 및/또는 후퇴시키는 구동 모터와, 사용자가 수동으로 상기 이송부 구동 시스템을 전진시키고 및/또는 후퇴시키는 것을 가능하게 하는 수동 구동 입력부를 구비하는, 길이 방향 구동 시스템;을 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제22항에 있어서,

상기 길이 방향 구동 시스템의 상기 구동 모터를 선택적으로 연결하는 클러치를 더 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제22항에 있어서,

상기 구동 모터에 의해 상기 이송부 구동 시스템이 구동될 때 및 상기 이송부 구동 시스템이 상기 수동 구동 입력부에 의해 구동될 때, 상기 이송부 구동 시스템의 전진 및 후퇴를 추적하는 인코더(encoder)를 더 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제22항에 있어서,

상기 길이 방향 구동 시스템의 상기 구동 모터에 선택적으로 결합하는 클러치; 및

상기 구동 모터에 의해 상기 이송부 구동 시스템이 구동될 때 및 상기 이송부 구동 시스템이 상기 수동 구동 입력부에 의해 구동될 때, 상기 이송부 구동 시스템의 전진 및 후퇴를 추적하는 인코더(encoder)를 더 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제22항에 있어서,

상기 이송부 구동 시스템은 상기 구동 모터와 상기 수동 구동 입력부를 상기 이송부 구동 시스템에 연결시키는 타이밍 벨트를 더 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제22항에 있어서,

상기 이송부 구동 시스템은 구동 프레임과 상기 구동 프레임 위에서 회전하는 드럼을 더 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제27항에 있어서,

상기 드럼은 상기 카테터 시스템에 광학적 연결을 제공하는 광학 연결부를 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제27항에 있어서,

상기 구동 프레임 상에서 상기 드럼을 회전시키며, 상기 드럼의 회전을 감시하는, 드럼 회전 모터 인코더를 더 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제27항에 있어서,

상기 드럼의 회전 위치를 결정하는 회전 위치 탐지부를 더 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제27항에 있어서,

상기 드럼은, 상기 회전하는 드럼과 상기 프레임의 사이에 광학 신호들의 전달을 가능하게 하는 광학 회전 커플러를 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제27항에 있어서,

상기 드럼은 상기 카테터 시스템으로부터 복귀하는 광학 신호들을 감지하는 탐지기를 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
제27항에 있어서,

상기 드럼은 상기 회전하는 드럼으로 전기 신호들을 전송하는 전기 슬립링 조립체를 구비하는, 당김 및 회전 시스템.
카테터 시스템을 접속부에 연결하는 단계;

상기 카테터 시스템을 길이 방향으로 및 회전 방향으로 구동하는 단계; 및

사용자에 의해 수동으로 상기 카테터 시스템을 길이 방향으로 전진시키거나 또는 후퇴시키는 수동 구동 실행 단계;를 포함하는, 카테터 시스템의 당김 및 회전 구동 방법.
프레임;

상기 프레임에 결합되며, 관내 광학 카테터(intraluminal optical catheter)를 구비하는 카테터 시스템이 연결되는, 카테터 시스템 접속부;

상기 카테터 시스템에 회전 및 길이 방향 구동력을 제공하기 위해 상기 프레임에 대하여 길이 방향으로 운동하고 회전하는 이송부 구동 시스템;

상기 이송부 구동 시스템을 전진시키고 및/또는 후퇴시키는 구동 모터를 구비하는 길이 방향 구동 시스템을 구비하는, 광학 카테터 시스템의 당김 및 회전 구동 시스템.
제35항에 있어서,

상기 길이 방향 구동 시스템의 상기 구동 모터에 선택적으로 결합하는 클러치를 더 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제35항에 있어서,

상기 이송부 구동 시스템의 전진 및 후퇴를 추적하는 인코더(encoder)를 더 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제35항에 있어서,

상기 이송부 구동 시스템은 상기 구동 모터를 상기 이송부 구동 시스템에 연결시키는 타이밍 벨트를 더 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제35항에 있어서,

상기 이송부 구동 시스템은 구동 프레임과 상기 구동 프레임 위에서 회전하는 드럼을 더 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제39항에 있어서,

상기 드럼은 상기 카테터 시스템에 광학적 연결을 제공하는 광학 연결부를 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제39항에 있어서,

상기 구동 프레임 상에서 상기 드럼을 회전시키며, 상기 드럼의 회전을 감시하는, 드럼 회전 모터 인코더를 더 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제41항에 있어서,

상기 드럼의 회전 위치를 결정하는 회전 위치 탐지부를 더 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제41항에 있어서,

상기 드럼은, 상기 회전하는 드럼과 상기 프레임의 사이에 광학 신호들의 전달을 가능하게 하는 광학 회전 커플러를 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제41항에 있어서,

상기 드럼은 상기 카테터 시스템으로부터 복귀하는 광학 신호들을 감지하는 탐지기를 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
제41항에 있어서,

상기 드럼은 상기 회전하는 드럼으로 전기 신호들을 전송하는 전기 슬립링 조립체를 구비하는, 당김 및 회전 구동 시스템.
프레임과, 상기 프레임에 결합되며 관내 카테터(intraluminal catheter)를 구비하는 카테터 시스템이 연결되는 관내 카테터 시스템 접속부와, 상기 카테터 시스템에 길이 방향 구동력을 제공하기 위해 상기 프레임에 대하여 길이 방향으로 운동하는 당김 이송부 구동 시스템을 구비하는 카테터 당김 시스템의 당김 이송부 잠금 시스템으로서:

상기 카테터 시스템이 상기 당김 시스템에 연결되었을 때 상기 당김 이송부 구동 시스템을 유지하는 래치 시스템(latching system)을 구비하는, 당김 이송부 잠금 시스템.
제46항에 있어서,

상기 카테터 시스템이 상기 당김 시스템에 연결되면 상기 프레임에 대한 상기 당김 이송부 구동 시스템의 길이 방향 이동을 허용하도록 상기 래치 시스템을 해제하는 해제 시스템을 더 구비하는, 당김 이송부 잠금 시스템.
제46항에 있어서,

상기 래치 시스템은 상기 당김 이송부 구동 시스템의 이송부 구동 프레임에 결합하는 적어도 하나의 래치 아암(latch arm)을 구비하는, 당김 이송부 잠금 시스템.
제46항에 있어서,

상기 래치 시스템은, 상기 카테터 시스템 접속부를 향하여 충분히 전진하 였을 때 상기 당김 이송부 구동 시스템의 이송부 구동 프레임에 결합하는 적어도 하나의 래치 아암(latch arm)을 구비하는, 당김 이송부 잠금 시스템.
제46항에 있어서,

상기 카테터 시스템이 상기 당김 시스템에 연결되면 상기 당김 이송부 구동 시스템의 상기 프레임에 대한 길이 방향 이동을 허용하도록 상기 래치 시스템을 해제하는 해제 시스템을 더 구비하고, 상기 해제 시스템은 상기 카테터 시스템의 연결에 의해 상기 카테터 시스템 접속부에 결합되는, 당김 이송부 잠금 시스템.
제50항에 있어서,

상기 해제 시스템은 상기 당김 이송부 구동 시스템의 결합에서 해제되도록 상기 래치 아암을 회전시키는 핀을 구비하는, 당김 이송부 잠금 시스템.
제46항에 있어서,

상기 카테터 시스템으로의 연결을 위한 위치에 상기 당김 이송부 구동 시스템의 존재를 감지하는 감지부를 더 구비하는, 당김 이송부 잠금 시스템.
프레임과, 상기 프레임에 결합되며 관내 카테터(intraluminal catheter)를 구비하는 카테터 시스템이 연결되는 관내 카테터 시스템 접속부와, 상기 카테터 시스템에 길이 방향 구동력을 제공하기 위해 상기 프레임에 대하여 길이 방향으로 운 동하는 당김 이송부 구동 시스템을 구비하는 카테터 당김 시스템의 잠금 방법으로서:

상기 당김 이송부 구동 시스템의 길이 방향 운동을 방지하는 단계; 및

상기 길이 방향 운동을 방지하는 동안 상기 카테터 시스템을 상기 카테터 시스템 접속부에 연결하는 단계:를 포함하는, 카테터 당김 시스템의 잠금 방법.
제53항에 있어서,

상기 카테터 시스템을 연결하는 단계 후에 상기 당김 이송부 구동 시스템을 해제하는 단계를 더 포함하는, 카테터 당김 시스템의 잠금 방법.
제53항에 있어서,

상기 카테터 시스템으로의 연결을 위한 위치에 상기 당김 이송부 구동 시스템의 존재를 감지하는 단계를 더 포함하는 카테터 당김 시스템의 잠금 방법.
환자의 세포 분석을 가능하게 하기 위해 환자에게 광학 신호들을 공급하고 환자로부터의 광학 신호들을 전달하는 관내 광학 카테터(intraluminal optical catheter);

프레임과, 상기 광학 카테터에 회전 구동력을 공급하기 위해 상기 프레임에 대하여 회전하는 이송부 구동 시스템을 구비하는 회전 시스템;

광학 신호들을 발생시키는 광원들; 및

상기 광학 신호들을 회전 광학 조인트를 통해 상기 이송부 구동 시스템을 경유하여 상기 관내 광학 카테터에 전달하는 공급 통로;를 구비하는, 관내 광학 분석(intraluminal optical analysis) 시스템.
제1항에 있어서,

상기 공급 통로에서 전달되는 광학 신호들을 감시하는 공급 통로 감지기; 및

환자로부터의 광학 신호들을 감지하는 상기 이송부 구동 시스템 상의 회수 통로 감지기;를 더 구비하는, 관내 광학 분석 시스템.
제58항에 있어서,

상기 공급 통로 감지기는 상기 이송부 구동 시스템 상에 배치되는, 관내 광학 분석 시스템.
제58항에 있어서,

상기 회전 광학 조인트에 의해 환자로부터의 광학 신호들에 발생한 잡음을 제거하기 위해 상기 공급 통로 감지기와 상기 회수 통로 감지기에 기초하여 동상 성분 제거(common mode rejection)를 이용하는 회전 조인트 잡음 저감 시스템을 더 구비하는, 관내 광학 분석 시스템.
제58항에 있어서,

광학 신호를 발생시키는 레이저에 의해 환자로부터의 광학 신호들에 발생한 잡음을 제거하기 위해 상기 공급 통로 감지기와 상기 회수 통로 감지기에 기초하여 동상 성분 제거(common mode rejection)를 이용하는 레이저 잡음 저감 시스템을 더 구비하는, 관내 광학 분석 시스템.
제58항에 있어서,

광학 신호들의 일부를 상기 공급 통로 감지기로 전환시키는 분기부(tap)를 더 구비하는, 관내 광학 분석 시스템.
제58항에 있어서,

상기 광원은 조정 가능한 레이저인, 관내 광학 분석 시스템.
제58항에 있어서,

상기 공급 통로 감지기와 상기 회수 통로 감지기의 응답을 분할하는 분할 회로를 더 구비하는, 관내 광학 분석 시스템.
제58항에 있어서,

상기 공급 통로 감지기에 대한 응답에 따라 잡음을 저감한 이후에 상기 공급 통로 감지기로부터의 전기 신호들을 상기 회전 이송부 구동 시스템으로부터 전 송하는 전기 슬립링 조립체를 더 구비하는, 관내 광학 분석 시스템.
환자의 세포 분석을 가능하게 하기 위해 환자에게 광학 신호들을 제공하고 환자로부터의 광학 신호들을 전달하는 관내 카테터(intraluminal catheter)와, 프레임과 상기 광학 카테터에 회전 구동력을 공급하기 위해 상기 프레임에 대하여 회전하는 이송부 구동 시스템을 구비하는 회전 시스템을 구비하는 관내 광학 분석 시스템의 방법으로서:

광학 신호들을 생성하는 단계;

상기 광학 신호들을 회전 광학 조인트를 통해 상기 이송부 구동 시스템을 경유하여 상기 관내 광학 카테터에 전달하는 단계;

공급 통로에서 전송되는 광학 신호들을 감시하는 단계; 및

상기 이송부 구동 시스템에서 환자로부터의 광학 신호들을 감지하는 단계;를 포함하는, 관내 광학 분석 시스템의 방법.
제65항에 있어서,

상기 회전 광학 조인트에 의해 환자로부터의 광학 신호들에 발생한 잡음을 제거하기 위해 상기 공급 통로 감지기와 상기 회수 통로 감지기에 기초하여 동상 성분 제거(common mode rejection)를 이용하는 단계를 더 포함하는, 관내 광학 분석 시스템의 방법.
제65항에 있어서,

광학 신호를 발생시키는 레이저에 의해 환자로부터의 광학 신호들에 발생한 잡음을 제거하기 위해 상기 공급 통로 감지기와 상기 회수 통로 감지기에 기초하여 동상 성분 제거(common mode rejection)를 이용하는 단계를 더 포함하는, 관내 광학 분석 시스템의 방법.
제65항에 있어서,

상기 광학 신호들의 일부를 상기 공급 통로 감지기로 분기시키는 단계를 더 포함하는, 관내 광학 분석 시스템의 방법.
제65항에 있어서,

상기 공급 통로 감지기를 회전하는 이송부 구동 시스템 상에 배치하는 단계를 더 포함하는, 관내 광학 분석 시스템의 방법.
제65항에 있어서,

상기 광학 신호들을 생성하는 단계는 조정 가능한 레이저로 광학 신호들을 발생시키는 단계를 포함하는, 관내 광학 분석 시스템의 방법.