KR20110058882A - 자가 팽창식 동맥류 충전 장치 및 시스템 - Google Patents

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KR20110058882A
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aneurysm filling
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에롤 엠디 베즈네다로글루
마르셀리노 고로스페
디에고 에드셀 샌
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마이크러스 엔도배스큘러 엘엘씨
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Abstract

자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102, 202)와, 시스템 및 방법은 동맥류를 적어도 부분적으로 충전하고 안정화하기 위해 동맥류(112) 내로의 스텐트의 배치를 제공한다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 압축된 비전개 형태 및 팽창된 3차원 전개 형태를 가지며, 절단가능한 전개 접합부(104, 204)는 푸셔 와이어(106, 206)에 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 해제가능하게 연결한다. 절단가능한 전개 접합부는 푸셔 와이어로부터 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리하기 위해 기계적으로, 전해적으로 또는 열적으로 절단될 수 있다.

Description

자가 팽창식 동맥류 충전 장치 및 시스템{SELF-EXPANDABLE ANEURYSM FILLING DEVICE AND SYSTEM}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 전체적으로 참고로 포함된, 2008년 9월 12일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/096,546호에 기초한다.
본 발명은 대체로 혈관내(endovascular) 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 두개내 동맥류(intracranial aneurysm)와 같은 혈관 병소(vascular pathology)의 충전을 위한 혈관내 장치에 관한 것이다.
대뇌 동맥류의 현재의 치료는 동맥류의 개방 외과적 클리핑(clipping)에 의해 또는 중재적 혈관내 루트(route)에 의해 수행된다. 중재적 혈관내 치료의 핵심(mainstay)은 마이크로 카테터(microcatheter)에 의한 동맥류낭 내의 하나 이상의 코일(coil)의 배치를 포함한다. 중재적 혈관내 치료법과 관련된 제한들 중 하나는, 코일(들)이 일단 위치되면 동맥류낭 내에 성공적으로 보유되지 않을 가능성으로 인해 "목이 넓은" 동맥류는 대체로 이러한 유형의 치료로 잘 처리되지 않는다는 것이다. 일반적인 단일 스레드 코일 형태(single thread coil configuration)와 관련된 다른 제한은 의사가 동맥류 내에 충분한 길이의 코일을 도입하기 위해 빈번하게 요구되는 조작 횟수 및 그러한 조작과 관련된 증가된 위험이다.
그러한 목이 넓은 해부학적 구조(anatomy)를 나타내는 동맥류 내에서의 코일의 보유를 개선하기 위한 노력으로, 동맥류낭 내의 제 위치에 코일(들)을 유지하기 위한 부벽으로서 작용하도록 모혈관 내에 배치하기 위한 두개내 스텐트(stent)가 개발되었다. 그러나, 이러한 접근 방법은 뇌혈관 내에 하나 이상의 영구적인 스텐트의 배치를 필요로 한다. 영구적인 두개내 스텐트의 사용은 단기간(배치 중에 초래되는 악영향) 및 장기간(수술후 두개내 협착)의 둘 모두에서 증가된 이환율(morbidity)과 관련되었다.
동맥류의 목부를 덮을 수 있을 뿐만 아니라 동맥류 내에서 영구적인 색전 플러그(embolic plug)로서 작용할 수도 있는, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치, 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 동맥류 내의 이식을 위해 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 조작하거나 이동시킬 필요가 없도록, 동맥류의 치료를 위해 동맥류 내부에 침착될 수 있는 단일 통합형 복합 매트릭스(unified complex matrix)를 사용하여 대체로 구형 형태를 또한 달성하는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치, 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 동맥류에 대한 유일한 기계적 안정화 장치(stabilization)로서 사용될 수 있거나 동맥류 내에 다른 코일, 접착제 또는 다른 조성물을 유지하기 위한 고정 장치(anchor)로서 역할할 수 있는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치, 시스템 및 방법을 제공하는 것도 바람직할 것이다. 본 발명은 이들 및 여타 필요를 충족시킨다.
간략하게는 그리고 일반적으로, 본 발명은 동맥류의 치료를 위한 자가 팽창식 동맥류 충전 장치와, 동맥류를 적어도 부분적으로 충전하고 안정화하는 동맥류의 치료를 위해 모혈관으로부터 동맥류 내로 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 전개하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 일 태양에서, 시스템은 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 제공하는데, 이는 동맥류의 목부를 덮을 수 있고 동맥류 내에서 영구적인 색전 플러그로서 작용할 수 있다. 또한, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 전개될 때 팽창하여 대체로 구형 또는 난형(ovoid)인 형태를 달성하는 단일 통합형 복합 매트릭스를 제공하여, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치가 동맥류 내에서 조작될 필요가 없게 한다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 동맥류를 독립적으로 기계적으로 안정화하도록 사용될 수 있거나, 다른 코일, 접착제 또는 다른 조성물을 위한 고정 장치로서 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 압축된 비전개 형태(undeployed configuration) 및 팽창된 3차원 전개 형태(deployed configuration)를 갖는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치, 푸셔 와이어(pusher wire), 및 푸셔 와이어에 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 해제가능하게 연결하는 절단가능한 전개 접합부를 포함하는 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템을 제공한다. 현재 바람직한 태양에서, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 전개 형태는 대체로 구형 또는 난형이다. 일 실시예에서, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 적어도 일부분은 니티놀(nitinol)과 같은 형상 기억 재료로부터 형성된다. 다른 실시예에서, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 백금 또는 백금 합금과 같은 금속으로 구성된다. 절단가능한 전개 접합부는 푸셔 와이어로부터 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리하기 위해 기계적으로, 전해적으로 또는 열적으로 절단될 수 있다. 현재 바람직한 태양에서, 절단가능한 전개 접합부는 전류에 의해 절단될 수 있고, 부착 고정구는 절단가능한 전개 접합부를 절단하도록 절단가능한 전개 접합부에 전류를 인가하기 위해 제공된다.
본 발명의 시스템 및 방법에서, 마이크로 카테터는 동맥류의 치료를 위해 동맥류 내로 압축된 형태의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 전달하기 위해 제공될 수도 있다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 마이크로 카테터를 통해 비전개 상태의 압축된 형태로 전달된다. 마이크로 카테터는 동맥류 내부에 삽입되고, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치가 마이크로 카테터를 빠져나가 동맥류 내로 단일 유닛으로서 전개될 때까지, 푸셔 와이어에 의해 마이크로 카테터를 통해 밀려난다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 마이크로 카테터를 빠져나갈 때 압축된 형태로부터 팽창된 형태로 변환되고, 이에 의해 동맥류 내에서 팽창되어 완전히 전개된 상태를 달성할 수 있게 되고, 그 후에 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 푸셔 와이어로부터 분리되고, 마이크로 카테터 및 푸셔 와이어는 모혈관으로부터 인출된다. 푸셔 와이어로부터 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리하는 단계는 절단가능한 전개 접합부를 기계적으로, 열적으로 또는 전해적으로 절단하여 푸셔 와이어로부터 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리함으로써 수행될 수 있다. 본 발명의 현재 바람직한 태양에서, 절단가능한 전개 접합부는 전류에 의해 절단될 수 있고, 푸셔 와이어로부터 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리하는 단계는 절단가능한 접합부에 전류를 인가하여 절단가능한 접합부를 절단함으로써 수행된다.
본 발명의 이들 그리고 여타 태양 및 이점은 본 발명의 특징을 예로서 예시하는 하기의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.
<도 1a 내지 도 1d>
도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 동맥류 내로의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 전개 방법을 도시하는 도면.
<도 2>
도 2는, 본 발명에 따른, 팽창된 형태로 도시되고 푸셔 와이어에 연결된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 포함하는 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템의 하나의 예시적인 실시예의 기본 기구(basic apparatus)를 도시하는 개략도.
<도 3>
도 3은 마이크로 카테터 내에 위치된 본 발명을 실시하는 데 사용하기에 적합한 도 2의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 접힌 또는 압축된 형태를 도시하는 개략도.
<도4a 내지 도 4c>
도4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 동맥류 내로의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 전개 방법의 다른 실시예를 도시한 도면.
<도 5>
도 5는 팽창된 형태로 도시되고 푸셔 와이어에 연결된, 형상 기억 재료의 긴 스트랜드(elongated strand)로부터 형성된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 6>
도 6은 팽창된 형태로 도시된, 형상 기억 재료의 긴 스트랜드로부터 형성된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 7>
도 7은 팽창된 형태로 도시된, 형상 기억 재료의 긴 스트랜드로부터 형성된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 8>
도 8은 팽창된 형태로 도시된, 형상 기억 재료의 긴 스트랜드로부터 형성된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 9>
도 9는 팽창된 형태로 도시된, 형상 기억 재료의 긴 스트랜드로부터 형성된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 10a>
도 10a는 팽창된 형태로 도시된, 형상 기억 재료의 4개의 긴 스트랜드로부터 형성된 4-화판 구성(four petal configuration)을 갖는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 10b>
도 10b는 도 10a의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 대안적인 도면.
<도 11a>
도 11a는 팽창된 형태로 도시된, 형상 기억 재료의 5개의 긴 스트랜드로부터 형성된 5-화판 구성을 갖는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 11b>
도 11b는 형상 기억 재료의 4개의 긴 스트랜드로부터 형성된 4-화판 구성을 가지며 푸셔 와이어가 연결된, 도 11a의 장치와 유사한 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 도시하는 도면.
<도 11b>
도 11c는 연결된 푸셔 와이어를 갖는 도 11b의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 대안적인 도면.
<도 11b>
도 11d는 푸셔 와이어가 제거된 도 11b의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 도시하는 도면.
<도 12a>
도 12a는 팽창되었을 때 6-화판-원자 구성을 갖는, 형상 기억 재료의 6개의 긴 스트랜드로부터 형성된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 12b>
도 12b는 도 12a의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 대안적인 도면.
<도 13a>
도 13a는 팽창되었을 때 8-화판-원자 구성을 갖는, 형상 기억 재료의 8개의 긴 스트랜드로부터 형성된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
<도 13b>
도 13b는 도 13a의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 대안적인 도면.
하나의 예시적인 실시예에서, 본 발명의 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템은 스텐트로서 작용하도록 동맥류 내부에 침착되는 단일 통합형 복합 매트릭스를 사용하여 대체로 구형인 형태를 달성하는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 제공한다. 이러한 설계는 이식되는 스텐트를 조작하거나 이동시키고자 하는 필요를 없애 주며, 이는 스텐트의 형상이 자가 팽창식 동맥류 충전 장치가 단일 복합 구체로서 전개되도록 미리 결정되기 때문이다. 일단 전개되면, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 동맥류낭 내에 다른 코일, 접착제 또는 다른 조성물을 유지하기 위한 고정 장치로서 작용한다.
본 발명에 따른 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 동맥류의 목부를 덮을 뿐만 아니라 색전 플러그로서도 작용하며, 영구적이다. 동맥류의 형태 및 크기뿐만 아니라 의사의 선호도에 따라, 본 발명에 따른 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 또한 동맥류에 대한 유일한 기계적 안정화 장치로서 사용될 수 있다.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 본 발명은 주혈관 또는 모혈관 (도시되지 않음)으로부터 연장하는 동맥류(112) 내로의 본 발명에 따른 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 전개 방법을 제공한다. 도 1a를 참조하면, 본 발명의 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템의 기본 기구는, 절단가능한 조인트 또는 전개 접합부(104)에 의해 푸셔 와이어(106)에 연결되고 압축된 형태로 도시된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)를 포함한다. 푸셔 와이어는 또한 외부 전원 (도시되지 않음)으로부터 전류를 인가하기 위한 하나 이상의 부착 고정구 (도시되지 않음)를 제공할 수 있다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 바람직하게는 부착 위치(107)에서 함께 연결된 연결 단부(105)들을 갖는 형상 기억 재료(103)의 복수의 긴 스트랜드로부터 형성된다. 일 실시예에서, 복수의 긴 스트랜드(103)는 니티놀로부터 형성된다. 추가적으로, 도시된 바와 같이, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 접힌 또는 압축된 형태로 마이크로 카테터(110) 내에 위치될 수 있다.
자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 비전개 상태(102)의 접힌 또는 압축된 형태로 마이크로 카테터(110)를 통해 동맥류(112)의 부위로 전달될 수 있다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 전개되어 마이크로 카테터를 빠져나갈 때 도 1b에 도시된 바와 같이 압축된 상태로부터 팽창된 상태로 변환된다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 동맥류(112) 내로 완전히 전개되면 도 1c에 도시된 바와 같이 완전히 팽창할 수 있다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)가 완전히 전개되면, 도 1d에 도시된 바와 같이 전개 접합부(104)는 작동되어 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)를 해제하고 마이크로 카테터(110) 및 푸셔 와이어(106)가 모혈관으로부터 인출될 수 있게 한다.
이들 도면은 본 발명의 소정의 예시적인 실시예를 참조하여 방법 및 재료의 일반적인 특징을 도시하여 하기에 제공되는 상세한 설명을 보충하고자 하는 것을 알아야 한다. 그러나, 이들 도면은 척도에 따르지 않으며, 임의의 주어진 실시예의 특징을 엄밀하게 반영하지 않을 수 있으며, 본 발명의 범주 내의 실시예의 값 또는 특성의 범위를 한정 또는 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 특히, 특정 요소 및 구조의 상대적인 크기 및 위치는 명확히 하기 위해 축소되거나 과장될 수 있다. 다양한 도면 내에서 유사 또는 동일한 참조 번호를 사용하는 것은 유사 또는 동일한 요소 또는 특징부의 존재를 나타내고자 하는 것이다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 바람직하게는 형상에 대한 기억을 유지하는 능력, 생물학적 유체에 대한 저항성, 유연성, 및 환자가 MRI 시술을 받고 금속 검출기를 통과할 수 있도록 할 비강자성 특성에 대해 이러한 재료의 특성을 이용하기 위해 백금 및 그 합금으로 구성된다. 백금 및 그 합금이 바람직하지만, 본 기술 분야의 숙련자는 다른 재료와, 몇몇 경우에 예를 들어 다른 금속 및 중합체를 포함하는 둘 이상의 재료의 조합이 본 발명에 따른 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 구성하는 데 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 선택적으로, 대안적인 실시예에서, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)의 적어도 일부는 초탄성 재료(super-elastic material)로 형성된다. 대안적으로, 다른 바람직한 실시예에서, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)의 적어도 일부는 형상 기억 재료로 형성된다. 일 실시예에서, 형상 기억 재료는 니티놀이다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)를 구성하는 데 사용되는 재료 또는 재료들에 관계없이, 이는 동맥류를 충전하는 종래의 코일과 관련된 헐거운 단부를 피하기 위해 대체로 구형, 난형 또는 다른 형상인 전개 형태를 그 특징으로 할 것이다.
본 발명에 따른 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 현재의 치료에 대해 표준적인 바와 같이 동맥류(112) 내부에 위치되는 마이크로 카테터(110)를 통해 도입될 수 있다. 이어서, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 푸셔 와이어(106)로 흔히 불리는 얇은 와이어에 의해 마이크로 카테터(110)를 통해 밀려나고, 이후 충전 장치는 직접적인 투시 조영 관찰 하에서 마이크로 카테터를 빠져 나와 동맥류낭 내로 단일 유닛으로서 전개된다. 다시 도 1b를 참조하면, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)가 마이크로 카테터(110) 내부로부터 전개될 때, 이는 완전한 3차원 형태를 취하거나 취하도록 유도되고, 치료받는 동맥류에 대해 적절하게 크기가 정해지면 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 크기는 동맥류로부터 모혈관으로의 개방부를 초과할 것이고 이에 의해 동맥류낭 내에서 무기한으로 보유될 것이며, 동맥류 외부로 연장하는 임의의 헐거운 단부를 제공하지 않을 것이다.
하나의 선택적인 실시예에서, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 푸셔 와이어(106)를 다시 마이크로 카테터(110) 내로 당겨서 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)가 이를 따르게 함으로써 전개 과정 중에 마이크로 카테터(110) 내로 다시 후퇴될 수 있다. 후퇴 중에, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 압축된 형태로 다시 변환되어 마이크로 카테터(110)로 진입하게 될 것이다.
자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)를 마이크로 카테터(110)를 통해 나와서 동맥류(110) 내로 전개시키는 과정을 다시 참조하면, 일단 적절한 전개가 달성되면, 즉 자가 팽창식 동맥류 충전 장치가 전달 마이크로 카테터(110)로부터 완전히 방출되고 동맥류낭 내에 만족스럽게 위치되었을 때, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 전해적 또는 열적 수단을 통해 공급 와이어로부터 분리될 수 있다. 이어서, 공급 와이어 (또는 푸셔 와이어(106))는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)를 정 위치에 두면서 마이크로 카테터(110)를 통해 인출되어 폐기될 수 있다.
개시된 전달 시스템은 치료받는 동맥류를 적어도 부분적으로 충전하고 안정화하기 위해 동맥류낭 내에 대체로 구형 또는 난형 장치를 도입하기 위한 수단을 제공한다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 단독으로 사용될 수 있거나, 종래의 코일을 포함하는 다른 혈관 폐색 장치 및/또는 동맥류 및 주변 조직 내에서 소정의 효과 및 반응을 증대 및/또는 억제시키고자 하는 재료를 포함하는 재료와 조합하여 사용될 수 있다. 다양한 코팅 및 조성물은, 예를 들어, 스텐트의 배치 및 관련 혈전증 또는 재협착으로부터 생성되는 자극을 감소시킴으로써 내막 비후(intimal thickening)를 억제하기 위해 제안되었다. 다른 코팅 및 조성물이, 단독으로 또는 조합으로, 평활근 조직 증식 또는 재협착을 지연시키기 위해 하나 이상의 약학적/치료적 제제를 전달하기 위해 포함될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(102)는 전형적으로 장치를 마이크로 카테터를 통해 동맥류 내로 안내하도록 사용될 수 있는 공급, 안내, 푸셔 또는 코어 와이어의 원위 단부에 부착될 것이다. 전개 접합부(104)로도 불리는 절단가능한 조인트는 전형적으로 동맥류낭 내에서의 전개 후에 분리하기 위해 공급 와이어(106) 및 장치(102)의 접합부에 제공될 것이다. 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 바와 같이, 다양한 절단가능한 조인트가 그러한 용도에서 이용되어 푸셔 와이어 및 스텐트 조립체의 기계적, 전해적 및 열적 분리를 제공하였다.
다양한 기계적으로 탈착가능한 장치는, 예를 들어, 나선형으로 권취된 코일이 푸셔 와이어로부터 나사 해제되어, 각각 푸셔 와이어의 원위 단부 및 코일 상에 제공되는 인터로킹 표면, 해제식 인터로킹 걸쇠 또는 다른 상보적 구조물을 제공하는 실시예를 비롯하여 본 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치 상의 인터로킹 표면은 장치 구조물의 외부 또는 내부에 제공될 수 있다. 예를 들어 푸셔 덮개를 포함하는 추가의 구조물을 채용하는 다른 더 복잡한 메커니즘은 또한 푸셔 와이어로부터 장치를 해제하기 위해 이용되었다.
기계적 해제 메커니즘과 대조적으로, 전해적으로 절단가능한 조인트는 코어 와이어 상에 적절한 전압을 인가하여 이 조인트를 통해 전류를 유도함으로써 절단된다. 조인트는 혈관 폐색 장치 또는 푸셔 와이어의 어느 것보다 우선하여 부식된다. 경쟁적 부식의 원리를 이용하여, 부식되지 않게 하고자 하는 조인트 영역으로부터 먼 와이어 및 장치의 그러한 부분은 절연되어 임의의 전해 반응을 억제할 수 있다. 기계적 및 전해적 절단가능한 조인트에 추가하여, 열적 조인트가 가열, 전형적으로 푸셔 와이어로부터 장치를 해제하기에 충분한 정도로 조인트 재료를 약화 및/또는 용융시키기 위해 조인트를 통해 흐르는 전류로부터 생성되는 저항 가열의 인가 하에서 해제된다.
도 2는 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 2를 참조하면, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템의 기본 기구(200)는 절단가능한 조인트 또는 전개 접합부(204)에 의해 푸셔 와이어(206)에 연결된, 팽창된 형태로 도시된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(202)를 포함한다. 푸셔 와이어는 또한 외부 전원(도시되지 않음)으로부터 전류를 인가하기 위한 하나 이상의 부착 고정구(208)를 제공할 수 있다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 바람직하게는 제1 부착 위치(207a)에서 함께 연결된 제1 단부(205a)와 제2 부착 위치(207b)에서 함께 연결된 제2 단부(205b)를 갖는 형상 기억 재료(203)의 복수의 긴 스트랜드로 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 접힌 또는 압축된 형태에서, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치(202a)는 본 발명을 실시하는 데 사용하기에 적합한 마이크로 카테터(210) 내에 위치될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 발명은 또한 주혈관 또는 모혈관(212)으로부터 연장하는 동맥류(212') 내로의 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 전개 방법의 대안적인 실시예를 제공한다. 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 비전개 상태(202)의 접힌 또는 압축된 형태로 마이크로 카테터(210)를 통해 동맥류(212)의 부위로 전달되고, 이어서 도 4b에 도시된 바와 같이 마이크로 카테터에 의해 부분 전개된 상태(202b)로 동맥류 내로 전개될 수 있고, 마지막으로 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 도 4c에 도시된 바와 같이 동맥류 내에서 자가 팽창하여 완전히 전개된 상태(202c)를 달성하고, 그 후에 전개 접합부는 작동되어 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 해제하고 마이크로 카테터 및 푸셔 와이어가 모혈관으로부터 인출될 수 있게 한다.
도 5 내지 도 13b를 참조하면, 본 발명은 또한 상기 실시예에서 설명된 바와 같이 전개 접합부로부터 전달가능하고 부착 위치에서 함께 연결가능한 형상 기억 재료의 하나 이상의 긴 스트랜드로 형성된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 대안적인 형상 및 구성을 제공한다. 도 10a 내지 도 13b에 도시된 바와 같이, 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는, 예를 들어, 대응하는 개수의 세그먼트(segment), 엽(lobe), 화판(petal), 또는 리브(rib)를 갖는 공간 충전 케이지(cage)를 형성하는 형상 기억 재료의 복수의 긴 스트랜드에 의해 형성될 수 있다. 도시된 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 특정 권취 패턴으로 맨드릴 둘레에 니티놀 와이어를 권취함으로써 형성될 수 있다. 이어서, 와이어 권취부를 갖는 맨드릴은 설정된 시간 동안 노 내에서 가열된다. 가열 후에, 맨드릴은 냉각제에 의해 켄칭(quench)되어 냉각된다. 압축 공기는 맨드릴로부터 과잉의 냉각제를 제거하는 데 사용될 수 있다. 와이어는 절단되어 맨드릴로부터 제거된다.
다양한 설계, 재료 및 절차는, 예를 들어, 미국 특허 출원 제2007/0150045호; 제2007/0106311호; 제2007/0036042호; 제2006//0206199호; 제2006/0155323호; 제2006/0106421호; 제2005/0251200호; 제2005/0249776호; 제2005/0033409호; 제2004/0193246호; 제2004/0193206호; 제2004/0098027호; 제2004/0093014호; 제2004/0044391호; 제2003/0181927호; 제2003/0171739호; 제2003/0083676호; 제2003/0028209호; 제2003/0018294호; 제2003/0004681호; 제2001/0007946호; 및 미국 특허 제7241301호; 제7232461호; 제7201762호; 제7195636호; 제7128736호; 제6953472호; 제6936055호; 제6855153호; 제6811560호; 제6802851호; 제6793664호; 제6723112호; 제6645167호; 제6592605호; 제6589265호; 제6585748호; 제6569179호; 제6540657호; 제6511468호; 제6506204호; 제6454780호; 제6383174호; 제6344041호; 제6299619호; 제6238403호; 제6231590호; 제6193708호; 제6187024호; 제6183495호; 제6171326호; 제6168615호; 제6186592호; 제6139564호; 제6096034호; 제6093199호; 제6090125호; 제6086577호; 제6063104호; 제6063070호; 제6036720호; 제5980554호; 제5980514호; 제5935148호 및 제5108407호를 포함하는 다른 간행물에 개시되어 있으며, 이들 각 간행물의 내용은 본 명세서에 전체적으로 포함되었다.
본 발명의 특정 형태가 도시되고 설명되었지만, 다양한 변형이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 상기 내용으로부터 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의한 것을 제외하고는, 제한되지 않는 것으로 의도된다.

Claims (26)

  1. 동맥류의 치료를 위한 동맥류 충전 기구(aneurysm filling apparatus)로서,
    압축된 비전개 형태(undeployed configuration) 및 팽창된 3차원 전개 형태(deployed configuration)를 갖는 자가 팽창식(self-expandable) 동맥류 충전 장치(device)로서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 전개될 때 상기 압축된 형태로부터 상기 팽창된 3차원 형태로 변환되는, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치;
    푸셔 와이어(pusher wire); 및
    상기 푸셔 와이어에 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 해제가능하게 연결하는 절단가능한 전개 접합부(severable deployment junction)를 포함하는, 동맥류 충전 기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 상기 전개 형태는 대체로 구형인, 동맥류 충전 기구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 상기 전개 형태는 대체로 난형(ovoid)인, 동맥류 충전 기구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 백금 및 백금 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속을 포함하는, 동맥류 충전 기구.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 적어도 일부분은 초탄성(super-elastic) 재료로 형성되는, 동맥류 충전 기구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 적어도 일부분은 형상 기억 재료로부터 형성되는, 동맥류 충전 기구.
  7. 제6항에 있어서, 상기 형상 기억 재료는 니티놀(nitinol)인, 동맥류 충전 기구.
  8. 제1항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 기계적으로 절단하기 위한 수단을 포함하는, 동맥류 충전 기구.
  9. 제1항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 전해적으로(electrolytically) 절단하기 위한 수단을 포함하는, 동맥류 충전 기구.
  10. 제1항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 열적으로 절단하기 위한 수단을 포함하는, 동맥류 충전 기구.
  11. 제1항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 전류에 의해 절단될 수 있고, 상기 동맥류 충전 기구는 상기 절단가능한 전개 접합부를 절단하기 위해 상기 절단가능한 전개 접합부에 전류를 인가하기 위한 부착 고정구(attachment fixture)를 추가로 포함하는, 동맥류 충전 기구.
  12. 동맥류를 적어도 부분적으로 충전하고 안정화하는 상기 동맥류의 치료를 위해 모혈관으로부터 상기 동맥류 내로 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 전개하기 위한 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템으로서,
    상기 시스템은
    압축된 비전개 형태 및 팽창된 3차원 전개 형태를 갖는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치;
    푸셔 와이어;
    상기 푸셔 와이어에 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 해제가능하게 연결하는 절단가능한 전개 접합부; 및
    상기 동맥류의 치료를 위해 상기 동맥류 내로, 압축된 형태의 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 전달하기 위한 마이크로 카테터(microcatheter)를 포함하며,
    상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 상기 마이크로 카테터를 통해 전개될 때 상기 압축된 형태로부터 상기 팽창된 형태로 변환되는, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 상기 전개 형태는 대체로 구형인, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 상기 전개 형태는 대체로 난형인, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 백금 및 백금 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속으로 구성되는, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템.
  16. 제12항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 적어도 일부분은 초탄성 재료로 형성되는, 동맥류 충전 기구.
  17. 제12항에 있어서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치의 적어도 일부분은 형상 기억 재료로부터 형성되는, 동맥류 충전 기구.
  18. 제17항에 있어서, 상기 형상 기억 재료는 니티놀인, 동맥류 충전 기구.
  19. 제12항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 기계적으로 절단하기 위한 수단을 포함하는, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템.
  20. 제12항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 전해적으로 절단하기 위한 수단을 포함하는, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템.
  21. 제12항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 열적으로 절단하기 위한 수단을 포함하는, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템.
  22. 제12항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 전류에 의해 절단될 수 있고, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템은 상기 절단가능한 전개 접합부를 절단하기 위해 상기 절단가능한 전개 접합부에 전류를 인가하기 위한 부착 고정구를 추가로 포함하는, 자가 팽창식 동맥류 충전 시스템.
  23. 동맥류를 적어도 부분적으로 충전하고 안정화하는 상기 동맥류의 치료를 위해 모혈관으로부터 상기 동맥류 내로 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 전개하는 방법으로서,
    압축된 비전개 형태 및 팽창된 3차원 전개 형태를 갖는 자가 팽창식 동맥류 충전 장치, 푸셔 와이어, 상기 푸셔 와이어에 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 해제가능하게 연결하는 절단가능한 전개 접합부, 및 상기 동맥류의 치료를 위해 상기 동맥류 내로, 압축된 형태의 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 전달하기 위한 마이크로 카테터를 제공하는 단계;
    비전개 상태의 상기 압축된 형태의 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 상기 마이크로 카테터를 통해 상기 동맥류로 전달하는 단계;
    상기 동맥류 내부에 상기 마이크로 카테터의 원위 부분(distal portion)을 삽입하는 단계;
    상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치가 상기 마이크로 카테터를 빠져나갈 때까지, 상기 푸셔 와이어에 의해 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 상기 마이크로 카테터를 통해 밀어내는 단계로서, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치는 상기 마이크로 카테터를 통해 빠져나갈 때 상기 압축된 형태로부터 상기 팽창된 형태로 변환되는, 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 상기 마이크로 카테터를 통해 밀어내는 단계;
    상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치가 상기 동맥류 내에서 팽창하게 하여 완전 전개 상태를 달성하는 단계;
    상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리하는 단계; 및
    상기 모혈관으로부터 상기 마이크로 카테터 및 상기 푸셔 와이어를 인출하는 단계를 포함하는, 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리하는 상기 단계는, 상기 절단가능한 전개 접합부를 기계적으로 절단하여 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리함을 포함하는, 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리하는 상기 단계는, 상기 절단가능한 전개 접합부를 열적으로 절단하여 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리함을 포함하는, 방법.
  26. 제23항에 있어서, 상기 절단가능한 전개 접합부는 전류에 의해 절단될 수 있고, 상기 푸셔 와이어로부터 상기 자가 팽창식 동맥류 충전 장치를 분리하는 상기 단계는, 상기 절단가능한 접합부에 전류를 인가하여 상기 절단가능한 접합부를 절단함을 포함하는, 방법.
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