KR20150095804A - Mri 호환형 핸들 및 조종 가능한 시스 - Google Patents

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Abstract

MR 호환형 방향전환 가능한 카테터 및 이것을 이용하는 방법이 제공된다. MR 호환형 방향전환 가능한 카테터는 관형 샤프트를 갖는 조종 가능한 시스를 포함한다. 관형 샤프트는 그 원위 단부에 제 1 및 제 2 길이방향 이동 와이어를 수용한다. 제어 핸들은 제 1 및 제 2 길이방향 이동 와이어의 근위 단부에 결합되고, 와이어들의 길이방향 이동을 초래한다.

Description

MRI 호환형 핸들 및 조종 가능한 시스{MRI COMPATIBLE HANDLE AND STEERABLE SHEATH}
본 발명은 방향전환 가능한 의료용 카테터에 관한 것으로, 즉 도구들(예컨대, 전기생리학 카테터(electrophysiology catheters), 가이드와이어(guidewires), 풍선 카테터(balloons catheters), 스텐트(stents), 인스트루먼트(instruments) 등)을 인체 내로 인도하는 중재적 혈관 수술(interventional vascular procedures)에서 사용되는 조종 가능한 시스 및 그 조종 가능한 시스를 조작하기 위한 핸들에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에서 사용되는 재료들이 강한 전자기장과 호환되기 때문에, 본 발명은 자기 공명 환경에서 사용하기에 안전한 시스 및 시스를 조작하기 위한 핸들의 계보에 관련된다.
MRI는 진단적 이미징 양식으로서, 더 나아가서는 중재적 이미징 양식으로서 유명해져 있다. X-레이와 같은 다른 이미징 양식들에 비한 MRI의 주된 이점은 X-레이에 의해 발생된 전리 방사선에 대한 환자 노출을 피하면서 우수한 연부 조직 이미징을 포함하는 것이다. MRI의 우수한 연부 조직 이미징 능력은 진단적 이미징에 관하여 뛰어난 임상적 이점을 제공하고 있다. 유사하게, 기존에 안내를 위한 X-레이 이미징을 사용하고 있던 중재적 수술들은 MRI의 연부 조직 이미징 능력으로부터 크게 수혜를 입고 있다. 또한, 기존의 X-레이 안내식 중재적 수술들과 연관된 전리 방사선에 대한 심각한 환자 노출은 MRI 안내로 인해 없어졌다.
중재적 수술들을 안내하기 위한 X-레이 이미징의 대안으로서 다양한 MRI 기법들이 개발되고 있다. 예컨대, 중재적 수술 중에 환자의 몸을 통해 의료 장치가 진행될 때, 그 진행은 장치가 목표 부위로 적절히 인도될 수 있게 추적될 수 있다. 목표 부위로 인도되면, 치료용 인도를 향상시키기 위해 장치와 환자 조직이 모니터링될 수 있다. 그에 따라, 의료 장치들의 위치를 추적하는 것은 중재적 수술들에서 유용한 것이다. 예시적인 중재적 수술들로서는, 예컨대 부정맥 진단을 위한 진단적 수술들과, 심방 세동 절제(atrial fibrillation ablation), 심실 빈박 절제(ventricular tachycardia ablation), 심방 조동 절제(atrial flutter ablation), 울프 파킨슨 화이트 증후군 절제(Wolfe Parkinson White Syndrome ablation), 방실 결절 절제(AV node ablation), SVT 절제(SVT ablations) 등과 같은 절제 수술들을 포함하는 심장 전기생리학 수술들이 있다. MRI를 이용한 의료 장치들의 위치 추적은 유방, 간 및 전립선 종양 절제와 같은 종양학적 수술들과, 자궁 근종 및 전립선 비대증 절제와 같은 비뇨기과학적 수술들에서도 유용하다.
MRI는 환자의 해부구조를 촬영하기 위해 3개의 장, 즉 대형 정적 자기장(large static magnetic field), 시변 자기 기울기장(time-varying magnetic gradient field), 및 무선 주파수(RF) 전자기장(radiofrequency (RF) electromagnetic field)을 이용한다. 정적 자기장과 시변 자기 기울기장은, 환자 내부에서의 정적 자기장과의 양성자 정렬 및 공간 의존적 양성자 스핀 주파수들(공진 주파수들)을 확립하기 위해 협력한다. 공진 주파수들에서 인가되는 RF 전자기장은 초기 정렬을 방해하기 때문에, 양성자들이 그들의 초기 정렬로 다시 완화될 때, 완화 상황에서 방출된 RF가 검출 및 처리되어 이미지를 생성할 수 있도록 한다.
MRI와 연관된 3개의 장 각각은 의료 장치가 환자 조직과 외부적으로 또는 내부적으로 아주 근접해 있거나 또는 접촉해 있을 때 환자가 안전상의 위험을 겪게 한다. 한 가지 중요한 안전상의 위험은, 의료 장치(RF-유도 가열), 특히 카테터들 및 시스들 내에 브레이딩(braiding) 및 견인-와이어(pull-wire)들과 같은 세장형의 전도성 구조물들을 갖는 의료 장치들과 MRI 스캐너의 RF 전자기장 사이의 상호작용에 기인할 수 있는 가열이다.
MRI 환경에 있는 세장형의 금속성 구조물들과 연관된 RF-유도 가열의 안전상의 위험은 RF 전자기장과 금속성 구조물 사이의 결합에 기인한다. 이 경우에는, 몇 가지의 가열 관련 조건들이 존재한다. 한 가지 조건은 금속성 구조물이 조직에 전기적으로 접촉하기 때문에 존재한다. 금속성 구조물에서 유도된 RF 전류는 조직 내로 인도되어서, 조직 내에서 높은 전류 밀도 및 그와 연관된 줄(Joule) 또는 옴(Ohmic) 조직 가열을 야기할 수 있다. 또한, 금속성 구조물 내의 RF 유도 전류는 조직 부근의 RF 에너지의 증가된 국부적 비흡수(local specific absorption), 및 조직의 온도 증가를 야기할 수 있다. 전술한 현상을 유전 가열(dielectric heating)이라고 한다. 금속성 구조물이 방향전환 가능한 시스에서 사용된 상기와 같은 금속성 브레이딩을 조직에 전기적으로 접촉시키지 않더라도 유전 가열이 발생할 수 있다. 또한, 금속성 구조물 내의 RF 유도 전류는 스스로 구조물 내에서 옴 가열을 야기할 수 있으며, 그 결과로서의 열은 환자에게 이전될 수 있다. 상기와 같은 경우들에 있어서는, 금속 브레이드 및 긴 금속성 견인-와이어들의 사용을 배제함으로써 금속성 구조물에 존재하는 RF 유도 전류를 줄이고 및/또는 동시에 그것을 제거하려고 시도하는 것이 중요하다.
MRI의 정적 자기장은 강자성 재료를 함유하는 임의의 장치에 자기적으로 유도된 변위 토크를 야기하고, 원치 않는 장치 이동을 야기하는 포텐셜을 갖게 된다. 원치 않는 장치 이동의 위험을 배제하기 위해, 비자성 재료로 시스 및 제어 핸들을 구성하는 것이 중요하다.
MRI 안내 하에 중재적 수술들을 수행할 때, 임상 등급의 이미지 품질이 유지되어야만 한다. 기존의 조종 가능한 시스는 MRI를 목적으로 만들어진 것이 아니며, 이미지 품질을 현저하게 떨어뜨리는 이미지 아티팩트 및/또는 뒤틀림을 야기할 수 있다. 시스를 비자성 재료로 구성하는 것 및 잠재적으로 공진을 일으키는 모든 전도성 구조물들을 배제하는 것은 시스가 능동적 MR 이미징 중에 이미지 품질에 영향을 주지 않고 사용되는 것을 허용한다. 유사하게, 제어 핸들도 비자성 재료로 구성되도록 하고, 그렇게 함으로써 능동적 MR 이미징 중에 제어 핸들이 사용되는 것을 방지할 수 있는 잠재적으로 공진을 일으키는 전도성 구조물들을 배제하는 것이 중요하다.
기존의 조종 가능한 시스들은 토크 전달 및 킹크(kink) 저항에 대해서는 금속성 브레이딩; 원위 선단 방향전환에 대해서는 금속성 견인-와이어 및 앵커 밴드(anchor band); 형광투시 시각화에 대해서는 금속성 마커 밴드(marker band); 및 제어 핸들 내의 강자성 금속을 이용해서 비용을 최소화한다. 따라서, 견인-와이어들이 전도성 재료를 포함하기 때문에, 이들은 MRI 스캐너의 RF 전자기장과 반응해서 RF 가열 및 환자들에 대한 연관 위험과 이미지 열화 및 아티팩트를 야기할 것이다. 추가적으로, 제어 핸들은 MRI 스캐너의 강한 정적 자기장에 끌릴 수 있는 강자성 재료를 포함한다. 또한, 기존 디자인의 형광투시 마커 밴드는 정적 자기장 상호작용 및 이미지 열화로 인해 MR 환경과 호환되지 않을 수 있으며, 그에 따라 MRI 환경에서의 가시성에 대해서는 최적이 아니다. 따라서, MR 환경 내에서의 시각화는 수동적 또는 능동적 MR 추적 기법의 사용을 필요로 할 수 있다. 수동적 추적 기법들은 직류 또는 유도 결합 코일들의 사용으로 인한 이미지 뒤틀림을 초래할 수 있는 수동적 마커들을 포함한다. 능동적 추적은 수동적 추적보다 양호하기는 하지만, 장치에 부착되는 한편, 스캐너 내부의 공진 RF 코일들의 3차원 좌표의 결정을 허용하는 MR 리시버에 직접 접속되는 공진 RF 코일들을 수반한다. 발명자들이 아는 한에서는, 기존의 조종 가능한 시스들 또는 제어 핸들들에서는 현재 수동 추적 기법도 능동 추적 기법도 이용되지 않는다.
따라서, 기존의 시스들의 다른 특징들을 유지하면서 기존의 시스들의 자기 공명 환경 제약사항들을 배제하기 위해 MR 호환성 재료로 만들어지는 조종 가능한 시스 카테터 및 제어 핸들이 요구된다. 특히, MR 환경에서의 처치 중에 체강 또는 통로 내로 도구들 및 그 밖의 기구들을 인도하기 위한 보다 유효한 방식이 요구된다.
전술한 필요성은 본 발명에 따른 조종 가능한 시스 및 제어 핸들에 의해 다루어진다. 본 발명의 일 양태에 있어서는, 다양한 도구들(카테터, 가이드와이어, 이식 가능한 장치 등)을 신체의 루멘들 내로 인도하기 위해 MRI 환경에서 사용될 수 있는 조종 가능한 시스가 제공된다. 본 발명의 다른 양태에 있어서, 조종 가능한 시스는 강화 재료가 비금속성계 (케블라(Kevlar), PEEK, 나일론(Nylon), 패브릭(fabric), 폴리이미드 등) 또는 금속성 재료와 비금속성 재료의 하이브리드 재료인 강화 폴리머 튜브를 포함하고, 강화형 기하구조는 브레이드, 코일, 또는 코일 모양의 슬릿 튜브 및 전술한 것들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 강화 폴리머 튜브는 한 부분이 다른 부분들에 비해 더 유연한 구역에서 카테터를 방향전환하는 능력을 유저에게 제공하기 위해 그 길이를 따라 가요성이 상이하게 구분될 수도 있다. 본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 폴리머 튜브는 튜브의 길이를 따라 하나 이상의 수동적 시각화 마커 및/또는 튜브의 길이를 따라 하나 이상의 능동적 시각화 마커를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 조종 가능한 시스는 강화 튜브와 결합되며 폴리머 튜브를 유저가 조작 및 방향전환할 수 있게 하는 하나 이상의 견인-와이어를 또한 포함한다. 본 발명의 일 양태에 있어서, 견인-와이어들은 비금속성 재료(케블라, PEEK, 나일론, 패브릭 등)로 이루어지는 것이 바람직하다. 하나 이상의 내부 견인-와이어 루멘은 폴리머 튜브 구조물 내부에 위치되고, 작동 중에 유저가 견인-와이어들을 매끄럽게 이동하도록 조작할 수 있게 한다. 하나 이상의 앵커 지점들은 폴리머 튜브의 원위부에서 견인-와이어를 연결한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 강화 튜브의 근위 단부 상의 제어 핸들은 견인-와이어(들)의 길이방향 이동을 조작한다. 본 발명의 일 양태에 있어서, 핸들은 상자성 재료 또는 반자성 재료 또는 상자성 재료와 반자성 재료의 조합을 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, MR 호환형 방향전환 가능한 카테터가 제공된다. MR 호환형 방향전환 가능한 카테터는, 그 원위 단부에 작동 가능하게 결합된 제 1 및 제 2 길이방향 이동 와이어를 수용하는 관형 샤프트를 갖는 조종 가능한 시스; 제 1 및 제 2 래크 스크루(rack screw)를 수용하도록 구성된 본체를 갖는 제어 핸들로서, 상기 제 2 래크 스크루는 그 원위 단부에서 외부면에 나사부(threaded portion)를 포함하고, 상기 제 1 길이방향 이동 와이어는 상기 제 1 래크 스크루에 작동 가능하게 결합되고 상기 제 2 길이방향 이동 와이어는 상기 제 2 래크 스크루에 작동 가능하게 결합되는, 상기 제어 핸들; 및 상기 제어 핸들에 작동 가능하게 맞물릴 수 있는 회전식 조정 손잡이를 포함하고, 상기 회전식 조정 손잡이는 상기 제 2 래크 스크루의 나사부에 정합되게 맞물릴 수 있는 암나사부를 갖고, 상기 회전식 조정 손잡이는, 암나사부가 상기 제 2 래크 스크루의 외부면 상의 나사부에 맞물리고 상기 제 2 래크 스크루를 근위측으로 이동시켜서 제 2 길이방향 이동 와이어의 근위측 길이방향 이동을 야기하도록 구성되는 제 1 위치와, 암나사부가 제 2 길이방향 이동 와이어 상의 텐션을 해제하도록 상기 제 2 래크 스크루를 원위측 방향으로 이동시키도록 구성되는 제 2 위치 사이에서 이동 가능하다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, MR 호환형 조종 가능한 시스를 사용하는 방법도 제공된다. 방향전환 가능한 카테터를 방향전환시키는 방법은, 관형 샤프트를 갖는 조종 가능한 시스를 제공하는 단계로서, 상기 관형 샤프트는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 제 1 및 제 2 길이방향 이동 와이어를 수용하고, 상기 제 1 단부는 상기 관형 샤프트의 원위 단부에 작동 가능하게 결합되는, 상기 조정 가능한 시스를 제공하는 단계; 제 1 및 제 2 래크 스크루를 수용하도록 구성된 본체로서, 상기 제 1 및 제 2 래크 스크루는 암나사 채널 및 외부면을 포함하고, 상기 제 2 래크 스크루의 외부면은 그 원위 단부에 나사부를 포함하고, 상기 제 1 길이방향 이동 와이어의 제 2 단부는 상기 제 1 래크 스크루에 작동 가능하게 결합되고, 상기 제 2 길이방향 이동 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 래크 스크루에 작동 가능하게 결합되는, 상기 본체; 상기 조종 가능한 시스의 관형 샤프트에 결합되며 상기 제 1 및 제 2 래크 스크루의 암나사 채널에 작동 가능하게 맞물릴 수 있는 제 1 및 제 2 피니언 기어; 및 상기 제 2 래크 스크루의 나사 외부면에 맞물릴 수 있는 암나사부를 갖고 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능한 회전식 조정 손잡이를 갖는 제어 핸들을 제공하는 단계; 상기 제 2 래크 스크루가 근위측으로 길이방향으로 이동하도록 상기 제 2 래크 스크루의 수나사부의 맞물림을 야기하기 위해 상기 제 1 위치에서 상기 회전식 조정 손잡이를 회전시키는 단계로서, 상기 제 2 래크 스크루의 상기 근위측 길이방향 이동은 상기 암나사 채널 상에서 상기 피니언 기어들의 맞물림을 야기하는, 상기 회전식 조정 손잡이를 회전시키는 단계; 상기 제 2 래크 스크루에 대한 원위 방향으로 및 상기 제 1 래크 스크루에 대한 근위 방향으로 암나사 채널을 따라 상기 피니언 기어들을 이동 가능하게 전진시킴으로써, 상기 제 1 래크 스크루를 원위측으로 이동시켜서 상기 제 1 길이방향 이동 와이어 상의 텐션을 해제하고, 상기 제 2 래크 스크루를 근위측으로 이동시켜서 상기 제 2 길이방향 이동 와이어 상에 텐션을 야기하여, 상기 조종 가능한 시스의 원위 단부를 상기 관형 샤프트의 길이방향 축선으로부터 제 1 방향으로 적어도 180도까지 방향전환시키는 단계; 상기 회전식 조정 손잡이를 상기 제 2 방향으로 회전시키는 단계; 및 상기 제 2 래크 스크루에 대한 근위 방향으로 및 상기 제 1 래크 스크루에 대한 원위 방향으로 암나사 채널을 따라 상기 피니언 기어들을 이동 가능하게 전진시킴으로써, 상기 제 2 래크 스크루를 원위측으로 이동시켜서 상기 제 2 길이방향 이동 와이어 상에서 텐션을 해제하고, 상기 제 1 래크 스크루를 근위측으로 이동시켜서 상기 제 1 길이방향 이동 와이어의 텐션을 야기하여, 상기 조종 가능한 시스의 원위 단부를 상기 관형 샤프트의 길이방향 축선으로부터 제 2 방향으로 적어도 180도까지 방향전환시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들이 이제 첨부 도면들을 참조로 상세히 기술될 것이다.
본 발명의 보다 양호한 이해를 위해, 또한 본 발명이 어떻게 실시될 수 있는지를 보여주기 위해, 이제 첨부 도면들에 대하여 예시로서 참조가 이루어질 것이다.
도 1은 본 발명의 양태에 따른 조종 가능한 시스와 작동 가능하게 결합될 수 있는 제어 핸들의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 양태에 따른 제어 핸들과 조종 가능한 시스의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 양태에 따른 조종 가능한 시스의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 양태에 따른 조종 가능한 시스를 상세하게 보여주기 위해 조종 가능한 원위 선단을 잘라낸 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 조종 가능한 시스의 근위 단부에서의 견인 와이어들의 확대도이다.
도 5b는 본 발명의 일 양태에서 조종 가능한 시스의 원위 단부와 견인 와이어 사이에 접촉 지점을 제공하는 견인 링의 상세도이다.
도 6은 본 발명의 양태에 따른 제어 핸들 및 조종 가능한 시스의 측면도이다.
도 7은 도 6에서 600으로 표시된 제어 핸들 기계 구조물의 확대도이며 회전식 손잡이의 시계방향 회전이 도시되어 있다.
도 8은 도 9에서 800으로 표시된 제어 핸들 기계 구조물의 확대도이며 회전식 손잡이의 반시계방향 회전이 도시되어 있다.
도 9는 견인 와이어의 기능을 보여주는 본 발명의 양태에 따른 제어 핸들의 측면도이다.
본 발명에 따른 MR 호환형 조종 가능한 시스 및 제어 핸들의 다양한 구조상의 변화들이 고려되며 본 발명의 의도한 범위 내이다. 본 기술분야의 숙련자라면 예시적인 제어 핸들이 다른 타입의 조종 가능한 시스들에 결합될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 본 기술분야의 숙련자라면 예시적인 조종 가능한 시스가 다른 제어 핸들들과 결합될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 제한 없이 논의할 목적으로, MR 호환형 조종 가능한 시스 및 제어 핸들의 예시적인 실시예는 상세히 후술될 것이다.
이제 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 제어 핸들(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 커버(2)를 포함한다. 커버(2)는 원위부(12), 파지형 중간 구역(14), 및 근위 단부(16)를 포함한다. 원위부(12)는 조종 가능한 시스(100)가 관통해서 나가는 구멍(18)을 포함한다. 근위 단부(16)는 회전식 조정 손잡이(20) 및 포트(22)를 포함한다. 회전식 조정 손잡이(20)는, 후술하는 바와 같이 손잡이의 회전이 조종 가능한 시스(100)의 이동을 야기하도록 조종 가능한 시스(100)의 근위 단부(도시되지 않음)에 작동 가능하게 결합된다. 포트(22)는, 예시로서 그 전부가 여기에 참조로 포함되는 미국 공보 번호 2011/0046707에 개시되는 바와 같은 MR-호환형 전극 회로와 같은 의료 장치를 관통해서 수용하기 위한 구멍을 포함한다.
이제 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 제어 핸들(10) 및 조종 가능한 시스(100)의 분해도가 도시된다. 제어 핸들(10)의 커버(2)는 제 1 정합부(24) 및 제 2 정합부(26)를 포함한다. 그러나, 본 기술분야의 숙련자라면 커버(2)가 임의의 개수의 정합부를 포함할 수 있으며 여전히 본 발명의 범위 내라는 것을 인식할 것이다. 제 1 및 제 2 정합부(24, 26) 각각은 내부면(30)에 견고하게 결합되는 복수의 인서트(32)를 갖는 내부면(30)을 포함한다. 묘사되어 있는 바와 같이, 인서트(32)들은 그 안에 수용 홈을 포함한다. 제 1 정합부 및 제 2 정합부가 작동 가능하게 결합되면, 수용 홈(34)은 조종 가능한 시스(100)를 내부에 수용하는 루멘을 형성한다. 제 1 정합부(24) 및 제 2 정합부(26)는 정합시에 그 원위 단부에서 제 1 및 제 2 래크 스크루(201, 202)를 수용하는 내부 리세스(40)를 형성한다. 제 1 래크 스크루(201)의 원위 나사부(threads)(236)는, 도시되어 있지만, 기능이 없다는 점에 유의해야 한다. 제 1 및 제 2 래크 스크루(201, 202)는 서로의 미러 이미지이다. 그래서, 제 1 래크 스크루(201)의 원위 나사부(236)는 제조 비용을 줄이도록 존재하므로 제 1 및 제 2 래크 스크루(201, 202)가 동일한 몰드로부터 만들어질 수 있다. 제어 핸들(10)은 제 1 및 제 2 피니언 기어(204, 206), t-밸브 악셀(axel)(208), 제 1 및 제 2 페그(peg)(210, 212), t-밸브(214), 튜브 리테이너(216), 튜브(218), 및 회전식 조정 손잡이(20)를 더 포함한다. 회전식 조정 손잡이(20)는 시일(seal)(230)들, 시일 캡(232) 및 피팅(fitting)(234)을 수용한다. 제 1 및 제 2 페그(210, 212)는 t-밸브 악셀(208)에 작동 가능하게 결합된다. 홈(41)은 페그들(210, 212)을 수용한다. 제 1 및 제 2 페그(210, 212)는 피니언 기어(204 및 206)를 수용한다. 튜브(218)는 조종 가능한 카테터에 토출 또는 흡인하는 주사기에 연결하는 t-밸브 내의 멈춤꼭지에 부착된다.
도 2에서 보여지는 바와 같이, 제 2 래크 스크루(202)는 그 외부면에 원위 나사부(238)를 포함한다. 나사 원위 단부(238)는 제 1 및 제 2 정합 커버(24, 26)의 근위 단부에서 인셋(inset)(40)에 의해 작동 가능하게 수용된다. 제 1 및 제 2 래크 스크루(201, 202) 각각의 내부 중심 채널은 작동 중에 피니언 기어들(204, 206)을 나사식으로 수용하는 나사부(211)를 포함한다. 제 1 및 제 2 래크 스크루(201, 202)는 노치부(203, 205)를 포함한다. 제 1 및 제 2 견인 와이어(320, 340)는 제각기 래크 스크루(201, 202) 각각의 단부(230, 252)로 안내되어 작동 가능하게 결합된다. 피니언 기어들(204, 206)은 t-밸브 악셀(208)에 작동 가능하게 결합된 페그들(210, 212)에 의해 수용된다. 작동 중에, 포스트들(210, 212)은 제각기 노치부(203, 205)에 수용되어 길이방향으로 이동한다. 이는 나사 피니언 기어(204, 206)가 제 1 및 제 2 래크 스크루(201, 202) 각각의 나사 중심 채널에 수용되어 그곳을 따라 길이방향으로 이동하는 것을 허용한다.
회전식 조정 손잡이(20)는 그 내벽에 원주둘레로 배치된 암나사부(254)를 포함한다. 암나사부(254)는 제 2 래크 스크루(202)의 원위 나사부(238)에 맞물릴 것이다. 회전식 조정 손잡이가 시계방향으로 회전되면, 내부 조정 손잡이 나사부(254)는 제 2 래크 스크루(202)의 원위 나사부(238)에 맞물려서 래크 스크루(202)의 길이방향 근위 이동을 야기한다. 회전식 조정 손잡이가 반시계방향으로 회전되면, (제 2 래크 스크루(202)의 원위 나사부(238)에 계속 맞물려 있는) 암나사부는 래크 스크루(202)의 길이방향 원위 이동을 야기한다.
이제 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 조종 가능한 시스(100)가 이제 설명될 것이다. 조종 가능한 시스(100)는 환자의 체강 및 통로 내로 카테터, 가이드 와이어, 이식 가능한 장치 등과 같은 다양한 도구들을 인도하는 MRI 환경에서 사용될 수 있다. 조종 가능한 시스(100)는 카테터 시스(100)의 길이방향 축선으로부터 벗어나서 적어도 180도 구부러질 수 있는 방향전환 가능한 선단부(200)를 포함한다. 이 가요성은 전문 의료진이 전술한 도구들을 환자의 체강 및 통로로 인도하기 위해 매우 급선회시키는 것을 허용한다.
다시 도 3을 참조하면, MRI 환경에서 사용하기에 적합한 MR 호환형 조종 가능한 시스의 사시도가 묘사된다. 본 발명에 따른 MR 호환형 조종 가능한 시스(100)는 대체로 원위 단부(140) 및 근위 단부(160)를 구비한 관형 샤프트(120)를 포함한다. 관형 샤프트(120)는 외경(130), 내경(150)을 포함하고, 그 안에 중심 루멘(300)을 규정한다. 관형 샤프트는 페박스(pebax), 폴리우레탄, 나일론, 그 파생물 및 전술한 것들의 조합과 같은 다양한 폴리머로 구성될 수 있다.
원위 단부(14)는 전이 구역(180), 방향전환 가능한 선단부(200), 및 자기 마커(220)를 포함한다. 압력 릴리프 구멍들(240, 260)은 관형 샤프트(120)에서 원위 단부(140)에 형성될 수 있다. 2개의 압력 릴리프 구멍(240, 260)만이 도시되어 있지만, 본 기술분야의 숙련자라면, 임의의 수로 압력 릴리프 구멍이 형성될 수 있으며 여전히 본 발명의 범위 내라는 것을 인식할 것이다. 카테터 또는 MR 능동적 추적 시스템과 같은 시스(100)에 의해 수용된 아이템을 원위치로 되돌리면, 시스의 단부에서 압력이 형성되어 조직을 끌어당기거나 빨아들인다. 압력 릴리프 구멍들(240, 260)은 이 압력을 낮춰서 조직 손상의 위험을 개선하기 위한 것이다.
전이 구역(180)은 제조성에 맞게 선택적으로 포함된다. 방향전환 가능한 선단 구역(20)은 보다 높은 듀로미터(durometer)를 갖는, 즉 상당히 단단한 관형 샤프트(120)의 본체부(170)보다 더욱 가단적(malleable) 및 가요적(flexible)이게 하는 현저하게 낮은 듀로미터를 갖는다. 결과적으로, 이들 두 구역은 서로 잘 접착하지 않는다. 전이 구역(180)은 관형 샤프트(120)의 방향전환 가능한 선단 구역(200)과 본체(170)에 잘 접착할 수 있게 하는 중간-범위의 듀로미터를 갖는다. 본 기술분야의 숙련자라면, 원위 선단부(200) 및 본체부(170) 사이에 적당한 이행부를 제공하기 위해 전이 구역(180)이 원하는 임의의 길이로 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 전이 구역은 약 0.25 내지 약 0.75 in.의 범위일 수 있다. 또한, 본 기술분야의 숙련자라면, 전이 구역이 배제될 수 있으며, 또한 방향전환 가능한 선단 구역(200)이 본 발명의 정신으로부터 일탈함이 없이 본 기술분야의 숙련자에게 알려져 있는 수단에 의해 관형 샤프트(120)의 본체(170)에 결합될 수 있음을 인식할 것이다.
조종 가능한 시스(100)는 그 안에 중심 루멘(300)을 포함한다. 본 발명의 일 양태에 있어서, 관형 샤프트(120)의 내경(150)은 대략 6 프렌치(French) 이상이지만, 본 기술분야의 숙련자라면, 본 발명의 범위로부터 일탈함이 없이 특정 적용분야에 따라 다양한 내경들이 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 중심 루멘(300)은 그것을 통한 인스트루먼트들의 보다 용이한 이동을 허용하기 위해 그 안에 배치되는 하나 이상의 라이너(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 라이너들은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 플루오르화 에틸렌 프로필렌 코폴리머(FEP), 나일론 및 전술한 것들의 조합으로 이루어진 재료들을 포함할 수 있다. 대안으로서, 루멘(300)은 상기와 같은 폴리머들 중 어느 것으로 코팅될 수 있다. 폴리머 관형 샤프트(120)는 그 길이를 따라 한 곳 이상의 장소에서 관형 샤프트(120)에 원주둘레로 배치된 철 마커 또는 자기 마커(220)와 같은 하나 이상의 수동적 시각화 마커 및/또는 튜브의 길이를 따르는 능동적 추적 코일과 같은 하나 이상의 능동적 시각화 마커를 포함할 수도 있다. 능동적 추적 코일은 장치에 통합된 하나 이상의 소형 안테나를 구비할 수 있으며, 회로 기판, 코일형 와이어, 및/또는 쌍극자 상에 트레이스(trace)들을 포함한다. 능동적 시각화 마커가 사용되는 경우에는, RF 전자기장 가열을 경감시키기 위해 하나 이상의 장치가 도체들 내에 포함될 수 있다. 상기와 같은 장치들은 초크(chokes), 변압기(transformers), 임피던스(impedances), 및 본 기술분야의 숙련자에게 알려져 있는 바와 같은 다른 장치들을 포함한다. 하나 이상의 형광투시 마커(도시되지 않음)는 폴리머 관형 샤프트(12)의 길이를 따라 포함될 수도 있다.
하나 이상의 선택적 유체 포트(도시되지 않음)는 관형 샤프트(12)의 근위 단부(16)에 위치되어서 환자 신체에 대한 시스의 생체항상성(homeostasis)을 허용할 수 있다. 유체 포트(들)는 조종 가능한 시스 루멘(30)으로부터 혈액을 흡인하고 염분을 토출할 수 있게 유저 또는 의료진의 액세스를 허용한다. 시스의 흡인 및 토출은 도구 및/또는 카테터의 삽입 전에 및 도중에 신체에 공기가 진입하는 것을 방지한다.
이제 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 조종 가능한 시스의 절개도는 관형 샤프트(120)의 강화 구조물(320)을 묘사한다. 도시된 바와 같이, 강화 구조물(320)의 기하구조는 브레이드형이지만, 본 기술분야의 숙련자라면, 관형 샤프트(120)에 원위 단부에서 필요한 방향전환 능력을 부여하는 한은 강화 구조물(320)이 다른 구성들을 포함할 수 있다는 점을 인식할 것이다. 예컨대, 강화 기하구조는 코일 또는 코일 모양의 슬릿 튜브, 또는 전술한 것들의 조합일 수 있다. 관형 샤프트(120)의 강화부는 원위 단부(140)로부터 근위 단부(160)까지 연장될 수 있거나, 또는 관형 샤프트(12)의 방향전환 가능한 선단 구역(200)으로부터 대략 전이 구역(180)까지 연장될 수 있다.
강화 구조물(320)에서 사용된 재료는 케블라(Kevlar), PEEK, 나일론(Nylon), 패브릭, 폴리이미드, 광섬유, 실리카 글래스 등과 같은 비금속성 재료일 수 있거나 또는 스테인리스 스틸과 같은 금속성 재료와 비금속성 재료의 하이브리드 재료일 수도 있다. 본 기술분야의 숙련자라면, 강화 폴리머 관형 샤프트(140)가 분할될 수 있으며, 한 부분이 다른 부분들에 비해 더 유연한 구역에서 시스를 방향전환하는 능력을 유저에게 제공하기 위해 그 부분의 길이를 따라 가요성이 상이해지게 구성될 수 있음을 인식할 것이다. 다양한 가요성 및 그에 따른 방향전환 능력은, ㎠ 당의 브레이딩 또는 코일링이 적어지는 다른 부분들에서보다 ㎠ 당의 브레이드딩 또는 코일링이 더 많은 브레이드들 및 코일들을 가짐으로써 달성될 수 있다. 가요성 및 방향전환 능력은 본원에 기술된 바와 같이 다양한 듀로미터들에 의해 달성될 수도 있다.
이제 도 5a를 참조하면, 본 발명에 따른 조종 가능한 시스(100)의 근위 단부(160)의 확대도가 묘사된다. 조종 가능한 시스의 근위 단부(160)는 아래에서 기술되는 바와 같이 점선으로 묘사된 제어 핸들(10)에 작동 가능하게 결합된다. 본 발명에 따른 조종 가능한 시스(100)는 아래에서 기술되는 바와 같이 견인-와이어 근위 단부(342)에서 제어 핸들(10)에 작동 가능하게 결합되는 하나 이상의 견인-와이어(320, 340)를 포함한다. 제어 핸들에 작동 가능하게 결합되는 견인-와이어들(320, 340)의 부분은 개구(122)에서 관형 본체(120)를 빠져나간다. 견인 링(440)(도 5b에 가장 잘 도시되어 있음)에 작동 가능하게 결합되는 견인-와이어들(320, 340)의 부분은 관형 샤프트(120)의 내부에 대하여 그 길이에 걸쳐 고정되는 폴리머 재료로 이루어진 시트로 구성된 루멘을 통해 연장되고, 관형 샤프트(120)의 반대쪽에서는 진입 구멍들(330, 350)을 통해 관형 샤프트(120)에 들어간다. 견인-와이어들(320, 340)은 유저가 폴리머 관형 샤프트(120)의 길이를 따라 하나 이상의 가요성 부분을, 특히 방향전환 가능한 선단부(200)를 조작 및 방향전환할 수 있게 한다. 본 발명의 일 양태에 있어서, 견인-와이어들(320, 340)은 비금속성 재료(Kevlar, PEEK, Nylon, 패브릭 등)로 이루어지는 것이 바람직하다.
하나 이상의 내부 견인-와이어 루멘(360)들은 PTFE와 같은 가요성의 비금속성 재료로 구성된다. 내부 견인-와이어 루멘(360)들은 작동 중에 견인-와이어들(320, 340)의 원활한 조작을 가능하게 한다. 내부 견인-와이어 루멘(360)들은 대략 0.12 in.의 외경 및 대략 0.010 in.의 내경을 갖는다. 그러나, 본 기술분야의 숙련자라면, 내부 견인-와이어 루멘(360)들의 크기가, 견인-와이어들을 수용하는 크기로 되어서 작동 중에 견인-와이어들이 원활하게 이동하는 것을 허용하는 한은, 견인-와이어들(320, 340) 및 관형 샤프트(120)의 크기에 따라 변화될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 조종 가능한 시스의 원위 단부의 측면도가 도시된다. 견인 와이어들(320, 340)은 조종 가능한 시스(100)의 방향전환 가능한 선단부(200)에서 루멘(300) 내부에 위치된 견인 링(442) 내의 개구(440)에 대하여 그들의 원위 단부가 작동 가능하게 결합된다.
이제 도 6 내지 도 9를 참조하면, 조종 가능한 시스를 작동시키기 위한 예시적인 제어 핸들(31)이 개시된다. 도 2를 참조하여 살펴본 바와 같이, 제어 핸들(310)은 조종 가능한 시스(100)의 원위 단부(140)를 반대 방향들로 차례로 "끌어당기거나" 또는 방향전환시키는 견인-와이어들(320, 340)의 길이방향 이동을 유저가 제어할 수 있게 한다. 제어 핸들(310)은 조종 가능한 시스(100)의 근위 단부에 위치되고, 견인-와이어(들)의 길이방향 이동 및 그에 상응하여 조종 가능한 시스(100)의 지향성 이동을 작동시킨다. 본 발명의 일 양태에 있어서, 제어 핸들(310)은 상자성 재료 또는 반자성 재료 또는 상자성 재료와 반자성 재료의 조합을 포함한다.
이제 도 6 및 도 7을 참조하면, 도 7은 참조번호 600으로 표시된 제어 핸들의 확대도이다. 조정 손잡이(20)는, 제 2 래크 스크루(202)의 나사부(238)를 암나사부(254)에 맞물리게 하고, 또한 제 2 래크 스크루의 길이방향 근위측 이동을 야기하는 시계방향으로 회전된다. 동시에, 피니언 기어는 제 2 래크 스크루의 길이방향 이동에 의해 맞물린다. 이는 제 1 래크 스크루를 반대 방향으로, 즉 원위측으로 이동시킨다. 제 1 래크 스크루의 원위측 이동은 제 1 견인 와이어(320)에서의 텐션을 푼다. 회전식 조정 손잡이(20)가 시계 방향으로 계속해서 회전되면, 피니언 기어들(204, 206)은 제 1 및 제 2 래크 스크루의 나사부(211)에 작동 가능하게 맞물리고 도 7에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이 반대측 피니언 기어의 선형 주행의 레이트를 고정시킨다.
회전식 조정 손잡이(20)가 반시계 방향으로 회전되어서 차례로 피니언 기어들에 맞물리는 래크 스크루들과 맞물리면, 제 2 견인 와이어(340)는 도 6에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이 근위측 방향으로 끌어당겨진다. 결국, 제 1 견인 와이어(320) 상의 텐션이 풀린다. 제 2 견인 와이어(340)가 근위측 방향으로 끌어당겨지면, 방향전환 가능한 선단은 도 6에서 하향으로서 도시된 일 방향으로 이동하지만, 본 기술분야의 숙련자라면, 방향전환 가능한 선단의 방향이 유저가 핸들(10)을 유지하고 있는 방식 또는 방향에 관련된다는 것을 인식할 것이다. 피니언 기어들(204, 206)이 회전식 조정 손잡이(20)의 추가적인 이동으로 제 2 래크 스크루(202)에서 정지부(205)에 인접하면, 피니언 기어들(204, 206)과 방향전환 가능한 선단은 멈춰진다.
이제 도 8 및 도 9를 참조하면, 정반대의 기능이 나타내진다. 조정 손잡이(20)는 반시계 방향으로 회전되고, 암나사부(254)는 제 2 래크 스크루(201)의 나사부(238)에 맞물려서 길이방향 원위측 이동이 야기된다. 회전식 조정 손잡이(20)가 계속해서 반시계 방향으로 회전되면, 피니언 기어들(204, 206)은, 도 8에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 반대편 피니언 기어의 선형 주행의 레이트를 고정시키는 제 1 및 제 2 래크 스크루의 나사부(211)에 작동 가능하게 다시 맞물린다.
회전식 조정 손잡이(20)가 반시계 방향으로 회전되면, 제 1 견인 와이어(320)는 도 9에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이 근위측 방향으로 끌어당겨진다. 결국, 제 2 견인 와이어(340) 상의 텐션이 풀린다. 제 1 견인 와이어(320)가 근위측 방향으로 끌어당겨지면, 방향전환 가능한 선단은 도 9에서 상향으로서 도시된 반대 방향으로 이동한다. 그러나, 본 기술분야의 숙련자라면, 방향전환 가능한 선단의 방향이 유저가 핸들(10)을 유지하고 있는 방식 또는 방향에 관련된다는 것을 인식할 것이다. 피니언 기어들(204, 206)이 회전식 조정 손잡이(20)의 추가적인 이동으로 제 1 래크 스크루(202)에서 정지부(203)에 인접하면, 피니언 기어들(204, 206)과 방향전환 가능한 선단은 멈춰진다.
본 발명이 바람직한 실시예들을 참조로 하여 기술되었지만, 본 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 형태 및 세부사항에 있어서 변경이 이루어질 수 있다는 점을 인식할 것이다.

Claims (23)

  1. MR 호환형 방향전환 가능한 카테터로서,
    그 원위 단부에 작동 가능하게 결합된 제 1 및 제 2 길이방향 이동 와이어를 수용하는 관형 샤프트를 갖는 조종 가능한 시스;
    제 1 및 제 2 래크 스크루(rack screw)를 수용하도록 구성된 본체를 갖는 제어 핸들로서, 상기 제 2 래크 스크루는 그 원위 단부에서 외부면에 나사부(threaded portion)를 포함하고, 상기 제 1 길이방향 이동 와이어는 상기 제 1 래크 스크루에 작동 가능하게 결합되고 상기 제 2 길이방향 이동 와이어는 상기 제 2 래크 스크루에 작동 가능하게 결합되는, 상기 제어 핸들; 및
    상기 제어 핸들에 작동 가능하게 맞물릴 수 있는 회전식 조정 손잡이를 포함하고, 상기 회전식 조정 손잡이는 상기 제 2 래크 스크루의 나사부에 정합되게 맞물릴 수 있는 암나사부를 갖고, 상기 회전식 조정 손잡이는, 암나사부가 상기 제 2 래크 스크루의 외부면 상의 나사부에 맞물리고 상기 제 2 래크 스크루를 근위측으로 이동시켜서 제 2 길이방향 이동 와이어의 근위측 길이방향 이동을 야기하도록 구성되는 제 1 위치와, 암나사부가 제 2 길이방향 이동 와이어 상의 텐션을 해제하도록 상기 제 2 래크 스크루를 원위측 방향으로 이동시키도록 구성되는 제 2 위치 사이에서 이동 가능한
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 길이방향 이동 와이어의 상기 근위측 길이방향 이동은 상기 조종 가능한 시스의 원위 단부를 관형 샤프트의 길이방향 축선으로부터 제 1 방향으로 약 180도 방향전환시키는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 관형 샤프트는 견인 링을 그 원위 단부에 더 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 길이방향 이동 와이어는 상기 견인 링에 작동 가능하게 결합되는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 관형 샤프트는 상기 제 1 및 제 2 길이방향 이동 와이어를 수용하기 위해 상기 관형 샤프트의 맞은편에 위치되는 2개의 내부 루멘을 더 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 관형 샤프트는 상기 조종가능한 시스가 관형 샤프트의 길이방향 축선으로부터 적어도 180도 방향전환하는 것을 허용하도록 구성되는 강화 구조물을 그 원위 단부에 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 강화 구조물은 브레이드형 구성, 코일형 구성, 슬릿 튜브 구성 및 전술한 것들의 조합으로부터 선택되는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트는 하나 이상의 압력 릴리프 구멍을 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 샤프트의 원위 단부의 듀로미터보다 높고 상기 샤프트의 근위 단부의 듀로미터보다 낮은 듀로미터를 갖는 전이 구역을 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 관형 샤프트의 루멘은 친수성 재료로 라이닝되거나 또는 코팅되는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 관형 샤프트는 상기 관형 샤프트 상에 배치된 철 마커, 자기 마커 또는 형광투시 마커를 더 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 관형 샤프트는 길이를 따르는 능동적 추적 코일을 더 포함하고, 상기 능동적 추적 코일은 초크, 변압기, 임피던스 및 전술한 것들의 조합을 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 능동적 추적 코일은 회로 기판, 코일형 와이어, 쌍극자 및 전술한 것들의 조합 상에 트레이스들을 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 관형 샤프트는 조종 가능한 시스의 생체항상성을 허용하도록 구성된 하나 이상의 유체 포트를 더 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  14. 제 5 항에 있어서,
    상기 강화 구조물은 케블라(Kevlar), PEEK, 나일론(Nylon), 패브릭(fabric), 폴리이미드, 광섬유, 실리카 글래스 및 전술한 것들의 조합으로부터 선택된 비금속성 재료를 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  15. 제 5 항에 있어서,
    상기 강화 구조물은 금속성 재료와 비금속성 재료의 조합을 포함하는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 래크 스크루의 암나사 채널에 작동 가능하게 맞물릴 수 있는 제 1 및 제 2 피니언 기어를 더 포함하고, 상기 제 2 래크 스크루의 근위측 길이방향 이동은 상기 제 1 및 제 2 피니언 기어를 맞물리게 하여 상기 제 1 래크 스크루가 상기 제 1 길이방향 이동 와이어 상에서 원위측으로 이동하여 텐션을 해제하게 하도록 구성되는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 조정 가능한 회전 손잡이의 상기 제 2 위치는 상기 제 2 래크 스크루의 길이방향 원위측 이동 및 상기 제 2 길이방향 이동 와이어 상의 텐션의 해제를 야기하도록 구성되는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 조정 가능한 회전 손잡이의 상기 제 2 위치는 상기 제 1 래크 스크루의 길이방향 근위측 이동 및 상기 제 1 길이방향 이동 와이어 상의 텐션을 야기하도록 구성되는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 길이방향 이동 와이어의 상기 텐션은 상기 조종 가능한 시스의 원위 단부를 관형 샤프트의 길이방향 축선으로부터 제 2 방향으로 적어도 180도 방향전환시키도록 구성되는
    MR 호환형 방향전환 가능한 카테터.
  20. 방향전환 가능한 카테터를 방향전환시키는 방법으로서,
    관형 샤프트를 갖는 조종 가능한 시스를 제공하는 단계로서, 상기 관형 샤프트는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 제 1 및 제 2 길이방향 이동 와이어를 수용하고, 상기 제 1 단부는 상기 관형 샤프트의 원위 단부에 작동 가능하게 결합되는, 상기 조정가능한 시스를 제공하는 단계;
    제 1 및 제 2 래크 스크루를 수용하도록 구성된 본체로서, 상기 제 1 및 제 2 래크 스크루는 암나사 채널 및 외부면을 포함하고, 상기 제 2 래크 스크루의 외부면은 그 원위 단부에 나사부를 포함하고, 상기 제 1 길이방향 이동 와이어의 제 2 단부는 상기 제 1 래크 스크루에 작동 가능하게 결합되고, 상기 제 2 길이방향 이동 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 래크 스크루에 작동 가능하게 결합되는, 상기 본체; 상기 조종 가능한 시스의 관형 샤프트에 결합되며 상기 제 1 및 제 2 래크 스크루의 암나사 채널에 작동 가능하게 맞물릴 수 있는 제 1 및 제 2 피니언 기어; 및 상기 제 2 래크 스크루의 나사 외부면과 맞물릴 수 있는 암나사부를 갖고 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능한 회전식 조정 손잡이를 갖는 제어 핸들을 제공하는 단계;
    상기 제 2 래크 스크루가 근위측으로 길이방향으로 이동하도록 상기 제 2 래크 스크루의 수나사부의 맞물림을 야기하기 위해 상기 제 1 위치에서 상기 회전식 조정 손잡이를 회전시키는 단계로서, 상기 제 2 래크 스크루의 상기 근위측 길이방향 이동은 상기 암나사 채널 상에서 상기 피니언 기어들의 맞물림을 야기하는, 상기 회전식 조정 손잡이를 회전시키는 단계;
    상기 제 2 래크 스크루에 대한 원위 방향으로 및 상기 제 1 래크 스크루에 대한 근위 방향으로 암나사 채널을 따라 상기 피니언 기어들을 이동 가능하게 전진시킴으로써, 상기 제 1 래크 스크루를 원위측으로 이동시켜서 상기 제 1 길이방향 이동 와이어 상의 텐션을 해제하고, 상기 제 2 래크 스크루를 근위측으로 이동시켜서 상기 제 2 길이방향 이동 와이어 상에 텐션을 야기하여, 상기 조종 가능한 시스의 원위 단부를 상기 관형 샤프트의 길이방향 축선으로부터 제 1 방향으로 적어도 180도까지 방향전환시키는 단계;
    상기 회전식 조정 손잡이를 상기 제 2 방향으로 회전시키는 단계; 및
    상기 제 2 래크 스크루에 대한 근위 방향으로 및 상기 제 1 래크 스크루에 대한 원위 방향으로 암나사 채널을 따라 상기 피니언 기어들을 이동 가능하게 전진시킴으로써, 상기 제 2 래크 스크루를 원위측으로 이동시켜서 상기 제 2 길이방향 이동 와이어 상에서 텐션을 해제하고, 상기 제 1 래크 스크루를 근위측으로 이동시켜서 상기 제 1 길이방향 이동 와이어의 텐션을 야기하여, 상기 조종 가능한 시스의 원위 단부를 상기 관형 샤프트의 길이방향 축선으로부터 제 2 방향으로 적어도 180도까지 방향전환시키는 단계를 포함하는
    방향전환 가능한 카테터를 방향전환시키는 방법.
  21. 제 9 항에 있어서,
    상기 친수성 재료는 폴리테트라플루오로에틸렌, 플루오르화 에틸렌 프로필렌 코폴리머, 나일론 및 전술한 것들의 조합으로부터 선택되는
    MR 호환형 조종 가능한 시스.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 조종 가능한 시스는, 강화 재료가 비금속성 재료이거나 또는 금속성 재료와 비금속성 재료의 하이브리드인 강화 폴리머 튜브를 포함하는
    MR 호환형 조종 가능한 시스.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 강화 재료는 케블라(Kevlar), PEEK, 나일론(Nylon), 패브릭(fabric), 폴리이미드 또는 전술한 것들의 조합으로부터 선택되는
    MR 호환형 조종 가능한 시스.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9737688B2 (en) 2014-09-12 2017-08-22 Freudenberg Medical, Llc Modular handle assembly for a steerable catheter
WO2016175882A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Imricor Medical Systems, Inc. Mri compatible control handle for steerable sheath with audible, tactile and/or visual means
US10632285B2 (en) 2016-06-10 2020-04-28 Gyrus Acmi, Inc. Control mechanism for medical device
CN110325098A (zh) * 2016-11-28 2019-10-11 适内有限责任公司 具有可分离一次性轴的内窥镜
US10653860B2 (en) * 2016-12-07 2020-05-19 Biosense Webster (Israel) Ltd. Steerable guiding sheath with rack and pinion deflection mechanism
KR101939256B1 (ko) 2017-03-08 2019-01-16 재단법인 아산사회복지재단 카테터 이송 장치
TWI758522B (zh) 2017-08-02 2022-03-21 日商住友電木股份有限公司 醫療器材
JP7555174B2 (ja) 2017-08-02 2024-09-24 住友ベークライト株式会社 医療機器
EP3752234A1 (en) * 2018-02-12 2020-12-23 510 Kardiac Devices, Inc. Improved steerable introducer sheath assembly
KR102119126B1 (ko) * 2018-05-10 2020-06-04 (주)태웅메디칼 스텐트 전달장치
EP3893983B1 (en) * 2018-12-13 2024-03-20 Imricor Medical Systems, Inc. Steerable sheath deflection mechanism
CN112076379B (zh) * 2020-08-14 2021-06-18 北京邮电大学 一种手持式多自由度可控介入导丝及介入装置
USD1034977S1 (en) 2021-07-23 2024-07-09 Ipg Photonics Corporation Control handle grip for a catheter
CN116271428B (zh) * 2023-05-05 2023-07-21 心航路医学科技(广州)有限公司 一种弯曲控制装置及可调弯鞘管

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876373A (en) * 1997-04-04 1999-03-02 Eclipse Surgical Technologies, Inc. Steerable catheter
WO2001017600A1 (en) * 1999-09-10 2001-03-15 Stereotaxis, Inc. Variable stiffness magnetic catheter
JP2001198222A (ja) * 2000-01-17 2001-07-24 Sumitomo Bakelite Co Ltd 圧迫止血カテーテル
WO2004068947A2 (en) * 2003-02-03 2004-08-19 Johns Hopkins University Active mri intramyocardial injection catheter with deflectable distal section
US7596402B2 (en) * 2003-05-05 2009-09-29 Case Western Reserve University MRI probe designs for minimally invasive intravascular tracking and imaging applications
US7998112B2 (en) * 2003-09-30 2011-08-16 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Deflectable catheter assembly and method of making same
US7699833B2 (en) * 2005-05-06 2010-04-20 Moberg Sheldon B Pump assembly and method for infusion device
US9833595B2 (en) * 2005-12-30 2017-12-05 Biosense Webster, Inc. Dual-lever bi-directional handle
US20110152904A1 (en) * 2006-10-16 2011-06-23 Scottsdale Medical Devices, Inc. Cutting device and method of vessel harvesting
EP2288402A4 (en) * 2008-05-07 2011-10-05 Guided Delivery Systems Inc GUIDE MAY BE INFLICTED
US8308659B2 (en) * 2008-05-09 2012-11-13 Greatbatch Ltd. Bi-directional sheath deflection mechanism
US8845682B2 (en) * 2009-10-13 2014-09-30 E-Pacing, Inc. Vasculature closure devices and methods
AU2011288975B2 (en) 2010-08-13 2015-07-30 Cathrx Ltd A catheter assembly with deflection size adjustability

Also Published As

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