KR102583363B1 - Irreversible electroporation device for endoscopy - Google Patents
Irreversible electroporation device for endoscopy Download PDFInfo
- Publication number
- KR102583363B1 KR102583363B1 KR1020200132774A KR20200132774A KR102583363B1 KR 102583363 B1 KR102583363 B1 KR 102583363B1 KR 1020200132774 A KR1020200132774 A KR 1020200132774A KR 20200132774 A KR20200132774 A KR 20200132774A KR 102583363 B1 KR102583363 B1 KR 102583363B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- irreversible electroporation
- electrodes
- cover
- distal
- Prior art date
Links
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 title claims abstract description 77
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 title description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 59
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 7
- 210000000013 bile duct Anatomy 0.000 claims description 6
- 229920000295 expanded polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 50
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 10
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- 206010016717 Fistula Diseases 0.000 description 5
- 230000003890 fistula Effects 0.000 description 5
- 210000003445 biliary tract Anatomy 0.000 description 4
- 210000001953 common bile duct Anatomy 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000009558 endoscopic ultrasound Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 3
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 3
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000007459 endoscopic retrograde cholangiopancreatography Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000002350 laparotomy Methods 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 2
- 210000004798 organs belonging to the digestive system Anatomy 0.000 description 2
- 210000000277 pancreatic duct Anatomy 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 2
- 208000006809 Pancreatic Fistula Diseases 0.000 description 1
- 206010061902 Pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- HLXZNVUGXRDIFK-UHFFFAOYSA-N nickel titanium Chemical compound [Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni] HLXZNVUGXRDIFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 201000002528 pancreatic cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000004923 pancreatic tissue Anatomy 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/1482—Probes or electrodes therefor having a long rigid shaft for accessing the inner body transcutaneously in minimal invasive surgery, e.g. laparoscopy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
- A61B2018/00107—Coatings on the energy applicator
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
- A61B2018/00166—Multiple lumina
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00613—Irreversible electroporation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00982—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body combined with or comprising means for visual or photographic inspections inside the body, e.g. endoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B2018/1405—Electrodes having a specific shape
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Public Health (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 카테터 내에 삽입되는 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치로서, 전극 커버 및 적어도 일부가 상기 전극 커버 내부에 배치되는 2개 이상의 전극을 포함하고, 상기 2개 이상의 전극 각각은, 표면이 절연 처리된 전극 샤프트; 상기 전극 샤프트 일단에 배치며, 고리 형태를 갖는 원위부(distal tip); 및 상기 전극 샤프트 및 상기 원위부를 연결하는 연결부;를 포함하는, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치에 관한 것이다.It relates to an irreversible electroporation device for endoscopic procedures, and more specifically, an irreversible electroporation (IRE) device for endoscopic procedures inserted into a catheter, comprising an electrode cover and two electrodes at least partially disposed inside the electrode cover. It includes more than one electrode, and each of the two or more electrodes includes: an electrode shaft whose surface is insulated; a distal tip disposed at one end of the electrode shaft and having a ring shape; and a connecting portion connecting the electrode shaft and the distal portion. It relates to an irreversible electroporation device for endoscopic procedures, including a.
Description
본 발명은 내시경용 비가역적 전기천공법 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an irreversible electroporation device for endoscopy.
신경이나 혈관 등 인체에 중요한 기능을 담당하는 부위에 근접하여 형성된 고형암은 외과적 절제가 어렵거나 불가능하다. 이러한 경우 종양 조직을 제거할 수 있는 효과적인 방법 중 하나로서 비가역적 전기천공법(irreversible electroporation, IRE)이 수행되고 있다.Solid tumors that form close to areas that perform important functions in the human body, such as nerves or blood vessels, are difficult or impossible to surgically remove. In these cases, irreversible electroporation (IRE) is being performed as one of the effective methods for removing tumor tissue.
이러한 비가역적 전기천공법(IRE)은 종양에 고전압을 전달하는 전극을 이용하여 세포막에 여러 개의 구멍을 내고 세포 괴사를 유발하는 새로운 치료법으로서, 종양성 병변에 대하여 두 개의 양극/음극 전극을 체외에서 삽입한 다음 고전압의 전기펄스를 가하여 전극의 사이 간격에 있는 조직의 세포벽에 미세한 천공을 유발하여 괴사를 유발하는 치료법이다. 이 치료법은 맥박이 뛰듯 전기를 흐르게 하는 전기펄스를 종양에 초당 수백만 번의 속도로 통과시켜 세포막에 미세한 구멍을 유발하여 세포사멸을 유도하게 된다. This irreversible electroporation (IRE) is a new treatment method that uses electrodes that deliver high voltage to the tumor to create multiple holes in the cell membrane and induce cell necrosis. Two anode/cathode electrodes are applied to the tumor lesion in vitro. This is a treatment that inserts and then applies a high-voltage electric pulse to cause microscopic perforations in the cell walls of the tissue in the gap between the electrodes, causing necrosis. This treatment passes electrical pulses, which make electricity flow like a pulse, through the tumor at a rate of millions of times per second, causing microscopic holes in the cell membrane and inducing cell death.
이러한, 비가역적 전기천공술은 2005년 Davalos 등에 의해 처음 소개된 후 2011년 FDA 승인을 받았으며, 현재 주요혈관 및 장기에 인접하여 수술적 치료가 불가능한 환자에서 새로운 국소치료법으로 제한적인 범위 내에서 이용되고 있다.Irreversible electroporation was first introduced by Davalos et al. in 2005 and was approved by the FDA in 2011. It is currently used to a limited extent as a new local treatment method in patients who cannot undergo surgical treatment due to proximity to major blood vessels and organs. .
한편, 이러한 비가역적 전기천공법(IRE)은 고형암 중 특히 소화기에 발생한 종양에 적용 시 개복술(laparotomy)이나 내시경 시술(endoscopy)을 통해 이루어지고 있으며, 소화기암을 비롯한 각종 종양 조직을 제거할 목적으로 in vivo에서 전기천공법(IRE) 연구에 주로 사용하고 있는 전극의 형태는 판형(plate-type), 바늘형(needle-type), 클램프형(clamp-type) 및 카테터형(catheter-type)으로, 그 중 바늘형(needle-type)이 전형적인 비가역적 전기천공법(IRE) 전극의 형태이자 가장 많이 사용된다.Meanwhile, this irreversible electroporation (IRE) method is performed through laparotomy or endoscopy when applied to solid cancers, especially those occurring in the digestive tract, and is used for the purpose of removing various tumor tissues, including digestive cancer. The types of electrodes mainly used in electroporation (IRE) research in vivo are plate-type, needle-type, clamp-type, and catheter-type. , Among them, the needle-type is the typical type of irreversible electroporation (IRE) electrode and is the most commonly used.
이와 관련된 종래의 기술로, 비특허문헌 1 및 2에서는, 간이나 췌장의 경우에는 주로 개복술을 통해 해당 조직에 바늘형 전극을 삽입하거나, 패들 전극(paddle electrode)을 사용하여 조직을 집은 후 고전압을 가해 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행한 바 있다. As a related conventional technology, in Non-Patent Documents 1 and 2, in the case of the liver or pancreas, a needle-type electrode is mainly inserted into the corresponding tissue through laparotomy, or a paddle electrode is used to pinch the tissue and then high voltage is applied. Electroporation ablation (IRE ablation) was performed.
또한, 보다 최소 침습적인 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행하기 위해 비특허문헌 3에서는, 내시경 시술(endoscopy)을 통해 IRE 전극이 실험동물(돼지)의 췌장 조직에 진입할 수 있도록 내시경 초음파 유도 바늘형 전극의 주입술(endoscopic ultrasound(EUS)-guided needle electrode)을 개발하여 전기천공법 절제(IRE ablation)를 시도한 바도 있다. In addition, in order to perform a more minimally invasive electroporation ablation (IRE ablation), in Non-Patent Document 3, endoscopic ultrasound guidance was used to allow the IRE electrode to enter the pancreatic tissue of an experimental animal (pig) through an endoscopic procedure (endoscopy). Electroporation ablation (IRE ablation) has also been attempted by developing an endoscopic ultrasound (EUS)-guided needle electrode.
하지만, 내시경 시술(endoscopy)을 통해 이러한 바늘형 전극을 췌장 종양에 삽입하는 경우, 협소한 관내 구조물에 진입하여 종양 조직에 도달하기까지 췌장 누공(pancreatic fistula)이나 침로이식(needle track seeding)을 유발할 가능성이 높아, 전기천공법 절제(IRE ablation) 수행 시 특별한 주의가 요구된다.However, when these needle-shaped electrodes are inserted into a pancreatic tumor through endoscopy, they enter narrow intraluminal structures and cause pancreatic fistula or needle track seeding until they reach the tumor tissue. Because the possibility is high, special caution is required when performing electroporation ablation (IRE ablation).
한편, 담도(bile duct) 또한 다른 기관에 비해 협소한 구조적 특성을 갖는 소화기관으로, 담도 내 종양 조직에 근접하기 위해서는 일단 내시경 채널에 카테터형(catheter-type) 전극을 장착한 후 전기천공법 절제(IRE ablation)를 시행하는 것이 불가피하다. Meanwhile, the bile duct is also a digestive organ with narrow structural characteristics compared to other organs. To approach tumor tissue within the bile duct, first attach a catheter-type electrode to the endoscopic channel and then perform electroporation resection. It is inevitable to perform IRE ablation.
이에, 비특허문헌 4에서는, 풍선 확장용 카테터(Balloon dilation catheter)를 이용해 내시경 채널에 삽입할 수 있는, 카테터 장착 전극(catheter-mounted electrode)를 개발하여 돼지 총담관(common bile duct, CBD)의 관 내에서 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행한 후 전극의 안전성과 유효성을 발표한 바 있다. 상기 카테터 장착 전극(catheter-mounted electrode)은 풍선 확장용 카테터의 원위부(distal tip)의 풍선 팽창부와 조금 떨어진 지점에 전극이 부착되고, 카테터의 근위부(proximal tip)에는 펄스 발생기와 카테터를 연결할 수 있는 커넥터를 배치하여 펄스가 상기 전극에 도달하도록 설계되었다.Accordingly, in Non-Patent Document 4, a catheter-mounted electrode that can be inserted into an endoscopic channel using a balloon dilation catheter was developed and used to treat the porcine common bile duct (CBD). The safety and effectiveness of electrodes have been reported after performing intracanal electroporation ablation (IRE ablation). The catheter-mounted electrode is attached to a point slightly away from the balloon expansion portion of the distal tip of the balloon expansion catheter, and a pulse generator and catheter can be connected to the proximal tip of the catheter. The connector was designed to allow the pulse to reach the electrode.
하지만, 이러한 종래의 카테터 장착 전극(catheter-mounted electrode)은 카테터 및 전극의 분리가 불가능하기 때문에 카테터의 원위부의 말단에서 전극이 배치된 위치까지의 카테터 영역은 협소한 관 구조물 내 종양 조직에 전극을 도달하도록 하는 데 방해요인으로 작용한다.However, since the catheter and the electrode cannot be separated in this conventional catheter-mounted electrode, the catheter area from the distal end of the catheter to the position where the electrode is placed is narrow, so that the electrode is placed on the tumor tissue within the narrow tubular structure. It acts as a hindrance to reaching it.
이에, 본 발명자는, 내시경 시술(endoscopy)을 통해 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행하기 위한 장치로서, 종래의 바늘형 전극 및 카테터 장착 전극(catheter-mounted electrode)이 갖는 단점을 해결하기 위해, 전극 커버 및 고리 형태의 원위부를 갖는 전극을 포함하는 장치를 개발하고 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventor has developed a device for performing electroporation ablation (IRE ablation) through endoscopy, in order to solve the disadvantages of conventional needle-type electrodes and catheter-mounted electrodes. , developed a device including an electrode cover and an electrode having a ring-shaped distal portion, and completed the present invention.
일 측면에 따른 목적은 내시경용 비가역적 전기천공법 장치를 제공하는 데 있다.An object according to one aspect is to provide an irreversible electroporation device for endoscopy.
상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above purpose,
일 측면에서는,In terms of work,
카테터 내에 삽입되는 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치로서,An irreversible electroporation (IRE) device for endoscopic procedures inserted into a catheter,
전극 커버(10) 및 각각이 상기 전극 커버 내부에 배치되는 2개 이상의 전극(20)을 포함하고,It includes an electrode cover (10) and two or more electrodes (20), each of which is disposed inside the electrode cover,
상기 2개 이상의 전극(20) 각각은,Each of the two or
표면이 절연 처리된 전극 샤프트(21);An electrode shaft (21) with an insulated surface;
상기 전극 샤프트 일단에 배치며, 고리 형상을 갖는 원위부(distal tip)(22); 및 a
상기 전극 샤프트 및 상기 원위부를 연결하는 연결부(23);를 포함하는, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치가 제공된다.An irreversible electroporation device for endoscopic procedures is provided, including a connecting
상기 2개 이상의 전극 각각의 원위부는 상기 전극 커버 내에서 상기 전극 샤프트의 길이 방향으로 배치되고, 상기 전극 커버가 제거될 때, 상기 전극 샤프트의 길이 방향과 일정 각도를 이루도록 직립할 수 있으며, 상기 직립은 상기 원위부가 상기 전극 샤프트의 길이 방향의 수직한 방향과 -45°내지 +45°의 각도를 이룰 수 있다.The distal portion of each of the two or more electrodes is disposed in the longitudinal direction of the electrode shaft within the electrode cover, and when the electrode cover is removed, the distal portion of each of the two or more electrodes may be erected to form a predetermined angle with the longitudinal direction of the electrode shaft. The distal portion may form an angle of -45° to +45° with a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode shaft.
상기 2개 이상의 전극의 원위부는 상기 전극 샤프트의 길이 방향으로 이격되도록 배치될 수 있다.Distal portions of the two or more electrodes may be arranged to be spaced apart in the longitudinal direction of the electrode shaft.
상기 연결부(22)는 탄성을 갖는 부재일 수 있다.The connecting
상기 2개의 전극 각각은 상기 전극 샤프트의 타단에 배치되며, 펄스 발생기와 연결되는 근위부(proximal tip)를 더 포함할 수 있으며, 상기 장치는 상기 펄스 발생기로부터 인가된 고전압에 의해 상기 2개 이상의 전극 각각은 상기 원위부의 일면 사이에 전기장이 형성될 수 있다.Each of the two electrodes is disposed at the other end of the electrode shaft and may further include a proximal tip connected to a pulse generator, and the device is configured to each of the two or more electrodes by high voltage applied from the pulse generator. An electric field may be formed between one surface of the distal portion.
상기 2개 이상의 전극 각각은 상기 원위부의 타면에 내화학성 막이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 내화학성 막은 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 막일 수 있다.Each of the two or more electrodes may have a chemical-resistant film formed on the other side of the distal portion, and the chemical-resistant film may be an expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) film.
상기 전극 커버는 일단 및 타단이 개방된 튜브 형태일 수 있다.The electrode cover may be in the form of a tube with one end and the other end open.
일 측면에서 제공되는 내시경용 비가역적 전기천공법 장치는 내시경 카테터 내에 삽입되어 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행하는 장치로서, 2개 이상의 전극은 원위부가 고리 형태이고, 전극 커버 내에 배치된 상태로 카테터 내에 삽입되어 해당 기관에 도달할 수 있어 종래의 바늘 전극이 갖는 문제 즉, 내부 장기에 누공이 발생되는 위험성을 줄일 수 있다. 또한, 해당 기관에 진입 후 상기 전극의 원위부상에 배치된 전극 커버를 제거함으로써 상기 원위부가 직립할 수 있어, 해당 기관에 도달하는데 제약을 최소화할 수 있으며, 협소한 관 구조 내에서 전기천공법 절제(IRE ablation)를 보다 효과적으로 수행할 수 있다.The irreversible electroporation device for endoscopy provided in one aspect is a device that is inserted into an endoscopic catheter to perform irreversible electroporation ablation (IRE ablation), wherein two or more electrodes have a ring-shaped distal end and are disposed within an electrode cover. Since it can be inserted into a catheter in its current state and reach the relevant organ, the problem of conventional needle electrodes, that is, the risk of fistulas occurring in internal organs, can be reduced. In addition, by removing the electrode cover placed on the distal part of the electrode after entering the relevant organ, the distal part can be erected, minimizing restrictions in reaching the relevant organ, and electroporation resection within a narrow tubular structure. (IRE ablation) can be performed more effectively.
도 1은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치가 내시경 카테터의 워킹 채널에 삽입된 모습을 개략적으로 나타낸 모식도이고,
도 2는 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치를 나타낸 모식도이고,
도 3은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치에 포함된 전극 및 상기 전극의 전극 샤프트 및 원위부 각각의 단면을 나타낸 모식도이고,
도 4는 내시경 카테터의 워킹 채널에 삽입된 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치의 전극 샤프트 영역의 단면을 개략적으로 나타낸 모식도이고,
도 5는 전극 커버 위치 조절부(30) 및 전압 스위치(40)를 더 포함하는 전기천공법 장치(100)의 일 실시 예를 나타낸 모식도이고,
도 6(a) 내지 6(c)는 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치의 전극의 원위부가 전극 커버 내에 있을 때 및 전극 커버 외부로 노출되었을 때의 모습을 나타낸 모식도이고,
도 7은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치의 2개의 전극의 원위부의 예시적인 위치를 나타낸 모식도이고,
도 8은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치에 포함되는 전극의 다른 예를 나타낸 모식도이고,
도 9는 담관 내강에 형성된 종양을 제거하기 위해 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치를 이용하여 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행하는 모습을 나타낸 모식도이고,
도 10은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치를 이용하여 전기천공법 절제(IRE ablation) 수행 후, 상기 장치를 제거하는 모습을 나타낸 모식도이다.Figure 1 is a schematic diagram schematically showing an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect inserted into the working channel of an endoscopic catheter;
Figure 2 is a schematic diagram showing an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect;
Figure 3 is a schematic diagram showing an electrode included in an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect and a cross-section of each of the electrode shaft and distal portion of the electrode;
Figure 4 is a schematic diagram schematically showing a cross-section of the electrode shaft area of the irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one side inserted into the working channel of the endoscopic catheter;
Figure 5 is a schematic diagram showing an embodiment of the
6(a) to 6(c) are schematic diagrams showing the distal portion of the electrode of the irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect when it is inside the electrode cover and when it is exposed to the outside of the electrode cover;
Figure 7 is a schematic diagram showing exemplary positions of distal portions of two electrodes of an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect;
Figure 8 is a schematic diagram showing another example of an electrode included in an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect;
Figure 9 is a schematic diagram showing electroporation ablation (IRE ablation) using an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect to remove a tumor formed in the bile duct lumen;
Figure 10 is a schematic diagram showing removal of the device after performing electroporation ablation (IRE ablation) using the irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 도면에서는 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the present invention may be implemented in various other forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in the drawings, parts that are not related to the description are omitted in order to clearly explain the embodiments, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only cases where it is directly connected, but also cases where it is indirectly connected with another component in between.
또한, 어떤 부재가 다른 부재 “상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. Additionally, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only cases where a member is in contact with another member, but also cases where another member exists between the two members.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a part “includes” a certain component, this means that it may further include other components, rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
일 측면에서는,From a work perspective,
카테터 내에 삽입되는 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치로서,An irreversible electroporation (IRE) device for endoscopic procedures inserted into a catheter,
전극 커버 및 적어도 일부가 상기 전극 커버 내부에 배치되는 2개 이상의 전극을 포함하고,It includes an electrode cover and two or more electrodes, at least a portion of which is disposed inside the electrode cover,
상기 2개 이상의 전극 각각은,Each of the two or more electrodes,
표면이 절연 처리된 전극 샤프트;Electrode shaft with insulated surface;
상기 전극 샤프트 일단에 배치며, 고리 형태를 갖는 원위부(distal tip); 및 a distal tip disposed at one end of the electrode shaft and having a ring shape; and
상기 전극 샤프트 및 상기 원위부를 연결하는 연결부;를 포함하는, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치가 제공된다.An irreversible electroporation device for endoscopic procedures is provided, including a connection part connecting the electrode shaft and the distal part.
도 1은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치가 ERCP(endoscopic retrograde cholangio pancreatography) 카테터의 워킹 채널에 삽입된 모습을 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 2는 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치를 나타낸 모식도이다.Figure 1 is a schematic diagram schematically showing an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect inserted into the working channel of an ERCP (endoscopic retrograde cholangio pancreatography) catheter, and Figure 2 is a schematic diagram showing the device for endoscopic procedures according to one aspect. This is a schematic diagram showing the reverse electroporation device.
도 1에 도시한 바와 같이, 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)는 내시경 시술을 통해 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행하기 위한 장치로서 카테터(catheter), 보다 바람직하게는 내시경 카테터의 워킹 채널에 삽입될 수 있다. As shown in FIG. 1, the
도 2를 참조하면, 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치(100)는 전극 커버(10) 및 적어도 일부가 상기 전극 커버 내부에 배치되는 2개 이상의 전극(20)을 포함하며, 상기 2개 이상의 전극(20) 각각은 표면이 절연 처리된 샤프트(21), 상기 전극 샤프트 일단에 배치며 고리 형태를 갖는 원위부(22) 및, 상기 전극 샤프트 및 원위부를 연결하는 연결부(23)를 포함한다. Referring to FIG. 2, an irreversible electroporation (IRE)
본 명세서에서, 상기 전극의 원위부(distal tip)는 상기 전극의 일단을 의미하며, 상기 전극의 근위부(proximal tip)는 상기 전극의 타단을 의미한다.In this specification, the distal tip of the electrode refers to one end of the electrode, and the proximal tip of the electrode refers to the other end of the electrode.
도 1에 도시한 바와 같이 상기 2개 이상의 전극(20)의 근위부(proximal tip)는 상기 내시경 카테터의 워킹 채널 포트(working channel port)와 연결되어 펄스 발생기(pulse generator) 등의 고전압 또는 고전압 펄스를 생성하는 고전압 발생기와 전기적으로 연결될 수 있다. As shown in FIG. 1, the proximal tips of the two or
이때, 상기 2개 이상의 전극(20)은 상기 고전압 발생기의 음 전극 또는 양 전극과 연결될 수 있으며, 바람직하게는 2개 이상의 전극(20) 중 적어도 하나 이상은 고전압 발생기의 음 전극과 연결되고 적어도 하나 이상은 고전압 발생기의 양 전극과 연결될 수 있다.At this time, the two or
일례로, 상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치(100)는 2개의 전극을 포함할 수 있고, 2개의 전극 중 어느 하나는 펄스 발생기(pulse generator)의 음 전극과 연결되고 다른 하나는 펄스 발생기(pulse generator)의 양 전극과 연결될 수 있다.For example, the irreversible electroporation (IRE)
이를 통해 상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치(100)에 포함된 2개 이상의 전극은 바람직하게는 적어도 하나의 음극 및 적어도 하나의 양극을 형성할 수 있다.Through this, the two or more electrodes included in the irreversible electroporation (IRE)
상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치(100)는 상기 펄스 발생기로부터 발생된 전기 펄스를 이용하여 2개 이상의 전극(20) 각각의 원위부(22) 사이에 전기장을 형성하며, 이를 통해 종양 등 제거하고자 하는 대상물에 미세한 구멍을 유발하여 사멸시키는, 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행할 수 있다.The irreversible electroporation (IRE)
종래의 바늘형(needle type) 원위부를 갖는 전극을 포함하는 비가역적 전기천공법(IRE) 장치는 협소한 관내 구조물에 진입하여 종양 조직에 도달하기까지 누공(fistula)을 유발할 가능성이 높은 반면, 일 측면에 따라 제공되는 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치(100)에 포함된 전극(20)의 원위부(22)는 비-바늘형(non-needle type)인 고리 형태(ring type)로, 종래의 바늘형(needle type) 원위부를 갖는 전극 대비 누공 유발 가능성을 현저히 줄일 수 있는 점에서 사용상 안전성이 보다 우수할 수 있다.While conventional irreversible electroporation (IRE) devices containing electrodes with needle-type distal ends have a high possibility of entering narrow intraluminal structures and causing fistulas before reaching tumor tissue, The
상기 전극 샤프트(21) 및 원위부(22)는 펄스 발생기 등으로부터의 전압을 전달받아 전기장을 형성하기 위해 종래의 전극을 형성하는 도체 물질, 예를 들어, 금속, 전도성 고분자 등으로 이루어질 수 있으며, 일례로, 상기 전극은 스테인리스 스틸(stainless steel)로 이루어질 수 있다.The
또한 상기 전극의 샤프트(21) 및 원위부(22)는 담도와 같은 관 구조물을 가지는 표적 장기에 유연성을 갖고 용이하게 도달하기 위해 코일형태(coil type)의 금속 계열 소재로 구성될 수 있다.Additionally, the
도 3은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)에 포함된 전극(20) 및 상기 전극 샤프트(21) 및 원위부(22) 각각의 단면을 나타낸 모식도로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 2개 이상의 전극(20) 각각의 전극 샤프트(21)의 표면은 절연물질로 구성된 절연막(24)이 형성되어 있을 수 있다.Figure 3 is a schematic diagram showing a cross-section of each of the
도 4는 내시경 카테터의 워킹 채널에 삽입된 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치의 전극 샤프트 영역의 단면을 개략적으로 나타낸 모식도로, 도 4에 도시된 바와 같이, 내시경 카테터의 워킹 채널 내에 상기 전기천공법 장치(100)의 전극 커버(10)가 배치될 수 있고, 상기 전극 커버(10) 내에 표면에 절연막(24)이 형성된 전극 샤프트(21)가 배치될 수 있다.Figure 4 is a schematic diagram schematically showing the cross-section of the electrode shaft area of the irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one side inserted into the working channel of the endoscopic catheter, as shown in Figure 4, the working channel of the endoscopic catheter. The
즉, 상기 전극의 원위부(22)는 전기장을 형성하기 위해 표면이 절연 처리되지 않는 것이 바람직한 반면, 상기 2개 이상의 전극의 전극 샤프트(21)가 서로 전기적으로 접촉되는 것을 방지하기 위해서는 상기 전극 샤프트(21)의 표면이 절연 처리될 수 있다.That is, the
상기 전극 샤프트(21)의 표면은 절연물질인 파릴렌(parylene)으로 코팅 처리될 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니며 도선의 표면을 절연 처리하는 종래의 다양한 방법이 사용될 수 있다.The surface of the
한편, 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치는 전극 커버(10)를 포함한다.Meanwhile, an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect includes an
상기 전극 커버(10)는 굴곡이 심한 체내 관 구조물을 용이하게 통과하고 표적 장기의 종양 제거 전후 전극의 전진과 후퇴가 수월하도록 유연성(flexibility)을 가지고, 비전도성 및 내화학성을 갖는 생체적합성 고분자 물질로 이루어질 수 있다.The
상기 전극 커버(10)는 일단 및 타단을 통해 상기 2개 이상의 전극(20)이 인입 및 인출될 수 있도록 일단 및 타단이 개방된 튜브 형태일 수 있다.The
상기 전극 커버(10)는 상기 2개 이상의 전극(20)이 상기 카테터 내에 삽입될 때 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22)를 포함하는 적어도 일부를 보호하기 위한 것으로, 바람직하게는 상기 전극(20)의 원위부(22), 연결부(23) 및 전극 샤프트(21) 모두가 상기 전극 커버(10) 내부에 배치될 수 있다.The
일 측면에 따라 제공되는 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)는 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22)를, 바람직하게는 상기 2개 이상의 전극의 원위부(22)가 상기 전극 샤프트(21)의 길이방향으로 배치되도록, 상기 전극 커버(10) 내부에 배치한 후, 상기 전극(20) 및 전극 커버(10)를 상기 카테터 내에 삽입시킬 수 있다. 이후 카테터를 통해 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22) 사이에 상기 종양 등 제거하고자 하는 대상물이 배치되도록 상기 전극(20) 및 전극 커버(10)를 삽입시킨 후, 상기 2개 이상의 전극(20) 각각의 원위부(22) 상의 전극 커버(10)를 제거하여 상기 원위부(22)가 직립하도록 한 후, 펄스 발생기 등을 통해 고전압 펄스를 가하여 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부 사이에 위치한 종양 등의 대상물을 제거할 수 있다. The
이에, 일 측면에서 제공되는 내시경용 비가역적 전기천공법 장치(100)는 전극(20)이 전극 커버(10) 내에 배치된 상태로 카테터 내에 삽입되어 매우 좁고 협소한 관 내에 형성된 종양 등의 대상물까지 이동하므로, 종래의 바늘 전극이 갖는 문제 즉, 종양 등의 대상물이 위치한 곳까지 협소한 관 내부를 이동하는 동안 누공(fistula)을 발생시키는 문제 등을 줄일 수 있다.Accordingly, the endoscopic
또한, 상기 전극의 원위부(22) 상에 배치된 전극 커버(10)를 제거함으로써 상기 원위부(22)가 직립할 수 있어, 상기 대상물이 형성된 해당 기관에 도달하는데 제약을 최소화할 수 있어, 협소한 관 구조 내에서의 전기천공법 절제(IRE ablation)를 보다 효과적으로 수행할 수 있다.In addition, by removing the
상기 전극 커버(10)의 길이(length) 즉, 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향으로의 길이는 상기 전극(20)의 원위부(22), 연결부(23) 및 전극 샤프트(21)를 합한 길이보다 길 수 있다. The length of the
또한, 상기 전극 커버(10)의 너비(width) 즉, 전극 커버(10)의 길이 방향과 수직하는 방향으로의 길이는, 상기 전극(20)의 원위부의 길이(22)보다 작을 수 있다. Additionally, the width of the
이에, 상기 전극(20)의 원위부(22)는 상기 전극 커버(10) 내부에 배치될 때, 상기 전극 커버(10) 내에서 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향으로 배치되고, 상기 전극 커버(10)가 제거될 때, 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향과 일정 각도를 이루도록 직립할 수 있다.Accordingly, when the
도 5는 전극 커버 위치 조절부(30) 및 전압 스위치(40)를 더 포함하는 전기천공법 장치(100)의 일 실시 예를 나타낸 모식도이다.Figure 5 is a schematic diagram showing an embodiment of the
도 5에 도시한 바와 같이, 일 측면에 따라 제공되는 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)는 상기 전극 커버(10)를 전극(20)의 원위부(22)로부터 제거하기 위해 전극 커버 위치 조절부(30)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the
상기 전극 커버(10)의 일단에 상기 전극(20)의 원위부(22)가 배치될 수 있고, 상기 전극 커버(10)의 타단은 전극 커버 위치 조절부(30)와 연결될 수 있으며, 상기 전극 커버 조절부(10)를 이용하여 상기 전극(20)의 원위부(22) 상에 전극 커버(10)의 배치 유무를 조절할 수 있다. The
도 5를 참조하면, 상기 전극 커버 조절부(10)는 예를 들어, 전후진 구동 가능한 형태로서, 상기 전극 커버 조절부(10)를 전극(20)의 근위부 방향으로 잡아당기면(후진시키면) 상기 전극(20)의 원위부(22) 상의 전극 커버(10)가 제거될 수 있고, 상기 전극 커버 조절부(10)를 원위부 방향으로 밀어 넣으면(전진시키면) 상기 전극(30)의 원위부(22)를 전극 커버(10) 내부에 배치시킬 수 있다. Referring to FIG. 5, the electrode
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 일 측면에 따라 제공되는 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)는 상기 전극(20)의 근위부와 연결되며, 고전압 발생기로부터 상기 전극(20)으로 인가되는 전압을 온/오프시킬 수 있는 전압 스위치(40)를 더 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the
도 6(a) 내지 도 6(c)는 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치의 전극의 원위부가 전극 커버 내에 있을 때 및 전극 커버 외부로 노출되었을 때의 모습을 나타낸 모식도이다.Figures 6(a) to 6(c) are schematic diagrams showing the distal part of the electrode of the irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect when it is inside the electrode cover and when it is exposed outside the electrode cover.
도 6(c)에 도시된 바와 같이, 상기 전극 샤프트(21) 및 상기 원위부(22)는 상기 연결부(23)에 의해 연결되되, 상기 연결부(23)는 상기 원위부(22)가 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향과 일정 각도를 이루도록 연결할 수 있다.As shown in Figure 6 (c), the
이에, 상기 원위부(22)는, 외부로부터 힘이 가해지지 않았을 때 및 상기 전극 커버 외부에 배치될 때, 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향과 일정 각도를 이루도록 직립될 수 있다.Accordingly, the
이때, 상기 "직립"은 상기 원위부(22)가 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향의 수직한 방향과 -45°내지 +45°의 각도를 이루도록 배치되는 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 -30°내지 +30°의 각도를 이루도록 배치되는 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 -15°내지 +15°의 각도를 이루도록 배치되는 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 -5°내지 +5°의 각도를 이루도록 배치되는 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향과 수직하도록 배치되는 것일 수 있다.At this time, the “upright” may be arranged so that the
또한, 상기 연결부(23)는 탄성을 가진 금속 또는 전도성 고분자로 구성될 수 있다. 구체적으로 상기 연결부(23)는 탄성을 가진 스테인리스 스틸, 전도성 고분자, 나이티놀(Nitinol)등의 고탄성 금속류로 구성될 수 있다.Additionally, the
또한, 상기 연결부(23)는 코일 스프링 형태 등의 3차원 입체 형태일 수 있고, 이를 통해 상기 원위부(23)가 상기 전극 샤프트(21)에 연결된 상태로 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향에서 다른 각도 방향으로 용이하게 움직이도록 할 수 있다. In addition, the connecting
상기 연결부(23)를 통해 상기 전극 샤프트(21)에 연결된 상기 원위부(22)는 외부로부터 힘이 가해졌을 때, 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향으로 배치될 수 있고, 외부로부터 힘이 가해지지 않았을 때와는 다른 각도를 이루도록 형성될 수 있다. The
일례로, 상기 원위부(22)는 외부로부터 힘을 가해 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향과 -45°내지 +45°의 각도를 이루도록 할 수 있고, -30°내지 +30°의 각도를 이루도록 할 수 있고, -15°내지 +15°의 각도를 이루도록 할 수 있고, -5°내지 +5°의 각도를 이루도록 할 수 있고, 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향과 평행하도록 할 수 있다.For example, the
일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)는 전극 커버(10) 내부에 상기 2개 이상의 전극(20)을 배치하되, 카테터 내의 삽입을 용이하게 하기 위해, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 상기 전극(20)의 원위부(22)가 상기 전극 샤프트(21)의 길이방향으로 배치될 수 있다.The
이에, 도 6(a) 내지 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 상기 전극 커버(10) 내에 상기 전극 샤프트(21)의 길이방향으로 배치된 상기 전극의 원위부(22)는 상기 전극 커버(10)가 제거될 때, 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향과 일정한 방향을 이루도록 자가 팽창(self-expanding)하여 직립할 수 있다.Accordingly, as shown in FIGS. 6(a) to 6(c), the
이러한 방식은 스탠트(stent)로부터 스탠트 시스(stent sheath)가 제거됨과 동시에 스탠트(stent)가 팽창되는 원리와 유사할 수 있으며, 이에, 상기 전극(20)은 스탠트형 전극(Stent-type electrode)으로 언급될 수 있다.This method may be similar to the principle in which the stent is expanded at the same time as the stent sheath is removed from the stent. Accordingly, the
한편, 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22) 중 서로 다른 극을 갖는 전극이 서로 전기적으로 접촉되는 것을 방지하기 위해, 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22) 각각은 서로 이격 배치될 수 있으며, 바람직하게는, 상기 전극 커버(10) 내부의 공간적 제한을 고려하여, 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향으로 이격되도록 배치될 수 있다.Meanwhile, in order to prevent electrodes having different poles among the
도 7은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)의 2개의 전극(20)의 원위부(22)의 예시적인 위치를 나타낸 모식도로, 도 6에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 상기 장치(100)는 서로 다른 극을 갖는 2개의 전극을 포함할 수 있고, 상기 2개의 전극 중 어느 하나의 원위부(22)는 상기 전극 커버의 일단으로부터 d1의 거리에 위치할 수 있고, 상기 2개의 전극 중 다른 하나의 원위부(22')는 상기 전극 커버의 일단으로부터 d2의 거리에 위치할 수 있으며, 이때, d1 및 d2는 서로 다른 것이 바람직하다.FIG. 7 is a schematic diagram showing an exemplary position of the
도 8은 일 측면에 따른 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치에 포함되는 전극의 다른 예를 나타낸 모식도이다.Figure 8 is a schematic diagram showing another example of an electrode included in an irreversible electroporation device for endoscopic procedures according to one aspect.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 2개 이상의 전극(20) 각각은, 서로 마주하는 면의 반대 면에 배치되는 내화학성 막(25)을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 8, each of the two or
상기 내화학성 막(25)은 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)를 위해 고전압의 전기 자극을 담도와 같은 소화기관 등에 전달할 때, 담도의 내강에 존재하는 과도한 담즙으로부터 전극을 보호함으로써 2개 이상의 전극이 서로 마주하는 면 사이에 전기장이 안정적으로 발생될 수 있고, 절제(ablation) 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The chemical-
상기 내화학성 막(25)는 다양한 내화학성 물질로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 내화학성과 내부식성이 강한 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE, Expanded polytetrafluoroethylene)재질의 막(membrane)일 수 있다. The chemical-
이하, 상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치를 이용한 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)방법의 실시 예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the irreversible electroporation ablation method using the irreversible electroporation device for endoscopic procedures will be described with reference to the drawings.
도 9는 담관 내강 내 종양을 제거하기 위해 상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치를 이용하여 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행하는 모습을 나타낸 모식도이다. Figure 9 is a schematic diagram showing electroporation ablation (IRE ablation) using the endoscopic irreversible electroporation device to remove a tumor within the lumen of the bile duct.
도 9를 참조하면, 상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치를 이용한 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)방법은,Referring to Figure 9, the irreversible electroporation ablation (IRE ablation) method using the irreversible electroporation device for endoscopic procedures is,
전극 커버(10) 및 적어도 일부가 상기 전극 커버 내부에 배치되는 2개 이상의 전극(20)을 포함하고, 상기 2개 이상의 전극(20) 각각은, 표면이 절연 처리된 전극 샤프트(21); 상기 전극 샤프트 일단에 배치며, 고리 형태를 갖는 원위부(distal tip)(22); 및 상기 전극 샤프트(21) 및 상기 원위부(22)를 연결하는 연결부(23);를 포함하는, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)를 이용한 비가역적 전기천공법 절제 방법으로서, It includes an
상기 2개 이상의 전극(20)을 전극 커버(10) 내에 삽입하는 단계;Inserting the two or
상기 전극 커버(10) 및 전극(20)을 내시경 카테터 내에 삽입한 후, 상기 2개 이상의 전극(20) 중 적어도 하나 이상이 제거할 대상물의 일단에 배치되고, 상기 2개 이상의 전극(20) 중 다른 하나 이상이 상기 대상물의 타단에 배치되도록 상기 내시경 카테터와 연동하여 신체의 관내 구조물에 진입시키는 단계;After inserting the
상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22) 상의 전극 커버(10)를 제거하는 단계; 및removing electrode covers (10) on distal portions (22) of the two or more electrodes (20); and
상기 2개 이상의 전극(20) 각각의 근위부(proximal tip)에 고전압 발생기를 연결시켜 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22)에 고전압을 인가함으로써, 상기 대상물에 대해 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다. By connecting a high voltage generator to the proximal tip of each of the two or
이하, 상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치(100)를 이용한 비가역적 전기천공법 절제 방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the irreversible electroporation resection method using the
먼저, 2개 이상의 전극(20)을 전극 커버(10) 내에 삽입하는 단계를 수행할 수 있다.First, the step of inserting two or
상기 단계는 내시경 카테터에 삽입하기 전 단계로서, 바람직하게는 상기 전극 커버(10) 내에 상기 전극(20)의 원위부(22)는 직립하지 않은 상태, 즉 상기 전극 샤프트(21)의 길이방향으로 배치되도록 전극 커버(10) 내에 삽입할 수 있다.This step is a step before insertion into the endoscopic catheter, and preferably, the
이후, 상기 전극 커버(10) 및 전극(20)을 내시경 카테터 내에 삽입한 후, 도 9(a)에 도시한 바와 같이 상기 2개 이상의 전극(20) 중 적어도 하나 이상이 제거할 대상물의 일단에 배치되고, 상기 2개 이상의 전극(20) 중 다른 하나 이상이 상기 대상물의 타단에 배치되도록 상기 내시경 카테터와 연동하여 신체의 관내 구조물에 진입시키는 단계를 수행할 수 있다.After inserting the
상기 단계는 바람직하게는 내시경 카테터를 통해 진입해야 하는 협소한 관 구조물(예를 들어, 담도, 췌장관) 내에 형성된 종양(tumor) 등의 제거 대상물이 상기 2개의 전극 사이에 배치될 때까지 진입 시 누공 유발을 방지하고 전극(20)의 고리 형태의 원위부(22)가 해당 기관에 진입하는 데에 방해가 되지 않도록 상기 전극 커버(10)를 제거하지 않는다. The step is preferably performed through an endoscopic catheter until an object to be removed, such as a tumor formed in a narrow vascular structure (e.g., biliary tract, pancreatic duct), is placed between the two electrodes. The
상기 전극 커버(10) 및 2개 이상의 전극(20)은 상기 카테터 내에 삽입되어 상기 카테터의 움직임에 따라 움직일 수 있도록, 상기 카테터와 유사하게 유연성을 가질 수 있다. The
이후, 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22) 상의 전극 커버(10)를 제거하는 단계를 수행할 수 있다.Thereafter, a step of removing the
상기 전극 커버(10)의 제거는 상기 전극(20)의 원위부에서 근위부 방향으로 상기 전극 커버(10)를 잡아당겨, 상기 2개의 전극(20) 각각의 원위부(22)를 상기 전극 커버(10)의 외부로 노출시키는 방법으로 수행될 수 있다. 이때, 도 9(b) 및 도 9(c)에 도시된 바와 같이, 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22)는 전극 커버(10)의 외부로 순차적으로 노출될 수 있고, 상기 전극 커버(10)의 외부로 노출되면서 자가 팽창(self-expanding)하여 직립할 수 있다.Removal of the
이때, "직립"은 상기 원위부(22)가 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향의 수직한 방향과 -45°내지 +45°의 각도를 이루도록 배치되는 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 -30°내지 +30°의 각도를 이루도록 배치되는 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 -15°내지 +15°의 각도를 이루도록 배치되는 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 -5°내지 +5°의 각도를 이루도록 배치되는 것일 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향과 수직하도록 배치되는 것일 수 있다.At this time, “upright” may mean that the
이후, 상기 2개 이상의 전극(20) 각각의 근위부(proximal tip)에 고전압 발생기를 연결시켜 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22)에 고전압을 인가함으로써, 상기 대상물에 대해 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행하는 단계를 수행할 수 있다.Thereafter, a high voltage generator is connected to the proximal tip of each of the two or
이후 도 9(d)에 도시한 바와 같이, 상기 대상물에 대해 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)을 수행하기 위해, 상기 2개 이상의 전극(20) 각각의 근위부(proximal tip)는 커넥터(connector)를 이용하여 펄스 발생기(pulse generator) 등의 고전압 또는 고전압 펄스를 생성하는 고전압 발생기에 연결될 수 있다.As shown in FIG. 9(d), in order to perform irreversible electroporation ablation (IRE ablation) on the object, the proximal tip of each of the two or
상기 2개 이상의 전극(20) 각각의 근위부(proximal tip)는 상기 고전압 발생기의 음 전극 또는 양 전극과 연결될 수 있으며, 바람직하게는 2개 이상의 전극(20) 중 적어도 하나 이상은 고전압 발생기의 음 전극과 연결되고 적어도 하나 이상은 고전압 발생기의 양 전극과 연결될 수 있다.The proximal tip of each of the two or
일례로, 상기 2개의 전극 중 어느 하나는 펄스 발생기(pulse generator)의 음 전극과 연결되고 다른 하나는 펄스 발생기(pulse generator)의 양 전극과 연결될 수 있다.For example, one of the two electrodes may be connected to the negative electrode of the pulse generator and the other may be connected to the positive electrode of the pulse generator.
이를 통해 상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법(IRE) 장치(100)에 포함된 2개 이상의 전극은 바람직하게는 적어도 하나의 음극 및 적어도 하나의 양극을 형성할 수 있으며, 상기 펄스 발생기로부터 발생된 전기 펄스를 이용하여 2개 이상의 전극(20) 각각의 원위부(22) 사이에 전기장을 형성하여 종양 등 제거하고자 하는 대상물에 미세한 구멍을 유발하여 사멸시키는, 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)를 수행할 수 있다.Through this, the two or more electrodes included in the irreversible electroporation (IRE)
한편, 상기 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치를 이용한 비가역적 전기천공법 절제(IRE ablation)방법은 상기 비가역적 전기천공법 장치를 이용하여 전기천공법 절제(IRE ablation) 수행 후, 상기 장치를 제거하는 단계를 더 수행할 수 있다.Meanwhile, the irreversible electroporation ablation method using the irreversible electroporation device for endoscopic procedures involves performing electroporation ablation using the irreversible electroporation device, and then using the device. Additional steps can be taken to remove it.
상기 제거하는 단계는 상기 2개 이상의 전극(20)의 원위부(22) 상에 전극 커버(10)를 재배치하는 단계; 및The removing step includes repositioning the
상기 전극 커버(10) 및 전극(20)이 삽입되어 있는 내시경 카테터를 신체의 관내 구조물로부터 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.It may include removing the
도 10은 상기 비가역적 전기천공법 장치를 이용하여 전기천공법 절제(IRE ablation) 수행 후, 상기 장치를 제거하는 모습을 나타낸 모식도이다. Figure 10 is a schematic diagram showing removal of the device after performing electroporation ablation (IRE ablation) using the irreversible electroporation device.
도 10(a)에 도시한 바와 같이, 전기천공법 절제(IRE ablation) 수행 후, 도 10(b) 및 도 10(c)에 도시한 바와 같이, 상기 전극의 원위부(22)가 상기 전극 커버(21) 내부에 배치되도록 상기 전극 커버(21)를 상기 전극(20)의 근위부에서 원위부 방향으로 밀어 넣을 수 있다. As shown in FIG. 10(a), after performing electroporation ablation (IRE ablation), the
상기 전극 커버(21) 내부에 배치된 상기 전극(20)의 원위부(22)는 다시 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향으로 배치되며 이후, 상기 전극 커버(10) 및 전극(20)을 상기 해당기관으로부터 외부로 제거할 수 있다.The
이때, 상기 전극 커버(21) 내부에 전극(20)의 원위부(22) 전체가 배치되도록 상기 전극 커버(21)를 충분히 밀어 넣어 상기 원위부(22)가 직립된 상태가 아닌 상기 전극 샤프트(21)의 길이 방향으로 배치된 상태를 형성하여 협소한 관 구조물(예를 들어, 담도, 췌장관) 내에 배치시킨 상기 장치(100)를 보다 용이하게 제거할 수 있다. At this time, the
10: 전극 커버
20: 전극
21: 전극 샤프트
22: 전극의 원위부
23: 연결부
24: 절연막
25: 내화학성막
30: 전극 커버 위치 조절부
40: 전압 스위치
100: 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치10: Electrode cover
20: electrode
21: electrode shaft
22: Distal part of electrode
23: connection part
24: insulating film
25: Chemical resistance film
30: Electrode cover position control unit
40: voltage switch
100: Irreversible electroporation device for endoscopic procedures
Claims (10)
전극 커버 및 적어도 일부가 상기 전극 커버 내부에 배치되는 음 전극 및 양 전극을 포함하고,
상기 음 전극 및 양 전극 각각은,
표면이 절연 처리된 전극 샤프트;
상기 전극 샤프트 일단에 배치되며, 고리 형태를 갖는 금속 소재의 원위부(distal tip); 및
상기 전극 샤프트 및 상기 원위부를 연결하는 연결부;를 포함하며,
상기 연결부는 탄성을 갖는 코일 스프링이고
상기 음 전극의 원위부(distal tip)는 상기 전극 커버의 일단으로부터 제1 거리(d1)에 위치하고, 상기 양 전극의 원위부(distal tip)는 상기 전극 커버의 일단으로부터 제2 거리(d2)에 위치하되, 상기 제1 및 제2 거리는 서로 달라, 상기 음 전극의 원위부(distal tip) 및 양 전극의 원위부(distal tip)는 상기 전극 커버 내에 상기 전극 샤프트의 길이방향으로 서로 이격되도록 배치되고,
상기 음 전극의 원위부(distal tip) 및 양 전극의 원위부(distal tip)는 상기 전극 커버가 제거됨에 따라 상기 코일 스프링에 의해 상기 전극 샤프트의 길이 방향과 일정 각도를 이루도록 자가 직립하되 일면이 서로 마주하도록 직립하고,
상기 음 전극의 원위부(distal tip) 및 양 전극의 원위부(distal tip)의 마주하는 면의 반대 면에 내화학성 막이 형성되어 있는, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치.
It is a device that stimulates and treats cancer occurring in the lumen of the human bile duct through an endoscopic procedure using irreversible electroporation (IRE),
It includes an electrode cover and at least a portion of a negative electrode and a positive electrode disposed inside the electrode cover,
Each of the negative and positive electrodes is,
Electrode shaft with insulated surface;
A distal tip disposed at one end of the electrode shaft and made of a ring-shaped metal material; and
It includes a connection part connecting the electrode shaft and the distal part,
The connection part is a coil spring having elasticity.
The distal tip of the negative electrode is located at a first distance (d1) from one end of the electrode cover, and the distal tip of the positive electrode is located at a second distance (d2) from one end of the electrode cover. , the first and second distances are different from each other, and the distal tip of the negative electrode and the distal tip of the positive electrode are arranged to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the electrode shaft within the electrode cover,
As the electrode cover is removed, the distal tip of the negative electrode and the distal tip of the positive electrode self-erect by the coil spring to form a predetermined angle with the longitudinal direction of the electrode shaft, with one side facing each other. erect,
An irreversible electroporation device for endoscopic procedures, wherein a chemical-resistant film is formed on the opposite side of the distal tip of the negative electrode and the distal tip of the positive electrode.
상기 직립은 상기 원위부가 상기 전극 샤프트의 길이 방향의 수직한 방향과 -45°내지 +45°의 각도를 이루는 것인, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치.
According to paragraph 1,
The upright is an irreversible electroporation device for endoscopic procedures, wherein the distal portion forms an angle of -45° to +45° with the vertical direction of the longitudinal direction of the electrode shaft.
상기 음 전극의 원위부 및 양 전극의 원위부 사이에 전기장이 형성되는, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치.
According to paragraph 1,
An irreversible electroporation device for endoscopic procedures, wherein an electric field is formed between the distal part of the negative electrode and the distal part of the positive electrode.
상기 내화학성 막은 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 막인, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치.
According to paragraph 1,
Irreversible electroporation device for endoscopic procedures, wherein the chemical-resistant membrane is an expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) membrane.
상기 전극 커버는 일단 및 타단이 개방된 튜브 형태인, 내시경 시술용 비가역적 전기천공법 장치.
According to paragraph 1,
Irreversible electroporation device for endoscopic procedures, wherein the electrode cover is in the form of a tube with one end and the other end open.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200132774A KR102583363B1 (en) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Irreversible electroporation device for endoscopy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200132774A KR102583363B1 (en) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Irreversible electroporation device for endoscopy |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220049299A KR20220049299A (en) | 2022-04-21 |
KR102583363B1 true KR102583363B1 (en) | 2023-10-18 |
KR102583363B9 KR102583363B9 (en) | 2024-02-08 |
Family
ID=81437413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200132774A KR102583363B1 (en) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Irreversible electroporation device for endoscopy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102583363B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100100095A1 (en) * | 2000-09-22 | 2010-04-22 | Salient Surgical Technologies, Inc. | Fluid-assisted medical device |
US20100179530A1 (en) | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Electrical ablation devices |
JP2020517355A (en) * | 2017-04-28 | 2020-06-18 | ファラパルス,インコーポレイテッド | Systems, devices, and methods for delivering pulsed field ablation energy to endocardial tissue |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3071134A1 (en) * | 2013-11-19 | 2016-09-28 | Ethicon, Inc. | Thoracoscopic methods for treatment of bronchial disease |
EP3470109B1 (en) * | 2016-06-14 | 2021-08-11 | Korea University Research and Business Foundation | Therapeutic device employing endoscope-interworking electrode |
KR20190122627A (en) * | 2019-10-23 | 2019-10-30 | 고려대학교 산학협력단 | Irreversible electroporation device |
-
2020
- 2020-10-14 KR KR1020200132774A patent/KR102583363B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100100095A1 (en) * | 2000-09-22 | 2010-04-22 | Salient Surgical Technologies, Inc. | Fluid-assisted medical device |
US20100179530A1 (en) | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Electrical ablation devices |
JP2020517355A (en) * | 2017-04-28 | 2020-06-18 | ファラパルス,インコーポレイテッド | Systems, devices, and methods for delivering pulsed field ablation energy to endocardial tissue |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220049299A (en) | 2022-04-21 |
KR102583363B9 (en) | 2024-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7051796B2 (en) | Devices and methods for forming fistulas | |
US20170119465A1 (en) | Electrical ablation devices comprising an injector catheter electrode | |
US8114072B2 (en) | Electrical ablation device | |
US7615050B2 (en) | Systems and methods for creating a lesion using transjugular approach | |
US8568410B2 (en) | Electrical ablation surgical instruments | |
US6123701A (en) | Methods and systems for organ resection | |
US9254169B2 (en) | Electrical ablation devices and methods | |
US20090062788A1 (en) | Electrical ablation surgical instruments | |
US20110202052A1 (en) | System for treating benign prostatic hyperplasia | |
EP2051650A2 (en) | Tissue ablator | |
US20120157994A1 (en) | Endoscopic resection method | |
JP2008537896A (en) | Electrosurgical needle device | |
US20100240995A1 (en) | System and method for treating tumors | |
KR101415902B1 (en) | Catheter provided with cauterization system | |
KR102180645B1 (en) | Needle type electrode apparatus for endoscopic irreversible electroporation | |
KR102583363B1 (en) | Irreversible electroporation device for endoscopy | |
Granata et al. | Electroporation-based treatments in minimally invasive percutaneous, laparoscopy and endoscopy procedures for treatment of deep-seated tumors. | |
WO2010107947A1 (en) | Nanosecond pulsed electric field parameters for destroying tumors with a single treatment | |
US20230397952A1 (en) | Braided or woven electrodes | |
KR102452158B1 (en) | Catheter for endoscope | |
WO2022231726A1 (en) | Circumferential ablation devices and methods | |
KR102569595B1 (en) | Endoscopic catheter | |
WO2023101885A1 (en) | Electrodes with arc mitigation | |
US20220361944A1 (en) | Energy Delivery System, Method and Device | |
EP4091564A1 (en) | Improving efficiency of ire ablation procedure by applying stress signal to target tissue |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] |