WO2022215760A1 - 신장의 신경제거 카테터 - Google Patents

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WO2022215760A1
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signal
target
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김도형
이원장
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주식회사 뉴아인
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Definitions

  • the present invention relates to a renal denervation catheter, and more particularly, to a renal nerve capable of efficiently excising a target nerve by sensing the surface contact of a renal blood vessel with a heating electrode and sensing the response sensitivity of a target nerve by a detection electrode It relates to an ablation catheter.
  • Korean prior patent document KR 10-2033760 discloses a catheter for nerve ablation.
  • the prior patent document discloses a device in which the housing can be flexibly bent so that the heating electrode disposed on the housing of the catheter comes into contact with the inner wall of the renal blood vessel as closely as possible.
  • the heating electrode disposed in the catheter inserted into the renal blood vessel should be as close to the inner wall of the renal blood vessel as possible.
  • the prior patent document discloses a technique for maximally adjoining the inner wall of a blood vessel using a flexible device, but does not disclose a technology for determining whether a heating electrode is in contact with the inner wall of a renal blood vessel.
  • an object of the present invention is to provide an invention that scans and detects a response of a target nerve and excises only a target nerve according to a scan detection result.
  • Another object of the present invention is to provide an invention capable of detecting whether a heating electrode for ablating a target nerve has contacted the inner wall of a blood vessel in the kidney.
  • the above-described object of the present invention is a catheter housing, provided in the housing, and radiates a touch sensing RF signal for contacting the inner wall of a renal blood vessel according to a contact sensing mode, and a neurectomy RF signal for renal nerve ablation according to a neurectomy mode Achieved by providing a renal denervation catheter, characterized in that it comprises an electrode unit that radiates the can be
  • it further includes a current sensing unit for sensing a feedback current value generated by the touch sensing RF signal.
  • control unit compares the feedback current value transmitted from the current sensing unit with a predefined condition, and switches the blood vessel inner wall contact check unit for determining whether the electrode unit has contacted the inner wall of the renal blood vessel, the contact sensing mode, and the neurectomy mode and a mode switching unit configured to switch from the touch sensing mode to the ganglion switching mode according to the control signal of the blood vessel inner wall contact check unit.
  • it further includes a frequency generator for generating an RF frequency corresponding to the mode switched by the mode switching unit and transmitting it to the electrode unit.
  • the frequency generating unit generates a blood vessel inner wall contact sensing RF frequency according to the touch sensing mode and transmits it to the electrode unit.
  • the frequency generating unit generates a neurectomy RF frequency according to the neurectomy mode and transmits it to the electrode unit. includes a generator.
  • an object of the present invention is a catheter housing, an electrode unit provided in the housing, emitting a nerve stimulation signal for detecting a response of a nerve to a target nerve area of the kidney, a scan for detecting whether a nerve responds to a nerve stimulation signal It can be achieved by providing a renal denervation catheter, characterized in that it comprises a control unit for generating a detection control signal.
  • the nerve stimulation signal is a current pulse signal in which a positive current and a negative current are cross-repeated during one cycle.
  • a positive current is generated first, followed by a negative current, and a second current pulse signal is generated.
  • a negative current is generated first, followed by a positive current, and the current pulse signal of the first period and the second period is periodically repeated.
  • control unit generates a scan detection control signal, the target scan mode unit to change the position of the catheter, the frequency or waveform of the nerve stimulation signal according to the reaction sensitivity of the target nerve, the nerve response according to the nerve stimulation signal radiation of the electrode unit and a ganglion ablation determination unit for receiving a sensing signal for ablation from the outside and determining whether to ablate the target nerve.
  • control unit further includes an ablation position marking unit for marking the ablation position of the target nerve according to the target nerve ablation determination of the ganglion ablation determination unit, and a neurectomy mode unit for generating a ganglion control signal according to the target nerve ablation determination of the ganglion resection determination unit do.
  • a neurostimulation frequency generator that generates a current pulse signal according to a control signal of the target scan mode unit and transmits it to the electrode unit to detect a response of a target nerve, and generates a neurectomy RF frequency according to the control signal of the neurectomy mode unit to the electrode and a neurectomy frequency generator to ablate the target nerve by transmitting to the unit.
  • an object of the present invention is a catheter housing, a ring-type electrode disposed in a ring type with a predetermined interval within a predetermined width in the circumferential direction of the housing, and having a heating electrode that radiates a ganglion RF signal to ablate a target nerve of the kidney It can be achieved by providing a renal denervation catheter comprising a part, a frequency generator for generating a ganglion RF signal and transmitting it to the ring-shaped electrode part, and a controller for generating a control signal for generating a ganglion RF signal. have.
  • the ring-shaped electrode part is divided into at least three sectors to ablate the target nerve of the kidney, and the heating electrode is respectively disposed.
  • a plurality of ring-shaped electrode portions are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the catheter housing.
  • the plurality of ring-shaped electrode portions are arranged so that the positions of the heating electrodes disposed on the respective ring-shaped electrode portions are not identical to each other.
  • an object of the present invention is a catheter housing, a detection electrode that is arranged in a ring type with a predetermined interval within a predetermined width in the circumferential direction of the housing, and emits a nerve stimulation signal for detecting a response of a nerve to a target nerve area of the kidney.
  • Kidney characterized in that it comprises a ring-shaped electrode unit having a heating electrode for emitting a ganglion RF signal to ablate a target nerve of the kidney, and a control unit for generating a control signal for generating a nerve stimulation signal and a neurectomy RF signal. This can be achieved by providing a denervation catheter of
  • the ring-shaped electrode part is divided into at least three sectors while the detection electrode and the heating electrode are cross-repeated with each other and disposed respectively.
  • control unit generates a scan detection control signal, the target scan mode unit to change the position of the catheter or the frequency of the nerve stimulation signal according to the response sensitivity of the target nerve, the response of the nerve according to the nerve stimulation signal radiation of the detection electrode
  • a target site determination unit that receives a detection signal from the outside to determine the ablation site of a target nerve, a neurectomy mode unit that generates a neurectomy control signal according to the ablation site determination of the target site determination unit, a target scan mode unit, and a neurectomy mode and a mode setting unit for controlling negative mode switching.
  • the target scan mode unit radiates the first and second nerve stimulation signals to the target nerve by pairing the first and second detection electrodes, thereby reacting the nerves adjacent to the first heating electrode disposed between the first and second detection electrodes.
  • a second heating electrode disposed between the second and third detection electrodes by pairing the first target scan mode unit to detect The second target scan mode unit for detecting the response of the adjacent nerve and the first and third detection electrodes are paired to radiate the first and second nerve stimulation signals to the target nerve, so that it is placed between the first and third detection electrodes and a third target scan mode configured to detect a response of a nerve adjacent to the third heating electrode.
  • each of the first and second nerve stimulation signals is a current pulse signal in which a positive current and a negative current are cross-repeated during one cycle.
  • a positive current is generated first, followed by a negative current
  • a current pulse signal of a second period is generated first with a negative current followed by a positive current, and the current pulse signal of the first cycle and the second cycle is periodically repeated.
  • the second nerve stimulation signal is radiated to the target nerve during the discharge period of the first nerve stimulation signal.
  • a plurality of ring-shaped electrode portions are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the catheter housing.
  • the plurality of ring-shaped electrode units are arranged so that the positions of the heating electrode and the detection electrode arranged in each ring-shaped electrode unit are not identical to each other.
  • the mode setting unit detects and ablates the target nerve while the ring-shaped electrode is fixed, and the detection and ablation fixed mode unit moves the ring-shaped electrode along the renal blood vessel to detect and ablate the target nerve, thereby dispersing the nerve ablation area. It includes an ablation movement mode part.
  • the neurectomy RF frequency is generated according to the control signal.
  • a neurectomy frequency generator for ablating a target nerve by transmitting to the heating electrode.
  • FIG. 1 is a view showing a catheter according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view schematically showing the configuration of the catheter according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view showing a catheter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of a catheter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a nerve stimulation signal according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing the configuration of a catheter according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing first, second, and third ring-type heating electrode parts according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a first ring-shaped electrode according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9, 11, and 13 are schematic diagrams of a catheter for detecting the response sensitivity of each target nerve adjacent to each blood vessel inner wall (C 1 , C 2 , C 3 ) according to the fourth embodiment of the present invention. It is a drawing showing
  • FIG. 15 is a view showing that the detection electrode and the heating electrode according to the fourth embodiment of the present invention are arranged so that the positions and directions do not overlap each other;
  • 16 is a view showing a schematic configuration of a catheter according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the renal denervation catheter according to an embodiment of the present invention is a device for treating hypertension by ablation or denervation of a nerve in an artery or blood vessel of the kidney.
  • the renal denervation catheter according to each embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
  • the renal denervation catheter As shown in FIGS. 1 and 2, the renal denervation catheter according to the first embodiment of the present invention has a catheter housing 101, a frequency generator 110, an electrode unit 120, and a current sensing unit 130. , and a control unit 140 .
  • the catheter housing 101 may be made of a non-conductive material or a conductive material, and, if necessary, may be inflated like a balloon for nerve ablation or removal (hereinafter referred to as ablation) after arriving at a target site.
  • ablation nerve ablation or removal
  • the catheter housing 101 technology adopted in the conventional catheter for ablation of the renal nerve may be referred to within the scope without departing from the technical spirit of the present invention.
  • the frequency generating unit 110 generates an RF frequency corresponding to the touch sensing mode or the neurectomy mode switched by the mode switching unit 142 and transmits the generated RF frequency to the electrode unit 120 .
  • the frequency generator 110 includes a blood vessel inner wall contact sensing frequency generator 111 or a neurectomy frequency generator 112 .
  • the blood vessel inner wall contact sensing frequency generator 111 generates a blood vessel inner wall touch sensing RF frequency in the touch sensing mode and transmits the generated RF frequency to the electrode unit 120 . That is, when the catheter housing 101 reaches the target site of the renal blood vessel 10 or the renal artery, an RF signal is radiated through the electrode unit 120 to cut nerves around the renal blood vessel. At this time, for effective excision, the electrode part 120 is preferably in close contact with the inner wall of the renal blood vessel. Accordingly, the blood vessel inner wall contact sensing frequency generator 111 generates an RF frequency f 1 for detecting whether the electrode unit 120 is in close contact with the inner wall of the renal blood vessel and transmits the generated RF frequency f 1 to the electrode unit 120 .
  • the touch sensing RF frequency may be a current pulse signal shown in FIG. 5 . However, the frequency and waveform of the touch sensing RF frequency are not limited to FIG. 5 and may be variously changed according to the environment.
  • the ganglion ablation frequency generator 112 generates a ganglion RF frequency f 2 in the ganglion mode and transmits it to the electrode part 120 .
  • the ganglion RF frequency can be selected in a waveform and frequency to ablate a nerve located in a peripheral region of a renal blood vessel.
  • the electrode unit 120 converts the transmitted neurectomy RF frequency into a predefined RF power and radiates it to the nerves around the renal blood vessels.
  • the electrode part 120 is configured to include an electrode on the outside of the housing 101, and it is preferable that the electrode is provided in a plurality of numbers and positions different from each other if necessary.
  • the electrode unit 120 emits a touch sensing RF signal for contacting the inner wall of a renal blood vessel according to a touch sensing mode, and radiates a ganglion RF signal for renal nerve ablation according to a neurectomy mode.
  • the electrode unit 120 may separately comprise a heating electrode unit (not shown) including a heating electrode and a touch sensing electrode unit (not shown) including a contact sensing electrode.
  • the current sensing unit 130 senses the feedback current of the RF signal radiated from the touch sensing electrode unit.
  • the contact sensing electrode and the heating electrode are disposed on the surface of the housing 101 .
  • the contact sensing electrode is an electrode for detecting whether the heating electrode is in contact with the surface of the renal blood vessel, and is preferably disposed adjacent to the heating electrode. That is, when the heating electrode and the contact sensing electrode are separately configured, it is preferable to arrange the heating electrode and the contact sensing electrode in pairs on the surface of the housing 101 .
  • the control unit 140 controls the operation of the catheter as a whole, and includes a blood vessel inner wall contact check unit 141 and a mode switch unit 142 .
  • the blood vessel inner wall contact check unit 141 compares the feedback current value transmitted from the current sensing unit 130 with a predefined condition, and when the condition is satisfied, it is determined that the heating electrode unit has contacted the inner wall of the renal blood vessel, Accordingly, a control signal according to the satisfaction of the condition is transmitted to the mode switching unit 142 to enter the neurectomy mode.
  • the mode switching unit 142 switches between the touch sensing mode and the neurectomy mode, and switches the contact sensing mode to the ganglion switching mode according to the control signal of the blood vessel inner wall contact check unit 141 .
  • the mode switching unit 142 first enters the contact sensing mode, and according to the entry of the contact sensing mode, the blood vessel inner wall touch sensing frequency generation unit (111) generates a blood vessel inner wall contact sensing RF frequency.
  • the generated blood vessel inner wall touch sensing RF frequency is radiated to a target site (to the vessel inner wall) by the touch sensing electrode unit.
  • the current sensing unit 130 senses the feedback current generated by the radiated blood vessel inner wall contact detection RF frequency, and the sensed feedback current is transmitted to the blood vessel inner wall contact check unit 141, and the blood vessel inner wall contact check unit 141 determines whether the heating electrode part is in contact with the inner wall of the blood vessel of the kidney.
  • the mode switching unit 142 enters the ganglion ablation mode, and the ganglion ablation frequency generator 112 generates a ganglion RF frequency according to the entry into the ganglion ablation mode.
  • the generated ganglion RF frequency is radiated to the target site (to the nerve in the periphery of the renal blood vessel) by the heating electrode to ablate the nerve.
  • the renal denervation catheter according to the second embodiment of the present invention includes a catheter housing 201 , an electrode unit 210 , a frequency generator 220 , and a control unit 230 as shown in FIGS. 3 to 5 . do.
  • the catheter housing 201 will be replaced with the description of the first embodiment.
  • the electrode unit 210 is provided on the surface of the housing 201 and radiates a nerve stimulation signal for detecting a response of a nerve to a target nerve area of the kidney. That is, by radiating a nerve stimulation signal to a target nerve, it is to detect whether the action of the nerve is inhibited.
  • a nerve responds to a nerve impulse signal, blood pressure is lowered, and accordingly, a target nerve requiring resection can be detected.
  • the electrode unit 210 may include a detection electrode unit having a detection electrode (not shown) and a heating electrode unit having a heating electrode (not shown), either separately or integrally. In the case of an integrated configuration, only the frequency input according to each function may be changed.
  • the detection electrode unit is for detecting whether the target nerve responds, and the heating electrode unit is for excising the target nerve detected by the detection electrode unit.
  • the arrangement and number of the detection electrode and the heating electrode may be appropriately adopted according to need.
  • the frequency generator 220 includes a neurostimulation frequency generator 221 and a neuroablation frequency generator 222 .
  • the neurostimulation frequency generator 221 generates a current pulse signal f 3 according to the control signal of the target scan mode unit 231 and transmits it to the electrode unit 210 (detection electrode unit), thereby generating the nerves 11a, 11b, and 11c. , 11d) to detect the reaction.
  • the frequency or waveform of the current pulse signal may be selectively changed according to the reaction sensitivity of the target nerves 20a and 20b.
  • a nerve stimulation signal which is a current pulse signal in which a positive current and a negative current are cross-repeated during one cycle.
  • a positive current ('a' region) is first generated, followed by a negative current ('c' region), and a current pulse signal of the second period (T s2 )
  • a negative current (region 'b') is generated first, followed by a positive current (region 'd').
  • the current pulse signal of the first period (T s1 ) and the second period (T s2 ) is periodically repeated.
  • the width of 'a' is the same as the width of 'b'
  • the width of 'c' is the same as the width of 'd'.
  • the magnitude of the positive current and the magnitude of the negative current in each region may be selectively changed according to the response sensitivity of the target nerve.
  • a frequency eg, Hz, Khz
  • a waveform eg, a square wave or a triangular wave
  • the ganglion ablation frequency generator 222 generates a ganglion ablation RF frequency f 4 according to the control signal of the ganglion mode part and transmits it to the electrode part 210 (heating electrode part) to ablate the target nerve.
  • the control unit 230 generates a scan detection control signal for scan-detecting whether a nerve responds to a nerve stimulation signal and a neurectomy control signal for excising a target nerve when the target nerve responds according to the scan detection.
  • the control unit 230 includes a target scan mode unit 231 , a nerve ablation mode unit 232 , a nerve ablation determination unit 233 , and an ablation position marking unit 234 .
  • the target scan mode unit 231 generates a scan detection control signal, and changes the position of the catheter or the frequency or waveform of the nerve stimulation signal according to the response sensitivity of the target nerve.
  • the position or direction of the catheter may be changed to redetect, or an adjacent target nerve may be newly detected and scanned.
  • the frequency or waveform of the nerve stimulation signal may be selectively changed according to the response sensitivity of the target nerve.
  • the nerve ablation determination unit 233 receives a detection signal for the response of the target nerve according to the radiation of the nerve stimulation signal from the electrode unit 210 (detection electrode unit) from the blood pressure measurement unit 240 located outside, and whether the target nerve is ablated. to judge That is, when the target nerve responds to the nerve stimulation signal, the blood pressure of the subject or the subject (hereinafter referred to as the subject) fluctuates (preferably the blood pressure drops), and accordingly, the blood pressure measurement unit 240 detects the fluctuating blood pressure of the subject. can The blood pressure value measured by the blood pressure measurement unit 240 is transmitted to the neurectomy determination unit 233, which compares the measured blood pressure after response to the reference blood pressure of the recipient, and compares the measured blood pressure with a predefined condition. Compare it to determine whether or not it responds.
  • the nerve ablation determination unit 233 determines not to ablate the detected target nerve if the pre-defined condition is not satisfied because the blood pressure of the recipient does not fluctuate or is weak. That is, each recipient may have a different sensitivity to respond to the nerve stimulation signal, and furthermore, there may be recipients who do not respond to the nerve stimulation signal. Therefore, there is an advantage in that the target nerve is resected according to the reaction sensitivity of the recipient without resecting the target nerve unconditionally. Of course, the nerve ablation determination unit 233 determines to excise the detected target nerve if a predefined condition is satisfied because the blood pressure of the recipient is fluctuated.
  • the ablation position marking unit 234 marks the ablation position of the target nerve according to the target nerve ablation determination of the neurectomy determination unit 233 .
  • the ablation position marking unit 234 may display the detected position of the target nerve with a visible color or by slightly burning a blood vessel around the target nerve.
  • the ablation position marking unit 234 may plant a removable chip after a procedure that can transmit the position around the ablation position of the target nerve.
  • the ablation location marking unit 234 informs the operator of the location of the target nerve and may be implemented by various methods.
  • the ganglion ablation mode unit 232 generates a neurectomy control signal according to the target nerve ablation determination of the neurectomy determination unit 233 .
  • the ganglion ablation frequency generator 222 According to the ganglion control signal, the ganglion ablation frequency generator 222 generates a ganglion RF signal and transmits it to the heating electrode.
  • the target scan mode unit 231 enters the scan detection mode, and nerve stimulation to generate a nerve stimulation signal according to the entry into the scan detection mode
  • a control signal is transmitted to the frequency generator 221 .
  • the neurostimulation frequency generator 221 transmits the generated neurostimulation signal to the detection electrode unit, and the detection electrode unit radiates the neurostimulation signal to the nerve of the target region.
  • the blood pressure measurement unit 240 measures the blood pressure fluctuation of the recipient and transmits it to the nerve resection determination unit 233 .
  • the nerve resection determination unit 233 If there is no change in the recipient's blood pressure, the nerve resection determination unit 233 generates a control signal to move the detection target area and transmits it to the target scan mode unit 231, or after nerve resection after target nerve detection according to the nerve response sensitivity of the recipient can be terminated without treatment.
  • the nerve resection determination unit 233 When there is a change in the recipient's blood pressure, the nerve resection determination unit 233 generates a control signal to mark the detected target site and transmits it to the location marking unit 234 in the node, and the target nerve around the marked target is excised. to transmit a control signal to the nerve ablation mode unit 232 .
  • the nerve ablation mode unit 232 enters the ganglion mode according to the control signal of the nerve ablation determination unit 233, and controls the neurectomy frequency generator 222 to generate a ganglion RF frequency according to the neurectomy mode. transmit a signal
  • the ganglion ablation frequency generator 222 transmits the generated ganglion ablation RF frequency to the heating electrode unit to ablate the target nerve.
  • the renal denervation catheter according to the third embodiment of the present invention is a catheter housing 301, first, second, and third ring-shaped heating electrode parts 310, 320, 330, and a frequency generator 340. ), and a control unit 350 .
  • the catheter housing 301 will be replaced with the description of the first embodiment.
  • the first ring-shaped heating electrode unit 310 is arranged in a ring type with a predetermined interval within a predetermined width in the circumferential direction of the housing 301, and a first heating electrode emitting a ganglion RF signal to ablate a target nerve of the kidney. (311,312,313).
  • the second ring-shaped heating electrode part 320 includes second heating electrodes 321 , 322 , 323
  • the third ring-shaped heating electrode part 330 has a third heating electrode 331 , 332 , 333 .
  • each of the first, second, and third ring-shaped heating electrode parts 310 , 320 , 330 is arranged so that the position or direction of the heating electrode disposed in each ring-shaped electrode part is not the same as in FIGS. 6 and 7 (or does not overlap). It is preferable to be
  • the first, second, and third ring-shaped heating electrode parts 310 , 320 , and 330 are arranged in plurality at predetermined intervals along the longitudinal direction of the catheter housing 301 . The number of batches may be selectively employed depending on the length of the vessel.
  • the ring type means that the first heating electrodes 311 , 312 , and 313 disposed on the first ring-shaped heating electrode part 310 are arranged within a predetermined width at a uniform distance along the circumferential direction of the surface of the housing 301 . Therefore, the second and third ring-shaped heating electrode parts 320 and 330 are also arranged in the same ring type. As an example, when three heating electrodes are arranged while maintaining a uniform distance along the circumferential direction of the housing 301 as shown in FIG. . Of course, the heating electrodes may be disposed by uniformly dividing sectors according to the number of heating electrodes.
  • the disposed first, second, and third heating electrodes 311 , 312 , 313 , 321 , 322 , 323 , 331 , 332 , 333 are disposed so that the positions or directions of the respective heating electrodes are not identical to each other (or do not overlap) as shown in FIG. 7 .
  • the frequency generator 340 generates a neurectomy RF frequency and transmits it to each of the heating electrodes of the first, second, and third ring-shaped heating electrodes 310 , 320 , and 330 . At this time, the frequency generator 340 transmits the ganglion RF frequencies to the respective first, second, and third ring-shaped heating electrode parts 310, 320, and 330 as shown in FIG. may include.
  • the control unit 350 may control the frequency, magnitude, waveform, etc. of the ganglion RF signal generated by the first, second, and third ganglion frequency generators 341, 342, and 343, and if necessary, any one of the neurectomy frequency generators operation can be turned off.
  • the heating electrode electrically connected to the off ganglion ablation frequency generator does not emit a ganglion ablation RF signal. Therefore, it is possible to control the radiation of the ganglion RF signal locally.
  • controller 350 may individually adjust the magnitude of the RF power of the neurectomy RF frequency radiated from each heating electrode of the first, second, and third ring-shaped heating electrode units 310 , 320 , and 330 .
  • the renal denervation catheter according to the fourth embodiment of the present invention is a catheter housing 401, first, second, and third ring-shaped electrode parts 410, 420, 430, and a frequency generator 440. , a control unit 450 , and a blood pressure measurement unit 460 .
  • the catheter housing 401 will be replaced with the description of the first embodiment.
  • the first, second, and third ring-type electrode units 410, 420, and 430 are arranged in a ring type with a predetermined interval within a predetermined width in the circumferential direction of the housing 401, and are nerve stimulation for detecting a response of a nerve to a target nerve region of the kidney.
  • a detection electrode emitting a signal and a heating electrode emitting a neurectomy RF signal to ablate a target nerve of the kidney are respectively provided.
  • the first ring-shaped electrode unit 410 includes first, second, and third detection electrodes 411 , 412 , and 413 and first, second, and third heating electrodes 416 , 417 and 418 .
  • the first, second, and third detection electrodes 411, 412, and 413 are each divided into three sectors and disposed 120 degrees apart, and the first, second, and third heating electrodes 416, 417, and 418 are equally spaced apart by 120 degrees, respectively. Accordingly, the detection electrode and the heating electrode have the same distance from each other and are alternately arranged.
  • the second and third ring-shaped electrode parts 420 and 430 are also arranged in the same principle. However, as shown in FIG. 15 , the detection electrodes and the heating electrodes of the first, second, and third ring-shaped electrode units 410 , 420 and 430 may not be disposed so as to have different positions or directions depending on the treatment mode.
  • the first, second, and third ring-shaped electrode parts 410 , 420 , and 430 are arranged in plurality at predetermined intervals along the longitudinal direction of the catheter housing 401 .
  • the ring-shaped electrode part may be disposed in plurality or may be disposed alone.
  • the controller 450 generates a control signal to generate a nerve stimulation signal and a neurectomy RF signal.
  • the control unit 450 may selectively and independently control the first, second, and third ring-shaped electrode units 410 , 420 , and 430 .
  • Selective control stops operation of at least one of the first, second, and third ring-shaped electrode units 410, 420, and 430, and independent control includes the frequency, waveform, and signal size supplied to the first, second, and third ring-shaped electrode units 410, 420, and 430. means to control it independently.
  • the control unit 450 includes a target scan mode unit 451 , a target site determination unit 452 , a neurectomy mode unit 453 , and a mode setting unit 454 .
  • the target scan mode unit 451 generates a scan detection control signal, and changes the position of the catheter and the frequency or waveform of the nerve stimulation signal according to the response sensitivity of the target nerve. That is, when the response of the target nerve is insignificant or absent, the frequency of the nerve stimulation signal or the size of the waveform or signal may be changed according to the determination result of the target site determination unit 452 .
  • the target scan mode unit 451 includes a first target scan mode unit (not shown), a second target scan mode unit (not shown), and a third target scan mode (not shown).
  • a first target scan mode unit not shown
  • a second target scan mode unit not shown
  • a third target scan mode not shown
  • the first ring-shaped electrode part 410 will be described as a reference, but the second and third ring-shaped electrode parts 420 and 430 may also be operated in the same principle.
  • the first target scan mode unit uses the first and second detection electrodes 411 and 412 as a pair to radiate the first and second nerve stimulation signals to the target nerve, thereby providing a first heating disposed between the first and second detection electrodes 411 and 412. To detect the response of the target nerve located in the periphery of the vascular inner wall (C 1 ) adjacent to the electrode 416 .
  • the second target scan mode unit uses the second and third detection electrodes 412 and 413 as a pair to radiate the first and second nerve stimulation signals to the target nerve, thereby a second heating disposed between the second and third detection electrodes 412 and 413. To detect the response of the target nerve located in the periphery of the vascular inner wall (C 2 ) adjacent to the electrode 417 .
  • the third target scan mode unit uses the first and third detection electrodes 411 and 413 as a pair to radiate the first and second nerve stimulation signals to the target nerve, whereby the third heating disposed between the first and third detection electrodes 411 and 413 To detect the response of the target nerve located in the periphery of the vascular inner wall (C 3 ) adjacent to the electrode 418 .
  • the most reliable nerve response in each direction can be detected.
  • the first, second, and third heating electrodes 416 , 417 , and 418 of the ring-shaped electrode part 410 can be selectively and independently controlled.
  • the first and second heating electrodes 416 and 417 may not be driven and the third heating electrode 418 may be selectively and independently operated. .
  • a positive current and a negative current are cross-repeated during one cycle (T s11 , T s12 , T s21 , T s22 ) is a current pulse signal.
  • a positive current is first generated, followed by a negative current
  • a negative current is first generated and a positive current is generated A current is subsequently generated.
  • the current pulse signal of the first period (T s11 ) and the second period (T s12 ) is periodically repeated. This current pulse signal will be replaced with the description of the current pulse signal shown in FIG. 5 .
  • the second nerve stimulation signal is generated to radiate to the target nerve within the discharge section of the first nerve stimulation signal as shown in FIGS. 10, 12, and 14 .
  • the first nerve stimulation signal in the first target scan mode unit is the first detection electrode signal radiated from the first detection electrode 411
  • the second nerve stimulation signal is the second detection electrode ( 412) is the second detection electrode signal emitted from.
  • the first nerve stimulation signal in the second target scan mode unit is the second detection electrode signal radiated from the second detection electrode 412
  • the second nerve stimulation signal is the third detection electrode 413 . It is the third detection electrode signal emitted from
  • the first nerve stimulation signal in the third target scan mode unit is the third detection electrode signal radiated from the third detection electrode 413
  • the second nerve stimulation signal is the first detection electrode 411 . It is the first detection electrode signal emitted from.
  • the target site determination unit 452 receives the sensing signal for the response of the nerve according to the radiation of the nerve stimulation signal from the detection electrode from the blood pressure measuring unit 460 and determines the ablation site of the target nerve. That is, as described above, according to the radiation of the nerve stimulation signal according to the first, second, and third target scan mode units, the most reliable response among the responses of the target nerve of each mode is detected and recognized, and accordingly, the most reliable response related to the most reliable response is detected.
  • a control signal is transmitted to the nerve ablation mode unit 453 to target only the nerves.
  • the nerve ablation mode unit 453 generates a neurectomy control signal according to the determination of the nerve ablation site by the target site determination unit 452 .
  • the neurectomy mode unit 453 does not drive all of the first, second, and third heating electrodes 416, 417, and 417 of the first ring-shaped electrode unit 410 and detects the first, second, and third target scan mode units as described above. According to the result, the target nerve is ablated by selectively and independently operating the heating electrode located between the pair of detection electrodes showing the most reliable response.
  • the mode setting unit 454 controls mode switching of the target scan mode unit and the neurectomy mode unit. Also, the mode setting unit 454 controls mode switching of the detection ablation fixed mode unit and the detection ablation movement mode unit.
  • the detection and ablation fixed mode unit detects and excises the target nerve as described above while the ring-shaped electrode is fixed.
  • the detection ablation movement mode part moves the ring-shaped electrode along the renal blood vessel to detect and ablate the target nerve, thereby dispersing the nerve ablation area.
  • After the detection and ablation movement mode unit detects and excises the first spot of the detection site, it moves along the longitudinal direction of the renal blood vessel and repeats the procedure of detecting and excising the second spot.
  • the detection ablation movement mode unit as shown in FIG. 15 , it is preferable that the detection electrodes and the heating electrodes disposed on the first, second, and third ring-shaped electrode parts 410 , 420 and 430 do not overlap each other in the same position or direction. On the other hand, in each spot, only detection is performed depending on the situation, and ablation may not be performed depending on the sensitivity of the reaction.
  • the frequency generator 440 includes a neurostimulation frequency generator 441 and a neuroablation frequency generator 442 .
  • the neurostimulation frequency generating unit 441 generates a current pulse signal according to the control signal of the target scan mode unit 451 and transmits the generated current pulse signal to each detection electrode to detect the response of the target nerve.
  • the neurostimulation frequency generator 441 may be individually configured to selectively and independently transmit the neurostimulation frequency to each of the detection electrodes provided in the first, second, and third ring-shaped electrode units 410 , 420 , and 430 .
  • the ganglion ablation frequency generator 442 generates a ganglion ablation RF frequency according to the control signal of the ganglion mode part 453 and transmits it to each heating electrode to ablate the target nerve.
  • the neurectomy frequency generator 442 may be individually configured to selectively and independently transmit RF frequencies to the respective heating electrodes provided in the first, second, and third ring-shaped electrode units 410 , 420 , and 430 .
  • control unit 140 control unit

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Abstract

본 발명은 신장의 신경제거 카테터에 관한 것으로서, 가열 전극의 신장 혈관 표면 접촉을 감지하고, 탐지 전극에 의해 표적 신경의 반응 민감도를 감지하여 표적 신경만을 절제하도록 하는 신장의 신경제거 카테터에 관한 것이다. 이를 위해 카테터 하우징, 하우징에 구비되며, 접촉감지 모드에 따라 신장 혈관의 내벽 접촉을 위한 접촉감지 RF 신호를 방사하고, 신경절제 모드에 따라 신장 신경 절제를 위한 신경절제 RF 신호를 방사하는 전극부, 접촉감지 모드에 의해 생성된 접촉감지 피드백 신호 값이 정의된 조건을 만족하는 경우 신경절제 모드로 진입하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터가 개시된다.

Description

신장의 신경제거 카테터
본 발명은 신장의 신경제거 카테터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가열 전극의 신장 혈관 표면 접촉을 감지하고, 탐지 전극에 의해 표적 신경의 반응 민감도를 감지하여 표적 신경을 효율적으로 절제하도록 하는 신장의 신경제거 카테터에 관한 것이다.
대한민국 선행특허문헌 KR 10-2033760에는 신경 절제를 위한 카테터가 개시되어 있다. 선행특허문헌에는 카테터의 하우징에 배치된 가열 전극이 신장 혈관 내벽에 최대한 인접하게 접촉하도록 하우징이 플렉서블하게 휠 수 있는 장치가 개시되어 있다.
이와 같이 신장 혈관의 외 측에 위치한 신경을 잘 절제하기 위해서는 신장 혈관 내측으로 삽입된 카테터에 배치된 가열 전극이 최대한 신장 혈관의 내벽에 인접하여야 한다. 그러나 선행특허문헌에는 플렉스블 하게 휠 수 있는 장치에 의해 혈관 내벽에 최대한 인접시킬 수 있는 기술은 개시되어 있으나 신장 혈관의 내벽에 가열 전극이 접촉되었는지 여부를 판단할 수 있는 기술이 개시되어 있지 않다. 이와 더불어 표적 신경이 고혈압 치료에 효과적인지를 판단하고 판단 결과에 따라 표적 신경만을 절제할 수 있는 기술의 필요성도 대두된다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 표적 신경의 반응을 스캔 탐지하고, 스캔 탐지 결과에 따라 목표로 하는 표적 신경만을 절제하는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 표적 신경을 절제하는 가열 전극이 신장의 혈관 내벽에 접촉했는지를 감지할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 카테터 하우징, 하우징에 구비되며, 접촉감지 모드에 따라 신장 혈관의 내벽 접촉을 위한 접촉감지 RF 신호를 방사하고, 신경절제 모드에 따라 신장 신경 절제를 위한 신경절제 RF 신호를 방사하는 전극부, 접촉감지 모드에 의해 생성된 접촉감지 피드백 신호 값이 정의된 조건을 만족하는 경우 신경절제 모드로 진입하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 접촉감지 RF 신호에 의해 생성된 피드백 전류 값을 감지하는 전류 감지부를 더 포함한다.
또한, 제어부는 전류 감지부에서 전송된 피드백 전류 값을 기 정의된 조건과 비교하고, 전극부가 신장 혈관의 내벽에 접촉했는지를 판단하는 혈관 내벽 접촉 체크부, 접촉감지 모드 및 신경절제 모드를 스위칭 변경하며, 혈관 내벽 접촉 체크부의 제어신호에 따라 접촉감지 모드에서 신경절체 모드로 전환하도록 하는 모드 스위칭부를 포함한다.
또한, 모드 스위칭부에서 전환한 모드에 상응하는 RF 주파수를 생성하여 전극부로 전송하는 주파수 생성부를 더 포함한다.
또한, 주파수 생성부는 접촉감지 모드에 따라 혈관 내벽 접촉감지 RF 주파수를 생성하여 전극부로 전송하는 혈관 내벽 접촉감지 주파수 생성부, 신경절제 모드에 따라 신경절제 RF 주파수를 생성하여 전극부로 전송하는 신경절제 주파수 생성부를 포함한다.
한편, 본 발명의 목적은 카테터 하우징, 하우징에 구비되며, 신장의 표적 신경 영역에 신경의 반응을 탐지하기 위한 신경 자극 신호를 방사하는 전극부, 신경 자극 신호에 신경이 반응하는지를 스캔 탐지하기 위한 스캔 탐지 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 신경 자극 신호는 한 주기 동안 양의 전류와 음의 전류가 교차 반복되는 전류 펄스 신호로서, 제1 주기의 전류 펄스 신호는 양의 전류가 먼저 생성되고 음의 전류가 뒤이어 생성되며, 제2 주기의 전류 펄스 신호는 음의 전류가 먼저 생성되고 양의 전류가 뒤이어 생성되며, 제1 주기 및 제2 주기의 전류 펄스 신호가 주기적으로 반복된다.
또한, 제어부는 스캔 탐지 제어신호를 생성하며, 표적 신경의 반응 민감도에 따라 카테터의 위치, 신경 자극 신호의 주파수 또는 파형을 변경하도록 하는 표적 스캔 모드부, 전극부의 신경 자극 신호 방사에 따른 신경의 반응에 대한 감지신호를 외부로부터 전송받아 표적 신경의 절제 여부를 판단하는 신경절제 판단부를 포함한다.
또한, 제어부는 신경절제 판단부의 표적 신경 절제 판단에 따라 표적 신경의 절제 위치를 마킹하는 절제위치 마킹부, 신경절제 판단부의 표적 신경 절제 판단에 따라 신경절제 제어신호를 생성하는 신경절제 모드부를 더 포함한다.
또한, 표적 스캔 모드부의 제어신호에 따라 전류 펄스 신호를 생성하여 전극부로 전송함으로써 표적 신경의 반응을 탐지하도록 하는 신경자극 주파수 생성부, 신경절제 모드부의 제어신호에 따라 신경절제 RF 주파수를 생성하여 전극부로 전송함으로써 표적 신경을 절제하도록 하는 신경절제 주파수 생성부를 포함한다.
한편, 본 발명의 목적은 카테터 하우징, 하우징의 둘레방향으로 소정 폭 내에 기 설정된 간격을 두고 링 타입으로 배치되며, 신장의 표적 신경을 절제하도록 신경절제 RF 신호를 방사하는 가열 전극을 구비한 링형 전극부, 신경절제 RF 신호를 생성하여 링형 전극부로 전송하는 주파수 생성부, 신경절제 RF 신호를 생성하도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 링형 전극부는 신장의 표적 신경을 절제하도록 적어도 3개의 섹터로 분할하여 가열 전극이 각각 배치된다.
또한,링형 전극부는 카테터 하우징의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 복수로 배치된다.
또한, 복수의 링형 전극부는 각 링형 전극부에 배치된 가열 전극의 위치가 서로 동일하지 않도록 배치된다.
한편, 본 발명의 목적은 카테터 하우징, 하우징의 둘레방향으로 소정 폭 내에 기 설정된 간격을 두고 링 타입으로 배치되며, 신장의 표적 신경 영역에 신경의 반응을 탐지하기 위한 신경 자극 신호를 방사하는 탐지 전극과 신장의 표적 신경을 절제하도록 신경절제 RF 신호를 방사하는 가열 전극을 구비한 링형 전극부, 신경 자극 신호 및 신경절제 RF 신호를 생성하도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 링형 전극부는 탐지 전극과 가열 전극이 서로 교차 반복되면서 적어도 3개의 섹터로 분할하여 각각 배치된다.
또한, 제어부는 스캔 탐지 제어신호를 생성하며, 표적 신경의 반응 민감도에 따라 카테터의 위치 또는 신경 자극 신호의 주파수를 변경하도록 하는 표적 스캔 모드부, 탐지 전극의 신경 자극 신호 방사에 따른 신경의 반응에 대한 감지신호를 외부로부터 전송받아 표적 신경의 절제 부위를 결정하는 표적부위 판단부, 표적부위 판단부의 절제 부위 판단에 따라 신경절제 제어신호를 생성하는 신경절제 모드부, 표적 스캔 모드부 및 신경절제 모드부의 모드 전환을 제어하는 모드 설정부를 포함한다.
또한, 표적 스캔 모드부는 제1,2 탐지 전극을 쌍으로 하여 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 제1,2 탐지 전극의 사이에 배치된 제1 가열 전극과 인접한 신경의 반응을 탐지하도록 하는 제1 표적 스캔 모드부, 제2,3 탐지 전극을 쌍으로 하여 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 제2,3 탐지 전극의 사이에 배치된 제2 가열 전극과 인접한 신경의 반응을 탐지하도록 하는 제2 표적 스캔 모드부, 제1,3 탐지 전극을 쌍으로 하여 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 제1,3 탐지 전극의 사이에 배치된 제3 가열 전극과 인접한 신경의 반응을 탐지하도록 하는 제3 표적 스캔 모드를 포함한다.
또한, 제1,2 신경 자극 신호 각각은 한 주기 동안 양의 전류와 음의 전류가 교차 반복되는 전류 펄스 신호로서, 제1 주기의 전류 펄스 신호는 양의 전류가 먼저 생성되고 음의 전류가 뒤이어 생성되며, 제2 주기의 전류 펄스 신호는 음의 전류가 먼저 생성되고 양의 전류가 뒤이어 생성되며, 제1 주기 및 제2 주기의 전류 펄스 신호가 주기적으로 반복된다.
또한, 제2 신경 자극 신호는 제1 신경 자극 신호의 방전 구간에 표적 신경에 방사된다.
또한, 링형 전극부는 카테터 하우징의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 복수로 배치된다.
또한, 복수의 링형 전극부는 각 링형 전극부에 배치된 가열 전극 및 탐지 전극의 위치가 서로 동일하지 않도록 배치된다.
또한, 모드 설정부는 링형 전극부를 고정한 상태에서 표적 신경을 탐지하고 절제하는 탐지 절제 고정 모드부, 링형 전극부를 신장 혈관을 따라 이동시켜 표적 신경을 탐지하고 절제하도록 함으로써 신경 절제 영역을 분산시키도록 하는 탐지 절제 이동 모드부를 포함한다.
또한, 표적 스캔 모드부의 제어신호에 따라 전류 펄스 신호를 생성하여 탐지 전극으로 전송함으로써 표적 신경의 반응을 탐지하도록 하는 신경자극 주파수 생성부, 신경절제 모드부의 제어신호에 따라 신경절제 RF 주파수를 생성하여 가열 전극으로 전송함으로써 표적 신경을 절제하도록 하는 신경절제 주파수 생성부를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 표적 신경의 반응을 스캔 탐지하고, 스캔 탐지 결과에 따라 목표로 하는 표적 신경만을 절제하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 표적 신경을 절제하는 가열 전극이 신장의 혈관 내벽에 접촉했는지를 감지하여 효율적으로 신경을 절제할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카테터를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카테터의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 카테터를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 카테터의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 신경 자극 신호의 일예를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 카테터의 구성을 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1,2,3 링형 가열 전극부를 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 링형 전극부를 도시한 도면이고,
도 9, 도 11, 도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 각 혈관 내벽(C1,C2,C3)에 인접한 각각의 표적 신경의 반응 민감도를 탐지하기 위한 카테터의 개략적인 구성을 도시한 도면이고,
도 10, 도 12, 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 각 혈관 내벽(C1,C2,C3)에 인접한 각각의 표적 신경의 반응 민감도를 탐지하기 위한 탐지 전극 신호를 도시한 도면이고,
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 탐지 전극과 가열 전극이 서로 위치 및 방향이 중첩되지 않도록 배치한 것을 도시한 도면이고,
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 카테터의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 신장의 신경제거 카테터는 신장의 동맥 또는 혈관 주위 있는 신경을 절제(ablation) 또는 제거(denervation)함으로써 고혈압을 치료하는 장치이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 각 실시예에 따른 신장의 신경제거 카테터에 대해 상세히 설명하기로 한다.
(제1 실시예)
본 발명의 제1 실시예에 따른 신장의 신경제거 카테터는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 카테터 하우징(101), 주파수 생성부(110), 전극부(120), 전류 감지부(130), 제어부(140)를 포함한다.
카테터 하우징(101)은 비전도성 재료 또는 전도성 재료로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 목적부위에 도착한 후에는 신경 절제 또는 제거(이하에서는 절제라 함)를 위해 벌룬과 같이 부풀어질 수 있다. 종래의 신장 신경의 절제를 위한 카테터에 채택된 카테터 하우징(101) 기술은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 참조될 수 있다.
주파수 생성부(110)는 모드 스위칭부(142)에서 전환한 접촉감지 모드 또는 신경절제 모드에 상응하는 RF 주파수를 생성하여 전극부(120)로 전송한다. 이를 위해 주파수 생성부(110)는 혈관 내벽 접촉감지 주파수 생성부(111) 또는 신경절제 주파수 생성부(112)를 포함한다.
혈관 내벽 접촉감지 주파수 생성부(111)는 접촉감지 모드시에 혈관 내벽 접촉감지 RF 주파수를 생성하여 전극부(120)로 전송한다. 즉, 카테터 하우징(101)이 신장 혈관(10, 또는 신장 동맥)의 목적 부위에 도달하면 전극부(120)를 통해 RF 신호를 방사하여 신장 혈관 주변의 신경을 절제한다. 이때, 효과적인 절제를 위해 전극부(120)는 신장 혈관의 내벽에 밀착되는 것이 바람직하다. 따라서 혈관 내벽 접촉감지 주파수 생성부(111)는 전극부(120)가 신장 혈관의 내벽에 밀착되었는지를 감지하는 RF 주파수(f1)를 생성하여 전극부(120)로 전송한다. 접촉감지 RF 주파수는 도 5에 도시된 전류 펄스 신호일 수 있다. 다만, 접촉감지 RF 주파수의 주파수와 파형 형식 등은 도 5에 제한되지 않고 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
신경절제 주파수 생성부(112)는 신경절제 모드시에 신경절제 RF 주파수(f2)를 생성하여 전극부(120)로 전송한다. 신경절제 RF 주파수는 신장 혈관의 주변 영역에 위치한 신경을 절제할 수 있도록 파형과 주파수가 선택될 수 있다. 전극부(120)는 전송된 신경절제 RF 주파수를 기 정의된 RF 파워로 변환하여 신장 혈관 주변의 신경으로 방사한다.
전극부(120)는 하우징(101)의 외 측에 전극을 포함하여 구성되며, 전극은 필요에 따라 복수의 개수와 서로 다른 위치에 구비되는 것이 바람직하다. 전극부(120)는 접촉감지 모드에 따라 신장 혈관의 내벽 접촉을 위한 접촉감지 RF 신호를 방사하고, 신경절제 모드에 따라 신장 신경 절제를 위한 신경절제 RF 신호를 방사한다. 이때, 전극부(120)는 가열 전극을 포함한 가열 전극부(도면 미도시)와 접촉감지 전극을 포함한 접촉감지 전극부(도면 미도시)를 별도 구성할 수 있다. 접촉감지 전극부를 별도 구성하는 경우에는 접촉감지 전극부에서 방사된 RF 신호의 피드백 전류를 전류 감지부(130)가 감지한다. 접촉감지 전극 및 가열 전극은 하우징(101)의 표면에 배치된다. 다만, 접촉감지 전극은 가열 전극이 신장 혈관의 표면에 접촉했는지를 감지하는 전극으로서 바람직하게는 가열 전극에 인접하게 배치되는 것이 좋다. 즉, 가열 전극과 접촉감지 전극을 별도로 구성하는 경우에는 하우징(101)의 표면에 가열 전극과 접촉감지 전극을 쌍으로 배치하는 것이 바람직하다.
제어부(140)는 카테터의 동작을 전체적으로 제어하며, 혈관 내벽 접촉 체크부(141)와 모드 스위칭부(142)를 포함한다. 혈관 내벽 접촉 체크부(141)는 전류 감지부(130)에서 전송된 피드백 전류 값을 기 정의된 조건과 비교하고, 조건을 만족하는 경우 가열 전극부가 신장 혈관의 내벽에 접촉한 것으로 판단하고, 이에 따라 신경절제 모드로 진입하도록 모드 스위칭부(142)에 조건 만족에 따른 제어신호를 전송한다.
모드 스위칭부(142)는 접촉감지 모드 및 신경절제 모드를 스위칭 변경하며, 혈관 내벽 접촉 체크부(141)의 제어신호에 따라 접촉감지 모드에서 신경절체 모드로 전환하도록 한다.
일예로서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 카테터가 목표 부위로 진입하면 모드 스위칭부(142)는 먼저, 접촉감지 모드로 진입하도록 하고, 접촉감지 모드의 진입에 따라 혈관 내벽 접촉감지 주파수 생성부(111)가 혈관 내벽 접촉감지 RF 주파수를 생성한다. 생성된 혈관 내벽 접촉감지 RF 주파수는 접촉감지 전극부에 의해 표적 부위(혈관 내벽으로)로 방사된다. 방사된 혈관 내벽 접촉감지 RF 주파수에 의해 생성된 피드백 전류를 전류 감지부(130)가 감지하고, 감지된 피드백 전류는 혈관 내벽 접촉 체크부(141)에 전송되며, 혈관 내벽 접촉 체크부(141)는 가열 전극부가 신장의 혈관 내벽에 접촉했는지를 판단한다.
혈관 내벽에 접촉되었는지를 판단하면 모드 스위칭부(142)는 신경절제 모드로 진입하도록 하고, 신경절제 모드의 진입에 따라 신경절제 주파수 생성부(112)가 신경절제 RF 주파수를 생성한다. 생성된 신경절제 RF 주파수는 가열 전극부에 의해 표적 부위(신장 혈관의 주변에 있는 신경으로)로 방사되어 신경을 절제한다.
(제2 실시예)
본 발명의 제2 실시예에 따른 신장의 신경제거 카테터는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 카테터 하우징(201), 전극부(210), 주파수 생성부(220), 제어부(230)를 포함한다. 카테터 하우징(201)은 제1 실시예의 설명에 갈음하기로 한다.
전극부(210)는 하우징(201)의 표면에 구비되며, 신장의 표적 신경 영역에 신경의 반응을 탐지하기 위한 신경 자극 신호를 방사한다. 즉, 신경 자극 신호를 목표 신경에 방사하여 신경의 작용이 억제되는지를 감지하기 위한 것이다. 신경 자극 신호에 신경이 반응하면 혈압이 낮아지고 이에 따라 절제가 필요한 목표 신경을 탐지할 수 있다.
전극부(210)는 탐지 전극을 구비한 탐지 전극부(도면 미도시)와 가열 전극을 구비한 가열 전극부(도면 미도시)로 별도 구성하거나 또는 통합하여 구성할 수도 있다. 통합하여 구성하는 경우에는 각 기능에 따른 주파수 입력만 달라질 수 있다. 탐지 전극부는 목표 신경이 반응하는지를 탐지하기 위한 것이고, 가열 전극부는 탐지 전극부에서 탐지한 목표 신경을 절제하기 위한 것이다. 탐지 전극 및 가열 전극의 배치 및 갯수는 필요에 따라 적절히 채택될 수 있다.
주파수 생성부(220)는 신경자극 주파수 생성부(221)와 신경절제 주파수 생성부(222)를 포함한다.
신경자극 주파수 생성부(221)는 표적 스캔 모드부(231)의 제어신호에 따라 전류 펄스 신호(f3)를 생성하여 전극부(210, 탐지 전극부)로 전송함으로써 신경(11a,11b,11c,11d)의 반응을 탐지하도록 한다. 전류 펄스 신호는 표적 신경(20a,20b)의 반응 감도에 따라 주파수나 파형이 선택적으로 변경될 수 있다.
도 5는 신경 자극 신호의 일예를 도시한 것으로서 신경 자극 신호는 한 주기 동안 양의 전류와 음의 전류가 교차 반복되는 전류 펄스 신호이다.
제1 주기(Ts1)의 전류 펄스 신호는 양의 전류('a' 영역)가 먼저 생성되고 음의 전류('c' 영역)가 뒤이어 생성되며, 제2 주기(Ts2)의 전류 펄스 신호는 음의 전류('b' 영역)가 먼저 생성되고 양의 전류('d' 영역)가 뒤이어 생성된다. 제1 주기 (Ts1)및 제2 주기(Ts2)의 전류 펄스 신호가 주기적으로 반복된다. 이때, 'a'의 폭은 'b'의 폭과 동일하고, 'c'의 폭은 'd'의 폭과 동일한 것이 바람직하다. 각 영역에서의 양의 전류의 크기와 음의 전류의 크기, 주파수(일예로서 Hz, Khz), 파형(일예로서 구형파 또는 삼각파) 등은 목표 신경의 반응 민감도에 따라 선택적으로 변경될 수 있다.
신경절제 주파수 생성부(222)는 신경절제 모드부의 제어신호에 따라 신경절제 RF 주파수(f4)를 생성하여 전극부(210, 가열 전극부)로 전송함으로써 표적 신경을 절제하도록 한다.
제어부(230)는 신경 자극 신호에 신경이 반응하는지를 스캔 탐지하기 위한 스캔 탐지 제어신호와 스캔 탐지에 따라 목표 신경이 반응하면 이를 절제하기 위한 신경절제 제어신호를 생성한다. 이를 위해 제어부(230)는 표적 스캔 모드부(231), 신경 절제 모드부(232), 신경 절제 판단부(233), 절제 위치 마킹부(234)를 포함한다.
표적 스캔 모드부(231)는 스캔 탐지 제어신호를 생성하며, 목표 신경의 반응 민감도에 따라 카테터의 위치 또는 신경 자극 신호의 주파수 또는 파형을 변경하도록 한다. 표적 신경(20a,20b)이 반응하지 않는 경우에는 카테터의 위치 또는 방향을 변경시켜 재탐지하거나 또는 인접한 표적 신경을 새롭게 탐지 스캔할 수 있다. 또한, 목표 신경의 반응 민감도에 따라 신경 자극 신호의 주파수나 파형을 선택적으로 변경할 수 있다.
신경절제 판단부(233)는 전극부(210, 탐지 전극부)의 신경 자극 신호 방사에 따른 목표 신경의 반응에 대한 감지신호를 외부에 위치한 혈압 측정부(240)로부터 전송받아 표적 신경의 절제 여부를 판단한다. 즉, 신경 자극 신호에 표적 신경이 반응하면 피검사자 또는 피시술자(이하 피시술자라 함)의 혈압이 변동되며(바람직하게는 혈압이 떨어짐), 이에 따라 혈압 측정부(240)는 피시술자의 변동 혈압을 감지할 수 있다. 혈압 측정부(240)에 의해 측정된 혈압 값은 신경절제 판단부(233)로 전송되며, 신경절제 판단부(233)는 피시술자의 기준 혈압에서 반응 후의 측정 혈압을 비교하고, 기 정의된 조건과 비교하여 반응 여부를 판단한다.
이때, 신경절제 판단부(233)는 피시술자의 혈압에 변동이 없거나 미약하여 기 정의된 조건을 만족하지 않으면 탐지한 표적 신경의 신경을 절제하지 않도록 판단 한다. 즉, 피시술자마다 신경 자극 신호에 반응하는 민감도가 다를 수 있고, 더 나아가 신경 자극 신호에 반응하지 않는 피시술자도 있을 수 있다. 따라서 무조건 표적 신경을 절제하지 않고 피시술자의 반응 감도에 따라 표적 신경을 절제하도록 하는 장점이 있다. 물론, 신경절제 판단부(233)는 피시술자의 혈압에 변동이 있어 기 정의된 조건을 만족하면 탐지한 표적 신경을 절제하도록 판단한다.
절제위치 마킹부(234)는 신경절제 판단부(233)의 표적 신경 절제 판단에 따라 표적 신경의 절제 위치를 표시한다. 절제위치 마킹부(234)는 탐지된 표적 신경의 위치를 시인성 있는 색깔로 표시하거나 또는 표적 신경 주위의 혈관을 살짝 태움으로써 표시할 수 있다. 다른 예로서 절제위치 마킹부(234)는 표적 신경의 절제 위치 주위에 위치를 전송할 수 있는 시술 후 제거가 가능한 칩을 심어 놓을 수 있다. 절제위치 마킹부(234)는 표적 신경의 위치를 시술자에게 알려주는 것으로서 다양한 방법에 의해 구현될 수 있다.
신경절제 모드부(232)는 신경절제 판단부(233)의 표적 신경 절제 판단에 따라 신경절제 제어신호를 생성한다. 신경절제 제어신호에 따라 신경절제 주파수 생성부(222)는 신경절제 RF 신호를 생성하여 가열 전극으로 전송한다.
일예로서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 카테터가 목표 부위로 진입하면 표적 스캔 모드부(231)는 스캔 탐지모드로 진입하도록 하고, 스캔 탐지모드의 진입에 따라 신경자극 신호를 생성하도록 신경자극 주파수 생성부(221)에 제어신호를 전달한다. 신경자극 주파수 생성부(221)는 생성한 신경자극 신호를 탐지 전극부로 전송하며, 탐지 전극부는 목표 부위의 신경에 신경자극 신호를 방사한다. 신경자극 신호의 방사에 따라 혈압 측정부(240)는 피시술자의 혈압 변동을 측정하여 신경 절제 판단부(233)로 전송한다.
피시술자의 혈압에 변동이 없으면 신경 절제 판단부(233)는 탐지 표적 부위를 옮기도록 제어신호를 생성하여 표적 스캔 모드부(231)로 전송하거나 또는 피시술자의 신경 반응 민감도에 따라 표적 신경 탐지 후에 신경 절제를 시술하지 않고 종료할 수 있다. 피시술자의 혈압에 변동이 있으면 신경 절제 판단부(233)는 탐지된 표적 부위에 표시를 하도록 제어신호를 생성하여 절에 위치 마킹부(234)로 전송하고, 마킹된 표적 주위에 있는 표적 신경을 절제하도록 제어신호를 신경 절제 모드부(232)로 전송한다.
신경 절제 모드부(232)는 신경 절제 판단부(233)의 제어신호에 따라 신경절제 모드로 진입하도록 하며, 신경절제 모드에 따라 신경절제 RF 주파수를 생성하도록 신경절제 주파수 생성부(222)에 제어신호를 전달한다. 신경절제 주파수 생성부(222)는 생성된 신경절제 RF 주파수를 가열 전극부로 전송하여 표적 신경을 절제한다.
(제3 실시예)
본 발명의 제3 실시예에 따른 신장의 신경제거 카테터는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 카테터 하우징(301), 제1,2,3 링형 가열 전극부(310,320,330), 주파수 생성부(340), 제어부(350)를 포함한다. 카테터 하우징(301)은 제1 실시예의 설명에 갈음하기로 한다.
제1 링형 가열 전극부(310)는 하우징(301)의 둘레방향으로 소정 폭 내에 기 설정된 간격을 두고 링 타입으로 배치되며, 신장의 표적 신경을 절제하도록 신경절제 RF 신호를 방사하는 제1 가열 전극(311,312,313)을 구비한다. 제1 링형 가열 전극부(310)와 동일하게 제2 링형 가열 전극부(320)는 제2 가열 전극(321,322,323)을 구비하고, 제3 링형 가열 전극부(330)는 제3 가열 전극(331,332,333)을 구비한다. 다만, 각각의 제1,2,3 링형 가열 전극부(310,320,330)는 각 링형 전극부에 배치된 가열 전극의 위치 또는 방향이 도 6 및 도 7과 같이 서로 동일하지 않도록(또는 중첩되지 않도록) 배치되는 것이 바람직하다. 제1,2,3 링형 가열 전극부(310,320,330)는 카테터 하우징(301)의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 복수로 배치된다. 배치 갯수는 혈관의 길이에 따라 선태적으로 채택될 수 있다.
링 타입은 제1 링형 가열 전극부(310)에 배치된 제1 가열 전극(311,312,313)이 하우징(301)의 표면 둘레방향을 따라 균일한 거리를 두고 소정 폭 내에 배치된 것을 의미한다. 따라서 제2,3 링형 가열 전극부(320,330)도 동일하게 링 타입으로 배치된다. 일예로서 도 7(a)와 같이 하우징(301)의 둘레방향을 따라 3개의 가열 전극이 균일한 거리를 유지하면서 배치되면 각 120도씩 3개의 섹터로 분할한 영역에 각각 가열 전극을 배치할 수 있다. 물론 가열 전극의 개수에 따라 균일하게 섹터를 분할하여 가열 전극을 배치할 수 있다. 다만, 배치된 제1,2,3 가열 전극(311,312,313,321,322,323,331,332,333)은 각 가열 전극의 위치 또는 방향이 도 7과 같이 서로 동일하지 않도록(또는 중첩되지 않도록) 배치되는 것이 바람직하다.
주파수 생성부(340)는 신경절제 RF 주파수를 생성하여 제1,2,3 링형 가열 전극부(310,320,330)의 각 가열 전극에 전송한다. 이때, 주파수 생성부(340)는 도 6과 같이 각각의 제1,2,3 링형 가열 전극부(310,320,330)로 신경절제 RF 주파수를 전송하는 제1,2,3 신경절제 주파수 생성부(341,342,343)를 포함할 수 있다. 즉, 하나의 주파수 생성부(340)에 의해 각각의 제1,2,3 링형 가열 전극부(310,320,330)로 신경절제 RF 신호를 분배 전송하면 제1,2,3 링형 가열 전극부(310,320,330)의 주파수나 파형을 독립적으로 제어하거나 온/오프할 수 없다. 따라서 제1,2,3 신경절제 주파수 생성부(341,342,343)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
제어부(350)는 제1,2,3 신경절제 주파수 생성부(341,342,343)에서 생성되는 신경절제 RF 신호의 주파수, 크기, 파형 등을 제어할 수 있으며, 필요에 따라 어느 하나의 신경절제 주파수 생성부의 동작을 오프시킬 수 있다. 오프된 신경절제 주파수 생성부와 전기적으로 연걸된 가열 전극은 신경절제 RF 신호를 방사하지 않는다. 따라서 국부적으로 신경절제 RF 신호의 방사를 조절할 수 있다.
또한, 제어부(350)는 제1,2,3 링형 가열 전극부(310,320,330)의 각 가열 전극에서 방사되는 신경절제 RF 주파수의 RF 파워의 크기를 개별적으로 조절할 수 있다.
(제4 실시예)
본 발명의 제4 실시예에 따른 신장의 신경제거 카테터는 도 8 내지 도 16에 도시된 바와 같이 카테터 하우징(401), 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430), 주파수 생성부(440), 제어부(450), 혈압 측정부(460)를 포함한다. 카테터 하우징(401)은 제1 실시예의 설명에 갈음하기로 한다.
제1,2,3 링형 전극부(410,420,430)는 하우징(401)의 둘레방향으로 소정 폭 내에 기 설정된 간격을 두고 링 타입으로 배치되며, 신장의 표적 신경 영역에 신경의 반응을 탐지하기 위한 신경 자극 신호를 방사하는 탐지 전극과 신장의 표적 신경을 절제하도록 신경절제 RF 신호를 방사하는 가열 전극을 각각 구비한다. 일예로서 도 8에 도시된 바와 같이 제1 링형 전극부(410)는 제1,2,3 탐지 전극(411,412,413)과 제1,2,3 가열 전극(416,417,418)을 구비한다. 제1,2,3 탐지 전극(411,412,413)은 각각 3개의 섹터로 분할된 120도씩 떨어져 배치되며, 제1,2,3 가열 전극(416,417,418)도 동일하게 각각 120도씩 떨어져 배치된다. 이에 따라 탐지 전극과 가열 전극은 서로 떨어진 거리가 동일하며 서로 교번하여 배치된다. 제2,3 링형 전극부(420,430)도 동일한 원리로 배치된다. 다만, 도 15에 도시된 바와 같이 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430)의 각 탐지 전극과 가열 전극은 서로 위치나 방향이 처치 모드에 따라 동일하지 않게 배치될 수도 있다. 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430)는 카테터 하우징(401)의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 복수로 배치된다. 다만, 링형 전극부는 필요에 따라 복수로 배치되거나 또는 단독으로 배치될 수도 있다.
제어부(450)는 신경 자극 신호 및 신경절제 RF 신호를 생성하도록 하는 제어신호를 생성한다. 이때, 제어부(450)는 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430)를 선택적 및 독립적으로 제어하도록 할 수 있다. 선택적 제어는 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430) 중 적어도 어느 하나를 동작 중단시키며, 독립적 제어는 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430)에 공급되는 주파수, 파형, 신호의 크기 등을 독립적으로 제어하는 것을 의미한다.
제어부(450)는 표적 스캔 모드부(451), 표적부위 판단부(452), 신경절제 모드부(453), 모드 설정부(454)를 포함한다.
표적 스캔 모드부(451)는 스캔 탐지 제어신호를 생성하며, 표적 신경의 반응 민감도에 따라 카테터의 위치, 신경 자극 신호의 주파수 또는 파형을 변경하도록 한다. 즉, 표적 신경의 반응이 미미하거나 없을 때에는 표적부위 판단부(452)의 판단 결과에 따라 신경 자극 신호의 주파수를 변경하거나 파형 또는 신호의 크기를 변경할 수 있다.
표적 스캔 모드부(451)는 제1 표적 스캔 모드부(도면 미도시), 제2 표적 스캔 모드부(도면 미도시), 제3 표적 스캔 모드(도면 미도시)를 포함한다. 일예로서 제1 링형 전극부(410)를 기준으로 설명하나 제2,3 링형 전극부(420,430)도 동일한 원리로 동작시킬 수 있다.
제1 표적 스캔 모드부는 제1,2 탐지 전극(411,412)를 쌍으로 하여 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 제1,2 탐지 전극(411,412)의 사이에 배치된 제1 가열 전극(416)과 인접한 혈관 내벽(C1)의 주변에 위치한 표적 신경의 반응을 탐지하도록 한다.
제2 표적 스캔 모드부는 제2,3 탐지 전극(412,413)을 쌍으로 하여 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 제2,3 탐지 전극(412,413)의 사이에 배치된 제2 가열 전극(417)과 인접한 혈관 내벽(C2)의 주변에 위치한 표적 신경의 반응을 탐지하도록 한다.
제3 표적 스캔 모드부는 제1,3 탐지 전극(411,413)을 쌍으로 하여 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 제1,3 탐지 전극(411,413)의 사이에 배치된 제3 가열 전극(418)과 인접한 혈관 내벽(C3)의 주변에 위치한 표적 신경의 반응을 탐지하도록 한다.
상술한 바와 같이 서로 다른 방향으로 배치된 탐지 전극을 쌍으로 묶어 탐지를 하면 각 방향에서 가장 신뢰성 있는 신경의 반응을 탐지할 수 있고, 이때 가장 신뢰성 있는 표적 신경을 절제하도록 제어부(450)가 제1 링형 전극부(410)의 제1,2,3 가열 전극(416,417,418)을 선택적 및 독립적으로 제어할 수 있다. 일예로서 제3 표적 스캔 모드부에서 탐지한 표적 신경의 반응이 가장 신뢰성 있는 경우에 제1,2 가열 전극(416,417)은 구동하지 않고 제3 가열 전극(418)을 선택적 및 독립적으로 동작시킬 수 있다.
상술한 제1,2 신경 자극 신호 각각은 도 10, 도 12, 도 14에 도시된 바와 같이 한 주기(Ts11,Ts12,Ts21,Ts22) 동안 양의 전류와 음의 전류가 교차 반복되는 전류 펄스 신호이다. 일예로서 제1 주기(Ts11)의 전류 펄스 신호는 양의 전류가 먼저 생성되고 음의 전류가 뒤이어 생성되며, 제2 주기(Ts12)의 전류 펄스 신호는 음의 전류가 먼저 생성되고 양의 전류가 뒤이어 생성된다. 또한, 제1 주기(Ts11) 및 제2 주기(Ts12)의 전류 펄스 신호가 주기적으로 반복된다. 이러한 전류 펄스 신호는 도 5에 도시한 전류 펄스 신호의 설명에 갈음하기로 한다.
다만, 제2 신경 자극 신호는 도 10, 도 12, 도 14에 도시된 바와 같이 제1 신경 자극 신호의 방전 구간 내에서 표적 신경에 방사하도록 생성된다.
한편, 도 10을 참조하면, 제1 표적 스캔 모드부에서의 제1 신경 자극 신호는 제1 탐지 전극(411)에서 방사되는 제1 탐지전극 신호이고, 제2 신경 자극 신호는 제2 탐지 전극(412)에서 방사되는 제2 탐지전극 신호이다.
도 12를 참조하면, 제2 표적 스캔 모드부에서의 제1 신경 자극 신호는 제2 탐지 전극(412)에서 방사되는 제2 탐지전극 신호이고, 제2 신경 자극 신호는 제3 탐지 전극(413)에서 방사되는 제3 탐지전극 신호이다.
도 14를 참조하면, 제3 표적 스캔 모드부에서의 제1 신경 자극 신호는 제3 탐지 전극(413)에서 방사되는 제3 탐지전극 신호이고, 제2 신경 자극 신호는 제1 탐지 전극(411)에서 방사되는 제1 탐지전극 신호이다.
표적부위 판단부(452)는 탐지 전극의 신경 자극 신호 방사에 따른 신경의 반응에 대한 감지신호를 혈압 측정부(460)로부터 전송받아 표적 신경의 절제 부위를 결정한다. 즉, 상술한 바와 같이 제1,2,3 표적 스캔 모드부에 따른 신경 자극 신호의 방사에 따라 각 모드의 표적 신경의 반응 중 가장 신뢰성 있는 반응을 탐지 인식하고, 이에 따라 가장 신뢰성 있는 반응과 관련된 신경만을 표적 절제하도록 제어신호를 신경 절제 모드부(453)로 전송한다.
신경절제 모드부(453)는 표적부위 판단부(452)의 신경 절제 부위 판단에 따라 신경절제 제어신호를 생성한다. 신경절제 모드부(453)는 일예로서 제1 링형 전극부(410)의 제1,2,3 가열 전극(416,417,417)을 모두 구동하지 않고 상술한 바와 같이 제1,2,3 표적 스캔 모드부의 탐지 결과에 따라 가장 신뢰성 있는 반응을 보이는 탐지 전극 쌍의 사이에 위치한 가열 전극을 선택적 및 독립적으로 동작시켜 목표 신경을 절제하도록 한다.
모드 설정부(454)는 표적 스캔 모드부 및 신경절제 모드부의 모드 전환을 제어한다. 또한, 모드 설정부(454)는 탐지 절제 고정 모드부와 탐지 절제 이동 모드부의 모드 전환을 제어한다.
탐지 절제 고정 모드부는 링형 전극부를 고정시킨 상태에서 상술한 바와 같이 표적 신경을 탐지하고 절제한다. 탐지 절제 이동 모드부는 링형 전극부를 신장 혈관을 따라 이동시켜 표적 신경을 탐지하고 절제하도록 함으로써 신경 절제 영역을 분산시키도록 한다. 탐지 절제 이동 모드부는 탐지 부위의 제1 스팟을 탐지 및 절제한 후에 신장 혈관의 길이방향을 따라 이동하여 제2 스팟을 탐지 및 절제하는 절차를 반복한다. 탐지 절제 이동 모드부에서는 도 15와 같이 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430)에 배치된 탐지 전극과 가열 전극이 서로 동일한 위치 또는 방향으로 중첩 배치되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다. 한편, 각 스팟에서 상황에 따라 탐지만 하고 절제는 반응 민감도에 따라 이루어지지 않을 수 있다.
주파수 생성부(440)는 신경자극 주파수 생성부(441)와 신경절제 주파수 생성부(442)를 포함한다. 신경자극 주파수 생성부(441)는 표적 스캔 모드부(451)의 제어신호에 따라 전류 펄스 신호를 생성하여 각 탐지 전극으로 전송함으로써 표적 신경의 반응을 탐지하도록 한다. 이때, 신경자극 주파수 생성부(441)는 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430)에 구비된 각각의 탐지 전극에 선택적 및 독립적으로 신경 자극 주파수를 전송하도록 개별 구성될 수 있다.
신경절제 주파수 생성부(442)는 신경절제 모드부(453)의 제어신호에 따라 신경절제 RF 주파수를 생성하여 각 가열 전극으로 전송함으로써 표적 신경을 절제하도록 한다. 이때, 신경절제 주파수 생성부(442)는 제1,2,3 링형 전극부(410,420,430)에 구비된 각각의 가열 전극에 선택적 및 독립적으로 RF 주파수를 전송하도록 개별 구성될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다. 또한, 상술한 본 발명의 구성요소는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 설명하였을 뿐 여기에서 설명되지 아니한 구성요소가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 추가될 수 있다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
[부호의 설명]
10 : 신장 동맥 또는 신장 혈관
11,11a,11b,11c,11d : 신경
20a,20b : 표적 신경
100 : 카테터
101 : 하우징
110 : 주파수 생성부
111 : 혈관 내벽 접촉감지 주파수 생성부
112 : 신경절제 주파수 생성부
120 : 전극부
121 : 가열 전극
130 : 전류 감지부
140 : 제어부
141 : 혈관 내벽 접촉 체크부
142 : 모드 스위칭부
200 : 카테터
201 : 하우징
210 : 전극부
220 : 주파수 생성부
221 : 신경자극 주파수 생성부
222 : 신경절제 주파수 생성부
230 : 제어부
231 : 표적 스캔 모드부
232 : 신경절제 모드부
233 : 신경절제 판단부
234 : 절제위치 마킹부
240 : 혈압 측정부
300 : 카테터
301 : 하우징
310 : 제1 링형 가열 전극부
311,312,313 : 제1 가열 전극
320 : 제2 링형 가열 전극부
321,322,323 : 제2 가열 전극
330 : 제3 링형 가열 전극부
331,332,333 : 제3 가열 전극
340 : 주파수 생성부
341 : 제1 신경절제 주파수 생성부
342 : 제2 신경절제 주파수 생성부
343 : 제3 신경절제 주파수 생성부
350 : 제어부
400 : 카테터
401 : 하우징
410 : 제1 링형 전극부
411,412,413 : 제1,2,3 탐지 전극
416,417,418 : 제1,2,3 가열 전극
420 : 제2 링형 전극부
421,422 : 제1,2 탐지 전극
426 : 제1 가열 전극
430 : 제3 링형 전극부
431 : 제1 탐지 전극
436,437 : 제1,2 가열 전극
440 : 주파수 생성부
441 : 신경자극 주파수 생성부
442 : 신경절제 주파수 생성부
450 : 제어부
451 : 표적 스캔 모드부 또는 표적 탐지 모드부
452 : 표적부위 판단부
453 : 신경 절제 모드부
454 : 모드 설정부
460 : 혈압 측정부

Claims (24)

  1. 카테터 하우징,
    상기 하우징에 구비되며, 접촉감지 모드에 따라 신장 혈관의 내벽 접촉을 위한 접촉감지 RF 신호를 방사하고, 신경절제 모드에 따라 신장 신경 절제를 위한 신경절제 RF 신호를 방사하는 전극부,
    상기 접촉감지 모드에 의해 생성된 접촉감지 피드백 신호 값이 정의된 조건을 만족하는 경우 상기 신경절제 모드로 진입하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉감지 RF 신호에 의해 생성된 피드백 전류 값을 감지하는 전류 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전류 감지부에서 전송된 피드백 전류 값을 기 정의된 조건과 비교하고, 상기 전극부가 신장 혈관의 내벽에 접촉했는지를 판단하는 혈관 내벽 접촉 체크부,
    상기 접촉감지 모드 및 상기 신경절제 모드를 스위칭 변경하며, 상기 혈관 내벽 접촉 체크부의 제어신호에 따라 상기 접촉감지 모드에서 신경절체 모드로 전환하도록 하는 모드 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 모드 스위칭부에서 전환한 모드에 상응하는 RF 주파수를 생성하여 상기 전극부로 전송하는 주파수 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 주파수 생성부는,
    상기 접촉감지 모드에 따라 혈관 내벽 접촉감지 RF 주파수를 생성하여 상기 전극부로 전송하는 혈관 내벽 접촉감지 주파수 생성부,
    상기 신경절제 모드에 따라 신경절제 RF 주파수를 생성하여 상기 전극부로 전송하는 신경절제 주파수 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  6. 카테터 하우징,
    상기 하우징에 구비되며, 신장의 표적 신경 영역에 상기 신경의 반응을 탐지하기 위한 신경 자극 신호를 방사하는 전극부,
    상기 신경 자극 신호에 상기 신경이 반응하는지를 스캔 탐지하기 위한 스캔 탐지 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 신경 자극 신호는,
    한 주기 동안 양의 전류와 음의 전류가 교차 반복되는 전류 펄스 신호로서,
    제1 주기의 전류 펄스 신호는 양의 전류가 먼저 생성되고 음의 전류가 뒤이어 생성되며, 제2 주기의 전류 펄스 신호는 음의 전류가 먼저 생성되고 양의 전류가 뒤이어 생성되며,
    제1 주기 및 제2 주기의 전류 펄스 신호가 주기적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스캔 탐지 제어신호를 생성하며, 표적 신경의 반응 민감도에 따라 상기 카테터의 위치, 상기 신경 자극 신호의 주파수 또는 파형을 변경하도록 하는 표적 스캔 모드부,
    상기 전극부의 상기 신경 자극 신호 방사에 따른 상기 신경의 반응에 대한 감지신호를 외부로부터 전송받아 상기 표적 신경의 절제 여부를 판단하는 신경절제 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 신경절제 판단부의 표적 신경 절제 판단에 따라 표적 신경의 절제 위치를 마킹하는 절제위치 마킹부,
    상기 신경절제 판단부의 표적 신경 절제 판단에 따라 신경절제 제어신호를 생성하는 신경절제 모드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 표적 스캔 모드부의 제어신호에 따라 상기 전류 펄스 신호를 생성하여 상기 전극부로 전송함으로써 표적 신경의 반응을 탐지하도록 하는 신경자극 주파수 생성부,
    상기 신경절제 모드부의 제어신호에 따라 상기 신경절제 RF 주파수를 생성하여 상기 전극부로 전송함으로써 표적 신경을 절제하도록 하는 신경절제 주파수 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  11. 카테터 하우징,
    상기 하우징의 둘레방향으로 소정 폭 내에 기 설정된 간격을 두고 링 타입으로 배치되며, 신장의 표적 신경을 절제하도록 신경절제 RF 신호를 방사하는 가열 전극을 구비한 링형 전극부,
    상기 신경절제 RF 신호를 생성하여 상기 링형 전극부로 전송하는 주파수 생성부,
    상기 신경절제 RF 신호를 생성하도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 링형 전극부는,
    상기 신장의 표적 신경을 절제하도록 적어도 3개의 섹터로 분할하여 가열 전극이 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 링형 전극부는,
    상기 카테터 하우징의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    복수의 링형 전극부는,
    각 링형 전극부에 배치된 가열 전극의 위치가 서로 동일하지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  15. 카테터 하우징,
    상기 하우징의 둘레방향으로 소정 폭 내에 기 설정된 간격을 두고 링 타입으로 배치되며, 신장의 표적 신경 영역에 상기 신경의 반응을 탐지하기 위한 신경 자극 신호를 방사하는 탐지 전극과 신장의 표적 신경을 절제하도록 신경절제 RF 신호를 방사하는 가열 전극을 구비한 링형 전극부,
    상기 신경 자극 신호 및 신경절제 RF 신호를 생성하도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 링형 전극부는,
    상기 탐지 전극과 가열 전극이 서로 교차 반복되면서 적어도 3개의 섹터로 분할하여 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    스캔 탐지 제어신호를 생성하며, 표적 신경의 반응 민감도에 따라 상기 카테터의 위치 또는 상기 신경 자극 신호의 주파수를 변경하도록 하는 표적 스캔 모드부,
    상기 탐지 전극의 상기 신경 자극 신호 방사에 따른 상기 신경의 반응에 대한 감지신호를 외부로부터 전송받아 상기 표적 신경의 절제 부위를 결정하는 표적부위 판단부,
    상기 표적부위 판단부의 절제 부위 판단에 따라 신경절제 제어신호를 생성하는 신경절제 모드부,
    상기 표적 스캔 모드부 및 신경절제 모드부의 모드 전환을 제어하는 모드 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 표적 스캔 모드부는,
    제1,2 탐지 전극을 쌍으로 하여 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 상기 제1,2 탐지 전극의 사이에 배치된 제1 가열 전극과 인접한 신경의 반응을 탐지하도록 하는 제1 표적 스캔 모드부,
    제2,3 탐지 전극을 쌍으로 하여 상기 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 상기 제2,3 탐지 전극의 사이에 배치된 제2 가열 전극과 인접한 신경의 반응을 탐지하도록 하는 제2 표적 스캔 모드부,
    제1,3 탐지 전극을 쌍으로 하여 상기 제1,2 신경 자극 신호를 표적 신경에 방사하도록 함으로써 상기 제1,3 탐지 전극의 사이에 배치된 제3 가열 전극과 인접한 신경의 반응을 탐지하도록 하는 제3 표적 스캔 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1,2 신경 자극 신호 각각은,
    한 주기 동안 양의 전류와 음의 전류가 교차 반복되는 전류 펄스 신호로서,
    제1 주기의 전류 펄스 신호는 양의 전류가 먼저 생성되고 음의 전류가 뒤이어 생성되며, 제2 주기의 전류 펄스 신호는 음의 전류가 먼저 생성되고 양의 전류가 뒤이어 생성되며,
    제1 주기 및 제2 주기의 전류 펄스 신호가 주기적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제2 신경 자극 신호는 상기 제1 신경 자극 신호의 방전 구간에 표적 신경에 방사되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 링형 전극부는,
    상기 카테터 하우징의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  22. 제 21 항에 있어서,
    복수의 링형 전극부는,
    각 링형 전극부에 배치된 가열 전극 및 탐지 전극의 위치가 서로 동일하지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 모드 설정부는,
    상기 링형 전극부를 고정한 상태에서 표적 신경을 탐지하고 절제하는 탐지 절제 고정 모드부,
    상기 링형 전극부를 신장 혈관을 따라 이동시켜 표적 신경을 탐지하고 절제하도록 함으로써 신경 절제 영역을 분산시키도록 하는 탐지 절제 이동 모드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
  24. 제 17 항에 있어서,
    상기 표적 스캔 모드부의 제어신호에 따라 전류 펄스 신호를 생성하여 상기 탐지 전극으로 전송함으로써 표적 신경의 반응을 탐지하도록 하는 신경자극 주파수 생성부,
    상기 신경절제 모드부의 제어신호에 따라 상기 신경절제 RF 주파수를 생성하여 상기 가열 전극으로 전송함으로써 표적 신경을 절제하도록 하는 신경절제 주파수 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신장의 신경제거 카테터.
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