KR102059741B1 - Precisely steerable catheter tube with stiffness having directionality and longitudinal variability - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정밀조종이 가능한 카테터 튜브에 관한 것으로, 카테터 끝의 변형 방향을 흉막 내 요구 위치로 정확히 포지셔닝할 수 있도록 강성 지향성이 구비되고 길이 방향으로 변동성을 포함하는 카테터 튜브이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 카테터 튜브의 단부에 요구 위치로 포지셔닝 되는 구동부(40)와 상기 구동부(40)에서 연장되어 손잡이를 형성하는 근위부(30)로 구성되고, 상기 구동부(40)는 강성이 구간별로 분리되어 마련하되 상기 근위부(30)와 연결되고 강성이 상대적으로 높은 스티프부재(41); 상기 스티프부재(41) 보다 상대적으로 강성이 낮은 소프트부재(42); 및 노즐이 마련되고 상기 스티프부재(41)보다 동일하거나 높은 강성으로 마련된 노즐부재(43);의 순서로 연결되어 구성되며, 상기 카테터 튜브 내부에서 상기 노즐부재(43)의 구동을 제어하는 와이어의 통로가 마련된 와이어루멘(10); 상기 노즐부재(43)에 마련된 위치인식용 센서에 전력을 공급하는 통로가 마련된 전력공급루멘(20);으로 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 구동부(40)의 변형량(Y)은 하기 수학식 1에 의해 상기 카테터 튜브 재료의 탄성계수(E)와 상기 튜브 단면형상의 단면모멘트(I)에 반비례하고 굽힘모멘트(M)에 비례하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a catheter tube that can be precisely steered, the catheter tube is provided with a rigid directivity so that it can accurately position the deformation direction of the catheter tip to the required position in the pleura, and includes a variability in the longitudinal direction.
According to a feature of the present invention for achieving the above object, it is composed of a drive unit 40 is positioned at the end of the catheter tube to the required position and the proximal portion 30 extending from the drive unit 40 to form a handle, The driving unit 40 is provided with stiffness separated by sections, but connected to the proximal portion 30 and having a relatively high rigidity stiff member 41; A soft member 42 having a lower rigidity than the stiff member 41; And a nozzle member 43 provided with a nozzle having the same or higher rigidity than that of the stiff member 41, and connected in the order of the wires for controlling the driving of the nozzle member 43 in the catheter tube. A wire lumen 10 provided with passages; And a power supply lumen 20 provided with a passage for supplying power to the position recognition sensor provided in the nozzle member 43, wherein the deformation amount Y of the driving unit 40 is represented by Equation 1 below. It is characterized in that it is inversely proportional to the elastic modulus (E) of the catheter tube material and the cross-sectional moment (I) of the tube cross-sectional shape and is proportional to the bending moment (M).

Description

강성의 방향성과 세로축 변동성을 가진 정밀조종용 카테터 튜브{Precisely steerable catheter tube with stiffness having directionality and longitudinal variability}Preciseely steerable catheter tube with stiffness having directionality and longitudinal variability}

본 발명은 정밀조종이 가능한 카테터 튜브에 관한 것으로, 카테터 끝의 변형 방향을 흉막 내 요구 위치로 정확히 포지셔닝할 수 있도록 강성 지향성이 구비되고 길이 방향으로 변동성을 포함하는 카테터 튜브이다. The present invention relates to a catheter tube that can be precisely steered, the catheter tube is provided with a rigid directivity so that it can accurately position the deformation direction of the catheter tip to the required position in the pleura, and includes a variability in the longitudinal direction.

카테터는 관내 진단, 처리 및 의료기기 구조체의 전달을 위해 혈관 및 기관 내로 도입되는 것으로, 현재 카테터 튜브는 변형 방향이 일정하지 않아 정밀하게 제어하기 어려운 문제점이 있다. The catheter is introduced into blood vessels and organs for intravascular diagnosis, treatment, and delivery of medical device structures. Currently, the catheter tube has a problem that it is difficult to precisely control because the direction of deformation is not constant.

카테터 끝을 흉막 내 요구 위치로 정확히 포지셔닝하기 어려워 수술 담당의사가 환부에 약물을 분사하기 위해 카테터의 바디를 회전시키면서 노즐의 위치를 제어하기 위해 시술 의사의 감각에만 의존해야 한다. Because it is difficult to accurately position the catheter tip to the required location in the pleura, the surgeon must rely solely on the surgeon's sensation to control the position of the nozzle while rotating the catheter's body to inject the drug into the affected area.

대한민국 공개특허 제10-2013-0108999호에 따르면, 기계적인 흉막 유착술을 수행하기 위해 카테터를 사용하는 경우 카테터의 단부는 흉막의 벽측 층 및/또는 장측 층을 자극하는데 사용됨으로써 벽측 층과 장측 층 사이에 섬유상 접착을 생성시킬 수 있다. 카테터는 벽측 층과 장측 층을 적절하게 자극하는데 매우 효과적이지 못하나, 카테터의 팁을 거칠기를 달리하여 가변적으로 흉막의 자극 정도를 달성하였다. According to Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0108999, when using a catheter to perform mechanical pleural adhesion, the end of the catheter is used to stimulate the lateral wall and / or the medial layer of the pleura so that the wall and long side layers are Fibrous adhesion can be created between. The catheter is not very effective in properly stimulating the wall side and the long side layer, but varying the roughness of the catheter tip to achieve varying degrees of pleural stimulation.

그러나 카테터 끝을 흉막 내 요구 위치로 정확히 움직이기에는 어려움이 있고 시술 의사의 감각에만 의존하여 노즐의 위치를 제어해야 하므로 여전히 카테터 튜브의 정밀조종은 어려움이 있다. However, it is difficult to precisely move the catheter tube because it is difficult to move the catheter tip to the required position in the pleura, and the position of the nozzle must be controlled only by the surgeon's sense.

대한민국 공개특허 제10-2013-0108999호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0108999

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 카테터의 변형 방향을 일정하게 유지할 수 있는 카테터 튜브를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a catheter tube that can maintain a constant deformation direction of the catheter.

또한, 본 발명의 목적은 카테터 변형량을 정밀하게 제어할 수 있고, 노즐에 변형량이 많이 생기도록 튜브 끝으로 갈수록 강성을 작게 하는 구조를 제공하는 것이다. In addition, an object of the present invention is to provide a structure that can precisely control the amount of deformation of the catheter, and to reduce the rigidity toward the end of the tube so that the amount of deformation in the nozzle.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 카테터 튜브의 단부에 요구 위치로 포지셔닝 되는 구동부(40)와 상기 구동부(40)에서 연장되어 손잡이를 형성하는 근위부(30)로 구성되고, 상기 구동부(40)는 강성이 구간별로 분리되어 마련하되 상기 근위부(30)와 연결되고 강성이 상대적으로 높은 스티프부재(41); 상기 스태프부재 보다 상대적으로 강성이 낮은 소프트부재(42); 상기 스티프부재(41)와 동일하거나 높은 강성으로 마련된 노즐부재(43);의 순서로 연결되어 구성되며, 상기 카테터 튜브 내부에서 상기 노즐부의 구동을 제어하는 와이어의 통로가 마련된 와이어루멘(10); 상기 노즐부재(43)에 마련된 위치인식용 센서에 전력을 공급하는 통로가 마련된 전력공급루멘(20);으로 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 구동부(40)의 변형량(Y)은 하기 수학식 1에 의해 상기 카테터 튜브 재료의 탄성계수(E)와 상기 튜브 단면형상의 단면모멘트(I)에 반비례하고 굽힘모멘트(M)에 비례하는 것을 특징으로 한다. According to a feature of the present invention for achieving the above object, it is composed of a drive unit 40 is positioned at the end of the catheter tube to the required position and the proximal portion 30 extending from the drive unit 40 to form a handle, The driving unit 40 is provided with stiffness separated by sections, but connected to the proximal portion 30 and having a relatively high rigidity stiff member 41; A soft member 42 having a relatively low rigidity than the staff member; A nozzle member 43 provided with the same or higher rigidity as the stiff member 41; and connected in the order of the wire lumen 10 provided with a passage of a wire for controlling driving of the nozzle unit in the catheter tube; And a power supply lumen 20 provided with a passage for supplying power to the position recognition sensor provided in the nozzle member 43, wherein the deformation amount Y of the driving unit 40 is represented by Equation 1 below. It is characterized in that it is inversely proportional to the elastic modulus (E) of the catheter tube material and the cross-sectional moment (I) of the tube cross-sectional shape and is proportional to the bending moment (M).

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명에 의한 카테터 튜브는 단면모멘트가 달라지도록 효율적인 형상을 설계하여 강성 지향성을 효과적으로 실현할 수 있다.By the means for solving the above problems, the catheter tube according to the present invention can effectively design a rigid shape so that the cross-sectional moment is different, it is possible to effectively realize the rigidity directivity.

즉, 본 발명에 의한 카테터 튜브는, 변형되는 방향의 단면모멘트(moment of area)가 최소화되고 변형의 수직방향 단면모멘트는 최대화될 수 있는 튜브 형상으로 설계되어, 강성 지향성이 효과적으로 실현될 수 있고, 끝단으로 갈수록 강성이 점점 작게 되도록 튜브 형상이 설계되어, 강성 세로축 변동성이 좋아져 끝단이 더욱 정밀하게 변형될 수 있다.That is, the catheter tube according to the present invention is designed in a tube shape in which the moment of area in the deformation direction is minimized and the vertical moment in the vertical direction of the deformation is maximized, so that rigid directivity can be effectively realized. The tube shape is designed such that the rigidity gradually decreases toward the tip, so that the rigid longitudinal axis variability is improved, so that the tip can be more precisely deformed.

또한, 본 발명에 의한 카테터 튜브는, 카테터 길이에 따른 강성의 변동성을 달리하여 카테터 변형량을 정밀하게 제어하는 효과가 있다. In addition, the catheter tube according to the present invention has an effect of precisely controlling the amount of catheter deformation by varying the stiffness variation according to the catheter length.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 카테터의 내부 형상을 나타내는 도면이다.
도 2는 카테터의 외부 형상을 나타내는 도면이다.
도 3은 카테터 튜브의 축을 도식화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단면 형상에 따른 변화량을 나타낸 도면으로, (A): 외부-원/내부-원 형상의 튜브 변형, (B): 외부-원/내부-타원 형상 튜브 변형, (C): 외부-타원/내부-타원 형상 튜브 변형, (D): 외부-직사각형/내부-직사각형 형상 튜브 변형, (E): 외부-직사각형/내부-타원 형상 튜브 변형, (F): 외부-타원/내부-직사각형 형상 튜브 변형을 나타낸 그래프이다.
도 5는 저강성 부품과 고강성 부품의 결합에서 카테터 길이에 따른 강성의 변동성을 나타낸 도면으로, (A): 외부-원/내부-원 형상 및 (B): 외부-원/내부-타원 형상, (C): 외부-타원/내부-타원 형상, (D): 외부-직사각형/내부-직사각형 형상, (E): 외부-직사각형/내부-타원 형상, (F): 외부-타원/내부-직사각형 형상의 변동성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예로, (A): 원형, (B): 외부-타원/내부-타원, (C): 외부-타원/내부-직사각형, (D): 외부-직사각형/내부-직사각형, (E): 외부-직사각형/내부-타원의 단면형상을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6(B)의 외부-타원/내부-타원 형상을 구비한 카테터 튜브의 장축방향과 상기 형상일 때 카테터 튜브의 이동방향을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예로, 카테터 튜브의 외경(100) 및 내경(200)을 달리하여 마련된 카테터 튜브의 단면을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일실시예로, 카테터 튜브의 외경(100) 및 내경(200)을 달리하여 마련된 카테터 튜브의 단면을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일실시예로, 카테터 튜브의 외경(100) 및 내경(200)을 달리하여 마련된 카테터 튜브의 단면을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일실시예로, 도 6(B)의 형상에 와이어루멘(10)을 타원형으로 마련한 카테터 튜브의 단면을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일실시예로, 카테터 튜브의 외경(100) 일측에 중앙볼록부(220)를 마련한 카테터 튜브의 단면을 나타낸 도면이다.
도 13는 본 발명의 또 다른 일실시예로, 카테터 튜브의 외경(100) 일측에 중앙볼록부(220)와 외측볼록부(230)를 마련한 카테터 튜브의 단면을 나타낸 도면이다.
도 14은 본 발명의 또 다른 일실시예로, 카테터 튜브의 원형으로 마련된 외경(100)과 내경(200) 사이에 마련된 와이어루멘(10) 양측에 전력공급루멘(20)을 더 마련한 카테터 튜브의 단면을 나타낸 도면이다.
도 15는 도 8 내지 도 14의 형상에 의해 제조된 카테터 튜브를 이용하여 목표지점(20mm) 정밀 조종을 확인하기 위해 변동성을 나타낸 그래프이다. 도 8 형상의 카테터는 도 15(A)이고 도 14 형상의 카테터는 도 15(G)이다. 1 is a view showing the internal shape of the catheter produced by the present invention.
2 is a view showing the outer shape of the catheter.
3 is a diagram illustrating the axis of the catheter tube.
Figure 4 is a view showing the amount of change according to the cross-sectional shape according to an embodiment of the present invention, (A): outer-circle / inner-circle shaped tube deformation, (B): outer-circle / inner-elliptic tube Deformation, (C): Outer-Ellipse / Inner-Elliptical Tube Deformation, (D): Outer-Rectangle / Inner-Rectangle Shaped Tube Deformation, (E): Outer-Rectangle / Inner-Ellipse Shaped Tube Deformation, (F) : Graph showing outer-ellipse / inner-rectangular shaped tube deformation.
5 is a view showing the stiffness variation according to the catheter length in the combination of the low rigid component and the high rigid component, (A): outer-circle / inner-circle shape and (B): outer-circle / inner-ellipse shape , (C): outer-ellipse / inner-ellipse shape, (D): outer-rectangle / inner-rectangular shape, (E): outer-rectangular / inner-ellipse shape, (F): outer-ellipse / inner- It is a graph showing the variation of the rectangular shape.
Figure 6 is an embodiment of the invention, (A): circular, (B): outer-ellipse / inner-ellipse, (C): outer-ellipse / inner-rectangular, (D): outer-rectangular / inside -Rectangle, (E): A diagram showing a cross-sectional shape of an outer-rectangle / inner-ellipse.
FIG. 7 is a view showing the long axis direction of the catheter tube having the outer-ellipse / inner-ellipse shape of FIG. 6 (B) and the moving direction of the catheter tube in the shape.
FIG. 8 is a diagram illustrating a cross section of a catheter tube provided by varying the outer diameter 100 and the inner diameter 200 of the catheter tube according to one embodiment of the present invention.
9 is a view showing a cross section of the catheter tube provided by differently, the outer diameter 100 and the inner diameter 200 of the catheter tube in another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a catheter tube provided by varying the outer diameter 100 and the inner diameter 200 of the catheter tube according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a catheter tube provided with an oval of the wire lumen 10 in the shape of FIG. 6B according to another embodiment of the present invention.
12 is a view showing a cross section of the catheter tube provided with a central convex portion 220 on one side of the outer diameter 100 of the catheter tube as another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view of a catheter tube provided with a central convex portion 220 and an outer convex portion 230 on one side of the outer diameter 100 of the catheter tube according to another embodiment of the present invention.
14 is another embodiment of the present invention, the catheter tube further provided with a power supply lumen 20 on both sides of the wire lumen 10 provided between the outer diameter 100 and the inner diameter 200 provided in a circular shape of the catheter tube It is a figure which shows a cross section.
15 is a graph showing the variability to confirm the target point (20mm) precision control using the catheter tube manufactured by the shape of Figures 8 to 14. The catheter of FIG. 8 shape is FIG. 15 (A), and the catheter of FIG. 14 shape is FIG. 15 (G).

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 15에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which the same reference numerals are denoted for components that perform the same function in FIGS. 1 to 15. Meanwhile, in the drawings and detailed description of the drawings, detailed descriptions and illustrations of specific technical configurations and operations of elements not directly related to technical features of the present invention are omitted, and only the technical configurations related to the present invention are briefly shown or Explained.

도 1에 나타난 바와 같이, 강성의 지향성과 길이방향 변동성을 포함하는 정밀조종용 카테터 튜브는 안내 카테터 내주면에 삽입되는 외경(100)과 상기 외경(100) 내부에서 내주면을 형성하는 내경(200)으로 구성되고, 상기 외경(100)과 내경(200) 사이에 와이어루멘(10)과 전력공급루멘(20)이 수직방향으로 마련된다. As shown in FIG. 1, the catheter tube for precision steering including rigid directivity and longitudinal variability includes an outer diameter 100 inserted into an inner circumferential surface of a guide catheter and an inner diameter 200 forming an inner circumferential surface within the outer diameter 100. The wire lumen 10 and the power supply lumen 20 are provided in the vertical direction between the outer diameter 100 and the inner diameter 200.

또한, 상기 카테터 튜브는 측면에서 살펴보면, 사용자가 상기 카테터 튜브를 조절하는 근위부(30)와 상기 근위부(30)의 단부에서 연장된 구동부(40)로 구성된다.In addition, when viewed from the side, the catheter tube is composed of a proximal portion 30 for the user to adjust the catheter tube and a driving portion 40 extending from the end of the proximal portion 30.

상기 근위부(30)는 상기 구동부(40)에서 연장되어 사용자에 의해 조정되는 손잡이를 형성한다. The proximal portion 30 extends from the drive portion 40 to form a handle adjusted by the user.

도 2에 나타난 바와 같이, 상기 구동부(40)는 카테터 튜브의 단부에서 사용자가 요구하는 요구 위치로 포지셔닝 되는 부분으로 스티프부재(41), 소프트부재(42) 및 노즐부재(43)로 구성되고 각 부재는 강성이 구간별로 다르게 마련되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 2, the drive unit 40 is a portion that is positioned at a required position required by the user at the end of the catheter tube, and includes a stiff member 41, a soft member 42, and a nozzle member 43. The member is preferably provided with different rigidity for each section.

상기 스티프부재(41)는 상기 근위부(30)와 연결되고 강성이 상기 소프트부재(42)보다 상대적으로 높게 마련된다. 상기 스티프부재(41)는 상기 구동부(40)의 단부에서 가장 멀고 상기 근위부(30)와 가깝게 마련되어야 하므로 상기 스티프부재(41)의 강성이 높게 마련되는 것이 바람직하다. The stiff member 41 is connected to the proximal portion 30 and is provided with a rigidity higher than that of the soft member 42. Since the stiffness member 41 should be provided farthest from the end of the driving part 40 and close to the proximal portion 30, it is preferable that the stiffness member 41 is provided with high rigidity.

상기 소프트부재(42)는 상기 스티프부재(41) 보다 상대적으로 강성이 낮게 마련된다. 상기 소프트부재(42)는 상기 구동부(40)에서 스티프부재(41)와 노즐부재(43) 사이에 마련되어 휨의 정도가 상기 스티프부재(41)보다 더 많이 필요하므로 상기 소프트부재(42)는 상기 스티프부재(41)보다 강성이 낮게 마련되는 것이 바람직하다. The soft member 42 is provided with a lower rigidity than the stiff member 41. The soft member 42 is provided between the stiff member 41 and the nozzle member 43 in the driving unit 40, so the degree of warpage is required more than that of the stiff member 41. It is preferable that the rigidity is lower than that of the stiff member 41.

상기 노즐부재(43)는 노즐이 마련되고 상기 스티프부재(41)와 동일하거나 상대적으로 높은 강성으로 마련된다. 상기 노즐부재(43)는 상기 구동부(40)의 단부에 마련되어 압력측정 및 위치검출을 위한 센서 장치가 더 마련된다. 또한, 상기 노즐부재(43)는 상기 구동부(40)의 단부에 마련되므로 휨의 정도가 상기 스티프부재(41)와 유사하거나 작으므로 상기 노즐부재(43)는 상기 스티프부재(41)와 동일하거나 높은 강성으로 마련되는 것이 바람직하다. The nozzle member 43 is provided with a nozzle and is provided with the same or relatively high rigidity as the stiff member 41. The nozzle member 43 is provided at the end of the drive unit 40 is further provided with a sensor device for pressure measurement and position detection. In addition, since the nozzle member 43 is provided at the end of the drive unit 40, the degree of warpage is similar to or smaller than the stiff member 41, so the nozzle member 43 is the same as the stiff member 41 or It is preferable to provide with high rigidity.

다음으로, 상기 구동부(40)의 변형량(Y)은 하기 수학식 1에 의해 상기 카테터 튜브 재료의 탄성계수(E)와 상기 튜브 단면형상의 단면모멘트(I)에 반비례하고 굽힘모멘트(M)에 비례하도록 마련되는 것이 바람직하다. Next, the deformation amount (Y) of the drive unit 40 is inversely proportional to the elastic modulus (E) of the catheter tube material and the cross-sectional moment (I) of the tube cross-sectional shape by the following equation (1) to the bending moment (M) It is desirable to provide proportional.

Figure 112018024945502-pat00001
Figure 112018024945502-pat00001

도 3에 나타난 바와 같이, 튜브의 길이 방향을 x라 할 때 상기 x방향에 수직 방향을 y라 하고 수평 방향을 z라 하면, 상기 구동부(40)의 변형량(Y)는 상기 튜브의 길이 방향에 반비례하는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 3, when the length direction of the tube is x and y is the vertical direction in the x direction and z is the horizontal direction, the deformation amount Y of the driving unit 40 is in the length direction of the tube. Inversely proportional.

일반적인 카테터 튜브와 같이 튜브 단면을 원형으로 하고 외력을 가하면 모든 방향으로 단면모멘트(I)가 같아서 변형이 일정하게 발생하기 어렵다. 따라서 강성 지향성을 효과적으로 실현할 수 있는 단면모멘트(I)를 측정하고 이에 따른 강성을 확인하여, 상기 강성의 최대값과 최소값의 차이가 가장 클 때의 단면모멘트(I)값과 강성을 하기 [표 1]과 도 4에 나타내었다. 일실시예로, 상기 구동부(40)의 변형량(Y) 측정은 굽힘모멘트(M)가 0.001Nm 이고 상기 근위부(30)의 탄성계수(E)는 1016MPa이고 상기 구동부(40)의 탄성계수(E)는 107MPa의 조건으로 실시하였다. Like a typical catheter tube, when the tube cross section is circular and external force is applied, the cross section moment (I) is the same in all directions, so that deformation is hardly generated. Therefore, by measuring the cross-sectional moment (I) that can effectively realize the rigidity directivity and confirm the rigidity according to, the cross-sectional moment (I) value and rigidity when the difference between the maximum value and the minimum value of the rigidity is the largest [Table 1 ] And FIG. In one embodiment, the deformation amount (Y) measurement of the drive unit 40 has a bending moment (M) of 0.001Nm, the elastic modulus (E) of the proximal portion 30 is 1016MPa and the elastic modulus (E) of the drive unit 40 ) Was performed under the condition of 107 MPa.

단면모멘트(I, m2)Section moment (I, m2) 강성(IE, Nm2)Stiffness (IE, Nm2) 단면형상Cross section shape 8.52×10-13 8.52 × 10 -13 Soft:9.07×10-5
Stiff:=8.66×10-4 Soft: 9.07 × 10 -5
Stiff: = 8.66 × 10 -4 외부-원/내부-원(A)Outer-circle / inner-circle (A) Ismall=7.85×10-13
Ibig=8.68×10-13 Ismall = 7.85 × 10 -13
Ibig = 8.68 × 10 -13 Soft:(8.36~9.24)×10-5
Stiff:=(7.98~8.82)×10-4 Soft: (8.36-9.24) * 10 -5
Stiff: = (7.98-8.82) × 10 -4 외부-원/내부-타원(B)Outer-circle / inner-ellipse (B) Ismall=3.25×10-13
Ibig=5.44×10-13 Ismall = 3.25 × 10 -13
Ibig = 5.44 × 10 -13 Soft:(3.46~5.79)×10-5
Stiff:=(3.30~5.53)×10-4 Soft: (3.46-5.79) x 10 -5
Stiff: = (3.30 ~ 5.53) × 10 -4 외부-타원/내부-타원(C)Outer-Ellipse / Inner-Ellipse (C) Ismall=5.52×10-13
Ibig=9.24×10-13 Ismall = 5.52 × 10 -13
Ibig = 9.24 × 10 -13 Soft:(5.88~9.84)×10-5
Stiff:=(5.61~9.39)×10-4 Soft: (5.88-9.94) * 10 -5
Stiff: = (5.61-9.39) × 10 -4 내/외부-직사각형(D)Inner / Outer-Rectangle (D) Ismall=4.80×10-13
Ibig=1.08×10-12 Ismall = 4.80 × 10 -13
Ibig = 1.08 × 10 -12 Soft:(5.11~11.5)×10-5
Stiff:=(4.88~11.0)×10-4 Soft: (5.11-11.5) x 10 -5
Stiff: = (4.88 ~ 11.0) × 10 -4 외부-직사각형/내부-타원(E)Outer-Rectangular / Inner-Ellipse (E) Ismall=3.14×10-13
Ibig=4.75×10-13 Ismall = 3.14 × 10 -13
Ibig = 4.75 × 10 -13 Soft:(3.34~5.06)×10-5
Stiff:=(3.19~4.83)×10-4 Soft: (3.34 ~ 5.06) × 10 -5
Stiff: = (3.19-4.83) × 10 -4 외부-타원/내부-직사각형(F)Outer-Ellipse / Inner-Rectangle (F)

[표 1]과 도 4에 나타난 바와 같이, 각각 단면모멘트(I)를 적용하여 강성을 측정했을 때 강성의 최대값과 최소값의 차이가 가장 큰 단면모멘트(I) 값은 최소값이 3.25×10-13 ㎡와 상기 구동부(40)의 강성은 3.46×10-5 내지 5.79×10-5일 때와 최대값이 5.44×10-13 ㎡이고 상기 구동부(40)의 강성은 3.30×10-4 내지 5.53×10-4인 것이 바람직함을 알 수 있다. As shown in [Table 1] and FIG. 4, when the stiffness is measured by applying the cross sectional moment (I), the cross sectional moment (I) value having the largest difference between the maximum and minimum stiffness is 3.25 × 10 − 13 m 2 and the rigidity of the drive unit 40 are 3.46 × 10 −5 to 5.79 × 10 −5 , and the maximum value is 5.44 × 10 −13 m 2, and the rigidity of the drive unit 40 is 3.30 × 10 −4 to 5.53 It can be seen that it is preferable that it is × 10 -4 .

상기 강성값일 때의 단면형상을 확인하면 외경(100)과 내경(200)이 각각 타원 형태인 것을 확인할 수 있다. 상기 단면모멘트(I) 값이 큰 축을 중심으로 굽힘모멘트(M)를 적용했을 때 상기 단면모멘트(I) 값이 작은 축을 중심으로 같은 크기의 굽힘모멘트(M)를 적용했을 때 변위 량의 차이가 얼마나 나는지 확인한 결과 세 형상 중 튜브의 외경(100)과 내경(200)이 모두 타원 형상을 띌 때 단면모멘트(I) 최대값과 최소값의 차이가 가장 큰 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 의해 제조된 카테터 튜브의 외경(100)과 내경(200)이 모두 타원 형상일 때 강성 지향성을 실현하기 효과적임을 알 수 있다. When checking the cross-sectional shape at the stiffness value, it can be seen that the outer diameter 100 and the inner diameter 200 are elliptical shapes, respectively. When the bending moment (M) is applied around the axis having the large value of the cross-sectional moment (I), the difference in displacement is different when the bending moment (M) of the same size is applied around the axis having the small value of the cross-sectional moment (I). As a result of confirming how much, it can be seen that the difference between the maximum and minimum cross-sectional moment (I) is the largest when the outer diameter 100 and the inner diameter 200 of the three shapes all oval shape. Therefore, it can be seen that the outer diameter 100 and the inner diameter 200 of the catheter tube manufactured according to the present invention are effective to realize rigid directivity when both are elliptical shapes.

다만, 상기 단면모멘트(I)를 적용하여 강성을 측정했을 때 강성의 최대값과 최소값의 차이가 가장 큰 단면모멘트(I) 값은 최소값이 3.25×10-13 ㎡와 상기 구동부(40)의 강성은 3.46×10-5 내지 5.79×10-5일 때와 최대값이 5.44×10-13 ㎡이고 상기 구동부(40)의 강성은 3.30×10-4 내지 5.53×10-4일 때 다양한 형상으로 제조하는 경우 도 6에 나타난 바와 같은 길이 및 직경에 의해 제조하는 것이 가장 바람직하다. However, when the rigidity is measured by applying the cross-sectional moment (I), the cross-sectional moment (I) value having the largest difference between the maximum value and the minimum value of the rigidity has a minimum value of 3.25 × 10 −13 m 2 and the rigidity of the driving part 40. Silver is 3.46 × 10 -5 to 5.79 × 10 -5 and the maximum value is 5.44 × 10 -13 ㎡ and the stiffness of the drive unit 40 is manufactured in various shapes when 3.30 × 10 -4 to 5.53 × 10 -4 It is most preferable to manufacture by the length and diameter as shown in FIG.

다음으로, 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 카테터 튜브는 와이어 통로인 와이어루멘(10)과 전력을 공급하는 통로인 전력공급루멘(20)이 마련된다. Next, as shown in Figure 1, the catheter tube manufactured by the present invention is provided with a wire lumen 10 which is a wire passage and a power supply lumen 20 which is a passage for supplying power.

상기 와이어루멘(10)은 상기 카테터 튜브 내부에서 상기 노즐부재(43)의 구동을 제어하는 와이어의 통로이다. 또한, 상기 전력공급루멘(20)은 상기 노즐부재(43)에 마련된 위치인식용 센서에 전력을 공급하는 통로가 마련된다. The wire lumen 10 is a passage of a wire that controls the driving of the nozzle member 43 inside the catheter tube. In addition, the power supply lumen 20 is provided with a passage for supplying power to the position recognition sensor provided in the nozzle member 43.

상기 와이어루멘(10)과 전력공급루멘(20)은 상기 와이어루멘(10)의 직경이 상기 전력공급루멘(20)의 직경보다 더 크게 마련하여 상기 와이어루멘(10) 내부에 마련되는 와이어의 움직임을 용이하게 하며, 상기 와이어루멘(10)은 상기 카테터 튜브의 단축 선상에 위치하고 상기 전력공급루멘(20)은 상기 카테터 튜브의 장축 선상에 위치하여 미세 정밀 조종을 용이하게 하는 것이 바람직하다. The wire lumen 10 and the power supply lumen 20 are provided with a larger diameter of the wire lumen 10 than the diameter of the power supply lumen 20 so that the movement of the wire provided in the wire lumen 10 is performed. It is preferable that the wire lumen 10 is located on the short axis of the catheter tube and the power supply lumen 20 is located on the long axis of the catheter tube to facilitate fine precision control.

또한, 도 6에 나타난 바와 같이, 상기 와이어루멘(10)과 상기 전력공급루멘(20)은 쌍으로 마련되고 수직으로 위치한다. 상기 와이어루멘(10)과 전력공급루멘(20)은 수직 방향으로 마련되어 내부에 마련되는 와이어와 전력공급선이 꼬이거나 겹치지 않도록 마련되는 것이 바람직하다. 다만, 카테터 튜브의 정밀 조종을 위해 상기 와이어루멘(10)과 전력공급루멘(20)은 나란하게 마련될 수도 있다.In addition, as shown in Figure 6, the wire lumen 10 and the power supply lumen 20 is provided in pairs and positioned vertically. The wire lumen 10 and the power supply lumen 20 may be provided in a vertical direction so that the wire and the power supply line provided therein are not twisted or overlapped. However, the wire lumen 10 and the power supply lumen 20 may be provided side by side for precise control of the catheter tube.

보다 구체적으로, 상기 와이어루멘(10)은 쌍으로 마련되어 상기 카테터 튜브의 단축 선상 또는 수직축에 위치하고 상기 한 쌍의 와이어루멘(10)의 내부 각도는 180°로 마련되는 것이 바람직하다. 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 카테터 튜브가 휘어질 때 상기 카테터 튜브의 x축 방향에 연장되어 있는 상기 와이어루멘(10)이 구부러지지 않도록 상기 카테터 튜브의 단축 선상에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 다만, 상기 [수학식 1]에 따라 상기 단면모멘트(I)와 구동부(40)의 강성을 만족하는 경우 상기 와이어루멘(10)은 단수개로 마련될 수도 있다. More specifically, the wire lumens 10 are provided in pairs and are located on a short axis line or vertical axis of the catheter tube, and the inner angle of the pair of wire lumens 10 is preferably provided at 180 °. As shown in FIG. 7, when the catheter tube is bent, the wire lumen 10 extending in the x-axis direction of the catheter tube is preferably provided on a short axis line of the catheter tube. However, when the rigidity of the cross-sectional moment (I) and the driving unit 40 is satisfied according to [Equation 1], the wire lumen 10 may be provided in a single number.

다음으로, 상기 전력공급루멘(20)은 쌍으로 마련되어 상기 카테터 튜브의 장축 선상 또는 수평축에 위치하고 상기 한 쌍의 전력공급루멘(20)의 내부 각도는 상기 와이어루멘(10)과 마찬가지로 180°로 마련되는 것이 바람직하다. 상기 전력공급루멘(20)은, 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 카테터 튜브의 x축 방향에 연장되어 있으므로 상기 전력공급루멘(20)이 구부러지지 않도록 상기 카테터 튜브의 장축 선상에 마련되는 것이 바람직하다. Next, the power supply lumens 20 are provided in pairs, and the inner angles of the pair of power supply lumens 20 are provided on the long axis line or horizontal axis of the catheter tube, as in the case of the wire lumen 10. It is desirable to be. Since the power supply lumen 20 extends in the x-axis direction of the catheter tube as shown in FIG. 7, the power supply lumen 20 is preferably provided on the long axis line of the catheter tube so that the power supply lumen 20 does not bend. .

다음으로, 본 발명에 의해 제조되는 카테터튜브는 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 동일한 것이 바람직하다. 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이가 상기 외경(100)의 단축 길이보다 더 큰 경우 z축 방향의 강성이 증가하여 z축 방향으로 정밀 조종이 어려울 수 있고, 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이가 상기 외경(100)의 단축 길이보다 작은 경우 y축 방향의 강성이 증가하여 y축 방향으로 정밀 조종이 어려울 수 있으므로 상기 조건으로 제조되는 것이 바람직하다. Next, the catheter tube manufactured by the present invention is preferably the same as the major axis length of the outer diameter 100 and the major axis length of the drive unit 40. When the long axis length of the inner diameter 200 of the drive unit 40 is greater than the short axis length of the outer diameter 100, the rigidity of the z-axis direction may increase, so that precise steering may be difficult in the z-axis direction, and the inner diameter of the drive unit 40 may be difficult. When the long axis length of the 200 is smaller than the short axis length of the outer diameter 100, the rigidity in the y-axis direction may be increased, and thus it may be difficult to precisely operate in the y-axis direction.

일실시예로, 본 발명에 의해 제조된 카테터튜브의 외경(100)은 일반적인 안내카테터에 삽입되도록 마련되므로 일반적인 카테터의 크기와 상기 조건을 고려할 때, 도 6에 나타난 바와 같이, 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이는 1.5mm로 제조되는 것이 가장 바람직하다. In one embodiment, the outer diameter 100 of the catheter tube manufactured by the present invention is provided to be inserted into the general guide catheter, considering the size and the conditions of the general catheter, as shown in Figure 6, the drive unit 40 The long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 are most preferably made of 1.5 mm.

또 다른 일실시예로, 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 동일한 경우, 도 8 내지 9에 나타난 바와 같이, 상기 카테터 튜브는 외경(100)의 장축 중심에 연장되어 외주면이 절단되도록 절단면(210)이 마련되고 상기 와이어루멘(10)이 상기 절단면(210)과 상기 내경(200) 사이에 단수개 마련되며 상기 전력공급루멘(20)은 상기 내경(200)의 장축 연장선상에 마련되도록 하여 상기 카테터 튜브가 상기 절단면(210)으로 단방향 이동하도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 구성에 의해, 상기 절단면(210)의 반대방향으로는 상기 카테터 튜브의 이동이 힘들고 상기 절단면(210) 방향으로만 이동 할 수 있도록 구성된다. In another embodiment, when the long axis length of the inner diameter 200 of the drive unit 40 and the short axis length of the outer diameter 100 are the same, as shown in FIGS. 8 to 9, the catheter tube has a long axis of the outer diameter 100. A cut surface 210 is provided to extend in the center to cut the outer circumferential surface, and a single number of the wire lumens 10 is provided between the cut surface 210 and the inner diameter 200 and the power supply lumen 20 is the inner diameter ( It is preferable that the catheter tube is configured to be unidirectionally moved to the cutting surface 210 by being provided on the long axis extension line of 200. By the configuration, the catheter tube is difficult to move in the opposite direction of the cutting surface 210 and is configured to move only in the cutting surface 210 direction.

보다 구체적으로, 도 8의 일실시예의 경우, 상기 절단면(210)은 상기 외경(100)의 중심에서 연장되도록 마련되어 상기 내경(200)의 중심이 상기 외경(100)의 중심에서 일부 치우쳐 마련되고, 상기 전력공급루멘(20)은 상기 외경(100)의 중심과 일치하도록 구성되어 상기 [수학식 1]에 따라 상기 단면모멘트(I)와 구동부(40)의 강성을 만족할 수 있다. More specifically, in the embodiment of FIG. 8, the cutting surface 210 is provided to extend from the center of the outer diameter 100, and the center of the inner diameter 200 is partially offset from the center of the outer diameter 100. The power supply lumen 20 is configured to coincide with the center of the outer diameter 100 to satisfy the stiffness of the cross-sectional moment I and the driving unit 40 according to Equation (1).

또한, 도 9의 일실시예의 경우, 상기 절단면(210)은 상기 외경(100)의 중심을 지나지 않고 상기 외경(100)의 장축과 평행하게 마련하되, 상기 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 동일하도록 마련된다. 또한, 상기 내경(200)은 상기 외경(100)의 장측 중심이 일치하며 상기 전력공급루멘(20)은 상기 외경(100)의 장축의 연장선에 마련되어 상기 [수학식 1]에 따라 상기 단면모멘트(I)와 구동부(40)의 강성을 만족할 수 있다. In addition, in the exemplary embodiment of FIG. 9, the cutting surface 210 is provided parallel to the long axis of the outer diameter 100 without passing through the center of the outer diameter 100, but has a long axis length and an outer diameter of the inner diameter 200 ( It is provided so that the short axis length of 100) is the same. In addition, the inner diameter 200 is coincident with the long side center of the outer diameter 100 and the power supply lumen 20 is provided on the extension line of the long axis of the outer diameter 100 according to the [Equation 1] the cross-sectional moment ( I) and the rigidity of the drive unit 40 can be satisfied.

또한, 본 발명의 또 다른 일실시예로, 도 10에 나타난 바와 같이, 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 동일한 경우 상기 외경(100)은 삼각형으로 마련될 수 있고 상기 삼각형태는 밑면을 기준으로 이등변삼각형으로 마련되어 상기 밑면을 중심으로 카테터 튜브가 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 삼각형으로 마련된 카테터 튜브는 상기 내경(200)과 외경(100) 사이에서 상기 밑면의 수직선에 상기 와이어루멘(10)이 단수개로 마련되고 상기 전력공급루멘(20)은 상기 내경(200)의 장축과 평행하면서 상기 와이어루멘(10)과 나란하게 한 쌍으로 마련되어 상기 카테터 튜브가 상기 밑면을 중심으로 단방향으로만 이동하도록 마련된다. 상기 형상에 따라 상기 [수학식 1]을 만족하며 상기 단면모멘트(I)와 구동부(40)의 강성을 만족할 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, when the long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 are the same, the outer diameter 100 has a triangle shape. The triangular shape may be provided in an isosceles triangle with respect to the bottom surface, and the catheter tube may move around the bottom surface. More specifically, the triangular catheter tube is provided with a single number of the wire lumen 10 on the vertical line of the bottom between the inner diameter 200 and the outer diameter 100 and the power supply lumen 20 is the inner diameter ( Parallel to the long axis of the 200 is provided in pairs parallel to the wire lumen 10 is provided so that the catheter tube is moved only in one direction about the bottom surface. According to the shape, the Equation 1 may be satisfied and the stiffness of the cross-sectional moment I and the driving unit 40 may be satisfied.

또 다른 실시예로, 본 발명의 경우 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 동일하면서 상기 와이어루멘(10)의 직경은 상기 전력공급루멘(20)의 직경보다 크게 마련되는 것이 바람직하나, 도 11에 나타난 바와 같이, 상기 와이어루멘(10)은 타원형으로 마련되어 상기 와이어를 보다 용이하고 정밀 조종이 가능하도록 마련될 수 있다. In another embodiment, the long axis length of the inner diameter 200 of the drive unit 40 and the short axis length of the outer diameter 100 are the same, and the diameter of the wire lumen 10 is equal to that of the power supply lumen 20. Preferably, the wire lumen 10 may be provided to be larger than the diameter, and the wire lumen 10 may be provided in an elliptical shape so that the wire may be more easily and precisely controlled.

다음으로, 상기 카테터튜브에서 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 동일하게 제조된 경우, 도 6 (B)에 나타난 바와 같이, z축방향을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심과 상기 전원공급루멘 중심 간 거리는 y축방향을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심과 상기 전원공급루멘 중심 간 거리 보다 큰 것이 바람직하다. Next, when the long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 of the drive unit 40 in the catheter tube is manufactured to be the same, as shown in Figure 6 (B), based on the z-axis direction Preferably, the distance between the center of the wire lumen 10 and the center of the power supply lumen is greater than the distance between the center of the wire lumen 10 and the center of the power supply lumen based on the y-axis direction.

일실시예로, 도 6 (B)에 나타난 바와 같이, 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이는 1.5mm로 제조된 경우, z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심과 상기 전원공급루멘 중심 간 거리는 0.89mm로 제조되고 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심과 상기 전원공급루멘 중심 간 거리는 0.525mm로 제조되는 것이 가장 바람직하다. In an embodiment, as shown in FIG. 6B, when the long axis length and the short axis length of the inner diameter 200 and the outer diameter 100 of the driving unit 40 are manufactured to 1.5 mm, the wire lumen is based on the z axis. (10) The distance between the center and the center of the power supply lumen is 0.89 mm, and the distance between the center of the wire lumen 10 and the center of the power supply lumen is most preferably 0.525 mm based on the y axis.

상기 z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심과 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.89mm 미만이거나 초과하는 경우 상기 와이어루멘(10)이 수직방향인 상기 y축의 연장선상에 놓이지 않고 상기 y축에서 벗어나게 되므로 상기 카테터튜브가 y축을 중심으로 벤딩될 때 상기 와이어루멘(10)도 함께 벤딩되는 문제점이 있으므로 상기 조건으로 제조되는 것이 바람직하다. When the distance between the center of the wire lumen 10 and the center of the power supply lumen with respect to the z axis is less than or exceeds 0.89mm, the y-axis does not lie on an extension line of the y-axis in the vertical direction Since the catheter tube is bent around the y-axis, the wire lumen 10 is also bent together, which is preferably manufactured under the above conditions.

또한, 상기 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심과 상기 전원공급루멘 중심 간 거리는 0.525mm 미만이거나 초과하는 경우 상기 전력공급루멘(20)이 수평방향인 상기 z축의 연장선상에 놓이지 않고 상기 z축에서 벗어나게 되므로 상기 카테터튜브가 z축을 중심으로 벤딩될 때 상기 전력공급루멘(20)도 함께 벤딩되는 문제점이 있으므로 상기 조건으로 제조되는 것이 바람직하다. Also, when the distance between the center of the wire lumen 10 and the center of the power supply lumen is less than or equal to 0.525 mm based on the y axis, the power supply lumen 20 does not lie on an extension line of the z axis in a horizontal direction. Since the catheter tube is bent around the z-axis, the power supply lumen 20 is also bent together, since the catheter tube is bent around the z-axis.

다음으로, 상기 와이어루멘(10)과 전력공급루멘(20)은 원형으로 마련하되, 상기 와이어루멘(10)의 직경이 상기 전력공급루멘(20)의 직경보다 더 크게 마련되는 것이 바람직하다. Next, the wire lumen 10 and the power supply lumen 20 is provided in a circular shape, it is preferable that the diameter of the wire lumen 10 is provided larger than the diameter of the power supply lumen 20.

본원발명에 따른 상기 구동부(40)의 변형량(Y)을 적용하여 카테터 튜브를 제조하는 경우, 수평방향인 z축을 기준으로 벤딩이 용이하게 되고, 상기 z축을 기준으로 벤딩하는 경우 상기 와이어가 함께 벤딩되면서 내부에 압력이 가해질 가능성을 줄이기 위해 상기 와이어루멘(10)은 상기 와이어보다 충분한 공간을 마련하여 상기 와이어에 가해질 압력을 해소하는 것이 바람직하다. 따라서 수직방향인 y축의 연장선에 마련된 와이어루멘(10)은 상기 전력공급루멘(20)보다 다소 넓은 공간으로 마련하는 것이 바람직하다. When manufacturing the catheter tube by applying the deformation amount (Y) of the drive unit 40 according to the present invention, the bending is easy based on the z-axis in the horizontal direction, the wire is bent together when bending the z-axis In order to reduce the possibility of pressure being applied therein, the wire lumen 10 may provide a sufficient space than the wire to relieve pressure to be applied to the wire. Therefore, the wire lumen 10 provided on the extension line of the y axis in the vertical direction is preferably provided in a somewhat wider space than the power supply lumen 20.

일실시예로, 상기 카테터튜브에서 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 1.5mm로 동일하게 제조되고, 상기 z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)과 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.89mm이며 상기 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)과 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.525mm로 제조되는 경우 상기 와이어루멘(10)의 직경이 0.3mm이고, 상기 전력공급루멘(20)은 0.2mm로 제조되는 것이 가장 바람직하다. In one embodiment, the long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 of the drive unit 40 in the catheter tube is manufactured equal to 1.5mm, the wire lumen 10 and the z-axis relative to the When the distance between the center of the power supply lumen is 0.89mm and the distance between the wire lumen 10 and the center of the power supply lumen is 0.525mm based on the y-axis, the diameter of the wire lumen 10 is 0.3mm, the power The supply lumen 20 is most preferably made of 0.2 mm.

한편, 본 발명인 카테터 튜브는 상기 [수학식 1]에 따라 상기 단면모멘트(I)와 구동부(40)의 강성을 만족하기 위해 타원형 이외에 상기 내경(200)와 외경(100)이 원형으로 마련하되 상기 외경(100)의 외주면 일측에 중앙볼록부(220)가 마련되거나 상기 중앙볼록부(220) 양측에 외측 볼록부가 마련될 수 있다. On the other hand, the catheter tube of the present invention is provided with the inner diameter 200 and the outer diameter 100 in addition to the oval in order to satisfy the stiffness of the cross-sectional moment (I) and the drive unit 40 according to the [Equation 1] The central convex portion 220 may be provided at one side of the outer circumferential surface of the outer diameter 100 or the outer convex portion may be provided at both sides of the central convex portion 220.

보다 구체적으로, 도 12에 나타난 바와 같이, 상기 외경(100)의 외측부에 중앙볼록부(220)를 상기 외경(100) 중심선의 연장선에 쌍으로 마련되고 상기 와이어루멘(10)과 수직으로 마련되어 본 발명에 의해 제조된 카테터 튜브의 이동방향은 y축 방향으로 이동되는 것을 제한하고 z축 방향으로 이동방향을 유도할 수 있다. More specifically, as shown in FIG. 12, the central convex portion 220 is provided in a pair at an extension of the center line of the outer diameter 100 and is perpendicular to the wire lumen 10. The direction of movement of the catheter tube produced by the invention is limited to the movement in the y-axis direction and can guide the movement direction in the z-axis direction.

또한, 도 13에 나타난 바와 같이, 상기 중앙볼록부(220) 양측에 다수개로 상기 중앙볼록부(220)와 유사한 형태로 볼록부가 마련되는 외측볼록부(230)가 더 마련될 수 있다. 상기 중앙볼록부(220)와 함께 외측볼록부(230)가 더 마련된 경우 상기 카테터 튜브의 이동방향은 y축 방향으로 이동되는 것을 제한하고 z축 방향으로 이동방향을 유도할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 13, an outer convex portion 230 having a plurality of convex portions in a form similar to the central convex portion 220 may be further provided on both sides of the central convex portion 220. When the outer convex portion 230 is further provided together with the central convex portion 220, the movement direction of the catheter tube may be limited to move in the y-axis direction and may induce the movement direction in the z-axis direction.

또 다른 실시예로, 본 발명인 카테터 튜브는 상기 [수학식 1]에 따라 상기 단면모멘트(I)와 구동부(40)의 강성을 만족하기 위해 타원형 이외에 상기 내경(200)와 외경(100)이 원형으로 마련하고 상기 와이어루멘(10)이 상기 외경(100)과 내경(200) 사이에서 상기 외경(100) 중심선에 마련된 경우 상기 전력공급루멘(20)이 상기 와이어루멘(10) 양측에 다수개로 더 마련될 수 있다. In another embodiment, the catheter tube of the present invention is circular in addition to the inner diameter 200 and the outer diameter 100 in addition to the elliptical in order to satisfy the stiffness of the cross-sectional moment (I) and the drive unit 40 according to [Equation 1] When the wire lumen 10 is provided at the center line of the outer diameter 100 between the outer diameter 100 and the inner diameter 200, the power supply lumen 20 is further provided on both sides of the wire lumen 10. Can be prepared.

보다 구체적으로, 도 14에 나타난 바와 같이, 상기 와이어루멘(10) 양측에 전력공급루멘(20)이 다수개로 마련되어 공극에 의해 본 발명에 의해 제조된 카테터 튜브의 이동방향은 y축 방향으로 이동되는 것을 제한하고 z축 방향으로 이동방향을 유도할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 14, a plurality of power supply lumens 20 are provided on both sides of the wire lumen 10 so that the moving direction of the catheter tube manufactured by the present invention is moved in the y-axis direction by the air gap. Limiting and inducing the movement direction in the z-axis direction.

하기에는 사용자에 의해 정밀조종이 가능한 카테터튜브를 확인하기 위해 상기 굽힘모멘트(M)를 0.003Nm이고 상기 스티프부재(41)의 탄성계수(E)는 5016MPa이고 상기 소프트부재(42) 및 노즐부재(43)의 탄성계수(E)는 107MPa로 동일한 조건에서, 하기 ① 내지 ⑤의 조건으로 달리 제조한 카테터튜브를 이용하여 y축을 기준으로 벤딩하였을 때 동일한 조건에서 30회를 반복실험 후 평균값을 도 5에 나타내었다. 사용자의 원하는 포인팅 지점은 y축 20mm 지점으로 하였다. The bending moment (M) is 0.003 Nm and the elastic modulus (E) of the stiff member (41) is 5016 MPa and the soft member (42) and the nozzle member (43) to confirm the catheter tube that can be precisely controlled by the user. The elastic modulus (E) of) is 107 MPa under the same conditions, and when the bending is based on the y-axis using a catheter tube manufactured differently under the conditions of ① to ⑤ below, the average value is repeated 30 times under the same conditions in FIG. 5. Indicated. The desired pointing point of the user was set at the y-axis of 20 mm.

① 상기 카테터튜브에서 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 1.3mm로 동일하게 제조되고, 상기 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.89mm이며 상기 z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.525mm로 제조되는 경우 상기 와이어루멘(10)의 직경이 0.3mm이고, 상기 전력공급루멘(20)은 0.2mm로 제조한 경우,① The long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 of the drive unit 40 in the catheter tube is manufactured equal to 1.3mm, the power in the center of the wire lumen 10 based on the y axis When the distance between the center of the supply lumen is 0.89mm and the distance between the center of the power supply lumen 10 from the center of the wire lumen 10 based on the z-axis is 0.525mm, the diameter of the wire lumen 10 is 0.3mm, When the power supply lumen 20 is manufactured to 0.2 mm,

② 상기 카테터튜브에서 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 1.5mm로 동일하게 제조되고, 상기 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.89mm이며 상기 z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.525mm로 제조되는 경우 상기 와이어루멘(10)의 직경이 0.3mm이고, 상기 전력공급루멘(20)은 0.2mm로 제조한 경우,② The long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 of the drive unit 40 in the catheter tube is manufactured equal to 1.5mm, the power in the center of the wire lumen 10 based on the y axis When the distance between the center of the supply lumen is 0.89mm and the distance between the center of the power supply lumen 10 from the center of the wire lumen 10 based on the z-axis is 0.525mm, the diameter of the wire lumen 10 is 0.3mm, When the power supply lumen 20 is manufactured to 0.2 mm,

③ 상기 카테터튜브에서 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 1.7mm로 동일하게 제조되고, 상기 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.80mm이며 상기 z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.525mm로 제조되는 경우 상기 와이어루멘(10)의 직경이 0.3mm이고, 상기 전력공급루멘(20)은 0.2mm로 제조한 경우,③ The long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 of the driving unit 40 in the catheter tube are manufactured equal to 1.7 mm, and the power source at the center of the wire lumen 10 based on the y axis. When the distance between the center of the supply lumen is 0.80mm and the distance between the center of the wire lumen 10 is 0.525mm from the center of the wire lumen 10 based on the z-axis, the diameter of the wire lumen 10 is 0.3mm, When the power supply lumen 20 is manufactured to 0.2 mm,

④ 상기 카테터튜브에서 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 1.5mm로 동일하게 제조되고, 상기 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.89mm이며 상기 z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.40mm로 제조되는 경우 상기 와이어루멘(10)의 직경이 0.3mm이고, 상기 전력공급루멘(20)은 0.2mm로 제조한 경우,④ The long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 of the drive unit 40 in the catheter tube are manufactured to be equal to 1.5 mm, and the power source at the center of the wire lumen 10 based on the y axis. When the distance between the center of the supply lumen is 0.89mm and the distance between the center of the power supply lumen 10 from the center of the wire lumen 10 based on the z-axis is 0.40mm, the diameter of the wire lumen 10 is 0.3mm, When the power supply lumen 20 is manufactured to 0.2 mm,

⑤ 상기 카테터튜브에서 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 1.5mm로 동일하게 제조되고, 상기 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.89mm이며 상기 z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.525mm로 제조되는 경우 상기 와이어루멘(10)의 직경이 0.4mm이고, 상기 전력공급루멘(20)은 0.2mm로 제조한 경우,⑤ The long axis length of the inner diameter 200 of the drive unit 40 and the short axis length of the outer diameter 100 of the catheter tube are manufactured to be equal to 1.5 mm, and the power source at the center of the wire lumen 10 is based on the y axis. When the distance between the center of the supply lumen is 0.89mm and the distance between the center of the power supply lumen 10 from the center of the wire lumen 10 based on the z-axis is 0.525mm, the diameter of the wire lumen 10 is 0.4mm, When the power supply lumen 20 is manufactured to 0.2 mm,

⑥ 상기 카테터튜브에서 상기 구동부(40) 내경(200)의 장축 길이와 외경(100)의 단축 길이가 1.5mm로 동일하게 제조되고, 상기 y축을 기준으로 상기 와이어루멘(10)의 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.89mm이며 상기 z축을 기준으로 상기 와이어루멘(10) 중심에서 상기 전원공급루멘 중심 간 거리가 0.525mm로 제조되는 경우 상기 와이어루멘(10)의 직경이 0.3mm이고, 상기 전력공급루멘(20)은 0.3mm로 제조한 경우이다. ⑥ The long axis length of the inner diameter 200 and the short axis length of the outer diameter 100 of the drive unit 40 in the catheter tube is manufactured to be equal to 1.5mm, the power in the center of the wire lumen 10 based on the y axis When the distance between the center of the supply lumen is 0.89mm and the distance between the center of the power supply lumen 10 from the center of the wire lumen 10 based on the z-axis is 0.525mm, the diameter of the wire lumen 10 is 0.3mm, The power supply lumen 20 is made of 0.3 mm.

상기 실험에 대한 결과는 도 5(A) 내지 도 5(E)에 나타내었다. 본원발명으로 제조된 ②조건에서 실험한 도 5(B)를 확인해보면 y축에서 정확히 20mm 포인트 지점에 위치하였음을 알 수 있다. The results for the experiment are shown in Figures 5 (A) to 5 (E). Looking at Figure 5 (B) experiments under conditions ② produced by the present invention it can be seen that the position is exactly 20mm point on the y-axis.

또한, 하기에는 사용자에 의해 정밀조종이 가능한 카테터튜브를 확인하기 위해 상기 굽힘모멘트(M)를 0.003Nm이고 상기 스티프부재(41)의 탄성계수(E)는 5016MPa이고 상기 소프트부재(42) 및 노즐부재(43)의 탄성계수(E)는 107MPa로 동일한 조건에서, 도 8 내지 도 14의 형태로 마련된 카테터 튜브를 제조하였다. In addition, the bending moment (M) is 0.003Nm and the elastic modulus (E) of the stiff member 41 is 5016MPa and the soft member 42 and the nozzle member in order to check the catheter tube which can be precisely controlled by the user. The elastic modulus (E) at 43 was 107 MPa, and a catheter tube prepared in the form of FIGS. 8 to 14 was prepared under the same conditions.

상기 실험에 대한 결과는 도 15(A) 내지 도 15(G)에 나타내었다. 본원발명으로 제조된 상기 조건으로 실험한 결과 y축에서 정확히 20mm 포인트 지점에 위치하였음을 알 수 있다. Results for the experiment are shown in Figure 15 (A) to Figure 15 (G). Experiments under the above conditions prepared by the present invention can be seen that the position is exactly 20mm point on the y-axis.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 단면모멘트가 달라지도록 효율적인 형상을 설계하여 강성 지향성을 효과적으로 실현할 수 있다. By means of solving the above problems, the present invention can effectively design the rigid shape so that the cross-sectional moment is different, it is possible to effectively realize the rigidity directivity.

또한, 본 발명은 카테터 길이에 따른 강성의 변동성을 달리하여 카테터 변형량을 정밀하게 제어하는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of precisely controlling the amount of deformation of the catheter by varying the stiffness variation according to the catheter length.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, the technical configuration of the present invention described above will be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from an equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

100. 외경
200. 내경
210. 절단면
220. 중앙볼록부
230. 외측볼록부
10. 와이어루멘
20. 전력공급루멘
30. 근위부
40. 구동부
41. 스티프부재
42. 소프트부재
43. 노즐부재100. Outer Diameter
200. Inner diameter
210. Cutting face
220. Central Convex
230. Outer Convex
10. Wire lumen
20. Power supply lumen
30. Proximal
40. Driving part
41. Stiff member
42. Soft member
43. Nozzle member

Claims (5)

카테터 튜브의 단부에 요구 위치로 포지셔닝 되는 구동부(40)와 상기 구동부(40)에서 연장되어 손잡이를 형성하는 근위부(30)로 구성되고,
상기 구동부(40)는 강성이 구간별로 분리되어 마련하되
상기 근위부(30)와 연결되고 강성이 상대적으로 높은 스티프부재(41);
상기 스태프부재 보다 상대적으로 강성이 낮은 소프트부재(42); 및
노즐이 마련되고 상기 스티프부재(41)보다 동일하거나 상대적으로 높은 강성으로 마련된 노즐부재(43);의 순서로 연결되어 구성되며,
상기 카테터 튜브 내부에서 상기 노즐부재(43)의 구동을 제어하는 와이어의 통로가 마련된 와이어루멘(10);
상기 노즐부재(43)에 마련된 위치인식용 센서에 전력을 공급하는 통로가 마련된 전력공급루멘(20);으로 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 구동부(40)의 변형량(Y)은 하기 수학식 1에 의해 상기 카테터 튜브 재료의 탄성계수(E)와 상기 튜브 단면형상의 단면모멘트(I)에 반비례하고 굽힘모멘트(M)에 비례하되,
[수학식 1]
Figure 112018024945502-pat00002

상기 구동부(40) 직경의 장축을 기준으로 상기 굽힘모멘트(M)를 적용할 때 상기 단면모멘트(I)의 최소값이 3.25×10-13 ㎡이고 상기 구동부(40)의 강성은 3.46×10-5 내지 5.79×10-5이고, 상기 구동부(40) 직경의 단축을 기준으로 상기 굽힘모멘트(M)를 적용할 때 상기 단면모멘트(I)의 최대값이 5.44×10-13 ㎡이고 상기 구동부(40)의 강성은 3.30×10-4 내지 5.53×10-4인 것을 특징으로 하는 강성의 지향성과 길이방향 변동성을 포함하는 정밀조종용 카테터 튜브Comprising a drive portion 40 is positioned at the end of the catheter tube to the required position and the proximal portion 30 extending from the drive portion 40 to form a handle,
The drive unit 40 is provided with the stiffness separated by section
A stiff member 41 connected to the proximal portion 30 and having a relatively high rigidity;
A soft member 42 having a relatively low rigidity than the staff member; And
The nozzle is provided and the nozzle member 43 is provided with the same or relatively higher rigidity than the stiff member 41;
A wire lumen 10 provided with a passage of a wire for controlling the driving of the nozzle member 43 in the catheter tube;
And a power supply lumen 20 provided with a passage for supplying power to the position recognition sensor provided in the nozzle member 43.
Deformation amount (Y) of the drive unit 40 is inversely proportional to the elastic modulus (E) of the catheter tube material and the cross-sectional moment (I) of the tube cross-sectional shape by the following equation 1 and is proportional to the bending moment (M),
[Equation 1]
Figure 112018024945502-pat00002

When applying the bending moment (M) based on the long axis of the diameter of the drive unit 40, the minimum value of the cross-sectional moment (I) is 3.25 × 10 -13 ㎡ and the rigidity of the drive unit 40 is 3.46 × 10 -5 To 5.79 × 10 −5 , and the maximum value of the cross-sectional moment I is 5.44 × 10 −13 m 2 when the bending moment M is applied based on the shortening of the diameter of the drive unit 40 and the drive unit 40. Stiffness of 3.30 × 10 −4 to 5.53 × 10 −4 제1항에 있어서,
상기 카테터 튜브는
장축방향으로 평행하게 외주면이 절단되도록 절단면(210)이 마련되고,
상기 카테터 튜브가 상기 절단면(210)으로 단방향 이동하도록 상기 와이어루멘(10)이 상기 절단면(210)과 상기 내경(200) 사이에 단수개 마련되며 상기 전력공급루멘(20)은 내경(200)의 장축 연장선상에 마련되는 것을 특징으로 하는 강성의 지향성과 길이방향 변동성을 포함하는 정밀조종용 카테터 튜브The method of claim 1,
The catheter tube is
Cutting surface 210 is provided so that the outer peripheral surface is cut parallel to the major axis direction,
The number of the wire lumen 10 is provided between the cutting surface 210 and the inner diameter 200 so that the catheter tube is unidirectionally moved to the cutting surface 210 and the power supply lumen 20 is the inner diameter of the 200 Catheter tube for precision control including rigid directivity and longitudinal variability, characterized in that provided on the long axis extension 제1항에 있어서,
상기 카테터 튜브는
외경(100)이 삼각형으로 마련되고
상기 와이어루멘(10)이 상기 내경(200)의 장축의 수직으로 외경(100)과 상기 내경(200) 사이에 단수개로 마련되고, 상기 전력공급루멘(20)이 상기 와이어루멘(10)과 나란하게 마련하되 상기 내경(200) 장축에 수직으로 다수개 마련하여 상기 카테터 튜브가 단방향으로만 이동하는 것을 특징으로 하는 강성의 지향성과 길이방향 변동성을 포함하는 정밀조종용 카테터 튜브The method of claim 1,
The catheter tube is
Outer diameter 100 is provided in a triangle
The wire lumen 10 is provided in the singular between the outer diameter 100 and the inner diameter 200 in the vertical direction of the long axis of the inner diameter 200, the power supply lumen 20 is parallel to the wire lumen 10 The catheter tube for precision control including rigid directivity and longitudinal variability, characterized in that the catheter tube is moved only in one direction by providing a plurality of perpendicular to the long axis of the inner diameter (200) 제1항에 있어서,
상기 카테터 튜브의 외경(100)과 내경(200)이 원형으로 마련하되,
상기 외경(100)과 내경(200)의 중심에서 연장된 방향에 중앙볼록부(220)를 마련하거나 상기 중앙볼록부(220) 양측에 외측볼록부(230)를 더 마련하여 상기 중앙볼록부(220) 또는 외측볼록부(230) 방향으로는 상기 카테터 튜브의 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 강성의 지향성과 길이방향 변동성을 포함하는 정밀조종용 카테터 튜브The method of claim 1,
The outer diameter 100 and the inner diameter 200 of the catheter tube is provided in a circular shape,
The central convex portion 220 may be provided in a direction extending from the center of the outer diameter 100 and the inner diameter 200 or the outer convex portion 230 may be further provided on both sides of the central convex portion 220. 220) or the catheter tube for precision control including rigid directivity and longitudinal variability, characterized in that to limit the movement of the catheter tube in the direction of the outer convex portion 230 제1항에 있어서,
상기 노즐부재(43)는,
압력측정 및 위치검출 장치가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 강성의 지향성과 길이방향 변동성을 포함하는 정밀조종용 카테터 튜브The method of claim 1,
The nozzle member 43,
Catheter tube for precision control including rigid directivity and longitudinal variability, characterized in that the pressure measurement and position detection device is further provided
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