KR20200042468A - 심장 시술을 위해 좌심방으로 접근하기 위한 디바이스들 및 방법들 - Google Patents
심장 시술을 위해 좌심방으로 접근하기 위한 디바이스들 및 방법들 Download PDFInfo
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- A61B17/3421—Cannulas
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Abstract
심장으로의 액세스를 제공하기 위한 시스템들, 디바이스들 및 방법들이 제시된다. 상기 시스템은 심장내 액세스 디바이스를 포함하고, 심장내 액세스 디바이스는 원위 단부 및 근위 단부 사이에서 연장되는 채널을 갖는 길쭉한 부재를 포함한다. 심장내 액세스 디바이스는 심장의 심낭을 관통하지 않고 좌심방 벽 내에서 심낭외 관통을 통해서 전진하도록 구성된다. 선택적인 시술 디바이스는 심장내 액세스 디바이스의 채널을 통해서 심장의 내실로 전진하도록 구성되고 심장의 내실에서 외과적 시술을 수행하도록 구성된다. 선택적 복장위 액세스 디바이스의 작업 채널은 복장위 개구로부터 좌심방의 루프에 인접한 위치로의 경로를 제공함으로써 환자의 신체로의 심장내 액세스 디바이스의 접근을 용이하게 하도록 구성된다.
Description
본 개시 내용은 일반적으로 심장에 대한 최소-침습 수술들을 수행하기 위한 디바이스들, 시스템들 및 방법들에 관한 것이며, 이러한 디바이스들, 시스템들 및 방법들은 심장의 내부 구조들 및 좌심방에 대한 최소-침습 수술들을 수행하기 위한 외과적 디바이스들, 시스템들 및 방법들을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본 출원은 출원번호가 62/532,082이고, 출원일이 2017년 7월 13일이고, 발명의 명칭이 "DEVICES AND METHODS FOR PROCESSING LEFT ATRIUM FOR CARDIAC OPERATIONS"인 미국가출원(어토니 도켓 번호 54513-703.101, 종전번호 118563-5001-PR)에 대한 우선권을 주장하며, 상기 가출원의 전체 내용은 여기에 참조로서 통합된다.
심장병은 세계적으로 사망의 주요 원인이 되고 있다. 심장 외과 수술, 심혈관 수술 및 흉부외과 수술과 같은 심장 수술들은 많은 심장병들에 대한 중요한 (그리고 때때로 유일하게 이용가능한) 치료 옵션들이다.
전통적으로, 심장 수술들을 위해서, 개심(open heart) 수술들이 수행되었다. 이러한 수술들은 전형적으로 (예를 들어, 정중흉골절개술(median sternotomy) 또는 개흉술 접근법(thoracotomy approach)를 통해서) 환자의 흉부를 절단하고 개방하는 과정을 수반한다. 개심 수술은 전형적으로 흉부 내에 5-인치 내지 10-인치의 절개를 만들고, (또한 가슴뼈로도 지칭되는) 환자의 흉골을 외과적으로 분할하고, 또한 때때로 흉곽을 갈라놓을 것을 요구한다. 이러한 시술들은 고통이 크고 매우 침습적이며, 종종 환자의 회복을 느리게할 수 있는 의학적 합병증을 야기한다. 또한, 열악한 의학 조건에 있는 환자들은 이러한 수술들과 연관되는 위험성들에 기인하여 개심 수술을 받기에 적당하지 않을 수 있으며, 그에 의해 매우 필요한 심장병의 외과적 치료를 막을 수 있다.
개심 수술과 연관되는 위에서 언급된 문제들을 줄이기 위해 최소-침습(minimally-invasive) 심장 수술들이 개발되었다. 최소-침습 심장 수술들에서, 흉부 상에는 더 작은 절개(incision)들(예를 들어, 1-인치 내지 4-인치 절개들)이 이루어진다(예를 들어, 늑간격(intercostal space)과 같은, 환자의 늑골(rib)들 사이의 간격에 대응하는 위치에서 이루어지는 반흉골절개술(hemisternotomy) 절개 또는 최소-개흉술 절개).
그러나, 현재의 최소-침습 기법들은 종종 흉골(sternum)을 톱으로 자르거나(예를 들어, 반흉골절개술) 또는 늑골들을 분리하는(예를 들어, 우측 전방 개흉술) 것을 요구하며, 이는 종종 늑연골 탈구(costochondral disarticulation) 및 늑골 골절들을 야기한다. 승모판(mitral valve) 수술들에 대하여 수행되는, 소개흉술(minithoracotomy)(예를 들어, 우측 소개흉술)은 흉부 상에 절개를 행하고 심낭(pericardium)을 개방하는 과정을 수반한다. 비디오-보조 흉강경(VATS) 시술들은 또한 늑골들 사이의 흉부 공동(chest cavity) 내에 기구들을 배치하는 과정을 수반할 수 있으며, 이는 고통이 클 수 있다. 개심 수술보다는 덜 침습적이지만, 이러한 시술들조차도 바람직하지 않은 상당한 합병증(complication)들과 연관될 수 있으며 높은 위험성의 환자들은 견딜 수 없을 수 있다. 또한, 대부분의 이러한 접근법들은 시술 동안 심장을 정지시키기 위해 심폐우회술(cardiopulmonary bypass)의 이용을 필요로 하며, 이는 자체적인 위험성들 및 합병증들을 가지고 있다.
지난 20년 동안, 판 재건 및 치환(valve repair and replacement) 및 다른 심장내(intracardiac) 시술들을 수행하기 위해 카테터(catheter)-기반 접근법들이 개발되었다. 이들은 카테터의 주변 동맥 또는 정맥으로의 도입, 및 카테터의 심장으로의 전진을 수반하며, 여기서 보철(prosthesis)이 전개(deploy)될 수 있거나 재건 시술이 뛰고 있는 심장과 함께 수행될 수 있으며, 이는 심폐우회술의 이용을 회피하게 한다. 이러한 접근법들은 대동맥판 교체(aortic valve replacement)에 있어 폭넓은 성공을 달성하였으며, 여기서 카테터가 대퇴부 동맥(femoral artery)으로부터 대동맥으로 도입되고 스텐트 판 보철(stented valve prosthesis)이 네이티브(native) 대동맥판 위치에서 전개된다. 그러나, 대조적으로 승모판 교체 또는 재건에 대한 트랜스카테터 접근법들은 훨씬 어렵다는 것이 증명되었다. 승모판의 해부학적 구조는 대동맥판보다 훨씬 복잡할 뿐만 아니라, 승모판으로의 혈관내(endovascular) 루트들은 우회적이고 급선회들을 통한 그리고 심장의 중격(septum)을 가로지르는 네비게이션을 요구한다. 길고, 신축성이 있고(flexible), 조이게-굽어지는(tightly-curved) 카테터를 이용하여 원하는 재건 또는 교체를 달성하는 것은 극히 도전적인 과제임이 증명되었다. 그리하여, 몇몇 간단한 트랜스카테터 승모판 시술들이 채택되면서, 승모판 치환(mitral replacement), 윤상 성형(annuloplasty) 및 코달 치환(chordal replacement)과 같은 더 복잡한 트랜스카테터 시술들은 여전히 임상 실행가능성으로부터 멀리 떨어져있다.
최근 몇년동안, 몇몇 외과의사들은 뛰고있는 심장에 대하여 승모판 수술을 수행하기 위해 트랜스-애피컬(trans-apical) 접근법을 이용하고 있으며, 이는, 트랜스카테터 접근법들처럼, 심폐우회술에 대한 필요성을 없앨 수 있다. 이러한 접근법에서, 좌측 소-개흉술이 이루어지고 개구(opening)가 심낭 내에 만들어진다. 밀봉된(sealed) 액세스 포트를 생성하기 위해 첨단부(apex) 인근에 심장의 좌심실(left ventricle)에서 절개가 이루어지며, 승모판 재건 또는 교체를 수행하기 위해 이러한 밀봉된 액세스 포트를 통해서 기구들 및/또는 보철들이 도입될 수 있다. 트랜스-애피컬 접근법은 심폐우회술을 회피하는 장점을 가지며 추가적으로 혈관내 접근법들보다 훨씬 짧고, 더 곧은 경로를 통해서 승모판에 도달하도록 허용하지만, 좌심실을 통한 접근은 심장의 이러한 중요한 근육실(muscular chamber)에 상당한 외상(trauma)을 주게 되며 박출률(ejection fraction)에 장-기간 장애를 줄 수 있고 그리고/또는 심장 근육에 반흔 조직(scar tissue) 형성을 야기할 수 있음이 발견되었다. 또한, 트랜스-애피컬 절개로부터 출혈을 제어하는 것은 시술 동안 그리고 시술 후 모두에 있어 도전적인 과제이며 출혈-관련 합병증들의 발생은 바람직하지 못하게 높다. 더욱이, 이러한 접근법은 위험성 및 복잡성을 부가하는 심낭 접근을 요구한다. 그러므로, 많은 외과의사들은 트랜스-애피컬 접근법이 덜-침습적인 승모판 수술을 위한 장기적인 해결책이 아니라고 믿고 있다.
그리하여, 뼈들의 절단, 분리 및/또는 쪼갬, 횡경막(diaphragm)의 절개, 및/또는 심낭의 절개와 연관되는 합병증들을 추가적으로 줄이거나 또는 제거하여, 좌심실에서의 절개들을 회피하고, 심폐우회술에 대한 필요성없이 심장내(intra-cardiac) 수술이 뛰고 있는 심장에 대하여 수행되도록 허용하는 시스템들, 방법들 및 디바이스들에 대한 필요성이 존재한다.
종래의 수술 디바이스들 및 방법들과 연관되는 위에서의 결점들 및 다른 문제들 중 몇몇 또는 모두는 제시된 디바이스들 및 방법들에 의해 줄어들거나 또는 제거될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 일 방법은 환자의 흉골 위쪽에 목에 있는 제 1 개구를 통해서 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하는 단계; 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계; 및 심낭을 관통하지 않고 심장의 좌심방 벽(left atrial wall)을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다. 제 2 개구는 심장 내에서 하나 이상의 심장 시술들을 수행하기 위해 적어도 제 2 기구를 수용하도록 구성된다.
몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 개구는 환자의 복장위 노치(suprasternal notch)에 또는 복장위 노치 부근에 있을 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 및 제 2 기구들은 환자의 흉골 또는 늑골을 절단하지 않고 제 1 개구를 통해서 삽입될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장은 상기 삽입하는 단계, 전진시키는 단계 및 만드는 단계 동안 뛰고 있는 상태로 남아있을 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계는 환자의 심장을 향하여 종격극(mediastinal space)을 통해서 제 1 기구를 전진시키는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 상기 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계는 환자의 기관(trachea)의 전방 부분을 따르는 제 1 경로를 따라서 제 1 기구를 전진시키는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 기구의 적어도 일부는 제 1 경로를 따른 제 1 기구의 전진에 후속하여 심장의 심장벽을 향하여 제 2 경로를 따라서 전진될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 제 2 개구는 심장의 좌심방 챔버 내로 만들어질 수 있다. 제 2 개구는 심장의 좌심방의 돔(dome) 또는 루프(roof)에 만들어질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 제 2 개구는 적어도 2개의 폐정맥 심문(ostium)들 사이의 공간에서 좌심방 벽 상의 공간에서 만들어질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 제 2 개구는 4개의 폐정맥 심문들 사이의 공간에서 좌심방 벽에 만들어진다.
몇몇 실시예들에 따르면, 제 2 개구는 심장 주변의 심낭 공간으로 진입하지 않고 심장의 심장벽을 통해서 만들어질 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 심장의 심장벽을 통한 제 2 개구는 절단, 심장의 심낭의 임의의 부분에 대한 절개, 또는 심낭의 임의의 부분의 제거없이 만들어질 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 제 1 기구가 심장벽에 도달하였다고 결정하는 단계; 및, 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였다는 결정에 응답하여, 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였다고 결정하는 단계는 제 1 개구를 통해서 심장의 벽을 직접 뷰잉(directly viewing)하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였다고 결정하는 단계는 내시경 시각화 디바이스의 이용없이 제 1 개구를 통해서 심장의 벽을 직접 뷰잉하는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 제 1 기구를 이용하여 심장의 심장벽을 통해서 제 2 개구를 만드는 단계; 및, 제 2 개구를 만드는 단계에 후속하여, 하나 이상의 심장 시술들을 수행하기 위해 제 2 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 제 1 기구를 이용하여 심장의 심장벽을 통해서 제 2 개구를 만드는 단계; 및, 제 2 개구를 만드는 단계에 후속하여, 하나 이상의 심장 시술들을 위해 제 2 개구를 통해서 제 1 기구와 구별되는 제 2 기구를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 심장으로부터의 혈액 손실을 방지하기 위해 제 2 개구를 통해서 삽입된 각 기구 주변에서 조직을 밀봉 또는 압축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 제 1 개구를 통해서 각 기구를 삽입하기 전에 가스를 환자의 흉부 공동(chest cavity)으로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다. 가스는 선택적으로 이산화탄소를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 전에, 환자의 심박동수를 느리게 하거나 그리고/또는 환자의 혈압을 낮추는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 전에, 환자의 심장을 일시적으로 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 하나 이상의 심장 시술들은 하나 이상의 외과 시술(surgical procedure)들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 심장 시술들은 하나 이상의 최소-침습 시술들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 심장 시술들은 승모판 수술을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 하나 이상의 심장 시술들은 승모판 교체술(mitral valve replacement)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 심장 시술들은 승모판 재건술(mitral valve repair)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 하나 이상의 심장 시술들의 각각의 심장 시술을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 각각의 심장 시술의 수행에 후속하여, 제 2 개구가 닫힐 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 제 1 기구는 제 1 개구로부터 제거될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 일 방법은 환자의 제 1 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하는 단계; 환자의 심장의 좌심방의 돔 또는 루프를 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 좌심방의 돔 또는 루프 상의 심낭외(extrapericardial) 위치에서 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 일 방법은 환자의 제 1 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하는 단계; 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계; 및 하나 이상의 심장 시술들을 수행하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 심장 시술들은 환자의 좌심방 부속물(left atrial appendage)을 클립핑(clipping)하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 방법은 환자의 심낭으로 접근하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구(surgical instrument)는 환자의 복장위 노치에 있는 또는 복장위 노치 부근에 있는 제 1 개구를 통해서 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽 상의 심낭외 위치에서 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는, 환자의 복장위 노치에 인접한 제 1 개구를 통해서 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하고 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 동작에 후속하여, 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽을 통해서 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 환자의 제 1 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장의 좌심방의 돔 또는 루프를 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 좌심방의 돔에 있거나 또는 돔 부근에 있는 심장벽 상의 심낭외 위치를 통해 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는, 제 1 개구를 통해서 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하고 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 동작에 후속하여, 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽을 통해서 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 환자의 심장의 심장벽을 통해 개구를 만들도록 구성되는 절개 디바이스(incision device)를 포함하고, 상기 절개 디바이스는 환자의 복장위 노치 부근의 제 1 개구를 통한 삽입 및 제 1 개구로부터 환자의 심장으로의 연장을 위해 구성된다. 외과 기구는 환자의 심장의 좌심방의 돔 또는 루프에 인접하게 절개 디바이스를 위치시키기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구는 환자의 심장을 향하여 환자의 복장위 노치에 인접한 제 1 개구로부터 절개 디바이스를 전진시키기 위하여 구성되는 속이 빈 쉘(hollow shell)을 포함할 수 있다. 속인 빈 쉘은 튜브를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 여기에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 환자의 제 1 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 수행하기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구 키트(surgical instrument kit)는 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 복장위 노치 부근에 있는 제 1 개구를 통해서 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구 키트는 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 복장위 노치 부근에 있는 제 1 개구를 통해서 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽 상의 심낭외 위치에서 제 2 개구를 통해 제 1 기구를 삽입하기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구 키트는 환자의 제 1 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장의 좌심방의 돔 또는 루프를 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 좌심방의 돔 또는 루프의 심장벽 상의 심낭외 위치에서 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구 키트는 여기에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 수단을 포함한다. 외과 기구 키트는 선택적으로 제 1 기구를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구 키트는 제 2 기구를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구 키트는 선택적으로 환자의 좌심방 부속물을 클립핑하도록 구성되는 클립(clip)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구 키트는 여기에서 설명되는 임의의 외과 기구를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 일 방법은, 환자의 복장위 노치에 있는 개구를 통해서 외과 기구의 원위 부분(distal portion)을 환자의 신체로 삽입하는 단계, 환자의 심장의 좌심방을 향하여 환자의 기관(trachea)을 따라서 외과 기구의 원위 부분을 전진시키는 단계, 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통해서 심낭외 관통(extrapericardial penetration)을 만드는 단계 ― 제 1 위치는 심장의 심낭 외부에 있음 ―, 외과 기구의 근위 부분(proximal portion)이 환자의 신체 외부에 남아있으면서, 심장의 내실(internal chamber)로 접근하기 위해 좌심방의 돔 내에서 심낭외 관통을 통해서 외과 기구의 원위 부분을 전진시키는 단계, 외과 기구 내의 채널을 통해서 시술 기구(procedural instrument)를 심장의 내실로 삽입하는 단계, 및 시술 기구를 이용하여 심장의 내실에서 외과 시술(surgical procedure)을 수행하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 환자의 복장위 노치 부근에서 절개를 수행함으로써 환자의 복장위 노치 내에 개구를 만드는 단계를 더 포함할 수 있다. 절개는 환자의 임의의 늑골들 또는 흉골의 임의의 부분을 절단하지 않고 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 심장을 향하여 상기 원위 부분을 전진시키는 단계는 상기 신체의 종격극을 통해서 외과 기구의 원위 부분을 전진시키는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 심장을 향하여 상기 원위 부분을 전진시키는 단계는 상기 기관의 앞쪽에 있는 경로를 따라 외과 기구의 원위 부분을 전진시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 경로는 상기 기관 및 상행 대동맥(ascending aorta) 사이의 공간, 또는 상기 기관 및 상기 대동맥의 아치(arch) 사이의 공간을 통해서 연장될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 경로는 상기 기관 및 폐동맥의 우측 분지(branch) 사이의 공간을 통해서 연장될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 경로는 상기 기관 및 폐동맥의 좌측 분지 사이의 공간을 통해서 연장될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 경로는 상기 기관 및 주 폐동맥의 분기(bifurcation) 사이의 공간을 통해서 연장될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 경로는 상기 기관의 길이방향 축(longitudinal axis)을 포함하는 평면(plane)에 실질적으로 평행할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 경로는 주 기관지(primary bronchus)에 의해 정의되는(defined) 평면에 실질적으로 평행할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 심장을 향하여 원위 부분을 전진시키는 단계는 환자의 내부 구조들을 피하도록 외과 기구의 원위 부분을 조종(steer)하는 단계를 포함할 수 있다. 환자의 내부 구조들은 환자의 주 기관지 또는 폐동맥을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 개구를 통해서 외과 기구의 원위 부분을 삽입하는 단계는 외과 기구의 원위 부분을 개구 내에 배치되는 종격내시경(mediastinoscope)의 작업 채널(working channel)로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 원위 부분을 전진시키는 단계는 상기 작업 채널을 통해서 외과 기구의 원위 부분을 전진시키는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 채널을 갖는 캐뉼러(cannula) 및 상기 채널 내에 배치된 투관침(trocar)을 포함할 수 있다. 상기 심낭외 관통을 만드는 단계는 상기 투관침을 이용하여 심낭외 관통을 만드는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로 상기 방법은 심낭외 관통을 통해서 외과 기구의 원위 부분을 전진시킨 후에 상기 채널로부터 투관침을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 심낭외 관통을 만드는 단계는 심장의 심낭을 관통하지 않고 상기 제 1 위치에서 심장벽을 통해서 절개를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 심낭외 관통을 만들기 전에 심장의 좌심방을 외과 기구의 원위 부분과 접촉(contact)시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 심낭외 관통의 심장벽 및 외과 기구의 원위 부분을 밀봉(seal)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 심낭외 관통의 심장벽 및 외과 기구의 원위 부분을 밀봉하는 단계는 외과 기구의 원위 부분 주위에서 심낭외 관통 주위의 심장벽에서 쌈지봉합(pursestring suture)을 조이는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 심낭외 관통의 심장벽 및 외과 기구의 원위 부분을 밀봉하는 단계는 외과 기구의 원위 단부에 커플링된 밀봉 엘리먼트(sealing element)을 확장시키는 단계를 포함할 수 있다. 밀봉 엘리먼트는 선택적으로 압축 플랜지(compression flange) 또는 벌룬(balloon)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 심낭외 관통을 통한 외과 기구의 의도되지 않은 제거(inadvertent removal)를 방지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 의도되지 않은 제거를 방지하는 단계는 외과 기구의 원위 부분에 커플링되는 유지 엘리먼트(retention element)를 좌심방 내에 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트는 선택적으로 플랜지, 확장가능한 기계적 엘리먼트 또는 벌룬을 포함할 수 있다. 상기 방법은 선택적으로 유지 엘리먼트를 비전개(undeployed) 구성으로부터 전개(deployed) 구성으로 전개시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 의도되지 않은 제거를 방지하는 단계는 흡입 포트(suction port)를 통해서 심장벽으로 네거티브 압력을 가하는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 흡입 포트를 갖는 외부 캐뉼러 및 외부 캐뉼러 내에 있는 내부 캐뉼러를 포함할 수 있다. 상기 심낭외 관통을 통해서 외과 기구의 원위 부분을 전진시키는 단계는 외부 캐뉼러가 심낭외 관통 외부에서 심장벽과 접촉하고 있으면서 심낭외 관통을 통해서 내부 캐뉼러를 전진시키는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 의도되지 않은 제거를 방지하는 단계는 외과 기구의 상기 근위 부분을 앵커링(anchoring)하는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 심장을 향하여 외과 기구의 원위 부분을 전진시키면서 환자의 심장을 시각화(visualize)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 시각화하는 단계는 개구를 통해서 또는 스코프(scope)를 통해서 심장을 직접 뷰잉(directly viewing)하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 시각화하는 단계는 개구를 통해서 또는 스코프를 통해서 육안으로 심장을 직접 뷰잉하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 시각화하는 단계는 종격내시경, 외과 기구의 원위 부분으로 커플링되는 카메라, 외과 기구에 있는 광학 채널, 또는 개구를 통해 배치된 내시경(endoscope)을 이용하여 심장을 뷰잉하는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 심낭외 관통을 통해서 외과 기구의 원위 부분을 전진시킨 후에 심장의 내실을 시각화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 시각화하는 단계는 외과 기구의 원위 부분으로 커플링되는 카메라, 외과 기구에 있는 광학 채널, 또는 개구를 통해 배치된 내시경을 이용하여 심장의 내실을 이미징하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 시각화하는 단계는 외과 기구의 채널을 통해서 내시경을 심장의 내실로 전진시키는 단계, 및 심장내(intracardiac) 구조들의 뷰잉을 용이하게 하도록 내시경의 원위 단부로부터 혈액을 변위(displace)시키는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 심장으로부터 외과 기구의 원위 부분을 제거하는 단계 및 심장으로부터 외과 기구의 원위 부분을 제거한 후에 심낭외 관통을 닫는 단계를 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 방법은 심낭외 관통 주위에서 심장벽에 쌈지봉합을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 심낭외 관통을 닫는 단계는 쌈지봉합을 신치(cinch)하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 방법은 외과 기구에 있는 채널을 통해서 봉합 디바이스를 전진시키는 단계 및 상기 봉합 디바이스를 이용하여 심낭외 관통 주위에서 상기 심장벽에 하나 이상의 봉합들을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 심낭외 관통을 닫는 단계는 하나 이상의 봉합들을 조이거나 또는 묶는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 방법은 외과 기구를 이용하여 심낭외 관통 주위에서 심장벽에 하나 이상의 봉합들을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 심낭외 관통을 닫는 단계는 하나 이상의 봉합들을 조이거나 또는 묶는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 환자의 복장위 노치 부근에서 개구로부터 외과 기구의 원위 부분을 제거하는 단계 및 개구로부터 외과 기구의 원위 부분을 제거한 후에 개구를 닫는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 외과 시술은 뛰고 있는 심장에 대하여 수행될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 방법은 외과 시술 동안 심장의 페이스(pace)를 조절하기 위해 심장 내에 임시 페이싱 리드(pacing lead)를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 외과 시술은 승모판 치환술(mitral valve replacement), 승모판 재건술(mitral valve repair), 승모판 윤상 성형(mitral annuloplasty), 코달 재건술(chordal repair), 코달 치환술(chordal replacement), 리플릿 재선별(leaflet reselection) 또는 리플릿 접합(leaflet coaptation) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 외과 시술은 심방이폐색술(atrial appendage closure), 심방 절제술(atrial ablation), 폐정맥 절제술(pulmonary vein ablation), 중격 결손 폐쇄술(septal defect closure), 대동맥 판막 치료술(aortic valve repair), 대동맥 판막 치환술(aortic valve replacement), 삼첨판 치료술(tricuspid valve repair), 삼첨판 치환술(tricuspid valve replacement), 이식성심장세동기(ICD: implantable cardiac defibrillator) 이식, 페이스메이커(pacemaker) 이식, 또는 ICD들 또는 페이스메이커들을 위한 리드들의 배치, 심근생검법(myocardial biopsy), 또는 중격절제술(septectomy) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 외과 시술은 승모판 윤상 성형을 포함할 수 있다. 상기 외과 시술을 수행하는 단계는, (i) 시술 기구를 이용하여 심장의 승모판고리(mitral annulus)에 하나 이상의 봉합들을 수행하는 단계 ― 상기 하나 이상의 봉합들은 상기 채널을 통해서 상기 신체 외부로 연장되는 원위 단부들을 가짐 ―, (ii) 윤상 성형 링(annuloplasty ring)을 상기 채널을 통해서 승모판(mitral valve)으로 전진시키는 단계, 및 (iii) 상기 하나 이상의 봉합들을 이용하여 상기 윤상 성형 링을 상기 승모판에 고정(secure)시키는 단계를 포함할 수 있다. 심장은 상기 외과 시술 동안 뛰고 있을 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 외과 시술은 코달 재건술 또는 코달 치환술을 포함할 수 있다. 상기 외과 시술을 수행하는 단계는 (i) 시술 기구를 이용하여 심장의 유두근(papillary muscle) 및 심장의 승모판 리플릿(mitral leaflet) 중 적어도 하나 사이에서 하나 이상의 보철 코드(prosthetic chord)들을 커플링하여 이들 사이에 하나 이상의 인공 건삭(artificial chordae tendineae)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 심장은 상기 외과 시술 동안 뛰고 있을 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 외과 시술은 개구를 통해서 연장되고 환자의 흉부 외부에 또는 내부에 배치된 로봇 조작기와 커플링되는 시술 기구를 이용하여 수행될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심낭외 관통은 심장이 뛰고 있는 동안 만들어질 수 있다. 상기 방법은 심장이 뛰고 있는 동안 혈액의 유출을 방지하기 위해 외과 기구 주위에서 심낭외 관통을 밀봉하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분 및 상기 원위 부분이 환자의 신체로 삽입될 때 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분을 가지는 길쭉한 부재(elongate member)를 포함한다. 길쭉한 부재는 그 안에 채널을 정의하는 내측 벽을 포함하고, 상기 채널은 길쭉한 부재의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되고 외과 시술을 수행하기 위한 시술 기구를 수용하도록 구성된다. 길쭉한 부재의 원위 부분은 심장의 내실로 접근하기 위해 환자의 복장위 노치로부터 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되고, 상기 제 1 위치는 심장의 심낭 외부에 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재의 원위 부분은 상기 신체의 종격극을 통해서 심장을 향하여 전진되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재의 원위 부분은 기관의 앞쪽에 있는 경로를 따라서 심장을 향하여 전진되도록 구성될 수 있다. 상기 경로는 복강외 노치 부근의 개구로부터, 기관 및 상행 대동맥 또는 대동맥 아치 사이의 공간을 통해서, 기관 및 폐동맥의 분지 사이의 공간을 통해서, 그리고 환자의 심장의 좌심방까지 연장될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 경로는 기관의 길이방향 축을 포함하는 평면에 실질적으로 평행할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상기 경로는 주 기관지에 의해 정의되는 평면에 실질적으로 평행할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재는 캐뉼러, 시스(sheath), 튜브 또는 속이 빈 쉘(hollow shell)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재는 약 5mm 내지 약 30mm의 범위 내에 있는 외측 직경을 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재는 근위 단부부터 원위 단부까지 약 5cm 내지 약 32cm의 범위 내에 있는 길이를 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재는 강성(rigid)을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 길쭉한 부재의 적어도 일부는 신축성(flexible)을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 길쭉한 부재의 적어도 일부는 관절화(articulated)될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 채널은 근위 부분부터 원위 부분까지 실질적으로 곧을(straight) 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재는 종격내시경의 작업 채널 내에 맞춤화(fit)되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 길쭉한 부재의 채널 내에 제거가능하게 배치되는 투관침을 더 포함할 수 있다. 투관침은 심낭외 관통을 만들도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 투관침은 심장의 심낭을 관통하지 않고 심낭외 관통을 만들도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재의 원위 부분은 심장의 심낭을 관통하지 않고 심낭외 관통을 통해서 전진되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재의 원위 부분은 개구로부터 연장되는 근위 부분과 좌심방의 돔 상의 심장벽을 접촉시키도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 길쭉한 부재의 원위 부분과 커플링되는 유지 엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트는 환자의 심장벽으로부터 길쭉한 부재의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성될 수 있다. 유지 엘리먼트는 플랜지, 확장가능한 와이어 구조 또는 벌룬을 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트는 선택적으로 비전개 구성 및 전개 구성을 가질 수 있다. 유지 엘리먼트는 길쭉한 부재가 심낭외 관통을 통해서 심장의 내실로 전진된 후에 비전개 구성으로부터 전개 구성으로 작동될 때 길쭉한 부재의 원위 부분 주위에 지혈용 밀봉(hemostatic seal)을 형성하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 길쭉한 부재는 외부 캐뉼러 및 그 안에 배치된 내부 캐뉼러를 포함할 수 있다. 상기 채널을 정의하는 내측 벽은 내부 캐뉼러의 내측 벽을 포함할 수 있다. 내부 캐뉼러의 원위 부분은 심낭외 관통을 통해서 외부 캐뉼러의 원위 단부로부터 전진되도록 구성될 수 있다. 외부 캐뉼러의 원위 단부는 심낭외 관통 외부에서 심장벽과 접촉을 유지하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 내부 캐뉼러와 커플링되는 복수의 니들(needle)들을 더 포함할 수 있다. 복수의 니들들은 전달 위치(delivery position)로부터 전개 위치(deployed position)로 이동가능할 수 있다. 전개 위치에서, 복수의 니들들은 심장벽을 통해서 푸쉬되고 외부 캐뉼러와 커플링된 캡처(capture) 디바이스에 의해 캡처되도록 구성될 수 있다.
대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구는 길쭉한 부재의 원위 부분과 커플링되는 유지 엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트는 비전개 구성 및 전개 구성을 가질 수 있다. 유지 엘리먼트는 환자의 심장벽으로부터 길쭉한 부재의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 유지 엘리먼트는 흡입 포트를 통해서 네거티브 압력이 심장벽으로 인가될 때 심장벽에 대하여 외부 캐뉼러의 원위 단부를 밀봉하도록 구성되는 외부 캐뉼러 내의 상기 흡입 포트를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 유지 엘리먼트는 심장벽의 내부 부분과 체결(engage)하도록 구성되는 내부 캐뉼러의 원위 부분 상의 벌룬을 포함할 수 있다. 외과 기구는 선택적으로 외부 캐뉼러의 원위 단부와 커플링되는 컨포밍 패드(conforming pad)를 더 포함할 수 있으며, 컨포밍 패드는 벌룬이 전개 구성으로 팽창될 때 컨포밍 패드 및 벌룬 사이에서 심장벽을 안정화시키도록 구성될 수 있다.
대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구는 비전개 구성 및 전개 구성을 가지는 복수의 니들들을 포함하는 클로져 디바이스(closure device)를 더 포함할 수 있다. 클로져 디바이스는 복수의 니들들이 비전개 구성으로 있을 때 내부 캐뉼러의 루멘(lumen)을 통해서 심장의 내실로 삽입되도록 구성될 수 있다. 복수의 니들들은 클로져 디바이스가 내부 캐뉼러를 향하여 견인(retract)될 때 외부 캐뉼러의 원위 단부와 커플링되는 캡처 디바이스로 심장벽을 통해서 푸쉬되도록 구성될 수 있다. 클로져 디바이스의 견인은 심장벽을 통해서 복수의 니들들 및 이들과 커플링되는 복수의 봉합들을 끌어당기도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 길쭉한 부재의 원위 단부로 커플링되는 밀봉 엘리먼트를 더 포함할 수 있고, 밀봉 엘리먼트는 길쭉한 부재가 심낭외 관통을 통해서 심장의 내실로 전진될 때 길쭉한 부재의 원위 부분 주위에 지혈용 밀봉을 형성하기 위해 비전개 구성으로부터 전개 구성으로 작동되도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 밀봉 엘리먼트는 압축 플랜지 또는 벌룬을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 혈액 손실을 방지하기 위해 상기 채널 내에 배치되는 지혈용 밸브를 더 포함할 수 있다. 지혈용 밸브는 덕빌 밸브(duckbill valve) 또는 3-리플릿 밸브(three leaflet valve)를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 길쭉한 부재의 근위 부분으로 커플링되는 앵커링 엘리먼트를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 길쭉한 부재로 커플링되는 시각화 엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 시각화 엘리먼트는 길쭉한 부재의 원위 부분으로 커플링되는 CCD 또는 CMOS 또는 비디오 칩을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 엘리먼트는 길쭉한 부재를 통해서 연장되는 광학 채널 및 광학 채널과 정렬되는 렌즈를 포함할 수 있다. 외과 기구는 광학 채널의 근위 단부와 광학적으로 커플링되고 신체의 내부 구조들의 직접 시각화(direct visualization)를 가능하게 하도록 구성되는 아이피스(eyepiece) 또는 카메라를 더 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구는 광학 채널의 원위 단부와 커플링되고 광학 채널의 원위 단부로부터 혈액을 변위시키도록 구성되는 혈액 변위 엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 혈액 변위 엘리먼트는 확대되는 광학적으로 투명한 원통형, 구형, 총알-형상(bullet-shaped), 콘-형상(cone-shaped) 또는 돔-형상 부재, 또는 벌룬을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 혈액 변위 엘리먼트는 유체의 주입이 광학 채널의 원위 단부 부근에서 혈액을 변위시키도록 광학 채널 부근에서 길쭉한 부재를 통해서 연장되는 유체 전달 채널(fluid delivery channel)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시스템은 여기에서 설명되는 외과 기구들 중 임의의 외과 기구 및 길쭉한 부재의 채널을 통한 심장의 내실로의 삽입을 위해 구성되는 시각화 디바이스 또는 시술 기구를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시각화 디바이스는 종격내시경 또는 내시경을 포함할 수 있다. 내시경은 길쭉한 부재의 채널을 통해서 심장의 내실로 삽입되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시술 디바이스는 심장의 내실에서 외과 시술을 수행하도록 구성될 수 있다. 외과 시술은 승모판 치환술, 승모판 재건술, 승모판 윤상 성형, 코달 재건술, 코달 치환술, 리플릿 재선별, 승모판 치환 또는 리플릿 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 시술은 심방이폐색술, 심방 절제술, 폐정맥 절제술, 중격 결손 폐쇄술, 대동맥 판막 치료술, 대동맥 판막 치환술, 삼첨판 치료술, 삼첨판 치환술, 이식성심장세동기(ICD) 이식, 페이스메이커 이식, 또는 ICD들 또는 페이스메이커들을 위한 리드들의 배치, 심근생검법, 또는 중격절제술 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 시술은 승모판 윤상 성형을 포함할 수 있고, 시술 기구는 심장의 승모판의 고리로 하나 이상의 봉합들을 수행하도록 구성될 수 있고, 하나 이상의 봉합들은 상기 채널을 통해서 신체 외부로 연장되도록 구성되는 자유 단부들을 가질 수 있다. 상기 시스템은 하나 이상의 봉합들로 커플링되도록 구성되는 윤상 성형 링을 더 포함할 수 있다. 윤상 성형 링은 상기 채널을 통해서 승모판으로 전진되고 하나 이상의 봉합들에 의해 승모판에 고정되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 시술은 코달 재건술 또는 코달 치환술을 포함할 수 있고, 시술 기구는 하나 이상의 보철 코드들을 환자의 승모판 리플릿 및 환자의 유두근 중 적어도 하나에 커플링하여 이들 사이에 하나 이상의 인공 건삭을 형성하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 시술은 승모판 치환술을 포함할 수 있고, 시술 기구는 상기 채널을 통해서 보철 승모판(prosthetic mitral valve)을 전달하도록 구성될 수 있다. 상기 시스템은 보철 승모판을 더 포함할 수 있다. 보철 승모판은 접힌 구성(collapsed configuration)에서 상기 채널을 통해서 전진되고 네이티브(native) 승모판에서 확장된 구성으로 전개되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 수술 시스템(surgical system)은 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분 및 원위 부분이 환자의 신체로 삽입될 때 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분을 가지는 길쭉한 부재(elongate member)를 포함하는 액세스 디바이스 ― 길쭉한 부재는 그 안에 채널을 정의하는 내측 벽을 포함하고, 상기 채널은 길쭉한 부재의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장됨 ―, 및 길쭉한 부재의 채널을 통하여 심장의 내실로 전진되도록 구성되고 심장에서 외과 시술을 수행하도록 구성되는 시술 디바이스를 포함한다. 길쭉한 부재의 원위 부분은 심장의 내실로 접근하기 위해 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 복장위 노치 부근에 있는 개구로부터 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되고, 제 1 위치는 상기 심장의 심낭 외부에 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 시술은 승모판 치환술, 승모판 재건술, 승모판 윤상 성형, 코달 재건술, 코달 치환술, 리플릿 재선별, 승모판 치환 또는 리플릿 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 시술은 심방이폐색술, 심방 절제술, 폐정맥 절제술, 중격 결손 폐쇄술, 대동맥 판막 치료술, 대동맥 판막 치환술, 삼첨판 치료술, 삼첨판 치환술, 이식성심장세동기(ICD) 이식, 페이스메이커 이식, 또는 ICD들 또는 페이스메이커들을 위한 리드들의 배치, 심근생검법, 또는 중격절제술 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 시술은 승모판 윤상 성형을 포함할 수 있고, 시술 디바이스는 심장의 승모판의 고리로 하나 이상의 봉합들을 수행하도록 구성될 수 있고, 하나 이상의 봉합들은 상기 채널을 통해서 상기 신체 외부로 연장되도록 구성되는 자유 단부들을 가질 수 있다. 수술 시스템은 하나 이상의 봉합들로 커플링되도록 구성되는 윤상 성형 링을 더 포함할 수 있다. 윤상 성형 링은 상기 채널을 통해서 승모판으로 전진되고 하나 이상의 봉합들에 의해 승모판에 고정되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 시술은 코달 재건술 또는 코달 치환술을 포함할 수 있고, 시술 기구는 하나 이상의 보철 코드들을 환자의 승모판 리플릿 및 환자의 유두근 중 적어도 하나에 커플링하여 이들 사이에 하나 이상의 인공 건삭을 형성하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 시술은 승모판 치환술을 포함할 수 있고, 시술 기구는 상기 채널을 통해서 보철 승모판을 전달하도록 구성될 수 있다. 수술 시스템은 보철 승모판을 더 포함할 수 있고, 보철 승모판은 접힌 구성에서 상기 채널을 통해서 전진되고 네이티브 승모판에서 확장된 구성으로 전개되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시스템은, 복장위 액세스 디바이스(suprasternal access device) ― 상기 복장위 액세스 디바이스는 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분, 상기 원위 부분이 상기 환자의 신체로 삽입될 때 상기 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분, 및 상기 복장위 액세스 디바이스의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되는 작업 채널을 가짐 ―, 및 상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 작업 채널을 통해서 위치지정가능한 심장내 액세스 디바이스(intracardiac access device)를 포함한다. 상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 원위 부분은 상기 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 상기 복장위 노치 부근에 있는 개구로부터 상기 환자의 종격(mediastinum)으로 연장되도록 구성된다. 상기 심장내 액세스 디바이스의 원위 부분은 상기 심장의 내실로 접근하기 위해 상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 원위 부분으로부터 상기 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되고, 상기 제 1 위치는 상기 심장의 심낭 외부에 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스는 종격내시경을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스는 강성을 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스의 근위 부분은 개구로의 복장위 액세스 디바이스의 근위 부분의 삽입을 방지하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스의 근위 부분은 (i) 개구로부터 복장위 액세스 디바이스의 의도되지 않은 제거 또는 (ii) 요구되는 거리를 넘어서 심장을 향한 의도되지 않은 전진 중 하나 또는 이들 모두를 방지하도록 구성되는 앵커링 엘리먼트를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스의 원위 부분은 상기 제 1 위치 위쪽으로 약 0cm 내지 2cm의 범위 내에 위치되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스의 원위 부분은 약 15cm 내지 약 20cm의 길이를 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스는 시각화 엘리먼트를 포함할 수 있다. 시각화 엘리먼트는 CCD 칩, CMOS 칩, 비디오 칩, 초음파 트랜스듀서, 광학 채널, 렌즈, 광섬유 광 케이블, 발광 다이오드(LED) 또는 조명 엘리먼트(illumination element) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스의 근위 부분은 심장내 액세스 디바이스를 복장위 액세스 디바이스로 커플링시키고 상대 이동을 제한하도록 구성되는 유지 엘리먼트를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스의 원위 팁(distal tip)은 심장내 액세스 디바이스의 근위 부분에 대하여 빗각(oblique angle)으로 조종가능할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스의 원위 부분은 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 복장위 노치 부근에 있는 개구로부터 심낭외 관통을 통해서 심장의 내실로 연장되는 길이를 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스의 원위 단부는 유지 엘리먼트를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 디바이스는 길쪽한 부재를 포함할 수 있고, 상기 길쭉한 부재는 복장위 액세스 디바이스의 작업 채널을 통해서 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분 및 상기 원위 부분이 환자의 신체로 삽입될 때 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분을 가질 수 있다. 길쭉한 부재는 그 안에 채널을 정의하는 내측 벽을 포함할 수 있다. 상기 채널은 길쭉한 부재의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장될 수 있다. 상기 채널은 외과 시술을 수행하기 위한 시술 기구를 수용하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 디바이스는 심장내 디바이스의 원위 부분으로 커플링되는 유지 엘리먼트를 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트는 비전개 구성 및 전개 구성을 가질 수 있다. 유지 엘리먼트는 환자의 심장벽으로부터 심장내 디바이스의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 디바이스는 심장내 디바이스의 원위 단부로 커플링되는 밀봉 엘리먼트를 포함할 수 있다. 밀봉 엘리먼트는 심장내 디바이스가 심낭외 관통을 통해서 심장의 내실로 전진될 때 심장내 디바이스의 원위 부분 주위에 지혈용 밀봉을 형성하도록 비전개 구성으로부터 전개 구성으로 작동되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 복장위 액세스 디바이스는 환자의 흉부 공동(chest cavity)을 그것을 통해서 들어오는 가스로 통기(insufflate)시키도록 구성되는 통기 채널 또는 통기 포트를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시스템은, 심장내 액세스 디바이스 ― 상기 심장내 액세스 디바이스는 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분, 상기 원위 부분이 상기 환자의 신체로 삽입될 때 상기 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분, 및 상기 심장내 액세스 디바이스의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되는 채널을 가짐 ―, 및 상기 심장내 액세스 디바이스의 채널을 통해서 위치지정가능한 시술 디바이스를 포함한다. 상기 심장내 액세스 디바이스의 상기 원위 부분은 상기 심장의 내실로 접근하기 위해 상기 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 상기 복장위 노치 부근에 있는 개구로부터 상기 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되고, 상기 제 1 위치는 상기 심장의 심낭 외부에 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스는 실질적으로 강성을 가지며 곧을 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스는 심장내 액세스 디바이스의 채널을 통한 혈액 손실을 방지하도록 구성되는 내부 밀봉 엘리먼트를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스는 심장의 심낭을 관통하지 않고 심장벽에서 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스는 미리-형성된 형상 또는 곡선을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스는 조종가능한 팁을 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 심장내 액세스 디바이스의 원위 팁은 심장의 승모판의 고리를 포함하는 평면에 일반적으로 직교하게 위치되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시술 디바이스는 윤상 성형 밴드 또는 윤상 성형 링을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시술 디바이스는 윤상 성형 디바이스를 심장의 승모판고리에 부착하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시술 디바이스는 보철 코드를 심장의 승모판 리플릿으로 부착하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 시술 디바이스는 심장의 승모판 상에 있는 또는 승모판 근처에 있는 심장 조직에 봉합을 수행하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상기 시스템은 혈액을 통하여 심장의 내실의 직접 시각화를 가능하게 하도록 구성되는 시각화 엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 시각화 엘리먼트는 혈액 변위 엘리먼트를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 엘리먼트 및 시술 디바이스는 심장내 액세스 디바이스의 채널 내에 동시에 위치되도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 엘리먼트는 시술 디바이스와 독립적으로 심장내 액세스 디바이스의 채널 내에 위치되도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 엘리먼트는 광학 채널 및 렌즈를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 엘리먼트는 CCD 칩을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 키트는 멸균 패키지(sterilized package)에 밀봉되는 여기에서 설명된 시스템들 중 임의의 시스템을 포함한다.
그리하여, 제시된 디바이스들 및 방법들은 종래의 심장 수술 기법들과 연관되는 결점들 및 다른 문제점들을 감소시키거나 또는 제거하며, 이에 의해 빠른 환자 회복, 더 짧은 병원 입원기간, 감소된 수술후 통증, 감소된 감염 및/또는 다른 의학적 합병증들, 또는 이들의 임의의 조합을 용이하게 할 수 있다. 제시된 디바이스들, 시스템들 및 방법들은 선택적으로 심장 수술들을 위한 종래의 디바이스들 및 방법들을 보완하거나 또는 대체한다.
[참조에 의한 통합]
본 명세서에서 언급된 모든 공개문헌들, 특허들 및 특허출원들은 각각의 개별적인 공개문헌, 특허 또는 특허출원이 구체적이고 개별적으로 참조에 의해 통합되도록 표시되었던 것처럼 동일한 범위로 참조에 의해 여기에 통합된다.
본 개시 내용들의 신규한 특징들은 첨부된 청구항들에서 구체적으로 설명된다. 본 개시 내용의 원리들이 이용된, 다양한 설명된 구현들의 특징들 및 장점들의 보다 양호한 이해를 위해, 다음의 도면들과 관련하여 아래의 상세한 설명에 대하여 참조가 이루어지며, 여기서 유사한 참조번호들은 도면들에 걸쳐서 대응하는 부분들을 지칭한다.
도 1은 예시적인 흉부 공동(thoracic cavity)을 나타내는 도식적인 다이어그램이다.
도 2는 몇몇 실시예들에 따른 절개를 수행하기 위한 위치를 나타내는 도식적인 다이어그램이다.
도 3은 몇몇 실시예들에 따른 목 근처의 개구를 통한 기구의 삽입을 나타내는 도식적인 다이어그램이다.
도 4a-4f는 몇몇 실시예들에 따른 외과 기구의 전달을 도시한다.
도 5a-5g는 몇몇 실시예들에 따른 심장벽 상에 개구를 만드는 것을 나타내는 도식적인 다이어그램들이다.
도 6은 몇몇 실시예들에 따른 외과 기구를 위한 예시적인 전달 루트를 도시한다.
도 7a-7c는 몇몇 실시예들에 따른 심장의 좌심방의 루프의 심낭외 위치를 도시한다.
도 8은 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 수술 시스템을 도시한다.
도 9a-9d는 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 외과 기구의 원위 단부를 도시한다.
도 10a-10d는 몇몇 실시예들에 따른 다른 예시적인 외과 기구의 원위 단부를 도시한다.
도 11a-11b는 몇몇 실시예들에 따른 또다른 예시적인 외과 기구의 원위 단부를 도시한다.
도 12a-12c는 몇몇 실시예들에 따른 승모판 윤상 성형을 위한 예시적인 수술 시스템을 도시한다.
도 13a-13b는 몇몇 실시예들에 따른 코달 재건술을 위한 예시적인 수술 시스템을 도시한다.
도 14a-14c는 승모판 치환술을 위한 예시적인 수술 시스템을 도시한다.
도 15a-15d는 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 클로져 디바이스를 도시한다.
도 16a-16e는 몇몇 실시예들에 따른 다른 예시적인 클로져 디바이스를 도시한다.
도 17a-17f는 몇몇 실시예들에 따른 또다른 예시적인 클로져 디바이스를 도시한다.
유사한 참조번호들은 도면들의 여러 뷰들에 걸쳐서 대응하는 부분들을 지칭한다. 명시적으로 다르게 표시되지 않은한 도면들은 반드시 축척에 따라 도시되지는 않는다.
도 1은 예시적인 흉부 공동(thoracic cavity)을 나타내는 도식적인 다이어그램이다.
도 2는 몇몇 실시예들에 따른 절개를 수행하기 위한 위치를 나타내는 도식적인 다이어그램이다.
도 3은 몇몇 실시예들에 따른 목 근처의 개구를 통한 기구의 삽입을 나타내는 도식적인 다이어그램이다.
도 4a-4f는 몇몇 실시예들에 따른 외과 기구의 전달을 도시한다.
도 5a-5g는 몇몇 실시예들에 따른 심장벽 상에 개구를 만드는 것을 나타내는 도식적인 다이어그램들이다.
도 6은 몇몇 실시예들에 따른 외과 기구를 위한 예시적인 전달 루트를 도시한다.
도 7a-7c는 몇몇 실시예들에 따른 심장의 좌심방의 루프의 심낭외 위치를 도시한다.
도 8은 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 수술 시스템을 도시한다.
도 9a-9d는 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 외과 기구의 원위 단부를 도시한다.
도 10a-10d는 몇몇 실시예들에 따른 다른 예시적인 외과 기구의 원위 단부를 도시한다.
도 11a-11b는 몇몇 실시예들에 따른 또다른 예시적인 외과 기구의 원위 단부를 도시한다.
도 12a-12c는 몇몇 실시예들에 따른 승모판 윤상 성형을 위한 예시적인 수술 시스템을 도시한다.
도 13a-13b는 몇몇 실시예들에 따른 코달 재건술을 위한 예시적인 수술 시스템을 도시한다.
도 14a-14c는 승모판 치환술을 위한 예시적인 수술 시스템을 도시한다.
도 15a-15d는 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 클로져 디바이스를 도시한다.
도 16a-16e는 몇몇 실시예들에 따른 다른 예시적인 클로져 디바이스를 도시한다.
도 17a-17f는 몇몇 실시예들에 따른 또다른 예시적인 클로져 디바이스를 도시한다.
유사한 참조번호들은 도면들의 여러 뷰들에 걸쳐서 대응하는 부분들을 지칭한다. 명시적으로 다르게 표시되지 않은한 도면들은 반드시 축척에 따라 도시되지는 않는다.
이제 구현들에 대하여 세부적으로 참조가 이루어질 것이며, 이들의 예들은 첨부하는 도면들에 도시된다. 다음의 상세한 설명에서, 다양한 설명되는 구현들의 철저한 이해를 제공하기 위하여 많은 특정한 세부사항들이 설명된다. 그러나, 다양한 설명되는 구현들이 이러한 특정한 세부사항들 없이도 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 잘-알려진 방법들, 절차들, 컴포넌트들, 회로들 및 네트워크들은 구현들의 양상들을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위하여 세부적으로 설명되지 않는다.
본 개시 내용의 많은 수정들 및 변형들은 본 개시 내용의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 이루어질 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에서 설명되는 특정한 구현들은 단지 예시적으로 제공되는 것이며, 본 개시 내용은, 첨부되는 청구항들에 대한 동등물(equivalent)들의 전체 범위와 함께, 첨부되는 청구항들의 용어들에 의해서만 한정되어야 한다. 일반적으로 여기에서 설명되는 바와 같은 그리고 도면들에서 도시되는, 본 개시 내용의 양상들은 상이한 구성들의 폭넓은 변화들로 배치되고, 대체되고, 결합되고, 분리되고 설계될 수 있음을 이해해야 할 것이며, 이들 모두는 명백하게 여기에서 고려된다.
특정한 실시예들 및 예시들이 아래에서 제시되더라도, 발명의 내용은 구체적으로 제시된 실시예들을 넘어서 다른 대안적인 실시예들 및/또는 이용들로, 그리고 이들의 변형들 및 등가물들로 확장된다. 그리하여, 여기에 첨부되는 청구항들의 범위는 아래에서 설명되는 특정한 실시예들 중 임의의 실시예에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 여기에서 제시되는 임의의 방법 또는 프로세스에서, 방법 또는 프로세스의 작동들 또는 동작들은 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있으며 임의의 특정한 제시된 순서로 반드시 한정되지 않는다. 특정 실시예들을 이해하는데 도움을 줄 수 있는 방식으로, 다양한 동작들이 다수의 구별된 동작들로서 차례로 설명될 수 있지만, 설명의 순서는 이러한 동작들이 순서에 종속적임을 의미하도록 해석되지 않아야 한다. 추가적으로, 여기에서 설명되는 구조들, 시스템들 및/또는 디바이스들은 통합된 컴포넌트들로서 또는 분리된 컴포넌트들로서 구현될 수 있다.
다양한 실시예들을 비교하기 위한 목적으로, 이러한 실시예들의 특정한 양상들 및 장점들이 설명된다. 모든 이러한 양상들 또는 장점들이 임의의 특정한 실시예에 의해 반드시 달성되지는 않는다. 그리하여, 예를 들어, 다양한 실시예들은 여기에서 또한 교시되거나 또는 제안될 수 있는 바와 같이 다른 양상들 또는 장점들을 반드시 달성함이 없이 여기에서 교시되는 것처럼 장점들의 하나의 장점 또는 그룹을 달성하거나 또는 최적화시키는 방식으로 수행될 수 있다.
도 1은 예시적인 흉부 공동(thoracic cavity)를 나타내는 도식적인 다이어그램이다. (또한 흉부 공동(chest cavity)로도 지칭되는) 흉부 공동은 흉곽(rib cage)(102)에 의해 둘러싸인 환자의 신체의 챔버이며, 바닥쪽에 흉부 횡격막(104)을 가진다. 폐들(106, 108) 및 심장(110)과 같은, 다수의 필수 장기들이 흉부 공동 내에 위치된다. 가슴뼈(즉, 예를 들어, 도 6에서 볼 수 있는, 흉골(sternum)), 흉곽(102) 및 흉부 횡격막(104)은 흉부 공동을 보호하기 때문에, 종래의 심장 수술 기법들은 (예를 들어, 심장으로의 외과 기구들의 전달을 위해) 심장(110)으로의 접근을 위해 흉골, 흉곽(102) 및/또는 흉부 횡격막(104) 중 하나 이상의 부분들의 절단, 제거 및/또는 분리를 필요로 한다.
종격(mediastinum)(120)은 흉부 공동의 중심 구획이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종격(120)은 폐들(106, 108) 및 심장(110) 사이에 위치되고, 기관(130)이 종격(120) 내에(예를 들어, 중간 종격 내에) 위치된다. 몇몇 실시예들에서, 중간 종격(120)은 위쪽 종격(예를 들어, 종격 입구에서 흉골병 접합부(sterno-manubrial junction)로부터 4번째 흉추(thoracic vertebra)로의 라인 위의 영역까지의 종격의 부분)을 통해서 접근된다. 종격(120)은 각각 우측 및 좌측 폐들(106, 108)을 둘러싸는 좌측 및 우측 늑막 공동(pleural cavity)들 사이에 위치될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 종격(120)(예를 들어, 중간 종격)은 위쪽 흉부 구멍(superior thoracic aperture)(예를 들어, 도 2 참조)을 통해서 접근되며, 그에 의해 흉골, 흉곽(102) 및/또는 흉부 횡경막(104)의 하나 이상의 부분들을 절단하거나, 제거하거나 또는 분리하기 위한 필요성을 없앤다. 이것은, 결과적으로, 이러한 시술들과 연관된 문제점들을 감소시키거나 또는 제거한다.
도 2는 몇몇 실시예들에 따른 절개를 수행하기 위한 위치를 나타내는 도식적인 다이어그램이다. 몇몇 실시예들에서, 개구는 환자의 목 영역(200)에(예를 들어, 절개 위치(202))에 만들어진다. 절개(202)는, 예를 들어, 복장위 노치(suprasternal notch)(210)에 위치될 수 있으며, 복장위 노치(210)는 쇄골 노치(clavicular notch)들(204, 206) 사이에서 흉골의 흉골병(manubrium)의 위쪽 경계에 있는 삼각형 공간이다. 개구를 통해서, 외과 기구들은 환자의 심장을 향하여 종격을 통해서 전달된다. 종격(예를 들어, 위쪽 종격)을 통해서 외과 기구들을 전달하는 이러한 방법은 여기에서 종격 접근법으로 명명된다.
도 3은 몇몇 실시예들에 따른 목(200) 근처의 개구를 통한 기구(300)의 삽입을 나타내는 도식적인 다이어그램이다. 기구(300)는 개구(202)를 통해서 삽입되고, 이는 흉곽(102) 및/또는 흉부 횡경막(104)의 하나 이상의 부분들을 절단, 개방, 제거 및/또는 분리해야할 필요없이 심장(110)으로의 직접 접근을 허용한다.
도 4a-4f는 몇몇 실시예들에 따른 외과 기구(400)의 전달을 도시한다.
도 4a는 환자의 흉부 부위의 예시적인 시상 단면(sagittal cross-section)을 도시한다. 도 4a의 오른쪽 측면에는 환자의 앞쪽 부분이 도시되고, 도 4a의 왼쪽 측면에는, 등뼈(spine)를 포함하여, 환자의 뒤쪽 부분이 도시된다.
도 4b는 종격을 통한 기구(400)의 삽입을 도시한다. 도 4b에서, 기구(400)는 삽입되어 기관(130)을 따라서(예를 들어, 기관 앞쪽의 경로를 따라서) 전진된다.
도 4c는 기구(400)가 기관(130) 및 상행 대동맥(410) 사이의 공간으로 추가적으로 전진되는 것을 도시한다.
도 4d는 기구(400)가 기관(130) 및 폐동맥(420)(예를 들어, 우측 폐동맥)의 분지(branch) 사이의 공간으로 추가적으로 더 전진되는 것을 도시한다.
도 4e는 기구(400)가 심장(110)(예를 들어, 좌심방의 벽과 같은, 심장벽)을 향하여 전진되는 것을 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 기구(400)는 심장(110)(예를 들어, 좌심방의 벽)과 접촉하게 된다.
도 4c-4e가 상행 대동맥(410) 뒤에(예를 들어, 무명 동맥(innominate artery) 및 대동맥 아치 뒤에) 그리고/또는 폐동맥(420) 뒤에 위치하는 기구(400)를 도시하더라도, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 기구(400)가 기관(130) 및 상행 대동맥(410) 사이의 공간 및 기관(130) 및 폐동맥(420) 사이의 공간을 통해서 통과될 수 있음을 이해할 것이다.
도 4f는 조종가능한 기구(400)(예를 들어, 카테터(catheter)를 포함하는 기구)를 도시한다. 도 4f에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예들에서, 기구(400)는 좌심방(502)에 도달하도록 폐동맥(420) 주위에서 조종된다. 이것은 좌심방(502)에 접근하는데 있어 우측 폐동맥(420)을 스퀴징(squeezing)하거나 그리고/또는 구부리는 정도를 감소시킨다.
몇몇 실시예들에서, 기구(400)는 시상 평면을 따라서 조정하는 것에 더하여, 또는 시상 평면을 따라서 조종하는 대신에, 관상 평면(coronal plane)을 따라서 조종된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 심장(110)은 시상 평면으로부터 약간 떨어져 위치된다. 몇몇 실시예들에서, 기구(400)는 좌심방(502)으로 접근하기 위해 좌측 주 기관지(430) 및 폐동맥(420) 사이에서 조종된다. 그리하여, 몇몇 경우들에서, 기구(400)는 좌심방(502)으로 접근하기 위해 환자의 좌측 측면을 향하여 또한 조종된다. 몇몇 실시예들에서, 기구(400)는 개구(202)로부터 좌심방(502)으로 대각선 각도로 전진된다.
도 4a-4f에서 위에서 도시된 바와 같이, 기구(400)는 종격을 통해서 전달되며, 그에 의해 흉곽(102) 및/또는 흉부 횡격막(104)의 하나 이상의 부분들을 절단, 제거 또는 분리해야할 필요성을 제거한다. 이것은, 결과적으로, 이러한 시술들과 연관되는 문제점들을 감소시키거나 또는 제거한다.
도 5a-5g는 몇몇 실시예들에 따른 심장벽 상에 개구를 만드는 것을 나타내는 도식적인 다이어그램들이다.
도 5a는 심장(110)의 예시적인 측시상 단면도를 도시한다. 좌심방(502) 및 승모판(506)이 또한 도 5a에 도시되어 있다. 좌심방(502)의 벽은 루프 또는 돔(504)으로 지칭되는 부분을 포함한다.
도 5b는 기구(520)가 좌심방(502)의 벽과 접촉하게 됨을 도시한다(예를 들어, 기구(520)는 도 4a-4f에 도시된 바와 같이 종격을 통해서 전달된다). 도 5b에서, 기구(520)는 좌심방(502)의 루프 또는 돔(504)과 접촉한다. 바람직하게는, 기구(520)는, 예를 들어, 도 7a-7c에서 도시된 바와 같이, 심장의 심낭 외부에 있는 위치에서 루프 또는 돔(504)과 접촉한다.
기구(520)가 도 5b에서 도식적으로 도시되어 있더라도, 몇몇 실시예들에서, 기구(520)는 좌심방(502)의 벽 상에 개구를 만들기 위한 하나 이상의 컴포넌트들(예를 들어, 하나 이상의 니들들 또는 블레이드(blade)들)을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 기구(520)는 센서(530)를 포함한다. 센서(530)는 제 1 기구가 심장벽과 접촉하는지 여부를 결정하도록 구성된다.
도 5c는 개구(512)가 형성되는 것을 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 개구(512)는 기구(520)를 이용함으로써 형성된다(예를 들어, 기구(520)는 니들 또는 블레이드를 포함하고 기구(520)의 블레이드는 좌심방(502)의 벽 상에 절개를 수행하는데 이용된다). 이는 좌심방(502)으로의 또하 승모판(506)으로의 접근을 허용한다. 좌심방(502)을 통해 승모판(506)으로 접근하는 것은 여러가지 장점들을 가진다. 예를 들어, 좌심방(502)에서의 수축 혈압(systolic blood pressure)은 전형적으로 15 mmHg 미만인 반면에, 좌심실(508)에서의 수축 혈압은 전형적으로 100 내지 140 mmHg 사이에 있다. 좌심방(502)에서의 혈압이 좌심실(508)에서의 혈압보다 낮기 때문에, 좌심방(502)의 벽 상에 개구(512)를 만드는 것은 좌심실(508)의 벽 상에 개구를 만드는 것보다 더 적은 합병증들을 가진다. 예를 들어, 좌심방(502)의 벽 상에 개구(512)를 만드는 것은 좌심실(508)의 벽 상에 개구를 만드는 것보다 더 적은 혈액 손실을 야기하고 개구의 폐쇄 및 더 빠른 회복을 용이하게 한다.
도 5d는 기구(520)가 좌심방(502)으로 더 전진(예를 들어, 푸쉬)되는 것을 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 기구(520)가 좌심방(502)에 부분적으로 위치되는 동안, 하나 이상의 심장 시술들(예를 들어, 승모판 수술)이 수행된다.
도 5e는 (예를 들어, 좌심방(502)의 벽 상에 개구(512)를 만든 다음에 또는 기구(520)의 일부를 좌심방(502)으로 삽입한 후에) 기구(520)가 제거되는 것을 도시한다. 후속적으로, 기구(522)가 하나 이상의 심장 시술들을 수행하기 위해 삽입된다. 몇몇 실시예들에서, 기구(520)는 좌심방(502)의 벽 상에 개구(512)를 만들도록 구성되고, 기구(522)는 승모판(506)을 교체하도록 구성된다(예를 들어, 기구(522)는, 트랜스카테터 승모판 치환술을 위한 카테터와 같은, 카테터이다).
도 5f는 (도 5b에 도시된 기구(520) 대신에) 기구(524)가 좌심방(502)의 벽과 접촉하는 것을 도시한다. 기구(524)는 속인 빈 쉘(524)(예를 들어, 튜브)을 포함한다. 속이 빈 쉘(524)은 하나 이상의 기구들이 속이 빈 쉘(524)의 내부를 통해서 수송가능하게 구성된다. 도 5f에서, 절개 디바이스(526)(예를 들어, 블레이드를 가진 디바이스)는 속이 빈 쉘(524)의 내부를 통해서 전진된다. 몇몇 실시예들에서, 절개 디바이스(526)는 좌심방(502)의 벽 상에 개구(512)를 만드는데 사용된다. 몇몇 실시예들에서, 확장기 시스(dilator sheath)들이 좌심방(502)으로의 개구(512)를 확대하는데 사용된다.
도 5g는, 개구(512)가 좌심방(502)의 벽 상에 만들어진 후에, 기구(528)(예를 들어, 디바이스(526)와 상이한 기구)가 속이 빈 쉘(524)의 내부를 통해서 전달되는 것을 도시한다.
이러한 원리들에 비추어, 특정 실시예들을 살펴보도록 한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 일 방법은 제 1 기구의 적어도 일부를 (예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 환자의 복장위 노치 부근에서) 목에 있는 제 1 개구를 통해 삽입하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 개구는 1-4cm(예를 들어, 2-3cm)의 직경을 가진다.
상기 방법은 또한 제 1 기구(예를 들어, 제 1 기구의 삽입된 부분)를 환자의 심장을 향하여 전진시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 도 4b-4e).
상기 방법은 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심방벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 더 포함한다(예를 들어, 도 5c).
몇몇 실시예들에서, 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계는 환자의 심장으로 제 1 기구를 전진시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 제 1 기구가, 좌심방의 벽과 같은, 환자의 심장과 접촉함). 몇몇 실시예들에서, 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계는 환자의 심장과 접촉하게 제 1 기구를 가져오는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 환자의 복장위 노치 부근에 제 1 절개를 수행하는 단계를 포함하고, 그에 의해 제 1 개구를 제공한다(예를 들어, 도 2). 몇몇 실시예들에서, 제 1 절개는 환자의 기관의 전방 벽에 구멍을 내지않고 이루어진다.
몇몇 실시예들에서, 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계는 환자의 심장을 향하여 종격극을 통해 제 1 기구를 전진시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 도 4b-4e).
몇몇 실시예들에서, 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계는 환자의 기관의 전방 부분을 따르는 제 1 경로를 따라서 제 1 기구를 전진시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 도 4b 및 4c). 몇몇 실시예들에서, 상기 경로는 환자의 기관에 의해 정의되는 평면에 실질적으로 평행하다. 몇몇 실시예들에서, 상기 경로는 좌측 또는 우측 주요 줄기 기관지(예를 들어, 주 기관지) 앞쪽에 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 경로는 환자의 4번째 흉추에 근접하여 종료된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은, 제 1 경로를 따라 제 1 기구를 전진시키는 단계에 후속하여, 심장의 심장벽을 향하여 제 2 경로를 따라 제 1 기구의 적어도 일부를 전진시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 도 4f).
몇몇 실시예들에서, 제 1 경로를 따라 제 1 기구를 전진시키는 단계는 기관의 제 1 부분(예를 들어, 기관의 상위 부분)에 인접한 위치로부터 기관의 제 2 부분(예를 들어, 기관의 하위 부분)에 인접한 위치로 제 1 기구를 전진시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 도 4b-4c). 제 2 경로를 따라 제 1 기구를 전진시키는 단계는 심장의 심장벽을 향하여 기관의 제 2 부분에 인접한 위치로부터 제 1 기구를 전진시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 도 4f). 몇몇 실시예들에서, 제 2 경로는 0.1 내지 4cm의 거리에 대응한다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 경로는 환자의 주 기관지(예를 들어, 환자의 심장에 근접한 주 기관지)에 의해 정의되는 평면에 실질적으로 평행하다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위해 환자의 머리를 뒤로 젖히는 단계 및 선택적으로 머리를 한쪽 측면으로 회전시키는 단계를 포함한다(도 3). 환자의 머리를 뒤로 젖히는 것은 제 1 개구로의 접근을 용이하게 한다. 또한, 머리를 젖히는 것은 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위해 흉부를 정렬시킨다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 (예를 들어, 견갑골(scapula)들 사이에서) 어깨들 아래에 숄더 롤(shoulder roll)을 배치하는 단계를 포함한다. 이것은 어깨의 상승 및 목의 연장을 용이하게 한다. 숄더 롤은 또한 경부 영역의 연장을 용이하게 한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 심장의 좌측에 대응하는 심장의 심방 챔버를 통해서 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다(예를 들어, 도 5c에 도시된 바와 같이, 개구는 좌심방(502)의 벽 상에 만들어진다).
몇몇 실시예들에서, 제 2 개구는 심장의 좌심방의 루프 또는 돔(예를 들어, 상부(top)) 근처에 만들어진다. 몇몇 실시예들에서, 좌심방의 돔은 심낭(예를 들어, 장막성 심낭(serous pericardium))에 의해 덮혀있지 않는 좌심방의 부분에 대응한다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 개구는 심장의 좌심방의 루프 또는 돔(예를 들어, 상부)에 대응하는 위치에 만들어진다.
좌심방의 돔은 심낭에 의해 덮혀있지 않기 때문에, 좌심방의 돔 부근에(또는 좌심방의 돔에) 제 2 개구를 만드는 것은 심장의 심낭의 적어도 일부를 절단하거나, 절개하거나 그리고/또는 제거하는 것을 필요로 하지 않는다. 심장의 심낭의 일부를 절단하거나, 절개하거나 그리고/또는 제거하는 것은 환자의 회복을 지연시키며, 환자의 입원 기간을 증가시킬 수 있다. 또한, 심장의 심낭의 일부를 절단하거나, 절개하거나 그리고/또는 제거하는 것은 심낭 공동으로부터의 심낭액(pericarial fluid)의 손실을 야기하며, 이는 심낭의 기능을 감소시킨다. 몇몇 경우들에서, 심장의 심낭의 일부를 절단하거나, 절개하거나 그리고/또는 제거하는 것은 심낭염(paricarditis)을 야기하고, 이는 종종 가슴 통증, 심낭 마찰음(pericardial friction rub) 및/또는 심낭 삼출(pericardial effusion)을 수반하며, 이는 다시 심장 프리-탐포네이드(pre-tamponade) 및/또는 심장 탐포네이트 및/또는 심낭 공간의 감염들을 야기할 수 있다. 심장의 심낭의 일부의 절단, 절개 및/또는 제거를 없앰으로써, 심낭과 연관되는 이러한 그리고 다른 문제점들이 회피될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 심장의 심낭 공동으로 접근하지 않고 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 심낭 공동으로부터 심낭액의 방출을 야기함이 없이 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 심장의 심낭의 적어도 일부를 절단하거나, 절개하거나 그리고/또는 제거하지 않고 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 심장의 심낭으로 접근함이 없이 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 상기 방법은 제 1 기구가 심장의 심장벽(예를 들어, 좌심방의 벽)에 도달하였는지 여부를 시각적으로 결정하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 시각적 결정은 내시경, (예를 들어, 심장에 인접한 초음파 프로브를 전달함에 의한) 초음파 이미징, 및/또는 방사선 이미징(예를 들어, 투시 촬영(fluroscopy))을 이용함으로써 이루어진다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 기구는 센서(예를 들어, 도 5b의 기계적 및/또는 전기적 센서(530))를 포함한다. 예를 들어, 제 1 기구는 제 1 기구(예를 들어, 제 1 기구의 전기적 센서)가 심장벽과 접촉하는 동안 심장벽으로부터 전기 신호를 수신하도록 구성되는 전기적 센서(예를 들어, 전극)를 포함한다. 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였는지 여부의 결정은 전기적 센서가 심장으로부터 전기 신호를 수신하고 있거나 또는 수신하였는지 여부에 대한 결정에 기초하여 이루어진다(예를 들어, 전기적 센서가 심장으로부터 전기 신호를 수신하고 있거나 또는 수신하였다는 결정에 기초하여 제 1 기구는 심장의 심장벽에 도달하였다고 간주되고, 전기적 센서가 심장으로부터 전기 신호를 수신하고 있지 않거나 또는 수신하지 않았다는 결정에 기초하여 제 1 기구는 심장의 심장벽에 도달하지 않았다고 간주된다).
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은, 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였다고 결정하는 단계; 및 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였다는 결정에 응답하여, 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 제 2 개구는 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하였다는 결정 이후에만 만들어진다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하지 않았다고 결정하는 단계, 및 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하지 않았다는 결정에 응답하여, 심장을 향하여 제 1 기구를 더 전진시키는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하지 않았다고 결정하는 단계, 및 제 1 기구가 심장의 심장벽에 도달하지 않았다는 결정에 응답하여, 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 것을 중지하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제 1 기구(예를 들어, 도 5c의 기구(520))를 이용하여 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계; 및 제 2 개구를 만드는 단계에 후속하여, 하나 이상의 심장 시술들을 위해 제 2 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하는 단계를 포함한다(예를 들어, 도 5d). 예를 들어, 제 1 기구는 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들도록 구성되고, 제 1 기구는 또한 승모판을 제거, 재건, 삽입 및/또는 치환하도록 구성된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제 1 기구(예를 들어, 도 5c의 기구(520))를 이용하여 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만드는 단계; 및 제 2 개구를 만드는 단계에 후속하여, 하나 이상의 심장 시술들을 위해 제 2 개구를 통해서, 제 1 기구와 상이한 제 2 기구(예를 들어, 도 5e의 기구(522))를 삽입하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제 1 기구는 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들도록 구성되고, 제 1 기구는 또한 승모판을 제거, 재건, 삽입 및/또는 치환하도록 구성된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제 2 개구를 통해서 삽입된 각각의 기구(예를 들어, 제 1 기구 또는 제 2 기구) 주위의 갭(gap)을 줄이는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 갭을 줄이는 단계는 각각의 기구의 직경을 증가시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 기구는 자신의 외측 직경을 변경하도록 구성된다). 몇몇 실시예들에서, 갭을 줄이는 단계는 제 2 개구의 직경을 감소시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 압력을 제공하고 제 2 개구의 직경을 감소시키기 위해 좌심방의 외부 벽 및/또는 내부 벽 상에 추가적인 기구 또는 디바이스가 적용된다). 몇몇 실시예들에서, 갭을 줄이는 단계는 밀봉 디바이스(예를 들어, 벌룬 밀봉)를 제공하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제 1 개구를 통해서 각각의 기구를 삽입하기 전에 환자의 흉부 공동으로 가스를 제공하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 각각의 기구가 제 1 개구를 통해서 적어도 부분적으로 삽입되는 동안 환자의 흉부 공동으로 가스를 계속 제공하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 가스는 이산화탄소를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 가스는 이산화탄소이다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 미리 결정된 압력 임계치를 만족시키기 위해 환자의 흉부 공동 내부의 압력을 증가시키는 단계를 포함한다(예를 들어, 환자의 흉부 공동 내부의 압력은 미리 결정된 압력 임계치보다 높게 유지된다).
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은, 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 전에, 환자의 심박동수를 느리게 하거나 그리고/또는 환자의 혈압을 낮추는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 약물(medication)들, 하나 이상의 페이싱 전극(pacing electrode)들, 마취(anesthesia) 또는 심폐우회술, 심장 보조 디바이스 등에 의해 환자의 심박동수가 느려지고 그리고/또는 환자의 혈압이 낮추어진다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 환자의 심박동수를 느리게 하거나 그리고/또는 환자의 혈압을 낮추는 것을 중지하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은, 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 전에, 환자의 심장을 일시적으로 정지시키는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 환자의 심박동수는 하나 이상의 약물들, 하나 이상의 페이싱 전극들, 마취 또는 심폐우회술, 심장 보조 디바이스 등에 의해 정지된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 전에 환자의 심장을 일시적으로 정지시키는 것을 중지하는 단계를 포함한다(예를 들어, 환자의 심박동수 및/또는 환자의 혈압은 환자의 심장을 일시적으로 정지시킴이 없이 감소된다).
몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 하나 이상의 외과 시술들을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 하나 이상의 최소-침습 시술들을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 승모판 수술을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 승모판 치환술을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 승모판 재건술을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 좌심방이폐색술(left atrial appendage closure)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 절제술(예를 들어, 좌심방세동(left atrial fibrillation)과 같은, 심방세동을 위한 절제술)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 심장 생검법(cardiac biopsy)(예를 들어, 때때로 심근증(cardiomyopathy)을 진단하기 위해 이용되는, 좌심실 생검법)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 여기에서 설명되는 심장 시술들 중 임의의 시술을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 상기 하나 이상의 심장 시술들 중 각각의 심장 시술을 수행하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은, 각각의 심장 시술의 수행에 후속하여, 제 2 개구를 닫는(예를 들어, 제 2 개구를 봉합) 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제 1 개구로부터 제 1 기구를 제거하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은, 제 1 개구로부터의 제 1 기구의 제거에 후속하여, 제 1 기구를 닫는(예를 들어, 제 1 개구를 봉합) 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 일 방법은 환자의 제 1 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하는 단계; 환자의 심장의 좌심방의 루프 또는 돔(예를 들어, 상부)을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 좌심방의 루프 또는 돔(예를 들어, 상부) 부근의 심장벽을 통해서 제 2 개구를 만드는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 일 방법은 환자의 제 1 개구를 통해서 제 1 기구를 삽입하는 단계; 환자의 심장의 좌심방의 루프 또는 돔(예를 들어, 상부)을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 단계; 및 (예를 들어, 제 2 개구를 만들지 않고) 하나 이상의 심장 시술들을 수행하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 절제술(예를 들어, 무선주파수 절제 또는 동결절제(cryoablation)와 같은, 심장세동을 위한 절제술)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 좌심방 부속물(left atrial appendage)을 클립핑하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 심장 시술들은 심낭에 절개를 수행하는 단계(및/또는 심낭으로 접근하는 단계)를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 여기에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 환자의 복장위 노치 부근에서 제 1 개구를 통해 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하기 위한 수단(예를 들어, 포트); 환자의 심장을 향하여 제 1 기구의 적어도 일부를 전진시키기 위한 수단(예를 들어, 카테터); 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 위한 수단(예를 들어, 니들 또는 블레이드)을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는, 환자의 복장위 노치 부근에서 제 1 개구를 통해 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하고 환자의 심장을 향하여 제 1 기구의 적어도 일부를 전진시키는 것에 후속하여, 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 위한 수단(예를 들어, 선택적으로 확장기와 함께 또는 확장기 없이 카테터와 커플링되는, 니들 또는 블레이드)을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 환자의 제 1 개구를 통해 제 1 기구를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장의 좌심방의 돔을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 좌심방의 돔 부근에서 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는, 제 1 개구를 통해 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하고 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키는 것에 후속하여, 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 환자의 심장의 심장벽을 통해 개구를 만들도록 구성되는 절개 디바이스를 포함한다. 절개 디바이스는 환자의 복장위 노치 부근에서 제 1 개구를 통한 삽입 및 제 1 개구로부터 환자의 심장으로의 연장을 위해 구성된다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구는 환자의 심장의 좌심방의 루프 또는 돔(예를 들어, 상부) 부근에 절개 디바이스를 위치시키기 위한 수단(예를 들어, 카테터 및/또는 절개 디바이스가 환자의 심장에 도달하였는지 여부를 결정하도록 구성되는 하나 이상의 센서들)을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구는 환자의 심장을 향하여 환자의 복장위 노치 부근에서 제 1 개구로부터 절개 디바이스를 전진시키도록 구성되는 속이 빈 쉘을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 속이 빈 쉘은 튜브를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구는 환자의 제 1 개구를 통해 제 1 기구를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장의 좌심방의 돔을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 심장의 일부를 절제하기 위한 수단(예를 들어, 하나 이상의 무선주파수 절제 프로브들을 포함하는 무선주파수 절제 디바이스 또는 액체 질소와 같은 더 낮은 온도 매체를 전달하기 위한 하나 이상의 튜브들을 포함하는 극저온 절제 디바이스와 같은, 좌심방의 벽의 일부에 대한 수단)을 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구 키트는 여기에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 수단(예를 들어, 제 1 기구)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 외과 기구 키트는 제 1 기구를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구 키트는 환자의 복장위 노치 부근에서 제 1 개구를 통해 제 1 기구의 적어도 일부를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 외과 기구 키트는 또한 트랜스카테터 승모판 치환술을 위한 카테터를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 외과 기구 키트는 제 1 개구를 만들도록 구성되는 절개 디바이스를 포함한다.
몇몇 실시예들에 따르면, 외과 기구 키트는 환자의 제 1 개구를 통해 제 1 기구를 삽입하기 위한 수단; 환자의 심장의 좌심방의 돔을 향하여 제 1 기구를 전진시키기 위한 수단; 및 하나 이상의 심장 시술들을 위해 심장의 좌심방의 돔 부근에 심장벽을 통해 제 2 개구를 만들기 위한 수단을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 외과 기구 키트는 또한 트랜스카테터 승모판 치환술을 위한 카테터를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 외과 기구 키트는 제 1 개구를 만들도록 구성되는 절개 디바이스를 포함한다.
도 2를 다시 참조하면, (또한 여기에서 개구 또는 제 1 개구로 지칭되는) 절개 위치(202)는 환자의 흉골(212)에 대하여 머리쪽에 있을 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 절개 위치(202)는 환자의 목(200)에 있을 수 있다. 예를 들어, 절개 위치(202)는 여기에서 설명된 바와 같이 환자의 복장위 노치(210) 부근에 있을 수 있다. 복장위 노치(210)는 일반적으로 환자의 쇄골(collar bone)들(206, 208) 사이에 있는 삼각형 형상의 갭이며, 여기서 조직은 밑에 있는 뼈로부터 자유롭다. 절개 위치(202)는 복장위 노치(210)의 삼각형 갭 내에 있거나, 삼각형 갭 위에 있거나, 또는 삼각형 갭을 통해 있을 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 환자의 복장위 노치(210)의 개구(202)는 환자의 복장위 노치(210) 부근에 절개를 수행함으로써 만들어질 수 있다.
절개(202)가 흉골병(204) 또는 흉골(212)으로 연장되지 않도록 절개(202)의 크기가 정해질 수 있다. 절개는 약 0.5cm 내지 약 8cm의 범위 내의 길이를 가질 수 있으며, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 4cm의 범위 내의, 약 2cm 내지 약 6cm의 범위 내의, 약 5cm 내지 약 8cm의 범위 내의, 또는 약 0.5cm 내지 약 4cm 범위 내의 길이를 가질 수 있다. 전방-후방 치수에서, 흉골의 위쪽 경계로부터 기관까지, 절개는 약 0.5cm 내지 약 3cm의 범위 내의, 예를 들어, 약 2cm 내지 약 3cm의 범위 내의 깊이를 가질 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 기구(300)(예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같은 심장내 액세스 디바이스)의 적어도 원위 부분은 심장(110)으로 접근하기 위해 절개(202)를 통해서 삽입될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 절개 위치(202)는 복장위 노치(210)에 있을 수 있으며, 심장(110)으로 접근하기 위해 기구(300)의 원위 부분은 환자의 복장위 노치(210)에 있는 절개(202)를 통해서 삽입될 수 있다. 여기에서 설명된 바와 같이 환자의 뼈(예를 들어, 흉골(212), 흉골병(204) 또는 늑골(102))를 절단 또는 분리하지 않고 심장(110)으로 접근하기 위하여 기구(300)의 원위 부분은 절개(202)를 통해서 삽입될 수 있다. 근위 부분이 개구(202)로부터 연장되어 있으면서, 기구(300)의 원위 부분은 좌심방(502)의 돔(504) 상에서 심장벽과 접촉하도록 구성될 수 있다.
도 6은 외과 기구(예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같이 심장내 액세스 디바이스)를 위한 예시적인 전달 루트를 도시한다. 여기에서 설명되는 바와 같이, 기구의 원위 부분은 복장위 노치에 있는 절개를 통해서 삽입될 수 있다. 외과 기구의 원위 부분은 환자의 (또한 위쪽 흉부 입구로서 여기에서 지칭되는) 위쪽 흉부 구멍(602)을 통해 기관을 따라서 환자의 신체로 전진될 수 있다. 위쪽 흉부 입구(602)는 목 바로 아래에서(즉, 목 아래쪽에서) 보니 링(bony ring)에 의해 둘러싸인 구멍을 필수적으로 포함하는 흉부 공동의 상부에 있는 개구이다. 복장위 노치에 있는 절개를 통한 기구의 원위 부분의 삽입, 및 환자의 심장의 좌심방을 향한 환자의 위쪽 흉부 구멍(602)을 통한 기구의 후속적인 전진은 사용자가 뼈(예를 들어, 흉골(212), 흉골병(204) 또는 늑골(102)) 및/또는 흉부 횡격막(104)을 절단하거나 또는 늑골들(102)을 벌리지 않고 환자의 심장으로 접근하도록 허용하며, 그에 의해 여기에서 설명된 바와 같은 이러한 손상들과 연관되는 합병증들을 피하게 한다.
도 4b-4f를 다시 참조하면, 외과 기구(400)의 원위 부분이 복장위 노치에 형성된 개구를 통해서 환자의 신체로 삽입된 후에, 외과 기구(400)의 원위 부분은, 흉부 구멍을 통해서, 기관을 따라서 그리고 환자의 심장(110)의 좌심방을 향하여 전진될 수 있다. 기관(130)을 따른 경로는 예컨대 기관(130)의 앞쪽에 있는 경로일 수 있다. 외과 기구(400)의 원위 부분은 신체의 종격극을 통해서 전진될 수 있다.
여기에서 설명되는 바와 같이, 복장위 노치를 통해서 기구(400)를 환자 내로 도입함으로써, 뼈를 절단하거나 또는 환자의 다른 내부 구조들에 손상을 야기하지 않고 좌심방의 루프는 외과 기구(400)에 의해 접근될 수 있다. 복장위 노치에서, 위쪽 흉부 구멍을 통해서, 심장(100)의 루프까지의 경로가 상대적으로 곧을 수 있기 때문에, 이것은 부분적으로 달성될 수 있다. 기구(400)는 절개 및 좌심방 사이의 상대적으로 곧은 경로를 따라서 전진되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 환자의 심장(110)의 승모판 또는 승포판 고리가 여기에서 설명된 바와 같이 심장 시술을 위해 접근되어야 할 때와 같은, 적어도 몇몇 경우들에서 상대적으로 곧은 경로는 유리할 수 있다.
기구가 절개로부터 심장으로 도달하도록 횡단하는 경로는 예컨대 약 5cm 내지 약 25cm의 범위 내에 있는 길이를 가질 수 있으며, 예를 들어, 약 10cm 내지 약 25cm의 범위 내에 있는 또는 약 5cm 내지 약 20cm의 범위 내에 있는 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 경로는 약 15cm의 길이일 수 있다. 상응하여, 환자로 삽입되는 기구의 원위 부분은 기구가 좌심방의 루프로 도달할 수 있도록 약 5cm 내지 약 25cm의 범위 내에 있는 길이를 가질 수 있으며, 예를 들어, 약 15cm 내지 약 25cm의 범위 내에 있는 또는 약 5cm 내지 약 20cm의 범위 내에 있는 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 기구의 원위 부분은 약 20cm의 길이일 수 있다.
선호되는 실시예들에서, 외과 기구(400)는 기관(130), 대동맥(410), 우측 폐동맥(420) 및 종격 내의 다른 혈관들 및 구조들 외부를 통과하는 경로를 따라서 이러한 혈관들 및 (좌심방이 아닌) 구조들을 진입하거나, 관통하거나, 절단하거나, 펑처링(puncturing)하거나 또는 그렇지않으면 손상시키지 않고 복장위 절개로부터 좌심방으로 삽입될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)는 폐들을 둘러싸는 늑막 공동들로 접근하거나 또는 늑막 공동들을 관통하지 않고 복장위 노치를 통해 환자 내로 도입될 수 있다. 늑막 공동들을 관통하지 않음으로써, 외과 기구는 다른 접근법들에 수반될 수 있는 기흉(pneumothorax)을 피할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 (예를 들어, 도 4c에서 도시된 바와 같은) 기관(130) 및 상행 대동맥(410) 사이의 공간을 통해서 연장되는 경로를 따를 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 기관(130) 및 대동맥 아치 사이의 공간을 통해서 연장되는 경로를 따를 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 (예를 들어, 도 4d에서 도시된 바와 같은) 기관(130) 및 폐동맥(420)의 우측 분지 사이의 공간을 통해서 연장되는 경로를 따를 수 있다. 외과 기구(400)의 원위 부분은 (예를 들어, 도 4d에서 도시된 바와 같은) 기관(130) 및 폐동맥(420)의 우측 분지 사이의 공간으로 추가적으로 전진되기 전에 먼저 (예를 들어, 도 4c에서 도시된 바와 같은) 기관(130) 및 상행 대동맥(410) 사이의 공간을 통해서 이동할 수 있다. 대안적으로, 외과 기구(400)의 원위 부분은 기관(130) 및 폐동맥의 좌측 분지 사이의 공간으로 전진될 수 있다(미도시).
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 기관(130) 및 주 폐동맥의 분기 사이의 공간을 통해서 연장되는 경로를 따를 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 기관(130)의 길이방향 접근을 포함하는 평면에 실질적으로 평행한 경로를 따라서 전진될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 주 기관지(430)에 의해 정의되는 평면에 실질적으로 평행하게 전진될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 좌심방의 돔으로 도달하기 위해 우측 또는 좌측 폐동맥(420)을 (예를 들어, 펑처링없이) 옆으로 밀어낼 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 기관앞판(pretracheal fascia)(440)에 대하여 표면(superficial) 경로를 따라서 전진될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)의 원위 부분은 기관앞판에 대하여 깊은(deep) 경로를 따라서 전진될 수 있다. 이러한 평면에서의 원위 해부(distal dissection)는 부용골돌기 공간(subcarinal space)으로 이어질 수 있다. 용골돌기(carina) 및 좌심방의 돔 또는 루프 사이의 거리는 좌심방의 크기에 의존할 수 있다. 예를 들어, 좌심방 크기 및 이러한 거리 간에 역 상관관계가 있을 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 기구(400)는 강성(rigid)을 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 기구(400)의 적어도 일부는 신축성(flexible)을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 기구(400)의 적어도 일부는 관절화(articulated)될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 기구(400)의 적어도 일부는 조종가능할 수 있다.
기구(400)는, 예를 들어, 상대적으로 짧고 강성을 가질 수 있다. 몇몇 경우들에서, 강성 디바이스는 환자 내에서 신축하거나, 관절화하거나, 구부러지거나, 회전하거나 또는 그렇지않으면 이동하도록 구성되는 디바이스보다 사용하기에 더 간단할 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 예를 들어, 강성이 있고 그리고/또는 짧은 디바이스들은 길쭉하고 신축성있는 기구들 및 카테터들보다 더 정확하고 빠르게 조작되고 위치지정될 수 있다. 이것은 심장의 움직임이 이러한 디바이스들의 정확한 그리고 유지되는 위치지정을 매우 도전적인 과제로 만드는 뛰고있는 심장 시술들에서 특히 중요할 수 있다. 강성 디바이스의 원위 팁의 배향(orientation)이 내시경 시각 이미지와 관련하여 변경되지 않기 때문에, 강성 디바이스는 또한 내시경 시술들 동안 사용하기에 더욱 용이할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, (예를 들어, 도 4f에 도시된 바와 같이) 환자의 하나 이상의 내부 구조들을 피하기 위해 기구(400)는 조종가능할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 환자의 민감한 내부 구조들 주위에서 외과 기구(400)를 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 외과 기구(400)는 환자의 기관(130), 식도(esophagus)(450), 대동맥(410), 상대정맥(superior vena cava)(720), 대동맥 아치(780), 경동맥(carotid artery)(782), 무명 동맥, 좌측 반회신경(recurrent laryngeal nerve), 폐동맥(420) 및/또는 주 기관지(430)를, 조종에 의해, 회피하도록 구성될 수 있다.
대안적으로 또는 조합하여, 기구(400)는 원하는 위치 또는 각도로 심장(110) 내에 기구를 위치시키기 위해 조종가능할 수 있다. 외과 기구(400)는, 예를 들어, 조종가능한 원위 단부를 가질 수 있다. 원위 단부는 환자의 내부 구조를 회피하거나 또는 심장 상의 특정한 접근 포인트, 예를 들어, 좌심방의 루프 상의 심낭외 위치로 원위 단부를 정렬시키기 위해 피부 절개로부터 심방으로의 전진 전에 그리고 전진 동안 조종되도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 원위 단부는 예컨대 심장의 내부 구조, 예를 들어, 승모판 리플릿, 승모판 고리 또는 유두근에 대하여 원하는 거리 및/또는 각도로 시술 기구 또는 보철을 정렬시키기 위해 심장의 내실로 삽입된 후에 조종되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)는 (예를 들어, 도 8에 도시되는 바와 같은) 복장위 액세스 디바이스의 작업 채널 내에 맞춤화되도록 구성될 수 있다. 복장위 액세스 디바이스는 복장위 노치에 있는 개구 안으로 배치되고 종격으로 전진될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스는, 예를 들어, 기관(130)을 따라서, 대동맥(410) 및 기관(130) 사이에서 그리고/또는 우측 폐동맥(420) 및 기관(130) 사이에서 아래로 외과 기구(400)와 관련하여 여기에서 설명되는 방식으로 심장(110)을 향하여 전진될 수 있다. 대안적으로, 복장위 액세스 디바이스는 대동맥(410) 및/또는 우측 폐동맥(420) 뒤로 통과할 수 있다. 좌심방의 루프가 복장위 액세스 디바이스의 광학 채널 또는 렌즈를 통해서 보일 때까지 복장위 액세스 디바이스는 전진될 수 있다. 그 다음에 외과 기구(400)의 원위 부분은 개구 안에 배치된 복장위 액세스 디바이스의 작업 채널로 삽입됨으로써 복장위 노치에 있는 개구 안으로 삽입될 수 있다. 외과 기구(400)의 원위 부분은 복장위 액세스 디바이스의 작업 채널을 통해서 심장을 향하여 전진될 수 있다. 외과 기구의 원위 부분은 선택적으로 복장위 액세스 디바이스의 광학 채널 또는 렌즈를 통해서 시각화되고 있는 동안 심장(110)의 심장벽과 접촉하도록 복장위 액세스 디바이스의 원위 단부로부터 전진될 수 있다. 복장위 액세스 디바이스는 선택적으로 여기에서 설명된 바와 같이 심장을 향하여 외과 기구의 원위 부분을 전진시키는 동안 환자의 심장 및/또는 종격 공동(mediastinal cavity)을 시각화하는데 사용될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)는 종격내시경과 같은 복장위 액세스 디바이스의 작업 채널 내에 맞춤화되도록 구성될 수 있다. 종격내시경은 복장위 노치에 있는 개구 안으로 배치되고 종격으로 전진될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 종격내시경은, 예를 들어, 기관(130)을 따라서, 대동맥(410) 및 기관(130) 사이에서 그리고/또는 우측 폐동맥(420) 및 기관(130) 사이에서 아래로 외과 기구(400)와 관련하여 여기에서 설명되는 방식으로 심장(110)을 향하여 전진될 수 있다. 대안적으로, 종격내시경은 대동맥(410) 및/또는 우측 폐동맥(420) 뒤로 통과할 수 있다. 좌심방의 루프가 종격내시경의 광학 채널 또는 렌즈를 통해서 보일 때까지 종격내시경은 전진될 수 있다. 그 다음에 외과 기구(400)의 원위 부분은 개구 안에 배치된 종격내시경의 작업 채널로 삽입됨으로써 복장위 노치에 있는 개구 안으로 삽입될 수 있다. 외과 기구(400)의 원위 부분은 종격내시경의 작업 채널을 통해서 심장(110)을 향하여 전진될 수 있다. 외과 기구의 원위 부분은 선택적으로 종격내시경의 광학 채널 또는 렌즈를 통해서 시각화되고 있는 동안 심장(110)의 심장벽과 접촉하도록 종격내시경의 원위 단부로부터 전진될 수 있다. 종격내시경은 선택적으로 여기에서 설명된 바와 같이 심장을 향하여 외과 기구(400)의 원위 부분을 전진시키는 동안 환자의 심장(110) 및/또는 종격 공동을 시각화하는데 사용될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)는 가이드와이어(guidewire)에 걸쳐서 개구를 통해 전진됨으로써 복장위 노치에 있는 개구 안으로 삽입되도록 구성될 수 있다. 가이드와이어는 먼저 개구를 통해 삽입되고 외과 기구(400)와 관련하여 여기에서 설명되는 바와 같이 경로를 따라서 종격을 통해 좌심방으로 전진될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 가이드와이어는 조종가능한 가이드와이어이다. 몇몇 실시예들에서, 가이드와이어는 심장(110)의 좌심방의 루프와 접촉할 때까지 전진될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 가이드와이어의 팁은 좌심방의 루프를 통해서 좌심방의 아래쪽으로 전진될 수 있다. 가이드와이어는 팁이 좌심방 내에 있을 때를 탐지하도록 구성되는 (예를 들어, 여기에서 설명되는 센서(530)와 유사한) 압력 트랜스듀서 또는 다른 센서를 포함할 수 있다. 외과 기구(400)는 가이드와이어와 슬라이딩가능하게 커플링되도록 구성되는 가이드와이어 루멘, 아이릿(eyelet), 튜브 등을 포함할 수 있다. 대안적으로, 가이드와이어는 외과 기구(400)의 작업 채널을 통해서 통과될 수 있다. 외과 기구(400)의 원위 부분은 가이드와이어에 걸쳐서 슬라이딩됨으로써 심장(110)을 향하여 전진될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)는 내시경에 있는 작업 채널을 통해 전진됨으로써 복장위 노치에 있는 개구 안으로 삽입되도록 구성될 수 있다. 내시경은 외과 기구(400)와 관련하여 여기에서 설명되는 방식으로 개구를 통해 삽입되고 좌심방으로 전진될 수 있다. 네비게이션을 용이하게 하고 외상을 최소화하기 위해 내시경이 전진되면서 내시경을 통해 종격의 구조들 및 혈관들이 보여질 수 있다. 내시경은 좌심방을 볼 수 있을 때까지, 그리고/또는 내시경이 좌심방 돔에 도달할 때까지 전진될 수 있다. 외과 기구(400)의 원위 부분은 내시경에 있는 채널을 통해 심장을 향하여 전진될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 내시경은 외과 기구(400)로 통합될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구(400)는 내시경을 넘어서 개구를 통해 전진됨으로써 복장위 노치에 있는 개구 안으로 삽입되도록 구성될 수 있다. 내시경은 외과 기구(400)와 관련하여 여기에서 설명되는 방식으로 개구를 통해 삽입되고 좌심방으로 전진될 수 있다. 네비게이션을 용이하게 하고 외상을 최소화하기 위해 내시경이 전진되면서 내시경을 통해 종격의 구조들 및 혈관들이 보여질 수 있다. 내시경은 좌심방을 볼 수 있을 때까지, 그리고/또는 내시경이 좌심방 돔에 도달할 때까지 전진될 수 있다. 외과 기구(400)는, 예를 들어, 외과 기구(400)의 작업 채널을 통해 내시경을 통과시킴으로써 내시경과 슬라이딩가능하게 커플링되도록 구성될 수 있다. 외과 기구(400)의 원위 단부는 내시경을 넘어서 심장을 향하여 슬라이딩 방식으로 전진될 수 있다.
도 5b를 다시 참조하면, 여기에서 설명되는 외과 기구들(예를 들어, 복장위 액세스 디바이스, 심장내 액세스 디바이스 및/또는 시술 디바이스들) 중 임의의 외과 기구, 예를 들어, 외과 기구(520)는 센서(530)를 포함할 수 있다. 외과 기구(520)의 원위 단부가 심장벽과 접촉할 때 센서(530)는 예컨대 외과 기구(520)의 원위 단부로 커플링되고 심장(110)의 심장벽과 접촉하도록 구성될 수 있다. 센서(530)는 전기적 센서 예컨대 전극, 적외선 센서, 열 센서, 반사율 센서, 및/또는 기계적 센서 예컨대 압력 센서 또는 접촉 센서를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구(520)는 시각화 또는 이미징 엘리먼트, 예를 들어, CCD 칩, CMOS 칩, 또는 다른 비디오 칩, 초음파 트랜스듀서, 또는 광학 채널, 렌즈, 광섬유 광 케이블, 발광 다이오드(LED), 및/또는 조명/광 발산 엘리먼트를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구(520)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있는 초음파 프로브, 하나 이상의 페이싱 리드들, 또는 압력 모니터링 카테터들과 함께 사용될 수 있다.
센서(530)는 외과 기구(520)의 원위 단부가 심장벽과 접촉되었거나 그리고/또는 심장벽과 접촉 상태를 유지하고 있음을 확인하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(530)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)의 내부 부분으로 접근하기 위해 절개(512)가 심장벽에 이루어지기 전에 외과 기구(520)가 심장벽과 접촉하고 있음을 확인하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, (예를 들어, 외과 기구가 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)으로의 접근을 시술 기구에 제공하도록 구성되는 자신을 통해 연장되는 채널을 포함할 때) 센서(530)는 심장 시술이 외과 기구(520)와 함께 또는 외과 기구를 통해서 수행되는 동안 외과 기구(520)가 심장벽과 접촉 상태를 유지함을 확인하도록 구성될 수 있다.
도 5c를 다시 참조하면, 외과 기구(520)는 환자의 심장(110)의 심장벽과 접촉하도록 전진될 수 있다. 심장벽은 예컨대 좌심방(502)의 벽일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 기구(520)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)의 심낭 외부에서 좌심방(502)의 돔(504) 상의 위치(즉, 심낭외 위치)에서 심장벽과 접촉하도록 구성될 수 있다. 외과 기구(520)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)의 심낭을 관통하지 않고 좌심방(502)의 루프(504)에 있는 타겟 위치에서 개구(512)를 형성(예를 들어, 절개 수행, 펑처링 등)하도록 구성될 수 있다. 적어도 몇몇 경우들에서, 좌심방(502)의 루프(504) 상의 (또한 여기에서 제 2 개구, 심낭외 펑처, 심낭외 절개 또는 심낭외 관통으로 지칭되는) 심낭외 개구(512)를 통해 심장의 내부 부분으로 접근하는 것은 심장벽에 대한 의도하지 않은 손상 및/또는 심낭염과 같은 종래의 심낭-관통(trans-pericardial) 수술 접근법들의 합병증들을 피할 수 있다. 좌심방(502)의 돔(504)은 상대적으로 움직이지 않을 수 있기 때문에 심낭외 펑처(512)는 또한 다른 위치들에 펑처링하는 것보다 형성하기에 보다 용이할 수 있으며, 이는 다른 위치들(예를 들어, 끊임없이 움직이고 그리고/또는 고동치고 있는 좌심실 첨단부)에 진입하는 것보다 더 용이하고 덜 복잡하게 심장(110)의 내부 부분으로 진입하게 할 수 있다. 또한, 심낭을 관통하거나 또는 개방할 필요성을 없앰으로써, 안전하게 심낭에 진입하기 위한 특수화된 기법들 및 기구들에 대한 필요성이 제거될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 심낭외 관통(512)은 심장이 뛰고있는 동안 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 심낭외 관통(512)은 심장이 느려지는 동안 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 심낭외 관통(512)은 심장이 정지되어 있는 동안 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 심낭외 관통(512)은 심장이 심폐우회술 중에 있을 때 형성될 수 있다.
정지된 심장 시술이 수행되어야 한다면, 대동맥내 폐색 카테터(endoaortic occlusion catheter)를 대퇴동맥(femoral artery) 또는 장골동맥(iliac artery)으로 배치시키고 상행 대동맥으로 전진시킴으로써 환자는 흉부 내에 추가적인 절개들없이 심폐우회술 상태에 놓일 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있을 바와 같이, 대퇴정맥 캐뉼러는 환자로부터 혈액을 빼내어 외부 산소공급기 또는 펌프로 전달하는데 사용될 수 있으며, 혈액은 이러한 산소공급기 또는 펌프로부터 대퇴동맥 캐뉼러를 통해 환자에게 되돌아갈 수 있다.
외과 기구(520)는, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같이 복장위 노치에 있는 절개 또는 개구를 통하여 환자의 심장(110)의 루프(504)와 접촉하도록 전진될 수 있다. 외과 기구(520)는 환자의 심장(110)의 루프(504)의 심낭외 부분과 접촉하도록 구성될 수 있다.
대안적으로, 외과 기구(520)는 다른 위치에 있는 절개 또는 개구를 통하여 환자의 심장(110)의 루프(504)의 심낭외 부분과 접촉하도록 전진될 수 있다. 예를 들어, 환자의 심장(110)의 좌심방 루프(504)의 심낭외 부분은 흉골절개술(sternotomy), 부분 흉골절개술, 반흉골절개술(hemisternotomy), 개흉술(thoracotomy), 소개흉술(minithoracotomy), 또는 비디오-보조 흉강경(VATS) 방식을 통해 접근될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 환자의 심장(110)의 루프(504)의 심낭외 부분은 환자의 흉부에서의 절개를 통해서 그리고 환자의 늑간격을 통해 접근될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 환자의 심장(110)의 루프(504)의 심낭외 부분은 비디오-보조 흉강경(VATS) 방식 또는 하부검상(subxiphoid) 방식을 통해서 접근될 수 있다.
도 7a-7c는 심장(110)의 좌심방(502)의 (또한 돔으로서 여기에서 지칭되는) 루프(504)의 심낭외 위치(700)(즉, 심낭(702)이 없는 위치(700))를 도시한다. 도 7a-7b는, 좌심방(502)의 돔(504)을 강조하는, 심장(110)의 아래-후면 표면의 다이어그램들을 도시한다. 좌심방(502)의 루프(504)의 심낭외 위치(700)는 폐정맥들(710)의 4개의 심문들, 상대정맥(720) 및 하대정맥(inferior vena cava)(722) 사이의 공간에 위치될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 심낭외 부분(700)은, 일반적으로 좌상폐정맥(710a) 및 우상폐정맥(710b) 사이에서 연장되는, 좌심방 루프(504) 상의 길쭉한 직사각형 형상, 아치-형상 또는 물결모양(undulating) 공간일 수 있으며, 그 길이가 대략적으로 1cm 내지 약 6cm이고 폭이 0.5cm 내지 약 3cm일 수 있다. 좌심방(502)의 루프(504)의 심낭외 부분(700)은 횡정맥동(transverse sinus)(730), 폐정맥 리세스(pulmonary venous recess)들(740), 후대정맥 리세스(post caval recess)(750), 좌측 폐 리세스(left pulmonic recess)(760) 및 심막사동(oblique sinus)(770)에 의해 경계가 정해질 수 있다. 좌심방(502)의 루프(504)의 심낭외 부분(700)은 대동맥 루트(780)의 심문들, 우측 폐동맥(420a) 및 좌측 폐동맥(420b) 사이의 공간에 위치될 수 있다. 좌심방(502)의 루프(504)의 심낭외 부분(700)은 횡정맥동(730) 및 상위 심낭 리세스(superior pericardial recess)(790)에 의해 경계가 정해질 수 있다. 좌심방(502)의 루프(504)의 심낭외 부분(700)은 4개의 폐정맥들(710)의 심문들, 좌심방(502)의 후면벽의 심낭-내 부분 및 폐동맥들(420) 사이의 공간에 위치될 수 있다. 좌심방(502)의 루프(504)의 심낭외 부분(700)은 좌심방(502)이 확대되면서 확대될 수 있다. 도 7c는, 좌심방(502)의 루프(504)의 예시적인 목표 심낭외 위치(712)를 강조하는, 심장(110)의 다이어그램을 도시한다. 목표 심낭외 위치(712)는 목표 위치일 수 있으며, 이러한 목표 위치를 통해서 외과 기구 또는 다른 기구(들)은 (예를 들어, 펑처, 절개 또는 그 안의 다른 개구(512)를 통하여) 심장(110)의 내부 부분으로 접근할 수 있다. 목표 위치(712)(예를 들어, 심장벽에 있는 개구 또는 절개 또는 펑처의 목표 위치)는 적어도 2개의 폐정맥 심문들(710) 사이의 공간에서 좌심방 벽 상의 공간일 수 있다. 목표 위치(712)는 4개의 폐정맥 심문들(710) 사이의 공간에서 좌심방 벽 내에 있을 수 있다. 목표 위치(712)는 심장의 주요 혈관들(예를 들어, 좌측 경동맥(782), 좌쇄골하 동맥(left subclavian artery)(784) 또는 완두 동맥(brachiocephalic trunk)(786))로 접근하거나, 이들 혈관들을 펑처링하거나 또는 이들 혈관들을 관통하지 않고 여기에서 설명되는 바와 같이 외과 기구에 의해 접근될 수 있다. 목표 위치(712)는 여기에서 설명되는 바와 같이 우심방(704), 우심실(706) 또는 좌심실(508)에서의 접근없이 여기에서 설명되는 바와 같은 외과 기구에 의해 접근될 수 있다.
도 5d-5e를 다시 참조하면, (여기에서 설명되는 기구들 중 임의의 기구일 수 있는) 기구(520, 522)의 적어도 일부는 여기에서 설명되는 바와 같이 좌심방(502)의 루프(504)에서의 심낭외 관통(512)(예를 들어, 개구)을 통해서 심장(110), 예를 들어, 좌심방(502)의 내부 부분으로 전진될 수 있다. 기구(520, 522)의 원위 부분은 심장(110)의 심낭을 관통하지 않고 심낭외 관통(512)을 통해서 좌심방(502)으로 전진되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 심낭외 관통(512)을 생성하기 전에 쌈지봉합이 좌심방 벽에 설치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 외과 기구(520)의 원위 부분이 심낭외 관통(512)을 통해 전진되기 전에 니들 및/또는 가이드와이어 및 확장기를 이용하여 좌심방(502)으로 진입될 수 있다. 우심방으로의 진입을 나타내는 어둡고, 푸른 혈액와 대조적으로, 긴 니들은 좌심방(502)으로의 적절한 니들 삽입을 나타내는 니들을 나가는(exiting) 밝고, 붉은 산소공급된 혈액와 함께 좌심방(502)의 돔(504)을 펑처링하도록 전진될 수 있다. 적절한 니들 삽입 위치결정이 이루어지면, 가이드와이어가 니들을 통해 좌심방(502)으로 삽입될 수 있고, 니들은 제거된다. 내부 확장기를 갖는 혈관 지혈 시스(vascular hemostatic sheath)는 가이드와이어를 따라서 좌심방(502)으로 전진될 수 있다. 굽은 니들이 장착된(curved needle armed) 봉합 가닥(strand of suture)을 유지하기 위해 긴 쌍의 니들 홀더들 또는 흉강경 니들 홀더들을 사용하여, 쌈지봉합이 설치될 수 있다. 굽은 니들의 다수의 통로들은 설치된 혈관 시스를 둘러싸는 쌈지봉합을 설치하는데 사용될 수 있다. 쌈지봉합의 자유 단부들은 시술 동안 시스를 제자리에 유지시키는 루멜 지혈대(Rumel tourniquet)를 형성하기 위해 일 길이의 신축성있는 튜브를 통해 당겨지고 적정 장력 하에서 클램핑(clamped)될 수 있다. 시술이 완료되고 혈관 시스가 제거되면, 좌심방 엔트리 사이트를 닫기 위해 쌈지봉합은 조여지고 묶여질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 기구(520)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장 시술을 수행하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 기구(520)는 심장벽을 관통한 후에 제거될 수 있으며 시술 디바이스(예를 들어, 도 5e의 기구(522))는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장 시술을 수행하기 위해 관통(512)을 통하여 삽입될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 기구(예를 들어, 도 5g의 기구(524))는 심장(110)으로부터 기구를 먼저 제거하지 않고 시술 디바이스(예를 들어, 도 5g의 기구(528))에 의한 심장의 내부 부분으로의 접근을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 외과 기구(524)는 액세스 채널을 포함할 수 있고, 시술 디바이스(528)는 액세스 채널을 통해 심장 내로 전진될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시술 디바이스(528)가 외과 기구(524)를 거쳐서 심장(110)을 향하여 전진될 수 있도록, 시술 디바이스(528)는 외과 기구(524)와 맞춤화되도록 구성되는 채널을 포함할 수 있다.
도 5f-5g를 다시 참조하면, 외과 기구(524)는 여기에서 설명되는 심장내 액세스 디바이스들 중 임의의 액세스 디바이스와 유사한 심장내 액세스 디바이스를 포함할 수 있다. 외과 기구(524)는 길쭉한 부재를 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(524)는 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분 및 원위 단부가 환자의 신체로 삽입될 때 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분을 가질 수 있다. 길쭉한 부재(524)의 원위 부분은 개구(202)로부터 연장되는 근위 부분과 좌심방(502)의 돔(504) 상의 심장벽을 접촉시키도록 구성될 수 있다. 길쭉한 부재(524)의 원위 부분은 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)의 내실로 접근하기 위해 심낭외 관통(512)을 통해 전진되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 길쭉한 부재(524)는 강성을 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 길쭉한 부재(524)의 적어도 일부는 신축성을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 길쭉한 부재(524)의 적어도 일부는 관절화될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 기구의 길쭉한 부재(524)의 적어도 일부는 조종가능할 수 있다.
길쭉한 부재(524)는 길쭉한 부재(524)의 원위 단부로부터 길쭉한 부재(524)의 근위 단부로 자신을 통해 연장되는 채널(540)을 포함할 수 있다. 채널(540)은 내측 직경을 갖는 길쭉한 부재(524)의 내측벽에 의해 정의될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 길쭉한 부재(524)는 캐뉼러, 시스, 튜브 또는 속이 빈 쉘을 포함할 수 있다.
길쭉한 부재(524)의 채널(540)은 길쭉한 부재(524)의 근위 부분으로부터 길쭉한 부재(524)의 원위 부분으로 실질적으로 곧을 수 있다. 채널(540)은 여기에서 설명되는 바와 같이 시술 기구(예를 들어, 기구(528))를 위해 개구(예를 들어, 도 2의 개구(202))로부터 심장(110)의 내실로 실질적으로 곧은 액세스 경로를 제공할 수 있다. 적어도 몇몇 경우들에서, 개구로부터 승모판(506), 고리(514), 리플릿들(516) 및/또는 유두근들(예를 들어, 도 14a-14b의 1308)과 같은 심장(110) 내의 구조들로 실질적으로 곧은 경로를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 실질적으로 곧은 경로는, 예를 들어, 심장 시술 동안 심장(110) 및 기구들(528)(또는 여기에서 설명되는 임의의 다른 시술 기구 또는 디바이스)의 직접 시각화를 가능하게 할 수 있으며, 여기에서 설명되는 바와 같은 이러한 시술들을 수행하기 위해 보다 용이하게 그리고 정확하게 조작되는 곧고, 강성인 기구들의 사용을 가능하게 할 수 있다. 실질적으로 곧은 경로는, 예를 들어, 조직의 직접 시각화를 용이하게 함으로써 기구 조작 및 외과 핸드-아이 조정을 용이하게 할 수 있다. 실질적으로 곧은 경로는 신체의 내부 구조들로의 직접 접근을 제공할 수 있으며, 이는 보다 손쉬운 수술 기법들을 용이하게 할 수 있다.
길쭉한 부재(524)는 약 5mm 내지 약 30mm의 범위, 예를 들어, 약 5mm 내지 약 20mm의 범위 내에 있는 외측 직경을 포함할 수 있다.
길쭉한 부재(524)의 외측 직경이 자신의 길이의 적어도 일부를 따라서 변할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 것이다. 대안적으로, 길쭉한 부재(524)의 외측 직경은 자신의 길이를 따라서 변하지 않을 수 있다.
사용 동안 환자의 외부에 위치될 수 있는, 길쭉한 부재(524)의 근위 부분의 외측 직경이, 사용 동안 환자 내로 삽입될 수 있는, 길쭉한 부재(524)의 원위 부분의 외측 직경과 상이하거나 또는 유사할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 것이다.
길쭉한 부재(524)는 여기에서 설명되는 바와 같이 종격내시경의 작업 채널 내에 맞춤화되도록 구성될 수 있다. 길쭉한 부재(524)는, 예를 들어, 종격내시경의 작업 채널 내에, 예를 들어, 약 3mm 내지 약 30mm의 범위 내에, 예를 들어, 약 3mm 내지 약 15mm의 범위 내에 또는 약 10mm 내지 약 30mm의 범위 내에 맞춤화되도록 크기가 정해진 외측 직경을 가질 수 있다.
길쭉한 부재(524)는 약 1mm 내지 약 30mm의 범위 내에서, 예를 들어, 약 1mm 내지 약 12mm의 범위 내에서 또는 약 5mm 내지 약 30mm의 범위 내에서 채널을 정의하는 내측 직경을 포함할 수 있다.
길쭉한 부재(524)는 근위 단부로부터 원위 단부까지 약 5cm 내지 약 40cm의 범위 내의, 예를 들어, 약 25cm 내지 약 40cm의 범위 내의, 약 5cm 내지 약 20cm의 범위 내의 또는 약 5cm 내지 약 32cm의 범위 내의 길이를 포함할 수 있다.
환자 내로 삽입되는 길쭉한 부재(524)의 원위 부분은 약 5cm 내지 약 25cm의 범위 내의, 예를 들어, 약 15cm 내지 약 25cm의 범위 내의 또는 약 5cm 내지 약 20cm의 범위 내의 또는 약 5cm 내지 약 13cm의 범위 내의 길이를 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 길쭉한 부재(524)의 채널(540)은 하나 이상의 추가적인 부재들이 그 안에 슬라이딩가능하게 그리고/또는 제거가능하게 배치될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 길쭉한 부재(524)는, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같이 관통 디바이스(526), 시술 디바이스(528), 시각화 디바이스, 보철 전달 디바이스 및/또는 봉합 디바이스 중 하나 이상이 좌심방(502)으로 접근할 수 있게 하도록 구성될 수 있다.
관통 디바이스(526)는 좌심방(502)의 심장벽을 관통하도록 구성되는 니들, 블레이드 또는 투관침을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외과 기구는 길쭉한 부재(524)의 채널(540) 내에 제거가능하게 배치되는 투관침(526)을 포함할 수 있다. 투관침(526)은 여기에서 설명되는 바와 같이 심낭외 관통(512)을 만들도록 구성될 수 있다. 투관침(526)은 심장(110)의 심낭(702)을 관통하지 않고 심낭외 관통(512)을 만들도록 구성될 수 있다. 투관침(526)은 심낭외 관통(512)을 만든 후에 길쭉한 부재(524)의 채널(540)로부터 제거되도록 구성될 수 있다. 투관침(526)은, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같이 심낭외 관통(512)을 통해 외과 기구(524)의 원위 부분을 전진시킨 후에 채널(540)로부터 제거될 수 있다.
시술 기구(528)는 심장(110)의 내실에서 외과 시술을 수행하도록 구성될 수 있다. 외과 시술은 승모판 치환술, 승모판 재건술, 승모판 윤상 성형, 코달 재건술, 코달 치환술, 리플릿 재선별, 승모판 치환, 리플릿 접합, 유두근 재건술 또는 유두근 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 대안적으로 외과 시술은 심방이폐색술, 심방 절제술, 폐정맥 절제술, 중격 결손 폐쇄술, 대동맥 판막 치료술, 대동맥 판막 치환술, 삼첨판 치료술, 삼첨판 치환술, 이식성심장세동기(ICD) 이식, 페이스메이커 이식, 또는 ICD들 또는 페이스메이커들을 위한 리드들의 배치, 심근생검법, 또는 중격절제술 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
몇몇 경우들에서, 외과 시술은 환자를 심폐우회술 상태에 놓지 않고 뛰고 있는 심장(110)에 대하여 수행될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 외과 시술은 느려졌지만 정지되지 않은 심장(110)에 대하여 수행될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 외과 시술은 정지된 심장(110)에 대하여 수행될 수 있으며, 환자는 심폐우회술 상태에 놓일 수 있다.
시술 기구(528)는 여기에서 설명되는 바와 같이 길쭉한 부재(524)의 채널(540)을 통해서 심장(110)의 내실로 전진되도록 구성될 수 있다.
시술 기구(528)는 외과 시술이 수행될 때 복장위 노치(210)에 있는 개구(202)를 통해 연장되도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 시술 기구(528)는 환자의 흉부 외부에 배치된 로봇 조작기와 커플링될 수 있다. 로봇 조작기는, 예를 들어, 복장위 개구(202) 위에 위치된 로봇 암(arm)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 로봇 조작기는 환자의 흉부 내부에 배치될 수 있다. 심장(110)의 내실에서 원하는 시술을 수행하기 위해 시술 기구 엔드-이펙터(end-effector)들이 길쭉한 부재(524)의 액세스 채널(540)을 통해 전진될 수 있다.
시술 기구(528)의 원위 부분은 심낭외 관통(512)을 통해서 (예를 들어, 길쭉한 부재(524)의 채널(540)을 통해서) 심장(110)의 내실로 전진되도록 구성될 수 있다. 시술 기구(528)의 근위 부분은 여기에서 설명되는 바와 같이 환자의 흉부 외부에 배치된 로봇 조작기와 커플링될 수 있다.
여기에서 설명되는 복장위 액세스 디바이스들, 외과 기구들 또는 시술 기구들 중 임의의 장치는 환자의 심장을 시각화하도록 구성될 수 있다.
외과 기구 및/또는 시술 기구는 심장을 향하여 외과 기구의 원위 부분을 전진시키면서 환자의 심장을 시각화하도록 구성될 수 있다. 심장을 향하여 외과 기구의 원위 부분을 전진시키면서 심장을 시각화하는 것은 개구 및 심장 사이의 경로를 따라서 외과 기구를 가이드하는데 도움을 줄 수 있다. 몇몇 경우들에서, 상기 기구를 전진시키면서 심장을 시각화하는 것은 여기에서 설명되는 바와 같이 외과 기구의 원위 단부가 심장벽에 도달하고 그리고/또는 심장벽과 접촉하는지 여부 또는 그러한 경우를 결정하는데 도움을 줄 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구 및/또는 시술 기구는 심낭외 관통을 통해서 외과 기구의 원위 부분을 전진시킨 후에 심장의 내실을 시각화하도록 구성될 수 있다.
여기에서 설명되는 외과 기구들 중 임의의 기구는, 예를 들어, 길쭉한 부재와 커플링되는 시각화 엘리먼트를 포함할 수 있다. 시각화 엘리먼트는 길쭉한 부재를 통해서 연장되는 광학 채널 및 광학 채널과 정렬되는 렌즈를 포함할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 심장으로 접근하기 위한 채널은 광학 채널을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외과 기구는 길쭉한 부재의 액세스 채널과 구별되는 광학 채널을 포함할 수 있다. 광학 채널은 심장을 향하여 외과 기구의 원위 부분을 전진시키면서 심장을 직접 뷰잉하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 광학 채널은 심낭외 관통을 통해 외과 기구의 원위 부분을 전진시킨 후에 사용자가 개구를 통해 환자의 심장을 직접 뷰잉하게 할 수 있다. 직접 시각화는 여러가지 이유로 유용할 수 있다. 먼저, 여기에서 제시되는 특수화된 적응(adaptation)들을 통해서, 개별적인 비디오 스크린을 뷰잉할 필요없이 혈액이-채워져있는 필드에서 심장내 구조들 및 기구들의 직접 시각화가 허용될 수 있다. 또한, 직접 시각화는 비디오 내시경술(endoscopy)보다 손쉬운 핸드-아이 조정을 용이하게 할 수 있고 초음파심장검진(echocardiography) 또는 형광투시법(fluoroscopy)보다 정밀한 레벨로 고해상도 및 품질을 제공할 수 있다. 직접 시각화는 사용자가 정확한 위치에서 심장에 진입하고 그리고/또는 심장 근육, 관상 동맥(coronary artery)들 및/또는 심정맥들에 대한 의도하지 않은 손상을 피하게 할 수 있다. 추가적으로, 공간 배향이 더 양호할 수 있기 때문에 몇몇 사용자들(예를 들어, 외과 의사들)은 뷰잉 모니터 상에서 보다는 직접 수술 필드를 보기를 선호할 수 있으며, 직접 시각화는 다른 시각화 방법들이 제공하지 못할 수 있는 3-차원 뷰를 제공할 수 있다.
혈액 변위 엘리먼트는 선택적으로 광학 채널의 원위 단부로 커플링될 수 있고 심장의 내부 구조들의 시각화에 도움을 주기 위해 광학 채널의 원위 단부에서 렌즈로부터 혈액을 변위시키도록 구성될 수 있다. 혈액 변위 엘리먼트는 관심 조직 또는 관심 기구에 또는 이들 근처에 위치될 때 물리적으로 혈액을 변위시킬 수 있다. 예를 들어, 심장의 내실에서 봉합을 수행할 때, 혈액 변위 엘리먼트는 봉합될 조직의 또는 조직 주변의 영역으로부터 혈액을 변위시키고 이러한 조직의 시각화를 용이하게 하기 위해 봉합 디바이스(예를 들어, 니들)에 또는 봉합 디바이스 부근에 위치될 수 있다. 혈액 변위 엘리먼트는 확대되는 광학적으로 투명한 원통형, 구형, 총알-형상, 콘-형상 또는 돔-형상 부재, 또는 벌룬 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 혈액 변위 엘리먼트는 더 작은 단면적 크기의 수축된 전달 구성으로부터 더 큰 단면적 크기의 확장된 구성으로 이동가능할 수 있다. 예를 들어, 혈액 변위 엘리먼트는 상기 전달 구성으로부터 상기 확장된 구성으로 확장되도록 염수(saline) 또는 다른 광학적으로 투명한 유체로 팽창될 수 있는 벌룬을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 혈액 변위 엘리먼트는 광학 채널 부근의 길쭉한 부재를 통해서 원위 단부의 렌즈 부근의 주입 포트로 연장되는 유체 전달 채널을 포함할 수 있다. 유체 전달 채널 및 주입 포트를 통한 유체의 주입은 혈액이 없는 시야를 제공하기 위해 광학 채널의 원위 단부 부근의 혈액을 변위시킬 수 있다.
기구는 선택적으로 광학 채널의 근위 단부와 커플링되고 신체의 내부 구조들의 개구를 통한 직접 시각화를 육안을 통해 가능하게 하도록 구성되는 아이피스를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 기구는 광학 채널을 통한 비디오 이미징을 위한 비디오 카메라의 연결을 가능하게 하기 위해 기구의 근위 단부 근처에서 광학 채널과 광학적으로-커플링되는 비디오 카메라 마운트를 포함할 수 있다.
대안적으로 또는 조합하여, 시각화 엘리먼트는 길쭉한 부재의 원위 부분과 커플링되는 CCD 또는 CMOS 또는 다른 비디오 칩 또는 카메라를 포함할 수 있다. CCD 또는 CMOS 또는 다른 비디오 칩 또는 카메라는 심장을 향하여 외과 기구의 원위 부분을 전진시키면서 심장을 뷰잉하는데 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, CCD 또는 CMOS 또는 다른 비디오 칩 또는 카메라는 심낭외 관통을 통해 외과 기구의 원위 부분을 전진시킨 후에 심장의 내실을 이미징하도록 구성될 수 있다.
제시된 실시예들 중 임의의 실시예에서, 외과 기구는 종격 내에 그리고/또는 심장 내에 조명을 제공하도록 구성될 수 있다. 외과 기구는 근위 단부에서 광원과 광학적으로 커플링되고 원위 단부에서 또는 원위 단부 근처에서 종단되는 하나 이상의 광섬유들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시야를 조명하기 위해 광이 광학 채널을 통해 전송될 수 있도록 외과 기구는 광학 채널과 광학적으로 커플링되는 자신의 근위 단부 근처의 광원을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 외과 기구는 조명을 제공하기 위해 자신의 원위 단부에 있거나 또는 원위 단부 근처에 있는 하나 이상의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 또다른 실시예들에서, 조명을 제공하기 위해 외과 기구와 나란히 종격 및 심장으로 도입될 수 있는 개별적인 조명 디바이스가 제공될 수 있다.
대안적으로 또는 조합하여, 여기에서 설명되는 외과 기구들 또는 시스템들 중 임의의 하나는 시각화 디바이스를 포함할 수 있다. 시각화 디바이스는, 예를 들어, 종격내시경 또는 내시경을 포함할 수 있다. 시각화 디바이스는, 예를 들어, 외과 기구와 나란히 종격내시경의 채널로, 또는 외과 기구 자신의 채널을 통해 삽입되도록 구성되는 내시경을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 디바이스는 길쭉한 부재에 의해 사용되는 개구가 아닌 개구를 통하여, 예를 들어, 늑골들 사이에 있거나 또는 하부-검상 위치에 있는 개구를 통하여 신체로 삽입되도록 구성되는 내시경 또는 초음파심장검진 프로브를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 디바이스는 식도경유(transesophageal) 초음파심장검진 프로브를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 디바이스는 형광 투시경을 포함할 수 있고 외과 기구 및/또는 시술 기구의 하나 이상의 엘리먼트들은 하나 이상의 방사선비투과성 마커(radiopaque marker)들을 포함할 수 있다.
시각화 디바이스는 종격을 통해 기구를 전진시키면서 심장을 뷰잉하도록 구성될 수 있고 여기에서 설명되는 바와 같이 외과 기구의 원위 단부가 심장벽에 도달하고 그리고/또는 심장벽과 접촉하는지 여부 또는 그러한 경우를 결정하는데 도움을 줄 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 디바이스는 심낭외 관통을 통해서 외과 기구의 원위 부분을 전진시킨 후에 심장의 내실을 시각화하도록 구성될 수 있다.
여기에서 설명되는 외과 기구들 중 임의의 기구는 선택적으로 길쭉한 부재의 근위 부분과 커플링되는 앵커링 엘리먼트를 포함할 수 있다. 앵커링 엘리먼트는 심낭외 관통을 통한 심장으로부터 외과 기구의 의도되지 않은 제거, 또는 요구되는 거리를 넘어서 심장을 향한 또는 심장 내에서의 의도되지 않은 전진을 방지하도록 구성될 수 있다. 앵커링 엘리먼트는 복장위 개구 부근에서 환자의 신체, 외과용 드레이프들 또는 다른 재료와 체결하도록 구성되는 외과 기구의 근위 부분 상에 있는 링, 플랜지, 측면으로-연장되는 핸들들 또는 날개-모양 엘리먼트들, 또는 다른 적절한 구조를 포함할 수 있다. 대안적으로, 앵커링 엘리먼트는 수술대와 같은 고정 구조와 커플링되는 암을 포함할 수 있다.
여기에서 설명되는 외과 기구들 중 임의의 기구는 선택적으로 길쭉한 부재의 원위 부분과 커플링되는 유지 엘리먼트를 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트는 심낭외 관통을 통한 외과 기구의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 유지 엘리먼트는 플랜지, 링, 확장가능한 와이어 바스켓, 전개가능한 날개-모양 엘리먼트들 또는 벌룬을 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트는 심장으로의 그리고 심방벽을 통한 기구의 전진에 도움을 주기 위한 비전개 구성 및 환자의 심장벽으로부터 길쭉한 부재의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성되는 전개 구성을 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 유지 엘리먼트는 하나 이상의 흡입 포트들을 포함할 수 있으며, 흡입 포트들은 자신들을 통해서 가해지는 네거티브 압력을 통하여 환자의 심장벽에 대하여 길쭉한 부재를 고정시키도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 외과 기구는 흡입 포트들과 유체연통(fluid communication)하는 하나 이상의 흡입 루멘들을 포함할 수 있으며, 흡입 포트들을 통해서 네거티브 압력이 환자 외부에 있는 진공 소스에 의해 가해질 수 있다. 외과 기구는 심장벽에 부합(conform)하고, 외상을 줄이고, 밀폐 밀봉을 유지하기 위해 하나 이상의 흡입 포트들을 둘러싸는, 유연하고 부합가능한 밀봉 부재, 예를 들어, 흡입 컵 또는 고무 플랜지를 더 포함할 수 있다.
여기에서 설명되는 외과 기구들 중 임의의 기구는 선택적으로 길쭉한 부재의 원위 단부와 커플링되는 외부 밀봉 엘리먼트를 포함할 수 있다. 외부 밀봉 엘리먼트는 심낭외 관통 부근의 심장벽 및 외과 기구의 원위 부분 사이에 원주방향 밀봉을 생성하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 외부 밀봉 엘리먼트는 심장이 뛰고 있는 동안 혈액의 유출을 방지하기 위해 외과 기구 주위에서 원주방향으로 심낭외 관통을 지혈되게 밀봉하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 밀봉 엘리먼트는 외과 기구의 원위 부분 주위에서 심낭외 관통 주위에서 원주방향으로 심장벽의 쌈지봉합과 합동으로 작용하도록 구성될 수 있다. 쌈지봉합은 심낭외 관통으로의 외과 기구의 삽입 이전에 또는 이후에 심장벽으로 적용될 수 있다. 심장벽 및 외과 기구의 원위 부분을 원주방향으로 밀봉하기 위하여 외과 기구가 심낭외 관통으로 삽입된 후에 쌈지봉합은 외과 기구 주위에서 조여질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 밀봉 엘리먼트는 길쭉한 부재가 심낭외 관통을 통해 심장의 내실로 전진될 때 길쭉한 부재의 원위 부분 주위에 지혈용 밀봉을 형성하도록 구성되는 압축 플랜지 또는 벌룬을 포함할 수 있다. 밀봉 엘리먼트는 심장으로의 기구의 전진에 도움을 주기 위한 로우-프로파일(low-profile) 비전개 구성 및 길쭉한 부재가 심낭외 관통을 통해 심장의 내실로 전진될 때 길쭉한 부재의 원위 부분 주위에 지혈용 밀봉을 형성하도록 구성되는 확장된 전개 구성을 가질 수 있다. 벌룬을 사용하는 실시예들에서, 외과 기구는 벌룬과 유체연통하는 팽창 루멘을 포함할 수 있으며, 벌룬을 팽창시키기 위해 유체가 벌룬을 통하여 도입될 수 있다. 기계적으로 전개가능한 유지 및/또는 밀봉 구조들은 외과 기구에서 하나 이상의 루멘들을 통해 연장되는 하나 이상의 풀 와이어(pull wire)들과 같은 액추에이션 메커니즘을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구는 외과 기구의 임의의 채널들을 통한 혈액 손실을 방지하기 위한 내부 밀봉 엘리먼트를 포함할 수 있다. 내부 밀봉 엘리먼트는 지혈용 밸브를 포함할 수 있으며, 지혈용 밸브는 그것을 통한 혈액 손실을 방지하도록 구성되어 길쭉한 부재의 하나 이상의 채널들에 배치된다. 지혈용 밸브는 바람직하게는 심장이 뛰고 있는 동안 혈액 손실을 방지하도록 구성될 수 있다. 지혈용 밸브는, 예를 들어, 덕빌 밸브 또는 3-리플릿 밸브를 포함할 수 있다.
몇몇 경우들에서, 좌심방에서의 압력이 심낭외 관통을 통한 실질적인 유출을 야기하기에 충분하지 않을 수 있기 때문에, 밀봉 엘리먼트는 혈액의 유출을 방지하는데 필요하지 않을 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 유지 엘리먼트는 또한 심낭외 관통을 통한 외과 기구의 의도되지 않은 제거를 방지하면서 외과 기구 주위에서 원주방향으로 심낭외 관통을 지혈되게 밀봉하기 위해 밀봉 엘리먼트로서 동작할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 비전개 구성으로부터 전개 구성으로의 유지 엘리먼트의 작동은 지혈용 밀봉을 형성할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 생물학적 접착제 또는 밀봉제는 외과 기구 주위에서 심낭외 관통을 밀봉하는데 사용될 수 있다. 생물학적 접착제는, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있을 바와 같이, 예를 들어, 시아노아크릴레이트 접착제(예를 들어, HistoAcryl®, OmnexTM), 피브린 접착제(예를 들어, Evicel®, Tisseel, Hemaseel APRTM, Beriplast®, Vivostat® 등), 보바인 알부민-글루타르알데히드 접착제(예를 들어, BioGlue®), 콜라겐-기반 밀봉제(예를 들어, Colgel, Helitene®, AviteneTM), 젤라틴-기반 밀봉제(예를 들어, FloSeal), 트롬빈-기반 밀봉제(예를 들어, Thrombin, Thrombogen, Thrombostat), 콜라겐-트롬빈-기반 밀봉제(예를 들어, CoStasis®), 다당류-기반 밀봉제(예를 들어, Surgicel®, Oxycel®), 폴리에틸렌 글리콜 밀봉(예를 들어, Coseal, DuraSeal) 등을 포함할 수 있다.
도 8은 예시적인 수술 시스템(800)을 도시한다. 시스템은 복장위 액세스 디바이스(810), 복장위 액세스 디바이스(810)를 통해 위치지정가능한 외과용 액세스 디바이스(820)(또한 여기에서 심장내 액세스 디바이스 또는 외과 기구로서 지칭됨), 및 심장내 액세스 디바이스를 통해 위치지정가능한 시술 기구(830)(또한 여기에서 중재 디바이스(interventional device)로서 지칭됨)를 포함할 수 있다. 심장내 액세스 디바이스(820)는 여기에서 설명되는 외과용 액세스 디바이스들 중 임의의 디바이스, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같은 자신을 통해 연장되는 채널을 갖는 길쭉한 부재를 포함할 수 있다. 시술 기구(830)는 여기에서 설명되는 시술 기구들 중 임의의 기구를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 여기에서 설명되는 바와 같이 종격내시경을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 종격내시경이 아닐 수 있다. 예를 들어, 복장위 액세스 디바이스(810)는 종래의 종격내시경보다 심장에 훨씬 가깝게 신체 내에서 연장되도록 구성될 수 있으며, 옵틱스(optics) 또는 비디오, 조명 엘리먼트들, 통기 채널 및/또는 조종가능하거나 또는 변형가능한 섹션들과 같은 다양한 다른 특징들을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 실질적으로 강성을 가지거나 그리고/또는 곧을 수 있으며, 이는 외과 기구와 관련하여 여기에서 설명되는 바와 같이 적어도 몇몇 경우들에서 유리할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)의 적어도 일부는 신축성을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 복장위 액세스 디바이스(810)의 적어도 일부는 관절화될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 복장위 액세스 디바이스(810)의 적어도 일부는 조종가능할 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)는 원위 부분(812) 및 근위 부분(814)을 포함할 수 있다. 원위 부분(812)은 여기에서 설명되는 바와 같이 복장위 노치(210)에 있는 절개(202)를 통해 환자의 신체로 삽입되도록 구성될 수 있다. 근위 부분(814)은 원위 부분(812)이 환자의 신체로 삽입될 때 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성될 수 있다. 작업 채널(816)은 복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장될 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)의 근위, 외부 부분(814)은 복장위 액세스 디바이스(810)의 의도되지 않은 제거 또는 요구되는 거리를 넘어서 심장(110)을 향한 의도되지 않은 전진을 방지하도록 구성되는 앵커링 엘리먼트(818)를 포함할 수 있다. 앵커링 엘리먼트(818)는 복장위 개구(202) 부근에서 환자의 신체, 외과용 드레이프들, 수술대 또는 다른 재료와 체결하도록 구성되는 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814) 상에 있는 링, 플랜지, 측면으로-연장되는 핸들들, 날개-모양 엘리먼트들, 점착 패치들, 원형 샌드백들, 또는 다른 적절한 구조를 포함할 수 있다. 대안적으로 앵커링 엘리먼트(818)는 수술대와 같은 고정 구조로 앵커링될 수 있는 기계적 암과 커플링하기 위한 커플링 메커니즘을 포함할 수 있다.
앵커링 엘리먼트(818)는, 예를 들어, 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814) 자체를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814)은 개구(202)로의 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814)의 삽입을 방지하도록 크기가 정해질 수 있다. 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814)은, 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 복장위 개구 또는 절개(202)의 직경/길이보다 큰 외측 직경을 가질 수 있다. 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814)은, 예를 들어, 약 5cm 내지 약 8cm의 범위 내에 있는 외측 직경을 가질 수 있다.
대안적으로 또는 조합하여, 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814)은 앵커로서 동작할 수 있고 각진(angled) 핸들을 넘어선 복장위 액세스 디바이스(810)의 삽입을 방지할 수 있는 접근 경로에 대하여 각진(예를 들어, 직각으로) 측면으로-연장되는 핸들을 포함할 수 있다.
대안적으로 또는 조합하여, 앵커링 엘리먼트(818)는 개구(202)에서 환자의 피부에 점착되는 점착 패치를 포함할 수 있다. 점착 패치에서 개구의 내측 직경은 복장위 액세스 디바이스(810)의 후면 표면 상에서, 각각, 짝지어지는 리지(ridge)들, 톱니(tooth)들 등을 추적하도록 구성되는 리지들, 톱니들 등을 포함할 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분(812)은 여기에서 설명되는 바와 같이 환자의 복장위 노치(210)에 있거나 또는 근처에 있는 개구(202)로부터, 환자의 위쪽 흉부 구멍을 통해, 환자의 종격으로 연장되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분(812)은 좌심방(502)의 루프(504) 상의 심장벽 위에 위치되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분(812)은 좌심방 돔(504)에서 심낭외 관통 사이트(512) 위에 약 0.1cm 내지 2cm의 범위 내에, 예를 들어, 심장벽에서 심낭외 관통 사이트(512) 위에 약 1cm 내지 약 2cm의 범위 내에 위치되도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분은 심장벽과 접촉하게 위치되도록 구성될 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분(812)은 복장위 액세스 디바이스(810)가 좌심방(502)의 돔(504)으로 도달하거나 또는 거의 도달하도록 허용하기 위해 약 5cm 내지 약 25cm의 범위 내에 있는, 예를 들어, 약 15cm 내지 약 25cm의 범위 내에 있거나, 또는 약 5cm 내지 약 20cm의 범위 내에 있거나, 또는 약 15cm 내지 약 20cm의 범위 내에 있는 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분(812)은 약 20cm의 길이를 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 심장내 액세스 디바이스(820)의 의도되지 않은 제거 또는 요구되는 거리를 넘어서 심장(110)을 향하여 또는 심장(110) 내로의 의도되지 않은 전진을 방지하도록 구성되는 유지 엘리먼트(822)를 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트(822)는 복장위 개구(202) 부근에서 심장내 액세스 디바이스(820)와 체결하도록 구성되는 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814) 상에 있는 링, 플랜지, 측면으로-연장되는 핸들들, 날개-모양 엘리먼트들, 점착 패치들, 원형 샌드백들, 또는 다른 적절한 구조를 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트(822)는, 예를 들어, 복장위 액세스 디바이스(810) 및 심장내 액세스 디바이스(820)를 서로에 대하여 커플링시키고 이들 간의 상대 이동을 제한 또는 방지하도록 구성되는 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 부분(814)과 커플링되는 클램핑 디바이스를 포함할 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)는 자신을 통한 하나 이상의 작업 채널들(816)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 일 작업 채널(816)을 포함할 수 있으며, 상기 작업 채널(816)은 자신을 통해 심장내 액세스 디바이스(820)가 심장(110)으로 접근할 수 있도록 구성될 수 있다. 작업 채널(816)은 여기에서 설명되는 바와 같이, 심장내 액세스 디바이스(820)와 합동하는, 시각화 디바이스, 관통 디바이스, 및/또는 조명 디바이스와 같은 추가적인 디바이스들을 홀딩하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 추가적인 디바이스들을 홀딩하도록, 예를 들어, 작업 채널마다 하나의 디바이스를 홀딩하도록 구성되는 제 2 작업 채널, 또는 더 많은 작업 채널을 포함할 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)는 복장위 노치(210)에서 절개(202)를 통한 심장(110)으로의 접근을 용이하게 하고 기구들의 조작 및 직접 시각화를 위해 이용가능한 공간을 최대화시키도록 구성되는 단면적 형상을 가질 수 있다. 단면적 형상은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 요구되는 바와 같은 원형, 타원형, 난형(ovoid) 또는 임의의 다른 형상일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분(812)은 불완전한 실린더 또는 채널을 형성하는 굽은 벽 또는 블레이드를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단면적 형상은 작업 채널의 일부만을 둘러싸는 곡선 또는 아크(arc)일 수 있으며, 작업 채널(816)의 측면은 작업 사이트에 개방되게 남겨진다.
복장위 액세스 디바이스(810)는 여기에서 설명되는 바와 같이 시각화 엘리먼트(811)를 포함할 수 있다. 시각화 엘리먼트(811)는, 예를 들어, CCD 칩, CMOS 칩, 비디오 칩, 초음파 트랜스듀서, 광학 채널 또는 렌즈 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 시각화 엘리먼트(811)는, 대안적으로 또는 조합하여, 여기에서 설명되는 바와 같이 광섬유 광케이블, 발광 다이오드(LED) 또는 조명 엘리먼트와 같은 조명 소스(813)를 포함할 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)는 자신의 원위 단부로 커플링되는 혈액 변위 엘리먼트를 포함할 수 있으며, 혈액 변위 엘리먼트는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)의 내부 구조들의 시각화에 도움을 주기 위해 복장위 액세스 디바이스(810)를 통해 동작하는 광학 채널의 원위 단부에서 시각화 엘리먼트(811), 예를 들어, 내시경 또는 렌즈로부터 혈액을 변위시키도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 전체 시술 동안 심장(110)을 이미징하도록 구성되는 초음파 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 초음파 트랜스듀서는 3D 초음파심장검진 디바이스를 포함할 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)는 조직 견인기(tissue retractor)로서 동작하고 (예를 들어, 작업 채널(816)을 통해) 심장(110)으로의 방해받지 않는 경로를 제공함으로써 심장내 액세스 디바이스(820) 및 시술 디바이스(830)에 의한 심장(110)으로의 접근을 용이하게 할 수 있다. 복장위 액세스 디바이스(810)는 여기에서 설명되는 복장위 노치(210) 및 좌심방(502) 사이의 경로를 따라서 조직들을 견인할 수 있으며, 그에 의해 그 안에 배치된 다른 디바이스들과 함께 용이한 시각화 및 조작을 가능하게 한다.
복장위 액세스 디바이스(810)는 여기에서 설명되는 바와 같이 외과 시술들 동안 심장을 페이싱하기 위해 페이싱 와이어 또는 페이싱 엘리먼트(예를 들어, 전극, 리드)를 포함할 수 있다. 페이싱 와이어 또는 엘리먼트는 외과 시술들 동안 임시적으로 심장 조직과 접촉하게 배치될 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)는 가스(예를 들어, 이산화탄소) 통기 포트를 포함할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)를 전진시키거나, 심장내 액세스 디바이스(820)를 전진시키거나 그리고/또는 시술 디바이스(830)를 통해 외과 시술을 수행하면서 흉부 공동을 통기시키고 그리고/또는 흉부 공동으로부터 산소를 방출하는 것이 유리할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 개구를 밀봉하고 통기 포트로부터 이산화탄소를 이용한 흉부 공동의 통기를 허용하도록 구성되는, 삽입 사이트(예를 들어, 절개(202)) 근처에 위치된, 밀봉 엘리먼트, 예를 들어, 벌룬을 더 포함할 수 있다.
복장위 액세스 디바이스(810)의 원위, 내부 부분(812)은 약 1cm 내지 약 5cm의 범위 내에 있는, 예를 들어, 약 3cm 내지 약 4cm의 범위 내에 있는 내측 직경을 가질 수 있다. 복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분(812)은 여기에서 설명되는 바와 같이 심장내 액세스 디바이스(820)의 삽입을 허용하고 좌심방(502)으로의 진입시에 각지게하도록(angulate) 심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 팁을 위한 공간을 제공하도록 크기가 정해질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)는 실질적으로 강성을 가지고 그리고/또는 곧을 수 있으며, 이는 외과 기구와 관련하여 여기에서 설명되는 바와 같이 적어도 몇몇 경우들에서 유리할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복장위 액세스 디바이스(810)의 적어도 일부는 신축성을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 복장위 액세스 디바이스(810)의 적어도 일부는 관절화될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 복장위 액세스 디바이스(810)의 적어도 일부는 조종가능할 수 있다.
심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 부분(826)은 심장(110)의 내실로 접근하기 위해 복장위 액세스 디바이스(810)의 원위 부분(812)으로부터 환자의 좌심방(502)의 돔(504) 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통(512)을 통하여 연장되도록 구성될 수 있고, 제 1 위치는 심장(110)의 심낭 외부에 있다. 심장내 액세스 디바이스(820)는 심장(110)의 심낭을 관통하지 않고 심장벽에 있는 심낭외 관통(512)을 통하여 연장되도록 구성될 수 있다.
심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 부분(826)은 승모판(506)으로의 접근을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 적어도 몇몇 경우들에서, 승모판 고리(514)는 좌심방(502)의 루프(504)를 통한 (예를 들어, 복장위 노치(210)로부터 심방 액세스 포인트(512)로 축(840)을 따르는) 디바이스의 진입 경로에 대하여 빗각(oblique angle) θ로 있을 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 여기에서 설명되는 바와 같이 심장내 액세스 디바이스(820)가 좌심방(502)의 내실에 위치될 때 심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 팁의 길이방향 축(844)은 승모판 고리(514)를 포함하는 평면(842)에 대하여 각도 φ로 위치지정될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 여기에서 설명되는 바와 같이 심장내 액세스 디바이스(820)가 좌심방(502)의 내실에 위치될 때 심장내 액세스 디바이스의 원위 팁은 승모판 고리(514)를 포함하는 평면(842)에 일반적으로 직교하게 위치지정될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 부분(826)은 미리-형성된 굽은 원위 팁(824)을 포함할 수 있다. 원위 팁(824)은 심장으로의 도입을 위해 근위 부분에 대하여 다양한 각도들로 원위 팁(824)이 배향될 수 있도록 신축성있는 조인트에서 의해 근위 부분으로 연결될 수 있거나 그리고/또는 축(840)과 정렬되는 곧은 구성으로 형성될 수 있다. 원위 팁(824)은 도입 후에 요구되는 각도로 되돌아가기 위해 굽은 또는 각진 구성으로 탄력성있게 바이어싱될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 부분(826)은 여기에서 설명되는 바와 같이 조종가능한 원위 팁(824)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 팁(824)은 심낭외 관통(512)을 통해 심장(110)의 내실로 진입 각도에 대하여(예를 들어, 축(840)에 대하여) 빗각 θ로 (예를 들어, 미리-형성된 곡선 또는 조종가능한 팁을 통하여) 기울어지도록 구성될 수 있다. 원위 팁(824)은 심장내 액세스 디바이스(820)의 길이방향 축(840)에 대하여 기울어지도록 조종가능할 수 있다. 원위 팁(824)은 예컨대 승모판(506)으로의 접근을 용이하기 하기 위해 약 0도 내지 약 60도의 범위 내에서, 예를 들어, 약 30도 내지 약 60도의 범위 내에서 심장내 액세스 디바이스(820)의 길이방향 축(840)에 대하여 기울어지도록 조종가능할 수 있다. 관절화된 조인트 또는 미리형성된 곡선으로부터 원위 단부까지, 원위 팁(824)은 바람직하게는 약 1cm 내지 5cm의 길이를 가질 것이다.
심장내 액세스 디바이스(820)는 심장내 액세스 디바이스(820)의 근위 부분(828)과 커플링되는 조종 손잡이(steering knob)(825)를 포함할 수 있다. 조종 손잡이(825)는, 예를 들어, 원위 팁(824)과 커플링된 조종 와이어들을 당김으로써 심장내 액세스 디바이스(820)의 조종가능한 팁(824)을 제어하도록 구성될 수 있다.
심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 부분(826)은 환자의 복장위 노치(210)에 있거나 또는 그 근처에 있는 개구(202)로부터, 환자의 위쪽 흉부 구멍을 통해서, 그리고 심낭외 관통(512)을 통해서, 심장(110)의 내실로 연장되는 길이를 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 이러한 길이는 환자의 치수 및 해부학적인 특성들에 의존하여 약 10cm 내지 25cm일 수 있다.
심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 단부(826)는 여기에서 설명되는 바와 같이 유지 엘리먼트(850)를 포함할 수 있다. 유지 엘리먼트(850)는 비전개 구성 및 전개 구성을 가질 수 있다. 유지 엘리먼트(850)는 환자의 심장벽으로부터 심장내 디바이스(820)의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 심장내 액세스 디바이스(820)는 심장내 액세스 디바이스(820)의 원위 단부(826)와 커플링되고 심장(110)의 내실 내에 배치되도록 구성되는 벌룬 유지 엘리먼트(850)를 포함할 수 있다. 여기에서 설명되는 바와 같이 벌룬(850)의 팽창은 심장(110)으로부터 심장내 액세스 디바이스(820)의 의도되지 않은 제거를 방지할 수 있다.
심장내 액세스 디바이스(820)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장내 액세스 디바이스(820)의 채널을 통한 혈액 손실을 방지하도록 구성되는 내부 밀봉 엘리먼트(860)를 포함할 수 있다.
심장내 액세스 디바이스(820)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장내 디바이스(820)의 윈위 단부(826)와 커플링되는 밀봉 엘리먼트(860)를 포함할 수 있다. 여기에서 설명되는 바와 같이 심장내 디바이스(820)가 심낭외 관통(512)을 통해 심장(110)의 내실로 전진될 때 밀봉 엘리먼트(860)는 심장내 디바이스(820)의 원위 부분(826) 주위에 지혈용 밀봉을 형성하기 위해 비전개 구성으로부터 전개 구성으로 동작되도록 구성될 수 있다. 밀봉 엘리먼트(860)는 예컨대 도 8에 도시된 바와 같이 심낭외 관통(512) 외부에 심장벽 상에 배치된 벌룬을 포함할 수 있다.
심장내 디바이스(820)는 여기에서 설명되는 바와 같이 복장위 액세스 디바이스(810)의 작업 채널(816)을 통해 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분(826) 및 원위 부분(826)이 환자의 신체로 삽입될 때 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분(828)을 가지는 길쭉한 부재를 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(820)는 그 안에 채널(821)을 정의하는 내측 벽을 포함할 수 있고, 채널(821)은 길쭉한 부재(820)의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되고 그 안에 외과 시술을 수행하기 위한 시술 디바이스(830)를 수용하도록 구성된다.
심장내 액세스 디바이스(820)는 여기에서 설명되는 바와 같이 외과 시술들 동안 심장을 페이싱하기 위해 페이싱 와이어 또는 페이싱 엘리먼트(예를 들어, 전극, 리드)를 포함할 수 있다. 페이싱 와이어 또는 엘리먼트는 외과 시술들 동안 임시적으로 심장 조직과 접촉하게 배치될 수 있다.
시술 디바이스(830)는 여기에서 설명되는 시술 디바이스들 중 임의의 디바이스를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시술 디바이스(830)는 여기에서 설명되는 바와 같은 윤상 성형 밴드 또는 윤상 성형 링, 및/또는 좌심방(502)에 있는 네이티브 승모판 고리(514)로 윤상 성형 밴드 또는 링을 전달하도록 구성되는 기구를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 시술 디바이스(830)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)의 승모판 고리(514)로 윤상 성형 디바이스(예를 들어, 밴드 또는 링)를 부착하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시술 디바이스(830)는 보철 밸브(prosthetic valve) 및/또는 보철 밸브를 위한 전달 시스템을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시술 디바이스(830)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)의 승모판 리플릿(516)으로 인공 코드(artificial chord)를 부착하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시술 디바이스(830)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장(110)의 승모판(506) 상에 또는 근처에 있는 심장 조직, 또는 심장(110)에 있는 그 외 조직 또는 큰 혈관들로 봉합 또는 다른 고정/앵커링 디바이스를 적용하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시술 디바이스(830)의 근위 단부(834)는 심장내 액세스 디바이스(820)의 근위 단부(828) 및/또는 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 단부(814)로부터 연장되도록 구성될 수 있으며, 여기서 근위 단부(834)는 도 8에 도시된 바와 같이 외과 의사에 의해 조작될 수 있다.
시술 디바이스(830)는 여기에서 설명되는 바와 같이 외과 시술들 동안 심장을 페이싱하기 위해 페이싱 와이어 또는 페이싱 엘리먼트(예를 들어, 전극, 리드)를 포함할 수 있다. 페이싱 와이어 또는 엘리먼트는 외과 시술들 동안 임시적으로 심장 조직과 접촉하게 배치될 수 있다.
시스템(800)은 선택적으로 여기에서 설명되는 바와 같은 시각화 엘리먼트 또는 디바이스(870)를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시각화 엘리먼트 또는 디바이스(870)는 여기에서 설명되는 바와 같이 혈액을 통해서 심장(110)의 내실의 직접 시각화를 허용하도록 구성될 수 있다. 시각화 엘리먼트(870)는 사용자가 광학 채널을 통해 심장(110)으로 직접 뷰잉할 수 있도록 자신의 근위 단부(872)에 아이피스를 구비하는 광학 채널을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 광학 채널을 통한 비디오촬영을 가능하게 하도록 비디오 카메라 커플링이 근위 단부(872)에 제공될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시각화 엘리먼트(870)는 여기에서 설명되는 바와 같이 자신의 원위 단부(874)에서 혈액 변위 엘리먼트(876)를 포함할 수 있다.
시각화 엘리먼트(870)는 여기에서 설명되는 시각화 엘리먼트들 또는 디바이스들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 시각화 엘리먼트(870)는 도 8에 도시된 바와 같이 심장내 액세스 디바이스(820)의 채널(821) 내에 배치되는 내시경을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 엘리먼트(870)는 광학 채널 및 렌즈를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 시각화 엘리먼트(870)는 여기에서 설명되는 바와 같은 CCD 칩 또는 다른 비디오 칩을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시각화 엘리먼트(870)(예를 들어, 내시경)는 시술 디바이스(830)와 함께 심장내 액세스 디바이스(820)의 채널(821) 내에 동시적으로 위치되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시각화 엘리먼트(870)는 시술 디바이스(830)와 독립적으로 심장내 액세스 디바이스(820)의 채널(821) 내에 위치되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시각화 엘리먼트(870)의 근위 단부(872)는 도 8에 도시된 바와 같이 심장내 액세스 디바이스(820)의 근위 단부(828) 및/또는 복장위 액세스 디바이스(810)의 근위 단부(814)로부터 연장되도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시스템(800) 컴포넌트들의 전부 또는 일부는 밀봉된, 멸균 패키지 내에 포함될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 외과 기구 키트는 밀봉된 멸균 패키지 내에 배치되는 여기에서 설명되는 하나 이상의 디바이스들을 포함할 수 있다. 키트는 밀봉된 멸균 패키지 내에 복장위 액세스 디바이스(810) 및 심장내 액세스 디바이스(820)를 포함할 수 있다. 키트는 밀봉된 멸균 패키지 내에 심장내 액세스 디바이스(820) 및 시술 디바이스(830)를 포함할 수 있다. 키트는 밀봉된 멸균 패키지 내에 심장내 디바이스(820), 시술 디바이스(830) 및 시각화 엘리먼트 또는 디바이스(870)를 포함할 수 있다. 키트는 밀봉된 멸균 키트 내에 여기에서 설명되는 디바이스들 또는 엘리먼트들 중 임의의 것, 또는 여기에서 설명되는 디바이스들 또는 엘리먼트들의 조합 중 임의의 조합을 포함할 수 있다.
도 9a-9d는 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 외과 기구(900)의 원위 단부를 도시한다. 외과 기구는 여기에서 설명되는 바와 같이 자신을 통해 연장되는 채널(912)을 갖는 길쭉한 부재(910)를 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(910)는 여기에서 설명되는 바와 같이 좌심방(502)의 심장벽(902)과 접촉하도록 복장위 개구로부터 종격을 통해, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같이 좌심방(502)의 돔(504) 상의 심낭외 위치(512)로 전진되도록 구성될 수 있다. 길쭉한 부재(910)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심낭을 관통하지 않거나 또는 심장을 둘러싸는 심낭 공간으로 진입하지 않고 심방 돔(504)의 심장벽(902)을 통해 심낭외 관통(512)을 만들도록 구성되고 채널(912) 내에 배치되는 절단 툴(920), 예를 들어, 투관침을 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(910)는 선택적으로 외측 캐뉼러(914), 흡입 포트(918) 또는 내측 캐뉼러(916) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 길쭉한 부재(910)는 외부 캐뉼러(914) 및 그 안에 슬라이딩가능하게 배치되는 내부 캐뉼러(916)를 포함할 수 있다. 내부 캐뉼러(916)의 내측벽은 길쭉한 부재(910)를 통해 연장되는 채널(912)을 정의할 수 있다. 투관침과 같은 관통 기구(920)는 채널(912) 내에 제거가능하게 위치지정될 수 있다. 외부 캐뉼러(914)의 원위 단부는 여기에서 설명되는 바와 같이 심방벽(902)과 접촉하도록 전진될 수 있다. 도 9a에 도시된 바와 같이 내측 캐뉼러(916) 및 외측 캐뉼러(914) 사이에 배치된 환형 흡입 포트(918)를 통해서 네거티브 압력(예를 들어, 흡입)이 심장벽(902)으로 인가될 때 외부 캐뉼러(914)는 선택적으로 심방 표면(902) 상에서 제자리에 고정될 수 있다. 외측 캐뉼러(914)의 원위 단부는 선택적으로 심장벽(902)과의 더 넓은 접촉 영역을 제공하도록 플레어(flare)될 수 있으며, 그에 의해 힘들을 분산시키고 외상을 최소화할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 외상을 최소화하고 심장벽(902)과의 밀봉을 용이하게 하기 위해 흡입 컵과 같은 부합하는 밀봉 부재가 원위 단부로 커플링될 수 있다.
도 9b는 여기에서 설명되는 바와 같이 심낭외 관통(512)을 형성하기 위한 심방벽(902)을 통한 투관침(920)의 펑처를 도시한다. 투관침(920)은 심장벽(902)을 통해 심장의 내실로 관통하기 위해 외측 캐뉼러(914)에 대하여 전진될 수 있다. 내부 캐뉼러(916)의 원위 부분은 외부 캐뉼러(914)의 원위 단부로부터 심낭외 관통(512)을 통해 심장 내실로 전진되도록 구성될 수 있다. 그 다음에 투관침(920)은 내부 캐뉼러(916)에서 채널(912)로부터 제거될 수 있다. 외부 캐뉼러(914)의 원위 단부는 심낭외 관통(512) 외부에 심장벽(902)과 접촉한 상태로 남아있도록 구성될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 심낭외 관통(512)의 심방벽(920) 가장자리들은 도 9c-9d에 도시되는 바와 같이 밀봉을 생성하기 위해 외부 및 내부 캐뉼러들(914, 916)의 원위 단부들 사이에 웨지(wedge)될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 플랜지 또는 환형 벌룬과 같은 외부 밀봉 부재(미도시)는 심장의 내측 벽으로 밀봉을 제공하거나 그리고/또는 심장의 내측 벽과의 유지를 향상시키기 위해 내부 캐뉼러(916)의 원위 부분 상에 제공될 수 있다. 네거티브 압력이 흡입 포트(918)를 통하여 심장벽(902)으로 인가될 때 흡입 포트(918)는 심장벽(902)에 대하여 외부 캐뉼러(914)의 원위 단부를 밀봉시키도록 구성되는 유지 엘리먼트로서 동작할 수 있다. 내부 캐뉼러(916)는 선택적으로 추가된 그립(grip)을 제공하고 또한 환자의 심장벽(902)으로부터 길쭉한 부재(910)의 의도되지 않은 제거를 방지하기 위해 도 9d에 도시된 바와 같은 가시형 텍스쳐(barbed texture)(917)를 포함할 수 있다. 내부 캐뉼러(916)의 채널(912)은 여기에서 설명되는 바와 같이 추가적인 기구들이 심장의 내실로 접근하기 위한 경로를 제공할 수 있다.
도 10a-10d는 몇몇 실시예들에 따른 다른 예시적인 외과 기구(1000)의 원위 단부를 도시한다. 외과 기구(1000)는 여기에서 설명되는 바와 같이 자신을 통해 연장되는 채널(1012)을 갖는 길쭉한 부재(1010)를 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(1010)는 여기에서 설명되는 바와 같이 좌심방(502)의 심장벽(902)과 접촉하도록 복장위 개구로부터 종격을 통해, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같이 좌심방(502)의 돔(504) 상의 심낭외 위치(512)로 전진되도록 구성될 수 있다. 길쭉한 부재(1010)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장을 둘러싸는 심낭 공간을 관통하지 않고 심방 돔(504)의 심장벽(902)을 통해 심낭외 관통(512)을 만들도록 구성되고 채널(1012) 내에 제거가능하게 배치되는 절단 툴(1020), 예를 들어, 투관침을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 길쭉한 부재(1010)는 외부 캐뉼러(1014) 및 그 안에 슬라이딩가능하게 배치되는 내부 캐뉼러(1016)를 포함할 수 있다. 내부 캐뉼러(1016)의 내측벽은 길쭉한 부재(1010)를 통해 연장되는 채널(1012)을 정의할 수 있다. 도 10a는 여기에서 설명되는 바와 같이 심낭외 관통(512)을 형성하기 위한 심방 벽(902)을 통한 투관침(1020)의 펑처를 도시한다. 투관침(1020)의 절단 팁이 내부 캐뉼러(1016)에 대하여 원위적으로 노출되고 그 다음에 심장벽(902)을 통해 삽입되도록 투관침(1020)이 전진될 수 있다. 내부 캐뉼러(1016)의 원위 부분은 외부 캐뉼러(1014)의 원위 단부로부터 원위적으로 멀어지게 그리고 심낭외 관통(512)을 통해서 전진될 수 있다. 외부 캐뉼러(1014)의 원위 단부는 심낭외 관통(512) 외부에 남아있도록 구성될 수 있다. 투관침(1020) 및 내부 캐뉼러(1016)가 심낭외 관통(512)으로 삽입될 때 외부 캐뉼러(1014)의 원위 단부는 심장벽(902)과 접촉 상태에 있을 수 있거나, 또는 심장벽(902)과 접촉 상태에 있지 않을 수 있다. 선택적으로 외부 캐뉼러(1014)의 원위 단부는 심장벽(902)에 대한 외상을 최소화하기 위해 유연한 비외상성 체결 부재를 포함할 수 있다. 이러한 체결 부재는 심낭외 관통(512)으로부터의 임의의 혈액 유출을 흡수하고 밀봉을 향상시키기 위해 흡수성 재료를 포함할 수 있다. 또한, 체결 부재는 여기에서 설명되는 바와 같이 내부 캐뉼러(1016)로 커플링되는 선택적인 형상-기억(shape-memory) 니들들(1030)을 위한 캡처 디바이스로서 동작할 수 있다.
외과 기구는 유지 엘리먼트(1030), 예를 들어, 내부 캐뉼러(1016)에 있는 하나 이상의 통로들(1032) 내에 배치되는 복수의 형상-기억 니들들을 포함할 수 있다. 형상-기억 니들들(1030) 각각은 통로들(1032)을 통해서 근위적으로 그리고 기구(1000)의 근위 단부로부터 연장되는 한 가닥의 봉합(1034)으로 커플링될 수 있다. 복수의 형상-기억 니들들(1030)은, 형상-기억 니들들(1030)이 내부 캐뉼러(1016)에 있는 하나 이상의 통로들(1032) 내에 배치되어 있는, (도 10a-10b에 도시된 바와 같은) 전달 위치로부터 (도 10c에 도시된 바와 같은) 내부 캐뉼러(1016)에 대하여 원위적으로 전개된 위치로 이동가능할 수 있다. 복수의 형상-기억 니들들(1030)은, 예를 들어, 도 10b에 도시된 바와 같은 곧은, 전달 위치에서 내부 캐뉼러(1016)의 원위 단부로부터 원위적으로 멀어지게 연장될 수 있다. 내부 캐뉼러(1016)로부터 충분하게 연장되면, 형상-기억 니들들(1030)은 도 10c에 도시된 굽은 전개된 구성을 가정할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 형상-기억 니들들(1030)은 니티놀(Nitinol)과 같은 초-탄성 재료를 포함할 수 있으며, 억제되지 않고 바이어스되지 않은 조건에서 굽은 전개된 구성으로 있도록 구성될 수 있다. 전달 위치에서 내부 캐뉼러(1016) 내에 머무를 때, 형상-기억 니들들(1030)은 곧게 있는 전달 구성으로 억제될 수 있지만, 내부 캐뉼러(1016)로부터의 전진시에 이들은 굽은 전개된 구성으로 탄력적으로 변환될 수 있다. 바람직하게는, 니들들(1030)의 근위 샤프트들이 내부 캐뉼러(1016)의 통로(들)에 있는 동안 원위 팁들이 심장의 내부 벽을 향하여 근위 방향으로 향하게 되도록 이러한 전개된 구성에서 니들들(1030)은 대략적으로 160도 내지 180도로 굽어질 수 있다.
복수의 형상 기억 니들들(1030)이 전개된 위치에 있는 동안 외부 캐뉼러(1014)에 대한 내부 캐뉼러(1016)의 견인은 도 10d에 도시된 바와 같이 외부 캐뉼러(1014)의 원위 단부로 커플링되는 캡처 디바이스(1040)에 의해 캡처되도록 심장벽(902)을 통해 복수의 형상-기억 니들들(1030)의 원위 팁들을 견인할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 형상-기억 니들들(1030)의 원위 팁들은 캡처 디바이스(1040)의 부합하는 재료 내로 통과하고 역방향으로 그로부터의 제거를 방지하도록 구성되는 가시(barb) 또는 화살촉(arrowhead)을 포함할 수 있다. 캡처 디바이스(1040)는 니들 팁들(1030)의 캡처를 용이하게 하기 위해 메쉬(mesh) 또는 포움(foam)을 포함할 수 있다. 내부 캐뉼러(1016)의 채널(1012)은 여기에서 설명되는 바와 같이 추가적인 기구들이 심장의 내실로 접근하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 바람직하게는, 외과 기구(1000)가 심장 시술 동안 사용중에 있으면서, 형상-기억 니들들(1030)은 심방벽(902)에 대하여 외부 캐뉼러(1014)를 안정화시키고 그로부터의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 동작할 수 있다. 또한, 각각의 니들(1030)로 커플링된 봉합(1034)으로 장력을 인가함으로써, 혈액 손실을 방지하기 위해 심장벽(902) 및 내부 캐뉼러(1016) 또는 외부 캐뉼러(1014) 사이에서 밀봉이 생성될 수 있다.
추가적으로, 형상-기억 니들들(1030)은 (예를 들어, 도 17a-17e에 도시된 바와 같이) 기구(1000)가 심낭외 관통(512)으로부터 제거될 때 심낭외 관통(512)의 폐쇄를 용이하게 할 수 있다. 외부 캐뉼러(1014)는 심장으로부터 형상-기억 니들들(1030)을 회수하기 위해 내부 캐뉼러(1016)에 대하여 견인될 수 있다. 바람직하게는, 형상-기억 니들들(1030)은 이들이 심장벽(902)을 통해서 당겨질 때 펴지도록 충분한 신축성을 가진다. 대안적으로, 펴짐 엘리먼트(straightening element)는 회수 전에 니들들(1030)을 펴기 위해 외부 캐뉼러(1014)로부터 니들들(1030)에 걸쳐 전진될 수 있다. 또다른 실시예에서, 특정한 온도로 가열되거나 또는 냉각될 때 펴지는 구성을 가정하기 위해 니들들(1030)은 온도-유도 형상 기억을 가질 수 있다. 니들들(1030)은 복장위 개구로부터 외부 캐뉼러(1014)와 함께 견인될 수 있으며, 각각의 니들(1030)로부터 심장벽(902)을 통해서, 그리고 복장위 개구로부터 되돌아와서 연장되는 한 가닥의 봉합(1034)을 남겨두게 된다. 심낭외 관통(512)이 닫혀야 할 때, 내부 캐뉼러(1016)를 회수한 후에, 니들들(1030)의 각각의 쌍으로부터의 봉합들(1034)은 대향하는(opposing) 조직 가장자리들을 함께 당기기 위해 함께 묶일 수 있다.
도 11a-11b는 몇몇 실시예들에 따른 또다른 예시적인 외과 기구(1100)의 원위 단부를 도시한다. 외과 기구(1100)는 여기에서 설명되는 바와 같이 자신을 통해 연장되는 채널(1112)을 갖는 길쭉한 부재(1110)를 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(1110)는 여기에서 설명되는 바와 같이 좌심방(502)의 심장벽(902)과 접촉하도록, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같이 좌심방(502)의 돔(504) 상의 심낭외 위치(512)로 전진되도록 구성될 수 있다. 길쭉한 부재(1110)는 여기에서 설명되는 바와 같이 심장을 둘러싸는 심낭 공간을 관통하지 않고 심방 돔(504)의 심장벽(902)을 통해 심낭외 관통(512)을 만들도록 구성되고 채널(1112) 내에 제거가능하게 배치되는 절단 툴(1120), 예를 들어, 투관침을 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(1110)는 심낭외 관통(512)으로 전진되도록 구성되고 원위 단부를 갖는 캐뉼러를 포함할 수 있다. 도 11a는 여기에서 설명되는 바와 같이 심낭외 관통(512)을 형성하기 위한 심방 벽(902)을 통한 투관침(1120)의 펑처를 도시한다. 길쭉한 부재(1110)의 원위 부분은 심낭외 관통(512)을 통해 원위적으로 전진되도록 구성될 수 있다. 길쭉한 부재(1110)의 원위 단부의 적어도 일부는 심낭외 관통(512) 외부에 남아있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 길쭉한 부재(1110)의 원위 단부는 제 1 직경을 갖는 팁(1116) 및 제 1 직경보다 큰 제 2 직경을 갖는 숄더(1114)를 포함할 수 있으며, 그 결과 팁(1116)은 절개(512)를 통과하기에 너무 큰 직경을 가질 수 있는 숄더(1114)까지 심낭외 관통(512)을 통해 삽입될 수 있다. 선택적으로 원위 단부는 팁(1116) 및 숄더(1114) 사이에서 직경의 점진적인 변화를 제공하기 위해 팁(1116) 및 숄더(1114) 사이에 테이퍼된(tapered) 부분을 더 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(1110)의 원위 단부는 여기에서 설명되는 바와 같이 유지 엘리먼트(1130), 예를 들어, 길쭉한 부재(1110)의 원위 부분으로 커플링되는 벌룬을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 길쭉한 부재(1110)는 벌룬(1130)으로의 팽창 유체의 전달을 허용하도록 벌룬(1130)과 연통하는 팽창 루멘을 포함할 수 있다. 대안적으로, 길쭉한 부재(1110)는 (예를 들어, 도 9c에 도시된 바와 같이) 외부 캐뉼러 및 그 안에 슬라이딩가능하게 배치되는 내부 캐뉼러를 포함할 수 있으며, 벌룬(1130)은 심낭외 관통(512)을 통해 전진되도록 구성될 수 있는 내측 캐뉼러의 원위 부분으로 커플링될 수 있다. 벌룬(1130)은 (도 11a에 도시된 바와 같은) 비전개 위치 및 (도 11b에 도시된 바와 같은) 전개 위치를 가질 수 있다. 전개될 때, 심방 벽(902)에 대하여 길쭉한 부재(1110)를 안정화시키고, 혈액 유출에 대항하여 밀봉하고, 환자의 심장벽(902)으로부터의 길쭉한 부재(1110)의 의도되지 않은 제거를 방지하기 위해, 벌룬(1130)은 팽창될 수 있으며 심장벽(902)의 내부 부분과 체결하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 컨포밍 패드(1140)는 길쭉한 부재(1110)의 원위 단부로 커플링될 수 있다. 벌룬(1130)이 전개된 구성으로 팽창될 때, 컨포밍 패드(1140)는 기구(1100)를 안정화시키고 심장벽(902)에 대한 외상을 최소화하도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 컨포밍 패드(1140)는 관통(512)으로부터 혈액 유출을 흡수하고 밀봉을 향상시키도록 구성되는 흡수성 재료를 포함할 수 있다. 길쭉한 부재(1110)의 채널(1112)은 여기에서 설명되는 바와 같이 추가적인 기구들이 심장의 내실로 접근하기 위한 경로를 제공할 수 있다.
도 12a-12c는 승모판 윤상 성형을 위한 예시적인 수술 시스템(1200)을 도시한다. 시스템(1200)은 여기에서 설명되는 외과용 액세스 디바이스들 중 임의의 디바이스, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같이 자신을 통해 연장되는 채널(1212)을 갖는 길쭉한 부재(1210)를 포함할 수 있다. 승모판 윤상 성형 시술은 심장(110)이 뛰고 있는 동안 수행될 수 있다. 시술 기구(1220)는 길쭉한 부재(1210)의 채널(1212)을 통해 심장(110)의 내실로 전진될 수 있으며 승모판 윤상 성형 시술을 수행하도록 구성될 수 있다. 시술 기구(1220)는, 예를 들어, 도 12a에 도시된 바와 같이 심장(110)의 승모판(506)의 고리(514)로 하나 이상의 봉합들(1230)을 수행하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 봉합들(1230)은 적어도 하나의 자유 단부로 부착되는 굽은 니들(1222) 및 채널(1212)을 통해 신체 외부에 연장되도록 구성되는 길이를 가질 수 있다. 시술 기구(1220)는 굽은 니들(1222)을 쥐고 굽은 니들(1222)을 승모판고리(514)의 섬유질 조직을 통해 이동시키도록 구성될 수 있으며, 이러한 동작 후에 굽은 니들(1222)은 채널(1212)을 통해 회수될 수 있다. 윤상 성형 밴드 또는 링(1250)은 하나 이상의 봉합들(1230)과 커플링될 수 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 윤상 성형 링(1250)은 (도 12c에 도시된 바와 같이) 접힌 구성에서 봉합들(1230) 아래로 자신을 슬라이딩함으로써 채널(1212)을 통해서 승모판(506)으로 전진되도록 구성될 수 있다. 그 다음에 밴드 또는 링(1250)은 하나 이상의 봉합들(1230)에서 매듭들을 묶음으로써 승모판(506)에 고정될 수 있다. 바람직하게는 매듭들은 환자의 신체 외부에서 묶일 수 있으며 내시경 매듭 푸셔(endoscopic know pusher)를 사용하여 채널(1212)을 통해 슬라이딩될 수 있다. 대안적으로, 클림핑(crimping) 디바이스들 도는 다른 매듭 대체물들이 봉합들(1230)을 고정하는데 사용될 수 있다. 윤상 성형 밴드 또는 링(1250)의 전부 또는 일부는 탄력성있게 변형가능할 수 있으며, 그 결과 윤상 성형 밴드 또는 링(1250)은 자신이 채널(1212)을 통과할 수 있도록 접힌 구성으로 형성될 수 있고 그 다음에 심장(110)의 내부 부분으로 전진시에 탄력성있게 자신의 변형되지 않은 형태로 되돌아갈 수 있다. 대안적으로, 밴드 또는 링(1250)의 전부 또는 일부는 소성적으로 형성가능하며, 그 결과 외과 의사는 전달을 위해 접힌 형태로 그것을 형성할 수 있고 승모판 위치(506)에서 심장(110) 내에 있을 때 그것을 요구되는 형태로 재형성할 수 있다. 윤상 성형 링(1250)은 고리(514)로 봉합들(1230)을 수행하였던 동일한 시술 디바이스(1220)에 의해 채널(1212)을 통해 전진될 수 있다. 대안적으로, 윤상 성형 링(1250)을 홀딩하고, 그것을 채널(1212)을 통해 전진시키고, 봉합들(1230)이 고정된 동안 제 위치에 그것을 홀딩하기 위해 특수화된 시술 디바이스가 제공될 수 있다.
예컨대 시술 기구(1220)의 접근 각도를 수정함으로써, 조직을 통해 봉합(1230)을 통과하는데 도움을 주기 위해 길쭉한 부재(1210)의 원위 부분 및/또는 원위 단부는 여기에서 설명되는 바와 같이 조종가능하거나 또는 관절화될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 봉합(1230)을 설치하기 위해 요구되는 위치로 시술 엘리먼트(1220)의 원위 단부를 구부리거나 또는 그렇지 않으면 기울이기 위하여 시술 엘리먼트(1220)의 원위 단부는 조정가능하거나 또는 관절화될 수 있다.
심장(110)의 내실을 시각화하고 윤상 성형 시술을 수행하는 사용자를 돕기 위하여 선택적인 시각화 디바이스(1240), 예를 들어, 자신의 원위 단부 상에 혈액 변위 엘리먼트(1242)를 포함하는 내시경은 시술 기구(1220)와 함께 길쭉한 부재(1210)의 채널(1212)로 삽입될 수 있다.
도 13a-13b는 코달 재건술 또는 치환술을 위한 예시적인 수술 시스템(1300)을 도시한다. 시스템(1300)은 여기에서 설명되는 외과용 액세스 디바이스들 중 임의의 디바이스, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같은 자신을 통해 연장되는 채널(1312)을 갖는 길쭉한 부재(1310)를 포함할 수 있다. 승모판 코달 재건술 또는 치환술은 심장(110)이 뛰고 있는 동안 수행될 수 있다. 시술 기구(1320)는 길쭉한 부재(1310)의 채널(1312)을 통해서 심장(110)의 내실로 전진될 수 있으며 코달 재건술 또는 치환술을 수행하도록 구성될 수 있다. 시술 기구(1320)는, 예를 들어, 하나 이상의 인공 코대 엘리먼트(artificial chordae element)들(1330)을 환자의 승모판 리플릿(516) 및 환자의 유두근(1308) 중 적어도 하나와 커플링하여 이들 사이에 하나 이상의 인공 건삭(1332)을 형성하도록 구성되는 원위 단부 이펙터(1322)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 인공 코대 엘리먼트들(1330)은 자신의 자유 단부 상에 굽은 니들(1334)을 갖는 신축성있는 가닥, 와이어 또는 코드를 포함할 수 있다. 기구(1320)는 원위 단부 이펙터(1322)를 이용하여 니들(1334)을 쥐고 (도 13a에 도시된 바와 같이) 그것을 유두근(1308)을 통해 통과시키도록 구성될 수 있다. 동일하거나 또는 상이한 시술 기구(1320)는 적어도 한번 이들 사이에 연장되는 인공 코대 엘리먼트(1330)를 놓기 위해 (도 13b에 도시된 바와 같이) 니들(1334)을 승모판 리플릿(516)을 통해 통과시키는데 사용될 수 있다. 인공 건삭(1332)으로서 동작하고 승모판 기능을 향상(예를 들어, 승모판 역류(regurgitation)를 감소)시키기 위해 인공 코대 엘리먼트(1330)는 리플릿(516) 및 유두근(1308) 모두에 대하여 매듭으로 묶이거나 또는 그렇지 않으면 이들 모두에 대하여 고정될 수 있다. 고정 전에, 외과 의사는 최적 판 기능이 달성될 때까지 승모판 기능을 관찰하면서 각각의 인공 코대 엘리먼트(1330)의 위치 및/또는 장력을 조정할 수 있다. 식도경유 및/또는 흉부경유 초음파심장검진이 선택적으로 이러한 판단을 하는데 이용될 수 있다. 이것은 필요에 따라 다수의 인공 코대 엘리먼트들(1330)을 설치하도록 반복될 수 있다. 인공 코대 엘리먼트(1330)는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식 가진 자에게 알려져 있는 임의의 다른 적절한 재료를 포함할 수 있다.
예컨대 시술 기구(1320)의 접근 각도를 수정함으로써, 조직을 통해 인공 코대 엘리먼트(1330)를 통과하는데 도움을 주기 위해 길쭉한 부재(1310)의 원위 부분 및/또는 원위 단부는 여기에서 설명되는 바와 같이 조종가능하거나 또는 관절화될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 인공 코대 엘리먼트(1330)을 설치하기 위해 요구되는 위치로 시술 엘리먼트(1320)의 원위 단부를 구부리거나 또는 그렇지 않으면 기울이기 위하여 시술 엘리먼트(1320)의 원위 단부는 조정가능하거나 또는 관절화될 수 있다. 심장(110)의 내실을 시각화하고 코달 재건술 또는 치환술을 수행하는 사용자를 돕기 위하여 선택적인 시각화 디바이스(1340), 예를 들어, 자신의 원위 단부 상에 혈액 변위 엘리먼트(1342)를 포함하는 내시경은 시술 기구(1320)와 함께 길쭉한 부재(1310)의 채널(1312)로 삽입될 수 있다.
도 14a-14c는 승모판 치환술을 위한 예시적인 수술 시스템(1400)을 도시한다(명확화를 위해 네이티브 건삭은 도시되지 않음). 시스템(1400)은 여기에서 설명되는 외과용 액세스 디바이스들 중 임의의 디바이스, 예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같은 자신을 통해 연장되는 채널(1412)을 갖는 길쭉한 부재(1410)를 포함할 수 있다. 승모판 치환술은 심장(110)이 뛰고 있는 동안 수행될 수 있다. 시술 기구(1420)는 길쭉한 부재(1410)의 채널(1412)을 통해서 심장(110)의 내실로 전진될 수 있으며 코달 치환술을 수행하도록 구성될 수 있다. 시술 기구(1420)는, 예를 들어, 자신의 원위 단부에서 보철 승모판(1410)을 홀딩하도록 구성되는 시스를 포함할 수 있다. 보철 승모판(1430)은, 예를 들어, 스텐트 승모판, 예컨대 약 20mm 미만의, 보다 바람직하게는 약 15mm 미만의 전달 직경으로 접힐 수 있고, 좌심방 접근법을 이용하는 배치를 위해 적합할 수 있는 임의의 이용가능한 스텐트 보철 판일 수 있다. 도 14a에 도시된 바와 같이 시술 기구(1420)가 심장(110)의 내실로 전진되는 동안 보철 승모판(1430)은 접힌 구성으로 시스에 포함될 수 있다. 시술 기구(1420)는 예컨대 심낭외 관통으로부터 승모판 고리(514) 근처의 위치로, 예를 들어, 환자의 좌심방(502)의 크기에 따라 좌심방(502) 내로 약 4cm 내지 약 8cm로 전진될 수 있다. 보철 판(1430)의 이식 전에 네이티브 판(506)에 대하여 요구되는 배향을 달성하기 위해 시술 기구(1420)의 원위 단부는 여기에서 설명되는 바와 같이 조종가능할 수 있다. 시술 기구(1420)의 원위 단부가 요구되는 위치 및/또는 배향으로 전진되면, 시스는 견인될 수 있으며 보철 승모판(1430)은 (도 14b에 도시된 바와 같이) 해제(release)될 수 있고 네이티브 승모판(506) 안쪽에 (도 14c에서 도시된 바와 같이) 변형되지 않은 형태로 확장될 수 있다. 보철 승모판(1430)은 접힌 구성으로 탄력성있게 변형가능할 수 있으며, 이러한 접힌 구성에서 보철 승모판(1430)은 채널(1412)을 횡단할 수 있고 심장(110)의 내부 부분으로의 전진시에 탄력성있게 자신의 변형되지 않은 형태로 되돌아올 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 네이티브 승모판 리플릿들(516) 중 하나 또는 양쪽 모두는 보철 승모판(1430)의 이식 전에 제거될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 네이티브 승모판 리플릿들(516)은 보철 승모판(1430)의 이식 이전에 그리고 이후에 제자리에 남아있을 수 있다. 시각화 엘리먼트들 또는 여기에서 설명되는 디바이스들 중 임의의 하나를 사용하여, 예를 들어, 단독으로 또는 식도경유 초음파심장검진 및/또는 형광투시법과 함께 길쭉한 부재(1410)의 채널(1412) 내에 배치되는 내시경(1440)을 사용하여, 이식 전에, 이식 동안에, 그리고/또는 이식 후에 보철 승모판(1430)의 적합한 위치 및 배향이 시각화될 수 있다.
예컨대 시술 기구(1420)의 접근 각도를 수정함으로써, 심장(110) 내로 보철 승모판(1430)이 통과하는데 도움을 주기 위해 길쭉한 부재(1410)의 원위 부분 및/또는 원위 단부는 여기에서 설명되는 바와 같이 조종가능하거나 또는 관절화될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 보철 승모판(1430)을 설치하기 위해 요구되는 위치로 시술 엘리먼트(1420)의 원위 단부를 구부리거나 또는 그렇지 않으면 기울이기 위하여 시술 엘리먼트(1420)의 원위 단부는 조정가능하거나 또는 관절화될 수 있다. 심장(110)의 내실을 시각화하고 승모판 치환술을 수행하는 사용자를 돕기 위하여 선택적인 시각화 디바이스(1440), 예를 들어, 자신의 원위 단부 상에 혈액 분산 엘리먼트(blood dispersing element)(1442)를 포함하는 내시경은 시술 기구(1420)와 함께 길쭉한 부재(1410)의 채널(1412)로 삽입될 수 있다.
여기에서 설명되는 외과 기구들 또는 시스템들 중 임의의 것은 선택적으로 클로져 또는 봉합 디바이스를 포함할 수 있다. 심장의 내실로 접근하고 그리고/또는 그 안에서 하나 이상의 심장 시술을 수행한 후에, 외과 기구의 원위 부분은 심장으로부터 제거될 수 있고 그 다음에 심낭외 관통은 닫힐 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 심낭외 관통은 여기에서 설명되는 바와 같이 심낭외 관통 주변에 원주방향으로 배치된 쌈지봉합을 신치함으로써 닫힐 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 심낭외 관통은 여기에서 설명되는 바와 같이 하나 이상의 클로져 디바이스(또한 여기에서 봉합 디바이스로도 지칭됨)의 도움을 받아 닫힐 수 있다.
도 15a-15d는 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 클로져 디바이스(1520)를 도시한다. 외과 기구(1500)는 여기에서 설명되는 바와 같이 자신을 통한 연장되는 채널(1512)을 갖는 길쭉한 부재(1510)를 포함할 수 있다. 클로져 디바이스(1520)는 도 15a에 도시된 바와 같이 채널(1512)을 통해서 그리고 심장의 내실로 전진될 수 있다. 클로져 디바이스(1520)는 심낭외 관통(512) 주변에서 심장벽(902)에 하나 이상의 봉합들(1532)을 수행하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 봉합들(1532)은 동시에 또는 한번에 하나씩 배치될 수 있다. 클로져 디바이스(1520)는 클로져 캐뉼러(1520) 및 봉합 디바이스(1530)를 포함할 수 있다. 클로져 캐뉼러(1520)는 펑처(512)와 정렬되도록 길쭉한 부재(1520) 내로 삽입될 수 있다. 클로져 캐뉼러(1520)는, 예를 들어, 그 안에서 길이방향으로 연장되는 하나 이상의 평행한 가이드 경로들(1522)(예를 들어, 도시된 바와 같은 3개의 가이드 경로들)을 포함할 수 있으며, 도 15c에 도시된 바와 같이 이러한 경로들을 통해서 봉합 디바이스(1530)는 관통(512)을 따라 이격된 위치들로 봉합 디바이스(1530)를 가이드하도록 삽입될 수 있다.
도 15a를 다시 참조하면, 봉합 디바이스(1530)는 자신의 원위 부분과 피벗가능하게(pivotably) 커플링되는 한 쌍의 전개가능한 암들(1536)을 가질 수 있다. 각각의 암(1536)은 한 가닥의 봉합(1532)에 의해 상호연결될 수 있는 니들 캡처 엘리먼트를 홀딩할 수 있다. 봉합 디바이스(1530)는 수축된 전달 위치에서 암들(1536)과 함께 클로져 캐뉼러(1520)를 통해 삽입될 수 있다. 심장 내에 이르면, 암들(1536)은 도 15a에 도시된 바와 같이 연장된 위치로 전개될 수 있다. 각각이 환자의 신체로부터 연장되는 한 가닥의 봉합(1532)과 커플링되는, 한 쌍의 니들들(1534)은 심장벽(902)을 통해 원위적으로 클로져 캐뉼러(1520)로부터 전진될 수 있다. 도 15b에 도시된 바와 같이 니들 팁들(1534)이 캡처되고 캡처 엘리먼트들 내에 보유될 수 있도록 니들들(1534)은 암들(1536)에서 캡처 엘리먼트들과 정렬될 수 있다. 그 다음에 니들들(1534) 중 하나로 부착되는 한 가닥의 봉합(1532)은 클로져 캐뉼러(1520)로부터 당겨질 수 있으며, 이는 심장벽(902)을 통해서 그리고 신체로부터 캡처 엘리먼트들 및 연관된 니들들(1534) 모두를 당길 수 있으며, 관통(512)을 가로질러 심장벽(902)을 통해 루프된(looped) 한 가닥의 봉합(1532)을 남기게 된다. 그 다음에 클로져 캐뉼러(1520)는 제거될 수 있다. 도 15d에 도시된 바와 같이 관통(512)은 하나 이상의 봉합들(1532)을 매듭으로 묶음으로써 닫힐 수 있다.
도 16a-16e는 몇몇 실시예들에 따른 다른 예시적인 클로져 디바이스(16000를 도시한다. 외과 기구(1600)는 여기에서 설명되는 바와 같이 자신을 통해 연장되는 채널(1612)을 갖는 길쭉한 부재(1610)를 포함할 수 있다. 외과 기구(1610)는, 예를 들어, 도 10a-10d의 디바이스와 실질적으로 유사할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 여기에서 설명되는 바와 같은 심장 시술을 수행하기 위한 형상-기억 니들들(1630)의 전개 및 외과 기구의 사용에 후속하여, 복수의 형상-기억 니들들(1630)은 심장벽(902)을 통한 통로를 용이하게 하기 위해 곧게 있는 구성으로 변형될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 형상-기억 니들들(1630)은 온도-유도 형상 기억 특성들을 가질 수 있으며 곧은, 전달 위치를 맡기 위해 가열 또는 냉각을 통해 작동될 수 있다. 대안적으로, 시스는 각각의 니들(1630)을 곧게 하기 위해 각각의 니들(1630)에 걸쳐서 외부 캐뉼러(1614)로부터 전진될 수 있다. 다른 실시예들에서, 니들들(1630)은 영구적으로 곧을 수 있으며 내부 캐뉼러(1616)로부터 전개될 때 근위 방향으로 향하도록 배향될 수 있으며, 내부 캐뉼러(1616)는 도 17a-17c와 관련하여 설명되는 것과 유사한 자신의 원위 단부에서 니들 홀딩 디바이스들을 포함할 수 있다. 외과 기구(1600)는, 예를 들어, 형상-기억 니들 쌍들(1630)의 3개의 세트들을 포함할 수 있다. 형상-기억 니들들(1630)의 각각의 쌍은 단일 봉합(1634)에 의해 연결될 수 있거나, 또는 각각의 형상-기억 니들(1630)은 자신과의 개별적인 가닥의 봉합(1634)과 커플링될 수 있다. 내부 캐뉼러(1616) 및 심낭외 관통(512)으로부터 멀어지는 외부 캐뉼러(1614)의 견인은 도 16b에 도시된 바와 같이 심장벽(902)을 통해 복수의 니들들(1630) 및 이들과 커플링되는 복수의 봉합들(1634)을 당길 수 있다. 심낭외 관통(512)으로부터 내부 캐뉼러(1616)의 견인은 도 16c에 도시된 바와 같이 심방벽(902)에 하나 이상의 봉합 루프들 또는 가닥들(1634)(예를 들어, 3개의 루프들)을 남길 수 있다. 관통(512)은 도 16d에 도시된 바와 같이 하나 이상의 봉합들(1634)을 (예를 들어, 슬립 매듭들로) 조이거나 또는 묶음으로써(1636) 닫힐 수 있다. 도 16e에서 파선에 의해 경계지워지는 바와 같이 형상-기억 니들들(1630)은 심낭외 관통(512)을 따라 이격된 위치들에서 봉합들(1634)을 심방벽(902) 조직으로 삽입하도록 구성될 수 있다.
도 17a-17f는 몇몇 실시예들에 따른 또다른 예시적인 클로져 디바이스(1720)를 도시한다. 외과 기구(1700)는 여기에서 설명되는 바와 같이 자신을 통해 연장되는 채널(1712)을 가지는 길쭉한 부재(1710)를 포함할 수 있다. 외과 기구(1710)는, 예를 들어, 도 11a-11b의 디바이스 또는 여기에서 설명되는 다른 외과 기구들 중 임의의 기구와 실질적으로 유사할 수 있다. 외과 시술의 완료에 후속하여, 도 17a에 도시된 바와 같이 벌룬(1730)은 수축될 수 있으며 클로져 디바이스(1720)는 길쭉한 부재(1710)의 채널(1712)로 삽입될 수 있다. 클로져 디바이스(1720)는 로우-프로파일 비전개 위치 및 방사방향으로-연장되는 전개 구성을 갖는, 복수(예를 들어, 2개 내지 6개)의 연장가능한 암들(1722)을 포함할 수 있다. 각각의 암(1722)은 니들의 무딘 단부에서 니들(1724)을 홀딩하도록 구성될 수 있으며, 니들의 날까로운 관통 단부는 근위 방향을 향한다. 복수의 니들들(1724)은, 예를 들어, 두 쌍의 니들들(1724)을 포함할 수 있으며, 니들들(1724)의 각각의 쌍은 자신들 사이에 연장되는 공통 봉합(1726)을 가진다. 복수의 니들들(1724)은 도 17b에 도시된 비전개 위치에 있을 때 봉합 디바이스(1720)의 리세스들 내에 포함되도록 구성될 수 있다. 클로져 디바이스(1720)는 도 17a 및 17c에 도시된 전개 위치로 작동되기 전에 비전개 위치에서 심장으로 삽입될 수 있다. 암들(1722)의 비전개 위치로의 작동은 니들들(1724)을 노출시킬 수 있다. 길쭉한 부재(1710)(예를 들어, 여기에서 설명되는 바와 같은 길쭉한 부재의 원위 팁 또는 내부 캐뉼러)에 대한 클로져 디바이스(1720)의 견인은 도 17d에 도시된 바와 같이 복수의 니들들(1724)을 심장벽(902)을 통해 외부 캐뉼러(1710)의 원위 단부로 커플링되는 캡처 디바이스(1740)로 푸시(push)할 수 있다. 캡처 디바이스(1740)는 그 안에 니들들(1724)의 팁들을 수용하고 그로부터의 제거를 방지하도록 구성되는 포움 패드, 패브릭, 스크린, 넷팅(netting) 또는 다른 다공성 재료를 포함할 수 있다. 니들 팁들(1724)은 단단한 캡처를 용이하게 하기 위한 가시들 또는 화살촉들을 포함할 수 있다. 클로져 디바이스(1720)의 견인은 도 17e에 도시된 바와 같이 복수의 니들들(1724) 및 이들과 커플링된 봉합들(1726)을 심장벽(902)을 통해 당길 수 있으며, 관통(512)의 양측 상에 조직 플랩(flap)들을 통해 연장되는 복수의 봉합들(1726)을 남길 수 있다. 심낭외 관통(512)으로부터 길쭉한 부재(1710)를 제거한 후에, 관통(512)은 도 17f에 도시된 바와 같은 관통(512)을 가로지르는 X-패턴과 같은 적절한 방식으로 하나 이상의 봉합들(1726)을 (예를 들어, 슬립 매듭들로) 조이거나 또는 묶음으로써 닫힐 수 있다.
여기에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에서, 심장으로 접근한 후에, 외과 기구의 원위 부분은 환자의 복장위 노치 부근의 개구로부터 제거될 수 있다. 개구로부터 외과 기구의 원위 부분을 제거한 후에 개구는 닫힐 수 있다.
몇몇 경우들에서, 용어들 제 1, 제 2 등이 다양한 엘리먼트들을 설명하기 위해 여기에서 사용되더라도, 이러한 엘리먼트들은 이러한 용어들에 의해 한정되어서는 안됨을 또한 이해해야 할 것이다. 이러한 용어들은 단지 하나의 엘리먼트를 다른 엘리먼트와 구별하기 위해 사용된다. 예를 들어, 다양한 설명되는 구현들의 범위를 벗어남이 없이, 제 1 기구는 제 2 기구로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 기구는 제 1 기구로 명명될 수 있다. 제 1 기구 및 제 2 기구는 모두 기구들이지만, 명시적으로 그와 같이 기술되지 않는한 동일한 기구는 아니다.
여기에서 다양한 설명되는 구현들의 기술에서 사용되는 용어는 단지 특정한 구현들을 설명하기 위한 목적이며 한정하도록 의도된 것이 아니다. 다양한 설명되는 구현들의 설명 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수형 "a", "an" 및 "the"는 문맥이 명백하게 다르게 표시하지 않는한 또한 복수형을 포함하도록 의도된다. 여기에서 사용되는 용어 "및/또는"은 연관된 나열된 아이템들 중 하나 이상의 아이템들의 임의의 그리고 모든 가능한 조합들을 지칭하고 그리고 포함한다는 것을 또한 이해해야 할 것이다. 본 명세서에서 사용될 때 용어들 "포함한다(includes)", "포함하는(including)", "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 진술된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들을 구체화하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않음을 또한 이해해야 할 것이다.
설명의 목적으로, 전술한 설명은 특정한 구현들과 관련하여 설명되었다. 그러나, 위에서의 예시적인 논의들은 소진시키거나 또는 제시된 세세한 형태들로 청구항들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 위에서의 교시들에 비추어 많은 수정들 및 변경들이 가능하다. 구현들은 청구항들 및 이들의 실제적 적용들의 기초가 되는 원리들을 가장 양호하게 설명하기 위하여 선택되었으며, 그에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고려된 특정 사용들에 적합하도록 다양한 수정들을 통해 구현들을 가장 양호하게 실시하게 할 수 있다.
본 발명의 선호되는 실시예들이 여기에서 보여지고 설명되었으며, 이러한 실시예들이 단지 예시적으로 제공된 것임은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 이제 많은 변경들, 변화들 및 치환들이 본 발명을 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발생할 것이다. 여기에서 설명되는 본 발명의 실시예들에 대한 다양한 대안들은 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 다음의 청구항들은 본 발명의 범위를 정의하도록 의도되고 이러한 청구항들의 범위 내에 있는 방법들 및 구조들 및 이들의 등가물들이 그에 따라 커버되도록 의도된다.
Claims (146)
- 방법으로서,
환자의 복장위 노치(suprasternal notch)에 있는 개구(opening)를 통해서 외과 기구(surgical instrument)의 원위 부분(distal portion)을 상기 환자의 신체로 삽입하는 단계;
상기 환자의 심장의 좌심방(left atrium)을 향하여 상기 환자의 기관(trachea)을 따라서 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시키는 단계;
상기 환자의 상기 좌심방의 돔(dome) 상의 제 1 위치에서 심장벽(cardiac wall)을 통해서 심낭외 관통(extrapericardial penetration)을 만드는 단계 ― 상기 제 1 위치는 상기 심장의 심낭(pericardium) 외부에 있음 ―;
상기 외과 기구의 근위 부분(proximal portion)이 상기 환자의 신체 외부에 남아있으면서, 상기 심장의 내실(internal chamber)로 접근하기 위해 상기 좌심방의 돔 내에서 상기 심낭외 관통을 통해서 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시키는 단계;
상기 외과 기구 내의 채널을 통해서 시술 기구(procedural instrument)를 상기 심장의 내실로 삽입하는 단계; 및
상기 시술 기구를 이용하여 상기 심장의 내실에서 외과 시술(surgical procedure)을 수행하는 단계를 포함하는,
방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 환자의 복장위 노치 부근에서 절개(incision)를 수행함으로써 상기 환자의 복장위 노치 내에 상기 개구를 만드는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 절개는 상기 환자의 임의의 늑골(rib)들 또는 흉골(sternum)의 임의의 부분을 절단하지 않고 이루어지는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심장을 향하여 상기 원위 부분을 전진시키는 단계는 상기 신체의 종격극(mediastinal space)을 통해서 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심장을 향하여 상기 원위 부분을 전진시키는 단계는 상기 기관의 앞쪽에 있는 경로를 따라 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 경로는 상기 기관 및 상행 대동맥(ascending aorta) 사이의 공간, 또는 상기 기관 및 상기 대동맥의 아치(arch) 사이의 공간을 통해서 연장되는, 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 경로는 상기 기관 및 폐동맥의 우측 분지(branch) 사이의 공간, 상기 기관 및 폐동맥의 좌측 분지 사이의 공간, 또는 상기 기관 및 주 폐동맥의 분기(bifurcation) 사이의 공간을 통해서 연장되는, 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 경로는 상기 기관의 길이방향 축(longitudinal axis)을 포함하는 평면(plane)에 실질적으로 평행한, 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 경로는 주 기관지(primary bronchus)에 의해 정의되는(defined) 평면에 실질적으로 평행한, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심장을 향하여 상기 원위 부분을 전진시키는 단계는 상기 환자의 내부 구조들을 피하도록 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 조종(steer)하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 환자의 내부 구조들은 상기 환자의 주 기관지 또는 폐동맥을 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 개구를 통해서 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 삽입하는 단계는 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 상기 개구 내에 배치되는 종격내시경(mediastinoscope)의 작업 채널(working channel)로 삽입하는 단계를 포함하고,
상기 원위 부분을 전진시키는 단계는 상기 작업 채널을 통해서 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 기구는 채널을 갖는 캐뉼러(cannula) 및 상기 채널 내에 배치된 투관침(trocar)을 포함하고,
상기 심낭외 관통을 만드는 단계는 상기 투관침을 이용하여 심낭외 관통을 만드는 단계를 포함하고, 상기 심낭외 관통을 통해서 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시킨 후에 상기 채널로부터 상기 투관침을 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심낭외 관통을 만드는 단계는 상기 심장의 심낭을 관통하지 않고 상기 제 1 위치에서 상기 심장벽을 통해서 절개를 수행하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심낭외 관통을 만들기 전에 상기 심장의 좌심방을 상기 외과 기구의 상기 원위 부분과 접촉(contact)시키는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심낭외 관통의 상기 심장벽 및 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 밀봉(seal)하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 밀봉하는 단계는 상기 외과 기구의 상기 원위 부분 주위에서 상기 심낭외 관통 주위의 상기 심장벽에서 쌈지봉합(pursestring suture)을 조이는 단계를 포함하는, 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 밀봉하는 단계는 상기 외과 기구의 원위 단부에 커플링된 밀봉 엘리먼트(sealing element)을 확장시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 밀봉 엘리먼트는 압축 플랜지(compression flange) 또는 벌룬(balloon)을 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심낭외 관통을 통한 상기 외과 기구의 의도되지 않은 제거(inadvertent removal)를 방지하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 의도되지 않은 제거를 방지하는 단계는 상기 외과 기구의 상기 원위 부분에 커플링되는 유지 엘리먼트(retention element)를 상기 좌심방 내에 위치시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 유지 엘리먼트를 비전개(undeployed) 구성으로부터 전개(deployed) 구성으로 전개시키는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 유지 엘리먼트는 플랜지, 확장가능한 기계적 엘리먼트 또는 벌룬을 포함하는, 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 외과 기구는 흡입 포트(suction port)를 갖는 외부 캐뉼러 및 상기 외부 캐뉼러 내에 있는 내부 캐뉼러를 포함하고,
상기 심낭외 관통을 통해서 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시키는 단계는 상기 외부 캐뉼러가 상기 심낭외 관통 외부에서 상기 심장벽과 접촉하고 있으면서 상기 심낭외 관통을 통해서 상기 내부 캐뉼러를 전진시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 24 항에 있어서,
상기 의도되지 않은 제거를 방지하는 단계는 상기 흡입 포트를 통해서 상기 심장벽으로 네거티브 압력을 가하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 의도되지 않은 제거를 방지하는 단계는 상기 외과 기구의 상기 근위 부분을 앵커링(anchoring)하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심장을 향하여 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시키면서 상기 환자의 심장을 시각화하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 27 항에 있어서,
상기 시각화하는 단계는 상기 개구를 통해서 또는 스코프(scope)를 통해서 상기 심장을 직접 뷰잉(directly viewing)하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 28 항에 있어서,
상기 시각화하는 단계는 상기 개구를 통해서 또는 상기 스코프를 통해서 육안으로 상기 심장을 직접 뷰잉하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 27 항에 있어서,
상기 시각화하는 단계는 종격내시경, 상기 외과 기구의 상기 원위 부분으로 커플링되는 카메라, 상기 외과 기구에 있는 광학 채널, 또는 상기 개구를 통해 배치된 내시경(endoscope)을 이용하여 상기 심장을 뷰잉하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심낭외 관통을 통해서 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 전진시킨 후에 상기 심장의 내실을 시각화하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 31 항에 있어서,
상기 시각화하는 단계는 상기 외과 기구의 상기 원위 부분으로 커플링되는 카메라, 상기 외과 기구에 있는 광학 채널, 또는 상기 개구를 통해 배치된 내시경을 이용하여 상기 심장의 내실을 이미징하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 31 항에 있어서,
상기 시각화하는 단계는 상기 외과 기구의 채널을 통해서 내시경을 상기 심장의 내실로 전진시키는 단계, 및 심장내(intracardiac) 구조들의 뷰잉을 용이하게 하도록 상기 내시경의 원위 단부로부터 혈액을 변위(displace)시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심장으로부터 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 제거하는 단계 및 상기 심장으로부터 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 제거한 후에 상기 심낭외 관통을 닫는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 34 항에 있어서,
상기 심낭외 관통 주위에서 상기 심장벽에 쌈지봉합을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 심낭외 관통을 닫는 단계는 상기 쌈지봉합을 신치(cinch)하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 34 항에 있어서,
상기 외과 기구에 있는 채널을 통해서 봉합 디바이스를 전진시키는 단계 및 상기 봉합 디바이스를 이용하여 상기 심낭외 관통 주위에서 상기 심장벽에 하나 이상의 봉합들을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 심낭외 관통을 닫는 단계는 상기 하나 이상의 봉합들을 조이거나 또는 묶는 단계를 포함하는, 방법. - 제 34 항에 있어서,
상기 외과 기구를 이용하여 상기 심낭외 관통 주위에서 상기 심장벽에 하나 이상의 봉합들을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 심낭외 관통을 닫는 단계는 상기 하나 이상의 봉합들을 조이거나 또는 묶는 단계를 포함하는, 방법. - 제 34 항에 있어서,
상기 환자의 복장위 노치 부근에서 상기 개구로부터 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 제거하는 단계 및 상기 개구로부터 상기 외과 기구의 상기 원위 부분을 제거한 후에 상기 개구를 닫는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 시술은 뛰고 있는 심장에 대하여 수행되는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 시술 동안 상기 심장의 페이스(pace)를 조절하기 위해 상기 심장 내에 임시 페이싱 리드(pacing lead)를 배치하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 시술은 정지된 심장에 대하여 수행되는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 시술은 승모판 치환술(mitral valve replacement), 승모판 재건술(mitral valve repair), 승모판 윤상 성형(mitral annuloplasty), 코달 재건술(chordal repair), 코달 치환술(chordal replacement), 리플릿 재선별(leaflet reselection) 또는 리플릿 접합(leaflet coaptation) 중 적어도 하나를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 시술은 심방이폐색술(atrial appendage closure), 심방 절제술(atrial ablation), 폐정맥 절제술(pulmonary vein ablation), 중격 결손 폐쇄술(septal defect closure), 대동맥 판막 치료술(aortic valve repair), 대동맥 판막 치환술(aortic valve replacement), 삼첨판 치료술(tricuspid valve repair), 삼첨판 치환술(tricuspid valve replacement), 이식성심장세동기(ICD: implantable cardiac defibrillator) 이식, 페이스메이커(pacemaker) 이식, 또는 ICD들 또는 페이스메이커들을 위한 리드들의 배치, 심근생검법(myocardial biopsy), 또는 중격절제술(septectomy) 중 적어도 하나를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 시술은 승모판 윤상 성형을 포함하고,
상기 외과 시술을 수행하는 단계는,
(i) 상기 시술 기구를 이용하여 상기 심장의 승모판고리(mitral annulus)에 하나 이상의 봉합들을 수행하는 단계 ― 상기 하나 이상의 봉합들은 상기 채널을 통해서 상기 신체 외부로 연장되는 원위 단부들을 가짐 ―,
(ii) 윤상 성형 링(annuloplasty ring)을 상기 채널을 통해서 승모판(mitral valve)으로 전진시키는 단계, 및
(iii) 상기 하나 이상의 봉합들을 이용하여 상기 윤상 성형 링을 상기 승모판에 고정(secure)시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 시술은 코달 재건술 또는 코달 치환술을 포함하고,
상기 외과 시술을 수행하는 단계는 (i) 상기 시술 기구를 이용하여 상기 심장의 유두근(papillary muscle) 및 상기 심장의 승모판 리플릿(mitral leaflet) 중 적어도 하나 사이에서 하나 이상의 보철 코드(prosthetic chord)들을 커플링하여 이들 사이에 하나 이상의 인공 건삭(chordae tendineae)을 형성하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 44 항 또는 제 45 항에 있어서,
상기 심장은 상기 외과 시술 동안 뛰고 있는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 외과 시술은 상기 개구를 통해서 연장되고 상기 환자의 흉부 외부에 또는 내부에 배치된 로봇 조작기와 커플링되는 상기 시술 기구를 이용하여 수행되는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 심낭외 관통은 상기 심장이 뛰고 있는 동안 만들어지는, 방법. - 제 48 항에 있어서,
상기 심장이 뛰고 있는 동안 혈액의 유출을 방지하기 위해 상기 외과 기구 주위에서 상기 심낭외 관통을 밀봉하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 외과 기구로서,
환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분 및 상기 원위 부분이 상기 환자의 신체로 삽입될 때 상기 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분을 가지는 길쭉한 부재(elongate member)를 포함하며,
상기 길쭉한 부재는 그 안에 채널을 정의하는 내측 벽을 포함하고, 상기 채널은 상기 길쭉한 부재의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되고 외과 시술을 수행하기 위한 시술 기구를 수용하도록 구성되며,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분은 상기 심장의 내실로 접근하기 위해 상기 환자의 복장위 노치로부터 상기 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되고, 상기 제 1 위치는 상기 심장의 심낭 외부에 있는,
외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분은 상기 신체의 종격극을 통해서 상기 심장을 향하여 전진되도록 구성되는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분은 기관(trachea)의 앞쪽에 있는 경로를 따라서 상기 심장을 향하여 전진되도록 구성되는, 외과 기구. - 제 52 항에 있어서,
상기 경로는 상기 복강외 노치 부근의 개구로부터, 상기 기관 및 상행 대동맥 또는 대동맥 아치 사이의 공간을 통해서, 상기 기관 및 폐동맥의 분지 사이의 공간을 통해서, 그리고 상기 환자의 심장의 좌심방까지 연장되는, 외과 기구. - 제 52 항에 있어서,
상기 경로는 상기 기관에 의해 정의되는 평면에 실질적으로 평행한, 외과 기구. - 제 52 항에 있어서,
상기 경로는 주 기관지에 의해 정의되는 평면에 실질적으로 평행한, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재는 캐뉼러, 시스(sheath), 튜브 또는 속이 빈 쉘(hollow shell)을 포함하는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재는 약 5mm 내지 약 30mm의 범위 내에 있는 외측 직경을 가지는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재는 상기 근위 단부부터 상기 원위 단부까지 약 5cm 내지 약 32cm의 범위 내에 있는 길이를 가지는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재는 강성(rigid)을 가지는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 적어도 일부는 신축성(flexible)을 가지는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 적어도 일부는 관절화되는(articulated), 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 채널은 상기 근위 부분부터 상기 원위 부분까지 실질적으로 곧은(straight), 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재는 종격내시경의 작업 채널 내에 맞춤화(fit)되도록 구성되는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 채널 내에 제거가능하게 배치되는 투관침을 더 포함하는, 외과 기구. - 제 64 항에 있어서,
상기 투관침은 상기 심낭외 관통을 만들도록 구성되는, 외과 기구. - 제 65 항에 있어서,
상기 투관침은 상기 심장의 심낭을 관통하지 않고 상기 심낭외 관통을 만들도록 구성되는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분은 상기 심장의 심낭을 관통하지 않고 상기 심낭외 관통을 통해서 전진되도록 구성되는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분은 상기 개구로부터 연장되는 상기 근위 부분과 상기 좌심방의 돔 상의 상기 심장벽을 접촉시키도록 구성되는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분과 커플링되는 유지 엘리먼트를 더 포함하고, 상기 유지 엘리먼트는 비전개 구성 및 전개 구성을 가지며, 상기 유지 엘리먼트는 상기 환자의 심장벽으로부터 상기 길쭉한 부재의 의도되지 않은 제거(inadvertent removal)를 방지하도록 구성되는, 외과 기구. - 제 69 항에 있어서,
상기 유지 엘리먼트는 플랜지, 확장가능한 와이어 구조 또는 벌룬을 포함하는, 외과 기구. - 제 69 항에 있어서,
상기 유지 엘리먼트는 상기 길쭉한 부재가 상기 심낭외 관통을 통해서 상기 심장의 내실로 전진된 후에 상기 비전개 구성으로부터 상기 전개 구성으로 작동될 때 상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분 주위에 지혈용 밀봉(hemostatic seal)을 형성하도록 구성되는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재는 외부 캐뉼러 및 그 안에 배치된 내부 캐뉼러를 포함하고, 상기 채널을 정의하는 상기 내측 벽은 상기 내부 캐뉼러의 내측 벽을 포함하는, 외과 기구. - 제 72 항에 있어서,
상기 내부 캐뉼러의 원위 부분은 상기 심낭외 관통을 통해서 상기 외부 캐뉼러의 원위 단부로부터 전진되도록 구성되고, 상기 외부 캐뉼러의 상기 원위 단부는 상기 심낭외 관통 외부에서 상기 심장벽과 접촉을 유지하도록 구성되는, 외과 기구. - 제 73 항에 있어서,
상기 내부 캐뉼러와 커플링되는 복수의 니들(needle)들을 더 포함하고, 상기 복수의 니들들은 전달 위치(delivery position)로부터 전개 위치(deployed position)로 이동가능하며, 상기 전개 위치에서 상기 복수의 니들들은 상기 심장벽을 통해서 푸쉬되고 상기 외부 캐뉼러와 커플링된 캡처(capture) 디바이스에 의해 캡처되도록 구성되는, 외과 기구. - 제 73 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분과 커플링되는 유지 엘리먼트를 더 포함하고, 상기 유지 엘리먼트는 비전개 구성 및 전개 구성을 가지며, 상기 유지 엘리먼트는 상기 환자의 심장벽으로부터 상기 길쭉한 부재의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성되고, 상기 유지 엘리먼트는 상기 외부 캐뉼러 내의 흡입 포트를 통해서 네거티브 압력이 상기 심장벽으로 인가될 때 상기 심장벽에 대하여 상기 외부 캐뉼러의 원위 단부를 밀봉하도록 구성되는 상기 외부 캐뉼러 내의 상기 흡입 포트를 포함하는, 외과 기구. - 제 73 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분과 커플링되는 유지 엘리먼트를 더 포함하고, 상기 유지 엘리먼트는 비전개 구성 및 전개 구성을 가지며, 상기 유지 엘리먼트는 상기 환자의 심장벽으로부터 상기 길쭉한 부재의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성되고, 상기 유지 엘리먼트는 상기 심장벽의 내부 부분과 체결(engage)하도록 구성되는 상기 내부 캐뉼러의 원위 부분 상의 벌룬을 포함하는, 외과 기구. - 제 76 항에 있어서,
상기 외부 캐뉼러의 원위 단부와 커플링되는 컨포밍 패드(conforming pad)를 더 포함하며, 상기 컨포밍 패드는 상기 벌룬이 상기 전개 구성으로 팽창될 때 상기 컨포밍 패드 및 상기 벌룬 사이에서 상기 심장벽을 안정화시키도록 구성되는, 외과 기구. - 제 73 항 또는 제 76 항에 있어서,
비전개 구성 및 전개 구성을 가지는 복수의 니들들을 포함하는 클로져 디바이스(closure device)를 더 포함하고, 상기 클로져 디바이스는 상기 복수의 니들들이 상기 비전개 구성으로 있을 때 상기 내부 캐뉼러의 루멘(lumen)을 통해서 상기 심장의 내실로 삽입되도록 구성되고, 상기 복수의 니들들은 상기 클로져 디바이스가 상기 내부 캐뉼러를 향하여 견인(retract)될 때 상기 외부 캐뉼러의 원위 단부와 커플링되는 캡처 디바이스로 상기 심장벽을 통해서 푸쉬되도록 구성되고, 상기 클로져 디바이스의 견인은 상기 심장벽을 통해서 상기 복수의 니들들 및 이들과 커플링되는 복수의 봉합들을 끌어당기도록 구성되는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 원위 단부로 커플링되는 밀봉 엘리먼트를 더 포함하고, 상기 밀봉 엘리먼트는 상기 길쭉한 부재가 상기 심낭외 관통을 통해서 상기 심장의 내실로 전진될 때 상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분 주위에 지혈용 밀봉을 형성하기 위해 비전개 구성으로부터 전개 구성으로 작동되도록 구성되는, 외과 기구. - 제 79 항에 있어서,
상기 밀봉 엘리먼트는 압축 플랜지 또는 벌룬을 포함하는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
혈액 손실을 방지하기 위해 상기 채널 내에 배치되는 지혈용 밸브를 더 포함하는, 외과 기구. - 제 81 항에 있어서,
상기 지혈용 밸브는 덕빌 밸브(duckbill valve) 또는 3-리플릿 밸브(three leaflet valve)를 포함하는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재의 상기 근위 부분으로 커플링되는 앵커링 엘리먼트를 더 포함하는, 외과 기구. - 제 50 항에 있어서,
상기 길쭉한 부재로 커플링되는 시각화 엘리먼트를 더 포함하는, 외과 기구. - 제 84 항에 있어서,
상기 시각화 엘리먼트는 상기 길쭉한 부재를 통해서 연장되는 광학 채널 및 상기 광학 채널과 정렬되는 렌즈를 포함하는, 외과 기구. - 제 85 항에 있어서,
상기 광학 채널의 근위 단부와 광학적으로 커플링되고 상기 신체의 내부 구조들의 직접 시각화(direct visualization)를 가능하게 하도록 구성되는 아이피스(eyepiece) 또는 카메라를 더 포함하는, 외과 기구. - 제 85 항에 있어서,
상기 광학 채널의 원위 단부와 커플링되고 상기 광학 채널의 원위 단부로부터 혈액을 변위시키도록 구성되는 혈액 변위 엘리먼트를 더 포함하는, 외과 기구. - 제 87 항에 있어서,
상기 혈액 변위 엘리먼트는 확대되는 광학적으로 투명한 원통형, 구형, 총알-형상(bullet-shaped), 콘-형상(cone-shaped) 또는 돔-형상 부재, 또는 벌룬을 포함하는, 외과 기구. - 제 87 항에 있어서,
상기 혈액 변위 엘리먼트는 상기 광학 채널 부근에서 상기 길쭉한 부재를 통해서 연장되는 유체 전달 채널(fluid delivery channel)을 포함하고, 유체의 주입은 상기 광학 채널의 원위 단부 부근에서 혈액을 변위시키는, 외과 기구. - 제 84 항에 있어서,
상기 시각화 엘리먼트는 상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분과 커플링되는 CCD 또는 CMOS 또는 비디오 칩을 포함하는, 외과 기구. - 시스템으로서,
제 50 항의 외과 기구; 및
상기 길쭉한 부재의 채널을 통한 상기 심장의 내실로의 삽입을 위해 구성되는 시각화 디바이스 또는 시술 기구를 포함하는,
시스템. - 제 91 항에 있어서,
상기 시각화 디바이스는 종격내시경 또는 내시경을 포함하는, 시스템. - 제 92 항에 있어서,
상기 내시경은 상기 길쭉한 부재의 상기 채널을 통해서 상기 심장의 내실로 삽입되도록 구성되는, 시스템. - 제 91 항에 있어서,
상기 시술 디바이스는 상기 심장의 내실에서 외과 시술을 수행하도록 구성되는, 시스템. - 제 94 항에 있어서,
상기 외과 시술은 승모판 치환술(mitral valve replacement), 승모판 재건술(mitral valve repair), 승모판 윤상 성형(mitral annuloplasty), 코달 재건술(chordal repair), 코달 치환술(chordal replacement), 리플릿 재선별(leaflet reselection), 승모판 치환(mitral replacement) 또는 리플릿 접합(leaflet coaptation) 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템. - 제 94 항에 있어서,
상기 외과 시술은 심방이폐색술(atrial appendage closure), 심방 절제술(atrial ablation), 폐정맥 절제술(pulmonary vein ablation), 중격 결손 폐쇄술(septal defect closure), 대동맥 판막 치료술(aortic valve repair), 대동맥 판막 치환술(aortic valve replacement), 삼첨판 치료술(tricuspid valve repair), 삼첨판 치환술(tricuspid valve replacement), 이식성심장세동기(ICD: implantable cardiac defibrillator) 이식, 페이스메이커(pacemaker) 이식, 또는 ICD들 또는 페이스메이커들을 위한 리드들의 배치, 심근생검법(myocardial biopsy), 또는 중격절제술(septectomy) 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템. - 제 94 항에 있어서,
상기 외과 시술은 승모판 윤상 성형을 포함하고,
상기 시술 기구는 상기 심장의 승모판의 고리로 하나 이상의 봉합들을 수행하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 봉합들은 상기 채널을 통해서 상기 신체 외부로 연장되도록 구성되는 자유 단부들을 가지는, 시스템. - 제 97 항에 있어서,
상기 하나 이상의 봉합들로 커플링되도록 구성되는 윤상 성형 링을 더 포함하고, 상기 윤상 성형 링은 상기 채널을 통해서 상기 승모판으로 전진되고 상기 하나 이상의 봉합들에 의해 상기 승모판에 고정되도록 구성되는, 시스템. - 제 94 항에 있어서,
상기 외과 시술은 코달 재건술 또는 코달 치환술을 포함하고,
상기 시술 기구는 하나 이상의 보철 코드들을 상기 환자의 승모판 리플릿 및 상기 환자의 유두근 중 적어도 하나에 커플링하여 이들 사이에 하나 이상의 인공 건삭을 형성하도록 구성되는, 시스템. - 제 94 항에 있어서,
상기 외과 시술은 승모판 치환술을 포함하고, 상기 시술 기구는 상기 채널을 통해서 보철 승모판(prosthetic mitral valve)을 전달하도록 구성되는, 시스템. - 제 100 항에 있어서,
보철 승모판을 더 포함하고, 상기 보철 승모판은 접힌 구성(collapsed configuration)에서 상기 채널을 통해서 전진되고 네이티브(native) 승모판에서 확장된 구성으로 전개되도록 구성되는, 시스템. - 수술 시스템(surgical system)으로서,
환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분 및 상기 원위 부분이 상기 환자의 신체로 삽입될 때 상기 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분을 가지는 길쭉한 부재(elongate member)를 포함하는 액세스 디바이스 ― 상기 길쭉한 부재는 그 안에 채널을 정의하는 내측 벽을 포함하고, 상기 채널은 상기 길쭉한 부재의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되며,
상기 길쭉한 부재의 상기 원위 부분은 상기 심장의 내실로 접근하기 위해 상기 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 상기 복장위 노치 부근에 있는 개구로부터 상기 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되고, 상기 제 1 위치는 상기 심장의 심낭 외부에 있음 ―; 및
상기 길쭉한 부재의 상기 채널을 통하여 상기 심장의 내실로 전진되도록 구성되고 상기 심장에서 외과 시술을 수행하도록 구성되는 시술 디바이스를 포함하는,
수술 시스템. - 제 102 항에 있어서,
상기 외과 시술은 승모판 치환술(mitral valve replacement), 승모판 재건술(mitral valve repair), 승모판 윤상 성형(mitral annuloplasty), 코달 재건술(chordal repair), 코달 치환술(chordal replacement), 리플릿 재선별(leaflet reselection), 승모판 치환(mitral replacement) 또는 리플릿 접합(leaflet coaptation) 중 적어도 하나를 포함하는, 수술 시스템. - 제 102 항에 있어서,
상기 외과 시술은 심방이폐색술(atrial appendage closure), 심방 절제술(atrial ablation), 폐정맥 절제술(pulmonary vein ablation), 중격 결손 폐쇄술(septal defect closure), 대동맥 판막 치료술(aortic valve repair), 대동맥 판막 치환술(aortic valve replacement), 삼첨판 치료술(tricuspid valve repair), 삼첨판 치환술(tricuspid valve replacement), 이식성심장세동기(ICD: implantable cardiac defibrillator) 이식, 페이스메이커(pacemaker) 이식, 또는 ICD들 또는 페이스메이커들을 위한 리드들의 배치, 심근생검법(myocardial biopsy), 또는 중격절제술(septectomy) 중 적어도 하나를 포함하는, 수술 시스템. - 제 102 항에 있어서,
상기 외과 시술은 승모판 윤상 성형을 포함하고,
상기 시술 디바이스는 상기 심장의 승모판의 고리로 하나 이상의 봉합들을 수행하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 봉합들은 상기 채널을 통해서 상기 신체 외부로 연장되도록 구성되는 자유 단부들을 가지는, 수술 시스템. - 제 105 항에 있어서,
상기 하나 이상의 봉합들로 커플링되도록 구성되는 윤상 성형 링을 더 포함하고, 상기 윤상 성형 링은 상기 채널을 통해서 상기 승모판으로 전진되고 상기 하나 이상의 봉합들에 의해 상기 승모판에 고정되도록 구성되는, 수술 시스템. - 제 102 항에 있어서,
상기 외과 시술은 코달 재건술 또는 코달 치환술을 포함하고,
상기 시술 기구는 하나 이상의 보철 코드들을 상기 환자의 승모판 리플릿 및 상기 환자의 유두근 중 적어도 하나에 커플링하여 이들 사이에 하나 이상의 인공 건삭을 형성하도록 구성되는, 수술 시스템. - 제 102 항에 있어서,
상기 외과 시술은 승모판 치환술을 포함하고, 상기 시술 기구는 상기 채널을 통해서 보철 승모판을 전달하도록 구성되는, 수술 시스템. - 제 108 항에 있어서,
보철 승모판을 더 포함하고, 상기 보철 승모판은 접힌 구성에서 상기 채널을 통해서 전진되고 네이티브 승모판에서 확장된 구성으로 전개되도록 구성되는, 수술 시스템. - 시스템으로서,
복장위 액세스 디바이스(suprasternal access device) ― 상기 복장위 액세스 디바이스는 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분, 상기 원위 부분이 상기 환자의 신체로 삽입될 때 상기 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분, 및 상기 복장위 액세스 디바이스의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되는 작업 채널을 가짐 ―; 및
상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 작업 채널을 통해서 위치지정가능한 심장내 액세스 디바이스(intracardiac access device)를 포함하고,
상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 원위 부분은 상기 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 상기 복장위 노치 부근에 있는 개구로부터 상기 환자의 종격(mediastinum)으로 연장되도록 구성되고,
상기 심장내 액세스 디바이스의 원위 부분은 상기 심장의 내실로 접근하기 위해 상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 원위 부분으로부터 상기 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되고, 상기 제 1 위치는 상기 심장의 심낭 외부에 있는,
시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스는 종격내시경을 포함하는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스는 강성(rigid)을 가지는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 근위 부분은 상기 개구로의 상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 근위 부분의 삽입을 방지하도록 구성되는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 근위 부분은 (i) 상기 개구로부터 상기 복장위 액세스 디바이스의 의도되지 않은 제거 또는 (ii) 요구되는 거리를 넘어서 상기 심장을 향한 의도되지 않은 전진 중 하나 또는 이들 모두를 방지하도록 구성되는 앵커링 엘리먼트를 포함하는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 원위 부분은 상기 제 1 위치 위쪽으로 약 0cm 내지 2cm의 범위 내에 위치되도록 구성되는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 원위 부분은 약 15cm 내지 약 20cm의 길이를 가지는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스는 시각화 엘리먼트를 포함하는, 시스템. - 제 117 항에 있어서,
상기 시각화 엘리먼트는 CCD 칩, CMOS 칩, 비디오 칩, 초음파 트랜스듀서, 광학 채널, 렌즈, 광섬유 광 케이블, 발광 다이오드(LED) 또는 조명 엘리먼트(illumination element) 중 하나 이상을 포함하는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스의 상기 근위 부분은 상기 심장내 액세스 디바이스를 상기 복장위 액세스 디바이스로 커플링시키고 상대 이동을 제한하도록 구성되는 유지 엘리먼트를 포함하는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스의 원위 팁(distal tip)은 상기 심장내 액세스 디바이스의 근위 부분에 대하여 빗각(oblique angle)으로 조종가능한, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스의 상기 원위 부분은 상기 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 상기 복장위 노치 부근에 있는 개구로부터 상기 심낭외 관통을 통해서 상기 심장의 내실로 연장되는 길이를 가지는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스의 원위 단부는 유지 엘리먼트를 포함하는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 심장내 디바이스는 길쪽한 부재를 포함하고, 상기 길쭉한 부재는 상기 복장위 액세스 디바이스의 작업 채널을 통해서 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분 및 상기 원위 부분이 상기 환자의 신체로 삽입될 때 상기 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분을 가지며, 상기 길쭉한 부재는 그 안에 채널을 정의하는 내측 벽을 포함하고, 상기 채널은 상기 길쭉한 부재의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되고 외과 시술을 수행하기 위한 시술 기구를 수용하도록 구성되는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 심장내 디바이스는 상기 심장내 디바이스의 원위 부분으로 커플링되는 유지 엘리먼트를 포함하고, 상기 유지 엘리먼트는 비전개 구성 및 전개 구성을 가지며, 상기 유지 엘리먼트는 상기 환자의 심장벽으로부터 상기 심장내 디바이스의 의도되지 않은 제거를 방지하도록 구성되는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 심장내 디바이스는 상기 심장내 디바이스의 원위 단부로 커플링되는 밀봉 엘리먼트를 포함하고, 상기 밀봉 엘리먼트는 상기 심장내 디바이스가 상기 심낭외 관통을 통해서 상기 심장의 내실로 전진될 때 상기 심장내 디바이스의 원위 부분 주위에 지혈용 밀봉을 형성하도록 비전개 구성으로부터 전개 구성으로 작동되도록 구성되는, 시스템. - 제 110 항에 있어서,
상기 복장위 액세스 디바이스는 상기 환자의 흉부 공동(chest cavity)을 그것을 통해서 들어오는 가스로 통기(insufflate)시키도록 구성되는 통기 채널 또는 통기 포트를 포함하는, 시스템. - 멸균 패키지(sterilized package)로 밀봉되는 제 110 항의 시스템을 포함하는 키트(kit).
- 시스템으로서,
심장내 액세스 디바이스 ― 상기 심장내 액세스 디바이스는 환자의 신체로 삽입되도록 구성되는 원위 부분, 상기 원위 부분이 상기 환자의 신체로 삽입될 때 상기 환자의 신체 외부에 남아있도록 구성되는 근위 부분, 및 상기 심장내 액세스 디바이스의 원위 단부 및 근위 단부 사이에 연장되는 채널을 가짐 ―; 및
상기 심장내 액세스 디바이스의 채널을 통해서 위치지정가능한 시술 디바이스를 포함하며,
상기 심장내 액세스 디바이스의 상기 원위 부분은 상기 심장의 내실로 접근하기 위해 상기 환자의 복장위 노치에 있거나 또는 상기 복장위 노치 부근에 있는 개구로부터 상기 환자의 좌심방의 돔 상의 제 1 위치에서 심장벽을 통하여 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되고, 상기 제 1 위치는 상기 심장의 심낭 외부에 있는,
시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스는 실질적으로 강성을 가지며 곧은, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스는 상기 심장내 액세스 디바이스의 채널을 통한 혈액 손실을 방지하도록 구성되는 내부 밀봉 엘리먼트를 포함하는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스는 상기 심장의 심낭을 관통하지 않고 상기 심장벽에서 상기 심낭외 관통을 통하여 연장되도록 구성되는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스는 미리-형성된 형상 또는 곡선을 포함하는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스는 조종가능한 팁을 가지는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 심장내 액세스 디바이스의 원위 팁은 상기 심장의 승모판의 고리를 포함하는 평면에 일반적으로 직교하게 위치되도록 구성되는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 시술 디바이스는 윤상 성형 밴드 또는 윤상 성형 링을 포함하는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 시술 디바이스는 윤상 성형 디바이스를 상기 심장의 승모판고리에 부착하도록 구성되는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 시술 디바이스는 보철 코드를 상기 심장의 승모판 리플릿으로 부착하도록 구성되는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
상기 시술 디바이스는 상기 심장의 승모판 상에 있는 또는 상기 승모판 근처에 있는 심장 조직에 봉합을 수행하도록 구성되는, 시스템. - 제 128 항에 있어서,
혈액을 통하여 상기 심장의 내실의 직접 시각화를 가능하게 하도록 구성되는 시각화 엘리먼트를 더 포함하는, 시스템. - 제 139 항에 있어서,
상기 시각화 엘리먼트는 혈액 변위 엘리먼트를 포함하는, 시스템. - 제 139 항에 있어서,
상기 시각화 엘리먼트 및 상기 시술 디바이스는 상기 심장내 액세스 디바이스의 채널 내에 동시에 위치되도록 구성되는, 시스템. - 제 139 항에 있어서,
상기 시각화 엘리먼트는 상기 시술 디바이스와 독립적으로 상기 심장내 액세스 디바이스의 채널 내에 위치되도록 구성되는, 시스템. - 제 139 항에 있어서,
상기 시각화 엘리먼트는 광학 채널 및 렌즈를 포함하는, 시스템. - 제 139 항에 있어서,
상기 시각화 엘리먼트는 CCD 칩을 포함하는, 시스템. - 멸균 패키지로 밀봉되는 제 128 항의 시스템을 포함하는 키트.
- 멸균 패키지로 밀봉되는 제 139 항의 시스템을 포함하는 키트.
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