KR20170076705A - 치료제 및 관련 물질의 제어 전달을 위한 장치들, 시스템들 및 방법들 - Google Patents

치료제 및 관련 물질의 제어 전달을 위한 장치들, 시스템들 및 방법들 Download PDF

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KR20170076705A
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파블로 아발로스
다니엘 드래진
클리브 스벤센
마이클 존 베이커
마크 사샤 드릭
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세다르스-신나이 메디칼 센터
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 물질을 대상체의 신체에 주입하는 것 수반하는 것들을 포함하여, 다양한 의료 처치를 수행하기 위한 장치들, 시스템들 및 방법들을 교시한다. 몇몇 실시예에서, 본 발명은 캐뉼라, 주사기 펌프, 및 정위 디바이스를 포함하는 하나 이상의 전기 작동 구성요소를 사용함으로써 대상체의 조직 부위(예를 들어 척수)로 가이딩되는 주입을 자동으로 수행하는 것을 교시한다.

Description

치료제 및 관련 물질의 제어 전달을 위한 장치들, 시스템들 및 방법들{APPARATUSES, SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLED DELIVERY OF THERAPEUTICS AND RELATED SUBSTANCES}
관련 출원들에 대한 전후 참조
본 정규 출원은 2014년 10월 29일에 출원되어 계류 중인 미국 가 출원 제62/072,365호 및 2014년 10월 29일에 출원되어 계류 중인 미국 가 출원 제62/072,373호의 우선권 혜택을 주장하며, 이의 모든 내용은 이에 의해 그 전체가 참조로 원용된다.
본 발명은 일반적으로 의료 처치들을 위한 장치들, 시스템들 및 방법들, 그리고 특히 물질을 대상체의 신체로 주입하는 것을 필요로 하는 것들에 관한 것이다.
본 출원에서의 모든 간행물은 각 개별적인 간행물 또는 특허 출원이 구체적으로 그리고 개별적으로 참조로 원용되는 것으로 나타내어지는 것처럼 동일한 정도로 참조로 원용된다. 다음 설명은 본 발명을 이해하는 데 유용할 수 있는 정보를 포함한다. 본 출원에 제공되는 임의의 정보가 종래 기술이거나 현재 청구 발명과 관련이 있다고, 또는 명시적으로 또는 묵시적으로 참조되는 임의의 간행물이 종래 기술이라고 인정하는 것이 아니다.
의료진들이 신체의 특정 영역들 이를테면 척수, 뇌, 및 관절들 상에 또는 그 주위에 처치들을 수행하고 있을 때, 환자의 상처를 방지하기 위해 그리고 결과를 최적화하기 위해 보통 매우 정밀하고, 제어된, 그리고 안정적인 조작들이 요구된다. 하나 이상의 의료적으로 유용한 물질의 주입을 필요로 하는 처치들을 포함하여, 그러한 영역들에 특정 의료 처치들을 수행하는 것의 안전성, 정밀도, 정확도 및 효과를 개선할 장치들, 시스템들 및 방법들에 대한 요구가 해당 기술분야에 있다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 물질을 대상체에 주입하기 위한 부동 캐뉼라 시스템을 교시하고, 상기 시스템은: 근위 단부, 원위 단부, 및 내강을 포함하는 베이스 캐뉼라; 내강을 포함하는 부동 캐뉼라로서, (1) 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 적어도 부분적으로 포함되도록 구성되고, (2) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 근위 단부 및 원위 단부보다 근위로 그리고 원위로 더 멀리 연장되는 상기 근위 단부 및 원위 단부를 포함하며, 그리고 (3) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 길이방향 축을 따르는 방향으로 이동하도록 구성되는, 상기 부동 캐뉼라; 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 원위 스토퍼로서, 상기 부동 캐뉼라가 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 상기 베이스 캐뉼라의 상기 원위 단부를 지나 근위 방향으로의 상기 원위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되는, 상기 원위 스토퍼; 상기 부동 캐뉼라의 상기 근위 단부에 연결되는 근위 스토퍼로서, 상기 근위 스토퍼는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부를 지나 원위 방향으로의 상기 근위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되며, 그리고 상기 근위 스토퍼로부터 상기 원위 스토퍼까지의 거리는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부 및 원위 단부 간 거리보다 큰, 상기 근위 스토퍼; 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 중공 니들; 및 상기 중공 니들에 연결되는 전달 튜브로서, 상기 전달 튜브의 길이의 적어도 부분이 상기 부동 캐뉼라의 상기 내강 및/또는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 포함 및/또는 연결되는, 상기 전달 튜브를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 지지 탭이 상기 베이스 캐뉼라에 연결된다. 특정 실시예들에서, 상기 지지 탭들에 착탈가능하게 부착되는 연결기를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 시스템은 수술 부위로 내려지도록 구성된 가이딩 아암을 포함하는 정위 디바이스를 더 포함하되, 상기 연결기가 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 착탈가능하게 부착된다. 몇몇 실시예에서, 상기 전달 튜브는 외부 펌프 및 저장소에 연결되고, 상기 저장소는 상기 대상체에 주입할 상기 물질을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 니들은 조직 스토퍼를 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 상의 상기 원위 스토퍼 및/또는 상기 근위 스토퍼의 위치들이 변경될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 지지 탭들은 손가락 그립들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 연결기는 상기 지지 탭들 중 하나 이상의 단부에 꼭 맞도록 구성된 하나 이상의 오목 자국을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결기는 상기 하나 이상의 오목 자국의 제 위치에 상기 지지 탭들 중 하나 이상을 록킹하는 탭 록(tab lock)을 포함한다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 물질을 대상체에 주입하기 위한 방법을 교시한다. 몇몇 실시예에서, 상기 방법은 (1) 다음을 포함하는 부동 캐뉼라 시스템을 제공하는 단계; 근위 단부, 원위 단부, 및 내강을 포함하는 베이스 캐뉼라; 내강을 포함하는 부동 캐뉼라로서, (a) 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 적어도 부분적으로 포함되도록 구성되고, (b) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 근위 단부 및 원위 단부보다 근위로 그리고 원위로 더 멀리 연장되는 상기 근위 단부 및 원위 단부를 포함하며, 그리고 (c) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 길이방향 축을 따르는 방향으로 이동하도록 구성되는, 상기 부동 캐뉼라; 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 원위 스토퍼로서, 상기 부동 캐뉼라가 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 상기 베이스 캐뉼라의 상기 원위 단부를 지나 근위 방향으로의 상기 원위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되는, 상기 원위 스토퍼; 상기 부동 캐뉼라의 상기 근위 단부에 연결되는 근위 스토퍼로서, 상기 근위 스토퍼는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부를 지나 원위 방향으로의 상기 근위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되며, 그리고 상기 근위 스토퍼로부터 상기 원위 스토퍼까지의 거리는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부 간 거리보다 큰, 상기 근위 스토퍼; 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 중공 니들; 및 상기 중공 니들에 연결되는 전달 튜브로서, 상기 전달 튜브의 길이의 적어도 부분이 상기 부동 캐뉼라의 상기 내강 및/또는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 포함되는, 상기 전달 튜브; (2) 상기 대상체에 주입할 상기 물질을 제공하는 단계; 및 (3) 상기 대상체에 상기 물질을 주입하기 위해 상기 부동 캐뉼라 시스템을 이용하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 상기 베이스 캐뉼라에 연결되는 하나 이상의 지지 탭을 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 상기 지지 탭들에 착탈가능하게 부착되는 연결기를 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 수술 부위로 내려지도록 구성된 가이딩 아암을 포함하는 정위 디바이스를 더 포함하고, 상기 연결기는 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 착탈가능하게 부착된다. 몇몇 실시예에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 전달 튜브는 외부 펌프 및 저장소에 연결되고, 상기 저장소는 상기 대상체에 주입되는 상기 물질을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 니들은 조직 스토퍼를 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 상의 상기 원위 스토퍼 및/또는 상기 근위 스토퍼의 위치들이 변경될 수 있다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 지지 탭들은 손가락 그립들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 연결기는 상기 지지 탭들 중 하나 이상의 단부에 꼭 맞도록 구성된 하나 이상의 오목 자국을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 대상체에 주입되는 상기 물질은 세포들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 세포들은 신경계 전구 세포들이다. 특정 실시예들에서, 신경계 전구 세포들을 포함하는 상기 물질이 상기 대상체의 척수에 주입된다. 특정 실시예들에서, 상기 대상체는 신경 질병, 신경 외상, 암, 또는 이들의 조합들을 갖는 것으로 진단되었다. 특정 실시예들에서, 상기 대상체는 근위축성 측삭경화증(ALS; amyotrophic lateral sclerosis)을 갖는 것으로 진단되었다. 몇몇 실시예에서, 상기 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현한다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 키트로서, 위에서 설명된 부동 캐뉼라 시스템들 중 임의의 부동 캐뉼라 시스템; 및 물질을 대상체에 주입하기 위한 그것의 사용을 위한 설명들을 포함하는, 키트를 교시한다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 주사기 펌프 시스템을 교시한다. 몇몇 실시예에서, 상기 시스템은 (a) 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 하우징, (b) 모터, 및 (c) 회전가능한 구동 샤프트를 포함하는 모터 어셈블리로서, 상기 모터는 상기 회전가능한 구동 샤프트가 회전하게 하도록 구성되며, 그리고 상기 모터 및 회전가능한 구동 샤프트가 상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 포함되는, 상기 모터 어셈블리; (a) 세장형 흡입구를 포함하는 제1 단부, (b) 세장형 유출구를 포함하는 제2 단부, 및 (c) 상기 세장형 흡입구 및 상기 세장형 유출구 사이에 배치되고 이들과 유체 연통하는 챔버를 포함하는 카풀 어셈블리(carpule assembly); (a) 수용 단부, (b) 바디, 및 (c) 미는 단부를 포함하는 세장형 플런저로서, (1) 상기 세장형 플런저는 상기 세장형 흡입구 내에 끼워 넣어지도록 구성되고, (2) 상기 플런저의 상기 미는 단부는 상기 챔버와 실질적으로 유밀한 시일(seal)을 형성하도록 구성되며, 그리고 (3) 상기 회전가능한 구동 샤프트는 개재하는 샤프트를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 상기 플런저의 상기 수용 단부에 구동력을 인가하도록 구성되어, 상기 플런저가 상기 유출구 방향으로 밀어지게 될 수 있는, 상기 세장형 플런저를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 커플링 칼라(coupling collar)를 더 포함하되, 상기 커플링 칼라의 상기 제1 단부는 상기 하우징의 상기 제2 단부에 연결되도록 구성되고, 상기 커플링 칼라의 상기 제2 단부는 상기 카풀의 상기 제1 단부에 연결되도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 전달 튜브를 더 포함하되, 상기 전달 튜브의 상기 제1 단부는 상기 카풀의 상기 제2 단부에 연결되고 이와 유체 연통한다. 몇몇 실시예에서, 상기 전달 튜브의 상기 제2 단부는 중공 니들을 포함하는 캐뉼라에 연결되고 이와 유체 연통한다. 몇몇 실시예에서, 상기 전달 튜브의 상기 제2 단부는 물질을 대상체에 주입하도록 구성된 부동 캐뉼라 시스템에 연결되고 이와 유체 연통하고, 상기 부동 캐뉼라 시스템은: 근위 단부, 원위 단부, 및 내강을 포함하는 베이스 캐뉼라; 내강을 포함하는 부동 캐뉼라로서, (1) 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 적어도 부분적으로 포함되도록 구성되고, (2) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 근위 단부 및 원위 단부보다 근위로 그리고 원위로 더 멀리 연장되는 상기 근위 단부 및 원위 단부를 포함하며, 그리고 (3) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 길이방향 축을 따르는 방향으로 이동하도록 구성되는, 상기 부동 캐뉼라; 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 원위 스토퍼로서, 상기 부동 캐뉼라가 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 상기 베이스 캐뉼라의 상기 원위 단부를 지나 근위 방향으로의 상기 원위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되는, 상기 원위 스토퍼; 상기 부동 캐뉼라의 상기 근위 단부에 연결되는 근위 스토퍼로서, 상기 근위 스토퍼는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부를 지나 원위 방향으로의 상기 근위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되며, 그리고 상기 근위 스토퍼로부터 상기 원위 스토퍼까지의 거리는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부 간 거리보다 큰, 상기 근위 스토퍼; 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 중공 니들로서, 상기 전달 튜브의 상기 제2 단부가 상기 중공 니들에 연결되며, 그리고 상기 전달 튜브의 길이의 적어도 부분이 상기 부동 캐뉼라의 상기 내강 및/또는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 포함되는, 상기 중공 니들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 하나 이상의 지지 탭의 쌍이 상기 베이스 캐뉼라에 연결된다. 몇몇 실시예에서, 상기 지지 탭들에 착탈가능하게 부착되는 연결기를 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 수술 부위로 내려지도록 구성된 가이딩 아암을 포함하는 정위 디바이스를 더 포함하되, 상기 연결기가 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 착탈가능하게 부착된다. 특정 실시예들에서, 상기 중공 니들은 조직 스토퍼를 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 상의 상기 원위 스토퍼 및/또는 상기 근위 스토퍼의 위치들이 변경될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 지지 탭들은 손가락 그립들을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결기는 상기 지지 탭들 중 하나 이상의 단부에 꼭 맞도록 구성된 하나 이상의 오목 자국을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결기는 상기 하나 이상의 오목 자국의 제 위치에 상기 지지 탭들 중 하나 이상을 록킹하는 탭 록을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 카풀은 의료적으로 유용한 유체 물질을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 의료적으로 유용한 유체 물질은 세포들을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 세포들은 신경계 전구 세포들이다. 몇몇 실시예에서, 상기 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현한다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 유체 물질을 대상체에 주입하기 위한 방법을 교시하며, 상기 방법은: (1) 다음을 포함하는 주사기 펌프 시스템을 제공하는 단계, (a) 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 하우징, (b) 모터, 및 (c) 회전가능한 구동 샤프트를 포함하는 모터 어셈블리로서, 상기 모터는 상기 회전가능한 구동 샤프트가 회전하게 하도록 구성되며, 그리고 상기 모터 및 회전가능한 구동 샤프트가 상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 포함되는, 상기 모터 어셈블리; (a) 세장형 흡입구를 포함하는 제1 단부, (b) 세장형 유출구를 포함하는 제2 단부, 및 (c) 상기 세장형 흡입구 및 상기 세장형 유출구 사이에 배치되고 이들과 유체 연통하는 챔버를 포함하는 카풀 어셈블리; (a) 수용 단부, (b) 바디, 및 (c) 미는 단부를 포함하는 세장형 플런저로서, (1) 상기 세장형 플런저는 상기 세장형 흡입구 내에 끼워 넣어지도록 구성되고, (2) 상기 플런저의 상기 미는 단부는 상기 챔버와 실질적으로 유밀한 시일을 형성하도록 구성되며, 그리고 (3) 상기 회전가능한 구동 샤프트는 개재하는 샤프트를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 상기 플런저의 상기 수용 단부에 구동력을 인가하도록 구성되어, 상기 플런저가 상기 유출구 방향으로 밀어지게 될 수 있음으로써, 상기 챔버 내 임의의 유체를 배출하는, 상기 세장형 플런저; 캐뉼라 시스템으로서, 상기 캐뉼라 시스템은 제1 전달 튜브 단부 및 제2 전달 튜브 단부를 포함하는 전달 튜브를 포함하며, 그리고 (1) 상기 제1 전달 튜브는 상기 카풀 어셈블리의 상기 제2 단부에 연결되고 이와 유체 연통하며, 그리고 (2) 상기 제2 전달 튜브는 중공 니들에 연결되고 이와 유체 연통하는, 상기 캐뉼라 시스템; 및 상기 카풀의 상기 챔버 내에 위치되는 의료적으로 유용한 유체 물질; (2) 상기 중공 니들의 일부를 상기 대상체에 삽입하는 단계; 및 (3) 상기 챔버 밖으로, 상기 전달 튜브 및 중공 니들을 통해 그리고 상기 대상체로 상기 의료적으로 유용한 유체 물질을 펌핑하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 중공 니들은 상기 대상체의 척수에 삽입된다. 특정 실시예들에서, 상기 캐뉼라 시스템은 부동 캐뉼라 시스템을 포함하되, 상기 부동 캐뉼라 시스템은: 근위 단부, 원위 단부, 및 내강을 포함하는 베이스 캐뉼라; 내강을 포함하는 부동 캐뉼라로서, (a) 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 적어도 부분적으로 포함되도록 구성되고, (b) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 근위 단부 및 원위 단부보다 근위로 그리고 원위로 더 멀리 연장되는 상기 근위 단부 및 원위 단부를 포함하며, 그리고 (c) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 길이방향 축을 따르는 방향으로 이동하도록 구성되는, 상기 부동 캐뉼라; 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 원위 스토퍼로서, 상기 부동 캐뉼라가 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 상기 베이스 캐뉼라의 상기 원위 단부를 지나 근위 방향으로의 상기 원위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되는, 상기 원위 스토퍼; 및 상기 부동 캐뉼라의 상기 근위 단부에 연결되는 근위 스토퍼로서, (1) 상기 근위 스토퍼는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부를 지나 원위 방향으로의 상기 근위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되고; (2) 상기 근위 스토퍼로부터 상기 원위 스토퍼까지의 거리는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부 간 거리보다 크고; (3) 상기 중공 니들은 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되고; (4) 상기 전달 튜브는 상기 중공 니들에 연결되며, 그리고 (5) 상기 전달 튜브의 길이의 적어도 부분이 상기 부동 캐뉼라의 상기 내강 및/또는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 포함되는, 상기 근위 스토퍼를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 상기 베이스 캐뉼라에 연결되는 하나 이상의 지지 탭을 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 상기 지지 탭들에 착탈가능하게 부착되는 연결기를 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 수술 부위로 내려지도록 구성된 가이딩 아암을 포함하는 정위 디바이스를 더 포함하고, 상기 연결기는 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 착탈가능하게 부착된다. 몇몇 실시예에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 중공 니들은 조직 스토퍼를 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 상의 상기 원위 스토퍼 및/또는 상기 근위 스토퍼의 위치들이 변경될 수 있다. 특정 실시예들에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 지지 탭들은 손가락 그립들을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 연결기는 상기 지지 탭들 중 하나 이상의 단부에 꼭 맞도록 구성된 하나 이상의 오목 자국을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 대상체의 척수에 주입되는 상기 의료적으로 유용한 유체 물질은 세포들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 세포들은 신경계 전구 세포들이다. 특정 실시예들에서, 상기 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현한다. 몇몇 실시예에서, 상기 대상체는 신경 질병, 신경 외상, 암, 또는 이들의 조합들을 갖는 것으로 진단되었다. 몇몇 실시예에서, 상기 대상체는 근위축성 측삭경화증(ALS)을 갖는 것으로 진단받은 사람이다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 키트로서, 위에서 설명된 주사기 펌프 시스템들 중 임의의 주사기 펌프 시스템 및 물질을 대상체에 주입하기 위한 그것의 사용을 위한 설명들을 포함하는, 키트를 교시한다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 치료 물질을 대상체의 조직 부위에 주입하기 위한 시스템을 교시한다. 몇몇 실시예에서, 상기 시스템은 정위 디바이스를 포함하고, 상기 정위 디바이스는: 제1 축을 따라 상기 대상체의 상기 조직 부위를 향하거나 그로부터 떨어지게 의료 기구를 가이딩하도록 구성된 가이딩 아암; 상기 제1 축에 수직하는 제2 축을 따라 상기 가이딩 아암을 위치시키도록 구성된 위치결정 아암; 조직 리트랙터의 아암에 상기 정위 디바이스를 부착시키도록 구성된 부착 아암; 및 상기 위치결정 아암에 상기 부착 아암을 연결하도록 구성된 연결 아암을 포함하되, 상기 가이딩 아암, 위치결정 아암, 및 연결 아암 중 하나 이상은 동력화되고 그것들의 상대 위치들을 조절하기 위해 전기적으로 제어되도록 구성된다. 특정 실시예들에서, 상기 가이딩 아암, 위치결정 아암, 및 연결 아암 중 하나 이상은 서로에 관한 그것들의 위치들 또는 상기 대상체 상의 지표를 감지하기 위한 센서들을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 센서들 중 하나 이상으로부터 입력을 무선으로 수신하도록 그리고/또는 상기 정위 디바이스의 하나 이상의 아암의 상기 위치를 무선으로 제어하도록 구성된 컴퓨터를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 연결되는 캐뉼라 시스템을 더 포함하되, 상기 캐뉼라 시스템은 중공 튜브 및 그것에 연결되는 중공 니들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 캐뉼라 시스템은 상기 중공 니들이 상기 대상체에 삽입되는 정도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함한다. 특정 실시예들에서, 주사기 펌프를 더 포함하되, 상기 주사기 펌프는 상기 정위 디바이스에 부착되고, 상기 주사기 펌프는 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 튜브에 연결되고 이와 유체 연통한다. 특정 실시예들에서, 상기 주사기 펌프는 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 튜브 및 중공 니들을 통해 상기 치료 물질을 펌핑하도록 구성된 하나 이상의 전기 제어 모터를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 주사기 펌프는 상기 치료 물질의 용량 및/또는 흐름 속도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함한다. 특정 실시예들에서, 주사기 펌프 모터의 동작이 컴퓨터 시스템에 의해 제어된다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 치료 물질을 대상체의 조직 부위에 주입하기 위한 방법을 교시하고, 상기 방법은: (1) 상기 치료 물질을 상기 대상체의 상기 조직 부위에 주입하기 위한 시스템을 제공하는 단계로서, 상기 시스템은 (a) 정위 디바이스로서, (i) 제1 축을 따라 상기 대상체의 상기 조직 부위를 향하거나 그로부터 떨어지게 의료 기구를 가이딩하도록 구성된 가이딩 아암; (ii) 상기 제1 축에 수직하는 제2 축을 따라 상기 가이딩 아암을 위치시키도록 구성된 위치결정 아암; (iii) 조직 리트랙터의 아암에 상기 정위 디바이스를 부착시키도록 구성된 부착 아암; 및 (iv) 상기 위치결정 아암에 상기 부착 아암을 연결하도록 구성된 연결 아암을 포함하되, 상기 가이딩 아암, 위치결정 아암 및 연결 아암 중 하나 이상은 동력화되고, 그것들의 상대 위치들을 조절하기 위해 전기적으로 제어되도록 구성되는, 상기 정위 디바이스; (b) 중공 튜브 및 그것에 연결되는 중공 니들을 포함하는 캐뉼라 시스템으로서, 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 부착되는, 상기 캐뉼라 시스템; 및 (c) 상기 치료 물질을 포함하는 챔버를 포함하는 주사기 펌프로서, 상기 캐뉼라의 상기 중공 튜브에 연결되고 이와 유체 연통하는, 상기 주사기 펌프를 포함하는, 상기 시스템을 제공하는 단계; (2) 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 니들을 상기 대상체의 상기 조직 부위에 위치시키도록 상기 정위 디바이스를 작동하는 단계; 및 (3) 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 튜브 및 중공 니들을 통해 상기 대상체의 상기 조직 부위에 상기 치료 물질을 펌핑하도록 상기 주사기 펌프를 작동하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암, 위치결정 아암 및 연결 아암 중 하나 이상은 서로에 관한 그것들의 위치들 또는 상기 대상체 상의 지표를 감지하기 위한 센서들을 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 시스템은 무선으로 상기 정위 디바이스의 상기 센서들 중 하나 이상으로부터 입력을 수신하도록 그리고/또는 상기 정위 디바이스의 하나 이상의 아암의 상기 위치를 제어하도록 구성된 컴퓨터를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 캐뉼라 시스템은 상기 중공 니들이 상기 대상체에 삽입되는 정도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 주사기 펌프는 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 튜브 및 중공 니들을 통해 상기 치료 물질을 펌핑하도록 구성된 하나 이상의 전기 제어 모터를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 주사기 펌프는 상기 치료 물질의 용량 및/또는 흐름 속도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 주사기 펌프 및/또는 정위 디바이스는 전기적으로 작동된다. 특정 실시예들에서, 상기 대상체의 상기 조직 부위는 상기 대상체의 척수이다. 특정 실시예들에서, 상기 치료 물질은 신경계 전구 세포들을 포함한다. 다양한 실시예에서, 상기 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현한다. 특정 실시예들에서, 상기 대상체는 신경 질병, 신경 외상, 암, 또는 이들의 조합들을 갖는 것으로 진단되었다. 몇몇 실시예에서, 상기 대상체는 근위축성 측삭경화증을 갖는 것으로 진단되었다.
대표적인 실시예들이 참조 도면들에 예시된다. 본 출원에 개시된 실시예들 및 도면들이 제한적이기 보다는 예시적인 것으로 고려되어야 한다는 것이 의도된다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 정위 장치(100)를 도시한다. 정위 장치(100)는 조직 리트랙터(300)의 아암(301)에 클램핑된다. 원통형 물체(400)는 사이드 클램프(6000)에 의해 정위 장치(100)에 고정된다. 도 1b는 조직 리트랙터에 부착되지 않은 정위 장치(100)를 도시한다. 도 1c는 정위 장치(200)를 도시한다. 도 1d는 원통형 물체(400) 및 조직 리트랙터(300)에 부착된 정위 장치(100)를 도시한다. 기구(7000)가 정위 장치(100)의 가이딩 아암(1000)에 부착되고, 조직 리트랙터(300)의 아암들 사이에 z-축을 따라 아래로 연장되게 도시된다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 정위 장치(100)를 도시한다. 조직 리트랙터(300) 및 원통형 물체(400)가 도시된다. 도 2b는 정위 장치(100)의 대안적인 뷰를 도시한다. 도 2c는 정위 장치(200)의 대안적인 뷰를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정위 장치(100)의 부분 분해 조립도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정위 장치(100)의 부분 분해 조립도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 x-축을 따라 위치결정 아암(2000)의 위치의 조절을 가능하게 하는 풀리는 노브(114)를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 y-축을 따라 위치결정 아암(2000)의 위치의 조절을 가능하게 하는 풀리는 나사(135)를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 x-축을 따라 원통형 물체(400)의 위치의 조절을 가능하게 하는 풀리는 노브(130)를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 x-축 주위 위치결정 아암(2000)의 회전 및 y-z 평면을 따라 가이딩 아암(1000)의 관련 모션을 가능하게 하는 노브(114)의 풀림을 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 y-축 주위 크로스 클램프(132)의 회전 및 x-z 평면을 따라 가이딩 아암(1000)의 관련 모션을 가능하게 하는 풀리는 나사(135)를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 위치결정 아암(2000)의 내측 끼움 요소(112)의 신축(telescoping)을 야기하는 회전식 다이얼(116)을 도시한다. 도 10은 또한 z-축을 따라 기구 부착 구성요소(107)의 모션을 야기하는 회전식 다이얼(101)을 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 연결 아암(3000)의 내측 끼움 요소(119)의 신축 모션을 야기하는 회전식 다이얼(131)을 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 연결 아암(3000)의 부분 분해 조립도를 도시한다. "14A"로 라벨링된 화살표들은 도 14a에 나타내어지는 단면을 표시한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 연결 아암(3000) 일부의 부분 분해 조립도를 도시한다.
도 14a는 본 발명의 실시예에 따른 연결 아암(3000)의 장축의 단면도를 도시한다. 도 14b는 연결 아암(3000)의 단축의 단면도를 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 위치결정 아암(2000)의 부분 분해 조립도를 도시한다. "17A"로 라벨링된 화살표들은 도 17a에 나타내어지는 단면을 표시한다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 위치결정 아암(2000) 일부의 부분 분해 조립도를 도시한다.
도 17a는 본 발명의 실시예에 따른 위치결정 아암(2000)의 장축의 단면도를 도시한다. 도 17b는 본 발명의 실시예에 따른 위치결정 아암(2000)의 단축의 단면도를 도시한다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 가이딩 아암(1000)의 분해 조립도를 도시한다. "19"로 라벨링된 화살표들은 도 19에 나타내어지는 단면을 표시한다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 가이딩 아암(1000)의 장축의 단면도를 도시한다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 사이드 클램프(6000) 및 고정 아암(4000)에 대한 그것의 부착의 분해 조립도를 도시한다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 고정 아암(4000)의 대안적인 분해 조립도를 도시한다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 사이드 클램프(6000)를 도시한다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 부동 캐뉼라 시스템(8000)의 사시도를 도시한다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 연결기(420)에 부착된 부동 캐뉼라 시스템(8000)의 사시도를 도시한다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 부동 캐뉼라 시스템(8000) 및 연결기(420)의 분해조립도를 도시한다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 연결기(420)에 부착된 부동 캐뉼라 시스템(8000)의 사시도 및 분해 조립도를 도시한다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 연결기(420)에 부착된 부동 캐뉼라 시스템(8000)의 측면도를 도시한다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 연결기(420) 및 정위 디바이스(100)에 부착되기 전 부동 캐뉼라 시스템(8000)의 사시도를 도시한다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 정위 디바이스(100) 및 연결기(420)의 핀들(424a 및 424b)(도 28에 도시됨) 상에 부착된 지지 탭들(402a 및 402b) 및 부동 캐뉼라 시스템(8000)의 사시도를 도시한다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 지지 탭들(402a 및 402b)이 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b)로 회전된 후 연결기(420) 및 정위 디바이스(100)에 부착된 부동 캐뉼라 시스템(8000)의 사시도를 도시한다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 주사기 펌프(9000)의 부분 분해 조립도를 도시한다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 주사기 펌프(9000) 일부의 단면도 및 부분 분해 조립도를 도시한다.
도 33은 본 발명의 실시예에 따른 주사기 펌프(9000) 일부의 단면도를 도시한다.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 정위 디바이스(100)의 사이드 클램프(6000)에 위치될 수 있는 주사기 펌프(9000)를 도시한다.
도 35는 본 발명의 실시예에 따른 정위 디바이스(100)의 사이드 클램프(6000)에 체결된 주사기 펌프(9000)를 도시한다.
도 36은 본 발명의 실시예에 따른 전달 튜브(7000)를 통해 부동 캐뉼라(8000)에 연결된 주사기 펌프(9000)를 도시한다. 부동 캐뉼라(8000)는 정위 디바이스(100)의 가이딩 아암에 연결되는 것으로 도시된다.
도 37은 본 발명의 실시예에 따른 튜브(10000)를 통해 부동 캐뉼라(8000)에 연결될 수 있는 주사기 펌프(9000)를 도시한다. 튜브(10000)는 튜브(10000)를 주사기 펌프(9000)에 결합시키는, 일단부 상의 결합기/연결기(10001)로 끝이 난다. 타단부 상에서, 튜브(10000)는 수 루어 락 피팅(10002) 및 암 루어 락 피팅(10003)을 통해 전달 튜브(7000)에 연결된다. 부동 캐뉼라(8000)는 정위 디바이스(100)의 가이딩 아암에 연결되는 것으로 도시된다.
도 38은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 구성요소 또는 다양한 카테고리의 구성요소("A", "B", 및 "C"로 라벨링됨)가 정위 디바이스 및 그것에 부착되는 주사기 펌프 상에 위치될 수 있는 위치들을 표시하는 화살표들 및 라인들을 도시한다. "A"는 본 출원에 보다 더 상세하게 설명될 바와 같이, 하나 이상의 구성요소 이를테면 전기 기계식 스위치, 광 센서, 전자기 센서, 및 정전용량형 센서를 나타낸다. "B"는 하나 이상의 구성요소 이를테면 변형 게이지 기반 센서, 압전 기반 센서, 전자기 센서, 광 센서, 정전용량성 센서, 및 전위차 센서를 나타낸다. "C"는 하나 이상의 구성요소 이를테면 비디오 기반 모션 캡처 시스템, 전위차 측정기(직선 거리 센서), 선형 가변 차등 변압기(LVDT; linear variable differential transformer), 유도성 근접 센서, 로터리 인코더, 인크리멘털 인코더, 절대 위치 인코더, Gill 센서, 및 초음파 센서를 나타낸다.
도 39는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 구성요소 또는 다양한 카테고리의 구성요소("A", "B", 및 "C"로 라벨링됨)가 부동 캐뉼라 시스템 상에 위치될 수 있는 위치들을 표시하는 화살표들 및 라인들을 도시한다. "A"는 본 출원에 보다 더 상세하게 설명될 바와 같이, 하나 이상의 구성요소 이를테면 전기 기계식 스위치, 광 센서, 전자기 센서, 및 정전용량형센서를 나타낸다. "B"는 하나 이상의 구성요소 이를테면 변형 게이지 기반 센서, 압전 기반 센서, 전자기 센서, 광 센서, 정전용량성 센서, 및 전위차 센서를 나타낸다. "C"는 하나 이상의 구성요소 이를테면 비디오 기반 모션 캡처 시스템, 전위차 측정기(직선 거리 센서), 선형 가변 차등 변압기(LVDT; linear variable differential transformer), 유도성 근접 센서, 로터리 인코더, 인크리멘털 인코더, 절대 위치 인코더, Gill 센서, 및 초음파 센서를 나타낸다.
본 출원에 인용된 모든 참조 문헌은 전체가 제시된 것처럼 그 전체가 참조로 원용된다. 다르게 정의되지 않는 한, 본 출원에 사용되는 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 공통적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. Szycher ’s Dictionary of Medical Devices CRC Press, 1995가 본 출원에 사용되는 많은 용어 및 구에 유용한 안내를 제공할 수 있다. 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 실시에 사용될 수 있는, 본 출원에 설명된 것들과 유사하거나 동일한 많은 방법 및 물질을 인식할 것이다. 사실상, 본 발명은 결코 명시적으로 설명되는 방법들 및 물질들로 제한되지 않는다.
몇몇 실시예에서, 본 발명의 특정 실시예들을 설명 및 청구하기 위해 사용되는 속성 이를테면 치수들, 형상들, 상대 위치들 등은 용어 "약"에 의해 변형되는 것으로 이해되어야 한다.
용어들 "환자" 및 "대상체"는 본 출원에 호환하여 사용된다. 이러한 용어들은 포유류를 포함하여 모든 동물 대상체를 포함하도록 의도된다. 사람 환자들/대상체들은 본 출원에 설명된 본 발명의 시스템들, 장치들 및 방법들의 다양한 실시예를 사용하는 환자들/대상체들의 범위 내에 있도록 의도된다.
본 출원에서 사용될 때, 용어들 "해부상 부분" 및 "해부상 구조"는 대상체의 신체 상에서 또는 안에서 발견되는 임의의 조직 또는 조직 모음을 포함한다.
본 출원에서 사용될 때, 용어 "유체"는 결코 기체 또는 유체로 제한되지는 않으나 이를 포함하여, 임의의 유체를 포함한다.
본 출원에서 실증될 때, 몇몇 실시예에서, 본 발명은 신규한 안정 장치들, 캐뉼라 시스템들 및 장치들, 주사기 펌프 시스템들 및 장치들, 및 이의 사용 방법들을 개시한다. 몇몇 실시예에서, 본 발명은 단독으로 또는 앞서 언급한 장치들, 시스템들 및 방법들과 함게 사용될 수 있는 이미징 시스템들 및 방법들을 개시한다. 몇몇 실시예에서, 본 발명은 센서들, 모터들, 수신기들, 송신기들 및 컴퓨터들을 통한 앞서 언급한 디바이스들 및 시스템들의 자동화를 개시한다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 본 출원에 설명된 시스템들 및 장치들의 많은 가능한 적용예가 있다는 것을 쉽게 이해할 것인 한편, 특정한 실시예들은 최첨단 세포 및 분자 치료법을 포함하여, 척수 상에서 또는 그 주위에서 수행되는 처치들에 특히 유용하다.
정위 장치들의 많은 실시예가 본 출원에 설명되지만, 그것들 모두에 공통된 특정 피처들이 존재한다. 먼저, 각 정위 장치는 조직 리트랙팅 디바이스 또는 다른 지지 시스템(예를 들어, 테이블, 램프, 또는 클램핑될 수 있는 임의의 다른 단단한 물체)의 아암에 안정되게 연결할 수 있는 "고정 섹션"을 구성하는 하나 이상의 구성요소를 포함한다. 본 출원에 설명된 정위 장치들의 각각에 공통적인 제2 피처는 대상체의 신체의 원하는 위치 위에 기구를 위치시킬 수 있는 하나 이상의 구성요소를 포함하는 "위치결정 섹션"이다. 제3 공통 피처는 위치결정 섹션 및 고정 섹션에 작동가능하게 연결하는 역할을 하는 "연결 섹션"이다. 제4 공통 피처는 대상체의 신체로 기구를 가이딩 또는 이에서 기구를 제거하기 위해 사용될 수 있는 "가이딩 섹션"이다.
다양한 구성요소, 구성요소들의 조합, 및 위에서 설명된 공통 섹션들의 각각에 이르기 위해 사용될 수 있는 서로에 관한 구성요소들의 구성들에 대한 설명이 아래에 제공된다. 정위 장치에 추가될 수 있는 추가 피처들이 또한 설명된다.
고정 섹션
몇몇 실시예에서, 정위 장치의 고정 섹션은 유사한 치수들의 조직 리트랙터의 아암에 착탈가능하게 부착하도록 구성된다. 착탈가능한 부착은 광범위한 구성요소 및 이들의 조합들을 사용하여, 다수의 방식 중 임의의 방식으로 실현될 수 있다. 단지 비-제한적인 예들로서, 고정 섹션은 하나 이상의 클래스프, 하나 이상의 클램프, 하나 이상의 자석, 하나 이상의 나사, 하나 이상의 핀, 하나 이상의 슬롯 및 홈 배열체, 하나 이상의 스트랩, 이들의 조합들 기타 같은 종류의 것을 사용함으로써 조직 리트랙터의 아암에 부착할 수 있다. 따라서, 이러한 구성요소들, 및 이들의 변형된 버전들의 각각이 본 발명의 범위 내이다. 결코 테이블, 램프, 브레이스, 트레이, 이미징 장비 기타 같은 종류의 것으로 제한되지 않으나 이들을 포함하여 의료 처치가 수행되는 환경에서 발견될 수 있는 다양한 유형의 장비 중 임의의 장비에 장치의 부착 부분이 부착하도록 구성될 수 있다는 것이 더 고려된다. 정밀 유도의 사용을 필요로 하는 임의의 목적을 수행하기 위해 사용될 수 있는 비-수술적 환경에서의 사용을 위해 디바이스가 구성될 수 있다는 것이 또한 고려된다. 디바이스는 그러한 목적들에 적절하게 사이즈가 확대 또는 축소될 수 있다는 것이 더 이해된다. 따라서, 디바이스는 미시적인 규모(예를 들어, 물질을 세포에 주입하는 것)의 정밀 전달에 적절한 사이즈로 구성될 수 있거나, 또는 그것은 훨씬 더 큰 사항을 위치결정 또는 전달하기에 적절한 사이즈로 구성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 클램핑 메커니즘이 고정 아암 상에 통합되고, 조직 리트랙터의 아암에 정위 장치를 부착하기 위해 사용된다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 많은 유형의 클램핑 메커니즘이 이러한 기능을 실현하기에 적합하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 하나의 비-제한적인 예가 고정 아암(4000)의 클램핑 메커니즘(5000)이 조직 리트랙터(300)의 아암(301)을 클램핑하기 위해 사용될 수 있음을 도시하는(부분적으로 도시됨) 도 3에 도시된다. 이러한 특정 실시예의 클램핑 구성요소들의 보다 상세한 뷰는 도 21에 도시되고, 개별적인 구성요소들(및 그것들의 기능들)이 예들의 섹션에 충분히 설명된다.
중요하게, 도 21에 도시된 클램핑 메커니즘은 다수의 상이한 유형의 조직 리트랙터들의 아암에 정위 장치(정위 장치(100)를 포함함)를 단단히 그리고 착탈가능하게 부착하기 위해 사용될 수 있다. 클램핑 메커니즘이 부착할 수 있는 리트랙터들의 비-제한적인 예들은 마스트 쿼드런트 리트랙터 시스템(메드트로닉), MARS 리트랙터 시스템(글로버스 메디컬), 스파이더 리트랙터 시스템(에스쿨랍), 라빈 리트랙터 시스템(K2M), 신프레임 리트랙터 시스템(드퓨 신테스), 및 룩소르 리트랙터 시스템(스트라이커)을 포함할 수 있다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 위에서 설명된 그러한 리트랙터들과 유사한 하나 이상의 아암을 갖는 임의의 리트랙터가 또한 본 출원에 설명된 본 발명의 정위 장치들과 함께 사용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 위에서 설명된 대안적인 부착 메커니즘들(이를테면 클램프들, 클래스프들, 및 유사한 메커니즘들)이 위에서 명시적으로 나열되지 않은 대안적인 리트랙터 디바이스들의 하나 이상의 아암에 장치의 고정 섹션의 부착을 가능하게 할 것이라는 것을 더 이해할 것이다. 유사하게, 정위 장치의 고정 섹션은 디바이스의 나머지의 기능에 큰 영향을 미치지 않고, 조직 리트랙터 외의 디바이스에 정위 장치를 부착하기에 적합한 형상, 크기 및 배향의 부착 메커니즘을 포함할 수 있다.
위치결정 섹션
의학 적용들의 맥락에서, 위치결정 섹션의 목적은 기구가 부착되는 가이딩 아암을 위치결정함으로써, 원하는 해부상 위치 위 기구의 안정적 위치결정을 가능하게 하는 것이다. 정위 장치의 위치결정 섹션을 구성할 수 있는 많은 가능한 구성요소 및 이들의 조합들이 있다. 특정 실시예들에서, 위치결정 섹션은 가이딩 아암에 부착되는 기구의 위치의 미세 조절을 가능하게 하는 신축 모션을 가능하게 하는 구성요소들을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 위치결정 아암이 사용된다. 다양한 실시예에서, 위치결정 아암은 신축 모션을 가능하게 하는 방식으로 서로 뿐만 아니라 입력 구성요소(예를 들어, 다이얼)에 작동가능하게 연결되는 두 개 이상의 끼움 요소를 포함한다. 비-제한적인 예로, 신축 모션은 도 15 내지 도 17에 도시된 구성요소들에 의해 실현된다. 도 15 내지 도 17의 특정 구성요소들 간 상호작용 및 이들의 동작이 예들의 섹션에 충분히 설명된다.
위치결정 아암의 신축 모션을 안정화 및 제어하는 많은 가능한 방식이 있다. 단지 비-제한적인 예로서, 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 나사산이 있는 샤프트를 갖는 메커니즘이 사용되는 경우, 샤프트 상의 나사산들의 수 및 나사산들의 피치가 관련 입력(예를 들어, 다이얼의 회전)에 응답하여 위치결정 아암이 신축하는 정도를 구술하기 위해 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 위치결정 아암은 그것이 전진 또는 리트랙트되는 축을 제외한 나머지의 모션의 범위를 제한하는 구성요소들의 사용을 통해 안정화된다. 단지 비-제한적인 예로서, 도 16은 세트 나사들(176a 및 176b)을 가이딩하는 구성을 도시하고, 지지 요소들(178a 및 178b)이 위치결정 아암(2000)의 내측 끼움 요소(112)의 L-형상 트랙들(179a 및 179b) 상에 압력을 인가하기 위해 사용된다. 도 16은 또한 특히 내측 끼움 구성요소(112)가 연장 또는 리트랙트되는 동안, 그것의 안정성을 증가시키기 위해, 나사(175)가 세트 나사들(176a 및 176b)의 반대측 상에 위치된다는 것을 도시한다. 이러한 모든 구성요소는 디바이스를 이용하는 동안 정밀도를 개선하도록 도울 수 있으며, 이는 특히 의료 환경에서 중요할 수 있다.
가이딩 아암에 위치결정 아암을 부착하는 많은 가능한 방법이 있다. 도 3에 도시된 바와 이, 위치결정 아암(2000)이 가이딩 아암(1000)에 연결될수 있는 하나의 방법은 가이딩 아암(1000)의 단축을 가로지르고 홈이 있는 수용 소켓(134)에 연결하는 나사(133)를 사용하는 것이다.
연결 섹션
정위 장치의 연결 섹션의 장축은 고정 섹션 및 위치결정 섹션의 장축에 수직하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 연결 섹션은, 위치결정 섹션과 같이, 신축식 아암("연결 아암")이다. 몇몇 실시예에서, 신축식 연결 아암은 위에서 설명된 바와 같이, 위치결정 섹션과 연관될 수 있는 앞서 언급한 구성요소들 중 임의의 구성요소에 의해 안정화 및 제어될 수 있다. 단지 비-제한적인 예로서, 연결 아암의 신축은 도 12 내지 도 14에 도시된 구성요소들의 사용을 통해 실현될 수 있으며, 이들 간 상호작용 및 이의 기능은 예들의 섹션에 충분히 설명된다.
가이딩 섹션
가이딩 섹션은 대상체의 신체로 연장 및 그로부터 리트랙트될 수 있는 하나 이상의 기구의 부착을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 가이딩 섹션은 위에서 나타낸 바와 같이, 비-의료 환경들에서를 포함하여, 다른 타겟을 향해 연장 또는 그로부터 리트랙트하기에 유용할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 가이딩 섹션은 가이딩 아암을 포함한다. 가이딩 아암에 기구가 부착될 수 있는 많은 가능한 방법이 있다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 기구를 가이딩 아암에 부착하기 위해 사용될 수 있는 가능한 구성요소들이 부착될 기구의 치수들 및 성질에 따라 다양할 것이라는 것을 쉽게 이해할 것이다. 단지 비-제한적인 예로서, 다양한 기구의 가이딩 아암에 대한 부착은 하나 이상의 스트랩, 클램프, 클래스프, 자석 및 이들의 조합을 사용함으로써 실현될 수 있다.
가이딩 아암에 부착될 수 있는 기구들의 예들은 결코 캐뉼라(본 출원에 설명된 부동 캐뉼라 시스템을 포함함), 생검 니들, 니들, 튜브, 소작 디바이스, 레이저, 드릴, 내시경, 가이드와이어, 광섬유 디바이스, 전극, 톱, 초음파 디바이스, 분광 디바이스, 카메라, 전기 센서, 열 센서, 카테터, 배수 튜브, 이미징 디바이스(이를테면 본 출원에 나열 및/또는 설명된 디바이스들 중 임의의 디바이스)로 제한되지 않으나 이들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 본 출원에 설명된 본 발명의 장치들에 의해 가이딩되는 기구는 그것 내부에 동심으로 하우징되도록 구성된 가이드 니들 및 주사 니들을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 가이드 니들 및 주사 니들의 동심 배열은 가이드 니들이 의료 처치 동안 대상체에 적절하게 위치되면, 주사 니들이 가이드 니들을 통해 전진되게 하고, 그에 따라 주사 니들이 대상체의 적절한 부위에 생물학적 또는 화학 물질의 유효 하중을 전달할 수 있게 된다. 몇몇 실시예에서, 본 발명의 장치에 의해 가이딩 및/또는 안정화되는 기구는 척수 다구획 세포 및 약 전달 디바이스, 이를테면 미국 특허 출원 제12/598,667호에 설명되는 디바이스이며, 이는 전체가 제시된 것처럼 그 전체가 본 출원에 참조로 원용된다.
해당 기술 분야의 통상의 기술자는 기구가 가이딩 아암에 연결되는 동안 대상체 또는 다른 타겟으로 연장되고 그로부터 리트랙트되게 하도록 장치가 구성될 수 있는 많은 가능한 방법이 있다는 것을 또한 쉽게 이해할 것이다. 도 18은 그러한 목적으로 사용될 수 있는 메커니즘의 하나의 비-제한적인 예를 도시한다. 도 18에 도시된 구성요소들 간 연관 및 그러한 구성요소들의 기능이 예들의 섹션에 충분히 설명된다.
개별적인 섹션들의 배향
고정 섹션, 연결 섹션, 위치결정 섹션 및 가이딩 섹션은 각 센션의 원하는 범위의 모션에 따라 다양한 방법 중 임의의 방법으로 서로에 연결될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 위치결정 아암 및 연결 아암의 서로에 관한 수직 배향은 수직으로 위치된 클램핑 칼라들을 갖는 구성요소의 사용을 통해 확립된다. 실시예에서, 크로스 클램프(132)(도 1a에 도시됨)가 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 위치결정 아암(2000)을 고정하기 위해 크로스 클램프(132)가 사용될 때, 칼라(115)를 느슨하게 하기 위해 놉(114)이 회전될 수 있고, 그렇게 함으로써 위치결정 아암(2000)의 x-축에 따른 위치의 조절을 가능하게 한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 놉(114)을 회전시킴으로써 칼라(115)를 느슨하게 하는 것은 또한 위치결정 아암(2000)의 x-축에 따른 회전을 가능하게 하며, 이는 가이딩 아암(1000)의 y-z 평면에 따른 모션으로 변환된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 연결 아암(3000)을 고정하기 위해 크로스 클램프(132)가 사용될 때, 나사(135)의 회전은 하측 칼라(117)를 느슨하게 하며, 이는 위치결정 아암(2000)의 y-축에 따른 위치의 조절을 가능하게 한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 칼라(117)를 느슨하게 하는 것은 또한 크로스 클램프(132)의 y-축에 따른 회전을 가능하게 하며, 이는 차례로 가이딩 아암(1000)의 x-z 평면에 따른 모션으로 변환된다.
추가 피처들
위에서 설명된 정위 장치들의 주요 섹션들은 장치들 상에 추가 피처들을 통합하는 것을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 정위 장치는 특정 적용에 유용한 추가 기구들 또는 디바이스들을 부착하기 위해 장치의 주요 섹션들(즉, 가이딩 섹션, 위치결정 섹션, 연결 섹션, 및 부착 섹션) 중 하나 이상의 섹션 상에 위치되는 클램프들(또는 본 출원에 설명된 임의의 다른 부착 메커니즘(들))을 포함할 수 있다.
특정 실시예들에서, 정위 장치는 고정 섹션에 부착되는 사이드 클램프를 포함하며, 이는 유용한 기구 또는 디바이스를 부착하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 도 3에 실증된 바와 같이, 사이드 클램프(6000)는 원통형 디바이스(400)를 홀딩하기 위해 사용될 수 있다. 특정 비-제한적인 실시예의 구성요소들(사이드 클램프(6000))은 도 22에 분명히 도시되고, 예들의 섹션에 충분히 설명된다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 사이드 클램프 이를테면 사이드 클램프(6000)가 정위 장치에 적절한 치수들을 갖고 다수의 디바이스 중 임의의 디바이스를 부착하기 위해 사용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 도 3에 도시된 특정 디바이스(400)가 원통형이지만, 사실상 거의 임의의 형상의 디바이스가 클램프(예를 들어, 사이드 클램프)의 형상 및 치수들을 적절하게 변형함으로써 부착될 수 있다.
본 출원에 설명된 정위 장치들에 부착될 수 있는 디바이스들은 결코 펌프(이를테면 본 출원에 설명된 주사기 펌프 시스템의 펌프), 대상체의 신체에서 제거되는 물질을 수용하기 위한 저장소, 작은 모터, 제어 패널, 이미징 디바이스 또는 이의 부분(본 출원에 설명된 임의의 적절하게 사이징된 이미징 디바이스를 포함함) 기타 같은 종류의 것으로 제한되지 않으나 이들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 부착되는 디바이스는 조직 리트랙터가 체결되는 환자의 신체의 절개연을 보도록 위치결정될 수 있는, 광 섬유 카메라 또는 이의 부분이다. 몇몇 실시예에서, 장치에 부착되는 저장소는 결코 세포들(다양한 치료 처치를 위한 줄기 세포들을 포함함), 유체, 약물들, 조영제들, 방사성 물질들, 이들의 조합들 기타 같은 종류의 것으로 제한되지 않으나 이들을 포함하여, 다양한 유용한 물질 중 임의의 물질을 홀딩하도록 구성될 수 있다.
본 출원에 설명된 본 발명의 장치들의 하나 이상의 섹션에 부착될 수 있는 디바이스들의 추가 카테고리는 광원이다. 다양한 실시예에서, 본 발명의 장치들은 의료 처치 동안 대상체의 신체 상의 또는 내의 관심 영역 상으로 광을 투영하도록 구성된 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 광원들 중 하나 이상의 광원은 가이딩 아암에 부착된다. 몇몇 실시예에서, 광원은 레이저이다. 몇몇 실시예에서, 광원은 소작 또는 절단을 위해 사용될 수 있는 비교적 고에너지의 레이저이다. 몇몇 실시예에서, 광원은 절개 또는 다른 의료 개입을 위한 대상체의 신체 상의 또는 내의 영역을 시각적으로 타겟팅하기 위해 사용될 수 있는 비교적 저에너지 레이저이다. 다른 실시예들에서, 광원은 관심 영역의 시각화를 돕기 위해 비교적 저에너지 광을 제공한다. 또 다른 실시예들에서, 광원은 형광단의 형광 발광을 야기하는 파장의 광을 제공한다. 다양한 실시예에서, 형광단은 대상체의 신체에 직접 주입되거나, 대상체의 신체에 존재하는 세포들에 존재하거나, 또는 자연 발생적으로 생긴다. 단지 비-제한적인 예로서, 광원에 의해 투영되는 광의 파장은 가시, IR, 또는 UV 범위에 있을 수 있다.
본 출원에 설명된 정위 장치들 상에 통합될 수 있는 디바이스들의 다른 카테고리는 이미징 양식이다. 몇몇 실시예에서, 이미징 양식은 가이딩 아암에 부착된다. 그러나, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 적절한 크기의 이미징 양식(또는 본 출원에 설명된 임의의 다른 디바이스 또는 그것과 유사한 디바이스)의 전부 또는 일부가 본 출원에 설명된 임의의 형태의 부착에 의해 본 출원에 설명된 장치들의 임의의 아암에 부착될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 몇몇 실시예에서, 이미징 양식은 MRI, CT, 또는 초음파 이미징을 수행하기 위해 사용되는 디바이스를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 내시경이 가이딩 아암에 부착된다. 몇몇 실시예에서, 현미경 또는 다른 확대경 기구의 하나 이상의 구성요소가 가이딩 아암에 부착된다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 가이딩 아암에 부착하기에 적합한 크기의 다수의 다른 유용한 기구 중 미의의 기구가 본 출원에 설명된 본 발명의 장치들과 함께 사용되고, 본 출원에 설명된 임의의 부착 수단에 의해 그것에 부착될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다.
위에서 나타난 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 장치는 위에서 설명된 다양한 섹션의 위치들이 수동으로 조작될 수 있도록 구성된다. 그러나, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 장치가 또한 하나 이상의 모터, 기어, 풀리, 및 전자 제어를 갖고 구성될 수 있고, 그에 따라 장치의 하나 이상의 섹션이 전자적으로 제어될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다.
몇몇 실시예에서, 본 출원에 설명된 장치들, 또는 이들의 하나 이상의 부분은 스테인리스 강으로 만들어진다. 몇몇 실시예에서, 장치들은 타이타늄, 오스테나이트 강, 마텐자이트 강, 브라스, 탄소 섬유, 플라스틱, 합성물들, 이들의 조합들 기타 같은 종류의 것으로 만들어진다. 바람직한 실시예들에서, 사용되는 물질 또는 물질들은 생체에 적합한 것이다.
몇몇 실시예에서, 본 발명은 (1) 물질을 대상체에 주입하는 프로세스, (2) 물질을 대상체에서 제거하는 프로세스, 및 (3) 대상체의 신체의 일부를 촉진하는 프로세스 중 하나 이상의 프로세스를 용이하게 하는 목적들로 본 출원에 설명된 정위 장치들 중 임의의 장치를 사용하는 단계를 포함하는 방법을 교시한다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 결코 장기, 관절(견관절, 고관절, 무릎 관절 등), 인대, 건, 근육, 눈, 강, 또는 임의의 다른 조직으로 제한되지 않으나 이들을 포함하여, 대상체의 신체의 임의의 부분으로 물질을 주입하고/거나 이에서 물질을 제거하기 위해 디바이스가 사용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 몇몇 실시예에서, 장치는 대상체의 뇌에 물질을 주입하거나 이에서 물질을 제거하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 대상체의 신체에 주입되는 물질들은 결코 생물학적 및/또는 합성 물질들로 제한되지 않으나 이들을 포함할 수 있다. 생물학적 물질들은 결코 줄기 세포들, 신경계 전구 세포들, 조직들, 혈액, 호르몬들, 응혈 인자들, 벡터들(바이러스 벡터들, 플라스미드들 기타 같은 종류의 것), DNA, RNA, 단백질들, 성장 인자들, 억제 물질들, 기질들 기타 같은 종류의 것으로 제한되지 않으나 이들을 포함할 수 있다. 대상체의 신체에 주입될 수 있는 합성 물질들은 결코 약제들, 마커들(바이오마커들 또는 이미징 장비의 사용으로 또는 이미징 장비를 사용하지 않고 시각화될 수 있는 임의의 다른 유형의 마커로 제한되지 않으나 이들을 포함함), 이식가능한 의료 디바이스들, 전기 센서들, 전기 자극기들(대상체의 뇌의 하나 이상의 부분을 자극하기 위한 디바이스들을 포함함), 글루, 봉합선들, 화학 요법제들, 방사성 물질들, 과분극한 물질들, 이들의 조합들 기타 같은 종류의 것으로 제한되지 않으나 이들을 포함할 수 있다.
본 발명의 정위 장치들 및 방법들을 이용하는 대상체의 신체에서 제거될 수 있는 물질들은 결코 조직들, 기관들, 암 세포들, 및 전-암 세포들, 골수, 유체, 이물질들, 이들의 조합들 기타 같은 종류에 더하여, 대상체에 주입될 수 있는 위에서 명명된 물질들 중 임의의 물질로 제한되지 않으나 이들을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 본 발명의 방법은 그것들이 본 출원에 설명된 리트랙터 디바이스의 확산 요소들 사이에 그리고 그 후 그것과 연관된 조직의 인접한 섹션들에 주입되도록 기구들 중 임의의 기구를 위치결정하기 위해 본 출원에 설명된 본 발명의 장치들 중 임의의 장치를 사용하는 단계를 포함한다. 실시예에서, 본 발명의 방법은 대상체의 척수의 임의의 부분에 캐뉼라와 연관된 니들을 주입하기 위해 본 발명의 장치(100)의 가이딩 아암(1000)을 사용하는 단계를 포함한다(본 출원에서의 비-제한적인 예들로 명시적으로 설명되는 섹션을 포함함). 그 다음 신경계 전구 세포들의 유상 하중이 캐뉼라 및 니들을 통해 대상체의 척수로 전진된다. 몇몇 실시예에서, 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자(GDNF; glial cell line derived neurotrophic factor)를 표현한다. 몇몇 실시예에서, 대상체는 퇴행성 신경 질환을 갖는 것으로 진단되었다. 몇몇 실시예에서, 퇴행성 신경 질환은 근위축성 측삭경화증(ALS; amyotrophic lateral sclerosis)이다. 몇몇 실시예에서, 대상체는 신경 부상을 입었다. 몇몇 실시예에서, 대상체의 척수의 하나 이상의 섹션이 손상을 입거나, 손실되거나, 부분적으로 손실된다.
몇몇 실시예에서, 본 발명은 (1) 본 출원에 설명된 임의의 장치를 리트랙터의 아암에 부착시키는 단계, (2) 본 출원에 설명된 임의의 기구를 장치의 가이딩 아암에 (위에서 설명된 임의의 수단에 의해) 부착시키는 단계, 및 (3) 리트랙터의 분리 요소들을 통해 대상체의 신체의 절개연을 통해 대상체의 신체로 기구를 전진시키는 단계를 포함하는 방법을 교시한다. 도 1d는 장치의 구성요소들이 이러한 방법을 수행하기 위해 어떻게 위치될 수 있는지에 대한 비-제한적인 예를 도시한다.
부동 캐뉼라 기구 들 & 시스템들
몇몇 실시예에서, 본 출원에 설명된 정위 디바이스들 중 임의의 정위 디바이스의 가이딩 아암은 본 출원에 설명된 부동 캐뉼라 시스템들 중 임의의 부동 캐뉼라 시스템에 부착될 수 있다. 가이딩 아암에 부착되는 부동 캐뉼라 시스템(또는 이의 하나 이상의 구성요소)은 정밀 주입들(본 출원에 설명되든 다른 것이든, 임의의 의료적으로 유용한 물질을 주입하는 것을 포함함)을 수행하기 위해 이용될 수 있다. 단지 비-제한적인 예로서, 캐뉼라 시스템 및 정위 디바이스는 물질을 척수에 주입할 때 사용될 수 있고, 그에 따라 의료진이 캐뉼라 및 니들을 올바른 위치에 정확하게 위치시키게 한다.
통상적으로, 니들이 대상체의 조직에 삽입되면, 니들에 대한 대상체의 임의의 움직임은 대상체의 조직에 손상을 입힐 수 있다. 이는 척수 또는 뇌에 대한 손상은 심각한 결과들을 가져올 수 있기 때문에, 특히 민감한 영역들, 이를테면 척수 또는 뇌에 주입 시 문제가 된다. 예를 들어, 정위 디바이스가 니들을 척수로 내리고, 니들이 중단 메커니즘을 제공하지 않거나, 니들의 길이방향 축에 따른 움직임을 가능하게 하는 경우, 환자의 반사(심장 반사 또는 폐이 반사로 제한되지 않으나 이를 포함함), 단수축, 또는 요동은 니들이 지나쳐 침투하게, 또는 그 외 방향들을 바꾸게 그리고 척수 조직에 손상을 입히거나 절단하게(예를 들어, 전단에 의해) 할 수 있다. 이는 환자에 치명적인 결과들을 가져올 수 있다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 본 발명은 본 출원에 설명된 정위 시스템들 중 임의의 정위 시스템과 별도로 또는 이와 함께 사용될 수 있는 하나 이상의 구성요소를 갖는 부동 캐뉼라 시스템을 교시한다. 몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라는 정위 디바이스의 가이딩 아암에 부착되고, 그렇게 함으로써 니들이 환자에 삽입되면, 환자 움직임에 반응하여 캐뉼라의 움직임을 가능하게 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 시스템은 베이스 캐뉼라와 상호작용하는 부동 캐뉼라를 포함하며, 여기서 부동 캐뉼라는 환자의 움직임을 수용하기 위해 베이스 캐뉼라에 대하여 위아래로 이동할 수 있다. 베이스 캐뉼라는 연결기에 부착될 수 있고, 이는 차례로 정위 디바이스에 부착된다. 이러한 구성은 정위 디바이스에 대한 연결기의 부착으로부터 유래되는 안정성 및 지지를 제공할 수 있다. 다른 실시예들에서, 베이스 캐뉼라는 정위 디바이스에 직접적으로 부착될 수 있다. 베이스 캐뉼라는 연결기에 부착되는 핀들을 수용하는 홀들, 이를테면 도 23에 도시된 홀들(417a 및 417b)을 갖는, 두 개 이상의 지지 탭, 이를테면 도 23에 도시된 지지 탭들(402a 및 402b)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 탭들은 의료진에 의한 캐뉼라의 용이한 조작 및 핸들링을 위한 손가락 패드들을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 지지 탭들에 착탈가능하게 연결하고 연결기에 의해 지지되는 핀들 상에 지지 탭들을 장착하기 위한 소켓들(예를 들어, 도 23의 요소들(417a 및 417b))을 포함할 수 있다. 이는 탭들이 핀들 주위 회전을 가능하게 하면서 베이스 캐뉼라를 제 위치에 홀딩하게 할 것이다. 몇몇 실시예에서, 연결기는 록킹 부재를 포함할 수 있다. 단지 비-제한적인 예로서, 연결기(420)는 도 24에 도시된 바와 같이, 록킹 부재(418)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 지지 탭들은 연결기의 리세스들 또는 공간들로 회전될 수 있고 그 다음 록킹 부재가 지지 탭들이 회전하여 빠지는 것을 막도록 이동될 수 있다. 단지 예로서, 도 24는 지지 탭들(402a 및 402b)이 체결되고 록킹 부재(418)에 의해 제 위치에 고정되는 연결기(420)의 리세스부들을 실증한다. 몇몇 실시예에서, 지지 탭들을 막기 위해 하나보다 많은 록킹 부재가 이용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 록킹 부재는 핸들을 회전시킴으로써 지지 탭들이 제 위치에서 벗어나 회전하는 것을 막는 죔쇠 끼워맞춤을 야기하는 물리적 제지이다. 탭들이 핀들 상에 장착되면 록킹 핸들이 제 위치로 회전될 수 있고, 그 다음 연결기 상의 하나 이상의 슬롯으로 회전될 수 있다. 그에 따라, 베이스 캐뉼라는 몇몇 실시예에서, 연결기를 통해 정위 디바이스에 엄격히 부착될수 있다. 다른 실시예들에서, 베이스 캐뉼라는 가이딩 아암에 직접적으로 또는 탭들을 통해 정위 디바이스의 다른 위치결정 섹션에 부착할 수 있다. 다른 실시예들에서, 정위 디바이스는 캐뉼라의 원형 튜브에 직접적으로 부착하는 압력 커프들을 포함할 수 있다. 결국, 다양한 방법/디바이스가 본 출원에 설명 및/또는 도시된 임의의 적합한 유형의 부착 메커니즘 중 하나 이상의 부착 메커니즘을 포함하여, 정위 디바이스에 베이스 캐뉼라를 부착하기 위해 이용될 수 있다.
부동 캐뉼라는 정위 디바이스에 의해 지지되는 베이스 캐뉼라로부터 아래로 연장될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라는 베이스 캐뉼라의 내강 내부에 맞을 것이다. 다른 실시예들에서, 베이스 캐뉼라는 부동 캐뉼라의 내강 내부에 맞을 것이다. 양 실시예에서, 동심 맞춤은 부동 캐뉼라가 베이스 캐뉼라의 길이방향 축을 따라 그리고 베이스 캐뉼라에 대해 슬라이딩하게 하면서 베이스 캐뉼라가 부동 캐뉼라에 접촉하게 한다. 몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라 및 베이스 캐뉼라 간 맞춤은 부동 캐뉼라가 길이방향 축을 따르는 이외의, 실질적으로 다른 방향들로 이동하는 것을 방지할 것이다. 몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라 및 베이스 캐뉼라는 니들이 배치된 후 환자의 움직임을 수용하기 위해, 캐뉼라들의 길이방향 축에 수직한 방향의 모션을 가능하게 하는 힌지 메커니즘을 통해 정위 디바이스에 연결될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라는 베이스 캐뉼라의 내강 내부를 따라 움직일 것이고, 부동 캐뉼라는 베이스 캐뉼라의 양측 상에 돌출되기에 충분한 길이를 가질 것이다. 추가적으로, 부동 캐뉼라는 부동 캐뉼라가 그것 내에 체결될 때 그것들이 베이스 캐뉼라의 단부들의 각각을 너머 위치되도록 위치되는 스토퍼들을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 스토퍼들은 스토퍼들(410a 및 410b)이 부동 캐뉼라(404)의 단부들 근처에 위치되는 도 26에 실증되는 배열에 따라 구성될 수 있고, 그에 따라 그것들은 부동 캐뉼라(404)가 그것 내에 체결될 때 부동 캐뉼라(406)의 범위를 제한하게 된다. 도 27에 실증된 구성에서, 맨 위(근위) 스토퍼(410a)가 부동 캐뉼라의 맨 위(근위) 단부에 고정되는 것으로 도시되고, 그것은 부동 캐뉼라가 베이스 캐뉼라(406) 아래로 그리고 밖으로 떨어지는 것을 방지한다. 도 27은 하측 스토퍼(410b)를 부동 캐뉼라의 원위 단부에 위치시킴으로써, 하향 힘이 베이스 캐뉼라(406)에 인가될 때, 하측 스토퍼(410b)를 미는 베이스 캐뉼라(406)로부터의 저항으로 인해 부동 캐뉼라의 맨 아래에 위치되는 니들(416)이 조직으로 삽입될 수 있다는 것을 도시한다. 맨 아래 스토퍼, 또는 필적할만한 요소 없이, 베이스 캐뉼라가 대상체를 향해 내려질 때, 부동 캐뉼라는 대상체의 해부상 타겟(예를 들어, 척수)으로 니들을 삽입하기에 충분한 압력을 제공할 수 없다.
몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라는 니들에 부착되는 조직 스토퍼를 포함할 것이다. 조직 스토퍼는 조직 스토퍼가 주입 부위의 조직과 접촉할 때 주입의 깊이를 제한할 니들에 고정되는 임의의 적합한 형상의 물질일 수 있다. 조직 스토퍼는 특정 처치 동안 요구되는 주입 깊이에 따라, 니들을 따르는 임의의 지점에 위치될 수 있다. 조직 스토퍼는 결코, 편평한, 쐐기-형상, 구-형상, 및 컵-형상으로 제한되지 않으나 이들을 포함하여, 다수의 형상 중 임의의 형상일 수 있다. 니들이 조직 부위(예를 들어, 척수)에 주입하는 범위를 제한하기 위한 기계적 수단을 제공하는 임의의 적합한 형상이 본 발명의 범위 내이다. 단지 예로서, 조직 스토퍼는 니들(416)(부동 캐뉼라의 끝에 위치됨) 및 하측 스토퍼(410b) 사이에 위치되는 조직 스토퍼(412)를 도시하는 도 27의 실시예에 따라 구성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라는 베이스 캐뉼라 내부에 맞을 것이고, 그에 따라 스토퍼들이 부동 캐뉼라 상에 위치될 수 있으며, 그에 따라 그것들은 베이스 캐뉼라의 근위 및 원위 가장자리들에 접촉하게 되고 부동 캐뉼라가 베이스 캐뉼라에 대하여 특정 지점들을 지나 이동하는 것을 방지하게 된다. 다른 실시예들에서, 부동 캐뉼라는 베이스 캐뉼라의 외측 상에 맞을 수 있고(베이스 캐뉼라가 부동 캐뉼라의 내강 내부에서 적어도 부분적으로 움직일 것이다) 내부 및/또는 외부 스토퍼들을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 또한 부동 캐뉼라를 통해 정위 디바이스에 베이스 캐뉼라를 부착하기 위한 공간이 있을 것이다. 몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라는 베이스 캐뉼라의 내부에 맞을 것고 베이스 캐뉼라의 양측 상에 돌출될 것이다. 다른 실시예들에서, 베이스 캐뉼라는 부동 캐뉼라의 내강 내부에 맞을 것이고, 부동 캐뉼라는 단지 베이스 캐뉼라의 원위 부분을 커버할 것이다. 이러한 실시예에서는, 다른 스토퍼들 또는 움직임 제한 시스템들이 부동 캐뉼라의 베이스 캐뉼라에 대한 이동을 제한하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 베이스 캐뉼라는 슬롯을 포함할 수 있으며, 이를 따라 부동 캐뉼라의 내부 내강에 연결되는 탭이 통과할 것이다. 탭은 부동 캐뉼라로부터 탭에 접촉하도록 구성되는 베이스 캐뉼라의 내강의 내부 상의 다른 탭에 접촉할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 유체 저장소에 연결되는 전달 튜브는 캐뉼라 시스템의 전체 길이를 이어지고 중공 니들에서 끝이 난다. 몇몇 실시예에서, 전달 튜브의 섹션이 부동 및 베이스 캐뉼라들의 외측에 위치되고, 전달 튜브의 섹션이 부동 캐뉼라의 내강 내에 포함된다(이의 부분이 베이스 캐뉼라 내부에 포함된다). 몇몇 실시예에서, 전달 튜브는 이의 끝에 위치되는 중공 니들과 유체 연통한다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 유체가 캐뉼라의 외측에 위치되는 전달 튜브의 제1 단부를 통해 주입될 수 있다. 그 다음 유체는 그것이 이의 끝의 중공 니들을 나갈 때까지 전체 전달 튜브(부동 캐뉼라 내에 포함되는 부분을 포함함)를 통해 전진될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전달 튜브는 유체 저장소와 유체 연통한다. 몇몇 실시예에서, 유체 저장소는 유체 펌프(임의의 적합하게 사이징된 유체 펌프, 이를테면 본 출원에 설명된 유체 펌프들을 포함함)에 연결된다. 몇몇 실시예에서는, 조직 부위(또는 대상체의 다른 위치)에 주입하기 위한 치료용 또는 다른 주입가능한 물질을 포함하는 외부(또는 내부) 펌프 및 저장소가 있을 수 있다. 도 27의 비-제한적인 예는 부동 및 베이스 캐뉼라들 내에 끼워지고, 중공 니들(416)에서 끝이 나는 전달 튜브(408)를 도시한다.
몇몇 실시예에서, 본 발명은 본 출원에 설명된 부동 캐뉼라 시스템 및 정위 디바이스를 사용하여 대상체에 물질을 주입하기 위한 처치를 포함한다. 이러한 처치는 정위 디바이스의 가이딩 아암에 부동 캐뉼라 시스템을 부착하는 것(본 출원에 설명된 임의의 메커니즘/수단을 통해)을 포함할 수 있다. 그 다음, 캐뉼라는 정위 디바이스의 가이딩 아암을 전진시킴으로써 주입 부위를 향해 전진될 것이다. 몇몇 실시예에서, 캐뉼라와 연관된 중공 니들이 주입 부위(예를 들어, 척수)에 접촉할 것이고, 압력이 부동 캐뉼라를 베이스 캐뉼라의 내강 근위에 부딪치게 할 것이다. 부동 캐뉼라는 부동 캐뉼라의 맨 아래 부분이 베이스 캐뉼라의 원위 단부에 접촉할 때까지 근위로 계속해서 이동할 것이다. 그 다음, 베이스 캐뉼라의 원위 단부는 스토퍼에 압력을 인가할 것이며, 이는 부동 캐뉼라에 전달될 것이다. 그 후, 압력은 니들을 주입 부위로 밀 것이다. 몇몇 실시예에서, 니들은 조직 스토퍼가 조직 부위(예를 들어, 척수)의 조직과 접촉할 때까지 삽입될 것이다. 니들이 조직으로 삽입되면, 니들 상의 조직으로부터의 마찰 및 가능성 있는 니들 상의 조직 부위로부터의 음의 압력은 니들을 그것이 캐뉼라들의 길이방향 축의 방향으로 위치되도록 하는 제 위치에 홀딩할 것이다.
몇몇 실시예에서, 니들이 조직 부위로 완전히 삽입되면(조직 스토퍼에 의해 제한되는 바와 같이), 정위 디바이스의 가이딩 아암은 주입 부위로부터 리트랙트될 수 있고, 그에 따라 베이스 캐뉼라가 또한 조직 부위에서 떨어져, 그리고 부동 캐뉼라 및 니들에 대해 상향으로 이동하게 된다. 이는 부동 캐뉼라의 원위 스토퍼 및 베이스 캐뉼라의 원위 단부 사이에 공간을 야기할 것이며, 이는 부동 캐뉼라의 캐뉼라들의 길이방향 축에 따른 움직임을 가능하게 할 것이다. 이러한 움직임의 자유는 니들이 삽입되는 대상체의 움직임(예를 들어, 호흡, 심작 박동, 요동 기타 같은 종류의 것으로부터의 움직임)을 수용할 것이다. 국부 기관들 또는 니들의 경로에서의 다른 해부상 구조들에 따라, 니들의 길이방향 축에 따른 갑작스러운 힘이 니들이 대상체로 더 멀리 구멍을 내고 상당한 손상을 야기할 가능성을 갖기 때문에, 움직임의 수용은 특히 예민한 영역들(예를 들어, 척수)로 주입하는 것을 필요로 하는 처치들에서 중요하다.
해당 기술분야의 통상의 기술자는 본 출원에 설명된 부동 캐뉼라 시스템들의 하나 이상의 구성요소가 본 출원에 설명된 정위 디바이스와 독립적으로 이용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 본 출원에 설명된 캐뉼라 시스템들의 개별적인 구성요소들의 다양한 조합이 본 발명의 범위 내이다.
주사기 펌프
다양한 실시예에서, 본 발명은 상기한 본 출원에 설명된 정밀 주입들을 용이하게 하기 위해, 뿐만 아니라 다른 목적들로 사용될 수 있는 주사기 펌프 시스템을 교시한다. 특정 실시예들에서, 주사기 펌프 시스템은 본 출원에 설명된 정위 디바이스들의 임의의 디바이스를 포함하여, 정위 디바이스에 부착하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프 시스템은 본 출원에 설명된 정위 디바이스의 사이드 클램프에 의해 고정되도록 구성된다. 도면들(예를 들어 도 37)이 주사기 펌프 시스템을 정위 디바이스에 관해 한 방향으로 배향되게 도시하지만, 본 출원에 설명된 주사기 펌프 시스템들은 또한 정위 디바이스에 관해 반대 방향으로도 배향될 수 있다. 덧붙여, 본 출원에 설명된 주사기 펌프 시스템들은 치료용 물질의 대상체(본 출원에 설명된 바와 같은)로의 주입을 용이하게 하는 목적으로든, 또는 그 외이든, 본 출원에 설명된 부동 캐뉼라 시스템들을 포함하여, 본 출원에 설명된 캐뉼라들 및 캐뉼라 시스템들의 임의의 캐뉼라 및 캐뉼라 시스템과 상호작용하도록 그리고 그에 부착(영구적으로 또는 착탈가능하게)하도록 구성될 수 있다. 나아가, 본 출원에 설명된 주사기 펌프 시스템들은 독립형 디바이스들로서 이용될 수 있거나, 또는 그것들은 사실상 임의의 유체 전달 시스템, 특히 의학 적용들에서 사용되는 것들의 적절하게 사이징된 유체 흡입구와 결합될 수 있다.
본 출원에 설명된 주사기 펌프 시스템들은 모두 다음 중심 구성요소들을 포함한다: (a) 다량의 치료용 물질 또는 다른 의료적으로 유용한 물질을 홀딩하도록 구성된 내부 챔버를 갖는 카풀, (b) 그로부터 치료용 물질(또는 의료적으로 유용한 물질)을 배출하기 위해 카풀의 내부 챔버와 상호작용하도록 그리고 그것 내에서 전진하도록 구성된 플런저, 및 (c) 플러저에 구동력(직접적으로 또는 하나 이상의 구동 샤프트, 또는 기계적 힘을 전달하에 유용한 다른 구성요소들을 통해 간접적으로)을 전하기 위한 모터. 몇몇 실시예에서, 본 출원에 설명된 주사기 펌프 시스템들은 주입 동안 유체 역학을 조절하고 흐름 압력을 모니터링함으로써, 안전하게, 치료제들, 이를테면 줄기 세포들(본 출원에 설명된 임의의 유형의 줄기 셀포로 제한되지 않으나 이를 포함함), 진통제들, 화학 치료제들 및/또는 다른 약물들(임의의 다른 의료적으로 유용한 물질 또는 본 출원에 다른 곳에 설명된 물질들의 조합과 함께)을 전달하기 위해 이용될 수 있다. 바람직한 실시예들에서, 주사기 펌프 시스템의 크기는 그것이 이용되는 처치 동안 그것이 수술 공간에 큰 영향을 주지 않도록 하는 것일 수 있다. 이와 같이, 주사기 펌프 시스템은 정위 시스템을 필요로 하지 않는 외과적 처치들에서 이용될 수 있는 독립형 펌프 및/또는 작은 휴대용 디바이스이도록 구성될 수 있다.
카풀 구성요소에 대하여, 특정 실시예들에서, 카풀은 주사기 펌프에 착탈가능하게 결합되는 일회용 구성요소로서 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카풀 구성요소는 특정 해부상 위치 및/또는 조직(예를 들어, 척수, 뇌, 종양 조직 등)에 주입될 미리 결정된 양 및/또는 투여량의 치료제(또는 다른 의료적으로 유용한 물질)를 포함할 수 있다. 카풀(501)을 포함하는 주사기 펌프 시스템(9000)의 비-제한적인 예가 도 31에 도시된다.
특정 실시예들에서, 카풀은 하나 이상의 살균가능한 물질(예를 들어, 유리, 플라스틱, 금속 등)로 만들어진다. 몇몇 실시예에서, 카풀은 50ul의 용량을 갖는 내부 챔버를 갖는다. 몇몇 실시예에서, 카풀은 100ul, 250ul, 500ul 이상의 용량을 갖는 내부 챔버를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 챔버의 용량은 20ul 내지 10ml 이상일 수 있다. 카풀의 크기 및 그것의 내부 챔버의 용량은 특정 적용/처치에 요구되는 양 및 투여량의 치료제(또는 다른 의료적으로 유용한 물질)를 수용하기에 적절하도록 구성될 수 있다. 특정 실시예들에서, 내부 챔버는 원통형이나, 다른 형상들도 가능하고 본 발명의 범위 내이다. 특정 실시예들에서, 카풀은 모터 및 구동 샤프트 및/또는 플런저를 포함하여 구성요소에 (직접적으로 또는 간접적으로) 착탈가능하게 결합된다. 몇몇 실시예에서, 카풀은 사용 이전에 치료제(이를테면 임의의 유형의 세포성 치료 조성물 또는 본 출원에 설명된 다른 치료 조성물)로 미리 채워지도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 카풀은 주사기 펌프에 착탈가능하게 결합될 수 있고, 그에 따라 그것은 의료 처치에서의 사용 이전 및/또는 이후 살균될 수 있다(예를 들어, 감마 방사선, EtO 등에 의해). 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프 시스템은 또한 치료제(예를 들어, 세포들)의 침전, 막힘 및/또는 군집을 감소 또는 회피하기 위해, 카풀 구성요소를 회전 및.또는 진동시키기 위한 메커니즘을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카풀의 내부는 세포가 내부 표면에 들러 붙거나 달라 붙는 것을 방지하는 것으로 알려진 물질로 코팅될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카풀의 내부는 헤파린 및/또는 소수성 코팅제들로 코팅될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플라즈마 처리가 카풀의 내부 상에 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카풀의 내부 기하학적 구조는 세포들의 응집을 방지하기 위한 것가 같은 방식으로, 이를테면 큰 종횡비 경로들, 길고 복잡한 경로들 및/또는 일련의 평행한 통로들로 구성된다. 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프 시스템은 미세 유체 흐름 프로세스를 통해 치료제를 전달하도록 구성된다.
단지 비-제한적인 예로서, 카풀의 내부 챔버는 부드럽고/거나, 단단하고/거나, 홈들을 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 카풀은 카풀의 유체 흐름을 용이하게 하기 위해, 그것이 콘-형상 내부를 가지도록 디자인될 수 있다. 비-제한적인 예들로서, 콘-형상의 내부는 부드럽고/거나, 단단하고/거나, 홈들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카풀은 내부 또는 외부 표면 상에 마킹들을 포함할 수 있다. 마킹들은 사용자가 카풀에 적재되고/거나 그로부터 배출된 물질의 양이 얼마나 되는지를 결정하게 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카풀은 유리, 플라스틱, 또는 챔버 내 물질이 보이게 하는 다른 투명 또는 반-투명 물질로 만들어진 윈도우를 포함한다.
특정 실시예들에서, 카풀은 (a) 세장형 흡입구를 포함하는 제1 단부, (b) 세장형 유출구를 포함하는 제2 단부, 및 (c) 세장형 흡입구 및 세장형 유출구 사이에 배치되고 이들과 유체 연통하는 챔버를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 챔버, 세장형 흡입구 및 세장형 유출구는 대략 동일한 크기(즉 직경)이다. 다른 실시예들에서, 카풀의 이러한 섹션들은 상이한 크기들이다. 몇몇 실시예에서, 흡입구 및/또는 유출구는 세장형이 아니고 대신 특정 유체 전달 적용에 유용한 다른 형상이다.
이제 플런저 구성요소로 돌아가면, 몇몇 실시예에서, 플런저는 세장형이고, 그것은 수용 플런저 단부, 미는 플런저 단부, 및 세장형 플런저 바디를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 플런저는 카풀의 제1 세장형 흡입구 내에 끼워 넣어지도록 구성된다. 특정 실시예들에서, 플런저의 미는 단부는 카풀의 내부 챔버와 유밀한 시일(seal)을 형성하도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 수용 플런저 단부는 모터에 부착되는 구동 샤프트로부터의 압력을 수용하도록 구성되며, 그에 따라 플런저는 카풀의 내부 챔버를 따라 전진되게 되고, 그렇게 함으로써 챔버에 포함되는 유체를 배출하게 된다. 다른 실시예에서, 플런저는 그 외 모터에 직접적으로 또는 간접적으로 부착되고,모터로부터의 입력에 반응하여 카풀의 챔버를 따라 전진하도록 구성된다.
주사기 펌프 시스템의 모터에 대하여, 특정 실시예들에서, 모터(예를 들어, 도 13의 요소(513))는 하우징(예를 들어, 도 31의 요소(504)) 내에 포함된다. 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프는 제어 박스(예를 들어, 도 31의 요소(514))에 연결되며, 이는 주사기 펌프에 의해 펌핑되는 유체의 흐름(속도, 지속 기간, 용량 등)을 전기적으로 제어한다. 위에서 나타난 바와 같이, 주사기 펌프의 모터는 플런저 상에 구동력을 전하기 위해 구동 샤프트에 연결될 수 있고, 그렇게 함으로써 플런저가 카풀의 내부 챔버를 따라 전진하게 하고 그 안에 포함되는 치료용 또는 다른 의료적으로 유용한 물질을 배출하게 할 수 있다.
주사기 펌프가 와이어들을 통해(도 31에 도시된 바와 같이) 제어 박스(또는 다른 제어기)에 연결될 수 있지만, 제어 박스/제어기로의 무선 연결이 또한 본 발명의 범위 내이고, 해당 기술 분야에 알려진 임의의 적절한 무선 송신기들 및 수신기들을 이용하여 실현될 수 있다.
그것의 전력 공급에 대하여, 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프는 배터리 작동될수 있는 한편, 다른 실시예들에서, 주사기 펌프는 전원에 연결하기 위한 전력 코드를 포함할 수 있다.
그것의 형상에 대하여, 특정 실시예들에서, 주사기 펌프는 실질적으로 원통형일 수 있고, 그에 따라 그것은 정위 디바이스(본 출원에 설명되고 도 35에 도시된 바와 같은)의 사이드 클램프에 홀딩되고/되거나 사용자에 의해 쉽게 홀딩될 수 있게 된다. 다른 실시예들에서, 주사기 펌프는 특정 적용/처치 동안 유용한 상이한 형상이도록 구성될 수 있다.
특정 실시예들에서, 주사기 펌프 시스템은 또한 연결기/결합기 구성요소를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 연결기/결합기는 주사기 펌프의 모터를 포함하는 하우징에 대한 그것의 부착을 가능하게 하기 위해 일단 상에 나사산을 포함한다. 예를 들어, 도 31의 연결기(503)는 하우징(504)의 내부 상의 홈들과 짝을 이루는 나사산을 갖는다. 주사기 펌프의 하우징에 연결기/결합기를 부착하기 위해 나사산이 사용될 수 있지만, 연결기/결합기는 또한 해당 목적에 적합한 본 출원에 설명된 임의의 부착 메커니즘에 의해 부착될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 연결기/결합기는 주사기 펌프 모터 하우징을 그것의 제1 단부와, 그리고 카풀을 그것의 제2 단부와 (나사산에 의해 또는 다르게) 부착시키도록 구성되고, 그렇게 함으로써 주사기 펌프 모터 및 구동 샤프트 및 카풀 및 플런저 구성요소들 간 연결을 용이하게 한다. 유용한 구성의 비-제한적인 예가 도 31에 도시된다.
특정 실시예들에서, 주사기 펌프 시스템은 또한 (예를 들어, 흐름 센서를 통해) 카풀 구성요소의 내부의 유체 압력의 변화들을 모니터링하는 폐색 검출 디바이스를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 흐름 속도는 모터의 속도 및 플런저 상으로 배출되는 힘(직접적으로 또는 간접적으로)에 의해 제어될 수 있다.
다양한 실시예에서, 주사기 펌프 시스템은 카풀을 시스템에 연결하는 전달 튜브를 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 주사기 펌프 시스템은 본 출원에 설명된 캐뉼라를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 전달 튜브에 의해 주사기 펌프에 연결되는 캐뉼라는 본 출원에 설명된 부동 캐뉼라이다. 몇몇 실시예에서, 전달 튜브는 PTFE 테플론, 타이곤, 실리콘, PVC, FEP, PVDF, 고무, 폴리에틸렌 및 이들의 조합들로 제한되지 않으나 이들을 포함할 수 있는 물질로 만들어진다. 몇몇 실시예에서, 전달 튜브는 폴리에틸렌으로 만들어진다.
몇몇 실시예에서, 주사기 펌프 시스템은 유연하고 밀봉가능한 카풀 전달 튜브를 포함한다. 이러한 구성요소는 위에서 설명된 카풀 구성요소와 함께 사용될 수 있고, 도 37에 도시된 유연하고 밀봉가능한 전달 튜브(1000)의 방식으로 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 유연하고 밀봉가능한 카풀 전달 튜브는 그것의 제1 단부 상에 위치된 결합 구성요소를 통해 카풀에 부착할 수 있다. 이러한 부착은 예를 들어, 도 37에 도시된 바와 같이, 나사산이 있는 결합 구성요소(10001)를 통해 실현될 수 있다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 임의의 유용한 연결 구성요소가 도 37에 도시된 나사산이 있는 결합 구성요소(10001) 대신 대체될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 카풀 전달 튜브는 또한 동시에 본 출원에 설명된 캐뉼라 시스템에 부착하도록 구성될 수도 있다. 단지 예로서, 이는 보상적인 루어 락 피팅들, 이를테면 도 37의 요소들(10002 및 10003)로서 도시된 것들을 통합함으로써 실현될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카풀 전달 튜브는 유체가 단지 캐뉼라의 방향으로, 그리고 카풀을 향하지 않게 흐르게 하는 역할을 하는 하나의 또는 양 단부의 밸브를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프 시스템의 카풀은 살균한 식염수(임의의 다른 생리학상 허용할 수 있는 비활성 용액)로 미리 적재될 수 있고, 카풀 전달 튜브는 치료제를 포함하는 용액으로 미리 적재될 수있다. 몇몇 실시예에서, 치료제는 세포들(본 출원에 설명된 임의의 유형의 세포를 포함함)을 포함한다. 따라서, 주사기 펌프가 활성화될 때, 주사기 펌프의 플런저는 카풀의 단부를 통해 식염수를 밀어내며, 이는 차례로 카풀 전달 튜브를 통해 치료제(예를 들어, 세포들)를, 그 다음 캐뉼라 시스템을 통해, 그리고 최종적으로 치료제(예를 들어, 세포들) 및 염분 흐름을 캐뉼라의 끝의 중공 니들을 통해 니들이 주입된 환자의 타겟 부위로 전진시킨다. 몇몇 실시예에서, 카풀 전달 튜브는 그로부터 방출되는 치료제(예를 들어, 세포들(의 침전, 막힘, 또는 군집을 방지할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 카풀 그 자체는 치료용 유체 물질(예를 들어, 세포들)로 미리 적재도리 수 있고, 치료용 유체 물질은 카풀로부터 전달 튜브를 통해, 그 다음 캐뉼를 통해, 그리고 최종적으로 대상체의 치료 부위로 펌핑된다. 이러한 실시예들에 사용되는 전달 튜브는 본 출원에 설명된 임의의 전달 튜브일 수 있고, 캐뉼라는 실시예들 본 출원에 설명된 임의의 캐뉼라일 수 있다.
시스템들 및 장치들의 자동화
정위 디바이스들, 캐뉼라 디바이스들, 및 주사 펌프 디바이스들의 다양한 구성요소는 구성요소들을 "자동화"하기 위해 그리고 본 출원에 설명된 처치들을 용이하게 하기 위해, 센서들 및/또는 모터들 및/또는 수신기들 및/또는 송신기들을 갖출 수 있다.
정위 디바이스 자동화
결코 도 38의 화살표들 및 웨이브 라인들에 의해 나타나는 위치들로 제한되지 않으나 이를 포함하여, 본 출원에 설명된 정위 디바이스들 상의 다수의 위치에 센서들이 배치될 수 있다. 센서들은 정위 디바이스의 아암들의 각각의 , 서로에 관한 그리고/또는 환자 상의 하나 이상의 지표에 관한 그리고/또는 정위 디바이스에 부착되는 기구에 관한 위치들을 결정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 이러한 측면을 위해 사용되는 센서들은 모션 센서들, 열 센서들, 적외선 센서들 기타 같은 종류의 것일 수 있다. 나아가, 도 38에 대한 도면 설명에 나열된 임의의 구성요소 또는 카테고리의 구성요소가 화살표들 및 웨이브 라인들에 의해 나타난 바와 같이 포함될 수 있다. 모션 센서들이 디바이스 상에 위치될 때, 그것들은 디바이스의 하나 이상의 구성요소를 제어하기 위해 구성되는 중앙 제어 유닛에 피드백을 제공하도록 위치될 수 있고, 그에 따라 처치 동안 각 아암의 상대 위치가 결정되고 적절하게 조절될 수 있게 된다. 하나 이상의 열 센서는 조직 부근이 결정될 수 있도록 디바이스 상에 위치될 수 있다. 따라서, 단지 비-제한적인 예로서, 하나 이상의 열 센서가 가이딩 아암의 끝 근처에 위치될 수 있다.
정위 디바이스는 대안적으로 또는 추가적으로 본 출원에 설명된 디바이스의 하나 이상의 아암(예를 들어, 가이딩 아암, 위치결정 아암 등)의 위치를 조절하도록 구성된 모터들을 포함할 수 있다. 특정 바람직한 실시예들에서, 디바이스의 하나 이상의 아암이 모터를 갖고 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 모터는 다이얼 내에 또는 부분적으로 내에 하우징될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 모터는 구동 샤프트 또는 대안적인 연결을 통해 다이얼에 작동가능하게 연결된다. 몇몇 실시예에서, 모터는 정위 아암들 중 하나 이상이 회전하게 하도록 구성되고(예를 들어, 예들에 도시된 바와 같이), 그렇게 함으로써 그것이 연관되는 아암이 아암회전 방향에 따라, 신축 방식으로 전진 또는 리트랙트하게 한다. 몇몇 실시예에서, 모터들은 무브러시 DC 모터들이다. 몇몇 실시예에서, 모터들 및 임의의 관련 케이블링은 정위 디바이스의 아암들 내에 완전히 포함되고, 채널들, 클립들, 도관들 또는 해당 기술 분야에 알려진 다른 메커니즘들에 의해 적절한 위치에 홀딩될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 정위 디바이스는 그것이 오토클레이브될 수 있도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 정위 디바이스의 모터들은 디바이스 내에 완전히 포함되는 배터리들에 의해 전력을 공급받을 것이다. 디바이스와 연관된 배터리들은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 쉽게 이해될 다수의 유형 중 임의의 유형일 수 있다. 단지 비-제한적인 예로서, 배터리들은 리튬 폴리머, 리본 배터리들, 은 산화물, 아연-공기, 이들의 조합 기타 같은 종류의 것일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 정위 디바이스의 하나 이상의 모터는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 휴대용 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 또는 기타 같은 종류의 것)로부터의 무선 입력을 수신할 수 있는 무선 수신기와 통신하도록 구성된다. (본 출원에 설명된 바와 같은) 정위 디바이스 상에 위치된 임의의 센서들은 그것들이 캡처하는 상대 위치, 모션, 또는 다른 데이터에 대한 정보를 전달하기 위해 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 위에서 설명된 바와 같은)에 무선 신호들을 (직접적으로 또는 간접적으로) 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 디바이스(본 출원에 설명된 바와 같은) 상에 위치되거나 이와 연관된 임의의 카메라가 또한 그것이 정보(이미지들 등)를 송신하거나 정보(예를 들어, 줌 인, 포커싱, 모드 변경 등을 위한 명령들)를 수신하도록, 무선으로 컴퓨팅 디바이스와 통신하도록 구성될 수 있다. 상기한 설명에 따라 사용될 수 있는 무선 송신기들 및 수신기들의 비-제한적인 예들은 와이파이, RF, 블루투스, 기타 같은 종류의 것을 포함한다.
캐뉼라 디바이스 자동화
특정 실시예들에서, 본 출원에 설명된 캐뉼라들 및 캐뉼라 시스템들은 캐뉼라들 또는 이들의 부분들의 모션을 추적하는 것을 가능하게 하는 하나 이상의 센서를 갖춘다. 모션 센서들은 캐뉼라 부분들(예를 들어 캐뉼라 시스템의 부동 및 베이스 캐뉼라들) 사이 그리고/또는 하나 이상의 캐뉼라 부분 및 정위 디바이스 사이 상대 모션을 추적하도록, 그리고 해부상 타겟(예를 들어, 척수)로 주입될 때 캐뉼라 니들의 주입 깊이를 추적하도록 구성될 수 있다. 이러한 맥락에서 사용될 수 있는 모션 센서들의 비-제한적인 예들은 비디오 기반 모션 캡처 시스템, 전위차 측정기(직선 거리 센서), 선형 가변 차등 변압기(LVDT), 유도성 근접 센서, 로터리 인코더, 인크리멘털 인코더, 절대 위치 인코더, Gill 센서, 및 초음파 센서를 포함한다. 이러한 유형들의 구성요소들의 각각은 도 39에 "C"로 라벨링된 위치들로 제한되지 않으나 이를 포함하여, 디바이스 상의 많은 위치 중 임의의 위치에 유용할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 압력 센서가 니들(예를 들어, 주입 동안 척수 또는 다른 조직)에 의해 받게 되는 저항을 측정하기 위해, 캐뉼라 니들과 함께 사용된다. 디바이스 상에 구성되거나 그와 연관될 수 있는 센서들의 비-제한적인 예들은 변형 게이지 기반, 압전 기반, 전자기, 광, 정전용량성, 전위차, 또는 이들의 조합들을 포함한다. 이러한 유형들의 센서들의 각각은 도 39에 "B"로 라벨링된 위치들로 제한되지 않으나 이를 포함하여, 디바이스 상의 많은 위치 중 임의의 위치에 유용할 수 있다. 캐뉼라 시스템의 부착구성요소는 본 출원에 설명된 바와 같은 연결 탭들 주위 적절한 종료를 검출하기 위한 센서를 더 갖출 수 있다. 이러한 환경에서 사용될수 있는 센서들의 비-제한적인 예들은 하나 이상의 전자기 스위치, 하나 이상의 광 센서, 하나 이상의 전자기 센서, 및 하나 이상의 정전용량성 센서를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 캐뉼라는 도 39에 "A"로 라벨링된 위치들에 하나 이상의 센서를 갖출수 있다.
몇몇 실시예에서, 캐뉼라는 주입 깊이를 감지하기 위해(예를 들어, 광학적으로, 광학 센서에 대해, 또는 위에서 설명된 바와 같은 압력 센서에 의한 압력으로) 조직 스토퍼 상에 또는 그 가까이에 센서를 갖출 수 있다.
주사기 펌프 디바이스 자동화
몇몇 실시예에서, 주사기 펌프는 주사기 펌프 내 치료용 또는 의료적으로 유용한 물질(예를 들어, 세포들)의 유체 흐름(예를 들어, 속도, 지속기간, 막힘)을 추적하는 것을 가능하게 하기 위한 하나 이상의 센서를 갖고 구성된다. 몇몇 실시예에서, 흐름 측정기는 주사기 펌프의 하나 이상의 구성요소와 상호작용하도록 구성된다. 흐름 측정기는 (예를 들어, 주입 동안) 환자로의 유체의 흐름을 조절 및 추적하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 흐름 측정기는 주사기 펌프 및 캐뉼라 사이에 위치된다. 몇몇 실시예에서, 흐름 측정기는 주사기 펌프 및 전달 튜브 사이에 위치된다. 몇몇 실시예에서, 흐름 측정기 중 하나 이상은 캐뉼라 내에 위치된다. 몇몇 실시예에서, 흐름 측정기 중 하나 이상은 주사기 펌프 내에 구성된다. 몇몇 실시예에서, 본 출원에 설명된 주사기 펌프는 모터가 그것을 제어하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(위에서 설명된 바와 같은)와 무선을 통신하게 하는 그것의 모터에 연결되는 수신기 및 또는 송신기를 갖고 구성된다. 이러한 식으로, 주사기 펌프는 본 출원에 설명된 의료 처치의 코스 전체에 걸쳐 사용자 입력에 반응하여(또는 자동적으로) 컴퓨팅 디바이스에 의해 제어될 수 있다(예를 들어, 펌핑 속도 및 지속기간).
디바이스들의 조정
몇몇 실시예에서, 본 출원에 설명된 정위 디바이스, 주사기 펌프, 캐뉼라, 또는 이미징 구성요소들 중 두 개 이상의 구성요소가 단일 컴퓨팅 시스템(위에서 설명된 바와 같은)에 의해 제어 및 조정된다. 다른 실시예들에서, 각 디바이스(및 위에서 설명된 바와 같이 그것에 연결되는 구성요소들)는 별개의 컴퓨팅 시스템(위에서 설명된 바와 같은)에 의해 제어된다.
의료 처치들의 맥락에서의 디바이스 조정 및 자동화된 기능의 비-제한적인 예들이 본 출원에서 아래에 제공된다.
정위 디바이스의 자동화는 본 출원에 설명된 임의의 구성의 미리 적재된 주사기 펌프에 의해 대상체로 치료제들을 전달하기 위한 본 출원에 설명된 캐뉼라 니들의 배치와 관련된 자동화를 포함할 수 있다. 캐뉼라 니들의 배치는 척수의 표면 상의 맥관 구조의 위치측정에 따른다. 현재, 의사는 캐뉼라가 척수 맥관 구조로 삽입되는 것을 방지할 정위 좌표들을 선택함으로써 척수로 캐뉼라를 배치한다. 정위 디바이스의 자동화는 다양한 이미징 기술, 이미징 소프트웨어 및 척수 내 캐뉼라의 위치측정을 결정하기 위한 그리고 결정 캐뉼라의 위치결정 시 의사를 돕기 위한 디바이스 상에 배치되는 센서들의 사용을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 자동화는 시각적, 광학적, 공간적 인식 및/또는 표면 투사 소프트웨어(해당 기술 분야에 알려진 임의의 적절한 소프트웨어를 포함함)와 결합되는 수술 전 이미징 및/또는 수술 중 이미징을 포함한다. 나아가, 정위 디바이스는 캐뉼라의 배치의 정확도를 보장하기 위해, 디바이스 상의 다양한 위치에(예를 들어, 도 38의 화살표들에 의해 도시된 위치들에) 배치된 복수의 센서를 갖도록 구성될 수 있다. 디바이스로 통합될 수 있는 센서들의 유형들은 위치측정을 위해 사용될 수 있는 광, 디지털, 및 열 센서들을 포함한다. 본 출원에 설명된 디바이스들과 함께 사용될 수 있는 센서들/구성요소들의 비-제한적인 예들은: 전위차 측정기(직선 거리 센서), 선형 가변 차등 변압기(LVDT), 유도성 근접 센서, 로터리 인코더, 인크리멘털 인코더, 절대 위치 인코더, Gill 센서, 및 초음파 센서를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 정위 디바이스 좌표들은 수술 전 이미징(예를 들어, MRI 및/또는 CT, 및/또는 초음파 기타 같은 종류의 것) 및/또는 수술 중 이미징(예를 들어, MRI 및/또는 CT, 및/또는 초음파 기타 같은 종류의 것)에 기초하고/하거나 이에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 주입들의 횟수 및/또는 배치 및/또는 타이밍을 결정하기 위해 컴퓨팅 디바이스(위에서 나타난 임의의 방식으로 구성된) 상에 좌표들 및/또는 관심 영역을 입력 또는 선택할 수 있다. 일례로, 좌표들은 수술 전 이미지 이를테면 MRI 및/또는 수술 중 이미징으로부터 결정되는 지표들에 기초할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 센서들 및/또는 카메라들은 디바이스의 상대 좌표들 및/또는 맥관 구조(IR 또는 가시 범위 이미징에 의해 결정됨)를 등록하고 임의로 재-등록하기 위해 사용되는 컴퓨터와 통신한다. 몇몇 실시예에서, 좌표들은 주입 프로세스 이전 또는 그 동안 임의의 환자의 소재를 확인하기 위해 지속적으로 등록된다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 카메라가 자동화된 주입 프로세스(본 출원에 설명된 바와 같은) 동안 디바이스 상에 또는 그 가까이에 장착되고, 그에 따라 외과의는 타겟을 시각화할 수 있는데, 여전히 자동화된 주입의 안정됨으로부터 이익을 얻을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 정위 디바이스, 하나 이상의 카메라 및 컴퓨팅 시스템은 외과의가 하나 이상의 카메라(위에서 설명된 바와 같은) 및/또는 추가 수술 동안 이미징으로부터 수신되는 정보에 기초하여 해부상 타겟(예를 들어, 척수 주입 부위)을 시각적으로 선택하고 시각적으로 마킹하게 하도록 구성된다. 그 다음 컴퓨팅 디바이스는 환자 모션에 관계 없이, 의도된 타겟에 주입을 배치하기 위해, 정위 디바이스(위에서 설명된 바와 같은)의 하나 이상의 아암의 위치를 자동으로 조절할 수 있다. 좌표들 및/또는 관심 영역에 기초하여, 사용자는 처치를 위해 필요한 주입들의 횟수 및/또는 주입들 사이에 요구되는 시간 및/또는 각 주입에 의해 주입되는 유체 용량을 선택할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 정위 디바이스는 컴퓨팅 시스템과 연관되고 척수 맥관 구조 또는 다른 관심 영역의 표면 위치측정에 기초하여 가능한 주입 부위 좌표들의 범위를 디스플레이하도록 구성된 컴퓨팅 시스템 및 모니터아 연관될 수 있다. 이와 같이, 컴퓨터 시스템은 사용자가 주입할 가능한 좌표들의 범위를 선택하게, 또는 정확한 좌표들을 입력하기 위한 옵션을 제공하게 프롬프트할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 사용자는 좌표들을 수동으로 입력할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 좌표들이 선택되면(수동으로 또는 자동으로), 의사는 처치가 계속되기 전 좌표들을 확인하도록 요구될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 좌표들이 확인되면, 그것들은 외과적 처치 기록(전자 의무 기록(EMR; electronic medical record)에 기록될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 정위 디바이스(및 캐뉼라 및 그것에 부착되는 니들)는 확인된 좌표들에 기초하여 관심 위치에 자동으로 위치될 수 있다. 정위 디바이스의 아암들이 올바른 위치에 위치되면, 캐뉼라 니들은 수술 전 MRI 또는 수술 중 이미징(본 출원에 설명된 바와 같은)에 의해 결정되는 바와 같이, 척수(또는 다른 실시예들에서의 다른 해부상 위치) 내 적절한 깊이로 위치/삽입될 수 있다. 니들 위치의 깊이는 본 출원에 설명된 바와 같이, 고정된 또는 조절가능한 조직 스토퍼에 의해 제한될 수 있다. 캐뉼라는 또한 위에서 설명된 바와 같이, 센서(예를 들어, 저항, 광, 및/또는 디지털 센서)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 센서는 척수의 배측면의 위치를 찾기 위해, 니들 허브의 플랜지(즉, 조직 스토퍼) 상에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 캐뉼라는 센서가 시스템에 압력 피드백을 제공하고 캐뉼라가 미리 결정된 깊이에 위치되는 것을 보장하도록 구성된다. 캐뉼라가 미리 결정된 깊이에 위치되면, 캐뉼라의 깊이는 외과적 처치 기록, EMR, 및/또는 환자 건강 기록에 기록될 것이다. 몇몇 실시예에서, 사용자는 처치가 (예를 들어 본 출원에 설명된 치료제의 주입을) 계속하기 위한 캐뉼라의 최종 위치를 확인할 것이다. 몇몇 실시예에서, 캐뉼라 상에 위치된 하나 이상의 센서가 외과적 처치 동안 환자의 "요동" 모션을 감지하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 디바이스는 상당한 환자 모션이 검출될 때, 환자에 손상을 입히고/거나 해를 가하는 것을 방지하기 위해 주입이 중단되고/되거나 캐뉼라가 수술 공간 밖으로 리트랙트되도록 구성된다.
몇몇 실시예에서, 정위 디바이스애 부착되는 주사기 펌프는 (본 출원에 설명된 바와 같이) 캐뉼라 니들을 통해 척수로 치료제 및/또는 다른 제제들(예를 들어, 진통제, 콘트라스트 촉진제들 등)을 주입하기 위해 이용된다. 그에 따라, 캐뉼라의 위치의 확인은 관련 컴퓨팅 시스템(본 출원에 설명된 바와 같은)이 캐뉼라 니들을 통해 치료제 및/또는 다른 제제를 전달하기 위한 관련 주사기 펌프로 신호를 송신하게 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프는 본 출원에 설명된 주사기 펌프일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프는 (위에서 설명된 바와 같이) 전달/주입되는흐름, 흐름 용량 및 속도를 검출하도록 구성된 하나 이상의 센서(예를 들어, 압력 센서)를 포함한다. 덧붙여, 또는 대안적인 실시예들에서, 주사기 펌프 및/또는 주사기 펌프 카풀의 센서는 그것 안에 포함되는 치료제 또는 다른 물질의 용량을 검출하도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 주사기 펌프가 주입되도록 의도되는 치료제의 전체 용량을 디스펜싱하면, 펌프는 중단 및/또는 턴 오프할 것이다. 일례로, 일련의 주입이 치료 처리를 위해 요구될 수 있다(예를 들어, 2 내지 10회 이상의 주입). 이와 같이, 펌프의 함유량이 치료제의 미리 결정된 양(예를 들어, 100 마이크로리터)을 배출하면, 펌프는 치료제를 디스펜싱하는 것을 중단할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 주사기 펌프가 치료제를 배출하는 것을 완료하면, 캐뉼라는 주사기 펌프로부터 직접적으로(와이어를 통해 또는 무선으로) 신호를 수신할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 치료제의 미리 결정된 양이 주입되면, 캐뉼라는 척수로부터 리트랙트될 것이다. 캐뉼라는 미리 결정된 높이로 리트랙트될 수 있고, 그에 따라 이동될 때, 캐뉼라는 환자에 해를 가하지 않을 수 있다. 캐뉼라는 정위 디바이스의 아암의 적절한 위치결정에 의해(수동으로 또는 자동으로) 그리고/또는 캐뉼라 그 자체의 적절한 리트랙션에 의해(수동으로 또는 자동으로) 리트랙트될 수 있다. 예를 들어, 일련의 주입 동안 처치가 호출하는 경우, 캐뉼라는 다른 주입 수행을 준비하기 위해 특정 높이로 리트랙트될 수 있다. 다른 예로, 캐뉼라는 처치가 완료된 경우 수술 공간을 상당히 초과하는 높이로 리트랙트될 수 있다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 개시된 또는 본 출원에 언급된 하나 이상의 시스템 또는 디바이스 또는 이들의 조합들을 포함하거나, 그들로 이루어지거나, 또는 그들로 본질적으로 이루어지는 키트를 교시한다. 몇몇 실시예에서, 키트는 결코 하나 이상의 정위 디바이스 또는 시스템 및/또는 캐뉼라 디바이스 및/또는 시스템 및/또는 주사기 펌프 디바이스 및/또는 시스템 및/또는 카풀 및/또는 전달 튜브 및/또는 치료제(본 출원에 설명된 임의의 치료제 또는 치료제들의 조합을 포함함) 및/또는 치료용 줄기 세포들(본 출원에설명된 임의의 유형의 또는 특정 줄기 세포들을 포함함)로 제한되지 않으나 이들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 키트는 위에서 설명된 두 개 이상의 항목의 조합을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 키트의 구성요소들은 본 출원에 설명된 바와 같이, 퇴행성 신경 질환 또는 신경 부상의 처치를 용이하게 하도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 키트의 구성요소들은 본 출원에 설명된 바와 같이, ALS의 처치를 용이하게 하도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 키트의 구성요소들은 척수 부상을 처치하도록 구성된다.
일 실시예에서, 키트는 특히 포유류 대상체들을 처치하는 목적으로 구성된다. 다른 실시예에서, 키트는 사람 대상체들을 처치하는 목적으로 구성된다. 다른 실시예에서, 키트는 청소년, 어린이, 또는 유아 사람 대상체들을 처치하기 위해 구성된다. 추가 실시예들에서, 키트는 대상체들 이를테면 이들에 제한되지 않으나, 가축들, 길들여진 동물들, 및 실험실 동물들을 처치하는 가축병 적용들을 위해 구성된다.
사용 설명들이 본 출원에 설명된 키트들 중 임의의 키트에 포함될 수 있다. "사용 설명들"은 통상적으로 원하는 결과, 이를테면 이들에 제한되지 않으나, 본 출원에 설명 또는 언급되는 임의의 방식으로 대상체의 신체의 타겟 영역으로 물질을 주입하는 것의 구성요소들을 사용하는 데 채용될 기술을 설명하는 유형의 표현을 포함한다. 임의로, 키트는 또한 다른 유용한 구성요소들, 이를테면 키트가 사용되도록 의도되는 특정 처치에 적절한 수술 준비를 위해 사용되는 물질들을 포함한다.
키트에 모아진 물질들 또는 구성요소들은 통상적으로 적합한 패키징 재료(들)에 포함된다. 본 출원에 채용될 때, 구 "패키징 재료"는 키트의 내용물을 하우징하기 위해 사용되는 하나 이상의 물리적 구조물을 나타내며, 이는 특정 원하는 적용에 따라, 본 출원에 설명된 디바이스들, 시스템들, 치료제, 또는 이들의 조합들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 패키징 재료는 바람직하게는 살균한, 오염이 없는 환경을 제공하기 위해, 주지된 방법들에 의해 구성된다. 본 출원에 사용될 때, 용어 "패키지"는 플라스틱, 페이퍼, 호일, 기타 같은 종류의 것, 또는 개별적인 키트 구성요소들을 보유할 수 있는 유사한 물질들을 지칭할 수 있다. 치료용 물질에 대하여, 임의의 유형의 적합한 용기(예를 들어, 유리, 플라스틱, 복합물, 또는 기타 같은 종류의 것)는 통상적으로 키트 내 패키징으로서 사용될 수 있는 치료용 물질을 하우징하기 위해 사용된다. 패키징 재료는 일반적으로 내용물을 및/또는 키트 및/또는 그것의 구성요소들의 목적을 나타내는 외부 라벨을 갖는다.
예들
예 1
사이드 클램프를 갖는 정위 장치
도 1a는 대표적인 정위 장치(100)를 도시한다. 정위 장치(100)는 가이딩 아암(1000)을 포함하며, 이는 그것의 장축을 따라 위치되는 세장형 채널(103)을 포함한다(도 1a). 가이딩 아암(1000)은 다이얼(101) 및 세장형 원통형 바디(102)를 포함한다(도 1a). 가이딩 아암(1000)은 또한 기구 부착 구성요소(107), 및 각각 나사들(104 및 109)에 의해 조여지고 느슨해지는 클램프들(105 및 110)을 포함한다(도 1a). 가이딩 아암(1000)은 기구 부착 구성요소 가이드(108)를 더 포함한다. 도 18은 나사산이 있는 샤프트(148), 부싱(bushing)(147), 만곡된 스프링 워셔(146), 방사상 링(145), 세트 나사(144), 및 다이얼(101)의 어셈블리가 도시되는, 가이딩 아암(1000)의 분해 조립도를 도시한다. 도 18은 또한 나사들(153a 및 153b), 기구 부착 구성요소 가이드(108)(나사 수용 홀들(152a 및 152b)을 가짐), 원통형 수용 스토퍼(151), 및 나사(133)의 어셈블리를 도시한다. 도 18은 기구 부착 구성요소(107)가 홀(150)을 통해 슬라이딩 캐리지(149)에 부착되는 것을 도시한다. 도 10 및 도 18은 다이얼(101)이 돌려질 때, 중간 구성요소들(145내지 148)(도 18에 도시됨)이 캐리지 구성요소들(149)이 기구 부착 구성요소(107)와 함께, 세장형 채널(103)을 따라(z-축을 따라) 미끄러지듯 가게 하는 것을 도시한다. 기구 부착 구성요소(107)의 위치가 다이얼(101)을 회전시킴으로써 조절될 때 기구 부착 구성요소(107)에 부착되는 임의의 기구가 또한 z-축을 따라 이동할 것이라는 것이 된다.
도 3은 가이딩 아암(1000)의 위치결정 아암(2000)에 대한 부착이 위치결정 아암(2000)의 수용 소켓(134)에 가이딩 아암(1000)의 나사(133)를 고정함으로써 실현되는 것으로 도시되는, 정위 장치(100)의 분해 조립도를 도시한다. 도 3은 또한 위치결정 아암(2000)이 크로스 클램프(132)의 상측 칼라(115)를 통해 원통형 개구를 가로지르는 것을 도시한다. 도 15는 칼라(174), 나사산이 있는 샤프트(173), 부싱(172), 만곡된 스프링 워셔(171), 방사상 링(170), 세트 나사(169), 및 다이얼(116)의 어셈블리가 도시되는, 위치결정 아암(2000)의 부분 분해 조립도를 도시한다. 도 15는 또한 위치결정 아암(2000)의 외측 끼움 구성요소(113) 및 내측 끼움 구성요소(112)를 도시한다. 도 16은 위치결정 아암(2000)의 내측(112) 및 외측(113) 끼움 구성요소들의 어셈블리를 도시한다. 구체적으로, 나사(175) 및 세트 나사들(176a 및 176b)이 외측 끼움 구성요소(113) 및 내측 안정화 칼라(177)를 가로지른다. 그 다음 세트 나사들(176a 및 176b)은 각각 지지 요소들(178a 및 178b)에 접촉하며, 이들은 차례로 각각 세장형 L-형 홈들(179a 및 179b)의 편평한 부분들 상에 얹혀 있다. 이러한 배열은 지지 요소들(178a 및 178b)(및 나사(175))이 위치결정 아암(2000)의 내측 끼움 구성요소(112)의 모션을 제한하게 하고, 이의 신축 모션의 안정성 및 제어를 증가시킨다. 위치결정 아암(2000)의 단면도들이 도 17a 및 도 17b에 도시된다.
가이딩 아암(1000) 및 위치결정 아암(2000)에 더하여, 도 3은 또한 정위 장치(100)의 연결 아암(3000)이 외측 끼움 요소(118) 및 내측 끼움 요소(119)를 갖는 것으로 도시한다. 도 3은 연결 아암(3000)이 크로스 클램프(132)의 하측 칼라(117)의 원통형 개구를 가로지는 것을 도시한다. 도 3은 또한 연결 아암(3000)이 클램프(121)의 원통형의 개구를 가로지르고, 단부 나사(136)에 고정되는 것을 도시한다. 이러한 구성요소들의 대안적인 뷰가 도 4에 실증된다. 도 4는 또한 놉(120) 및 나사(135)를 도시하며, 이들은 각각, 클램프(121) 및 (크로스 클램프(132)의) 하측 칼라(117)에 연결 아암(3000)을 고정하기 위해 각각 조여질 수 있다. 도 13은 연결 아암(3000)의 내측(119) 및 외측(118) 끼움 구성요소들의 어셈블리를 도시한다. 나사(168) 및 세트 나사들(167a 및 167b)이 외측 끼움 구성요소(118) 및 내측 안정화 칼라(164)를 가로지른다. 그 다음 세트 나사들(167a 및 167b)은 각각 지지 요소들(166a 및 166b)에 접촉하며, 이들은 차례로 각각 세장형 L-형 홈들(165a 및 165b)의 편평한 부분 상에 얹혀 있다. 이러한 배열은 지지 요소들(166a 및 166b)(및 나사(168))이 내측 끼움 요소(119)의 모션을 제한하게 하고, 이의 신축 모션의 안정성 및 제어를 증가시킨다. 부착 아암(3000)의 단면도들이 도 14a 및 도 14b에 도시된다.
도 3은 또한 고정 아암(4000)의 뷰를 도시하며, 이는 클램프(121), 바디(122), 및 리트랙터 부착 클램프(5000)를 포함한다. 리트랙터 부착 클램프(5000)는 놉(123), 안정화 나사(126)(클램프(5000)의 상측 립(124)을 통과함), 상측 안정화 아암들(125a 및 125b), 및 하측 안정화 아암들(127a 및 127b)에 의해 형성된다. 고정 아암(4000)의 분해 조립도가 도 21에 도시된다. 이러한 뷰에서, 클램프의 다른 구성요소들의 맥락에서 세트 나사(162) 및 로드(161)의 통합이 보여질 수 있다.
도 3은 정위 장치(100)의 를 더 도시한다. 사이드 클램프(6000)는 트레이 아암들(128a 및 128b), 및 힌지 최상부(129)를 포함한다. 힌지 최상부(129)는 사이드 클램프(6000)에 의해 클램핑되는 물체(이를테면 도 1에 도시된 세장형 물체(400))의 일부가 보일 수 있는 개구를 포함한다.
이제 도 5 내지 도 11에 도시된 정위 장치(100)의 아암들(및 이의 구성요소들)의 다양한 가능한 조절들 및 배향들로 돌아가자. 도 5는 노브(114)의 회전이 크로스 클램프(132)의 상측 칼라(115)를 느슨하게 하고, 그렇게 함으로써 위치결정 아암(2000)의 x-축에 따른 위치의 조절을 가능하게 하는 것을 도시한다. 도 8은 놉(114)의 회전(및 크로스 클램프(132)의 상측 칼라(115)의 관련 풀림)이 위치결정 아암(2000)의 x-축에 따른 회전을 가능하게 하는 것을 도시하며, 이는 가이딩 아암(1000)의 y-z 평면에 따른 모션으로 변환된다. 도 6은 나사(135)의 회전이 크로스 클램프(132)의 하측 칼라(117)를 느슨하게 하는 것을 도시하며, 이는 위치결정 아암(2000)의 y-축에 따른 위치의 조절을 가능하게 한다. 도 9은 나사(135)의 회전(및 크로스 클램프(132)의 하측 칼라(117)의 관련 풀림)이 크로스 클램프(132)의 y-축에 따른 회전을 가능하게 하는 것을 도시하며, 이는 가이딩 아암(1000)의 x-z 평면에 따른 모션으로 변환된다. 도 7은 놉(130)의 회전(및 사이드 클램프 구성요소(129)의 관련 풀림)이 원통형 물체(400)의 x-축에 따른 위치의 조절을 가능하게 하는 것을 실증한다. 도 10은 다이얼(116)의 회전이 위치결정 아암(2000)의 x-축에 따른 신축과 연관됨을 도시한다. 도 10은 또한 가이딩 아암(1000)의 기구 부착 구성요소(107)의 z-축에 따른 모션과 연관됨을 도시한다. 도 11은 다이얼(131)의 회전이 연결 아암(3000)의 y-축에 따른 신축과 연관됨을 도시한다.
예 2
사이드 클램프를 갖지 않는 정위 장치
도 1c 및 도 2c는 정위 장치(100)에 도시된 사이드 클램프(128)를 제외하고는 정위 장치(100)와 동일한 구성요소들을 포함하는, 정위 장치(200)를 도시한다. 정위 장치(200)는 또한 사이드 클램프(128)와 관련된 기능들을 제외하고는, 정위 장치(100)와 동일한 방식으로 기능한다.
예 3
외과적 처치
단일 레벨 추궁절제술이 L4 척추 세그먼트 상에 수행될 수 있다. 표준 마취/수술 전 기술들이 사용되고 환자는 엎드려 위치된다. L4 극상 돌기 위에 정중선에서 4 cm가 절개된다. 절단 전기 소작기가 근막을 절단하고 절개를 극상 돌기까지 연장할 뿐만 아니라, 절개 부위로부터 임의의 적은 출혈의 지혈을 이루기 위해 사용된다. 현 시점에서 웨이트레너 리트랙터(Weitlaner retractor)가 절개 개방을 유지하기 위해 사용될 수 있다. 양쪽의 골막-하 절개가 근육들 및 골막 얇은 층에서 들어올림으로써 주의하여 수행된다. 절단 전기 소작기는 절개를 용이하게 하기 위해 사용된다. 그 다음 극상 돌기는 렉셀 론저(Leksell rongeur)를 사용하여 제거된다. 고속 드릴은 얇은 층을 측면으로 가늘게 하기 위해 사용된다. 그 다음 얇은 층이 들어 올려지고 인대 부착이 얇은 층을 떼어내기 위해 절단된다. 그 다음 캐리슨 론저들이 추궁절제를 연장하거나 골편들 위에 남은 임의의 것을 치우기 위해 사용된다. 이 경우, 메드트로닉 마스트 쿼드런트 리트랙터 시스템이 사용된다. 웨이트레너 웨이트레너가 제거되고, 마스트 쿼드런트 리트랙터 블레이드들이 절개연으로 삽입되며 리트랙터 시스템 플렉스 아암들에 부착된다. 리트랙터는 최대 조직 분산을 이루기 위해 상하방향으로 개방된다. 중외측 리트랙터는 근육을 해당 부위 밖에 유지하기 위해 사용된다. 척수 부상을 방지하기 위해 #11 블레이드 및 경막 가이드를 사용하여 ~2.5 cm 경막이 절개된다. 그 다음 4-0 뉴로론을 사용하여 신경근들을 시각화하고 주입들을 용이하게 할 수 있기 위해 경막이 절개연의 네 개의 코너에 시침질된다. 현 시점에서, 본 발명의 디바이스(100)는 클램프(5000)를 사용하여 마스트 쿼드런트에 부착된다. 두정각 및 시상각은 위에서 설명된 조절 메커니즘들을 사용하여 척수 타겟에 따라 디바이스 상에서 조절될 수 있다. 이 경우, 복측 각이 타겟팅되고, 그에 따라 척수에 대해 외과용 기구(니들, 캐뉼라 등)의 90도(직각) 각도가 확립된다. 외과용 기구(니들, 캐뉼라)는 이제 디바이스에 부착될 수 있다. 디바이스의 다이얼을 사용하여, 상하방향 및 중외측 움직임이 타겟에 대한 정확한 배치를 찾기 위해 이루어질 수 있다. 그 다음 외과용 기구가 다이얼(101)에 의해 제공되는 문복측 움직임을 사용하여 척수에 적절한 깊이로 위치된다. 이미징(CT, MRI, 초음파 기타 같은 종류의 것)이 모든 평면 내에 디바이스를 위치시키는 것(두정 및 시상 각도, 상하방향, 중외측 및 배복방향 위치결정)을 돕기 위해 사용될 수 있다. 외과용 기구(니들)가 제 위치에 있을 때, 치료제(신경계 전구 세포들)가 척수 타겟으로 주입될 수 있다. 그 다음 외과용 기구는 시작 위치로 리턴된 후 후속 주입들을 위해 재위치될 수 있다. 모든 주입이 완료되면, 외과용 기구가, 뒤이어 디바이스가 제거될 수 있다. 그 다음 경막 시침질들이 절단될 수 있고 리트랙터 시스템이 제거될 수 있다. 그 다음 절개가 네 개의 층에서 닫힌다. 경막이 4-0 뉴로론을 사용하여 러닝 스티치로 닫힌다. 그것이 닫히면, 그것의 수밀 및 어떠한 뇌척수액 누설도 없다는 것을 보장하기 위해 발살바법이 수행될 수 있다. 깊은 근층 뿐만 아니라 근막은 0 비크릴 봉합으로 닫힌다. 진피층은 3-0 비크릴을 사용하여 닫히고, 마지막으로 피부는 2-0 나일론에 의한 러닝 박음질을 사용하여 닫힌다.
예 4
캐뉼라를 갖는 정위 디바이스
도 23은 가이딩 아암(1000)에 부착될 수 있는 부동 캐뉼라 시스템(8000) 또는 본 출원에 개시된 바와 같은 정위 장치(100)의 다른 부분의 예를 도시한다. 몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라 시스템(8000)은 베이스 캐뉼라(406)에 단단히 장착되는 두 개의 지지 탭(402a 및 402b)을 갖는 베이스 캐뉼라(406)를 포함할 것이다. 몇몇 실시예에서, 지지 탭들(402a 및 402b)은 정위 장치(100)에 베이스 캐뉼라(406)를 연결하기 위해 이용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, , 지지 탭들(402a 및 402b)은 도 23에 도시된 바와 같이 이격된다. 대안적인 실시예들에서, 지지 탭들은 서로 더 가까이 있을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 베이스 캐뉼라의 길이를 고려하여, 지지 탭들(402a 및 402b)이 베이스 캐뉼라(406)를 효과적으로 안정화하도록 그것들을 이격시키는 것이 바람직할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 베이스 캐뉼라(406)는 단지 하나의 지지 탭을 포함하거나 또는 어떠한 지지 탭도 포함하지 않을 수 있고 대신 정위 장치(100)의 가이딩 아암(1000)에 직접적으로 연결될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 지지 탭들(402a 및 402b)은 정위 디바이스의 연결기 또는 가이딩 아암(1000)으로부터의 핀들을 수용하도록 구성된 부착 소켓들(417a 및 417b)을 포함할 수 있다(도 23).
베이스 캐뉼라(406)는 몇몇 실시예에서, 근위 단부 및 원위 단부를 가질 수 있으며, 이때 근위 단부가 캐뉼라 시스템(8000)의 최상부에 더 가깝게 있다. 베이스 캐뉼라(406)는 베이스 캐뉼라(406)의 내강 내부에 부동 캐뉼라(404)를 포함할 수 있다. 부동 캐뉼라(404)는 몇몇 실시예에서, 그것이 베이스 캐뉼라(406)의 길이방향 축에 따른 양 방향으로 슬라이딩할 수 있다는 점을 제외하고는 베이스 캐뉼라(406)와 그것의 체결에 의해 움직임이 제한된다.
부동 캐뉼라(404)가 베이스 캐뉼라(406)의 길이방향 축에 따른 양 방향으로 이동할 수 있는 거리를 제한하기 위해, 부동 캐뉼라(404)는 스토퍼들(410a 및 410b)을 포함할 수 있다. 스토퍼들(410a 및 410b)은 도 23에 도시된 바와 같이, 부동 캐뉼라가 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 각각 베이스 캐뉼라의 근위 단부 및 원위 단부 위 및 아래 부동 캐뉼라(404)에 부착될 수 있다. 베이스 캐뉼라(406)의 근위 단부 위에 있는 근위 스토퍼(410a)는 부동 캐뉼라(404)의 일부가 베이스 캐뉼라(406)의 윈워 단부를 너머 연장되도록 위치될 때 (중력으로 인해) 부동 캐뉼라(404)가 베이스 캐뉼라(406) 밖으로 떨어지는 것을 방지할 것이다. 부동 캐뉼라(404)의 원위 단부 상에 배치되는 원위 스토퍼(410b)는 부동 캐뉼라(404)가 베이스 캐뉼라(406)에 대해 상향으로 더 멀리 밀리는 것을 제한하고, 베이스 캐뉼라가 환자 상의 주입 부위를 향해 내려질 때, 원위 스토퍼(410b)가 베이스 캐뉼라(406)의 원위 단부에 접촉하면, 니들(416)이 환자의 조직에 구멍을 내게 하기 위한 저항을 제공할 수 있다.
조직에 구멍을 내고 물질을 환자에 전달하기 위해, 부동 캐뉼라(404)는 중공 니들(416) 및 조직 스토퍼(412)를 포함할 수 있다. 부동 캐뉼라 시스템(8000)은 니들(416)이 환자의 조직에 접촉할 때까지, 정위 디바이스(100)의 가이딩 아암(1000)에 의해 아래로 내려질 수 있다. 그 다음, 니들이 환자의 조직에 접촉하면, 부동 캐뉼라(404)는 베이스 캐뉼라(406)에 대해 상향으로 밀어질 것이다. 위에서 나타난 바와 같이, 부동 캐뉼라(404)는 베이스 캐뉼라(406)가 가이딩 아암(1000)에 의해 환자를 향해 내려질 때 종내 베이스 캐뉼라(406)의 원위 에지/단부에 접촉하는 원위 스토퍼(410b)를 포함할 수 있다. 원위 스토퍼(410b)가 베이스 캐뉼라(406)의 원위 에지/단부에 접촉하면, 스토퍼는 저항을 제공할 것이고 부동 캐뉼라(404)는 베이스 캐뉼라(406)에 대하여 더 이상 위로 이동되지 않을 것이다. 스토퍼들(410a 및 410b)은 베이스 캐뉼라(406)가 스토퍼들(410a 및 410b) 위 또는 그것들을 지나 슬라이딩하는 것을 방지하는 캐뉼라(404)에 부착되는 물질의 임의의 조각일 수 있다. 그에 따라 스토퍼들(410a 및 410b)은 부동 캐뉼라(404)가 베이스 캐뉼라(406)에 대하여 특정 제한을 너머 이동하는 것을 방지하기에 충분히 큰 범프, 도넛, 실린더, 탭, 정사각형, 쐐기, 또는 다르게 성형된 차단물로서 구성될 수 있다. 스토퍼들(410a 및 410b)은 플라스틱들, 고무들, 열가소성 수지들, 유리, 금속, 나무 또는 임의의 다른 것들로 만들어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 고무 스토퍼는 그것이 스토퍼와 접촉하게 될 때 베이스 캐뉼라에 손상을 입히는 것을 방지하기 위해 이용될 수 있다.
그 다음, 주입 프로세스를 계속하여, 가이딩 아암(1000)이 베이스 캐뉼라(406)를 타겟팅된 조직 부위를 향해 아래로 더 멀리 이동시키는 경우, 니들(416)은 타겟팅된 조직 부위에 구멍을 낼 것이다. 니들(416)은 조직 스토퍼(412)가 조직 부위에 접촉할 때까지 조직에 침투할 것이다. 조직 스토퍼(412)는 니들(416)이 조직으로 더 진입하는 것을 방지하기에 적합한 임의의 형상 또는 크기일 수 있다. 조직 스토퍼(412)는 쐐기 형상, 원판 형상, 또는 임의의 다른 적합한 형상일 수 있다. 조직 스토퍼(412)는 니들(416) 및 다른 적합한 배열체들의 둘레의 단지 부분 상에 포함될 수 있다. 조직 스토퍼(412)는 특정 처치에 기초하여 올바른 주입 깊이를 가능하게 하기 위해 니들(416)의 끝에 대하여 적절하게 이격/위치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 스토퍼는 상이한 처치들을 위해 요구되는 상이한 주입 깊이들을 가능하게 하기 위해, 니들에 대하여 이동가능할 수 있다.
니들(416)이 환자의 신체에 진입하고, 조직 스토퍼(412)가 환자의 조직에 접촉하면, 베이스 캐뉼라(406)는 상향으로 당겨질 수 있다. 이는 가이딩 아암(1000)을 상향으로 이동시킴으로써 실현될 수 있으며, 이는 차례로 부착된 베이스 캐뉼라(406)를 상향으로 이동시킬 것이다. 이는 원위 스토퍼(410b)에서 떨어져 그리고 그것에 대하여 상향으로 베이스 캐뉼라(406)의 원위 에지/단부를 이동시킬 것이고, 베이스 캐뉼라(406) 및 원위 스토퍼(410b)의 원위 에지 사이에 공간 또는 거리를 제공할 것이다. 이는 부동 캐뉼라(404)가 캐뉼라들의 길이방향 축에 따른 제한된 범위의 움직임을 가능하게 할 것이다. 그에 따라, 환자가 해당 축에 따른 방향으로 이동하는 경우, 부동 캐뉼라(404)는 환자에 손상을 야기하지 않고, 베이스 캐뉼라(406)에 대하여 이동할 것이다. 부동 캐뉼라(404)의 길이방향 축에 따른 이동은 원위(410b) 및 근위(410a) 스토퍼들의 베이스 캐뉼라(406)의 길이에 관한 간격에 의해 제한될 것이다. 이러한 시스템(8000)은 바람직하게는 니들(416)이 조직 부위로 정밀 주입되게 할 것이고, 그 다음 캐뉼라(406)가 다시 (조직 부위에서 떠나 더 멀리) 당겨지면, 길이방향 축에 따른 움직임이 어느 정도 자유로워지게 할 것이다.
몇몇 실시예에서, 환자에 주입될 물질은 외부 저장소 및 펌프에 연결될 수 있는 전달 튜브(408)에 의해 전달될 것이다. 저장소는 그 다음 베이스 캐뉼라(406) 및 부동 캐뉼라(404)의 내강들 내에서, 전체 시스템(8000)의 길이를 따라 이어질 수 있는 전달 튜브(408)에 연결될 것이고, 니들(416)에 연결할 것이다(또는 니들(416)로서의 역할을 하는 침투 팁을 포함할 것이다). 몇몇 실시예에서, 전달 튜브(408)는 단지 부동 캐뉼라(406)에 연결될 수 있고 물질을 캐뉼라(406)의 내강 내부에 전달할 수 있다.
도 24는 시스템(8000)을 정위 디바이스(100)에 연결하도록 구성된 연결기(420)에 연결되는 부동 캐뉼라 시스템(8000)을 예시한다. 연결기(420)는 몇몇 실시예에서, 지지 탭들(402a 및 402b)을 연결기(420)에 장착하는 탭 록(418)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 탭 록(418)은 죔쇠 끼워맞춤을 야기한다. 예시된 실시예들에서, 지지 탭들(402a 및 402b)의 소켓들(417a 및 417b)은 연결기(420)에 포함되는 핀들(424a 및 424b) 상으로 삽입된다(도 25). 그 다음 핀들(424a 및 424b)은 캐뉼라들의 길이방향 축에 수직한 평면 내 캐뉼라 시스템(8000)의 병진 제한을 제공한다. 그 다음, 지지 탭들(402a 및 402b)은 연결기(420)에 부착되는 핀들(424a 및 424b) 주위 회전에 의해 연결기(420)의 공간 또는 오목 자국(422a 및 422b) 내부 제 위치로 회전될 수 있다. 지지 탭들(402a 및 402b)이 제 위치로 회전되면, 탭 록(418)은 탭들(402a 및 402b)이 연결기(420)의 공간들(422a 및 422b) 밖으로 다시 회전하는 것을 차단하기 위해 (회전 또는 슬라이딩 액션 또는 다른 적합한 기계적 수단에 기초하여), 제 위치로 회전될 수 있다(도 24 및 도 25). 다른 실시예들에서, 탭들(402a 및 402b)은 버클들 또는 다른 기계적 연결들을 포함하여, 다른 적합한 기계적 디바이스들을 통해 연결기(420)에 부착될 수 있다.
도 25는 베이스 캐뉼라(406) 및 탭들(402a 및 402b)과 함께, 연결기(420)의 분해 조립도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 탭들(402a 및 402b)은 핀들(424a 및 424b)이 맞을 수 있는 소켓들(417a 및 417b)을 포함한다. 핀들(424a 및 424b)은 연결기(420)에 부착될 수 있고, 탭 소켓들(417a 및 417b)이 핀들(424a 및 424b) 상으로 회전될 때 탭들(402a 및 402b)이 연결기(420)의 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b) 내로 회전될 수 있도록 위치될 수 있다. 연결기의 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b)은 지지 탭 단부들을 수용하도록 구성될 수 있고, 그에 따라 지지 탭들이 캐뉼라들의 길이방향 축에 평행한 방향으로 제한되게 될 것이다. 이러한 실시예에서, 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b)이 정사각형을 포함하는 것으로 예시되고, 그에 따라 그것들은 핀들(424a and 424b) 주위 제 위치로 회전되고 탭 록(418)에 의해 거기에 록킹될 수 있는 탭들(402a 및 402b)의 정사각형 단부를 수용할 수 있게 된다.
도 26은 연결기(420)에 연결되는 베이스 캐뉼라(406)를 갖는 시스템(8000)의 분해 조립도를 예시한다.
도 27은 연결기(420)에 부착되는 베이스 캐뉼라(406)를 갖는 시스템(8000)의 측면도를 예시한다.
도 28은 부동 캐뉼라 시스템(8000) 및 연결기(420)가 정위 디바이스(100)의 가이딩 아암(1000)에 연결되는 실시예를 예시한다. 연결기(420)는 나사(430)에 의해 가이딩 아암(1000)에 부착될 수 있다(대안적인 부착 수단이 본 출원에 설명된 바와 같이 별도로 또는 추가적으로 사용될 수 있다). 도 28은 핀들(424a 및 424b)이 삽입된 연결기(420) 및 핀들을 향해 이동되는 부동 캐뉼라 시스템을 예시하고, 그에 따라 탭들(402a 및 402b)의 소켓들(417a 및 417b)이 핀들(424a 및 424b) 상에 장착될 수 있다. 그러나, 도 28에서, 지지 탭들(402a 및 402b)은 연결기(420)의 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b) 내부에서 아직 회전되지는 않았다. 이는 지지 탭들(402a 및 402b)이 먼저 그것들이 고정되면 상정하게 되는 배향으로부터 대략 90도 회전되는 배향으로 핀들(424a 및 424b) 상에 배치될 때 핀들(424a 및 424b) 상으로 슬라이딩하게 한다.
도 29는 핀들(424a 및 424b)(도 28에 도시됨) 상으로 장착되는 탭들(402a 및 402b)을 예시한다. 몇몇 실시예에서, 사용자는 지지 탭들(402a 및 402b)을 파지한 후 소켓들(417a 및 417b)의 각각의 맨 아래 개구를 핀들(424a 및 424b) 위로 이동시킨 뒤, 지지 탭들(402a 및 402b)을 핀들(424a 및 424b) 아래로 슬라이딩할 수 있다. 그에 따라, 핀들(424a 및 424b)은 지지 탭들(402a 및 402b)을 제 위치에 홀딩할 것이고 단지 그것들이 핀들(424a 및 424b)을 따라 위아래로 슬라이딩하게 하거나 핀들(424a 및 424b) 주위를 회전하게 할 것이다.
탭들(402a 및 402b)이 도시된 배향으로 핀들(424a 및 424b) 상에 배치되면, 탭들은 도 29에 도시된 바와 같이 90도 회전될 수 있고, 그에 따라 탭들의 에지들이 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b)(도 25에 도시됨)에 있게 된다. 지지 탭들(402a 및 402b)이 제 위치로 회전되면, 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b)의 맨 위 및 맨 아래는 탭들(402a 및 402b), 및 그에 따라 부동 캐뉼라 시스템(8000)이 위 또는 아래로 또는 캐뉼라들의 길이방향 축에 따른 방향으로 이동하는 것을 제한할 것이다. 도 29는 지지 탭들(402)이 회전된 방향의 화살표와 예시된다.
지지 탭들(402a 및 402b)이 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b) 내로 회전되면, 탭 록(418)은 죔쇠 끼워맞춤을 야기하기 위해 아래로 회전될 수 있으며, 이는 지지 탭들(402a 및 402b)이 회전되어 빠지는 것을 방지한다. 이러한 실시예에서, 지지 탭들(402a 및 402b)이 베이스 캐뉼라(406)에 단단히 부착되기 때문에, 지지 탭들(402a 및 402b)의 회전을 막기 위해 단지 하나의 탭 록(418)이 요구될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 지지 탭들(402a 및 402b) 양자가 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b) 밖으로 그것의 회전을 막는 탭 록들(418)을 가질 수 있다.
도 30은 공간들 또는 오목 자국들(422a 및 422b)의 제 위치로 회전되는 지지 탭들(402a 및 402b) 및 부동 캐뉼라 시스템(8000), 및 제 위치로 고정되는 탭 록(418)을 예시한다. 이러한 구성에서, 부동 캐뉼라 시스템(8000)은 정위 디바이스(100)의 가이딩 아암(1000) 및 연결기(420)에 단단히 부착된다. 위에서 나타난 바와 같이, 지지 탭들(402a 및 402b)은 핀들(424a 및 424b), 공간들(422a 및 422b) 및 탭 록(418)에 의해 연결기(420)에 단단히 홀딩된다. 본 출원에 설명된 바와 같이, 부동 캐뉼라 시스템(8000)을 가이딩 아암(1000)에 부착하는 다른 방법들이 이용될 수 있다. 본 출원에 설명된 바와 같이, 부동 캐뉼라 시스템(8000)은 가이딩 아암(1000)을 내림으로써 니들(416)을 조직 부위에 더 근접하게 가져다 주기 위해 해당 부위를 향해 전진될 수 있다.
위에서 설명된 부동 캐뉼라 시스템은 정밀 주입을 필요로 하는 다양한 처치 동안 이용될 수 있다. 단지 비-제한적인 예들로서, 정밀 주입들은 지효성 약 펩티드들, 세포들(줄기 세포들을 포함함), 유전자 치료를 위한 벡터들, 또는 본 출원에 설명된 임의의 다른 의료적으로 관련된 물질을 주입하기 위해 환자 상에 수행될 수 있다. 본 출원에 설명된 바와 같이, 척수 실질, 다른 신경 구조들, 및 다른 신체 부분들에 주입들이 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 부동 캐뉼라 시스템은 대상체의 척수에 신경계 전구 세포들을 주입하기 위해 사용된다. 몇몇 실시예에서, 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현한다. 몇몇 실시예에서, 대상체는 근위축성 측삭경화증(ALS; amyotrophic lateral sclerosis)을 갖는 것으로 진단받은 사람이다.
예 5
주사기 펌프
도 31은 카풀 어셈블리(501), 구동 샤프트(502), 커플링 칼라(503) 및 모터 어셈블리 하우징(504)이 보일 수 있는, 주사기 펌프 시스템(9000)의 부분 분해 조립도를 도시한다. 주사기 펌프 시스템(9000)의 모터(513)는 회전가능한 구동 샤프트(502)가 회전하게 하도록 구성된다. 도 32에 도시된 바와 같이, 카풀 어셈블리는 세장형 흡입구(508), 세장형 유출구(511), 및 세장형 흡입구(508) 및 세장형 유출구(511) 사이에 배치되고 이들과 유체 연통하는 챔버(510)를 포함한다. 도 32는 또한 세장형 흡입구(508) 내에 끼워 넣어지도록 구성된 세장형 플런저(509)를 도시한다. 도 32에 도시된 바와 같이, 세장형 플런저(509)의 미는 단부는 챔버(510)와 실질적으로 유밀한 시일을 형성하도록 구성되고, 회전가능한 구동 샤프트(502)는 플런저(509)의 수용 단부에 구동력을 인가하도록 구성된다. 이러한 구성에서, 플런저(509)는 유출구(511)의 방향으로 밀어질 수 있고(도 33), 그렇게 함으로써 챔버(510) 내 임의의 유체를 유출구 개구(512)를 통해 배출할 수 있다.
도 31에 도시된 바와 같이, 커플링 칼라(503)는 일단 상에서 모터 하우징 어셈블리(504)에, 그리고 타단 상에서 카풀 어셈블리(501)에 연결하도록 구성된다.
도 36은 주사기 펌프 시스템(9000) 및 부동 캐뉼라 시스템(8000)에 연결되는 캐뉼라 전달 튜브(7000)를 도시한다.
도 37에 도시된 바와 같이, 캐뉼라 전달 튜브(7000)는 루어 락 피팅들(10003 및 10002)을 통해 카풀 전달 튜브(10000)에 연결될 수 있다. 도 37은 또한 카풀 전달 튜브(10000)가 커플링 칼라(10001)를 통해 주사기 펌프 시스템(9000)에 연결될 수 있는 것을 도시한다. 본 출원에 설명된 바와 같이, 캐뉼라 전달 튜브(7000)는 캐뉼라 시스템의 베이스 및 부동 캐뉼라들의 내강들을 통해 이어짐으로써, 부동 캐뉼라의 끝 상의 중공 니들에 직접적으로 연결될 수 있다.
본 출원에 설명된 본 발명의 주사기 펌프 시스템은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현하는 신경계 전구 세포들을 환자의 척수에 전달하기 위해, 본 출원에 설명된 부동 캐뉼라 시스템 및 본 출원에 설명된 정위 디바이스와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 37에 도시된 구성을 사용하여, 추궁절제술이 수행되고 척수의 섹션이 접근가능하면(위에서 설명된 수술 방법을 수행함으로써), 부동 캐뉼라의 중공 니들을 환자의 척수로 전진시키기 위해 정위 디바이스의 가이딩 아암이 사용될 수 있다. 중공 니들이 환자의 척수로 삽입되면, 베이스 캐뉼라는 가이딩 아암을 주입 부위로부터 상향으로 리트랙트함으로써 리트랙트될 수 있고, 그렇게 함으로써, 베이스 캐뉼라 내 부동 캐뉼라의 베이스 캐뉼라의 길이방향 축에 따른 이동을 가능하게 할 수 있다. 다음으로, 주사기 펌프는 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현하는 신경계 전구 세포들로 미리 적재된, 카풀 전달 튜브(10000)를 통해 카풀에 미리 적재된, 염을 펌핑하기 위해 사용될 수 있고, 그렇게 함으로써 세포들 및 염을 캐뉼라 전달 튜브(7000)를 통해, 그리고 궁극적으로는 부동 캐뉼라의 중공 니들을 통해 환자의 척수로 전진시킬 수 있다. 필요한 경우, 이러한 처치는 사용된 카풀 및 카풀 전달 튜브를 위에서 설명된 바와 같이, 각각, 염 및 세포들로 미리 적재된 새로운 카풀 및 카풀 전달 튜브로 교체함으로써, 동일한 주입 부위에서 또는 상이한 주입 부위에서 반복될 수 있다. 일 회 또는 다수 회의 주입이 수행된 후, 캐뉼라는 정위 디바이스의 가이딩 아암을 수술 부위로부터 완전히 리트랙트함으로써 리트랙트될 수 있고, 환자 내 절개는 위에서 설명된 외과적 처치에 따라 닫힐 수 있다.
치료용 물질들의 척수로의 전달이 상기한 예에서 구체적으로 설명되나, 임의의 유체 치료용 물질(또는 이미징 물질)이 본 출원에 설명된 캐뉼라들, 정위 디바이스들, 및 주사기 펌프 시스템들을 사용하여, 척수 또는 다른 해부상 타겟들로 전달될 수 있다.
위에서 설명된 다양한 방법 및 기술들이 본 발명을 수행하기 위한 다수의 방법을 제공한다. 물론, 설명된 모든 목적 또는 이점이 본 출원에 설명된 임의의 특정 실시예에 따라 반드시 이루어질 수 있을 필요는 없다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, 해당 기술 분야에서의 통상의 기술자들은 방법들이 반드시 본 출원에 교시되거나 제시된 바와 같은 다른 목적들 또는 이점들을 이루지 않아도 본 출원에 교시된 바와 같은 하나의 이점 또는 이점들의 그룹을 이루거나 최적화하는 방식으로 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다양한 대안예가 본 출원에 언급된다. 몇몇 실시예가 구체적으로 하나의, 다른, 또는 몇몇 피처를 포함하는 한편, 다른 실시예들은 구체적으로 하나의, 다른, 또는 몇몇 피처를 배제하는 한편, 또 다른 실시예들은 하나의, 다른, 또는 몇몇 바람직한 피처를 포함함으로써 특정 피처를 완화시킨다는 것이 이해되어야 한다.
뿐만 아니라, 통상의 기술자는 상이한 실시예들로부터 다양한 피처의 적용가능성을 인식할 것이다. 유사하게, 위에서 논의된 다양한 요소, 피처 및 단계, 뿐만 아니라 각각의 그러한 요소, 피처 또느 단계에 대한 다른 알려진 등가물들이 본 출원에 설명된 원리들에 따라 방법들을 수행하기 위해 해당 기술 분야에서의 통상의 기술자에 의해 다양한 조합으로 채용될 수 있다. 다양한 요소, 피처, 및 단계 중에서, 몇몇은 구체적으로 포함될 것이고 다른 것들은 다양한 실시예에서 구체적으로 배제될 것이다.
본 출원이 특정 실시예들 및 예들의 맥락에서 개시되었지만, 해당 기술 분야에서의 통상의 기술자들에 의해 본 출원의 실시예들이 구체적으로 개시된 실시예들을 너머 다른 대안적인 실시예들 및/또는 이의 사용예들 및 변형예들 및 균등물들로 연장된다는 것이 이해될 것이다.
몇몇 실시예에서, 본 출원의 특정 실시예를 설명하는 맥락에서(특히 다음 청구항들의 특정 청구항의 맥락에서) 사용되는 용어들 단수 표현("하나의" 및 "한" 및 "그") 및 유사한 언급들은 단수 및 복수 양자를 커버하는 것으로 간주될 수 있다. 본 출원에서의 값들의 범위의 열거는 단지 범위 내에 들어가는 각 개별적인 값을 개별적으로 지칭하는 속기 방법으로서의 역할을 하도록 의도된다. 본 출원에 다르게 표시되지 않는 한, 각 개별적인 값이 그것이 본 출원에 개별적으로 열거된 것처럼 상세한 설명으로 통합된다. 본 출원에 설명된 모든 방법은 본 출원에 다르게 표시되거나 그 외 맥락에 의해 명백하게 부정되지 않는 한 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본 출원에서의 특정 실시에들에 대하여 제공되는 임의의 및 모든 예, 또는 대표적인 언어(예를 들어, "이를테면")의 사용은 단지 본 출원을 보다 양호하게 밝히도록 의도되고 그 외 청구되는 본 출원의 범위에 대한 제한을 두지 않는다. 상세한 설명의 어떠한 언어도 임의의 비-청구된 요소를 본 출원의 실시에 본질적인 것으로 나타내는 것으로 간주되지 않아야 한다.
본 출원의 특정 실시예들이 본 출원을 수행하기 위한 본 발명자들에 알려진 최상의 모드를 포함하여, 본 출원에 설명된다. 그러한 실시예들에 대한 변형들이 앞에서의 설명을 읽을 때 해당 기술 분야에서의 통상의 기술자들에게 분명해질 것이다. 통상의 기술자들이 적절할 때 그러한 변형들을 채용할 수 있다는 것, 및 본 출원이 본 출원에 구체적으로 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 고려된다. 그에 따라, 본 출원의 많은 실시예는 준거법에 의해 허용되는 바에 따라 이에 첨부되는 청구항들에 열거된 주제의 모든 변형예 및 등가물을 포함한다. 게다가, 본 출원에 다르게 표시되거나 그 외 맥락에 의해 명백하게 부정되지 않는 한 이의 모든 가능한 변형예에서의 위에서 설명된 요소들의 임의의 조합이 본 출원에 의해 망라된다.
본 출원에 참조된, 모든 특허, 특허 출원, 특허 출원의 공보, 및 다른 자료, 이를테면 글, 책, 설명서, 간행물, 문서, 말, 및/또는 기타 같은 종류의 것이 이와 연관된 임의의 계류 중인 출원 이력, 본 문서와 불일치하거나 충돌하는 이의 임의의 것, 또는 본 문서와 연관된 현재 또는 나중의 청구항들의 가장 넓은 범위에 관해 제한 효과를 가질 수 있는 이의 임의의 것을 제외하고는, 모든 목적으로 그것들의 전체가 이러한 참조로 이에 의해 본 출원에 통합된다. 예로서, 본 문서와 연관되고 통합된 자료의 임의의 것과 연관된 용어의 설명, 정의, 및/또는 사용 간 임의의 불일치 또는 충돌이 존재한다면, 본 문서의 용어의 설명, 정의, 및/또는 사용이 우선될 것이다.
끝맺음으로, 본 출원에 개시된 본 출원의 실시예들이 본 출원의 실시예들의 원리들의 예시적인 것으로 이해되어야 한다. 채용될 수 있는 다른 변형예들은 본 출원의 범위 내일 수 있다. 따라서, 예로서, 제한 없이, 본 출원의 실시예들의 대안적인 구성들이 본 출원에서의 교시들에 따라 이용될 수 있다. 따라서, 본 출원의 실시예들은 정확하게 도시되고 설명된 바와 같이 제한되지 않는다.

Claims (80)

  1. 물질을 대상체에 주입하기 위한 부동 캐뉼라 시스템으로서,
    근위 단부, 원위 단부, 및 내강을 포함하는 베이스 캐뉼라;
    내강을 포함하는 부동 캐뉼라로서, (1) 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 적어도 부분적으로 포함되도록 구성되고, (2) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 근위 단부 및 원위 단부보다 근위로 그리고 원위로 더 멀리 연장되는 상기 근위 단부 및 원위 단부를 포함하며, 그리고 (3) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 길이방향 축을 따르는 방향으로 이동하도록 구성되는, 상기 부동 캐뉼라;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 원위 스토퍼로서, 상기 부동 캐뉼라가 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 상기 베이스 캐뉼라의 상기 원위 단부를 지나 근위 방향으로의 상기 원위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되는, 상기 원위 스토퍼;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 근위 단부에 연결되는 근위 스토퍼로서, 상기 근위 스토퍼는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부를 지나 원위 방향으로의 상기 근위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되며, 그리고 상기 근위 스토퍼로부터 상기 원위 스토퍼까지의 거리는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부 및 원위 단부 간 거리보다 큰, 상기 근위 스토퍼;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 중공 니들; 및
    상기 중공 니들에 연결되는 전달 튜브로서, 상기 전달 튜브의 길이의 적어도 부분이 상기 부동 캐뉼라의 상기 내강 및/또는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 포함 및/또는 연결되는, 상기 전달 튜브를 포함하는, 부동 캐뉼라 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 하나 이상의 지지 탭이 상기 베이스 캐뉼라에 연결되는, 부동 캐뉼라 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 지지 탭들에 착탈가능하게 부착되는 연결기를 더 포함하는, 부동 캐뉼라 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 수술 부위로 내려지도록 구성된 가이딩 아암을 포함하는 정위 디바이스를 더 포함하되, 상기 연결기가 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 착탈가능하게 부착되는, 부동 캐뉼라 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 전달 튜브는 외부 펌프 및 저장소에 연결되고, 상기 저장소는 상기 대상체에 주입할 상기 물질을 포함하는, 부동 캐뉼라 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 니들은 조직 스토퍼를 포함하는, 부동 캐뉼라 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 상의 상기 원위 스토퍼 및/또는 상기 근위 스토퍼의 위치들이 변경될 수 있는, 부동 캐뉼라 시스템.
  8. 청구항 2에 있어서, 상기 지지 탭들은 손가락 그립들을 포함하는, 부동 캐뉼라 시스템.
  9. 청구항 3에 있어서, 상기 연결기는 상기 지지 탭들 중 하나 이상의 단부에 꼭 맞도록 구성된 하나 이상의 오목 자국을 포함하는, 부동 캐뉼라 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 연결기는 상기 하나 이상의 오목 자국의 제 위치에 상기 지지 탭들 중 하나 이상을 록킹하는 탭 록(tab lock)을 포함하는, 부동 캐뉼라 시스템.
  11. 물질을 대상체에 주입하기 위한 방법으로서,
    (1) 다음을 포함하는 부동 캐뉼라 시스템을 제공하는 단계;
    근위 단부, 원위 단부, 및 내강을 포함하는 베이스 캐뉼라;
    내강을 포함하는 부동 캐뉼라로서, (a) 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 적어도 부분적으로 포함되도록 구성되고, (b) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 근위 단부 및 원위 단부보다 근위로 그리고 원위로 더 멀리 연장되는 상기 근위 단부 및 원위 단부를 포함하며, 그리고 (c) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 길이방향 축을 따르는 방향으로 이동하도록 구성되는, 상기 부동 캐뉼라;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 원위 스토퍼로서, 상기 부동 캐뉼라가 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 상기 베이스 캐뉼라의 상기 원위 단부를 지나 근위 방향으로의 상기 원위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되는, 상기 원위 스토퍼;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 근위 단부에 연결되는 근위 스토퍼로서, 상기 근위 스토퍼는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부를 지나 원위 방향으로의 상기 근위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되며, 그리고 상기 근위 스토퍼로부터 상기 원위 스토퍼까지의 거리는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부 간 거리보다 큰, 상기 근위 스토퍼;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 중공 니들; 및
    상기 중공 니들에 연결되는 전달 튜브로서, 상기 전달 튜브의 길이의 적어도 부분이 상기 부동 캐뉼라의 상기 내강 및/또는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 포함되는, 상기 전달 튜브;
    (2) 상기 대상체에 주입할 상기 물질을 제공하는 단계; 및
    (3) 상기 대상체에 상기 물질을 주입하기 위해 상기 부동 캐뉼라 시스템을 이용하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 상기 베이스 캐뉼라에 연결되는 하나 이상의 지지 탭을 더 포함하는, 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 상기 지지 탭들에 착탈가능하게 부착되는 연결기를 더 포함하는, 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 수술 부위로 내려지도록 구성된 가이딩 아암을 포함하는 정위 디바이스를 더 포함하고, 상기 연결기는 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 착탈가능하게 부착되는, 방법.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 전달 튜브는 외부 펌프 및 저장소에 연결되고, 상기 저장소는 상기 대상체에 주입되는 상기 물질을 포함하는, 방법.
  16. 청구항 11에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 니들은 조직 스토퍼를 포함하는, 방법.
  17. 청구항 11에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 상의 상기 원위 스토퍼 및/또는 상기 근위 스토퍼의 위치들이 변경될 수 있는, 방법.
  18. 청구항 12에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 지지 탭들은 손가락 그립들을 포함하는, 방법.
  19. 청구항 13에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 연결기는 상기 지지 탭들 중 하나 이상의 단부에 꼭 맞도록 구성된 하나 이상의 오목 자국을 포함하는, 방법.
  20. 청구항 11에 있어서, 상기 대상체에 주입되는 상기 물질은 세포들을 포함하는, 방법.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 세포들은 신경계 전구 세포들인, 방법.
  22. 청구항 21에 있어서, 신경계 전구 세포들을 포함하는 상기 물질이 상기 대상체의 척수에 주입되는, 방법.
  23. 청구항 22에 있어서, 상기 대상체는 신경 질병, 신경 외상, 암, 또는 이들의 조합들을 갖는 것으로 진단된, 방법.
  24. 청구항 23에 있어서, 상기 대상체는 근위축성 측삭경화증(ALS; amyotrophic lateral sclerosis)을 갖는 것으로 진단된, 방법.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현하는, 방법.
  26. 키트로서,
    청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 따른 부동 캐뉼라 시스템; 및
    물질을 대상체에 주입하기 위한 그것의 사용을 위한 설명들을 포함하는, 키트.
  27. 주사기 펌프 시스템으로서,
    (a) 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 하우징, (b) 모터, 및 (c) 회전가능한 구동 샤프트를 포함하는 모터 어셈블리로서, 상기 모터는 상기 회전가능한 구동 샤프트가 회전하게 하도록 구성되며, 그리고 상기 모터 및 회전가능한 구동 샤프트가 상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 포함되는, 상기 모터 어셈블리;
    (a) 세장형 흡입구를 포함하는 제1 단부, (b) 세장형 유출구를 포함하는 제2 단부, 및 (c) 상기 세장형 흡입구 및 상기 세장형 유출구 사이에 배치되고 이들과 유체 연통하는 챔버를 포함하는 카풀 어셈블리(carpule assembly);
    (a) 수용 단부, (b) 바디, 및 (c) 미는 단부를 포함하는 세장형 플런저로서, (1) 상기 세장형 플런저는 상기 세장형 흡입구 내에 끼워 넣어지도록 구성되고, (2) 상기 플런저의 상기 미는 단부는 상기 챔버와 실질적으로 유밀한 시일(seal)을 형성하도록 구성되며, 그리고 (3) 상기 회전가능한 구동 샤프트는 개재하는 샤프트를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 상기 플런저의 상기 수용 단부에 구동력을 인가하도록 구성되어, 상기 플런저가 상기 유출구 방향으로 밀어지게 될 수 있는, 상기 세장형 플런저를 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  28. 청구항 27에 있어서, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 커플링 칼라(coupling collar)를 더 포함하되, 상기 커플링 칼라의 상기 제1 단부는 상기 하우징의 상기 제2 단부에 연결되도록 구성되고, 상기 커플링 칼라의 상기 제2 단부는 상기 카풀의 상기 제1 단부에 연결되도록 구성되는, 주사기 펌프 시스템.
  29. 청구항 28에 있어서, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 전달 튜브를 더 포함하되, 상기 전달 튜브의 상기 제1 단부는 상기 카풀의 상기 제2 단부에 연결되고 이와 유체 연통하는, 주사기 펌프 시스템.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 전달 튜브의 상기 제2 단부는 중공 니들을 포함하는 캐뉼라에 연결되고 이와 유체 연통하는, 주사기 펌프 시스템.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 전달 튜브의 상기 제2 단부는 물질을 대상체에 주입하도록 구성된 부동 캐뉼라 시스템에 연결되고 이와 유체 연통하고, 상기 부동 캐뉼라 시스템은:
    근위 단부, 원위 단부, 및 내강을 포함하는 베이스 캐뉼라;
    내강을 포함하는 부동 캐뉼라로서, (1) 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 적어도 부분적으로 포함되도록 구성되고, (2) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 근위 단부 및 원위 단부보다 근위로 그리고 원위로 더 멀리 연장되는 상기 근위 단부 및 원위 단부를 포함하며, 그리고 (3) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 길이방향 축을 따르는 방향으로 이동하도록 구성되는, 상기 부동 캐뉼라;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 원위 스토퍼로서, 상기 부동 캐뉼라가 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 상기 베이스 캐뉼라의 상기 원위 단부를 지나 근위 방향으로의 상기 원위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되는, 상기 원위 스토퍼;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 근위 단부에 연결되는 근위 스토퍼로서, 상기 근위 스토퍼는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부를 지나 원위 방향으로의 상기 근위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되며, 그리고 상기 근위 스토퍼로부터 상기 원위 스토퍼까지의 거리는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부 간 거리보다 큰, 상기 근위 스토퍼;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 중공 니들로서, 상기 전달 튜브의 상기 제2 단부가 상기 중공 니들에 연결되며, 그리고 상기 전달 튜브의 길이의 적어도 부분이 상기 부동 캐뉼라의 상기 내강 및/또는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 포함되는, 상기 중공 니들을 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  32. 청구항 31에 있어서, 하나 이상의 지지 탭이 상기 베이스 캐뉼라에 연결되는, 주사기 펌프 시스템.
  33. 청구항 32에 있어서, 상기 지지 탭들에 착탈가능하게 부착되는 연결기를 더 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  34. 청구항 33에 있어서, 수술 부위로 내려지도록 구성된 가이딩 아암을 포함하는 정위 디바이스를 더 포함하되, 상기 연결기가 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 착탈가능하게 부착되는, 주사기 펌프 시스템.
  35. 청구항 34에 있어서, 상기 중공 니들은 조직 스토퍼를 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  36. 청구항 35에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 상의 상기 원위 스토퍼 및/또는 상기 근위 스토퍼의 위치들이 변경될 수 있는, 주사기 펌프 시스템.
  37. 청구항 36에 있어서, 상기 지지 탭들은 손가락 그립들을 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  38. 청구항 37에 있어서, 상기 연결기는 상기 지지 탭들 중 하나 이상의 단부에 꼭 맞도록 구성된 하나 이상의 오목 자국을 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  39. 청구항 38에 있어서, 상기 연결기는 상기 하나 이상의 오목 자국의 제 위치에 상기 지지 탭들 중 하나 이상을 록킹하는 탭 록을 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  40. 청구항 39에 있어서, 상기 카풀은 의료적으로 유용한 유체 물질을 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  41. 청구항 40에 있어서, 상기 의료적으로 유용한 유체 물질은 세포들을 포함하는, 주사기 펌프 시스템.
  42. 청구항 41에 있어서, 상기 세포들은 신경계 전구 세포들인, 주사기 펌프 시스템.
  43. 청구항 42에 있어서, 상기 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현하는, 주사기 펌프 시스템.
  44. 유체 물질을 대상체에 주입하기 위한 방법으로서,
    (1) 다음을 포함하는 주사기 펌프 시스템을 제공하는 단계,
    (a) 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 하우징, (b) 모터, 및 (c) 회전가능한 구동 샤프트를 포함하는 모터 어셈블리로서, 상기 모터는 상기 회전가능한 구동 샤프트가 회전하게 하도록 구성되며, 그리고 상기 모터 및 회전가능한 구동 샤프트가 상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 포함되는, 상기 모터 어셈블리;
    (a) 세장형 흡입구를 포함하는 제1 단부, (b) 세장형 유출구를 포함하는 제2 단부, 및 (c) 상기 세장형 흡입구 및 상기 세장형 유출구 사이에 배치되고 이들과 유체 연통하는 챔버를 포함하는 카풀 어셈블리;
    (a) 수용 단부, (b) 바디, 및 (c) 미는 단부를 포함하는 세장형 플런저로서, (1) 상기 세장형 플런저는 상기 세장형 흡입구 내에 끼워 넣어지도록 구성되고, (2) 상기 플런저의 상기 미는 단부는 상기 챔버와 실질적으로 유밀한 시일을 형성하도록 구성되며, 그리고 (3) 상기 회전가능한 구동 샤프트는 개재하는 샤프트를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 상기 플런저의 상기 수용 단부에 구동력을 인가하도록 구성되어, 상기 플런저가 상기 유출구 방향으로 밀어지게 될 수 있음으로써, 상기 챔버 내 임의의 유체를 배출하는, 상기 세장형 플런저;
    캐뉼라 시스템으로서, 상기 캐뉼라 시스템은 제1 전달 튜브 단부 및 제2 전달 튜브 단부를 포함하는 전달 튜브를 포함하며, 그리고 (1) 상기 제1 전달 튜브는 상기 카풀 어셈블리의 상기 제2 단부에 연결되고 이와 유체 연통하며, 그리고 (2) 상기 제2 전달 튜브는 중공 니들에 연결되고 이와 유체 연통하는, 상기 캐뉼라 시스템; 및
    상기 카풀의 상기 챔버 내에 위치되는 의료적으로 유용한 유체 물질;
    (2) 상기 중공 니들의 일부를 상기 대상체에 삽입하는 단계; 및
    (3) 상기 챔버 밖으로, 상기 전달 튜브 및 중공 니들을 통해 그리고 상기 대상체로 상기 의료적으로 유용한 유체 물질을 펌핑하는 단계를 포함하는, 방법.
  45. 청구항 44에 있어서, 상기 중공 니들은 상기 대상체의 척수에 삽입되는, 방법.
  46. 청구항 45에 있어서, 상기 캐뉼라 시스템은 부동 캐뉼라 시스템을 포함하되, 상기 부동 캐뉼라 시스템은:
    근위 단부, 원위 단부, 및 내강을 포함하는 베이스 캐뉼라;
    내강을 포함하는 부동 캐뉼라로서, (a) 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 적어도 부분적으로 포함되도록 구성되고, (b) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 근위 단부 및 원위 단부보다 근위로 그리고 원위로 더 멀리 연장되는 상기 근위 단부 및 원위 단부를 포함하며, 그리고 (c) 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때 그것의 길이방향 축을 따르는 방향으로 이동하도록 구성되는, 상기 부동 캐뉼라;
    상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되는 원위 스토퍼로서, 상기 부동 캐뉼라가 상기 베이스 캐뉼라에 체결될 때, 상기 베이스 캐뉼라의 상기 원위 단부를 지나 근위 방향으로의 상기 원위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되는, 상기 원위 스토퍼; 및
    상기 부동 캐뉼라의 상기 근위 단부에 연결되는 근위 스토퍼로서, (1) 상기 근위 스토퍼는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부를 지나 원위 방향으로의 상기 근위 스토퍼의 이동을 방지하도록 구성 및 위치되고; (2) 상기 근위 스토퍼로부터 상기 원위 스토퍼까지의 거리는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부 간 거리보다 크고; (3) 상기 중공 니들은 상기 부동 캐뉼라의 상기 원위 단부에 연결되고; (4) 상기 전달 튜브는 상기 중공 니들에 연결되며, 그리고 (5) 상기 전달 튜브의 길이의 적어도 부분이 상기 부동 캐뉼라의 상기 내강 및/또는 상기 베이스 캐뉼라의 상기 내강 내부에 포함되는, 상기 근위 스토퍼를 포함하는, 방법.
  47. 청구항 46에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 상기 베이스 캐뉼라에 연결되는 하나 이상의 지지 탭을 더 포함하는, 방법.
  48. 청구항 47에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 상기 지지 탭들에 착탈가능하게 부착되는 연결기를 더 포함하는, 방법.
  49. 청구항 48에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템은 수술 부위로 내려지도록 구성된 가이딩 아암을 포함하는 정위 디바이스를 더 포함하고, 상기 연결기는 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 착탈가능하게 부착되는, 방법.
  50. 청구항 49에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 중공 니들은 조직 스토퍼를 포함하는, 방법.
  51. 청구항 50에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 상의 상기 원위 스토퍼 및/또는 상기 근위 스토퍼의 위치들이 변경될 수 있는, 방법.
  52. 청구항 51에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 지지 탭들은 손가락 그립들을 포함하는, 방법.
  53. 청구항 52에 있어서, 상기 부동 캐뉼라 시스템의 상기 연결기는 상기 지지 탭들 중 하나 이상의 단부에 꼭 맞도록 구성된 하나 이상의 오목 자국을 포함하는, 방법.
  54. 청구항 45에 있어서, 상기 대상체의 척수에 주입되는 상기 의료적으로 유용한 유체 물질은 세포들을 포함하는, 방법.
  55. 청구항 54에 있어서, 상기 세포들은 신경계 전구 세포들인, 방법.
  56. 청구항 55에 있어서, 상기 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현하는, 방법.
  57. 청구항 54 내지 56 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대상체는 신경 질병, 신경 외상, 암, 또는 이들의 조합들을 갖는 것으로 진단된, 방법.
  58. 청구항 57에 있어서, 상기 대상체는 근위축성 측삭경화증(ALS)을 갖는 것으로 진단받은 사람인, 방법.
  59. 키트로서,
    청구항 27 내지 43 중 어느 한 항에 따른 주사기 펌프 시스템; 및
    물질을 대상체에 주입하기 위한 그것의 사용을 위한 설명들을 포함하는, 키트.
  60. 치료 물질을 대상체의 조직 부위에 주입하기 위한 시스템으로서,
    정위 디바이스를 포함하고, 상기 정위 디바이스는:
    제1 축을 따라 상기 대상체의 상기 조직 부위를 향하거나 그로부터 떨어지게 의료 기구를 가이딩하도록 구성된 가이딩 아암;
    상기 제1 축에 수직하는 제2 축을 따라 상기 가이딩 아암을 위치시키도록 구성된 위치결정 아암;
    조직 리트랙터의 아암에 상기 정위 디바이스를 부착시키도록 구성된 부착 아암; 및
    상기 위치결정 아암에 상기 부착 아암을 연결하도록 구성된 연결 아암을 포함하되, 상기 가이딩 아암, 위치결정 아암, 및 연결 아암 중 하나 이상은 동력화되고 그것들의 상대 위치들을 조절하기 위해 전기적으로 제어되도록 구성되는, 시스템.
  61. 청구항 60에 있어서, 상기 가이딩 아암, 위치결정 아암, 및 연결 아암 중 하나 이상은 서로에 관한 그것들의 위치들 또는 상기 대상체 상의 지표를 감지하기 위한 센서들을 포함하는, 시스템.
  62. 청구항 61에 있어서, 상기 센서들 중 하나 이상으로부터 입력을 무선으로 수신하도록 그리고/또는 상기 정위 디바이스의 하나 이상의 아암의 상기 위치를 무선으로 제어하도록 구성된 컴퓨터를 더 포함하는, 시스템.
  63. 청구항 62에 있어서, 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 연결되는 캐뉼라 시스템을 더 포함하되, 상기 캐뉼라 시스템은 중공 튜브 및 그것에 연결되는 중공 니들을 포함하는, 시스템.
  64. 청구항 63에 있어서, 상기 캐뉼라 시스템은 상기 중공 니들이 상기 대상체에 삽입되는 정도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함하는, 시스템.
  65. 청구항 64에 있어서, 주사기 펌프를 더 포함하되, 상기 주사기 펌프는 상기 정위 디바이스에 부착되고, 상기 주사기 펌프는 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 튜브에 연결되고 이와 유체 연통하는, 시스템.
  66. 청구항 65에 있어서, 상기 주사기 펌프는 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 튜브 및 중공 니들을 통해 상기 치료 물질을 펌핑하도록 구성된 하나 이상의 전기 제어 모터를 포함하는, 시스템.
  67. 청구항 66에 있어서, 상기 주사기 펌프는 상기 치료 물질의 용량 및/또는 흐름 속도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함하는, 시스템.
  68. 청구항 67에 있어서, 주사기 펌프 모터의 동작이 컴퓨터 시스템에 의해 제어되는, 시스템.
  69. 치료 물질을 대상체의 조직 부위에 주입하기 위한 방법으로서,
    (1) 상기 치료 물질을 상기 대상체의 상기 조직 부위에 주입하기 위한 시스템을 제공하는 단계로서, 상기 시스템은
    (a) 정위 디바이스로서,
    (i) 제1 축을 따라 상기 대상체의 상기 조직 부위를 향하거나 그로부터 떨어지게 의료 기구를 가이딩하도록 구성된 가이딩 아암;
    (ii) 상기 제1 축에 수직하는 제2 축을 따라 상기 가이딩 아암을 위치시키도록 구성된 위치결정 아암;
    (iii) 조직 리트랙터의 아암에 상기 정위 디바이스를 부착시키도록 구성된 부착 아암; 및
    (iv) 상기 위치결정 아암에 상기 부착 아암을 연결하도록 구성된 연결 아암을 포함하되, 상기 가이딩 아암, 위치결정 아암 및 연결 아암 중 하나 이상은 동력화되고, 그것들의 상대 위치들을 조절하기 위해 전기적으로 제어되도록 구성되는, 상기 정위 디바이스;
    (b) 중공 튜브 및 그것에 연결되는 중공 니들을 포함하는 캐뉼라 시스템으로서, 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암에 부착되는, 상기 캐뉼라 시스템; 및
    (c) 상기 치료 물질을 포함하는 챔버를 포함하는 주사기 펌프로서, 상기 캐뉼라의 상기 중공 튜브에 연결되고 이와 유체 연통하는, 상기 주사기 펌프를 포함하는, 상기 시스템을 제공하는 단계;
    (2) 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 니들을 상기 대상체의 상기 조직 부위에 위치시키도록 상기 정위 디바이스를 작동하는 단계; 및
    (3) 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 튜브 및 중공 니들을 통해 상기 대상체의 상기 조직 부위에 상기 치료 물질을 펌핑하도록 상기 주사기 펌프를 작동하는 단계를 포함하는, 방법.
  70. 청구항 69에 있어서, 상기 정위 디바이스의 상기 가이딩 아암, 위치결정 아암 및 연결 아암 중 하나 이상은 서로에 관한 그것들의 위치들 또는 상기 대상체 상의 지표를 감지하기 위한 센서들을 더 포함하는, 방법.
  71. 청구항 70에 있어서, 상기 시스템은 무선으로 상기 정위 디바이스의 상기 센서들 중 하나 이상으로부터 입력을 수신하도록 그리고/또는 상기 정위 디바이스의 하나 이상의 아암의 상기 위치를 제어하도록 구성된 컴퓨터를 더 포함하는, 방법.
  72. 청구항 71에 있어서, 상기 캐뉼라 시스템은 상기 중공 니들이 상기 대상체에 삽입되는 정도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 더 포함하는, 방법.
  73. 청구항 72에 있어서, 상기 주사기 펌프는 상기 캐뉼라 시스템의 상기 중공 튜브 및 중공 니들을 통해 상기 치료 물질을 펌핑하도록 구성된 하나 이상의 전기 제어 모터를 더 포함하는, 방법.
  74. 청구항 73에 있어서, 상기 주사기 펌프는 상기 치료 물질의 용량 및/또는 흐름 속도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 더 포함하는, 방법.
  75. 청구항 74에 있어서, 상기 주사기 펌프 및/또는 정위 디바이스는 전기적으로 작동되는, 방법.
  76. 청구항 75에 있어서, 상기 대상체의 상기 조직 부위는 상기 대상체의 척수인, 방법.
  77. 청구항 76에 있어서, 상기 치료 물질은 신경계 전구 세포들을 포함하는, 방법.
  78. 청구항 77에 있어서, 상기 신경계 전구 세포들은 신경 아교 세포계 유도 신경 영양 인자를 표현하는, 방법.
  79. 청구항 78에 있어서, 상기 대상체는 신경 질병, 신경 외상, 암, 또는 이들의 조합들을 갖는 것으로 진단된, 방법.
  80. 청구항 79에 있어서, 상기 대상체는 근위축성 측삭경화증을 갖는 것으로 진단된, 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10512506B2 (en) 2013-04-30 2019-12-24 Cedars-Sinai Medical Center Stabilization apparatuses and methods for medical procedures
US11253645B2 (en) 2014-10-29 2022-02-22 Cedars-Sinai Medical Center Apparatuses, systems and methods for controlled delivery of therapeutics and related substances

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3035522A1 (en) 2016-08-30 2018-03-08 The Regents Of The University Of California Methods for biomedical targeting and delivery and devices and systems for practicing the same
GB2555654B (en) * 2016-11-08 2021-10-06 Cmr Surgical Ltd Attachment structure for securing a robot arm to a support structure
CN107019828B (zh) * 2017-04-19 2019-09-03 杭州海格俪特健康科技有限公司 一种玻尿酸注射美容机器人
US11497576B2 (en) 2017-07-17 2022-11-15 Voyager Therapeutics, Inc. Trajectory array guide system
CN108042171B (zh) * 2017-12-06 2020-06-05 刘帮清 一种神经外科手术用钻颅器
US11071829B2 (en) * 2018-02-15 2021-07-27 FHC, Inc. Method and apparatus for controlled relative motion of surgical instruments and components
WO2019213647A1 (en) 2018-05-04 2019-11-07 The Trustees Of Princeton University Automatic intravenous injection device
IL260273A (en) * 2018-06-26 2018-07-31 Shabat Matan Epidural device
CN109124808A (zh) * 2018-08-16 2019-01-04 首都医科大学康复医学院 一种动物脊髓损伤模型脊髓切开减压器
CN109620114A (zh) * 2019-02-14 2019-04-16 上海欧太医疗器械有限公司 用于调整角度的装置及相应产品
CN110584753B (zh) * 2019-09-17 2020-07-24 河南省中医院（河南中医药大学第二附属医院） 一种疼痛科用的麻醉装置
FR3141609A1 (fr) * 2022-11-04 2024-05-10 Joseph Ahmad Bihes KARKAZAN Méthode pour la génération d’un point de penetration du corps d’un sujet et dispositif associé

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5830188A (en) * 1996-12-11 1998-11-03 Board Of Regents, The University Of Texas System Curved cannula for continuous spinal anesthesia
US20100004625A1 (en) * 2008-07-03 2010-01-07 The Cleveland Clinic Foundation Floating spinal cannula and method of use
WO2014047540A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 The Regents Of The University Of California Spinal cord pulsation-cancelation injection system

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1001668A (fr) * 1946-06-17 1952-02-26 Seringue pour anesthésie tronculaire du maxillaire inférieur
US3530785A (en) * 1967-02-27 1970-09-29 Myron J Peters Food tenderizing device
JPS515372B1 (ko) 1971-04-19 1976-02-19
US3817249A (en) 1972-04-07 1974-06-18 Neuro Probe Inc Stereotaxic instrument
US4467791A (en) 1981-07-27 1984-08-28 Codman & Shurtleff, Inc. Surgical retractor holder
AU9143982A (en) 1982-01-20 1983-07-28 Sorenson Research Co. Inc. Translating and positioning a catheter
JPS58133246A (ja) 1982-01-28 1983-08-08 ウイリアム・シ−・エフ・フオ−ダ− 外科用リトラクタ
IL107523A (en) * 1993-11-07 2000-01-31 Ultraguide Ltd Articulated needle guide for ultrasound imaging and method of using same
ATE210478T1 (de) 1994-09-30 2001-12-15 Venetec Int Inc Befestigungssystem für katheter
US5769086A (en) 1995-12-06 1998-06-23 Biopsys Medical, Inc. Control system and method for automated biopsy device
US6322500B1 (en) 1996-12-23 2001-11-27 University Of Massachusetts Minimally invasive surgical apparatus
US5906594A (en) * 1997-01-08 1999-05-25 Symbiosis Corporation Endoscopic infusion needle having dual distal stops
WO1998039039A1 (en) 1997-03-05 1998-09-11 Fehrenbacher John W Aortic cannula
US6139493A (en) 1998-07-08 2000-10-31 Koros; Tibor B. Retractor with adjustable length blades and light pipe guides
US6258103B1 (en) 1999-02-26 2001-07-10 Cartesian Research, Inc. Stereotaxic alignment systems and implements for use with same
US6270481B1 (en) 1999-06-16 2001-08-07 Breg, Inc. Patient-controlled medication delivery system
US7241275B2 (en) * 1999-10-14 2007-07-10 Becton, Dickinson And Company Intradermal needle
CN1227042C (zh) * 2000-07-22 2005-11-16 金容年 液体供给设备
GB0020060D0 (en) * 2000-08-16 2000-10-04 Smiths Industries Plc Syringe pumps
US6676669B2 (en) * 2001-01-16 2004-01-13 Microdexterity Systems, Inc. Surgical manipulator
US7822466B2 (en) 2002-04-25 2010-10-26 The Johns Hopkins University Robot for computed tomography interventions
WO2003092518A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-13 Gmp Surgical Solutions, Inc. Apparatus for positioning a medical instrument relative to a patient
US7655021B2 (en) * 2003-03-10 2010-02-02 Boston Scientific Scimed, Inc. Dilator with expandable member
WO2005041944A2 (en) 2003-06-27 2005-05-12 Schepens Eye Research Institute Methods and compositions for promoting axon regeneration and cell replacement therapy
JP4504376B2 (ja) 2003-09-18 2010-07-14 ハウメディカ・オステオニクス・コーポレイション 着脱可能な鋏アームを有する外科開創器
EP2332468B1 (en) 2003-12-18 2016-11-09 DePuy Spine, Inc. Surgical retractor systems
US20050193451A1 (en) 2003-12-30 2005-09-01 Liposonix, Inc. Articulating arm for medical procedures
US7815623B2 (en) 2004-10-05 2010-10-19 Genzyme Corporation Stepped cannula
CN101123919A (zh) 2004-10-05 2008-02-13 建新公司 台阶式插管
US7594888B2 (en) 2004-10-29 2009-09-29 Depuy Spine, Inc. Expandable ports and methods for minimally invasive surgery
US8721592B2 (en) * 2006-01-25 2014-05-13 Thermopeutix, Inc. Variable length catheter for drug delivery
US20060224044A1 (en) 2005-03-31 2006-10-05 Depuy Spine, Inc. Surgical retractors and methods of use
JP2007105392A (ja) 2005-10-17 2007-04-26 Homuzu Giken:Kk 手術用案内器具セット
WO2007052975A1 (en) 2005-11-03 2007-05-10 Dong-Kyu Chin Fixing device for spinous process
EP1983917B1 (en) * 2006-01-27 2014-06-25 Spinal Ventures, LLC Low pressure delivery system for delivering a solid and liquid mixture into a target site for medical treatment
TWM303022U (en) * 2006-05-02 2006-12-21 Quality Mind Corp Safe intravenous injecting needle structure
CN100574720C (zh) 2006-07-25 2009-12-30 倪湘申 微创手术b超穿刺定位装置
US20100241136A1 (en) 2006-12-05 2010-09-23 Mark Doyle Instrument positioning/holding devices
US8062217B2 (en) 2007-01-26 2011-11-22 Theken Spine, Llc Surgical retractor with removable blades and method of use
US20080188718A1 (en) 2007-01-26 2008-08-07 James Spitler Surgical retractor with adjustable blades and method of use
US8852089B2 (en) 2007-08-01 2014-10-07 Warsaw Orthopedic, Inc. Instrumentation for tissue retraction
DE102007054317A1 (de) 2007-10-31 2009-05-07 Neurostar Gmbh Stereotaktisches Instrument mit nachgerüsteter Motorsteuerung und PC-Integration in Hirn-Atlanten
FR2924915B1 (fr) 2007-12-14 2011-01-07 Technomed Medical Systems Dispositif d'imagerie echographique et appareil de detection et de destruction de concretions solides incorporant un tel dispositif
US8801665B2 (en) 2008-04-10 2014-08-12 Henry Ford Health System Apparatus and method for controlled depth of injection into myocardial tissue
US8343034B2 (en) 2008-05-13 2013-01-01 Olympus Medical Systems Corp. Electric medical instrument fitting which is attached to a medical instrument holding device
CN102300512B (zh) 2008-12-01 2016-01-20 马佐尔机器人有限公司 机器人引导的倾斜脊柱稳定化
US20120209110A1 (en) 2009-08-25 2012-08-16 Bankiewicz Krystof S Optimized Placement of Cannula for Delivery of Therapeutics to the Brain
WO2011156331A2 (en) 2010-06-08 2011-12-15 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Human neural progenitor derived dopaminergic progenitors and neurons
EP2579785B1 (en) 2010-06-14 2016-11-16 Maquet Cardiovascular LLC Surgical instruments, systems and methods of use
US20120053573A1 (en) 2010-08-31 2012-03-01 Elekta Limited Surgical Apparatus
US20120226145A1 (en) 2011-03-03 2012-09-06 National University Of Singapore Transcutaneous robot-assisted ablation-device insertion navigation system
EP2720636B8 (en) 2011-06-17 2020-04-08 Koninklijke Philips N.V. System for guided injection during endoscopic surgery
US20130066334A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 Stryker Leibinger Gmbh & Co., Kg Axial Surgical Trajectory Guide
CN202238111U (zh) 2011-09-15 2012-05-30 孙福乐 一种快捷滴定管夹
KR101205891B1 (ko) 2011-09-26 2012-11-28 한국과학기술연구원 뇌정위 수술을 위한 전극 삽입장치
DE202012101617U1 (de) 2012-05-02 2012-05-18 Fehling Instruments Gmbh & Co. Kg Medizinisches Spekulum
JP6218165B2 (ja) 2012-05-22 2017-10-25 株式会社ヤマネテック 受精卵・精子注入器
EP2705799B1 (en) 2012-09-06 2015-05-13 Medacta International S.A. Surgical device for minimally invasive spinal fusion and surgical system comprising the same
WO2014130954A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Cibiem, Inc. Endovascular catheters for trans-superficial temporal artery transmural carotid body modulation
CN105338910B (zh) 2013-04-30 2019-05-31 雪松-西奈医学中心 用于医疗手术的稳定设备和方法
CA2966029C (en) 2014-10-29 2023-10-03 Cedars-Sinai Medical Center Apparatuses, systems and methods for controlled delivery of therapeutics and related substances
EP3367877A4 (en) 2015-10-30 2019-05-15 Cedars-Sinai Medical Center FABRIC RETRACTOR SYSTEMS AND METHODS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5830188A (en) * 1996-12-11 1998-11-03 Board Of Regents, The University Of Texas System Curved cannula for continuous spinal anesthesia
US20100004625A1 (en) * 2008-07-03 2010-01-07 The Cleveland Clinic Foundation Floating spinal cannula and method of use
WO2014047540A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 The Regents Of The University Of California Spinal cord pulsation-cancelation injection system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10512506B2 (en) 2013-04-30 2019-12-24 Cedars-Sinai Medical Center Stabilization apparatuses and methods for medical procedures
US11877896B2 (en) 2013-04-30 2024-01-23 Cedars-Sinai Medical Center Stabilization apparatuses and methods for medical procedures
US11253645B2 (en) 2014-10-29 2022-02-22 Cedars-Sinai Medical Center Apparatuses, systems and methods for controlled delivery of therapeutics and related substances

Also Published As

Publication number Publication date
US20180280611A1 (en) 2018-10-04
KR102359541B1 (ko) 2022-02-08
CA2966029A1 (en) 2016-05-06
CN107106814B (zh) 2021-02-26
EP3212271A1 (en) 2017-09-06
JP2017537679A (ja) 2017-12-21
WO2016069936A1 (en) 2016-05-06
CN107106814A (zh) 2017-08-29
EP3212271A4 (en) 2018-08-22
US11253645B2 (en) 2022-02-22
JP6749324B2 (ja) 2020-09-02
CA2966029C (en) 2023-10-03
EP3212271B1 (en) 2022-03-16

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