KR20160034221A - 테이퍼 형성된 코어와이어 및 단일 루프 융해 결합해제를 갖는 혈관구조 폐색 장치 결합해제 시스템 - Google Patents

테이퍼 형성된 코어와이어 및 단일 루프 융해 결합해제를 갖는 혈관구조 폐색 장치 결합해제 시스템 Download PDF

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Abstract

혈관구조 폐색 장치 결합해제 시스템은 미리 정해진 최대 전류 임계치를 초과하는 전류가 인가될 때 용융되는 재료로 제조되는 가열식 융해 요소를 포함한다. 전기 전도성 코어와이어가 전기 전도성 코어와이어의 원위 단부에 근접하여 제1 전기 접속 연결부에서 가열식 융해 요소에 직접 접속되는 반면, 별개의 절연된 전기 전도성 와이어가 제2 전기 접속 연결부에서 가열식 융해 요소에 직접 전기 연결된다. 코어와이어의 원위 섹션 위에 놓이는 내측 절연 슬리브가 제1 전기 접속 연결부를 덮으며, 절연된 전기 전도성 와이어와 전기 전도성 코어와이어 사이에 배치된다. 외측 절연 슬리브가 절연된 전기 전도성 와이어, 내측 절연 슬리브 및 전기 전도성 코어와이어를 포함하는 조립체의 원위 섹션 위에 배치된다. 외측 절연 슬리브는 제2 전기 접속 연결부를 덮는다.

Description

테이퍼 형성된 코어와이어 및 단일 루프 융해 결합해제를 갖는 혈관구조 폐색 장치 결합해제 시스템{A VASCULATURE OCCLUSION DEVICE DETACHMENT SYSTEM WITH TAPERED COREWIRE AND SINGLE LOOP FUSE DETACHMENT}
본 발명은 신체의 혈관 내에서의 이식을 위한 혈관구조 폐색 장치(vasculature occlusive device)(예컨대, 색전 코일(embolic coil))에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 혈관 장애의 치료에서 색전 코일 전달 시스템을 위한 개선된 가열식 결합해제 시스템(heating detachment system)에 관한 것이다.
동맥류(aneurysm) 및 다른 동-정맥 기형부(arterio-venous malformation)와 같은 혈관 장애 및 결손은 중요 조직(critical tissue) 부근에 위치된 때 또는 기형부로의 용이한 접근이 불가한 경우에 특히 치료하기가 어렵다. 이러한 두 어려움의 요인은 특히 뇌동맥류(cranial aneurysm)에 적용된다. 두개 혈관(cranial blood vessel)을 둘러싸는 민감한 뇌 조직과 제한된 접근으로 인해, 두개 혈관구조의 결손을 수술적으로 치료하는 것은 매우 도전적이고 흔히 위험하다.
대안적인 치료는 카테터 전달 시스템(catheter delivery system)을 사용하여 전개되는, 색전 코일과 같은 혈관구조 폐색 장치를 포함한다. 뇌동맥류를 치료하기 위해 사용되는 그러한 시스템에서, 색전 코일 전달 카테터의 원위 단부(distal end)는 전형적으로 서혜부 내의 대퇴 동맥을 통해 환자의 비-두개 혈관구조 내로 삽입되고, 두개 내의 미리 정해진 전달 부위로 안내된다.
다양한 길이, 일반적으로 대략 1 cm 내지 대략 100 cm만큼 기다란 길이 및 미리 선택된 강성을 갖는 다수의 색전 코일들이 흔히 두개 동맥류 내부에 순차적으로 패킹되어(packed) 그 내의 혈류를 제한하고 색전증 형성을 조장한다. 전형적으로, 의사는 우선 더 강성의 코일을 이용하여 동맥류 내에 틀(framework)을 형성하고, 이어서 더 가요성의 코일을 선택하여 틀 내의 공간을 채운다. 이상적으로는, 각각의 코일은 동맥류 및 미리 이식된 코일 둘 모두에 순응하게 된다. 각각의 연속하는 코일은 강성, 길이, 및 전달 후 코일이 취하고자 하는 경향이 있는 예비형성된 형상을 포함하는 인자에 기초하여 개별적으로 선택된다.
이식 중, 의사는 코일을 전달 시스템으로부터 결합해제시키기 전에 형광투시 시각화(fluoroscopic visualization)와 같은 이미징 기술에 의해 관찰되는 바와 같이 각각의 색전 코일이 만족스러운 위치에 있을 때까지 각각의 색전 코일을 조작한다. 전달 후 각각의 코일의 양 단부가 동맥류 내에 위치되어 유지되는 것이 유익한데, 그렇지 않다면, 혈관의 주 루멘(lumen) 내로 돌출되는 소정 길이의 코일이 동맥류 외부의 바람직하지 못한 응고를 초래한다. 각각의 연속하는 코일이 결합해제된 후, 후속 코일은 코일들의 늘어나는 덩어리에 얽히게 됨으로써, 동맥류 내로의 그 코일의 삽입 깊이를 제한하는 증가하는 위험성에 처해진다.
특히 코일이 얽히게 되면, 코일의 재위치 또는 복구 시도 중 색전 코일의 연신으로 인해 어려움이 발생될 수 있고, 동맥류 내로의 코일의 완전한 삽입이 달성되지 않는다. 코일에 가해지는 견인력이 그 탄성 한계를 초과하면, 코일은 원래 형상으로 복귀되지 못할 것이다. 연신된 코일은 감소된 가압성(pushability) 또는 후퇴성(retractability)을 보이고, 최적 위치로의 조작 또는 제거가 더욱 어려워진다. 더욱이, 연신된 코일은 비연신된 코일보다 작은 체적을 차지하고, 이는 동맥류 내에 전체적으로 위치되는 강한 색전의 형성을 촉진시키기 위해 동맥류를 충분히 패킹하는 데 필요한 코일의 수를 증가시킨다.
그러한 문제점을 피하기 위하여, 주 코일 및 적어도 2개의 위치들에서 주 코일에 고정 부착된 기다란 연신-저항성 부재를 갖는, 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된 미국 특허 제5,853,418호에 개시된 것과 같은 연신 저항 장치들이 사용된다.
혈관구조 내의 원하는 부위, 예컨대 동맥류에 혈관-폐색 코일을 전달하기 위하여, 형광투시, 초음파 또는 조향 가능한 운항의 다른 방법을 사용하여 목표 부위에 상대적으로 작은 프로파일의 전달 카테터 또는 마이크로카테터를 먼저 위치시키는 것이 잘 알려져 있다. 이어서, 전달 또는 "푸셔(pusher)" 와이어가, 푸셔 와이어의 원위 단부에 결합된 혈관-폐색 코일이 카테터의 원위 단부 개구 밖으로 그리고 목표 부위에서 혈관 내로 연장될 때까지, 카테터 루멘의 근위 단부(proximal end)를 통해 지나간다. 이어서, 혈관-폐색 장치가 단부 푸셔 와이어로부터 해제되거나 결합해제되고, 푸셔 와이어는 카테터를 통해 다시 근위방향으로 인출된다. 이어서, 환자의 특정 필요에 따라, 다른 폐색 장치가 카테터를 통해 가압될 수 있고, 유사한 방식으로 동일한 부위에서 해제될 수 있다.
일단 색전 코일이 전달 카테터를 사용하여 혈관 내의 목표 부위에 적절히 위치되면, 색전 코일로부터 와이어를 결합해제하기 위하여 몇몇 통상적인 방법들이 사용된다. 푸셔 와이어의 단부로부터 혈관-폐색 코일을 해제시키는 하나의 공지된 방식은 푸셔 와이어의 원위 단부 부분을 따라 위치된 노출 섹션 또는 결합해제 구역인 전해식으로 절단 가능한 결합부의 사용을 통해서이다. 결합해제 구역은 전형적으로 스테인레스강으로 만들어지고, 혈관-폐색 장치의 바로 근위에 위치된다. 푸셔 와이어가 혈액 또는 다른 체액과 같은 이온성 용액의 존재 하에 전기적으로 대전될 때, 전해식으로 절단 가능한 결합부는 전기 분해되기 쉬어서 분해된다. 따라서, 일단 결합해제 구역이 카테터 원위 단부로부터 빠져나와 환자의 혈관의 혈액 풀(pool) 내에 노출되면, 전도성 푸셔 와이어에 인가된 전류는 환자의 피부에 부착된 전극 또는 원격 부위에서 피부를 통해 삽입된 전도성 니들과 회로를 완성하고, 결합해제 구역은 전기 분해로 인해 분해된다.
전해식 결합해제를 사용하여 전개되는 폐색 장치들의 하나의 단점은 전해 과정이 폐색 요소의 해제를 달성하기 위해 소정량의 시간이 경과할 것을 필요로 한다는 것이다. 또한, 이러한 시간 지연은, 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된 미국 특허 제6,966,892호에 기술된 것과 같은 열 결합해제를 이용하는 폐색 전달 장치에 대해 불리하다.
혈관-폐색 장치의 전달 동안의 다른 통상적인 결합해제 기술은, 각각 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된 미국 특허 제6,063,100호 및 제6,179,857호에 기술된 바와 같이, 일단 색전 코일이 적절히 위치되면 색전 코일을 해제시키기 위하여 유체 압력(예컨대, 유압식 결합해제)의 사용을 수반한다.
전류 결합해제 방법과 관련된 주요 문제점들은, 결합해제의 신뢰성, 결합해제의 속도, 결합해제 기구의 편의성(예컨대, 유압식 결합해제는 고압 주사기를 필요로 하지만, 전해 결합해제는 배터리 작동식 박스를 필요로 함), 및 원위 섹션의 길이/강성이다.
따라서, 통상적인 장치들과 관련된 전술된 문제점들을 해결하는 혈관-폐색 장치(예컨대, 색전 코일 장치)를 위한 개선된 가열식 결합해제 시스템을 개발하는 것이 바람직하다.
본 발명의 태양은 통상적인 기계적 결합해제 시스템의 것보다 더 단순하고, 더 신뢰성 있고, 더 신속하고, 더 편리하고, 그리고 감소된 길이의 단단한 원위 섹션을 갖는 혈관-폐색 장치의 전달을 위한 개선된 가열식 결합해제 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 태양은 원위 가요성, 요구되는 치료 부위에서의 배치, 및 결합해제 특성들을 최적화하는 혈관-폐색 장치의 전달을 위한 개선된 결합해제 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 태양은 미리 정해진 저항률(resistivity), 제1 종단 단부(terminating end) 및 반대편의 제2 종단 단부를 갖는 가열식 융해 요소(heating fuse element)를 포함하는 혈관구조 폐색 장치 결합해제 시스템에 관한 것이다. 가열식 융해 요소는 미리 정해진 최대 전류 임계치를 초과하는 전류가 인가될 때 용융되는 재료로 제조된다. 시스템은 전기 전도성 코어와이어(corewire)를 추가로 포함하고, 전기 전도성 코어와이어는 전기 전도성 코어와이어의 원위 단부에 근접하여 제1 전기 접속 연결부(electrical connection joint)에서 가열식 융해 요소의 제1 종단 단부에 직접 전기 접속된다. 전기 전도성 코어와이어와는 별개인 절연된 전기 전도성 와이어가 제2 전기 접속 연결부에서 가열식 융해 요소의 제2 종단 단부에 직접 전기 접속된다. 전기 비전도성 재료로 제조된 내측 절연 슬리브가 코어와이어의 원위 섹션 위에 놓여 제1 전기 접속 연결부를 덮는다. 내측 절연 슬리브는 절연된 전기 전도성 와이어와 전기 전도성 코어와이어 사이에 배치된다. 전기 비전도성 재료로 제조된 외측 절연 슬리브가 절연된 전기 전도성 와이어, 내측 절연 슬리브 및 전기 전도성 코어와이어를 포함하는 조립체의 원위 섹션 위에 배치된다. 외측 절연 슬리브는 제2 전기 접속 연결부를 덮는다.
본 발명의 또 다른 태양은 전술한 문단에서의 혈관구조 폐색 장치 결합해제 시스템의 사용 방법에 관한 것이다. 가열식 융해 요소의 제1 종단 단부는 전기 전도성 코어와이어의 원위 단부에 근접하여 제1 전기 접속 연결부에서 전기 전도성 코어와이어에 직접 전기 접속된다. 다음으로, 내측 절연 슬리브는 전기 전도성 코어와이어의 원위 섹션 위에 위치되고 제1 전기 접속 연결부를 덮는다. 가열식 융해 요소의 제2 종단 단부는 혈관구조 폐색 장치의 루프(loop)를 통해 꿰어진다(threaded). 제2 전기 접속 연결부가 제2 전기 접속 연결부에서 절연된 전기 전도성 와이어에 가열식 융해 요소의 제2 종단 단부를 전기 접속시킴으로써 형성된다. 외측 절연 슬리브는 조립체의 원위 섹션 위에 위치되고 제2 전기 접속 연결부를 덮는다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들은, 몇몇 도면들에 걸쳐 유사한 도면부호들이 유사한 요소들을 지칭하는 본 발명을 예시하는 도면 및 하기의 상세한 설명으로부터 보다 용이하게 명백해질 것이다.
도 1a는 색전 코일을 위한 본 발명의 융해 가열식 결합해제 시스템의 측면도로서, 색전 코일의 단면 부분이 색전 코일의 내부를 나타내는 측면도.
도 1b는 내부에 조립된 색전 코일을 위한 본 발명의 융해 가열식 결합해제 시스템을 갖는 전달 카테터의 측면도.
도 2a는 전류의 활성화 및 인가 이전에 폐쇄 상태의 감소된 국소 단면을 갖는 가열식 융해 요소의 확대 평면도.
도 2b는 인가된 전류의 활성화 이후에 개방 상태의, 도 2a의 가열식 융해 요소의 확대 평면도.
도 3은 전원, 전기 전도성 코어와이어, 절연된 전기 전도성 와이어 및 가열식 융해 요소에 의해 형성되는 폐루프(closed loop)를 도시하는 개략 전기 회로도.
용어들 "근위"/"근위방향으로" 및 "원위"/"원위방향으로"는 환자에게 의료 장치를 삽입할 조작자(예컨대, 외과의, 내과의, 간호사, 기술자 등)로부터 각각 더 가까운 방향 또는 멀어지는 방향을 말하는데, 이때 장치의 팁-단부(즉, 원위 단부 또는 선단 단부)가 환자의 신체 내부에 삽입된다. 따라서, 예를 들어, "근위방향"은 조작자를 향한 방향을 지칭하는 반면, "원위방향"은 조작자로부터 멀리 의료 장치의 선단 또는 팁-단부를 향한 방향을 지칭한다.
단지 예시적인 예로서, 본 발명의 가열식 결합해제 시스템은 색전 구성요소, 예컨대 나선형 색전 코일의 전달을 위해 이용된다. 그러나, 임의의 유형의 혈관-폐색 장치를 갖는 본 발명의 가열식 결합해제 시스템을 사용하는 것이 의도되며, 이는 본 발명의 범주 내에 있다.
도 1a는 혈관-폐색 장치, 전형적으로 코일 루멘(25)을 한정하는 일련의 루프들/권선(winding)들에 의해 형성되는 나선형 색전 코일(5)의 전달을 위한, 본 발명에 따른 예시적인 가열식 융해 결합해제 시스템의 측면도이다. 본 발명의 결합해제 시스템은 색전 코일들로 제한되는 것이 아니라 대신에 임의의 유형 또는 형상의 혈관-폐색 장치에 동등하게 적합하다. 색전 코일(5)은 색전 코일의 근위 단부에 위치된 근위 코일 결합부(10)를 갖는다. 근위 코일 결합부(10)는 접착제, 에폭시 및/또는 중합체 중 적어도 하나로부터 만들어진 연결부이다. 가장 바람직하게는, 접착제, 에폭시 및/또는 중합체로 만들어진 연결부는 비교적 낮은 강도 및/또는 비교적 낮은 듀로미터(durometer)의 것이다. 즉, 그 결합부를 충전시키는 데 사용되는 에폭시/접착제의 비교적 낮은 강도 또는 중합체의 비교적 낮은 듀로미터(결합부의 인열 강도와 관련됨)는 바람직하게는 혈관 내에 혈관-폐색 장치를 이식하는 데 사용되는 전달 카테터의 좌굴 강도보다 작다. 루프, 링 또는 아일릿(eyelet)(35)이 색전 코일(5)의 근위 코일 결합부(10)로부터 근위방향으로 연장된다. 바람직하게는, 단일의 루프, 링 또는 아일릿만이 색전 코일에 제공된다. 색전 코일의 근위 단부의 반대편에서, 색전 코일(5)의 원위 단부는 원위 비드(bead)(15)에 의해 폐쇄된다. 코일 루멘(25) 내에 배치되는 하나 이상의 연신 저항성(stretch resistant, SR) 부재(20)들, 예컨대 봉합 필라멘트들은 환자 내에서의 이식 동안에 색전 코일(5)에 과도한 견인력이 인가될 때 연신 저항을 제공한다. 바람직하게는, 각각의 연신 저항성 부재(20)는 과도한 신장을 최소화하기 위하여 근위 코일 결합부(10)와 원위 비드(15)에 의해 연신 저항성 부재의 각자의 단부들에서 고정되는 상태로 코일 루멘(25)의 전체 길이로 길이방향으로 연장된다.
도 1b를 참조하면, 코어와이어 또는 푸셔를 사용하여, 색전 코일(5)이 전달 카테터(80)를 통해 인체 내의 목표 부위(예컨대, 혈관 내부)까지 전진된다. 중심 루멘을 갖는 종래의 푸셔 부재들과는 대조적으로, 본 발명의 코어와이어를 통해 길이방향으로 한정되는 중심 루멘이 없다. 코어와이어(45)는, 코어와이어의 원위 단부에 근접한 코어와이어의 더 가요성인 원위 섹션과 비교하여, 코어와이어의 근위 단부에 근접한 더 강성인 근위 섹션을 갖는다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 원위 꼬부라짐(tortuosity)을 통해 전달 시스템을 전진시키는 데 필요한 코어와이어(45)의 가요성은 코어와이어의 원위 섹션에 걸쳐 테이퍼(taper)들을 연삭함으로써 달성될 수 있는데, 여기서 테이퍼들의 길이 및/또는 개수가 원위 섹션의 가요성을 결정한다. 따라서, 도면에 도시된 테이퍼들의 길이 및/또는 개수는 단지 예시적인 목적만을 위한 것이고, 요구되는 대로 조정될 수 있다. 코어와이어는 스테인레스강 또는 니토날(Nitonal)과 같은 임의의 생체적합성 전기 전도성 재료로 제조된다. 코어와이어(45)는 전체에 걸쳐 통합된 단일편 구성으로, 또는 대안적으로 함께 고정, 부착, 연결 또는 장착된 2편 구성으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 코어와이어의 근위 섹션은 제1 재료(예컨대, 스테인레스강)일 수 있는 반면, 근위 섹션에 연결된 원위 섹션은 제1 재료와는 상이한 제2 재료(예컨대, 니토날)로 제조될 수 있다. 비전도성 코팅(예컨대, 절연 슬리브)(55)이 코어와이어(45)의 외부 주위에 배치된다. 별개의 절연된 전기 전도성 와이어(60)가 바람직하게는 코어와이어(45)의 길이로 연장되고 코어와이어의 외측 표면에 부착, 고정, 연결 또는 달리 장착된다.
전기 전도성 와이어 또는 전기 전도성 스트립과 같은, 주어진 저항률을 갖는 가열식 융해 요소(30)가 바람직하게는 2개의 종단 단부들을 갖는 세그먼트로서 구성된다. 전형적으로, 가열식 융해 요소(30)는 실질적으로 U-형상 또는 반구형이다. 가열식 융해 요소(30)가 2개의 종단 단부들을 갖는 세그먼트로서 구성되는 한, 임의의 다른 형상이 고려되며, 이는 본 발명의 의도되는 범주 내에 있다. 바람직하게는, 가열식 융해 요소(30)는 실질적으로 가열식 융해 요소의 종단 단부들 사이의 중간에서 파단(failure) 섹션(65)을 갖는다. 파단 섹션(65)은 기계적으로 유도된 변형 및/또는 감소된 직경의(예컨대, 보다 얇은) 단면이어서 가열식 융해 요소의 이러한 섹션에서의 국소 전기 저항을 더욱 증가시킴으로써, 가열식 융해 요소가 용융 및/또는 절단되는 위치를 좁히거나 목표로 삼는다.
가열식 융해 요소(30)의 하나의 종단 단부(40)는 코어와이어(45)의 원위 단부에 직접 전기 접속되어 제1 전기 접속 연결부(70)를 형성한다. 전기 비전도성 재료로 제조된 내측 절연 슬리브(83)가 절연 슬리브(55)와 전기 전도성 와이어(60) 사이에 배치된 코어와이어의 원위 섹션 위에 놓인다. 내측 절연 슬리브(83)는 제1 전기 접속 연결부(70)를 보호하면서, 또한 가열식 융해 요소(30)의 제2 종단 단부(50)와 코어와이어(45) 사이에서의 전기 접속을 방지한다. 가열식 융해 요소(30)의 제2 종단 단부(50)는 색전 코일(5)의 루프(35)를 통해 꿰어진다. 가열식 융해 요소(30)의 제2 종단 단부(50)를 절연된 전기 와이어(60)의 벗겨진 원위 단부에 직접 전기 접속시켜 제2 전기 접속 연결부(75)를 형성함으로써, 전기 회로가 완성되거나 폐쇄된다. 전기 비전도성 재료로 또한 제조된 외측 절연 슬리브(85)가 절연된 전도성 와이어(60), 내측 절연 슬리브(83) 및 코어와이어(45)의 적어도 일부분 위에 놓인다. 외측 절연 슬리브(85)는 제2 전기 접속 연결부(75)를 절연된 전도성 와이어(60)에 고정시키면서 제2 전기 접속 연결부(75) 자체를 보호한다. 내측 및 외측 절연 슬리브(83, 85)들을 위해 동일하거나 상이한 전기 비전도성 재료들이 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 전기 회로 개략도에서, 전원(90)(예컨대, 배터리)이 전도체들(즉, 코어와이어(45)와 절연된 전기 전도성 와이어(60)의 근위 단부들)을 가로질러 접속되어 저항 가열식 융해 요소(30)를 가로질러 전류를 발생시킴으로써 가열식 융해 요소 내에서 전기 저항을 증가시킨다. 제1 및 제2 전기 접속 연결부(70, 75)들 각각은 땜납, 용접, 전도성 에폭시 또는 임의의 다른 전기 연결부 접속을 통해 확립될 수 있다.
작동 시, 가열식 융해 요소(30)의 제1 종단 단부(40)는 코어와이어의 원위 단부에 근접하여 코어와이어(45)에 전기 접속됨으로써, 제1 전기 연결부(70)를 형성한다. 내측 절연 슬리브(83)는 전기 전도성 코어와이어(45)의 원위 섹션 위에 위치되면서 또한 제1 전기 접속 연결부(70)를 덮는다. 가열식 융해 요소(30)의 제2 종단 단부(50)는 이어서 색전 코일(5)의 루프(35)를 통해 꿰어진다. 일단 루프(35)를 통해 꿰어지면, 가열식 융해 요소(30)의 제2 종단 단부(50)는 제2 전기 접속 연결부(75)에서 절연된 전기 전도성 와이어(60)에 전기 접속된다. 다음으로, 외측 절연 슬리브(85)가 (절연된 전기 전도성 와이어(60), 내측 절연 슬리브(83) 및 전기 전도성 코어와이어(45)를 포함하는) 조립체의 원위 섹션 위에 위치되고, 또한 제2 전기 접속 연결부(75)를 덮도록 위치된다. 전달 장치가 조립되었으므로, 전기 전도성 코어와이어(45)를 사용하여, 혈관구조 폐색 장치(5)가 전달 카테터(80)를 통해 인체 내의 목표 부위로 전진된다. 일단 색전 코일(5)이 혈관 내부의 요구되는 치료 부위에 적절히 위치되면, 전원(예컨대, 배터리)(90)에 의한 가열식 요소(30)의 전기 활성화가 가열식 요소 내의 전기 저항을 증가시킨다. 가열식 융해 요소의 설계로 인해, 가열식 융해 요소(30)의 파단 섹션(65)에서 저항이 최대이다. 재료의 미리 정해진 임계치 공차를 넘는 파단 섹션(65)에서의 저항의 증가는 가열식 융해 요소(30)의 파단 섹션(65)이 용융되게 하고 이어서 절단되게 함으로써 가열식 융해 요소 내에 고정된 색전 코일(5)을 해제시킨다. 이후에, 전달 카테터(80), 코어와이어(45), 절연된 전기 전도성 와이어(60) 및 가열식 요소(30)는 근위방향으로 잡아당김으로써 인체로부터 인출되어, 혈관의 요구되는 치료 부위에서 혈관 내부에 색전 코일(5)을 제위치에 남겨둔다.
본 발명의 결합해제 시스템은 유리하게는 (가열식 융해 요소의 대략 중간 섹션으로부터 가열식 융해 요소의 종단 단부들 중 하나까지 측정되는) 가열식 융해 요소(30)의 길이를 최소화한다. 예를 들어, 이러한 대안적인 실시예에 의하면, 가열식 융해 요소의 그러한 길이가 대략 1.0 mm 내지 대략 3.0 mm, 더 바람직하게는 대략 2 mm의 범위이도록 감소될 수 있다.
코일 고정 봉합재로의 열전달을 최대화하는 설계 인자들 또는 고려사항들 이외의 추가의 설계 인자들 또는 고려사항들이 고려된다. 한편, 가열식 융해 요소(30)는 바람직하게는, 색전 코일(5)이 이식될 때 충분한 저항을 생성하도록 (축방향으로 측정되는 바와 같이) 충분히 길다. 그에 반하여, 가열식 요소(30)의 길이는 마이크로카테터의 반동(kick back)(즉, 동맥류 외부로의 되밀림(push back))을 최소화하도록 충분히 짧다. 보다 짧은 길이의 가열식 요소는 또한, 인체 내의 목표 부위로의 혈관-폐색 장치의 전달 동안에 바람직한 코일 전달 시스템의 원위 단부의 가요성을 최적화한다.
본 발명에 따르면, 전원 및 가열식 융해 요소와 함께 폐루프 전기 경로를 형성하는 데 있어서, 코어와이어는 전기 전도체들 중 하나로서 역할하고, 절연된 전기 전도성 와이어는 다른 하나의 전기 전도체로서 역할한다. 바람직하게는, 코어와이어는 또한 전달 카테터 내에서 혈관-폐색 장치를 전진시키는 이중 기능을 제공한다. 전원에 의해 제공되는 전류에 응답하여, 가열식 융해 요소에서 충분한 저항이 생성되고, 이는 가열식 융해 요소의 적어도 일 섹션(예컨대, 파단 섹션(65))을 융용시키고/시키거나 절단함으로써 색전 코일을 인체 내부의 목표 부위에서 해제시킨다.
본 발명은 색전 코일의 전달 및 결합해제에 대해 도시되고 설명되었다. 다른 혈관-폐색 장치들이 고려되고 본 발명의 범주 내에 있다.
이와 같이, 바람직한 실시예에 적용된 바와 같은 본 발명의 근본적이고 신규한 특징이 도시되고, 기술되고, 지적되었지만, 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이, 예시된 장치의 형태 및 세부 사항에 있어서, 그리고 그 장치의 작동에 있어서 다양한 생략, 대체, 및 변경이 당업자에 의해 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 동일한 결과를 달성하기 위해 실질적으로 동일한 방식으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 이들 요소 및/또는 단계의 모든 조합이 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 명백히 의도된다. 기술된 일 실시예로부터 다른 실시예로의 요소의 대체가 또한 충분히 의도되고 고려된다. 도면들은 반드시 일정한 축척으로 작성되지는 않았으며 도면들은 단지 본질적으로 개념적인 것임이 또한 이해되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 첨부된 청구범위의 범주에 의해 나타내어지는 것으로만 제한되도록 의도된다.
본 명세서에 인용된 모든 허여된 특허, 계류 중인 특허 출원, 간행물, 저널 기사, 서적 또는 임의의 다른 참고문헌은 각각 전체적으로 참고로 포함된다.

Claims (17)

  1. 결합해제 시스템(detachment system)으로서,
    미리 정해진 저항률(resistivity)을 갖는 가열식 융해 요소(heating fuse element)로서, 상기 가열식 융해 요소는 제1 종단 단부(terminating end) 및 대향하는 제2 종단 단부를 가지며, 상기 가열식 융해 요소는 인가된 전압이 미리 정해진 최대 전류 임계치를 초과할 때 용융되거나 절단되는 재료로 제조되는, 상기 가열식 융해 요소;
    근위 단부(proximal end) 및 반대편의 원위 단부(distal end)를 갖는 전기 전도성 코어와이어(corewire)로서, 상기 전기 전도성 코어와이어는 상기 전기 전도성 코어와이어의 원위 단부에 근접하여 제1 전기 접속 연결부(electrical connection joint)에서 상기 가열식 융해 요소의 제1 종단 단부에 직접 전기 접속되는, 상기 전기 전도성 코어와이어; 및
    상기 전기 전도성 코어와이어와는 별개인 절연된 전기 전도성 와이어로서, 상기 절연된 전기 전도성 와이어는 근위 단부 및 반대편의 원위 단부를 가지며, 상기 절연된 전기 전도성 와이어의 원위 단부는 제2 전기 접속 연결부에서 상기 가열식 융해 요소의 제2 종단 단부에 직접 전기 접속되는, 상기 절연된 전기 전도성 와이어;
    전기 비전도성 재료로 제조된 내측 절연 슬리브로서, 상기 내측 절연 슬리브는 상기 코어와이어의 원위 섹션 위에 배치되어 상기 제1 전기 접속 연결부를 덮으며, 상기 내측 절연 슬리브는 상기 절연된 전기 전도성 와이어와 상기 전기 전도성 코어와이어 사이에 배치되는, 상기 내측 절연 슬리브; 및
    전기 비전도성 재료로 제조된 외측 절연 슬리브로서, 상기 외측 절연 슬리브는 상기 절연된 전기 전도성 와이어, 상기 내측 절연 슬리브 및 상기 전기 전도성 코어와이어를 포함하는 조립체의 원위 섹션 위에 배치되고, 상기 외측 절연 슬리브는 상기 제2 전기 접속 연결부를 덮는, 상기 외측 절연 슬리브
    를 포함하는, 결합해제 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기 전도성 코어와이어 및 상기 절연된 전기 전도성 와이어의 각자의 상기 근위 단부들에 전기 접속되는 전원을 추가로 포함하는 결합해제 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소는 전도성 와이어 또는 전도성 스트립(strip)인, 결합해제 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전기 전도성 코어와이어는 상기 전기 전도성 코어와이어의 근위 단부로부터 상기 전기 전도성 코어와이어의 원위 단부를 향해 좁아지게 테이퍼 형성되는, 결합해제 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 결합해제 시스템은 근위 단부 및 반대편의 원위 단부를 갖는 혈관구조 폐색 장치를 추가로 포함하고, 상기 혈관구조 폐색 장치의 근위 단부로부터 근위방향으로 루프(loop)가 돌출되며, 상기 가열식 융해 요소는 상기 루프를 통해 꿰어지는(threaded), 결합해제 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전기 전도성 코어와이어는 내부에 한정되는 루멘(lumen)을 갖지 않는, 결합해제 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소는 형상이 U-형상 또는 반구형인, 결합해제 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소의 중간 섹션으로부터 상기 종단 단부들 중 하나까지 측정되는 상기 가열식 융해 요소의 길이는 저항률 및 가열을 최대화하도록 최소화되는, 결합해제 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소는 저항률을 최대화하는 재료로 제조되는, 결합해제 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 대략 상기 가열식 융해 요소의 중간 섹션으로부터 상기 가열식 융해 요소의 상기 종단 단부들 중 하나까지 측정되는 상기 가열식 융해 요소의 길이는 대략 1 mm 내지 대략 3 mm인, 결합해제 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소는 상기 제1 종단 단부와 상기 제2 종단 단부 사이의 대략 중간에서 파단(failure) 섹션을 가지고, 상기 가열식 융해 요소의 파단 섹션은 내부에서 파단을 유도하도록 기계적으로 유도되는 변형 및/또는 감소된 직경의 단면을 갖는, 결합해제 시스템.
  12. 제5항에 따른 결합해제 시스템의 사용 방법으로서,
    상기 전기 전도성 코어와이어의 원위 단부에 근접하여 상기 제1 전기 접속 연결부에서 상기 전기 전도성 코어와이어에 상기 가열식 융해 요소의 상기 제1 종단 단부를 전기 접속하는 단계;
    상기 내측 절연 슬리브를 상기 전기 전도성 코어와이어의 원위 섹션 위에 위치시키고 상기 제1 전기 접속 연결부를 덮는 단계;
    상기 가열식 융해 요소의 제2 종단 단부를 상기 혈관구조 폐색 장치의 루프를 통해 꿰는 단계;
    상기 제2 전기 접속 연결부에서 상기 절연된 전기 전도성 와이어에 상기 가열식 융해 요소의 상기 제2 종단 단부를 전기 접속하는 단계; 및
    상기 외측 절연 슬리브를 상기 조립체의 원위 섹션 위에 위치시키고 상기 제2 전기 접속 연결부를 덮는 단계
    를 포함하는, 결합해제 시스템의 사용 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전기 전도성 코어와이어를 사용하여 상기 혈관구조 폐색 장치를 전달 카테터를 경유해 인체를 통하여 전진시키는 단계;
    상기 혈관구조 폐색 장치를 상기 신체 내의 목표 부위에 위치시키는 단계;
    전원에 의해 급전되는 전류를 상기 가열식 융해 요소의 일부분의 상기 미리 정해진 최대 전류 임계치를 초과하여 상기 전기 전도성 코어와이어 및 상기 절연된 전기 전도성 와이어에 인가하는 단계;
    상기 인가된 전류의 결과로서, 상기 가열식 융해 요소의 전기 저항을 증가시키는 단계;
    상기 증가된 전기 저항으로 인해 충분한 열을 발생시켜 상기 가열식 융해 요소의 일부분을 용융 및 절단시킴으로써, 상기 가열식 융해 요소로부터 상기 혈관구조 폐색 장치를 해제시키는 단계; 및
    상기 인체 내의 목표 부위에 상기 혈관구조 폐색 장치를 남겨 두면서, 상기 전달 카테터, 상기 가열식 융해 요소 및 전기 전도성 코어와이어를 근위방향으로 잡아당김으로써 상기 인체로부터 인출하는 단계
    를 추가로 포함하는, 결합해제 시스템의 사용 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소는 형상이 U-형상 또는 반구형인, 결합해제 시스템의 사용 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소의 중간 섹션으로부터 상기 종단 단부들 중 하나까지 측정되는 상기 가열식 융해 요소의 길이는 저항률 및 가열을 최대화하도록 최소화되는, 결합해제 시스템의 사용 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소의 중간 섹션으로부터 상기 가열식 융해 요소의 상기 종단 단부들 중 하나까지 측정되는 상기 가열식 융해 요소의 길이는 대략 1 mm 내지 대략 3 mm인, 결합해제 시스템의 사용 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 가열식 융해 요소는 상기 제1 종단 단부와 상기 제2 종단 단부 사이의 대략 중간에서 파단 섹션을 가지고, 상기 가열식 융해 요소의 파단 섹션은 내부에서 파단을 유도하도록 기계적으로 유도되는 변형 및/또는 감소된 직경의 단면을 갖는, 결합해제 시스템의 사용 방법.
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