KR100932440B1 - 뇌혈관용 스텐트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유연성과 항내압성을 향상시켜 팽창시 환부에 고르게 팽창할 수 있고, 팽창후 균일하게 혈관벽을 지탱할 수 있는 뇌혈관용 스텐트에 관한 것이다. 본 발명에 의한 스텐트는, 스텐트의 축방향과 수평으로 배치되는 한 쌍의 수평형상부와, 상기 한 쌍의 수평형상부 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 수평형상부의 일끝단에 연결되는 원호형상의 곡선형상부를 가지는 복수의 형상유지부와; 상기 형상유지부에 연결되어 스텐트의 축방향으로 연신 가능한 유연성 유지부를 포함하여 구성되며, 상기 수평형상부의 타끝단은 원주방향으로 인접한 형상유지부의 상기 수평형상부의 타끝단과 연결되어 상기 복수의 형상유지부가 원주방향으로 연결되어 원통형상을 이루고, 상기 한 쌍의 수평형상부의 각각은 대향하는 수평형상부를 향하여 돌출형성된 원호형상의 복수의 응력집중방지부를 더욱 구비하여, 스텐트의 유연성과 혈압에 대한 항내압성을 향상시킬 수 있게 되어, 스텐트가 원활하게 협착된 부위에 도달할 수 있는 동시에 혈압에 견딜수 있어 혈관의 재협착을 효과적으로 방지할 수 있고, 혈관 협착에 의한 각종 질병을 용이하게 치료할 수 있게 되고, 그 효과를 안정적으로 지속시킬 수 있으며, 스텐트의 특정 부위에 응력이 집중되는 것을 막기 위해 형상유지부에 응력집중 방지부를 두어 삽입 후 일정 시간이 지난 후에도 스텐트의 파괴가 방지될 수 있다.

Description

뇌혈관용 스텐트{INTRACRANIAL STENT}

본 발명은 뇌혈관 질환인 뇌혈류 장애나 뇌경색 등의 치료를 위한 금속제 중재적 시술 기구인 스텐트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유연성과 항내압성을 향상시켜 팽창시 환부에 고르게 팽창할 수 있고, 팽창후 균일하게 혈관벽을 지탱할 수 있는 뇌혈관용 스텐트에 관한 것이다.

일반적으로 뇌혈관 질환이란 뇌에 혈액을 공급하는 혈관에 이상이 생긴 질환을 통칭하는 용어로서, 급작스런 뇌혈류 장애에 의한 의식소실, 반신마비, 언어장애 등의 국소적 신경장애 증상을 유발하며 심한 경우 사망에 이르게 하는 질병이다. 뇌혈관 질환 중 높은 빈도로 나타나는 뇌경색은 뇌동맥이 좁아진 곳에 혈전이 침착되어 혈관이 막히게 됨에 따라 혈액순환 장애로 인해 발생하는 질환이다.

이와 같은 혈관협착에 따른 질병을 치료하기 위해 협착된 혈관에 풍선 카테터(balloon catheter)를 삽입하여 협착된 부위에 고정시킨 후 풍선을 확장시켜 협착된 곳을 넓혀주는 풍선 성형술 등이 사용되기도 하나, 상기 방법들은 대수술로 인한 환자의 고통 유발이나 재협착 등의 문제가 있다. 또한 뇌혈관 질환은 생리학 적 특성상 다른 장기에 비해 외과적 수술을 통한 치료에 따른 위험이 크므로 직접적 수술 대신 최소 침습적인 치료방법이 더 요구된다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 스테인리스 스틸 재질인 금속망으로 형성된 스텐트(stent)를 협착 혈관에 삽입하여 원래의 혈관크기로 넓혀줌으로써 협착혈관의 치료 및 정상적인 혈류의 흐름을 유지하게 하는 스텐트를 이용한 방법이 사용되고 있다.

이러한 스텐트는 혈액이나 체액의 흐름에 장애가 있을 경우, 외과적 수술을 통하지 않고 중재적 시술 기법에 따라 막힌 부위에 삽입하여 흐름을 정상화시키는데 사용되는 금속 그물망 형태의 임플란트를 말한다.

스텐트를 이용한 최소 침습 시술법인 스텐트 중재술은 X-선 투시 하에서 혈관을 통하여 작은 도관(카테터) 또는 가는 철사(가이드 와이어)를 삽입하여 환부에 접근시킨 후 막혀있는 혈관 부위에 금속 코일 등으로 통로를 확보하여 혈액의 흐름을 정상화시키는 치료술이다.

스텐트의 시술 시 혹은 체내 삽입 후 스텐트가 안정적으로 제 역할을 다하기 위해서는 유연성 및 혈관 내에서 혈압을 견딜 수 있는 항내압성이 우수해야 하고, 더불어 혈관과의 접촉 면적이 작으면서 구조적 배치를 통해 팽창 후 공극의 비율이 최소화되는 등의 특성이 요구된다.

스텐트에 관한 종래기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-1999-010304호 및 제10-1999-0013858호에는 스텐트의 유연성을 향상시키기 위하여 가로 분지에 물결모양의 돌기가 형성된 스텐트가 개시되어 있고, 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0035531호에는 세로 방향의 유연성이 향상된 스텐트가 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0052430호에는 구불구불한 인체 관강을 통하여 전달을 촉진하기 위하여 세로축 방향을 따라서 비교적 유연하게 팽창 가능한 스텐트가 개시되어 있다.

그리고 혈압에 대한 항내압성을 향상시키기 위한 스텐트로는 미국특허 제6,398,805호에 개시된 혈관의 압력을 견딜 수 있는 스텐트, 및 미국특허 제6,042,606호에 개시되어 있는 혈관의 압력에 의한 저항을 개선하도록 고안된 스텐트 등을 들 수 있다.

그러나 상기 종래 기술들은 유연성 또는 혈압에 대한 항 내압성 중 주로 하나의 특성을 향상시키기 위한 발명들로서 유연성 및 항 내압성을 동시에 효과적으로 향상시킬 수 있는 방안은 제시하지 못하고 있다.

종래 기술에 의한 스텐트는 대부분 유연성 특성이나 내압에 견딜 수 있는 성능 각각에 대하여 개별적으로 향상시키는 방향으로 개발되어 왔고, 최근에 들어 두 특성을 모두 만족시키기 위한 기술개발이 시도되고 있지만 만족할 만한 효과를 거두지 못하고 있다.

그러나 유연성과 항 내압성을 동시에 달성하지 못하는 경우, 스텐트는 그 활용가치가 크게 감소된다. 즉, 유연성을 강조하기 위해 스텐트의 모양 및 치수 등을 지나치게 가늘게 하면 협착부에서 팽창 후 스텐트가 혈압에 대한 저항력이 낮아져 혈관 내에서 스텐트가 정착한 후 방사상으로 지지하는 능력에 문제가 발생하며, 반대로 혈압에 대한 저항을 강조하여 스텐트를 설계하게 되면 시술 시 스텐트를 혈관의 협착된 부위에 도달시키는 것이 불가능하거나 매우 어렵게 되는 문제가 있을 수 있다. 또한 단면적 증가 등으로 인해 재협착의 문제를 유발할 수도 있다.

따라서, 유연성과 더불어 항내압성을 동시에 충분히 만족시키면서 단면적은 최소화할 수 있는 스텐트의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 종래의 스텐트와 차별화된 구조를 통해 유연성 특성이 양호하고 혈압에 대하여 항내압성이 우수하며, 혈관과의 접촉 면적을 최소화시킴과 동시에 스텐트가 확장 후 균일하게 혈관 벽을 지탱할 수 있는 스텐트를 제공하는 것이다.

본 발명은, 상술한 스텐트의 특성을 고려하여, 확장 전에는 축 방향으로 유연하고, 스텐트 확장 시에 스텐트 축 방향의 길이에 대한 수축정도가 최소화되고, 확장 후에는 혈관이 수축하려고 하는 힘에 대한 저항성이 크고, 또한 스텐트의 스트러트(strut)를 균일하게 확장시키는 것이 가능한 스텐트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 확장된 후에도 혈관 내벽에 고르게 분포하여 재협착을 방지할 수 있는 스텐트를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 뇌혈관용 스텐트는, 원주방향으로 팽창가능한 뇌혈관용 스텐트에 있어서, 스텐트의 축방향과 수평으로 배치되는 한 쌍의 수평형상부와, 상기 한 쌍의 수평형상부 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 수평형상부의 일끝단에 연결되는 원호형상의 곡선형상부를 가지는 복수의 형상유지부와; 상기 형상유지부에 연결되어 스텐트의 축방향으로 연신 가능한 유연성 유지 부를 포함하여 구성되며, 상기 수평형상부의 타끝단은 원주방향으로 인접한 형상유지부의 상기 수평형상부의 타끝단과 연결되어 상기 복수의 형상유지부가 원주방향으로 연결되어 원통형상을 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 수평형상부의 각각은 대향하는 수평형상부를 향하여 돌출형성된 원호형상의 복수의 응력집중방지부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 유연성 유지부는 상기 복수의 형상유지부 각각에 연결되지 않고 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 유연성 유지부는, 상기 형상유지부에 연결되는 수평연결부와, 상기 수평연결부에 일끝단이 연결되고 스텐트의 축방향에 대하여 경사져 형성되어 있는 복수의 경사형상부와, 상기 복수의 경사형성부의 사이에 배치되는 복수의 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 형상유지부의 상기 곡선형상부는 서로 다른 곡률반경을 가지고, 상기 복수의 형상유지부의 상기 수평형상부 각각은 서로 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 응력집중방지부는 ∩자 형상 또는 Ω자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 유연성 유지부의 상기 경사형성부와 상기 수평연결부 사이의 각도는 120° 내지 150°의 범위인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 뇌혈관용 스텐트에 의하면, 혈관의 굵기가 경동맥에 비해 1/10 이상 작은 두개 내(intracranial) 혈관 내에 적용하기 위한 것이므로 기존의 스텐트에 비해 미세 크기를 지니면서 기계적으로 제 성능을 발현할 수 있도록 스텐트의 유연성과 혈압에 대한 항내압성을 향상시킬 수 있게 되어, 스텐트가 원활하게 협착된 부위에 도달할 수 있는 동시에 혈압에 견딜수 있어 혈관의 재협착을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 의하여, 혈관 협착에 의한 각종 질병을 용이하게 치료할 수 있게 되고, 그 효과를 안정적으로 지속시킬 수 있는 이점이 있다.

스텐트의 유연성과 혈압에 대한 항내압성을 향상시킬 수 있고 더불어 스텐트가 환부에 전반적으로 분포할 수 있게 되어, 스텐트가 원활하게 협착된 부위에 도달할 수 있는 동시에 구조적 혈압에 견딜 수 있어 혈관의 재협착을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의한 스텐트는 종래 기술에 의한 스텐트에 비하여 길이방향의 유연성 및 혈관 내벽을 지탱하는 항내압성이 우수하고, 풍선-카테터 제거 후에 길이방향, 반경방향으로의 수축정도를 최소화시킬 수 있으며, 스텐트의 특정 부위에 응력이 집중되는 것을 막기 위해 형상유지부에 응력집중 방지부를 두어 삽입 후 일정 시간이 지난 후에도 스텐트의 파괴가 방지될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 뇌혈관용 스텐트에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 스텐트를 나타내는 사시도, 도 2는 그 전개도, 도 3은 그 정면도이다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 스텐트(1)는 복수의 형상유지부(10)와, 상기 형상유지부를 스텐트의 축방향, 즉 길이방향으로 연결하는 유연성 유지부(20)로 구성되어 있다.

상기 스텐트는 전체적으로 파형 형상의 유연성 유지부(20) 및 각기 다른 모양을 갖는 곡선 형상의 형상 유지부(10)를 포함하며, 양측 끝단이 개방된 그물망 모양의 원통 형상을 이루고 있다.

상기 스텐트가 이루는 원통의 직경은 뇌혈관의 굵기 및 협착이 진행된 후 혈관의 굵기를 고려한 수치이면 좋다. 스텐트 원통의 직경이 0.9㎜미만이면 제작이 용이하지 않고 혈관의 굵기에 비해 스텐트가 지나치게 가늘어 뇌혈관용 스텐트로 사용하기에는 적합하지 않다. 반면 1.25㎜를 초과하면, 스텐트가 굵어서 혈관 협착부위까지 도달하는데 마찰 등으로 인해 어려움이 있고 이로 인해 스텐트가 이동하는 혈관에도 손상을 줄 우려가 있으며, 유연성 측면에서도 바람직하지 않다.

상기 스텐트는, 예를 들면 스테인리스 스틸, 티타늄, 나이티놀 합금 등의 재질로 이루어진 관에 레이저 절단 등의 방법으로 상기 유연성 유지부 및 형상 유지부의 모양을 형성하여 원통관 형상으로 제작한다. 여기서 유연성 유지부 및 형상 유지부의 두께가 되는 평판의 두께는 예를 들면 0.09mm로 한다.

상기 스텐트가 혈관이 협착된 부위에 도달한 이후 풍선(balloon)에 의해 정상적인 혈관의 직경만큼 팽창된 후 스텐트만 남겨두고 풍선은 제거되는데, 종래의 스텐트와 달리 스텐트를 크고 완만한 곡선으로 구성함으로써, 혈압에 의한 저항을 잘 견딜 수 있게 되고, 스텐트가 손상된 혈관에 도달한 후 풍선에 의해 원래의 혈관 직경만큼 팽창될 수 있도록 스텐트의 직경방향의 길이를 미리 예상하고 설계하여, 무리 없이 팽창할 수 있다.

상기 형상유지부(10)는, 한 쌍의 수평형상부(11)와, 곡선형상부(12)로 구성되어 있다. 상기 한 쌍의 수평형상부(11)는 스텐트의 축방향과 수평으로 배치되며, 상기 곡선형상부(12)는 상기 한 쌍의 수평형상부 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 수평형상부의 일끝단에 연결되는 원호형상으로 이루어져 있다.

또한, 상기 수평형상부의 타끝단은 원주방향으로 인접한 형상유지부의 상기 수평형상부의 타끝단과 연결되어 상기 복수의 형상유지부가 원주방향으로 연결되어 원통형상을 이룬다.

도 4는 본 발명에 의한 스텐트의 형상유지부를 나타내는 도면으로서, 도 4a 내지 도 4e는 서로 다른 길이와 서로 다른 곡률을 가지는 복수의 형상유지부(13,14,15,16,17)를 나타내는 도면이다.

도 4a 내지 도 4e에 나타낸 바와 같이, 상기 복수의 형상유지부의 상기 곡선 형상부는 서로 다른 곡률반경을 가지고, 상기 복수의 형상유지부의 상기 수평형상부 각각은 서로 다른 길이를 갖도록 구성되어, 원주 방향으로 신장 가능한 파형 구성 요소들은 스텐트 확장 시 혈관 내벽에 고르게 분포되고 혈관 내벽의 압력에 잘 저항할 수 있다. 이로써, 본 발명의 곡선 형상의 형상 유지부의 구조는 종래의 스텐트가 지닌 형상 구조에 비해 형상 유지 기능에서 향상된 성능을 기대할 수 있다.

상기 복수의 형상유지부의 수평형상부의 수평방향(스텐트의 축방향)의 길이, 수직방향의 길이, 곡선형상부의 내외부 반지름, 스트러트의 폭은 혈관내에 삽입되는 상기 스텐트의 원통의 직경과 필요한 길이에 따라 적당하게 조정할 수 있다.

도 5는 본 발명에 의한 스텐트의 유연성 유지부를 나타내는 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 유연성 유지부(20)는, 상기 형상유지부에 연결되어 스텐트의 축방향으로 연신 가능하도록 구성되어 있다.

상기 유연성 유지부(20)는 직선형의 유연성 유지부에 비해 유연성 특성에는 큰 차이가 없으면서 직선형의 유연성 유지부가 가지는 팽창 후 유연성 유지부 주변의 공극이 증가하는 문제를 해결하는데 큰 역할을 할 수 있다.

상기 공극이라 함은 일정한 패턴으로 이루어지는 스텐트의 빈 공간을 뜻하는 것으로서, 이러한 공극이 증가할수록 스텐트가 확장 후 균일하게 혈관 벽을 지탱하는데 부정적인 요인으로 작용한다.

상기 유연성 유지부(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 수평방향으로 다수 개가 계단식으로 평행하게 설치되고, 수직방향으로는 상기 복수의 형상유지부 각각에 연결되지 않고 일정 간격으로 배치되어, 예를 들면 1.47mm 간격으로 평행하게 설치되어 전체적으로 원통형상으로 감겨서 스텐트를 구성하고 있다.

상술한 구체적인 조건에서 상기 유연성 유지부는 스텐트의 혈압에 대한 항내압성을 유지하면서 스텐트의 유연성이 향상되어, 스텐트가 굴곡된 혈관 등 다양한 경로를 통과하여 혈관협착 부위에 정확히 도달될 수 있도록 한다.

상기 유연성 유지부(20)는, 상기 형상유지부에 연결되는 수평연결부(21)와, 상기 수평연결부에 일끝단이 연결되고 스텐트의 축방향에 대하여 경사져 형성되어 있는 복수의 경사형상부(22)와, 상기 복수의 경사형성부의 사이에 배치되는 복수의 곡선부(23)를 포함한다.

길이방향으로의 유연성을 최대화하면서 스텐트 확장 시 공극을 감소시키는 역할을 하는 상기 복수의 경사형성부(22)는 상기 스텐트의 축방향에 대하여 일정 경사를 갖도록 경사져 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 유연성 유지부의 상기 경사형성부와 상기 수평연결부 사이의 각도는 120° 내지 150°의 범위인 것이 바람직하다. 이로써, 상기 스텐트의 팽창후 유연성 유지부 주변의 공극을 최소화할 수 있음과 동시에 스텐트의 축방향 및 수직방향으로의 팽창시 수평연결부와의 연결지점에서 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기 유연성 유지부(20)의 상기 경사형성부 및 상기 곡선부(23)은 복수 개 마련하여 상기 스텐트의 팽창에도 스텐트의 공극을 최소화하도록 구성한다.

상술한 바와 같은 구성에 의해, 상기 스텐트의 형상 유지부를 서로 다른 반 지름을 가지는 곡선들과 서로 다른 길이를 가지는 복수의 형상유지부의 조합으로 형성하여 스텐트 팽창 시 전면이 고르게 팽창될 수 있도록 하고, 유연성 유지부를 통해 길이 방향에 대한 가변을 용이하게 하며, 유연성 유지부 역시 곡선으로 처리하여 팽창 후 유연성 유지부에서 발생할 수 있는 과다 공극을 개선시킬 수 있도록 설계하였다.

한편, 상기 수평형상부는 응력집중방지부를 갖는다. 도 6은 본 발명에 의한 응력집중방지부를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

상기 응력집중 방지부는 스텐트의 내구성을 향상시키기 위한 것으로서, 혈관은 심장박동에 따라서 지속적인 수축·이완운동을 하게 되는데, 이로 인해 혈관 벽을 지지하고 있는 스텐트는 전면에 걸쳐서 지속적인 외압을 받게 된다. 주기적으로 가해진 압력은 스텐트 구조물에 피로도를 증가시켜 결국엔 파괴에 이르게 된다. 구조적 특성상, 스텐트의 변형정도가 큰 부분에서 파단이 일어날 가능성이 크므로, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 응력이 형상 유지부의 곡선형상부의 원호에만 집중되어 파단될 가능성이 매우 크다.

본 발명에 의한 스텐트는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 한 쌍의 수평형상부의 각각은 대향하는 수평형상부를 향하여 돌출형성된 원호형상의 복수의 응력집중방지부(30)를 더욱 구비한다. 또한, 상기 응력집중방지부는, 예를 들면 ∩자 형상 또는 Ω자 형상으로 형성되어 있다.

본 발명에 의한 스텐트는 상기 수평형상부에 한 쌍으로 존재하는 응력집중방 지부를 마련하여, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 스텐트 팽창시에 도 6a에 같이 응력집중방지부가 화살표 방향으로 펴짐으로써, 상기 형상유지부의 상기 곡선형상부에 집중되는 응력을 효과적으로 분산시킴으로써 스텐트구조물 전면에 걸쳐서 피로집중도를 분산하여 스텐트의 내구성을 증가시킬 수 있다.

또한 일반적인 금속 재질이 지니는 탄성 특성으로 인해 스텐트도 팽창 이후 원래의 형상으로 되돌아가려는 성질이 있는데 이는 변형된 부분에 응력이 많이 발생될수록 그 정도가 크다. 따라서 변형되는 부분에 집중되는 응력을 감소시키거나 분산시킬수록 수축되는 정도가 적어지는데, 응력집중 방지부의 굴곡부분이 형상유지부의 곡선형상부에 인가되는 응력을 감소시키고 전체적으로 응력을 분산시킴으로써 길이방향, 반경방향으로의 수축되는 정도를 감소시키게 된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스텐트의 팽창 전후의 형상을 도 7 및 도 8에 나타낸다. 도 7은 도 1에 도시한 스텐트의 팽창 전 형상을 개념적으로 나타내는 측면도이다. 도 8은 도 1에 도시한 스텐트의 팽창 후 형상을 개념적으로 나타내는 측면도이다.

도 7의 팽창 전 상태에서 스텐트를 혈관이 협착된 부위에 장착한 후 풍선을 이용하여 정상적인 혈관크기로 팽창시킨 후에도 도 8에 나타낸 바와 같이 유연성 유지부의 수평연결부가 팽창 전 상태와 동일하게 수평방향으로 유지되며, 팽창의 정도가 커져도 형상의 비틀어짐이나 변형 없이 수평 형태로 연결되게 된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스텐트의 유연성, 항내압성, 접촉면적에 대한 시험결과를 설명한다.

(유연성 시험 및 해석)

유연성을 판단하기 위하여 스텐트의 한쪽 끝단을 구속시키고 다른 끝단에 힘을 가하여 이에 의한 힘 변위 곡선으로 스프링 상수를 구하는 방법을 선택하였다. 이는 마치 스텐트를 외팔보(canti-lever beam)와 같이 가정하여 굽힘 강성으로 유연성을 판단하는 방법으로써, 스텐트(1)의 굽힘 강성(bending stiffness : EI) 값은 스텐트(1)의 형상에 의해 고정되는 물성치의 하나가 되며, EI 수치가 작으면 작을수록 유연성이 좋아지는 특성을 가지게 된다. 구체적인 EI는 하기 식 1과 같이 표시된다.

EI=PL³/3d (식 1)

상기 (식 1)에서 P는 하중, L은 스텐트의 길이, d는 처짐량을 의미한다.

상기 준비한 본 발명의 스텐트(1)의 유연성에 대해서 유한요소법을 이용하여 해석한 결과, 본 발명에 의한 스텐트의 EI 값은 1.689 가 나왔다.

(항내압성 시험 및 해석)

손상된 혈관에 스텐트(1)가 위치한 후 풍선에 의해 정상적인 혈관의 직경만큼 팽창된 스텐트(1)가 혈압에 의해 견딜 수 있는 저항(항내압성)을 시험하기 위해 서 다음과 같은 방법을 이용하였다.

일단 스텐트(1)가 혈관 내에 위치를 하게 되면, 스텐트(1)는 계속해서 원주방향으로 혈압에 의해 혈관으로부터 압력을 받게 되는데, 이에 따라 요구되는 특성이 방사상 강도(radial stiffness)이다. 혈관내의 스텐트(1)는 팽창압력의 반대방향의 압축압력을 받으며, 이 압축압력은 스텐트(1)의 전면에 걸쳐 가압을 하고 이에 의해 스텐트(1)는 변형의 가능성을 갖게 된다. 이에 따라 여기서는 방사상 강도를 측정하기 위한 방법으로 스텐트(1)의 원주방향 전면에 일정 압력을 가하여 나타나는 1차 또는 2차 모드(mode)에 의한 임계압력으로 판단하는 방법을 이용하였다. Pcr.= P 고유치(Eigenvalue) (식 2)

상기 (식 2)에서 Pcr.은 임계압력을 의미하고, P는 하중, 고유치(Eigenvalue)는 물체마다 고유하게 나타나는 특성 값을 나타낸다.

이런 과정을 통해 얻게 되는 임계압력 값이 크면 클수록 혈압에 의한 압력저항이 우수한 특성을 갖게 된다. 상기 준비한 본 발명의 스텐트(1)를 이용하여 유한요소법을 이용하여 해석한 결과, 임계압력 값은 1.317 이었다.

(접촉면적 시험 및 해석)

스텐트(1)는 막힌 혈관에 대하여 혈액의 흐름을 확보하고, 혈관의 수축을 막기 위한 치료 목적으로 이용되는 것이므로 인간의 생명유지와 건강에 유익하지만, 또 한편으로 인체에 대해서는 이물질에 해당하므로, 인체 내에서 그 크기, 질량, 및 면적 등 모든 면에서 최소화하는 것이 바람직하다.

접촉면적(coverage area) 시험은 혈관 내에서 차지하는 스텐트(1)가 기능을 유지하면서 동시에 크기, 질량, 및 면적을 최소화될 수 있는지를 판단해 볼 수 있는 시험으로, 접촉면적은 하기 (식 3)로 표시된다.

접촉면적(%)=메탈면적/원통면적 × 100 (식 3)

상기 (식 3)에 의하여 준비된 스텐트(1)의 접촉면적을 계산한 결과 그 값은 13.985% 로 도출되었다.

본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

도 1은 본 발명에 의한 스텐트를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 스텐트의 전개도이다.

도 3은 도 1에 도시한 스텐트의 정면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 스텐트의 형상유지부를 나타내는 도면으로서, 도 4a 내지 도 4e는 서로 다른 길이와 서로 다른 곡률을 가지는 복수의 형상유지부를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명에 의한 스텐트의 유연성 유지부를 나타내는 도면이다.

도 6a 및 도 6b는 응력집중방지부를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 도 1에 도시한 스텐트의 팽창 전 형상을 개념적으로 나타내는 측면도이다.

도 8은 도 1에 도시한 스텐트의 팽창 후 형상을 개념적으로 나타내는 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스텐트

10 : 형상유지부

11 : 수평형상부

12 : 곡선형상부

20 : 유연성 유지부

21 : 수평연결부

22 : 경사형성부

23 : 곡선부

30 : 응력집중방지부

Claims (7)

1. 원주방향으로 팽창가능한 뇌혈관용 스텐트에 있어서,

   스텐트의 축방향과 수평으로 배치되는 한 쌍의 수평형상부와, 상기 한 쌍의 수평형상부 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 수평형상부의 일끝단에 연결되는 원호형상의 곡선형상부를 가지는 복수의 형상유지부와;

   상기 형상유지부에 연결되어 스텐트의 축방향으로 연신 가능한 유연성 유지부를 포함하여 구성되며,

   상기 수평형상부의 타끝단은 원주방향으로 인접한 형상유지부의 상기 수평형상부의 타끝단과 연결되어 상기 복수의 형상유지부가 원주방향으로 연결되어 원통형상을 이루고,

   상기 한 쌍의 수평형상부의 각각은 대향하는 수평형상부를 향하여 돌출형성된 원호형상의 복수의 응력집중방지부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 뇌혈관용 스텐트.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 유연성 유지부는 상기 복수의 형상유지부 각각에 연결되지 않고 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 뇌혈관용 스텐트.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 형상유지부의 상기 곡선형상부는 서로 다른 곡률반경을 가지고,

   상기 복수의 형상유지부의 상기 수평형상부 각각은 서로 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 뇌혈관용 스텐트.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 응력집중방지부는 ∩자 형상 또는 Ω자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 뇌혈관용 스텐트.
7. 삭제

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