KR20170071595A - 가요성 힌지를 구비한 스텐트 - Google Patents

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KR20170071595A
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션 피. 플뢰리
데인 티. 세돈
제이슨 와이너
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보스톤 싸이엔티픽 싸이메드 인코포레이티드
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Abstract

관내 인공 삽입물은 압축 상태로부터 확장 상태로 확장 가능한 확장성 관형 구조(12)와 복수의 스트럿 열(20)을 포함하며, 인접한 스트럿 열들은 인접한 스트럿 열들을 이격시키는 틈새들을 획정하고, 복수의 커넥터(22)는 틈새들을 가로질러 연장되고 인접한 스트럿 열들을 서로 연결하며, 복수의 커넥터 중 적어도 일부는 가요성 힌지 부분을 획정한다. 인접한 스트럿 열들 사이이 틈새들의 길이는 확장성 관형 구조의 길이를 따라서 변할 수 있다. 복수의 커넥터는 확장 상태에서 복수의 스트럿 열의 외경을 지나서 반경 방향으로 바깥을 향해 연장된다. 복수의 커넥터는 인체 루멘에서 관내 인공 삽입물을 이식한 후에 관내 인공 삽입물의 이동을 금지하도록 확장 상태에서 인체 루멘의 벽을 결합하도록 구성된다.

Description

가요성 힌지를 구비한 스텐트{STENT WITH FLEXIBLE HINGE}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2014년 10월 22일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/067,039호에 대해 우선권을 주장하며, 이 기초 출원은 그 개시 내용이 참고로 본 명세서에 편입된다.
기술분야
본 발명은 이동 방지 특징(anti-migration feature) 및/또는 가요성 힌지 특징을 가지는 스텐트(stent)와 같은 관내 인공 삽입물(endoprosthesis)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 스텐트의 선택 부분을 통한 조직 내 성장(tissue ingrowth)을 허용하는 이동 방지 특징 및/또는 만곡될 때 루미널 개방성(luminal patency)을 유지하는 가요성 힌지 특징을 가지는 피복 스텐트(covered stent)에 관한 것이다.
관내 인공 삽입물은 다양한 의학적 적용을 위해 인체 루멘(body lumen) 내에 위치되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 관내 인공 삽입물은 도관(vascular), 비뇨기(urinary), 담관(biliary), 기관지(tracheobronchial), 식도 또는 신장 관(renal tracts)에서 유체 개구 또는 경로를 유지하거나, 또는 일부 예에서 인체 루멘 내의 인공판막(artificial valve) 또는 필터와 같은 디바이스를 위치시키도록 사용되는 혈관 내의 협착을 치료하도록 사용될 수 있다. 노출 또는 부분적으로 피복된 내부 보철물(endoprostheses)은 관내 인공 삽입물의 이동을 방지하도록 관내 인공 삽입물의 구조를 통한 조직 내 성장을 가능하게 한다. 그러나, 얼마 후 관내 인공 삽입물을 제거하는 것을 원한다면, 내향 성장 조직(ingrown tissue)은 절단되어만 하여, 인체 루멘에 심각한 외상을 유발한다. 다른 한편으로, 완전히 피복된 스텐트는 제거를 용이하게 하도록 조직 내 성장을 방지한다. 그러나, 완전히 피복된 내부 보철물은 인체 루멘을 통해 이동하기 쉽다. 일부 환자는 관내 인공 삽입물이 인체 루멘에 있는 만곡부 또는 분기점에 배치될 것을 요구한다. 그러나, 일부 내부 보철물은 만곡부 주위에서 루미널 개방성을 유지하기에는 너무 단단할 수 있거나 또는 충분히 길지 않으며, 다수의 내부 보철물(예를 들어, 만곡부 앞에 배치된 하나의 스텐트 및 만곡부 뒤에 배치된 하나의 스텐트 또는 만곡부에서의 중첩 스텐트)을 요구한다.
따라서, 관내 인공 삽입물의 제거가 필요하면 인체 루멘에 대한 외상을 감소시키는 이동 방지 특징 및/또는 만곡부 주위에서 루미널 개방성을 유지하기 위한 가요성 힌지 특징을 보이는 내부 보철물을 제공하는 것이 필요하다.
본 발명은 의료 기기 구조 및 조립체를 제조하는 몇몇 대안적인 디자인, 재료 및 방법들, 및 그 용도에 관한 것이다.
제 1 양상에서, 관내 인공 삽입물은 그 사이에서 길이를 획정하는 제1 단부와 제2 단부, 및 중앙 길이 방향 축을 따라서 관통 연장되는 루멘을 가지는 확장성 관형 구조(expandable tubular framework)를 포함할 수 있다. 확장성 관형 구조는 압축 상태로부터 확장 상태로 확장될 수 있으며, 인접한 스트럿 열(strut row)들이 그 사이에 틈새(interstice)들을 형성하고, 각각의 틈새가 중앙 길이 방향 축을 따르는 길이를 가지며 인접한 스트럿 열들을 이격시키는 복수의 스트럿 열, 및 인접한 스트럿 열 사이의 틈새를 가로질러 연장되고 인접한 스트럿 열들을 서로 연결하는 복수의 커넥터를 포함하며, 복수의 커넥터 중 적어도 일부는 가요성 힌지 부분을 획정한다. 인접한 스트럿 열들 사이의 틈새의 길이는 확장성 관형 구조의 길이를 따라서 변할 수 있다. 복수의 커넥터는 확장 상태에서 복수의 스트럿 열의 외경을 지나서 반경 방향으로 바깥을 향해 연장될 수 있다. 복수의 커넥터는 인체 루멘에서 관내 인공 삽입물의 이식 후에 관내 인공 삽입물의 이동을 금지하도록 확장 상태에서 인체 루멘의 벽을 결합하도록 구성될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 가요성 힌지 부분은 확장성 관형 구조의 2개의 단부 부분에 의해 경계가 정해지며, 상기 2개의 단부 부분은 상기 가요성 힌지 부분보다 큰 강성(stiffness)을 가진다.
추가적으로 또는 대안적으로, 확장성 관형 구조가 가요성 힌지 부분에서 만곡될 때, 가요성 힌지 부분은 상기 루멘의 적어도 60%의 개방성을 유지하는데 적합하다.
추가적으로 또는 대안적으로, 복수의 커넥터는 상기 중앙 길이 방향 축에 대해 비평행 각도로 배열된 각이진 세그먼트(angled segment)를 각각 포함한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 확장성 관형 구조의 복수의 스트럿 열은 제1 스트럿 열, 제2 스트럿 열, 제3 스트럿 열, 및 제4 스트럿 열을 포함한다. 복수의 커넥터는 제1 스트럿 열과 제2 스트럿 열을 서로 연결하는 제1 복수의 커넥터, 제2 스트럿 열과 제3 스트럿 열을 서로 연결하는 제2 복수의 커넥터, 및 제3 스트럿 열과 제4 스트럿 열을 서로 연결하는 제3 복수의 커넥터를 포함한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제1 복수의 커넥터는 제1 커넥터 길이를 가지며, 제2 복수의 커넥터는 제1 커넥터 길이보다 큰 제2 커넥터 길이를 가진다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제1 복수의 커넥터는 제1 스트럿 열과 제2 스트럿 열 사이의 제1 틈새를 가로질러 연장되고, 제2 복수의 커넥터는 제2 스트럿 열과 제3 스트럿 열 사이의 제2 틈새를 가로질러 연장되고, 제3 복수의 커넥터는 제3 스트럿 열과 제4 스트럿 열 사이의 제3 틈새를 가로질러 연장된다. 제1 틈새의 길이는 제2 틈새의 길이와 다르다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제3 틈새의 길이는 제2 틈새의 길이와 다르다.
추가적으로 또는 대안적으로, 확장성 관형 구조의 복수의 스트럿 열은 제5 스트럿 열을 포함한다. 복수의 커넥터는, 제4 스트럿 열과 제5 스트럿 열 사이의 제4 틈새를 가로질러 연장되고 제4 스트럿 열과 제5 스트럿 열을 서로 연결하는 제4 복수의 커넥터를 포함한다. 제1 틈새의 길이는 제2 틈새의 길이보다 작으며, 제2 틈새의 길이와 제3 틈새의 길이는 대략 동일하며, 제4 틈새의 길이는 제3 틈새의 길이보다 작다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제1 복수의 커넥터는 중앙 길이 방향 축에 대해 제2 복수의 커넥터과 다른 각도로 배열된 각이진 세그먼트를 각각 포함한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제1 복수의 커넥터는 제1 나선 방향으로 연장되고, 제2 복수의 커넥터는 제1 나선 방향과 반대인 제2 나선 방향으로 연장된다. 제3 복수의 커넥터는 제1 나선 방향으로 연장된다.
추가적으로 또는 대안적으로, 관내 인공 삽입물은, 복수의 스트럿 열을 덮고 인접한 스트럿 열들 사이의 틈새들을 메우는 중합체 커버(polymeric cover)를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 복수의 커넥터와, 복수의 커넥터와 서로 연결되는 복수의 스트럿 열 사이의 공간은 복수의 커넥터 주위에서 조직 내 성장을 허용하도록 중합체 커버가 없다.
추가적으로 또는 대안적으로, 관내 인공 삽입물은 가요성 힌지 부분에 있는 확장 개구 내에서 확장성 관형 구조의 측부를 통하여 위치되도록 구성된 제2 확장성 관형 구조를 포함할 수 있다. 제2 확장성 관형 구조가 확장성 관형 구조의 측부를 통해 위치될 때, 제2 확장성 관형 구조의 제1 단부 부분은 확장성 관형 구조의 루멘 내에 위치되고, 반대쪽 제2 단부 부분은 확장성 관형 구조의 외부에 위치된다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제2 확장성 관형 구조의 제1 단부 부분은 확장성 관형 구조를 결합하도록 구성된 원주 방향 융기 부분(circumferential ridge portion)을 포함하며, 원주 방향 융기 부분은 확장 개구보다 큰 최대 외부 연장부(maximum outer extent)를 가진다.
추가적으로 또는 대안적으로, 관내 인공 삽입물은 그 사이에서 길이를 획정하는 제1 단부와 제2 단부, 및 중앙 길이 방향 축을 따라서 관통 연장되는 루멘을 가지는 확장성 관형 구조를 포함할 수 있다. 확장성 관형 구조는 압축 상태로부터 확장 상태로 확장될 수 있으며, 적어도 제1 스트럿 열, 제2 스트럿 열, 제3 스트럿 열, 및 제4 스트럿 열을 포함하는 복수의 스트럿 열을 포함할 수 있다. 확장성 관형 구조는, 제1 스트럿 열과 제2 스트럿 열 사이에서 제1 길이를 가지는 제1 갭을 가로질러 연장되고 제1 스트럿 열과 제2 스트럿 열을 서로 연결하는 제1 복수의 커넥터, 제3 스트럿 열과 제4 스트럿 열 사이에서 제2 길이를 가지는 제2 갭을 가로질러 연장되고 제3 스트럿 열과 제4 스트럿 열을 서로 연결하는 제2 복수의 커넥터, 및 제3 길이를 가지는 제3 갭을 가로질러 연장되고 제1 복수의 커넥터와 제2 복수의 커넥터 중간의 인접한 스트럿 열들을 서로 연결하는 제3 복수의 커넥터를 포함할 수 있다. 복수의 스트럿 열은 확장 상태에서 외경을 획정할 수 있다. 제1 복수의 커넥터, 제2 복수의 커넥터, 및 제3 복수의 커넥터 중 적어도 하나는 확장 상태에서의 외경을 지나서 반경 방향으로 바깥을 향해 연장될 수 있다. 제3 길이는 제1 길이 및 제2 길이보다 클 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제3 복수의 커넥터는 제2 스트럿 열과 제3 스트럿 열을 서로 연결한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제1 복수의 커넥터는 제1 나선 방향으로 연장되며, 제3 복수의 커넥터는 제1 나선 방향과 반대인 제2 나선 방향으로 연장되며, 제2 복수의 커넥터는 제1 나선 방향으로 연장된다.
추가적으로 또는 대안적으로, 관내 인공 삽입물은, 제4 길이를 가지는 제4 갭을 가로질러 연장되고 제1 복수의 커넥터와 제2 복수의 커넥터 중간의 인접한 스트럿 열들을 서로 연결하는 제4 복수의 커넥터를 포함할 수 있다. 제4 길이는 제1 길이 및 제3 길이보다 크다.
추가적으로 또는 대안적으로, 관내 인공 삽입물은, 복수의 스트럿 열을 덮고 제1, 제2, 및 제3 갭들을 메우는 중합체 커버를 포함할 수 있다. 제1 복수의 커넥터 및 제1 스트럿 열 및 제2 스트럿 열 사이의 공간들은 중합체 커버가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다. 제2 복수의 커넥터 및 제3 스트럿 열 및 제4 스트럿 열 사이의 공간들은 중합체 커버가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다. 제3 복수의 커넥터 및 이에 연결된 인접한 스트럿 열들 사이의 공간들은 중합체 커버가 없으며 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다.
추가적으로 또는 대안적으로, 관내 인공 삽입물은 그 사이에서 길이를 획정하는 제1 단부와 제2 단부, 및 중앙 길이 방향 축을 따라서 관통 연장되는 루멘을 가지는 확장성 관형 구조를 포함할 수 있다. 확장성 관형 구조는 압축 상태로부터 확장 상태로 확장될 수 있으며, 적어도 제1 스트럿 열, 제2 스트럿 열, 제3 스트럿 열, 및 제4 스트럿 열을 포함하는 복수의 스트럿 열을 포함할 수 있다. 각각의 스트럿 열은 교대하는 정점(peak)들과 골짜기(valley)들을 포함할 수 있다. 확장성 관형 구조는, 제1 스트럿 열의 정점들과 제2 스트럿 열의 정점들 사이에서 제1 길이를 가지는 제1 갭을 가로질러 연장되고 제1 스트럿 열과 제2 스트럿 열을 서로 연결하는 제1 복수의 커넥터, 제3 스트럿 열의 정점들과 제4 스트럿 열의 정점들 사이에서 제2 길이를 가지는 제2 갭을 가로질러 연장되고 제3 스트럿 열과 제4 스트럿 열을 서로 연결하는 제2 복수의 커넥터, 및 제3 길이를 가지는 제3 갭을 가로질러 연장되고 제1 복수의 커넥터와 제2 복수의 커넥터 중간의 인접한 스트럿 열들의 정점들을 서로 연결하는 제3 복수의 커넥터를 포함할 수 있다. 제3 길이는 제3 복수의 커넥터가 가요성 힌지 부분을 획정하도록 제1 길이 및 제2 길이보다 클 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 가요성 힌지 부분은 확장성 관형 구조의 제1 및 제2 단부 부분들 사이에 있을 수 있다. 제1 단부 부분은 제1 및 제2 스트럿 열들과, 그 사이의 제1 복수의 커넥터를 포함할 수 있다. 제2 단부 부분은 제3 및 제4 스트럿 열들과, 그 사이의 제2 복수의 커넥터를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 관내 인공 삽입물은, 복수의 스트럿 열을 덮고 제1, 제2, 및 제3 갭들을 메우는 중합체 커버를 포함할 수 있다. 제1 복수의 커넥터 및 제1 스트럿 열 및 제2 스트럿 열 사이의 공간들은 중합체 커버가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다. 제2 복수의 커넥터 및 제3 스트럿 열 및 제4 스트럿 열 사이의 공간들은 중합체 커버가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다. 제3 복수의 커넥터 및 이에 연결된 인접한 스트럿 열들 사이의 공간들은 중합체 커버가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다.
일부 실시예, 양상 및/또는 예에 대한 상기 요약은 본 발명의 각각의 실시예 또는 모든 구현을 설명하도록 의도되지 않는다. 다음의 도면 및 상세한 설명은 이러한 실시예들을 더욱 구체적으로 예시한다.
본 발명의 양상들은 첨부된 도면과 관련하여 다양한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명을 고려하면 더욱 완전하게 이해될 수 있다:
도 1은 확장성 관형 구조가 길이 방향으로 절단되어 평탄화된 것처럼 압축 상태에서의 예의 관내 인공 삽입물의 확장성 관형 구조의 개략도;
도 2는 확장 상태에서 도 1의 확장성 관형 구조의 일부의 개략도;
도 3은 확장 상태에서 예의 관내 인공 삽입물의 단부도;
도 4는 확장성 관형 구조가 길이 방향으로 절단되어 평탄화된 것처럼 압축 상태에서의 예의 관내 인공 삽입물의 확장성 관형 구조의 개략도;
도 5는 확장 상태에서 도 4의 확장성 관형 구조의 일부의 개략도;
도 6은 인체 루멘 내로 도 1 내지 도 5에 따른 예의 관내 인공 삽입물을 전달하는 양상들을 예시한 도면; 및
도 7 및 도 8은 인체 루멘 내로 예의 관내 인공 삽입물을 전달하는 양상을 예시한 도면.
본 발명의 양상들이 다양한 변형 및 대안적인 형태를 받아들일 수 있지만, 그 특성은 도면에서 예로서 도시되고 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 설명된 특정 실시예로 본 발명의 양상을 획정하도록 의도되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 반대로, 본 발명의 사상 및 범위 내에 놓이는 모든 변형, 등가물 및 대안을 커버하도록 의도된다.
다음의 설명은 반드시 일정한 축척이 아닌 도면을 참조하여 읽혀져야 하며, 동일한 도면 부호는 여러 도면에 걸쳐 동일한 요소를 지시한다. 상세한 설명 및 도면은 청구된 발명을 예시하기 위한 것이며 제한하는 것은 아니다. 당업자는 설명 및/또는 도시된 다양한 요소들이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 조합 및 구성으로 배열될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 상세한 설명 및 도면은 청구된 발명의 예시적인 예를 예시한다.
다음의 정의된 용어에 대해, 이러한 정의는 청구항 또는 다른 본 명세서에서 다른 정의가 주어지지 않는 한 적용될 것이다.
모든 수치 값은 명시적으로 지시되었는지 여부에 관계없이 용어 "약"에 의해 수정된 것으로 본 명세서에서 가정된다. 수치 값의 문맥에서 용어 "약"은 일반적으로 당업자가 인용된 값(즉, 동일한 기능 또는 결과를 가지는)과 동등한 것으로 고려하는 수치의 범위를 나타낸다. 많은 예에서, 용어 "약"은 가장 가까운 유효 숫자로 반올림된 수를 포함할 수 있다. 용어 "약"의 다른 용도(즉, 수치 이외의 문맥에서)는 달리 명시되지 않는 한, 명세서의 문맥으로부터 이해되고 일관된 것으로서 그 통상적인 관례적 정의(들)를 가지는 것으로서 가정될 수 있다.
종점에 의한 수치 범위의 인용은 종점을 포함하는 그 범위 내의 모든 숫자를 포함한다(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함한다).
다양한 구성 요소, 특징 및/또는 사양에 관한 일부 적절한 치수, 범위 및/또는 값이 개시되었을지라도, 본 발명에 의해 고무된 당업자는 원하는 치수, 범위 및/또는 값들이 명시적으로 개시된 것으로부터 벗어날 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 내용이 명확하게 달리 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 내용이 명확하게 달리 지시하지 않는 한 대체로 "및/또는"을 포함하는 의미로 사용된다.
명세서에서 "실시예", "일부 실시예들", "다른 실시예들" 등에 대한 기준이 설명된 실시예(들)가 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있다는 것을 나타내지만, 모든 실시예가 특정 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함하지 않는다는 것을 유의하여야 한다. 더욱이, 이러한 문구는 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 명시적으로 반대로 진술되지 않는 한, 명시적으로 설명되든 아니든, 다른 실시예와 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성을 실행하는 것은 당업자의 지식 내에 있을 것이다. 즉, 후술되는 다양한 개별 요소들은 비록 특정 조합에서 명시적으로 도시되지 않더라도, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이 다른 추가 실시예를 형성하거나 또는 기술된 실시예(들)을 보완 및/또는 강화하도록 서로 결합되거나 또는 배열될 수 있는 것으로 고려된다.
명확성의 목적을 위해, 특정의 식별 수치 명명법(예를 들어, 제1, 제2, 제3, 제4 등)이 다양한 설명된 및/또는 청구된 특징을 명명 및/또는 구별하도록 명세서 및/또는 청구항 전반에 걸쳐 사용될 수 있다. 수치 명명법은 제한하도록 의도되지 않고 단지 예시적인 것임을 이해하여야 한다. 일부 실시예에서, 이전에 사용된 수치 명명법으로부터의 대안 및 일탈은 간략함 및 명료함을 위해 만들어질 수 있다. 즉, "제1" 요소로서 식별된 특징부는 추후에 "제2" 요소, "제3" 요소 등으로서 지칭될 수 있거나, 또는 완전히 생략될 수 있고 및/또는 다른 특징부는 "제1" 요소로 지칭될 수 있다. 각 예에서 의미 및/또는 지정은 당업자에게 자명할 것이다.
예시적인 이식 가능한 관내 인공 삽입물(10)은 다양한 의학적 적용을 위해 인체 루멘 내에 위치되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 관내 인공 삽입물(10)은 도관, 비뇨기, 담관, 기관지, 식도 또는 신장 관에서 유체 개구 또는 경로를 유지하거나, 또는 일부 예에서 인체 루멘 내의 인공판막 또는 필터와 같은 디바이스를 위치시키도록 사용되는 혈관 내의 협착을 치료하도록 사용될 수 있다. 일부 예에서, 관내 인공 삽입물(10)은 인조혈관, 스텐트-이식물, 또는 스텐트(예를 들어, 도관 스텐트, 기관 스텐트, 기관지 스텐트, 식도 스텐트 등)일 수 있다. 본 명세서서 스텐트로서 예시될지라도, 관내 인공 삽입물(10)은 심장, 동맥, 정맥, 요도, 식도, 기관, 기관지, 담관 등과 같은 장기, 조직 또는 내강 내에 위치되도록 내시경적으로, 피하로, 경피적으로 또는 외과적으로 도입될 수 있는 복수의 디바이스 중 임의의 것일 수 있다.
일부 예에서, 관내 인공 삽입물(10)은 관내 인공 삽입물에서 작용하는 구속력의 제거 시에 압축 상태로부터 확장 상태로 자동으로 확장하도록 구성된 자기 확장식 관내 인공 삽입물일 수 있다. 다른 예에서, 관내 인공 삽입물(10)은 관내 인공 삽입물(10)에 작용하는 기계적 힘의 인가를 통해 압축 상태로부터 확장 상태로 확장되도록 구성되는 기계적으로 확장 가능한 관내 인공 삽입물(예를 들어, 반경 방향으로 팽창하는 풍선)일 수 있다.
관내 인공 삽입물(10)은, 그 사이에서 길이를 획정하는 제1 단부(14)와 제2 단부(16), 중앙 길이 방향 축을 따라서 관통 연장되는 루멘(18), 외부면을 획정하는 외경, 및 관통 연장되는 루멘(18)을 형성하는 내부면을 획정하는 내경을 가지는 확장성 관형 구조(12)를 가지는 대체로 관형 부재일 수 있다. 확장성 관형 구조(12)는 관내 인공 삽입물(10)의 길이를 따라서 배열된 복수의 스트럿 열(20)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 스트럿 열(20)들은 확장성 관형 구조(12)의 주변 주위에서 원주 방향으로 연장될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 확장성 관형 구조(12)의 외부면은 관내 인공 삽입물(10)의 외경에 상응하는 복수의 스트럿 열(20)의 반경 방향으로 바깥쪽을 향한 표면을 지칭하도록 의도된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 내부면은 관내 인공 삽입물(10)의 내경에 상응하는 복수의 스트럿 열(20)의 반경 방향으로 안쪽을 향한 표면을 지칭하도록 의도된다.
확장성 관형 구조(12)는 복수의 스트럿 열(20)과, 인접한 스트럿 열(20)들을 서로 연결하는 복수의 커넥터(22)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 스트럿 열(20)은 확장성 관형 구조(12)의 길이를 따라서 배열된 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개 이상의 스트럿 열들을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 복수의 커넥터(22)는 확장성 관형 구조(12)의 길이를 따라서 배열된 제1 복수의 커넥터, 제2 복수의 커넥터, 제3 복수의 커넥터, 제4 복수의 커넥터, 제5 복수의 커넥터, 제6 복수의 커넥터, 제7 복수의 커넥터, 제8 복수의 커넥터, 제9 복수의 커넥터, 제10 복수의 커넥터, 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 인접한 스트럿 열들은 그 사이에 갭 또는 틈새(40)를 획정할 수 있으며, 각각의 갭 또는 틈새(40)는 중앙 길이 방향 축을 따라서 측정된 길이를 가지며, 갭 또는 틈새(40)로 인접한 스트럿 열(20)들을 이격시킨다. 복수의 커넥터(22)는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)를 가로질러 연장될 수 있다. 그러므로, 관내 인공 삽입물(10)의 길이는 적어도 부분적으로 스트럿 열(20)들의 수 및/또는 갭 또는 틈새(40)들의 길이(들)에 의해 좌우될 수 있다.
각각의 스트럿 열(20)은 그 사이에 틈새 공간 또는 개구들을 획정하는 연속적으로 물결치는(undulating) 스트럿들을 포함할 수 있다. 각각의 스트럿 열(20)의 물결치는 스트럿들은 교대하는 정점(24)들과 골짜기(26)들을 포함할 수 있으며, 정점(24)들과 골짜기(26)들은 물결치는 스트럿의 개별 세그먼트들이 수렴 및/또는 분기하여 스트럿 쌍들을 형성하는 것에 대응한다. 스트럿 열(20)과 관련된 정점(24)들은 확장성 관형 구조(12)의 제1 단부(14)를 향해 위치되는 반면에, 스트럿 열(20)과 관련된 골짜기(26)들은 확장성 관형 구조(12)의 제2 단부(16)를 향해 위치된다.
관내 인공 삽입물(10)은 생체 안정성, 생체 흡수성, 생분해성 또는 생침식성 물질을 포함하는 생체 적합성 물질과 같은 임의의 원하는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 관내 인공 삽입물(10)은 금속 재료, 중합체 재료, 또는 이것들의 적절한 조합으로 형성될 수 있다. 일부 적절한 금속 재료는 통상적으로 니티놀, 니켈-크롬 합금, 니켈-크롬-철 합금, 코발트-크롬-니켈 합금으로 지칭되는 형상 기억 특성을 갖는 것과 같은 스테인리스강, 탄탈륨, 텅스텐, 니켈-티타늄 합금, 또는 다른 적절한 금속들, 또는 그 조합 또는 합금을 포함하지만 반드시 이에 획정되는 것은 아니다. 일부 적합한 중합체 물질은 폴리아미드, 폴리에테르 블록 아미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리술폰, 및 이것들의 공중합체, 블렌드, 혼합물 또는 조합을 포함하지만 반드시 이에 획정되는 것은 아니다.
일부 예에서, 관내 인공 삽입물(10)의 확장성 관형 구조(12)는 금속 튜브와 같은 단일 관형 부재로부터 일체식 구조(monolithic structure)로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 확장성 관형 구조(12)는 단일 금속성 일체식 관형 부재로부터 절단(예를 들어, 레이저 절단)되고, 그런 다음 확장된다. 그러므로, 확장성 관형 구조(12)의 복수의 스트럿 열(20)과 복수의 커넥터(22)는 일부 예에서 단일 금속 튜브로부터 절단된 일체식 구조로서 형성될 수 있다. 일부 예에서, 확장성 관형 구조(12)의 복수의 스트럿 열(20)과 복수의 커넥터(22)는 중합체 관형 부재로부터 절단될 수 있다. 일부 실시예에서, 확장성 관형 구조(12)는 단일 관형 부재로부터 일체식 구조로서 가공되거나, 화학 에칭되거나, 또는 달리 형성될 수 있다. 도 1 및 도 4는 관내 인공 삽입물(10)의 확장성 관형 구조(12)를 형성하도록 금속 관형 부재로 절단된 2개의 가능한 예시적인 패턴의 개략도를 도시한다. 도 1 및 도 4에 도시된 패턴이 확장성 관형 구조(12)가 길이 방향으로 절단되어 평탄화된 것처럼 도시되지만, 당업자는 상기 패턴이 금속 튜브 주위에서 원주 방향으로 확장할 것이라는 것을 이해할 것이라는 것을 유의하여야 한다. 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 압축 상태에서, 복수의 스트럿 열(20)의 정점(24)들 및 골짜기(26)들은 밀접하게 배열되고, 복수의 커넥터(22)는 서로에 대해 평행한 배열로 배열되며, 복수의 커넥터(22)는 인접한 스트럿 열(20)들 사이에서 확장성 관형 구조(12)의 길이 방향 축에 대해 비평행 각도(예를 들어, 예각)로 배열된다.
복수의 커넥터(22)의 각각은 스트럿 열(20)(예를 들어, 제1 스트럿 열, 제2 스트럿 열 등)에 있는 정점(24)에 연결된 제1 단부(36), 및 인접한 스트럿 열(20)(예를 들어, 제2 스트럿 열, 제3 스트럿 열 등)에 있는 정점(24)에 연결된 제2 단부(38)를 가질 수 있다. 그러므로, 각각의 커넥터(22)는 제1 스트럿 열(20)에 있는 정점(24)으로부터 제2 스트럿 열(20)에 있는 정점(24)으로, 제2 스트럿 열(20)에 있는 정점(24)으로부터 제3 스트럿 열(20)에 있는 정점(24)으로, 제3 스트럿 열(20)에 있는 정점(24)으로부터 제4 스트럿 열(20)에 있는 정점(24) 등으로 연장될 수 있다. 예로서, 제1 복수의 커넥터(22)는 제1 스트럿 열(20)로부터 제2 스트럿 열(20)로 연장될 수 있으며, 제2 복수의 커넥터(22)는 제2 스트럿 열(20)로부터 제3 스트럿 열(20)로 연장될 수 있으며, 제3 복수의 커넥터(22)는 제3 스트럿 열(20)로부터 제4 스트럿 열(20)로 연장될 수 있으며, 제4 복수의 커넥터(22)는 제4 스트럿 열(20)로부터 제5 스트럿 열(20)로 연장될 수 있으며, 제5 복수의 커넥터(22)는 제5 스트럿 열(20)로부터 제6 스트럿 열(20)로 연장될 수 있으며, 제6 복수의 커넥터(22)는 제6 스트럿 열(20)로부터 제7 스트럿 열(20)로 연장될 수 있으며, 제7 복수의 커넥터(22)는 제7 스트럿 열(20)로부터 제8 스트럿 열(20)로 연장될 수 있으며, 제8 복수의 커넥터(22)는 제8 스트럿 열(20)로부터 제9 스트럿 열(20)로 연장될 수 있으며, 제9 복수의 커넥터(22)는 제9 스트럿 열(20)로부터 제10 스트럿 열(20) 등으로 연장될 수 있다.
일부 예에서, 제1 복수의 커넥터(22)는 제1 스트럿 열(20)로부터 제2 스트럿 열(20)로 제1 나선 방향(예를 들어, 제1 단부(14)로부터 제2 단부(16)를 향해 관내 인공 삽입물(10)의 중앙 길이 방향 축을 따라서 보았을 때 반시계 방향)으로 연장될 수 있다. 제2 복수의 커넥터(22)는 제2 스트럿 열(20)로부터 제3 스트럿 열(20)로 제1 나선 방향과 반대인 제2 나선 방향(예를 들어, 제1 단부(14)로부터 제2 단부(16)를 향해 관내 인공 삽입물(10)의 중앙 길이 방향 축을 따라서 보았을 때 시계 방향)으로 연장될 수 있다. 제3 복수의 커넥터(22)는 제3 스트럿 열(20)로부터 제4 스트럿 열(20)로 제1 나선 방향(예를 들어, 제1 단부(14)로부터 제2 단부(16)를 향해 관내 인공 삽입물(10)의 중앙 길이 방향 축을 따라서 보았을 때 반시계 방향)으로 연장될 수 있다. 제4 복수의 커넥터(22)는 제4 스트럿 열(20)로부터 제5 스트럿 열(20)로 제1 나선 방향과 반대인 제2 나선 방향(예를 들어, 제1 단부(14)로부터 제2 단부(16)를 향해 관내 인공 삽입물(10)의 중앙 길이 방향 축을 따라서 보았을 때 시계 방향)으로 연장될 수 있다. 다시 말하면, 복수의 커넥터(22)는 확장성 관형 구조(12) 및/또는 관내 인공 삽입물(10)의 길이를 따라서 인접한 스트럿 열(20)들 사이에서 나선 방향을 교대할 수 있다. 복수의 커넥터(22)의 이러한 배열은 관내 인공 삽입물(10)에 전해진 비틀림 또는 뒤틀림 힘에 저항하거나 또는 상쇄하는 것을 도울 수 있다.
예를 들어, 일부 예에서, 인접한 스트럿 열(20)들 사이에서 복수의 커넥터(22)의 나선 배열의 교대 방향은 확장성 관형 구조(12)가 압축 상태로부터 확장 상태로 확장함에 따라서 확장성 관형 구조(12)의 비틀림을 감소 및/또는 제거할 수 있다. 다시 말하면, 제1 방향(예를 들어, 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 제1 스트럿 열(20)과 제2 스트럿 열(20) 사이의 어떠한 비틀림도 반대의 제2 방향(예를 들어, 반시계 방향 또는 시계 방향)으로 제2 스트럿 열(20)과 제3 스트럿 열(20) 사이의 반대의 비틀림에 의해 상쇄될 수 있다.
복수의 커넥터(22)의 제1 커넥터(22a)는 예시 목적을 위하여 도 1 및 도 2에서 음영 처리된다. 예시의 목적을 위하여, 제1 커넥터(22a)를 가지는 제1 복수의 커넥터(22)는 제1 복수의 커넥터(22)로 지정될 수 있다. 복수의 커넥터(22)의 전부, 또는 일부는 필요에 따라서 제1 커넥터(22a)와 관련하여 설명되는 바와 같이 배열, 구성 및/또는 구조되거나 또는 어느것도 이와 같이 되지 않을 수 있다. 제1 커넥터(22a)는 나선 형태로 제1 스트럿 열(20)의 정점(24)으로부터 인접한 제2 스트럿 열(20)의 정점(24)으로 연장될 수 있으며, 제1 스트럿 열(20)에 연결된 제1 커넥터(22a)의 제1 단부(36)는 제2 스트럿 열(20)에 연결된 제1 커넥터(22a)의 제2 단부(38)로부터 원주 방향으로 편심된다. 복수의 커넥터(22)의 각각은 유사하게 배열될 수 있다. 금속 튜브에서의 패턴을 절단한 후에 압축 상태에서, 복수의 커넥터(22)는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축으로부터의 복수의 스트럿 열(20)과 동일한 반경 방향 거리에 위치될 수 있다. 즉, 압축 상태에서, 관내 인공 삽입물(10)은 대체로 균일 및/또는 일정한 외경 또는 최대 외부 연장부를 가질 수 있다.
제2 스트럿 열(20)과 인접한 제3 스트럿 열(20) 사이에서 연장되는 제2 복수의 커넥터(22)의 제2 커넥터는 제2 스트럿 열(20)의 정점(24)에 연결된 제1 단부(36) 및 제3 스트럿 열(20)의 정점(24)에 연결된 제2 단부(38)를 가질 수 있으며, 제2 커넥터의 제1 단부(36) 및 제2 커넥터의 제2 단부(38)는 서로 원주 방향으로 편심된다. 제2 커넥터의 제1 단부(36)는 제1 커넥터(22a)의 제1 단부(36)와 제2 단부(38) 사이에서 원주 방향으로 위치될 수 있다. 제3 스트럿 열(20)과 인접한 제4 스트럿 열(20) 사이에서 연장되는 제3 복수의 커넥터(22)의 제3 커넥터는 제3 스트럿 열(20)의 정점(24)에 연결된 제1 단부(36) 및 제4 스트럿 열(20)의 정점(24)에 연결된 제2 단부(38)를 가질 수 있으며, 제3 커넥터의 제1 단부(36) 및 제3 커넥터의 제2 단부(38)는 서로 원주 방향으로 편심된다. 제3 커넥터의 제1 단부(36)는 제2 커넥터의 제1 단부(36)와 제2 단부(38) 사이에서 원주 방향으로 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 커넥터(22)의 각각은 제1 단부(36)와 제2 단부(38) 사이의 정점(24) 위에서 원주 방향으로 건너뛸 수 있다. 다시 말하면, 복수의 커넥터(22)의 각각은 제1 정점(24)에 연결된 제1 단부(36)와, 적어도 하나의 개재된(예를 들어, 제2) 정점(24)에 의해 제1 정점(24)으로부터 원주 방향으로 편심된 제3 정점(24)에 연결된 제2 단부(38)를 가질 수 있다. 복수의 커넥터(22)는 유사하게 배열될 수 있다.
패턴이 금속 튜브 내로 절단되었으면, 확장성 관형 구조(12)는 금속 튜브로부터 절단된 압축 상태로부터 확장 상태로 확장될 수 있다. 예를 들어, 반경 방향으로 바깥을 향한 힘은 압축 상태에서의 제1 지름으로부터 확장 상태에서의 제2 확장된 지름(예를 들어, 외부면을 획정하는 외경)으로 복수의 스트럿 열(20)을 확장시키도록 확장성 관형 구조(12)의 내부면에 인가될 수 있어서, 복수의 스트럿 열(20)의 정점(24)들 및 골짜기(26)들을 원주 방향으로 더욱 멀리 움직인다. 도 2 및 도 5는 확장 상태로 있는 확장성 관형 구조(12)의 패턴의 일부의 확대도를 도시한다. 또한 일부 실시예에서, 확장 상태에서의 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축에 대한 복수의 커넥터(22)의 비평행 각도(예를 들어, 예각)는 압축 상태에서의 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축에 대한 복수의 커넥터(22)의 비평행 각도(예를 들어, 예각)보다 작을 수 있다.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 커넥터(22)는 스트럿 열(20)(예를 들어, 제1 스트럿 열(20))에 연결된 제1 단부(36) 및 인접한 스트럿 열(예를 들어, 제2 스트럿 열(20))에 연결된 제2 단부(38)를 각각 포함할 수 있다. 적어도 일부 예에서, 복수의 커넥터(22)는 스트럿 열(20)(예를 들어, 제1 스트럿 열(20))의 정점(24)으로부터 제2 단부(16)을 향해 원위로(distally) 연장되는 길이 방향 세그먼트(32) 및 인접한 스트럿 열(20)(예를 들어, 제2 스트럿 열(20))의 정점(24)으로부터 제1 단부(14)로 근위로(proximally) 연장되는 각이진 세그먼트(34)를 각각 포함할 수 있다. 인접한 스트럿 열(20)들의 정점(24)은 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축에 평행하게 서로 정렬될 수 있다. 길이 방향 세그먼트(32)는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축에 대체로 평행하게 연장될 수 있는 반면에, 각이진 세그먼트(34)는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축에 대해 비평행 각도(예를 들어, 예각)로 연장 및/또는 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 복수의 커넥터(22)는 중앙 길이 방향 축에 대해 제2 복수의 커넥터(22)와는 다른 각도로 배열된 각이진 세그먼트(34)를 각각 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 복수의 커넥터(22)는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축에 대해 제3 복수의 커넥터(22) 등과 다른 각도로 배열된 각이진 세그먼트(34)를 각각 포함할 수 있다. 즉, 각각 식별된 서브세트(subset)(예를 들어, 제1 복수의 커넥터, 제2 복수의 커넥터, 제3 복수의 커넥터 등) 또는 "그룹화된" 복수의 커넥터(22)는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축에 대해 다른 복수의 커넥터(22)와는 다른 각도로 배열된 각이진 세그먼트(34)를 각각 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 각이진 세그먼트(34)는 그 제2 단부(38)에서 인접한 스트럿 열(20)(예를 들어, 제2 스트럿 열(20))의 정점(24)에 연결되기 전에 인접한 스트럿 열(20)(예를 들어, 제2 스트럿 열(20))의 하나의 개재된 정점(24)을 "건너뛸(skip over)" 수 있다. 일부 실시예에서, 각이진 세그먼트(34)는 그 제2 단부(38)에서 인접한 스트럿 열(20)(예를 들어, 제2 스트럿 열(20))의 정점(24)에 연결되기 전에 인접한 스트럿 열(20)(예를 들어, 제2 스트럿 열(20))의 하나 이상의 개재된 정점(24)을 "건너뛸" 수 있다. 복수의 스트럿 열(20) 사이 및/또는 이를 연결하는 복수의 커넥터(22)는 유사하게 배열될 수 있다.
확장성 관형 구조(12)가 압축 상태로부터 확장 상태로 반경 방향으로 확장됨에 따라서, 복수의 커넥터(22)는 복수의 커넥터(22)의 단부들이 연결되는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 곡선으로 이루어진 또는 아치형 경로를 따르는 것과 같이 복수의 스트럿 열(20)의 외부면 및/또는 외경을 지나서 반경 방향으로 바깥을 향해 확장될 수 있다. 따라서, 확장 상태에서, 복수의 커넥터(22)가 복수의 스트럿 열(20)의 위 및 반경 방향으로 바깥을 향해 확장하도록, 복수의 커넥터(22)는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축으로부터 복수의 스트럿 열(20)보다 더욱 확장될 수 있다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 관내 인공 삽입물(10)이 확장 상태에 있을 때, 복수의 스트럿 열(20)은 확장성 관형 구조(12)의 외부면을 획정하는 외경으로 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축으로부터 반경 방향으로 바깥을 향해 제1 거리(D1) 연장될 수 있다. 일부 예에서, 제1 거리(D1)는 복수의 스트럿 열(20)의 반경 및/또는 최대 외부 연장부 및/또는 확장성 관형 구조(12)의 외부면을 획정할 수 있다. 확장 상태에 있을 때, 복수의 커넥터(22)의 각각은 중앙 길이 방향 축으로부터 확장성 관형 구조(12)의 복수의 스트럿 열(20)의 외경을 지나서 반경 방향으로 바깥을 향해 제2 거리(D2)까지 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 곡선 또는 아치형 경로를 따라서 연장될 수 있다. 예를 들어, 복수의 커넥터(22)의 최대 외부 연장부는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축으로부터 제2 거리(D2)까지 연장될 수 있으며, 제2 거리(D2)는 제1 거리(D1)보다 크다. 일부 예에서, 복수의 커넥터(22)의 최대 외부 연장부에서 복수의 커넥터(22)의 곡률은 복수의 커넥터(22)의 반경에 대응하는 제3 거리(D3)에 의해/로서 획정될 수 있다. 일부 예에서, 제3 거리(D3) 및/또는 복수의 커넥터(22)의 반경은 제1 거리(D1) 및/또는 복수의 스트럿 열(20)의 반경보다 작다. 다시 말하면, 복수의 커넥터(22)의 각각에 대하여, 제3 거리(D3)는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축으로부터 반경 방향으로 편심되고 이에 대해 평행한 길이 방향 축을 따라서 획정될 수 있다(또는 이로부터 측정될 수 있다). 도 3에서와 같이 관내 인공 삽입물(10)의 단부로부터 총체적으로 보았을 때, 복수의 커넥터(22)의 각각에 대해 제3 거리(D3)를 획정하는 편심된 길이 방향 축들은 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축 주위의 대체로 원형의 경로를 따르는 지점들을 획정할 수 있다.
복수의 커넥터(22)는 인체 루멘에 관내 인공 삽입물(10)을 이식하는 것에 후에 관내 인공 삽입물(10)의 이동을 금지하도록 확장 상태에서 인체 루멘의 벽을 결합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 커넥터(22)는 관내 인공 삽입물(10)을 위한 이동 방지 지지체를 제공하도록 기관 해부학적 구조(tracheal anatomy) 내에 있는 연골 링(cartilage ring)들 사이의 조직을 결합할 수 있다.
확장 상태에서, 공간 또는 개구(28)는 도 3에 도시된 바와 같이 관내 인공 삽입물(10)의 단부로부터 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축을 따라서 보았을 때 곡선 또는 아치형의 복수의 커넥터(22)의 각각과 복수의 스트럿 열(20)의 외경 사이에서 획정될 수 있다. 일부 예에서, 공간 또는 개구(28)는 관내 인공 삽입물(10)의 임의의 다른 구조에 의해 방해받지 않을 수 있다. 일부 예에서, 공간 또는 개구(28)는 조직 내 성장을 수용하도록 구성될 수 있으며 및/또는 복수의 커넥터(22)는 조직을 결합하도록 구성되거나 또는 조직 내 성장에 의해 캡슐화될 수 있다. 따라서, 공간 또는 개구(28)을 통한 조직 내 성장 및 관내 인공 삽입물(10)을 이식한 후에 복수의 커넥터(22)의 커버링 또는 캡슐화는 환자의 몸 내의 적소에서 관내 인공 삽입물(10)을 더욱 고정하여, 관내 인공 삽입물(10)의 이동을 방지할 수 있다.
상기된 바와 같이, 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 각각의 갭 또는 틈새(40)는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축을 따르는 길이를 가질 수 있으며, 인접한 스트럿 열(20)들을 이격시킬 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들은 하나의 스트럿 열(20)의 골짜기(들)(26)과 골짜기(들)(26)에 바로 인접한 다른 스트럿 열(20)의 정점(들)(24) 사이에서 획정될 수 있다. 일부 실시예에서, 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들의 길이는 확장성 관형 구조(12)의 길이를 따라서 변할 수 있다. 예를 들어, 확장성 관형 구조(12)의 제1 단부 영역 및/또는 제2 단부 영역에 있는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)의 길이는 제1 및 제2 단부 영역들 사이의 확장성 관형 구조(12)의 중앙 부분에 있는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)의 길이보다 작을 수 있다.
예로서, 일부 실시예에서, 제1 스트럿 열(20) 및 제2 스트럿 열(20)은 그 사이에 제1 갭 또는 틈새(40)를 획정할 수 있으며, 제2 스트럿 열(20) 및 제3 스트럿 열(20)은 그 사이에 제2 갭 또는 틈새(40)를 획정할 수 있으며, 제3 스트럿 열(20) 및 제4 스트럿 열(20)은 그 사이에 제3 갭 또는 틈새(40)를 획정할 수 있으며, 제1 틈새(40)의 길이는 제2 틈새(40)의 길이와 다를 수 있으며, 및/또는 제3 틈새(40)의 길이는 제2 틈새(40)의 길이와 다를 수 있다. 하나의 예에서, 제1 틈새, 제2 틈새, 및 제3 틈새는 각각 다른 길이일 수 있다. 다른 예에서, 제1 틈새는 제3 틈새보다 짧을 수 있는 제2 틈새보다 짧을 수 있다. 다른 예에서, 제1 틈새 및 제3 틈새는 동일한 길이이며, 이는 제2 틈새와는 다른 길이(예를 들어, 더욱 짧거나 또는 긴)이다. 수치 명명법이 상이한 배열을 수용하도록 변경될 수 있다는 점을 고려하면, 상기된 예들은 도 1 및 도 2에 도시될 수 있다.
일부 실시예에서, 관내 인공 삽입물(10)은 그 사이에 길이를 획정하는 제1 단부(14)와 제2 단부(16), 및 중앙 길이 방향 축을 따라서 관통 연장되는 루멘(18)을 가지는 확장성 관형 구조(12)를 포함할 수 있으며, 확장성 관형 구조(12)는 압축 상태로부터 확장 상태로 확장될 수 있다. 일부 예에서, 확장성 관형 구조(12)는 적어도 제1 스트럿 열, 제2 스트럿 열, 제3 스트럿 열, 및 제4 스트럿 열을 포함하는 복수의 스트럿 열(20)을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 확장성 관형 구조(12)는, 제1 스트럿 열과 제2 스트럿 열 사이에서 제1 길이를 가지는 제1 갭 또는 틈새를 가로질러 연장되고 제1 스트럿 열과 제2 스트럿 열을 서로 연결하는 제1 복수의 커넥터를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 확장성 관형 구조(12)는, 제3 스트럿 열과 제4 스트럿 열 사이에서 제2 길이를 가지는 제2 갭 또는 틈새를 가로질러 연장되고 제3 스트럿 열과 제4 스트럿 열을 서로 연결하는 제2 복수의 커넥터를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 확장성 관형 구조(12)는, 제3 길이를 가지는 제3 갭 또는 틈새를 가로질러 연장되고 제1 복수의 커넥터와 제2 복수의 커넥터 중간의 인접한 스트럿 열들을 서로 연결하는 제3 복수의 커넥터를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 제3 복수의 커넥터는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축을 따라서 제1 복수의 커넥터와 제2 복수의 커넥터 사이에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 제3 복수의 커넥터는 제2 스트럿 열과 제3 스트럿 열을 서로 연결할 수 있다. 일부 실시예에서, 제3 복수의 커넥터는 제2 스트럿 열 및/또는 제3 스트럿 열로부터 이격될 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 제1 복수의 커넥터, 제2 복수의 커넥터, 및 제3 복수의 커넥터 중 적어도 하나는 확장 상태에서 외경을 지나서 반경 방향으로 바깥을 향해 연장된다. 일부 예에서, 제3 길이는 확장성 관형 구조(12)가 가요성 힌지 부분을 포함하도록 제1 길이 및 제2 길이보다 클 수 있다. 일부 실시예에서, 관내 인공 삽입물(10)은, 제4 길이를 가지는 제4 갭을 가로질러 연장되고 제1 복수의 커넥터와 제2 복수의 커넥터 중간의 인접한 스트럿 열들을 서로 연결하는 제4 복수의 커넥터를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제4 길이는 제1 길이 및 제2 길이보다 크다. 다시 말하면, 제4 복수의 커넥터는 확장성 관형 구조(12)의 중앙 길이 방향 축을 따라서 제1 복수의 커넥터와 제2 복수의 커넥터 사이에 배치될 수 있다.
도 1의 실시예에서, 확장성 관형 구조(12)는 제1 스트럿 열(20a), 제2 스트럿 열(20b), 제3 스트럿 열(20c), 제4 스트럿 열(20d), 제5 스트럿 열(20e), 제6 스트럿 열(20f), 제7 스트럿 열(20g), 및 제8 스트럿 열(20h)을 포함할 수 있다. 확장성 관형 구조(12)는 제1 스트럿 열(20a)과 제2 스트럿 열(20b) 사이의 제1 갭 또는 틈새(40a)를 가로질러 연장되는 제1 복수의 커넥터(22), 제2 스트럿 열(20b)와 제3 스트럿 열(20c) 사이의 제2 갭 또는 틈새(40b)를 가로질러 연장되는 제2 복수의 커넥터(22), 제3 스트럿 열(20c)과 제4 스트럿 열(20d) 사이의 제3 갭 또는 틈새(40c)를 가로질러 연장되는 제3 복수의 커넥터(22), 제4 스트럿 열(20d)과 제5 스트럿 열(20e) 사이의 제4 갭 또는 틈새(40d)를 가로질러 연장되는 제4 복수의 커넥터(22), 제5 스트럿 열(20e)과 제6 스트럿 열(20f) 사이의 제5 갭 또는 틈새(40e)를 가로질러 연장되는 제5 복수의 커넥터(22), 제6 스트럿 열(20f)과 제7 스트럿 열(20g) 사이의 제6 갭 또는 틈새(40f)를 가로질러 연장되는 제6 복수의 커넥터(22), 및 제7 스트럿 열(20g)과 제8 스트럿 열(20h) 사이의 제7 갭 또는 틈새(40g)를 가로질러 연장되는 제7 복수의 커넥터(22)를 포함할 수 있다.
중간의 복수의 커넥터(22) 중 하나 이상을 위한 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)의 길이는 인접한 복수의 커넥터(22) 사이의 갭 또는 틈새(40)의 길이보다 클 수 있다. 예를 들어, 제2 갭(40b) 및/또는 제6 갭(40f)의 길이는 제1 갭(40a) 및/또는 제7 갭(40g)의 길이보다 클 수 있으며, 제3 갭(40c) 및/또는 제5 갭(40e)의 길이는 제1 갭(40a), 제2 갭(40b), 제6 갭(40f) 및/또는 제7 갭(40g)의 길이보다 클 수 있으며, 및/또는 제4 갭(40d)의 길이는 제1 갭(40a), 제2 갭(40b), 제3 갭(40c), 제5 갭(40e), 제6 갭(40f) 및/또는 제7 갭(40g)의 길이보다 클 수 있다.
복수의 커넥터(22) 중 적어도 일부는 확장성 관형 구조(12)의 다른 부분들보다 큰 측면 가요성을 가지는 가요성 힌지 부분(50)을 획정할 수 있다. 예를 들어, 중간의 복수의 커넥터(22) 중 하나 이상(인접한 갭 또는 틈새(40)보다 큰 길이를 가지는 갭 또는 틈새(40)를 가로질러 연장될 수 있는)은 가요성 힌지 부분(50)을 제공할 수 있다. 가요성 힌지 부분(50)은 하나 이상의 스트럿 열(20)들 및 관련 커넥터(22)들을 만드는 확장성 관형 구조(12)의 2개의 반대의 단부 부분들에 의해 경계가 정해질 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 2개의 단부 부분은 가요성 힌지 부분(50)보다 큰 강성을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 관내 인공 삽입물(10)은, 복수의 스트럿 열을 덮고 제1, 제2, 및 제3 갭 또는 틈새들을 메우는 중합체 커버(30)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 복수의 커넥터와 제1 스트럿 열 및 제2 스트럿 열 사이의 개구 또는 공간(28)들은 중합체 커버(30)가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다. 일부 실시예에서, 제2 복수의 커넥터와 제3 스트럿 열 및 제4 스트럿 열 사이의 개구 또는 공간(28)들은 중합체 커버(30)가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다. 일부 실시예에서, 제3 복수의 커넥터와 이에 서로 연결된 인접한 스트럿 열들 사이의 개구 또는 공간(28)들은 중합체 커버(30)가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다. 일부 실시예에서, 제4 복수의 커넥터와 이에 서로 연결된 인접한 스트럿 열들 사이의 개구 또는 공간(28)들은 중합체 커버(30)가 없으며, 이를 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 개방된다.
다른 예에서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 스트럿 열(20)은 제5 스트럿 열(20)을 포함할 수 있으며, 제4 스트럿 열(20) 및 제5 스트럿 열(20)은 그 사이에서 제4 갭 또는 틈새(40)을 획정할 수 있으며, 제1 틈새의 길이는 제2 틈새의 길이보다 작다. 일부 예에서, 제1 틈새의 길이는 제3 틈새의 길이보다 작을 수 있다. 일부 예에서, 제2 틈새의 길이와 제3 틈새의 길이는 대략 동일할 수 있다. 일부 예에서, 제4 틈새의 길이는 제2 틈새의 길이보다 작을 수 있다. 일부 예에서, 제4 틈새의 길이는 제3 틈새의 길이보다 작을 수 있다. 일부 예에서, 제1 틈새의 길이 및 제4 틈새의 길이는 대략 동일할 수 있다. 일부 예에서, 제1 틈새의 길이 및 제4 틈새의 길이는 다를 수 있다. 일부 예에서, 제1 틈새의 길이 및 제4 틈새의 길이는 제2 틈새의 길이 및 제3 틈새의 길이보다 작을 수 있다. 다른 배열이 또한 고려된다.
도 4의 실시예에서, 확장성 관형 구조(12)는 제1 스트럿 열(20), 제2 스트럿 열(20), 제3 스트럿 열(20), 제4 스트럿 열(20), 제5 스트럿 열(20), 제6 스트럿 열(20), 및 제7 스트럿 열(20g)을 포함할 수 있다. 확장성 관형 구조(12)는, 제1 스트럿 열(20)과 제2 스트럿 열(20) 사이의 제1 갭 또는 틈새(40)를 가로질러 연장되는 제1 복수의 커넥터(22), 제2 스트럿 열(20)과 제3 스트럿 열(20) 사이의 제2 갭 또는 틈새를 가로질러 연장되는 제2 복수의 커넥터(22), 제3 스트럿 열(20)과 제4 스트럿 열(20) 사이의 제3 갭 또는 틈새(40)를 가로질러 연장되는 제3 복수의 커넥터(22), 제4 스트럿 열(20)과 제5 스트럿 열(20) 사이의 제4 갭 또는 틈새(40)를 가로질러 연장되는 제4 복수의 커넥터(22), 제5 스트럿 열(20)과 제6 스트럿 열(20) 사이의 제5 갭 또는 틈새(40)를 가로질러 연장되는 제5 복수의 커넥터(22), 및 제6 스트럿 열(20)과 제7 스트럿 열(20) 사이의 제6 갭 또는 틈새(40)를 가로질러 연장되는 제6 복수의 커넥터(22)를 포함할 수 있다.
중간의 복수의 커넥터(22) 중 하나 이상을 위한 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)의 길이는 인접한 복수의 커넥터(22) 사이의 갭 또는 틈새(40)의 길이보다 클 수 있다. 예를 들어, 제3 갭(40)의 길이 및/또는 제4 갭(40)의 길이(동일하거나 다를 수 있는)는 제1 갭(40), 제2 갭(40), 제5 갭 및/또는 제6 갭(40)의 길이보다 클 수 있다.
복수의 커넥터(22) 중 적어도 일부는 확장성 관형 구조(12)의 다른 부분들보다 큰 측면 가요성을 가지는 가요성 힌지 부분(50)을 획정할 수 있다. 예를 들어, 중간의 복수의 커넥터(22) 중 하나 이상(인접한 갭 또는 틈새(40)보다 큰 길이를 가지는 갭 또는 틈새(40)를 가로 질러 연장될 수 있는)은 가요성 힌지 부분(50)을 제공할 수 있다. 가요성 힌지 부분(50)은 하나 이상의 스트럿 열(20)들과 관련 커넥터(22)들로 만들어진 확장성 관형 구조(12)의 2개의 반대의 단부 부분에 의해 경계가 정해질 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 2개의 단부 부분은 가요성 힌지 부분(50)보다 큰 강성을 가질 수 있다.
사용 시에, 확장성 관형 구조(12)의 가요성 힌지 부분(50)이 예를 들어 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 인체 루멘(90)의 만곡부에 또는 이를 가로질러 배치되도록 관내 인공 삽입물(10)을 배치하는 것이 유익할 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 힌지 부분(50)은 확장성 관형 구조(12)가 가요성 힌지 부분(50)에서 만곡될 때 확장성 관형 구조(12)를 통해 연장되는 루멘의 적어도 60%의 개방성을 유지하는데 적합할 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 힌지 부분(50)은 확장성 관형 구조(12)가 가요성 힌지 부분(50)에서 만곡될 때 확장성 관형 구조(12)를 통해 연장되는 루멘의 적어도 70%의 개방성을 유지하는데 적합할 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 힌지 부분(50)은 확장성 관형 구조(12)가 가요성 힌지 부분(50)에서 만곡될 때 확장성 관형 구조(12)를 통해 연장되는 루멘의 적어도 80%의 개방성을 유지하는데 적합할 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 힌지 부분(50)은 확장성 관형 구조(12)가 가요성 힌지 부분(50)에서 만곡될 때 확장성 관형 구조(12)를 통해 연장되는 루멘의 적어도 90%의 개방성을 유지하는데 적합할 수 있다. 따라서, 가요성 힌지 부분(50)은 루멘의 붕괴 및/또는 확장성 관형 구조(12)의 꼬임(kinking)에 저항하며, 이에 의해 인체 루멘(90)의 만곡부 주위 및/또는 이를 가로질러 관통하는 증가된 및/또는 개선된 유체 유동을 제공할 수 있다.
복수의 커넥터(22)의 각각은 일정한 커넥터 길이를 가진다. 일부 예에서, 제1 복수의 커넥터는 제1 커넥터 길이를 가질 수 있으며, 제2 복수의 커넥터는 제2 커넥터 길이를 가질 수 있으며, 제3 복수의 커넥터는 제3 커넥터 길이를 가질 수 있으며, 제4 복수의 커넥터는 제4 커넥터 길이를 가질 수 있다. 일부 예에서, 제2 커넥터 길이는 제1 커넥터 길이보다 클 수 있다. 일부 예에서, 제3 커넥터 길이는 제1 커넥터 길이 및/또는 제2 커넥터 길이보다 클 수 있다. 일부 예에서, 제3 커넥터 길이는 제1 커넥터 길이 및/또는 제2 커넥터 길이보다 작을 수 있다. 일부 예에서, 제4 커넥터 길이는 제1 커넥터 길이, 제2 커넥터 길이, 및/또는 제3 커넥터 길이보다 클 수 있다. 일부 예에서, 제4 커넥터 길이는 제1 커넥터 길이, 제2 커넥터 길이, 및/또는 제3 커넥터 길이보다 작을 수 있다.
적어도 일부 실시예에서, 커넥터 길이는 각이진 세그먼트(34)의 중앙 길이 방향 축에 대해 비평행 각도에 직접 또는 간접적으로 관계될 수 있다. 갭 또는 틈새(40)의 길이가 일정하게 유지되면, 비평행 각도가 중앙 길이 방향 축에 대해 더욱 작거나 또는 클수록, 커넥터 길이는 짧게 될 수 있다. 일부 예에서, 보다 긴 커넥터 길이는 인접한 스트럿 열(20)에 대한 연결 전에 하나 이상의 추가의 정점(24)을 복수의 커넥터(22)가 건너뛰는 것을 허용할 수 있다. 일부 예에서, 보다 긴 커넥터 길이는 갭 또는 틈새(40)의 증가된 길이에 대응할 수 있다. 일부 예에서, 보다 긴 커넥터 길이 및/또는 갭 또는 틈새(40)의 증가된 길이는 복수의 커넥터(22) 및/또는 가요성 힌지 부분(50)에 향상된 가요성을 제공할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 커넥터(22)의 적어도 일부는, 2개의 인접한 스트럿 열(20) 사이에서 연장되고 이것들을 서로 연결하는 커넥터(예를 들어, 제1 복수의 커넥터, 제2 복수의 커넥터, 및/또는 제3 복수의 커넥터 등)들의 하나의 열 또는 그룹의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 커넥터(22)의 적어도 일부는 인접한 스트럿 열(20)들 사이에서 연장되고 이것들을 서로 연결하는 커넥터들의 하나 이상의 열 또는 그룹을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 관내 인공 삽입물(10)의 복수의 커넥터(22)의 적어도 일부는 하나 이상의 가요성 힌지 부분(50)을 획정할 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 힌지 부분(50)은 예를 들어 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 확장성 관형 구조(12)의 한쪽 측부를 통과하는 확장 개구(60)를 추가로 포함할 수 있다.
일부 예에서, 관내 인공 삽입물(10)은 예를 들어 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 가요성 힌지 부분(50)에 있는 확장 개구(60) 내에서 확장성 관형 구조(12)의 한쪽 측부를 통해 위치되도록 구성된 제2 확장성 관형 구조(62)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제2 확장성 관형 구조(62)가 확장 개구(60) 내에서 확장성 관형 구조(12)의 상기 측부를 통해 위치될 때, 제2 확장성 관형 구조(62)의 제1 단부 부분은 확장성 관형 구조(12)의 루멘(18) 내에 배치되거나 또는 위치된다. 일부 예에서, 제2 확장성 관형 구조(62)가 확장 개구(60) 내에서 확장성 관형 구조(12)의 상기 측부를 통해 위치될 때, 제2 확장성 관형 구조(62)의 반대쪽 제2 단부 부분은 분기점에서 인체 루멘(90)으로부터 분기된 루멘에서와 같이 확장성 관형 구조(12)의 외부에 위치되거나 또는 배치된다. 일부 실시예에서, 제2 확장성 관형 구조(62)의 제1 단부 부분은 확장성 관형 구조(12)를 결합하도록 구성된 원주 방향 융기 부분(64)을 포함할 수 있으며, 원주 방향 융기 부분(64)은 확장성 관형 구조(12)의 내부에 배치된다. 일부 예에서, 제2 확장성 관형 구조(62)의 원주 방향 융기 부분(64)은 확장성 관형 구조(12)의 가요성 힌지 부분(50)에 있는 확장 개구(60)보다 큰 최대 외부 연장부를 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 관내 인공 삽입물(10)은 중합체 코팅과 같은 중합체 커버(30)를 포함할 수 있다. 중합체 커버(30)는 예를 들어 폴리우레탄 코팅 또는 실리콘 코팅과 같은 필요한 임의의 중합체 코팅일 수 있다. 다른 코팅 및/또는 코팅 물질이 또한 고려된다. 일부 예에서, 중합체 커버(30)는 필요하면 그 안에 매립된, 그 위에 배치되는 등의 치료제를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 스텐트와 같은 관내 인공 삽입물(10)은 중합체 커버(30)가 제1 단부(14)로부터 제2 단부(16)까지 관내 인공 삽입물(10)의 전체 길이를 연장될 수 있는 완전 피복된 스텐트로서 고려될 수 있다. 그러므로, 중합체 커버(30)는, 복수의 스트럿 열(20)의 스트럿 세그먼트들 사이의 틈새 공간들을 포함하는 틈새 공간들을 포함하는 복수의 스트럿 열(20)을 덮고 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들을 메울 수 있다. 일부 예에서, 중합체 커버(30)는, 제1 스트럿 열, 제2 스트럿 열, 제3 스트럿 열, 제4 스트럿 열, 제5 스트럿 열 등을 포함하는 복수의 스트럿 열(20)의 전부를 덮고 제1 스트럿 열, 제2 스트럿 열, 제3 스트럿 열, 제4 스트럿 열, 제5 스트럿 열 등 사이의 갭 또는 틈새(40)들을 메울 수 있다. 다른 예에서, 스텐트와 같은 관내 인공 삽입물(10)은, 중합체 커버(30)가 관내 인공 삽입물(10)의 일부분에 걸쳐서 연장될 수 있는 부분적으로 피복된 스텐트로서 고려될 수 있다. 일부 예에서, 중합체 커버(30)는 복수의 스트럿 열(20)의 스트럿 세그먼트들 사이의 틈새 공간들을 포함하는 복수의 스트럿 열(20) 중 하나 이상을 덮고 및/또는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들을 메울 수 있지만, 복수의 스트럿 열(20)의 전부보다 적게 덮을 수 있고 및/또는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)의 전부보다 적게 메울 수 있다. 예를 들어, 일부 예에서, 가요성 힌지 부분(50)을 형성하는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들은 중합체 커버(30)가 없을 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 힌지 부분(50)을 형성하는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들은 가요성 힌지 부분(50)이 확장 개구(60)를 포함할 때 및/또는 가요성 힌지 부분(50)이 인체 루멘에 있는 분기점에 배치될 때 중합체 커버(30)가 없을 수 있다.
대부분의 예에서, 중합체 커버(30)는 복수의 커넥터(22)와 복수의 스트럿 열(20) 사이의 공간 또는 개구(28)들의 일부 또는 전부를 가로질러 연장될 수 없다. 그러므로, 복수의 커넥터(22)와 복수의 커넥터(22)와 서로 연결되는 복수의 스트럿 열(20) 사이의 공간 또는 개구(28)들은 복수의 커넥터(22) 주위에서 공간 또는 개구(28)들을 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 중합체 커버(30)가 없을 수 있다. 예를 들어, 제1 복수의 커넥터(22) 및 제1 스트럿 열과 제2 스트럿 열 사이의 공간 또는 개구(28)들은 중합체 커버(30)가 없고 이를 통해 조직 내 성장을 허용하도록 개방될 수 있으며(예를 들어, 장애가 없으며), 제2 복수의 커넥터(22) 및 제2 스트럿 열과 제3 스트럿 열 사이의 공간 또는 개구(28)들은 중합체 커버(30)가 없고 이를 통해 조직 내 성장을 허용하도록 개방될 수 있으며(예를 들어, 장애가 없으며), 제3 복수의 커넥터(22) 및 제3 스트럿 열과 제4 스트럿 열들 사이의 공간 또는 개구(28)들은 중합체 커버(30)가 없고 이를 통해 조직 내 성장을 허용하도록 개방될 수 있다(예를 들어, 장애가 없다). 그러므로, 관내 인공 삽입물(10)은 완전히 덮인 관내 인공 삽입물을 제공할 수 있는 한편, 또한 조직 내 성장의 결과로서 이동에 대한 저항을 제공한다.
일부 실시예에서, 인접한 스트럿 열(20)들 사이에서 연장되는 복수의 커넥터(22)는 복수의 커넥터(22) 주위에서 및/또는 공간 또는 개구(28)들을 통하여 조직 내 성장을 허용하도록 노출될 수 있는 한편, 중합체 커버(30)는 관내 인공 삽입물(10)의 다른 부분들 주위에서 및/또는 이를 통한 조직 내 성장을 방지한다. 따라서, 관내 인공 삽입물(10)의 이식 후에, 조직은 이식된 관내 인공 삽입물(10)의 이동을 방지하도록 복수의 커넥터(22) 주위에서 및/또는 공간 또는 개구(28)들을 통하여 성장할 수 있다. 그러나, 조직 내 성장이 발생된 후에 후속적으로 관내 인공 삽입물(10)을 제거하거나 또는 재위치시키는 것이 필요한 경우에, 내향 성장 조직은 복수의 커넥터(22)로부터 떨어져 절단될 수 있거나, 또는 복수의 커넥터(22)는 그렇지 않으면 내향 성장 조직으로부터 방출될 수 있다. 내향 성장 조직이 오직 이산 위치(예를 들어, 복수의 커넥터(22)에서)에 위치되기 때문에, 관내 인공 삽입물(10)을 제거하는 절차는 노출되거나 또는 완전히 덮이지 않은 관내 인공 삽입물과 같이, 조직이 복수의 스트럿 열(20)을 포함하는 전체 확장성 관형 구조(12) 도처에서 성장한 것보다 덜 아플 수 있다.
중합체 커버(30)로 확장성 관형 구조(12)를 코팅하는 것이 필요하면, 중합체 커버(30)는 확장성 관형 구조(12)에 도포될 수 있다. 예를 들어, 확장성 관형 구조(12)는 중합체 물질 용액의 저장소 내로 확장성 관형 구조(12)를 침지하는 것에 의해 중합체 커버(30)로 도포될 수 있다. 다른 예에서, 중합체 물질 용액은 확장성 관형 구조(12) 상으로 분사될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 확장성 관형 구조(12)에 도포될 수 있다.
일부 실시예에서, 중합체 물질 용액의 층은 확장성 관형 구조(12)를 가로질러 형성되고, 복수의 스트럿 열(20)을 덮고 인접한 스트럿 열(20)뿐만 아니라 복수의 커넥터(22) 사이의 간극 또는 틈새(40)와 복수의 커넥터(22)와 서로 연결되는 복수의 스트럿 열(20)과 복수의 커넥터(22) 사이의 공간 또는 개구(28)들을 메울 수 있다. 일부 예에서, 중합체 물질 용액의 층이 확장성 관형 구조(12)에 도포될 수 있는 한편, 확장성 관형 구조(12)는 맨드릴 주위에 위치되는 것을 유의하여야 한다.
확장성 관형 구조(12)의 루멘을 통해 연장되는 맨드릴을 구비한 확장성 관형 구조(12)는 그런 다음 복수의 커넥터(22)와 복수의 스트럿 열(20) 사이의 공간 또는 개구(28)들로부터 중합체 물질 용액을 선택적으로 제거하기 위한 공정을 받으며, 복수의 커넥터(22)는 복수의 스트럿 열에 서로 연결되는 한편, 복수의 스트럿 열(20)을 덮고 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들을 메우는 중합체 물질 용액을 유지한다. 예를 들어, 유체(예를 들어, 공기)는 공간 또는 개구(28)들로부터 코팅을 선택적으로 제거하도록 복수의 커넥터(22)와 복수의 스트럿 열(20) 사이에서 공간 또는 개구(28)들을 향해 분출될 수 있다. 예를 들어, 공간 또는 개구(28)들을 가로질러 연장되는 중합체 코팅 물질의 멤브레인은 공간 또는 개구(28)들을 향해 유체를 분출하는 것에 의해 터지거나 또는 파열될 수 있다. 유체(예를 들어, 공기)는 예를 들어 하나 이상의 유체 노즐에 의해 공간 또는 개구(28)들을 향해 유도될 수 있다. 확장성 관형 구조(12) 내의 맨드릴의 존재는 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들을 메우는 중합체 코팅 물질의 멤브레인을 유체가 파열시키는 것을 방지할 수 있으며, 그러므로 복수의 스트럿 열(20)을 덮는 코팅을 유지하고 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들을 메운다. 다른 예들에서, 공간 또는 개구(28)들을 가로질러 연장되는 중합체 코팅 물질은 기계적으로 터지거나 또는 파열될 수 있거나, 또는 공간 또는 개구(28)들을 가로질러 연장되는 중합체 코팅 물질의 표면 장력은 공간 또는 개구(28)들을 가로질러 연장되는 중합체 코팅 물질을 터뜨리거나 또는 파열시키도록 화학적으로 변경되는 것과 같이 변경될 수 있다. 다른 예에서, 중합체 코팅 물질이 복수의 커넥터(22)와 복수의 스트럿 열(20) 사이에서 공간 또는 개구(28)들을 메우는 것이 방지될 수 있는 한편, 복수의 스트럿 열(20)을 덮고 인접한 스트럿 열(20)들 사이의 갭 또는 틈새(40)들을 메우는 코팅을 유지할 수 있다. 예를 들어, 공간 또는 개구(28)들은 중합체 코팅 물질을 도포하기 전에 마스킹될 수 있고 그런 다음 이어서 제거되거나, 또는 복수의 커넥터(22)는 물질로 코팅되는 것과 같이 사전 처리되어, 중합체 코팅 물질을 도포할 때 공간 또는 개구(28)들에 걸쳐서 중합체 코팅 물질의 습윤을 방지할 수 있다.
일부 예에서, 중합체 코팅의 단일 층은 중합체 커버(30)를 형성하도록 도포될 수 있다. 다른 예들에서, 중합체 코팅의 다수의 층들은 중합체 커버(30)를 형성하도록 도포될 수 있다. 공간 또는 개구(28)들을 가로질러 연장되는 코팅은 코팅의 각각의 층이 도포된 후에 또는 코팅의 복수의 층이 도포된 후에 파열될 수 있다. 예를 들어, 유체는 코팅의 각각의 층이 도포된 후에 또는 코팅의 다수의 층들이 도포된 후에 공간 또는 개구(28)들을 가로질러 연장되는 코팅을 파열시키도록 공간 또는 개구(28)들을 향해 분출될 수 있다.
확장성 관형 구조(12)를 코팅하는 중합체 물질 용액은 그런 다음 확장성 관형 구조(12) 상에 배치된 중합체 커버(30)를 형성하도록 경화될 수 있다. 일부 예에서, 중합체 커버(30)는 확장성 관형 구조(12)의 전체 길이를 연장될 수 있다. 다른 예들에서, 중합체 커버(30)는 필요하면 확장성 관형 구조(12)의 길이의 단지 일부분만을 따라서 연장될 수 있다.
도 6 및 도 7은 인체 루멘 내로 관내 인공 삽입물(10)의 전달하는 선택된 양상들을 도시한다. 관내 인공 삽입물(10)은 도관, 비뇨기, 담관, 기관지, 식도 또는 신장 관과 같이 인체 루멘(90) 내의 목표 위치로 관형 외피(80) 내에서 압축 상태에서 전진될 수 있다. 필요한 위치에 위치되면, 관내 인공 삽입물(10)은 전달 외피(80)의 원위 단부에 있는 원위 개구(82)로부터 전개될 수 있다. 예를 들어, 전달 외피(80)는 관내 인공 삽입물(10)이 도 6에서 알 수 있는 바와 같이 원위 개구(82)로부터 전개되도록 관내 인공 삽입물(10)에 대해 근위로 움직일 수 있다.
복수의 스트럿 열(20)의 최원위(distalmost)는 관형 외피(80)의 원위 단부로부터 축출될(expelled) 수 있으며, 관내 인공 삽입물의 스트럿 열(20)들의 나머지가 이어진다. 일부 실시예에서, 최원위 스트럿 열(20)이 전달 외피(80)의 원위 개구(82)를 빠져나가면, 최원위 스트럿 열(20)은 그 확장 상태를 향해 자동으로 확장하여, 인체 루멘(90)의 벽(92)을 가압한다. 복수의 커넥터(22)는 인접한 스트럿 열(20)이 전달 외피(80) 내에서 압축 상태로 유지될 수 있는 동안 최원위 스트럿 열(20)이 인체 루멘(90)의 벽(92)을 향해 확장될 수 있도록 충분한 길이의 것일 수 있다. 최원위 스트럿 열(20)은 전체 최원위 스트럿 열(20)이 관형 외피(80)로부터 축출되는 경우에만 확장 상태로 확장될 수 있다.
관내 인공 삽입물(10)의 후속의 스트럿 열(20)들은 유사한 방식으로 전달 외피(80)로부터 전개될 수 있다. 예를 들어, 복수의 스트럿 열(20)의 각각은 전체 스트럿 열(20)이 관형 외피(80)의 원위 단부로부터 축출될 때까지 압축 상태로 유지될 수 있다. 그러므로, 복수의 스트럿 열(20)의 각각은 인접한 스트럿 열(20)들에 관계없이 확장될 수 있으며, 복수의 스트럿 열(20) 중 하나의 확장은 전달 외피(80)로부터 나오는 인접한 스트럿 열(20)들의 어떠한 점핑 효과도 유발하지 않는다.
다른 스트럿 열(20)들과 유사하게, 최근위(proximalmost) 스트럿 열(20)은 전체 최근위 스트럿 열(20)이 관형 외피(80)의 원위 단부로부터 축출될 때까지 압축 상태로 유지될 수 있다. 그러므로, 관내 인공 삽입물의 확장이 인접한 스트럿 열들을 전달 외피(80)로부터 밖으로 제어하기 힘들게 "점프"시키는 경향이 있는 다른 확장 가능한 내부 보철물과 달리, 본 발명의 관내 인공 삽입물(10)은 인체 루멘(90)에서 관내 인공 삽입물(10)의 정밀하고 제어된 배치를 허용할 수 있다.
또한, 복수의 스트럿 열(20)의 각각이 전달 외피(80)의 원위 개구(82)로부터 축출됨에 따라서, 관내 인공 삽입물(10)의 단계적 전개는 작업자에게 촉각 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어, 복수의 스트럿 열(20) 중 하나가 전달 외피(80)로부터 완전히 노출되고 전달 외피(80)를 완전히 빠져나가는 순간에 발생되는 스내핑 효과(snapping effect) 또는 펄스는 전달 외피(80) 아래에서 작업자에게 옮겨져, 복수의 스트럿 열(20)의 각각이 인체 루멘(90)에서 확장될 때 작업자가 느낄 수 있다.
일부 실시예에서, 관내 인공 삽입물(10)은 인체 루멘(90)에 있는 분기점에서 전개될 수 있다. 일부 예에서, 세장형 관형 구조(12)의 가요성 힌지 부분(50)은 관내 인공 삽입물(10)이 붕괴, 꼬임(kinking) 또는 그렇지 않으면 인체 루멘(90)의 인체 루멘(90)의 개방성을 감소시킴이 없이 만곡되는 것을 허용하도록 분기점에서 전개될 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 힌지 부분(50)은 중합체 커버(30)가 없을 수 있으며, 이에 의해 분기점을 통한 유체 유동을 허용한다. 일부 실시예에서, 가요성 힌지 부분(50)은 확장성 관형 구조(12)의 측부를 통한 확장 개구(60)를 포함할 수 있다. 확장 개구(60)는 분기점에서 놓이고, 배치되고 및/또는 전개될 수 있다. 일부 예에서, 확장 개구(60)는 중합체 커버(30)가 없을 수 있으며 및/또는 분기점을 통한 유체 유동을 허용할 수 있다.
일부 예에서, 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 분기점에서 인체 루멘(90)으로부터 분기하는 루멘 내에서 제2 확장성 관형 구조(62)를 전개하는 것은 유익할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 확장성 관형 구조(62)는 확장성 관형 구조(12)의 근위의 전달 외피(80) 내에 배치될 수 있다. 상기된 바와 같은 확장성 관형 구조(12)를 전개한 후에, 제2 확장성 관형 구조(62)가 상기된 확장성 관형 구조(12)와 유사한 방식에 의해 확장 개구(60)를 통해, 인체 루멘(90)으로부터 분기하는 루멘 내로 전개될 수 있는 경우에, 전달 외피(80)는 전개된 관내 인공 삽입물(10) 내에서, 인체 루멘(90)에 있는 분기점으로 전진될 수 있다. 제2 확장성 관형 구조(62)는 제2 확장성 관형 구조(62)의 제1 근위 단부에서 원주 방향 융기 부분(64)을 포함할 수 있다. 원주 방향 융기 부분(64)은 확장성 관형 구조(12)와 및/또는 이에 대해 결합될 수 있다.
당업자는 본 발명의 양상들이 본 명세서에에서 설명되고 고려된 특정 실시예 이외의 다양한 형태로 나타날 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들에 설명된 본 발명의 범위 및 사상을 벗어남이 없이 형태 및 상세에서의 변경이 만들어질 수 있다. 이러한 것은 적절한 정도로, 하나의 예의 실시예 또는 양상의 특징 중 임의의 것의 사용이 다른 실시예들 또는 양상들에서 사용되는 것을 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 관내 인공 삽입물로서,
    사이에 길이를 획정하는 제1 단부와 제2 단부, 및 중앙 길이 방향 축을 따라서 관통 연장되는 루멘을 가지며, 압축 상태로부터 확장 상태로 확장 가능한 확장성 관형 구조를 포함하되,
    상기 확장성 관형 구조는,
    인접한 스트럿 열(strut row)들이 그 사이에 틈새들을 형성하고, 각각의 틈새가 중앙 길이 방향 축을 따르는 길이를 가지며 상기 인접한 스트럿 열들을 이격시키는 복수의 스트럿 열; 및
    상기 인접한 스트럿 열 사이의 상기 틈새들을 가로질러 연장되고 상기 인접한 스트럿 열들을 서로 연결하는 복수의 커넥터로서, 상기 복수의 커넥터 중 적어도 일부는 가요성 힌지 부분을 획정하는, 상기 복수의 커넥터를 포함하며;
    상기 인접한 스트럿 열들 사이의 틈새들의 길이는 상기 확장성 관형 구조의 길이를 따라서 변하고;
    상기 복수의 커넥터는 확장 상태에서 상기 복수의 스트럿 열의 외경을 지나서 반경 방향으로 바깥을 향해 연장되며;
    상기 복수의 커넥터는 인체 루멘에서 상기 관내 인공 삽입물의 이식 후에 상기 관내 인공 삽입물의 이동을 금지하도록 확장 상태에서 상기 인체 루멘의 벽을 결합하도록 구성되는, 관내 인공 삽입물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가요성 힌지 부분은 상기 확장성 관형 구조의 2개의 단부 부분에 의해 경계가 정해지고, 상기 2개의 단부 부분은 상기 가요성 힌지 부분보다 큰 강성을 가지는, 관내 인공 삽입물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 확장성 관형 구조가 상기 가요성 힌지 부분에서 만곡될 때, 상기 가요성 힌지 부분은 상기 루멘의 적어도 60%의 개방성을 유지하는데 적합한, 관내 인공 삽입물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 커넥터는 상기 중앙 길이 방향 축에 대해 비평행 각도로 배열된 각이진 세그먼트를 각각 포함하는, 관내 인공 삽입물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확장성 관형 구조의 상기 복수의 스트럿 열은 제1 스트럿 열, 제2 스트럿 열, 제3 스트럿 열, 및 제4 스트럿 열을 포함하며;
    상기 복수의 커넥터는 상기 제1 스트럿 열과 상기 제2 스트럿 열을 서로 연결하는 제1 복수의 커넥터, 상기 제2 스트럿 열과 상기 제3 스트럿 열을 서로 연결하는 제2 복수의 커넥터, 및 상기 제3 스트럿 열과 상기 제4 스트럿 열을 서로 연결하는 제3 복수의 커넥터를 포함하는, 관내 인공 삽입물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 복수의 커넥터는 제1 커넥터 길이를 가지며, 상기 제2 복수의 커넥터는 상기 제1 커넥터 길이보다 큰 제2 커넥터 길이를 가지는, 관내 인공 삽입물.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제1 복수의 커넥터는 상기 제1 스트럿 열과 상기 제2 스트럿 열 사이의 제1 틈새를 가로질러 연장되고, 상기 제2 복수의 커넥터는 상기 제2 스트럿 열과 상기 제3 스트럿 열 사이의 제2 틈새를 가로질러 연장되고, 상기 제3 복수의 커넥터는 상기 제3 스트럿 열과 상기 제4 스트럿 열 사이의 제3 틈새를 가로질러 연장되며;
    상기 제1 틈새의 길이는 상기 제2 틈새의 길이와는 다른, 관내 인공 삽입물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제3 틈새의 길이는 상기 제2 틈새의 길이와는 다른, 관내 인공 삽입물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 확장성 관형 구조의 상기 복수의 스트럿 열은 제5 스트럿 열을 포함하며;
    상기 복수의 커넥터는, 상기 제4 스트럿 열과 상기 제5 스트럿 열 사이의 제4 틈새를 가로질러 연장되고 상기 제4 스트럿 열과 상기 제5 스트럿 열을 서로 연결하는 제4 복수의 커넥터를 포함하며;
    상기 제1 틈새의 길이는 상기 제2 틈새의 길이보다 작으며, 상기 제2 틈새의 길이와 상기 제3 틈새의 길이는 대략 동일하며, 상기 제4 틈새의 길이는 상기 제3 틈새의 길이보다 작은, 관내 인공 삽입물.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 항에 있어서, 상기 제1 복수의 커넥터는 상기 중앙 길이 방향 축에 대해 상기 제2 복수의 커넥터과 다른 각도로 배열된 각이진 세그먼트를 각각 포함하는, 관내 인공 삽입물.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 항에 있어서, 상기 제1 복수의 커넥터는 제1 나선 방향으로 연장되고, 상기 제2 복수의 커넥터는 상기 제1 나선 방향과 반대인 제2 나선 방향으로 연장되며;
    상기 제3 복수의 커넥터는 제1 나선 방향으로 연장되는, 관내 인공 삽입물.
  12. 임의의 선행의 항에 있어서, 상기 복수의 스트럿 열을 덮고 인접한 스트럿 열들 사이의 틈새들을 메우는 중합체 커버를 추가로 포함하는, 관내 인공 삽입물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 커넥터와, 상기 복수의 커넥터와 서로 연결된 상기 복수의 스트럿 열 사이의 공간들은 상기 복수의 커넥터 주위에서 조직 내 성장을 허용하도록 중합체 커버가 없는, 관내 인공 삽입물.
  14. 제1항에 있어서, 상기 가요성 힌지 부분에 있는 확장 개구 내에서 상기 확장성 관형 구조의 측부를 통하여 위치되도록 구성된 제2 확장성 관형 구조를 추가로 포함하며;
    상기 제2 확장성 관형 구조가 상기 확장성 관형 구조의 상기 측부를 통해 위치될 때, 상기 제2 확장성 관형 구조의 제1 단부 부분은 상기 확장성 관형 구조의 루멘 내에 위치되고, 반대쪽 제2 단부 부분은 상기 확장성 관형 구조의 외부에 위치되는, 관내 인공 삽입물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 확장성 관형 구조의 제1 단부 부분은 상기 확장성 관형 구조를 결합하도록 구성된 원주 방향 융기 부분을 포함하며, 상기 원주 방향 융기 부분은 상기 확장 개구보다 큰 최대 외부 연장부를 가지는, 관내 인공 삽입물.
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