KR20190074291A - 확장 시스템 - Google Patents

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KR20190074291A
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catheter
lumen
assembly
fluid
distal end
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KR1020197014207A
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조지 엘. 매트록
돈 큐. 응고-츄
랜디 에스. 찬
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아클라런트, 인코포레이션
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Publication date
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Abstract

카테터는 카테터의 원위 단부가 카테터의 근위 부분의 길이방향 축으로부터 멀어지게 굽혀지는 것을 가능하게 하는 관절운동 조립체(250, 260)를 포함한다. 카테터는 확장 카테터(200) 또는 가이드 카테터(301)를 포함할 수 있다. 관절운동 조립체는 전류의 변화에 응답하여 그리고/또는 온도의 변화에 응답하여 굽힘을 제공할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 관절운동 조립체는 와이어 부재의 병진에 응답하여 굽힘을 제공할 수 있다.

Description

확장 시스템
일부 경우에, 환자 내의 해부학적 통로를 확장시키는 것이 바람직할 수 있다. 이는 (예컨대, 부비동염을 처치하기 위한) 부비동(paranasal sinus)의 소공(ostium)의 확장, 후두의 확장, 유스타키오관의 확장, 귀, 코, 또는 인후 내의 다른 통로의 확장 등을 포함할 수 있다. 해부학적 통로를 확장시키는 한 가지 방법은 가이드와이어(guide wire) 및 카테터(catheter)를 사용하여 팽창가능 벌룬(inflatable balloon)을 해부학적 통로 내에 위치시킨 다음에, 벌룬을 유체(예컨대, 식염수)로 팽창시켜 해부학적 통로를 확장시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 확대가능 벌룬은 부비동에서 소공 내에 위치된 다음에 팽창되어, 점막의 절개 또는 임의의 골(bone)의 제거를 필요로 함이 없이, 소공에 인접한 골을 리모델링(remodeling)함으로써 소공을 확장시킬 수 있다. 확장된 소공은 이어서 감염된 부비동으로부터의 개선된 배액 및 그것의 통기를 허용할 수 있다. 그러한 시술을 수행하기 위해 사용될 수 있는 시스템이, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 1월 6일자로 공개된, 발명의 명칭이 "귀, 코 또는 인후 내의 통로의 경비 확장을 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Transnasal Dilation of Passageways in the Ear, Nose or Throat)"인 미국 공개 제2011/0004057호의 교시 내용에 따라 제공될 수 있다. 그러한 시스템의 일례는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.(Acclarent, Inc.)에 의한 릴리바(등록상표) 스핀 벌룬 사이너플래스티™ 시스템(Relieva® Spin Balloon Sinuplasty™ System)이다.
벌룬을 원하는 위치에 위치시키도록 해부학적 통로(예컨대, 귀, 코, 인후, 부비동 등) 내의 가시화(visualization)를 제공하기 위해 그러한 시스템과 함께 가변 방향 관찰 내시경(variable direction view endoscope)이 사용될 수 있다. 가변 방향 관찰 내시경은 해부학적 통로 내에서 내시경의 샤프트(shaft)를 구부릴 필요 없이 다양한 횡방향 관찰 각도를 따른 관찰을 가능하게 할 수 있다. 그러한 내시경이, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 2월 4일자로 공개된, 발명의 명칭이 "스윙 프리즘 내시경(Swing Prism Endoscope)"인 미국 공개 제2010/0030031호의 교시 내용에 따라 제공될 수 있다. 그러한 내시경의 일례는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 아클라런트 사이클롭스™ 멀티-앵글 엔도스코프(Acclarent Cyclops™ Multi-Angle Endoscope)이다.
가변 방향 관찰 내시경이 해부학적 통로 내의 가시화를 제공하기 위해 사용될 수 있지만, 벌룬을 팽창시키기 전에 벌룬의 적절한 위치설정의 추가의 시각적 확인을 제공하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 이는 조명 가이드와이어를 사용하여 행해질 수 있다. 그러한 가이드와이어는 목표 영역 내에 위치된 다음에, 가이드와이어의 원위 단부(distal end)로부터 투사되는 광으로 조명될 수 있다. 이러한 광은 인접 조직(예컨대, 피하 조직, 진피하 조직 등)을 조명하여, 경피성 조명을 통해 환자 외부로부터 육안으로 볼 수 있다. 예를 들어, 원위 단부가 상악동(maxillary sinus) 내에 위치될 때, 광은 환자의 뺨을 통해 볼 수 있다. 가이드와이어의 위치를 확인하기 위해 그러한 외부 가시화를 사용하여, 벌룬은 이어서 확장 부위의 위치로 가이드와이어를 따라 원위방향으로 전진될 수 있다. 그러한 조명 가이드와이어가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 3월 29일자로 공개된, 발명의 명칭이 "부비동 조명 광와이어 장치(Sinus Illumination Lightwire Device)"인 미국 공개 제2012/0078118호의 교시 내용에 따라 제공될 수 있다. 그러한 조명 가이드와이어의 일례는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 루마 센트리™ 사이너스 일루미네이션 시스템(Relieva Luma Sentry™ Sinus Illumination System)이다.
단지 단일 조작자에 의해 수행될 시술을 포함하여, 확장 시술에서 벌룬의 용이하게 제어되는 배치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 확장 벌룬과 같은 팽창가능 부재를 팽창시키기 위해 몇몇 시스템과 방법이 제조되고 사용되었지만, 본 발명자 이전의 누구도 첨부된 청구범위에 기술된 본 발명을 제조하거나 사용하지 않았던 것으로 여겨진다.
본 명세서는 본 발명을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 청구범위로 끝맺고 있지만, 본 발명은 동일한 도면 부호가 동일한 요소를 나타내는 첨부 도면과 관련하여 취해진 소정의 예의 하기 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것으로 여겨진다.
도 1은 예시적인 확장 카테터 시스템(dilation catheter system)의 측면도.
도 2a는 도 1의 확장 카테터 시스템의 예시적인 조명 가이드와이어의 측면도.
도 2b는 도 1의 확장 카테터 시스템의 예시적인 가이드 카테터(guide catheter)의 측면도.
도 2c는 도 1의 확장 카테터 시스템의 예시적인 확장 카테터의 측면도.
도 3은 도 2a의 조명 가이드와이어의 상세 측면도.
도 4는 도 2a의 조명 가이드와이어의 상세 측단면도.
도 5는 도 1의 확장 카테터 시스템과 함께 사용하기에 적합한 예시적인 내시경의 사시도.
도 6은 관찰 각도의 예시적인 범위를 도시한, 도 5의 내시경의 원위 단부의 측면도.
도 7a는 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 7b는 도 2c의 확장 카테터 및 도 2a의 조명 가이드와이어가 가이드 카테터 내에 위치되고 가이드와이어의 원위 부분이 상악동 내에 위치된 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 7c는 도 2a의 조명 가이드와이어가 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 그리고 상악동 내로 추가로 병진된(translated) 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 7d는 확장 카테터의 벌룬을 소공 내에 위치시키도록 도 2c의 확장 카테터가 도 2a의 조명 가이드와이어를 따라 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 병진된 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 7e는 소공이 도 7d의 벌룬의 팽창에 의해 확대된 상태의, 상악동의 소공의 정면도.
도 8은 둘 모두 함께 도 2c의 확장 카테터 대신에 도 1의 확장 카테터 시스템 내에 쉽게 통합될 수 있는, 원위 관절운동 조립체(distal articulation assembly)에 결합된 대안적인 확장 카테터의 측면도.
도 9a는 도 8의 선 9A-9A를 따라 취해진, 도 8의 확장 카테터 및 원위 관절운동 조립체의 단면도.
도 9b는 도 8의 선 9B-9B를 따라 취해진, 도 8의 확장 카테터 및 원위 관절운동 조립체의 단면도.
도 9c는 도 8의 선 9C-9C를 따라 취해진, 도 8의 확장 카테터 및 원위 관절운동 조립체의 단면도.
도 10은 확장 카테터의 원위 단부가 관절운동된 위치에 있는, 도 8의 확장 카테터 및 원위 관절운동 조립체의 측면도.
도 11은 둘 모두 함께 도 2c의 확장 카테터 대신에 도 1의 확장 카테터 시스템 내에 쉽게 통합될 수 있는, 대안적인 원위 관절운동 조립체에 결합된, 도 8의 확장 카테터의 측면도.
도 12a는 도 11의 선 12A-12A를 따라 취해진, 도 8의 확장 카테터 및 도 11의 원위 관절운동 조립체의 단면도.
도 12b는 도 11의 선 12B-12B를 따라 취해진, 도 8의 확장 카테터 및 도 11의 원위 관절운동 조립체의 단면도.
도 12c는 도 11의 선 12C-12C를 따라 취해진, 도 8의 확장 카테터 및 도 11의 원위 관절운동 조립체의 단면도.
도 13은 확장 카테터의 원위 단부가 관절운동된 위치에 있는, 도 8의 확장 카테터 및 도 11의 관절운동 조립체의 측면도.
도 14는 굽힘가능 원위 단부가 제1 굽혀진 구성에 있는, 굽힘가능 원위 단부를 갖는 예시적인 대안의 가이드 카테터 조립체의 측면도.
도 15는 굽힘가능 원위 단부가 제2 직선형 구성에 있는, 도 14의 가이드 카테터 조립체의 측면도.
도 16은 굽힘가능 원위 단부가 제2 직선형 구성에 있는, 도 14의 가이드 카테터 조립체의 가이드 카테터의 굽힘가능 원위 단부의 측면도.
도 17은 굽힘가능 원위 단부가 제1 굽혀진 구성에 있는, 도 16의 가이드 카테터의 원위 단부의 사시도.
도 18은 도 16의 가이드 카테터 또는 도 2b의 가이드 카테터 내에 쉽게 통합될 수 있는 대안적인 팁(tip)의 사시도.
도 19는 도 16의 가이드 카테터 또는 도 2b의 가이드 카테터 내에 쉽게 통합될 수 있는 다른 대안적인 팁의 사시도.
도 20은 도 16의 가이드 카테터 또는 도 2b의 가이드 카테터 내에 쉽게 통합될 수 있는 다른 대안적인 팁의 사시도.
도 21은 도 16의 가이드 카테터 또는 도 2b의 가이드 카테터 내에 쉽게 통합될 수 있는 다른 대안적인 팁의 사시도.
도 22는 도 1의 확장 카테터 시스템 내에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 손잡이 작동 조립체의 단면 평면도.
도 23은 도 22의 손잡이 작동 조립체의 단면 측면도.
도 24는 도 1의 확장 카테터 시스템 내에 쉽게 통합될 수 있는 다른 예시적인 손잡이 작동 조립체의 부분 단면 사시도.
도 25는 도 1의 확장 카테터 시스템 내에 쉽게 통합될 수 있는 다른 예시적인 손잡이 작동 조립체의 부분 단면 사시도.
도면은 임의의 방식으로 제한하도록 의도되지 않으며, 본 발명의 다양한 실시예가 도면에 반드시 도시될 필요는 없는 것을 포함하는, 다양한 다른 방식으로 수행될 수 있는 것으로 고려된다. 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 몇몇 태양을 예시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 하지만, 본 발명이 도시된 정확한 배열로 제한되지 않는 것으로 이해된다.
본 발명의 소정 예의 하기 설명은 본 발명의 범주를 제한하도록 사용되지 않아야 한다. 본 발명의 다른 예, 특징, 태양, 실시예, 및 이점은 예시로서 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 최상의 모드들 중 하나인 하기 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다. 구현될 바와 같이, 본 발명은 모두가 본 발명으로부터 벗어나지 않는 다른 상이하고 명백한 태양을 가능하게 한다. 예를 들어, 다양하지만. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 제한적이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
용어 "근위(proximal)" 및 "원위"는 핸드피스 조립체(handpiece assembly)를 파지하는 임상의와 관련하여 본 명세서에 사용되는 것이 인식될 것이다. 따라서, 단부 작동기(end effector)는 더 근위에 있는 핸드피스 조립체에 대해 원위에 있다. 편의 및 명확함을 위해, "상부" 및 "저부"와 같은 공간적 용어가 또한 핸드피스 조립체를 파지하는 임상의와 관련하여 본 명세서에 사용되는 것이 추가로 인식될 것이다. 그러나, 외과용 기구는 많은 배향 및 위치로 사용되며, 이들 용어는 제한하는 그리고 절대적인 것으로 의도되지는 않는다.
본 명세서에 기술되는 교시 내용, 표현, 형태, 예 등 중 임의의 하나 이상이 본 명세서에 기술되는 다른 교시 내용, 표현, 형태, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있는 것으로 추가로 이해된다. 따라서, 후술되는 교시 내용, 표현, 형태, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되지 않아야 한다. 본 명세서의 교시 내용이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식은 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 용이하게 명백할 것이다. 그러한 변경 및 변형은 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
I. 예시적인 확장 카테터 시스템의 개요
도 1은 부비동의 소공을 확장시키기 위해; 또는 (예컨대, 귀, 코, 또는 인후 등 내의) 일부 다른 해부학적 통로를 확장시키기 위해 사용될 수 있는 예시적인 확장 카테터 시스템(10)을 도시한다. 이러한 예의 확장 카테터 시스템(10)은 확장 카테터(20), 가이드 카테터(30), 팽창기(inflator)(40), 및 가이드와이어(50)를 포함한다. 단지 예로서, 확장 카테터 시스템(10)은, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 공개 제2011/0004057호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 일부 형태에서, 확장 카테터 시스템(10)의 적어도 일부는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바(등록상표) 스핀 벌룬 사이너플래스티™ 시스템과 유사하게 구성된다.
도 2c에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 확장 카테터(20)의 원위 단부(DE)는 팽창가능 확장기(inflatable dilator)(22)를 포함한다. 확장 카테터(20)의 근위 단부(PE)는 측방향 포트(26) 및 개방 근위 단부(28)를 갖는 그립(grip)(24)을 포함한다. 중공형의 긴 샤프트(hollow-elongate shaft)(18)가 그립으로부터 원위방향으로 연장된다. 확장 카테터(20)는 측방향 포트(26)와 확장기(22)의 내부 사이의 유체 연통을 제공하는, 샤프트(18) 내에 형성된 제1 루멘(lumen)(도시되지 않음)을 포함한다. 확장기 카테터(20)는 또한 개방 근위 단부(28)로부터 확장기(22)의 원위에 있는 개방 원위 단부까지 연장되는, 샤프트(18) 내에 형성된 제2 루멘(도시되지 않음)을 포함한다. 이러한 제2 루멘은 가이드와이어(50)를 활주가능하게 수용하도록 구성된다. 확장기 카테터(20)의 제1 및 제2 루멘은 서로 유동적으로 격리된다(fluidly isolated). 따라서, 확장기(22)는 가이드와이어(50)가 제2 루멘 내에 위치되는 동안 측방향 포트(26)를 통해 제1 루멘을 따라 유체를 전달함으로써 선택적으로 팽창되고 수축될 수 있다. 일부 형태에서, 확장기 카테터(20)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 울티라™ 사이너스 벌룬 카테터(Relieva Ultirra™ Sinus Balloon Catheter)와 유사하게 구성된다. 일부 다른 형태에서, 확장기 카테터(20)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 솔로 프로™ 사이너스 벌룬 카테터(Relieva Solo Pro™ Sinus Balloon Catheter)와 유사하게 구성된다. 확장기 카테터(20)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 2b에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 본 예의 가이드 카테터(30)는 그의 원위 단부(DE)에 있는 굽혀진 원위 부분(32) 및 그의 근위 단부(PE)에 있는 그립(34)을 포함한다. 그립(34)은 개방 근위 단부(36)를 갖는다. 가이드 카테터(30)는 확장 카테터(20)를 활주가능하게 수용하도록 구성되는 루멘을 한정하여, 가이드 카테터(30)는 확장기(22)를 굽혀진 원위 단부(32)를 통해 외부로 안내할 수 있다. 일부 형태에서, 가이드 카테터(30)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 플렉스™ 사이너스 가이드 카테터(Relieva Flex™ Sinus Guide Catheter)와 유사하게 구성된다. 가이드 카테터(30)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 1을 다시 참조하면, 본 예의 팽창기(40)는 유체를 수용하도록 구성되는 배럴(barrel)(42) 및 선택적으로 유체를 배럴(42)로부터 방출하기 위해(또는 유체를 그 내로 흡인하기 위해) 배럴(42)에 대해 왕복하도록 구성되는 플런저(plunger)(44)를 포함한다. 배럴(42)은 가요성 튜브(46)를 통해 측방향 포트(26)와 유동적으로 결합된다. 따라서, 팽창기(40)는 플런저(44)를 배럴(42)에 대해 병진시킴으로써 유체를 확장기(22)에 부가하거나 유체를 확장기(22)로부터 인출하도록 작동가능하다. 본 예에서, 팽창기(40)에 의해 전달되는 유체는 식염수를 포함하지만, 임의의 다른 적합한 유체가 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 팽창기(40)가 유체(예컨대, 식염수 등)로 충전될 수 있는 다양한 방식이 있다. 단지 예로서, 가요성 튜브(46)가 측방향 포트(26)와 결합되기 전에, 가요성 튜브(46)의 원위 단부가 유체를 함유하는 저장소(reservoir) 내에 배치될 수 있다. 플런저(44)가 이어서 원위 위치로부터 근위 위치로 후퇴되어 유체를 배럴(42) 내로 흡인할 수 있다. 배럴(42)의 원위 단부가 상향으로 향하는 상태로, 팽창기(40)가 이어서 직립 위치로 유지될 수 있으며, 플런저(44)가 이어서 중간 또는 약간 원위 위치로 전진되어 배럴(42)로부터 임의의 공기를 퍼징할(purge) 수 있다. 가요성 튜브(46)의 원위 단부가 이어서 측방향 포트(26)와 결합될 수 있다. 일부 형태에서, 팽창기(40)는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 3월 13일자로 공개된, 발명의 명칭이 "해부학적 통로의 확장을 위한 팽창기(Inflator for Dilation of Anatomical Passageway)"인 미국 공개 제2014/0074141호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성되고 작동가능하다.
도 2a, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 예의 가이드와이어(50)는 코어 와이어(core wire)(54) 주위에 위치되는 코일(coil)(52)을 포함한다. 조명 섬유(illumination fiber)(56)가 코어 와이어(54)의 내부를 따라 연장되고, 비외상성 렌즈(atraumatic lens)(58)에서 종단된다. 가이드와이어(50)의 근위 단부에 있는 커넥터(55)가 조명 섬유(56)와 광원(도시되지 않음) 사이의 광학 결합을 가능하게 한다. 조명 섬유(56)는 하나 이상의 광섬유(optical fiber)를 포함할 수 있다. 렌즈(58)는 조명 섬유(56)가 광원에 의해 조명될 때 광을 투사하도록 구성되어, 조명 섬유(56)는 광을 광원으로부터 렌즈(58)로 전송한다. 일부 형태에서, 가이드와이어(50)의 원위 단부는 가이드와이어(50)의 근위 단부보다 더욱 가요성이다. 가이드와이어(50)는 가이드와이어(50)의 근위 단부가 그립(24)의 근위에 위치되는 동안 가이드와이어(50)의 원위 단부가 확장기(22)의 원위에 위치되는 것을 가능하게 하는 길이를 갖는다. 가이드와이어(50)는 확장 카테터(20)에 대한 가이드와이어(50)의 삽입 깊이를 나타내는 시각적 피드백(visual feedback)을 조작자에게 제공하기 위해 그의 길이의 적어도 일부(예컨대, 근위 부분)를 따라 표지(indicia)를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 가이드와이어(50)는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 공개 제2012/0078118호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 일부 형태에서, 가이드와이어(50)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 루마 센트리™ 사이너스 일루미네이션 시스템과 유사하게 구성된다. 가이드와이어(50)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
II. 예시적인 내시경의 개요
위에 언급된 바와 같이, 내시경(60)이 확장 카테터 시스템(10)을 사용하는 과정 동안 해부학적 통로 내의(예컨대, 비강(nasal cavity) 등 내의) 가시화를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 예의 내시경은 본체(62) 및 본체(62)로부터 원위방향으로 연장되는 강성 샤프트(64)를 포함한다. 샤프트(64)의 원위 단부는 만곡된 투명 윈도우(window)(66)를 포함한다. 복수의 로드 렌즈(rod lens) 및 광 전송 섬유가 샤프트(64)의 길이를 따라 연장될 수 있다. 렌즈가 로드 렌즈의 원위 단부에 위치되고, 스윙 프리즘(swing prism)이 렌즈와 윈도우(66) 사이에 위치된다. 스윙 프리즘은 샤프트(64)의 길이방향 축에 대해 횡방향인 축을 중심으로 피봇가능하다(pivotable). 스윙 프리즘은 스윙 프리즘과 함께 피봇되는 조준선(line of sight)을 한정한다. 조준선은 샤프트(64)의 길이방향 축에 대한 관찰 각도를 한정한다. 이러한 조준선은 대략 0도 내지 대략 120도, 대략 10도 내지 대략 90도, 또는 임의의 다른 적합한 범위 내에서 피봇될 수 있다. 스윙 프리즘과 윈도우(66)는 또한 대략 60도에 걸쳐 이어지는 시계(field of view)를 제공한다(이때 조준선이 시계의 중심에 있음). 따라서, 시계는 스윙 프리즘의 피봇 범위에 기초하여 대략 180도, 대략 140도, 또는 임의의 다른 범위에 걸쳐 이어지는 관찰 범위를 가능하게 한다. 물론, 이들 값 모두는 단지 예이다.
본 예의 본체(62)는 광 포스트(light post)(70), 아이피스(eyepiece)(72), 회전 다이얼(rotation dial)(74), 및 피봇 다이얼(pivot dial)(76)을 포함한다. 광 포스트(70)는 샤프트(64) 내의 광 전송 섬유와 연통되고, 광원과 결합되어 윈도우(66)의 원위에 있는 환자 내의 부위를 조명하도록 구성된다. 아이피스(72)는 내시경(60)의 광학계를 거쳐 윈도우(66)를 통해 포착된 뷰(view)의 가시화를 제공하도록 구성된다. 가시화 시스템(예컨대, 카메라 및 디스플레이 스크린 등)이 내시경(60)의 광학계를 거쳐 윈도우(66)를 통해 포착된 뷰의 가시화를 제공하기 위해 아이피스(72)와 결합될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 회전 다이얼(74)은 샤프트(64)를 샤프트(64)의 길이방향 축을 중심으로 본체(62)에 대해 회전시키도록 구성된다. 조준선이 샤프트(64)의 길이방향 축과 평행하지 않도록 스윙 프리즘이 피봇되는 동안에도 그러한 회전이 수행될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 피봇 다이얼(76)은 스윙 프리즘과 결합되고, 그럼으로써 스윙 프리즘을 횡방향 피봇 축을 중심으로 피봇시키도록 작동가능하다. 본체(62) 상의 표지(78)가 관찰 각도를 나타내는 시각적 피드백을 제공한다. 회전 다이얼(74)을 스윙 프리즘과 결합시키기 위해 사용될 수 있는 다양한 적합한 구성요소 및 배열이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 단지 예로서, 내시경(60)은, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 공개 제2010/0030031호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 일부 형태에서, 내시경(60)은 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 아클라런트 사이클롭스™ 멀티-앵글 엔도스코프와 유사하게 구성된다. 내시경(60)이 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
III. 상악동의 소공을 확장시키기 위한 예시적인 방법
도 7a 내지 도 7e는 위에서 논의된 확장 카테터 시스템(10)을 사용하여 환자의 상악동(MS)의 부비동 소공(O)을 확장시키기 위한 예시적인 방법을 도시한다. 본 예가 상악동(MS)의 부비동 소공(O)을 확장시키는 것과 관련하여 제공되지만, 확장 카테터 시스템(10)은 다양한 다른 시술에 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 확장 카테터 시스템(10) 및 그의 변형은 유스타키오관, 후두, 후비공, 접형동 소공, 하나 이상의 사골동 봉소와 관련되는 하나 이상의 개구, 전두와, 및/또는 부비동과 관련되는 다른 통로를 확장시키는 데 사용될 수 있다. 확장 카테터 시스템(10)이 사용될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
본 예의 시술에서, 가이드 카테터(30)는 도 7a에 도시된 바와 같이, 경비로 삽입되어 비강(NC)을 통해, 확장되어야 하는 표적화된 해부학적 통로, 즉 부비동 소공(O) 내의 또는 그 부근의 위치로 전진될 수 있다. 이러한 단계에서 팽창가능 확장기(22) 및 가이드와이어(50)의 원위 단부는 가이드 카테터(30)의 굽혀진 원위 단부(32) 내에 또는 그의 근위에 위치될 수 있다. 가이드 카테터(30)의 이러한 위치설정은 전술된 내시경(60)과 같은 내시경에 의한 내시경 검사로 그리고/또는 직접 가시화, 방사선 촬영에 의해, 그리고/또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해 검증될 수 있다. 가이드 카테터(30)가 위치된 후에, 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 조작자는 가이드와이어(50)의 원위 부분이 상악동(MS)의 소공(O)을 통해 그리고 상악동(MS)의 공동 내로 통과하도록 가이드와이어(50)를 가이드 카테터(30)를 통해 원위방향으로 전진시킬 수 있다. 조작자는 조명 섬유(56) 및 렌즈(58)를 조명할 수 있으며, 이는 환자의 안면을 통해 경피성 조명을 제공하여 조작자가 비교적 용이하게 상악동(MS) 내에서의 가이드와이어(50)의 원위 단부의 위치설정을 시각적으로 확인하는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 가이드 카테터(30) 및 가이드와이어(50)가 적합하게 위치되면, 확장 카테터(20)가 가이드와이어(50)를 따라 그리고 가이드 카테터(30)의 굽혀진 원위 단부(32)를 통해 전진되며, 이때 확장기(22)는 확장기(22)가 상악동(MS)의 소공(O)(또는 일부 다른 표적화된 해부학적 통로) 내에 위치될 때까지 비-확장 상태에 있다. 확장기(22)가 소공(O) 내에 위치된 후에, 도 7d에 도시된 바와 같이, 확장기(22)는 팽창되어, 소공(O)을 확장시킬 수 있다. 확장기(22)를 팽창시키기 위해, 플런저(44)가 식염수를 팽창기(40)의 배럴(42)로부터 확장 카테터(20)를 통해 확장기(22) 내로 밀어넣도록 작동될 수 있다. 유체의 전달은 확장기(22)를 확대 상태로 확대시켜, 예컨대 소공(O)을 형성하는 골 등을 리모델링함으로써 소공(O)을 개방시키거나 확장시킨다. 단지 예로서, 확장기(22)는 약 10 내지 약 12 기압을 달성하도록 크기설정된 체적으로 팽창될 수 있다. 확장기(22)는 소공(O)(또는 다른 표적화된 해부학적 통로)을 충분히 개방시키기 위해 수초 동안 이러한 체적으로 유지될 수 있다. 확장기(22)는 이어서 팽창기(40)의 플런저(44)를 역전시켜 식염수를 다시 팽창기(40)로 흡인함으로써 비-확대 상태로 복귀될 수 있다. 확장기(22)는 상이한 소공 및/또는 다른 표적화된 해부학적 통로 내에서 반복적으로 팽창되고 수축될 수 있다. 그 후에, 도 7e에 도시된 바와 같이, 확장 카테터(20), 가이드와이어(50), 및 가이드 카테터(30)가 환자로부터 제거될 수 있다.
일부 경우에, 확장 카테터(20)가 소공(O)을 확장시키기 위해 사용된 후에 부비동 및 부비강을 관주하는(irrigate) 것이 바람직할 수 있다. 그러한 관주는 확장 시술 후에 존재할 수 있는 혈액 등을 씻어내기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 가이드 카테터(30)는 가이드와이어(50) 및 확장 카테터(20)의 제거 후에 제위치로 유지되도록 허용될 수 있고, 세척 유체, 다른 물질, 또는 하나 이상의 다른 장치(예컨대, 세척 카테터, 벌룬 카테터, 커팅 벌룬(cutting balloon), 커터(cutter), 촘퍼(chomper), 회전 커터, 회전 드릴, 회전 블레이드, 순차 확장기, 테이퍼형 확장기(tapered dilator), 펀치, 해부기, 버(bur), 비-팽창식 기계적 확대가능 부재(non-inflating mechanically expandable member), 고 주파수 기계적 진동기, 확장 스텐트(dilating stent) 및 고주파 절제 장치, 마이크로파 절제 장치, 레이저 장치, 스네어(snare), 생검 도구(biopsy tool), 스코프(scope), 및 진단제 또는 치료제를 전달하는 장치)가 질환의 추가의 처치를 위해 가이드 카테터(30)로 통과될 수 있다. 단지 예로서, 관주는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2009년 12월 8일자로 허여된, 발명의 명칭이 "귀, 코 및 인후의 장애의 처치 및/또는 진단을 위한 방법, 장치 및 시스템(Methods, Devices and Systems for Treatment and/or Diagnosis of Disorders of the Ear, Nose and Throat)"인 미국 특허 제7,630,676호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 수행될 수 있다. 확장 카테터(20)의 제거 후에 가이드 카테터(30)를 통해 이송되어 관주 부위에 도달할 수 있는 관주 카테터의 일례는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 볼텍스(등록상표) 사이너스 이리게이션 카테터(Relieva Vortex® Sinus Irrigation Catheter)이다. 확장 카테터(20)의 제거 후에 가이드 카테터(30)를 통해 이송되어 관주 부위에 도달할 수 있는 관주 카테터의 다른 예는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 울티라(등록상표) 사이너스 이리게이션 카테터(Relieva Ultirra® Sinus Irrigation Catheter)이다. 물론, 관주가 확장 시술이 없을 때에 제공될 수 있고; 확장 시술이 또한 관주를 포함함이 없이 완료될 수 있다.
IV. 원위 관절운동 조립체를 가진 예시적인 대안의 확장 카테터
일부 경우에, 확장 카테터의 원위 단부를 확장 카테터의 나머지에 의해 한정되는 길이방향 축으로부터 관절운동시키는/굽히는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 확장 카테터의 원위 단부가 표적화된 영역에 인접한 상태에서 확장 시술 중에 확장 카테터의 원위 단부를 다양한 각도로 선택적으로 관절운동시키는/굽히는 것이 바람직할 수 있다. 바꾸어 말하면, 확장 카테터가 환자의 해부학적 통로 내에 있는 상태에서 확장 카테터의 원위 단부를 굽히는 것이 바람직할 수 있다. 시술 중에 확장 카테터의 원위 단부의 선택적인 관절운동/굽힘은 환자의 비강 내에서의 보다 우수한 조종(steering) 능력을 제공하여, 조작자가 확장기를 표적화된 영역 내에 더욱 용이하게 위치시키도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 조작자는 초기에 카테터가 직선형 구성에 있는 상태에서 카테터를 환자의 비강 내로 삽입한 다음에; 카테터가 환자의 비강 내에 위치된 후에 카테터의 원위 단부를 굽힐 수 있다. 굽힘 각도는 특정 부비강과 관련되는 배액 통로에 대한 접근을 용이하게 하도록 선택적으로 맞춰질 수 있다. 예를 들어, 조작자는 전두동, 상악동, 접형동, 또는 사골동과 관련되는 배액 통로에 접근하도록 굽힘 각도를 선택적으로 조절할 수 있다. 하기는 환자 내의 표적화된 영역에 인접하게 위치된 확장 카테터의 원위 단부를 편향시키도록 구성되는 원위 관절운동 조립체를 갖는 예시적인 확장 카테터이다. 하기 예가 확장 카테터를 위한 관절운동 조립체에 관한 것이지만, 동일한 종류의 관절운동 조립체가 가이드 카테터 및/또는 다른 종류의 카테터 내에 쉽게 통합될 수 있는 것이 이해되어야 한다.
도 8은 원위 관절운동 조립체(250)와 결합된 대안적인 확장 카테터(200)를 도시한다. 확장 카테터(200) 및 원위 관절운동 조립체(250)는 전술된 바와 같은 확장 카테터(20) 대신에 확장 카테터 시스템(10) 내에 쉽게 통합될 수 있다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 원위 관절운동 조립체(250)는 확장 카테터(200)의 굽힘가능 원위 단부(202)를 확장 카테터(200)의 나머지에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 다양한 바람직한 각도로 선택적으로 관절운동시키도록 구성된다.
확장 카테터(200)는 확장기(220)에 결합되는 중공형의 긴 샤프트(180)를 포함한다. 중공형의 긴 샤프트(180) 및 확장기(220)는 후술되는 차이점을 갖고서 각각 전술된 샤프트(18) 및 확장기(22)와 실질적으로 유사할 수 있다. 중공형의 긴 샤프트(180)는 개방 근위 단부(204)로부터 굽힘가능 원위 단부(202)까지 연장된다. 개방 근위 단부(204)는 전술된 개방 근위 단부(28)와 실질적으로 유사할 수 있다. 원위 단부(202)가 굽힘가능한 것으로 기술되지만; 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 중공형의 긴 샤프트(180)의 전체 길이, 또는 임의의 다른 적합한 길이가 충분히 가요성일 수 있는 것이 이해되어야 한다. 도 9c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 중공형의 긴 샤프트(180)는 확장 카테터(200)의 개방 근위 단부(204)로부터 연장되는 그리고 확장기(220)의 내부에서 종단되는 팽창 루멘(184)을 한정한다. 따라서, 확장기(22) 및 샤프트(18)와 유사하게, 확장기(220)는 측방향 포트(26)를 통해 팽창 루멘(184)을 따라 유체를 전달함으로써 선택적으로 팽창되고 수축될 수 있다.
도 9a 내지 도 9c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 중공형의 긴 샤프트(180)는 또한 중심 루멘(182), 상부 루멘(186), 및 하부 루멘(188)을 한정한다. 중심 루멘(182), 상부 루멘(186), 및 하부 루멘(188)은 긴 샤프트(180)의 개방 근위 단부(204)로부터 연장되고, 확장기(220)에 대해 원위에 있는 굽힘가능 원위 단부(202)의 일부분 내로 수렴한다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 중심 루멘(182), 상부 루멘(186), 및 하부 루멘(188)은 개별 루멘(182, 186, 188)을 통해 연장되는 원위 관절운동 조립체(250)의 선택된 부분이 수렴 지점에서 접촉할 수 있도록 수렴한다. 본 예에서, 중심 루멘(182), 상부 루멘(184), 및 하부 루멘(186)은 도 9b 및 도 9c에 도시된 중공형의 긴 샤프트(180)의 위치를 따라 서로 격리된다. 이는 중심 루멘(182), 상부 루멘(186), 및 하부 루멘(186)이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 중공형의 긴 샤프트(180)의 임의의 적합한 길이를 따라 서로 연통될 수 있기 때문에 단지 선택적인 것임이 이해되어야 한다.
원위 관절운동 조립체(250)는 포지티브 리드(positive lead)(252) 및 네거티브 리드(negative lead)(254)와 전기 연통되는 전력 제어 유닛(power control unit)(251), 포지티브 리드(252)로부터 그리고 상부 루멘(186) 내에서 연장되는 리드 저항 요소(lead resistive element)(253), 네거티브 리드(254)로부터 그리고 하부 루멘(188) 내에서 연장되는 리턴 저항 요소(return resistive element)(255), 및 중심 루멘(182) 내에서 연장되는 조종 부재(steering member)(256)를 포함한다. 리드 저항 요소(253), 리턴 저항 요소(255), 및 조종 부재(256)는 도 9a에 도시된 바와 같이, 중공형의 긴 샤프트(180)의 길이를 따라, 중심 루멘(182), 상부 루멘(184), 및 하부 루멘(186)이 수렴하는 곳에서 서로 연결된다. 따라서, 리드 저항 요소(253)와 리턴 저항 요소(255)는 포지티브 리드(252)와 네거티브 리드(254) 사이의 전기 회로를 완성하는 한편, 조종 부재(256)는 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255) 둘 모두와 열 연통된다. 본 예에서, 리드 저항 요소(253)와 리턴 저항 요소(255)는 와이어와 같은 2개의 별개의 저항 요소이다. 그러나, 리드 저항 요소(253)와 리턴 저항 요소(255)는 당업자에게 명백할 바와 같이 하나의 단일 저항 요소 또는 함께 연결되는 임의의 다른 적합한 개수의 저항 요소일 수 있다.
조종 부재(256)는 중공형의 긴 샤프트(180)의 원위 단부의 강직성(stiffness), 토크전달성(torquability), 및 조종성(steerability)을 증가시킬 수 있다. 본 예에서, 조종 부재(256)의 근위 단부는 개방 근위 단부(204) 부근에서 중공형의 긴 샤프트(180) 내에서 종단된다. 그러나, 조종 부재(256)는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 임의의 적합한 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 조종 부재(256)는 확장기(220)에 대해 원위에서 중심 루멘(182) 내에서 종단될 수 있다. 본 예에서, 리드 저항 요소(253), 리턴 저항 요소(255), 및 조종 부재(265)는 중공형의 긴 샤프트(180)를 따라 도 9a에 도시된 위치에서 용접을 통해 서로 연결된다. 그러나, 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 임의의 적합한 결합 수단이 사용될 수 있다. 대안적으로, 조종 부재(256)는 조종 부재(256)가 리드 저항 요소(252) 및 리턴 저항 요소(255)와 전혀 물리적으로 결합되지 않도록 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255)와 충분히 열 연통될 수 있다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 전력 제어 유닛(251)은 조종 부재(256)의 원위 단부 및 굽힘가능 원위 단부(202)를 중공형의 긴 샤프트(180)의 나머지에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 편향시키기 위해 조작자가 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255)를 통해 선택된 전류를 인가하도록 허용할 수 있다.
전력 제어 유닛(251)은 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255)를 통해 사전결정된 전류를 생성하도록 구성된다. 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255)는 저항기 요소로서의 역할을 하며, 따라서 전력 제어 유닛(251)에 의해 생성된 전류가 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255)의 적합한 저항 특성으로 인해 사전결정된 양의 열 에너지로 변환된다. 상부 루멘(186) 및 하부 루멘(188)은 잠재적으로 환자를 불편하게 할 수 있는 과도한 열 에너지가 중공형의 긴 샤프트의 외부로 전도되지 않도록 충분히 단열될 수 있다.
전력 제어 유닛(251)은 각각 다양한 열 에너지 수준과 관련되는 상이한 사전결정된 전류를 갖는 복수의 설정에서 작동하도록 구성될 수 있다. 일부 그러한 형태에서, 상이한 설정은 상이한 부비강과 관련될 수 있으며, 따라서 조작자는 조작자가 확장시키기를 원하는 배액 통로를 갖는 특정 부비강에 기초하여 전력 제어 유닛(251)을 통해 특정 설정을 선택할 수 있다. 조작자의 선택에 기초하여, 전력 제어 유닛(251)은 조작자의 선택에 의해 지시되는 특정 부비강과 관련되는 배액 통로에 대한 접근을 용이하게 하도록 맞춰지는 굽힘 각도를 제공하도록 조종 부재(256)를 활성화시킬 수 있다.
전력 제어 유닛(251)은 가변 저항기(variable resistor)/정전압 소자(constant voltage device), 저항 브리지(resistance bridge), 복수의 사용자 제어부, 및 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 임의의 다른 적합한 구성요소를 포함할 수 있다. 본 예에서, 전력 제어 유닛(251) 및 리드(252, 254)는 중공형의 긴 샤프트(180)의 외부에 위치된다. 전력 제어 유닛(251) 및 리드(252, 254)가 조작자에 의해 파지되도록 구성되는 손잡이와 같은, 확장 카테터 시스템(10)의 다양한 적합한 구성요소 내에 통합될 수 있는 것이 이해되어야 한다.
조종 부재(256)는 온도 변화를 기계적 변위로 변환하도록 설계되는 임의의 적합한 재료로부터 제조된다. 위에 언급된 바와 같이, 조종 부재(256)의 원위 단부는 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255)와 열 연통된다. 따라서, 전력 제어 유닛(251)이 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255)를 통해 전류를 생성할 때, 생성된 열 에너지는 도 9a에 도시된 길이방향 위치에서 조종 부재(256)에 의해 흡수된다. 조종 부재(256)에 의한 흡수된 열 에너지는 조종 부재(256)의 원위 단부가 중공형의 긴 샤프트(180)의 길이방향 축에 대해 편향되게 한다. 조종 부재(256)의 편향된 원위 단부는 도 10에 도시된 바와 같이, 굽힘가능 원위 단부(202)가 또한 조종 부재(256)의 원위 단부와 함께 편향되도록 중심 루멘(182)의 내부 벽과 접촉한다. 그 결과, 조작자가 전력 제어 유닛(251)의 활성화를 통해 굽힘가능 원위 단부(202)를 선택적으로 관절운동시킬 수 있다.
본 예는 조종 부재(256)가 중공형의 긴 샤프트(180)의 길이방향 축과 평행할 때 조종 부재(256)와 중심 루멘(182)이 서로 접촉하지 않도록 중심 루멘(182) 내에 배치된 조종 부재(256)를 보여준다. 그러나, 이는 조종 부재(256)와 중심 루멘(182)이 보다 엄격한 허용오차를 통해 서로 일정하게 접촉하도록 치수설정될 수 있기 때문에 단지 선택적이다. 또한, 조종 부재(256)는 억지 끼워맞춤(interference fit) 또는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 임의의 다른 적합한 결합 수단을 통해 중심 루멘(182) 내에 고정될 수 있다.
위에 언급된 바와 같이, 전력 제어 유닛(251)은 저항 요소(253, 255)의 상이한 열 설정과 상관되는 복수의 전류 설정을 포함할 수 있다. 상이한 열 설정은 조종 부재(256) 내에서의 상이한 온도 변화를 유발할 수 있으며, 이는 중공형의 긴 샤프트(180)의 길이방향 축에 대한 상이한 편향 각도를 유발한다. 따라서, 조작자가 굽힘가능 원위 단부를 전력 제어 유닛(251)의 복수의 전류 설정을 통해 다양한 편향 각도로 선택적으로 관절운동시킬 수 있다. 조종 부재(256)는 사전-형성된 니티놀(nitinol) 2-상(bi-phase) 와이어, 스트립 또는 포일을 포함할 수 있다. 조종 부재(256)가 사전-형성된 니티놀 2-상 재료로 제조되면, 원위 굽힘가능 단부(202)는 샤프트(180)의 길이방향 축에 대한 평각(straight angle), 및 2개의 굽혀진 각도를 획득할 수 있다. 대안적으로, 조종 부재(256)는 바이-메탈(bi-metallic) 와이어, 스트립 또는 포일 조성물을 포함할 수 있다. 조종 부재(256)가 바이-메탈 재료로 제조되면, 원위 굽힘가능 단부(202)는 샤프트(180)의 길이방향 축에 대한 평각 및 복수의 굽혀진 각도를 획득할 수 있다. 조종 부재(256)는 온도 변화를 기계적 변위로 변환하도록 설계되는 임의의 적합한 재료의 조합으로부터 제조될 수 있다.
다른 단지 예시적인 예로서, 조종 부재(256) 및/또는 요소(253, 254)는 전기활성 중합체(electroactive polymer) 및/또는 반드시 온도의 변화에 응답하여 확대, 수축, 또는 다른 이동을 제공함이 없이, 전류에 응답하여 확대되거나 수축되도록 구성되는 다른 재료를 포함할 수 있다. 조종 부재(256) 및/또는 요소(253, 254)를 제공하기 위해 사용될 수 있는 다른 적합한 종류의 구성요소가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
예시적인 사용에서, 조작자는 확장 카테터(200)의 원위 단부 및 원위 관절운동 조립체(250)를 환자의 비강 내에 배치할 수 있다. 조작자는 굽힘가능 원위 단부(202)의 팁을 환자의 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로와 정렬시키기 위해 샤프트(180)의 이미 삽입된 굽힘가능 원위 단부(202)를 관절운동시키기를 원할 수 있다. 조작자는 이어서 리드 저항 요소(253) 및 리턴 저항 요소(255)를 통해 원하는 전류를 제공하도록 전력 제어 유닛(251)을 조절할 수 있으며, 이는 결과적으로 굽힘가능 원위 단부(202)를 가열하고 관절운동시켜 환자의 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로와 정렬시킨다(도 8로부터 도 10으로의 전이로부터 도시된 바와 유사함). 굽힘가능 원위 단부(202)의 팁이 환자의 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로와 정렬되면, 조작자는 확장기(220)가 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로와 인접하도록 굽힘가능 원위 단부(202)를 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로 내로 추가로 삽입할 수 있다. 조종 부재(256)가 굽힘가능 원위 단부(202)를 관절운동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 또한 굽힘가능 원위 단부(202)가 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로 내로 더욱 용이하게 삽입될 수 있도록 증가된 강직성, 토크전달성, 및 조종성을 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 확장기(220)가 표적화된 소공 내에 배치되면, 조작자는 연통 유체 및 팽창 루멘(184)을 통해 확장기(202)를 팽창시킬 수 있다. 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로가 확장되면, 조작자는 확장기(202)를 수축시키고 확장 카테터(200)를 환자로부터 제거할 수 있다.
도 11은 대안적인 원위 관절운동 조립체(260)에 결합된 확장 카테터(200)를 도시한다. 확장 카테터(200) 및 대안적인 원위 관절운동 조립체(260)는 전술된 바와 같은 확장 카테터(20) 대신에 확장 카테터 시스템(10) 내에 쉽게 통합될 수 있다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 원위 관절운동 조립체(260)는 확장 카테터(200)의 굽힘가능 원위 단부(202)를 확장 카테터(200)의 나머지에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 다양한 바람직한 각도로 선택적으로 관절운동시키도록 구성된다.
원위 관절운동 조립체(250)와 유사하게, 중심 루멘(182), 상부 루멘(186), 및 하부 루멘(188)은 대안적인 원위 관절운동 조립체(260)의 선택된 부분이 도 12a에 도시된 샤프트(180)의 위치에서 서로 접촉하도록 대안적인 원위 관절운동 조립체(260)의 선택된 부분을 내장하도록 치수설정된다.
대안적인 원위 관절운동 조립체(260)는 유체 순환 조립체(262), 유체 순환 조립체(262)로부터 그리고 상부 루멘(186) 내에서 연장되는 리드 유체 튜브(lead fluid tube)(263), 유체 순환 조립체(262)로부터 그리고 하부 루멘(188) 내에서 연장되는 리턴 유체 튜브(return fluid tube)(265), 및 중심 루멘(182) 내에서 연장되는 조종 부재(266)를 포함한다. 리드 유체 튜브(263), 리턴 유체 튜브(265), 및 조종 부재(266)는 도 12a에 도시된 바와 같이, 중공형의 긴 샤프트(180)의 길이를 따라, 중심 루멘(182), 상부 루멘(184), 및 하부 루멘(186)이 수렴하는 곳에서 서로 연결된다. 따라서, 리드 유체 튜브(263)와 리턴 유체 튜브(265)는 유체 순환 조립체(262)와 유체 회로를 완성하는 한편, 조종 부재(266)는 리드 유체 튜브(263) 및 리턴 유체 튜브(265) 둘 모두와 열 연통된다.
조종 부재(266)는 중공형의 긴 샤프트(180)의 원위 단부의 강직성, 토크전달성, 및 조종성을 증가시킬 수 있다. 본 예에서, 조종 부재(266)의 근위 단부는 개방 근위 단부(204) 부근에서 중공형의 긴 샤프트(180) 내에서 종단된다. 그러나, 조종 부재(266)는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 임의의 적합한 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 조종 부재(266)는 확장기(220)에 대해 원위에서 중심 루멘(182) 내에서 종단될 수 있다. 조종 부재(266)는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 사용될 수 있는 임의의 적합한 결합 수단에 의해 리드 유체 튜브(263) 및 리턴 유체 튜브(265)와 연결될 수 있다. 대안적으로, 조종 부재(266)는 조종 부재(266)가 유체 튜브(263, 265)와 전혀 물리적으로 결합되지 않도록 리드 유체 튜브(263) 및 리턴 유체 튜브(265)와 충분히 열 연통될 수 있다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 유체 순환 조립체(262)는 조종 부재(266)의 원위 단부 및 굽힘가능 원위 단부(202)를 중공형의 긴 샤프트(180)의 나머지에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 편향시키기 위해 조작자가 임의의 적합한 열 유체(thermal fluid)를 가열/냉각시키고 열 유체를 리드 유체 튜브(262) 및 리턴 유체 튜브(265)를 통해 펌핑(pump)하도록 허용할 수 있다.
유체 순환 조립체(262)는 적합한 열 유체를 복수의 온도로 가열/냉각시키고 열 유체를 유체 튜브(263, 265)를 통해 주기적인 방식으로 펌핑하도록 구성될 수 있다. 유체 순환 조립체(262)는 임의의 다양한 가열/냉각 요소, 펌핑 메커니즘, 밸브, 저장소, 또는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 다른 적합한 구성요소를 포함할 수 있다. 본 예에서, 유체 순환 조립체(262)는 중공형의 긴 샤프트(180)의 외부에 위치된다. 유체 순환 조립체(262)가 조작자에 의해 파지되도록 구성되는 손잡이와 같은, 확장 카테터 시스템(10)의 다양한 적합한 구성요소 내에 통합될 수 있는 것이 이해되어야 한다.
조종 부재(266)는 전술된 조종 부재(256)와 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 조종 부재(266)는 온도 변화를 기계적 변위로 변환하도록 설계되는 임의의 적합한 재료로부터 제조될 수 있다. 위에 언급된 바와 같이, 조종 부재(266)의 원위 단부는 리드 유체 튜브(263) 및 리턴 유체 튜브(265)와 열 연통된다. 따라서, 유체 순환 조립체(262)가 적합한 열 유체를 가열/냉각시키고 열 유체를 튜브(263, 265)를 통해 펌핑할 때, 열 에너지가 도 9a에 도시된 길이방향 위치에서 유체 튜브(263, 265) 내의 열 유체로부터 조종 부재(266)로 전달된다. 조종 부재(266)에 의한 흡수된 열 에너지는 조종 부재(256)의 원위 단부가 중공형의 긴 샤프트(180)의 길이방향 축에 대해 편향되게 한다. 물론, 열 유체는 조종 부재(266)가 열 에너지를 열 유체에 전달하도록 조종 부재(266)보다 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 조종 부재(266)의 편향된 원위 단부는 도 13에 도시된 바와 같이, 굽힘가능 원위 단부(202)가 또한 조종 부재(266)의 원위 단부와 함께 편향되도록 중심 루멘(182)의 내부 벽과 접촉한다. 그 결과, 조작자가 유체 순환 조립체(62)의 활성화를 통해 굽힘가능 원위 단부(202)를 선택적으로 관절운동시킬 수 있다.
본 예는 조종 부재(266)와 중심 루멘(182)이 서로 접촉하지 않도록 중심 루멘(182) 내에 배치된 조종 부재(266)를 보여준다. 그러나, 이는 조종 부재(266)와 중심 루멘(182)이 보다 엄격한 허용오차를 통해 서로 일정하게 접촉하도록 치수설정될 수 있기 때문에 단지 선택적이다. 또한, 조종 부재(266)는 억지 끼워맞춤 또는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 임의의 다른 적합한 결합 수단을 통해 중심 루멘(182) 내에 고정될 수 있다.
위에 언급된 바와 같이, 유체 순환 조립체(262)는 열 유체를 다양한 원하는 온도로 가열/냉각시키기 위한 특징부를 포함할 수 있다. 열 유체의 상이한 온도는 조종 부재(266) 내에서의 상이한 온도 변화를 유발할 수 있으며, 이는 중공형의 긴 샤프트(180)의 길이방향 축에 대한 상이한 편향 각도를 유발한다. 따라서, 조작자가 굽힘가능 원위 단부를 유체 순환 조립체(262)에 의해 제어되는 복수의 열 유체 온도를 통해 다양한 편향 각도로 선택적으로 관절운동시킬 수 있다. 조종 부재(266)는 사전-형성된 니티놀 2-상 와이어, 스트립 또는 포일을 포함할 수 있다. 조종 부재(266)가 사전-형성된 니티놀 2-상 재료로 제조되면, 원위 굽힘가능 단부(202)는 샤프트(180)의 길이방향 축에 대한 평각, 및 2개의 굽혀진 각도를 획득할 수 있다. 대안적으로, 조종 부재(266)는 바이-메탈 와이어, 스트립 또는 포일 조성물을 포함할 수 있다. 조종 부재(266)가 바이-메탈 재료로 제조되면, 원위 굽힘가능 단부(202)는 샤프트(180)의 길이방향 축에 대한 평각 및 복수의 굽혀진 각도를 획득할 수 있다. 조종 부재(266)는 온도 변화를 기계적 변위로 변환하도록 설계되는 임의의 적합한 재료의 조합으로부터 제조될 수 있다.
예시적인 사용에서, 조작자는 확장 카테터(200)의 원위 단부 및 원위 관절운동 조립체(256)를 환자의 비강 내에 배치할 수 있다. 조작자는 굽힘가능 원위 단부(202)의 팁을 환자의 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로와 정렬시키기 위해 샤프트(180)의 삽입된 굽힘가능 원위 단부(202)를 관절운동시키기를 원할 수 있다. 조작자는 이어서 열 유체를 가열/냉각시키고 열 유체를 유체 튜브(263, 265)를 통해 펌핑하도록 유체 순환 조립체를 조절할 수 있으며, 이는 결과적으로 굽힘가능 원위 단부(202)를 관절운동시켜 환자의 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로와 정렬시킨다(도 8로부터 도 10으로의 전이로부터 도시된 바와 유사함). 굽힘가능 원위 단부(202)의 팁이 환자의 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로와 정렬되면, 조작자는 확장기(220)가 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로 내에 있도록 굽힘가능 원위 단부(202)를 표적화된 소공 내로 추가로 삽입할 수 있다. 조종 부재(266)가 굽힘가능 원위 단부(202)를 관절운동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 또한 굽힘가능 원위 단부(202)가 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로 내로 더욱 용이하게 삽입될 수 있도록 증가된 강직성, 토크전달성, 및 조종성을 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 확장기(220)가 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로 내에 있으면, 조작자는 연통 유체 및 팽창 루멘(184)을 통해 확장기(202)를 팽창시킬 수 있다. 표적화된 소공 또는 다른 배액 통로가 확장되면, 조작자는 확장기(202)를 수축시키고 확장 카테터(200)를 환자로부터 제거할 수 있다.
V. 원위 관절운동 조립체를 가진 예시적인 대안의 가이드 카테터
일부 경우에, 가이드 카테터의 원위 단부를 가이드 카테터의 나머지에 의해 한정되는 길이방향 축으로부터 관절운동시키는/굽히는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 가이드 카테터의 원위 단부가 표적화된 영역에 인접한 상태에서 확장 시술 중에 가이드 카테터의 원위 단부를 다양한 각도로 선택적으로 관절운동시키는/굽히는 것이 바람직할 수 있다. 바꾸어 말하면, 가이드 카테터가 환자의 해부학적 통로 내에 있는 상태에서 가이드 카테터의 원위 단부를 굽히는 것이 바람직할 수 있다. 시술 중에 가이드 카테터의 원위 단부의 선택적인 관절운동/굽힘은 환자의 비강 내에서의 보다 우수한 조종 능력을 제공하여, 조작자가 확장기를 표적화된 영역 내에 더욱 용이하게 위치시키도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 조작자는 초기에 카테터가 직선형 구성에 있는 상태에서 카테터를 환자의 비강 내로 삽입한 다음에; 카테터가 환자의 비강 내에 위치된 후에 카테터의 원위 단부를 굽힐 수 있다. 굽힘 각도는 특정 부비강과 관련되는 배액 통로에 대한 접근을 용이하게 하도록 선택적으로 맞춰질 수 있다. 예를 들어, 조작자는 전두동, 상악동, 접형동, 또는 사골동과 관련되는 배액 통로에 접근하도록 굽힘 각도를 선택적으로 조절할 수 있다. 하기는 환자 내의 표적화된 영역에 인접하게 위치된 가이드 카테터의 원위 단부를 편향시키도록 구성되는 원위 관절운동/굽힘 특징부를 갖는 예시적인 가이드 카테터이다.
도 14 및 도 15는 예시적인 가이드 카테터 조립체(300)에 연결된 예시적인 손잡이 조립체(340)를 도시한다. 손잡이 조립체(340) 및 가이드 카테터 조립체(300)는 전술된 가이드 카테터(30) 대신에 확장 카테터 시스템(10) 내에 쉽게 통합될 수 있다. 손잡이 조립체(340)는 본체(342) 및 벌룬 카테터 작동 조립체(balloon catheter actuation assembly)(344)를 포함한다. 가이드 카테터 조립체(300)는 가이드 카테터(301) 및 관절운동 조립체(370)를 포함한다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 관절운동 조립체(370)는 가이드 카테터(301)의 굽힘가능 원위 단부(320)를 가이드 카테터(301)의 나머지에 의해 한정되는 길이방향 축으로부터 관절운동시키기/굽히기 위해 손잡이 조립체(340)의 본체(342)에 대해 작동하도록 구성된다.
본체(342)는 조작자가 본체(342)를 한 손으로 파지할 수 있도록 치수설정된다. 가이드 카테터(301)의 개방 근위 단부(360)가 본체(342)의 원위 단부에 고정된다. 벌룬 카테터 작동 조립체(344)는 본체(342)에 활주가능하게 결합된다. 벌룬 카테터 작동 조립체(344)는 또한 본체(342)에 대한 벌룬 카테터 작동 조립체(344)의 병진이 또한 확장 카테터(20)를 본체(342)에 대해 작동시키도록 확장 카테터(20)의 샤프트(18)에 결합된다. 가이드 카테터(301)의 개방 근위 단부(360)가 본체(342)에 고정되기 때문에, 벌룬 카테터 작동 조립체(344)의 병진은 또한 확장 카테터(20)를 가이드 카테터(301)에 대해 작동시킨다.
가이드 카테터(301)의 주 본체(main body)(302)는 확장 카테터(20)를 활주가능하게 수용하도록 구성되는 루멘을 한정하며, 따라서 가이드 카테터(301)는 확장기(22)를 굽힘가능 원위 단부(320) 및 개방 원위 팁(open distal tip)(308)을 통해 안내할 수 있다. 따라서, 본체(342)에 대한 벌룬 카테터 작동 조립체(344)의 원위방향 병진은 확장기(22)가 개방 원위 팁(308)으로부터 배출되게 할 수 있는 한편; 본체(342)에 대한 벌룬 카테터 작동 조립체(344)의 근위방향 병진은 확장기(22)가 개방 원위 팁(308)으로 다시 진입하게 할 수 있다. 확장 카테터(20)의 샤프트(18)는 확장 카테터(20)가 굽힘가능 원위 단부(320)에 의해 한정되는 바와 실질적으로 동일한 각도로 개방 원위 팁(308)으로부터 배출될 수 있기에 충분히 가요성인 것이 이해되어야 한다. 따라서, 가이드 카테터(301)의 굽힘가능 원위 단부(320)를 가이드 카테터(301)의 나머지에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 관절운동시키는/굽히는 것은 확장기(22)의 출구각(exit angle)에 영향을 미칠 수 있다.
벌룬 카테터 작동 조립체(344)는 또한 샤프트(18)에 의해 한정되는 길이방향 축을 중심으로 확장 카테터(20)를 회전시키도록 구성될 수 있다. 벌룬 카테터 작동 조립체(344)는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백한 임의의 다른 적합한 특징부를 추가로 포함할 수 있다.
관절운동 조립체(370)는 슬라이드(slide)(372), 스플라인(spline)(374)의 환형 어레이(annular array), 및 탄력성 슬라이드 와이어(resilient slide wire)(376)를 포함한다. 슬라이드(372)는 스플라인(374)의 환형 어레이에 활주가능하게 결합된다. 스플라인(374)의 환형 어레이는 예컨대 스플라인(374)을 가이드 카테터(301)의 개방 근위 단부(360)에 대해 고정시키기 위해 손잡이 조립체(340)의 본체(342)에 부착된다. 스플라인(374)은 슬라이드(372)가 가이드 카테터(301)의 주 본체(302)에 대해 회전할 수 없도록 슬라이드(372)를 회전 로킹시키도록(rotationally lock) 구성된다.
탄력성 슬라이드 와이어(376)의 근위 단부는 가이드 카테터(301)의 주 본체(302)에 대한 슬라이드(372)의 작동이 가이드 카테터(301)의 주 본체(302)에 대한 탄력성 슬라이드 와이어(376)의 작동을 유발하도록 슬라이드(372)의 원위 단부에 고정된다. 탄력성 슬라이드 와이어(376)의 원위 단부는 굽힘가능 원위 단부(320)의 일부분에 고정된다. 탄력성 슬라이드 와이어(376)의 원위 단부는 외력에 응답하여 직선형 구성(도 15 및 도 16에 도시된 바와 같음)으로부터 만곡된 구성(도 14에 도시된 바와 같음)으로 굽혀지기에 충분히 가요성이다. 또한, 탄력성 슬라이드 와이어(376)는 외력이 탄력성 슬라이드 와이어(376)에 작용하지 않을 때, 도 16에 도시된 바와 같은 이완된, 직선형 위치로 복귀하기에 충분히 탄력성이다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 탄력성 슬라이드 와이어(376)의 가요성 및 탄력성 특성은 외력의 존재에 따라, 굽힘가능 원위 단부(320)가 주 본체(302)에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 굽혀진 구성으로 관절운동하도록 허용할 뿐만 아니라, 또한 굽힘가능 원위 단부(320)를 주 본체(302)에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 직선형 구성으로 복귀하게 하도록 허용할 것이다.
도 16 및 도 17에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 가이드 카테터(301)는 주 본체(302), 주 본체(302)로부터 원위방향으로 연장되는 강성 원위 부분(306), 굽힘가능 원위 단부(320), 개방 원위 팁(308), 및 주 본체(302) 및 강성 원위 부분(306)을 따라 연장되는 슬라이드 와이어 루멘(304)을 포함한다. 굽힘가능 원위 단부(320)는 강성 원위 부분(306)으로부터 원위방향으로 연장되는 한편, 개방 원위 팁(308)은 원위에서 굽힘가능 원위 단부(320)에 부착된다. 따라서, 굽힘가능 원위 단부(320)는 강성 원위 부분(306)과 개방 원위 팁(308) 사이에 위치된다. 슬라이드 와이어 루멘(304)은 주 본체(302) 및 강성 원위 부분(306)을 따라 연장된다. 슬라이드 와이어 루멘(304)은 슬라이드 와이어(376)의 일부분을 활주가능하게 내장하도록 치수설정된다. 슬라이드 와이어 루멘(304)은 슬라이드 와이어(376)를 위한 가이드로서의 역할을 한다.
굽힘가능 원위 단부(320)는 강성 원위 부분(306)으로부터 개방 원위 팁(308)까지 연장되는 복수의 회전 부재(322)를 포함한다. 인접 회전 부재(322)는 리빙 힌지(living hinge)(325)를 통해 서로 회전가능하게 연결된다. 각각의 회전 부재(322)는 비스듬한 원위 면(324), 비스듬한 근위 면(326), 및 슬라이드 와이어 채널(328)을 포함한다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 인접 회전 부재(322)의 원위 면(324)과 근위 면(326)은 리빙 힌지(325)를 중심으로 하는 각각의 회전 부재(322)의 회전을 추가로 촉진시키기 위해 서로 접촉하도록 구성된다. 본 예에서는, 리빙 힌지(325)가 인접 회전 부재(322)를 연결하기 위해 사용되지만, 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 임의의 다른 적합한 연결부가 사용될 수 있다.
슬라이드 와이어 채널(328)은 슬라이드 와이어(376)를 내장하도록 치수설정된다. 특히, 슬라이드 와이어(376)는 최원위 회전 부재(322)의 슬라이드 와이어 채널(328)에 고정되는 한편; 슬라이드 와이어(376)는 모든 다른 슬라이드 와이어 채널(328)에 대해 활주가능하다. 슬라이드 와이어(376)는 스플라인(374)에 대한 슬라이드(372)의 작동 중에 최원위 회전 부재(322)를 리빙 힌지(325)를 통해 인접 회전 부재(322)에 대해 회전하도록 촉진시키기 위해 최원위 회전 부재(322)에 대해 고정된다.
예시적인 사용에서, 조작자는 굽힘가능 원위 단부(320)를 도 15에 도시된 위치로부터 도 14에 도시된 위치로 관절운동시키기/굽히기 위해 슬라이드(372)를 근위방향으로 병진시킬 수 있다. 슬라이드(372)의 근위방향 병진은 슬라이드 와이어(376)의 근위방향 병진을 촉진시킨다. 슬라이드 와이어(376)의 원위 단부가 최원위 회전 부재(322)에 고정되기 때문에, 최원위 회전 부재(322)의 근위 면(326)이 각각의 리빙 힌지(325)를 통해 인접 회전 부재(322)의 원위 면(324)을 향해 회전하여, 근위 면(326)과 원위 면(324)이 서로 접촉하도록 한다. 슬라이드 와이어(376)의 추가의 근위방향 병진이 최원위 회전 부재(322)의 근위 면(326)과 두 번째 최원위 회전 부재(322)의 원위 면(324) 사이의 접촉을 통해 두 번째 최원위 회전 부재(322)를 회전시킨다. 따라서, 슬라이드 와이어(376)가 근위방향으로 병진함에 따라, 인접 회전 부재(322)의 원위 면(324)과 근위 면(326) 사이의 추가의 접촉이 리빙 힌지(325)를 통한 인접 회전 부재(322)의 회전을 촉진시킨다.
위에 언급된 바와 같이, 슬라이드 와이어(376)는 또한 회전 부재(322)의 슬라이드 와이어 채널(328) 내에 내장된다. 따라서, 회전 부재(322)가 도 15에 도시된 위치로부터 도 14에 도시된 위치로 리빙 힌지(325)를 통해 서로에 대해 회전함에 따라, 슬라이드 와이어 채널(328)이 또한 회전한다. 슬라이드 와이어 채널(328)의 이러한 회전은 슬라이드 와이어(376) 상에 외력을 부여하여, 도 14 및 도 17에 도시된 바와 유사하게, 굽힘가능 원위 단부(320)를 따라 연장되는 슬라이드 와이어(376)의 부분이 굽힘가능 원위 단부(320)에 의해 한정되는 각도에 정합하게 한다.
조작자는 굽힘가능 원위 단부(320)를 도 14에 도시된 위치로부터 도 15에 도시된 위치로 관절운동시키기/굽히기 위해 슬라이드(372)를 원위방향으로 병진시킬 수 있다. 슬라이드(372)의 원위방향 병진은 슬라이드 와이어(376)의 원위방향 병진을 촉진시킨다. 슬라이드 와이어(376)의 원위 단부가 최원위 회전 부재(322)에 고정되기 때문에, 최원위 회전 부재(322)의 근위 면(326)이 각각의 리빙 힌지(325)를 통해 인접 회전 부재(322)의 원위 면(324)으로부터 멀어지게 회전한다. 슬라이드 와이어(376)의 탄력성 특성은 자연적인, 직선형 구성을 향해 가압하며, 이는 회전 부재(322)를 리빙 힌지(325)를 통해 직선형 구성을 향해 추가로 회전하도록 촉진시켜, 인접 원위 면(324)과 인접 근위 면(326)이 더 이상 서로 접촉하지 않도록 한다.
따라서, 조작자는 굽힘가능 원위 단부(320)를 가이드 카테터(301)의 주 본체(302)에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 관절운동하도록 촉진시키기 위해 슬라이드(372)를 근위방향으로 또는 원위방향으로 병진시킬 수 있다. 슬라이드(372)는 굽힘가능 원위 단부(320)를 가이드 카테터(301)의 주 본체(302)에 의해 한정되는 길이방향 축에 대해 고정된 관절운동된/굽혀진 위치에 유지되도록 촉진시키기 위해 환형 스플라인(374)에 대해 길이방향 위치에 로킹될 수 있다. 예시적인 사용에서, 슬라이드(732)는 환자로부터 외부에 위치될 수 있는 한편, 굽힘가능 원위 단부(320)는 환자 내에 위치될 수 있다. 따라서, 조작자는 굽힘가능 원위 단부(320)가 환자 내에 위치되더라도, 굽힘 가능 원위 단부(320)를 슬라이드(372)의 작동을 통해 선택적으로 관절운동시킬/굽힐 수 있다.
최원위 회전 부재(322)는 접착제, 억지 끼워맞춤, 또는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 임의의 다른 적합한 수단을 통해 슬라이드 와이어(376)의 원위 단부에 고정될 수 있다. 본 예에서, 슬라이드 와이어(376)는 복수의 회전 부재들(322) 중 최원위 회전 부재(322)에 고정된다. 그러나, 슬라이드 와이어(376)는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 가이드 카테터(301)의 임의의 다른 적합한 위치에 고정될 수 있다. 단지 예로서, 슬라이드 와이어(376)의 원위 단부는 개방 원위 팁(308)에 고정될 수 있다.
VI. 확대가능 부분을 가진 예시적인 대안의 원위 팁
일부 경우에, 원위 팁(308)이 비교적 큰 크기와 비교적 작은 크기 사이에서 전이되는 것을 가능하게 하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 비교적 작은 크기는 비강 내로의 원위 팁(308)의 삽입과 위치설정 중에 바람직할 수 있다. 비교적 큰 크기는 과도한 마찰 접촉을 제공함이 없이 원위 팁을 통한 확장기(22)의 배출을 위한 충분한 공간을 제공하는 데 바람직할 수 있다. 그러나, 개방 원위 팁(308)이 너무 크면, 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)가 원하는 대로 정확하게 개방 원위 팁(308)으로부터 배출될 수 없다. 바꾸어 말하면, 개방 원위 팁(308)은 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)를 원하는 위치를 향해 안내하기 위해 그것이 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)와 적절히 접촉하지 못할 정도로 클 수 있다. 따라서, 좁은 구성과 확대 구성 사이에서 전이될 수 있는 원위 팁(308)을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 좁은 구성은 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)를 원하는 위치를 향해 안내하기 위해 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)와 적절히 접촉하도록 치수설정될 수 있는 한편; 확대 구성은 과도한 마찰 접촉을 통해 확장기(22)를 손상시킴이 없이 확장기(22)가 원위 팁으로부터 적절히 배출되도록 허용할 수 있다. 하기는 그러한 원위 팁의 단지 예시적인 예이다.
도 18은 전술된 확장 카테터 시스템(10) 내에 쉽게 통합될 수 있는 대안적인 원위 팁(400)을 도시한다. 원위 팁(400)은 절두형(truncated) 원위 면(402)을 한정하는 상부 부분(404) 및 하부 부분(406), 타원형 통로(409), 및 슬롯(slot)(408)을 포함한다. 상부 부분(404) 및 하부 부분(406)은 확장 카테터(20)가 원위 팁(400)에 대해 병진됨에 따라 원위 팁(400)의 내부와 확장기(22) 사이의 캠 작용(camming)에 응답하여 좁은 구성과 확대 구성 사이에서 확대 및 수축되기에 충분히 탄력성이다. 상부 부분(404) 및 하부 부분(406)은 역시 확대 및 수축 중에 크기가 변동하는 슬롯(408)의 형성에 부분적으로 기인하여 확대 및 수축될 수 있다. 절두형 원위 면(402) 및 타원형 통로(409)는 원위 팁(400)이 표적화된 해부학적 통로에 인접하게 보다 양호하게 배치되게 허용하도록 치수설정될 수 있다. 상부 부분(404) 및 하부 부분(406)이 확장기(22)와의 캠 작용에 응답하여 확대 및 수축될 수 있기 때문에, 타원형 통로(409)는 확대 능력을 갖지 않는 팁보다 작게 치수설정될 수 있다. 따라서, 원위 팁(400)이 좁은 구성에 있을 때, 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)는 보다 큰 팁보다 우수한 정확도를 갖고서 원위 팁(400)으로부터 돌출될 수 있다. 또한, 원위 팁(400)의 확대는 확장기(22)가 원위 팁(400)과 확장기(22) 사이의 마찰 접촉으로 인해 확장기를 손상시킬 보다 적은 가능성을 갖고서 원위 팁으로부터 배출되도록 추가로 허용할 수 있다.
도 19는 전술된 확장 카테터 시스템(10) 내에 쉽게 통합될 수 있는 다른 대안적인 원위 팁(410)을 도시한다. 원위 팁(410)은 경사형(slanted) 원위 면(412)을 한정하는 상부 부분(414) 및 하부 부분(416), 환형 통로(419), 및 슬롯(418)을 포함한다. 전술된 대안적인 원위 팁(400)과 유사하게, 상부 부분(414) 및 하부 부분(416)은 확장 카테터(20)가 원위 팁(410)에 대해 병진됨에 따라 원위 팁(410)의 내부와 확장기(22) 사이의 캠 작용에 응답하여 좁은 구성과 확대 구성 사이에서 확대 및 수축되기에 충분히 탄력성이다. 상부 부분(414) 및 하부 부분(416)은 역시 확대 및 수축 중에 크기가 변동하는 슬롯(418)의 형성에 부분적으로 기인하여 확대 및 수축될 수 있다. 경사형 원위 면(412) 및 환형 통로(419)는 원위 팁(410)이 표적화된 해부학적 통로에 인접하게 보다 양호하게 배치되게 허용하도록 치수설정될 수 있다. 상부 부분(414) 및 하부 부분(416)이 확장기(22)와의 캠 작용에 응답하여 확대 및 수축될 수 있기 때문에, 환형 통로(419)는 확대 능력을 갖지 않는 팁보다 작게 치수설정될 수 있다. 따라서, 원위 팁(410)이 좁은 구성에 있을 때, 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)는 보다 큰 팁보다 우수한 정확도를 갖고서 원위 팁(410)으로부터 돌출될 수 있다. 또한, 원위 팁(410)의 확대는 확장기(22)가 원위 팁(410)과 확장기(22) 사이의 마찰 접촉으로 인해 확장기를 손상시킬 보다 적은 가능성을 갖고서 원위 팁으로부터 배출되도록 추가로 허용할 수 있다.
도 20은 전술된 확장 카테터 시스템(10) 내에 쉽게 통합될 수 있는 다른 대안적인 원위 팁(420)을 도시한다. 원위 팁(420)은 원위 면(422)을 한정하는 상부 부분(424) 및 하부 부분(426), 통로(429), 원위에서 원형 절결부(cutout)(425)로 종단되는 슬롯(428), 및 원형 절결부(425)로부터 상부 부분(424)을 향해 연장되는 절결부(427)를 포함한다. 전술된 대안적인 원위 팁(400, 410)과 유사하게, 상부 부분(424) 및 하부 부분(426)은 확장 카테터(20)가 원위 팁(420)에 대해 병진됨에 따라 원위 팁(420)의 내부와 확장기(22) 사이의 캠 작용에 응답하여 좁은 구성과 확대 구성 사이에서 확대 및 수축되기에 충분히 탄력성이다. 원형 절결부(425) 및 절결부(427)는 상부 부분(424) 및 하부 부분(426)의 보다 용이한 확대를 용이하게 하는 데 도움을 줄 수 있다. 따라서, 상부 부분(424) 및 하부 부분(426)은 역시 확대 및 수축 중에 크기가 변동할 수 있는 슬롯(428) 및 절결부(425, 427)의 형성에 부분적으로 기인하여 확대 및 수축될 수 있다. 원위 면(422) 및 환형 통로(429)는 원위 팁(420)이 표적화된 해부학적 통로에 인접하게 보다 양호하게 배치되게 허용하도록 치수설정될 수 있다. 상부 부분(424) 및 하부 부분(426)이 확장기(22)와의 캠 작용에 응답하여 확대 및 수축될 수 있기 때문에, 통로(429)는 확대 능력을 갖지 않는 팁보다 작게 치수설정될 수 있다. 따라서, 원위 팁(420)이 좁은 구성에 있을 때, 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)는 보다 큰 팁보다 우수한 정확도를 갖고서 원위 팁(420)으로부터 돌출될 수 있다. 또한, 원위 팁(420)의 확대는 확장기(22)가 원위 팁(420)과 확장기(22) 사이의 마찰 접촉으로 인해 확장기를 손상시킬 보다 적은 가능성을 갖고서 원위 팁으로부터 배출되도록 추가로 허용할 수 있다.
도 21은 전술된 확장 카테터 시스템(10) 내에 쉽게 통합될 수 있는 다른 대안적인 원위 팁(430)을 도시한다. 원위 팁(430)은 원위 면(432)을 한정하는 상부 부분(434) 및 하부 부분(436), 통로(439), 및 원위에서 원형 절결부(435)로 종단되는 슬롯(438)을 포함한다. 전술된 대안적인 원위 팁(400, 410, 420)과 유사하게, 상부 부분(434) 및 하부 부분(436)은 확장 카테터(20)가 원위 팁(430)에 대해 병진됨에 따라 원위 팁(430)의 내부와 확장기(22) 사이의 캠 작용에 응답하여 좁은 구성과 확대 구성 사이에서 확대 및 수축되기에 충분히 탄력성이다. 원형 절결부(435)는 상부 부분(434) 및 하부 부분(436)의 보다 용이한 확대를 용이하게 하는 데 도움을 줄 수 있다. 따라서, 상부 부분(434) 및 하부 부분(436)은 역시 확대 및 수축 중에 크기가 변동할 수 있는 슬롯(438) 및 절결부(435)의 형성에 부분적으로 기인하여 확대 및 수축될 수 있다. 원위 면(432) 및 환형 통로(439)는 원위 팁(430)이 표적화된 해부학적 통로에 인접하게 보다 양호하게 배치되게 허용하도록 치수설정될 수 있다. 상부 부분(434) 및 하부 부분(436)이 확장기(22)와의 캠 작용에 응답하여 확대 및 수축될 수 있기 때문에, 통로(439)는 확대 능력을 갖지 않는 팁보다 작게 치수설정될 수 있다. 따라서, 원위 팁(430)이 좁은 구성에 있을 때, 가이드와이어(50) 및/또는 확장기 카테터(20)는 보다 큰 팁보다 우수한 정확도를 갖고서 원위 팁(430)으로부터 돌출될 수 있다. 또한, 원위 팁(430)의 확대는 확장기(22)가 원위 팁(430)과 확장기(22) 사이의 마찰 접촉으로 인해 확장기를 손상시킬 보다 적은 가능성을 갖고서 원위 팁으로부터 배출되도록 추가로 허용할 수 있다.
VII. 독립 벌룬 카테터 및 가이드와이어 제어부를 가진 예시적인 한 손 손잡이 조립체
일부 경우에, 확장 카테터(20) 및 가이드와이어(50)의 위치를 제어하는 확장 카테터 시스템(10)의 일부분을 한 손으로 파지하면서 또한 확장 카테터(20) 및 가이드와이어(50)를 동일한 손으로 서로 독립적으로 작동시키는 능력을 유지시키는 것이 바람직할 수 있다. 도 22 내지 도 25는 그러한 능력을 가진 예시적인 손잡이 조립체를 도시한다.
도 22 및 도 23은 예시적인 손잡이 조립체(500)에 결합된 예시적인 작동 조립체(520)를 도시하며, 이들 둘 모두가 한 손으로 제어되고 조작되도록 구성된다. 손잡이 조립체(500)는 원위 채널(502) 및 근위 채널(504)을 한정하며, 이들 둘 모두가 예시적인 작동 조립체(520)의 벌룬 카테터(521)를 활주가능하게 내장하기 위해 서로 연결된다.
작동 조립체(520)는 벌룬 카테터(521)에 고정되는 벌룬 카테터 손잡이(522), 및 가이드와이어(530)에 선택적으로 고정되는 가이드와이어 그립(guidewire grip)(532)을 포함한다. 가이드와이어(530) 및 벌룬 카테터(521)는 후술되는 차이점을 갖고서 전술된 가이드와이어(50) 및 확장 카테터(20)와 실질적으로 유사할 수 있다.
벌룬 카테터 손잡이(522)는 조작자에 의해 용이하게 파지되도록 설계되는 중공형 내부를 가진 원형 본체이다. 벌룬 카테터 손잡이(522)는 가이드와이어(530)를 수용할 수 있는 그리고 가이드와이어(530)가 벌룬 카테터(521)에 의해 한정되는 루멘을 통해 이동하도록 허용할 수 있는 가이드와이어 경로(528)를 한정한다. 가이드와이어(530)가 손잡이(500) 및 벌룬 카테터 손잡이(520)와 독립적으로 작동하고 회전할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한, 벌룬 카테터 손잡이(520) 및 벌룬 카테터(521)가 가이드와이어(530) 및 손잡이(500)에 대해 일체로 회전하고 작동할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 강성 루프(526)가 가이드와이어(530)의 일부분을 둘러싸도록 벌룬 카테터 손잡이(522)로부터 연장된다. 가이드와이어 그립(530)은 가이드와이어 그립(530)이 원하는 경우 교체될 수 있도록 강성 루프(526)를 통해 이동할 수 있다. 벌룬 카테터 손잡이(522)는 또한 가이드와이어 그립(532)과 벌룬 카테터 손잡이(522) 사이의 수직 거리를 생성하는 융기된 스템(elevated stem)(524)을 포함한다. 따라서, 조작자가 혼동 없이 원하는 벌룬 카테터 손잡이(522) 또는 가이드와이어 그립(532)을 더욱 용이하게 파지할 수 있다. 조작자는 벌룬 카테터 손잡이(522)를 손잡이(500)를 향해 그리고 그것으로부터 멀어지게 이동시킴으로써 벌룬 카테터(521)를 작동시킬 수 있다. 유사하게, 조작자는 벌룬 카테터 손잡이(522)를 손잡이(500)에 대해 회전시킴으로써 벌룬 카테터(521)를 회전시킬 수 있다. 또한, 가이드와이어(530)는 가이드와이어 그립(532)을 통해 회전하고 작동할 수 있다.
도 24는 대안적인 예시의 작동 조립체(540)에 결합된 손잡이 조립체(500)를 도시한다. 작동 조립체(540) 및 손잡이 조립체(500)는 한 손으로 제어되고 조작되도록 구성된다. 원위 채널(502) 및 근위 채널(504)은 작동 조립체(540)의 벌룬 카테터(541)를 활주가능하게 내장하도록 치수설정된다.
작동 조립체(540)는 고정 단부(514)에서 손잡이(500)에 고정되는 손잡이 그립(510), 벌룬 카테터(541) 및 팽창 루멘(543)에 고정되는 벌룬 카테터 손잡이(542), 팽창 포트(545), 및 가이드와이어(550)에 선택적으로 고정되는 가이드와이어 그립(552)을 포함한다. 가이드와이어(550), 가이드와이어 그립(552), 및 벌룬 카테터(541)는 후술되는 차이점을 갖고서 전술된 가이드와이어(530), 가이드와이어 그립(532), 및 벌룬 카테터(541)와 실질적으로 유사할 수 있다. 팽창 포트(545) 및 팽창 루멘(543)은 벌룬 카테터(542)의 원위 단부에서 확장기(도시되지 않음)와의 유체 연통을 제공하기 위해 벌룬 카테터(542)와 충분히 유체 연통된다. 또한, 팽창 루멘(543) 및 팽창 포트(545)는 벌룬 카테터(541)에 연결된다.
벌룬 카테터 손잡이(542)는 중공형 샤프트(546)와 연결되는 2개의 디스크(544)를 포함하며, 이들 모두가 가이드와이어(550)를 수용하는 그리고 가이드와이어(550)가 벌룬 카테터(541)에 의해 한정되는 루멘을 통해 이동하도록 허용하는 채널(548)을 한정한다. 디스크(544)는 조작자가 동시에 그들의 손바닥으로 손잡이 그립(510)을 파지한 상태에서 조작자의 손가락에 의해 용이하게 파지될 수 있다. 손잡이 그립(510)은 또한 가이드와이어를 수용하기 위한 가이드와이어 채널(512)을 한정한다. 가이드와이어(550)가 손잡이(500) 및 벌룬 카테터 손잡이(540)와 독립적으로 작동하고 회전할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한, 벌룬 카테터 손잡이(540) 및 벌룬 카테터(541)가 가이드와이어(550) 및 손잡이(500)에 대해 일체로 회전하고 작동할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 본 예에서, 가이드와이어 그립(552)은 손잡이 그립(510)에 대해 근위에 있지만, 이는 단지 선택적이다. 가이드와이어 그립(552)은 벌룬 카테터 손잡이(542)에 인접하게 손잡이 그립(510) 내에 위치될 수 있다. 조작자는 벌룬 카테터 손잡이(542)를 손잡이(500)를 향해 그리고 그것으로부터 멀어지게 이동시킴으로써 벌룬 카테터(541)를 작동시킬 수 있다. 유사하게, 조작자는 벌룬 카테터 손잡이(542)를 손잡이(500)에 대해 회전시킴으로써 벌룬 카테터(541)를 회전시킬 수 있다. 또한, 가이드와이어(550)는 가이드와이어 그립(552)을 통해 회전하고 작동할 수 있다.
도 25는 다른 대안적인 예시의 작동 조립체(560)에 결합된 손잡이 조립체(500)를 도시한다. 작동 조립체(560) 및 손잡이 조립체(500)는 한 손으로 제어되고 조작되도록 구성된다. 원위 채널(502) 및 근위 채널(504)은 작동 조립체(560)의 벌룬 카테터(561) 및 가이드와이어(570)를 활주가능하게 내장하도록 치수설정된다. 이전의 예에서, 가이드와이어(530, 550)는 각각의 벌룬 카테터(521, 541)의 루멘 내에 활주가능하게 내장되었다. 그러나, 본 예에서, 가이드와이어(570)는 손잡이(500) 내에 독립적으로 내장된다.
작동 조립체(560)는 벌룬 카테터(561) 및 팽창 루멘(563)에 고정되는 벌룬 카테터 손잡이(562), 팽창 포트(565), 및 가이드와이어(570)에 선택적으로 고정되는 가이드와이어 그립(572)을 포함한다. 벌룬 카테터 손잡이(562)는 중공형 샤프트(566)에 연결되어 채널(568)을 한정하는 한 쌍의 디스크(564), 팽창 루멘(563) 및 팽창 포트(565)를 포함하며; 이들 모두가 전술된 디스크(544), 중공형 샤프트(546), 채널(548), 팽창 루멘(563) 및 팽창 포트(545)와 실질적으로 유사할 수 있다. 작동 조립체(560)와 전술된 작동 조립체(540) 사이의 주된 차이는 작동 조립체(560)가 손잡이 그립(510)을 갖지 않고, 가이드와이어(570)가 벌룬 카테터(561)에 의해 한정되는 루멘을 통해 이동하지 않는다는 것이다. 그러나, 모든 다른 기능은 전술된 작동 조립체(540)와 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 가이드와이어(570)는 벌룬 카테터 손잡이(562)와 독립적으로 가이드와이어 그립(572)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 벌룬 카테터 손잡이(562)는 가이드와이어 그립(572) 및 가이드와이어(570)와 독립적으로 제어될 수 있다.
VIII. 예시적인 조합
하기 예는 본 명세서의 교시 내용이 조합되거나 적용될 수 있는 다양한 비-포괄적인 방식에 관련된다. 하기 예는 본 출원에서 또는 본 출원의 후속 출원에서 언제라도 제시될 수 있는 임의의 청구범위의 범위(coverage)를 제한하도록 의도되지 않는 것이 이해되어야 한다. 권리 포기(disclaimer)가 의도되지 않는다. 하기 예는 단지 예시적인 것에 불과한 목적으로 제공되고 있다. 본 명세서의 다양한 교시 내용이 다수의 다른 방식으로 배열되고 적용될 수 있는 것으로 고려된다. 일부 변형이 아래의 예에 언급되는 소정 특징을 생략할 수 있는 것으로 또한 고려된다. 따라서, 아래에 언급되는 태양들 또는 특징들 중 어느 것도, 본 발명자에 의해 또는 본 발명자와 이해관계에 있는 계승자에 의해 추후에 불가결한 것으로 달리 명시적으로 지시되지 않는 한, 불가결한 것으로 간주되어서는 안 된다. 아래에 언급되는 것을 넘어서는 추가의 특징을 포함하는 임의의 청구범위가 본 출원에서 또는 본 출원에 관련된 후속 출원에서 제시되는 경우, 그들 추가의 특징은 특허성에 관한 임의의 이유로 추가되었다고 간주되지 않아야 한다.
예 1
장치로서, (a) 확장 카테터로서, (i) 길이방향 축, 중심 루멘, 유체 전달 루멘, 리드 루멘(lead lumen), 및 리턴 루멘(return lumen)을 한정하는 샤프트로서, (A) 근위 단부, 및 (B) 길이방향 축에 대해 굽혀지도록 구성되는 가요성 원위 단부로서, 중심 루멘, 리드 루멘, 및 리턴 루멘은 가요성 원위 단부 부근의 공통 위치에 수렴하는, 가요성 원위 단부를 포함하는, 샤프트, 및 (ii) 유체 전달 루멘과 유체 연통되고, 비-확대 상태로부터 확대 상태로 전이되도록 구성되는 확장기를 포함하는, 확장 카테터; 및 (b) 가요성 원위 단부를 길이방향 축에 대해 굽히도록 구성되는 관절운동 조립체로서, (i) 리드 루멘 및 리턴 루멘으로부터 공통 위치를 통해 연장되는 관절운동 구동장치(articulation drive), 및 (ii) 중심 루멘 내에 내장되는 조종 부재로서, 조종 부재는 공통 위치 내에서 연장되고, 관절운동 구동장치는 조종 부재를 길이방향 축에 대해 굽히도록 구성되는, 조종 부재를 포함하는, 관절운동 조립체를 포함하는, 장치.
예 2
예 1에 있어서, 관절운동 조립체는 조종 부재를 굽히기 위해 관절운동 구동장치를 활성화시키도록 구성되는 제어 유닛을 추가로 포함하는, 장치.
예 3
예 2에 있어서, 관절운동 구동장치는 리드 저항 요소 및 리턴 저항 요소를 포함하고, 리드 저항 요소는 리드 루멘을 통해 연장되고, 리턴 저항 요소는 리턴 루멘을 통해 연장되는, 장치.
예 4
예 3에 있어서, 제어 유닛은 리드 저항 요소와 연통되는 포지티브 리드, 및 리턴 저항 요소와 연통되는 네거티브 리드를 포함하는, 장치.
예 5
예 4에 있어서, 제어 유닛은 조종 부재를 길이방향 축에 대해 굽히기 위해 리드 저항 요소 및 리턴 저항 요소를 통해 사전선택된 전류를 구동시키도록 구성되는, 장치.
예 6
예 5에 있어서, 제어 유닛은 정전압 가변 저항기 소자를 포함하는, 장치.
예 7
예 5 및 예 6 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 제어 유닛은 저항 브리지를 포함하는, 장치.
예 8
예 2 내지 예 7 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 제어 유닛은 유체 순환 조립체를 포함하는, 장치.
예 9
예 8에 있어서, 관절운동 구동장치는 리드 루멘을 통해 연장되는 리드 유체 튜브, 및 리턴 루멘을 통해 연장되는 리턴 유체 튜브를 포함하고, 리드 유체 튜브와 리턴 유체 튜브는 서로 유체 연통되는, 장치.
예 10
예 9에 있어서, 리드 유체 튜브는 유체 순환 조립체와 유체 연통되고, 리턴 유체 튜브는 유체 순환 조립체와 유체 연통되는, 장치.
예 11
예 10에 있어서, 유체 순환 조립체는 리드 유체 튜브 및 리턴 유체 튜브를 통해 열 유체를 펌핑하도록 구성되는, 장치.
예 12
예 11에 있어서, 유체 순환 조립체는 열 유체를 사전선택된 온도로 가열하거나 냉각시키도록 구성되는, 장치.
예 13
예 1 내지 예 12 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 조종 부재는 공통 위치에서 관절운동 구동장치와 열 연통되는, 장치.
예 14
예 1 내지 예 13 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 조종 부재는 사전-형성된 니티놀 2-상 재료를 포함하는, 장치.
예 15
예 1 내지 예 14 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 조종 부재는 바이-메탈 재료를 포함하는, 장치.
예 16
장치로서, (a) 가이드 카테터 조립체로서, (i) 개방 근위 단부로부터 강성 원위 부분까지 연장되고, 길이방향 축을 한정하는 본체, 및 (ii) 길이방향 축에 대해 굽혀지도록 구성되는 굽힘가능 원위 부분을 포함하는, 가이드 카테터 조립체; 및 (b) 굽힘가능 원위 부분을 길이방향 축에 대해 굽히도록 구성되는 작동 조립체로서, (i) 가이드 카테터의 본체와 관련되는 이동가능 부재, 및 (ii) 이동가능 부재로부터 연장되고 굽힘가능 원위 부분에 부착되고, 이동가능 부재의 이동에 응답하여 굽힘가능 원위 부분을 굽히도록 구성되는 탄력성 부재를 포함하는, 작동 조립체를 포함하는, 장치.
예 17
예 16에 있어서, 가이드 카테터는 굽힘가능 원위 부분의 원위 단부에 부착되는 개방 원위 팁을 추가로 포함하고, 개방 원위 팁은 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 제1 부분과 제2 부분은 슬롯을 한정하고, 제1 부분과 제2 부분은 슬롯을 확대시키기 위해 서로에 대해 확대되도록 구성되는, 장치.
예 18
예 16 및 예 17 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 굽힘가능 원위 부분은 서로에 대해 캠 작용(cam)하여 길이방향 축에 대해 굽혀지도록 구성되는 복수의 회전 부재들을 포함하는, 장치.
예 19
예 16 및 예 17 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 주 본체는 작동 조립체 루멘을 한정하고, 작동 조립체 루멘은 탄력성 부재를 내장하는, 장치.
예 20
장치로서, (a) 벌룬 카테터 작동 조립체로서, (i) 근위 단부 및 원위 단부를 포함하는 벌룬 카테터, 및 (ii) 벌룬 카테터의 근위 단부에 고정되고, 채널을 한정하는 벌룬 카테터 손잡이를 포함하는, 벌룬 카테터 작동 조립체; 및 (b) 가이드와이어 작동 조립체(guidewire actuation assembly)로서, (i) 채널을 통해 연장되는 가이드와이어, 및 (ii) 가이드와이어와 선택적으로 결합하도록 구성되는 가이드와이어 그립으로서, 가이드와이어 그립 및 가이드와이어는 벌룬 카테터 작동 조립체에 대해 일체로 작동하도록 구성되고, 벌룬 카테터 작동 조립체는 가이드와이어 작동 조립체에 대해 일체로 작동하도록 구성되는, 가이드와이어 그립을 포함하는, 가이드와이어 작동 조립체를 포함하는, 장치.
IX. 기타
본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것이 전술된 것에 더하여 또는 그것 대신에 다양한 다른 특징을 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것이 또한 본 명세서에 참고로 포함되는 다양한 참고 문헌들 중 임의의 것에 개시된 다양한 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상이 본 명세서에 기술된 다른 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 전술된 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되지 않아야 한다. 본 명세서의 교시 내용이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식은 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 용이하게 명백할 것이다. 그러한 변경 및 변형은 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
전체적으로 또는 부분적으로, 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 언급된 임의의 특허, 공보, 또는 다른 개시 자료가, 포함되는 자료가 본 개시 내용에 기재된 기존의 정의, 서술, 또는 다른 개시 자료와 상충되지 않는 범위로만, 본 명세서에 포함되는 것이 인식되어야 한다. 이와 같이 그리고 필요한 범위 내에서, 본 명세서에 명시적으로 기재된 바와 같은 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된 임의의 상충되는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 언급되지만 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 서술, 또는 다른 개시 자료와 상충되는 임의의 자료 또는 그의 부분은 포함되는 자료와 기존의 개시 자료 사이에 충돌이 일어나지 않는 범위로만 포함될 것이다.
본 명세서에 개시된 장치의 형태는 일회 사용 후 폐기되도록 설계될 수 있거나, 그것은 여러 번 사용되도록 설계될 수 있다. 형태는 어느 한 경우 또는 두 경우 모두에, 적어도 1회 사용 후 재사용을 위해 원상회복될 수 있다. 원상회복은 장치의 분해 단계에 이은 특정 피스의 세정 또는 교체 단계 및 후속 재조립 단계의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 장치의 형태는 분해될 수 있고, 장치의 임의의 개수의 특정 피스 또는 부품이 임의의 조합으로 선택적으로 교체되거나 제거될 수 있다. 특정 부품의 세정 및/또는 교체시, 장치의 형태는 원상회복 시설에서 또는 외과 시술 직전에 수술 팀에 의해 후속 사용을 위해 재조립될 수 있다. 당업자는 장치의 원상회복이 분해, 세정/교체 및 재조립을 위한 다양한 기술을 이용할 수 있는 것을 인식할 것이다. 그러한 기술의 사용, 및 결과적인 원상회복된 장치는 모두 본 출원의 범주 내에 있다.
단지 예로서, 본 명세서에 기술된 형태는 수술 전에 처리될 수 있다. 먼저, 새로운 또는 사용된 기구가 입수되어, 필요할 경우 세정될 수 있다. 기구는 이어서 소독될 수 있다. 하나의 소독 기술에서, 기구는 폐쇄 및 밀봉된 용기, 예컨대 플라스틱 또는 타이벡 백(TYVEK bag) 내에 배치된다. 용기와 기구는 이어서 감마 방사선, x-선, 또는 고-에너지 전자(high-energy electron)와 같은, 용기를 투과할 수 있는 방사선 영역 내에 배치될 수 있다. 방사선은 기구 상의 그리고 용기 내의 세균을 죽일 수 있다. 소독된 기구는 이어서 소독 용기 내에 보관될 수 있다. 밀봉된 용기는 그것이 외과용 시설에서 개봉될 때까지 기구를 소독된 상태로 유지할 수 있다. 장치는 또한 베타 또는 감마 방사선, 산화에틸렌, 또는 증기를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 당업계에 알려진 임의의 다른 기술을 사용하여 소독될 수 있다.
본 발명의 다양한 형태가 도시되고 기술되었지만, 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템의 추가의 개조가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에 의한 적절한 변경에 의해 달성될 수 있다. 몇몇 그러한 잠재적인 변경이 언급되었고, 다른 것이 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 위에서 논의된 예, 형태, 기하학적 형상, 재료, 치수, 비, 단계 등은 예시적이고 필수적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범주는 하기 청구범위의 관점에서 고려되어야 하며, 명세서 및 도면에 도시 및 기술된 구조 및 작동의 상세 사항으로 제한되지 않는 것으로 이해된다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    (a) 확장 카테터(dilation catheter)로서,
    (i) 길이방향 축, 중심 루멘, 유체 전달 루멘, 리드 루멘(lead lumen), 및 리턴 루멘(return lumen)을 한정하는 샤프트(shaft)로서,
    (A) 근위 단부, 및
    (B) 상기 길이방향 축에 대해 굽혀지도록 구성되는 가요성 원위 단부로서, 상기 중심 루멘, 상기 리드 루멘, 및 상기 리턴 루멘은 상기 가요성 원위 단부 부근의 공통 위치에 수렴하는, 상기 가요성 원위 단부를 포함하는, 상기 샤프트, 및
    (ii) 상기 유체 전달 루멘과 유체 연통되고, 비-확대 상태로부터 확대 상태로 전이되도록 구성되는 확장기(dilator)를 포함하는, 상기 확장 카테터; 및
    (b) 상기 가요성 원위 단부를 상기 길이방향 축에 대해 굽히도록 구성되는 관절운동 조립체(articulation assembly)로서,
    (i) 상기 리드 루멘 및 상기 리턴 루멘으로부터 상기 공통 위치를 통해 연장되는 관절운동 구동장치(articulation drive), 및
    (ii) 상기 중심 루멘 내에 내장되는 조종 부재(steering member)로서, 상기 조종 부재는 상기 공통 위치 내에서 연장되고, 상기 관절운동 구동장치는 상기 조종 부재를 상기 길이방향 축에 대해 굽히도록 구성되는, 상기 조종 부재를 포함하는, 상기 관절운동 조립체를 포함하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관절운동 조립체는 상기 조종 부재를 굽히기 위해 상기 관절운동 구동장치를 활성화시키도록 구성되는 제어 유닛을 추가로 포함하는, 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 관절운동 구동장치는 리드 저항 요소(lead resistive element) 및 리턴 저항 요소(return resistive element)를 포함하고, 상기 리드 저항 요소는 상기 리드 루멘을 통해 연장되고, 상기 리턴 저항 요소는 상기 리턴 루멘을 통해 연장되는, 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 리드 저항 요소와 연통되는 포지티브 리드(positive lead), 및 상기 리턴 저항 요소와 연통되는 네거티브 리드(negative lead)를 포함하는, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 조종 부재를 상기 길이방향 축에 대해 굽히기 위해 상기 리드 저항 요소 및 상기 리턴 저항 요소를 통해 사전선택된 전류를 구동시키도록 구성되는, 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어 유닛은 정전압 가변 저항기 소자(constant voltage variable resistor device)를 포함하는, 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어 유닛은 저항 브리지(resistance bridge)를 포함하는, 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛은 유체 순환 조립체를 포함하는, 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 관절운동 구동장치는 상기 리드 루멘을 통해 연장되는 리드 유체 튜브(lead fluid tube), 및 상기 리턴 루멘을 통해 연장되는 리턴 유체 튜브(return fluid tube)를 포함하고, 상기 리드 유체 튜브와 상기 리턴 유체 튜브는 서로 유체 연통되는, 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 리드 유체 튜브는 상기 유체 순환 조립체와 유체 연통되고, 상기 리턴 유체 튜브는 상기 유체 순환 조립체와 유체 연통되는, 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 유체 순환 조립체는 상기 리드 유체 튜브 및 상기 리턴 유체 튜브를 통해 열 유체(thermal fluid)를 펌핑(pump)하도록 구성되는, 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 유체 순환 조립체는 상기 열 유체를 사전선택된 온도로 가열하거나 냉각시키도록 구성되는, 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 조종 부재는 상기 공통 위치에서 상기 관절운동 구동장치와 열 연통되는, 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 조종 부재는 사전-형성된 니티놀(nitinol) 2-상(bi-phase) 재료를 포함하는, 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 조종 부재는 바이-메탈(bi-metallic) 재료를 포함하는, 장치.
  16. 장치로서,
    (a) 가이드 카테터 조립체(guide catheter assembly)로서,
    (i) 개방 근위 단부로부터 강성 원위 부분까지 연장되고, 길이방향 축을 한정하는 본체, 및
    (ii) 상기 길이방향 축에 대해 굽혀지도록 구성되는 굽힘가능 원위 부분을 포함하는, 상기 가이드 카테터 조립체; 및
    (b) 상기 굽힘가능 원위 부분을 상기 길이방향 축에 대해 굽히도록 구성되는 작동 조립체로서,
    (i) 상기 가이드 카테터의 상기 본체와 관련되는 이동가능 부재, 및
    (ii) 상기 이동가능 부재로부터 연장되고 상기 굽힘가능 원위 부분에 부착되고, 상기 이동가능 부재의 이동에 응답하여 상기 굽힘가능 원위 부분을 굽히도록 구성되는 탄력성 부재를 포함하는, 상기 작동 조립체를 포함하는, 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 가이드 카테터는 상기 굽힘가능 원위 부분의 원위 단부에 부착되는 개방 원위 팁(open distal tip)을 추가로 포함하고, 상기 개방 원위 팁은 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 슬롯(slot)을 한정하고, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 상기 슬롯을 확대시키기 위해 서로에 대해 확대되도록 구성되는, 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 굽힘가능 원위 부분은 서로에 대해 캠 작용(cam)하여 상기 길이방향 축에 대해 굽혀지도록 구성되는 복수의 회전 부재들을 포함하는, 장치.
  19. 제16항에 있어서, 주 본체는 작동 조립체 루멘을 한정하고, 상기 작동 조립체 루멘은 상기 탄력성 부재를 내장하는, 장치.
  20. 장치로서,
    (a) 벌룬 카테터 작동 조립체(balloon catheter actuation assembly)로서,
    (i) 근위 단부 및 원위 단부를 포함하는 벌룬 카테터, 및
    (ii) 상기 벌룬 카테터의 상기 근위 단부에 고정되고, 채널을 한정하는 벌룬 카테터 손잡이를 포함하는, 상기 벌룬 카테터 작동 조립체; 및
    (b) 가이드와이어 작동 조립체(guidewire actuation assembly)로서,
    (i) 상기 채널을 통해 연장되는 가이드와이어, 및
    (ii) 상기 가이드와이어와 선택적으로 결합하도록 구성되는 가이드와이어 그립(guidewire grip)으로서, 상기 가이드와이어 그립 및 상기 가이드와이어는 상기 벌룬 카테터 작동 조립체에 대해 일체로 작동하도록 구성되고, 상기 벌룬 카테터 작동 조립체는 상기 가이드와이어 작동 조립체에 대해 일체로 작동하도록 구성되는, 상기 가이드와이어 그립을 포함하는, 상기 가이드와이어 작동 조립체를 포함하는, 장치.
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