KR20140053335A

KR20140053335A - 동맥벽 기능성 신경의 위치 확정과 식별에 사용하는 카테터 및 그 사용 방법

Info

Publication number: KR20140053335A
Application number: KR1020147006933A
Authority: KR
Inventors: 지에 왕
Original assignee: 사이맵 홀딩 리미티드
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2014-05-07
Also published as: KR101862903B1; CA2846395A1; EP2747691A1; US20140194866A1; AU2012303701B2; IL231127A; EP3659537C0; JP2019195674A; US9022948B2; WO2013030738A1; US20190076191A1; US20180042670A1; EP2747691A4; EP2747691B1; JP6188159B2; US10111708B2; US9723998B2; AU2012303696A1; RU2638438C2; SG2014013957A

Abstract

본 발명은 일종의 동맥(신장 동맥)벽 신경을 위치 확정, 식별하는 시스템과 방법에 관한 것이다. 본 발명은 혈관벽에 신경이 있는 구간을 식별할 수 있으며 아울러 수술 후, 에너지를 신경에 가하여 일으키는 효과를 평가할 수 있다. 본 발명의 방법은 최소로 하기의 분야를 포함한다: 에너지를 동맥벽에 가한 후의 생리적 파라미터의 변화를 평가한다; 아울러 평가 결과에 근거하여 에너지를 가한 구역의 신경유형(무신경 분포, 교감신경 또는 부교감신경)을 평가한다. 본 발명의 시리즈에 최소 하기의 몇가지 장치가 포함된다. 일종은 에너지를 혈관벽에 가할 수 있는 장치, 모종의 물체의 생리적 신호를 탐측함에 사용하는 센서, 및 상술의 방법으로 획득한 결과를 나타내는 표시기가 포함된다.본 발명에서는 또 위치 확정와 절제의 기능을 갖고 있는 카테터를 제공했다.

Description

동맥벽 기능성 신경의 위치 확정과 식별에 사용하는 카테터 및 그 사용 방법{SYSTEM AND METHOD FOR LOCATING AND IDENTIFYING FUNCTIONAL NERVES INNERVATING WALL OF ARTERIES AND CATHETERS FOR SAME}

본 발명은 시스템 및 방법이 포함되며 에너지를 가하는 과정과 에너지를 가한 후의 동맥벽 교감신경과 부교감신경 관련 신경의 정확, 준확한 위치 확정 및 위치 식별이 언급된다. 본 발명은 신장 신경의 위치 확정 및 절제 전용 카테터 시스템이 포함된다.

충혈성 심장 쇠약, 고혈압, 당뇨병과 만성 신부전의 초기 병인은 매우 부동하나 진전기로부터 종말기까지의 과정은 동일한즉 신장 교감신경이 과도하게 흥분한 것이다. 신장 교감신경은 신장의 구심성 신경을 통해 척수와 대뇌의 고급 교감 센터로 신호를 전달하여 전신의 교감신경이 흥분되게 한다. 동시에 대뇌에서 반환된 신호도 신장 신경과 동맥이 원심성 신경을 통해 교감신경의 과도한 흥분에 참여하게 하며 아울러 전신 교감신경의 흥분성을 향상한다. 교감신경활동은 우선 유익한 작용을 발생하다가 나중에 유기체 기능 문란을 초래한다. 교감신경이 과도하게 흥분하면 일련의 병리적 변화를 발생한다:호르몬 분비 이상(카테콜아민, 레닌과 안지오텐신 Ⅱ 등의 분비가 증가), 혈압 상승(바깥쪽 둘레의 혈관 축소/물-나트륨 정체로 인해 초래됨), 신부전(사구체의 여과가 손상되었거나 네프론이 감소됨으로 인해 초래됨), 심부전 및 심장 쇠약(좌심실비대와 심근 세포의 감소로 인해 초래됨 ,)졸중 심지어 당뇨병이 발생된다. 때문에 교감신경의 과도한 흥분을 컨트롤한다면 이상 질병의 발전을 감소 또는 예방할 수 있다. 최근 몇년간 고주파로 신장 신경을 제거함이 약물 저항성 고혈압（Esler et al.，2010；Krum et al.，2009）과 포도당 대사 이상(Mahfound，2011）의 치료에 사용되어 이미 공인을 받았다. 하지만 현재 사용하고 있는 일부 신장 신경 절제와 제거의 방법에는 의연히 수준이 낙후하거나 또는 질병의 발전에 대해 아주 중요한 신장 신경을 로케이팅함에 자신이 있는지에 상관없이 또 일부 의사에 의해 오용되고 있다. 본 연구는 일정한 정도에서 이상의 상술 문제를 해결함에 목적을 두고 있다.

신장 교감신경의 과도한 흥분 및 고혈압

현재 사람들은 이미 신장 교감신경의 과도한 흥분이 고혈압의 발생과 발전 중에서의 작용에 대해 이미 시스템적으로 연구해냈다. 그 원인은 대체로 이하의 사실에 귀결된다:비록 현재 환자를 도와 생활방식을 개선하도록 하는 약품, 조합약물과 자원에 많이 사용되나 고혈압의 완치율은 의연히 아주 낮은 수준에 처해 있으며 이 또한 우리로 하여금 아주 놀랍게 한다. 특히 주의할 점이라면 대략 1/3에 달하는 고혈압 환자가 심지어 최적의 약물 치료에 만족스러운 치료 효과를 이룩하지 못하여 혈압수치가 줄곧 이상스러운 상태를 유지한다는 점이다. 이런 상황을 약물 저항성 고혈압이라고 부른다. 대략 반수(半數) 이상의 환자를 놓고 볼 시, 그들의 혈압은 줄곧 받아들일 수 있는 목표 수준의 수치에 처해 있다. 이러한 환자들 중에서 "일차성" 고혈압(예:선명한 유인이 없는 지속성 또는 병리성 고혈압)의 환자가 현재 치료안에 저항하는 잠재적인 병리 생리 매커니즘을 갖고 있을 수 있다. 그외 사람들은 이미 이러한 환자들의 교감신경에서 나오는 신호가 레닌의 분비를 자극하여 신세뇨관이 재차 흡수하는 나트륨이온을 향상하고 아울러 신장의 혈액 흐름량을 낮추며 아울러 신장 신경에서 나오는 신호가 중앙 교감신경의 전달 과정을 조절할 수 있어 물과 나트륨의 대사, 혈관 활성/저항성과 혈압을 조절할 수 있음을 주의하게 되었다.

현재 많은 데이터는 신장 신경 차단이 효과적으로 고혈압을 낮춰줌을 실증했다; 일부 데이터는 또 교감신경시스템의 흥분성 증가가 고혈압과 관계됨을 실증했다. 특히 주목할 것이라면 이미 연구를 통해 신부전이 교감신경시스템의 흥분성을 향상하고 이로 인해 고혈압（Campese，2002；Ye，2002）이 형성된다고 밝혀졌다. 아울러 동물 실험 또한 신장 신경의 활동을 차단할 시, 고혈압과 함꼐 만성 신부전(Campese，1995）)이 발생하는 것을 컨트롤함에 유리하고 신장 신경 절제술은 치료하기 어려운 다낭성 신종 환자의 통증을 감소할 뿐만 아니라 고혈압（Valente 2001）을 낮추어 준다는 점을 실증했다. 별도의 일부 연구에서도 노르아드레날린이 신장 정맥에 침투되는 것은 일차성 고혈압을 초래하는 장본인（Esler et al.，1990）이고 신장 절제가 초래하는 신경 절제의 상태는 약물 난치성 중증 고혈압 환자의 혈압 수준을 낮추어준다（Converse 1992）고 지적했다. 신장 신경 절제는 많은 실험용 동물의 각종 고혈압 발생(예:자발성 고혈압 쥐（SHR）,발작 취약성SHR, 뉴질랜드SHR, 임계성 고혈압 쥐（BHR）, 골드블랫1K，1C（큰쥐）, 골드블랫2K，2C（큰쥐）, 대동맥 협착(개), 대동맥 신경 절제(큰쥐), DOCA-NaCL（큰쥐、돼지）, 안기오토닌II（큰쥐、토끼）, 지방 사양-비대(개)와 신장 싸임(큰쥐) （DiBona와 Kopp，1997）)

신장 교감신경의 과도한 흥분, 인슐린 민감성과 당질대사

관련 가설에 의하면 신장 교감신경이 과도히 흥분할 시, 인슐린의 민감성과 당질대사에 대해 중요한 영향을 초래한다고 한다. 특히 지적한다면 노르아드레날린 방출의 증가와 따라서 일어나는 신장 신경의 흥분성 증가로 기인된 신장 혈액 흐름량의 감소는 반대로 포도당의 섭취를 줄여준다. 이는 세포가 손상 후, 막 간 수송(transmembrane transport) 포도당의 능력이 떨어졌음을 제시한다. 신장 신경 흥분성의 증가는 신경 미디에이트(mediate)인 모세혈관의 오픈이 감소됨과 관련되는데 이는 인슐린이 혈관에서 나온 후, 반드시 더욱 긴 경로를 통해 세포 표면에 도달하도록 한다. 인슐린에 저항하는 환자를 놓고 볼 시, 인슐린 이미디에이트(mediate)한 근육 관류 증가값이 대략 30%떨어진다. 때문에 인슐린 저항성과 근육 교감신경의 활동은 직접적인 연계가 있으며 오픈된 모세혈관의 수량과 역상관（Mahfound，et al.，2011）의 관계가 있다. 신장 교감신경이 일정한 정도로 과도히 흥분할 시, 당뇨병과/ 또는 대사의 종합증과 관련된다; 교감신경이 과도히 흥분하면 인슐린 저항과 과인슐린증을 초래하며 바꾸어 말하면 교감신경의 흥분성을 또 계속 향상한 것이다. 현재 많은 연구들에서 당뇨병 환자의 신장 신경 절제 기술을 연구 토론했다.

Mahfound（2011） 등은 2형 당뇨병 환자와 고혈압 환자(혈압=160mmHg， 또는 혈압=150mmHg인 2형 당뇨병 환자)의 시장 신경 절제술의 효과를 평가했다(3가지 이상의 고혈압 저항 약물(1가지 이뇨제 포함) 치료를 받는 환자는 제외). 환자의 기준자료를 획득한 외에 연구자는 제1개월과 제3개월에 수술 후의 환자에 대해 수행 방문을 했으며 수행 방문의 지표에 혈액 생화학, 공복혈당, 인슐린, C펩티드와 HbA1c이 포함되고 글루코스 경구부하시험（OGTT）은 기준조사와 수술 후 3개월에 진행했다. 신경 절제 3개월 후, 환자의 당뇨병 지표는 뚜렷이 인하되었으며 인슐린의 민감성이 현저히 향상되었고 25명의 환자 중에서 7명의 OGTT결과가 개선을 이룩했다. 총적으로 Mahfound 등의 연구에 따르면 신장 교감신경계통이 인슐린 저항의 조절 중에서 중요한 작용을 하고 있고 신장 신경 절제술은 인슐린의 민감성과 당대사를 극대히 향상했음을 나타낸다. 20세기 50년대, 고혈압 저항 약물이 아직 나타나지 않았으며 교감신경 절제술이 임상에서 중증 고혈압（Smithwick와 Thompson，1953）을 치료함에 적용되었다. 하지만 수술의 과한 침입성과 높은 복잡성을 감안하여 해당 수술은 임상에서 광범히 응용되지 않았다（DiBona，2003）.

최근 몇 년간 강(腔) 내에 카테터를 개입하는 기술이 인류 신장 선택성 신경 절제의 분야에서 비교적 만족스런 효과를 이룩했다. 신장 신경이 신장 동맥 중막(中膜)과 외막(外膜) 사이에 있기에 RF에너지, 레이저 에너지, 고강도 집광 초음파와 알코올이 신장 동맥벽에 영향을 미칠 수 있다. 같은 도리로 냉동절제기술도 신장 동맥 관강(管腔)을 통해 혈관벽에 작용함으로써 신장 교감신경을 절제하는 목적에 이른다. 2009년 고혈압 환자 검사 프로젝트가 최초의 인류 카테터 신장 신경 절제술의 연구에 포함되었는데 해당 대상은 입위혈압(立位血壓）（SBP）=160mmHg인 환자(3가지 이상의 고혈압 저항 약물(1가지 이뇨제 포함) 치료를 받는 환자 또는 이미 고혈압 저항 약물에 과민증이 있다고 진단받은 환자（Krum등 2009） )이다. 본 연구 대상인 전체 45명 환자의 혈압 기선(基線) 수준은 177/101±0/15（mmHg）사이이다.

신장 신경 절제술의 효과적인 진행을 보증하기 위하여 신장 신경을 절제한 후, 노르아드레날린의 일출(溢出) 여부를 측량함을 통해 교감 신경 절제술의 성공 여부를 결정한다. 환자의 혈압을 측정하는 시간은 기선(基線) 검사 시에는 수술 후 1개월, 3개월, 6개월, 9개월과 12개월이며 매개 시간마다의 수축기 혈압과 확장기 혈압의 인하값 및 지속 시간을 기록한다. 수술 후, 45개의 체크 항목은 전신의 총 노르아드레날린 삼출량(渗出量)이 28%（p=0.043）감소되었음을 나타내며 그중 약 1/3은 신장 교감신경의 절제에 기인한 것이다.

신장 신경 절제술 현황

Krum 등의 연구 후, 비록 일부 사람들이 해당 방법에 리스크가 존재한다고 인정하지만 사람들은 또 임상에서 일부 도입되고 있는, 카테터의 개입을 통해 신장 신경을 절체하는 방법을 제출했다. 신장 신경 절제술은 일반적으로 카테터 개입법이 포함되는즉 환자의 매개 신장 동맥에 대해 4-6분간의 무선주파수（RF）를 적용하며 RF에너지는 자동화한, 낮은 에너지의, 안전한 알고리즘이 내장된 RF발생기에 의해 발생된다. RF는 일반적으로 5-8 와트이며 해당 방사법은 대동맥의 원단(遠端)에서 근단(近端)으로 신장 동맥 내의 카테터을 이동하며 5mm 또는 이상으로 RF를 방사한다.

앞에서 서술한 Mahfoud 등의 당뇨병 연구는 이하의 절제법을 적용했다:하나의 치료용 카테터를 신장의 쌍곡선 또는 좌측 흉곽 내의 동맥을 따라 단일측 신장 동맥에 삽입하며 저에너지 8와트의 RF를 적용하여 절제하는데 매측 신장의 지속 시간은 2분이며 매개 신장 동맥이 관강(管腔) 종축위치와 회전위치를 따라 6회차에 달하는 절제를 이룩하도록 함으로써 절제를 촉진한다. 원측(遠側) 신장 대동맥의 첫번째 분기로부터 시작하여 신문(腎門)까지 신장치료방안을 실시한다. 치료 중, 수시로 카테터 팁(tip)의 저항과 온도를 모니터링하며 아울러 미리 설치한 프로그램에 의거하여 RF에너지를 발사한다.

기능의 각도에서 말할 경우, 신장 동맥 절제의 이상적인 효과가 바로 선택성이 있게 신장 교감신경(구심성 신경과 원심성 신경 포함)의 기능을 제거하면서 기타 기관의 교감 신호에 영향을 초래하지 않으며 아울러 RF에너지를 정확히 신장 교감신경의 부위에 가함으로써 신경 기능을 제거하는 것이다. 하지만 현재 신장 신경 제거술은 "망(盲)법을 적용하는 즉 RF에너지를 가하기 전에 수술자는 결코 신장 교감신경이 어디에 분포되었는지를 모르며 아울러 전체 신장 동맥에 대해 제거를 진행한다; 그외 신장 신경이 이미 절제되었는지를 확정하기 위하여 이차 효과 예를 들면 수술 후 노르아드레날린의 누출을 관찰함을 통해 결정할 수 있다. 지금까지 오직 89%에 달하는 환자의 신장 제거술이 유효하며 이 수치는 아주 작은 것이다. 아울러 수술은 선택성이 아주 강하다（Krum등，2009와 Esler등，2010）.하지만 최근의 데이터는 수술 치료를 받은 환자의 유효율이 50%(《의료기계》， 제1-2페이지，2012년 2월 22일)보다 낮을 것이라고 밝히고 있다. 일부 상황 하에서 치료 실패의 원인은 아마도 신장 신경의 재생일 수 있다(Elser 등，《더란셋》，2010년 ，제1908페이지);별도의 환자는 아마도 정확히 위치를 확정할 수 없어 완전히 신경을 제거할 수 없기 때문일 수 있다. 이상의 상황을 감안하여, 우리는 신장 도맥 신경의 분포를 정확히 위치 확정하여 의사를 도와 수술을 진행할 수 있으며 아울러 임상 관련 지표(예:혈압, 심장 박동율과 근육 교감신경의 활동)를 모니터링하여 절제 유효성을 평가할 수 있는 방법을 발명함이 필요하다. 앞에서 말한 것을 종합한다면 신장의 구심성 신경계통과 원심성 신경계통은 교감신경이 과도로 흥분하는 공동의 통로로써 신장 신경을 자극하면 혈압의 상승, 심장 박동율의 가속화를 초래할 수 있다. 심장 박동율의 가속화는 직접적인 교감신경의 자극으로 기인할 뿐만 아니라 간접적 압력의 감수성 반사로 인해 혈압이 떨어짐으로써 기인할 수 있다.

일종 개량의 방법은 신장 신경 위치 확정 기술을 적용했으며 혈압, 심장 박동수와 근육 교감신경의 활동을 모니터링함과 동시에 저에너지 전류로 신장 동맥의 부동한 부위를 자극함을 허용한다. 일단 혈압, 심장 박동수와 근육 교감신경의 흥분성 변화(예:혈압 상승, 심장 박동수의 변화 또는 근육 교감신경의 활동성 인하)가 검측되었다면 우리는 해당 부위에 대해 제거를 진행할 수 있다고 인정할 수 있으며 신경섬유를 더욱 정확히 파괴함으로써 만족스러운 임상 효과를 이룩한다. 개량된 이러한 신장 신경 위치 확정과 카테터 기술은 적용한 신경 절제술에서 최대한도로 불필요한 제거를 감소할 수 있으며 아울러 수술자를 인도하여 신장 제거술을 진행하도록 하고 신장 제거술로 고혈압, 심장 쇠약, 신장 쇠약과 당뇨병을 치료하는 임상 예후를 최적화한다.

신장 신경 제거술의 해부 위치와 위치 확정

해부의 각도에서 볼 시, 신장을 드나드는 신경섬유는 전부 복강 신경총（a/k/a복강 신경총(神經叢)） 및 복강의 분지(分支）신경, 허리 내장 신경과 장간막(腸間膜) 사이의 신경총(神經叢) （DiBona와 Kopp，1997，제79페이지）에서 나오는 것이다. 복강 신경총(神經叢)에 신장체 신경절(suprarenal ganglia）(예:대동맥 신장 신경절), 복강 신경절과 주요한 내장 신경이 포함된다. 복강 신경절은 흉부 교감신경쇄(흉부 내장 신경)과 미주신경으로부터 오는 충동（DiBona와 Kopp，1997，제79페이지）을 받아들인다.

신장체 신경절(suprarenal ganglion)은 부신을 따라 많은 분지(分支)로 갈라지며 일부 분지(分支)는 신장 동맥 주위의 신경로(nerve tract)를 따라 신문(腎門)에 들어가고 어떤 분지(分支)는 신문(腎門) 외의 수단을 통해 신장에 들어간다. 대다수의 내장 신경은 복강 신경절의 분지(分支)를 통해 신장체 신경절(suprarenal ganglion) 밖의 신장의 임의의 한 곳에 도착한다. 복강 신경절은 또 분지(分支)를 내보내며 신장 동맥 주위의 신경로(nerve tract)를 통해 신문(腎門)（DiBona와 Kopp，1997，제79페이지）에 들어간다.

허리부위와 흉부의 내장 신경은 각각 허리부위와 흉부의 추방(椎旁) 교감신경간을 통해 나온다. 이것들은 복강신경총(腹腔神經叢)과 신장 동맥 주위의 신경총에서 나오는 신경을 통해 신문(腎門)（DiBona와 Kopp，1997，제79페이지）에 들어간다.

장간막(腸間膜) 사이의 신경총(神經叢)은 상장간막동맥신경절을 포함하는데 허리 내장 신경으로부터 오는 충동을 접수하며 아울러 분지(分支)(항상 난소와 고환 동맥을 동반함)를 내보내여 신장（DiBona와 Kopp，1997，제79페이지）에 도달하도록 한다.신장 신경은 신장 동맥 및 신장 정맥과 함께 신문(腎門)（DiBona와 Kopp，1997，제81페이지）에 들어가며 이어서 신장 동맥 구간을 따라 신피질(腎皮質)과 외측 신장 수질에 분포되고 엽간동맥(葉間動脈), 궁상동맥(弓形動脈）, 소엽간동맥(小葉間動脈)과 신소구(腎小球) 전입, 전출의 소동맥으로 나뉜다（DiBona와 Kopp，1997，제81페이지）.

신장 신경의 분포는 절제술의 성패와 관계되기 때문에 카테터신경 절제술 전에 반드시 개인 환자의 신장구조를 자세히 고려해야 한다. Krum와 Esler 등이 지적한 것과 같이 카테터 수술의 평가에는 하기 몇 가지 즉 신동맥 해부, 신동맥 협소, 신장 스텐트의 삽입 또는 신혈관 성형술 및 이중 신장 동맥이 포함된다. 신장의 기형 또는 이상한 구조가 카테터 수술에 영향을 초래할 뿐만 아니라 아울러 정상적인 신장 구조의 차이도 수술에 곤란을 초래할 수 있다. 특히 무표식 카테터 시스템(無標記導管系統)의 수술(예:비신동맥제거술(非腎動脈消融術） 전용 카테터를 사용할 시)이다. 최적 미달의 카테터 시스템을 적용하여 신장 카테터 수술을 진행한 후과에 하기의 내용 즉 카테터 팁의 제조가 거칠어 취약한 조직구조를 손상함으로 인해 초래되는 신장 동맥 파열, 과량의 절제 에너지를 추가하여 동맥벽 또는 신장 동맥 내피(內皮)가 파열/ 또는 손상되거나 동맥 박리를 초래함이 포함된다. 때문에 신장구조와 흔히 볼 수 있는 기형 구조에 전문 사용할 수 있는 카테터 시스템을 설계하여 치료의 조건에 부합되는 난치성(難治性） 환자가 건강을 회복하도록 함이 아주 필요하다.

카테터 시스템

관상동맥계통에 사용되는 일부 카테터 시스템은 신장 신경의 제거술에 적용될 수 있다; 특히 주목할 점이라면 관상동맥 카테터를 개조하여 이룩된, 심장 박동이 너무 빠름을 치료하는 카테터 절제계통도 신장 신경 절제술에 적용될 수 있는데 그 자체가 통상적으로 심근조직의 전류 크기를 평가하는 카테터 전극을 소지하고 있다. 대비하에 이상적인 신장 신경 제거 카테터 시스템에 이중 기능이 포함되어야 한다: 신경의 분포를 탐측하고 전기 자극을 통해 신장 신경을 흥분시킴으로써 수술인원이 더욱 잘 환자의 생리적 지표 변화(전기 자극으로 인해 발생됨)를 실시간 평가하여 신경 제거를 하도록 한다. 그러나 본 발명 전에는 이러한 카테터가 나타나지 않았다.

이미 알고 있는 카테터 시스템은 보통 여러 가지 심장 조작 성능을 갖고 있다. 현재 이미 출시한 몇 가지 주요한 카테터 시스템에 하기의 내용이 포함된다:

Ardian 의 Symplicity ® 카테터 시스템

신장 절제술에 사용하는 일종의 카테터 시스템으로써1개의 절제 카테터과 1개의 RF발생기를 포함한다. Symplicity® 카테터 시스템을 예로 들 시, 해당 시스템은 Ardian회사(미국 캘리포니아주 산경성)에서 특허 설계한 것이다. 하지만 Symplicity® 카테터 시스템은 위치 확정 기능이 구비되어 있지 않으며 아울러 절제술은 이것의 유일한 용도이다. 그외, 해당 카테터 시스템(및 혈관 형성 및 원단(遠端） 보호 장치)의 설계는 관상동맥과 경동맥(頸動脈）시스템에 사용된다-때문에 해당 시스템은 신장 신경 절제술과 신경 제거술에 사용되어 고혈압, 심장 쇠약, 신장 쇠약과 당뇨병을 치료함을 위해 "비표식"으로 사용된다.

사실상, 일부 약물 저항성 고혈압 환자의 발견은 사람들이 다시금 침입성 기술을 치료에 사용하도록 고려하게 한다. 역사의 각도로부터 볼 시, 고혈압 저항 내복액이 나타나기 전에 신장 신경 절제술은 일찍 심각한 고혈압 환자들을 치료하는 중요한 치료 수단（Smithwick와 Tompson，1953）이였다. 하지만 이러한 전통적 수술은 침입성이 강하고 절차가 복잡하며 종국적으로 대규모적으로 임상에 보급되지 못했다(DiBona，2003). 현재까지 최소한 이미 2례의 임상 연구가 어느 정도로 최소 침습 전극도자 신장 신경 절제술(微創導管射頻腎神經消融術)을 이용하여 저항성 고혈압을 치료함에 지원（Krum등，2009；Esler등，2009）을 제공했다.이 연구는 전부 고혈압 약물에 저항하는 저항성 고혈압 환자를 포함했으며 아울러 이러한 개입 수술은 이러한 작은 범위, 특정 환자의 혈압을 낮추는 분야에서 89%에 달하는 임상 성공률을 이룩했다.

점점 많은 사람들이 이러한 최소 칩습의 개입 기술을 이용하여 고혈압을 치료함을 주의할 때, 사람들은 현재 시장에 있는 전체 시스템, Ardian를 포함한 Symplicity® 카테터 시스템이 이러한 수술에 전문 사용하도록 설계한 것이 아님을 발견하게 되었다. 일부 분명하고 뚜렷한 결점, Ardian의 Symplicity® 카테터 시스템의 결함을 포함하여 개입 수술 결과의 불확정성을 증가했다.

현재의 개입 시스템과 기술은 1개의 중요한 분야를 감안하지 않았는즉 정확한 위치 확정 및 유효한 조제량을 혈당벽의 적합한 절제 위치에 가하는 것이다. 공인하는 경-카테터(Transcatheter）이 신장 신경 절제술에 개입할 시, 통상적으로 하기의 절차를 적용하는즉 매측의 신장 동맥 내피에 2분간 RF에너지를 가한 후, 관강(管腔) 종축위치와 회전위치를 따라 동맥벽에 때래 4-6회차 절제를 진행한다. 절제 에너지를 증가하기 전과 증가 중에 신장 동맥 신경과 절제 카테터의 상대적인 위치가 확정적이 아니기에 이러한 나선식의 조작은 "망(盲)법"을 적용하여 절제를 한다. 위치 확정이 정확하지 않은 에너지는 건강조직과 비교감신경에 대해 손상을 초래할 뿐만 아니라 더욱이 중요한 것은 고혈압 치료의 효과를 보증할 수 없다는 것이며 아울러 이 또한 개입 수술의 목적인 것이다. 사실상 이상의 2가지 연구 외에 몇몇 임상 실천에서는 또 현재 적용하고 있는 "망(盲)법" 개입 수술의 유효성이 아마도 50%(《의료기계》，제1-2페이지，2012년 2월 22일)보다 낮을 것이라고 밝히고 있다.

이론적으로 말할 시, 조제량 에너지를 가하기 전에 동맥 신경을 위치 확정함을 통해 동맥벽 신경을 정확히 절제할 수 있다고 한다. 지정된 부위의 동맥벽에 자극을 가할 시, 자주적인 신경시스템 관련 생리적 파라미터의 변화에 대해 모티터링(예:혈압, 심장 박동수와 근육 활동)함을 통해 해당 부위와 가까이 접하고 있는 구역의 자주신경의 상태를 실시간 반영(Wang，미국，2011/0306851 A1)할 수 있다.

진일보로 말한다면 자율신경계통의 교감과 부교감신경은 보통 인체에 대해 이것들이 혈압과 심장 박동률에 대한 조절을 포함하여 역방향의 역할을 발생한다. 비록 동맥벽 교감신경의 절제가 고혈압을 낮출 수 있다지만 우리는 기타 조직(예:부교감신경)이 "망(盲)법" 개입 수술의 절제를 받지 않는다고 확보할 수 없다. 일부 동물 연구를 통해 맹목적으로 신경을 자르거나 또는 절제할 시, 고혈압의 병세(（Ueda등，1967；Becham와 Kunze，1969；Aars와 Akre，1970；Lu등，1995）)를 가중시킬 수 있다고 실증되었다.

현재 치료 실패의 원인은 절제술 후, 신경이 재생(Esler등，2010)되는데 타겟팅 신경(targeting nerve)의 에너지 추가가 무효거나 조제량이 지나치게 낮음과 관련될 수 있다. 현재 신장 신경 절제술의 평가는 일부 이차 효과의 지표 즉 노르아드레날린의 누설에 의거하나 이것은 개입 수술하여 며칠 후에야 발생（Krum등，2009）한다. 아울러 현재는 수술 후, 즉시로 평가하는 방법이 없다. 개입 수술의 성공률을 향상하기 위하여 우리는 동맥벽 절제에 있어서 적합한 위치 확정과 절제술 중, 타겟팅 신경(targeting nerve) 에너지를 정확히 가함을 동시에 확보할 필요가 있으며 아울러 수술 후, 가한 타겟팅 신경(targeting nerve) 에너지가 유효함을 즉각 확정해야 한다.

신경절제시스템과 방법에 현존하고 있는 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 정확히 신장 동맥벽의 절제 포인트를 정확히 확정하는 개량 시스템과 방법을 제공함으로써 충분한 량의 절제 에너지가 정확히 타겟팅 신경(targeting nerve)에 가해지도록 확보하고 아울러 신경 절제술 후 즉각 평가를 진행하도록 허가한다. 본 발명에서는 또 신경 위치 확정에 사용하는 이상적인 카테터 시스템을 제공했다.

본 발명은 앞에서 서술한 수요에 근거한 것이다. 본 공개 내용의 실시예는 이하 분야와 직접적인 관계가 있다:신경이 소재하고 있는 부위를 정확히 위치 확정할 수 있는 시스템과 방법으로써 충분한 량의 절제 에너지가 정확히 타겟팅 신경(targeting nerve)에 가해지어 희망 반응(expected response)(예:흥분과 절제)을 일으키도록 확보하고 충족한 에너지로 신경 절제술 후, 즉시 평가를 진행한다. 그외 본 공개 내용의 실시예 또한 탐측하고자 하는 동맥벽 신경의 위치 확정과 분류의 인터페이스 관련 내용을 분명히 나타냈다.

본 발명에서는 일종의 방법을 제공했다. 해당 방법은 에너지를 가하는 부위와 관련되며 인체 동맥벽에서 기능성 교감과 부교감이 있는 신경에 사용한다. 본 방법은 하기의 단계 또는 여러 가지 단계를 포함한다:조제량 에너지를 동맥벽에 가하기 전에 1항 또는 여러 항의 생리적 파라미터 기선값(基線令)을 탐측한다; 일정한 에너지를 동맥벽에 가한다; 에너지를 가함으로 인해 초래되는 생리적 변화를 탐측한다; 미리 설치한 1조의 경험값에 근거하여 변화에 대해 등급을 나눈다; 등급을 나눈 결과에 근거하여 에너지를 가한 구역에 기능성 교감 또는 부교감 신경이 있는 부근에 있는지를 평가한다.

1항의 실시예 중, 상기 방법은 신경 절제술 전에 압력 감수성 반사(동맥벽 교감과 부교감 신경 포함) 관련 신경 절제 위치를 정확히 확정함에 사용된다. 몇몇 실시예에서 신경 절제술은 신동맥의 절제에 사용된다. 아울러 별도의 실시예에서 해당 방법은 신경 절제술 중의 절제 에너지가 동맥벽의 타겟팅 신경(targeting nerve)에서 정확히 가해짐을 확보함에 사용된다. 또 별도 일부의 실시예에서 해당 방법은 신경 절제술 후의 즉각 평가에 사용됨으로써 타겟팅 신경(targeting nerve)이 이미 신경 절제에서 가해진 에너지에 의해 절제되었음을 확보한다.

모종의 실시예에서 적절한 조제량의 에너지가 동맥벽 흥분 신경에 가해진다. 별도의 실시예에서 적절한 조제량의 에너지가 동맥벽 절제 신경에 가해진다.

일종의 실시예에서 생리적 파라미터는 이하의 분야 즉 혈압, 심장 박동수, 생물화학수준, 심장의 전위활동, 근육활동, 골격신경활동, 세포활동전위 또는 기타 일부 생리적 변화(예:동공 반사, 일렉트로마이오그램과 혈관 수축)가 기인하는 측량 가능 지표로 구성된다.

일부 실시예에서는 동맥벽의 일부 구역이 자극을 받을 시, 혈압 인상과 심장 박동수의 가속화를 기인하면 교감신경을 포함하는 것으로 간주되었다. 반면 동맥벽의 임의의 구역이 자극을 받은 후, 혈압 인하와 심장 박동율의 속력이 떨어짐을 초래할 시, 부교감신경을 포함한 것으로 간주되었다.

일종의 실시예 중에서는 생리적 파라미터가 절제술에서 기선(基線)의 수준을 벗어났을 시, 절제 에너지가 이미 정확히 동맥벽 타겟팅 신경(targeting nerve)의 소재 부위에 가해진 것으로 간주한다.

일종의 실시예 중에서는 자극 에너지를 가할 시, 절제 에너지를 가하기 전의 상술 방법 신경 확인 부위의 생리적 파라미터의 변화를 일으키지 않는다면 신경 절제술은 성공으로 간주된다.

본 발명도 동맥벽의 위치 확정과 식별에 사용하는 시스템을 제공한다. 해당 시스템에 1개 또는 여러 개의, 특정 조제량의 에너지를 동맥벽이 가할 수 있는 장치; 1개 또는 여러 개의 생리적 파라미터의 신호를 접수할 수 있는 센서; 1개 또는 여러개의 센서 신호를 분석함에 사용하는 장비 및 1개 또는 여러개의 분석 결과를 나타낼 수 있는 표시기와 시각 패널이 포함된다.

일종의 실시예 중에서 에너지를 가하는 장치로 가한 에너지의 조제량을 제어할 수 있어 신경 흥분 또는 신경 절제의 목적에 도달한다. 별도의 또 다른 실시예 중에서 2개의 독립적인 장치는 신경 자극과 신경 절제를 진행함에 사용된다.

별도 일종의 실시예 중에서 가한 에너지는 1조 또는 여러 조의 전기 에너지, 기계적 에너지, 초음파, 복사 에너지, 광 에너지와 열 에너지이다.

일부 실시예 중에서 상술의 센서는 생리적 파라미터 즉 혈압, 심장 박동수, 생물화학수준, 심장의 전위활동, 근육활동, 골격신경활동, 세포활동전위와 기타 동공 반사, 일렉트로마이오그램과 혈관 수축으로 인해 초래하는 측량 가능 지표에 사용된다. 모종의 실시예 중에서 본 분야 공인의 기술을 이용하여 생리적 파라미터와 대응되는 신호를 탐측한다.

별도 일종의 실시예 중에서 생리 신호 디지털 분석에 사용하는 장치는 1개의 마이크로컨트롤러 또는 컴퓨터이다.

일종의 실시예 중에서 분석을 통해 얻은 결과를 부동한 색상의 표시기로 나타낸다. 교감신경이 있는 한 구역을 녹색의 표시기로 나타내며 부교감신경이 있는 구역은 적색의 표시기로 나타낸다. 별도 일종의 실시예 중에서 분석을 통해 얻은 결과를 숫자를 볼 수 있는 시각 패널을 통해 나타낸다.

일종의 실시예 중에서 표시기 또는 시각 패널 유닛이 장치(예:에너지를 가하는 장치)의 시스템에 삽입될 수 있다. 몇몇의 실시예 중에서 표시기 또는 시각 판넬은 시스템 외의 독립적인 실체로 할 수 있다.

본 발명은 또 전문적으로 설계한, 신장 해부 구조에 적용되는 원측말단(遠側末端)(예:카테터 말단(末端))의 카테터를 제공하는데 단일 개 또는 다수개의 신장 신경 분포를 검측하고 신장 절제를 진행하며 신장 절제술 후 평가 및 혈관 조영검사를 진행하는 전극을 갖는다. 모종의 실시예 중에서 이러한 카테터의 전극은 카테터의 팁에서 장축을 따라 차례로 배열되며 카테터 팁의 전극 표면과 신장 동맥 내강(內腔)의 각단(各段)이 접촉한다. 모종의 실시예 중에서 카테터의 팁 부위는 컨트롤성을 갖고 있으며 RF에너지를 가함에 사용하는 단일개의 전극을 갖는다. 모종의 실시예 중에서 카테터 팁 부위의 형태는 단일 나선형으로써 나선의 코일은 원형이거나 또는 평탄하다((도4a-4f). 또 별도 일부의 실시예 중에서 카테터 팁 부위는 1조(一組）의 나선-코일에 의해 쌓인 구형낭을 포함할 수 있으며 나선 코일 주위의 공간은 전극이다(도5a); 별도 일종의 대체안은 카테터 팁이 1개의 우산 형태 부품에 의해 쌓인 구형낭을 포함할 수 있으며 우산 형태 부품 주위의 공간은 전극이다(도5b); 이상의 모든 실시예가 포함하고 있는 코일 또는 우산 형태 부품은 원형 또는 평탄한 형태의 임의의 일종일 수 있다; 부동한 코일 또는 우산 형태 부품에 근거하여 코일 또는 우산 형태 부품 주위의 간격 전극은 원형 또는 평탄할 수 있다.

또 별도 일부의 실시예 중에서 카테터 팁은 우산 모양 또는 블라인드 엔드(blind end)가 있는 프레임일 수 있거나 또는 오픈엔드(Open end)가 있는 우산 모양일 수 있다.

일부 실시예 중에서 이상의 카테터 팁은 동맥 내에 넣어져 지지대의 기능을 할 수 있다.

일종의 실시예 중에서 이상의 카테터 팁의 직경은 0.5mm-10mm로 동일하지 않다. 카테터 팁의 길이는 20mm-80mm로 부동하다; 코일의 직경은 3.0mm-7.5mm로 부동하다; 매조(每組）의 코일 사이의 거리는 4mm-6mm로 부동하다; 코일이 없는 총 길이는 31mm-471mm로 부동하다.

카테터 전극의 활성화는 서로 독립적일 수 있거나 또는 임의의 조합 방식으로 활성화하여 전기자극 또는 RF에너지를 발사한다. 매개 전극은 모두 이중의 기능을 갖고 있는즉 전기자극을 가하거나 또는 RF에너지를 가할 수 있다. 전기자극은 신장 동맥 관강(管腔)을 식별하고 위치 확정함에 사용되며 관강 아래는 중요한 신장 신경이다. 상술의 식별과 위치 확정의 방법은 하기의 방식을 통해 실현된다:생리적 반응 또는 가한 전기자극의 반응을 모니터링한다. 예를 들면 혈압의 변화와 심장 박동수 또는 근육교감신경활동(Schlaich등，《뉴 잉글랜드 잡지》 2009) 또는 신장 노르아드레날린의 누설（Esler등，2009와 Schlaich등，《고혈압 잡지》，2009）은 누출 중에 생리적 반응의 변화가 자극 전극의 주위에 잠재적인 교감신경의 분포가 존재함을 제시한다. 별도 일종의 실시예 중에서 단일개의 카테터 전극은 수술자에 의해 특정 조합을 이룩함과 아울러 활성화되어 최대의 생리적 효과를 평가하고 신장 신경에 존재하고 있는 대응 부위를 찾아내게 된다. 카테터 전극은 충족한 전류를 방사하여 신장 신경을 자극함에 사용할 뿐만 아니라 신장 신경의 위치 확정 결과에 근거하여 충족한 열 에너지를 방출한다. 예를 들면 RF에너지는 잠재적인 신장 신경 조직을 절제함에 사용된다.별도의 일부 실시예 중에서 카테터의 독립 전극은 선택적으로 활성화될 수 있어 절제 에너지를 방출할 수 있는데 RF에너지를 예로 들 수 있다. 그러나 전극의 활성화는 신경의 위치 확정 결과를 근거로 한다. 또 별도 일종의 실시예에서 신장 신경의 위치 확정 결과에 근거하여 절제 기술은 기타 유형의 절제 에너지를 사용한다. 예를 들면 레이저 에너지, 고강도 집속 초음파 또는 냉동 절제 기술은 신장 동맥벽에 작용하며 신장 교감신경을 절제할 수 있다.

모종의 실시예 중에서 이상의 카테터는 현재 심장 카테터 시스템의 에너지원을 이용할 수 있다.

일종의 실시예 중에서 상술의 카테터 시스템은 이미 환자의 체내에 삽입한 임의의 형식의 허용성 가이드 와이어와 함께 응용될 수 있어 카테터의 팁을 예정된 위치로 가이드한다. 해당 카테터 시스템은 동류 장치의 심혈관과 신혈관 시스템의 가이드 경로를 원활하게 할 수 있는 장치와 기타 의기 예를 들면 보호대, 확장기와 함께 사용할 수 있다. 만약 필요할 시, 상술의 카테터 시스템은 봉합사(retention suture)와 함께 사용하여 카테터의 헤드측을 고정할 수 있다.

본 발명은 또 상술의 카테터를 이용하여 신장 신경의 분포에 대해 위치 확정하는 방법을 제공했다. 생리적 효과의 변화를 모니터링(예:혈압과 심장 박동수)하는 전제하에서 전기자극을 이용하여 신장 신경의 분포에 대해 위치를 확정하고 신장 동맥의 절제 부위를 식별함으로써 이상적인 신장 신경 절제의 효과를 이룩하는 약간의 단계도 포함한다. 이러한 방법에 하기의 내용이 포함된다:생리적 효과(예:혈압과 심장 박동수)를 모니터링하는 전제 하에서 상술 카테터의 독립적인 전극을 활성화함으로써 방전으로 잠재적인 신장 신경을 자극한다; 생리적 효과량의 변화는 자극 전극의 부근에 잠재적인 교감신경과 비교적 양호한 절제 부위가 존재함을 제시한다. 종합한 신장 신경 관련 위치 확정의 데이터는 실용적인 임상 지침의 형식으로 나타내어 의사가 절제술을 진행함에 협조할 수 있다.

도1은 본 발명 중에서 위치를 확정하고 식별할 수 있는, 동맥벽 내에서 기능을 갖는 신경 시스템을 나타내는 도면으로, 이다. 본 시스템은 동맥벽에 에너지를 가할 수 있는 장치(101); 장치(101)에 에너지를 공급할 수 있는 에너지원(102); 생리적 파라미터의 신호를 검측할 수 있는 센서(103); 센서(103)에서 받은 데이터를 분석할 수 있는 계산 유닛(104); 계산 유닛(104)에서 얻은 분석 결과를 나타낼 수 있는 표시기(105)가 포함된다.
도2는 에너지를 동맥벽에 가하여 에너지를 가한 구역의 부근에 기능이 있는 교감신경과 부교감신경이 존재하는지를 식별하는 방법의 일종 실시예 중에서의 단계를 나타내는 개략도로, 도면 중의 우측의 도표는 발생할 수 있는 생리적 파라미터의 신호를 나타낸다.
도3a는 본 발명에 근거한 아래의 특징을 갖는 나선형 절제 카테터의 구조(카테터의 팁)를 나타내는 도면으로 : 전극(301)은 90도의 간격으로 나선 내에 분포되어 있으며 나선 코일(303)은 원형이고 "L"은 원단(遠端)의 길이이며 "l"는 1개의 코일의 원형 길이이고 "d"는 카테터 팁의 직경이며 "D"는 나선 코일의 직경이다.
도3b는 도3a에서의 절제 카테터 나선형 내부의 하나의 완전한 코일 전극(301)의 분포이다.
도3c는 도3a의 실시예에 근거하여 가이드 와이어 응용 방향으로 나타낸 1개의 나선형 절제 카테터의 원단(遠端) 정면도인데 본 도면에서는 오직 전극(301)코일의 제1권(第一圈)만 나타낸다.
도3d는 본 발명의 일종 실시예를 근거로 하는, 단일개의 나선형 절제 카테터 관련 원단(遠端) 입체 투시도를 나타내는데 그중 전극(305)은 120도의 간격으로 나선형의 전장(全長）을 따라 분포되었으며 나선 코일(307)은 원형이다.
도3e는 도3d를 근거로 하는 절제 카테터의 나선형 전극(305)가 단일개의 완w전한 코일 내에서의 분포를 나타냈다.
도3f는 도3d의 실시예를 근거로 하는, 가이드 와이어 응용 방향에 따른, 1개의 나선형 절제 카테터의 원단(遠端) 정면도로써 본 도면은 오직 전극(305)코일의 제1권(第一圈)만 나타낸다.
도3g는 본 발명의 일종 실시예를 근거로 하는, 단일개의 나선형 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 해당 실시예 중, 전극(309)는 90도의 간격으로 나선형의 전장(全長）에 분포되었으며 코일(311)은 평탄하다.
도3h는 도3g의 절제 카테터 나선 내부에 있는 단일개의 완전한 코일의 전극(309) 분포를 나타낸다.
도3i는 본 발명의 실시예를 근거로 하는,단일개의 나선형 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 그중 전극(313)은 120도의 간격으로 나선형의 전장(全長）에 분포되었으며 나선 코일(315)은 평탄하다.
도3j는 도3i의 절제 카테터 나선 내부에 있는 단일개의 완정한 코일의 전극(313) 분포를 나타낸다.
도4a는 본 발명의 일종의 실시예를 근거로 하는, 1개의 이중 나선형 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 전극(417)은 90도의 간격으로 매개 독립적인 나선 내부에 분포되었으며 나선 코일(419)은 원형이고 "L"은 원단(遠端) 길이이며 "l"은 단일개의 나선형 코일의 길이이다.
도4b는 가이드 와이어의 방향을 따라 도4a에 근거한 1개의 이중 나선형 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 오직 전극(417) 매개 코일의 제1권(第一圈)만 나타낸다.
도4c는 본 발명의 일종의 실시예를 근거로 하는, 1개의 이중 나선형 절제 카테터으 원단 입체도로써 전극(421)은 120도의 간격으로 매개 독립적인 나선형의 전장에 분포되어 있고 나선 코일(423)은 원형이며 "L"은 원단(遠端)길이이고 "l"은 단일개 나선형 코일의 길이이다.
도4d는 도4c의 실시예를 근거로 하는, 가이드 와이어의 방향에 따른 1개의 이중 나선형 절제 카테터의 원단(遠端) 정면 투시도로써 도면에서는 오직 매개 전극(421)의 제1권(第一圈)만 나타낸다.
도4e는 본 발명의 일종 실시예를 근거로 하는, 1개의 이중 나선형 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 그중 전극(425)은 90도의 간격으로 매개 독립적인 나선에 분포되었으며 나선 코일(427)은 평탄하다.
도4f는 본 발명의 실시예를 근거로 하는, 1개의 이중 나선형 절제 카터터의 원단(遠端) 입체도로써 그중 전극(429)은 120도의 간격으로 매개 독립적인 나선에 분포되었으며 나선 코일(431)은 평탄하다.
도5a는 본 발명의 일종의 실시예를 근거로 하는,1개의 구형낭 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 그중 구형낭(533)은 가스를 첨가할 수 있으며 전극(535)은 일정한 간격으로 나선 코일(537)에 균일하게 분포되어 있는데 해당 나선 코일은 원형이며 외부에는 구형낭이 쌓여 있다.
도5b는 본 발명의 일종의 실시예를 근거로 하는, 1개의 구형낭 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 해당 카테터의 원단(遠端)에 삽입된 우산형태의 부품(539)은 구형낭(541)이 싸여 있고 해당 구형낭은 가스를 첨가할 수 있으며 해당 내부의 전극(543)은 일정한 간격으로 우산 형태의 부품에 분포되어 있고 아울러 구형낭이 싸여 있다.
도6a는 본 발명의 일종의 실시예를 근거로 하는, 1개의 구형낭 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 해당 카테터에는 닫혀진 우산 형태와 유사한 프레임(645)이 삽입되어 있으며 전극(647)은 일정한 간격으로 우산 형태와 비슷한 프레임 내에 분포되어 있다.
도6b는 도6a와 유사한 실시예를 근거로 하는, 가이드 와이어의 에너지 전송 방향에 따른 절제 카테터의 원단(遠端) 정면 투시도이다.
도6c는 본 발명의 일종의 실시예를 근거로 하는, 1개의 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 해당 카테터의 원단(遠端)에는 오픈 엔드의 우산모양과 유사한 프레임(649)이 삽입되어 있으며 그중 전극(651)은 일정한 간격으로 우산모양의 프레임에 분포되어 있다.
도6d는 가이드 와이어의 에너지 응용 방향에 따른 1개의 절제 카테터의 원단(遠端) 정면 투시도이다.
도7a는 본 발명의 일종의 실시예를 근거로 하는, 1개의 절제 카테터의 원단(遠端) 입체도로써 해당 카테터의 전극(755)은 컨트롤 가능 카테터의 팁(753)에 위치한다.
도7b는 도7a의 실시예를 근거로 하는, 가이드 와이어의 방향을 따른 1개의 절제 카테터의 원단(遠端) 정면 투시도로써 해당 도면은 전극(755)을 나타낸다.
도8은 급성 돼지의 실험 중에서 신경의 위치를 확정하는 실험에 사용하는 실험 장치이다.
도9a는 좌측 신장동맥（LRA） 내에 자극을 가한 후, 일으키는 동맥 수축기 혈압（ASP， mmHg를 단위로 함）의 최대와 최소의 변화를 나타낸다. 좌측 신장동맥（LRA） 내에 전기에너지를 가한 후의 동맥 수축기 혈압（ASP， mmHg를 단위로 함）을 포함하며 기선(基線） 측량값과 자극 후의 최대와 최소 효과값을 포함한다.
도9b는 좌측 신장동맥（LRA） 내에 자극을 가한 후, 일으키는 확장기의 동맥혈압（ADP， mmHg를 단위로 함）의 최대와 최소의 변화를 나타낸다. 좌측 신장동맥（LRA） 내에 전기에너지를 가한 후의 확장기의 동맥혈압（ADP， mmHg를 단위로 함）을 포함하며 기선(基線） 측량값과 자극 후의 최대와 최소 효과값을 포함한다.
도9c는 좌측 신장동맥（LRA） 내에 자극을 가한 후, 일으키는 평균 동맥압(MAP, mmHg를 단위로 함)의 최대와 최소의 변화를 나타낸다. 좌측 신장동맥（LRA） 내에 전기에너지를 가한 후의 평균 동맥압(MAP, mmHg를 단위로 함)을 포함하며 기선(基線） 측량값과 자극 후의 최대와 최소 효과값을 포함한다.
도9d는 좌측 신장동맥(LRA） 내에 자극을 가한 후, 일으키는 심장 박동율（HR）의 최대와 최소의 변화를 나타낸다. 좌측 신장동맥（LRA）내에 전기에너지를 가한 후의 심장 박동율(HR）의 최대와 최소의 변화값을 포함하며 기선(基線） 측량값과 자극 후의 최대와 최소 효과값을 포함한다.
도10a는 우측 신장동맥（RRA） 내에 자극을 가한 후 일으키는 동맥 수축기 혈압（ASP）의 최대와 최소의 변화를 나타낸다. 우측 신장동맥（RRA） 내에 자극을 가한 후의 동맥 수축기 혈압（ASP, mmHg를 단위로 함）을 포함하며 기선(基線） 측량값과 자극 후의 최대와 최소 효과값을 포함한다.
도10b는 우측 신장동맥（RRA） 내에 자극을 가한 후 일으키는 확장기의 동맥혈압（ADP）의 최대와 최소의 변화를 나타낸다. 측 신장동맥（RRA） 내에 자극을 가한 후의 확장기의 동맥혈압（ADP, mmHg를 단위로 함）을 포함하며 기선(基線） 측량값과 자극 후의 최대와 최소 효과값을 포함한다.
도10c는 우측 신장동맥（RRA） 내에 자극을 가한 후 일으키는 평균 동맥압(MAP)의 최대와 최소의 변화를 나타낸다. 기선(基線） 측량값과 자극 후의 최대와 최소 효과값을 포함한다.
도10d는 우측 신장동맥（RRA） 내에 자극을 가한 후 일으키는 심장 박동율（HR）의 최대와 최소의 변화를 나타낸다. 우측 신장동맥（RRA） 내에 자극을 가한 후의 심장 박동율（HR）의 최대와 최소의 변화를 포함하며 기선(基線） 측량값과 자극 후의 최대와 최소 효과값을 포함한다.
도11은 신장 동맥 내의 자극이 신장동맥 지정의 부위에 작용함으로 이해 기인되는 심장 박동률의 속력 감퇴를 나타낸다.
도12a는 좌측 신장동맥 관강(管腔) 내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 동맥 수축기 혈압（ASP）의 변화를 가리킨다. 좌측 신장동맥(LRA) 관강(管腔)내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 동맥 수축기 혈압（ASP）의 변화를 포함한다.
도12b는 좌측 신장동맥 관강(管腔) 내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번마다 일으키는 확장기의 동맥혈압（ADP， mmHg를 단위로 함）의 변화를 가리킨다. 좌측 신장동맥(LRA) 관강(管腔)내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번마다 일으키는 확장기 동맥혈압（ADP， mmHg를 단위로 함）의 변화를 포함한다.
도12c는 좌측 신장동맥 관강(管腔) 내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번마다 일으키는 평균 동맥압(MAP, mmHg를 단위로 함)의 변화를 가리킨다. 좌측 신장동맥(LRA) 관강(管腔)내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번마다 일으키는 평균 동맥압(MAP, mmHg를 단위로 함)의 변화를 포함한다.
도12d는 좌측 신장동맥 관강(管腔) 내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 심장 박동률(HR)의 변화를 가리킨다. 좌측 신장동맥(LRA) 관강(管腔)내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 심장 박동률(HR)의 변화를 포함한다.
도13a는 우측 신장동맥 관강(管腔) 내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 동맥 수축기 혈압（ASP）의 변화를 가리킨다. 우측 신장동맥(RRA) 관강(管腔)내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 동맥 수축기 혈압（ASP， mmHg를 단위로 함）의 변화를 포함한다.
도13b는 우측 신장동맥 관강(管腔) 내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 확장기의 동맥혈압（ADP）의 변화를 가리킨다. 우측 신장동맥(RRA) 관강(管腔)내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 확장기의 동맥혈압（ADP， mmHg를 단위로 함）의 변화를 포함한다.
도13c는 우측 신장동맥 관강(管腔) 내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 평균 동맥압(MAP)의 변화를 가리킨다. 우측 신장동맥(RRA) 관강(管腔)내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 평균 동맥압(MAP, mmHg를 단위로 함)의 변화를 포함한다.
도13d는 우측 신장동맥 관강(管腔) 내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 심장 박동률(HR)의 변화를 가리킨다. 우측 신장동맥(RRA) 관강(管腔)내에 별도로 4차례 절제를 가할 시, 매번 일으키는 심장 박동률(HR)의 변화를 포함한다.
도14는 만성 신장신경 절제 실험에 사용하는 실험 설정을 나타낸다.
도15는 사망 동물의 신장동맥 단면 관련 조직학 형태를 나타낸다.

본 권리요구서에서 적용한 전문용어에 주의해야 한다:"카테터"는 1개의 카테터의 모든 구조를 가리키며 예정된 타켓에 삽입하여 절제술 또는 기타 작업을 진행하는 원단(遠端)）으로부터 시작하여 카테터와 RF발생기를 연결하는 와이어의 교차부위에까지 이른다; "카테터 팁"은 카테터 원단(遠端)의 부분으로써 전극을 연결하고 자극을 실행하며 절제를 진행하고 인체 수술 타켓 위치를 확정하는 기능을 갖고 있다. "카테터 팁"도 인용한 "원단(遠端)"과 일치한다.

절제술을 진행하기에 앞서 신장신경 해부 분포를 이해함이 아주 중요한즉 이는 수술의 성패와 관련된다; 때문에 모든 신장신경 해부 분포는 카테터 신경 절제술을 진행하기 전에 반드시 자세히 고려하거나 또는 위치 확정을 함으로써 성공적으로 수술을 완성할 수 있도록 해야 한다. 신장의 구조가 기형이거나 또는 이상하거나 또는 정상적인 신장 신경의 변이는 반드시 신장 절제술을 진행하기 전에 위치 확정을 해야 한다 다시 말하면 카테터 신경 절제술을 진행하기에 앞서 반드시 신장 신경에 대해 위치 확정을 해야 한다. 원인인즉 절제의 최적의 위치는 "무작위"로 분포되고 서로 다른 사람과 동맥의 최적 절제 위치가 부동하며 이상적인 절제 위치는 반드시 카테터 절제 전에 식별하거나 또는 신장신경을 위치 확정해야 한다.

본 발명은 동맥벽(특히 신장동맥) 기능성 신경을 위치 확정하는 시스템과 방법을 제공한다. 하지만 기예가 출중한 사람들은 아마도 인체의 기타 동맥 또는 혈관도 본 발명에서 제공하는 방법을 참고로 할 수 있음을 의식했을 것이다. 본 시스템은 1개 또는 여러개의, 일정한 에너지를 동맥벽이 가할 수 있는 장치; 1개 또는 여러 개의 생리적 파라미터의 신호를 접수할 수 있는 센서;1개 또는 여러 개의 센서 신호를 분석함에 사용하는 장비 및 1개 또는 여러개의 분석 결과를 나타낼 수 있는 표시기와 시각 패널이 포함된다.

도1은 본 발명의 임의의 일면의 기능을 나타내는 사례 시스템인즉 1개의 생리적 파라미터 즉 혈압과 심장 박동율응 모니터링함을 통해 신경 반응을 식별하는 신장신경 절제 시스템이다. 본 시스템은 1개 또는 여러 개의 장치(101)를 포함하고 있는데 에너지를 동맥벽에 가하는데 사용한다. 해당 장치의 전기 에너지는 에너지원(102)가 제공한다. 시스템은 또 센서(103)를 포함하고 있는데 생리적 파라미터를 탐측함에 사용하며 해당 센서는 신호를 계산 유닛(104)에 전달하여 생리 신호를 분석하도록 한다. 표시기(105)와 계산 유닛(104)은 서로 연결되어 있으며 계산 유닛(104)에서 얻은 분석 결과를 나타낸다. 본 사례 중에서 장치(101)(즉 이중 기능 카테터)는 최소 침습을 통해 수술에 개입하며 신장 동맥에 삽입된다. 장치(101)는 최소 1개의 전극이 신장 동맥벽의 지정 부위와 접촉하는데 해당 전극은 에너지원(102)에서 발송하는 일정한 에너지를 이용하여 신경 자극 또는 절제를 진행할 수 있으며 그 부위는 전극이 접촉하는 신경이 있는 동맥벽이다. 센서(103)는 장치(101)의 전극이 충분한 양의 신경 자극 또는 절제 에너지를 전극과 동맥벽이 접촉하는 부위에 가한 후, 혈압과/또는 심장 박동율의 변화를 탐측한다. 센서(103)가 발송한 신호는 계산 유닛(104)에 입력되며 디지털화의 방식으로 해당 신호가 교감 또는 부교감신경이 기인한 것인지 또는 양자의 결핍으로 기인한 것인지를 결정한다. 최종 표시기(105)는 계산 유닛(104)에서 전해진 분석 결과를 나타낸다.

본 발명의 일종 실시예 중에서 장치(101)는 동맥에 삽입된 침입성 장치로써 해당 장치는 에너지를 동맥신경이 소재하고 있는 부위에 가하여 신경 자극 또는 절제에 기인할 수 있다. 별도의 실시예 중에서 장치(101)는 2개의 독립적인 실체로 구성되며 그중 1개의 응용 에너지는 신경 자극에 사용되고 별도 1개의 응용 에너지는 신경 절제에 사용된다. 별도의 부동한 실시예 중에서 장치(101)는 단일 전극 카테터 또는 다중 전극 카테터이다.

일종의 실시예 중에서 에너지원(102)은 장치(101)를 통해 에너지를 동맥벽에 가한다. 별도 일종의 실시예 중에서 장치(101)가 있는 상황 하에서 에너지원(102)은 에너지를 먼곳에서 인체에 가해 동맥벽에 들어가도록 한다. 별도 일종의 실시예 중에서 에너지원(102)은 복수 채널을 가지 에너지원으로써 독립적으로 부동한 조제량의 에너지를 동맥벽의 부동한 위치에 가할 수 있다. 기타 실시예 중에서 에너지원(102)은 단일 채널을 가진 에너지원으로써 1회에 1가지 조제량의 에너지만 가할 수 있다. 별도 일종의 실시예 중에서 에너지원(102)이 가하는 에너지는 조절 가능하며 타겟팅 신경(targeting nerve)에서 부동한 효과 즉 자극 또는 절제를 일으킨다. 별도 일부의 실시예 중에서 에너지원(102)이 가하는 에너지는 이하 즉 전기 에너지, 기계적 에너지, 초음파, 광 에너지 또는 열 에너지 중의 1종 또는 여러 가지를 포함한다.

일종의 실시예 중에서 센서(103)는 이하의 생리적 파라미터 즉 혈압, 심장 박동율, 생물화학수준, 심장의 전위활동, 근육활동, 골격신경활동, 세포활동전위 또는 기타 이상의 생리적 변화로 기인되는 측량 가능 지표 예를 들면 동공 반사, 일렉트로마이오그램과 혈관 수축을 측정한다. 별도의 일부 실시예 중에서 센서(103)는 외부에서 상술의 신호를 탐측하며 인체의 임의의 부위를 접촉할 수 있거나 접촉하지 않는다. 별도 일종의 실시예 중에서 센서(103)는 관심이 있는 관강(管腔)부위(예:신장동맥 또는 넓적다리 동맥 또는 기타 임의의 동맥)와 접촉하거나 또는 기타 부근의 부위와 접촉하여 인체 내의 상술의 신호를 탐측한다. 하지만 별도 일종의 실시예 중에서 센서(103)는 기타 의기의 부품일 수 있는데 수술에 개입할 시, 해당 부품은 본 발명의 의기와 서로 연결된다.

일종의 실시예 중에서 계산 유닛(104)은 하나 이상의 마이크로컨트롤러 또는 컴퓨터로써 직접 또는 간접적으로 센서(103)가 전달한 신호에 대해 전자 분석하는 기능을 갖는다.

일종의 실시예 중에서 표시기(105)는 하나 이상의 전자 스크린으로써 계산 유닛(104)이 전달한 분석 결과를 나타낸다. 별도 일종의 실시예 중에서 동맥벽의 다수 개 부위에서 얻은 1개 또는 다수 개의 상술의 분석 결과가 표시기(105)에 나타난다. 별도 일종의 실시예 중에서 표시기(105)는 하기의 상황도 나타낸다: 센서(103)에서 전달된 1개 또는 다수개의 생리 신호를 나타낸다; 에너지원(102)에서 발송된 에너지 관련 정보에 관한 전류, 빈도수, 전압, 조직-전극 인터페이스 관련 정보(예:임피던스)를 나타낸다; 및 장치(101) 관련 정보에 관한 온도를 나타낸다. 모종의 실시예 중에서 표시기(105)는 별도로 교감신경, 부교감신경 또는 무신경을 포함한 1조(一組)의 부동한 색상의 광선을 포함한다. 기타의 실시예 중에서 표시기(105)는 계산 유닛(104)에서 전해진 분석 결과를 나타내는데 텍스트, 기호, 색상, 소리 또는 이상의 임의의 조합이 포함된다.

모종의 실시예 중에서 계산 유닛(104)과 표시기(105)는 계산 유닛(104)의 총체이다. 별도의 일부 실시예 중에서 계산 유닛(104)과 표시기(105)는 에너지원(102)에 삽입된다.

그러나 별도 일종의 실시예 중에서 센서(103), 계산 유닛(104)과 표시기(105)는 장치(101) 및 에너지원(102)과 독립되어 센서(103), 계산 유닛(104)과 표시기(105)가 기타 체외 또는 침입성 조작 중에서 에너지(예: 고강도 집광 초음파)를 혈관벽에 가하도록 한다.

본 발명은 또 일정한 조례량의 에너지에 기인하는 생리적 파라미터의 변화에 근거하여 동맥벽 지정 구역 내에서 기능성 교감 또는 부교감 신경을 식별함에 사용하는 방법을 제공한다. 본 방법은 하기의 절자 또는 여러 가지 단계를 포함한다:조제량 에너지를 동맥벽에 가하기 전에 측정 대기 중인 생리적 파라미터의 기선값(基線令)을 얻는다; 일정한 에너지를 동맥벽에 가한다; 에너지를 가함으로 인해 초래되는 생리적 변화를 탐측한다; 미리 설치한 1조의 경험값에 근거하여 변화에 대해 등급을 나눈다; 등급을 나눈 결과에 근거하여 에너지를 가한 구역에 기능성 교감 또는 부교감 신경이 있는지를 명확히 한다.

도2의 계통도에서는 동맥벽 내의 지정 구역에 기능성 교감신경 또는 부교감신경이 존재하는지를 확정하는 방법 관련 단계를 나타낸다.

단계1 중에서 계산 유닛(104)으로 센서(103)에서 받은 생리학 신호를 연속 기록함으로써 믿음직한 기선(基線）을 취득하고 수시로 해당 신호의 모든 변화를 판정할 수 있다.

다음으로 장치(101)를 통해 에너지를 동맥벽과 해당 전극이 접촉하는 구역에 가한다(단계2). 센서(103)는 응용 에너지를 가한 후, 일으키는 모든 생리학 변화를 검측할 수 있으며 해당 변화는 신호의 형식으로 기록된다. 다음으로 계산 유닛(104)(단계3)에 발송된다.

단계4 중에서 계산 유닛(104)은 단계 1중의 기선(基線）과 비교할 시의 생리학 신호의 이탈 상황을 확정할 수 있다. 단계5에서 기선(基線）과 비교할 시의 이탈 상황에 근거하여 동맥벽 중에 분포된 신경의 유형을 확정한다.

일종의 실시예 중에서 센서(103)가 검측할 수 있는 생리학 신호에 하기의 1가지 또는 몇 가지가 포함된다 : 혈압, 심장 박동율, 심박동 변화, 아드레날린, 노르아드레날린, 레닌-앤지오텐신계?와 Angiotensinamide 등 생물화학표 그리고 심장의 전위활동, 근육활동, 골격신경활동, 세포활동전위 또는 기타 이상으로 인해 기인하는 관찰 가능 인체의 반응 예를 들면 동공 반사, 혈관 긴장 등이다.

일종의 실시예 중에서 단계2에서 가한 에너지의 강도는 조절 가능한 것으로 타겟팅 신경(targeting nerve)의 부동한 반응 예를 들면 신경 자극 또는 신경 절제를 유발한다.

모종의 실시예 중에서 기타 외부의 장치를 이용하여 생리학 신호를 검사, 측정할 수 있으며 아울러 에너지를 가하기 전에 계산 유닛(104)에 입력하여 계산 유닛(104)에서 기존에 형성되었던 기선(基線)을 교체한다.

일종의 실시예 중에서, 단계 2에서, 에너지를 가하는 과정 또는 가한 후 생리적 파라미터의 변화를 검사, 측정한다. 별도 일종의 실시예 중에서 생리적 파라미터의 변화는 수치 또는 파형의 형식으로 나타난다. 별도 일부의 실시예 중, 신호에서 단계1의 기선(基線)을 차감함을 통해 단계 1의 기선(基線)가 비할 시의 이탈 상황을 평가한다.

일종의 실시예 중에서 일련의 임상 시험 또는 임상 의사의 경험에 근거하여 일련의 경험 디폴트를 얻을 수 있다. 일부 실시예 중에서 동맥벽의 임의의 구역에 에너지를 가할 시, 만약 심장 박동률이 10차/분 또는 그 이상이거나 또는 혈당이 6mmHg 또는 그 이상으로 증가될 시, 해당 구역에 교감신경이 존재하는 것으로 인정한다. 별도 일종의 실시예 중에서 동맥벽의 임의의 구역에 에너지를 가할 시, 심장 박동률이 최소로 5회차/분 또는 혈압이 최소로 2mmHg떨어지면 해당 구역에 부교감신경이 존재하는 것으로 인정한다.

별도 일부의 실시예 중에서 단계5의 결과가 표시기(105)에 나타난다.

일종의 실시예 중에서 본 방법은 교감신경과 부교감신경 시스템의 작용에 대한 조절 또는 압력 반사에 대한 간섭을 통해 진일보로 동맥벽에 신경이 있는 위치를 식별한다. 별도 일종의 실시예 중에서 본 방법은 절제 에너지가 정확하게 동맥벽 내의 목표 신경에 작용할 수 있는지를 확정할 수 있다. 별도 일종의 실시예 중에서 본 방법은 신경 절제술 후의 즉각적인 평가에 사용된다.

본 발명에서는 또 전문적으로 설계한, 컨트롤 가능 원단(遠端)(예:카테터의 하이엔드)이 있고 모양새가 신장 구조에 적합한 카테터를 제공한다. 해당 카테터는 하나 이상의 전극을 갖고 있어 신장신경의 분포를 위치 확정할 수 있으며 신장 절제술과 조영검사를 진행할 수 있다. 모종의 실시예 중에서 카테터의 팁 형태는 나선형이며 나선 코일은 원형 또는 평탄하다(도면3A-J).별도의 실시예 중에서 카테터의 팁 형태는 이중 나선이며 나선 코일은 원형 또는 평탄하다(도4a - 4f).모종의 실시예 중에서 나선 코일 사이는 전극（도5a）이다; 별도 일종의 대체안은 카테터 팁이 우산 형태 부품에 의해 싸인 구형낭을 포함할 수 있으며 ㅇ우산 형태 부품 사이는 전극이다（도5b）;상술의 도5a와 5a의 변화 상황에 하기의 내용이 포함된다: 코일 또는 우산 형태 부품은 원형 또는 평탄한 형태일 수 있으며 코일 또는 우산 형태의 부동한 잠재적 간격에 근거하여 코일을 갈라놓거나 우산 형태에 사용하는 전극은 원형 또는 평탄할 수 있다.

모종의 실시예 중에서 카테터의 팁은 블라인드 엔드(blind end)가 있는 우산형태 또는 프레임(도면6a-6b)일 수 있거나 또는 오픈 엔드가 있는 우산형태(도면6c-6d)일 수 있다.

별도 일종의 실시예 중에서 카테터의 팁은 컨트롤 가능하며 단일개의 전극을 갖고 있다. (도면7a-7b)

모종의 실시예 중에서 이상의 카테터 팁은 동맥구조에 삽입되어 지지대의 기능을 충당한다.

일종의 실시예 중에서 이상의 카테터 팁의 직경은 0.5mm-10mm로 부동하다; 카테터 팁의 길이(L)는 20mm-80mm로 부동하다. 코일의 직경은 3.0mm-7.5mm로 부동하다; 코일 사이의 간격(l)은 4mm-6mm로 부동하다;코일의 수량은 3.3-20개로 부동하다; 휘감지 않은 코일의 전체 길이는 31mm-471mm로 부동하다.

카테터의 전극은 독립적으로 순서에 따라 활성화되거나 또 임의의 형식으로 활성화되어 전기 자극 또는 RF를 발사할 수 있다. 매개 전극은 모두 이중 기능을 갖고 있으며 전기 자극 또는 RF에너지를 가함이 포함된다. 전기 자극은 신장동맥 관강(管腔）을 식별하고 위치 확정함에 사용되며 중요한 신장 신경은 해당 관강(管腔）의 하단에 있다. 상술의 식별과 위치 확정의 방법은 하기의 방식을 통해 실현된다: 생리적 반응 또는 전기자극을 가한 후의 반응을 모니터링한다.예를 들면 혈압과 심장 박동수 또는 근육교감신경활동(Schlaich등，《뉴 잉글랜드 잡지》 2009)의 변화 또는 신장 노르아드레날린의 누설（Esler등，2009와 Schlaich등，《고혈압 잡지》，2009）등이다.후자가 초래하는 생리적 효과의 변화는 자극전극의 부근에 잠재적인 교감신경의 분포가 존재함을 제시한다. 별도 일종의 실시예 중에서 수술자는 특정의 카테터 전극을 조합 또는 활성화하여 최대의 생리적 효과를 이룩하고 아울러 잠재적인 신장 신경을 위치 확정한다. 카테터 전극은 충족한 강도의 전류를 방사하여 신장 신경을 자극할 뿐만 아니라 또 신장 신경의 위치 확정 결과에 근거하여, 열 에너지(예: RF에너지)를 이용하여 잠재적인 신장 신경 조직을 절제한다. 별도의 실시예 중에서 카테터의 독립 전극은 선택적으로 활성화될 수 있어 절제 에너지(예: RF에너지)를 방출할 수 있는데 이때의 전극의 활성화는 신경의 위치 확정 결과를 근거로 한다. 또 별도 일종의 실시예에서 신장 신경의 위치 확정 결과에 근거하여 절제 기술은 기타 유형의 절제 에너지를 사용한다. 예를 들면 레이저 에너지, 고강도 집속 초음파 또는 냉동 절제 기술은 신장 동맥벽에 작용하며 신장 교감신경을 절제할 수 있다.

모종의 실시예 중에서 이상의 카테터는 RF발생기와 연결할 수 있으며 후자는 현재 심장 카테터 시스템에 응용되고 있다.

일종의 실시예 중에서 상술의 카테터 시스템은 이미 환자의 체내에 삽입한 임의의 형식의 허용성 가이드 와이어와 함께 응용될 수 있어 카테터의 팁을 예정된 위치로 가이드한다. 해당 카테터 시스템은 심혈관과 신혈관 시스템에 사용되는, 동류의 장치가 가이드함에 편리를 도모하는 장치와 기타 의기와 공동으로 사용할 수 있는데 예를 들면 보호대, 확장기와 함께 사용할 수 있다. 만약 필요할 시, 상술의 카테터 시스템은 봉합사(retention suture)와 함께 사용하여 카테터의 헤드측을 고정할 수 있다.

본 발명은 또 상술의 카테터를 이용하여 신장 신경의 분포에 대해 위치 확정하는 방법을 제공했으며 하기의 단계를 포함한다: 생리적 효과의 변화를 모니터링(예:혈압과 심장 박동수)하는 전제하에서 전기 자극을 이용하여 신장 신경의 분포에 대해 위치를 확정하고 신장 동맥의 절제 부위를 식별함으로써 이상적인 신장 신경 절제의 효과에 도달한다. 이러한 방법에 하기의 내용이 포함된다:생리적 효과(예:혈압과 심장 박동수)를 모니터링하는 전제 하에서 상술 카테터의 독립적인 전극을 활성화함으로써 방전으로 잠재적인 신장 신경을 자극한다; 생리적 효과량의 변화는 자극 전극의 부근에 잠재적인 교감신경이 존재함을 제시한다; 아울러 해당 부위는 절제술에서 가장 양호한 부위이다. 신장 신경 관련 위치 확정의 데이터는 실용적인 임상 지침의 형식으로 나타내져 의사가 절제술을 진행함에 협조한다.

일종의 실시예 중에서 상술의 카테터 팁은 특정의 방안에 따라 혈관 내에서 임의로 이동하면서 신장 동맥 관강(管腔)의 목표 위치를 접촉할 수 있다. 일종의 실시예 중에서 카테터 팁을 임의로 이동할 수 있는 방법에 하기의 내용이 포함된다. 카테터 팁의 자극 또는 절제의 부분을 신장 동맥-신장 내부 중단(中段）에서 신장 동맥-대동맥 중단(中段）으로 이동하는 동시에 매개 중단(中段） 위치에 하나 이상의 전기 자극을 가한다.

별도 일종의 실시예 중에서 카테터 팁의 임의로의 이동은 순서에 따라 하기의 카테터 팁의 자극부위 또는 절제부위를 회전하는 방법이 포함된다: （a）동맥의 전단벽에서 후단벽으로 돌아간다; （b）동맥의 후단벽에서 전단벽으로 돌아간다; 및（c）동맥의 상단벽에서 하단벽으로 돌아가며 이러한 상황 하에서 90도 또는 그 이하로 회전해야 한다. 일종의 실시예 중에서 동맥 내의 카테터 팁이 회전할 때마다 하나 이상의 전기 자극을 가한다.

일종의 실시예 중에서 응용한 전기 자극의 파라미터는 아래와 같다: （a）전압이 2-30볼트 사이이다; (b）전기 저항이 100-1000옴 사이이다; （c）전류가 5-40밀리암페어 사이이다; （d）가하는 시간이 0.1-20마이크로초 사이이다.

본 발명에서는 신장 신경을 절제함으로써 전신의 신장 동맥 흥분성이 향상되어 초래하는 질병을 치료하는 일종의 방법을 제공했는데 하기의 단계가 포함된다: （a）상술의 위치 확정 방법을 적용하여 신장 신경을 확정한다; （b）카테터를 통해 RF에너지를 신장 동맥 관강(管腔)의 특정된 부위에 가하여 지정된 신장 신경을 절제한다; 및 （c）재차 자극을 가하여 절제술의 유효성을 평가한다.일부 실시예 중에서 신장 신경의 위치 확정에 근거하여 본 분야에서 이미 알고 있는 절제 기술이 신장 동맥벽에 응용되어 신장 교감신경을 절제할 수 있다. 예를 들면 기타 유형의 에너지(예: 레이저 에너지, 고강도 집속 초음파 또는 냉동 절제)를 이용한 절제 기술이다.

본 발명에서는 일종의 물체 혈관벽 기능성 신경위치 확정 또는 식별에 적용되는 방법을 제공했다. 해당 방법에 1개의 회전축이 포함된다. 해당 축의 근단(近端）은 단일개의 에너지원과 연결되어 있으며 원단(遠端）(카테터 팁)은 단일 나선, 이중 나선 또는 다수개의 분기(分叉）이고 아울러 하나 이상의 전극이 있다.

일종의 실시예 중에서 상술의 카테터는 하나 이상의 전극을 포함하고 있다. 해당 설계의 목적은 충분한 에너지를 방사하여 상술의 혈관 신경을 자극 또는 절제함에 있다. 모종의 실시예 중에서 상술의 카테터는 순서에 따라 단독적으로 활성화될 수 있다.

일종의 실시예 중에서 상술의 카테터의 길이는 1-2m사이이다. 그중 카테터 하이엔드의 길이가 2-8cm사이이며 직경은 0.5mm-10mm사이이다.

일종의 실시예 중에서 상술의 카테터는 완전한 원형 또는 평탄한 나선 코일 또는 분기를 포함하며 전극은 상술 코일 또는 분기의 공간 사이에 있다. 아울러 상술의 전극은 상술의 코일 또는 분기 내에 삽입되거나 또는 상술의 코일 또는 분기의 표면에 있다. 일종의 실시예 중에서 분기(分叉）는 원단(遠端)에서 재차 정리된다. 아울러 별도 일종의 실시예 중에서 전극은 90도 또는 120도의 간격으로 상술 코일의 간격 내에 분포된다.

일종의 실시예 중에서 상술의 카테터는 단일개의 카테터 팁을 갖고 있으며 해당 설계의 목적은 구형낭의 확장 상태를 유지하여 상술의 나선 또는 분기(分叉）의 간격을 충진함에 있다.

본 발명에서는 카테터를 이용하여 일종의 물체 혈관벽의 기능성 신경의 위치를 확정 또는 식별하는 방법을 제공했으며 하기의 단계가 포함된다：a）상술의 카테터를 상술의 혈관 내에 삽입하고 카테터 위의 전극을 활성화하여 충분한 에너지가 상술의 하나 이상의 혈관벽에 전달되도록 하며 상술의 교감 또는 부교감신경 혈관의 하나 이상의 생리적 파라미터를 변경하도록 한다. 및 b）매번 에너지를 전달한 후, 단일 개 또는 다수개의 상술의 생리적 파라미터를 측량하며 상술의 혈관에 에너지를 가하는 조작이 끝나기 전에 상술의 참조수의 변화를 얻도록 확보한다; 만약 단계b에서의 상술의 생리적 파라미터에 변화가 발생하지 않았을 시, 에너지 전달 부위에 기능성 신경이 존재하지 않음을 나타낸다. 만약 단계 b에서의 상술의 생리적 파라미터에 현저한 변화가 발생할 시, 에너지 전달 부위에 기능성 신경이 존재함을 나타내며 단계b에서의 상술의 생리적 파라미터의 변화 방향은 에너지 전달 부위의 신경 유형이 교감신경 또는 부교감신경임을 나타낸다. 이해해야 할 것이라면 변화가 결핍할 시, 본 분야의 기술자는 이러한 변화를 소홀 가능 또는 통계학적 의의가 없는 것으로 간주할 수 있으며 현저한 변화가 존재할 시, 본 분야의 기술자는 이러한 변화를 의의가 있거나 또는 통계학 의의가 있다고 인정해야 한다.

일종의 실시예 중에서 상술의 혈관은 1개의 동맥이며 신장 동맥을 포함한다. 일종의 실시예 중에서 기능성 신경은 압력 감수성 반사에 대해 반응을 할 수 있다. 일종의 실시예 중에서 에너지 응용 부위는 이미 신경 절제를 진행한 부위이고 단계b에서 상술의 생리적 파라미터의 변화가 결핍할 시, 신경 절체가 유효함을 실증할 수 있다. 별도 일종의 실시예 중에서 사용한 물체가 사람 또는 비인류인 동물이다. 일부 실시예 중에서 서술의 생리적 파라미터에 혈압, 심장 박동수, 심기전(心肌電）활동, 근육활동, 근육신경활동, 세포활동전위, 동공 반사, 일렉트로마이오그램, 혈관 수축 및 생물화학지표가 포함되며 아드레날린, 노르아드레날린, 레닌-앤지오텐신계Ⅱ와 항이뇨호르몬이 포함된다. 모종의 실시예 중에서 상술의 에너지는 이하의 일종 또는 다종(전기 에너지, 기계적 에너지, 초음파, 복사 에너지, 광 에너지와 열 에너지)을 포함할 수 있다. 일종의 실시예 중에서 상술의 에너지는 신경 자극 또는 신경 절제를 일으킬 수 있다. 모종의 실시예 중에서 기능이 있는 신경은 교감신경 또는 부교감신경이다. 하지만 별도 일종의 실시예 중에서 전달한 에어지는 이하의 특징을 갖는다: a）전압이 2-30볼트 사이이다; （b）전기 저항이 100-1000옴 사이이다; （c）전류가 5-40밀리암페어 사이이다; 및 （d）가하는 시간이 0.1-20마이크로초 사이이다.

일종의 실시예 중에서 혈관에 삽입된 카테터가 혈관 내에서 이동하는 순서는 아래와 같다: a）동맥 전단벽에서 후단벽으로 90도 또는 더욱 적게 회전한다; b）동맥 후단벽에서 상단벽으로 90도 또는 더욱 적게 회전한다; 및 c）동맥 상단벽에서 하단벽으로 90도 또는 더욱 적게 회전한다.

본 분야의 기술자는 이상 공개된 신장 동맥 절제 시스템과 방법을 참고로 하여 교감신경과 부교감신경 시스템을 통해 압력 감수성 반사에 저항줄 수 있다. 하지만 본 시스템은 방법은 인체의 임의의, 신경이 있는 혈관에 확장, 응용되었을 것이다.

이어지는 실험 단계를 참고하면 본 발명을 이해함에 도움이 될 것이다. 그러나 별첨한 사례는 오직 원리를 논술함에만 사용되며 본 발명의 응용 분야를 이어지는 논술 분야에만 한정한 것이 아님을 본 분야의 전문인원은 반드시 알아두어야 한다.

반드시 주의해야 할 점이라면 비록 "포함(包含)"은 "포괄(包括）", "포함(涵蓋）" 또는 "그 특징은(其特征是)"가 같은 의미라지만 해당 단어의 응용 범위가 더욱 넓고 고정적인 한도가 없다지만 나머지 언급하지 않는 요소 또는 방법의 단계를 배제할 수 없다.

실시예1

신장 동맥벽 내의 기능성 신경의 위치 확정 또는 식별

본 실시예에서는 혈관벽에 적당량의 에너지를 가한 후, 발생하는 생리적 파라미터의 변화에 근거하여 혈관벽 내의 신경 분포와 유형을 위치 확정 및 식별하는 방법을 설계했으며 아울러 급성 돼지의 실험에서 검증을 했다. 본 실험의 목적은:

1.목전의 심장 카테터(7F，B형，간격 ≥5mm、CELSIUS® RMT진단/절제용 컨트롤 가능 카테터, Biosense Webster、Diamond Bar，캘리포니아91765，미국)와 일종의 RF발생기（STOCKERT 70 RF Generator， Model Stockert GmbH EP-SHUTTLE ST-3205， STOCKERT GmbH，프라이부르크，독일）가 신장 신경의 위치 확정과 절제에 사용할 수 있는지를 검측한다.

2.두 신장 동맥 관강(雙腎動脈管腔)에서의 부동한 위치를 통해 전기 자극을 가하고 혈압과 심장 박동율의 변화를 관찰함으로써 신장 신경에 대해 위치 확정한다.

3.신장동맥벽과 조직의 변화를 관찰함을 통해 신장 신경 절제술이 방사하는 고강도 RF에너지의 안전 범위를 확정한다.

4.혈압과 심장 박동수의 변화를 응용하여 신장 절제술 중에서의 신장 신경 절제가 유효한지를 판단한다.

넴뷰탈（15mg/kg，정맥주사）로 무게가 50-52kg인 세 마리의 돼지를 마취시킨다. 동맥 수축기 혈압, 확장기 혈압, 평균 동맥혈압과 심장 박동수를 모니터링한다. 실험 설계와 방안은 도8과 같다.

본 실험에서 사용하는 절제 카테터에 7F，B타입이 포함되는데 간격이 ≥ 5mm인 ELSIUS® RMT진단/절제용 조절 가능 카테터（Biosense Webster、Diamond Bar，캘리포니아91765，미국）과 일종의 RF발생기（STOCKERT 70 RF Generator， Model Stockert GmbH EP-SHUTTLE ST-3205， STOCKERT GmbH，프라이부르크，독일）이다.

신장 동맥 내에 전기 에너지를 가하기 전에 동맥 수축기 혈압, 확장기 혈압, 평균 동맥혈압과 심장 박동률을 모니터링하여 기선(基線） 측량 대조값을 획득한다. 다음 에너지를 가하여 자극을 진행한다; 전기 에너지를 5초-2분간 가하는 사이에 평균 동맥혈압과 심장 박동율을 검측하여 효과를 평가한다. 자극을 가함으로 인해 일으키는 혈압과 심장 박동수의 현저한 변화를 관찰함을 통해 부동한 동물은 신경혈관벽의 위치가 부동함을 발견하게 되나 본 방법은 해당 구역을 정확히 확정할 수 있고 신장 동맥 신경의 분포를 확정할 수 있다.

실시예2

생리적 파라미터 와 동맥벽 신경 분포의 관계

동맥벽의 부동한 위치에서 에너지를 가할 시, 생리적 파라미터 예를 들면 혈압과 심장 박동률에 대해 부동한 영향을 초래할 것임을 증명하기 위하여, 아울러 이러한 특징을 이용하여 동맥벽의 잠재성 신경의 유형을 식별하기 위하여 본 실시예에서는 여러 가지 방법으로 돼지의 신장 동맥벽에서 신경의 지배를 받는 구역에 전기 에너지를 가했다.

1호 돼지, 좌측 신장 동맥 내에서 4회차 부동한 자극을 진행했으며 우측 신장 동맥 내에서 2회차 부동한 자극을 진행했다. 좌측 신장 동맥에서 복부의 대동맥에 가까운 부분에 별도로 2회차 부동한 전기 자극을 가했다; 1차는 동맥의 전단벽에 작용하고 별도 1차는 동맥의 후단벽에 작용시켰다. 좌측 신장 동맥에서 신장측에 가까운 전닥벽과 후단벽에 별도로 2회차 부동한 전기 자극을 가했으며 1차는 동맥의 전단벽에 작용하고 별도 1차는 동맥의 후단벽에 작용시켰다.이러한 자극이 혈압과 심장 박동율에 대한 부동한 영향을 관찰했다. 우측 신장 동맥 내에서 복부의 대동맥에 가까운 부분과 신장과 가까운 부분에 별도로 1회차 전기 자극을 가했다. 2호 돼지와 3호 돼지에 대해서는 같은 자극 방법을 적용했다.

테스트용 돼지마다 신장 동맥 내의 부동한 위치에 전기 자극을 가할 시, 수축기 혈압, 확장기 혈압, 평균 동맥혈압과 심장 박동률의 부동한 변화가 나타났다. 예를 들면 1호 돼지와 3호 돼지를 놓고 볼 시, 좌측 신장 동맥에 전기 에너지를 가한 후, 수축기 혈압의 최대 변화는 각각 19.5mmHg와 29mmHg였다; 수축기 혈압의 최소 변화는 각각 2mmHg와 1mmHg였다. 하지만 2호 돼지를 놓고 볼 시, 신장 동맥에서 복부의 대동맥에 가까운 부분 또는 좌측 신장과 가까운 부분에 전기 에너지를 가한 후, 수축기 혈압의 변화가 일치했다. 그외, 부동한 동물에 대해 전기 자극을 할 시에 발생하는 최대, 최소 변화의 위치도 부동했는데 이는 부동한 동물의 신장에 있어서 자율신경의 분포가 일치하지 않음을 설명한다. 좌측 신장 동맥에 에너지를 가할 시, 관찰할 수 있는 동맥 수축기 혈압, 확장기 혈압, 평균 동맥혈압과 심장 박동율은 별도로 도4a, 4b, 4c와 4d로 종합할 수 있다. 우측 신장 동맥에 전기 에너지를 가할 시, 관찰할 수 있는 동맥 수축기 혈압, 확장기 혈압, 평균 동맥혈압과 심장 박동률은 별도로 도표5a, 5b, 5c와 5d로 종합할 수 있다.

이상의 실험은 신장 동맥 강(腔） 내의 특정된 위치에 방치한 카테터가 신장 신경 분지(分支)가 풍부한 위치에 전기 자극을 가하여 혈압의 최대화 인상 또는 인하를 기인함을 통해 이론상으로 동맥벽 내의 교감과 부교감신경을 위치 확정할 수 있음을 실증했다. 도9와 도10은 그래프(부분 그래프)의 형식으로 도4a - 4d와 도5a-5d에서 계산하여 얻은 평균 데이터를 나타냈다. (평균값±표준차)

표1은 돼지 1호에 대한 신경 위치 확정에 사용하는 신장 신경 자극을 나타내고, 표2는 돼지 2호에 대한 신경 위치 확정에 사용하는 신장 신경 자극을 나타내고, 표3은 돼지 3호에 대한 신경 위치 확정에 사용하는 신장 신경 자극을 나타내고, 표4a는 좌측 신장 동맥을 전기 자극하는 사이의 동맥 수축기 혈압（SBP）의 변화를 나타내고, 표4b는 좌측 신장 동맥을 전기 자극하는 사이의 확장기 혈압（SBP）의 변화를 나타내고, 표4c는 좌측 신장 동맥을 전기 자극하는 사이의 평균 동맥압（MAP）의 변화를 나타내고, 표4d는 좌측 신장 동맥을 전기 자극하는 사이의 심장 박동율（HR）의 변화를 나타내고, 표5a는 우측 신장 동맥을 전기 자극하는 사이의 동맥 수축기 혈압（SBP）의 변화를 나타내고, 표5b는 우측 신장 동맥을 전기 자극하는 사이의 확장기 혈압（DBP）의 변화를 나타내고, 표5c는 우측 신장 동맥을 전기 자극하는 사이의 평균 동맥압（MAP）의 변화를 나타내고, 표5d는 우측 신장 동맥을 전기 자극하는 사이의 심장 박동율（HR）의 변화를 나타내고, 표6은 신장 신경을 자극하는 가능한 효과를 나타내는 표이다.

(표 1)

(표 2)

(표 3)

(표 4a)

(표 4b)

(표 4c)

(표 4d)

(표 5a)

(표 5b)

(표 5c)

(표 5d)

(표 6)

앞에서 예정안에 따라 돼지에 대해 자극 실험을 실행함에 있어서 신장 동맥 내의 임의의 위치에 에너지를 가할 시, 혈압을 변화하지 않는 상황 하에서 심장 박동율이 선명히 인하되었으며 또는 심장 박동률이 인하하는 정도와 비할 시, 혈압의 변화가 극히 작다.(도11) 실험에서 수차례나 혈압을 기록했으며 특히 확장기 혈압이 약간 인하되었다. 본 실험에서 검측한 4개의 생리적 파라미터를 포함한 56개의 데이터 포인트를 검측한 결과 매개 생리 매개변소는 최소 1개의 데이터 포인트이며 에너지를 가한 후, 수치가 인하되거나 또는 변화가 없거나 또는 선명한 변화가 없다;이것은 본 실험에서 모든 데이터 포인트의 23%를 차지한다. 자극을 가할 시에 발생하는, 이러한 선명한 생리적 파라미터의 변화는 이러한 위치의 신경이 부교감신경의 특점을 갖고 있음을 설명하며 이것은 교감신경이 분포된 위치점이 자극을 가할 시에 혈압과 심장 박동율의 상승을 발생하는 상황과 부동하다. 표6에서는 개, 고양이와 토끼 동물 모델을 포함한 부동한 연구 중에서 적합한 강도의 에너지를 신장교감신경에 가할 시에 발생하는 작용을 포함한다. 본 발명과 일치하게 표 6에서의 연구는 적당한 강도의 에너지를 신장의 신경에 가할 시에 부교감신경 활동성과 유사한 작용의 상황이 나타났음을 나타낸다. 바꾸어 말하면 이것은 신장 동맥 신경의 회로에 교감신경이 아닌 부교감신경의 작용을 유도할 수 있는 신경이 존재함을 나타낸다. 때문에 혈압 관련 질병을 치료하는 과정에서 이러한 신경을 절제해서는 안된다.

실시예3

절제술에서 정확히 에너지를 ( targeting nerve )에 가하도록 확보

위치 확정과 동맥벽 내의 신경 식별을 연구한 후, 적당한 절제량을 동일의 돼지의 예정된 신장 동맥벽 위치에 가한다. 별도로 좌측, 우측 신장 동맥 내에서 4회차 실험을 한다. 신장측에서 전단벽, 후단벽, 상단벽, 하단벽의 순서로 복부 대동맥측으로 이동한다; 매번 에너지를 가한 위치와 그 윗단계의 위치는 =5mm되게 간격을 두며 아울러 절제 카테터 전극의 헤드(카테터 팁)는 매번 에너지를 가한 후, 90도 회전한다. 문헌（Krum 2009，2010）에서 제공하는 방법에 근거하여 저에너지(5-8와트)를 적용하여 신장 절제를 진행한다; 때문에 본 실험은 5와트와 8와트를 적용하여 신장 절제를 진행하며 좌측 신장 동맥에 5와트의 에너지를 가하는데 시간은 120초이다; 우측 신장 동맥에 8와트의 에너지를 가하며 시간은 120초이다. 에너지는 가하는 위치에서 측량한 온도는 40℃-50℃사이이다. 에너지를 가하는 과정에서 동맥 수축기 혈압, 확장기 혈압, 평균 동맥혈압과 심장 박동률을 측정한다. 취득한 데이터는 신장 동맥 중, 부동한 위치에 에너지를 가할 시, 혈압과 심장 박동률의 변화가 선명히 변화되도록 함을 나타내며 진일보로 생리적 파라미터(예:혈압과 심장 박동률)의 변화는 타겟팅 신경(targeting nerve)에 정확히 에너지를 가했는가 가하지 못했는가로 간주될 수 잇음을 설명하고 아울러 진일보로 동맥벽 중의 시경 분포가 개인적인 차이가 있다는 증거를 제공한다.

좌측 신장에 있는 신장 동맥 내의 4개의 부동한 위치에 에너지를 가할 시, 수축기 혈압, 확장기 혈압, 평균 동맥혈압과 심장 박동률의 변화는 별도로 도12a, 12b, 12c, 12d와 같다. 우측 신장에 있는 신장 동맥 내의 4개의 부동한 위치에 에너지를 가할 시, 수축기 혈압, 확장기 혈압, 평균 동맥혈압과 심장 박동률은 별도로 도13a, 13b, 13c, 13d와 같다.

실시예4

만성 신장 신경 절제의 실험 결과

금번 시리즈의 실험에서는 현재의 심장 절제 카테터를 이용하여 신장 신경 절제술을 진행하는 에너지의 안전 범위를 확정한다.도14는 금회 실험의 세부사항이다.

금번 시리즈의 실험에서 사용하는 절제 카테터는 7F，B형이며 간격은 ≥5mm, CELSIUS® RMT진단/절제 조절 가능 카테터（Biosense Webster、Diamond Bar，캘리포니아91765，미국）와 일종의 RF발생기（STOCKERT 70 RF Generator，Model Stockert GmbH EP-SHUTTLE ST-3205，STOCKERT GmbH，프라이부르크，독일）이다. 본 실험의 동물은 4마리의 돼지이다

금번 절제에서 사용하는 에너지의 수준은 아래와 같다:우측 신장 동맥 절제, 8와트 120초이다; 좌측 신장 동맥 절제, 16와트, 120초이다(n=3). 우측 동맥 절제, 16와트, 120초이다; 좌측 신장 동맥 절체, 8와트, 120초이다(n=3).

마취에 사용하는 실험용 돼지는 별도로 양측(우측과 좌측)의 신장 동맥에 대해 4-5회차 절제를 진행한다. 절제술 전과 절제술 후에 전부 신장 혈관의 조영검사를 진행하여 신장 동맥의 순환 상황을 획득한다. 수술 후, 실험용 돼지는 순환 사용할 수 있다. 절제 에너지의 안전 수준을 확정하기 위하여 1마리의 돼지(우측 신장 동맥, 16와트, 120초; 좌측 신장 동맥, 8와트, 120초)를 죽여 양측의 부동한 에너지가 별도 일으키는 급성 손상을 평가한다. 절제술 후, 12주에 실험돼지에 대해 양측 동맥의 혈관 조영을 진행한다. 다음 실험용 돼지를 죽이며 육안으로 신장 동맥 및 신장의 이상스러움을 관찰한다; 양측 리체(離體) 신장 동맥 및 종향 절개면을 사진 찍는다. 양측의 신장 동맥에서 샘플을 수집하고 도15의 조직 도보(圖譜)에 따라 진일보로 조직학 연구를 진행한다.

실시예5

신장 위치 확정 카테터의 설계

이곳에서 공개하는 내용은 자극, 위치 확정, 절제와 혀관 조영의 기능이 있는 신형 카테터이다.

카테터의 각 부위에 하기의 내용이 포함된다:1 개의 가늘고 긴일랑게이티드 카테터, 이것의 원단(遠端)에 1개의 카테터 팁이 있는데 일단 해당 끝부위가 신장 동맥 강(腔) 내에 삽입되면 고정적인 위치를 유지할 수 있다; 1개의 근단(近端）이 있다; 및 1조(一組）의 부동한 절제 전극이 있다. 일종의 실시예 중에서 절제 전극은 고정적인 간격으로 가늘고 긴(elongated) 카테터의 팁에 분포되어 있다. 일종의 실시예 중에서 카테터의 팁 부분 또는 카테터의 끝단 부분의 첫번째 전극은 기타 임의의 전극 자극을 위해 참고를 제공할 수 있다; 별도 일종의 대체안은 임의의 전극은 기타 전극을 위해 참고를 제공할 수 있다는 것이다.

일종의 실시예 중에서 가늘고 긴 카테터의 팁은 나선형이다.

별도 일종의 실시예 중에서 하나 이상의 카테터는 직접 또는 간접적으로 전류를 다수개의 전극에 가할 수 있다. 카테터의 헤드엔드를 신장 동맥에 고정한 전제 하에서 1개의 제어기는 다수개의 전극 전류의 량을 독립적 또는 동기에 컨트롤할 수 있다.

별도 일종의 실시예 중에서 하나 이상의 카테터와 다수개의 전극을 한데 묶고 RF에너지를 가한다. 해당 에너지는 단극 또는 다극일 수 있다. 단일개의 RF 발생기는 하나 이상의 카테터를 통해 에너지를 다수개의 전극에 가한다. 카테터의 팁을 신장 동맥에 고정하는 전제 하에 단일개의 제어기는 독립 또는 잇따라 또는 동기로 에너지원이 다수개의 전극에 가하는 에너지를 컨트롤할 수 있다.

전극에 가한 RF에너지는 통제 가능성을 갖고 있어 전극이 오직 저에너지 펄스만 가해 잠재적인 신경조직 특히 신장 신경조직을 자극하도록 한다. 별도의 대체 사항은 전극에 가한 RF에너지가 통제 가능성을 가질 수가 있어 더욱 큰 에너지 펄스를 발생함으로써 진일보로 잠재적인 신경조직 특히 신장 신경조직을 절제한다. 카테터의 팁(특히 전극)은 자극 또는 절제를 발생할 시에 의연히 신장 동맥 관강 내의 동일한 위치에 있다.

별도의 실시예 중에서 카테터와 현재의 심장 조직 절제 RF에너지는 함께 응용된다. 해당 RF발생기는 하기 회사에서 생산하는 것을 포함하나 이에 한하지 않는다: Medtronic，Cordis/Johnson&Johnson，St. Jude Medical， 및 Biotronic

본 발명은 신장 신경 절제의 의기를 포함하며 더욱 자세한 실시예는 하기를 참조하며 설명된다.

도3과 도7은 이상의 절제 카테터와 전극의 사례 및 삽도(꿨圖）를 나타냈다. 본 발명의 단일개의 절제 카테터의 팁 원단(遠端）을 기반으로 하는 부동한 실시예 관련 입체도, 횡단면도와 정면도를 포함한다.

일종의 실시예 중에서 카테터는 1개의 가늘고 긴, 나선형 끝단을 갖는다. 다수개의 전극은 카테터의 팁 근단(近端)으로부터 원단(遠端)까지 전기절연체에 의해 고정된 간격으로 분포되었다.

모종의 실시예 중에서 절제 카테터의 팁은 단일 나선이다; 기타 실시예 중에서 해당 끝단은 이중 나선형이다. 카테터 팁의 나선형 코일은 원형 또는 평탄할 수 있다. 전극은 고정된 간격으로 코일 위에 분포될 수 있다. 예를 들면 간격은 60도, 90도 또는 120도일 수 있다. 단, 또 기타의 형식으로 분포되거나 또는 분포의 각도가 부동하는 등의 현상도 있을 수 있다.

일종의 실시예 중에서 만약 나선형 코일이 평탄하다면 전극은 평형, 구형 또는 정방형일 수 있다. 별도의 상황에서 코일이 원형이거나 또는 나선 내에 삽입될 수도 있다. 모종의 실시예 중에서 카테터의 팁 길이는 2.0cm -8.0cm로 부동하며 직경은 0.5mm-10.0mm로 부동하다; 코일의 직경은 3.0mm-7.5mm로 부동하다; 코일의 간격은 4mm-6mm로 부동하다; 감기지 않은 총 코일의 길이는 31mm-471mm로 부동하다; 카테터의 총길이는 1m-2.0m로 부동하다.

별도 일종의 실시예 중에서 절제 카테터의 팁은 구형낭 카테터 시스템을 포함한다. 일종의 실시예 중에서 전극은 고정된 간격으로 나선 코일에 분포되는데 해당 코일은 원형 또는 평탄할 수 있으며 그외에 구형낭이 싸여 있다; 별도 일종의 실시예 중에서 전극은 우산모양의 프레임에 분포되어 있으며 해당 프레임은 원형 또는 평탄할 수 있고 아울러 구형낭에 의해 완전히 싸여 있다. 모종의 실시예 중에서 우산형 프레임은 오픈 엔드 또는 블라인드 엔드(blind end)일 수 있다. 전극은 구형낭에서 가스를 주입한 후, 신장과 접촉한다. 일종의 실시예 중에서 구형낭이 팽창되지 않을 시, 전극 끝단의 길이는 2.0cm -8.0cm로 부동하다; 직경은 0.5mm-10.0mm로 부동하다; 코일의 직경은 3.0mm-8mm로 부동하다; 코일의 간격은 4mm-6mm부동할 수 있다. 코일수는 3.3-20으로 부동할 수 있다; 감기지 않은 총 코일의 길이는 31mm-471mm로 부동하다. 카테터의 총길이는 1m-2.0m로 부동하다.

일종의 실시예 중에서 구형낭이 확장되지 않았을 시, 카테터 팁의 직경은 0.5mm-10mm로 부동할 수 있다. 구형낭 주위의 코일 직경은 3mm-10mm로 부동할 수 있다. 단일개의 완전히 확장된 구형낭의 직경은 3mm-10mm로 부동하다.

본 발명도 단일개의 팁을 포함하는데 해당 끝단은 관상(管狀）, 원주형(圓柱形)과 유사하며 크기는 조절 가능하고 자동으로 확장될 수 있다. 모종의 실시예 중에서 해당 카테터의 팁 자재는 니켈 티타늄합금(니티놀)을 포함한다.

본 발명의 모종의 실시예 중에서 신장 신경 조절과 절제의 과정(좌측 신장과/ 또는 우측 신장)은 단일개의 상술의 카테터를 좌측 신장 동맥(LRA) 또는 우측 신장 동맥(RRA)에 삽입함이 포함되며 그후 상술의 서술법에 근거하여 신장 신경의 위치 확정을 진행하고 아울러 단일개의 전극을 이용하여 타겟팅 (targeting)절제를 진행한다.

일종의 실시예 중에서 신경 자극의 파라미터는 아래와 같다:0.1밀리초-20밀리초, 2볼트-30볼트, 5밀리암페어-40밀리암페어, 100옴-1000옴.

일종의 실시예 중에서 신경 절제는 12와트보다 낮으며 30초-180초인 파라미터를 사용하여 이뤄질 수 있다.

참조문헌

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101 : 장치 102 : 에너지원
103 : 센서 104 : 계산 유닛
105 : 표시기
301, 305, 309, 313. 417, 421, 425, 429, 535, 543, 647, 651, 755 : 전극
303, 307, 315, 419, 423, 427, 431, 537, : 나선 코일
541 : 구형낭 543 : 우산형태의 부품
645 : 프레임, 649 753 : 카테터 팁

Claims

임의의 물체의 혈관벽을 자극하는 기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터에 있어서,
하나의 축을 포함하고,
상기 축의 근단(近端)과 임의의 에너지원은 서로 연결되어 있으며, 상기 측의 원단(遠端）(카테터 팁)은 하나 이상의 전극을 구비한 단일 나선, 이중 나선 또는 다수개의 분기(分叉）형태인
기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터.
제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 전극은 충분한 에너지를 방출하여 혈관 신경을 자극 또는 절제하는
기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터.
제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테터의 전극은 순서에 따라 독립적으로 활성화될 수 있는
기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테터는 전장이 1m 내지 2m이고, 카테터의 팁 길이는 2Cm - 8Cm이며, 직경은 0.5mm 내지 10mm인
기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테터의 나선 또는 분기(分叉） 코일은 원형 또는 평탄하며, 전극은 코일 또는 분기(分叉）에 분포되어 있고, 상기 전극은 상기 코일 또는 분기 표면에 삽입되거나 상기 코일 또는 분기 표면에 있는
기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테터의 전극은 90도 또는 120도의 균등한 간격으로 상기 코일에 분포되는
기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나선 또는 분기(分叉)의 간격을 채우기 위해 상기 카테터의 끝단은 지탱용 가스 충진식의 구형낭을 갖도록 구성되는
기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테터의 분기(分叉)는 카테터의 원단(遠端）에서 다시 모이는
기능성 신경의 위치 확정과 식별에 적용하는 카테터.
일종의 물체 혈관벽 내의 기능성 신경을 위치 확정, 식별하기 위한 카테터 사용 방법에 있어서,
a) 상기 카테터를 혈관에 삽입하고 카테터 위의 전극을 활성화하여 혈관의 하나 이상 부위에 충족한 에너지를 전달함으로써 교감신경 또는 부교감신경을 흥분시키고 상술의 혈관 관련 하나 이상의 파라미터를 변경하는 단계; 및
b) 매번 에너지를 가한 후, 하나 이상의 생리적 파라미터를 측정하고, 상기 파라미터의 변화가 상기 혈관에 에너지를 전달할 수 없는 상황 하에서 획득한 것인지를 확정하는 단계를 포함하고,
그중 단계 b)의 상술의 파라미터는 변화가 없을 시, 이는 에너지 전달 구역에서 기능성 신경을 포함하지 않음을 나타내며 아울러 단계 b)의 상기의 파라미터의 변화가 현저할 시, 이는 전달 구역에 기능성 신경을 함유하고 있음을 나타내며, 단계 b)의 상기 생리적 파라미터의 변화 방향은 에너지 전달 구역에 함유하고 있는 신경이 교감신경 또는 부교감신경인지를 감별하는
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 혈관은 신장 동맥을 포함하는, 동맥인
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기능성 신경은 압력 감수성 반사와 유관한
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치는 신경 절제 부위를 포함할 뿐만 아니라 단계 b)의 생리적 파라미터에 변화가 없을 시에 제시하는 신경 절제 부위도 나타내는
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물첸은 인류 또는 비인류인 동물일 수도 있는
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 생리적 파라미터는 혈압, 심장, 박동률, 심기전(心肌電）활동, 근육활동, 근육신경활동, 세포활동전위, 동공 반사, 일렉트로마이오그램, 혈관 수축 그리고 아드레날린, 노르아드레날린, 레닌-앤지오텐신계Ⅱ와 바소프레신(giotensinamide)으로부터 선택된 생화학적 지표를 포함하는
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에너지는 조절 가능하며, 전기 에너지, 기계적 에너지, 초음파, 복사 에너지, 광 에너지와 열 에너지 중 하나 이상으로 구성되는
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에너지는 신경 자극 또는 신경 절제를 일으킬 수 있는
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신경은 교감신경 또는 부교감신경인
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테터 팁은
a) 동맥의 전단벽에서 후단벽으로 90도 이하 회전;
b) 동맥의 후단벽에서 상단벽으로 90도 이하 회전;
c) 동맥의 상단벽에서 하단벽으로 90도 이하 회전하는 순서로 혈관 내에서 이동하는
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.
제 9 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
전달된 에너지는
a) 2 내지 30볼트의 전압;
b) 100 내지 1000Ω의 저항;
c) 5 내지 40㎃의 전류;
d) 0.1 내지 20㎳의 적용 시간의 범위에 속하는
기능성 신경의 위치 확정과 식별을 위한 카테터 사용 방법.