KR20100131445A

KR20100131445A - 심방중격결손 폐쇄 장치

Info

Publication number: KR20100131445A
Application number: KR1020107019671A
Authority: KR
Inventors: 마이클 아프리모프
Original assignee: 마이클 아프리모프
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2010-12-15
Also published as: AU2009214750A1; JP2011527197A; CN101951985A; US20170119362A1; US20090209999A1; WO2009102831A2; EP2244778A2; WO2009102831A3

Abstract

본 발명은 이식형 팽창식 생흡수성 의료용 보철물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 심방 중격 결손과 같은 중격 결손을 폐색하기(occluding) 위한 이식형 팽창식 생흡수성 장치에 관한 것이다. 정확한 배치 및 전개를 보장하기 위해 장치를 용이하게 위치시키고 재위치시키도록 하는 도관 내부에 이중 버튼 모양의 장치가 수용된다. 이 장치는 충전용액으로 채워져, 일반적으로 몇 주 내지 몇 년의 일정 시간 동안 결손을 잠정적으로 안정화시키는 한편 자연적 조직 성장을 지지하는 구조를 제공한다. 장치가 분해됨에 따라 천연 조직으로 결국 대체되어 자연 과정에 의해 인체에 흡수되거나 인체로부터 제거된다.

Description

심방중격결손 폐쇄 장치{DEVICE FOR CLOSURE OF ATRIAL SEPTAL DEFECTS}

본 발명은 이식형 팽창식 생흡수성 의료용 보철물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 심방 중격 결손과 같은 중격 결손을 폐색하기(occluding) 위한 이식형 팽창식 생흡수성 장치에 관한 것이다.

중격 결손은 일반적으로 중격을 통과하는 천공 또는 구멍을 가리킨다. 중격은 두 공동을 분리시키는 근육질의 얇은 벽이다. 심방중격결손증(ASD)은 일반적인 선천적 심장 이상이다. 큰 심방중격결손은 심장마비, 편두통, 기타 순환 장애 및 호흡 장애 중에서 우심방 및 우심실의 비대 위험을 증가시킬 수 있다.

일부 ASD는 경구용 항응고제 또는 항혈소판제를 종종 포함하는 약물치료를 통해 관리되기도 한다. 이들 치료법은 출혈을 포함한 특정 부작용을 초래하기도 한다. 약물치료가 부적합하다면, 개심술을 이용하여 ASD를 예컨대 봉합함으로써 폐쇄할 수도 있다. 다른 개방성 수술적 치료와 같이, 이러한 수술은 매우 침습성이고, 위험하며, 전신 마취가 필요하고, 회복시간이 길 수 있다.

ASD를 폐쇄하기 위해, 수십 년 동안 개심술이 이용되어 왔다. 이러한 수술에서는, 환자의 흉부를 개방하고 일시적으로 심장 바이패스를 시행해야 한다. 그런 후, 외과의사는 결손을 막거나, 결손이 너무 크다면 그 개구를 폐쇄하도록 적소에 첩포 봉합술을 시행한다.

개심술에 의해 초래되는 외상 및 합병증을 막기 위해, 경도관(transcatheter) 기법으로 중격결손을 폐쇄하는 것을 시도하여 왔다. 이들 기법에서는 폐색장치가 경도관을 통해 중격결손에 전달된다. 이러한 장치는 결손 내부에 놓여져서 영구적으로 전개(deploy)된다. 종래 장치로는, 그중에서도, 개구의 양측에 고정되는 자가 팽창형 우산, 데이크론 섬유를 이용한 자가 팽창형 니티놀 재질의 더블디스크 장치 및 클램쉘 장치가 포함된다.

더블디스크 니티놀 장치는 사용되고 있는 여러 장치 중 가장 널리 보급된 최소 침습 장치이다. 종래 장치를 사용하는 것에 있어서의 문제점들이 공지되어 있다. 종래 장치 사용의 심각한 문제점은 비교적 큰 질량의 니티놀을 심장에 남겨두어야 한다는 필요성에 기인한다. 이러한 큰 질량과 연관되는 잠재적인 침식(erosion) 문제점으로 천공, 심장차단 및 사망을 포함하여 사망에 이르기까지의 기타 합병증이 포함된다. 이들 문제의 일부는 장치가 영구적 이식물이고, 선천적 결손의 치료법으로서 꽤 젊은 환자들에게 종종 사용된다는 사실과 관련된다. 그러므로 이러한 장치는 아주 장시간 동안 제자리에 있게 된다. 따라서 이들 종래 장치는 환자들로 하여금 장기간동안 의사를 재방문하여 장치의 배치 및 상태를 감시하도록 하게 한다.

니티놀을 기초로 한 종래 장치는 장기간에 걸쳐 일부 개인에 독성 문제를 일으킬 수 있는 니켈을 비롯한 중금속을 함유하고 있다.

종래 장치는 일반적으로 심장 조직 주변에 조임으로써 제자리에 고정된다. 시간이 경과됨에 따라 종래 장치는 조직을 침식시켜 가려움증과 조직의 손상을 가져오고, 심장 내부에 있는 장치가 변위(dislodgement)될 수도 있다. 게다가 ASD용으로 사용되는 이들 종래 장치 중 많은 것들이 기술적으로 복잡하고, 부피가 크며, 정확한 위치에 전개시키는 것이 어렵다.

더욱이, 종래 장치와 연관된 질량으로 인해, 이들은 크기가 큰 개구를 가진 ASD의 폐색용으로는 일반적으로 적합하지 않다. 40mm를 초과하는 ASD는 일반적으로 개심술을 통해 폐쇄될 필요가 있는데 이는 단지 크기가 큰 ASD를 폐쇄하는 데 요구되는 장치와 연관된 큰 질량으로 인함이다.

본 발명은 인체의 체강벽 또는 체강막에서의 비정상적 구멍 또는 개구를 폐색하기 위한 장치 및 방법을 포함한다. 본 장치는 종래 최소 침습 수술 기법에 의해 도관(catheter)을 이용하여 인체를 통해 개구에 전달된다. 본 발명이 폐색하고자 하는 이러한 비정상적 개구로는 심방중격결손이 있다. 본 발명은 또한 심실중격결손, 난원공개존, 동맥관개존, 혈관 내의 동맥류(aneurysms)와 같은 다른 비정상적 개구 또는 기타 유사한 인체 내강들을 폐색하는 데에 사용될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, "생흡수성"이란 용어는 효소의 작용 또는 가수분해 작용을 통해 적어도 부분적으로 분해가능함으로써, 시간이 지남에 따라 구조적으로 분해되고 통상의 자연적 산화 또는 제거 과정을 통해 인체로부터 사실상 제거될 수 있는 물질을 가리키는 것으로 또한 이해하면 된다.

본원에서, "원위(distal)"는 도관 삽입 위치로부터 멀어지는 방향을 가리키고, "근위(proximal)"는 삽입 위치에 더 가까이 가는 방향을 가리킨다.

정확한 배치 및 전개를 보장하기 위해 장치를 용이하게 위치시키고 재위치시키도록 하는 도관을 통해 본 발명의 장치가 전달된다. 이러한 장치는 충전용액(filling solution)으로 채워져, 일정 시간 동안 결손을 잠정적으로 안정화시키는 한편 자연적 조직 성장을 지지하는 구조를 제공한다. 충분한 시간이 지나면, 조직 성장이 장치를 완전히 덮게 되며 그 자체로 결손을 폐색하는 데에 충분하게 된다. 본 발명의 장치가 부산물로 분해됨에 따라 천연 조직으로 결국 대체되어 자연 과정에 의해 인체에 흡수되거나 인체로부터 제거되도록 설계된다.

사용되기 이전의 장치는, 결손으로의 이송을 위한 도관 내부에 고착되도록 배열되는 빈(empty) 방광 또는 막과 비슷하다. 이러한 막은 주로 적절한 인장강도, 사용수명 및 특정 용도에 대해 바람직한 기타 성질들을 가진 생흡수성 고분자 또는 콜라겐계 물질로 만들어진다.

빈 막은 고정장치(fastener)를 포함하거나 고정장치에 부착된다. 이때 고정장치는 도관 내강 내부에 배치되는 삽입관(insertion cannula)에 착탈식으로 연결될 수 있다. 도관을 통해 장치를 밀어내기 위한 여분의 지지력을 제공하도록, 삽입관을 권선으로 보강할 수 있다. 도관을 ASD에 위치시키는 것에 이어, 삽입관을 이용하여 장치를 도관으로부터 옮기고 팽창을 위해 장치를 정확히 위치시킨다. 바람직하게 삽입관은 충전용액을 장치 내로 이송하며, 와이어 또는 케이블형 구조물로 이루어질 수 있는 유체관(fluid conduit)을 에워싼다. 바람직한 구현예에 의하면 삽입관이 푸셔(pusher) 기능과 충전(filling) 기능을 포함하도록 되어 있지만, 대안적 구현예 하에서의 삽입관은 이들 기능 각각을 위한 개별적 요소를 이용할 수 있다. 바람직하게 충전용액은 특정 환자를 위한 바람직한 성질에 따라 식염수, 조영액 또는 방사선 불투과성 용액이다.

장치를 충전하게 되면, 원하는 장치의 최종 형상을 빈 막으로부터 조성하기 위한 내부 질량이 제공된다. 또한 충전용액은 ASD 개구 내부에서의 적절한 위치지정을 위해 장치에게 구조적 보전성을 제공하는데 도움이 된다. 충전시, 바람직하게 막은 근위 로브(lobe) 및 원위 로브 사이에 중앙 연결기를 가진 이중 버튼 형태로 형성된다. 1 내지 2 밀리미터 증분 이내에서 다양한 크기를 갖는 중앙 연결기들을 이용하여 장치를 제조하고 이용 가능해짐에 따라, ASD 개구의 직경과 거의 동일하거나 약간 큰 직경을 갖는 중앙 연결기를 선택할 수 있게 된다.

심방혈압이 우심방에서보다 좌심방에서 다소 높기 때문에, 장치의 변위를 방지하는데 도움이 되도록 원위 로브가 바람직하게는 근위 로브보다 약간 큰 직경을 가진다. 도관을 조작시켜, 중격의 반대측에 전치(transpose)된 근위 로브 및 원위 로브가 있는 ASD 개구 내부에 중앙 연결기를 위치시킨다.

이러한 장치의 배치는 원근 로브부를 도관 외부로 밀어냄으로써 이루어지며, 원위 로브부가 좌심방 내에 있게 되고 중앙 연결기가 결손 내부에 위치되도록 장치를 위치지정한다. 그러면 장치가 부분적으로 팽창되고, 원위 로브는 중격에 직면하게 된다. 이때 근위 로브부는 도관으로부터 떠밀려지고, 도관으로부터 해방될 때 또는 해방된 직후에 팽창하게 된다. 대안으로는, 장치를 한 단계로 도관으로부터 완전히 밀어내고, 결손 내부에 위치시킨 후에, 완전한 유닛으로서 팽창되게 할 수 있다.

전개 과정에서는 여러 공지된 기법들을 통해 장치의 위치를 검토해볼 수 있다. 필요하다면, 본 발명의 장치는 용이하게 수축되어 재위치될 수 있으며, 또는 제거되어 다른 장치로 대체될 수도 있다. 일단 장치가 올바르게 작동되는 것이 확인되면, 장치를 삽입관으로부터 분리하고, 도관 및 삽입관을 환자로부터 제거한다. 바람직하게 본 발명의 장치는, 삽입관으로부터 장치가 분리된 후에 충전용액을 막 내부에 유지하기 위한 자기밀봉형 밸브를 포함한다.

결손 내부에 본 발명의 장치를 배치하면, 잠정적으로 안정적인 표면이 막에 의해 제공되어 인체의 자연적인 치유 과정을 통해 조직이 성장하게 된다. 이러한 막은, 막의 초기 안정화 기능이 더 이상 필요하지 않게 되는 시점이 지나면, 자연적인 인체과정에 의해 제거될 수 있는 생성물로 분해되도록 되어 있다. 폐색 및 혈전을 촉진하고, 장치가 생분해되면 장치의 재료를 대체하는 새로운 생조직의 형성을 개시하는 것과 같은 유리한 치료 효과들을 얻기 위해, 다양한 처리법을 이용하여 막의 표면을 코팅하거나 조절할 수 있다.

이러한 장치의 작은 질량 및 생흡수성 성질 덕분에, 본 발명의 장치는 종래 장치보다 더 큰 ASD를 치유하는 데에 효과적으로 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 장치를 이용함으로써, 이식된 이물의 위치를 감시하기 위해 환자가 장기간 동안 의학적 추적검사를 받아야 할 필요성이나, 심장 내에 있는 영구적 금속 질량과 연관된 장치의 독성 또는 침식 문제들이 감소된다. 이들 논점은 생분해성 장치가 환자의 몸속에 장기간 남아있지 않는다는 점을 고려하면 그다지 중요한 것이 아니다.

도 1은 도관에 이송되는 상태에 있는 장치의 예시도.
도 2는 사용되기에 앞서 부분적으로 충전된 중간 상태에 있는 장치의 예시도.
도 3은 사용되기에 앞서 접힌 상태에 있는 장치의 예시도.
도 4는 개구 내에 위치된 장치의 일 구현예를 보여주는 예시도 .
도 5는 중격 개구에 부착된 장치의 일 구현예를 확대하여 보여주는 예시도.
도 6은 중격 개구에 부착된 장치의 다른 구현예를 확대하여 보여주는 예시도.
도 7은 장치 내 고정부의 일 구현예를 확대하여 보여주는 예시도.
도 8은 장치 내 고정부의 다른 구현예를 확대하여 보여주는 예시도.

본 발명은 체벽 또는 막 내의 구멍 또는 개구를 폐색하는 장치 및 방법을 포함한다. 이러한 장치는 도관 시스템에 의해 인체를 통하여 비정상적 개구에 전달된다. 본 발명으로 폐색할 수 있는 이러한 비정상적 개구로는 심방중격결손(ASD)이 있다. 심방중격결손은 비정상적 개구의 유형인 일반적인 선천적 심장 이상으로서 이를 위해 본 발명의 바람직한 구현예가 의도되었지만, 심실중격결손, 난원공개존, 동맥관개존, 혈관 내의 동맥류, 혈관 마개 또는 기타 유사한 인체 내강 등의 기타 비정상적 개구들을 폐색하는 경우에도 본 발명이 사용될 수 있다.

장치(10)가 전개되기 이전에 개구의 크기를 정함으로써 적당한 크기의 장치(10)가 선택될 수 있도록 한다. 통상의 영상기법을 이용하거나, 또는 풍선도관을 개구부 내로 삽입하고 풍선을 팽창시킴으로써 개구의 크기를 정할 수 있다.

도 1 내지 도 4는 다양한 전개 단계에 있는 장치(10)를 나타낸다. 도 1은 결손 부위로의 이송을 위한 도관(20) 내에 접혀 있는 장치(10)를 나타낸다. 도 2와 도 3은 중격결손 가까이의 위치에서 도관(20)으로부터 방출되어 완전히 충전되기 이전에 삽입관(22)에 부착된 장치(10)를 나타낸다. 도 4는 충전된 이후, 그리고 삽입관(22)으로부터 분리된 이후의 장치(10)를 나타낸다.

본 장치(10)는, 표준 최소 침습 수술 기법을 이용하여 도관 시스템에 의해 환자의 몸을 통하여 비정상적 개구에 전달된다. 장치의 위치지정과 재위치지정을 용이하게 하여 정확한 배치 및 전개를 보장하도록, 도관(20) 내에 장치(10)가 수용된다. 장치(10)에는 충전용액(30)이 채워지고, 그 후 장치(10)는 수분 이내에 혈류(blood flow)를 멈춘다. 장치(10)는 보통 수 일 내지 일 년에 걸친 기간 동안 결손을 잠정적으로 안정화시키는 한편 자연적 조직 성장을 지지하는 구조를 제공한다. 이러한 장치(10)는 수 시간 내지 길게는 1년 또는 2년으로 다양할 수 있는 소정의 기간 이내에 용해하기 시작하도록 된 물질로 제조된다. 장치(10)가 분해되면서 결국에는 자연조직으로 완전히 대체되고, 자연적 과정에 의해 인체에 흡수되거나 인체로부터 제거된다. 분해 기간 동안에, 장치가 큰 입자들로 부서져 자유로이 혈류 내로 전달되어 뇌졸증 또는 다른 차단현상들을 초래하지 않도록 하는 것이 중요하다.

사용되기 이전의 장치(10)는, 결손으로의 이송을 위한 도관(20) 내부에 고착되도록 배열되는 빈 방광 또는 막(40)과 비슷하다. 이러한 막은 주로 적절한 인장강도와 특정 용도에 대한 구조적 안정성을 가진 생흡수성 고분자 또는 콜라겐계 물질로 만들어진다.

빈 막(40)은 도관 내강(21) 내부에 배치되는 삽입관(22)에 착탈식으로 연결될 수 있는 고정장치(50)에 부착된다. 임의 결합을 방지하고 장치가 도관 내강(21)을 통해 결손까지 이동되는 것을 돕도록, 빈 막(40)을 이송 도관(carrier catheter) 또는 다른 슬리브(sleeve) 내부에 캡슐화하여도 된다. 도관(20)을 ASD에 위치시키는 것에 이어, 삽입관(22)을 이용하여 장치(10)를 도관(20)으로부터 옮기고 팽창을 위해 장치(10)를 정확히 위치시킨다. 삽입관(22)은 와이어 또는 와이어 권취로 보강되거나 보강되지 않은 케이블형 구조물로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 삽입관(22)이 유체관(23)을 에워싸게 하여, 장치(10)에 충전용액(30)을 수송함으로써 막(40)을 충전시킨다. 바람직한 구현예에 의하면 삽입관(22)이 푸셔 기능과 충전 기능을 포함하도록 되어 있지만, 대안적 구현예 하에서의 삽입관은 이들 기능 각각을 위한 개별적 요소를 이용할 수 있다. 바람직한 구현예 하에서, 유체관(23)과 막(40) 사이의 유체 유통은 고정장치(50)를 통해 이루어진다. 고정장치(50)는 나사로 연결되거나 또는 종래 기술에 공지된 분리형 기계식 연결기들 중에서 선택될 수 있다. 충전용액(30)은 특정 용도에 따라 식염수이거나 대조용액인 것이 바람직하다.

ASD 개구 내부에서의 배치를 위한 구조적 보전성을 제공하기 위해 장치(10)를 충전시킨다. 일 구현예에서는 충전시, 막은 근위 로브(60) 및 원위 로브(70) 사이에 중앙 연결기(80)를 가진 이중 버튼 형태로 전치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙 연결기(80)는 고정장치(50) 중심축을 따라 위치된다. 근위 로브(60)는 근위 로브 캡(61) 및 근위 로브 보유면(62)을 포함할 수 있다. 원위 로브(70)는 원위 로브 캡(71) 및 원위 로브 보유면(72)을 포함할 수 있다. 심방혈압이 우심방에서보다 좌심방에서 높기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이 원위 로브(70)가 바람직하게는 근위 로브(60)보다 약간 큰 직경을 가진다. 이는 장치(10)가 ASD로부터 변위되는 것을 방지하는데 도움이 된다. 중격을 둘러싸고 있는 심장 조직(90)의 반대측에 전치된 근위 로브 및 원위 로브를 가진 ASD 개구 내부에 장치(10)의 중앙 연결기(80)를 위치시킨다. 1 내지 2 밀리미터 증분 이내에서 다양한 크기를 갖는 중앙 연결기들(80)을 이용하여 장치(10)를 제조함에 따라, ASD 개구의 직경과 거의 동일하거나 약간 큰 직경을 갖는 중앙 연결기(80)를 선택할 수 있게 된다.

장치(10)를 삽입관(22)으로부터 분리하고, 도관(20) 및 삽입관(22)을 환자로부터 제거한다. 바람직하게 장치(10)는, 삽입관(22)으로부터 장치(10)가 분리된 후에 충전용액(30)을 막(40) 내부에 유지하기 위한 자기밀봉성 재료 또는 체크 밸브로 구성될 수 있는 밸브(42)를 포함한다.

잠정적으로 안정적인 표면이 막(40)에 의해 제공되어 인체의 자연적인 치유 과정을 통해 조직이 성장하게 된다. 이러한 막(40)은, 막의 초기 안정화 기능이 더 이상 필요하지 않게 되는 시점이 지나면, 자연적인 인체과정에 의해 제거될 수 있는 생성물로 분해되도록 되어 있다. 유리한 치료 효과들을 얻기 위해 다양한 처리법을 이용하여 막의 표면을 코팅(41)하거나 조절할 수 있다. 예를 들어, 혈전 및 혈관신생을 촉진함으로써 조직 성장 속도를 높이도록 장치 표면 일부분들의 조도를 증가시키는 것이 바람직할 수 있다.

장치(10) 자체는 그 벽을 구성하는 고분자 재료의 인장강도로 인해 가요성을 띄지만, 선택된 액체 또는 겔로 충전되면 단단해진다. 따라서, 팽창시, 자신이 전개되어 있는 벽에 대해 본 발명의 장치는 방사력(radial force)을 가할 수 있으며, 압축에 저항할 수 있다.

도 1에는, 전달, 전개 및 위치지정 과정을 위한 도관(20) 내부에 수용되어 있는 장치(10)의 개략도가 도시되어 있다. 개구 부위 가까이에 장치(10)가 전달된다. 일단 도관(20)이 배치되면, 도관 내강(21) 및 장치(10)가 하나의 유닛으로서 전진되어 장치(10)가 도관(20)의 원위단부를 지나쳐 나아가게 됨으로써, 원위 로브부가 도관(20)의 외부에 배치되며, 이때 장치는 원위 로브부(70)가 좌심방 내에, 그리고 중앙 연결기(80)가 도관(20)의 원위단부에 놓이도록 위치된다. 그런 후에 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 부분적으로 팽창되며, 원위 로브(70)는 중격에 대응되게 위치된다. 이때 근위 로브부(60)는 도관(20)으로부터 떠밀려지고, 도관으로부터 해방될 때 또는 해방된 후에 또한 팽창하게 된다.

대안으로는, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치(10)를 도관(20)으로부터 밀어내고, 결손 내부에 위치시킨 후에, 하나의 유닛으로서 팽창되게 할 수 있다. 일단 장치(10)가 정확히 위치되면, 도관 내강(21)을 이용하여 도관(20)으로부터 장치(10)를 도 3에 도시된 것과 유사한 위치로 제거시킨다. 도관(20) 인출은 도관(20)의 근위단부에 표시된 교정된(calibrated) 거리까지 도관(20)을 제거함으로써 달성된다.

배치 과정에서는, 식염수 또는 대조용액과 같은 충전용액(30)을 장치(10)에 도입하여, 장치(10)의 위치를 혈관조영술적으로 또는 경식도 심장초음파검사에 의해 확인할 수 있다. 만일 위치 및/또는 크기가 원하는 대로가 아니라면, 충전용액(30)을 제거하고 장치(10)를 결손으로부터 인출하여 대체 및/또는 재위치시킴으로써, 전체 장치(10)를 개구로부터 제거할 수 있다. 만일 장치(10)가 정확히 위치되어 있고 올바른 크기를 갖추고 있다면, 최종 크기 및 최종 배치 상태로 장치(10)를 충전하게 된다. 그런 후 장치(10)가 삽입관(22)으로부터 이탈되고, 도관(20) 및 삽입관(22)이 제거될 수 있다. 일단 이탈되면, 개구를 폐색하기 위해 폐색 장치가 제자리에 남게 되고 전체 전달 시스템은 개구로부터 인출된다.

도 5와 도 6에는 심장 조직(90)의 결합을 위한 원위 로브 및 근위 로브의 표면에 대한 대안적 구조(geometry)의 확대도가 도시되어 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 장치(10)가 전개된 후에 축소되는 것을 방지하기 위해, 용해가능하고 바람직하게는 막(40)에 사용된 재료와 동일한 재질로 된 밸브(42)를 이용할 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 생흡수성 고분자로 만들어진 밸브 기전(valve-like mechanisms)을 포함하는 기타 기전을 또한 사용할 수 있다. 그 예들로, 덕빌(duck-bill) 밸브, 플랩 밸브, 자기밀봉형 재료 또는 기타 공지된 의료 장치 밸브들이 포함된다. 도 8에 도시된 바와 같은 탄성 자기밀봉형 성질을 가진 기전을 포함하는 이러한 기전들이 종래 기술에 잘 알려져 있다. 대안으로는, 팽창된 장치(10)를 밀봉하기 위해 백금 전극 와이어의 가열로 분리되는 기전이 이용되기도 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 장치(10)는 제자리(in situ)에서, 즉 원하는 위치로 배치된 이후에, 팽창된다. 충전용액(30)으로는 유체 조성물, 겔상 조성물, 액체 조성물, 기체 조성물 또는 고체상 조성물(즉, 예를 들면 동결건조된 재료 또는 나노입자)은 물론 이들 조성물의 조합물이 포함될 수 있다. 이로써, 장치(10)는 상당히 압축된 형태로 전개되고, 최소 침습 기법에 의해 장치(10)를 배치하는 것이 허용된다.

바람직한 구현예에서, 장치(10)는, 도관(20) 내부로의 삽입 및 도관(20)으로부터의 제거, 장치(10)의 충전에 따른 팽창 및 신장(stretching), 환자 몸속의 적합한 위치에서의 배치 및 특정 용도에서의 수명기간 동안 환자 몸속의 국소적 환경에 의해 제기되는 응력을 견디기에 적합한 인장 강도를 갖는 생흡수성 고분자 또는 콜라겐계 물질로 만들어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적에 적합한 고분자의 예로 생분해성 고분자 화합물이 포함되며, 이러한 고분자로는 젖산 고분자(polymers of lactic acid), 폴리(알파-하이드록시산), 예컨대 폴리-L-락타이드(PLLA), 폴리-D-락타이드(PDLA), 폴리글리콜라이드(PGA), 폴리디옥사논, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리글루코네이트, 폴리젖산-폴리에틸렌 옥사이드 공중합체, 개질된 셀루로오스, 콜라겐, 폴리(하이드록시부티레이트), 폴리안하이드라이드, 폴리포스포에스테르, 폴리(아미노산), 티로신-유도 폴리카보네이트, 폴리-락틱-코-글리콜라이드(PLGA) 또는 관련 공중합체는 물론, 이들 전술된 고분자들의 배합물 또는 이들 각각의 단량체, 이량체 또는 올리고머가 포함되며, 각각은 인체 내에서 특징적인 분해속도를 가진다. 예를 들어, PGA 및 폴리디옥사논이 비교적 빠르게(몇 주 내지 몇 달) 생흡수가 이루어지는 물질들이며, PLA 및 폴리카프로락톤은 비교적 천천히(몇 달 내지 몇 년) 생흡수가 이루어지는 물질들이다. 이들 물질 모두는 쉽게 입수가능하며 당해 기술분야의 숙련자에게 잘 알려져 있으며, 그 중 HDPE가 ASD 장치에 사용되기에 바람직한 생체 물질이다.

적합한 콜라겐계 물질이 제조되어 문헌에 개시되어 왔다. 콜라겐계 물질이 생체 친화성(biocompatibility), 재흡수능력(resorbability) 성질 측면에서 볼 때 바람직하다. 콜라겐 분자 또는 콜라겐계 물질을 사용하여, 높은 인장강도의 응집 필름(cohesive films)을 제조하였다.

폐색 장치(10)에 사용되는 경우, 생흡수성 물질은 자연적 조직 재성장에 도움을 줄 수 있으며 이에는 하기와 같은 사항들이 포함될 수 있다: (1) 정상 세포(native cells)에서 무세포 기질로의 침윤 촉진; (2) 침윤 세포를 키우기 위해 기질로 성장하는 새 혈관(모세혈관)의 형성 촉진(혈관신생); 및/또는 (3) 호스트에 이식되는 경우, 생흡수성 물질의 분해 및/또는 내인성 조직으로의 대체 효과.

이러한 구성은 장치(10)가 안착되는 심장 조직 쪽으로 한 약물의 선택적 방출이 가능하고, 반대측의 심방에는 다른 약물의 선택적 방출이 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 구현예에서는, 장치 막(40)에 약물 또는 치료제가 추가로 코팅될 수 있다. 대안으로, 또는 추가적으로, 선택된 조성물을 당해 기술분야에 잘 알려진 방법에 의해 고분자성 장치 막(40)에 매립하거나 공유 결합시킬 수 있다. 이들 선택된 조성물로는 항응고제, 항균제, 화학유인물질, 화학요법제, 즉 안지오펩틴(angiopeptin), 메토트랙세이트(methotrexate), 헤파린 뿐만 아니라, 장치가 전개되어 있는 부위에서 장치를 형성하는 고분자에 병합되거나 코팅물에 병합되든지 하여 치료에 긍정적인 효과를 미치는 약물류가 포함될 수 있다. 기타 적합한 약물로는 항혈전제(항응고제와 같음), 항변이원(antimitogens), 안티미토톡신(antimitotoxins), 안티센스 올리고뉴클레오타이드(antisense oligonucleotides), 치료유전자 운반체, 산화질소(nitric oxide) 및 성장 인자들과 성장 억제제들이 포함될 수 있다. 공지된 직접적 트롬빈 억제제로는 히루딘, 히루젠(hirugen), 히루로그, PPACK(D-페닐알라닐-L-프로필-L-아르기닌 클로로메틸 케톤), 아가트레반(argatreban) 및 D-FPRCH₂Cl(D-페닐알라닐-L-프로필-L-아르기닐 클로로메틸 케톤)이 포함되고; 간접적 트롬빈 억제제로는 헤파린 및 와파린(warfarin)이 포함된다. 바람직하게 이들 조성물 모두는 장치 및/또는 코팅물이 생분해될 때 바람직한 정기 방출(desirable timed release)이 가능한 양으로 도입된다.

장치(10)의 충전가능한 부분도 또한 약물로 팽창될 수 있으며, 여기서 약물은 플라크(plaque)를 용해시키는 데 도움이 될 수 있고, 말초 색전증(distal emboli)을 방지하는 항응고제 또는 손상 부위로의 줄기 세포 침윤/점증을 증진시키는 화학유인물질로서 작용할 수 있다. 본 발명의 설계가 갖는 한 가지 장점은, 치료제를 수용하는데 있어서 장치의 코팅물이 가지는 좀 더 한정된 능력에 비해 장치 충전용액(30)은 상당량의 물질을 수용할 수 있으므로, 훨씬 많은 양의 치료 조성물을 선택된 위치들에 전달하는 능력이다. 막의 소재에 대해서는, 바람직하다면 약물이 막을 투과하도록 허용하는 물질로 선택함으로써 최적화할 수 있다. 따라서 전달 가능한 약물 또는 치료 조성물의 양은 물론 이러한 약물 또는 치료 조성물이 전달되는 시간은 본 발명의 장치에 의해 엄청나게 증가된다.

일부 구현예에서는, 폐색 장치 로브부의 날카로운 모서리가 조직을 손상시키는 것을 막기 위해, 근위 로브 보유면(62)과 원위 로브 보유면(72)의 로브 모서리들이 구근 형상(bulbous profile)으로 배열되기도 한다. 다시 말해, 적어도 한 로브의 모서리 부분이 매끄러운 형상을 가지며 로브 중심의 반대 방향으로 볼록한 부분(bulge)을 형성하도록 구성된다. 도 3은 확대된 구근 형상의 로브 모서리를 가진 폐색 장치의 일 구현예의 외형을 예시하는 측면도이다. 이러한 구성은 중격 방향으로 더 많은 힘이 가해지도록 함으로써 장치(10)가 제자리에 좀 더 확실히 고정되게 한다. 또한, 근위 로브 캡(61)이 오목부를 구비함으로써, 고정장치로부터의 돌기를 피하고 고정장치에 의해 정의된 부착점 상부에서의 조직 성장이 증진되도록 한다.

본 발명의 바람직한 구현예들을 기술하였지만, 하기 청구범위에 정의되어 있는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양한 변형예들이 만들어질 수 있다는 점이 명백해질 것이다.

"하나의", "한 개의" 및/또는 "그(the)" 와 같은 단수 관사를 이용하여 설명된 단일 항목 및/또는 그 밖에 단수 형태로 설명된 구성요소들이 복수 형태로 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한 복수 형태로 설명된 구성요소들이 단수 형태로 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

비록 본원에서는 장치 및 방법의 특정 구현예들을 예시하고 설명하였지만, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들은 이들 예시된 특정 구현예들이 동일한 목적을 달성하기 위해 계산된 임의 구성, 조합 및/또는 연속물(sequence)로 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상기 설명은 본 발명을 예시하고자 한 것으로, 제한하고자 함이 아님을 이해하여야 한다. 본 개시의 검토시, 상기 구현예들 및 기타 구현예들의 조합 뿐만 아니라 상기 사용 방법들 및 기타 사용 방법들의 조합 및 연속물이 당해 기술분야의 지식을 가진 개인들에게 명백해질 것이다.

본원에 청구된 장치들 및 방법들의 범주는 첨부된 청구범위들과 이러한 청구범위들이 부여된 대등물의 전체 범주를 참조로 하여 결정된다.

본 발명은 심방 중격 결손과 같은 중격 결손을 폐색하기 위한 이식형 팽창식 생흡수성 장치에 관한 것이다.

Claims

a) 반대측의 중앙 연결기를 이용하여 축방향으로 배향된 고정장치에 부착되며, 원위 로브, 및 고정장치에 인접하여 있고 중앙 연결기에 의해 원위 로브에 연결되는 근위 로브를 구비한 막을 포함하고,
b) 막이 충전용액을 이용하여 팽창가능한 것인, 생흡수성 장치.
제1항에 있어서, 팽창된 경우에 막은 구조적 보존성을 제공하는 것인 장치.
제1항에 있어서, 충전용액이 치료제를 함유하는 것인 장치.
제1항에 있어서, 막에 치료제가 코팅되는 것인 장치.
제1항에 있어서, 충전용액이 조영제(contrast agent)을 함유하는 것인 장치.
제1항에 있어서, 막이 생분해성 물질로 이루어지는 것인 장치.
제1항에 있어서, 막이 생분해성의 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 것인 장치.
제1항에 있어서, 개구를 충전시키기 위해 중앙 연결기가 팽창되는 것인 장치.
제1항에 있어서, 도관 내에 위치되는 장치.
제1항에 있어서, 고정장치가 도관 내강에 부착되는 것인 장치.
제1항에 있어서, 근위 로브와 원위 로브 사이에 중격이 위치되며, 원위 로브가 근위 로브보다 큰 것인 장치.
제1항에 있어서, 생분해성 밸브를 구비하는 장치.