KR100573645B1 - 혈관 수축력 측정을 위한 혈관 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈관 수축력 측정을 위한 혈관 고정장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 100㎛ 내외의 매우 작은 저항혈관 뿐만아니라, 굵은혈관에 적용할 수 있는 혈관 고정장치에 관한 것이며, 혈관의 고정시 세포손상을 최소화할 수 있고, 제작비가 저렴하여 경제적이며, 범용성이 뛰어난 탁월한 효과가 발생한다.

혈관고정장치, 와이어, 혈관, 제1와이어 고정보조부

Description

혈관 수축력 측정을 위한 혈관 고정장치 {Fixed device of blood vessel for measureing contractile force of blood vessel}

도 1은 굵은 혈관 수축력 측정에 사용되는 L형 금속봉을 이용한 실험용기에 대한 모식도이다.

도 2는 멀바니(Mulvany)형 미오그래프(myograph)의 원리를 도시한 모식도이다.

도 3은 본 발명에 따른 혈관고정장치의 혈관고정부(100)를 도시한 평면도 및 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 혈관고정장치의 제1와이어 고정보조부(200)를 도시한 평면도 및 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 혈관고정장치의 제2와이어고정부(300)를 도시한 평면도 및 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따라 혈관 고정부를 고정판에 혈관 및 제1와이어를 고정하는 과정을 도시한 상세도이다.

도 7은 본 발명에 따라 제2와이어(12)를 제2와이어 고정부(300)에 고정하는 과정 도시한 상세도이다.

도 8은 본 발명에 따라 저항혈관과 큰 혈관을 고정한 일실시예를 도시한 사시도이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 4개의 혈관고정장치가 장착된 혈관 수축력 측정장치를 도시한 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 혈관 11: 제1와이어 12: 제2와이어

100: 혈관 고정부

110: 거치판 120: 받침판

130: 누름판 140: 가압볼트

200: 제1와이어 고정보조부

210: 고정판 211: 제1와이어 고정공 220: 제1와이어 고정볼트

230: 지지판 231: 고정볼트공

240: 혈관고정부 고정볼트

300: 제2와이어 고정부

310: 베이스판 311: 혈관고정부 수용홈

312: 제2와이어 고정공 320: 제2와이어 고정볼트

331: 누름상판 332: 상판

본 발명은 혈관 수축력 측정을 위한 혈관 고정장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 100㎛ 내외의 매우 작은 저항혈관 뿐만아니라, 굵은혈관에 적용할 수 있으며, 혈관의 고정시 세포손상을 최소화할 수 있는 혈관 고정장치에 관한 것이다

저항혈관은 혈압에 가장 큰 영향을 미치는 혈관으로 혈압조절 기전을 밝히기 위해서는 저항혈관의 수축성 조절 기전을 밝혀야 하며, 수축성 조절 기전을 밝히기 위해서는 수축력 측정이 필수적이다.

도 1은 굵은 혈관 수축력 측정에 사용되는 L형 금속봉을 이용한 실험용기에 대한 모식도이다.

혈관 평활근의 수축력을 직접 기록하려면 도 1과 같이 혈관속에 2개의 금속봉을 삽입한 다음 하나는 움직이지 않게 고정하고 다른 하나는 수축력을 측정하는 근수축 변환기구(force transducer)에 연결하면 근육의 수축이 근수축 변환기구에 전달되어 기록되는데 내경이 큰 굵은 혈관의 경우 혈관 내 삽입이 용이한 L형 금속봉을 사용한다.

L형 금속봉을 사용하는 경우 혈관의 굵기에 따라 L형 금속봉의 굵기를 조절하여 사용하는데 혈관의 내경이 작아지면 내경에 알맞은 굵기의 L형 금속봉을 사용하여야 한다.

그러나, 저항혈관의 경우 매우 가는 금속봉을 사용해야 하는데 L형 금속봉이 너무 가늘어지면 혈관 수축에 의하여 휘어지므로 혈관 수축력을 제대로 기록할 수 없는 문제가 있다.

도 2는 멀바니형 미오그래프의 원리를 도시한 모식도이다.

종래의 저항혈관 고정 장치로는 Mulvany등에 의하여 개발된 멀바니 미오그래프(Mulvany myograph)가 유일하다.

저항혈관은 직경이 150㎛ 내외의 혈관으로 이런 혈관의 경우에는 40-60㎛ 정도의 스테인레스 스틸 또는 텅스텐 와이어를 이용하는데 양 끝이 고정되어야 혈관의 수축에 의하여 삽입된 금속 와이어가 휘어지지 않으므로 혈관 수축력 측정이 가능하다.

이렇게 양 끝을 고정한 다음 한 쪽은 고정하고 다른 한 쪽은 근 수축 변환기구에 연결하면 수축력 측정이 가능하며 이것이 멀바니 미오그래프의 기본원리이다.

그러나, 멀바니 미오그래프는 혈관을 수축 변환기구에 연결하려면 두개의 와이어를 넣고 두 와이어의 양 끝을 모두 고정하여야 한다. 이러한 과정중 제1와이어를 삽입하고 나사못을 이용하여 고정할 때 혈관이 손상 받을 가능성은 낮으나, 제2와이어를 넣고 도 2와 같이 고정할 때 와이어가 고정되어 있지 않아 움직이면서 혈관이 신장되어 혈관평활근 세포들이 손상 받을 가능성이 매우 높다.

따라서, 긴 혈관을 사용하는 경우 제2와이어를 설치하는데 더 큰 어려움이 있어 수축력 측정에 충분한 길이의 혈관을 사용할 수 없는 문제가 있다.

또한, 멀바니 미오그래프는 장비 전체를 구입하는 경우 혈관 두개를 동시에 기록할 수 있는 것이 2-3천만원 정도로 고가이며, 일부만을 구입해도 최소 수백만원의 고가이므로 경제적이지 못한 문제가 있다.

또한, 고가임에도 불구하고 좋은 결과를 얻기 매우 어렵다. 좋은 결과를 얻기 위해서는 저항혈관을 구성하는 세포들에 손상을 가하지 않고 설치를 해야 하지만 멀바니 미오그래프에서는 세포들의 손상 없이 설치하기 매우 어려운 문제가 있다.

또한, 멀바니 미오그래프는 저항혈관만 사용할 수 있으며, 굵은 금속봉을 사용해야하는 굵은 혈관은 사용할 수 없으므로 범용성이 떨어지므로, 다양한 굵기의 혈관을 사용하기 위해서는 두가지 종류의 실험용기를 모두 설치해야 하므로 설치비용이 증가하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로써, 본 발명의 목적은 저항혈관 뿐만 아니라 내경이 큰 혈관의 수축력도 측정이 가능하고, 저항혈관을 고정하기 위해 설치하는 과정에서 발생하는 혈관 손상을 최소화하고 제작비용이 매우 저렴한 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 혈관 고정장치는 혈관고정부(100), 제1와이어 고정보조부 (200) 및 제2와이어 고정부(300)로 구성된다.

이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용에 대하여 도면을 참조하여 자세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 혈관고정장치의 혈관고정부(100)를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 혈관고정장치의 제1와이어 고정보조부(200)를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 혈관고정장치의 제2와이어 고정부(300)를 도시한 것이다.

도 3의 혈관 고정부(100)는 좌측의 도면과 같이 상부의 양 사이드에서 혈관이 거치되는 거치판(110)과 하부의 받침대 (150)사이에 누름판 (130)이 삽입되고, 이 받침대 (150)는 하부의 연결봉 (410)에 고정되어 있다.
즉, 도 3의 중앙 상,하부의 도면과 같이 거치판 (110)은 받침판 (120)을 통하여 받침대 (150)와 고정되어 있고, 이 받침판 (120)의 고정공 (121)에 가압볼트 (140)를 통하여 누름판 (130)이 고정되며, 상기 누름판의 세부구성은 도 3의 우측에 나타나 있다.
중앙 하부의 도면과 같이 상기 누름판 (130)은 거치판 (110) 및 받침대 (150)사이에 형성된 받침판 (120)의 상부에 안치된 후 상기 받침판의 고정공(121)과 누름판의 고정공(131)에 가압볼트 (140)가 삽입되어 후술하는 고정된 와이어가 풀어지는 것을 방지하는 역할을 한다.
제1와이어(11)의 고정을 위해 혈관고정부 (100)가 일시적으로 안치되는 도 4의 제1와이어 고정보조부(200)는, 제1와이어 고정공(211)이 형성되는 고정판(210)과, 상기 고정공(211)에 삽입되어 제1와이어를 고정하는 제1와이어 고정볼트(220)와, 상기 고정판(210) 상부에 접합되고 혈관고정부 고정볼트공(231)이 상하에 형성된 지지판(230) 및 상기 지지판의 일측 볼트공(231)에 삽입하여 타측 지지판에 의해 지지된 혈관고정부(100)를 조여서 고정하는 혈관고정부 고정볼트(240)로 이루어 지며, 기타 도면에서 각각 A 및 B 측에서 본 측면도들을 나타내고 있다.
도 5의 제2와이어 고정부(300)는 그 좌측의 평면도에서와 같이 상기 혈관고정부(100)를 수용하는 수용홈(311)과 제2와이어를 고정하기 위한 제2와이어 고정공(312)이 형성된 베이스판(310)과, 상기 고정공(312)에 삽입되어 제2와이어를 고정하는 제2와이어 고정볼트 (320)로 이루어지며, 여기서 고정볼트 (320) 및 고정공 (312)을 점선으로 나타낸 것으로 상기 고정공 (312)에 고정볼트 (320)가 삽입되어 고정되는 것을 도시하고 있다.
또한 상기 베이스판 (310)위에 덮히는 상부판 (330)는 상기 베이스판(310)에 형성된 고정공(312)이 덮이지 않도록 베이스판 보다 작게 제작되어 베이스판(310)의 상부에 상부판(330)이 겹쳐진다.
상기 하단의 측면도와 같이 베이스판 (310) 및 상부판 (330)이 겹쳐지는 경우 상부판(330)은 상술한 바와같이 하나로 구성할 수 있으나, 하단의 측면도와 같이 제2와이어를 눌러서 고정하는 작용을 하는 누름상판(331)과, 상기 누름상판 (331)과 별개로 형성되어 베이스판과의 접합부에 연결봉(410)이 삽입되는 관통공(410')을 형성하고 있다.
다만, 상부판(330)을 누름상판(331)과 상판(332)으로 분리 구성하는 것이 제2와이어 고정시 편리하므로 상부판(330)을 분리구성 하는 것이 바람직하다. 이하 분리구성된 경우에 한하여 설명하기로 한다.

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도 6은 본 발명에 따라 혈관 고정부를 고정판에 혈관 및 제1와이어를 고정하는 과정을 도시한 상세도이다.

먼저 혈관고정부(100)를 제1와이어 보조고정부(200)의 고정판내 양쪽 지지판(230) 사이에 놓고, 일측 지지판에 상기 혈관고정부(100)를 밀착 지지시킨 후, 고정볼트 (240)를 타측 지지판 볼트공(231)에 삽입하여 받침판(120)의 측면을 조여서 고정한다.(A)
그러면 고정판 (210)의 양쪽 지지판 (230)사이에서 혈관고정부 고정볼트 (240)를 통하여 도 1의 혈관고정부 (100)가 고정된다.

그 후, 혈관(10)에 제1와이어(11)를 관통시킨 다음 제1와이어 일단을 거치대(110)를 가로질러 일측 제1와이어 고정공(211)에 제1와이어 고정볼트(220)를 삽입하여 조임으로써 고정한다.(B)

그 후, 제1와이어(11) 타단을 혈관(10)이 거치판(110)에 밀착시킨 후, 상기 제1와이어 일단이 받침판 (120)상에서 교차하도록 잡아당겨서 타측 제1와이어 고정공(211)에 제1와이어 고정볼트(220)를 조임으로써 고정한다. 이때 볼트의 회전방향에 따라 와이어를 당겨 팽팽해지도록 한다. (C)

그 후, 누름판(130)을 받침판(120)에 교차된 와이어 위에 덮고 누름판의 고정공(131)과 받침판의 고정공(121)을 통해 가압볼트(140)를 조여서 고정한다.

이때, 누름판(130) 하부에 와이어가 서로 교차되어 있으므로 누름판(130)은 이 교차점을 눌러 고정하게 되어 아주 가는 와이어도 상기와 같은 방법으로 고정할 수 있다. 그러나, 교차하지 않은 와이어를 누르는 경우 와이어가 수십 ㎛정도로 매우 가늘면 고정이 되지 않아서 풀어질 수 있으므로 교차된 자리 위를 누르는 것이 매우 중요하다.

그후, 제2와이어(12)를 밀어 넣고 제1와이어 고정볼트(220)에 의해 고정된 제1와이어(11)를 자른다.(D)
이와같은 상태가 혈관고정구 (100)가 제 1와이어 고정보조부 (200)에 일시적으로 고정된 상태 (혈관고정부 고정볼트 240)에서 제 1와이어 (11)가 혈관 (10)내에 고정된 상태를 나타내고 있으며, 도 7도 이하에서 혈관 (10)내에 제 2와이어 (11)가 고정되는 순서를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따라 혈관고정부(100) 및 제2와이어(12)를 제2와이어 고정부(300)에 설치하는 과정을 도시한 상세도이다.

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상기 제1와이어 보조고정부(200)에 의해 고정된 혈관고정부(100)를 혈관고정부 고정볼트(240)을 풀어서 제1와이어 보조고정부(200)로 부터 분리한 후, 베이스판(310)의 혈관고정부 수용홈(311)(도 5참조)에 올려 놓은 후 연결봉(410)을 베이스판(310)상부와 상판(332)하부에 홈에 의해 형성된 구멍을 통하여 수축변환기에 붙여져 있는 연결판(420)에 고정한다. (E)

그 후, 혈관고정대(도면 미표시)가 제자리에 위치하도록 수축변환기(500)에 연결된 미세조정기(도면 미표시)를 통하여 조절한 다음 누름상판(331)을 덮고 고정한다. 이때, 제2와이어(12)는 누름상판(331)에 의하여 어느정도 고정된다. (F)

그 후, 제2와이어(12)의 일단을 베이스판(310)의 일측 제2와이어 고정공 (312)에 제2와이어 고정볼트(320)를 삽입 조임으로써 고정한다. 이때, 제2와이어(12)를 움직여도 혈관 내 부분은 누름상판(331)에 의하여 고정되어 있으므로 움직이지 않는다.(G)

그 후, 제2와이어의 타단을 핀셋으로 잡고 당기면서 타측 제2와이어 고정공(312)에 이동하고 누름상판(331)의 고정을 살짝 풀어주면 제2와이어가 팽팽해 지고, 이때 제2와이어 고정볼트(320)로 제2와이어 타단을 고정한다. 그 다음 누름상판(331)을 다시 고정한다.(H)

본 발명인 혈관 고정장치의 판재는 목재, 플라스틱, 아크릴 및 루사이트등 다양한 소재로 제작할 수 있으나, 경제성, 시공성 및 내구성을 고려하여 아크릴 및 루사이판으로 제작하는 것이 바람직하다.

또한, 누름판, 제1와이어 및 제2와이어를 고정하기 위한 수단으로 볼트를 예시하고 있으나, 이외에도 나사산을 가진 체결공을 통해 삽입되는 모든 체결부재를 사용할 수 있다.

상기와 같은 과정을 통해 멀바니형 미오그래프의 가장 큰 문제점인 제2와이어 고정시 발생하는 혈관손상을 감소시킬 수 있으며, 혈관 길이를 충분하게 사용할 수 있어 저항 혈관의 수축 기록에 매우 적합하다.

도 8은 본 발명에 따라 저항혈관과 큰 혈관을 고정한 것을 도시한 일실시예이다.

본 발명인 혈관 수축력 측정을 위한 고정장치는 상기 도8의 (A)와 같이 가느다란 저항혈관에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, (B)와 같이 굵은 혈관에도 적용할 수 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 4개의 혈관고정장치가 장착된 혈관 수축력 측정장치를 도시한 평면도이다.

본 발명은 도 9와 같이 실험에 필요한 수만큼의 혈관고정장치를 모듈화 하여 설치할 수 있으므로 매우 효율적이다.

이상에서와 같이 본 발명은 제 1와이어 고정 보조부를 사용하여 첫 번째 와이어 (10)가 혈판 고정부에 "X"자로 고정된 후, 두 번째 와이어 (11)의 고정을 위하여 도 7에서 보는 바와 같이 두 번째 와이어를 관통시킨 다음 누름상판 (331)을 이용하여 이 와이어를 일시적으로 고정한 다음 양 끝을 고정하게 함으로써 이 두 번째 와이어를 고정하는 과정에서 이 두 와이어 사이의 간격이 거의 붙어 있는 상태에서 변하지 않게 되는 특징이 있으므로 직경 100 um 정도의 혈관도 손상이 거의 없이 고정 시킬 수 있는 특징이 있으며, 이와같은 실험장치는 와이어 뿐만 아니라 금속봉의 사용도 가능하므로 굵은 혈관의 측정도 용이한 효과가 있다.
특히, 본 발명은 저항혈관 수축력 측정장치로 사용되고 있는 멀바니(Mulvany)형 미오그래프를 대체하여 경제적이고, 효율적으로 사용할 수 있는 장비로 저항혈관 설치시 혈관 손상을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 큰 혈관에도 적용할 수 있는 범용성이 매우 뛰어난 것으로써, 혈관을 이용한 수축실험에 유용하게 사용할 수 있으므로 의료업상 매우 유익한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 혈관고정장치, 상기 혈관고정장치 하단에 실험조건을 특정온도로 고정할 수 있는 항온유지장치 및 상기 혈관고정장치와 수축력 전환장치를 연결하는 연결장치로 구성된 혈관 수축력 측정 시스템에 있어서,

   상기 혈관고정장치는 혈관이 거치되는 거치판(110), 상기 거치판에 접합되고 고정공(121)이 형성된 받침판(120), 상기 받침판 상부에 체결되고 고정공(131)이 형성된 누름판(130), 및 상기 받침판의 고정공(121)과 누름판의 고정공(131)에 삽입되어 고정된 와이어가 풀어지는 것을 방지하도록 누름판을 고정하는 가압볼트 (140)로 이루어진 혈관 고정부(100)와;

   상기 혈관고정부(100)가 안치되고 제1와이어 고정공 (211)이 형성된 고정판(210), 상기 고정공(211)에 삽입되어 제1와이어를 고정하는 제1와이어 고정볼트(220), 상기 고정판(210) 상부에 접합되고 혈관고정부 고정볼트공(231)이 형성된 지지판 (230), 및 상기 지지판의 일측 볼트공(221)에 삽입하여 타측 지지판에 의해 지지된 혈관고정부(100)를 조여서 고정하는 혈관고정부 고정볼트(240)로 이루어져 제1와이어를 고정한 후 분리되는 제1와이어 고정보조부(200)와;

   상기 혈관고정부(100)를 수용하는 수용홈(311)과 제2와이어를 고정하기 위한 고정공(312)이 형성된 베이스판(310), 상기 고정공(312)에 삽입되어 제2와이어를 고정하는 제2와이어 고정볼트(320), 상기 베이스판(310)에 형성된 고정공(312)이 덮이지 않도록 베이스판 보다 작게 제작되어 베이스판(310)상부에 접합되는 상부판 (330)으로 이루어진 제2와이어 고정부(300)로 구성되는 것을 특징으로 하는 혈관 고정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2와이어 고정부(300)의 상부판(330)은 제2와이어 (12)를 눌러서 고정하는 역할을 하는 누름상판(331)과 베이스판과의 접합부에 연결봉(410)을 삽입하는 관통공 (410')을 형성한 상판(332)으로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 혈관 고정장치.

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