KR20220101087A - 조직 복원 장치 및 방법 - Google Patents

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알비 유진 헤이즈
스티븐 에이 타일러
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알루센트 바이오메디컬, 인크.
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Abstract

조직 복원 장치 및 방법이 제공된다. 이 장치는, 근위 단부로부터 원위 팁까지 연장되며, 팽창 루멘 및 광섬유 루멘을 포함하는 루멘들을 한정하는, 카테터 샤프트; 팽창 루멘과 유체 연통하는 원위 팁에 근접하게 카테터 샤프트의 반투명 원위 세그먼트 상에 위치되는 코팅된 벌룬으로서, 반투명 재료 및 당해 코팅된 벌룬의 외부 표면 상의 코팅 재료를 포함하는 코팅된 벌룬; 및 광섬유 루멘 내의 카테터 샤프트 내에 위치되며 반투명 원위 세그먼트를 통해 연장되는 광섬유를 포함한다.

Description

조직 복원 장치 및 방법
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 2019년 11월 18일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/686,879호의 우선권을 주장하며, 이는 그 전체가 본원에 원용되어 포함된다.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로 혈관 개통성(vessel patency)을 복원시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 제한 없이 더 구체적으로, 개시된 실시예들은, 천연 혈관 지지체(natural vessel scaffolding)를 만들며 혈관 개통성을 복원시키기 위한 카테터 및 카테터 시스템에 관한 것이다.
벌룬 카테터는 혈류를 치료 부위의 원위 방향이나 또는 근위 방향으로 폐색하는 것을 포함하는 다수의 외과적 적용에 사용된다. 벌룬의 팽창은 혈관을 파열시키거나 아니면 손상시킬 수 있는 벌룬의 과도한 팽창 또는 파열을 피하기 위해 제어되어야 한다. 막힌 동맥을 여는 데 벌룬을 사용하는 경피적 경혈관 혈관확장술(PTA: Percutaneous Transluminal Angioplasty)은 죽상경화성 병변을 치료하는 데 널리 사용되어 왔다. 그러나, 이 기술은 재폐색 및 재협착의 성가신 문제들에 의해 제한된다. 재협착은 평활근 세포(SMC: smooth muscle cell)의 과도한 증식으로 인해 발생하며, 재협착률은 20%를 넘는다. 따라서, PTA로 치료받은 환자 5명 중 약 1명은 몇 개월 이내에 다시 치료를 받아야 한다.
또한, 동맥의 수축된 동맥경화성 부분을 벌룬 카테터의 도움으로 기계식으로 확장시킨 다음 혈관 내강 내에 금속 스텐트를 배치하여 혈류를 복원시키는 스텐트 시술은 대중적인 치료법이다. 동맥의 수축 또는 폐색은 문제가 되며, 그 자체가 건강상의 주요 합병증(들)일 수 있거나 이를 유발할 수 있다. 금속 스텐트의 관강 내 배치는 환자의 20% 내지 30%에서 수술후 치료가 필요한 것으로 밝혀졌다. 수술후 치료가 이렇게 높은 빈도로 필요한 한 가지 원인은 스텐트가 배치되었음에도 불구하고 내강이 좁아지는 결과를 일으키는 혈관 내강 내의 혈관 내막 증식증이다. 스텐트내 재협착을 감소시키기 위해, 재협착 억제 약물을 담지하는 표면을 갖는 유형의 스텐트를 설계하여서, 스텐트가 동맥 내에 배치된 때에 그 약물이 혈관 내강 내에서 제어된 방식으로 용출되게 하려는 시도들이 있어왔다. 이들 시도는 시롤리무스(면역억제제) 및 파클리탁셀(세포독성 항신생물 약물)과 같은 다양한 약물을 이용한 약물-용출 스텐트(drug-eluting stent)(이하, DES로 지칭됨)의 상용화로 이어졌다. 그러나, 이들 약물은 혈관 세포의 세포 주기에 작용함으로써 혈관 세포(내피 세포 및 평활근 세포)의 증식을 억제하는 효과가 있기 때문에, 평활근 세포의 과도한 증식으로 인한 혈관 내막 증식이 억제될 수 있을 뿐만 아니라, 스텐트가 배치되어 있는 동안 일단 노출된(denuded) 내피 세포의 증식 또한 억제된다. 이는 혈관 내막의 회복 또는 치료가 저하되는 역효과를 초래할 수 있다. 혈전증이 혈관의 내막 내의 내피 세포로 덜 덮인 부위에서 더 쉽게 발생하는 경향이 있다는 사실을 고려할 때, 항혈전 약물은 장기간, 이를테면 반년 정도 투여되어야 하며, 이러한 항혈전 약물을 투여함에도 불구하고, 중단 시에는 후기 혈전증 및 재협착의 위험이 발생할 것이다.
따라서, 본 개시내용에 의해 다루어지는 기술적 과제는, 주변 조직으로의 치료제의 제어된 전달을 제공하는 장치를 만들고, 혈관을 최종 형태로 개방되게 지지(propping)하고, 조직 내의 치료제를 기능화하고 주조 형상을 형성하여서, 혈액의 흐름이 이루어지게 하고 조직 기능을 복원함으로써, 이러한 종래 기술의 어려움들을 극복하는 것이다. 이러한 기술적 과제에 대한 해결책은 여기에 설명되며 청구범위에서 특징지어지는 실시예들에 의해 제공된다.
본 개시내용의 실시예들은 카테터, 카테터 시스템, 및 카테터 시스템을 사용하여 조직 지지체(tissue scaffolding)를 형성하는 방법을 포함한다. 유리하게도, 예시적인 실시예들은 주변 조직으로의 치료제의 제어되고 균일한 전달과, 조직을 최종 형상으로 주조하는 것과, 그리고 조직 내의 치료제를 기능화하는 것이 이루어지게 하여, 주조 형상을 형성하여 혈관을 개방되게 지지하는 것이 이루어지게 한다. 조직은 심혈관계 내의 혈관의 혈관벽일 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 장치가 제공된다. 본 장치는, 근위 단부로부터 원위 팁까지 연장되며 반투명 원위 세그먼트를 갖는 카테터 샤프트를 포함할 수 있으며, 카테터 샤프트는 팽창 루멘 및 광섬유 루멘을 포함하는 루멘들을 한정한다. 본 장치는, 팽창 루멘과 유체 연통하는 원위 팁에 근접하게 원위 세그먼트 상에 위치되는 코팅된 벌룬을 더 포함할 수 있으며, 코팅된 벌룬은 반투명 재료 및 코팅된 벌룬의 외부 표면 상의 코팅 재료를 포함한다. 본 장치는 또한, 광섬유 루멘 내의 카테터 샤프트 내에 위치되며 원위 세그먼트를 통해 연장되는 광섬유를 포함한다.
일부 실시예에서, 팽창 루멘은 코팅된 벌룬에 팽창 유체를 제공하고, 코팅된 벌룬 내의 팽창 유체의 압력이 코팅된 벌룬을 팽창 상태로 팽창시킨다.
일부 실시예에서, 코팅 재료는 천연 혈관 지지체(Natural Vascular Scaffolding) 처리 화합물이다. 천연 혈관 지지체 화합물은 광 활성화될 수 있다.
일부 실시예에서, 원위 세그먼트 및 코팅된 벌룬의 반투명 재료는 투명하다. 광섬유는 원위 세그먼트 및 코팅된 벌룬을 통해 광 활성화를 제공할 수 있다. 코팅된 벌룬은 혈관벽의 형태에 순응성인 재료를 포함할 수 있다. 카테터 샤프트는 원위 세그먼트까지 카테터 샤프트의 길이를 따라 차폐되어, 원위 세그먼트 및 코팅된 벌룬 밖으로 광 투과가 이루어지게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 코팅된 벌룬은 카테터 샤프트가 혈관의 표적 영역으로 안내될 때 코팅 재료를 보호하는 압축된 자세를 갖는다. 코팅된 벌룬은 표적 영역의 혈관 벽과 접촉하고, 코팅 재료는 코팅된 벌룬의 외부 표면으로부터 표적 영역으로 전달된다. 카테터 샤프트는 카테터 샤프트와 동심인 가이드 와이어 루멘을 더 한정할 수 있다. 광섬유 루멘은 원위 팁의 개구까지 연장될 수 있고, 그리고 광섬유 루멘은, 해당 광섬유 루멘을 통과하고 원위 팁의 개구를 통해 광섬유를 빠져나가는 냉각제를 수용하도록 구성된다.
본 개시내용의 다른 실시예에 따르면, 대상체의 혈관에서의 조직 복원 방법이 제공된다. 본 방법은 혈관 내로 카테터를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 카테터는, 근위 단부로부터 원위 팁까지 연장되며 반투명 원위 세그먼트를 갖는 카테터 샤프트를 포함할 수 있으며, 카테터 샤프트는 팽창 루멘 및 광섬유 루멘을 포함하는 루멘들을 한정한다. 본 장치는, 팽창 루멘과 유체 연통하는 원위 팁에 근접하게 원위 세그먼트 상에 위치되는 코팅된 벌룬을 더 포함할 수 있으며, 코팅된 벌룬은 반투명 재료 및 코팅된 벌룬의 외부 표면 상의 코팅 재료를 포함한다. 본 장치는 또한, 광섬유 루멘 내의 카테터 샤프트 내에 위치되며 원위 세그먼트를 통해 연장되는 광섬유를 포함한다. 본 방법은, 코팅된 벌룬을 제1 미리 정해진 길이의 시간 동안 미리 정해진 압력으로 팽창시키는 단계; 및 코팅된 벌룬을 팽창된 상태로 유지하면서, 광섬유에 연결된 광원을 제1 미리 정해진 길이의 시간이 완료된 후 제2 미리 정해진 길이의 시간 동안 활성화함으로써, 원위 세그먼트 및 코팅된 벌룬을 통한 광 투과를 제공하여, 치료 영역의 약물을 활성화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 코팅된 벌룬은 천연 혈관 지지체 처리 화합물로 코팅되고, 천연 혈관 지지체 화합물은 광 활성화된다. 광섬유는 원위 세그먼트 및 코팅된 벌룬을 통해 광 활성화를 제공할 수 있다. 카테터 샤프트는 원위 세그먼트까지 카테터 샤프트의 길이를 따라 차폐됨으로써 원위 세그먼트 및 코팅된 벌룬 밖으로 광 투과를 제공할 수 있다.
본 개시내용의 다른 실시예에 따르면, 장치가 제공된다. 이 장치는, 근위 단부로부터 원위 팁까지 연장되며, 반투명 원위 세그먼트를 가지며, 팽창 루멘 및 광섬유 루멘을 포함하는 루멘들을 한정하는, 카테터 샤프트; 팽창 루멘과 유체 연통하는 원위 팁에 근접하게 원위 세그먼트 상에 위치되는 코팅된 벌룬으로서, 반투명 재료 및 당해 코팅된 벌룬의 외부 표면 상의 코팅 재료를 포함하는 코팅된 벌룬; 및 광섬유 루멘 내의 카테터 샤프트 내에 위치되며 반투명 원위 세그먼트를 통해 연장되는 광섬유를 포함한다. 카테터 샤프트가 원위 세그먼트까지 해당 카테터 샤프트의 길이를 따라 차폐되어, 원위 세그먼트 및 코팅된 벌룬 밖으로 광 투과를 제공하고, 코팅 재료는 광 활성화되는 처리 화합물이다.
개시된 실시예들의 추가의 특징들 및 이점들이 하기 설명에 부분적으로 기재될 것이며, 부분적으로는 본 설명으로부터 명백해질 것이거나, 개시된 실시예들의 실시에 의해 알게 될 수 있다. 개시된 실시예들의 특징들 및 이점들은 첨부된 청구범위에서 각별히 언급되는 요소들 및 조합들에 의해 실현되고 달성될 것이다.
전술한 일반적인 설명과 하기의 상세한 설명은 단지 예들이고 예시적인 것이며 청구된 바와 같은 개시된 실시예들을 제한하지 않는다는 점을 알아야 한다.
첨부 도면은 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본 개시내용의 몇몇 실시예들을 예시하며, 설명과 함께, 첨부된 청구범위에 기재된 바와 같은 개시된 실시예들의 원리들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시내용의 실시예들에 따른 것으로, 카테터를 포함하는 예시적인 장치의 측면 입면도이다.
도 2a는 도 1의 카테터의 원위 부분의 측면 입면도이다.
도 2b는 도 2a의 예시적인 카테터의 부분 사시 단면도이다.
도 3은 도 1의 카테터의 근위 부분의 측면 입면도이다.
도 4는 도 2a의 선 4-4를 따라 취해진 단면도이다.
도 5a는 본 개시내용의 실시예들에 따른 또 다른 예시적인 카테터의 원위 부분의 측면 입면도이다.
도 5b는 도 5a의 예시적인 카테터의 부분 사시 단면도이다.
도 6은 도 5a의 카테터의 근위 부분의 측면 입면도이다.
도 7은 도 5a의 선 7-7을 따라 취해진 단면도이다.
이제 본 개시내용의 실시예들 및 양태들을 상세하게 참조할 것이며, 이들의 예들은 첨부 도면에 예시되어 있다. 가능한 경우, 동일하거나 유사한 부품을 지칭하는 데에는 도면 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호가 사용될 것이다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 장치(100)를 예시한다. 장치(100)는 이 장치(100)의 근위 단부(106)로부터 원위 팁(110)까지 연장되는 카테터 샤프트(104)를 갖는다. 장치(100)는 대상체의 관(vessel)(예컨대, 혈관(blood vessel)) 내에서 길이 방향 이동을 하며 위치 설정을 하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 장치(100)는 혈관의 소정 영역의 치료를 위해 구성될 수 있다. 일부 실시예에서는 장치(100)가 혈관을 폐색할 수 있는 반면, 다른 실시 예에서는 장치가 혈관을 폐색하지 않을 수 있다. 예를 들어, 장치(100)는 이 장치(100)가 점유하고 있는 혈관의 영역으로 약물을 전달하도록 구성될 수 있으며, 이 장치는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 혈관 내에서 형상을 형성하고 주조할 수 있다.
장치(100)는 이 장치(100)의 근위 단부에 위치된 근위 단부 커넥터(114) - 이는 도 3에 더 상세하게 도시되어 있음 - 를 포함할 수 있고, 이 근위 단부 커넥터로부터는 카테터 샤프트(104)가 원위 방향으로 연장될 수 있다. 카테터 샤프트(104)는 근위 단부 커넥터(114)의 복수의 포트(115)를 통해 접근 가능한 복수의 루멘을 한정할 수 있다. 복수의 포트(115)는 복수의 루멘과 연통하기에 바람직한 외부 공급원들과 맞물리도록 구성될 수 있다. 포트들은, 복수의 포트들 중 하나를 외부 공급원에 연결하기 위한, 주사기, 오버몰딩, 신속 분리형 커넥터, 래치형 연결구, 미늘형 연결구, 키형 연결구, 나사형 연결구, 또는 임의의 다른 적합한 기구를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 연결 기구를 통해, 외부 공급원들과 맞물릴 수 있다. 외부 공급원의 비제한적인 예는, 많은 것들 중에서도 특히, 팽창 소스(예를 들어, 식염수), 기체 소스, 치료 소스(예를 들어, 치료 약물(medication), 약물(drug), 또는 아래에서 더 논의되는 임의의 바람직한 치료제), 광원을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 장치(100)는 가이드 와이어 루멘(164)(도 4 참조)을 통해 가이드 와이어(미도시)와 함께 사용되어 카테터 샤프트(104)를 혈관의 표적 영역으로 안내하는 것을 도울 수 있다.
도 1 내지 도 4는, 장치(100)가 원위 팁(110)에 근접한 카테터 샤프트(104)의 원위 세그먼트(130) 위에 위치된 코팅된 벌룬(120)을 포함할 수 있음을 예시한다. 일부 실시예에서, 코팅된 벌룬(120)은 원위 팁(110)으로부터 근위 방향으로 0 mm와 1 mm 사이, 0 mm와 2 mm 사이, 0 mm와 3 mm 사이, 0 mm와 10 mm 사이, 또는 0 mm와 50 mm 사이의 거리만큼 오프셋될 수 있다.코팅된 벌룬(120)은 순응성 또는 반순응성 벌룬이 팽창될 때 대상체의 혈관 또는 기타 중공 신체 구조체의 벽을 지지하기에 적합한 임의의 형상을 취할 수 있다. 예를 들어, 코팅된 벌룬(120)은 카테터 샤프트(104)의 원위 세그먼트(130)를 둘러싸는 원통형 형상으로 확장할 수 있다. 원통형 형상은 코팅된 벌룬(120)의 근위 단부 및 원위 단부에서 내향으로 점진적으로 테이퍼지게 형성될 수 있고, 이에 의해, 카테터 샤프트(104)와 접촉하도록 테이퍼지게 형성되고 그와 동일 평면이 되는 코팅된 벌룬(120)의 점진적 테이퍼형 근위 단부 및 원위 단부가 제공된다.
팽창된 코팅된 벌룬(120)이 형성할 수 있는 형상의 비제한적인 예는 원통형 형상, 축구공(football) 형상, 구형, 타원형을 포함하거나, 또는 치료 대상 혈관의 형상과 치료 대상이 아닌 혈관의 형상에 있어서의 잠재적인 차이를 제한하여 금속 스텐트에서 발견되는 것과 같은 상이한 강성의 2개의 표면들 사이에 공통적인 가장자리 효과를 감소시키도록 대칭 또는 비대칭 형상으로 선택적으로 변형 가능할 수 있다. 코팅된 벌룬(120)에 의해 혈관 내부에 대해 가해지는 힘은 혈관 또는 기타 중공 신체 구조체 내의 고정 위치에 유지된 장치(100)로 혈관벽을 지지(scaffold)하기에 충분하게 강할 수 있다. 그러나, 그 힘은 혈관 또는 다른 중공 몸체 구조의 내부 표면을 손상시킬 정도로 크지 않다. 코팅된 벌룬(120)은 실질적으로 반투명일 수 있다.
장치(100)는 근위 단부 커넥터(114)에 근위 방향으로 배치된 복수의 커넥터(115)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅된 벌룬(120)은 팽창원을 수용할 수 있는 커넥터로 근위 단부(106)에서 종단될 수 있다. 일부 실시예에서, 커넥터는 루어(luer) 형태일 수 있다. 중심 루멘(아래에서 더 상세히 논의됨)은 근위 종단부로부터 원위 팁 외부까지 루멘을 청소하기 위한 유체 공급원을 수용할 수 있는 커넥터 - 이는 일부 실시예에서 루어 형태를 포함할 수 있음 - 로 근위 단부에서 종단될 수 있다. 중심 루멘은 또한 카테터 장치를 원하는 해부학적 위치까지 따라가기 위한 가이드 와이어를 수용할 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 장치(100)는 또한 광원과 연결될 수 있는 어댑터로 근위 단부에서 종단될 수 있는 광섬유들을 포함할 수 있다. 각각의 광섬유는 분리되고 별개인 어댑터로 종단되거나, 또는 광원으로의 어댑터를 공유할 수 있다. 광섬유는 장치(100)에 통합될 수 있다.
장치(100)의 재료는 생체적합성일 수 있다. 카테터 샤프트(104)는, 압출 가능하고 루멘 무결성을 유지할 수 있는 재료를 포함할 수 있다. 카테터 샤프트(104)의 원위 세그먼트(130)는 광섬유들로부터의 광 투과를 허용하도록 실질적으로 반투명하다. 카테터 샤프트(104) 재료는 가이드 와이어를 따라가기에 충분히 강성이고, 비외상성이도록 충분히 부드럽다. 카테터 샤프트(104)는 중합체, 천연 또는 합성 고무, 금속 및 플라스틱 또는 이들의 조합, 나일론, 폴리에테르 블록 아미드(PEBA), 나일론/PEBA 블렌드, 비제한적인 예가 HYTREL®(델라웨어주 윌밍턴에 소재하는 Dupont de Nemours, Inc.로부터 입수할 수 있음)일 수 있는 열가소성 코폴리에스테르(TPC), 및 폴리에틸렌일 수 있다. 샤프트 재료는 샤프트의 세로 길이에 대한 컬럼 강도를 최대화하도록 선택할 수 있다. 또한, 샤프트 재료는 충분한 컬럼 강도를 제공하도록 편조될 수 있다. 샤프트 재료는 또한 장치가 가이드 와이어를 따라 부드럽게 이동할 수 있도록 선택될 수 있다. 카테터 샤프트(104)에는 또한 윤활 코팅뿐만 아니라 항균성 및 항혈전성 코팅도 제공될 수 있다. 샤프트 재료는 전달 또는 수집될 제제의 효능을 방해하지 않도록 선택되어야 한다. 이러한 간섭은 제제를 흡수하거나, 제제에 부착되거나, 제제를 임의의 방식으로 변경하는 형태를 취할 수 있다. 본 개시내용의 카테터 샤프트(104)는 약 2 내지 16 프렌치 단위(French unit)("Fr." 여기서 1 프렌치는 1 밀리미터의 ⅓과 동일하거나 또는 약 0.013 인치와 동일함)일 수 있다. 관상 동맥에 사용되는 카테터 샤프트는 약 3 내지 5 Fr일 수 있고, 더 구체적으로는 3 Fr일 수 있다. 말초 혈관에 사용되는 카테터 샤프트는 약 5 내지 8 Fr일 수 있고, 더 구체적으로는 5 Fr일 수 있다. 대동맥에 사용되는 카테터 샤프트는 약 8 내지 16 Fr일 수 있고, 더 구체적으로는 12 Fr일 수 있다.
코팅된 벌룬(120)은 광섬유들로부터의 광이 코팅된 벌룬(120)의 팽창된 직경을 실질적으로 넘어서 투과되게 하는 실질적으로 반투명일 수 있다. 예를 들어, 코팅된 벌룬(120)은, 재료가 혈관의 형태에 실질적으로 순응성이도록, 순응성일 수 있다. 코팅된 벌룬(120) 재료는 탄성일 수 있고, 혈관의 형태에 실질적으로 탄성적으로 순응할 수 있고, 이에 의해 최적의 약물 전달을 비팽장 및 비외상 방식으로 제공할 수 있다. 장치(100)는 혈관에 어떠한 추가 외상(예를 들어, 죽종절제술 또는 경피적 경혈관 혈관확장술(PTA), 또는 혈관 준비 방법에 의해 야기된 외상)도 일으키지 않아서 최적의 치유를 촉진할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 아래에서 더 논의되는 바와 같이 광에 의해 활성화될 수 있는 하나 이상의 약물, 예를 들어 천연 혈관 지지체(NVS) 화합물로 코팅될 수 있는 코팅된 벌룬(120)을 예시하고 있다. 코팅된 벌룬(120)의 팽창은 치료 영역(예를 들어, 혈관)을 원하는 대로 성형할 수 있고, 코팅된 벌룬(120)의 외부 표면에 코팅된 하나 이상의 약물(예를 들어, NVS)을 치료 영역에 제공할 수 있는바, 이에 대해서는 아래에서 더 상세히 설명된다.
코팅된 벌룬(120)은 접힌 또는 압축된 자세 또는 배향에서 확장된 자세 또는 배향으로 확장시킬 수 있다(도 4). 일부 실시예에서, 코팅된 벌룬(120)은 카테터 샤프트(104)가 혈관의 표적 영역으로 안내될 때 접힌 형태일 수 있는 압축된 자세로 있을 수 있다. 압축된 형태 또는 접힌 형태는 카테터 샤프트(104)가 혈관의 표적 영역으로 안내될 때 코팅된 벌룬(120)의 외부 표면 상의 코팅 재료를 보호할 수 있다. 코팅된 벌룬(120)이 표적 영역에 위치한 때, 그 코팅된 벌룬(120)은 팽창된 자세가 되게 팽창될 수 있다.
코팅된 벌룬(120)은 그 코팅된 벌룬(120)의 근위 단부 및 원위 단부에 위치된 마커 밴드들(122)을 포함할 수 있다. 마커 밴드들(122)은 사용자(예를 들어, 외과 의사)가 혈관 조영술과 같은 영상 시스템 내에서 코팅된 벌룬(120)의 위치를 쉽게 찾을 수 있도록 시술 동안 코팅된 벌룬(120)의 정확한 위치 추적을 할 수 있게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 마커 밴드들(120)은 장치(100)에 통합되는 방사선 불투과성 금 또는 백금 밴드일 수 있다.
일부 실시예에서, 광섬유(140)는 장치(100)에 통합될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "통합된"이라는 용어는 광섬유가 장치(100)의 교환 가능하지 않은 요소가 되게끔 장치(100) 내로 오버몰딩되는 광섬유를 지칭할 수 있다. 다른 실시예에서, 아래에서 설명되는 바와 같이, 광섬유(140)는 제거 가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 광섬유는 제조 시에 장치(100)에 통합될 수 있다. 다른 실시예에서, 광섬유는 임상 준비 과정 동안 카테터 실험실에서 장치(100)에 통합될 수 있다.
광섬유(140)는 카테터 샤프트(104) 내에 위치되고 원위 세그먼트(130)를 통해 연장될 수 있다. 광섬유(140)는 원위 세그먼트(130) 및 코팅된 벌룬(120)을 통해 광을 투과시킬 수 있다. 광섬유(140)는 근위 단부 커넥터(114)에 연결될 수 있고, 복수의 포트들(115) 중 적어도 하나를 통해 광섬유 활성화 소스에 연결되는 근위 단부들을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 광섬유(140)는 원위 세그먼트(130) 및 코팅된 벌룬(120)을 통해 투과되는 375 나노미터(nm) 내지 475 nm에서, 더 구체적으로는 450 nm의 파장에서, 광을 투과시키도록 구성될 수 있다. 광섬유(140)는 10 nm 내지 400 nm의 자외선(UV) 범위 밖의 광을 방출할 수 있다. 일부 실시예에서, 광섬유(140)는 광섬유 루멘(158) 내에 위치될 수 있고, 광섬유(140)는 광이 원위 세그먼트(130) 및 코팅된 벌룬(120) 밖으로 투과되기만 하도록 카테터 샤프트(104)의 길이를 따라 덮이거나 차폐될 수 있다.
일부 실시예에서, 광섬유(140)는 플라스틱 코어 및 클래딩으로 제조될 수 있다. 코어의 굴절률은 높다. 클래딩의 굴절률은 낮다. 코어 재료의 비제한적인 예는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)일 수 있다. 클래딩의 비제한적인 예는 실리콘 물질일 수 있다. 광원은 광섬유(140)의 파장 및 공급 출력을 제어할 수 있다. 광섬유의 클래딩에 있는 끊김부(break)들의 패턴은 혈관벽으로의 균일한 출력 분배를 보장한다. 긴 길이부는 짧은 길이부와는 다른 패턴을 갖는다. 클래딩 끊김부들의 원위 길이는 벌룬의 길이와 일치한다.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 것으로, 어셈블리(100) 내의 복수의 루멘을 도시하는 도 2의 4-4 선에 따른 단면도이다. 카테터 샤프트(104)는 외경 및 외부 표면(130)을 가질 수 있다. 카테터 샤프트(104)는 근위 단부(106)로부터 원위 팁(110)까지 연장되는 3개의 별개이고 분리된 루멘들의 내부 구성을 가질 수 있다.
코팅된 벌룬(120)은 팽창 루멘(150)과 유체 연통할 수 있다. 팽창 루멘(150)은 카테터 샤프트(104)를 통해 연장될 수 있고, 근위 단부 커넥터(114)의 복수의 포트들(115) 중 하나에 입력부를 가질 수 있다. 팽창 루멘(150)을 통한 코팅된 벌룬(120)과 팽창 소스 사이의 유체 연통은 코팅된 벌룬(120)이 선택적으로 채워지게 하여 팽창되게 할 수 있다.
광섬유 루멘(158)이 제공될 수 있다. 광섬유 루멘은 하나 이상의 광섬유를 수용하도록 카테터 샤프트(104) 내에 위치될 수 있고, 광섬유 루멘(158)은 근위 단부(106)로부터 원위 세그먼트(130) 내로 연장될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 카테터 샤프트(104)는 복수의 광섬유 루멘을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 광섬유 루멘(158)은 근위 단부(106)로부터 원위 팁(110)으로 연장될 수 있고, 근위 단부(106) 및 원위 팁(110) 각각에 개구를 포함할 수 있다. 광섬유 루멘(158)은 냉각제(예를 들어, 식염수와 같은 유체)를 전달할 수 있는 근위 단부로부터의 냉각 공급을 수용하도록 구성될 수 있고, 원위 팁(110)의 개구는 냉각제가 광섬유 루멘(158)을 통과하게 하고 광섬유 루멘(158)의 원위 팁(110)의 개구를 통해 빠져나가게 할 수 있다. 이러한 실시예에서, 광섬유 루멘(158)을 통과하는 냉각제는 광섬유(140)를 둘러쌀 수 있고, 광섬유(140)에 온도 조절을 제공할 수 있다.
가이드 와이어 루멘(164)도 제공될 수 있다. 가이드 와이어 루멘은 카테터 샤프트 외경과 동심일 수 있고, 근위 단부(106)로부터 원위 팁(110)을 통해 카테터 샤프트(104) 내에 배열될 수 있다. 가이드 와이어 루멘(164)은 장치(100)를 근위 단부 및 원위 팁과 연통하는 원하는 해부학적 위치에 배치하는 것을 돕는 가이드 와이어를 수용할 수 있다. 가이드 와이어는 장치(100)로부터 분리될 수 있으며 별개일 수 있고, 카테터 샤프트의 근위 단부를 넘어 근위 방향으로 그리고 원위 팁을 넘어 원위 방향으로 연장될 수 있다. 가이드 와이어 루멘(164)은 카테터 외경과 동심으로 위치되고; 카테터 샤프트는 가이드 와이어와 동심으로 배향되어, 카테터 샤프트(104)가 카테터 샤프트(104)의 한쪽으로 쏠리거나 좌우로 돌진(whipping)함이 없이 가이드 와이어를 따르게 한다. 가이드 와이어는 광섬유들의 활성화 동안 해부학적 위치를 유지하는 가이드 와이어 루멘(104) 내에 유지될 수 있다.
도시된 바와 같이, 카테터 샤프트(104)는, 팽창 루멘(150)과 광섬유 루멘(158)과 가이드 와이어 루멘(164)으로 된 3-루멘 돌출부(three-lumen extrusion)일 수 있다. 가이드 와이어 루멘(164)은 팽창 루멘(150)과 광섬유 루멘(158) 사이에서 카테터 샤프트(104) 내에 동심으로 위치될 수 있다. 팽창 루멘(150) 및 광섬유 루멘(158)은 반원형 형상 또는 반원형 단면 형상을 가질 수 있고, 팽창 루멘(150)과 광섬유 루멘(158) 사이에서 중앙에 위치된 가이드 와이어 루멘(164)을 함께 둘러쌀 수 있다.
일부 실시예에서, 장치(100)는 도 4에 도시된 3-루멘 돌출부 대신에 2-루멘 돌출부(two-lumen extrusion)를 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 한 루멘은 가이드 와이어를 수용하도록 구성될 수 있고, 다른 루멘은 광섬유를 수용하도록 구성되고, 팽창 소스가 코팅된 벌룬(120)과 유체 연통할 수 있도록 팽창 소스에 연결될 수 있다.
도 5a 내지 도 7은 제거 가능한 광섬유(240)를 수용하는 카테터 샤프트(204)를 구비한 코팅된 벌룬(220)을 갖는 장치(200)의 다른 실시예를 도시한다. 코팅된 벌룬(220)은 전술한 코팅된 벌룬(120)과 동일 또는 유사한 특징부들을 가질 수 있다. 장치(200)는 전술한 장치(100)의 동일한 구성요소들 및 특징부들 중 다수를 공유할 수 있다.
원위 팁(210)에 근접한 카테터 샤프트(204)의 원위 세그먼트(230) 위에 코팅된 벌룬(220)이 위치된다. 일부 실시예에서, 코팅된 벌룬(220)은 원위 팁(110)으로부터 근위 방향으로 0 mm와 1 mm 사이, 0 mm와 2 mm 사이, 0 mm와 3 mm 사이, 0 mm와 10 mm 사이, 또는 0 mm와 50 mm 사이의 거리만큼 오프셋될 수 있다.코팅된 벌룬(220)은, 코팅된 벌룬(220)을 참조해서 위에 설명된 바와 같이, 순응성 또는 반순응성 벌룬이 팽창될 때 대상체의 혈관 또는 기타 중공 신체 구조체의 벽을 지지하기에 적합한 임의의 형상을 취할 수 있다.
코팅된 벌룬(220)은 그 코팅된 벌룬(220)의 근위 단부 및 원위 단부에 위치된 마커 밴드들(222)을 포함할 수 있다. 마커 밴드들(222)은 사용자(예를 들어, 외과 의사)가 혈관 조영술과 같은 영상 시스템 내에서 코팅된 벌룬(220)의 위치를 쉽게 찾을 수 있도록 시술 동안 코팅된 벌룬(220)의 정확한 위치 추적을 할 수 있게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 마커 밴드들(220)은 장치(200)에 통합되는 방사선 불투과성 금 또는 백금 밴드일 수 있다.
장치(200)는 이 장치(200)의 근위 단부에 위치된 근위 단부 커넥터(214) - 이는 도 6에 더 상세하게 도시되어 있음 - 를 포함할 수 있고, 이 근위 단부 커넥터로부터는 카테터 샤프트(204)가 원위 방향으로 연장될 수 있다. 카테터 샤프트(204)는 근위 단부 커넥터(214)의 하나 이상의 포트(215)를 통해 접근 가능한 루멘들을 한정할 수 있다. 포트들(215)은 복수의 루멘과 연통하는 것이 바람직한 외부 공급원들과 맞물리도록 구성될 수 있다. 포트들은, 복수의 포트들 중 하나를 외부 공급원에 연결하기 위한, 주사기, 오버몰딩, 신속 분리형 커넥터, 래치형 연결구, 미늘형 연결구, 키형 연결구, 나사형 연결구, 또는 임의의 다른 적합한 기구를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 연결 기구를 통해, 외부 공급원들과 맞물릴 수 있다. 외부 공급원의 비제한적인 예는, 많은 것들 중에서도 특히, 팽창 소스(예를 들어, 식염수), 기체 소스, 치료 소스(예를 들어, 치료 약물, 약물, 또는 아래에서 더 논의되는 임의의 바람직한 치료제), 광원을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 장치(200)는 가이드 와이어 루멘(264)(도 7 참조)을 통해 가이드 와이어(미도시)와 함께 사용되어 카테터 샤프트(204)를 혈관의 표적 영역으로 안내하는 것을 도울 수 있다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 것으로, 어셈블리(200) 내의 루멘들을 도시하는 도 5a의 7-7 선에 따른 단면도이다. 카테터 샤프트(104)는 근위 단부(206)로부터 원위 팁(210)까지 연장되는 2개의 별개이고 분리된 루멘들의 내부 구성을 가질 수 있다.
코팅된 벌룬(220)은 팽창 루멘(250)과 유체 연통할 수 있다. 팽창 루멘(250)은 카테터 샤프트(204)를 통해 연장될 수 있고, 근위 단부 커넥터(214)의 포트들(215) 중 하나에 입력부를 가질 수 있다. 팽창 루멘(250)을 통한 코팅된 벌룬(220)과 팽창 소스 사이의 유체 연통은 코팅된 벌룬(220)이 선택적으로 채워지게 하여 팽창되게 할 수 있다.
광섬유 루멘(264)은 광섬유 및 가이드 와이어를 수용하도록 카테터 샤프트(204) 내에 위치될 수 있고, 광섬유 루멘(264)은 근위 단부(206)로부터 원위 세그먼트(230) 내로 연장될 수 있다. 광섬유 루멘(264)은 카테터 샤프트(204) 및 팽창 루멘(250)과 동심일 수 있고, 근위 단부(206)로부터 원위 팁(210)을 통해 카테터 샤프트(204) 내에 배열될 수 있다. 광섬유 루멘(264)은 장치(200)를 근위 단부 및 원위 팁과 연통하는 원하는 해부학적 위치에 배치하는 것을 돕는 가이드 와이어를 수용할 수 있다. 가이드 와이어는 장치(200)로부터 분리될 수 있으며 별개일 수 있고, 카테터 샤프트의 근위 단부를 넘어 근위 방향으로 그리고 원위 팁을 넘어 원위 방향으로 연장될 수 있다. 가이드 와이어 루멘(264)은 카테터 외경과 동심으로 위치되고; 카테터 샤프트는 가이드 와이어와 동심으로 배향되어, 카테터 샤프트(204)가 카테터 샤프트(204)의 한쪽으로 쏠리거나 좌우로 돌진함이 없이 가이드 와이어를 따르게 한다. 가이드 와이어는 광섬유들의 활성화 동안 해부학적 위치를 유지하는 가이드 와이어 루멘(264) 내에 유지될 수 있다.
광섬유는 제거 가능할 수 있고, 카테터 샤프트(204) 내에 위치되게 광섬유 루멘(264)을 통해 삽입되고 원위 세그먼트(230)를 통해 확장될 수 있다. 광섬유는 원위 세그먼트(230) 및 코팅된 벌룬(220)을 통해 광을 투과시킬 수 있다. 광섬유는 근위 단부 커넥터(214)에 연결될 수 있고, 포트들(215) 중 적어도 하나를 통해 광섬유 활성화 소스에 연결되는 근위 단부들을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 광섬유는 원위 세그먼트(230) 및 코팅된 벌룬(220)을 통해 투과되는 375 나노미터(nm) 내지 475 nm의 파장, 더 구체적으로는 450 nm의 파장에서, 광을 투과시키도록 구성될 수 있다. 광섬유는 10 nm 내지 400 nm의 자외선(UV) 범위 밖의 광을 방출할 수 있다. 일부 실시예에서, 광섬유는 광섬유 루멘(264) 내에 위치될 수 있고, 광섬유는 광이 원위 세그먼트(230) 및 코팅된 벌룬(220) 밖으로 투과되기만 하도록 카테터 샤프트(204)의 길이를 따라 덮이거나 차폐될 수 있다.
이제 각 장치(100, 200)의 구성요소들이 상세하게 설명되었으므로, 두 장치(100, 200)와 관련된 방법을 이해할 수 있다. 약물 공급원을 전달하려는 표적 영역은 심혈관계 혈관일 수 있다. 일부 실시예에서, 표적 영역은 먼저 손상된 혈관 세포 파편을 몰아내거나 제거하기 위해 경피적 경혈관 혈관확장술(PTA) 또는 죽종절제술에 의해 준비될 수 있다. 카테터 장치(100, 200)는 PTA를 대체하려는 것이 아니고; 코팅된 벌룬(120, 220)의 기능적 압력은 약물 기능화 동안 혈관을 열린 상태로 지지하기에 충분할 뿐이다. 코팅된 벌룬(120, 220)은 코팅된 약물을 혈관벽에 균일하게 전달하기 위해 혈관벽과 접촉하여 팽창될 수 있다. 이렇게 혈관이 지지 위치에 있는 동안, 광원은 카테터 샤프트(104, 204)를 통해, 코팅된 벌룬(120, 220)을 통해, 그리고 혈관벽 내로의 투과를 위해 카테터 샤프트(104, 204) 내의 광섬유(140)에 공급될 수 있다.
본 개시내용의 일 실시예는 대상체의 혈관에서의 조직 복원의 예시적인 방법을 제공한다. 본 방법은 장치(예를 들어, 장치(100, 200))를 제공하는 단계와, 장치를 살균하고 광섬유를 광원에 연결하는 것을 포함할 수 있는, 임상 절차를 위해 장치를 준비하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은, 시각화를 위한 혈관 조영술을 사용하고 마커 밴드들을 원하는 치료 부위와 정렬하는 가이드 와이어를 통해, 장치를 치료 부위로 전진시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 후속하여, 치료 영역에 대한 크기 차트에 기초하여(예를 들어, 치료 혈관의 직경에 기초하여) 벌룬을 원하는 압력으로 팽창시키고 벌룬의 팽창을 미리 결정된 길이의 시간(예를 들어, 1분 내지 3분) 동안 유지하여, 약물이 동맥 벽으로 전달되게 할 수 있다.
본 방법은, 벌룬이 팽창된 상태로 유지되고 있는 동안, 광원을 미리 결정된 길이의 시간(예를 들어, 1분 내지 3분) 동안 켜서 광을 광섬유 아래로 전달하여, 광이 동맥으로 전달된 약물을 활성화하게 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 완료되면, 벌룬을 수축시켜서 제거할 수 있다.
본 개시내용의 다른 실시예는 대상체의 혈관에서의 조직 복원의 예시적인 방법을 포함한다. 본 방법은 장치(예를 들어, 장치(100, 200))를 제공하는 단계와, 장치를 살균하고 광섬유를 광원에 연결하는 것을 포함할 수 있는, 임상 절차를 위해 장치를 준비하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은, 시각화를 위한 혈관 조영술을 사용하고 마커 밴드들을 원하는 치료 부위와 정렬하는 가이드 와이어를 통해, 장치를 치료 부위로 전진시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 후속하여, 치료 영역에 대한 크기 차트에 기초하여(예를 들어, 치료 혈관의 직경에 기초하여) 벌룬을 원하는 압력으로 팽창시키고 벌룬의 팽창을 미리 결정된 길이의 시간(예를 들어, 1분 내지 3분) 동안 유지하여, 약물이 동맥 벽으로 전달되게 할 수 있다.
본 방법은, 벌룬이 팽창된 상태로 유지되고 있는 동안, 가이드 와이어를 제거하고 가이드 와이어 루멘 아래로 광섬유를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 광섬유가 제위치에 있게 되면, 본 방법은 광원을 미리 결정된 길이의 시간(예를 들어, 1분 내지 3분) 동안 켜서 광을 광섬유 아래로 전달하여, 광이 동맥으로 전달된 약물을 활성화하게 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일단 완료되면, 광섬유가 제거될 수 있고, 가이드 와이어는 수축된 벌룬이 제거될 수 있도록 장치에 다시 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 약물은 경화되거나 활성화되지 않지만, 조직 단백질과 가교되도록 기능화된다. 조직 단백질, 약물, 및 광은 치료 효과를 일으키기 위해 존재할 수 있다. 약물의 기능화는 시간에 의존하는 것이 아니라, 적절한 강도의 파장에만 순간적으로 또는 거의 순간적으로 의존할 수 있다. 광 출력은 광섬유, 벌룬, 및 조직 벽을 통한 손실을 보상하며, 치료 중에 열이 증가하는 것을 피할 수 있도록 균형을 맞출 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 약물의 기능화는, 광 출력이 소정의 시간 동안 켜지고 또 다른 소정의 시간 동안 꺼지게 오실레이팅 또는 펄싱 또는 오프듀티 사이클링되는 광 출력과 상관될 수 있다. 일부 실시예에서, 듀티 사이클은 10%일 수 있는데, 이는 광 출력이 해당 시간의 10% 동안은 켜지고 해당 시간의 90% 동안은 꺼짐을 의미한다. 다른 실시예에서, 듀티 사이클은 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 또는 90%일 수 있다.
추가적으로, 본 개시내용의 장치에 유용한 치료제들은 치료 목적 또는 진단 목적을 위해 혈관으로부터 전달 또는 수집될 수 있는 기체, 액체, 현탁액, 에멀젼, 또는 고체인 여러 제제들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합을 포함한다. 치료제들은 생물학적 활성 물질 또는 생물학적 반응을 유발할 수 있는 물질을 포함할 수 있으며, 이는, 내인성 물질(염기성 섬유아세포 성장 인자, 산성 섬유아세포 성장 인자, 혈관 내피 성장 인자, 혈관신생 인자, 마이크로 RNA를 포함하지만 이에 제한되지 않는 성장 인자 또는 사이토카인), 바이러스 벡터, 단백질을 발현할 수 있는 DNA, 서방성 중합체, 및 변형되지 않은 또는 변형된 세포를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 치료제들은 새로운 혈관의 형성을 유도하는 혈관신생제(angiogenic agent)를 포함할 수 있다. 치료제들은 또한 혈관벽의 협착을 치료하는 데 사용되는 항협착제 또는 항재협착제를 포함할 수 있다. 치료제들은 혈관벽의 협착을 치료하는 데 사용될 수 있는 광활성화 항협착제 또는 광활성화 항재협착제와 같은 광활성화 제제를 포함할 수 있다.
따라서, 장치(100)는 다기능이며, 개방 및 폐쇄 위치에서 약물 전달 제어를 제공하고, 자외선(UV) 범위(10 nm 내지 400 nm) 밖의 특정 파장의 광원으로 약물을 기능화하는 동안 혈관벽을 개방 상태로 지지하여 형상을 형성한다.
따라서, 본 명세서에 설명된 장치 및 방법은 치료 영역(예를 들어, 혈관)으로의 NVS의 전달을 제공하고, 본 장치를 사용하여 또는 전술된 방법에 따라 그 치료 영역에 복원을 제공한다. 전술한 장치 및 방법은 다른 혈관들로의 손실을 최소로 하면서 하나 이상의 약물(예를 들어, 파클리탁셀 및 NVS)로 혈관을 치료하는 것과, 혈관을 지지(scaffolding) 및 주조하는 것과, 치료 영역에 전달된 하나 이상의 약물을 광 활성화하는 것을 동시에 제공한다. 이들 이점은 본 명세서에 설명된 장치 및 방법을 활용하여 달성할 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, NVS 화합물은 미국 특허 제6,410,505 B2호 및 미국 임시 특허 출원 제62/785,477호에 기재된 바와 같은 이량체 나프탈아미드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이량체 나프탈이미드 화합물, 10-8-10 이량체로도 알려져 있는 2,2'-((에탄-1,2-디일비스(옥시))비스(에탄-2,1-디일))비스(6-((2-(2-(2-아미노에톡시)에톡시)에틸)아미노)-1H-벤조[데]이소퀴놀린-1,3(2H)-디온), 6-[2-[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에틸아미노]-2-[2-[2-[2-[6-[2-[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에틸아미노]-1,3-디옥소벤조[데]이소퀴놀린-2-일]에톡시]에톡시]에틸]벤조[데]이소퀴놀린-1,3-디온; 2,2'-[1,2-에탄디일빅스(옥시-2,1-에탄디일)]비스[6-({2-[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에틸}아미노)-1H-벤조[데]이소퀴놀린-1,3(2H)-디온]; 및 1H-벤즈[데]이소퀴놀린-1,3(2H)-디온,2,2'-[1,2-에탄디일비스(옥시-2,1-에탄디일)]비스[6-[[2-[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에틸]아미노]-(9Cl), 및 본원에서 화학식 I의 화합물로 지칭되는 것이 개시되어 있다. 위와 같은 전거(典據).
전술한 설명은 예시의 목적으로 제시되었다. 이는 망라하는 것이 아니며, 개시된 정확한 형태들 또는 실시예들로 제한되지 않는다. 개시된 실시예들의 실시 및 명세서를 고려하는 것으로부터 실시예들의 수정들과 적응들이 명백해질 것이다. 예를 들어, 설명된 구현예들은 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하지만, 본 개시내용에 따른 시스템들 및 방법들은 하드웨어로만 구현될 수 있다. 또한, 어떤 구성요소들은 서로 결합되는 것으로 설명되었지만, 그러한 구성요소들은 서로 통합되거나, 혹은 임의의 적합한 방식으로 분산될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들이 본 명세서에 설명되었지만, 그 범위에는 본 개시내용에 의거한 동등한 요소, 수정, 생략, 조합(예를 들어, 다양한 실시예들 전체에 걸친 양태들의 조합), 적응, 및/또는 변경을 갖는 임의의 실시예들 및 모든 실시예들이 포함된다. 청구범위 내의 요소들은 청구범위에 사용된 언어에 기초하여 광의로 해석되어야 하며, 본 명세서에 설명되어 있거나 또는 본 출원의 절차를 속행하는 동안 설명되는 예들로 제한되지 않으며, 이 예들은 비배타적인 것으로 해석되어야 한다. 또한, 개시된 방법들의 단계들은, 단계들의 재정렬 및/또는 단계들의 삽입 또는 삭제를 포함한 임의의 방식으로 수정될 수 있다.
본 개시내용의 특징들 및 이점들은 상세한 설명으로부터 명백하며, 따라서 첨부된 청구범위는 본 개시내용의 진정한 사상 및 범위 내에 속하는 모든 시스템들 및 방법들을 포괄하는 것으로 의도되어 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 부정관사("a" 및 "an")로 나타낸 단수는 "하나 이상"을 의미한다. 유사하게, 복수 용어의 사용은 주어진 문맥에서 모호하지 않는 한 반드시 복수를 나타내는 것은 아니다. "및" 또는 "또는"과 같은 단어는 구체적으로 달리 지시되지 않는 한 "및/또는"을 의미한다. 또한, 본 개시내용을 연구함으로써 많은 수정들 및 변형들이 쉽게 떠오를 것이기 때문에, 본 개시내용을 예시되고 설명된 정확한 구성과 작동으로 제한하는 것을 바라지 않고, 따라서 모든 적합한 수정 및 균등물은 본 개시내용의 범위 내에 속한다고 할 것이다(예를 들어, 슬릿형 구멍, 구멍, 천공은 실시예들의 진정한 범위를 유지하면서 상호 교환 가능하게 사용될 수 있음).
다른 실시예들은 본 명세서에 개시된 실시예들의 실시 및 명세서의 고려로부터 명백할 것이다. 본 명세서 및 실시예들은 단지 예로서 고려되는 것일 뿐이고 개시된 실시예들의 진정한 범위 및 사상은 하기 청구범위에 의해 나타나는 것으로 의도되어 있다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    근위 단부로부터 원위 팁까지 연장되며, 반투명 원위 세그먼트를 가지며, 팽창 루멘 및 광섬유 루멘을 포함하는 루멘들을 한정하는, 카테터 샤프트;
    상기 팽창 루멘과 유체 연통하는 상기 원위 팁에 근접하게 상기 원위 세그먼트 상에 위치되는 코팅된 벌룬으로서, 반투명 재료 및 상기 코팅된 벌룬의 외부 표면 상의 코팅 재료를 포함하는, 코팅된 벌룬; 및
    상기 광섬유 루멘 내의 상기 카테터 샤프트 내에 위치되며 상기 원위 세그먼트를 통해 연장되는 광섬유를 포함하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 팽창 루멘은 상기 코팅된 벌룬에 팽창 유체를 제공하고, 코팅된 벌룬 내의 상기 팽창 유체의 압력은 상기 코팅된 벌룬을 팽창 상태로 팽창시키는, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 코팅 재료는 천연 혈관 지지체(Natural Vascular Scaffolding) 처리 화합물인, 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 천연 혈관 지지체 화합물이 광 활성화되는, 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 원위 세그먼트 및 상기 코팅된 벌룬의 반투명 재료는 투명한 것인, 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광섬유는 상기 원위 세그먼트 및 상기 코팅된 벌룬을 통해 광 활성화를 제공하는, 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 코팅된 벌룬은 혈관벽의 형태에 순응성인 재료를 포함하는, 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 카테터 샤프트는 상기 원위 세그먼트까지 상기 카테터 샤프트의 길이를 따라 차폐되어 상기 원위 세그먼트 및 상기 코팅된 벌룬 밖으로 광 투과가 이루어지게 하는, 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 코팅된 벌룬은 상기 카테터 샤프트가 혈관의 표적 영역으로 안내될 때 상기 코팅 재료를 보호하는 압축된 자세를 갖는, 장치.
  10. 제1항에 있어서, 팽창된 상태에서, 상기 코팅된 벌룬은 표적 영역의 혈관 벽과 접촉하고 상기 코팅 재료는 상기 코팅된 벌룬의 외부 표면으로부터 표적 영역으로 전달되는, 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 카테터 샤프트는 상기 카테터 샤프트와 동심인 가이드 와이어 루멘을 더 한정하는, 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 광섬유 루멘은 원위 팁의 개구까지 연장되는, 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광섬유 루멘은, 상기 광섬유 루멘을 통과하고 상기 원위 팁의 개구를 통해 상기 광섬유를 빠져나가는 냉각제를 수용하도록 구성된, 장치.
  14. 대상체의 혈관에서의 조직 복원 방법으로서,
    카테터를 혈관 내에 제공하는 단계 - 상기 카테터는,
    근위 단부로부터 원위 팁까지 연장되며, 반투명 원위 세그먼트를 가지며, 팽창 루멘, 가이드 와이어 루멘, 및 광섬유 루멘을 포함하는 복수의 루멘을 한정하는, 카테터 샤프트;
    상기 팽창 루멘과 유체 연통하는 상기 원위 팁에 근접하게 상기 원위 세그먼트 상에 위치되며, 반투명 재료를 포함하는 코팅된 원위 벌룬; 및
    상기 광섬유 루멘 내의 상기 카테터 샤프트 내에 위치되며 상기 원위 세그먼트를 통해 연장되는 광섬유를 포함함 -;
    상기 코팅된 벌룬을 제1 미리 정해진 길이의 시간 동안 미리 정해진 압력으로 팽창시키는 단계;
    상기 코팅된 벌룬을 팽창된 상태로 유지하면서, 상기 광섬유에 연결된 광원을 상기 제1 미리 정해진 길이의 시간이 완료된 후 제2 미리 정해진 길이의 시간 동안 활성화함으로써, 상기 원위 세그먼트 및 상기 코팅된 벌룬을 통한 광 투과를 제공하여, 치료 영역의 약물을 활성화시키는 단계를 포함하는, 대상체의 혈관에서의 조직 복원 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 코팅된 벌룬은 천연 혈관 지지체(Natural Vascular Scaffolding) 처리 화합물로 코팅된, 대상체의 혈관에서의 조직 복원 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 천연 혈관 지지체 화합물이 광 활성화되는, 대상체의 혈관에서의 조직 복원 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 원위 세그먼트 및 상기 코팅된 벌룬의 반투명 재료는 투명한 것인, 대상체의 혈관에서의 조직 복원 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 광섬유는 상기 원위 세그먼트 및 상기 코팅된 벌룬을 통해 광 활성화를 제공하는, 대상체의 혈관에서의 조직 복원 방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 카테터 샤프트가 상기 원위 세그먼트까지 상기 카테터 샤프트의 길이를 따라 차폐됨으로써 상기 원위 세그먼트 및 상기 코팅된 벌룬 밖으로 광 투과를 제공하는, 대상체의 혈관에서의 조직 복원 방법.
  20. 장치로서,
    근위 단부로부터 원위 팁까지 연장되며, 반투명 원위 세그먼트를 가지며, 팽창 루멘 및 광섬유 루멘을 포함하는 루멘들을 한정하는, 카테터 샤프트;
    상기 팽창 루멘과 유체 연통하는 상기 원위 팁에 근접하게 상기 원위 세그먼트 상에 위치되는 코팅된 벌룬으로서, 반투명 재료 및 상기 코팅된 벌룬의 외부 표면 상의 코팅 재료를 포함하는, 코팅된 벌룬; 및
    상기 광섬유 루멘 내의 상기 카테터 샤프트 내에 위치되며 상기 반투명 원위 세그먼트를 통해 연장되는 광섬유를 포함하고,
    상기 카테터 샤프트가 상기 원위 세그먼트까지 상기 카테터 샤프트의 길이를 따라 차폐되어, 상기 원위 세그먼트 및 상기 코팅된 벌룬 밖으로 광 투과를 제공하고, 상기 코팅 재료는 광 활성화되는 처리 화합물인, 장치.
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