KR20200133754A - 혈전절제 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈관에서 혈전을 제거하기 위한 장치로서, 상기 장치(1)는 혈관에 일시적으로 풀어지는 확장 상태 및 마이크로카테터를 통해 혈관 안으로 도입 및 그로부터 제거되는 압축 상태로 제공되고, 장치(1)는 근위 부분(2), 중간 부분(3) 및 원위 부분(4)을 가지며, 중간 부분(3)은 실질적으로 원통형 구조를 가지며, 근위 부분(2)은 삽입 보조기(5)에 연결되고, 원위 부분(4)은 실질적으로 원통형의 기본 구조를 갖되, 수축부(6)가 중간 부분(3)과 원위 부분(4) 사이에 배치되고, 원위 부분(4)은 멤브레인(7)으로 적어도 부분적으로 덮여 있다. 본 발명의 장치(1)는 포획될 혈전으로부터 분리되는 혈전 조각들이 안전하게 유지되고 혈관으로부터 제거된다는 점을 특징으로 한다.

Description

혈전절제 장치

본 발명은 혈관에서 혈전을 제거하기 위한 장치에 관한 것이며, 본 장치는 혈관에서 해방되는 확장 상태 그리고 마이크로카테터를 통해 혈관에 도입 및 제거되는 압축 상태로 제공되고, 여기서 본 장치는 근위 부분, 중간 부분 및 원위 부분을 가지며, 중간 부분 실질적으로 원통형 구조를 갖고, 근위 부분은 삽입 보조기에 결합된다.

심근 경색, 폐색전증, 말초 혈전증, 장기 색전증 등과 같은 혈전 색전증 질환은 일반적으로 혈전 색전증(이하, 혈전(thrombus) 또는 혈병(clot)이라고 함), 즉 혈소판, 섬유소원, 응고 인자 등으로 구성된 점탄성 혈병에 의해 발생하고, 이는 혈관에 박혀서 혈관이 완전히 또는 부분적으로 막히게 한다. 기관 동맥이 막히면 관련 조직에 대한 산소와 영양분의 공급이 중단되게 된다. 기능적 손실과 관련된 기능적 대사 장애는 구조적 대사 장애로 이어지며 관련 조직이 파괴(경색)된다. 이런 식으로 가장 자주 영향을 받는 기관은 심장과 뇌이다. 그러나 이러한 변화는 사지 동맥과 폐동맥에도 영향을 미친다. 더욱이 정맥 혈전증과 혈전 색전성 폐색(thromboembolic occlusions)은 다리와 골반 정맥에서 자주 발생한다. 두개내 부비강(intracranial sinus)의 혈전성 폐색의 질병 패턴은 뇌 조직의 정맥 배액 장애로 인해 심각한 뇌내 출혈로 이어질 수 있다.

혈전 색전증과 관련된 질병 패턴의 심각성과 그러한 질병의 유병률을 고려하여 혈전을 용해 또는 제거하기 위한 다양한 기술이 개발되었다.

이러한 맥락에서 이러한 환자를 스트렙토키나제 또는 유로키나제와 같은 혈전 용해제 또는 혈전 용해 또는 혈전 성장 억제의 목적으로 작용하는 항응고제로 치료하는 것이 알려져있다. 이러한 치료 방법은 일반적으로 시간이 많이 걸리기 때문에 혈전 또는 색전의 크기를 줄이거나 제거하는 방법과 결합되는 경우가 많다.

개방 수술 외에도, 종래 기술은 경강 또는 혈관 내, 카테터-유도 중재 치료 방법의 사용을 점점 더 많이 수용하고 있다. 따라서 진공 생성 흡입 카테터를 사용하여 또는 캡쳐링 케이지, 코일, 후크 또는 유사한 요소가 제공된 카테터를 기계적으로 사용하여 환자의 몸에서 혈전을 제거하는 것이 알려져 있다(US 6 245 089 B1, US 5171233 A1, Thomas E. Mayer et al., Stroke 2002(9), 2232 참조).

혈전 용해 치료 방법과 관련된 단점은 관련 기간의 요건이 만료된 후에도 거의 성공하지 못한다는 것이다. 또한, 알려진 혈관경유(transluminal) 장치는 종종 혈전을 완전히 제거하지 못하며, 또한 혈전 또는 그 조각들이 혈류로 방출되어 닿기 어려운 또는 치료하기 어려운 더 작은 내강의 혈관으로 전달될 위험이 있다.

WO 2012/156069 A1에 공개된 혈전절제 장치는 장치의 외부면에 나선형으로 연장되는 슬릿을 포함하고, 클램핑 브래킷이 물결 모양 방식으로 근단부에서 슬릿을 덮는 것으로 알려져 있다. 혈전이 포착되면, 장치를 마이크로카테터(흡인 카테터) 안으로 인입시켜 혈전과 함께 혈관 시스템에서 제거한다. 이 혈전절제 장치는 특히 뇌와 같은 작은 내강 또는 매우 구불구불한 혈관에서 혈전을 제거하는 데 적합하다.

기본적으로, 종래 기술에서 알려진 혈전절제 장치가 성공적인 것으로 입증되었지만, 그럼에도 혈전이 장치의 도움으로 잡힌 후에도 혈액의 지속적인 흐름으로 인해 장치에서 다시 분리되는 문제가 발생할 수 있다. 특히 단단하지 않은 혈전의 경우, 혈전의 일부가 풀어질 위험이 있다. 이렇게 풀린 혈전의 일부는 (허혈성) 뇌졸중을 유발할 수 있는 혈관계의 다른 영역에 도달할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 혈전을 혈관계로부터 포착 및 제거할 수 있는 혈전 제거용 장치를 제공하는 것이나, 상기 장치는 또한 혈전 또는 혈전 조각이 장치로부터 분리되는 것을 방지하는 것이다.

본 발명에 따라, 이 목적은 혈관에서 혈전을 제거하기 위한 장치로서, 상기 장치는 혈관에서 놓아지는 확장 상태 및 마이크로카테터를 통해 혈관 내로 도입 및 혈관으로부터 제거되는 압축 상태로 제공되고, 상기 장치는 근위 부분, 중간 부분 및 원위 부분을 가지며, 상기 중간 부분은 실질적으로 원통형 구조이고, 상기 근위 부분은 삽입 보조기에 결합되며, 상기 원위 부분은 실질적으로 원통형 기본 구조이고, 중간 부분과 원위 부분 사이에 수축부가 있고, 상기 원위 부분은 멤브레인에 의해 적어도 부분적으로 덮여 있는 장치에 의해 달성된다.

원위 영역에 혈전 조각들을 포획하기 위한 폴리머 스킨이 제공된 혈전절제 장치는 이미 당업계에 공지되어 있으나; 이러한 장치에서는, 장치 내의 폴리머 스킨이 혈전 조각들을 잡도록 멤브레인이 스트레칭되고 배치된다. 폴리머 스킨은 사실상 혈액에 대해 불침투성이라는 사실로 인해 장치를 마이크로카테터 안으로 집어넣어 최종적으로 혈전을 제거할 때 문제가 발생한다. 본 발명은 생길 수 있는 임의의 혈전 조각들을 실제 장치 외부, 즉 수축부의 영역에서 가로채고, 이로써 말단 부분에 펼쳐져서 위치한 멤브레인이 그 외부면을 이용하여 혈전 조각들이 혈관 시스템의 더 멀리 위치한 영역에 들어가는 것을 방지한다는 사실에 기반한다. 본 장치를 마이크로카테터로 다시 인입시킬 때, 수축부 영역 내에서 포착된 혈전 조각들은 장치의 후퇴시 최종적으로 마이크로카테터 안으로 끌려와서 그 안에 수용될 때까지 혈관의 내벽을 따라 수축(retract)된다. 이 점에서 장치와 혈전을 수용하는 마이크로카테터는 일반적으로 소위 흡인 카테터이며, 이는 동시에 혈전 및 갇힌 혈전 조각들이 흡인 카테터로 들어가는 것을 추가로 보장하는 소정의 흡인 효과를 발휘한다.

본 실시예에서, 멤브레인은 본질적으로 깔때기 모양을 가지며, 깔때기의 가는 단부가 수축부를 향하고 넓은 단부는 원위 방향을 가리킨다. 원주에 걸쳐, 멤브레인은 혈관의 내벽과 접촉하고 혈전 조각이나 마모편(abrasion)을 수집할 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 수축부라는 용어는 장치의 직경이 수축부의 영역에서 장치의 중간 부분의 직경 및 원위 부분의 직경 둘 다보다 훨씬 더 작다는 것을 의미하는 것으로 이해해야 한다. 바람직하게는, 수축부의 영역의 직경은 원위 및 중간 부분의 직경의 ≤ 80 %이고, 바람직하게는 ≤ 70 %, 보다 바람직하게는 ≤ 60 %, 특히 약 50 %에 해당한다.

마이크로카테터의 도움으로, 장치는 혈전 제거에 사용되는 혈관 시스템의 위치로 이동된다. 여기에서 장치는 혈전 영역에서 해제되어 혈전을 둘러싼다. 일반적으로, 해제/해방은 혈전 자체 또는 혈전의 말단에서 발생한다. 이러한 해제는 삽입 보조기를 통해 장치를 원위 방향으로 전진시키거나 또는 마이크로카테터를 근위 방향으로 후퇴시키도록 이루어지고, 그동안 삽입 보조기에 의해 장치를 동시에 고정한다. 해제는 장치가 마이크로카테터 밖으로 이동되어 확장이 발생할 수 있도록 하는 것으로 이해된다. 장치가 혈관에 영구적으로 남아 있게 설계되지 않으므로, 장치는 일반적으로 삽입 보조기에 연결된 상태로 유지된다. 삽입 보조기는 일반적으로 삽입 와이어이다. 해제될 때, 장치는 혈관 루멘에 맞춰져서 혈관 내벽과 접촉하는 확장 상태를 취한다. 일반적으로, 확장 상태는 이전에 장치에 인상(impression)된 2 차 구조를 형성한다. 특히, 이는 장치가 전체적으로 또는 부분적으로 형상 기억 재료, 특히 형상 기억 금속으로 만들어진 경우에 적용된다. 2 차 구조의 인상은 일반적으로 열처리에 의해 달성된다.

혈전은 장치가 확장될 때 및/또는 수축 중에 장치에 의해 포획된다. 혈전이 장치 내부에 위치하거나 장치가 혈전을 부분적으로 침투하면 장치는 바로 마이크로(흡인)카테터 방향으로 후퇴(retraction)된다. 후퇴는 삽입 보조기를 근위 방향으로 이동하여 이루진다. 삽입 보조기가 본 장치의 근위 부분에 결합되기 때문에, 장치의 근위 부분도 카테터쪽으로 이동하여 궁극적으로 장치와 혈전이 카테터에 완전히 수용되게 된다. 혈관 벽에 여전히 붙어있는 혈전 조각들은 스트럿의 전단 작용에 의해 제거되어 동반된다. 따라서 혈전은 카테터로 인입되어 카테터와 함께 신체에서 제거된다.

위에서 이미 언급했듯이, 풀릴 수 있는 임의의 혈전 조각들까지 인입시키는 것을 추가로 보장하기 위해서 일반적으로 일정량의 흡입이 카테터 방향으로 가해진다.

용어 "근위" 및 "원위"는 장치를 삽입할 때 주치의를 가리키는 부분을 근위로, 그리고 주치의 반대 방향을 가리키는 부분을 원위로 지칭하는 것으로 이해해야 한다. 일반적으로, 장치는 마이크로카테터의 도움으로 원위 방향으로 전진된다. 용어 "축"은 근위 부분에서 원위 부분으로 연장되는 장치의 종축을 지칭하는 반면, 용어 "방사형"은 그에 수직으로 연장되는 레벨/면을 나타낸다.

바람직하게는, 장치의 적어도 중간 부분은 그 외부면에 분포된 다수의 개방 셀을 갖는다. 즉, 스트럿 또는 브레이스로 구성된 격자 또는 메쉬 구조가 형성되어, 기본 원통형 구조가 외부면에 많은 수의 개구 또는 메쉬를 특징으로 한다. 개방 셀의 크기는 한편으로는 포획된 혈전이 셀을 통과할 수 없지만, 그 혈전이 장치에 의해 견고하게 유지되면서도 다른 한편으로는 혈액의 흐름이 보장되도록 치수가 결정된다. 더욱이, 메쉬 구조는 해제되었을 때 스트럿이 혈전을 제자리에 고정하기 위해 혈전을 침투하거나 심지어 절단하도록 구축된다.

중간 부분을 제외하고, 근위 및/또는 원위 부분은 외부면에 분포된 개방 셀을 포함하는 유사한 구조를 가질 수도 있다. 이와 관련하여, 근위 부분, 중간 부분 및 원위 부분의 구조 또는 디자인은, 원위 부분이 수축부에 의해 중간 부분과 분리되고 멤브레인으로 적어도 부분적으로 덮여 있고, 근위 부분은 일반적으로 점점 가늘어져서 삽입 보조기/삽입 와이어 방향으로 그 직경이 감소한다는 점을 제외하면, 크게 다르지 않을 수 있다.

"개방 셀"이라는 용어는 셀이 멤브레인에 의해 환경과 분리되어 있는지 여부에 관계없이 격자 구조를 의미하며, 이는 멤브레인으로 덮인 셀조차도 개방 셀이라고 한다. 멤브레인 커버는 멤브레인이 격자 구조의 외부 또는 내부에 적용되는지 여부 또는 격자 구조가 멤브레인에 매립되어 있는지 여부에 관계없이 구조의 모든 덮개로 이해해야 한다.

장치의 격자 구조 또는 적어도 중간 부분의 격자 구조는 브레이드 구조(braided structure)일 수 있고, 즉, 스트럿을 형성하는 개별 와이어들/와이어 번들로 구성되며, 이들은 함께 편조되고 그리고 와이어들/와이어 번들의 교차점에서 서로 위아래로 연장된다. 그러나, 레이저를 이용하여 적절한 직경의 튜브로부터 격자 구조를 깎아서 제조한 절단 구조가 바람직하다. 재료는 일반적으로 금속이지만, 플라스틱 재료도 사용할 수 있다. 재료는 통상적인 카테터의 직경으로 수축할 수 있도록 충분한 탄성을 가져야 하며, 또한 카테터에서 해방될 때 원하는 직경으로 확장되도록 해야 한다. 또한 격자 구조를 전기 연마하여 이를 더 부드럽고 둥글게 만들어서 외상이 초래되지 않게 하는 것이 편리한다. 이것은 또한 구조물에 부착되는 세균 또는 기타 불순물의 위험을 감소시킵니다. 스트럿 또는 와이어는 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 사다리꼴 단면을 가질 수 있으며, 정사각형, 직사각형 또는 사다리꼴 단면의 경우 유리하게는 모서리는 라운드 처리를 한다. 박형 스트립, 특히 금속 스트립 형태의 평평한 웹/와이어도 채택될 수 있다. 직사각형 및 사다리꼴 실시예가 제공되는 경우, 횡단면에서 좁은 면이 혈관 벽을 향하는 것이 바람직하며, 이는 혈전이 메시 구조로 침투하는 것을 용이하게 한다.

철 합금(스테인리스 강, 스프링 강) 및 코발트-크롬 합금 외에도 특히 형상 기억 합금, 예를 들어 이원 니켈-티타늄 합금(니티놀) 및 삼원 니켈-티타늄-크롬 합금(크롬 도핑 합금)이 사용하기에 적합하다. 특히 니티놀은 신경 혈관 분야에서 자가-확장 구조물에 적용되는 것으로 알려져 있다.

본 발명에 의해 제안된 장치는 초기에 평평한 구조로 제조된 다음 이를 말아서 원통형 구조로 만들 수 있다. 장치에는 장치의 적어도 일부의 외부면에 장치의 길이 방향으로 연장되는 슬릿이 제공될 수 있다. 예를 들어, 슬릿은 장치의 종축에 평행하게 이어지거나 장치의 외부면에 나선형 또는 나선 구성으로 연장될 수 있다. 후자의 경우, 상기 슬릿은 360 °의 완전한 코일/나선을 형성하도록 연장될 수 있지만, 예를 들어 180 ° 또는 120 °의 부분 코일/나선을 형성하도록 배열될 수도 있다. 슬릿의 나선형 구성은 장치가 당겨질 때, 슬릿을 따라 있는 장치의 에지들이 혈관 벽의 원주를 따라 접선 방향으로 이동하여 전단 효과를 개선한다는 추가적인 이점을 제공한다. 더욱이, 슬릿의 나선형 또는 코일형 연장은 또한 구불구불한 혈관의 패턴에 더 잘 적응할 수 있게 굽힘 강성을 개선(감소)시킨다. 이것은 장치의 배치뿐만 아니라 복잡한 혈관 구조에서 혈전을 추출하는 것을 용이하게 한다. 장치의 외부면은 상기 슬릿의 영역에서 개방되어 있고, 적용 부위에서 슬릿의 폭은 또한 혈관의 내강에 의해 결정되는데, 이는 장치가 카테터에서 해제되었을 때 혈관 내강이 허용하는 범위로만 펼쳐질 수 있기 때문이다.

슬릿은 장치의 전체 길이에 걸쳐 연장될 수 있지만, 장치 길이의 일부에만 슬릿이 연장되는 것이 바람직하다. 장치의 근위 부분에는, 클립이 예를 들어 WO 2012/156069 A1에 기재된 바와 같이, 슬릿 위로 연장되어 배열될 수 있다. 이 클립은 자기확장(self-expanding) 구조의 반경 방향 힘을 증가시키고, 또한 슬릿을 따라 장치의 서로 반대 위치에 배열된 에지들을 고정하는 역할을한다.

장치의 종축에 직각으로 외부면에서 서로 인접하게 배열된 개방 셀의 수는 적어도 2 개이지만, 바람직하게는 3 내지 5 개이다. 인접 셀은 구조물이 절단 개방되어 평평하게 펼쳐진 경우에 장치의 종축에 직각으로 서로 나란히 놓이는 셀들이다. 개방 셀의 올바른 선택은 무엇보다도 장치를 사용할 혈관의 크기에 의존한다. 일반적으로, 장치는 확장 상태에서 더 큰 전체 원주 영역을 커버해야하기 때문에, 혈관의 직경이 클수록 나란히 배열된 인접 셀의 수가 더 많다. 이 외에도 일반적인 규칙은 개방 셀의 수가 적을수록 장치가 더 유연해지고, 이는 장치가 타이트하게 구불구불한 혈관 내부를 탐색해야 할 때 유용할 수 있다는 것이다. 다른 한편으로, 외부 표면적이 동일할 때, 개구의 수가 적다는 것은 개구의 크기가 증가한다는 것을 의미한다. 가능한 한 혈전 또는 혈전 조각이 개구를 통해 빠져 나가는 것을 방지하도록 개구부의 크기가 선택되어야 한다. 일반적으로 장치의 종축에 직교하는 외부면의 원주를 따라 서로 인접하게 배열 된 개방 셀의 수가 3 내지 5 사이인 장치를 사용하는 것이 좋은 방법임이 입증되었다.

장치의 원위 부분에 배치된 막이 바람직하게는 중앙에 위치하는 하나 이상의 개구를 갖는 경우 유용한 것으로 밝혀졌다. 멤브레인이 전체적으로 깔때기 모양인 경우 개구는 깔때기의 가는 단부에서 중간에 위치한다. 이 개구는 액체에 대해 거의 불투과성인 멤브레인을 사용하더라도 장치를 통한 혈액 흐름이 보장되어 허혈의 리스크를 줄여준다. 또한, 이 개구는 혈액 체증(blood congestion)을 방지하기 때문에 카테터 쪽으로 장치의 후퇴를 용이하게 한다.

중간 부분과 원위 부분 사이에 배치된 수축부는 바람직하게는 열처리에 의해 생성된다. 다시 말해서, 장치는 처음에 정상적인 원통형 구조로 생산되고, 그 후에 수축부를 생성하기 위한 열처리가 수행되고, 상기 수축부는 본 발명의 기재된 실시예의 필수 특성을 구성한다. 이를 위해, 장치는 열에 노출되어 특히 니티놀과 같은 형상기억 재료가 사용될 때 특히 잘 변형되어 수축부를 생성하기 위한 조건을 생성한다.

앞서 설명된 실시예와 독립적으로 고려되는 대안적인 실시예에 따르면, 본 발명은 혈관에서 혈전을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 혈관에서 해제되는 확장 상태와 마이크로카테터를 통해 혈관 내로 도입 및 그로부터 제거되는 수축 상태로 제공되고, 상기 장치는 근위 부분, 중간 부분 및 원위 부분을 가지며, 적어도 중간 부분 및 원위 부분은 장치의 외부면에 분포된 복수의 개방 셀을 형성하는 실질적으로 원통형인 스트럿 구조를 가지고, 그리고 근위 부분은 삽입 보조기에 결합되며, 여기서 스트럿은 원위 부분의 원단부에서 내측으로 구부러지고, 그리고 원위 부분은 적어도 부분적으로 멤브레인으로 덮여 있다.

이 대안적인 실시예에 따라, 장치로부터 분리되는 혈전 또는 혈전으로부터 탈락된 혈전 조각들은 멤브레인으로 덮인 장치의 원단부에 의해 수집된다. 이 점에서 원위 부분의 원단부에 위치한 스트럿이 내측으로 벤딩되어 원단부는 전체적으로 둥글다는 것이 가장 중요한다. 이러한 방식으로, 원단부는 개방 셀 또는 메시를 포함하는 불룩한 모양을 형성한다. 따라서 원단부는 현저히 더 비외상성(atraumatic)이어서 혈관벽을 손상시킬 위험이 감소된다. 더욱이, 스트럿이 원단부에서 내측으로 구부러져 있다는 사실은 멤브레인이 제자리에 견고히 고정되고 임의의 지점에서도 과도하게 스트레칭되지 않게 하는데, 과도한 스트레칭은 멤브레인의 파열 위험을 증가시킨다. 스트럿이 내측으로, 즉 장치를 통해 그 중앙으로 연장되는 장치의 종축 방향으로 구부러져 있기 때문에, 장치의 원단부는 전체적으로 둥근 모양을 가지므로 혈관 내에서 쉽게 이동될 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에서 멤브레인이 일반적으로 개구가 없다는 사실로 인해, 멤브레인은 적어도 부분적으로 액체, 특히 이 경우 혈액에 대해 투과성이어야 한다. 이러한 식으로 혈관을 통한 혈액의 전체적인 흐름이 유지된다. 이 외에도 혈액이 멤브레인을 통해 멤브레인의 일측에서 타측 말단으로 통과할 때 카테터 안으로의 장치의 수축이 촉진된다.

멤브레인의 투과성은 다소 효과적인 여과 효과를 얻기 위해 필요에 따라 조정될 수 있다. 한편으로는 혈액의 흐름과 관련하여 높은 투과성이 유익하지만, 낮은 투과성은 다른 한편으로는 작은 혈전 조각도 차단되게 하는 데 유리한다.

제 1 실시예와 유사하게, 장치의 종축에 직교하는 외부면에서 서로 이웃하여 위치하는 개방 셀의 수가 적어도 2 개, 바람직하게는 3 내지 5 범위인 경우, 제 2 실시예에도 유용하다. 개방 셀의 최적의 개수를 선택하는 기준에 관해서는 제 1 실시예에 대해 위에서 언급한 내용이 마찬가지로 적용된다.

일반적으로, 본 발명의 제 1 실시예와 관련하여 이루어진 서술은 장치의 설계 또는 문맥이 달리 지시하거나 요구하지 않는 한, 제 2 실시예에 동일한 방식으로 적용된다. 특히, 격자/메시 구조, 개별 개방 셀을 포함하는 구조, 사용 재료 또는 장치를 통한 슬릿 제공 및 장치의 취급과 관련하여 언급된 설명은 제 2 실시예에도 적용된다.

원위 부분의 원단부에서 스트럿의 벤딩은 바람직하게는 열처리에 의해 달성된다. 다시 말해, 장치는 처음에는 통상적인 원통형 구조로 생산되고, 그 후 열처리가 수행되어 원단부의 스트럿 구성에 특정한 영향을 미친다. 이를 위해, 특히 니티놀과 같은 형상기억 재료가 사용될 때, 장치는 열에 노출되어 원단부의 라운딩 처리를 달성하기 위해 장치가 특히 잘 변형될 수 있는 조건을 생성한다.

삽입 보조기는 바람직하게는 삽입 와이어라는 것은 종래 기술에서 충분히 잘 알려져 있는 바, 본 발명의 두 실시예 모두에 적용된다. 삽입 보조기는 하나 이상의 부착 지점에서 장치의 근위 부분에 결합될 수 있다. 일반적으로 장치의 스트럿은 삽입 보조기를 향해 근위 부분에서 수렴한다. 연결 지점(들)이 장치의 중심으로 연장되는 종축에 대해 외측면의 방향으로 이동, 즉 반경 방향 외측으로 배치되는 경우가 여기에서 편리하다. 이러한 연결 또는 부착 지점의 편심 배열은 혈액의 흐름이 가능한 한 적게 방해되는 이점을 제공한다. 마이크로카테터로부터 장치를 해제하면, 연결 지점이 혈관 벽과 접촉하여 위치할 수 있다.

의미심장하게, 장치에는 주치의가 이를 시각화할 수 있도록 하나 또는 여러 개의 방사선 비투과 마커가 제공된다. 방사선 비투과 마커는 예를 들어 백금, 팔라듐, 백금-이리듐, 탄탈륨, 금, 텅스텐 또는 기타 방사선 비투과성 금속으로 구성될 수 있다. 이를 통해 주치의는 제거할 혈전에 대해 장치가 올바르게 배치되었는지 확인하고 필요한 경우 교정을 행할 수 있다. 예를 들어 금 코팅과 같은 방사선 비투과성 재료의 코팅을 장치의 적어도 일부 영역에 제공하는 것도 생각할 수 있다. 예를 들어 이 코팅은 1 내지 6 μm의 두께를 가질 수 있다. 방사선 비투과성 재료의 코팅을 전체 장치에 적용할 필요는 없다. 그러나 방사선 비투과성 코팅이 제공되더라도, 하나 이상의 추가 방사선 비투과 마커를 배열하는 것이 유용할 수 있다. 또 다른 가능성은 백금과 같은 방사선 비투과성 물질로 구성된 나선 또는 와이어로 개별 스트럿을 피복하는 것이다.

특히 본 발명의 제 2 실시예의 경우, 멤브레인 커버링의 근위 단부 영역, 즉 근단부에서 볼 때 멤브레인 커버링이 시작되는 영역에 방사선 비투과 마커를 제공하는 것이 편리함을 알 수 있다. 장치를 흡인 카테터 안으로 집어넣을 때, 치료 의사는 방사선 비투과 마커의 위치로부터 멤브레인 커버링의 근단부가 흡인 카테터의 원위 입구에 도달하는 시점을 결정할 수 있다. 잡혀 있는 혈전 조각이 "눌려서 빠져나가는(squeezed out)" 것을 방지하기 위해서는 장치를 흡인 카테터 안으로 더 빼지 않고, 그 대신에 장치가 근위로 완전히 후퇴하지 않은 상태에서 흡인 카테터를 이동시킨 다음 이를 혈관 시스템에서 제거하는 것이 바람직할 수 있다.

장치가 멤브레인으로 덮여 있는 곳에서, 멤브레인은 격자 구조의 내부 또는 외부에 부착될 수 있다. 그러나, 격자 구조는 바람직하게는 멤브레인 안에 매립된다. 이것은 먼저 격자 구조를 제시함으로써 달성될 수 있으며, 그 주위에 섬유를 연속적으로 돌리거나 편조하여 매립된 격자 구조를 갖는 멤브레인이 생성되도록 한다. 관련 공정들, 예를 들어 소위 전기방사 방법은 종래 기술로부터 충분히 알려져 있다.

처음에 제 1 멤브레인이 적용되는 맨드릴을 제공하는 것도 가능한다. 그 후, 격자 구조가 제 1 멤브레인에 적용되고 2 차 멤브레인이 최종적으로 적용된다. 이러한 방식으로 장치를 구성하는 개별 스트럿이 멤브레인으로 둘러싸인다. 멤브레인이 반드시 배열되어서는 아니 되거나 바람직하지 않은 장치 영역에서는 멤브레인을 나중에 제거할 수 있다.

멤브레인은 본 발명의 범위 내에서 언급되는 한, 하나 이상의 멤브레인을 의미할 수 있음을 분명히 이해해야 한다. 따라서 장치의 더 넓은 영역을 덮는 연속적인 멤브레인일 수 있지만, 장치의 특정 영역을 덮기 위해 여러 개의 개별 멤브레인을 제공할 수도 있다. 이러한 개별 멤브레인은 서로 인접하게 위치하여 균일한 표면을 형성할 수 있지만, 혈전 조각을 포획하는 장치와 관련된 목적이 보장되는 한, 멤브레인들 사이에 갭이 존재할 수도 있다. 멤브레인은 여러 층으로 구성될 수 있다. 여러 멤브레인 또는 멤브레인 층이 서로 위에 배열되는 경우, 이러한 배열도 또한 본 발명의 의미에서 멤브레인으로 이해되어야한다.

바람직하게 채택된 전기방사 공정에서, 피브릴 또는 파이버가 폴리머 용액으로부터 분리되고 전류를 인가함으로써 기판 상에 침착된다. 상기 침착은 피브릴이 부직포로 응집되게 한다. 일반적으로 피브릴의 직경은 100 내지 3000 nm이다. 전기방사로 얻은 멤브레인은 매우 균일한 구조를 갖는다. 멤브레인은 강하고, 기계적 응력을 견디며, 기계적으로 천공될 수 있지만, 그로 인해 생긴 개구는 균열 전파를 일으키지 않는다. 적절한 공정 매개 변수를 선택하여 피브릴의 두께와 다공성의 정도를 제어할 수 있다. 멤브레인의 제조라는 맥락에서 그리고 이러한 목적에 적합한 물질과 관련하여, 공개문헌 WO 2008/049386 A1, DE 28 06 030 A1 그리고 거기서 언급한 문헌들에 특별히 주목하라.

전기방사를 사용하는 대신 '스프레이 코팅'과 같은 침지 또는 분무 공정으로 멤브레인을 생산할 수도 있다.

멤브레인은 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄 또는 폴리올레핀과 같은 폴리머 재료로 제조될 수 있다. 특히 예를 들어 클로로포름과 같은 용매에서 적용될 수 있는 폴리카보네이트 우레탄(PCU)이 바람직하다. 격자 구조와 멤브레인의 통합 연결이 특히 바람직하다. 격자 구조를 형성하는 스트럿에 대한 멤브레인의 접착은 스트럿을 실란화 함으로써 더욱 향상될 수 있다.

연결 지점은 삽입 보조기/삽입 와이어와 장치의 근위 부분이 함께 결합되는 위치에서의 간단한 용접 포인트일 수 있다. 또한 장치를 분리할 수 있는 통상적인 커플링 요소도 생각할 수 있다. 예를 들어 스텐트와 달리 본 발명에 의해 제안된 장치는 일반적으로 배치 부위에 남아 있게 의도되지는 않으나, 의료상의 이유로 회수가 권고되지 않는 경우(왜냐하면 그것이 환자에게 해롭기 때문에) 예외적인 경우에는 그것이 필요할 수도 있다. 이러한 경우, 장치는 스텐트와 유사하게 체내에 남아 있을 수 있으며, 혈전 내부에 덕트 또는 채널을 형성한다는 점에서 효과적으로 사용할 수 있으며, 메쉬 구조는 혈전이 혈관 벽에 압박되게 되고, (개구 유무에 관계 없이) 멤브레인의 투과성으로 인해 혈액의 흐름이 유지된다. 예를 들어 폴리카보네이트 우레탄으로 만들어질 수 있는 멤브레인은 시간이 지남에 따라 체내에 용해되어 혈류에 더 이상 영향을 미치지 않다.

혈관 폐색 코일 또는 스텐트를 위한 분리형 커플링 요소, 특히 전해, 열 또는 기계적 분리 기술을 기반으로 하는 요소들이 문헌에 널리 기재되어 있다. 전기 에너지를 가하여 전해 부식성 부품이 용해되어 장치와 삽입 보조기 사이의 연결이 절단되는 전해 분리 시스템이 특히 적합하다. 적합한 분리 요소는 사전 부식된 스테인리스 강 요소, 마그네슘 요소 또는 코발트-크롬 합금이다. 기계적 분리 기술은 일반적으로 장치가 분리될 때 분리되는 폼 클로저를 포함하여, 장치가 삽입 보조기에서 분리되게 한다.

삽입 와이어는 일체형 디자인일 수 있으며, 이 경우 와이어는 기본적으로 연속적인 형태이다. 그러나 다른 재료들의 유리한 특성을 결합하는 것도 가능한데, 예를 들어 삽입 와이어의 보다 근위에 위치한 부분은 전진 이동을 용이하게 하는 스테인리스 스틸로 만들 수 있고, 삽입 와이어의 보다 원위에 위치한 부분은 높은 유연성을 제공하는 니티놀과 같은 니켈-티타늄 합금으로 만들 수 있다. 니켈-티타늄 합금으로 구성된 원위 부분은 또한 꼬임 위험이 최소화("꼬임 저항")된다는 이점이 있다. 한편, 스테인리스 강과 같은 더 단단한 재료를 사용하면 토크를 전달할 수 있고 전진 운동을 향상시키는 장점이 있기 때문에 삽입 와이어의 근위 부분에 유리하다.

삽입 보조기라는 용어는 넓게 이해하여야 하고 단어의 종래 의미 내에서의 삽입 와이어를 항상 의미하는 것은 아니다. 예를 들어, 속이 빈 내부 공간을 갖는 다른 긴 삽입 보조기도 사용될 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 장치는 길이(삽입 보조기 제외)가 5 mm에서 40 mm 사이이고, 직경이 1.5 mm에서 7 mm 사이인데, 그 치수들은 제거해야 할 혈전이 있는 혈관의 크기에 의해 결정된다. 상기 수치는 장치의 자유롭고 이완된 상태, 즉 카테터가 외부 힘을 가하지 않은 상태를 나타낸다. 예를 들어, 장치를 형성하는 스트럿은 폭이 각각 20 내지 60 ㎛ 범위의 직경을 가질 수 있다.

장치 자체 이외에도 본 발명은 장치를 생산하는 방법에 관한 것이다. 이것은 중간 부분과 원위 부분 사이에 위치하는 수축부를 생성하고 스트럿이 원위 부분의 원단부에서 라운드 처리되는 것은 열처리에 의해 발생한다는 사실이 특징이다.

또한, 본 발명은 혈관으로부터 혈전을 제거하기 위한 목적으로 본 발명에 의해 제안된 장치의 사용에 관한 것이다.

이제 본 발명은 각각의 실시예를 보여주는 도면을 참조하여 다음과 같은 예시를 통해 상세하게 설명된다. 도면은 본 발명의 바람직한 실시예 변형들을 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것으로 간주되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 기술적으로 편리한 범위까지, 본 발명은 일반적으로 청구범위 또는 본 발명과 관련된 설명에서 기술된 기술적 특징들의 임의의 선택적 조합을 포함한다.

본 발명의 설명은 다음의 도면에 의해 제공되며, 여기서
도 1은 멤브레인 없이 펼쳐진(rolled-out) 형태로 제 1 실시예의 제 1 변형에 따른 장치를 도시하고;
도 2a는 멤브레인 없이 도시된 제 1 실시예의 제 1 변형에 따른 장치의 측면도이고;
도 2b는 멤브레인 없이 도시된 제 1 실시예의 제 1 변형에 따른 장치의 정면도이고;
도 3a는 멤브레인과 함께 도시된 제 1 실시예의 제 1 변형에 따른 장치의 측면도이고;
도 3b는 멤브레인과 함께 도시된 제 1 실시예의 제 1 변형에 따른 장치의 정면도이고;
도 4는 멤브레인 없이 펼쳐진 형태로 제 1 실시예의 제 2 변형에 따른 장치를 도시하고;
도 5a는 멤브레인 없이 도시된 제 1 실시예의 제 2 변형에 따른 장치의 측면도이고;
도 5b는 멤브레인 없이 도시된 제 1 실시예의 제 2 변형에 따른 장치의 정면도이고;
도 6a는 멤브레인과 함께 도시된 제 1 실시예의 제 2 변형에 따른 장치의 측면도이고;
도 6b는 멤브레인과 함께 도시된 제 1 실시예의 제 2 변형에 따른 장치의 정면도이고;
도 7은 멤브레인 없이 펼쳐진 형태로 제 2 실시예에 따른 장치를 도시하고;
도 8은 원단부를 라운드 처리 하기 전에 멤브레인 없이 도시된 제 2 실시예에 따른 장치의 측면도이다.
도 9는 원단부를 라운드 처리한 후 멤브레인 없이 도시된 제 2 실시예에 따른 장치의 측면도이고;
도 10a는 원단부를 라운드 처리한 후 멤브레인과 함께 도시된 제 2 실시예에 따른 장치의 측면도이고;
도 10b는 원단부를 라운드 처리한 후 멤브레인과 함께 도시된 제 2 실시예에 따른 장치의 정면도이고;
도 11a는 도 10a의 변형으로서 원단부를 라운드 처리한 후 멤브레인과 함께 도시된 제 2 실시예에 따른 장치의 측면도이고;
도 11b는 도 10b의 변형으로서 원단부를 라운드 처리한 후 멤브레인과 함께 도시된 제 2 실시예에 따른 장치의 정면도이다.

도 1에서, 본 발명에 의해 제안된 장치(1)는 제 1 실시예의 제 1 변형에 따라 예시되며, 장치(1)는 여전히 멤브레인 없이 펼쳐진(rolled-out) 형태로 도시되어 있다. 장치(1)는 본질적으로 원통형 형상이라는 것은 본 예시로부터 사실 명백하다. 장치(1)에는 근위에 위치한 단면이 가늘어지고 수렴하는 부분(2)뿐만 아니라 중간의 원통형 부분(3) 그리고 원위 부분(4)이 제공된다. 개방 셀 (9)을 형성하는 개별 스트럿(8)들로 구성된다. 이 경우, 장치(1)의 종축에 직각으로 나란히 배열된 개방 셀(9)의 수는 3 개이다. 대시 점선은 장치(1)의 반대쪽에 있는 스트럿(8)에 대한 연결을 나타낸다.

중간 부분(3)과 원위 부분(4) 사이에는 장치(1)가 더 적은 스트럿(8)을 나타내는 영역이 있으며, 상기 영역은 장치(1)를 원통형 형상으로 만드는 과정 동안 수축부를 형성 될 수 있도록 제공된다.

도 2a는 도 1에 도시된 장치를 측면에서, 하지만 멤브레인이 아직 배치되지 않은 상태를 도시한다. 더욱이, 개별 개방 셀(9)의 예시는 생략되었다. 다시, 근위 부분(2), 중간 부분(3) 및 원위 부분(4)을 볼 수 있으며, 수축부(6)는 중간 부분(3)과 원위 부분(4) 사이에 위치하고, 상기 수축부는 스트럿(8)의 열처리에 의해 생성된다. 근단부에서, 장치(1)는 삽입 보조기(5)에 부착되는 연결 지점(11)에서 종료된다.

도 2b에서, 도 1 및 2a에 도시된 장치(1)가 정면도로 도시되었지만, 본 발명의 고유한 부분을 형성하는 멤브레인은 다시 나타내지 않았다. 3 개의 개방 셀(9)이 각각 장치(1)의 외부면에 나란히 배열되어 있음을 알 수 있다.

도 3a는 도 2a의 도면에 해당하되, 장치(1)에 멤브레인(7)이 제공된 후이다. 도 3b의 정면도에서, 멤브레인(7)은 혈액의 흐름을 영구적으로 유지하기 위한 목적으로 사용되는, 중앙의 개구(10)가 있음을 알 수 있다.

도 4에서는 장치(1)의 변형을 제공하기 위해 도 1과 유사한 묘사가 선택되었다. 기본적으로, 도 4는 도 1과 유사하지만, 이 경우 서로 나란히 배열된 개방 셀(9)의 수가 4 개이며, 이러한 셀(9)은 당연히 장치(1)의 외부면에 방사상으로 나란히 위치하여 전체적으로 원통형 구조를 형성한다.

도 5a는 멤브레인이 아직 배치되지 않은, 도 4에 따른 변형을 측면도에서 예시한다. 도 2a와는 달리, 개방 셀(9)을 형성하는 스트럿(8)도 여기에 도시되어 있다. 다시, 중간 부분(3)과 원위 부분(4) 사이의 수축부(6)를 여기서 볼 수 있다.

도 5b는 멤브레인이 없는 도 5a에 표시된 장치를 정면도로 도시한다. 외부면에 나란히 배열된 개방 셀(9)의 수는 4 개에 이른다.

도 6a는 도 5a에 도시된 실시예를 도시하지만, 이번에는 완성 후, 즉 멤브레인(7)을 포함하는 것을 도시한다. 도 6b의 관련 정면도에서 멤브레인(7)은 중앙 개구(10)를 가지고 있음을 알 수 있다.

도 7에서 장치(1)의 제 2 실시예는 여전히 멤브레인이 없고, 중간 부분(3)과 원위 부분(4) 사이에 수축부가 없는 것으로 도시되어 있다. 도 7은 장치(1)의 펼쳐진 모습을 도시한다. 대시 점선은 실제로 반대쪽에 위치한 개방 셀(9)들이 여기에 있음을 나타낸다. 근단부를 향하여 근위 부분(2)은 좁게 수렴한다.

도 8은 도 7의 제 2 실시예에 따른 장치의 발전 과정을 도시하고, 장치(1)는 도 8에서 이미 원통형으로 형성되어 있다. 개방 셀(9)을 형성하는 스트럿(8)은 궁극적으로 근위 부분(2)에서 연결 지점(11)에 수렴하고, 장치(1)는 이 연결 지점을 통해 삽입 보조기(5)에 연결된다. 원위 부분(4)의 원단부는 아직 둥글게 되어 있지 않은 것을 도 8에서 볼 수 있다.

둥근 형태는 도 9에 도시되어 있다. 즉, 여기서 원위 부분(4)의 원단부에 있는 스트럿(12)은 안쪽으로 구부러져서 원위 부분(4)이 전체적인 곡률 또는 불룩 나온 형상을 갖게 된다. 멤브레인(7)은 아직 여기에 배치되지 않았다.

결론적으로, 도 10a는 도 7에서 도 9까지 완성된 장치(1)를 측면도로 도시한다. 이 경우 멤브레인이 원위 부분(4)에 배열되었다는 점에서 도 9에 나타낸 것과는 도시가 다르다. 각각의 정면도는 도 10b에서 볼 수 있으며, 이는 멤브레인(7) 및 안쪽으로 구부러진 스트럿(12)을 예시한다.

도 11a는 도 10a에 도시된 장치(1)의 변형으로서, 여기서는 개방 셀(9)이 멤브레인(7)으로 덮여 있는 원위 부분(4)이 근위쪽으로 더 연장되어 있다. 반면에 정면도(11b)는 도 10b에 도시된 변형과 다르지 않다.

Claims (15)

1. 혈관에서 혈전을 제거하기 위한 장치로서, 상기 장치(1)는 혈관에 일시적으로 풀어지는 확장 상태 및 마이크로카테터를 통해 혈관 안으로 도입 및 그로부터 제거되는 압축 상태로 제공되고, 장치(1)는 근위 부분(2), 중간 부분(3) 및 원위 부분(4)을 가지며, 중간 부분(3)은 실질적으로 원통형 구조를 가지며, 근위 부분(2)은 삽입 보조기(5)에 연결되고,
   원위 부분(4)은 실질적으로 원통형 기본 구조를 가지며, 중간 부분(3)과 원위 부분(4) 사이에는 수축부(6)가 배치되어 있고, 원위 부분(4)은 적어도 부분적으로 멤브레인(7)으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 적어도 중간 부분(3)은 외부면에 분포된 복수의 개방 셀(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 장치의 종축에 직각으로 외부면에서 서로 인접하게 배열 된 개방 셀(9)의 수가 적어도 2 개, 바람직하게는 3 내지 5 개인 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 멤브레인(7)에는 적어도 하나의 개구(10)가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 개구(10)는 멤브레인(7)의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 혈관에서 혈전을 제거하기 위한 장치로서, 상기 장치(1)는 혈관에 일시적으로 풀어지는 확장 상태 및 마이크로카테터를 통해 혈관 안에 도입 및 그로부터 제거되는 압축 상태로 제공되고, 장치(1)는 근위 부분(2), 중간 부분(3) 및 원위 부분(4)을 가지며, 적어도 중간 부분(3)과 원위 부분(4)은 장치(1)의 외부면에 분포된 복수의 개방 셀(9)을 형성하는 실질적으로 원통형 구조의 스트럿(8)들을 구비하고, 근위 부분(2)은 삽입 보조기(5)에 결합되며,
   원위 부분(4)의 원단부에 있는 스트럿(8)들은 내측으로 구부러지고, 원위 부분(4)은 적어도 부분적으로 멤브레인(7)으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 멤브레인(7)은 액체에 대해 적어도 부분적으로 투과성을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 장치(1)의 종축에 직각으로 외부면에 서로 인접하게 배열된 개방 셀(9)의 수가 적어도 2 개, 바람직하게는 3 내지 5 개인 것을 특징으로 하는 장치 .
9. 제 6 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 장치(1)는 멤브레인(7)에 의한 커버링부의 근단부 영역에 하나 또는 복수개의 방사선 불투과 마커가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입 보조기(5)는 하나 또는 복수개의 연결 지점(11)에서 장치(1)의 근위 부분(2)에 연결되고, 연결 지점(11)은 장치(1)의 중앙으로 연장되는 종축에 대해 외부면의 방향으로 반경 방향으로 변위하여 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 장치(1)의 적어도 일부분의 외부면 상에 장치(1)의 종방향으로 연장되는 슬릿을 구비한 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 슬릿은 장치(1)의 종축에 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 슬릿은 외부면에 나선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 장치(1)의 적어도 일부 영역에는 방사선 불투과성 코팅이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 제조하는 방법으로서, 중간 부분(3)과 원위 부분(4) 사이의 수축부(16)를 생성하는 것 또는 원위 부분(4)의 원단부에서의 스트럿(8)의 라운딩(rounding)은 열처리에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.

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