KR20150132130A

KR20150132130A - 토크 경감 기도내 폐 용적 감소 압축성 임플란트 구조체

Info

Publication number: KR20150132130A
Application number: KR1020157024116A
Authority: KR
Inventors: 제이미 바스퀘즈; 마크 엘. 마티스; 티머시 막홀드; 앤드류 스테인
Original assignee: 늄알엑스, 인코퍼레이티드
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2015-11-25
Also published as: JP6295318B2; IL240720A0; SA515361034B1; SG11201506151VA; NZ711893A; DK2967822T3; SG10201709395QA; JP2016512118A; JP6543367B2; CN105101909B; JP2018118059A; WO2014151557A2; BR112015022130A8; EP3357455A3; EP2967822A2; HK1256378A1; AU2014233907A1; EP2967822A4; CA2903251A1; EP3357455A2

Abstract

환자의 호흡 효율성을 향상시키기 위한 디바이스가 제공된다. 이식가능한 디바이스는, 근단을 갖는 하나 이상의 나선형 섹션이 스탠드 오프 근단 구성에 있게 되는 전개 구성을 포함한다. 스탠드 오프 근단 구성은 전개된 디바이스의 이동을 감소시킬 수도 있고 임플란트 조직 압축을 보존할 수도 있다. 대안적인 구성은 2개 이상의 나선형 섹션 사이에 배치된 전이 섹션을 갖는 2개 이상의 나선형 섹션을 포함할 수도 있다. 디바이스는 오른손 방향의 나선형 섹션 및 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함할 수도 있고 전이 섹션은 스위치백 전이 섹션을 포함한다. 스위치백 섹션은, 스프링 재료를 포함하는 디바이스의 반동력을 제한하는 것에 의해 전개 동안 디바이스의 더 큰 제어를 제공할 수도 있다. 전개된 디바이스는 폐를 압축하여 폐의 압축된 부분의 공기 충전 내성을 향상시킬 수도 있고/있거나, 폐의 다른 부분에서의 긴장 및 탄성 반동을 증가시킬 수도 있다.

Description

토크 경감 기도내 폐 용적 감소 압축성 임플란트 구조체{TORQUE ALLEVIATING INTRA-AIRWAY LUNG VOLUME REDUCTION COMPRESSIVE IMPLANT STRUCTURES}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2013년 3월 15일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/791,517호의 35 USC §119(e) 하에서의 유익을 주장한다. 상기 가출원의 전체 개시는 모든 목적을 위해 그 전체가 참조에 의해 본원에 통합된다.

본 출원은, 일반적으로, 2009년 5월 18일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/179,306호의 35 USC 119(e) 하에서의 유익을 주장하는 2010년 5월 18일자로 출원되고(특허허여됨), 미국 특허 출원 제12/782,515호(발명의 명칭: Cross-Sectional Modification During Deployment of an Elongate Lung Volume Reduction Device) 관련되며, 이들 각각은 그 전체가 참조에 의해 본원에 통합된다.

본 출원은 또한, 일반적으로, 2006년 6월 2일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/422,047호(이제는 미국 특허 제8,157,837호)(발명의 명칭: Minimally Invasive Lung Volume Reduction Device and Method)의 일부 계속 출원인 2007년 3월 13일자로 국제 출원된 PCT 특허 출원 제PCT/US07/06339호의 계속 출원인 2008년 7월 2일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/167,167호(이제는 미국 특허 제8,282,660호)(발명의 명칭: Minimally Invasive Lung Volume Reduction Devices, Methods, and Systems)에 관련되며, 이들 각각은 그 전체가 참조에 의해 본원에 통합된다.

본 출원은 또한, 일반적으로, 2006년 3월 13일자로 출원된 미국 특허 가출원 제60/743,471호(발명의 명칭: Minimally Invasive Lung Volume Reduction Device and Method); 2007년 1월 12일자로 출원된 미국 특허 가출원 제60/884,804호(발명의 명칭: Minimally Invasive Lung Volume Reduction Devices, Methods and Systems); 및 2007년 1월 17일자로 출원된 미국 특허 가출원 제60/885,305호(발명의 명칭: Minimally Invasive Lung Volume Reduction Devices, Methods and Systems)에 관련되며, 이들 각각은 그들 전체가 본원에 통합된다.

본 출원은 또한, 일반적으로, 2008년 9월 12일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/209,631호(이제는 미국 특허 제8,142,455호)(발명의 명칭: Deliveryof Minimally Invasive Lung Volume Reduction Devices); 및 미국 특허 출원 제12/209,662호(이제는 미국 특허 제8,157,823호)(발명의 명칭: Improved Lung Volume Reduction Devices, Methods and Systems)에 관련되며; 또한, 2009년 9월 11일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/558,206호(발명의 명칭: Improved and/or Longer Lung Volume Reduction Devices, Methods, and Systems); 및 미국 특허 출원 제12/558,197호(이제는 미국 특허 제8,632,605호)(발명의 명칭: Elongated Lung Volume Reduction Devices, Methods, and Systems)에 관련되며, 이들 모두는 그 전체가 참조에 의해 본원에 통합된다.

본 명세서에서 언급되는 모든 공보 및 특허 출원은, 각 개개의 공보 또는 특허 출원이 참조에 의해 통합되는 것으로 명시적으로 그리고 개별적으로 나타내어지는 것과 동일한 정도로 참조에 의해 본원에 통합된다.

발명의 분야: 폐를 치료하기 위한 디바이스, 시스템 및 방법이 설명된다. 예시적인 디바이스, 시스템 및 방법은, 예를 들면, 기종(emphysema)으로 고생하는 환자에 대해 삶의 질을 향상시키고 폐 기능을 회복시킬 수도 있다. 시스템의 실시형태는 임플란트 및 전달 카테터(delivery catheter)를 포함할 수도 있다. 임플란트는 구불구불한 해부학적 구조(tortuous anatomy)를 통해 전진하여 미리 결정된 형상 및 강성을 유지하도록 동작될 수도 있다. 추가적으로, 임플란트는 형상 기억 재료 또는 스프링 재료를 포함할 수도 있는데, 이들 재료는 구불구불한 해부학적 구조를 통한 전달 동안 제1 구성으로 구속되고(constrained) 그 다음 전개(deployment) 동안 제2 구성으로 복귀하도록 허용될 수도 있다. 전개된 임플란트는 기도(airway)의 형상을 수정하고 폐 실질(lung parenchyma)을 국소적으로 압축하여 용적 감소를 야기시키고 결과적으로 폐 실질을 긴장시켜 탄성 반동(elastic recoil)을 회복하도록 한다. 이식 가능한 디바이스를 전개하고 작동시키는 시스템 및 디바이스뿐만 아니라, 이식된 디바이스의 재포착(recapture)을 위해 디자인된 시스템 및 디바이스도 또한 포함된다.

현재의 의학적 문헌은 기종을, 시간이 지날수록 악화될 수 있는 연대기적(장기간의) 폐 질환으로 설명한다. 그것은 일반적으로 흡연에 의해 야기된다. 기종에 걸리는 것은 폐 내의 기낭(air sac)의 일부가 손상되는 것을 의미하고, 숨쉬기 힘들어지게 된다. 몇몇 보고서는, 기종이 미국에서 네 번째로 큰 사망 원인이라고 나타내고 있으며, 대략 천육백만 내지 삼천만 명의 미국 시민에게 영향을 주고 있다. 매년 대략 10만명의 환자가 그 질병으로 사망한다. 흡연이 주 원인인 것으로 파악되었지만, 그러나 공기 오염 및 폐 환자에게 악영향을 끼치는 다른 환경적 요인이 계속 증가함에 따라; 기종으로 고통받는 사람의 수는 계속 증가하고 있다.

기종을 앓고 있는 환자에 대한 현재 이용가능한 해결책은, 폐 용적 감소(Lung Volume Reduction: LVR) 수술로 칭해지는 외과적 처치이며, 폐 용적 감소 수술에 의해 병에 걸린 폐가 절제되고 폐의 용적이 감소된다. 이것은 더 건강한 폐 조직이, 병에 걸린 조직에 의해 이전에 점유되었던 용적 안으로 확장하는 것을 허용하고 횡경막이 회복하는 것을 허용한다. 높은 사망률과 이환율(morbidity)은 이 침습적인 절차와 관련될 수도 있다. 기종을 앓고 있는 환자에 대해 삶의 질을 향상시키고 폐 기능을 회복하는 것을 목표로 하는 몇몇 최소로 침습적인 연구적 치료법이 존재한다. 이들 잠재적인 치료법은 기계적 디바이스 및 생물학적 치료를 포함한다. 엠파시스사(Emphasys)(미국 캘리포니아 레드우드 소재)의 제피르(Zephyr)(상표명) 디바이스 및 스피레이션사(Spiration)(미국 워싱턴 레드몬드 소재)에 의한 IBV(상표명) 디바이스는 기계적인 한 방식의 밸브 디바이스이다. 이들 디바이스를 뒷받침하는 기본 이론은, 공기 및 점액질이 디바이스를 통해 병에 걸린 영역 밖으로 통과해 가는 것을 허용하면서, 폐의 병부(diseased portion)로 공기가 들어가는 것을 방지하는 것에 의해 흡수성 무기폐(absorptive atelectasis)를 달성하는 것이다. 와타나베 스피곳(Watanabe spigot)은, 기도를 완전히 차단하도록 시도하여, 그로 인해 공기가 폐로 들어가고 나오는 것을 방지할 수 있는 다른 기계적 디바이스이다. 측부 환기(collateral ventilation)(엽간(interlobar) 및 엽내(intralobar) - 완전한 폐색을 방지하는 다공성 유로)가 이러한 디바이스에 대한 무기폐를 방지할 수도 있다. 폐 용적 감소 또는 무기폐의 부족은 이러한 디바이스의 효율성을 극적으로 감소시킬 수 있다. 다른 기계적 디바이스는, 앵커를 기도 안으로 전개하고 케이블을 통해 앵커를 함께 당기는 것에 의해 기도를 물리적으로 변형시키는 수단을 포함한다.

생물학적 치료는 특정 위치에 흉터를 야기하는 것을 목표로 하는 조직 엔지니어링을 활용한다. 불행히도, 흉터를 제어하고 흉터의 제어되지 않은 번식을 방지하는 것은 어려울 수 있다.

본 발명은, 특히, 환자의 하나 또는 2개의 폐를 치료하기 위한 향상된 의료 디바이스, 시스템, 및 방법을 일반적으로 제공한다. 본 발명의 실시형태는, 표적 기도 축방향 영역까지 기도계(airway system) 안으로 도입될 수 있는 가늘고 긴(elongate) 임플란트 구조체를 종종 사용한다. 표적 축방향 영역은 분지(branch)를 포함할 수도 있거나 또는 포함하지 않을 수도 있으며, 임플란트는, 임플란트가 인접 폐 조직을 압축하도록, 구부리는 것에 의해 또는 임플란트가 구부려지는 것을 허용하는 것에 의해 기도 내에 전개될 수 있다. 많은 실시형태는, 연장된 기간 동안 기도 내에서부터 폐조직에 대해 압축력 및/또는 횡방향 굼힘(lateral bending)을 적용할 수도 있다. 예시적인 실시형태는 폐의 일부에서 공기 충전 저항(gas filling resistance)을 증가시키도록 폐 내에 배치될 수도 있다. 옵션적으로, 실시형태는 이전에 좁아진(collapsed) 기도 또는 혈관을 팽창시키도록(uncollapse) 폐 내부에 전개될 수도 있다. 실시형태는, 전달 구성의 카테터 내에서 표적 기도로 전달되고 그 후 카테터로부터 릴리스되어 기도 내에서 전개 구성(deployed configuration)으로 복귀하는 스프링 또는 형상 기억 재료를 포함할 수도 있다. 예시적인 실시형태는, 디바이스의 카테터로부터의 릴리스 동안, 전달 구성으로부터 전개 구성으로의 더 많이 제어된 전이를 제공하는 구성을 가질 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 디바이스의 근단(proximal end)은, 디바이스가 폐 내부에 전개된 이후 디바이스의 재포착을 용이하게 하도록 구성될 수도 있다. 이것은, 디바이스가 덜 이상적인 위치 또는 방향에서 전개되는 경우 또는 임플란트가 더 이상 필요한 것으로 간주되지 않는 경우에 유익할 수도 있다.

예시적인 실시형태는, 방지하지 않을 경우 디바이스의 일부가 종국에는 기도의 벽을 관통하는 것을 허용할 수도 있는 조직 반응을 방지할 수도 있는 구조체 및 피쳐를 포함한다. 가늘고 긴 디바이스의 많은 실시형태는, 특히 디바이스의 근단과 디바이스의 원단(distal end) 사이의 디바이스의 길이를 따라, 주변 기도 관강 벽(surrounding airway lumen wall)의 조직을 측면에서 지탱하는(bearing) 지지 영역을 강화할 수도 있다. 실시형태는, 디바이스가 전개될 때 기도와의 디바이스 마찰을 증가시켜 디바이스가 주변 기도를 붙잡는 것을 허용하는 피쳐를 구비할 수도 있다. 이것은, 기도 내에서 디바이스가 길이 방향으로 미끌어지는 것을 방지하는 것을 도울 수도 있고 손상된 폐 조직을 압축하여 함께 모으는 것을 증가시킬 수도 있다. 기도 내에서 디바이스를 유지하는 것은, (전달 카테터 내에서 또는 완전한 전개 및 디바이스가 이식된 이후에, 옵션적으로는, 별개의 그래스퍼(grasper)로 임플란트를 잡기 위해 별개의 디바이스를 사용하여) 디바이스의 재포착을 용이하게 할 수도 있고 디바이스를 폐 밖으로 성공적으로 빼낼 수도 있다. 폐 내의 디바이스 주위에 적절한 접착제를 주입하는 것에 의해, 이상적으로는 뉴실(PneuSeal)(상표명) 알부민 글루타르 알데히드 접착제(albumin-glutaraldehyde adhesive)를 주입하는 것에 의해, 디바이스를 실란트 밖으로 끄집어 내는 것에 의해 디바이스는 재포착될 수도 있다. 조직에 대한 염증을 최소로 하거나 방지하기 위해, 디바이스는, 디바이스와 기도 사이의 미세한 움직임이 조직 분해(tissue degradation)를 야기하지 않도록, 생체에 적합한(biocomaptible) 재료를 포함해야 하고 일반적으로 둥글게 되어야 한다. 디바이스와의 접촉은 유리하게도 유익한 조직의 비후(thickening)를 야기할 수도 있다. 약간의 조직 내증식(tissue ingrowth)(조직 성장의 자극)을 야기하여 조직 기반이 비후화되고 디바이스가 더 잘 지지되는 피쳐가 또한 유익할 수 있다.

본 발명의 실시형태에서, 기도를 통한 환자의 호흡 효율성을 향상시키기 위한 폐 용적 감소 시스템이 제공된다. 그 시스템은 폐 조직에 압축력을 부여하도록 구성된 이식가능한 디바이스를 포함할 수도 있다. 이식가능한 디바이스는 근단 및 원단을 포함할 수도 있고 제1 구성 및 제2 구성을 또한 가질 수도 있다. 이식가능한 디바이스의 제2 구성은 이식가능한 디바이스의 이식 전(pre-implantation) 또는 이식 후(pre-implantation)의 구성에 대응할 수도 있다. 제2 구성은, 적어도 2개의 나선형 섹션(종종 본원에서 코일 섹션으로 칭해짐) 사이에 배치된 전이 섹션(transition section)을 갖는 적어도 2개의 나선형 섹션을 포함할 수도 있다. 옵션적으로, 적어도 2개의 나선형 섹션은 오른손 방향의 나선형 섹션 및 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함한다. 또한, 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 전이 섹션은, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 스위치백 전이 섹션을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 적어도 2개의 나선형 섹션 중 적어도 하나는, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 원형의 나선형 섹션을 포함한다. 옵션적으로, 적어도 2개의 나선형 섹션의 둘 다는, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 원형의 나선형 섹션을 포함한다.

몇몇 실시형태에서, 이식가능한 디바이스는, 이식가능한 디바이스의 일부를 피복하는 재킷(jacket)을 더 포함할 수도 있다. 재킷은, 전개된 이식가능한 디바이스에 의한 기도 안으로의 미란(erosion)을 감소시키도록 구성될 수도 있다. 재킷은 적어도 2개의 나선형 섹션 및 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 전이 섹션을 피복할 수도 있다. 재킷은 이식가능한 디바이스의 원단을 또한 피복할 수도 있다. 옵션적으로, 재킷은 폴리카보네이트 우레탄 재료를 포함할 수도 있다. 폴리카보네이트 재료는 적어도 55D 경도를 가질 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 이식가능한 디바이스의 원단은 기도와 연결하기 위한 앵커를 포함할 수도 있다. 옵션적으로, 이식가능한 디바이스의 근단은 비외상성(atraumatic)일 수도 있다. 바람직하게는, 이식가능한 디바이스의 근단은, 임플란트가 제2 구성에 있을 때 적어도 2개의 나선형 섹션의 각각의 축으로부터 멀어지게 연장되는 스탠드 오프 근위 테일(stand-off proximal tail)을 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 적어도 2개의 나선형 섹션은, 각각, 제1 및 제2 축을 구비하고, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 제1 및 제2 축은 상이하다. 제1 및 제2 축은, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 190° 내지 230°의 범위에 있는 각도를 형성할 수도 있다. 옵션적으로, 이식가능한 디바이스는 스프링 엘리먼트를 포함한다. 이식가능한 디바이스는 니켈 및 티타늄을 포함하는 금속을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 원위의 나선형 섹션(distal helical section)은, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 근위의 나선형 섹션(proximal helical section)보다 더 많은 루프(즉, 완전한 나선 턴)를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 근위의 나선형 섹션은, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 2개 미만의 루프를 포함할 수도 있다. 옵션적으로, 원위의 나선형 섹션은, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 적어도 하나의 루프를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 원위의 나선형 섹션은, 이식가능한 디바이스가 제2 구성에 있을 때 적어도 4개의 루프를 포함할 수도 있다.

본 발명의 몇몇 실시형태는, 기도를 통한 환자의 호흡 효율성을 향상시키기 위한 폐 용적 감소 디바이스를 제공한다. 그 디바이스는 근단 및 원단을 포함할 수도 있고; 그 디바이스는 제1 구성 및 제2 구성을 포함할 수도 있는데, 제1 구성은 전달 구성에 대응하고 제2 구성은 이식 전 구성 또는 이식 후 구성에 대응한다. 디바이스의 제2 구성은 축을 갖는 제1 나선형 섹션을 포함할 수도 있고 제1 나선형 섹션은 디바이스의 근단과 원단 사이에 배치될 수도 있다. 근단은, 디바이스가 제2 구성에 있을 때 제1 나선형 섹션의 축으로부터 멀어지게 연장할 수도 있다. 제2 구성은 제1 나선형 섹션과 연결되는 제2 나선형 섹션을 더 포함할 수도 있다. 제1 나선형 섹션 및 제2 나선형 섹션은, 디바이스가 제2 구성에 있을 때 오른손 방향의 나선형 섹션 및 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함할 수도 있다. 근단은, 디바이스가 제2 구성에 있을 때 제2 나선형 섹션의 축으로부터 멀어지게 연장할 수도 있다.

폐 용적 감소 디바이스의 몇몇 실시형태에서, 더 원위의 나선 섹션(more distal helical section)은, 디바이스가 제2 구성에 있을 때 더 근위의 나선형 섹션(the more proximal helical section)보다 더 많은 루프를 포함할 수도 있다. 옵션적으로, 제2 나선형 섹션의 축은, 디바이스가 제2 구성에 있을 때 제1 나선형 섹션의 축과는 상이할 수도 있다. 디바이스는 적어도 원단 및 제1 나선형 섹션을 피복하는 재킷을 더 포함할 수도 있다. 재킷은 적어도 55D의 경도를 갖는 폴리카보네이트 우레탄 재료를 포함할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에서, 기도를 갖는 폐를 통한 환자의 호흡 효율성을 향상시키는 방법이 제공된다. 그 방법은, 임플란트가 전달 구성에 있는 동안 환자의 폐의 일부로 기도를 통해 임플란트를 원위 쪽으로(distally) 전진시키는 것을 포함할 수도 있는데; 임플란트는 근단과 원단을 구비한다. 그 후, 디바이스는, 임플란트를 전달 구성으로부터 전개 구성으로 전이시키는 것에 의해 폐의 일부에서 전개될 수도 있는데; 임플란트의 전개 구성은, 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 전이 섹션을 갖는 적어도 2개의 나선형 섹션을 포함한다. 적어도 2개의 나선형 섹션은 오른손 방향의 나선형 섹션 및 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함할 수도 있고 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 전이 섹션은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 스위치백 전이 섹션을 포함할 수도 있다. 적어도 2개의 나선형 섹션 중 적어도 하나는, 이식가능한 디바이스가 전개 구성에 있을 때 원형의 나선형 섹션을 포함할 수도 있다. 옵션적으로, 적어도 2개의 나선형 섹션의 둘 다는, 임플란트가 제2 구성에 있을 때 원형의 나선형 섹션을 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 임플란트는, 임플란트의 일부를 피복하는 재킷을 더 포함할 수도 있다. 재킷은 임플란트가 폐 내부에서 전개된 이후 기도로의 임플란트 미란을 감소시키도록 구성될 수도 있다. 재킷은 적어도 2개의 나선형 섹션 및 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 전이 섹션을 피복할 수도 있다. 재킷은 임플란트의 원단을 또한 피복할 수도 있다. 바람직하게는, 재킷은 55D의 경도를 갖는 폴리카보네이트 우레탄 재료를 포함한다.

임플란트의 원단은 기도와의 연결을 위한 앵커를 포함할 수도 있다. 임플란트는, 전달 구성으로부터 전개 구성으로의 임플란트의 전이 이전에 또는 전이 동안, 임플란트의 원단을 폐 조직에 앵커로 연결하는 것에 의해 폐의 일부 내에서 전개될 수도 있다. 임플란트의 근단은 비외상성일 수도 있다. 임플란트의 근단은 스탠드 오프 근위 테일을 또한 포함할 수도 있다. 스탠드 오프 근위 테일은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 적어도 2개의 나선형 섹션의 각각의 축으로부터 멀어지게 연장할 수도 있다. 적어도 2개의 나선형 섹션은, 각각, 제1 및 제2 축을 구비할 수도 있고, 제1 및 제2 축은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 상이할 수도 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 축은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 190° 내지 230°의 범위에 있는 각도를 형성할 수도 있다. 임플란트는 스프링 엘리먼트를 포함할 수도 있고 임플란트는 전달 동안 전달 구성에 구속될 수도 있다. 옵션적으로, 임플란트는, 전개 동안, 구속된 전달 구성으로부터 전개 구성으로 자연적으로 복원하도록 구성될 수도 있다. 임플란트는 니켈 및 티타늄을 포함하는 금속을 포함할 수도 있다. 원위의 나선형 섹션은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 근위의 나선형 섹션보다 더 많은 루프를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 근위의 나선형 섹션은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 2개 미만의 루프를 포함한다. 원위의 나선형 섹션은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 적어도 하나의 루프를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 원위의 나선형 섹션은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 적어도 4개의 루프를 포함할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에서, 기도를 갖는 폐를 통한 환자의 호흡 효율성을 향상시키는 다른 방법이 제공된다. 그 방법은, 임플란트가 전달 구성에 있는 동안 환자의 폐의 일부로 기도를 통해 임플란트를 원위 쪽으로 전진시키는 것을 포함할 수도 있는데; 임플란트는 근단과 원단을 구비한다. 그 후, 그 방법은, 임플란트를 전달 구성으로부터 전개 구성으로 전이시키는 것에 의해 폐의 일부에 임플란트를 전개시키는 것을 포함할 수도 있는데, 임플란트의 전개 구성은 축을 갖는 제1 나선형 섹션을 포함하고, 제1 나선형 섹션은 디바이스의 근단과 원단 사이에 배치되고, 근단은 디바이스가 전개 구성에 있을 때 제1 나선형 섹션의 축으로부터 멀어지게 연장된다.

전개 구성은 축을 갖는 제2 나선형 섹션을 더 포함할 수도 있고 제2 나선형 섹션은 제1 나선형 섹션과 연결될 수도 있다. 제1 나선형 섹션 및 제2 나선형 섹션은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 오른손 방향의 나선형 섹션 및 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함할 수도 있다. 근단은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 제2 나선형 섹션의 축으로부터 멀어지게 연장할 수도 있다.

더 원위의 나선 섹션은, 임플란트가 전개 구성에 있을 때 더 근위의 나선형 섹션보다 더 많은 루프를 포함할 수도 있다. 옵션적으로, 제2 나선형 섹션의 축은, 디바이스가 전개 구성에 있을 때 제1 나선형 섹션의 축과는 상이하다. 임플란트는 적어도 원단 및 제1 나선형 섹션을 피복하는 재킷을 더 포함할 수도 있다. 재킷은 적어도 55D의 경도를 갖는 폴리카보네이트 우레탄 재료를 포함할 수도 있다.

본 발명의 특징 및 이점의 더 나은 이해는, 본 발명의 원리가 활용되는 예시적인 실시형태를 나타내는 첨부의 서류, 및 첨부의 도면을 참조하는 것에 의해 얻어질 것인데, 도면에서:
도 1a 내지 도 1c는 호흡기계(respiratory system)의 해부학적 구조를 예시한 도면;
도 2a 내지 도 2d는 기관지경(bronchoscope)을 예시한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 폐 용적 감소 디바이스용의 전달 디바이스와 결합한 기관지경을 예시한 도면;
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 한 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스를 예시한 도면;
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다른 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스를 예시한 도면;
도 6은 본 발명의 다른 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스를 예시한 도면;
도 7은 시쓰(sheath) 안에 케이싱된 폐 용적 감소 디바이스를 예시한 도면;
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스를 예시한 도면;
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 한 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스를 구성함에 있어서 사용하기에 적합한 세그먼트를 예시한 도면;
도 10은 본 발명의 한 양태에 따른 전개전(pre-deployed) 상태의 예시적인 디바이스를 예시한 도면;
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스를 예시한 도면;
도 12a 내지 도 12c는 비외상성 팁을 갖는 다양한 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 13a 내지 도 13f는 폐 용적 감소 디바이스 및 전달 디바이스를 형성하도록 전개될 수 있는 형상 기억 재료로 형성된 복수의 개개의 와이어를 예시한 도면;
도 14는 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 15는 적재 카트리지 내의 디바이스를 예시한 도면;
도 16은 긴 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 17은 와이어 지지 프레임을 갖는 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 18은 피복(covering)을 갖는 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 19는 구멍이 뚫린 피복을 갖는 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 20은 부착된 와이어 지지 프레임을 갖는 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 21은 부착된 프레임 및 피복을 갖는 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 22는 제2 디바이스에 연결되는 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 23은 코일 형상의 디바이스 구성을 예시한 도면;
도 24a 내지 도 24e는 2개의 나선형 섹션 및 전이 섹션을 갖는 디바이스를 예시한 도면;
도 25a 내지 도 25d는 재킷을 더 포함하는 도 24a 내지 도 24e의 디바이스를 예시한 도면;
도 26a 내지 도 26e는 2개의 나선형 섹션 및 전이 섹션을 갖는 다른 디바이스를 예시한 도면;
도 27a 내지 도 27d는 재킷을 더 포함하는 도 26a 내지 도 26e의 디바이스를 예시한 도면;
도 28은 기도 내에서의 전달 동안의 전달 구성에서의 디바이스를 예시한 도면;
도 29는 기도 내에서의 전개 구성으로 전개된 도 28의 디바이스를 예시한 도면;
도 30 및 도 31은, 임플란트의 한 실시형태에 의해 기도 내에서부터 폐 조직이 압축되기 이전 및 이후의 사람 폐 조직의 이미지이다;
도 32a 내지 도 32c는 폐 내부에 이식된 디바이스를 예시한 도면;
도 33a는 디바이스를 이식하기 위한 방법 단계를 예시한 도면;
도 33b는 디바이스를 이식하기 위한 방법 단계를 예시한 도면;
도 34는 디바이스가 전달 준비된 기도 내의 시스템을 예시한 도면;
도 35는 디바이스를 전달하는 기도 내의 시스템을 예시한 도면;
도 36은 디바이스가 전달된 기도 내의 시스템을 예시한 도면;
도 37은, 기관지경, 카테터, 확장기(dilator), 및 가이드와이어를 갖는 시스템을 예시한 도면;
도 38a 및 도 38b는 디바이스의 전달을 예시한 도면;
도 39는 상이한 길이를 갖는 복수의 대안적인 디바이스 중에서의 선택, 및 디바이스가 전달 카테터 안으로 전진될 수 있도록 하는 디바이스의 카트리지 안으로의 적재를 개략적으로 예시한 도면; 그리고
도 40a 내지 도 40c는 본 발명의 실시형태에 따른 폐 용적 감소 디바이스의 전달을 예시한 도면.

배경으로서 그리고 본 발명에 대한 상황을 제공하기 위해, 도 1a는 흉강(thoracic cavity)(11) 내에 주로 위치되는 호흡기계(10)를 예시한다. 해부학적 구조 및 생리학적 기능(physiology)의 이 설명은 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 제공된다. 기술분야에서 숙련된 자는, 본 발명의 범위와 성질(nature)이, 제공되는 해부학적 구조의 논의에 의해 제한되지 않음을 알 수 있을 것이다. 또한, 본원에서 설명되지 않는 다양한 요인의 결과로서, 개개의 해부학적 구조의 특성에서의 변형이 있을 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 호흡기계(10)는, 코(8) 또는 입(9)으로부터의 공기를 우측 일차 기관지(primary bronchus)(14) 및 좌측 일차 기관지(16)로 가져가는 호흡관(trachea)(12)을 포함한다. 우측 일차 기관지(14)로부터, 공기는 우측 폐(18)로 들어가고; 좌측 일차 기관지(16)로부터 공기는 좌측 폐(20)로 들어간다. 우측 폐(18)와 좌측 폐(20)는 함께 폐(19)의 전체를 형성한다. 가슴 강(chest cavity)으로도 칭해지는 흉강(11)의 좌측에 통상적으로 위치되는 심장에 대한 공간을 부분적으로 제공하기 위해, 좌측 폐(20)는 단지 2개의 엽(lobe)으로만 구성되고 한편 우측 폐(18)는 3개의 엽으로 구성된다.

도 1b에 더 상세히 도시된 바와 같이, 폐, 예를 들면, 좌측 폐(20)로 이어지는 기관지, 예를 들면, 좌측 일차 기관지(16)는 이차 기관지(22)로 분지하고, 그 다음 3차 기관지(24)로 더 분지하고, 세(細)기관지(bronchiole)(26), 종말 세기관지(28) 및 최종적으로 폐포(alveoli)(30)로 계속 더 분지한다. 흉막강(38)은 폐와 흉벽(chest wall) 사이의 공간이다. 도 1c에 도시된 흉막강(38)은 폐(19)를 보호하고 폐가 호흡하는 동안 움직이는 것을 허용한다. 또한 도 1c에 도시된 바와 같이, 흉막(40)은 흉막강(38)을 정의하고, 2개의 층, 즉 장측 흉막(visceral pleurae)(42) 및 벽측 흉막(parietal pleurae)(44)으로 구성되며, 2개의 층 사이에는 흉수(pleural fluid)의 얇은 층이 있다. 흉수에 의해 점유되는 공간은 흉막강(pleural space)(46)으로 칭해진다. 2개의 흉막 층(42, 44)의 각각은 매우 다공질의 간엽 장막(very porous mesenchymal serous membrane)으로 구성되며, 이 간엽 장막을 통해 적은 양의 간질액(interstitial fluid)이 흉막강(46)으로 계속 침투한다. 흉막강(46)에서의 전체 액량은 통상적으로 근소하다. 일반적인 상태 하에서, 과액(excess fluid)은 림프관에 의해 흉막강(46) 밖으로 보통 배출된다.

폐(19)는, 흉강(11) 내부에서 부유하는 탄성 구조체로서 현재 문헌에서 설명된다. 폐(19)를 둘러싸는 흉수의 얇은 층은 흉강(11) 내에서의 폐의 움직임에 대해 윤활제로서 작용한다. 흉막강(46)으로부터 림프 채널로의 과액의 흡입(suction)은 폐 흉막(42)의 장측 흉막 면(surface)과 흉강(44)의 벽측 흉막의 면 사이에서 약한 흡입을 유지한다. 이 약한 흡입은, 폐(19)가 팽창되어 흉강(11) 내에서 부유하는 것을 유지하는 음압을 생성한다. 음압이 없으면, 폐(19)는 풍선처럼 찌그러질 것이고 호흡관(12)을 통해 공기를 배출한다. 따라서, 폐(19)의 탄성 반동 및 가슴 케이지 구조 때문에, 숨을 내쉬는 자연적인 과정은 거의 전적으로 수동적이다. 이 생리학적인 배치의 결과로서, 흉막(42, 44)이 터지면, 폐(19)를 부유된 상태에서 유지하는 음압이 사라지고 폐(19)는 탄성 반동 효과로부터 붕괴한다.

완전히 팽창하면, 폐(19)는 흉막강(38)을 완전히 채우고 벽측 흉막(44) 및 장측 흉막(42)이 접촉하게 된다. 공기를 들이 쉬고 내쉬는 것에 의한 확장 및 수축의 과정 동안, 폐(19)는 흉막강(38) 내에서 앞뒤로(back and forth) 슬라이딩한다. 흉막강(38) 내에서의 움직은, 벽측 흉막(44)과 장측 흉막(42) 사이의 흉막강(46)에 놓이는 점액(mucoid fluid)의 얇은 층에 의해 용이하게 된다. 위에서 논의된 바와 같이, 기종의 경우에서와 같이 폐 내의 기낭이 손상을 받으면(32), 호흡이 힘들어진다. 따라서, 손상된 기낭을 격리하여 폐의 탄성 구조를 향상시키는 것은 호흡을 향상시킨다. 마찬가지로, 폐의 전체 용적을 유지하는 동안 폐 조직의 영역을 국소적으로 압축하는 것은 폐 조직의 다른 부분에서의 긴장(tension)을 증가시키고, 이것은 전체 폐 기능을 증가시킬 수 있다.

Nierman에게 부여된 미국 특허 제4,880,015호(발명의 명칭: "Biopsy Forceps")에서, 종래의 유연한 기관지경이 설명된다. 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 기관지경(50)은 임의의 적절한 길이이도록, 예를 들면, 길이가 790㎜이도록 구성될 수 있다. 기관지경(50)은 또한, 2개의 메인 파트, 즉 작업 헤드(working head)(52)와 삽입 튜브(54)로 구성될 수 있다. 작업 헤드(52)는 아이피스(eyepiece)(56); 디옵터 조정 링(58)을 갖는 접안 렌즈; 흡입관(60) 및 흡입 밸브(61)에 대한 그리고 차가운 할로겐 광원(62 및 63)에 대한 부착부; 및 액세스 포트 또는 생검 입구(biopsy inlet)(64)를 포함하는데, 이 생검 입구를 통해 다양한 디바이스 및 유체가 작업 채널(66)로 그리고 기관지경의 원단 밖으로 전달될 수 있다. 작업 헤드는 삽입관에 부착되는데, 삽입관은 통상적으로 길이가 580㎜이고 직경이 6.3㎜이다. 삽입관은 광섬유 번들(이것은 원단 팁(68)에 있는 대물 렌즈(30)에서 종단한다), 2개의 광 가이드(70, 70') 및 작업 채널(66)을 포함하도록 구성될 수 있다. 기관지경의 원단은 사용되는 기기에 따라 정확한 편향 각도를 가지고 앞뒤로 굴곡하는(72) 능력을 갖는다. 굴곡의 일반적인 범위는 전방으로 160도에서 후방으로 90도까지의 총 250도이다. 굴곡은 작업 헤드 상의 각도 고정 레버(angle lock lever) 및 앵귤레이션 레버(angulation lever)를 조정하는 것에 의해 조작자에 의해 제어될 수도 있다. 또한, 참조에 의해 그 전체가 본원에 통합되는, Mathis에게 부여된 미국 공개특허 공보 제2005/0288550 A1호(발명의 명칭: "Lung Access Device") 및 Mathis에게 부여된 미국 공개특허 공보 제2005/0288549 A1호(발명의 명칭: "Guided Access to Lung Tissue")를 참조하면 된다.

도 3은 이식가능한 디바이스를 포함하는 폐 용적 감소 디바이스를 기관지경(50)을 이용하여 전달하기 위한 폐 용적 감소 디바이스(80)의 사용을 예시한다. 폐 용적 감소 시스템은, 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 전달 구성에서 환자의 폐 기도로 전달되도록 그 다음 전개 구성으로 전이되도록 적응되고 구성된다. 디바이스를 전개하는 것에 의해, 주변 조직으로 긴장이 가해질 수 있고 이것은 폐의 탄성 반동의 복원을 용이하게 할 수 있다. 디바이스는 인터벤셔널리스트(interventionalist) 또는 외과 의사에 의해 사용되도록 디자인된다.

도 4a 내지 도 4f는, 본 발명의 한 양태에 따라 임플란트에 포함될 수도 있는 폐 용적 감소 디바이스(110)의 샤프트 또는 관상(tubular) 부재를 예시하는데, 도 4b 내지 도 4f는, 각각, 도 4a의 B-B, C-C, D-D, E-E 및 F-F 라인을 따라 취해진 단면도이다. 폐 용적 감소 디바이스(110)는 관상 부재(112)와 같은 부재를 포함하는데, 그 부재는, 디바이스가 전개될 때 종축(longitudinal axis)(A)으로부터 편향될 수 있도록 하는 유연성을 제공하기 위해 그 길이를 따라 c 컷(c-cut)(114) 또는 노치를 구비한다. 다시 말하면, 임플란트 샤프트 또는 바디의 종축은 축 A를 따른 원위(distal) 삽입에 적합한 일반적으로 직선 구성에서 굴곡된 또는 전개 구성으로 변할 수도 있다. 굴곡된 또는 전개된 임플란트는 폐 조직을 국소적으로 압축하도록 주위 기도를 휘게 하거나 재구성할 수도 있다. 예를 들면, 관상 부재의 길이를 따라 컷이 서로 평행하게 배향되고 동일한 또는 유사한 깊이(D)를 갖는 경우, 디바이스는 전개될 때 축 지점을 주위로 균일하게 만곡되기 쉬울 것이다. 결과적으로, 디바이스는 슬롯의 형상에 의해 결정되는 바와 같은 방향으로 우선적으로(preferentially) 비틀리거나 굴곡하게 된다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 전개 디바이스의 상이한 동작 효과 및 구성을 달성하기 위해, 노치 또는 슬롯의 상이한 타입(폭, 깊이, 방향 등등)이 사용될 수 있다.

관상 부재(112)의 관강(113) 내에 작동 엘리먼트(actuation element)(116) 또는 풀 와이어(pull wire)가 위치된다. 작동 엘리먼트는, 묘사된 바와 같이, 단면이 원형인 둘레를 가질 수 있거나, 또는 임의의 다른 적절한 단면을 가질 수 있다. 작동 엘리먼트(116)는 디바이스(110)의 일단, 예를 들면, 원단에서, 캡(119)에 의해 앵커링될 수도 있다. 캡(119)은 디바이스에 부착될 수 있고 풀 와이어(116)에 캡(119)을 크림핑하기 위해 원위의 크림프(distal crimp)가 제공될 수 있다. 캡(119)은 디바이스 딥을 비외상성으로 만들기 위해 묘사된 바와 같이 둥글게 될 수도 있다. 대안적으로, 캡(119)은, 기도 내에서의 디바이스 전개 동안 인접 기도를 붙잡도록 구성된 앵커를 포함하도록 구성될 수도 있다. 앵커는 전개 디바이스에 의한 조직 압축의 양을 증가시켜 폐에서의 유익한 긴장의 양을 증가시킬 수도 있다. 이러한 옵션적인 앵커는 하기에서 더 논의된다. 대향 단, 예를 들면, 근단은 메커니즘(120)과 맞물리도록 적응되고 구성될 수도 있다. 메커니즘(120)은 디바이스를 전개하도록 적응될 수도 있다. 추가 메커니즘(120)은, 디바이스(110)가 전개될 때 디바이스를 전개 구성으로 고정(lock)하도록 또는 디바이스를 언락하여 기도로부터의 디바이스의 회수를 용이하게 하도록 구성될 수도 있다. 디바이스(110)는 폐 용적 감소 디바이스를 전달하도록 적응된 전달 카테터로부터 분리되도록 구성될 수도 있다. 전달 카테터 및 디바이스의 전달은 하기에 더 논의된다.

디바이스의 근단에서의 메커니즘(120)은, 디바이스를 적소에(in place) 고정하기 위해 사용될 수 있는 래칫(124)과 맞물리는 리테이너 링(122)을 포함하도록 적응될 수도 있다. 커플러(126)는, 디바이스가 전개되고 나면 래칫이 디바이스를 적소에 고정하도록, 래칫(124)을 유지한다. 근단에서, 풀 와이어 아이리드(pull-wire eyelid)와 같은 회수 어댑터(retrieval adapter)(130)가 제공된다. 회수 어댑터(130)는, 절차 동안의 나중에 시점에 또는 후속하는 절차 동안에 디바이스가 회수되는 것을 가능하게 하도록 적응 및 구성될 수도 있다. 래칫 디바이스는, 디바이스를 적소에 고정하도록 전개될 때 중심 축으로부터 멀어지게 연장되는 플랜지를 포함할 수도 있다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 양태에 따른 다른 폐 용적 감소 디바이스를 예시하는데, 도 5b 및 도 5c는, 각각, 도 5의 B-B 라인 및 C-C 라인을 따라 취해진 단면도이다. 이 실시형태에서 묘사된 바와 같이, 폐 용적 감소 디바이스(310)는 관상 부재(312)와 같은 부재를 포함하는데, 그 부재는, 디바이스가 전개될 때 종축(A)으로부터 하나보다 많은 방향으로 편향될 수 있도록 하는 유연성을 제공하기 위해 그 길이를 따라 c 컷(314, 314') 또는 노치를 구비한다. 이 실시형태에서, 노치는 그 부재(312) 상에서, 그 부재가 한 평면 내에 놓일 때 그 부재의 양 사이드에 위치된다. 예를 들면, 관상 부재의 길이를 따라 컷이 서로 평행하게 배향되고 동일한 또는 유사한 깊이(D)를 갖는 경우, 디바이스는 전개될 때 축 지점을 주위로 균일하게 만곡되기 쉬울 것이다. 이 실시형태에서, 전개 시, 노치의 구성은, 액추에이터 부재(316)가 근단으로(즉, 사용자를 향해) 당겨질 때 "s자 형상의" 전개 구성으로 귀결될 것이다.

도 6은 본 발명의 다른 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스(410)를 예시한다. 이 실시형태에서, 관상 부재(412)는 그 길이를 따라 나선형 패턴으로 구성된 노치(414, 414', 414'')를 구비한다. 결과적으로, 작동 부재(416)가 사용자를 향해 근단으로 당겨지면, 디바이스는 하기에 예시되는 바와 같이 나선형을 형성하도록 굴곡된다.

도 7은 시쓰(535) 안에 케이싱된 폐 용적 감소 디바이스(510)를 예시한다. 시쓰는 실리콘과 같은 폴리머 탄성막일 수 있다. 시쓰는 신체 강(body cavity)으로부터의 물질이 관상 부재(512)의 관강(513)으로 들어가는 것을 방지할 수 있다. 관상 부재(512)의 관강(513) 내에 작동 부재(516)가 제공된다.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 양태에 따른 다른 폐 용적 감소 디바이스(610)를 예시하는데, 도 8b 내지 도 8d는, 각각, 도 8a의 B-B, C-C, 및 D-D의 라인을 따라 취해진 단면이다. 본 실시형태에서의 폐 용적 감소 디바이스(610)는 개개의 세그먼트(612, 612', 612'')로 구성된다. 세그먼트는, 액추에이터 엘리먼트(616)를 활성화시키는 것에 의해 디바이스가 작동되기 이전에 각각의 세그먼트 사이에 압축가능한 공간(614)이 있도록, 예를 들면, 동일한 비대칭 구성을 갖도록 구성될 수도 있다. 세그먼트의 각각은, 대향 세그먼트의 면 상의 결합용 오목부(mating indentation)와 대향하는 제1 면 상의 멈춤쇠(detent)를 더 포함할 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 본원에서 개시되는 디바이스의 다양한 컴포넌트는, 작동 및 동작을 용이하게 하기 위해 고정용(locking) 또는 결합용 메커니즘을 제공하도록 구성될 수 있다. 작동 엘리먼트(616)가 활성화되면, 압축가능한 공간은 축소되고 2개의 인접한 세그먼트의 대향 면은 합쳐져서, 소망의 출력에 의존하여, 그들 사이의 공간을 줄이거나 없애게 된다. 세그먼트가 동일한 또는 거의 동일한 구성을 갖는 경우, 디바이스는 축 지점을 중심으로 균일하게 호를 이룰 것이다. 세그먼트가 동일한 구성을 갖지 않는 경우, 디바이스에서의 세그먼트의 편제(organization) 및 선택된 세그먼트의 구성에 의존하여, 전개 시 다양한 구성이 달성될 수 있다. 이전의 실시형태에서와 같이, 액추에이터 엘리먼트(616)는 일단, 예를 들면, 원단에서 캡(619)에 의해 보호된다. 세그먼트는 하이포튜브(hypotube)로서 형성될 수 있거나 또는 사출 성형된 또는 고체의 피스로서 형성될 수 있다. 면이 압축 동안 서로 접촉하기 때문에, 세그먼트의 사용은 디바이스에 대한 피로를 방지할 수 있다. 재료 선택은 바이오메탈의 부식을 또한 방지할 수 있다. 또한, 세그먼트 디자인은 대량 생산 및 최종 형상 및 동작에 대한 일관성의 유지를 위해 도움이 된다.

도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 한 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스를 구성함에 있어서 사용하기에 적합한 세그먼트(712, 712')를 예시한다. 세그먼트는, 묘사된 바와 같이, 양 끝에 서로 평행하거나 또는 평행하지 않은 한 쌍의 면을 갖는 일반적으로 원통형일 수 있다. 위에서 설명된 동작을 달성하기 위해, 제1 면(713)은 엘리먼트의 가늘고 긴 관상의 사이드(715)에 수직할 수도 있고, 한편 대향 면(717)은 엘리먼트의 사이드에 수직이 아닐 수도 있다(또는 대향 제1 면에 평행할 수도 있다). 하나의 면 상에, 다른 제2 면 상의 오목부(723)와 결합하도록 구성되는 멈춤쇠(721)가 제공될 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 열쇠: 열쇠 구멍의 조합과 같은 다른 구성이 사용될 수 있다. 액추에이터 엘리먼트(위에서 설명됨)가 통과하는 중앙 관강(725)이 제공된다.

도 10은 본 발명에 따른 디바이스(2510)의 전개전 구성(pre-deployed configuration)을 예시한다. 도 10은 전개 이전에 취해지는 구성과 같은 길이방향 구성(longitudinal configuration)을 갖는 디바이스(2510)를 예시한다. 디바이스가 이식되어 축방향으로 압축 또는 긴장 상태로 배치되면, 디바이스는 우선적으로 굴곡될 것이다. 실제의 우선적 굴곡은 디바이스의 구성에 의존하여 변할 것이다. 예를 들면, 도 4 내지 도 7에 묘사된 슬롯의 위치, 깊이, 및 방향; 또는 도 8의 슬롯의 벽의 방향. 본 개시의 검토시 기술분야의 숙련된 자가 알 수 있는 바와 같이, 예를 들면, 관상 부재의 c 컷의 사이즈와 위치를 변경하는 것에 의해, 또는 도 8 및 도 9에 예시된 세그먼트의 구성을 변경하는 것에 의해, 다른 구성이 달성될 수 있다. 디바이스가 우선적으로 굴곡하게 되면, 디바이스는 폐 조직에 굴곡력을 부여하게 되고 이것은 폐 용적의 감소로 나타나게 된다. 알 수 있는 바와 같이, 임플란트는, 일단 재성형되면, 전달가능한 임플란트 구성보다 길이가 더 짧다. 단소화(shortening)는, 예를 들면, 근단과 원단 사이의 거리가 감소될 때 발생한다. 통상적으로, 디바이스의 전달가능한 형상은, 그것이 직경 18㎜ 이하인 원통형 공간 내에 끼워지는 그런 것이다. 따라서, 임플란트는 임플란트 길이의 선형 인치당 10^-6 제곱인치보다 더 큰 조직과 접촉할 수 있다. 재성형된 또는 전개된 임플란트는, 단일 평면 내에 놓이도록, 또는 임의의 다른 적절한 구성을 채택하여 임플란트가 단일 평면에 놓이지 않게 되도록 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 추가적으로, 디바이스는 그 길이를 따라 가변 곡률을 가질 수도 있다.

도 11a 및 도 11b로 돌아가면, 본 발명의 다른 양태에 따른 폐 용적 감소 디바이스(210)가 묘사되는데, 도 11b는 도 11a의 B-B 라인을 따라 취해진 단면도이다. 관상 부재(212)의 관강(213) 내에 작동 엘리먼트(216) 또는 풀 와이어가 위치된다. 위에서 설명된 바와 같이, 작동 엘리먼트는, 묘사된 바와 같이, 단면이 원형인 둘레를 가질 수 있거나, 또는 임의의 다른 적절한 단면을 가질 수 있다. 작동 엘리먼트(216)는 디바이스(210)의 일단, 예를 들면, 원단에서, 캡(219)에 의해 앵커링될 수도 있다. 이 실시형태에서, 리테이너 링(222)은, 전달 카테터의 유지용 시쓰(retaining sheath)를 수축시키는 것에 의해 전개하도록 적응되는 앵커(223, 223') 또는 치형(teeth)을 제공하도록 구성된다. 전개 시, 앵커(223)는 기도와 접촉하고 디바이스를 적소에 부착한다. 앵커(223)는, 앵커가 기도에 도달하도록 또는 기도를 통해 확장하도록(예를 들면, 기도에 걸리도록), 자체 확장하도록 구성될 수 있다. 앵커의 확장의 양은 설계 및 사용된 재료에 의해 제어될 것이다. 예를 들면, 형상 기억 재료가 사용되는 경우, 앵커는, ~10도로 묘사된 바와 같이, 소정의 각도(α)만큼 관상 부재의 종방향 벽으로부터 멀어지게 확장하도록 구성될 수 있다. 앵커의 디자인은 디바이스의 길이에 의해 또한 조종될 수 있다. 앵커는 전개 시, 맥관 구조(vasculature) 내에서 스텐트가 걸리는(catch) 것과 유사한 방식으로 기도 상에서 걸리도록 구성될 수 있거나, 또는 앵커는 마찰을 야기하도록 디자인될 수 있다. 전개 이전에, 앵커는 유지용 시쓰(하기에 예시됨)에 의해 유지될 수도 있다.

도 12a 내지 도 12c는, 예를 들면, 세기관지(26) 내에 이식된 본 발명에 따른 디바이스(2710)를 예시한다. 도 12a의 디바이스(2710)는 디바이스의 양 단에 비외상성 팁(2711)을 제공하도록 구성된다. 디바이스(2710)가 세기관지(26) 내에서 활성화되면 디바이스는 굴곡하여 폐 조직에 대해 굴곡력을 부여한다. 굴곡 압력의 결과로서, 조직은 굴곡하고 자기 자신을 압축하여 폐 용적을 줄이게 된다. 추가적으로, 디바이스의 전개는 기도가 굴곡하게 되는 것으로 귀결될 수 있다. 도 33c에 예시된 바와 같이, 디바이스는, 전개 메커니즘(2720)이 디바이스의 근단과 쉽게 인터페이싱하도록, 단일의 비외상성 팁을 가지고 또한 구성될 수 있다. 대안적으로, 비외상성 팁(2711)은 도 4a에 예시된 팁과 유사한 둥근 팁을 포함할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시형태에서, 도 13a 내지 도 13f에 예시된 바와 같이, 디바이스(810)는, 전개 시 자신의 형상을 복원하는 형상 기억 재료로 형성된 복수의 개개의 와이어로 구성된다. 와이어는 특정 형상, 예컨대 위에서 설명된 바와 같은 C 형상을 취하도록 열처리될 수 있다. 그 다음, 와이어는 전달 시스템(850)을 통해 개별적으로 이식되는데, 그 결과, 제1 와이어가 이식될 때 와이어가 주변 조직에 의해 인가되는 힘을 극복할 수 없어서 자신의 사전 구성된 형상을 취할 수 없을만큼 와이어의 직경이 충분히 작을 수도 있다. 그러나, 추가 와이어의 이식시, 와이어 사이에서 누적적으로 이용가능한 강도의 양은 조직에 의해 인가되는 힘을 극복하고 와이어는, 함께, 소망의 형상을 달성한다(도 13f 참조). 기술분야의 기술을 가진 자에게 명백한 바와 같이, 성형된 와이어의 강도는 얼마나 많은 재료가 사용되는지에 의존하여 변할 수 있다. 예를 들면, 보다 큰 단면을 갖는 성형된 와이어는, 더 작은 단면을 갖는 성형된 와이어보다 더 큰 강도를 가질 것이다. 그러나, 더 큰 직경의 와이어는 이식하기가 어려울 수도 있는데, 그것이 전개에 적합한 형상으로 똑바로 펴지기에는 너무 딱딱할 것이기 때문이다. 많은 작은 와이어가 사용되는 경우, 각각의 와이어는 개별적으로 더 유연하며 더 쉽게 전개될 수 있지만, 더 많은 수의 와이어가 이식되기 때문에, 결합된 강도는 증가한다. 몇몇 실시형태에서, 예를 들면, 50 내지 100개의 와이어의 사용이 조직에 의해 인가되는 압력을 극복할 강도를 가지도록, 디바이스(810)를 구성하는 것이 유용할 수도 있다. 와이어(810)는 와이어를 서로 근접하게 유지하기 위해 유연한 폴리머 튜브 내에 전개될 수 있다.

도 14는 니티놀 금속 와이어(3701)로부터 만들어진 이식가능한 디바이스(3703)의 예를 도시한다. 니켈-티타늄, 티타늄, 스테인리스 스틸 또는 형상 기억 특성을 갖는 다른 생체적합 금속 또는 1% 이상 변형된 이후 복원하는 능력을 갖는 재료가 이러한 임플란트를 만드는 데 사용될 수도 있다. 추가적으로, 플라스틱, 탄소기반 복합물 또는 이들 재료의 조합이 적절할 수 있을 것이다. 디바이스는 프렌치 혼(French horn)과 같은 형상으로 되고 일반적으로 단일의 평면에 놓인다. 단부(end)는, 폐 조직에 대한 상처내기 또는 찌르기를 최소화하도록 볼(3702)의 형태로 도시된 표면적을 최대화하는 형상으로 성형된다. 볼은 와이어의 일부를 다시 용융하는 것에 의해 만들어질 수도 있지만, 그러나, 볼은 와이어(3701)의 끝에 용접되거나, 프레싱되거나 접착제로 접착되는 추가 컴포넌트일 수도 있다.

도 14에 예시된 것과 같은 니티놀 금속 임플란트는, 소정의 형상으로 복원하도록 열적으로 작동될 수도 있는 구성에서 임의의 다른 타입의 스프링이 만들어지거나 또는 만들어질 수 있기 때문에, 신체 내에서 소정의 형상으로 복원하도록 탄성이 있도록 구성될 수도 있다. 니티놀은 마텐자이트 상(martensite phase)으로 냉각되거나 오스테나이트 상(austenite phase)으로 가온될(warmed) 수 있다. 오스테나이트 상에서, 금속은 자신의 프로그램된 형상으로 복원한다. 금속이 오스테나이트 상으로 완전히 변환되는 온도는 Af(austenite final) 온도로 알려져 있다. Af 온도가 체온이도록 또는 체온보다 낮도록 금속이 튜닝되면, 재료는 바디 내에서 탄성이 있는 것으로 간주되고 간단한 스프링으로서 작동할 것이다. 디바이스는, 디바이스를 유연하게 그리고 전달하기 아주 쉽게 만들 마텐자이트 상을 금속에서 유도하기 위해 냉각될 수 있다. 디바이스가, 통상적으로 신체 열로 인해, 가열되도록 허용되기 때문에, 디바이스는 자신의 형상을 자연적으로 복원할 것인데, 금속이 오스테나이트 상으로 다시 전이하기 때문이다. 디바이스가 전달 시스템을 통과하게 맞춰지도록 변형되면, 디바이스는, 또한, 마텐자이트 상을 유도하기에 충분하도록 변형될 수 있다. 이 변환은 0.1%만큼 작은 변형으로 발생할 수 있다. 마텐자이트 상으로 변형 유도되는 디바이스는, 구속(constraint)이 제거된 후, 여전히 자신의 원래의 형상으로 복원하고 다시 오스테나이트로 변환할 것이다. 디바이스가 체온보다 높은 Ar 온도를 가지고 구성되면, 디바이스는 가열되어 자신을 오스테나이트로 변환하고 바디 내에서 자신의 형상 복원을 열적으로 활성화할 수도 있다. 이들 구성의 모두는 환자의 폐 조직 내에서 디바이스를 작동시키도록 잘 기능할 것이다. 사람 체온은 통상적인 인체에서 37도씨인 것으로 간주된다.

도 15는 임플란트 디바이스(3703)를 전달가능한 형상으로 구속하는 전달 카트리지 시스템(3800)의 컷어웨이 도면을 예시한다. 디바이스(3801)는 이러한 시스템에서 의도된 사용자에게 전달될 수도 있거나 또는 그것은 임플란트를, 환자, 기관지경 또는 카테터 전달 디바이스에 설치되기 이전에 소망의 형상으로 더 쉽게 적재하기 위한 툴로서 사용될 수도 있다. 카트리지는 밀봉되거나 또는 도시된 루어 고정 허브(Luer lock hub)(3802)와 같은 하나 이상의 허브 또는 개방 단을 가지고 종결될 수도 있다. 임플란트는 직경 18㎜ 이하인 직경으로 구속되어야 하는데, 그 이유는 그것보다 더 큰 어떤 것이라도 성대 개구를 지나 진행하기 어려울 것이기 때문이다.

도 16은 야구공의 심(seam)과 유사한 3차원 형상으로 성형되는 다른 임플란트 디바이스(3901)를 예시한다. 와이어는, 근단(3902)이 어느 정도 곧게 그리고 타단보다 약간 더 길게 연장된다. 이 근단은 사용자에게 가장 가까운 단이 될 것이고 일직선의 섹션은 재포착을 더 쉽게 만들 것이다. 그것이 굴곡되면, 그것은 접근하기 어렵게 만드는 조직 안으로 조종된다.

도 17은 다른 임플란트 시스템(4001)을 예시한다. 도 17은 도 16에 도시된 것과 유사한데, 디바이스를 둘러싸는 와이어 프레임(4002)을 추가로 갖는다. 와이어 프레임은, 예를 들면, 폐 조직에 적용되는 지탱 영역을 증가시키기 위해 사용된다. 지탱 영역을 증가시키는 것에 의해, 조직에 의해 생긴 압력은, 디바이스가 폐 구조를 통해 성장하거나 염증성 조직을 야기하는 경향에서의 감소와 함께, 감소된다. 신체에 하중을 가하는 작은 와이어는 이동할 가능성이 있고, 그래서 우리는 디바이스가, 디바이스의 길이의 선형 인치 당 0.000001 제곱 인치(1^-6 in²)보다 많은 표면적을 갖도록 구성되어야 한다고 믿는다. 프레임은 조직을 지탱하기 위한 더 큰 표면적을 제공하기 위한 많은 방식 중 하나이다.

도 18은 본 발명에 따른 디바이스(4101)의 다른 예를 도시한다. 디바이스(4101)는 지탱 면적(4102)을 증가시키기 위한 피복을 특징으로 한다. 이 예에서, 메인 와이어(3902)는 와이어 프레임 및 폴리머 피복(4102)에 의해 피복된다. 피복은 임의의 생체적합 플라스틱, 열가소성 수지, 불소중합체, 테플론(Teflon)(등록상표), 우레탄, 금속 메시, 코팅, 실리콘 또는 폐 조직에 대한 지탱 압력을 감소시킬 다른 탄력재(resilient material)로 이루어질 수도 있다. 피복(4103)의 단부는 밀봉된 상태 또는 사용자가 피복 안밖으로 항생제로 세정하는 것을 허용하도록 도시된 바와 같이 개방 상태로 남아 있을 수도 있다.

도 19는 디바이스가 세정되는 것을 허용하도록 적응되고 구성된 구멍(4203)을 갖는 피복(4205)을 나타내는 임플란트 디바이스(4201)의 다른 구성을 예시한다. 피복의 단부(4202)는 디바이스의 단부에, 두 컴포넌트를 고정 상태로 유지하도록 그리고 전개 동안 한쪽 또는 다른 쪽의 미끄러짐을 방지하도록, 밀봉된다. 피복은 열적으로 결합되거나, 접착제로 접착되거나 또는 꼭 맞게 수축될 수도 있다.

도 20은 접합부(4302)에서 볼 단부(3702)에 결합된 와이어 프레임(4002)을 갖는 디바이스(4301)를 예시한다. 볼은 와이어 원료(stock)로부터 용융될 수도 있고 와이어 프레임은 그 때 볼 안으로 통합될 수도 있다. 그것은 또한 접착제로 접착되거나, 서로 가압되거나, 용접되거나 또는 기계적으로 서로 고정될 수도 있다.

도 21은 부착된 와이어 프레임(4302), 메인 와이어(4103) 및 피복(4102)을 갖는 다른 임플란트 디바이스(4401)를 예시한다. 완전한 임플란트는, 장기간의 이식 동안 치료적 이점을 제공하는 임플란트의 능력을 향상시키는 추가적인 구조 또는 재료를 포함할 수도 있고, 이들 추가적인 구조 또는 재료 중 많은 것은, 디바이스의 압축 유도 샤프트와 기도의 주변 조직 관강 벽 사이에 지탱 면 또는 계면을 제공한다. 이들 추가적인 구조 또는 재료는, 발명의 명칭이 Cross-Sectional Modification During Deployment of an Elongate Lung Volume Reduction Device인 2010년 5월 18일자로 출원된 미국 특허 출원제 12/782,515호에 관련하여 개시되는 구조 또는 재료 중 임의의 것일 수도 있는데, 상기 출원은 참조에 의해 본원에 통합된다.

도 22는 서로 걸려 고정될 수 있는 하나 이상의 디바이스의 한 시스템(4501)을 예시한다. 디바이스(3703)는, 디바이스가 양단에서, 예를 들면, 무딘 볼 형상의 단부(3702)를 가지고 종단하도록 구성된다. 디바이스(4502)는 하나의 단부에서, 디바이스가 서로 연결하는 것을 허용하는 개방형 컵 및 슬롯 형상(4503)을 가지고 종단된다. 이들 디바이스는 함께 전달되거나 또는 제 자리에서(in-situ) 연결될 수도 있다. 디바이스는 폐 내에서 또는 서로 링크될 수도 있는 상이한 위치에서 단일의 맥관(duct) 안으로 설치될 수도 있다.

도 23은 비외상성 볼 종단(3702)을 갖는 코일의 형태로 만들어진 다른 3차원 디바이스(4601)를 예시한다.

도 24a 내지 도 24e는 이식 전 또는 이식 후 구성에서의 100㎜ 길이의 다른 디바이스(900)를 예시한다. 이 구성에서, 디바이스(900)는 2개의 나선형 섹션(902, 904)을 포함하고 2개의 나선형 섹션(902, 904) 사이에 전이/중간 섹션(906)이 배치된다. 위에서 설명된 디바이스와 유사하게, 디바이스(900)는, 기도 내의 치료 영역으로 전달 동안 디바이스가 취하는 전달 구성에 대응하는 다른 구성을 가질 수도 있다. 각각의 나선형 섹션(902, 904)은 각각의 나선 축(906, 908)을 포함한다. 도 24a 내지 도 24e에 도시된 실시형태에서, 나선 축(906)은 나선 축(908)과 비스듬하다. 나선 축(906)과 나선 축(908) 사이의 각도는 몇몇 실시형태에서 190° 와 230° 사이에 있을 수도 있다. 대안적인 실시형태에서, 나선형 섹션(902, 904)은 나선 축을 공유할 수도 있다.

이 특정 실시형태에서, 디바이스(900)는 기억 형상 재료를 포함하지만, 그러나, 통상의 기술을 가진 자는, 디바이스가 기계적으로 작동될 수도 있고 유사한 구성으로 고정될 수도 있도록 하는 디바이스를, 위에서 설명된 방법 중 많은 방법이 구성하도록 사용될 수도 있음을 인식할 것이다. 도면에 도시된 바와 같은 디바이스(900)는 오른손 방향의 나선형 섹션과 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함하고, 2개의 나선형 섹션 사이의 전이 섹션(910)은 디바이스가 이식 전 또는 이식 후 구성에 있을 때 스위치백 전이 섹션을 포함한다. 스위치백 전이 섹션은, 임플란트의 가늘고 긴 바디가 반대 손잡이의 나선형 구성 사이에서 전이하게 되는 중간 섹션으로서 정의될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 스위치백 전이 섹션은 디바이스(900) 전개 동안 반동력(recoil force)을 감소시켜 전개 동안 디바이스(900)의 더 큰 제어를 제공할 수도 있다. 추가적으로, 스위치백 전이는 전개 이후에 임플란트의 이동을 감소시킬 수도 있고 따라서 디바이스의 조직 압축 이점을 유지할 수도 있다. 도 24a 내지 도 24e에 도시된 바와 같이, 나선형 섹션은 동일한 수의 루프 또는 완전한 나선 턴을 포함할 필요는 없다. 이 실시형태에서, 원위의 나선(904)은 근위의 나선(902)보다 더 많은 루프를 포함한다. 대안적으로, 디바이스(900)는, 근위의 나선(902)이 원위의 나선(906)보다 더 많은 루프를 포함하도록 구성될 수도 있다. 나선형 섹션은 0.078±0.025 인치의 피치 갭을 포함하도록 구성될 수도 있다. 이 특정 실시형태에서, 2개의 나선형 섹션은 원형의 나선형 섹션이다. 본 발명의 다른 실시형태는, 이식 전 또는 이식 후 구성에 있을 때 구형의 또는 원추형의 나선형 섹션을 포함하도록 구성될 수도 있다.

도 25a 내지 도 25d는 재킷(916)을 더 포함하는 디바이스(900)를 예시한다. 재킷(916)은, 기도 내에 전개될 때 더 큰 단위 면적 당 힘을 제공하도록 디바이스(900)의 직경을 증가시킬 수도 있다. 예를 들면, 재킷은 더 큰 단위 면적당 힘을 제공하도록 3.25배만큼 디바이스 직경을 증가시킬 수도 있다. 따라서, 직경에서의 증가는, 디바이스(900)가 전개될 때, 기도 벽으로의 미란을 감소시킬 수도 있다. 재킷(916)은 55D 폴리카보네이트 우레탄(polycarbonate urethane: PCU)을 포함할 수도 있다. PCU는, 박테리아 성장을 촉진하는 바이오필름을 감소시켜 감염의 사고를 제한할 수도 있다. 재킷은 근단의 나선, 원단의 나선, 및 나선 사이에 배치된 전이 섹션을 피복할 수도 있다. 추가적으로, 재킷은 도 25a 내지 25d에 도시된 바와 같이 디바이스의 원위의 부분을 피복할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 근단도 또한 재킷에 의해 피복된다. 대안적으로, 재킷은 디바이스의 소정 부분만을 피복할 수도 있다. 재킷은 록타이트(Loctite) 3311과 같은 접착제에 의해 디바이스(900)에 고정될 수도 있다.

디바이스(900)의 근단(912)과 원단(914)은 비외상성이도록 구성될 수도 있다. 묘사된 실시형태에서, 근단(912)과 원단(914)은 약 0.055 ± 0.005 인치의 직경을 갖는 볼을 포함하는데, 그 볼은 와이어의 일부를 다시 용융하는 것에 의해 만들어질 수도 있거나 또는 와이어의 단부 상에 용접되거나, 가압되거나 또는 접착제로 접착되는 추가 컴포넌트일 수도 있다. 비외상성 볼은, 카테터 친화적인 로우 프로파일을 허용하도록 더 작은 표면적을 가지거나 또는 더 큰 표면적으로 조직 스트레스를 감소시키는 더 큰 볼을 가질 수도 있다. 다른 실시형태에서, 디바이스의 전개 동안 디바이스(900)의 근단 또는 원단을 기도 벽에 연결시키기 위해, 조직 침투 앵커가 사용될 수도 있다.

근단(912)은, 근위의 코일에 의해 정의된 외주 경계를 지나 연장할 수도 있는 스탠드 오프 근위 테일로서 또한 구성된다. 예를 들면, 도 24b에 도시된 바와 같이, 각도 β는 76°± 20° 일 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 스탠드 오프 근위 테일은, 도 24d에 도시된 바와 같이, 디바이스가 이식 전 또는 이식 후 구성에 있을 때 나선형 섹션의 축으로부터 멀어지게 연장할 수도 있다. 스탠드 오프 근위 테일은, 더 많은 길이가 압축에 사용되는 것을 허용할 수도 있는 급격한 굴곡(915)을 근단에 포함할 수도 있다. 추가적으로, 스탠드오프 근위 테일은, 디바이스가 전개될 때 근위 테일이 기도 벽을 침범하거나 또는 기도 벽을 관통할 가능성을 줄임으로써, 전개된 다음 양호한 회수성을 제공한다. 따라서, 디바이스 재위치화 및/또는 제거는, 스탠드오프 근위 테일 구성을 갖는 디바이스에 의해 용이하게 될 수도 있다. 스탠드 오프 근위 테일은 다른 디바이스 구성과 함께 사용될 수도 있다. 일 실시형태에서, 스탠드 오프 근위 테일은 단일의 나선형 섹션을 포함하는 디바이스 구성과 함께 활용될 수도 있다.

도 26a 내지 도 26e는 디바이스(900)와 유사한 디바이스(1000)를 예시한다. 디바이스(1000)는 근위의 나선형 섹션(1002) 및 원위의 나선형 섹션(1004)을 포함한다. 전이(1006)는 2개의 나선형 섹션(1002, 1004) 사이에 배치된다. 근단(1012) 및 원단(1014)은 비외상성 볼을 포함한다. 원위의 나선형 섹션(1004)은 4.25루프를 포함하지만 더 많이 포함할 수도 있다. 도 27a 내지 도 27d는 재킷(1016)을 더 포함하는 디바이스(1000)를 예시한다. 원위의 나선형 섹션은, 디바이스(1000)가 기도 내에 전개될 때 폐의 일부를 추가로 압축할 수도 있다. 디바이스(900)와 마찬가지로, 디바이스(1000)의 다른 구성이 가능하다. 예를 들면, 디바이스(1000)는 2개의 오른손 방향의 나선형 섹션 또는 2개의 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함하도록 구성될 수도 있다. 옵션적으로, 나선형 섹션은 동일한 나선 축을 공유할 수도 있다.

도 28 및 도 29는 디바이스가 제 자리에서 전개될 때 디바이스 길이가 어떻게 감소되는지를 예시한다. 도 28의 전달 구성(4802)에서 도시된 디바이스는 도 29의 전개 구성(4803)에서 또한 도시된다. 디바이스 단부(3702) 사이의 거리(A)는, 디바이스가 구속용 카트리지 디바이스(constraining cartridge device)(3801)에 의해 제한될 때 크다. 거리(A)는, 디바이스가 적재 카트리지, 카테터 또는 기관지경에 의해 구속될 때와 유사하다. 도 29는, 임플란트 디바이스의 형상 복원에 의해 변형된 기도(4801) 내에서의 동일한 디바이스의 전개 구성(4803)을 도시한다. 도 29는 디바이스가 전개된 이후 디바이스 단부(3702) 사이의 거리(B)가 실질적으로 더 짧아진 것을 도시한다. 마찬가지로, 도 30은 기도 내에 전개된 도 26a 내지 도 26e의 디바이스를 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 기도 라이닝은 인접한 나선 루프 사이에서 핀치되어 유익한 조직 압축을 제공할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 현재의LVRC에 비해 용적 감소에서 70%의 향상이 얻어질 수 있다.

도 30 및 도 31은 흉강 시뮬레이터에서의 사람 폐의 2개의 사진을 도시한다. 폐는, 만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive pulmonary disease: COPD)으로 인해 사망한 사람으로부터 외식되었다. 강(cavity)은 강 벽(cavity wall) 내의 구멍을 통해 돌출하는 폐의 주간(main stem) 기관지로 밀봉된다. 기관지는 구멍에 밀봉되고 따라서 강 내부와 폐 사이의 공간으로부터 공기를 흡인하도록 진공이 적용될 수 있다. 이것은, 생리학적인 진공 레벨(예컨대 0.1 내지 0.3 psi, 통상적인 사람 흉강의 것과 유사함)을 갖는 더 크게 확장된 상태로 폐를 흡입하는 것을 허용한다. 도 30은, 위에서 설명한 바와 같이, 전달 카테터의 원단까지 전달된 175㎜ 길이의 임플란트를 나타낸다. 카테터는 곧은 전달 구성에서 임플란트를 실질적으로 구속한다.

도 31은, 임플란트가 그것의 릴렉스된 구성을 향해 돌아가는 것을 허용하도록 카테터가 임플란트로부터 후퇴된 이후의 임플란트를 도시한다. 임플란트는 탄성 반동 및 어쩌면 실질적으로 다시 오스테나이트로의 니티놀 금속 조성의 상 전환에 의해 자신의 원래의 형상으로 복원된다. 전달 그래스퍼는 임플란트를 기도 내에 릴리스하도록 고정해제되었다. 도 30 및 도 31의 폐 조직을 비교하는 것에 의해, 급격한 복원(전달된 형상으로부터 전개된 형상으로의 전환)의 과정 동안 임플란트에 의해 압축되는 폐의 영역이 식별될 수 있다. 압축된 영역은 투시 이미지에서 이미지에서의 어두움 또는 더 어두운 회색 음역에서의 뚜렷한 증가에 의해 시각화된다. 더 어두운 영역은 더 많이 조밀한 영역을 식별하며 더 밝은 영역은 덜 조밀한 영역을 식별한다. 임플란트는, 임플란트가 복원할 때 영역을 압축하여 폐의 영역이 더 어두워지게 되도록 하는 것을 알 수 있다. 다른 영역은 변형되거나 신장되는 것을 알 수 있고 이것은 더 밝은 영역으로 변환되는 영역으로 또한 보일 수 있다.

임플란트는 폐 내에서 혈류와의 공기의 교환이 제한된 또는 전혀 없는 병에 걸린 영역에 위치될 수 있는데, 왜냐하면 그렇게 하도록 사용되는 폐포 벽이 병에 의해 저하되거나 파괴되기 때문이다. 이들은 기계적 강도 및 탄성을 잃어버린 통상적으로 가장 저하된 영역이다. 흡기 COPD 환자에서는, 환자에게 더 많이 도움이 될 영역에서의 공기 충전을 희생삼아, 이들 저하된 영역이 먼저 공기로 채워지는데, 약화된 조직이 공기 충전에 대한 저항을 거의 또는 전혀 나타내지 않기 때문이다. 이들 영역에 디바이스를 이식하는 것에 의해, 내성이 제공되고 따라서 혈류와 원소를 여전히 효율적으로 교환할 수 있는 영역에 공기가 충전되게 된다. 살아 있는 영역(viable region)은 남아 있는 구조를 가지며 따라서 공기 충전에 대한 저항은 이것이 정상적인 생리학적 특성이기 때문에 존재한다. 임플란트는 유익하게도, 살아 있는 영역에서의 정상적인 생리학적 저항보다 파괴된 영역에서 더 많은 공기 충전 저항을 제공하고 따라서 공기는 살아 있는 조직으로 흐르게 된다. 이것은 치료 이전에 가장 많이 병이 걸린 폐 조직의 역효과의 "우선적 충전" 현상을 제거하거나 감소시킨다. 이식가능한 디바이스는 호흡 싸이클 동안 기도의 붕괴를 또한 지연시켜 폐 내에 포착되는 공기의 양을 제한할 수도 있다. 따라서, 작은 기도 질병에 걸린 또는 알파-1 항트립신 결핍증(alpha 1-antitrypsin deficiency)에 걸린 환자도 이러한 디바이스로 또한 치료될 수도 있다. 추가적으로, 이식가능한 디바이스는, 전개된 임플란트 원위로의 공기 교환을 여전히 허용하면서 이식 직후 향상된 호흡 효력을 제공하여, 임플란트 원위의 폐 조직의 무기폐의 가능성을 감소시키도록 구성될 수도 있다.

이전의 실시형태에서와 같이, 도 14 내지 도 31에 묘사된 실시형태는 전달 구성에서 환자의 폐 기도로 전달되도록 그리고 전개 구성으로 전환하여 폐 기도를 굴곡시키도록 적응되고 구성된다. 디바이스는, 디바이스가 도면에서 묘사된 것들과 같은 복수의 형상으로 탄성적으로 굴곡가능한 전달 구성을 갖는다는 것을 특징으로 한다. 디바이스의 디자인은, 디바이스의 양단에서 변형 완화(strain relief)가 용이하게 되는 그러한 것일 수 있다. 또한 디바이스의 단부는 전달 또는 전개 상태에서 더 탄성적이다.

디바이스는 표적 조직을 치료하기 위한 임의의 적절한 길이를 가질 수 있다. 그러나, 길이는 통상적으로, 예를 들면, 2㎝에서 20㎝까지의 범위, 일반적으로 5㎝일 수 있다. 디바이스의 직경은 1.00㎜에서 3.0㎜까지의 범위, 바람직하게는 2.4㎜일 수 있다. 디바이스는, 60㎝ 내지 200㎝, 바람직하게는 90㎝의 작업 길이를 갖는 카테터와 함께 사용된다.

동작에서, 도 14 내지 도 31에 도시된 디바이스는 최소 침투적으로 적응되고 구성되며 이것은 기관지경 절차로 간단히 사용하는 것을 용이하게 한다. 통상적으로, 전개 동안 폐의 흉막 공간의 절개나 침범이 없다. 또한, 폐 내에서의 측부 환기는 이식된 디바이스의 효율성에 영향을 주지 않는다. 결과적으로, 디바이스는 동질성의 그리고 이질성의 기종 둘 다에 사용하기에 적합하다.

도 14 내지 도 31에 묘사된 디바이스의 각각은 폐 조직에 대해 굴곡력을 부여하도록 적응되고 구성된다. 예를 들면, 도 14에 도시된 바와 같은, 폐 조직에 굴곡력을 부여하는 스프링 엘리먼트가 제공될 수 있다. 이식가능한 스프링 엘리먼트는 폐 기도로 전달될 수 있는 형상으로 구속될 수 있고 그리고 엘리먼트가 기도에 대해 굴곡력을 부여하는 것을 허용하여 기도로 하여금 굴곡되게 하도록 구속해제될 수 있다.

폐 용적 감소 시스템의 실시형태는, 제1 구성에서 상대적으로 더 곧은 전달 구성으로 구속되며 제 위치에서 덜 곧은 구성인 제2 구성으로 복원하도록 허용되는 임플란트를 제공하도록 적응될 수 있다. 디바이스 및 임플란트는, 적어도 부분적으로, 적어도 1% 변형된 이후 완전히 복원할 스프링 재료로 만들어질 수 있고, 적절한 재료는 금속, 예컨대 니켈 및 티타늄을 포함하는 금속을 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 폐 용적 감소 시스템의 임플란트는 전달 구성에서 체온 아래로 냉각된다. 이러한 구성에서, 냉각 시스템은 온도 감지 피드백 루프에 의해 제어될 수 있고 피드백 신호는 시스템 내의 온도 트랜듀서에 의해 제공될 수 있다. 디바이스는 37도씨 또는 그 이하로 조정된 Af 온도를 갖도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 디바이스의 금속의 적어도 일부는 전달 구성에서 마텐자이트 상으로 변환될 수 있고/있거나 전개 구성에서 오스테나이트 상 상태에 있을 수도 있다.

도 14 내지 도 31에 묘사된 것과 같은 폐 용적 감소 시스템은, 환자의 폐 안으로 전달가능하게 구성되며 또한 디바이스와 접촉하는 폐 조직을 더 굴곡되게 만들도록 재성형되도록 구성되는 이식가능한 디바이스를 포함한다. 조직의 곡률을 증가시키는 것은 병에 걸린 조직의 폐 용적을 감소시키는 것을 보조하고, 이것은 결국에는 건강한 조직의 폐 용적을 증가시키게 된다. 몇몇 경우에서, 디바이스는 영구적인 제2 구성으로 재성형되도록 구성된다. 그러나, 기술분야에서의 숙련된 자가 알 수 있는 바와 같이, 디바이스는 제1 형상을 갖도록 또한 적응되고 구성될 수 있으며 전달가능한 형상으로 탄성적으로 변형되도록 구성된다.

기술분야에서의 숙련된 자가 알 수 있는 바와 같이, 도 14 내지 도 31에 예시된 디바이스는 환자의 폐 안으로 전달가능하도록 구성되고 임플란트를 지나는 양 방향으로 유체가 흐르는 것을 허용하면서 폐 조직을 재성형하도록 구성될 수 있다. 미국 특허 출원 제12/558,206호(발명의 명칭: Enhanced Efficacy Lung Volume Reduction Devices, Methods, and Systems)에 관련하여 설명된 다수의 추가적인 피쳐, 예컨대 고정 피쳐(lock feature), 디커플러 시스템, 활성화 시스템, 및 회수 시스템은 본 발명의 양태와 함께 사용될 수도 있다. 미국 특허 출원 제12/558,206호의 완전한 개시는 참조에 의해 본원에 통합된다.

도 32a 내지 도 32c는 폐 내에 디바이스를 이식하는 과정을 예시한다. 명백한 바와 같이, 디바이스(2810)는, 손상된 조직(32)에 대한 소망의 위치에 디바이스가 도달할 때까지, 기도를 통해, 예를 들면, 세기관지 안까지의 폐의 해부학적 구조에 디바이스가 적합하는 구성에서, 전진된다. 그 다음, 디바이스는 작동 디바이스를 맞물리게 하는 것에 의해 작동되어, 디바이스로 하여금 굴곡하게 하여 폐 조직을 활성화된 디바이스 쪽으로 당기게 한다(도 32b 참조). 디바이스는, 도 32c에 묘사된 바와 같이 폐 조직이 소망의 양만큼 수축될 때까지 계속 작동된다. 기술분야의 숙련된 자가 알 수 있는 바와 같이, 조직을 수축시키는 것은, 예를 들면, 본원에서 설명되는 구성가능한 디바이스 중 하나의 전개 시 폐 조직의 표적 섹션을 굴곡시키고 압축시키는 것에 의해 달성될 수 있다. 일단 충분히 활성화되면, 전개 디바이스는 폐 강으로부터 회수된다.

기술분야에서 숙련된 자라면 본 개시의 검토를 통해 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 다양한 단계를 알 수 있을 것이다. 그러나, 예시의 목적을 위해, 도 33a는, 디바이스의 삽입(3610), 예컨대 액추에이터를 활성화하는 것에 의해 디바이스를 활성화하는 것(3620); 디바이스를 소망의 구성으로 굴곡시키는 것(3630) 및 디바이스를 전개된 상태로 고정하는 것을 포함하는 단계를 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 디바이스를 굴곡시키는 단계는, 상기 설명된 바와 같이, 액추에이터를 활성화하는 것에 의해, 또는 임플란트가 사전구성된 형상으로 복원하는 것에 의해 달성될 수 있다.

일 실시형태에서, 디바이스 동작은, 기관지경을 환자의 폐 안으로 삽입하는 것 및 그 다음 기관지내 디바이스(intra-bronchial device) 또는 폐 용적 감소 디바이스를 기관지경 안으로 삽입하는 것의 단계를 포함한다. 그 다음, 기관지내 디바이스는, 기도 안으로 푸시된 기관지경의 원단을 빠져나오도록 허용된다. 그 다음, 디바이스가 소망의 위치에 있는지를 결정하기 위해 디바이스의 위치 결정을 검증하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다. 검증의 적절한 방법은, 예를 들면, 시각화 기기, 예컨대 투시검사(fluoroscopy), CT 스캐닝 등등을 통한 시각화를 포함한다. 그 다음, 디바이스는 근단으로(즉, 사용자를 향해 그리고 환자 신체의 외부를 향해) 풀 와이어를 당기는 것에 의해 활성화된다. 이 때, 디바이스가 위치결정되었고 적절히 전개되었는지의 여부를 결정하기 위해 다른 시각적 체크가 행해질 수 있다. 그 다음, 디바이스는 완전히 작동되고 래칫은 디바이스를 적소에 고정하여 유지하도록 허용될 수 있다. 그 다음, 임플란트는 전달 카테터와 분리되고 전달 카테터는 제거된다.

폐를 긴장시키는 다른 방법은 도 33B에서 도시되는데, 이 도면은, 디바이스를 가소적으로 또는 영구적으로 굴곡하지 않으면서 디바이스를 제1 형상에서 전달가능한 형상으로 변형하기 위해 굴곡 부하 또는 힘을 가하는 것(3640), 디바이스가 도입되는 동안 디바이스를 전달가능한 형상으로 유지하기 위한 다른 전달 시스템 컴포넌트 또는 기관지경을 사용하여 환자에게 디바이스를 전달하는 것(3650), 및 디바이스를 유지하기 위해 사용된 구속을 제거하여 디바이스가 자신의 제1 형상으로 다시 복원하는 것을 허용하는 것(3660)을 포함하는 단계를 예시한다. 디바이스의 탄성 복원은, 근처 폐 조직에 힘을 가할 더 굴곡된 상태로 디바이스를 몰고 갈 것이다. 굴곡력은 임플란트 근처의 조직을 국소적으로 압축하고 주변 영역의 폐 조직에 대해 긴장을 가하여 폐 반동을 복원시키고 호흡 효율을 향상시킨다. 제1 형상은 전달 디바이스에 의해 전달가능한 구성으로 탄성적으로 구속되게 적응되고, 이에 의해 전달 디바이스의 제거는 임플란트가 반동하여 자신의 제1의 형상에 가깝게 재성형되는 것을 허용한다.

도 34는 임플란트 디바이스를 전달하기 위해 사용될 수도 있는 시스템(4901)을 예시한다. 시스템의 많은 컴포넌트는 기관지경(4902)을, 임플란트 전달에 적절한 장소로 가이드하는 데 필요될 수도 있다. 기도 가이드 와이어는, 원위의 팁에서 약간의 곡선부를 기도 분지점에서 적절한 궤도로 회전시키는 것에 의해 임의의 소망의 기도로 조종될 수 있는 원위의 유연한 섹션(4913)을 구비한다. 와이어에 토크를 가하기 위해, 고정용 근위 핸들(locking proximal handle)(4915)과 같은 디바이스가 와이어(4912)의 근단에 부착될 수도 있다. 와이어 팁은 도시된 볼 팁(4914)과 같이 무딜 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 와이어는, 와이어 직경으로부터 전달 카테터(4906) 직경으로 평활한 직경 전이를 제공하도록 성형되는 확장기 카테터(4909)를 통과하도록 적응되고 구성될 수도 있다. 확장기(4910)의 원위의 팁은 도시된 바와 같이 점점 가늘어져야한다(4911). 확장기는 전달 카테터(4906)의 개방 단이 원하지 않는 방식으로 폐 조직에 파고드는 것을 방지한다. 확장기 허브(4916)는, 기도의 가시성을 증가시키기 위해 사용자가 주사기를 연결하여 확장기 관강을 통해 방사선 불투과성 염료(radiopaque dye: 형광 물질)를 주입하는 것을 허용하도록 Y-피팅으로서 만들어질 수도 있는데, 방사선 불투과성 염료는 x선 유도 시스템(guidance system), 예컨대 투시검사 또는 컴퓨터 단층촬영의 사용을 용이하게 한다. 전달 카테터는 와이어 및 확장기 없이 사용될 수도 있다. 카테터(4906)는, 디바이스가 시스템을 통해 환자에게 전진되는 동안, 전달 가능한 형상으로 디바이스를 구속하도록 디자인된다. 원단(4907)은 근단(4906)보다 더 유연한 폴리머 또는 브레이드(braid)로부터 구성될 수도 있고 근위의 팁은, 다른 해부학적 위치, 예컨대 뼈에 대한 팁의 위치를 식별하기 위해, 일체형인 또는 인접한, 팁과 관련된 방사선 불투과성 재료를 더 포함할 수도 있다. 하나 이상의 방사선 불투과성 마커를 제공하는 것은, 표적 해부학적 구조에 대해 디바이스의 원단을 제 자리에 위치시키기 위해 x선 유도 시스템을 사용하는 것을 용이하게 한다. 전달 카테터(4908)의 근위의 종단(proximal termination)은 적재 카트리지(3801)를 평활한 연속적인 관강에 고정하기 위해 고정가능한 허브를 통합하도록 추가로 적응될 수도 있다. 전달 카테터(4906)는 기관지경 측면 포트(4905)로 도입되고 스코프(4917)의 원단에서 나오는 것으로 도시된다. 카메라(4903)는, 이미지 신호를 프로세서 및 모니터로 전송하기 위한 케이블(4904), 또는 다른 전달 메커니즘과 함께 스코프의 단부에 부착된다. 적재 카트리지, 전달 카테터, 확장기, 가이드 와이어 및 와이어 넛트는 본 명세서에서 식별되는 임의의 재료 또는 방사선 학자에 의해 사람 맥관 내에서 사용되는 유사한 제품을 위해 사용되는 것으로 널리 알려진 재료로부터 만들어질 수도 있다.

도 35는 사람 폐 안으로 위치된 전달 시스템(5001)을 예시한다. 기관지경(4902)은 기도(5002) 내에 있다. 스코프 카메라(4903)는 케이블(4904)을 통해 비디오 프로세서(5004)에 연결된다. 이미지는 프로세싱되고 케이블(5005)을 통해 모니터(5006)로 전송된다. 모니터는 스코프의 광학 엘리먼트 바로 앞의 전달 카테터 이미지(5008)의 통상적인 시각 방향을 화면(5007) 상에 나타낸다. 전달 카테터(4907)의 원단은, 사용자가 임플란트 디바이스(3703)를 배치할 기도(5002) 내에서 스코프의 밖으로 돌출한다. 임플란트(3703)는, 고정용 허브 연결부(3802)를 통해 전달 카테터의 근단에 연결되는 적재 카트리지(3801)에 적재된다. 작동 플런저(5012), 핸들(5011) 및 푸셔 카테터 내에서 중앙 관강을 통해 이어지는 풀 와이어를 사용하여 임플란트에 고정되는 그래스퍼 커플러(5010)에 의해, 푸셔 그래스퍼 디바이스(pusher grasper device)(5009)가 임플란트(3703)의 근단에 연결된다. 푸셔를 임플란트 디바이스에 릴리스가능하게 연결하고 푸셔/그래스퍼 디바이스(5009)를 전진시키는 것에 의해, 사용자는 임플란트를 폐 내의 한 위치로 전개 구성으로 전진시킬 수도 있다. 사용자는 임플란트 배치 위치를 관측할 수 있으며, 전달 위치가 이상적인 위치보다 못하면, 용이하게, 전달 카테터 안으로 다시 임플란트를 회수할 수 있다. 디바이스는 전달되지 않았으며 폐(5003)의 바닥면은 일반적으로 평행하게 도시되며 기도는 일반적으로 직선으로 도시되었다. 이들 둘 다는 임플란트 디바이스가 없는 폐에 대해서는 해부학적으로 옳다. 전달 위치가 정확하면, 사용자는 플런저(5012)를 작동시켜 임플란트를 환자에게 릴리스한다.

도 36은, 임플란트가 기도(5103) 안으로 전개된 이후와 동일한 시스템을 일반적으로 예시한다. 임플란트(5102) 및 푸셔(5101)는 전달 카테터(4907)를 통해 스코프(4902) 원위의 위치로 전진되었다. 푸셔 집게 날(pusher grasping jaw)(5010)은 임플란트(5102)의 근단 상에 여전히 고정되지만 임플란트는, 기도(5103)를 접힌 구성으로 또한 굴곡시킨 사전프로그램된 형상으로 복원되었다. 기도를 접는 것에 의해, 기도 구조는 폐 내에서 효과적으로 짧아지고 임플란트의 부분 사이의 폐 조직은 횡방향으로(laterally) 압축된다. 기도가 폐 조직 안으로 잘 앵커링되기 때문에, 기도는, 폐(5104)의 바닥을 끌어당기는 것(안쪽으로 굴곡됨)을 도시하는 것에 의해 그래픽적으로 묘사되는 주변 폐 조직에 대한 긴장을 제공한다. 카메라(4903)로부터의 이미지는 신호 프로세서(5004)를 통해 모니터(5006)로 전송되어 전달 카테터(5101)의 원위의 팁, 푸셔(5010)의 원위의 그래스퍼 및 임플란트(3703)의 근단을 나타낸다. 그래스퍼는, 환자에게 릴리스된 디바이스의 위치를 결정하고, 그 디바이스에 연결하여 그 디바이스를 회수하기 위해 사용될 수도 있다. 임플란트는 기도의 전체 관강을 차단하지 않으면서 기도 및 폐 조직에 대한 작업을 수행한다. 이것은, 유체 또는 공기가 임플란트 디바이스를 지나 기도를 통해 어느 방향으로든 통과할 수도 있다는 점에서 유익하다.

도 37은 환자의 신체, 특히 사람의 폐 안으로 배치될 때의 전달 시스템(5200)을 예시한다. 전달 시스템(5200)은 위에서 설명된 시스템(4901 또는 5001)과 일반적으로 유사할 수도 있다. 기관지경(4902)의 원단(5240)은 기도부(airway portion) 또는 축방향 세그먼트(axial segment)로도 칭해지는 축방향 영역(axial region)(5002)을 향해 기도계 안으로 연장된다. 스코프 카메라(4903)는 케이블(4904)을 통해 비디오 프로세서(5004)에 연결된다. 이미지는 프로세싱되고 케이블(5005)을 통해 모니터(5006)로 전송된다. 모니터(5006)는 화면(5007) 상에 스코프의 광학 이미지 캡쳐 엘리먼트 바로 앞의 전달 카테터 이미지(5008)의 일부를 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 스코프는, 상대적으로 큰 단면에 의해, 주요 기도에 인접한 폐의 "근처" 영역까지만의 전진으로 제한될 수도 있다. 그러므로, 광학 이미지는, 기도계를 따라 제한된 거리만을 연장하는 뷰필드를 가지며, 스코프(4902)의 시야(5242)를 넘어 임플란트의 일부, 대부분 또는 전체를 이식하는 것이 종종 바람직할 것이다.

가이드와이어(5203)는 기관지경(4902)을 통해 그리고 기도계를 통해 기도(5002)까지(그리고 기도를 통해) 꿰어진다(threaded). 위에서 설명된 바와 같이, 가이드와이어(5203)는 스코프 및/또는 전달 카테터의 것보다 상당히 작은 단면을 옵션적으로 가질 수도 있다. 대안적인 실시형태는 상대적으로 큰 직경의 가이드와이어를 사용할 수도 있다. 예를 들면, 가이드와이어와 전달 카테터 사이에서 점점 가늘어지는 확장기에 의존하는 것보다는, 대신, 가이드와이어는, 관강을 통한 가이드와이어의 미끄러짐 움직임을 여전히 허용하면서, 전달 카테터의 관강을 주로 또는 실질적으로 채우기에 충분히 크게 될 수도 있다. 적절한 가이드와이어는 약 5 Fr에서 약 7 Fr까지의 범위에 있는, 이상적으로는, 약 5 1/2 Fr인 단면을 가질 수도 있고, 한편, 전달 카테터는 약 5 Fr과 9 Fr 사이에 있을 수도 있고, 이상적으로는 약 7 Fr일 수도 있다. 가이드와이어(5203)의 원단(5209)은 조종을 용이하게 하기 위해 위에서 설명된 바와 같이 기울어질 수도 있다. 또한, (별개의 전달 카테터의 사용에 의한) 내시경의 작업 관강(working lumen)을 통한 임플란트의 전달을 포함하는 변형예도 또한 가능하다. 특히, 스코프가 표적 기도 영역의 원단까지 전진되는 것을 기관지경의 단면 사이즈가 허용하는 경우, 그러면, 기관지경 자체는, 옵션적으로 원격 촬상 없이, 전달 카테터로서 사용될 수도 있다.

투시검사 시스템, 초음파 촬상 시스템, MRI 시스템, 컴퓨터 단층촬영(computed tomography: CT) 시스템, 또는 원격 이미지 캡쳐 디바이스(5211)를 갖는 몇몇 다른 원격 촬상 모달리티(modality)는, 가이드와이어 및/또는 전달 카테터(5201)가 기관지경(4902)의 시야를 넘어 전진될 수 있도록, 가이드와이어의 유도를 허용한다. 몇몇 실시형태에서, 가이드와이어는, 스코프의 사용 없이, 원격 이미지 유도 하에서 전진될 수도 있다. 여하튼, 가이드와이어는 일반적으로 근처 폐를 훨씬 넘어 전진될 수도 있는데, 가이드와이어의 원단은 종종 중간 폐까지 및/또는 중간 폐를 통과하기 까지, 옵션적으로는 더 먼 폐의 작은 기도를 향해 또는 그 작은 기도까지 전진된다. 상대적으로 큰 가이드와이어(통상적으로 5 Fr을 넘는, 예컨대 5 1/2 Fr의 가이드와이어)가 사용되면, 가이드와이어의 단면은, 위에서 설명된 임플란트를 수용하기에 적합한 관강 사이즈를 갖는 기도의 영역까지의 전진을 제한할 수도 있다. 가이드와이어는 비외상성 단부를 구비할 수도 있으며, 예시적인 실시형태에서는, 코일로부터 연장되는 탄성의 또는 낮은 수직 강도 범퍼를 갖는 주변 코일에 부착된 코어 와이어를 포함하는 가이드와이어를 가지며, 범퍼는, 이상적으로는, 범퍼가 방사상으로 굴곡하는 것을 허용하고 조직 손상을 방지하도록 인접한 루프 사이에 간격을 갖는 추가적인 코일의 루프에 의해 형성된다. 범퍼의 원단에서의 둥근 면 또는 볼도 또한 조직 손상을 방지한다. 그 다음, 횡방향으로 유연한 전달 카테터(5201)의 원단(5244)은 촬상 시스템의 유도하에서 기관지경(4902) 내의 관강을 통해 그리고 가이드와이어(5203)를 넘어, 이상적으로는 전달 카테터의 원단이 가이드와이어의 원단과 실질적으로 정렬될 때까지 전진될 수 있다.

가이드와이어(5203)의 원위부는 길이의 표지(indicial)(5206)를 구비하며, 표지는 원단(5209)으로부터 가이드와이어를 따른 거리를 나타낸다. 표지는 스케일 번호 또는 간단한 스케일 마킹을 포함할 수도 있고, 카테터(5201)의 원단(5244)은 하나 이상의 대응하는 높은 콘트라스트 마커를 구비할 수도 있는데, 카테터의 마커와 가이드와이어의 표지는 원격 촬상 시스템을 사용하여 통상적으로 보이게 된다. 그러므로, 원격 촬상 카메라(5211)는 트랙 또는 이미지 표지(5206)를 식별할 수 있고 따라서 기관지경의 원단과 가이드와이어(5203)의 원단(5209) 사이에서 연장되는 가이드와이어부의 길이(및 이들의 상대 위치)를 제공한다. 길이(5206)의 표지는, 예를 들면, 방사선 불투과성 또는 초음파검사의 마커를 포함할 수도 있고 원격 촬상 모달리티는, 예를 들면, x선 또는 투시검사 유도 시스템, 컴퓨터 단층촬영(CT) 시스템, MRI 시스템 등등을 포함할 수도 있다. 예시적인 표지는 높은 콘트라스트 금속의 밴드 형태의 마커를 포함하는데, 그 마커는 밴드 위에 배치된 코일을 갖는 코어 와이어에 규칙적인 축 방향 간격으로 크림핑되고, 금속은 통상적으로 금, 백금, 탄탈, 이리듐, 텅스텐 등등을 포함한다. 가이드와이어의 표지의 일부가 도 37의 카테터의 원단을 통해 개략적으로 도시됨을 유의한다. 따라서, 길이의 표지(5206)는 스코프의 시야를 넘어 기도(5002) 또는 기도계의 다른 부분의 길이를 측정하기 위해 유도 시스템을 사용하는 것을 용이하게 하며, 따라서 적절한 길이의 임플란트가 선택되는 것을 허용한다.

원격 촬상 모달리티(5221)는 케이블(5215)을 통해 촬상 프로세서(5224)에 연결된다. 촬상 프로세서(5224)는 스크린(5227) 상에 이미지(5228)를 디스플레이하는 모니터(5226)에 연결된다. 이미지(5228)는 전달 카테터(5201) 및 가이드와이어(5203) 각각의 길이의 표지(5205 및 5206)를 나타낸다. 위에서 설명된 바와 같이, 작은 직경의 가이드와이어가 사용되면, 카테터가 전진되고 있을 때 확장기의 원단이 전달 카테터(5201)의 원단으로부터 연장되도록, 확장기(5217)는 카테터의 관강을 통해 전진될 수도 있다. 확장기(5217)는 카테터(5201)가 원위 쪽으로 전진할 때 기도계의 개구를 자동적으로 확장한다. 확장기(5217)는 가이드와이어(5203)의 원위의 팁의 반경 방향 바깥쪽으로의 근위를 점차 가늘게 하여, 카테터가 멀리 떨어진 폐를 향해 중간 폐로 또는 그 중간 폐를 통과하여 원위 쪽으로 전진하는 것을 용이하게 한다. 카테터가 전달 표적인 기도부(5002)의 원단까지 전진되면(옵션적으로는 임플란트에 대한 표적 영역의 원단을 식별하기 위해 큰 직경의 가이드와이어가 사용되거나, 또는 카테터의 직경이 카테터가 작은 직경의 가이드와이어를 넘어 안전하게 연장되는 것을 허용하는 한, 가이드와이어의 원단까지 가이드와이를 넘어 전진됨), 기도의 길이(옵션적으로는 가이드와이어의 원단과 기관지경의 원단 사이의 길이)가 측정된다. 확장기(5217)(사용되는 경우)와 가이드와이어(5203)는, 폐 용적 감소 디바이스 또는 임플란트가 전개될 수 있는 전달 카테터의 개방 관강을 제공하도록 전달 카테터(5201)로부터 근위 쪽으로 회수된다.

도 38a 및 도 38b는 폐의 기도(5002)를 치료하기 위한 임플란트(5300)를 도시한다. 위에서 설명된 바와 같이, 기도(5002)는 분지하는 기도계의 일부를 포함하고, 전개의 표적으로 정해진 기도는 통상적으로 기도 축(5340)을 정의할 것이다. 임플란트(5300)는 가늘고 긴 바디(5301), 원단(5303) 및 근단(5305)을 포함한다. 가늘고 긴 바디(5301)는 위에서 설명된 바와 같은 그리고 도 38b에 도시된 바와 같은 굴곡되어 전개된 구성으로 굴곡되도록 휘어진다. 푸셔 그래스퍼 디바이스(5009)는, 작동 플런더(5012), 핸들(5011), 및 푸셔 카테터의 중앙 관강을 통해 이어지는 풀 와이어를 사용하여 임플란트(5300)에 고정되는 그래스퍼 커플러(5010)에 의해 근단(5305)에 연결된다. 전개 이전에, 임플란트(5300)는 관상의 적재 카트리지, 예를 들면 카트리지(3801)에 적재된 다음, 적재 카트리지로부터 카테터(5301)의 관강으로 전진될 수도 있다. 푸셔 그래스퍼 디바이스(5009)는 전달 카테터(5201)를 통해 임플란트(5300)를 전진시킬 수 있다. 도 38a에 도시된 바와 같이, 전달 카테터(5201) 내에 구속되면, 가늘고 긴 바디(5301)는 곧게 펴진 구성으로 유지되고 이것은 원단(5303)과 근단(5305) 사이의 긴 축을 정의한다. 도 38b에 도시된 바와 같이, 푸셔 그래스퍼 디바이스(5009)가 축방향으로 임플란트(5300)를 구속하고 카테터(5201)가 기도 축 영역(5002)으로부터 근단에서 당겨지면, 임플란트(5300)는 탄성적으로 굴곡된 전개 구성으로 복귀하여 기도(5002)를 굴곡시킨다. 더 구체적으로는, 기도 축(5340)은 상대적으로 곧은 구성에서 고도로 굴곡된 구성으로 되고, 결과적으로, 가늘고 긴 바디의 측면 횡방향 움직임 및 주변 기도 구조는 인접 조직을 압축하게 된다. 카테터(5201)가 가늘고 긴 바디(5301)를 지나 회수되면, 전개가 평가될 수 있다. 전개가 만족스럽지 않은 것으로 나타나면 임플란트를 재포착하기 위해, 사용자는 카테터(5201)가 축방향으로 전진되는 동안 임플란트(5300)를 축방향으로 구속할 수도 있거나, 또는 사용자는 임플란트(5300)를 릴리스하도록 플런저(5012)를 작동시킬 수도 있다. 임플란트(5300)는 관상의 적재 카트리지, 예를 들면 카트리지(3801)에 적재된 다음, 적재 카트리지로부터 카테터(5301)의 관강으로 전진될 수도 있다.

도 39는 임플란트(5300A, 5300B, 및 5300C)를 포함하는 복수의 임플란트를 도시한다. 이들 임플란트의 각각은 서로 상이한 사이즈, 길이 및 형상을 가질 수도 있다. 전달 시스템(5200)을 사용하는 경우, 가이드와이어(5203)는 기도계의 원단 근처의 표적 영역으로 전진될 수도 있다. 가이드와이어(5203)는, 더 먼 원위의 전진이, 기도계의 주변 관강에 의해 충분히 맞물리고 있는 가이드와이어의 원단에 의해 제한될 때까지 원위 쪽으로 전진될 수도 있다. 그 다음, 전달 카테터(5201)는, 카테터(5201)의 원단이 가이드와이어의 원단에 인접하도록 전진될 수 있다. 기관지경으로부터 가이드와이어(5203)의 원단까지의 길이의 표지(5205)를 따른 거리는, 소망의 길이를 갖는 가늘고 긴 바디(5301)를 갖는 임플란트를 선택하는 데 사용될 수도 있다. 소망의 길이는, 표지(5206)에 의해 나타내어지는 바와 같은 전달 카테터(5201)의 원단과 기관지경의 원단 사이의 거리보다 더 짧을 수도, 더 길수도 또는 그 거리와 동일할 수도 있다. 선택된 길이를 갖는 가늘고 긴 바디(5301)는 위에서 설명된 바와 같이 푸셔 그래스퍼(5009)를 사용하여 기도계를 통해 폐 안으로 전진되어 전개될 수도 있다. 바람직한 임플란트 유통 기한 및/또는 자체 전개하는 가늘고 긴 바디를 사용하여(탄성 재료를 사용하고/하거나 니티놀(Nitinol)(상표명) 등등과 같은 초탄성 재료를 사용하는 것을 포함함) 조직을 압축하기 위한 바람직한 전개력(deployment force)을 제공하기 위해, 릴렉스 상태에서 다양한 사이즈의 다양한 임플란트를 저장하는 것이 유익할 수도 있다. 소망의 임플란트 외형(geometry) 또는 다른 특성이 식별되면, 선택된 임플란트(5300)는 푸셔 그래스퍼 디바이스(5009)를 사용하여 적재 카트리지(5401) 안으로(그리고 후속하여 전달 카테터(5201)의 관강 안으로) 적재될 수도 있다. 가늘고 긴 바디(5301)가 축방향으로 곧게 펴지도록, 푸셔 그래스퍼 디바이스(5009)가 근위 쪽으로 팽팽하게 될 수도 있고/있거나 적재 카트리지(5401)가 원위 쪽으로 푸시될 수도 있다. 그 다음, 적재 카트리지(5401) 및 임플란트(5300)는 전달 시스템의 다른 컴포넌트에 연결될 수 있고, 임플란트는 위에서 설명된 바와 같이 기도 안으로 전진될 수도 있다.

예시적인 실시형태에서, 푸셔 그래스퍼(5009)는 원위 쪽으로 이동하고 한편 카테터(5201)는 전개 동안 임플란트를 지나 근단쪽으로 회수된다. 선택된 임플란트는 가이드와이어의 원단(그러므로 전달 카테터의 원단)과 스코프의 원단 사이의 측정된 거리보다 더 긴 길이를 가질 수도 있다. 이것은, 임플란트와 조직 사이에 과도한 축방향 부하를 부과하는 것을 방지하도록, 전달 동안 임플란트의 단부의 각각을 향한 반동 또는 움직임을 조정하는 것을 도울 수 있다. 전개 동안 임플란트의 근단과 푸셔 그래스퍼(5009)의 원위의 움직임도 또한, 임플란트의 근단이 기관지경의 시야 내에서 유지되는 것을 도울 수 있고, 임플란트에 의해 압축되는 조직의 용적을 향상시킬 수 있다. 예시적인 임플란트는 측정된 표적 기도 축 영역 길이보다 10% 더 길 수도 있고, 통상적으로 10%에서 약 30%까지이고, 이상적으로는 약 20% 더 길다. 적절한 임플란트는, 예를 들면, 125, 150, 175 및 200㎜의 전체 호 길이를 가질 수도 있다.

관련된 미국 특허 출원 제12/558,206호는 환자를 치료하기 위한 그리고 치료를 평가하기 위한 예시적인 방법을 설명하는데, 그 각각은 본 발명의 양태와 함께 사용될 수도 있다. 예를 들면, 치료 방법은 임플란트를 폐 내에 전달하는 것 및 그 다음 더 많은 임플란트가 필요한지의 여부를 결정하기 위해 그 후 환자의 호흡을 평가하는 것을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 평가 이전에 복수의 임플란트가 환자의 폐 내에 전달될 수도 있다. 환자의 폐는 환자의 노력성 호기량(forced expiratory volume: FEV)를 측정하는 것에 의해, 이식 영역에서의 조직 밀도의 변화를 측정/시각화하는 것에 의해, 횡경막의 또는 폐 열구(lung fissure)의 변위를 측정/시각화하는 것에 의해, 등등에 의해 평가될 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 임플란트는, 임플란트를 일반적으로 곧은 형상으로 내부에 포함시키는 카테터, 예를 들면, 카테터(5201)의 사용을 통해 곧은 구성에서 전개된다. 대안적인 실시형태는, 기관지경이 전달 카테터로서 사용되도록 기관지경의 작업 관강을 직접적으로 사용할 수도 있다. 구속하는 카테터의 제거 시, 임플란트는, 한 단부에서 제2 단부까지의 거리가 감소되는 사실에 의해 쉽게 식별될 수 있는 전개 형상으로 반동한다. 임플란트의 근단은, 예를 들면, 푸셔 그래스퍼 디바이스(5009)에 의해 파지될 수도 있고, (카테터를 근단에서 회수하는 것에 의해) 임플란트의 길이가 점차적으로 드러남에 따라 임플란트의 원단이 소망의 기도 조직과 맞물리도록 유지될 수도 있다. 임플란트는 릴리스되면 단부가 모이거나 반동하도록 굴곡되기 때문에, 임플란트의 근단이 전개 내내 고정된 위치에 유지되면 임플란트의 원위부와 기도 조직 사이에 높은 인장력이 생성될 수도 있다. 그러므로, 이들 힘이 해로울 수도 있기 때문에, 임플란트가 반동하는 것을 방지하는 대신, 임플란트의 근단이 릴리스 동안 원위 쪽으로 전진하는 것을 허용하는 것이 유익할 수 있다. 예를 들면, 임플란트의 원단과 폐 표면 사이의 거리 및 조직 두께는 짧고, 조직에 대한 변형 완화가 거의 없을 수도 있고 파열의 위험이 과도할 수도 있다. 추가적으로, 그렇지 않다면, 임플란트가 그래스퍼에 의해 릴리스된 이후, 임플란트는 선수축될(foreshortened) 가능성이 있을 수도 있다. 선수축이 발생하면, 임플란트의 근단은 원위 쪽으로 기관지경의 시야를 넘어 이동할 수도 있고 사용자는 임플란트를 신뢰성 있게 회수함에 있어서 어려움을 가질 수도 있다.

따라서, 도 40a 내지 도 40c에 개략적으로 도시된 바와 같이, 몇몇 경우에서 표적 축방향 영역(5505)의 길이보다 더 긴 길이를 갖는 임플란트(5300)가 전개되도록 선택될 수도 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 가이드와이어는, 가이드와이어 전진이 주변 기도와의 맞물림에 의해 저지될 때까지 기관지경으로부터 원위 쪽으로 전진될 수도 있는데, 가이드와이어는 옵션적으로 상대적으로 큰 단면을 가질 수도 있다(예컨대 약 5 F와 7 F 사이의 사이즈를 갖거나, 이상적으로는 약 5 1/2 F를 가짐). 이것은 가이드와이어가 임플란트의 원단(이것은 약 1에서 약 3㎜까지의, 이상적으로는 약 1.5㎜인 직경을 갖는 비외상성 볼 표면을 가질 수도 있다)에 대한 표적 부위까지(그러나, 과도하게 넘지는 않게) 전진되는 것을 허용한다. 도 40a에 도시된 바와 같이, 카테터(5201)는, 카테터(5201)의 원단이 가이드와이어의 원단과 정렬될 때까지 또는 카테터(5201)의 원단이 기도계(5002)의 주변 관강에 의해 마찬가지로 충분히 맞물리는 것으로 인해 추가적인 원위의 전진을 제한할 때까지, 가이드와이어를 지나 기관지경(4902)의 원단으로부터 원위 쪽으로 전진된다. 기도의 표적 축 영역의 길이(5505)가 측정된다. 길이(5505)는 전진된 카테터(5201)의 원단과 기관지경(4902)의 원단 사이의 거리일 수도 있고, 가이드와이어는 측정 이후에 근단에서 회수될 수 있다. 측정된 길이(5505)보다 더 긴 길이를 갖는 임플란트(5300)가 선택되고 앞서 설명된 바와 같이 푸셔 그래스퍼(5009)를 사용하여 카테터(5201)를 통해 원위 쪽으로 전진된다. 측정된 표적 축 영역보다 적어도 10% 이상, 바람직하게는 약 20% 이상의 길이를 갖는 임플란트가 선택될 수도 있다.

도 40b는 임플란트(5300)의 전개를 도시한다. 임플란트(5300)는 카테터(5201)의 관강을 통해 인접한 자신의 원단 및 카테터(5201)로 전진되고, 임플란트의 원단은 (적어도 최초에는) 축방향에서 제자리에 유지되고, 카테터는 임플란트의 원위부를 지나 근위 쪽으로 회수된다. 카테터(5201)가 회수됨에 따라, 임플란트(5300)는 횡방향으로 굴곡하고 기도(5002)의 일부를 압축한다. 도 40b에 도시된 바와 같이, 카테터(5201)가 더 이상 임플란트(5300)를 구속하지 않도록 카테터가 완전히 회수되면, 더 큰 부분의 기도(5002)가 임플란트(5300)에 의해 압축될 수 있다. 카테터가 점진적으로 회수됨에 따라, 임플란트의 근단은 주변 기관지경 및 기도 조직에 비해 원위 쪽으로 이동한다. 임플란트(5300)의 근단은, 임플란트(5300)가 자신의 릴리스를 통해 점진적으로 (기도의 축 중심을 따라 측정시) 선수축된 이후 푸셔 그래스퍼(5009)에 의해 릴리스될 수도 있다.

더 긴 임플란트(5300)를 사용하는 것에 의해, 임플란트의 잠재적 에너지가 자유롭게 되어 폐 조직에 작용하는 동안, 임플란트(5300)의 근단도 또한 기도 안으로 제공될 수 있다. 폐 기도는 변형되어 기도 단면이 더 많이 타원 형상으로 될 수도 있다. 더 긴 임플란트는, 측정된 기도 길이보다 상당히 더 긴 임플란트가 도입될 수 있도록 기도 관강에 걸쳐 앞뒤로 지그재그 형상으로 되는 경향이 있을 수 있다. 예를 들면, 150㎜ 길이(호 길이)의 임플란트가 100㎜ 길이의 기도에 전개될 수 있다. 임플란트의 더 긴 길이는, 릴리스시 근단으로 하여금 환자 내에서 분실되게 할 수도 있는 제어되지 않는 반동을 최소화할 수도 있다. 또한, 더 긴 임플란트 길이는, 카테터가 폐 조직에 과도한 스트레스를 주지 않으면서 제거되는 동안, 사용자가 임플란트를 환자에게 제공하는 것을 허용할 수도 있다. 추가적으로, 더 긴 임플란트의 선수축이 발생하면, 임플란트의 근단은 여전히 기관지경의 시야 내에 남아 있을 수 있고 따라서 사용자는 임플란트를 신뢰성있게 회수할 능력을 유지할 수 있다. 기도의 직경에 대한 임플란트의 길이는 도 40a 내지 도 40c의 개략적인 예시에서보다 훨씬 더 길 수도 있다는 것, 임플란트는 폐 조직의 용적 압축을 초래하기 위해 보다 복잡한 3차원 곡률을 가질 수도 있다는 것 등등이 이해되어야 한다.

기술분야에서 숙련된 자에 의해 알 수 있는 바와 같이, 디바이스는, 디바이스가 기관지경을 통해 전달가능하도록, 제조되고 전개될 수 있다. 작동 시, 디바이스는 굴곡되거나 휘도록 적응되고 구성될 수 있는데, 굴곡되거나 휜 디바이스는 디바이스가 접촉하는 폐 조직을 변형시킨다. 디바이스에 의해 유익하게 변형될 수도 있는 폐 조직은 기도, 혈관, 디바이스의 도입을 위해 절제된 조직의 면 또는 이들의 조합이다. 폐 조직을 압축하는 것에 의해, 디바이스는 적어도 몇몇 경우에서 페의 긴장 및 탄성 반동에서의 증가로 나타날 수 있다. 추가적으로, 몇몇 경우에서, 폐 기능은 측부 환기의 양에 무관하게 적어도 부분적으로 복원될 수 있다. 또한, 횡격막은, 몇몇 경우에서, 더 큰 긴장이 생성되면 위로 이동할 수도 있고, 이것은 폐 강이 더 효율적으로 동작하는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 디바이스는 작은 단면, 통상적으로 10 F 이하를 갖는다. 전개 이전에 디바이스의 유연성은 구불구불한 폐의 해부학적 구조를 통한 디바이스의 전진을 용이하게 한다. 전개되면, 디바이스는 조직 변형 효과를 유지하고 보존하도록 강성을 유지할 수 있다. 또한, 디바이스 설계는 재포착, 비활성화 및 제거뿐만 아니라 장소 조정을 용이하게 한다.

본원에서 설명된 디바이스 및 컴포넌트의 후보 재료는 기술분야에서 숙련된 자가 알고 있을 것이며, 예를 들면, 적절한 생체 적합 재료 예컨대 금속(예를 들면, 스테인리스 스틸, 형상 기억 합금, 예컨대 니켈 티타늄 합금(니티놀), 티타늄, 및 코발트) 및 엔지니어링 플라스틱(예를 들면, 폴리카보네이트)를 포함한다. 예를 들면, Jervis에게 부여된 미국 특허 제5,190,546호(발명의 명칭: Medical Devices Incorporating SIM Memory Alloy Elements) 및 Flomenblit에게 부여된 미국 특허 제5,964,770호(발명의 명칭: High Strength Medical Devices of Shape Memory Alloy)를 참조하면 된다.. 몇몇 실시형태에서, 다른 컴포넌트의 전체 또는 일부에 대해서는, 폴리에터에터케톤(polyetheretherketone:PEEK), 폴리아릴아마이드, 폴리에틸렌 및 폴리설폰을 포함하는 생체 적합 폴리머와 같은 다른 재료가 적절할 수도 있다.

임플란트 및 전달 시스템을 만들기 위해 사용되는 폴리머 및 금속은, 입상 조직, 반흔 조직 및 점액의 형성 및 성장을 방지하기 위한 재료로 코팅될 수도 있다. 금속제 스텐트를 전개한 이후 혈관에서 평활근 세포의 이상 증식을 억제하기 위해 스텐트 제품과 함께 사용되는 많은 약제는 이들 디바이스에 대해서도 아주 잘 작용할 것이다. 지속 방출 약물 방출 폴리머(slow release drug eluting polymers) 또는 용매는, 환자에게 치료 또는 예방 효과를 작용시킬 수 있는 임의의 물질을 포함하는 약제의 방출을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 약은 평활근 세포의 활성을 억제하도록 디자인될 수 있다. 이 약은 비정상적인 또는 부적절한 이동(migration) 및/또는 평활근 세포의 증식을 억제하여 조직 물질의 축적을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다. 약은 작은 분자량의 약, 펩타이드 또는 단백질을 포함할 수도 있다. 약의 예는 악티노마이신 D 또는 그 유도체 및 유사체(미국 위스콘신 밀워키의 시그마-알드리치사(Sigma-Aldrich)가 제조한 것 또는 머크사(Merck)로부터 입수가능한 CONSMEGEN)과 같은 항증식 물질을 포함한다. 악티노마이신 D의 동의어는 닥티노마이신, 악티노마이신 IV, 악티노마이신1, 악티노마이신 X1, 및 악티노마이신 C1을 포함한다. 활성제는 항종양성, 소염성, 항혈소판, 항응혈성, 항피브린(antifibrin), 항트롬빈, 항증식성(antimitotic), 항생성, 항알레르기성, 그리고 항산화성 물질의 속(genus)의 범위에 있을 수 있다. 이러한 항종양제 및/또는 항증식제의 예는 파클리탁셀(예를 들면, 미국, 코네티컷 스탬포드의 브리스톨-메이어스 스큅사(Bristol-Myers Squibb Co.)의 탁솔(TAXOL)(등록상표)), 도세탁셀(예를 들면, 독일 프랑크푸르트 아벤티스사(Aventis S. A.)로부터의 탁소테레(Taxotere)(등록상표)) 메토트렉세이트, 아자티오프린, 빈크리스틴, 빈블라스틴, 플루오로우라실, 염산 독소루비신(예를 들면, 뉴저지 피팩의 파마시아 앤 업존사(Pharmacia & Upjohn)로부터의 아드리아마이신(Adriamycin)(등록상표)) 및 미토마이신(예를 들면, 브리스톨-메이어스 스큅사로부터의 무타마이신(Mutamycin)(등록상표))을 포함한다. 이러한 항혈소판제, 항응혈제, 항피브린제, 및 항트롬빈제의 예는, 헤파린 나트륨, 저분자량 헤파린, 헤파린류, 히루딘, 아르가트로반, 포스콜린, 바피프로스트, 프로스타사이클린 및 프로스타사이클린 유사체, 덱스트란, D-phe-pro-arg-클로로메틸케톤(합성 항트롬빈), 디피리다몰, 당당백질 Hh/IIIa 혈소판 세포막 수용체 길항제 항체, 유전자재조합 히루딘, 및 안지오맥스(Angiomax)(TM)(매사추세츠 캠블리지의 Biogen, Inc.)와 같은 트롬빈 저해물질을 포함한다. 이러한 세포 증식 억제제 또는 항증식제는, 안지오펩틴(angiopeptin), 캅토프릴(예를 들면, 브리스톨-메이어스 스큅사로부터의 카포텐(Capoten)(등록상표) 및 카포자이드(Capozide)(등록상표))과 같은 안지오텐신 전환 효소 억제제, 실라자프릴 또는 흐시노프릴(Hsinopril)(예를 들면, 뉴저지 화이트하우스 스테이션의 머크사(Merck & Co., Inc.)로부터의 프리니빌(Prinivil)(등록상표) 및 프린자이드(Prinzide)(등록상표)); 칼슘 채널 차단제(예컨대 니페디핀), 콜히친, 섬유아세포 증식 인자(fibroblast growth factor: FGF) 길항제, 어유(오메가 3 지방산), 히스타민 길항제, 로바스타틴(HMG-CoA 환원 효소 억제제, 콜레스테롤 강하제, 머크사로부터의 상표명 메바코어(Mevacor)(등록상표)), 모노클론항체(예컨대 혈소판 유래 성장 인자(Platelet-Derived Growth Factor: PDGF) 수용체에 특정적인 것), 니트로프루시드, 포스포디에스테라아제 억제제, 프로스타글란딘 억제제, 수라민, 세로니틴 차단제, 스테로이드, 티오프로테아제 억제제, 트리아조로피리미딘(PDGF 길항제) 및 질소 산화물을 포함한다. 항알레르기 약제의 예는 페르미로라스트(permirolast) 칼륨이다. 적절할 수도 있는 다른 치료 물질 또는 약은 알파-인터페론 유전자 개선 상피 세포, 타크로리무스, 덱사메타손, 및 라파마이신 및 구조적 유도체 또는 40-O-(2-하이드록시)에틸-라파마이신 (뉴욕 주 뉴욕의 노바티스사(Novartis)로부터 입수가능한 에버로리무스(EVEROLIMUS)의 상표명으로 알려짐), 40-O-(3-하이드록시)프로필-라파마이신, 40-O-[2-(2-하이드록시)에톡시]에틸-라파마이신, 및 40-O-테트라졸-라파마이신 같은 이러한 기능적 유사체를 포함한다.

몇몇 실시형태에서 사용하는 데 적합할 수도 있는 다른 폴리머, 예를 들면 30% 유리 충전 또는 30% 탄소 충전과 같은 다른 등급의 PEEK는, FDA 또는 기타 규제 기관에 의해 이식가능한 디바이스에서의 사용에 대해 승인을 받은 것을 조건으로 한다. 유리 충전 PEEK의 사용은, 기기의 팽창 속도를 감소시키고 또한 PEEK의 굴곡 탄성률을 증대시킬 필요가 있는 경우에 바람직하다. 유리 충전 PEEK는 향상된 강도, 강성 또는 안정성에 대해 이상적인 것으로 알려진 반면, 탄소 충전 PEEK는 PEEK의 압축 강도 및 강성을 향상시키고 또한 그 팽창 속도를 저하시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 또 다른 적절한 생체 적합성의 열가소성 수지 또는 열가소성 축합중합체 재료도 적합할 수도 있으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 사용될 수도 있는데, 양호한 형상 기억성을 가지며, 유연하고, 및/또는 변형 가능하며, 아주 낮은 수분 흡수, 및 우수한 내마모성 및/또는 내연마성을 갖는 재료를 포함한다. 이들은 폴리에터케톤케톤(PEKK), 폴리에터케톤(polyetherketone: PEK), 폴리에터케톤에터케톤케톤(polyetherketoneetherketoneketone: PEKEKK), 및 폴리에터에터케톤케톤(polyetheretherketoneketone: PEEKK), 및 일반적으로 폴리아릴에터에터케톤을 포함한다. 기타 열가소성 수지뿐만 아니라, 또 다른 폴리케톤이 사용될 수 있다. 툴 또는 툴 컴포넌트에서 사용될 수 있는 적당한 폴리머에 대해서는 하기의 문헌을 참조할 수 있는데, 하기의 문헌은 참조에 의해 본원에 통합된다. 이들 문헌은 빅트렉스 매뉴팩처링사(Victrex Manufacturing Ltd.)에게 부여된 PCT 공개공보 제WO 02/02158 A1호(발명의 명칭: Bio-Compatible Polymeric Materials); 빅트렉스 매뉴팩처링사에게 부여된 PCT 공개공보 제WO 02/00275 A1호(발명의 명칭: Bio-Compatible Polymeric Materials); 및 빅트렉스 매뉴팩처링사에게 부여된 PCT 공개공보 제WO 02/00270 A1호(발명의 명칭: Bio-Compatible Polymeric Materials)를 포함한다. 캘리포니아 버클리의 폴리머 테크놀로지 그룹(Polymer Technology Group)으로부터 입수가능한 바이오네이트(Bionate)(등록상표), 폴리카보네이트 우레탄과 같은 또 다른 재료가가 또한 적절할 수도 있는데, 우수한 산화 안정성, 생체 적합성, 기계적 강도 및 내마모성 때문이다. 방사선 반 투과성이도록 소망되는 기기의 부분에 대해서는, 다른 열가소성 재료 및 기타 고분자량 폴리머가 또한 사용될 수 있다.

본원에서 설명되는 임플란트는 코발트-니켈 합금(예를 들면, 에길로이(ELGILOY)), 스테인레스 스틸 (316L), "MP3SN", "MP2ON", 엘가스티나이트(ELASTINITE)(니티놀), 탄탈, 탄탈계 합금, 니켈-티타늄 합금, 백금, 예를 들면, 백금-이리듐 합금과 같은 백금계 합금, 이리듐, 금, 마그네슘, 티타늄, 티타늄계 합금, 지르코늄계 합금, 또는 이들의 조합과 같은, 그러나 이들에 한정되지 않는 금속 재료 또는 합금으로 만들어질 수 있다. 또한, 생체 흡수성 또는 생체 안정성 폴리머로부터 만들어진 디바이스가 본 발명의 실시형태와 함께 사용될 수 있다. "MP35N" 및 "MP2ON"은 펜실베니아 텐키타운의 스탠다드 프레스 스틸사(Standard Press Steel Co.)로부터 입수가능한 코발트, 니켈, 크롬 및 몰리브덴의 합금에 대한 상표명이다. "MP35N"는 35%의 코발트, 35%의 니켈, 20%의 크롬, 및 10%의 몰리브덴으로 구성된다. "MP2ON"는 50%의 코발트, 20%의 니켈, 20%의 크롬, 및 10%의 몰리브덴으로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시형태가 본원에서 도시되고 설명되었지만, 기술분야에서 숙련된 자에게는, 이러한 실시형태가 단지 예로서 제공된다는 것이 명백할 것이다. 이제, 기술분야에서 숙련된 자는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 수 많은 변형예, 변경예, 및 치환예를 떠올릴 것이다. 본원에서 설명된 발명의 실시형태에 대한 다양한 대안예가 본 발명을 실시함에 있어서 활용될 수도 있음이 이해되어야 한다. 하기의 청구범위는 본 발명의 범위를 정의할 것이라는 것 및 이들 청구항 및 그 등가물의 범위 내에 있는 방법 및 구조는 이에 따라 커버되어야 한다는 것이 의도된다.

Claims

기도를 통한 환자의 호흡 효율성을 향상시키기 위한 폐 용적 감소 시스템으로서, 상기 시스템은,
폐 조직에 대해 압축력을 부여하도록 구성된 이식가능한 디바이스를 포함하되, 상기 이식가능한 디바이스는 근단(proximal end)과 원단(distal end)을 포함하고 제1 구성 및 제2 구성을 더 구비하며, 상기 이식가능한 디바이스의 상기 제2 구성은 상기 이식가능한 디바이스의 이식 전 또는 이식 후의 구성에 대응하고, 상기 제2 구성은 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 전이 섹션(transition section)을 갖는 상기 적어도 2개의 나선형 섹션을 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 나선형 섹션은 오른손 방향의 나선형 섹션(right-handed helical section) 및 왼손 방향의 나선형 섹션(left-handed helical section)을 포함하고 상기 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 상기 전이 섹션은 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 스위치백 전이 섹션을 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 나선형 섹션 중 적어도 하나는 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 원형의 나선형 섹션을 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 나선형 섹션의 둘 다는 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 원형의 나선형 섹션을 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이식가능한 디바이스는, 상기 이식가능한 디바이스의 일부를 피복하는 재킷을 더 포함하되, 상기 재킷은 전개된 이식가능한 디바이스에 의한 상기 기도 안으로의 미란(erosion)을 감소시키도록 구성되는, 폐 용적 감소 시스템.
제5항에 있어서, 상기 재킷은 상기 적어도 2개의 나선형 섹션 및 상기 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 상기 전이 섹션을 피복하는, 폐 용적 감소 시스템.
제5항에 있어서, 상기 재킷은 상기 이식가능한 디바이스의 상기 원단을 피복하는, 폐 용적 감소 시스템.
제5항에 있어서, 상기 재킷은 폴리카보네이트 우레탄 재료를 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제8항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 우레탄 재료는 적어도 55D 경도를 갖는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이식가능한 디바이스의 상기 원단은 상기 기도와 연결하기 위한 앵커를 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이식가능한 디바이스의 상기 근단은 비외상성(atraumatic)인, 폐 용적 감소 시스템.
제11항에 있어서, 상기 이식가능한 디바이스의 상기 근단은 스탠드 오프 근위 테일(stand-off proximal tail)을 포함하되, 상기 스탠드 오프 근위 테일은 상기 임플란트가 상기 제2 구성에 있을 때 상기 적어도 2개의 나선형 섹션의 각각의 축으로부터 멀어지게 연장되는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 나선형 섹션은, 각각, 제1 및 제2 축을 구비하고, 상기 제1 및 제2 축은 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 상이한, 폐 용적 감소 시스템.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 축은 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 190° 내지 230°의 범위에 있는 각도를 형성하는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이식가능한 디바이스는 스프링 엘리먼트를 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제15항에 있어서, 상기 이식가능한 디바이스는 니켈 및 티타늄을 포함하는 금속을 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제1항에 있어서, 원위의 나선형 섹션(distal helical section)은 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 근위의 나선형 섹션(proximal helical section)보다 더 많은 루프를 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제17항에 있어서, 상기 근위의 나선형 섹션은 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 하나보다 적은 루프를 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제17항에 있어서, 상기 원위의 나선형 섹션은 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 적어도 하나의 루프를 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
제19항에 있어서, 상기 원위의 나선형 섹션은 상기 이식가능한 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 적어도 4개의 루프를 포함하는, 폐 용적 감소 시스템.
기도를 통한 환자의 호흡 효율성을 향상시키기 위한 폐 용적 감소 디바이스로서, 상기 디바이스는,
근단 및 원단을 포함하되;
상기 디바이스는 제1 구성 및 제2 구성을 포함하고, 상기 제1 구성은 전달 구성에 대응하고 상기 제2 구성은 이식 전 구성 또는 이식 후 구성에 대응하며;
상기 디바이스의 상기 제2 구성은 축을 갖는 제1 나선형 섹션을 포함하고, 상기 제1 나선형 섹션은 상기 디바이스의 상기 근단과 상기 원단 사이에 배치되며, 상기 근단은 상기 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 상기 제1 나선형 섹션의 상기 축으로부터 멀어지게 연장되는, 폐 용적 감소 디바이스.
제21항에 있어서, 상기 제2 구성은 축을 갖는 제2 나선형 섹션을 더 포함하고, 상기 제2 나선형 섹션은 상기 제1 나선형 섹션과 연결되며; 상기 제1 나선형 섹션 및 제2 나선형 섹션은 상기 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 오른손 방향의 나선형 섹션 및 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함하고; 상기 근단은 상기 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 상기 제2 나선형 섹션의 상기 축으로부터 멀어지게 연장되는, 폐 용적 감소 디바이스.
제22항에 있어서, 더 원위의 나선형 섹션(the more distal helical section)은 상기 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 더 근위의 나선형 섹션(the more proximal helical section)보다 더 많은 루프를 포함하는, 폐 용적 감소 디바이스.
제22항에 있어서, 상기 제2 나선형 섹션의 상기 축은 상기 디바이스가 상기 제2 구성에 있을 때 상기 제1 나선형 섹션의 상기 축과는 상이한, 폐 용적 감소 디바이스.
제21항에 있어서, 적어도 상기 원단 및 상기 제1 나선형 섹션을 피복하는 재킷을 더 포함하는, 폐 용적 감소 디바이스.
제25항에 있어서, 상기 재킷은 적어도 55D의 경도를 갖는 폴리카보네이트 우레탄 재료를 포함하는, 폐 용적 감소 디바이스.
기도를 갖는 폐를 통한 환자의 호흡 효율성을 향상시키는 방법으로서, 상기 방법은,
근단 및 원단을 갖는 임플란트가 전달 구성에 있는 동안 상기 환자의 상기 폐의 일부로, 상기 기도를 통해 상기 임플란트를 원위 쪽으로(distally) 전진시키는 단계;
상기 임플란트를 상기 전달 구성으로부터 전개 구성으로 전이시키는 것에 의해 상기 폐의 상기 일부에서 상기 임플란트를 전개시키는 단계를 포함하되, 상기 임플란트의 상기 전개 구성은, 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 전이 섹션을 갖는 상기 적어도 2개의 나선형 섹션을 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 상기 적어도 2개의 나선형 섹션은 오른손 방향의 나선형 섹션 및 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함하되 상기 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 상기 전이 섹션은, 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 스위치백 전이 섹션을 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 상기 적어도 2개의 나선형 섹션 중 적어도 하나는, 상기 이식가능한 디바이스가 상기 전개 구성에 있을 때 원형의 나선형 섹션을 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 상기 적어도 2개의 나선형 섹션의 둘 다는, 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 원형의 나선형 섹션을 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 상기 임플란트는 상기 임플란트의 일부를 피복하는 재킷을 더 포함하되, 상기 재킷은 상기 임플란트가 상기 폐 내에서 전개된 이후 상기 기도 안으로의 임플란트 미란을 감소시키도록 구성되는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제31항에 있어서, 상기 재킷은 상기 적어도 2개의 나선형 섹션 및 상기 적어도 2개의 나선형 섹션 사이에 배치된 상기 전이 섹션을 피복하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제31항에 있어서, 상기 재킷은 상기 임플란트의 상기 원단을 피복하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제31항에 있어서, 상기 재킷은 폴리카보네이트 우레탄 재료를 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제34항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 우레탄 재료는 적어도 55D 경도를 갖는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 상기 임플란트의 상기 원단은 상기 기도와 연결하기 위한 앵커를 포함하고, 상기 임플란트를 상기 폐의 상기 일부에 전개시키는 단계는, 상기 임플란트의 상기 전달 구성으로부터 상기 전개 구성으로의 상기 전이 이전에 또는 상기 전이 동안에 상기 앵커로 폐 조직에 상기 임플란트의 상기 원단을 연결하는 단계를 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 상기 임플란트의 상기 근단은 비외상성인, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제37항에 있어서, 상기 임플란트의 상기 근단은 스탠드 오프 근위 테일을 포함하되, 상기 스탠드 오프 근위 테일은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 상기 적어도 2개의 나선형 섹션의 각각의 축으로부터 멀어지게 연장되는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 상기 적어도 2개의 나선형 섹션은, 각각, 제1 및 제2 축을 구비하고, 상기 제1 및 제2 축은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 상이한, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제39항에 있어서, 상기 제1 및 제2 축은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 190° 내지 230°의 범위에 있는 각도를 형성하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 상기 임플란트는 스프링 엘리먼트를 포함하며, 상기 임플란트는 전달 동안 상기 전달 구성으로 구속되고, 상기 임플란트는 전개 동안 상기 구속된 전달 구성으로부터 상기 전개 구성으로 자연적으로 복원하도록 구성되는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제41항에 있어서, 상기 임플란트는 니켈 및 티타늄을 포함하는 금속을 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제27항에 있어서, 원위의 나선형 섹션은 상기 전개 구성에 있을 때 근위의 나선형 섹션보다 더 많은 루프를 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제43항에 있어서, 상기 근위의 나선형 섹션은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 하나보다 적은 루프를 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제43항에 있어서, 상기 원위의 나선형 섹션은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 적어도 하나의 루프를 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제45항에 있어서, 상기 원위의 나선형 섹션은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 적어도 4개의 루프를 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
기도를 갖는 폐를 통한 환자의 호흡 효율성을 향상시키는 방법으로서, 상기 방법은,
근단 및 원단을 갖는 임플란트가 전달 구성에 있는 동안 상기 환자의 상기 폐의 일부로 상기 기도를 통해 상기 임플란트를 원위 쪽으로(distally) 전진시키는 단계;
상기 임플란트를 상기 전달 구성으로부터 전개 구성으로 전이시키는 것에 의해 상기 폐의 상기 일부에 상기 임플란트를 전개시키는 단계를 포함하되, 상기 임플란트의 상기 전개 구성은 축을 갖는 제1 나선형 섹션을 포함하고, 상기 제1 나선형 섹션은 상기 디바이스의 상기 근단과 상기 원단 사이에 배치되며, 상기 근단은 상기 디바이스가 상기 전개 구성에 있을 때 상기 제1 나선형 섹션의 축으로부터 멀어지게 연장되는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제47항에 있어서, 상기 전개 구성은 축을 갖는 제2 나선형 섹션을 더 포함하되, 상기 제2 나선형 섹션은 상기 제1 나선형 섹션과 연결되고; 상기 제1 나선형 섹션 및 제2 나선형 섹션은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 오른손 방향의 나선형 섹션 및 왼손 방향의 나선형 섹션을 포함하며; 상기 근단은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 상기 제2 나선형 섹션의 상기 축으로부터 멀어지게 연장되는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제48항에 있어서, 더 원위의 나선형 섹션은 상기 임플란트가 상기 전개 구성에 있을 때 더 근위의 나선형 섹션보다 더 많은 루프를 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제48항에 있어서, 상기 제2 나선형 섹션의 상기 축은, 상기 디바이스가 상기 전개 구성에 있을 때 상기 제1 나선형 섹션의 상기 축과는 상이한, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제47항에 있어서, 상기 임플란트는 적어도 상기 원단 및 상기 제1 나선형 섹션을 피복하는 재킷을 더 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.
제51항에 있어서, 상기 재킷은 적어도 55D의 경도를 갖는 폴리카보네이트 우레탄 재료를 포함하는, 호흡 효율성을 향상시키는 방법.