KR20200085285A - 필터가 내장된 색전술용 카테터 - Google Patents

필터가 내장된 색전술용 카테터 Download PDF

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KR20200085285A
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embolization
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가브리엘 미카엘 탈
에란 밀러
니르 홀츠만
오스나트 하르바테르
유발 지포리
Original Assignee
애커러트 메디컬 테라퓨틱스 엘티디.
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Abstract

색전술용 마이크로카테터는 색전 입자를 표적 영역으로 전달하고, 비표적(non-target) 영역의 색전증을 최소화하거나 예방하도록 구성된다. 본 마이크로카테터는 원위 단부와 근위 단부 사이에 위치한 구획을 포함하되, 상기 구획은 편조 와이어로 형성된 골격부, 및 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 완전히 덮는(overlay) 폴리머 층을 갖는다. 이 구획은 복수의 축방향 슬릿을 포함하며, 각각의 슬릿은 색전 입자의 역류를 방지하도록 구성된 최소 단면 치수를 갖는다.

Description

필터가 내장된 색전술용 카테터
본 개시는 일반적으로, 색전술 용도의 마이크로카테터(미세도관) 분야, 구체적으로는 표적 조직(예를 들면, 암성 조직)을 급양(feed)하는 혈관들의 국소적 색전술 용도이면서 비표적 색전증을 예방 또는 최소화하기 위한 마이크로카테터 분야에 관한 것이다.
경동맥 색전술 요법, 종양 색전술 또는 경도관 동맥 색전술(TAE)은, 마이크로카테터를 통해, 종양(예를 들면, 간 종양)에 직접 색전물질을 투여하는 것(화학 요법 및/또는 방사선 요법을 포함할 수 있음)을 수반한다.
종양 색전술은 건강한 조직의 손상을 가능한 한 방지하면서 종양에 선택적으로 영향을 주어야 하기 때문에 마이크로카테터를 이용하여 보통 수행된다. 색전증과 관련된 주요 문제는 색전물질이 표적 종양을 직접 급양하는 혈관이 아닌 다른 혈관으로 이동하여 건강한 조직을 손상시킴으로써 불쾌하고 심지어는 위험한 결과를 초래하는 "비표적 색전증"이다. 가능한 시나리오로, 간 색전증으로 인한 위궤양은 물론, 위벽에 다가가는 마이크로카테터 옆으로 색전물질이 역류하여 허혈 및 궤양을 일으킬 수 있는 경우들이 포함된다. 진행된 병기의 간암에서 특히 흔한 추가 현상은 동맥문맥단락을 통해 비표적 색전증이다.
일반적으로 마이크로카테터는 복강 동맥 또는 간 동맥과 같은 혈관의 근위 부분 내에 배치되는 더 큰 내강의 카테터를 통해 전달된 다음, 그를 통해 종양쪽으로 표적 위치에 도달할 때까지 전진한다. 일부 시나리오에서는, 마이크로카테터를 위한 전달 매체로서 진단용 카테터를 사용하는 것이 유리하다. 이 수법은 한 카테터를 다른 걸로 교체할 필요가 없게 하여 상당한 시간이 절약된다.
마이크로카테터가 색전술에 일상적으로 사용되는 또 다른 이유는 장기 및 종양에 직접 혈액을 운반하는 급양 혈관들의 크기 때문이다. 종양에 가능한 한 가까이 다가가기 위해, 색전술용 카테터는 더 작고 때로는 구불구불한 혈관으로 나아간다. 이러한 혈관으로의 접근성은 더 크고 보통은 더 단단한 카테터로는 불가능하지 않더라도 쉽지 않다. 더욱이, 신체 내 혈관들은 조작될 때 경련하는 경향이 있어, 색전물질 전달이 비효과적이 되므로, 유연한 미세-크기 카테터가 절대적으로 필요하다.
경도관 색전술의 주요 단점은 보통 시각적으로 보이지 않는 색전물질이 역류하면서 비표적 조직에 이르러 해당 조직을 손상시킬 수 있다는 점이다. 또한, 색전물질의 역류는 표적 조직으로의 색전물질 전달에 부정적인 영향을 주어, 치료 효과 및 그의 임상 결과를 악화시킬 수 있다.
본 개시는 색전 입자를 표적 영역으로 전달하는 한편, 비표적(non-target) 색전증을 최소화하거나 예방하기 위한 색전술용 마이크로카테터에 관한 것이다. 마이크로카테터는 편조 와이어로 형성된 골격부, 골격부에 및/또는 상에 삽입된 폴리머 층, 현탁 유체와 색전 입자를 함유한 현탁액을 전달할 수 있도록 하는 크기와 형상을 갖는 원위 단부 개구, 및 원위 단부 개구로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿으로 이루어진다. 본원에 개시된 마이크로카테터의 축방향 슬릿은 현탁 유체의 유출을 허용하는 반면에 색전 입자의 통과를 차단시키는 크기와 형상을 갖는다.
본 개시의 일 양태에서, 마이크로카테터는 3개 이상의 구획, 즉 카테터의 근위 단부에 있는 전달 구획, 유체-장벽 형성 구획, 및 카테터의 원위 단부에 있는 유동 제한 구획을 포함한 3개 이상의 구획을 포함한다. 마이크로카테터의 전달 구획(마이크로카테터의 대부분을 구성함)은 의사가 표적 위치까지 마이크로카테터를 밀 수 있도록 상대적으로 강성일 수 있다. 반대로, 유체-장벽 형성 구획과 유동 제한 구획은 (전달 구획과 비교해서) 극도로 유연하여, 마이크로카테터가 복잡하게 뒤엉킨(convoluted) 혈관을 통해 네비게이션(탐색)하는 동안 필요한 비틀기 및 방향 바꾸기를 킹크 발생 없이 행할 수 있도록 한다. 매우 유연한 카테터 부분에 복수의 슬릿이 위치하고 있고 이들 슬릿이 마이크로카테터의 골격부를 구성하는 편조 와이어를 통해 절단되기는 하지만, 마이크로카테터의 인장력은 5N(뉴턴)을 초과하며, 이로써 ISO 10555 요구 사항을 충족한다.
더욱이, 축방향 슬릿은 비선택적이기 때문에 (즉, 골격부의 편조 와이어를 통해 형성됨) 슬릿은 본질적으로 편조 형태를 갖지 않는다. 이는 혈전증의 위험을 크게 줄이는 동시에 마이크로카테터의 제조를 상당히 단순화한다.
추가 이점으로, 본원에 개시된 마이크로카테터는 비교적 높은 슬릿 밀도/비교적 큰 개방 영역을 필요로 하는 효과적 역류 방지를 제공하는 한편, 킹크 발생 없는 작은 반경과 인장 강도를 또한 보장한다.
또한, 축방향 슬릿의 크기와 형상, 그리고 원위 단부 개구를 기준으로 한 슬릿들의 위치 덕분에, 축방향 슬릿의 원위쪽으로 점감식(테이퍼형) 내강이 필요하지 않을 수 있다. 이는 축방향 슬릿을 통한 현탁액의 제한된 유동에 기인하는 것으로, 이는 유체 장벽을 생성하고 원위 단부 개구에서의 현탁액의 유동 속도(flow velocity)를 감소시키는 데 충분하다. 또한, 이들 축방향 슬릿을 원위 단부 개구로부터 소정 거리 이격시켜 위치시킴으로써 유동 속도를 추가로 감소시킬 수 있어, 축방향 슬릿과 원위 단부 개구 사이의 마이크로카테터 부분은 내강이 좁아지는 특징이 없어도(예컨대, 점감식 내면을 갖지 않고도) 제한부로서의 역할을 할 수 있게 된다. 본 마이크로카테터에 의해 생성되는 유체 장벽은 표준 마이크로카테터를 사용하여 가능한 것보다 훨씬 더 높은 주입 속도로 색전 입자가 실질적으로 '역류 없이' 전달될 수 있게 하며, 이에 따라 시술의 시간적 길이를 현저히 단축시킬 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 축방향 개구의 내부 단면 치수는 외부 단면 치수보다 작아, 색전 입자가 축방향 슬릿을 통해 빠져나가지 못하게 하는 한편 축방향 슬릿을 통한 현탁 유체의 유동 제한을 최소화한다. 이는 또 다시 축방향 슬릿을 통한 현탁 유체의 유동이 원위 단부 개구를 통해 전달된 색전 입자의 역류를 지연시키도록 보장한다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터의 원위 단부는 마이크로카테터와 일체로 형성된 부분일 수 있다. 이는 마이크로카테터의 제조를 상당히 단순화하고, 일반적으로 약한 연결고리(link)를 구성하며 잠재적으로는 분리될 수도 있는 등 안전 위험을 제기하는 부착 장치를 전혀 사용하지 않도록 보장한다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터는 비감염색전술, 화학색전술, 방사성 색전술, 또는 이들의 임의의 조합에 적합할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터는 간세포 암종(HCC), 자궁 섬유종 종양, 신장 종양, 폐 종양, 전립선 종양 등과 같은 종양의 색전술에 적합할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 색전 입자를 표적 영역으로 전달하기 위한 색전술용 마이크로카테터를 제공하며, 상기 마이크로카테터는, 마이크로카테터의 근위 단부에 위치하며 표적 위치까지 마이크로카테터를 전달하도록 구성된 제1 구획을 포함한다. 마이크로카테터는 또한 제2 구획을 포함하며, 제2 구획은 마이크로카테터의 원위 단부에 위치하고, 원위 단부를 통과하는 유동을 제한하도록 구성된다. 제2 구획은 마이크로카테터를 통해 유동하는 현탁액을 전달할 수 있도록 하는 크기와 형상의 원위 단부 개구를 포함한다. 현탁액은 현탁 유체와 색전 입자를 함유한다. 마이크로카테터는 제1 구획과 제2 구획 사이에 위치하는 제3 구획을 추가로 포함한다. 제3 구획은 원위 단부 개구로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿을 포함한다. 복수의 축방향 슬릿 각각은 현탁액의 유출은 허용하되 슬릿을 통한 색전 입자의 유출을 막도록 구성된 최소 단면 치수를 갖는다. 슬릿은 입자가 소정의 체적 유량으로 필터 구획 하류 쪽으로 유동할 수 있게 하는 크기와 형상으로 되어 있어, 현탁액 속의 실질적으로는 모든 입자들이 원위 단부 개구를 통해 전달될 수 있게 하는 동시에 입자들의 역류를 막는다. 또한 제3 구획은 제1 구획보다 큰 유연성을 갖는 재료로 형성되며, 색전술용 마이크로카테터는 인장 강도가 약 5N 이상이다.
일부 구현예에 따르면, 골격부는 편조 와이어로 형성되며, 폴리머 층은 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 완전히 덮도록(overlay) 형성된다. 골격부의 편조 와이어와 폴리머 층을 절단하여, 복수의 축방향 슬릿을 형성한다.
일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 슬릿 각각은 내부면 슬릿들과 비교하여 그 외부면에서 더 큰 폭을 가지므로, 색전 입자가 마이크로카테터 내부로부터 복수의 축방향 슬릿으로 진입하지 못하게 하는 한편, 슬릿을 통한 현탁 유체의 유동 제한을 최소화한다.
일부 구현예에 따르면, 제3 구획은 마이크로카테터의 외부면을 완전히 덮는 친수성 코팅을 추가로 포함하고, 복수의 축방향 슬릿은 이러한 친수성 코팅을 통해 형성된다.
일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 슬릿은 내층을 통해 형성된다. 일부 구체예에 따르면, 내층은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함한다.
일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 슬릿 각각의 폭은 약 15 내지 100 미크론 범위이다. 일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 슬릿 각각의 폭은 대략/약 50 미크론이다.
일부 구현예에 따르면, 제1 구획은 굴곡 강성도가 0.003 내지 0.01 lbs/in2이다. 일부 구현예에 따르면, 제3 구획은 굴곡 강성도가 약 0.0001 내지 0.002 lbs/in2이다.
일부 구현예에 따르면, 제2 구획은 점감식 내부면을 갖는다. 일부 구현예에 따르면, 제2 구획은 비-점감식 내부면을 갖는다.
일부 구현예에 따르면, 제2 구획은 내강 직경이 약 0.2 내지 0.75mm 범위이다.
일부 구현예에 따르면, 제3 구획의 복수의 슬릿에 의한 총 개방 면적은 0.2 내지 1 mm2 범위이다. 일부 구현예에 따르면, 제3 구획의 복수의 슬릿에 의한 총 개방 면적은 0.2 내지 0.6 mm2 범위이다. 일부 구현예에 따르면, 제3 구획의 적어도 5 내지 30%가 복수의 슬릿에 의해 형성된 개방 영역이다.
일부 구현예에 따르면, 폴리머 층은 최대 인장 강도가 9000 내지 10000 psi이고, 최대 연신율이 350 내지 450%이다. 일부 구현예에 따르면, 폴리머 층은 최대 인장 강도가 대략/약 9600 psi이고, 최대 연신율이 대략/약 400%이다.
일부 구현예에 따르면, 폴리머 층은 폴리카보네이트계 열가소성 폴리 우레탄을 포함한다.
일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 슬릿은 편조 와이어의 레이저 절단에 의해 형성된다.
일부 구현예에 따르면, 색전 입자를 표적 영역으로 전달하기 위한 색전술용 마이크로카테터가 제공된다. 마이크로카테터는, 마이크로카테터의 근위 단부에 위치하며 표적 위치까지 마이크로카테터를 전달하도록 구성된 제1 구획을 포함한다. 마이크로카테터는 또한 제2 구획과 제3 구획을 포함한다. 제2 구획은 마이크로카테터의 원위 단부에 위치하며, 원위 단부를 통과하는 유동을 제한하도록 구성된다. 제2 구획은 마이크로카테터를 통해 유동하는 현탁액(현탁액은 현탁 유체와 색전 입자를 함유한다)을 전달할 수 있도록 하는 크기와 형상의 원위 단부 개구를 포함한다. 제3 구획은 제1 구획과 제2 구획 사이에 위치하며, 편조 와이어 또는 코일 와이어로 형성된 골격부, 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 완전히 덮는 폴리머 층, 및 원위 단부 개구로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿을 포함한다. 각각의 축방향 슬릿은 골격부를 손상없이 유지한 채 폴리머 층을 선택적으로 가로지른다. 또한, 복수의 축방향 슬릿 각각은 내부면 슬릿들과 비교하여 그 외부면에서 더 큰 폭을 가지므로, 색전 입자가 마이크로카테터 내부로부터 복수의 축방향 슬릿으로 진입하지 못하게 하는 한편, 복수의 축방향 슬릿을 통한 현탁 유체의 유동 제한을 최소화한다.
본 개시의 일부 양태는 전술된 특징들의 일부 혹은 모두를 포함하거나, 어느 것도 포함하지 않을 수 있다. 당업자에게는 여기에 포함된 도면, 발명의 구체적인 내용 및 청구범위가 제시하는 하나 이상의 기술적 이점이 명백할 것이다. 또한, 특정한 특징들을 위에 열거하였지만, 본 개시의 다양한 양태는 이렇게 열거한 특징들 중 일부 혹은 모두를 포함하거나, 어느 것도 포함하지 않을 수 있다.
전술된 예시적 양태 및 구현예에 더하여, 추가 양태 및 구현예를 도면과 아래의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 더 상세하게 설명하기로 한다.
본 개시의 특징, 본질 및 이점은 도면과 함께 후술되는 발명의 구체적인 내용에서 더 명백해질 것이며, 도면 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 부분을 가리킨다. 둘 이상의 도면에 도시된 동일한 구조의 부재 또는 부분은 일반적으로 이들이 도시된 모든 도면에서 동일한 번호로 표시되었다. 대안으로, 둘 이상의 도면에 도시된 부재 또는 부분이 이들이 도시된 모든 도면에서 각기 다른 번호로 표시될 수도 있다. 도면에 나타낸 구성요소 및 특징부의 치수는 설명의 편리함과 명료함을 위해 선택된 것으로, 반드시 비례 척도에 기반하지는 않는다.
도 1은 본 개시의 양태에 따른 색전술용 마이크로카테터를 개략적으로 예시한다.
도 2는 편조형 골격부 및 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 커버하는 폴리머 층으로 형성된 벽, 그리고 마이크로카테터 벽의 골격부와 폴리머 층을 비선택적 레이저 절단하여 형성된 축방향 개구들을 갖는, 일부 구현예에 따른 색전술용 마이크로카테터를 개략적으로 예시한다.
도 3은 편조형 골격부 및 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 커버하는 폴리머 층으로 형성된 벽, 그리고 벽의 골격부와 폴리머 층을 비선택적으로 레이저 절단하여 형성된 축방향 개구들을 갖는, 일부 구현예에 따른 색전술용 마이크로카테터의, 원위 단부에 대한 대표적 이미지이다.
도 4는 코일형 골격부 및 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 커버하는 폴리머 층으로 형성된 벽, 그리고 선택적인 축방향 개구들을 갖는, 일부 구현예에 따른 색전술용 마이크로카테터의 원위 단부를 개략적으로 예시한다.
도 5는 코일형 골격부 및 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 커버하는 폴리머 층으로 형성된 벽, 그리고 벽의 폴리머 층을 선택적으로 레이저 절단하여 형성된 축방향 개구들을 갖는, 일부 구현예에 따른 색전술용 마이크로카테터의 원위 단부에 대한 대표적 이미지이다.
도 6a는 일부 구현예에 따른, 마이크로카테터의 유체-장벽 형성 구획의 단면 사시도를 예시적으로 도시한다.
도 6b는 일부 구현예에 따른, 마이크로카테터의 유체-장벽 형성 구획의 단면 정면도를 예시적으로 도시한다.
도 6c는 일부 구현예에 따른, 마이크로카테터의 유체-장벽 형성 구획의 단면 정면도를 예시적으로 도시한다.
도 7a는 일부 구현예에 따른, 유체-장벽 형성 구획을 갖는 2.8 Fr 색전술용 마이크로카테터를 개략적으로 예시한다.
도 7b는 도 7a에 예시된 마이크로카테터의 원위 단부를 일부 노출하여 확대한 도면을 개략적으로 예시한다.
도 7c는 도 7a에 예시된 마이크로카테터의 원위 말단(tip)을 일부 노출하여 확대한 도면을 개략적으로 예시한다.
도 7d는 도 7a에 예시된 마이크로카테터의 슬릿 패턴을 개략적으로 예시한다.
도 8a는 일부 구현예에 따른, 유체-장벽 형성 구획을 갖는 2.7 Fr 색전술용 마이크로카테터를 개략적으로 예시한다.
도 8b는 도 8a에 예시된 마이크로카테터의 원위 단부를 일부 노출하여 확대한 도면을 개략적으로 예시한다.
도 8c는 도 8a에 예시된 마이크로카테터의 원위 말단을 일부 노출하여 확대한 도면을 개략적으로 예시한다.
도 8d는 도 8a에 예시된 마이크로카테터의 슬릿 패턴을 개략적으로 예시한다.
도 9a는 일부 구현예에 따른, 유체-장벽 형성 구획을 갖는 2.4 Fr 색전술용 마이크로카테터를 개략적으로 예시한다.
도 9b는 도 9a에 예시된 마이크로카테터의 원위 단부를 일부 노출하여 확대한 도면을 개략적으로 예시한다.
도 9c는 도 9a에 예시된 마이크로카테터의 원위 말단을 일부 노출하여 확대한 도면을 개략적으로 예시한다.
도 9d는 도 9a에 예시된 마이크로카테터의 슬릿 패턴을 개략적으로 예시한다.
도 10은 일부 구현예에 따라, 표준 마이크로카테터(패널 B)와의 비교로, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터(패널 A)를 사용하여 형광 비드의 역류를 모니터링하는 중 다양한 시점에서 캡처한 대표적 이미지들을 나타낸다.
도 11은 일부 구현예에 따라, 표준 마이크로카테터(패널 B)와의 비교로, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터(패널 A)를 사용하여 형광 비드의 전달량을 모니터링하는 중 다양한 시점에서 캡처한 대표적 이미지들을 나타낸다.
도 12는 일부 구현예에 따라, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터(오른쪽 컬럼) 및 표준 색전술용 마이크로카테터(왼쪽 컬럼) 사용 시, 역류 없는 전달을 주입 속도의 함수로 평가하였을 때 얻은 비교 결과를 나타낸다.
도 13은 일부 구현예에 따라, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터(패널 A) 및 다른 구조적 형태를 갖는 색전술용 마이크로카테터(패널 B)의, 킹크 발생 없이 휘어질 수 있는 능력을 평가하였을 때 얻은 대표적 이미지들을 나타낸다.
첨부된 도면과 결부되어, 후술되는 상세 설명은 다양한 구성을 기술하고자 하는 것으로, 단지 본원에 기술된 개념이 시행될 수 있는 구성만을 나타내고자 함이 아니다. 상세 설명은 다양한 개념을 완전히 이해하기 위한 구체적인 상세 사항들을 포함한다. 그러나, 본원에 제시된 특정 상세 사항들 없이도 이들 개념을 시행할 수 있다는 것이 당업자에게 또한 명백할 것이다. 일부 예에서는, 본 개시가 모호하지 않도록, 잘 알려져 있는 특징들은 생략하거나 간략하게 기술하였다.
본 개시의 양태는 색전 입자를 표적 영역에 전달하고 동시에 비표적 색전증의 발생을 방지하거나 최소화하기 위한 색전술용 마이크로카테터에 관한 것이다. 마이크로카테터의 한 구획에는 복수의 축방향 슬릿이 특정 위치에 마련되어 있다. 이러한 복수의 슬릿은 현탁액의 유출은 허용하되 슬릿을 통한 색전 입자의 유출을 막도록 구성된다. 슬릿은 입자가 소정의 체적 유량으로 필터 구획 하류 쪽으로 유동할 수 있게 하는 크기와 형상으로 되어 있어, 현탁액 속의 실질적으로는 모든 입자들이 원위 단부 개구를 통해 전달될 수 있게 하는 동시에 입자들의 역류를 막는다.
일부 구현예에 따르면, 색전 입자를 표적 영역으로 전달하기 위한 색전술용 마이크로카테터가 제공된다. 마이크로카테터는 카테터의 근위 단부에 있는 전달 구획, 유체-장벽 형성 구획, 및 유동 제한 구획을 포함한 3개 이상의 구획을 포함한다. 유체-장벽 형성 구획 및/또는 유동 제한 구획의 유연성은 전달/네비게이션 구획의 유연성보다 크다.
본원에 사용된 바와 같이, "색전술", "경도관 색전술", "경도관 동맥 색전술" 및 "TAE"란 용어들은 서로 혼용되어 쓰이며, 예를 들면, 출혈에 대한 지혈 치료법, 또는 의도적으로 혈관을 차단시켜 종양 세포를 굶겨 죽이는 등으로 일부 유형의 암에 대한 치료법으로, 치료 목적을 위해 혈관 내부에 색전을 주입하여 머물게 하는 것을 가리킨다.
본원에 사용된 바와 같이, "마이크로카테터"란 용어는 외경이 5mm 미만, 2mm 미만, 1mm 미만, 0.75mm 미만, 0.60mm 미만, 0.5mm 미만인, 또는 0.5mm 내지 5mm 범위에 속하는 임의의 다른 직경을 갖는 카테터를 지칭할 수 있다. 이러한 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터는 1.7 프렌치 또는 2 프렌치일 수 있다. 비제한적 예로, 외경이 0.889mm 내지 0.9652mm 이하인 장치에 적합할 정도로 진단용 카테터의 내강이 매우 작은 경우, 마이크로카테터의 외경은 1mm 미만일 수 있다.
일부 구현예에 따르면, "축방향 개구"및 "축방향 슬릿"이란 용어들은 슬릿의 종축이 마이크로카테터의 종축과 평행하게 위치된 슬릿- 또는 타원형 개구를 지칭할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 슬릿은 마이크로카테터 벽의 모든 층을 통해 형성될 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 각각의 슬릿 쌍의 중심간 방사상 거리는 200 내지 600 미크론, 250 내지 500 미크론, 300 내지 500 미크론 범위이거나, 또는 200 내지 600 미크론 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 거리일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 슬릿은 각자의 이웃하는 슬릿으로부터 대략 470 미크론 이격될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 서로 이웃하는 개구들 사이의 거리를 대략적으로 가리키는 표현을 ±10%, ±5%, 또는 ±2%로 나타낼 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
이제 도 1을 참조하면, 본 개시의 일부 양태에 따른 색전술용 마이크로카테터(100) 및 그 확대도를 각각 개략적으로 예시한다. 색전술용 마이크로카테터(100)는 외경이 1mm 이하인 세장형 본체(101)를 포함한다. 세장형 본체(101)는 3개의 구획, 즉 전달 구획("제1 구획"으로도 불림)(110), 유체-장벽 형성 구획("제3 구획"으로도 불림)(120), 및 전달 개구("원위 단부 개구"로도 불림)에서 종결되는 유동 제한 구획("제2 구획"으로도 불림)을 포함한다. 일 양태에 의하면, 유체-장벽 형성 구획(120) 및/또는 유동 제한 구획(130)은 전달 구획(110)보다 유연하다.
전달 구획(110)은, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 현탁 유체 속에 부유하는 색전 입자를 함유한 현탁액을 전달하도록 구성된다. 본원에 사용된 바와 같이, "전달 구획"이란 용어는 혈관구조를 통해 표적 부위까지 떠밀리고/거나 조향되어야 할 마이크로카테터 부분을 지칭할 수 있다. 이 용어는 "제1 구획"이란 용어와 호환적으로 사용된다. 본원에 사용된 바와 같이, "유체-장벽 형성 구획", "필터 구획", "측면 필터 구획" 및 "제3 구획"이란 용어들은 서로 혼용되어 쓰일 수 있으며, 마이크로카테터(100)의 원위 출구로부터 소정 거리 이격된 마이크로카테터 원위 부분에 형성된 마이크로카테터 부분(구획(120))을 지칭할 수 있다. 유체-장벽 형성 구획(120)은, 본원에 개시된 것처럼, 현탁 유체의 측면 유출을 허용하는 반면 비드/입자(즉, 색전 입자)가 그를 통과하여 내부에 유입되는 것을 차단하도록 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 카테터에 주입되는 유체의 20 내지 75%가 필터 구획을 빠져나간다.
본원에 사용된 바와 같이, 마이크로카테터의 "원위 단부"란 용어는 축방향 슬릿의 최 근위측과 마이크로카테터의 원위 단부 개구 사이에 뻗어 있는 마이크로카테터(100) 부분을 지칭할 수 있다. 이는 또한 축방향 슬릿과 원위 단부 개구 사이의 소정의 거리를 가리킬 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 원위 단부는 마이크로카테터(100)의 원위측 100mm, 50mm, 30mm, 20mm, 15mm, 10mm, 5mm 또는 2mm를 지칭할 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
유체-장벽 형성 구획(120)은 전달 구획(110) 및 유동 제한 구획(130)과 일체로 형성될 수 있다. 유체-장벽 형성 구획(120) 및 유동 제한 구획(130)을 통틀어 마이크로카테터(100)의 원위 단부(125)로 부를 수 있다. 복수의 슬릿을 포함하는 유체-장벽 형성 구획(120) 부분은 0.3mm 내지 20mm, 이를테면 1mm 내지 10mm, 1mm 내지 5mm, 1.5mm 내지 5mm, 2mm 내지 5mm의 길이, 또는 그 사이의 임의의 다른 적절한 길이를 차지할 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
본원에 사용된 바와 같이, "유동 제한 구획"이란 용어는 유체-장벽 형성 구획과 원위 출구 사이에 뻗어 있는 마이크로카테터 원위 단부(예컨대, 제2 구획(130))를 지칭할 수 있다. 유동 제한 구획(130)은 유동을 제한 및/또는 지연시키고/시키거나 현탁액의 흐름을 조정하도록 구성됨으로써, 마이크로카테터(100)의 종축방향으로 진행하는 입자들의 수평 속도(horizontal velocity)를 감소시킬 수 있다. 유동 제한 구획이란 용어는 "제2 구획"이란 용어와 서로 혼용되어 쓰일 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 유동 제한 구획(130)은 점감식(tapered) 내부면을 가질 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 유동 제한 구획(130)은 점감식 내부면과 외부면을 가질 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 유동 제한 구획(130)은 실질적으로 비-점감식 내부면을 가지기도 한다. 일부 구현예에 따르면, 유동 제한 구획(130)의 길이는 2 내지 15mm, 3 내지 12m, 5 내지 10mm, 5 내지 8mm의 범위이거나, 2 내지 20mm의 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 길이일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 유동 제한 구획(130)의 길이는 대략 7mm일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 유동 제한 구획(130)의 길이와 관련하여 "대략"이라는 용어는 ±10%, 또는 ±5%, 또는 ±2%를 나타낼 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
유동 제한 구획(130)은('원위 단부 개구'로도 불리는) 전달 개구(132)에서 종결된다. 본원에 사용된 바와 같이, '원위 단부 개구'란 용어는 마이크로카테터 내강으로 이어지는 마이크로카테터의 단부 개구를 가리킨다. 일부 구현예에 따르면, 원위 단부 개구(132)는 그 원위 단부에서 마이크로카테터의 종점(말단부)을 형성한다. 일부 구현예에 따르면, 원위 단부 개구(132)는 마이크로카테터 내강의 내경과 실질적으로 동일한 내경을 가질 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 원위 단부 개구(132)는 마이크로카테터 내강의 내경보다 작은 내경을 가질 수 있으며, 단부 쪽으로 내강이 좁아진다.
전달 구획(110)은 세장형 본체(101)의 길이 대부분에 걸쳐 뻗어 있다. 전달 구획(110)은 비교적 유연한 유체-장벽 형성 구획(120)에 비해, 그리고 선택적으로는 유동 제한 구획(130)에 비해 상대적으로 강성일 수 있어, 이를테면 핸들(102)의 밀대 기구(미도시)를 사용하는 등으로, 마이크로카테터(100)를 표적 부위(미도시)에 능숙하고 효율적으로 전달할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(100)의 3개 이상의 구획(예를 들어, 구획들(110, 120 및 130))은 일체로 또는 통합 형성될 수 있다. 이러한 구성은 유리하게는 마이크로카테터의 제조를 용이하게 하며, 일반적으로 약한 연결고리를 구성하고 결과적으로 분리되기도 하는 부착 장치를 전혀 사용하지 않도록 보장할 수 있다. 하지만, 이들 구획을 함께 조립되는 개별 부재들로서 형성하여, 마이크로카테터(100)를 형성할 수도 있다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(100)의 전달 구획(110)은 비제한적 예로 열가소성 폴리우레탄(이를테면, 미국 오하이오주 소재의 The Lubrizol Corporation의 PellethaneTM TPU)이나 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, 프랑스 콜롱브 소재의 Arkema Group의 PebaxTM TPE)와 같은 열가소성 엘라스토머, 나일론, 폴리이미드, 실리콘 또는 이들의 임의의 조합물로 제조될 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(100)의 유체-장벽 형성 구획(120) 및/또는 유동 제한 구획(130)은 비제한적 예로 열가소성 폴리우레탄(이를테면, 미국 오하이오주 소재의 The Lubrizol Corporation의 PellethaneTM TPU)이나 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, 프랑스 콜롱브 소재의 Arkema Group의 PebaxTM TPE)와 같은 열가소성 엘라스토머, 나일론, 폴리이미드, 실리콘 또는 이들의 임의의 조합물로 제조될 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에서, 전달 구획(110)의 강성도는 유체-장벽 형성 구획(120)과 선택적으로 유동 제한 구획(130)의 강성도보다 적어도 1.1배, 1.2배, 1.3배, 1.4배, 1.5배, 2배, 3배, 또는 4배 더 높다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 예를 들어, 일부 구현예에 따르면, 전달 구획(110)은 굴곡 강성도(굽힘 강성도)가 약 0.003 lbs/in2 이상일 수 있다. 예를 들면, 약 0.003 내지 약 0.01 lbs/in2, 이를테면 0.003 내지 0.006 lbs/in2, 또는 0.004 내지 0.005 lbs/in2, 또는 그 사이의 임의의 굴곡 강성도를 가질 수 있다. 예시적 일 구현예에 따르면, 전달 구획(110)은 굴곡 강성도가 약 0.0045 lbs/in2일 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획(120)은 굴곡 강성도가 약 0.0001 lbs/in2 이상일 수 있다. 예를 들면, 약 0.0001 내지 약 0.002 lbs/in2, 이를테면 0.0005 내지 0.0002 lbs/in2, 또는 0.0007 내지 0.001 lbs/in2, 또는 그 사이의 임의의 굴곡 강성도, 예컨대 0.0009 lbs/in2의 굴곡 강성도를 가질 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획(120) 및/또는 유동 제한 구획(130)의 굴곡 강성도는 전달 구획(110)의 것보다 적어도 5배 더 낮거나, 4배 더 낮거나, 2배 더 낮을 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
본원에 사용된 바와 같이, "굴곡 강성도"란 용어는 카테터의 각각의 층의 탄성 계수, 즉 카테터의 각각의 층의 구부러지는 능력은 물론 관성 모멘트를 지칭한다. 일부 구현예에 따르면, "굴곡 강성도"란 용어는 구부러지고 있는 동안 구조체에 의해 부여되는 저항도를 지칭할 수 있다.
어떠한 이론에 구애받고자 함은 아니지만, 유체-장벽어 형성 구획(120) 및 전달 구획(110)의 굴곡 강성도는 해당 구획을 형성하는 재료, 재료의 두께, 슬릿들의 존재 여부 또는 기하학적 구조 및 슬릿들의 개수, 크기 및/또는 구성형태, 및 이들의 임의의 조합에 따라 결정될 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 전달 구획(110)의 강성도는 원위 단부 쪽으로 가면서 점차 감소될 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 유동 제한 구획(130)은 유체-장벽 형성 구획(120)과 동일한 재료로 제조되거나, 더 연질이고 덜 강성인 재료로 제조될 수 있다.
환형 선들(a, b, c 및 d)은 본원에 기본적으로 설명된 대로 고유의 유연성 및/또는 인장 강도를 갖는 다양한 재료로 제조된 구획들을 표시한다. 전달 구획(110)의 원위 부분은 제1 근위 마커(112)를 포함할 수 있다. 근위 마커(112)는 마이크로카테터(100)의 인장 강도를 보장하도록 구성된 폴리머 재료로 제조될 수 있다. 유사하게, 유동 제한 구획(130)의 원위 단부는 제2 원위 마커 구획(114)을 포함할 수 있다. 원위 마커 구획(114)은 금속성 마커를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(100)는 하나 이상의 방사선비투과성 마커, 예컨대 2개의 방사선비투과성 마커를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(100)는 필터 구획의 근위 단부에 제1 마커를, 그리고 필터 구획의 원위 단부에 제2 마커를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 제1 마커는 폴리머 마커일 수 있고, 제2 마커는 금속성 마커일 수 있다. 이는 한편으로는 카테터가 5N 이상의 힘을 견디도록 보장하고, 다른 한편으로는 편조체가 풀어지는 것을 방지할 수 있다. 유리하게는, 방사선비투과성의 차이로 인해, 이들 마커는 구부러진 혈관구조를 통해 이동할 때 필터 구획의 근위/원위 단부 표시부로서의 역할을 할 수 있다.
한편, 원위 단부(125)는, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 킹크 발생 없이 휘어질 수 있도록 탄성/유연성을 띠도록 구성된다. 유체-장벽 형성 구획(120)은 원위 출구(132)로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿(122)을 포함한다. 슬릿(122)은 현탁 유체의 유출을 허용하는 반면에 색전 입자의 통과를 차단시키는 크기와 형상을 갖는다. 현탁 유체의 유출 결과로서, 원위 출구(132)에 근접하여, 세장형 본체(101)의 일부분 주위로 유체 장벽이 형성되며; 이러한 유체 장벽은 (이하 도 8에 예시되는 것처럼) 색전 입자들의 역류를 방지한다. 유체-장벽 형성 구획(120)의 벽(124)은 폴리머 층이 삽입된 또는 폴리머 층으로 커버된 골격부를 포함하거나 이러한 골격부로 이루어지며, 이들 슬릿(122)은 (도 2에서 가장 잘 볼 수 있듯이) 유체-장벽 형성 구획(120)의 벽(124)을 가로질러(즉, 레이저 절단을 통해) 형성되거나, (도 4에서 가장 잘 볼 수 있듯이) 골격부(426)를 손상없이 유지한 채 폴리머 층을 선택적으로 절단함으로써 형성될 수 있다.
축방향 슬릿(122)과 원위 출구(132) 사이에 원하는 유량 분포를 얻기 위해, 슬릿의 개수, 슬릿에 의해 형성되는 총 개방 면적, 슬릿의 최소 단면 치수, 폭, 길이 간격, 원위 출구(132)로부터의 거리, 또는 임의의 다른 치수나 기하학적 구조는, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 약 0.5 내지 1.5mm의, 킹크 발생 없는 반경 및 약 5N 이상의 인장 강도를 보장하는 한편, 사용된 비드의 크기에 따라 조절될 수 있다.
유체-장벽 형성 구획(120)은 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이 약 5mm 내지 약 15mm의 길이를 가질 수 있다. 슬릿(122)의 크기와 형상은 본원에 기본적으로 설명된 바와 같을 수 있다(예컨대, 슬릿(122)의 폭은 대략 50 미크론일 수 있고, 슬롯의 길이는 대략 320 미크론일 수 있다).
일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획은 슬릿으로 형성된 0.2 내지 1 mm2, 0.2 내지 0.6 mm2, 0.3 내지 l mm2, 0.3 내지 0.5 mm2, 0.4 내지 0.6 mm2, 0.5 내지 1.5 mm2, 1.0 내지 3.5 mm2, 1.5 내지 4 mm2, 2.0 내지 3.5 mm2 범위의, 또는 0.1 내지 4 mm2 범위에 속하는 임의의 적합한, 총 개방 면적을 가질 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획의 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상이 슬릿으로 형성된 개방 면적이다. 일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획의 5% 내지 30%, 적어도 7% 내지 25%, 7% 내지 20%, 5% 내지 15%가 슬릿으로 형성된 개방 면적이다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 유체-장벽 형성 구획의 개방 면적을 대략적으로 가리키는 표현을 ±10%, 또는 ±5%, 또는 ±2%로 나타낼 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
유리하게는, 유체-장벽 형성 구획(120)은 그 벽에 복수의 슬릿이 형성되어 있음에도 불구하고 킹크 발생 없이 휘어지도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 슬릿(122)의 개수, 최소 단면 치수, 폭, 길이 간격, 기하학적 구조, 원위 출구로부터의 거리 등과 함께 유체-장벽 형성 구획(120)의 유연성을 토대로 유체-장벽 형성 구획이 킹크 발생 없이 휘어질 수 있게 된다.
본원에 사용된 바와 같이, "킹크 발생 없이 휘어지는"이란 표현은 유체-장벽 형성 구획(120)의 휘어지는 형태를 지칭할 수 있으며, 이러한 형태는 유동을 지연시킨다. 일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획(120)은 약 180도의 각도로, 킹크 발생 없이 휘어지도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획(120)은 약 0.5 내지 1.5mm 범위의 최소 휨 반경으로, 예를 들면 0.5 내지 1.2mm, 0.5 내지 1mm, 또는 그 사이의 임의의 반경으로, 킹크 발생 없이 휘어지도록 구성될 수 있다.
추가 이점으로, 유체-장벽 형성 구획(120)을 포함하는 본원에 개시된 마이크로카테터(100)는 킹크 발생 없는 작은 반경(예컨대, 0.5 내지 1.5mm 범위)과 5N 이상의 인장 강도를 보장하는 동시에, 효과적인 역류 방지를 제공하는데, 이를 위해서는 비교적 높은 슬릿 밀도/비교적 큰 개방 면적이 필요하다. 이는 복수의 슬릿이 갖는 고유 크기, 형상, 밀도 및/또는 분포를 통해 달성될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획(120)은 서로 이격된 5개 내지 8개의 환형 구획들을 포함할 수 있으며, 각각의 구획은 5개 내지 8개의 축방향 슬릿(예컨대, 각각의 환형 구획에 6개의 슬릿)을 포함하고, 각각의 환형 구획은 각자의 이웃하는 하나 이상의 구획으로부터 0.2 내지 0.5mm(예컨대, 약 0.3mm) 이격되어 있으며, 환형 구획들 중 적어도 일부의 슬릿은 동일한 구획에서 이웃하는 슬릿으로부터 0.4 내지 0.6mm 이격되어 있고, 복수의 축방향 슬릿 각각의 길이가 0.2 내지 0.6mm, 또는 0.2 내지 0.4mm(예컨대, 약 0.35mm)이며 폭은 30 내지 50 미크론(내경)이다. 일부 구현예에 따르면, 유체-장벽 형성 구획(120)의 길이는 (환형 구획의 최원위측에서 최근위측까지 측정하였을 때) 2 내지 10mm, 2 내지 5mm, 또는 3 내지 4mm일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 일부 환형 구획은 제1 거리만큼(예컨대, 0.2 내지 0.5mm) 이격될 수 있는 반면, 다른 환형 구획들은 제2 거리만큼(예컨대, 1 내지 5mm, 2 내지 4mm 또는 3 내지 3.5mm) 이격될 수 있어, 각각이 다수의 환형 구획(예컨대, 2개 내지 4개의 환형 구획들)을 포함하는 2개의 유체 유출 영역이 얻어진다.
일부 구현예에 따르면, 카테터의 길이는 50cm 이상, 60cm 이상, 75cm 이상, 또는 1m 이상일 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 전달 구획(110)은 마이크로카테터(100)의 길이 거의 대부분을, 이를테면 길이의 50%, 길이의 75% 이상, 길이의 80% 이상, 또는 길이의 90% 이상을 구성할 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(100)의 외벽 또는 적어도 마이크로카테터의 전달 구획(110) 및/또는 유체-장벽 형성 구획(120)은 실질적으로 그 전체 길이를 따라 비-점감식일 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 색전술용 마이크로카테터의 원위 단부(225)를 도시한다. 원위 단부(225)는 색전술용 마이크로카테터(100)의 원위 단부(125)와 실질적으로 유사하며, 골격부(226)를 포함한다. 도면에는 유체-장벽 형성 구획(220)의 골격부(226)를 예시적으로 노출하였다. 유체-장벽 형성 구획(220)은, 폴리머 층(228)(예시를 위해 일부 제거됨)이 삽입된 또는 폴리머 층으로 커버된 편조 와이어로 만들어진 골격부(226)(선택적으로 대략 마이크로카테터의 길이로 연장됨)를 포함하거나 이러한 골격부로 형성된다. 골격부(226)와 폴리머 층(228)을 가로질러(즉, 레이저 절단을 통해) 슬릿(222)을 형성함으로써, 골격부가 없는 슬릿이 형성된다. 유리하게는, 골격부(226)용 편조체를 활용하면 5N을 초과하는 마이크로카테터의 인장력을 손상시키지 않고도 비-선택적으로 절단된 슬릿을 형성할 수 있게 된다. 이는, 후술되는 실험에서 입증되듯이, 골격부(226)용 코일을 활용하는 마이크로카테터와는 대조적이다. 또한, 폴리머 층(228) 및 골격부(226)를 통과하는 비-선택적 절단 구멍으로 슬릿(222)을 형성함으로써, 혈전 형성의 위험이 상당히 낮아진다.
본원에 사용된 바와 같이, "편조체" 및 "편조형 골격부"란 용어들은 복수의 교락(interlaced) 와이어로 형성된 관형 부재와 같은 구조적 부재를 지칭할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 편조체는 관을 형성하는 3개 이상의 교락 와이어로 형성될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 편조체는 8개 내지 48개, 또는 12개 내지 32개의 와이어를 포함할 수 있다. 비제한적 예로, 편조체는 16개의 와이어를 포함할 수 있다. 이러한 각각의 실현 가능성 예로 개별 부재가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 편조체를 형성하는 와이어는 직경이 10 내지 60 미크론 범위, 이를테면 15 내지 40 미크론, 또는 20 내지 30 미크론 범위이거나, 10 내지 60 미크론 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 직경일 수 있다. 각각의 실현 가능성 예로 별도의 구현예가 구성된다. 비제한적 예로, 편조체를 형성하는 와이어는 직경이 25 미크론일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 골격부(226)는 실질적으로 카테터의 전체 길이를 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 골격부(226)는 오로지 필터 구획을 따라, 또는 오로지 필터 구획과 유동 제한 구획을 따라 연장될 수 있다. 각각의 실현 가능성 예로 별도의 구현예가 구성된다.
본원에 사용된 바와 같이, "코일" 및 "코일형 골격부"란 용어들은 단일 또는 복수의 코일 와이어로, 이를테면 2개, 3개 또는 4개의 코일 와이어로 형성된 관형 부재와 같은 구조적 부재를 지칭할 수 있다. 이러한 각각의 실현 가능성 예로 개별 부재가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 코일을 형성하는 와이어의 직경은 10 내지 120 미크론 범위, 이를테면 15 내지 80 미크론이거나, 또는 10 내지 120 미크론 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 직경일 수 있다. 각각의 실현 가능성 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 편조형 또는 코일형 골격부는, 비제한적으로는 텅스텐, 스테인레스강, 니켈 티타늄(니티롤로도 지칭됨), 니티놀, 코발트-크롬, 플래티넘-이리듐, 나이론, 또는 이들의 임의의 조합물과 같은 금속 코일로 제조되거나 이를 포함할 수 있다. 각각의 실현 가능성 예로 별도의 구현예가 구성된다.
이제 도 3을 참조하면, 편조형 골격부(보이지 않음) 및 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 커버하는 폴리머 층(328)으로 형성된 벽을 갖는, 색전술용 카테터의 원위 단부(326)(도 2에 예시된 것처럼 형성됨)의 대표적 이미지를 도시한다. 슬릿(322)은 골격부와 폴리머 층(328)을 비선택적으로 레이저 절단함으로써 형성되며, 이로써 골격 부재가 없는 개구가 형성된다. 슬릿(322)은 마이크로카테터(100)의 종축방향을 따라 형성된다. 따라서, "슬릿"이란 용어는 슬릿(또는 개구)의 종축이 마이크로카테터(100)의 종축에 평행하도록 위치되는 관통홀을 지칭하고자 하는 것으로, "축방향 슬릿"및 "축방향 개구"라는 용어들과 서로 혼용되어 쓰일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 슬릿(322)은 세장형, 선택적으로는 직사각형, 타원형 또는 난형일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 개구의 길이(긴(major) 직경을 획정함)는 마이크로카테터(100)의 종축방향을 따라 형성된다. 일부 구현예에 따르면, 슬릿(322)은 편조 와이어를 통한(예를 들어 레이저 및/또는 화학적 포토 에칭을 이용한) 비선택적 절단에 의해 형성될 수 있다. 예기치 않게도, 편조 와이어를 사용하면 규제 기관이 요구하는 마이크로카테터의 강도와 유연성 모두를 유지하면서 마이크로카테터 골격부를 종단할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 유리하게는, 폴리머 층 및 골격부를 통과하는 절단 구멍으로 슬릿(322)을 형성함으로써, 혈전 형성의 위험이 상당히 낮아진다.
일부 구현예에 따르면, 각각의 축방향 슬릿은 50 내지 400 미크론, 50 내지 350 미크론, 100 내지 500 미크론 범위, 200 내지 400 미크론 범위, 250 내지 350 미크론 범위, 또는 100 내지 500 미크론 범위의, 또는 100 내지 1000 미크론 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 범위의 길이를 가질 수 있다. 각각의 실현 가능성 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 각각의 축방향 개구의 길이는 대략 300 미크론일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 축방향 개구의 길이를 대략적으로 가리키는 표현을 ±10%, 또는 ±5%, 또는 ±2%로 나타낼 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 슬릿 각각은 마이크로카테터 내부면에서의 내부 단면 치수를 가질 수 있고, 이러한 내부 단면 치수는 마이크로카테터 외부면에서의 외부 단면 치수보다 작으므로, 색전 입자가 마이크로카테터 내부로부터 복수의 축방향 슬릿으로 진입하지 못하게 하는 한편, 복수의 축방향 슬릿을 통한 현탁 유체의 유동 제한을 최소화함으로써, 복수의 축방향 슬릿을 통한 현탁 유체의 유동이 원위 단부 개구를 통해 전달된 색전 입자의 역류를 지연시키도록 한다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터의 내부면에서의 복수의 축방향 슬릿들 각각의 폭은 10 내지 80 미크론 범위, 10 내지 25 미크론 범위, 15 내지 20 미크론 범위, 20 내지 70 미크론 범위, 30 내지 60 미크론 범위, 40 내지 60 미크론 범위이거나, 또는 10 내지 80 미크론 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 범위일 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터 내부면에서의 축방향 슬릿의 폭은 대략 50 미크론일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터 내부면에서의 축방향 슬릿의 폭은 대략 20 미크론일 수 있다. 마이크로카테터 내부면에서의 축방향 슬릿의 폭은 대략 15 미크론일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 축방향 개구의 폭을 대략적으로 가리키는 표현을 ±10%, 또는 ±5%, 또는 ±2%로 나타낼 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터 외부면에서의 복수의 축방향 개구의 폭은 40 내지 170 미크론, 50 내지 130 미크론, 60 내지 90 미크론 범위이거나, 또는 40 내지 170 미크론 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 범위일 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터 외부면에서의 개구의 직경은 약 20 내지 40 미크론이며, 예컨대 마이크로카테터의 내부면에서의 개구의 직경보다 30 미크론 더 크다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터 외부면에서의 축방향 슬릿 각각의 폭은 대략 100 미크론일 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 축방향 개구의 짧은(minor) 외경을 대략적으로 가리키는 표현을 ±10%, 또는 ±5%, 또는 ±2%로 나타낼 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
대안으로, 일부 구현예에 따르면, 축방향 슬릿들은 골격부의 권선들(windings)과 중첩되도록 또는 골격부의 권선들 사이에 놓이도록 형성될 수 있다.
선택적으로, 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터는 축방향 슬릿에 추가적으로 또는 대신으로 방사상 슬릿을 포함할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 슬릿은 실질적으로 사다리꼴 모양일 수 있다(즉, 마이크로카테터의 외벽에 일정 각도를 이룸). 일부 구현예에 따르면, 슬릿의 각도는 90도 내지 145도 범위, 또는 95도 내지 135도 범위일 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 축방향 슬릿을 언급할 때 쓰인 "복수"란 표현은 10개 이상, 15개 이상, 20개 이상, 또는 25개 이상의 축방향 슬릿을 지칭할 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 개구는 10개 내지 100개, 10개 내지 50개, 15개 내지 40개, 20개 내지 30개의 축방향 슬릿, 또는 10개 내지 100개 축방향 슬릿 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 개수의 축방향 슬릿, 예컨대 27개의 축방향 슬릿을 지칭할 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 일부 구현예에 따른 색전술용 마이크로카테터의 원위 단부(425) 및 그 확대도를 각각 도시한다. 원위 단부(425)는 도 1의 색전술용 마이크로카테터(100)의 원위 단부(125)와 실질적으로 유사하며, 유체-장벽 형성 구획(420)의 골격부(426)를 나타낸다(도 4에 예시적으로 노출됨). 원위 단부(425)는 폴리머 층(428)(예시를 위해 일부 제거됨)이 삽입된 또는 폴리머 층으로 커버된 코일형 와이어로 만들어진 골격부(426)(선택적으로 마이크로카테터의 길이를 따라 연장됨)를 포함하거나 이러한 골격부로 형성된다. 하지만, 골격부는 편조되거나 서로 엮여있는(intertwined) 와이어(옵션 미도시)로 형성될 수도 있다. 폴리머 층(428)을 선택적으로 절단하여 슬릿(422)을 형성함에 따라, 절단되지 않은 골격부(416)를 노출하는 슬릿이 형성된다. 이렇게 선택적으로 절단하기 때문에 인장력이 5N 이상에 유지될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "폴리머 층"이란 용어는 하나 이상의 폴리머 층, 이를테면 1개, 2개, 3개, 4개, 5개 또는 그 이상의 폴리머 층을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 폴리머 층은 적층식 구조로 배치될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 하나 이상의 층은 색전술용 마이크로카테터의 길이를 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 상기 하나 이상의 층은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에 따르면, 하나 이상의 폴리머 층은 마이크로카테터의 길이를 따라 배치된 일련의 폴리머 층을 포함할 수 있으며, 각각의 층은 상이한 폴리머 혹은 폴리머 조합물을 포함한다. 일부 구현예에 따르면, 다양한 폴리머 층이 해당 층에, 더 나아가 마이크로카테터에, 다양한 특성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 이들 다양한 폴리머 층은 해당 층에, 더 나아가 마이크로카테터에, 탄성, 유연성, 신축성, 강도, 경도, 강성도, 최대 인장 강도, 연신율, 또는 임의의 다른 특성을 부여할 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 폴리머 층(428)은 비제한적 예로 열가소성 폴리우레탄(이를테면, 미국 오하이오주 소재의 The Lubrizol Corporation의 PellethaneTM TPU)이나 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, 프랑스 콜롱브 소재의 Arkema Group의 PebaxTM TPE)와 같은 열가소성 엘라스토머, 나일론, 폴리이미드, 실리콘 또는 이들의 임의의 조합물로 제조될 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 폴리머 층은 Carbothane® TPU(Lubrizol)이거나 이를 포함할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 폴리머 층(428)의 최대 인장 강도는 3,000 내지 10,000 psi, 4000 내지 10,000 psi, 7,500 내지 10,000 psi, 9,000 내지 10,000 psi 범위, 또는 2000 내지 10000 psi 범위에 속하는 임의의 다른 범위, 이를테면 대략 9,600 psi이되, 이에 한정되지 않는다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 추가로 또는 대안으로, 폴리머 층(428)의 최대 연신율은 350 내지 450%, 이를테면 대략 400%일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 본원에 사용된 바와 같이, 최대 인장 강도 및 최대 연신율을 언급할 때 쓰인 '대략'이란 용어는 ±10%, 또는 ±5%, 또는 ±2%를 가리킬 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 폴리머 층(428)은 열가소성 폴리우레탄이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 폴리머 층(428)은 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 폴리머 층(428)은 Carbothane® TPU PC-(Lubrizol)이거나 이를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "최대 인장 강도" 및 "인장 강도"란 용어들은 서로 혼용되어 쓰일 수 있으며, 파단 전 신장되거나 당겨지는 동안 재료가 견딜 수 있는 최대 응력을 지칭한다. 일부 구현예에 따르면, 본원의 실시예 4에 설명된 대로 시험하였을 때 마이크로카테터(100)의 인장력은 4N 이상, 5N 이상, 7N 이상, 또는 10N 이상이었다.
본원에 사용된 바와 같이, 폴리머 층(428)이 골격부(426) "에 및/또는 상에 삽입"되는 것으로 언급되는 경우, 이는 폴리머 층(428)이 골격부(426)를 덮거나, 골격부의 와이어들을 둘러싸거나, 골격부(426)의 와이어들 상부에 그리고 그 사이에 있다거나, 또는 골격부(426)를 부분적으로 혹은 완전히 커버하는 임의의 다른 적합한 방식을 가리킬 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 폴리머 층(428)은 골격부(426)를 도포할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 코일형 골격부(526) 및 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 커버하는 폴리머 층(528)으로 형성된 벽을 갖는, 색전술용 카테터의 원위 단부(526)(도 4에 예시된 것처럼 형성됨)의 대표적 이미지를 도시한다. 기본적으로 슬릿(522)은 폴리머 층(528)을 선택적으로 레이저 절단함으로써 형성될 수 있으며, 이로써 골격부(526)를 노출하는 개구가 형성된다.
이제 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 일부 구현예에 따른, 도 1의 마이크로카테터(100)와 같은, 마이크로카테터(100)의 유체-장벽 형성 구획(620)의 단면 사시도(도 6a)와 정면도들(도 6b와 도 6c)을 예시적으로 나타낸다. 도시된 바와 같이, 슬릿(622)은 실질적으로 사다리꼴 모양일 수 있으며, 벽(624)의 외부면(623)에 일정 각도(622a)를 이룬다. 상기 각도(622a)는 약 90도 이상일 수 있다. 예시적인 비제한적 구현예에서, 그리고 도 6b에 도시된 바와 같이, 각도(622b)는 약 135도이다. 또 다른 예시적인 비제한적 구현예에서, 그리고 도 6c에 도시된 바와 같이, 각도(622c)는 약 90도이다. 결과적으로, 슬릿(622)의, 벽(624) 내부면(621)에서의 내부 단면 치수(627)가 벽(624) 외부면(623)에서의 외부 단면 치수(629)보다 작다. 이러한 사다리꼴 모양은 색전 입자가 슬릿(622)으로 진입되는 것을 확실히 방지(따라서, 차단)하는 한편, 이를 통한 현탁 유체의 유동 제한을 최소화한다.
이제 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 색전술용 마이크로카테터(700) 및 그의 확대/노출된 부분들을 개략적으로 예시한다. 또한 도 7d를 참조하면, 색전술용 마이크로카테터(700)의 슬릿 패턴을 개략적으로 예시한다. 색전술용 마이크로카테터(700)는 2.8 Fr 마이크로카테터이며, 외경 1mm 이하의 세장형 본체(701)와, 선택적으로는 다양한 폴리머 재료로 만들어진 복수의 구획을 갖는 외층을 포함한다.
마이크로카테터(700)의 근위 단부는 마이크로카테터(700)에 성형되거나 부착된 허브(702)를 포함한다. 허브(702)는 유체 혹은 약물의 주입, 또는 가이드와이어 삽입과 같은 다양한 기능을 위해 마이크로카테터(700)의 내강으로의 접근을 허용하도록 구성된다. 허브(702)는 바람직하게는 허브(702)에 기계적으로 결합된 변형 방지부(712)를 포함한다. 변형 방지부(712)는 폴리머 재료로 제조될 수 있으며, 도시된 것처럼 원위 단부 쪽으로 점감될 수 있고, 마이크로카테터(700)에 구조적 지지를 제공하도록 구성됨으로써, 마이크로카테터(700)의 킹크 현상을 방지/최소화할 수 있다. 마이크로카테터(700)의 근위 단부는 높은 쇼어경도 재료로 제조된, 예컨대 쇼어 약 70D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 74,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 7233이 있으나 이에 한정되지는 않음)로 제조된, 외층을 선택적으로 가질 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위 단부는 길이가 800 내지 1200mm(예컨대, 약 1000mm)일 수 있다. 선택적으로, 외층의 일부는 변형 방지부(712)와 세장형 본체(701) 사이의 이음새를 커버하는 열수축성 재료(734)를 포함할 수 있다.
마이크로카테터(700)의 중간 부분은 근위 단부보다 쇼어경도가 낮은 재료로 제조된 외층을 갖는 구획들, 예컨대 쇼어 약 60D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 41,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 6333, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획, 쇼어 약 55D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 25,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 5333, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획, 및/또는 쇼어 약 40D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 11,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 4033, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획을 포함할 수 있다. 마이크로카테터(700)의 원위 단부(750)의 외층은 낮은 쇼어경도 재료, 예컨대 쇼어 약 80A 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 1500 psi의 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(이를테면, Carbothane PC-3585-A, 그러나 이에 한정되지 않음) 및/또는 쇼어 약 90A 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 6400 psi의 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(이를테면, Carbothane PC-3595-A, 그러나 이에 한정되지 않음) 재질의 구획들로 이루어질 수 있다. 원위 단부(750)는 근위측 마커(760)(도 7b에 도시)와 원위측 마커(762)(도 7b에 도시)를 포함한다. 일부 구현예에 따르면, 원위 단부(750)는 길이가 175 내지 200mm일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위측 마커(760)는 외층에 내재된 방사선비투과성 분말일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위측 마커(760)는 원위 단부 개구(780)로부터 대략 5 내지 15mm 떨어진 곳에 위치할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 원위측 마커(762)는 외층에 침지된 방사선비투과성 합금일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 원위측 마커(762)는 원위 단부 개구(780)에서 가까운 쪽으로 대략 1mm에 위치할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(700)의 외층들은 총 두께가 대략 0.08mm 내지 0.1mm일 수 있다.
이제 도 7b를 참조하면, 도시된 마이크로카테터(700)의 원위 단부(750)를 일부 노출한 도면(노출된 근위측 마커(760)와 원위측 마커(762) 사이에 뻗어 있는 원위 단부(750) 부분)을 개략적으로 예시한다. 이러한 일부 노출 도면에서 볼 수 있듯이, 외층 바로 밑에는 편조체(790)가 있다. 일부 구현예에 따르면, 편조체(790)는 세장형 본체(701)의 전체 길이를 따라 연장된다. 대안으로, 편조체(790)는 세장형 본체(701)의 단지 일부분만을 따라 연장된다. 바람직하게, 편조체(790)는 저경도 폴리머와의 조합으로 유연한 원위 단부를 제공하면서 고경도 폴리머와의 조합으로는 상대적으로 단단한 근위 단부를 제공하도록 보장하는 PPI(인치 당 경사 수)(예컨대, 130 PPI)를 가진다. 편조체(790) 바로 밑은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 제조될 수 있는 내층("라이너" 또는 "내부 라이너"로도 지칭됨)이다. 일부 구현예에 따르면, 내층은 두께가 0.0015 인치 이하일 수 있다.
원위 단부(750)는, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 현탁 유체 속에 부유하는 색전 입자를 함유한 현탁액을 전달하도록 구성된 원위 단부 개구(780)에서 종결되는 유체-장벽 형성 구획(720)('제2 구획'으로도 지칭됨)을 포함한다. 유체-장벽 형성 구획(720)은 원위 단부 개구(780)로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿(722)을 포함한다. 슬릿(722)은 현탁 유체의 유출을 허용하는 반면에 색전 입자의 통과를 차단시키는 길이 약 350 미크론(SL)과 폭 약 30 내지 50 미크론(SW - 마이크로카테터의 내경에서 측정됨)을 갖는다. 현탁 유체의 유출 결과로서, 원위 단부 개구(780)에 근접하여, 세장형 본체(701)의 일부분 주위로 유체 장벽이 형성되며; 이러한 유체 장벽은 색전 입자들의 역류를 방지한다. 이들 슬릿(722)은 편조체(790)를 비롯한, 마이크로카테터 벽의 모든 층을 가로지를 수 있다(즉, 레이저 절단을 통해 가능).
일부 구현예에 따르면, 축방향 슬릿은 마이크로카테터의 종축방향을 따라 이격된 환형 구획들에 위치될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 환형 구획은 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상 또는 8개 이상의 종축방향 슬릿을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 환형 구획은 1개 내지 60개의 축방향 슬릿을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 슬릿은 각자의 이웃하는 슬릿으로부터 종방향으로 100 미크론 이상, 200 미크론 이상, 250 미크론 이상 또는 300 미크론 이상 이격될 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 슬릿은 동일한 행에 있는 이웃하는 슬릿과 200 내지 400 미크론, 250 내지 300 미크론, 300 내지 330 미크론 범위의 거리만큼, 또는 200 내지 400 미크론 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 범위의 거리만큼 이격될 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 슬릿은 동일한 행에 있는 이웃하는 슬릿과 대략 320 미크론 이격될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 슬릿은 다른 행에 있는 이웃하는 슬릿과 200 미크론 이상, 250 미크론 이상, 또는 300 미크론 이상 이격될 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 슬릿은 다른 행에 있는 이웃하는 슬릿과 200 내지 400 미크론, 250 내지 300 미크론, 300 내지 330 미크론 범위의 거리만큼, 또는 200 내지 400 미크론 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 범위의 거리만큼 이격될 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 슬릿은 다른 행에 있는 이웃하는 슬릿과 대략 320 미크론 이격될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 서로 이웃하는 슬릿들 사이의 거리를 대략적으로 가리키는 표현을 ±10%, ±5%, 또는 ±2%로 나타낼 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 여러 행의 슬릿들은 마이크로카테터의 필터 구획 주위로 원주 방향으로 분포될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 각 행에 있는 축방향 슬릿의 개수는 동일할 수 있다. 비제한적인 예로서, 각 행은 6개의 축방향 슬릿을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 각 행에 있는 축방향 슬릿의 개수는 상이할 수 있다. 비제한적인 예로, 일부 행(예컨대, 4개 행)은 6개의 축방향 슬릿을 포함할 수 있는 한편, 다른 행(예컨대, 1개 행)은 3개의 축방향 슬릿을 포함할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 슬릿은 동일하거나 상이한 종방향 위치에 위치될 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 슬릿들은 서로 엇갈리거나 지그재그 형태로 분포될 수 있거나, 또는 임의의 다른 적절한 균일 혹은 불균일 분포 형태로 있을 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 본 색전술용 카테터는 종방향으로 이격된 장벽-형성 구획들을 하나 이상, 이를테면 2개, 3개, 4개 또는 그 이상 포함할 수 있다. 각각의 실현 가능한 예로 별도의 구현예가 구성된다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 장벽-형성 구획은 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이 복수의 행을 포함할 수 있으며, 각 행은 복수의 슬릿(예컨대, 행마다 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 슬릿)을 포함한다. 일부 구현예에 따르면, 각각의 장벽-형성 구획은 각자의 이웃하는 장벽-형성 구획으로부터 2mm 이상, 4mm 이상, 5mm 이상, 또는 10mm 이상, 또는 1 내지 20mm 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 거리만큼 이격될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 2개의 이웃하는 장벽-형성 구획들을 이격시키는 구획은 본원에 개시된 유동 제한 구획과 유사한 방식으로 유동 제한 구획으로서의 역할을 할 수 있다. 비제한적인 예로, 이러한 이격부 구획(spacer section)은 점감식 및/또는 제한된 내경을 가질 수 있거나, 색전술용 카테터의 나머지 부분과 같은 내경을 가질 수 있는 데, 후자의 경우에 유동 제한은 구획의 길이에 좌우된다.
이제 도 7b와 도 7d를 참조하면, 마이크로카테터(700)의 슬릿들(722)은 5개의 이격된 환형 구획들, 즉 3개의 원위측 환형 구획들(724)이 서로 대략 350 미크론(L1) 이격되고 2개의 근위측 환형 구획들(726) 역시 서로 대략 350 미크론(L1) 이격되는 패턴으로 배치된다. 원위측 환형 구획들(724)과 근위측 환형 구획들(726)은 대략 3.25mm(L6) 이격된다. 각각의 원위측 환형 구획(724)은 약 0.66mm(L4) 이격된 4개의 축방향 슬릿을 포함한다. 각각의 근위 환형 구획(726)은 약 0.42mm(L5) 이격된 6개의 축방향 슬릿을 포함한다. 최원위측 환형 구획(724)은 원위 단부 개구(780)에서 근접한 쪽으로 대략 3.5mm(L2) 떨어진 곳에 위치하는 반면, 최근위측 환형 구획(726)은 원위 단부 개구(780)에서 근접한 쪽으로 대략 8.5mm(L3) 떨어진 곳에 위치한다.
이제 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 색전술용 마이크로카테터(800) 및 그의 확대/노출된 부분들을 개략적으로 예시한다. 또한 도 8d를 참조하면, 색전술용 마이크로카테터(800)의 슬릿 패턴을 개략적으로 예시한다. 색전술용 마이크로카테터(800)는 2.7 Fr 마이크로카테터이며, 외경 1mm 이하의 세장형 본체(801)와, 선택적으로는 다양한 폴리머 재료로 만들어진 복수의 구획을 갖는 외층을 포함한다.
마이크로카테터(800)의 근위 단부는 마이크로카테터(800)에 성형되거나 부착된 허브(802)를 포함한다. 허브(802)는 유체 혹은 약물의 주입, 또는 가이드와이어 삽입과 같은 다양한 기능을 위해 마이크로카테터(800)의 내강으로의 접근을 허용하도록 구성된다. 허브(802)는 바람직하게는 허브(802)에 기계적으로 결합된 변형 방지부(812)를 포함한다. 변형 방지부(812)는 폴리머 재료로 제조될 수 있으며, 도시된 것처럼 원위 단부 쪽으로 점감될 수 있고, 마이크로카테터(800)에 구조적 지지를 제공하도록 구성됨으로써, 마이크로카테터(800)의 킹크 현상을 방지/최소화할 수 있다. 마이크로카테터(800)의 근위 단부는 높은 쇼어경도 재료로 제조된, 예컨대 쇼어 약 70D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 74,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 7233이 있으나 이에 한정되지는 않음)로 제조된, 외층을 선택적으로 가질 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위 단부는 길이가 800 내지 1200mm(예컨대, 약 1000mm)일 수 있다. 선택적으로, 외층의 일부는 변형 방지부(812)와 세장형 본체(801) 사이의 이음새를 커버하는 열수축성 재료(834)를 포함할 수 있다.
마이크로카테터(800)의 중간 부분은 근위 단부보다 쇼어경도가 낮은 재료로 제조된 외층을 갖는 구획들, 예컨대 쇼어 약 60D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 41,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 6333, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획, 쇼어 약 55D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 25,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 5333, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획, 및/또는 쇼어 약 40D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 11,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 4033, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획을 포함할 수 있다. 마이크로카테터(800)의 원위 단부(850)의 외층은 낮은 쇼어경도 재료, 예컨대 쇼어 약 80A 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 1500 psi의 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(이를테면, Carbothane PC-3585-A, 그러나 이에 한정되지 않음) 및/또는 쇼어 약 90A 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 6400 psi의 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(이를테면, Carbothane PC-3595-A, 그러나 이에 한정되지 않음) 재질의 구획들로 이루어질 수 있다. 원위 단부(850)는 근위측 마커(860)(도 8b에 도시)와 원위측 마커(862)(도 8b에 도시)를 포함한다. 일부 구현예에 따르면, 원위 단부(850)는 길이가 175 내지 200mm일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위측 마커(860)는 외층에 내재된 방사선비투과성 분말일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위측 마커(860)는 원위 단부 개구(880)로부터 대략 5 내지 15mm 떨어진 곳에 위치할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 원위측 마커(862)는 외층에 침지된 방사선비투과성 합금일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 원위측 마커(862)는 원위 단부 개구(880)에서 가까운 쪽으로 대략 1mm에 위치할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(800)의 외층들은 총 두께가 대략 0.08mm 내지 0.1mm일 수 있다.
이제 도 8b를 참조하면, 도시된 마이크로카테터(800)의 원위 단부(850)를 일부 노출한 도면(노출된 근위측 마커(860)와 원위측 마커(862) 사이에 뻗어 있는 원위 단부(850) 부분)을 개략적으로 예시한다. 이러한 일부 노출 도면에서 볼 수 있듯이, 외층 바로 밑에는 편조체(890)가 있다. 일부 구현예에 따르면, 편조체(890)는 세장형 본체(801)의 전체 길이를 따라 연장된다. 대안으로, 편조체(890)는 세장형 본체(801)의 단지 일부분만을 따라 연장된다. 바람직하게, 편조체(890)는 저경도 폴리머와의 조합으로 유연한 원위 단부를 제공하면서 고경도 폴리머와의 조합으로는 상대적으로 단단한 근위 단부를 제공하도록 보장하는 PPI(인치 당 경사 수)(예컨대, 130 PPI)를 가진다. 편조체(890) 바로 밑은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 제조될 수 있는 내층("라이너" 또는 "내부 라이너"로도 지칭됨)이다. 일부 구현예에 따르면, 내층은 두께가 0.0015 인치 이하일 수 있다.
원위 단부(850)는, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 현탁 유체 속에 부유하는 색전 입자를 함유한 현탁액을 전달하도록 구성된 유체-장벽 형성 구획(820)('제2 구획'으로도 지칭됨)을 포함한다. 유체-장벽 형성 구획(820)은 원위 단부 개구(880)로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿(822)을 포함한다. 슬릿(822)은 현탁 유체의 유출을 허용하는 반면에 색전 입자의 통과를 차단시키는 길이 약 350 미크론(SL)과 폭 약 30 내지 50 미크론(SW - 마이크로카테터의 내경에서 측정됨)을 갖는다. 현탁 유체의 유출 결과로서, 원위 단부 개구(880)에 근접하여, 세장형 본체(801)의 일부분 주위로 유체 장벽이 형성되며; 이러한 유체 장벽은 색전 입자들의 역류를 방지한다. 이들 슬릿(822)은 편조체(890)를 비롯한, 마이크로카테터 벽의 모든 층을 가로지를 수 있다(즉, 레이저 절단을 통해 가능).
마이크로카테터(800)의 슬릿들(822)은, 서로 대략 350 미크론(L1) 이격된 5개의 환형 구획들을 포함하여, 도 8d에 도시된 패턴으로 배치된다. 최원위측 환형 구획은 약 0.88mm(L4) 이격된 3개의 축방향 슬릿을 포함하는 반면에, 나머지 환형 구획 각각은 약 0.4mm(L5) 이격된 6개의 축방향 슬릿을 포함한다. 최원위측 환형 구획은 원위 단부 개구(880)에서 근접한 쪽으로 대략 7.0mm(L2) 떨어진 곳에 위치한다.
이제 도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 색전술용 마이크로카테터(900) 및 그의 확대/노출된 부분들을 개략적으로 예시한다. 또한 도 9d를 참조하면, 색전술용 마이크로카테터(900)의 슬릿 패턴을 개략적으로 예시한다. 색전술용 마이크로카테터(900)는 2.4 Fr 마이크로카테터이며, 외경 1mm 이하의 세장형 본체(901)와, 선택적으로는 다양한 폴리머 재료로 만들어진 복수의 구획을 갖는 외층을 포함한다.
마이크로카테터(900)의 근위 단부는 마이크로카테터(900)에 성형되거나 부착된 허브(902)를 포함한다. 허브(902)는 유체 혹은 약물의 주입, 또는 가이드와이어 삽입과 같은 다양한 기능을 위해 마이크로카테터(900)의 내강으로의 접근을 허용하도록 구성된다. 허브(902)는 바람직하게는 허브(902)에 기계적으로 결합된 변형 방지부(912)를 포함한다. 변형 방지부(912)는 폴리머 재료로 제조될 수 있으며, 도시된 것처럼 원위 단부 쪽으로 점감될 수 있고, 마이크로카테터(900)에 구조적 지지를 제공하도록 구성됨으로써, 마이크로카테터(900)의 킹크 현상을 방지/최소화할 수 있다. 마이크로카테터(900)의 근위 단부는 높은 쇼어경도 재료로 제조된, 예컨대 쇼어 약 70D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 74,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 7233이 있으나 이에 한정되지는 않음)로 제조된, 외층을 선택적으로 가질 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위 단부는 길이가 800 내지 1200mm(예컨대, 약 1000mm)일 수 있다. 선택적으로, 외층의 일부는 변형 방지부(912)와 세장형 본체(901) 사이의 이음새를 커버하는 열수축성 재료(934)를 포함할 수 있다.
마이크로카테터(900)의 중간 부분은 근위 단부보다 쇼어경도가 낮은 재료로 제조된 외층을 갖는 구획들, 예컨대 쇼어 약 60D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 41,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 6333, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획, 쇼어 약 55D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 25,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 5333, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획, 및/또는 쇼어 약 40D 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 11,000 psi의 폴리에테르 블록 아미드(이를테면, Pebax® 4033, 그러나 이에 한정되지는 않음)로 제조된 구획을 포함할 수 있다. 마이크로카테터(900)의 원위 단부(950)의 외층은 낮은 쇼어경도 재료, 예컨대 쇼어 약 80A 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 1500 psi의 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(이를테면, Carbothane PC-3585-A, 그러나 이에 한정되지 않음) 및/또는 쇼어 약 90A 경도 및/또는 굴곡탄성율 약 6400 psi의 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(이를테면, Carbothane PC-3595-A, 그러나 이에 한정되지 않음) 재질의 구획들로 이루어질 수 있다. 원위 단부(950)는 근위측 마커(960)(도 8b에 도시)와 원위측 마커(962)(도 9b에 도시)를 포함한다. 일부 구현예에 따르면, 원위 단부(950)는 길이가 175 내지 200mm일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위측 마커(960)는 외층에 내재된 방사선비투과성 분말일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 근위측 마커(960)는 원위 단부 개구(980)로부터 대략 5 내지 15mm 떨어진 곳에 위치할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 원위측 마커(962)는 외층에 침지된 방사선비투과성 합금일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 원위측 마커(962)는 원위 단부 개구(980)에서 가까운 쪽으로 대략 1mm에 위치할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터(900)의 외층들은 총 두께가 대략 0.08mm 내지 0.1mm일 수 있다.
이제 도 9b를 참조하면, 도시된 마이크로카테터(900)의 원위 단부(950)의 일부 노출한 도면(노출된 근위측 마커(960)와 원위측 마커(962) 사이에 뻗어 있는 원위 단부(950) 부분)을 개략적으로 예시한다. 이러한 일부 노출 도면에서 볼 수 있듯이, 외층 바로 밑에는 편조체(990)가 있다. 일부 구현예에 따르면, 편조체(990)는 세장형 본체(901)의 전체 길이를 따라 연장된다. 대안으로, 편조체(990)는 세장형 본체(901)의 단지 일부분만을 따라 연장된다. 바람직하게, 편조체(990)는 저경도 폴리머와의 조합으로 유연한 원위 단부를 제공하면서 고경도 폴리머와의 조합으로는 상대적으로 단단한 근위 단부를 제공하도록 보장하는 PPI(인치 당 경사 수)(예컨대, 130 PPI)를 가진다. 편조체(990) 바로 밑은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 제조될 수 있는 내층("라이너" 또는 "내부 라이너"로도 지칭됨)이다. 일부 구현예에 따르면, 내층은 두께가 0.0015 인치 이하일 수 있다.
원위 단부(950)는, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 현탁 유체 속에 부유하는 색전 입자를 함유한 현탁액을 전달하도록 구성된 유체-장벽 형성 구획(920)('제2 구획'으로도 지칭됨)을 포함한다. 유체-장벽 형성 구획(920)은 원위 단부 개구(980)로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿(922)을 포함한다. 슬릿(922)은 현탁 유체의 유출을 허용하는 반면에 색전 입자의 통과를 차단시키는 길이 약 350 미크론(SL)과 폭 약 30 내지 50 미크론(SW - 마이크로카테터의 내경에서 측정됨)을 갖는다. 현탁 유체의 유출 결과로서, 원위 단부 개구(980)에 근접하여, 세장형 본체(901)의 일부분 주위로 유체 장벽이 형성되며; 이러한 유체 장벽은 색전 입자들의 역류를 방지한다. 이들 슬릿(922)은 편조체(990)를 비롯한, 마이크로카테터 벽의 모든 층을 가로지를 수 있다(즉, 레이저 절단을 통해 가능).
마이크로카테터(900)의 슬릿들(922)은, 서로 대략 350 또는 400 미크론(L1) 이격된 8개의 이격된 환형 구획들을 포함하여, 도 9d에 도시된 패턴으로 배치된다. 각각의 환형 구획은 서로 약 0.37mm(L4) 이격된 6개의 축방향 슬릿을 포함한다. 최원위측 환형 구획은 원위 단부 개구(980)에서 근접한 쪽으로 대략 2.9mm(L2) 떨어진 곳에 위치한다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터 및/또는 그 원위 단부(유체-장벽 형성 구획과 유동 제한 구획을 포함)는 마이크로카테터의 외부면 상부에 형성된 친수성 윤활 코팅과 같은 친수성 코팅을 더 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 코팅은 마이크로카테터의 마찰 계수(COF)를 약 0.03까지 낮추도록 구성될 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 복수의 슬릿은 코팅층을 통해 연장될 수 있다. 일부 구현예에서는, 마이크로카테터를 코팅한 후에 복수의 축방향 슬릿을 형성함으로써, (슬릿을 형성한 후에 코팅 작업을 수행하는 경우와 대조적으로) 슬릿에 코팅 물질이 존재하지 않게 되고 슬릿 크기가 코팅 물질의 영향을 받지 않도록 보장한다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터는 그 내부면을 라이닝하는 내층을 더 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 내층은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)를 포함하거나 PTFE일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 내층을 통해 복수의 슬릿이 연장될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터는 PTFE 또는 유사 물질로 된 내층, 그 위에 편조체, 이어서 다양한 폴리머로 된 덮개들을 포함할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 현탁 유체는 조영제/매체를 포함할 수 있다. 적합한 조영제의 비제한적인 예로, 다른 여러 적합한 유형 및 종류의 조영제 중에서, 이오딕사놀(iodixanol), 이오헥솔(iohexol)이 있다. 일부 구현예에 따르면, 조영제는 식염수 경우처럼 어는 정도까지 희석될 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 색전 입자는 비드 및/또는 미세구체이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 비드는 색전성 비드, 화학요법 비드, 방사성(radioactive) 비드, 방사선비투과성 비드, 약물 방출형 비드, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 화학색전술의 경우, 현탁 유체는 화학 요법제 및 색전성 비드 및/또는 화학 요법 약물 방출용 비드(예컨대, 독소루비신이 함유된 폴리비닐 알코올 미세구체, 독소루비신이 함유된 고흡수성 폴리머 미세구체, 또는 시스플라틴이 함유된 젤라틴 미소구체)와 혼합된 리피오돌 혼합물 형태를 포함하거나 그 형태로 존재한다. 선택적으로, 대안으로 또는 추가로, 방사성 색전술의 경우, 주입 현탁액은 현탁 주입제를 방사성 비드 형태로 포함할 수 있다. 암 치료에 사용될 때, 색전은 종양으로의 혈액 공급을 차단하는 것 외에도, 화학적으로 또는 방사선 조사를 통해 종양을 공격하는 성분을 종종 함유한다. 색전에 화학 요법 약물이 함유되었다면 그 과정은 화학 요법이라 불린다. 색전에 미밀봉 방사성선원 요법을 위한 방사성 의약품이 함유되었다면 그 과정은 방사선 색전술이라 불린다.
원하는 유동을 얻기 위해, 복수의 축방향 슬릿과 원위 출구 사이의 유동 분포, 슬릿 수, 최소 단면 치수, 폭, 길이 간격, 원위 배출구로부터의 거리 등에 따라 조정될 수 있다.
축방향 슬릿(122)과 원위 출구(132) 사이에 원하는 유량 분포를 얻기 위해, 슬릿의 개수, 슬릿의 최소 단면 치수, 슬릿의 폭, 길이 간격, 원위 출구로부터의 거리 등을 비드의 크기에 따라 조절할 수 있다.
비제한적 예로, 70 내지 700 미크론 색전 입자(예컨대, 250 미크론 색전 입자)를 전달하기 위한 마이크로카테터는 5개 내지 100개, 10개 내지 50개, 15개 내지 30개, 20개 내지 30개, 또는 5개 내지 100개 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 수의 슬릿(예컨대, 27개 슬릿)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 슬릿은 25 내지 75 미크론(예컨대, 약 50 미크론) 범위의 폭과 400 내지 800 미크론(예컨대, 약 600 미크론) 범위의 길이를 가질 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 70 내지 700 미크론 색전 입자를 전달하기 위한 마이크로카테터의 원위 단부 구획 내강의 직경은 근위 단부 구획 내강의 직경과 실질적으로 동일(또는 유사)할 수 있다 (즉, 비제한적임). 추가로 또는 대안으로, 70 내지 700 미크론 색전 입자를 전달하기 위한 마이크로카테터의 원위 단부 구획 길이는 5 내지 10mm(예컨대, 약 7mm)일 수 있다. 이러한 비율 덕분에, 관통홀을 통한 현탁 유체의 유동은, 현탁액 전달 개구를 통한 색전 입자의 최적 전달에 충분한 유동을 유지하는 한편, 현탁액 전달 개구를 통해 전달된 입자들의 역류를 방지하는 유체 유동 장벽을 생성하기에 충분하도록 보장받을 수 있는 것으로 이해된다.
다른 비제한적 예로, 20 내지 200 미크론 색전 입자(예컨대, 40 미크론 색전 입자)를 전달하기 위한 마이크로카테터는 5개 내지 100개, 10개 내지 75개, 20개 내지 60개, 25개 내지 50개, 또는 5개 내지 100개 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 수의 슬릿(예컨대, 50개 슬릿)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 슬릿은 10 내지 30 미크론(예컨대, 약 18 미크론) 범위의 폭과 200 내지 800 미크론(예컨대, 약 800 미크론) 범위의 길이를 가질 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 20 내지 200 미크론 색전 입자를 전달하기 위한 마이크로카테터의 원위 단부 구획 내강의 (적어도 길이의 일부를 따른) 직경은 근위 단부 구획 내강(본원에서는 "제한 내강" 또는 "제한부 구획(restrictor section)"으로도 지칭됨)보다 작을 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 20 내지 200 미크론 색전 입자를 전달하기 위한 마이크로카테터의 원위 단부 구획 길이는 4mm 내지 10mm, 또는 2mm 내지 20mm 범위일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 20 내지 200 미크론 색전 입자를 전달하기 위한 마이크로카테터의 원위 단부 구획 길이는 약 7mm 이상(예컨대, 약 10mm 또는 약 15mm)일 수 있다. 위와 같이, 이러한 비율 덕분에, 관통홀을 통한 현탁 유체의 유동은, 현탁액 전달 개구를 통한 색전 입자의 최적 전달에 충분한 유동을 유지하는 한편, 현탁액 전달 개구를 통해 전달된 입자들의 역류를 방지하는 유체 유동 장벽을 생성하기에 충분하도록 보장받을 수 있다.
또 다른 비제한적 예로, 500 내지 900 미크론 색전 입자(예컨대, 700 미크론 색전 입자)를 전달하기 위한 마이크로카테터는 50 내지 100 미크론 범위의 폭과 200 내지 800 미크론 범위(예컨대, 약 600 미크론)의 길이를 갖는, 5개 내지 50개, 10개 내지 40개, 또는 5개 내지 50개 범위에 속하는 임의의 다른 적절한 수의 슬릿을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 500 내지 900 미크론 색전 입자를 전달하기 위한 마이크로카테터의 원위 단부 구획 내강의 직경은 근위 단부 구획 내강의 직경과 실질적으로 동일(또는 유사)할 수 있다 (즉, 비제한적임). 추가로 또는 대안으로, 500 내지 900 미크론 색전 입자를 전달하기 위한 마이크로카테터의 원위 단부 구획 길이는 4mm 내지 10mm 범위 또는 선택적으로는 7mm 미만일 수 있다. 위와 같이, 이러한 비율 덕분에, 관통홀을 통한 현탁 유체의 유동은, 현탁액 전달 개구를 통한 색전 입자의 최적 전달에 충분한 유동을 유지하는 한편, 현탁액 전달 개구를 통해 전달된 입자들의 역류를 방지하는 유체 유동 장벽을 생성하기에 충분하도록 보장받을 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 색전 입자를 표적 영역으로 전달하기 위한 색전술용 마이크로카테터가 제공되며, 상기 마이크로카테터는 카테터의 근위 단부에 있는 전달 구획, 유체-장벽 형성 구획, 및 유동 제한 구획을 포함한 3개 이상의 구획을 포함하되, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 유체-장벽 형성 구획과 유동 제한 구획의 유연성은 전달/네비게이션 구획의 유연성보다 크다. 유동 제한 구획은 현탁 유체와 색전 입자를 함유한 현탁액을 전달할 수 있는 크기와 형상을 갖는 원위 단부 개구에서 종결된다. 카테터의 유체-장벽 형성 구획은: 편조 와이어 또는 코일 와이어로 형성된 골격부; 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 커버하는 폴리머 층; 및 원위 단부 개구로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿(122)을 포함한다. 슬릿은 현탁 유체의 유출을 허용하는 반면에 색전 입자의 통과를 차단시키는 크기와 형상을 갖는다. 현탁 유체의 유출 결과로서, 원위 출구에 근접하여, 마이크로카테터 주위에 유체 장벽이 형성되며, 이러한 유체 장벽은 색전 입자들의 역류를 방지한다.
일부 구현예에 따르면, 각각의 축방향 슬릿은 골격부를 손상없이 유지한 채 폴리머 층을 선택적으로 가로지른다. 골격부를 손상없이 유지한 채 폴리머 층을 선택적 절단함에 따라, 와이어의 건정성이 손상없이 유지되므로 편조 와이어 또는 코일 와이어로 형성된 골격부를 이용할 수 있게 된다. 예상 외로, 선택적으로 형성된 축방향 개구는 현탁 유체의 유출에, 그리고 색전 입자의 역류에 대한 유체 장벽으로서 역할을 하는 현탁 유체의 능력에 크게 영향을 미치지 않는다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터는 4N 이상, 5N 이상, 7N 이상 또는 10N 이상의 인장력을 갖는다.
일부 구현예에 따르면, 복수의 축방향 개구 각각의, 마이크로카테터 내부면에서의 내부 단면 치수가 마이크로카테터 외부면에서의 외부 단면 치수보다 작으므로, 색전 입자가 짧은 내경 부분을 통과하지 못하게 하는 한편, 개구를 통한 현탁 유체의 유동 제한을 최소화함으로써, 복수의 축방향 개구를 통한 현탁 유체의 유동이 원위 단부 개구를 통해 전달된 색전 입자의 역류를 지연시키도록 한다.
일부 구현예에 따르면, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터의 제조 방법이 제공된다.
일부 구현예에 따르면, 상기 방법은: 심축(굴대)을 제공하는 단계; 심축에 편조체 또는 코일을 스레드 가공하고, 편조체에 하나 이상의 폴리머 슬리브(또는 코팅)를 스레드 가공하는 단계; 폴리머 층에 열수축 슬리브를 스레드 가공하는 단계; 열수축성 층에 열 및/또는 압력을 가함으로써 하나 이상의 폴리머 층을 편조체 상에 및/또는 편조체에 삽입하는 단계; 열수축성 슬리브를 떼어내는 단계; 심축을 제거하고, 외부 코팅, 폴리머 층, 내부 라이닝 및 바람직하게는 골격부(편조형 골격부의 경우)를 절단하여(예컨대, 레이저 절단을 통해) 슬릿을 뚫는 단계를 포함함으로써, 본원에 기술된 색전술용 마이크로카테터를 얻는다.
일부 구현예에 따르면, 심축은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)(예컨대, Teflon®) 또는 심축 인출을 가능하게 하는 다른 비점착성 물질로 덮일 수 있다. 일부 구현예에 따르면, PTFE 또는 다른 비점착성 물질은 가해진 열 및/또는 압력으로 인해 편조체(또는 코일) 상에 잔류하여, 마이크로카테터의 내강을 향하는 내부 코팅을 형성할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 상기 하나 이상의 폴리머 슬리브/코팅을 순차적으로 스레드 가공함으로써, 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이, 일련의 폴리머 부재들이 편조체(또는 코일)를 따라 배치될 수 있도록 한다. 일부 구현예에 따르면, 폴리머 층이나 폴리머 부재는 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 구현예들에 따르면, 상기 방법은 마이크로카테터의 외부측을 향하는 외부 코팅을 도포하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 구현예에 따르면, 외부 코팅은 본원에 기본적으로 설명된 바와 같이 친수성 재료로 제조되거나 이를 포함할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 골격부를 절단하는 단계는 친수성 코팅을 도포하는 단계 전후로 수행될 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 상기 방법은 슬릿을 차폐(mask)하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 골격부를 절단하는 단계로 인해 카테터가 변형될 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 상기 방법은 어닐링 단계를 추가로 포함하기도 한다. 일부 구현예에 따르면, 어닐링 단계는 폴리머를 첨가하기 전에 골격부의 원위 단부를 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 따르면, 절단 시 슬릿의 형상이 유지된다.
일부 구현예에 따르면, 상기 방법의 단계들의 순서를 변경할 수 있으며, 이러한 변경도 본 개시의 범주에 속한다. 예를 들어, 일부 구현예에 의하면, 열수축성 슬리브를 떼어 내기 전에 심축을 인출할 수 있다. 다른 예로, 친수성 코팅을 도포하는 단계는 심축을 인출하기 전에 행해질 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 본원에 개시된 마이크로카테터를 사용한 혈관 구조(예컨대, 혈관) 색전술 방법이 제공된다.
일부 구현예에 따르면, 색전 입자 및 본원에 개시된 바와 같은 마이크로카테터를 포함한 키트가 제공된다.
실시예
실시예 1 - 색전 입자의 역류 방지
본원에 개시된 대로 형성된, 본 개시에 따른 마이크로카테터를 사용하여 형광 비드의 역류를 동일한 시험 조건 하에 표준 마이크로카테터를 사용한 경우의 역류와 비교하였다. 시험대상 마이크로카테터는 편조형 골격부와 5개의 이격된 환형 구획들을 갖는 유체 장벽을 포함하되, 각각의 구획은 6개의 축방향 슬릿을 포함하며, 각각의 환형 구획은 각자의 이웃하는 구획(들)으로부터 약 0.3mm 이격되어 있고, 동일한 환형 구획에 있는 슬릿들은 동일한 환형 구획 내에서 이웃하는 슬릿들로부터 약 0.5mm 이격되어 있으며, 복수의 축방향 슬릿 각각은 길이가 약 0.35mm, 폭이 30 내지 50 미크론(마이크로카테터의 내경에서 측정됨)이다. 주입되는 비드를 수거하기 위한 큰 메쉬 및 관 내의 유량을 5 cc/min로 일정하게 유지하는 유량 조절부로 구성되며 원위 단부가 주사기에 연결된 관(tube)에, 각각의 마이크로카테터를 삽입하였다. 주사기 펌프를 사용하여 형광 비드를 8 cc/min의 일정 유량으로 주입하고 이를 기록하였다. 각 마이크로카테터에 대해, 주입 시작 시점과 역류 시작 시점 사이의 지속 시간을 측정하였다.
표준 마이크로카테터를 사용한 경우, 주입이 시작된 후 4초 이내에 역류가 시작되었고, 본원에 개시된 마이크로카테터를 사용한 경우에는 역류가 관찰되지 않았다.
도 10은 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터(패널 A) 및 표준 마이크로카테터(패널 B)를 사용하여 형광 비드의 역류를 모니터링하는 중 다양한 시점에서 캡처한 대표적 이미지들을 나타낸다. 표준 마이크로카테터와 비교해서, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터를 사용하였을 때에는 유체 장벽(화살표 1001)이 형성되어 역류를 상당히 방지하였음을 분명하게 볼 수 있다(역류된 비드는 화살표 1002와 1003으로 표시됨).
실시예 2 - 전달량
본원에 개시된 마이크로카테터를 사용한 경우의 형광 비드의 전달량을 표준 마이크로카테터를 사용한 경우의 형광 비드의 전달량과 비교하였다. 본 개시에 따른 마이크로카테터는 본원에 개시된 대로 형성되었으며, 편조형 골격부와 5개의 이격된 환형 구획들을 갖는 유체 장벽을 포함하되, 각각의 구획은 6개의 축방향 슬릿을 포함하며, 각각의 환형 구획은 각자의 이웃하는 구획(들)으로부터 약 0.3mm 이격되어 있고, 동일한 환형 구획에 있는 슬릿들은 동일한 환형 구획 내에서 이웃하는 슬릿들로부터 약 0.5mm 이격되어 있으며, 복수의 축방향 슬릿 각각은 길이가 약 0.35mm, 폭이 30 내지 50 미크론(마이크로카테터의 내경에서 측정됨)이다.
형광 비드를 수거하기 위한 기공 크기 20 미크론의 메쉬 필터로 구성된 관에, 각각의 마이크로카테터를 삽입하였다. 주사기 펌프를 사용하여 형광 비드를 8 cc/min의 일정 유량으로 주입하였다. 비드의 역류가 관찰되는 즉시 주입을 중단하였고, 메쉬 필터 상에 축적된 형광 비드들의 부피를 측정하였다.
도 11은 형광 비드의 전달량을 모니터링하는 중 다양한 시점에서 캡처한 대표적 이미지들을 나타낸다. 본 도면은, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터(패널 A)를 사용하고 이를 표준 마이크로카테터(패널 B)와 비교한 결과, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터는 역류를 유발하지 않으면서 표준 마이크로카테터에 비해(참조 번호 1102로 표시됨) 상당히 더 많은 전달량(참조 번호 1101로 표시됨)을 제공할 수 있음을 보여준다. 표준 마이크로카테터의 경우에는 화살표 1103으로 표시한 것처럼 소량의 전달에도, 상당한 역류가 흡수되었다.
실시예 3 - 주입 속도
본원에 개시된 대로 형성된 본 개시에 따른 마이크로카테터의 주입 속도를 표준 마이크로카테터의 주입 속도와 비교하였다.
시험대상 마이크로카테터는 편조형 골격부와 5개의 이격된 환형 구획들을 갖는 유체 장벽을 포함한다. 이러한 환형 구획들의 각 구획은 6개의 축방향 슬릿을 포함하며, 이때 각각의 환형 구획은 각자의 이웃하는 구획(들)으로부터 약 0.3mm 이격되어 있고, 동일한 환형 구획에 있는 슬릿들은 동일한 환형 구획 내에서 이웃하는 슬릿들로부터 약 0.5mm 이격되어 있으며, 복수의 축방향 슬릿 각각은 길이가 약 0.35mm, 폭이 30 내지 50 미크론(마이크로카테터의 내경에서 측정됨)이다.
해부학적-생리학적 시험관내 모델 내에서 동일한 조건 하에 각각의 마이크로카테터를 시험하였으며, 이때 마이크로카테터의 원위 말단은 혈관 분지를 지나 약 3cm 지점에 배치되었다. 관 내부의 유량을 4 ± 2 cc/min으로 설정하였고, 자동 주입 속도를 초기에 4 cc/min으로 설정하고 3초 동안 작동시켰다. 가시적인 비드 역류가 없으면, 색전 비드가 역류될 때까지 주입 용량을 1 cc/min 증가시켰다. 이어서, 제2 마이크로카테터를 사용하여 동일한 방식으로 실험을 반복하고 그 결과를 비교하였다.
표준 마이크로카테터와 비교해서 본 개시된 마이크로카테터는 역류가 발생하기 전에 더 높은 유량으로 주입하는 능력을 나타내었다. 본 개시된 마이크로카테터와 표준 마이크로카테터를 사용하여 역류가 발생된 시점에서의 주입 유량 간의 비는 1.15 대 3이었다. 이러한 성능은 주입된 색전 비드들의 크기 범위에 따라 각기 달랐다. 따라서, 하나 이상의 구현예에 의하면, 표준 마이크로카테터와 비교해서 본원에 개시된 마이크로카테터는 더 높은 주입 용량에도 역류 없는 전달을 제공한다. 하나 이상의 구현예에서, 본원에 개시된 마이크로카테터는 표준 마이크로카테터에 비해 약 1.15배 이상 더 높은 유량에서 역류 없는 전달을 제공한다. 하나 이상의 구현예에서, 본원에 개시된 마이크로카테터는 표준 마이크로카테터에 비해 약 1.15 내지 3배 이상 더 높은 유량에서 역류 없는 전달을 제공한다.
도 12에서 볼 수 있듯이, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터(오른쪽 컬럼) 및 표준 색전술용 마이크로카테터(왼쪽 컬럼)의 역류 없는 전달을 주입 속도의 함수로 비교하였다. 표준 색전술용 마이크로카테터(Q, 컬럼 B)의 주입 속도(여기서는 5 ml/min)에 비해, 본원에 개시된 마이크로카테터를 사용하여 주입 속도가 2배 높을 때(2Q, 컬럼 C)(10 ml/min) 역류 없는 전달이 가능하였다. 주입 속도 Q를 초과하였을 때에는 표준 마이크로카테터의 경우에서 전달된 비드들의 역류가 관찰되었다(컬럼 A). 유리하게도, 이 결과에 의해, 본원에 개시된 색전술용 마이크로카테터를 사용하면 색전 입자를 더 높은 주입 속도로 역류 없이 전달할 수 있게 되어, 시술의 시간적 길이를 현저하게 단축시키게 되며, 결과적으로는 예컨대 주어진 시간에 추가 시술들을 수행할 수 있게 함으로써 환자의 안락함은 물론 병원의 효율성이 증가된다는 것이 강조되었다.
실시예 4 - 인장 강도
본원에 개시된 대로 형성된, 즉 편조형 골격부와 5개의 이격된 환형 구획들을 갖는 유체 장벽을 포함하되, 각각의 구획은 6개의 축방향 슬릿을 포함하며, 각각의 환형 구획은 각자의 이웃하는 구획(들)으로부터 약 0.3mm 이격되어 있고, 동일한 환형 구획에 있는 슬릿들은 동일한 환형 구획 내에서 이웃하는 슬릿들로부터 약 0.5mm 이격되어 있으며, 복수의 축방향 슬릿 각각은 길이가 약 0.35mm, 폭이 30 내지 50 미크론(마이크로카테터의 내경에서 측정됨)인, 본 개시에 따른 마이크로카테터에 ISO 10555-1에 따라 인장 시험을 수행하였다. 시험대상 샘플들을 더 작은 절편(section)들로 절단하여, 마이크로카테터 어셈블리 내의 각 이음새를 시험할 수 있게 하였다. 시험에 앞서 상기 절편들을 37℃ 수조에 넣고 하나씩 꺼내어 시험하는 식으로 하여, 열손실을 최소화하였다.
그런 후에는 각 절편을 인장 시험 장치 내부의 한 위치에 고정시키고, 20mm 게이지 길이 및 400 mm/min의 인상(pull) 속도로 시험하되, 관이 부러지거나 이음새가 분리될 때까지 시험하였다. 절편들 모두가 5N 하한을 통과했으며, 11N 정도로 높은 인장 강도에도 도달했다.
실시예 5 - 킹크 발생 없는 휨
마이크로카테터의 킹크-반경은 마이크로카테터가 킹크 발생 없이 휘어질 수 있는 최소 반경으로 정의된다. 본 발명의 구현예들에 따른 다양한 마이크로카테터의 킹크 반경을 구하기 위해, 서로 다른 반경의 핀들을 사용하여 고정체(fixture)를 만들었다. 마이크로카테터를, 가장 큰 핀부터 시작해서, 각 핀 주위로 조심스럽게 고리 모양으로 구부려, 근위 단부와 원위 단부가 서로 180도가 되도록 하였다. 이어서 이들 단부를 잡아당겨 마이크로카테터를 핀 주위로 조였다. 킹크가 발생할 때까지 마이크로카테터가 각 핀 상에서 시험되었다. 마이크로카테터가 킹크 발생 없이 둘레를 감쌀 수 있었던 가장 작은 핀을 기록하였다. 그 결과, 표준 마이크로카테터의 킹크 반경은 1.5mm이고, 유리하게도 본원에 개시된 마이크로카테터의 킹크 반경은 0.9mm인 것으로 입증되었다.
도 13에서 볼 수 있듯이, 마이크로카테터의 일부 특성들이 킹크 반경에 기여할 수 있다. 도 13의 패널 A는, 킹크 발생 없는 반경 0.5 내지 1.5mm와 인장 강도 5N을 보장하는 동시에 입자들의 역류 방지에서의 효율성을 보장하도록, 본원에 개시된 대로 형성된 마이크로카테터의 킹크 발생 없는 휨 상태를 보여준다. 이때 형성된 마이크로카테터의 유체 장벽은 5개의 이격된 환형 구획들을 가지며, 각각의 구획은 6개의 축방향 슬릿을 포함하고, 각각의 환형 구획은 각자의 이웃하는 구획(들)으로부터 약 0.3mm 이격되어 있으며, 동일한 환형 구획에 있는 슬릿들은 동일한 환형 구획 내에서 이웃하는 슬릿들로부터 약 0.5mm 이격되어 있고, 복수의 축방향 슬릿 각각은 길이가 약 0.35mm, 폭이 30 내지 50 미크론(마이크로카테터의 내경에서 측정됨)이다.
패널 B에 나타낸 것처럼, 슬릿의 길이를 500 미크론 넘게 증가시키는 것은 킹크 반경에 부정적인 영향을 미치고 슬릿의 구성에 중대한 변형을 일으켜, 불리하게도 슬릿을 통한 입자들의 유출이 야기될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 구현예에서는 길이 약 500 미크론 미만의 슬릿이 제공된다. 예를 들어, 길이 약 350 미크론 이하의 슬릿이 제공된다.
유동 제한 구획은 현탁액 유체와 색전 입자를 함유한 현탁액을 전달할 수 있는 크기와 형상을 갖는 원위 단부 개구에서 종결된다. 카테터의 유체-장벽 형성 구획은: 편조 와이어로 형성된 골격부; 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 완전히 덮는 폴리머 층; 및 원위 단부 개구로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿을 포함한다. 슬릿은 현탁 유체의 유출을 허용하는 반면에 색전 입자의 통과를 차단시키는 크기와 형상을 갖는다. 현탁 유체의 유출 결과로서, 원위 출구에 근접하여, 마이크로카테터 주위로, 그 원위 출구에 근접하게 유체 장벽이 형성되며, 이러한 유체 장벽은 색전 입자들의 역류를 방지한다. 유리하게는, 복수의 축방향 슬릿 각각은 마이크로카테터의 약 5N을 초과하는 인장 강도를 손상시키지 않으면서 골격부와 폴리머 층을 가로지르고/거나 통과하도록(즉, 레이저 절단을 통해) 형성될 수 있다. 추가 이점으로, 복수의 슬릿의 크기, 형상 및 밀도는 킹크 발생 없는 반경 약 0.5mm 내지 약 1.5mm 범위와 인장력 약 5N을 보장하는 한편, 효율적인 역류 방지를 보장하도록 구성된다.
일부 구현예에 따르면, 마이크로카테터의 3개 이상의 구획들이 일체로 또는 통합 형성될 수 있다. 이러한 구성은 유리하게는 마이크로카테터의 제조를 용이하게 하며, 일반적으로 약한 연결고리를 구성하고 결과적으로는 분리될 수도 있는 부착 장치를 전혀 사용하지 않도록 보장할 수 있다. 하지만, 이들 구획을 함께 조립되는 개별 부재들로서 형성하여, 마이크로카테터를 형성할 수도 있다.
본원에 사용된 용어는 특정 구현예들을 설명하기 위한 것일 뿐 제한하고자 함이 아니다. 본원에 사용된 바와 같이, 문맥에서 달리 명백하게 표시하지 않는 한, 단수 형태는 복수 형태도 포함하는 것으로 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되었을 때, "포함한다" 또는 "포함하는"이란 표현들은 명시된 특징부, 완전품, 단계, 공정, 부재 또는 구성요소가 있음을 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징부, 완전품, 단계, 공정, 부재, 구성요소, 또는 이들의 그룹이 있거나 추가됨을 배제하거나 제외시키지 않음을 이해할 것이다. 일부 구현예에 따르면, "포함하는"이란 표현은 "필수적으로 구성되는" 또는 "구성되는"이란 표현으로 대체될 수 있다.
"약"이란 용어는, 명시된 양과 실질적으로 동일한 정도로 하나 이상의 기능적 효과를 달성하기 위한 능력을 보유한, 명시된 양으로부터의 합당한 변화량을 가리킨다. 또한 본원에서 이 용어는 명시된 값의 ±10%, 또는 ±5%, 또는 ±1%, 또는 ±0.5%, 또는 ±0.1%, 또는 그 사이의 임의의 퍼센트 값을 가리킬 수 있다.
다수의 예시적 양태와 구현예를 전술하였지만, 당업자라면 이들을 일부 수정, 추가 및 하위-조합 예들을 구상할 수 있을 것이다. 따라서, 이하 첨부된 청구범위 및 이후 제시될 청구범위가 이러한 모든 수정, 추가 및 하위-조합 예들을 그의 진정한 사상 및 범주 내에 포함하는 것으로 해석해야 한다.

Claims (21)

  1. 색전 입자를 표적 영역으로 전달하기 위한 색전술용 마이크로카테터에 있어서,
    마이크로카테터의 근위 단부에 위치하는 제1 구획으로서, 표적 위치까지 마이크로카테터를 전달하도록 구성된 제1 구획;
    마이크로카테터의 원위 단부에 위치하는 제2 구획으로서, 원위 단부를 통과하는 유동을 제한하도록 구성되며, 마이크로카테터를 통해 유동하는 현탁액을 전달할 수 있도록 하는 크기와 형상의 원위 단부 개구를 포함하되, 상기 현탁액은 현탁 유체와 색전 입자를 함유하는 것인, 제2 구획; 및
    제1 구획과 제2 구획 사이에 위치하는 제3 구획으로서, 상기 원위 단부 개구로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿을 포함하되, 상기 복수의 축방향 슬릿 각각은 현탁액의 유출은 허용하되 슬릿을 통한 색전 입자의 유출을 막도록 구성된 최소 단면 치수를 가지며, 상기 복수의 슬릿은 상기 입자가 소정의 체적 유량으로 필터 구획 하류 쪽으로 유동할 수 있게 하는 크기와 형상으로 되어 있어, 현탁액 속의 실질적으로는 모든 입자들이 상기 원위 단부 개구를 통해 전달될 수 있게 하는 동시에 입자들의 역류를 막는 것인, 제3 구획
    을 포함하며,
    상기 제3 구획은 상기 제1 구획보다 큰 유연성을 갖는 재료로 형성되고, 색전술용 마이크로카테터의 인장 강도가 약 5N 이상인, 색전술용 마이크로카테터.
  2. 제1항에 있어서, 골격부가 편조 와이어로 형성되고; 폴리머 층이 골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 완전히 덮도록(overlay) 형성되며,
    골격부의 편조 와이어와 폴리머 층을 절단하여, 실질적으로 골격부 및/또는 폴리머 층이 없는 복수의 축방향 슬릿을 형성하는 것인, 색전술용 마이크로카테터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 축방향 슬릿 각각은 내부면 슬릿들과 비교하여 그 외부면에서 더 큰 폭을 가지므로, 색전 입자가 마이크로카테터 내부로부터 복수의 축방향 슬릿으로 진입하지 못하게 하는 한편, 슬릿을 통한 현탁 유체의 유동 제한을 최소화하는 것인, 마이크로카테터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 구획은 마이크로카테터의 외부면을 완전히 덮는 친수성 코팅을 추가로 포함하고, 복수의 축방향 슬릿은 상기 친수성 코팅을 통해 형성되는 것인, 색전술용 마이크로카테터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 구획은 마이크로카테터의 내부면을 라이닝하는 내층을 추가로 포함하며, 복수의 축방향 슬릿이 상기 내층을 통해 형성되는 것인, 마이크로카테터.
  6. 제5항에 있어서, 내부 코팅은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함하는 것인, 마이크로카테터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 축방향 슬릿 각각의 폭이 약 15 내지 100 미크론 범위인, 마이크로카테터.
  8. 제7항에 있어서, 복수의 축방향 슬릿 각각의 폭이 약 50 미크론인, 마이크로카테터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 구획은 굴곡 강성도가 약 0.003 내지 0.01 lb/in2인, 마이크로카테터.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 구획은 굴곡 강성도가 약 0.0001 내지 약 0.002 lb/in2인, 마이크로카테터.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 구획은 점감식 내부면을 갖는 것인, 마이크로카테터.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 구획은 비-점감식 내부면을 갖는 것인, 마이크로카테터.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 구획은 내강 직경이 약 0.2 내지 0.75mm 범위인, 마이크로카테터.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 구획의 복수의 슬릿에 의한 총 개방 면적이 약 0.2 내지 1 mm2 범위인, 마이크로카테터.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 구획의 복수의 슬릿에 의한 총 개방 면적이 약 0.2 내지 0.6 mm2 범위인, 마이크로카테터.
  16. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 구획의 적어도 5 내지 30%는 복수의 슬릿에 의해 형성된 개방 면적인, 마이크로카테터.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 층은 최대 인장 강도가 9000 내지 10000 psi이고, 최대 연신율이 350 내지 450%인, 마이크로카테터.
  18. 제17항에 있어서, 폴리머 층은 최대 인장 강도가 약 9600 psi이고, 최대 연신율이 대략 400%인, 마이크로카테터.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 층은 폴리카보네이트계 열가소성 폴리 우레탄을 포함하는 것인, 마이크로카테터.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 축방향 슬릿은 편조 와이어의 레이저 절단에 의해 형성되는 것인, 마이크로카테터.
  21. 색전 입자를 표적 영역으로 전달하기 위한 색전술용 마이크로카테터에 있어서,
    마이크로카테터의 근위 단부에 위치하는 제1 구획으로서, 표적 위치까지 마이크로카테터를 전달하도록 구성된 제1 구획;
    마이크로카테터의 원위 단부에 위치하는 제2 구획으로서, 원위 단부를 통과하는 유동을 제한하도록 구성되며, 마이크로카테터를 통해 유동하는 현탁액을 전달할 수 있도록 하는 크기와 형상의 원위 단부 개구를 포함하되, 상기 현탁액은 현탁 유체와 색전 입자를 함유하는 것인, 제2 구획; 및
    제1 구획과 제2 구획 사이에 위치하는 제3 구획으로서, 상기 제3 구획은:
    편조 와이어 또는 코일 와이어로 형성된 골격부;
    골격부에 삽입되고/되거나 골격부를 완전히 덮는 폴리머 층; 및
    원위 단부 개구로부터 소정 거리 떨어진 근접한 곳에 형성된 복수의 축방향 슬릿을 포함하되, 각각의 축방향 슬릿은 골격부를 손상없이 유지한 채 폴리머 층을 선택적으로 가로지르며, 복수의 축방향 슬릿 각각은 내부면 슬릿들과 비교하여 그 외부면에서 더 큰 폭을 가지므로, 색전 입자가 마이크로카테터 내강으로부터 복수의 축방향 슬릿으로 진입하지 못하게 하는 한편, 복수의 축방향 슬릿을 통한 현탁 유체의 유동 제한을 최소화하는 것인, 제3 구획을 포함하는 색전술용 마이크로카테터.
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