KR100325267B1 - 관절성 스텐트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이웃한 부분의 각 쌍의 사이에 굴곡부가 있는 다수의 부분을 각각 포함하는 다수의 유연성 고리(112)로 이루어진, 관절성 스텐트의 인접한 단편(102)의 인접 부위를 연결하기 위한 연결자(110)에 관한 것이며, 여기에서, 상기 스텐트가 팽창하는 동안 각각의 유연성 고리의 상기 굴곡부는 굴곡된 채로 있다.

Description

관절성 스텐트
종래에 혈관을 통해 이동하기 위해서는 압축된 직경을 갖고, 혈관을 지지하기 위한 방사상의 외부로 팽창된 힘을 적용하기 위해서는 팽창된 직경을 갖는 혈관내 스텐트가 알려져 있다. 구부러진 혈관을 통해 이동하거나 혈관 내에 이식하기 위한 혈관내 관절성 스텐트 또한 종래에 알려져 있다.
예를 들면, 자체적으로 팽창될 수 있는 관절성 스텐트가 울프(Wolff)에 의해 "관절성 스텐트"로 명명된 미국특허 제5,104,404호에 기재되어 있다. 벌룬 팽창성 관절성 스텐트는 Johnson & Johnson Intervention Systems Co.에서 Palmaz-Schatz Ballon-Expandable Stents라는 상표명으로 상업적으로 판매되고 있다.
이하, 구부러진 혈관(16) 내에 전개된 종래 기술의 자체적으로 팽창될 수 있는 혈관내 관절성 스텐트(10)를, 실제로는 상기 참고로 기재한 미국특허 제 5,104,404호의 도 2인 도 1을 참고로 하여 설명하기로 한다. 스텐트(10)는 각 끝이단편(12)에 접합된 힌지(14)에 의해 연결된 많은 개개의 단편(12)으로 이루어져 있다. 스텐트(10)는 바람직하기로는, 메모리 형태의 재료, 예를 들면 니티놀로 제조되며, 이동 시스템으로부터 이동 후 자체적으로 팽창될 수 있는 이러한 것이 울프 등에 의한 미국특허 제4,830,003호에 기재되어 있다.
그러나, 이러한 종래 기술의 혈관내 관절성 스텐트는 이하 기재되는 바와 같이, 구부러진 혈관을 통해 이동되는 동안 그리고 혈관 내에 이식될 때 많은 단점이 있다.
구부러진 혈관(16)을 통한 스텐트(10)의 이동은, 스텐트(10)가 각지게 놓여져야 하므로 힌지(14)가 혈관(16)의 볼록한 부분을 향해 위치하게 되어 스텐트(10)가 안쪽으로 구부러질 수 있다는 점에서 비-관절성 스텐트의 이동보다 더 복잡하다. 본 실시예에서, 혈관(16)의 한면에 단순한 곡선만 있기 때문에 힌지(14)는 단편(12)의 같은 쪽에 위치한다는 것을 주목해야 할 것이다. 같은 면에 있지 않은 1이상의 구부러진 부분이 있는 혈관을 통한 스텐트의 이동은 심지어 더 복잡하고 일반적으로 특별하게 구성된 스텐트를 필요로 한다는 것이 쉽게 이해될 수 있다.
구부러진 혈관(16) 내에 이식될 때에도, 단편(12) 사이의 공간이 혈관(16)의 굴곡부를 지지하지 못하도록 한다는 점에서 스텐트(10)가 결함있는 것으로 보인다. 또한, 혈관(16)의 볼록한 부분의 공간은 그에 의해 움푹파진 부분의 공간보다 실질적으로 더 크므로, 비-균일을 유도하고 따라서 혈관(16)에 대해 바람직하지 못한 스트레스를 유발시킨다.
따라서, 구부러진 신체의 관을 통해 이동될 때 어떤 특정한 각진 방향을 필요로 하지 않고, 이식될 때 신체의 관의 직선부와 굴곡부를 연속적으로 균일하게 지지해주는 관절성 스텐트를 갖는 것이 매우 바람직할 것이다.
또한, 혈관의 굴곡부의 특정한 방향에 상관없는 스텐트의 구조가 매우 바람직할 것이다.
본 발명은 개출을 유지하기 위해 살아있는 동물 또는 사람의 신체의 관 내에 벌룬(ballon) 혈관성형술 방법의 일부로 이식되는 스텐트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 굴곡부가 있는 혈관을 통해 이동 또는 혈관 내에 이식하기 위한 혈관내 관절성 스텐트에 관한 것이다.
도 1은 구부러진 혈관 내에 전개된 종래 기술의 관절성 스텐트의 확대도이고,
도 2A와 도 2B는 본 발명의 설명에 따라, 가소적으로 변형하기 전에 느슨해지고 구부러진 상태로 조립되고 작동하는 관절성 스텐트의 바람직한 구현예를 도시한 것이고,
도 2C는 가소적 변형후 도 2의 팽창된 스텐트를 도시한 것이고,
도 2D는 구부러진 상태로 카테테르에 장치된 도 2의 스텐트를 도시한 것이고,
도 2E와 도 2F는 카테테르 이동 시스템의 벌룬 형성부에 의해 팽창하기 전 후 도 2의 스텐트를 도시한 것이고,
도 3A과 도 3B는 본 발명의 설명에 따라, 가소적으로 변형하기 전에 느슨해지고 구부러진 상태로 조립되고 작동하는 관절성 스텐트의 두 번째 구현예를 도시한 것이고,
도 3C는 가소적 변형 후 도 3의 팽창된 스텐트를 도시한 것이다.
바람직한 구현예의 설명
본 발명은 살아있는 동물 또는 사람의 휘어진 신체의 관, 예를 들면, 말초의 또는 관상의 동맥을 통해 운반하기 위한 및 개출(開出)을 유지하기 위해 벌룬 혈관 형성술 공정의 일부로서 그곳에 이식하기 위한 관절성 스텐트에 관한 것이다.
본 발명의 관절성 스텐트의 원리 및 작동은 첨부된 도면과 설명을 통해 더욱 바람직하게 이해될 수 있다.
도면을 참조하여, 도 2A 내지 도 2C는 본 발명에 따라 일반적으로 고안되고, 조립되고, 그리고 작동되는 일반적으로 연결자(110)에 의해 연결된 실질적으로 단단한 다수의 단편(102)으로 이루어진 관절성 스텐트(100)를 나타내고 있다.
단편(102)은 도 2C에 잘 나타난 바와 같이 팽창상태로 1mm의 옆면을 갖는 내부연결된 다이아몬드 형태의 셀(108)의 미세한 다이아몬드 메쉬로 구성되는 것이 바람직하다. 스텐트(100)의 고려된 직경에 따라, 단편(102)은 전형적으로 8 내지 24 다이아몬드 형태의 셀(108)로 이루어진다.
연결자(110)는 인접 단편(102)의 꼬리(tail) 말단(106)에 앞쪽 말단(104)을 연결하는 고리(112)로 이루어진다. 고리(112)는 고리(112)의 갯수와 셀(108)의 갯수가 같아지도록 인접 단편(102)의 앞과 뒤 말단 (104) 및 (106)에서 다이아몬드 형태의 셀(108)의 정점들 사이에서 실질적으로 나선형 방식으로 확장되는 것이 바람직하다. 고리(112)는 연결자(110)가 어느 방향으로도 동등하게 유연해질 수 있도록 그리고 신체의 관의 직선부 및 굴곡부 모두를 연속적으로 그리고 균일하게 지지하도록 단편(102)의 주변 둘레가 평평하게 전개되는 것이 바람직하다.
단편(102)의 각각 앞쪽 및 뒤쪽 말단 (104) 및 (106)에서 교대(alternate) 연결자(110)는 시계방향 및 반시계 방향으로 감겨진 고리(112)를 갖는 것이 바람직하다. 선택적으로, 감겨지는 연결자(110)는 혈관벽과 더욱 중요하게 이들의 전달 시스템의 기구에 관한 고리(112)와 인접 단편(102)의 회전 전위가 스텐트(100)가 팽창되는 경우 최소가 된다는 것을 보장한다.
본 발명의 특별한 특징은 도 2A에 잘 나타난 바와 같이 스텐트(100)가 완화되는 경우 연결자(110)가 일반적으로 원통형의 형상을 갖고, 도 2B에 잘 나타난 바와 같이 스텐트(100)가 유연한 경우 구별되어지게 펴지고 압축된 굽어진 형성을 갖는 다는 것이다. 유연한 형상은 고리(112)의 두개의 상대적인 반대 전위에 의해 초래된다. 첫번째, 연결자(110)의 구별적인 펴짐은 서로 서로 멀리 떨어져서 위치되는 고리(112)에 의해 (114)로 명명된 볼록한 부위에서 발생한다. 두번째, 연결자(110)의 구별적인 압축은 서로 마주보게 위치되는 고리(112)에 의해 (116)으로 명명된 오목한 부위에서 발생한다.
스텐트(100)는 도 2A 및 도 2B에 나타난 바와 같이 굽어진 신체의 관을 통해 전달하기 위해 수축된 직경을 갖고, 신체의 관을 지지하기 위해 도 2C에 나타난 바와 같이 팽창된 직경을 갖는다. 스텐트(100)은 이것이 수축된 직경으로부터 팽창된 직경으로 가소적으로 변형될 수 있게 탄성의, 생체 적합성 재료보다는 플라스틱, 예를 들면 스테인레스 스틸 316L, 금, 탄탈 등으로 조직되는 것이 바람직하다. 스텐트(100)의 수축된 및 팽창된 직경은 전형적으로 1.0 내지 3.5mm 및 3.5 내지 10.0mm의 범위에 있다.
이제 도 2D 내지 2F를 참조하여, 스텐트(100)는 카테테르 전달 시스템(120)의 일부를 형성하는 기구(118)를 중층하는 것으로 나타내어진다. 스텐트(100)는 기구(118)의 팽창을 통한 가소적인 변형을 위해 도 2E에 나타낸 수축된 직경 상태에서 신체의 관의 벽면을 지지하기 위한 도 2F에 나타낸 팽창된 직경으로 이것의 카테테르 전달 시스템(120)에 설치된다. 사람의 관상동맥에 이식을 위한 예시적인 스텐트는 전형적으로 5개의 2.2mm 길이를 갖는 단편(102)으로 1mm 길이의 연결자(110)에 의해 결합되어 구성된 15mm 길이를 갖고, 이들의 말단이 대략 9mm의 만곡의 반경에서 90°각을 대하도록 굽어질 수 있다.
관절성 스텐트(100)의 전달은 종래의 관절성 스텐트(10)의 전달보다 상당히 단순하며, 이것은 스텐트(100)가 모든 방향에서 동등한 유연성을 가지고, 이에 따라 특정한 굴곡부를 지나는 데디케이티드한 각의 방향이 요구되지 않기 때문이다. 이 이점은 다수의 굴곡부를 갖는 혈관을 통해 전달하는데 특히 중요하다. 종래기술의 스텐트(10)에 없는 본 발명의 스텐트(100)의 추가적인 이점은 이들의 볼록하고오목한 굴곡부를 각각 지지하는 연결자 부위(114) 및 (116) 이외에, 이들의 곧은 부위를 지지하는 단편(102)과 비유연한 연결자(110)에 의해 혈관의 전체 길이를 따라 연속적이고 균일한 지지층을 제공한다는 것이다.
도 3A 및 도 3B를 참조하여, 관절성 스텐트(122)가 연결자(124)가 하나 또는 그 이상의 꼬임(128)을 갖는 고리(126)로 이루어진다는 것을 보여준다. 연결자(124)의 고안은 스텐트(100)가 두개의 이유로 인해 기구(118)를 파열할 수 있는 경향이 있다는 사실 때문에 연결자(110)보다 바람직하다. 두개의 이유중 첫번째는 기구(118)의 볼록한 부위를 중층한 고리(112)가 스텐트(100)가 유연한 경우 안쪽으로 비스듬해지는 경향이 있다는 것이다. 두번째는 단편(102)이 스텐트(100)가 팽창되는 경우 기구(118)에 대해서 회전적인 전위를 보여준다는 것이다.
이 경우 구별적으로 펴지고 압축된 굽어진 연결자(124)의 형상은 볼록한 부위(114)에서 연결자(124)의 구별적인 펴짐이 다소 곧은 꼬임(128)에 의해 발생되고, 오목한 부위(116)에서 연결자(124)의 구별적인 압축이 급진적으로 굽은 꼬임(128)에 의해 발생된다는 사실 외에는 전과 마찬가지로 고리(112)의 두개의 상대적인 반대 전위에 의해 초래된다.
스텐트(100)와 유사한 방식에서, 스텐트(122)는 도 3A 및 도 3B에 나타난 바와 같이 굽어진 신체의 관을 통해 전달하기 위한 수축된 직경과 도 3C에 나타난 바와 같이 그곳에 이식되는 경우 신체의 관을 지지하기 위한 팽창된 직경을 갖는다.
본 발명을 제한된 수의 구현예로 설명했지만, 본 발명의 다양한 변화, 변형 및 다른 적용이 가능하다는 것이 평가될 것이다.
본 발명의 목적은, 상용의 의학 방법과 통상의 스텐트 이동 시스템을 사용하여 구부러진 신체의 관을 통해 이동될 수 있는 관절성 스텐트이다. 또한, 스텐트는 이식될 때 신체의 관의 직선부 및 굴곡부 모두를 연속적으로 균일하게 지지해준다. 또한, 스텐트의 구조와 신체의 관의 지지는 관의 굴곡부의 방향에 상관없다.
본 발명의 목적은, (a) 2이상의 실질적으로 단단한 단편; 및 (b) 인접한 단편을 연결하기 위해, 느슨해질 때 실질적으로 원통형이 되고 구부러질 때 다르게 펴지고 압축되는 곡선 형태가 되는 유연성 있는 연결자로 이루어진 관절성 스텐트에 의해 얻어진다.
팽창후, 스텐트의 단단한 단편에는 바람직하기로는 긴쪽이 1mm인 미세한 다이아몬드 형태의 메쉬가 나타나 신체의 관의 직선부를 연속적이고 균일하게 지지해준다.
연결자는 인접한 단편을 연결하는 다수의 실질적으로 나선형의 고리로 공급될 수 있다. 또는, 연결자는 각각 1이상의 꼬임이 있는 고리로 공급될 수 있다. 신체의 관의 직선부 및 굴곡부 모두를 연속적이고 균일하게 지지하기 위해 연결자에는 통상적으로 8 내지 24개의 고리가 있다.
스텐트는 내강 내 이동을 위해 수축된 직경을 갖고, 이어서 이들의 카테테르 이동 시스템의 벌룬 형성부의 팽창에 의해 변형되어 신체의 관의 내강을 지지하기 위한 방사상의 외부로 팽창되는 힘을 적용하기 위해 직경이 팽창된다. 스텐트의 수축 및 팽창된 직경은 통상적으로 각각 1.0 내지 3.5mm 및 3.5 내지 10.0mm의 범위이다.
스텐트는 바람직하기로는, 스텐트를 수축된 직경에서 팽창된 직경으로 가소적으로 변형시켜주는, 낮은 메모리, 탄성보다는 가소성, 생체 적합성 재료, 예를 들면, 스테인레스 스틸 316L, 금, 탄탈 등으로 부터 제조된다.
사람의 관상동맥 내에 이식하기 위한 통상의 스텐트는 2내지 6개의 1mm 길이의 연결자에 의해 연결된 3 내지 7개의 2.2mm길이의 스텐트 단편으로 이루어진 9 내지 21mm의 길이여서, 스텐트의 끝은 구부러질 때 약 9mm의 곡률반경으로 45° 내지 135° 사이에서 마주본다.

Claims (8)

  1. 이웃한 부분의 각 쌍의 사이에 굴곡부가 있는 다수의 부분을 각각 포함하는 다수의 유연성 고리로 이루어진, 관절성 스텐트의 인접한 단편의 인접 부위를 연결하기 위한 연결자.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스텐트가 팽창하는 동안 각각의 유연성 고리의 상기 굴곡부는 굴곡된 채로 있는 연결자.
  3. (a) 각기 정점을 갖는 다수의 연결된 셀을 갖고, 팽창시, 단단한 단편 각각에 실질적으로 원통형의 다이아몬드 메쉬가 나타나는 2 이상의 실질적으로 단단한 단편; 및
    (b) 인접한 단단한 단편에 인접 셀의 정점을 연결하는 다수의 유연성 고리로 이루어져 있으며, 상기 유연성 고리 각각은 이웃한 부분의 각 쌍의 사이에 굴곡부가 있는 다수의 부분을 포함하고 있고, 상기 스텐트가 팽창하는 동안 상기 굴곡부는 굴곡된 채로 있는 유연성 연결자로 이루어진 관절성 스텐트.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 다수의 고리가 8 내지 24개의 고리를 포함하는 스텐트.
  5. 제 3항에 있어서, 탄성 변형보다는 가소성 변형을 할 수 있는 생체 적합성 재료로 제조된 스텐트.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 재료가 스테인레스 스틸인 스텐트.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 재료가 금인 스텐트.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 재료가 탄탈인 스텐트.
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