KR20110005769A

KR20110005769A - 몸체 조직의 열치료를 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20110005769A
Application number: KR1020107014463A
Authority: KR
Inventors: 커티스 톰; 래이 서브라마니엄; 마티유 헐버트; 크리스베 매더
Original assignee: 테사론 메디컬, 아이엔씨.
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2011-01-19
Also published as: EP2222258A4; US20090157069A1; EP2222258A2; WO2009075752A2; JP2011506317A; WO2009075752A3

Abstract

열 치료 물질의 사용으로 몸체 조직을 치료하는 장치와 방법이 제공된다. 몸체 조직에 주입되는 열 처리 물질은: 캐리어 기판; 몸체의 외부에서 적용되는 교번 전자기장에 반응하여 열 에너지를 생성하도록 작용하는 복수의 제1입자; 및 코어와 상기 코어를 둘러싸는 코팅을 가지는 복수의 제2입자;를 포함한다. 코팅은 외부 이미징 시스템 내 코어의 가시성이 코팅이 코어를 노출하도록 분해되었을 때 영향을 받도록 열 에너지에 의해 기 설정된 온도에서 분해된다. 가시성의 변화는 물질이 기설정된 온도에 도달했는지를 확인하는 지시자로서 사용될 수 있다.

Description

몸체 조직의 열치료를 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR THERMAL TREATMENT OF BODY TISSUE}

본 개시는 국소화된 고열(hyperthermia) 또는 열 제거를 유도함으로써 다양한 타입의 생물학적 세포 또는 조직을 치료하기 위한 의학적 방법 및 장치에 관한 것이다.

사람 및/또는 동물은 다양한 조직-관련 질병, 즉 하지 정맥류(varicose veine), 유방암(breast cancer) 및 종양(tumor)로부터 고통을 받을 수 있다. 상기 질병을 치료하는 하나의 접근법은 열치료이다. 열치료는 조직을 구성하는 세포의 구조적 변형, 손상 또는 파괴를 낳는 온도에 종속시킨다. 열치료의 한 방법인, 고열은 전자기 에너지를 열 에너지로 전환할 수 있는 작은 입자를 채용한다. 상기 입자는 타겟 조직에 전달되고 입자가 교번 자기장에 담그어질 때 열 에너지로 돌연변이 세포를 파괴한다. 열치료는 세포 또는 조직 온도를 물리적 세포 파괴가 일어나는 점까지 상승시킴으로써 열 제거에 사용될 수 있다. 이후로, 조직(tissue)이라는 용어는 치료되는 몸체의 일부를 종합적으로 가리킨다.

고열과 열 제거를 유도하는 현존 방법은 타겟화된 조직/세포에 대한 RF(radio frequency) 전류, 마이크로웨이브 에너지, 광자(photonic) 에너지, 초음파 에너지 및 소작(counterization)을 채용한다. 모든 상기 요법(modality)에서, 과도한 에너지 흡수가 인접 조직 또는 구조에 비의도적 및/또는 부수적 피해(collateral damage)와 기대하지 않은 검반(char) 형성을 초래할 수 있기 때문에, 에너지 전달과 열-정합작용(regulation)은 중요한 변수이다. 상기 기술들의 일부에 있어 전형적인 단점은 크고 비관행적인(non-conforming) 전극 또는 애플러케이터(applicator)(전극과 애플러케이터는 소스로부터 조직까지 에너지를 전달하는 장치)과 복잡한 온도 센싱 및 제어 스킴을 포함한다.

쌍방 관 불임법(TS; tubal sterilization)은 다른 잘 알려진 열치료 기술이다. 선진국에서, 영구 관 폐색(permanant tubal occlusion)은, 난관을 링, 클립 또는 전자소작(electrocauterization)을 이용하여 물리적으로 폐색하는 복강경(laparoscopy) 기술(복부트랜스(transabdominal) 접근법을 이용)을 이용하여 주로 행해진다. 추산된 700,000 쌍방 TS가 미국에서 매년 행해지고 있고, 15-44 연령의 천백만 미국 여성이 불임(contraception)을 위해 TS에 의존한다. 관 불임법(tubal sterilization)은 자궁암(ovarian cancer)의 위험의 감소와 연관이 있다고 알려져 왔다.

그 세계적 사용과 고효율에도 불구하고, 복부트랜스 접근법을 사용하는 TS는 실질적인 트라우마(trauma)와 많은 경우 불편함 및 병원 입원의 경비와 연관되고, 출혈, 감염, 장 천공(bowel perforation) 및 일반적 마비(anesthesia) 반응과 같은 합병증의 위험을 수반하는 불편함과 연관된다. 몇몇의 경부트랜스(transcervical) 관 폐색 장치(tubal occlusion device)가 개발되어 왔고 점차 복부트랜스 불임 기술에 대한 실행가능한 대체수단으로서 인정을 얻고 있다.

이용가능한 관 차단 시스템은 기계적 폐색 기술, 화학적 또는 열적 유도된 조직 손상 및 상기 기술의 조합에 의존한다. 화학제는 조직 손상을 유도하고, 이는 나팔관의 개복을 봉합하도록 상처 조직(scar tissue)의 성형을 이끈다. 상기 기술의 주된 단점은 반복 적용의 필요이다. 열 차단 시스템은 조직을 손상시키는 열 또는 극저온(cryogenic) 방법을 사용하고, 또한 나팔관의 개복을 봉합하도록 상처 조직의 성형을 유도한다.

열 차단 시스템은 조직을 손상시키는 열 또는 극저온(cryogenic) 방법을 사용하고, 또한 나팔관의 개복을 봉합하도록 상처 조직의 성형을 유도한다.

일 실시예에서, 몸체의 타겟 조직에 주입되는 물질은: 캐리어 기판; 몸체의 외부에서 적용되는 교번 전자기장에 반응하여 열 에너지를 생성하도록 작용하는 복수의 제1입자; 및 코어와 상기 코어를 둘러싸는 코팅을 가지는 복수의 제2입자;를 포함한다. 외부 이미징 시스템의 코어의 가시성이 코팅이 코어를 노출시키기 위해 분해될 때 영향을 받도록, 코팅은 열 에너지에 의해 기 설정된 온도에서 분해된다. 가시성의 변형은, 물질이 기 설정된 온도에 도달하는지를 판단하는 지시자(indicator)로 사용될 수 있다.

도 1a-1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체 조직의 열 치료를 위한 다양한 타입의 물질을 보인다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하지 정맥류에 삽입되는 카테터(catheter)의 개략적인 측면도를 보인다.
도 2b는 하지 정맥류의 치료 중 도 2a의 상기 카테터의 개략적 측면도를 보인다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하지 정맥류에 삽입되는 카테터의 개략적인 측면도를 보인다.
도 3b는 하지 정맥류의 치료 중 도 3a의 상기 카테터의 개략적 측면도를 보인다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하지 정맥류에 삽입되는 카테터의 개략적인 측면도를 보인다.
도 4b는 정맥에 위치하는 도 4a의 상기 카테터의 개략적 횡단면도를 보인다.
도 4c는 정맥의 치료 중 도 4a의 상기 카테터의 개략적 횡단면도를 보인다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터의 개략적인 횡단면도를 보인다.
도 5b는 자궁의 열 치료에 적용되는 도 5a의 상기 카테터의 개략적 횡단면도를 보인다.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 5b의 상기 자궁을 치료하는 단계를 도시하는 플로우차트를 보인다.
도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 5b의 자궁 공동에 열 처리 물질을 주입하는 단계를 도시하는 플로우차트를 보인다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터의 개략적인 횡단면도를 보인다.
도 6b는 자궁의 열치료에 적용되는 도 6a의 상기 카테터의 개략적 횡단면도를 보인다.
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 치료를 위해 그에 삽입되는 카테터를 가진 사람 가슴의 개략적 횡단면도를 보인다.
도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 7a의 사람 가슴을 치료하는 단계를 도시하는 플로우차트를 보인다.
도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 7a의 사람 가슴에 대한 열 처리 물질을 주입하는 단계를 도시하는 플로우차트를 보인다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신경 조직을 치료하는 단계를 도시하는 플로우차트를 보인다.
도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신경 조직을 치료하는 단계를 도시하는 플로우차트를 보인다.
도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신경 조직을 치료하는 단계를 도시하는 플로우차트를 보인다.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나팔관의 열 치료를 위해 삽입되는 카테터를 가진 자궁의 개략적인 횡단면도를 보인다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 치료를 위한 페라이트 물질을 포함하는 나팔관과 자궁의 개략적인 횡단면도를 보인다.
도 9c는 본 발명의 다른 실시예에 다른 열 치료를 위한 플러그와 페라이트 물질을 포함하는 나팔관과 자궁의 개략적인 횡단면도를 보인다.
도 9d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 치료를 위한 플러그와 플러그 유닛을 포함하는 나팔관과 자궁의 개략적인 횡단면도를 보인다.
도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나팔관의 열치료를 위한 플러그의 개략적인 횡단면도를 보인다.
도 9f는 도 9e의 플러그의 개략적 단부(end view)도를 보인다.

다음 상세한 설명은 본 발명을 실행하는 현재 고려된 최선의 모드에 대한 것이다. 설명은 제한적인 의미로 의도된 것이 아니며, 본 발명의 범위가 첨부된 청구항에 의해 최선으로 정의되기 때문에, 본 발명의 일반적 원리를 설명하기 위한 목적으로 만들어진 것이다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 몸체 조직의 열 치료를 위한 물질(100)을 보인다. 도시된 대로, 열 처리 물질(약칭, 물질)(100)은 캐리어 기판(106)과 입자 코팅(104)을 가지는 입자(또는 코어)(102)를 포함한다. 입자(102)는 생체적합성(biocompatible) 또는 생체흡수성(bio-absorbable) 물질로 형성될 수 있고, 교번 전자기(EM;electromagnetic)장에 의해 외부적으로 여기되었을 때 열 에너지를 생성한다. "몸체 조직의 유도 열 치료를 위한 시스템 및 방법(Systems and methods for inductive heat treatment of body tissue)"로 명명된, 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,379에 개시된 장치는 외부 교번 전자기장을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 물질(100)은 "몸체 조직 치료를 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Treating Body Tissue)"로 타이틀된 미국 특허 출원 시리얼 넘버 11/801,453과 "환자 몸체에 입자를 전달하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Method for delivering particles into patient body)"로 이름 지워진 미국 특허 출원 시리얼 넘버 11/823,380에 개시된 카테터와 프로브와 같은 도구에 함입되고, 카테터에 의해 인간 몸체에 주입된다. 미국 특허 출원 시리얼 넘버 11/823,379, 11/823,380 및 11/801,453은 여기에 전체로서 참조로 통합된다.

캐리어 기판(100)은 생체적합성, 생체흡수성일 수 있고, 적용 타입에 따라, 리퀴드, 젤(gel), 고체 또는 다른 순열(permutation)로서 형성될 수 있다. 캐리어 기판(100)은 응집방지(anti-clumping), 마취(anesthetic), 흐름 촉진 및 커버리지와 같은 부가 특성을 제공하고, 시각화와 다른 처리제를 촉진한다. 캐리어 기판(100)은 예를 들어, 고체의 생체흡수성 이식(implantable)을 생성하기 위해 폴리글리콜 산(polyglycolic acid)과 같은 폴리머와 함께 형성될 수 있다. 캐리어 기판(106)에 달린 입자(102)는 페리자성(ferrimagnetic), 강자성(ferromagnetic) 또는 초상자성(sper-paramagnetic) 물질로 이루어질 수 있다. 입자(102)는 평균 크기 1nm 내지 100 μm 를 가져 조직 내 고 특정 흡수율(SAR; specific absorption rate)을 유도한다. 입자 코팅(104)은 음이온 또는 양이온일 수 있고 두께 1nm-100μm 에서 유기 또는 무기 합성물을 포함할 수 있으며, 생체적합성을 제공하고, 입자 응집(agglomeration)을 방지할 수 있다. 입자 코팅(104)은 계면 활성제(surfactant)의 부가 코팅을 가질 수 있다.

물질(100)은 물질의 온도가 설계된 최고 온도 제한을 초과하지 않도록 내재적으로 열적 자기제어(self-regulating)를 한다. 예를 들어, 입자(102)는 물질 온도가 조작 중 퀴리(Qurie) 온도를 초과하지 않도록 기 설정된 퀴리 온도로 금속 합금으로 형성될 수 있다. 퀴리 온도는 건강한 세포를 손상시키는 문턱 온도보다 낮고, 돌연변이 세포를 파괴하는 문턱 온도보다 높다.

도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 몸체 조직의 열처리를 위한 물질(110)을 보인다. 도시된 대로, 물질(110)은 캐리어 기판(112)과 코팅(114)을 가지는 물질(또는 코어)(116)을 포함한다. 물질(110)은 도 1a의 물질(100)과 유사하고, 차이는 코팅(114)이 사람 몸체 내 분해되었을 때 열치료제로서 작용하는 물질을 포함한다는 것이다. 열치료제는 예를 들어 하나 이상의 독소루비신(Doxorubicin)계, 파클리탁셀(Paclitaxel) 및 타목시펜(Tomaxifen)을 포함할 수 있고, 환자 치료, 회복 또는 간호의 도움(즉 상처 치료, 고통 관리)을 포함할 수 있다.

도 1c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 몸체 조직의 열 치료를 위한 물질(120)을 보인다. 도시된 대로, 물질(120)은 캐리어 기판(122), 코팅(126)을 가지는 입자(또는 코어)(124) 및 조영제(conatrast agent) 코팅(130)을 가지는 조영제(또는 코어)(128)을 포함한다. 캐리어 기판(122), 입자(124) 및 입자 코팅(126)은 도 1a의 카운터 파트에 유사하고, 따라서 상기 성분들의 상세한 설명이 간략을 위해 반복되지 않는다.

조영제(128)은 조영제로 작동하고 및/또는 초음파, 형광투시(fluoroscopy), MRI 및 다른 적합한 이미징 기술에서의 가시화를 향상시킨다. 예를 들어, 조영제는 종래 x-레이 이미지에서 밝은 영역을 만들도록 X-레이 경로를 차단하고, 기판을 포함하는 영역의 초음파 신호 강도의 증가를 만들기 위해 소스에 대해 초음파 에너지파의 반사를 촉진하거나 MRI 기술에서의 여기된 스핀의 완화시간을 변화시켜 기판을 포함하는 영역의 신호 강도를 증가 또는 감소시킨다. 조영제(128)의 가시화/이미징 기술의 사용에 의해, 의학 진료의(medical practitioner)는 사람 몸체 내 입자의 위치를 쉽게 결정할 수 있다. 조영제(128)는 가돌리늄 기초 물질(Gadolinium based material), 메틸크산틴(Methylxanthines), 또는 N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine) 등으로 형성될 수 있다.

조영제(128)은 조영제 코팅(130)으로 도포될 수 있어, 특정 온도에서, 타겟 온도가 오퍼레이터에 대한 도움으로서 달성되었다는 것을 지시하도록 코팅(130)이 조영제(128)를 방출할 것이다. 대체적으로 코팅(130)은 조영제 기능성을 차단하는 부가 물질을 방출할 수 있다. 입자(124)와 입자 코팅(126)의 크기는 각각 조영제(128)와 조영제 코팅(130)과 동일한 범위의 범위일 수 있다.

도 1d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 몸체 조직의 열 처리를 위한 물질(140)을 보인다. 도시된 대로, 물질(140)은 캐리어 기판(142), 코팅(146)을 가지는 입자(또는 코어)(144) 및 열치료제 코팅(150)을 가지는 열치료제(또는 코어)(148)을 포함한다. 캐리어 기판(152), 입자(144) 및 입자 코팅(146)은 도 1의 카운터파트(counterpart)와 유사하고 따라서 본 성분들의 상세한 설명은 간략을 위해 반복하지 않는다.

열치료제(148)는 환자 회복와 간호(즉, 상처 치료, 통증 관리)를 도울 수 있는 화학 합성물을 포함할 수 있다. 열치료제(148)와 열치료제 코팅(150)은 약 전달 에이전트로서 작동한다. 열치료제 코팅(150)은 열치료 효과를 최적화하도록 열치료제(148)를 방출하거나 활성화할 것이다. 열치료제는 그 자체로 예를 들어 37℃ 이상의 온도에 의해 열 활성화 또는 강화될 수 있다. 입자(148)와 입자 코팅(146)의 크기는 각각 열처리제(148)와 열처리제 코팅(150)의 크기와 동일한 범위의 크기일 수 있다.

도 1a-1d에 도시된 열치료 물질들은 다양한 입자의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 물질(140)은 조영제 코팅(130)을 가지는 조영제(128)을 포함할 수도 있다. 또한 입자 코팅(146)은 다른 열치료 물질을 포함할 수 있다.

캐리어 기판을 위한 물질(106, 112, 122 및 142와 같음)은 캐리어 기판의 광학 특성이 온도에 따라 변화하도록 선택될 수 있다. 상기 특징은 초음파, 형광투시, MRI 및 다른 이미징 기술을 사용할 때 온도 지시자로서 사용될 수 있다. 또한, 캐리어 기판을 위한 물질은 캐리어 기판의 점성이 정적(static) 외부 자기장이 적용될 때 점성과 탄성이 있는 고체로 변화하는 점까지 증가할 수 있다. 예를 들어, 정적 자기장은 금속으로 형성되고 캐리어 기판에 포함된 102와 같은 입자가 위치에 배치될 수 있도록 타겟 위치에 적용될 수 있다.

캐리어 기판(106, 112, 122 및 142)은 0.3x10^-3 -50 PaS의 점성을 가지는 유동체의 형태일 수 있다. 캐리어 기판을 위한 물질은 캐리어 기판과 캐리어 기판 내 달린 입자 사이에 상호작용이 타겟 위치 내 캐리어 기판을 보유할 수 있고, 즉, 열치료 물질(100, 110, 120 및 140과 같음)이 점성과 탄성을 가지는 고체를 가질 수 있도록 선택될 수 있다. 자기장을 적용함으로써, 열치료 물질은 치료를 위한 타겟 위치에 보유될 수 있다.

캐리어 기판(106, 112, 122 및 142)는 미세 공동까지 투과를 향상시키도록 부가제(들)을 통합할 수 있고, 여기서 부가제는 조직의 표면 장력(tension)을 감소시키는 유기 복합물(즉, 계면활성제(surfactant))일 수 있다. 대체적으로 캐리어 기판은 조직에 대한 부착을 향상시키기 위해 부가제를 포함할 수 있다.

정맥 시스템은 내강(lumen) 네트워크와 심장으로 혈류의 역류(retrograde flow)를 방지하도록 기능하는 많은 정맥 밸브로 이루어진다. 상기 밸브는 단지 한 방향(심장으로부터 멀어지는 방향)으로의 혈류만 허용한다. 하지 정맥류는 정맥 시스템의 쌍첨두(bicuspid) 밸브(들)의 실패 및/또는 표면 정맥의 비대증(dilatation)의 결과이다. 손상된 내강(외과적, 화학적 또는 RF 에너지로)의 결찰(ligation), 외과적 밸브 회복, 다른 영역으로부터 정맥 섹션 이식(grafting), 다리의 상승과 탄성 지지 호스 사용과 같은 현존하는 치료 요법과 달리, 열 치료 물질(100, 110, 120 및 140)은 최소로 침투하는 방식으로 정맥벽과 정맥 밸브와 같은 다양한 조직을 치료하는데 사용된다. 도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하지 정맥류(204)에 삽입되는 카테터(202)의 개략적 측면도를 보인다. 도 2b는 하지 정맥류(204)의 열 치료 중 카테터(202)의 개략적 측면도를 보인다.

도 2a에 도시된 대로, 카테터(202)는 관내강(ductal lumen)(212)과 카테터의 팁에 위치하고 관내강의 원거리 단부에 연결되는 벌룬(baloon)(210)을 포함한다. 내과의사는 벌룬(210)이 약화된 벽 부분(weakened wall portion)(208)에 가까이 위치하도록 정맥(204) 내 카테터(202)를 삽입할 수 있다. 그런 다음 관내강(212)의 근거리 단부에 연결된 주입 메커니즘(도 2a-2b에 미도시)의 사용에 의해, 열치료 물질(100, 110, 120 및 140과 같음)은 바람직하게 폴리머로 형성된 벌룬(210)이 적합한 크기까지 확대될 때까지 관내강을 경유하여 벌룬(210)으로 주입된다. 주입 메커니즘의 상세한 설명은 앞서 참조한 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,380에서 발견될 수 있다.

벌룬(210)을 팽창하게 할 때, 외부 교번 자기장이 벌룬(210) 내 열 치료 물질에 적용되어, 열 치료 물질에 포함된 입자(102, 116, 124 및 144와 같은 입자)는 전자기장 에너지를 열 에너지로 전환한다. 생성된 열 에너지는 정맥의 기능성을 회복하기 위해 약화된 벽 부분(208)을 수축시키는데 사용될 수 있다. 정맥벽(208)이 열 에너지의 응용으로 인해 수축될 때, 벌룬(210)의 압력은 벌룬이 천천히 감소되어 일정의 최적 압력을 유지하게 한다.

벌룬(210)은 정맥 시스템 내 임의의 구조에 순응할 수 있고 따라서 약화된 벽 부분(208)과 밸브 리플렛(206)과 같은 타겟 조직에 최적의 열 전이를 제공한다. 또한, 열 치료 물질은 정확한 열 에너지를 전달할 수 있고, 기대하지 않은 열 병반(lesion), 검반(char) 또는 혈액 응고(coagulation)의 형성을 최소화한다. 벌룬(210)과 카테터(202)의 더 상세한 정보는 앞서 참조한 미국특허출원 시리얼 넘버 11/801,453에서 발견될 수 있다.

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하지 정맥류에 삽입된 카테터(304)의 개략적 도면이다. 도 3b는 하지 정맥류의 열치료 중 카테터(304)의 개략적 측면도를 보인다. 도시된 대로, 카테터(304)는 제1벌룬세트(302a, 302b) 및 제2벌룬세트(308a, 308b)를 포함한다. 제1벌룬세트(302a, 302b)는 카테터(304) 내 형성된 관내강(306)에 연결된다. 제2벌룬세트(308a, 308b)는 제1벌룬세트가 관내강(306)에 연결된 것과 동일한 방식으로 카테터(304)에 형성된 다른 관내강(도 3a-3b에 미도시)에 연결된다.

두 벌룬세트를 팽창시킬 때, 열 치료 물질 내 포함된 입자(102, 116, 124 및 144)가 전자기장 에너지를 열 에너지로 변환하도록, 외부 교번 전자기장이 제1벌룬세트(302a, 302b) 내 열 치료 물질에 적용된다. 제2벌룬세트(308a, 308b)는 팽창하여 순간적으로 혈류를 차단하고, 따라서 치료 중 도전성의 그리고 대류성의 열 손실을 감소시킨다.

도 3a 및 3b에서, 오직 두 벌룬(302a, 302b)만이 열 에너지를 생성하는데 사용된다. 하지만, 당업자에게 다른 적절한 수와 형태의 벌룬이 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 사용될 수 있음이 명백하다. 예를 들어, 링형(ring shped) 벌룬이 제1세트 벌룬의 위치에 사용될 수 있다.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(400)의 개략적 도면을 보인다. 도 4b는 정맥(406)에 위치한 카테터(400)의 개략적 횡단면도를 보인다. 도 4c는 정맥(406)의 타겟 위치(408)의 열 치료 중 카테터(400)의 개략적 횡단면도를 보인다.

도시된 대로, 카테터(400)는 그 벽에 형성된 흡입공(suction hole)(402)과 그 벽을 따라 형성된 열 생성기(404)를 포함한다. 흡입공(402)은 카테터(400)의 관내강(401)에 연결된다. 카테터(400)는 도 4c에 도시된 대로 열 치료 중 최적의 열 전달을 위해 타겟 부분(408)에 대해 굳게 부착되도록 열 생성기(404)를 허용하는 진공 시스템(도 4a-4c 미도시)에 연결될 수 있다.

페리자성(ferrimagnetic), 강자성(ferromagnetic) 또는 초상자성(super-paramagnetic) 물질로 형성된 열 생성기(404)는 외부 교번 전자기 에너지를 열에너지로 전환한다. 열 생성기(404)는 타겟 부분(408)에 전달되는 에너지를 조절할 수 있고 열적으로 자기 제어하도록 형성될 수 있다. 열 생성기(404)의 치수, 형태 및 패턴은 타겟 정맥 벽 부분(408)과 밸브 리플렛(206)(도 2a)와 같은 타겟 조직의 형태와 정도에 기초하여 결정될 수 있다. 열 생성기의 예시적 카테터가 앞서 참조한 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,380 과 넘버 11/801,453에 개시된다.

종래 이미징 기술(초음파, 형광투시 등)은 카테터/열 생성기를 정맥(406) 내 위치로 위치시키는데 사용될 수 있다. 카테터(400)와 열 생성기(404)는 모두 정맥(406)을 통한 이미징과 네비게이션을 지원하는 물질로 형성될 수 있다.

인체는 수많은 몸체 공동(cavity)를 포함하고, 그 중 많은 것은 타겟 영역에 돌연변이 세포(malignant cell)를 파괴하거나 비활성화하도록 충분한 열 에너지를 적용함으로써 효과적으로 치료될 수 있는 질병에 의해 고통을 받을 수 있다. 예를 들어, 여성의 인체에서 자궁 공동은 비정상적 자궁 출혈(월경과다; menorrhagia)이 일어날 수 있고, 이는 여성 월경의 공통적 문제이다. 열 치료 물질(100, 110, 120 및 140과 같음)은 자궁 공동 내 자궁내막 라이닝 조직(endometrial lining tissue)의 열치료를 실행하는데 사용될 수 있다. 도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(500)의 개략적인 횡단면을 보인다. 도 5b는 자궁, 더 상세하게는 자궁의 자궁내막 라이닝 조직(508)의 열적 치료에 적용되는 카테터(500)의 개략적인 횡단면을 보인다.

도시된 대로, 카테터(500)는 내강(502, 503)과 카테터의 외부 표면에 형성된 벌룬(504)을 포함한다. 한 내강(503)은 벌룬을 팽창시키는 유동체가 내강(503)을 경유하여 도입될 수 있도록 벌룬(504)과 연락(communicate)할 수 있는 유동체 내에 있다. 팽창될 때, 벌룬(504)은 경부(cervix)(506)를 차폐하여, 자궁 공동(510) 외부로 유동체/열 치료 물질의 누설을 방지한다. 다른 내강(502)은 다양한 타입의 물질을 자궁 공동(510)으로(또는 그로부터) 주입(또는 방출)하는데 사용된다.

도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 5b의 자궁을 치료하는 단계를 도시하는 플로우차트(530)을 보인다. 프로세스는 단계(532)에서 시작한다. 단계(532)에서, 내과의사는 카테터(500)과 같은 전달 시스템을 자궁으로 삽입한다. 자궁 공동(510) 외부의 열 치료 물질 또는 유동체의 누설을 방지하기 위해, 벌룬(504)가 팽창된다. 팽창된 벌룬(504)는 밀폐(seal)를 제공하기 위해 경부(506)과 굳게 접촉한다. 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,380의 도 1의 장치는 예를 들어 벌룬(504)를 팽창시키는데 사용될 수 있다. 그런 다음, 단계(534)에서, 자궁 공동(510)은 열 치료 물질(100, 110, 120 및 140)으로 채워진다.

다음 단계(536)에서, 외부 교번 자기장이 자궁 공동(510)내 채워진 열 치료 물질에 적용된다. 그런 다음, 열 치료 물질 내 포함된 입자는 EM 에너지를 열 에너지로 전환하고, 생성된 열 에너지는 자궁 내 자궁 내막 조직을 제거하는데 사용된다. 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,379에 개시된 예시적 EM 생성기는 외부 EM 필드를 제공하는데 사용될 수 있다. 카테터(500)는 우연한 가열을 방지하기 위해 바람직하게 폴리머(들)로 형성될 수 있다.

단계(538)에서, 열 치료가 완료되었는지를 확인(determine)한다. 만약 단계(538)에서 대답이 NO 이면, 프로세스는 단계(536)으로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계(540)으로 진행한다. 단계(540)에서, 내과의사는 내강(502)을 경유하여 흡입법(aspiration)에 의해 자궁 공동(510)으로부터 열 치료 물질을 제거한다. 선택적으로, 자궁 공동(510)은 단계(542)의 식염수 용액(saline solution)으로 세척될 수 있다. 또한, 자궁 공동에 남아있는 어떠한 입자도 질(vagina)을 경유한 치료 후 며칠 내 제거될 것이다. 마지막으로, 카테터(500)는 단계(544)에서 자궁으로부터 제거된다.

도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자궁 공동(510)으로 열 치료 물질을 주입하는 단계를 도시하는 플로우차트(550)을 보인다. 플로우차트(550)의 프로세스는 도 5c의 단계(534)에 대응할 수 있고 단계(551)에서 시작될 수 있다. 단계(551)에서, 자궁 공동(510) 외부에 열 치료 물질 또는 유동체의 누설을 방지하기 위해, 벌룬(504)이 팽창된다. 다음 단계(552)에서 부드러운 흡입(gentle suction)이 자궁 공동(510) 내 유동체를 흡입하고 약간의 진공(slight vacuum)을 생성하기 위해 내강(502)을 통해 적용된다. 그런 다음 단계(554)에서 자궁 공동(510)이 열 치료 물질로 채워진다. 연속하여 단계(556)에서, 자궁 공동(510) 내 채워진 열 치료 물질이 내강(502)을 경유하여 흡입에 의해 제거된다. 단계(554 및 556)는 흡입/주입 사이클을 형성한다.

단계(558)에서, 흡입/주입 사이클이 기 설정된 횟수를 반복하였는지를 확인한다. 흡입/주입 사이클은 자궁 공동(510) 내 열 치료 물질의 완전한 포함을 보증하는 "압력 범위(pressure swing)"에 대응한다. 연속된 압력 범위 사이의 자궁에 전달되는 열 치료 물질의 양과 전달 시스템 내 압력은 열 치료 물질 범위의 지시자로서 사용될 수 있다. 만약 단계(558)의 대답이 NO 이면, 프로세스는 단계(554)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계(560)으로 진행한다. 단계560)에서, 열 치료 물질은 자궁 공동(510)내로 주입된다.

도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카테터(600)의 개략적인 횡단면을 보인다. 도 6b는 자궁을 열 치료하는데 적용되는 카테터(600)의 개략적 측면도를 보인다. 도시된 대로, 카테터(600)는 카테터(500)와 유사하고, 차이는 카테터(600)가 벌룬 대신 흡입공(602)을 포함하고, 다중 내강(601)이 흡입공에 연결된 것이다. 카테터(600)가 자궁에 삽입될 때, 흡입공(602)은 경부(cervix)에 근접하여 위치한다. 자궁 공동 외부에 어떠한 열 치료 물질 또는 유동체의 누설을 방지하기 위해, 밀폐가 내강(601)을 경유하여 흡입공(602)에 연결된 진공 시스템에 의해 형성될 수 있다. 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,380의 도 1의 장치는 예를 들어 진공을 생성할 수 있다. 내강(601)의 낮은 압력은 경부의 내벽이 흡입공(602) 둘레의 카테터(600)에 단단히 부착되게 함으로써 자궁 공동을 밀폐한다.

도 6b의 자궁을 치료하는 프로세스는 플로우차트(530 및 550) 내 프로세스와 유사하고, 차이는 단계(551)에서 경부와 카테터(600) 사이의 밀폐가 벌룬(504) 대신 흡입공(602)의 사용에 의해 형성된다는 것이다. 도 6b의 자궁의 치료를 위한 프로세스의 상세한 설명은 간략을 위해 반복되지 않는다.

열 치료 물질(100, 110, 120 및 140과 같음)은 사람 가슴의 열 치료를 실행하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 비전형적인 관 이상증식(ADH; atypical ductal hyperplasia)를 가진 환자에 있어 내관(intraductal) 유방암(ductal carcinoma in situ-"DCIS")은 열 치료 물질을 사용하여 열적으로 치료될 수 있다. 또한, 열치료 물질은 유방암으로 발전할 고위험의 환자에 대한 예방(prophylatic) 과정으로 실행되는데 사용될 수 있다. 도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 치료를 위해 그에 삽입된 카테터(600)를 가지는 사람 가슴(702)의 개략적 횡단면을 보인다.

도 7a에 도시된 대로, 카테터(600)는 열적으로 치료되는 수유관(milk duct)(704)에 삽입된다. 그런 다음 카테터(600)와 수유관 벽 사이의 밀폐는 내강(601)을 경유하여 흡입공(602)에 연결된 진공 시스템에 의해 형성될 수 있어, 수유관(704) 외부에 유동체/열 치료 물질의 누설을 방지한다. 다른 내강(604)은 수유관(704)으로(또는 부터) 다양한 타입의 물질을 주입(또는 방출)하는데 사용될 수 있다.

도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가슴(702)을 치료하는 단계를 도시하는 플로우차트(710)을 보인다. 프로세스는 단계(712)에서 시작한다. 단계(712)에서, 내과의사는 유방암과 같은 돌연변이 세포를 가지는 수유관을 확인하고 카테터(600)와 같은 열 치료 물질 전달 시스템을 확인된 관(704)의 구멍(orifice) 내로 삽입한다. 그런 다음 단계(714)에서 수유관(704)은 열치료 물질(100, 110, 120 및140과 같음)로 채워진다. 단계(714)의 상세한 설명은 도 7c에 관련되어 주어진다.

다음, 단계(716)에서 다른 수유관이 치료될지 여부가 결정된다. 만약 단계(716)에서 대답이 YES 이면, 프로세스는 단계(718)로 진행된다. 단계(718)에서, 열치료 물질은 다른 관으로 삽입된다. 그런 다음 프로세스는 단계(716)으로 진행된다. 만약 단계(716)에 대한 대답이 NO 이면, 프로세스는 단계(722)로 진행된다.

단계(722)에서, 외부 교번 자기장이 수유관(704)에 채워진 열 치료 물질에 적용된다. 그런 다음, 열 치료 물질에 포함된 입자는 EM 에너지를 열 에너지로 전환하고, 여기서 생성된 열 에너지는 둘러싼 비정상적 조직에 전송되고 그것을 파괴한다. 앞서 참조된 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,379에 개시된 예시적 EM 생성기는, 외부 EM 필드를 제공하는데 사용될 수 있다. 카테터(600)는 우연한 가열을 방지하기 위해 폴리머(들)로 바람직하게 형성될 수 있다.

단계(724)에서, 열 치료가 완료되었는지를 확인한다. 만약 단계(724)에서 대답이 NO 이면, 프로세스는 단계(722)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계(726)으로 진행한다. 단계(726)에서, 상기 관이 팽창하여 내강(604)을 경유하여 흡입에 의해 수유관(704)로부터 입자를 제거하는 것을 허용하도록, 내과의사는 관을 열고, 즉 관은 압력화된 식염수가 주입된다. 선택적으로, 수유관(704)은 단계(728)에서 식염수로 세척될 수 있다. 마지막으로 카테터(600)가 단계(730)에서 가슴(702)로부터 제거된다.

도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 수유관(704)으로 열 치료 물질을 주입하는 단계를 도시하는 플로우차트(740)을 보인다. 플로우차트(740)의 프로세스는 도 7b의 단계(714)에 대응하고, 단계(742)에서 시작한다. 단계(742)에서, 카테터(600)와 같은 전달 시스템은 확인된 수유관(704)에 삽입된다. 또한, 수유관(704) 외부에 열 치료 물질 또는 유동체의 누설을 방지하기 위해, 내강(601)이 그것에 연결된 진공 펌프에 의해 진공화되여, 수유관의 내벽이 카테터(600)에 단단히 부착되게 한다. 다음으로 단계(744)에서, 부드러운 흡입이 수유관(704)과 유선(lobule) 내 유동체를 흡입하고 약한 진공을 생성하도록 내강(604)를 통해 적용된다. 그런 다음, 단계(746)에서, 수유관(704)는 열 치료 물질로 채워진다. 계속하여 단계(748)에서, 수유관(704)에 채워진 열 치료 물질은 내강(604)를 경유하여 흡입에 의해 제거된다. 단계(746 및 748)는 흡입/주입 사이클을 형성한다.

단계(750)에서, 흡입/주입 사이클이 기설정된 횟수만큼 반복되었는지를 확인한다. 흡입/주입 사이클은 수유관(704) 내 열 치료 물질의 전체 범위를 보증하는 "압력 범위"에 대응한다. 연속된 압력 범위 사이의 수유관에 전달되는 열 치료 물질의 양과 전달 시스템 내 압력은 열 치료 물질 범위의 지시자로서 사용될 수 있다. 만약 단계(750)에서 대답이 NO 이면, 프로세스는 단계(746)으로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계(752)로 진행한다. 단계(752)에서, 열 치료 물질은 수유관(704)로 주입된다. 그런 다음, 단계(754)에서, 내강(604)은 연속 열 치료 프로세스에 대해 닫힌다.

당업자에서 카테터(600) 내 형성된 흡입공의 수와 크기가 응용에 따라 변화할 수 있다는 것은 명백하다. 대체적으로, 링형 흡입공은 다중 흡입공의 위치에 사용될 수 있다. 카테터(500)는 카테터(600)의 위치에 사용될 수 있다. 상기의 경우, 벌룬(504)이 카테터와 수유관의 내벽 사이의 간격을 밀폐하는데 사용된다.

다중 관이 동시에 치료될 수 있다는 것에 유의한다. 예로서, 내과의사는 두 상이한 전달 시스템(즉, 두 카테터에 상당함)을 사용하여 두 관을 채울 수 있고, 동시에 가슴 둘레에 전자기장을 적용할 수 있다. 필요하다면, 내과의사는 동시에 치료할 수유관의 수를 EM 생성기(EM 생성기는 앞서 언급된 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,379에 개시됨) 상에서 선택할 수 있다. EM 생성기는 다양한 타입의 치료 사이클의 정보를 포함할 수 있고, 각 사이클은 듀레이션(duration)과 EM 필드 세기 등을 포함한다.

카테터(500)(또는 600) 내부의 압력이 열 치료 물질의 주입 시스템에 피드백을 주기 위해 모니터될 수 있고, 주입 시스템은 앞서 언급된 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,380에 개시된다. 예를 들어, 만약 작업 압력 범위 외 압력이 검출되면, 주입기는 경고 신호 또는 알람을 낼 것이다. 다른 예로서 주입기는 최적의 작업 압력을 유지하기 위해 밸브 또는 펌프를 조절함으로써 압력을 제어할 수 있다. 또한, 압력이 안전 한계 이상으로 오르거나 이하로 떨어지면, 주입 시스템은 자동으로 치료 과정을 중단할 수 있다.

도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신경 조직을 치료하는 단계를 도시하는 플로우 차트(800)을 보인다. 프로세스는 단계(802)에서 시작한다. 단계(802)에서, 내과 의사는 적합한 기술을 사용하여 타겟 신경 조직을 확인하고 위치를 찾는다. 그런 다음 단계(804)에서, 열 치료 물질(100, 110, 120 및 140)이 타겟 신경 조직의 위치에 따라, 도 2a-7c와 연결되어 기술된 시린지(syringe), 니들(needle), 또는 카테터와 같은 적합한 전달 도구로 타겟 신경 조직에 주입된다. 다음으로, 전달 도구는 단계(806)에서 치료 사이트로부터 제거된다.

단계(808)에서, 외부 교번 전자기장이 열 치료 물질에 적용된다. 그런 다음 열 치료 물질에 포함된 입자는 EM 에너지를 열 에너지로 전환하고, 생성된 열 에너지는 타겟 신경 조직으로 전송되고, 그것을 파괴한다. 앞서 언급된 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,379에 개시된 예시적 EM 생성기는, 외부 EM 필드를 제공하는데 사용될 수 있다. 그런 다음 단계(810)에서, 타겟 신경 조직과 연관된 통증이 감소되거나 제거되었는지를 확인한다. 만약 단계(810)에서 대답이 NO 이면, 프로세스는 단계(808)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계(812)로 진행한다. 단계(812)에서, 치료가 완성된다.

신경 조직은 그 팁(tip)에 위치한 열 생성기를 포함하는 카테터/프로브(probe)를 사용하여 치료될 수도 있다. 열 생성기는 페리자성, 강자성 또는 초상자성 물질로 형성되고, 카테터의 원거리 단부에 고정된다. 외부로부터 적용된 교번 EM 자기장에 영향을 받을 때, 열 생성기는 EM 에너지를 열 에너지로 전환한다. 열 생성기를 가지는 카테터의 상세한 설명을 앞서 언급된 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/801,453에서 발견할 수 있다. 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 생성기를 가지는 카테터로 신경 조직을 치료하는 단계를 도시하는 플로우차트(820)를 보인다. 도시된 대로, 프로세스는 단계(822)에서 시작한다.

단계(822)에서, 타겟 신경 조직이 확인되고 위치가 지정된다. 그런 다음 단계(824)에서, 카테터의 원거리 단부에 위치한 열 생성기가 타겟 신경 조직에 근접하거나 그 내부에 위치한다. 연속하여, 외부 교번 EM 필드가 단계(826)에서 특정 기간 동안 열 생성기에 적용된다. 다음으로, 단계(828)에서 타겟 신경 조직과 연관된 통증이 감소되거나 제거되었는지를 확인한다. 만약 단계(828)에서 대답이 NO 이면, 프로세스는 단계(826)으로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계(830)으로 진행한다. 단계(830)에서, 카테터는 치료 사이트로부터 제거된다. 그런 다음, 치료가 단계(832)에서 완성된다.

도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신경 조직을 치료하는 단계를 도시하는 플로우 차트(840)을 보인다. 프로세스는 단계(842)에서 시작한다. 단계(842)에서, 타겟 신경 조직이 확인되고 위치가 지정된다. 그런 다음 단계(844)에서, 열-씨드(thermo-seed) 또는 열 생성기가 영원히 또는 단기간, 타겟 신경 조직에 외과적으로 이식된다(생체흡수가능 또는 물리적 제거). 열-씨드 또는 열 생성기는 페리자성, 강자성 또는 초상자성 물질로 형성되고, 그에 적용되는 교번 EM 필드에 반응하여 열 에너지를 생성한다. 계속하여, 외부 교번 EM은 단계(846)의 특정 기간 동안 열-씨드 또는 열 생성기에 적용된다. 다음으로, 단계(848)에서, 타겟 신경 조직에 연관된 통증이 감소되거나 제거되었는지 확인한다. 단계(848)에 대한 대답이 NO 이면, 프로세스는 단계(846)으로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계(850)으로 진행한다. 단계(850)에서, 치료가 완성된다.

도 1a-8c와 연관되어 토론된 열 치료에서, 질병 조직은 치사 레벨(lethal level)까지 그 개별 세포의 온도를 상승시킴으로써 치료된다. 예를 들어, 약 40℃ 내지 약 45℃까지의 온도 범위는 질병 세포에 비가역적 손상을 초래할 수 있고, 반면 건강한 세포는 약 46.5℃까지의 온도 노출에 생존할 수 있다. 이와 같이, 온도의 정확한 제어가 안전하고 효과적인 열 치료를 위해 필요하다. 도 1a-8c와 연관되어 토론된 열 치료 물질과 열 생성기는 물질의 온도가 설계된 최고 온도 한계를 벗어나지 않도록 내재적으로 열적으로 자가 조절된다. 예를 들어, 열 치료 물질과 열 생성기에 포함된 입자는 열 치료 물질과 열 생성기의 온도가 조작 중 퀴리 온도를 벗어나지 않게 기설정된 퀴리 온도를 가진 금속 합금으로 형성될 수 있다.

열 치료 물질(100, 110, 120 및 140와 같음)은 나팔관 폐색을 치료하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 열 치료 물질에 의해 생성된 열 에너지는 환자의 나팔관의 부분의 세포 구조를 변성시키는데 사용될 수 있어, 나팔관의 폐색과 붕괴를 유도한다. 상기 기술은 난소(ovary)로부터의 난자(egg)가 자궁에 도착하는 것을 막아, 여성의 불임을 만들 수 있다. 상기 기술은 교번 자기장 에너지를 열 에너지로 전환할 수 있는 카테고리의 물질을 사용하여 나팔관을 수축시키는 것을 포함한다. 나팔관 내 단백질이 가열되고 변성되어, 전체 구조의 수축을 초래한다. 열 생성 페라이트 물질에 부가하여, 물리적 장벽 플러그 물질이 튜브의 폐색을 촉직하도록 부가적으로 사용될 수 있다.

도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나팔관(904)의 열 치료에 삽입되는 카테터(902)를 가진 자궁의 개략적 횡단면도를 보인다. 도시된 대로, 유동체(900)은 하나 이상의 열 치료 물질(100, 110, 120 및 140)을 포함할 수 있고, 유동체가 나팔관(904)을 부분적으로 채우도록 압력 하에서 자궁 공동으로 카테터(902)를 경유하여 주입되고, 압력의 크기는 나팔관 내 유입되는 유동체의 정도를 결정한다. 카테터(900)는 카테터(500, 506 및 600) 중 하나와 유사할 수 있다. 일단 채워지면, 특정 영역은 교번 자기장의 국소 소스에 종속되고 계속하여 가열된다. 결과적인 수축과 열 유도 손상에 대한 면역 반응은 내강의 협착(stenosis)과 폐색을 초래한다.

도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 치료를 위한 물질(906a, 906b)를포함하는 자궁과 나팔관(fallopian tube)의 개략적인 단면도를 보인다. 도시된 대로, 물질(906a, 906b)은 하나 이상의 열 치료 물질(100, 110, 120 및 140)을 포함할 수 있고, 마이크로 카테터를 사용하여 나팔관의 중간단면으로 주입된다. 마이크로 카테터(도 9c에 미도시)는 예를 들어 일단에서 길고 유연한 튜브를 가지는 시린지일 수 있다. 그런 다음 외부 자기장 소스를 사용하여, 열치료 물질(906a, 906b) 내 입자가 적절한 듀레이션 동안 기 결정된 온도로 가열된다. 입자에 의해 생성된 열 에너지는 콜라겐(collagen)과 다른 기초 단백질의 변성(denaturing)로 인해 나팔관 튜브 수축을 초래한다. 또한, 가열에 의한 손상은 면역 반응을 유도한다. 유도된 회복 메커니즘은 환자의 불임을 만드는 내강을 완전히 막을 수 있다.

도 9c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 치료를 위한 플러그(912a, 912b)와 물질(910a, 910b)를 포함하는 자궁과 나팔관의 개략적 횡단면도를 보인다. 물질(910a)은 하나 이상의 열 치료 물질(100, 110, 120 및140)을 포함할 수 있고, 특정화된 마이크로 카테터를 사용하여 나팔관에 먼저 주입된다. 그런 다음, 플러그(912a, 912b)는 바이오글래스 파이버(bioglass fiber) 및/또는 생체흡수가능 물질, 예를 들어 콜라겐과 폴리 글리콜릭산(poly glycolic acid), 폴리 랙틱산(poly lactic acid), PGLA 등으로 바람직하게 만들어지고, 물질(910a)에 근접하여 주입되고 물질(910b)의 두번째 덩어리(bolus)의 주입이 이를 따른다. 물질(910b)는 하나 이상의 열 치료 물질(100, 110, 120 및 140)을 포함할 수 있다. 대체적으로, 물질(910a, 910b)과 플러그(912a)(또는 912b)는 하나의 전체 몸체로 형성될 수 있다.

플러그(912)의 애스팩트 비(aspect ratio)는 나팔관에 평행한 그 장축으로 배향되도록 결정된다. 도 9c에 도시된 대로, 각 플러그(912)는 두 페라이트 물질(910a, 910b) 사이에 샌드위치된다(이후로 페라이트 물질(ferrite material)이라는 용어는 EM 에너지를 열 에너지로 변환시킬 수 있는 물질을 말한다). 나팔관으로 주입된 후, 플러그(912a, 912b)는 교번 자기장의 영향을 받고 페라이트 단부(910a, 910b)에 접촉하는 나팔관은 단백질과 콜라겐의 열 변성으로 인해 수축된다. 치료 프로세스가 시작될 때, 몸체는 내강을 폐색함으로써 상피 세포(epithelial cell)로 바이오글래스를 코팅한다. 플러그의 양단에서 페라이트 물질(901a, 901b)은 흡수되고 대식세포(macrophage)를 경유하여 몸체로부터 제거되고 간과 신장에 의해 제거된다. 좁힘(narrowing)과 다른 면역 반응 중재 치료(immune response mediate healing)는 나팔관의 개방성(patency)과 타협(compromise)한다. 플러그(912a, 912b)는 자궁으로 향하는 난자의 경로에 대한 추가 장벽으로 작용한다. 또한 각 플러그의 양 측의 나팔관을 좁게 함으로써 플러그의 이동을 방지한다.

도 9d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 치료를 위한 플러그 단위(913a, 913b) 및 플러그(914)을 포함하는 자궁과 나팔관의 개략적 횡단면도를 보인다. 각 플러그 단위(913a, 913b)는 두 페라이트 물질 사이에 개재된 플러그를 포함한다. 두 플러그 단위(913a, 913b)의 유도 가열에 의한 나팔관의 수축은 다중 장벽을 생성하고, 난자의 자궁의 도달 가능성을 감소시킨다. 또한 도 9d에 도시된 대로, 단지 한 플러그(914)가 페라이트 물질로 형성되고 나팔관에 삽입된다. 그런 다음 외부 교번 EM 필드가 플러그(914)가 열 에너지를 생성하여 나팔관의 수축을 유도하도록 적용된다. 상기 접근법에서, 플러그(914)는 물리적 장벽과 함께 가열 요소로 작동한다.

도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나팔관의 열 치료를 위한 플러그(916)의 개략적 측면도를 보인다. 도 9f는 플러그(916)의 개략적인 단부를 보인다. 플러그(916)는 나팔관에 도입되고, 유도적으로 외부 교번 자기 소스로부터 가열된다. 가열은 내강을 완전히 닫지 않고 플러그(916)을 보유하도록 나팔관의 충분한 수축이 되는 방식으로 제어된다. 플러그(196)은 자궁으로의 성숙된 난자의 경로에 대한 물리적 장벽을 생성한다. 불임으로부터 복귀를 원할 때, 플러그의 내부 코어(922)는 루어-록(luer-lock) 세정 포트를 가진 니들 홀더(needle holder)와 같은 적합한 포획 장치에 의해 제거되고, 난자를 위한 깨끗한 경로를 다시 열어준다. 이는 포획 장치로 내부 코어를 물리적으로 당기면서 외부 교번 EM 소스로 플러그를 부드럽게 재가열함으로써 달성된다. 플러그(916)는 개구(920a)를 가진 핸들(918a)를 포함하고, 이는 플러그(916)의 내부 코어(922)를 포획하는데 도움을 준다. 포획 장치는 외부 EM 필드에 반응하지 않는 물질로 형성될 수 있다.

페라이트 물질에 적용된 외부 EM 필드와 도 9a-9f 내 플러그는 앞서 언급된 미국 특허출원 시리얼 넘버 11/823,379에 설명된 장치에 의해 생성될 수 있다. 상술한 바와 같이, EM 필드 생성 장치의 설명은 간략을 위해 반복하지 않는다.

상술한 내용은 본 발명이 예시적 실시예에 관한 것이고 다음의 청구항에서 설명된 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 수정이 될 수 있다는 것이 물론 이해될 수 있다.

Claims

캐리어 기판;
몸체의 외부에서 적용되는 교번 전자기장에 반응하여 열 에너지를 생성하도록 작용하는 복수의 제1입자; 및
코어와 상기 코어를 둘러싸는 코팅을 가지고, 열 에너지에 의해 기 설정된 온도에서 분해되며, 외부 이미징 시스템 내의 상기 코어의 가시성은 상기 코팅이 분해되어 상기 코어를 노출시킬 때 영향을 받는, 복수의 제2입자;
를 포함하고, 상기 가시성의 변화는 물질이 기설정된 온도에 도달했는지를 확인하는 지시자로서 사용될 수 있는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 코어의 가시성은 상기 코팅이 분해될 때 증가하는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 코어의 가시성은 상기 코팅이 분해될 때 감소하는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 외부 이미징 시스템은 초음파, 형광투시 및 MRI로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 코어는 가돌리늄 기초 물질(Gadolinium based material), 메틸크산틴(Methyxanthines), N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine)의 그룹으로부터 선택되는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
각각이 치료제로 형성된 코어 및 상기 치료제를 둘러싸는 치료제 코팅을 포함하고, 상기 치료제 코팅은 상기 치료제 코팅이 가열될 때 상기 치료제를 방출하거나 활성화시키도록 적용되는 복수의 제3입자를 더 포함하는, 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 캐리어 기판은 액체, 젤(gel), 고체 또는 그 순열(permutation)로서 형성되는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 캐리어 기판은 생체흡수가능 물질로 형성되는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 캐리어 기판의 점성은 정적(static) 외부 자기장이 그에 적용될 때 증가하는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제9항에 있어서,
상기 캐리어 기판은 상기 정적 외부 자기장이 그에 적용될 때 점성과 탄성을 가진 고체가 되는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1입자는 페리자성(ferrimagnetic), 강자성(ferromagnetic) 및, 초상자성(super-paramagnetic) 물질의 그룹으로부터 선택된 물질로 형성되는, 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1입자는 기 설정된 퀴리 온도를 가지는 물질로 형성되고, 상기 기 설정된 퀴리 온도는 건강한 세포를 손상시키는 문턱 온도보다 낮고, 돌연변이 세포를 파괴하는 문턱 온도보다 높은, 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1입자의 평균 크기는 1nm 내지 100μm 까지 범위를 가지는 몸체 조직에 주입되는 물질.
제1항에 있어서,
하나 이상의 상기 복수의 제1입자는 계면 활성제 코팅(surfactant coating)에 의해 둘러싸이는 몸체 조직에 주입되는 물질.