KR101089348B1

KR101089348B1 - 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치

Info

Publication number: KR101089348B1
Application number: KR1020100038401A
Authority: KR
Inventors: 김용년
Original assignee: (주)이화바이오메딕스
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2011-12-02
Also published as: KR20110118972A

Abstract

본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터는 외부 풍선과, 이 외부 풍선과 연통된 제1 연결관을 구비하는 제1 도관과, 상기 외부 풍선 내에 위치한 내부 풍선과, 이 내부 풍선과 연통되고 상기 제1 연결관 내에 위치하며 풍선 팽창용 유체를 상기 내부 풍선에 유입시키는 제2 연결관을 구비하는 제2도관과, 신체 내의 치료부위에 삽입되어 약물을 주입하는 미세 니들로서, 상기 외부 풍선 외부에 제공되고 상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이의 공간과 연통되며, 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간 그리고 상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이의 공간을 통해 유입된 약물을 상기 치료부위에 주입하는 미세 니들을 포함한다. 본 발명에 따르면, 미세 니들을 통해 신체 내의 원하는 치료 부위에 정확하면서도 미세하게 주사할 수 있으면서도 미세 니들의 길이 조정이나 풍선 팽창용 유체의 유입량 조정에 의한 내부 풍선의 팽창 정도의 조정으로 미세 니들의 치료 부위로 삽입되는 깊이를 조절할 수 있고 이에 따라 약물의 전달 깊이를 조절할 수 있다.

Description

약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치{Balloon catheter for injecting medicine and medicine injection apparatus comprising the same}

본 발명은 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이중 풍선 구조를 갖는 풍선 카테터에 미세 니들 구조를 적용하여 치료 부위에 카테터를 정확하게 위치시키는 동시에 약물을 치료 부위에 정확하면서도 미세하게 주사할 수 있는 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 미세 홀을 갖는 미세 니들이 제공된 외부 풍선과 이러한 외부 풍선 내에 위치한 내부 풍선을 구비한 이중 풍선 구조를 갖는 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치에 관한 것으로서, 상기 외부 풍선과 내부 풍선 사이에 약물을 도입하고 내부 풍선을 팽창시켜 카테터를 치료 부위에 정확한 위치에 고정하면서 혈관의 통로를 확보하고 외부 풍선에 제공된 미세 니들을 통해 직접 약물이 치료 부위에 주사되는 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치에 관한 것이다.

카테터는 직접 신체에 삽입되는 의료용 수단을 포괄적으로 지칭하는 기구이다. 의료 현장에서는 혈관 주사용, 관상동맥 확장용, 요도 삽입용, 기도삽입용, 복강경 수술용 카테타 등 다양한 신체 삽입을 위한 카테터들이 사용되고 있다.

그 중 관상동맥 확장을 위한 풍선 카테터는 예를 들면, 혈관 내로 삽입되는 안내관 선단 부근에 팽창용 풍선이 형성되어 있고 이 풍선에 연통되어 있는 도관을 통해 유체가 도입되어 풍선을 팽창시키게 되며 카테터의 혈관 내 삽입을 용이하게 하고 시술을 수행하는 역할을 하는 가이드 와이어가 상기 도관에 내장된 구조를 갖추고 있다.

그런데, 카테터는 혈관, 요도, 기도 등을 통해 정밀하게 삽입되어야 하고 그 조정이 미세하게 이루어져야 하기 때문에 정밀하게 제작되어야 할 뿐 만아니라, 의사의 수술 편의성, 정확성 및 안정성의 관점에서 많은 개선이 필요한 기술분야이다. 또한, 뇌혈관, 관상동맥의 폐색으로 인한 뇌졸증, 급성 심근경색, 심장마비와 같은 심혈관계 치료 분야에서 다양한 카테터의 개발과 이를 이용한 혈관성형 시술법이 개발되고 있다.

이와 관련하여 대한민국 공개특허 제10-2008-0027842호에는 외측 도관과 내측 도관을 가진 이중 도관(double conduit) 방식의 풍선 카테터 시스템을 개시하고 있는데, 외측 도관을 통해 유체를 주입하여 풍선을 팽창시킨 다음, 내측 도관을 통해 미세 수술도구를 인입하여 수술을 시행하고, 치료 부위에서 샘플의 채취가 필요한 경우에는 내측 도관 안전 로크를 당겨 내측 도관을 붙잡고 있는 그립(grip)을 해제시킴으로써 내측 도관이 외측 도관에 대해 축운동에 기초하여 후퇴되도록 하고 이때 조직파편의 채취가 가능한 기술을 개시하고 있다.

그리고, 대한민국 공개특허 제10-2010-0001342호에서도 이중 도관 방식의 혈관 내 만성완전협착 병변 제거용 카테터를 소개하고 있는데, 외측 도관을 통해 유체를 주입하여 풍선을 팽창시키고 내측 도관을 통해 병변 제거 툴을 도입하되 병변 제거 툴에 의한 치료시 발생하는 열을 냉각시키기 위해 내측 도관을 통해 냉각 유체를 추가로 도입하는 기술을 설명하고 있다.

또한, 대한민국 등록실용신안 제20-0411754호에서는 제1샤프트 말단에 연통되게 설치된 제1풍선과, 이러한 제1풍선의 말단에서 다시 연장되는 제2샤프트 말단에 연통되게 설치된 제2풍선, 그리고 상기 제1샤프트의 일측에 설치된 혈류용 홀을 구비한 카테터를 개시하고 있는데, 총경동맥으로부터 분지되어 나온 시발점에서 내경동맥의 내벽에 붙은 동맥경화의 덩어리에 의해 폐색이 된 상태에서 제2 샤프트의 제2 풍선이 설치된 부위가 우선 외경동맥 내로 진입되게 하는 한편, 제1 풍선이 총경동맥 내에 위치되게 제1 샤프트를 이동시킨 후 제1풍선 및 제2풍선에 유체를 공급하여 팽창시킨 다음, 제1풍선이 설치된 제1 샤프트를 통해 가이드 와이어를 도입하여 동맥경화의 덩어리를 제거하고 외경동맥과 제2풍선 사이로는 혈액이 흐르지 않으므로 제거된 동맥경화 덩어리 부스러기가 외경동맥으로 유입되는 것이 방지되는 동시에 제1 샤프트의 일측에 형성된 혈류용 홀로는 총경동맥을 흐르는 혈액이 유입되어 제2 샤프트를 통해 배출됨에 따라 혈액이 공급되는 기술이 기재되어 있다.

또 다른 예로서, 대한민국 공개특허 제10-2009-0092757호에서는 내부에 냉각 챔버를 갖는 확장가능한 풍선을 카테터의 원위 단부에 위치시킨 후 냉각 챔버 내로 냉각요법 제제를 방출하여 챔버를 냉각시키면서 절제를 수행하기 위한 조직을 접촉시키는데 사용하는 냉동요법 카테터를 설명하고 있는데, 수술 도중 풍선이 파열될 경우 냉각요법 제제가 신체조직으로 방출되어 발생되는 문제를 방지하기 위해 풍선을 외부 풍선과 내부 풍선의 이중 풍선 조립체로 하고 내부 풍선 챔버에 냉각 유액을 방출하여 냉각요법 치료를 수행하면서 만약 신체조직을 냉각하는 냉각 유액이 저장된 내부 풍선이 파열될 경우 외부 풍선이 냉동 유액의 신체로의 유출을 방지하고 내부 풍선과 외부 풍선 사이에 배치된 진공 루멘으로 냉동 유액을 배출시키는 변형된 형태의 이중 도관 풍선 카테터를 개시하고 있다.

정리하면, 상기와 같은 종래기술들은 이중 도관 구조를 채택하여 외측 도관(튜브)에는 조영제나 공기와 같은 유체를 주입하여 외측 도관에 연통된 풍선을 팽창시켜 치료 부위가 되는 혈관에 고정시키고 내측 도관을 통해서는 가이드 와이어나 기타 미세 수술도구를 인입시켜 혈관 내 수술을 시행하거나 내측 도관을 통해 약물을 주입하는 방식을 기본으로 하고 있음을 알 수 있다. 그러나, 이러한 이중 도관 방식의 카테터는 미세 수술도구를 이용한 시술에는 적합하나 약물이나 치료용 유체를 원하는 치료 부위에 정확하면서도 미세하게 주사하기에는 구조적으로 적합하지 않은 단점이 있다.

이러한 문제점을 감안하여 치료 약물을 치료 부위에 정확하게 주입하기 위한 카테터들이 제안된 바가 있다. 예를 들어, 하이드로겔 성분의 풍선에 약물을 흡수시키고 풍선을 카테터 내부 공간에 내장한 후 치료 부위 혈관 내로 카테터를 도입한 다음, 풍선을 카테터 외부로 슬라이딩 방식으로 나오게 하여 풍선을 팽창시키면 약물이 혈전이나 조직으로 방출되는 방식이 있는데(미국특허 제5,868,719호), 상기 약물전달 풍선 카테터는 사전에 풍선에 약물을 흡수시켜야 하는 불편과 이때 발생할 수 있는 감염의 문제가 있고 팽창된 풍선에 흡수된 약물이 혈관 내벽 안의 조직으로 정확하면서도 효과적으로 침투하는데 한계가 있는 단점이 있다.

또한, 카테터를 치료 부위로 이동시키고 니들을 카테터 내의 약물전달루멘을 통해 카테터 본체 내부를 통과시키고 카테터의 일측에 형성된 홀을 통해 니들을 노출시켜 치료 대상 조직에 가요성의 니들을 찌른 후 약물을 주입하는 방식(미국공개특허 제2008/0004596 A1호)이 제안되기도 하였으나 치료부위로의 카테터의 이동 및 고정이 어려울 뿐만아니라 니들을 카테터 홀을 통해 노출시키고 조직 내에 정확하게 찌르는 동작은 매우 숙련된 시술의가 아니면 하기 어려운 시술상의 난점을 갖고 있었다.

따라서, 이러한 문제점들을 극복하기 위하여 본 발명이 속한 기술분야에서는 이중 도관 방식의 풍선 카테터에 있어서 미세 수술 도구의 체내 삽입을 위한 구조 개량에만 머물 것이 아니라 약물이나 치료용 유체를 원하는 치료 부위, 예를 들면 혈관 내벽 안의 조직으로 정확하면서도 미세하게 주사할 수 있는 새로운 기술의 개발이 꾸준히 요구되고 있다.

이와 관련하여, 종래의 약물 전달 방식은 투여하고자 하는 약물이 일시에 체내로 전달되므로, 약물이 체내로 흡수되면 혈장 내의 약물 농도가 급속도로 증가하여 정점에 도달한 후에 체내의 대사작용에 의해서 약물의 농도가 점차 낮아진다. 즉, 약물의 농도를 높게 하게 주입하면 인체에 위해를 가할 수 있고 약물의 농도를 낮게 하여 주입하면 약물에 의한 치료효과를 기대하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 효과적인 약물 전달을 위해서는 적정 농도의 약물을 지속적으로 체내에 투여하여 혈장 내의 약물 농도를 적정 수준으로 장시간 유지할 수 있어야 한다.

이에 본 발명자는 예의 연구를 거듭한 결과, 이중 도관 방식의 풍선 카테터의 구조를 개량하고 여기에 미세 니들 구조를 적용하여 치료 부위에 카테터를 정확하게 위치시키는 동시에 약물을 치료 부위, 예를 들면 혈관 내벽 안쪽의 조직에 정확하면서도 미세하게 주사할 수 있는 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치를 개발하게 되었다.

본 발명은 이중 풍선 구조를 갖는 풍선 카테터에 니들 구조를 적용하여 치료 부위에 카테터를 정확하게 위치시키는 동시에 약물을 치료 부위에 정확하면서도 미세하게 주사할 수 있는 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명은 미세 홀을 갖는 미세 니들이 제공된 외부 풍선과 이러한 외부 풍선 내에 위치한 내부 풍선을 구비한 이중 풍선 구조를 갖는 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치에 있어서, 상기 외부 풍선과 내부 풍선 사이에 약물을 도입하고 내부 풍선을 팽창시켜 카테터를 치료 부위에 정확한 위치에 고정하면서 혈관의 통로를 확보하고 외부 풍선에 제공된 미세 니들을 통해 직접 약물이 치료 부위에 주사되는 약물주입용 풍선 카테터 및 이를 포함하는 약물 주입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터는,

외부 풍선과, 이 외부 풍선과 연통된 제1 연결관을 구비하는 제1 도관과,

상기 외부 풍선 내에 위치한 내부 풍선과, 이 내부 풍선과 연통되고 상기 제1 연결관 내에 위치하며 풍선 팽창용 유체를 상기 내부 풍선에 유입시키는 제2 연결관을 구비하는 제2도관과,

신체 내의 치료부위에 삽입되어 약물을 주입하는 미세 니들로서, 상기 외부 풍선 외부에 제공되고 상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이의 공간과 연통되며, 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간 그리고 상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이의 공간을 통해 유입된 약물을 상기 치료부위에 주입하는 미세 니들을 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간 그리고 상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이의 공간을 통해 약물이 유입되고 상기 제2 연결관을 통해 풍선 팽창용 유체를 도입하여 상기 제2 연결관과 연통된 상기 내부 풍선을 팽창시키면서 상기 외부 풍선도 팽창시켜 상기 외부 풍선을 신체 내의 치료부위에 고정하고 상기 외부 풍선과 내부 풍선 사이의 공간에 유입된 약물이 상기 미세 니들을 통해 상기 치료 부위에 주입될 수 있다.

본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터는, 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간에 약물을 유입시키고 상기 제2 연결관에 풍선 팽창용 유체를 유입시키는 유체 분리 도관을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 유체 분리 도관은 약물이 유입되고 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간에만 연통되는 약물유동통로가 형성된 외부 분리 도관과, 상기 약물유동통로와는 분리된 상기 외부 분리 도관 내부에 위치하고 상기 제2 연결관에만 연통되어 상기 제2 연결관에 풍선 팽창용 유체를 유입시키는 내부 분리 도관을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터에 있어서, 상기 외부 분리 도관의 일단(一端)은 상기 제1 연결관 및 상기 제2 연결관과 접합되고, 상기 외부 분리 도관의 약물유동통로는 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간과 연통되며 상기 외부 분리 도관의 타단(他端)에서 막혀 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 외부 분리 도관에는 상기 약물유동통로로 약물을 유입시키는 약물 유입홀이 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터에 있어서, 상기 내부 분리 도관의 일단(一端)은 상기 외부 분리 도관의 일단(一端)을 지나 상기 제2 연결관 내부까지 연장되는 것이 바람직한데, 상기 외부 분리 도관과 상기 제1연결관 및 상기 제2 연결관과의 결합시 이들의 결합을 안내하는 역할을 하는 동시에 상기 외부 분리 도관이 상기 제1연결관 및 상기 제2 연결관과 견고하게 결합시키는 것을 도와준다. 특히, 이를 위해 상기 내부 분리 도관의 일단(一端)은 선단으로 갈수록 뾰족해 지는 형상을 갖추는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터에 있어서, 상기 내부 분리 도관 내부에는 가이드 와이어가 상기 내부 분리 도관의 내벽과 간격을 두고 위치할 수 있다. 상기 가이드 와이어는 상기 내부 분리 도관의 일단(一端)을 지나 상기 제2 연결관 내부에 깊숙이 연장되는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 본 발명의 약물주입용 풍선 카테터를 예를 들어 혈관 내에 삽입하는 수술 과정에서 제1연결관 및 제2연결관에 강직성을 부여하여 카테터의 혈관 내 삽입 및 혈관 내에서의 진입이 용이하게 된다. 뿐만아니라, 상기 내부 분리 도관의 내벽과 상기 가이드 와이어 사이의 간격을 통해 풍선 팽창용 유체가 유입되므로 상기 간격을 조정함으로써 풍선 팽창용 유체의 유동량을 조정할 수 있는 장점도 있게 된다.

또한, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터는 상기 유체 분리 도관을 약물 연결관 및 풍선 팽창용 유체 연결관과 연결시켜 주는 조인트 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 조인트 부재의 제1유입 포트에는 상기 풍선 팽창용 유체 연결관이 삽입되어 연결되고, 상기 조인트 부재의 제2유입 포트에는 상기 약물 연결관이 삽입되어 연결되며, 상기 조인트 부재의 유출 포트에는 상기 유체 분리 도관이 삽입되어 연결된다.

구체적으로, 상기 제1유입 포트를 통해 삽입된 상기 풍선 팽창용 유체 연결관은 상기 조인트 부재 내에 형성된 제1 유입안내관에 밀착삽입되고, 상기 유출 포트를 통해 삽입된 상기 유체 분리 도관은 상기 제1 유입안내관과 연통되는 상기 조인트 부재 내에 형성된 제1 유출안내관에 밀착삽입되면서 상기 풍선 팽창용 유체 연결관과 맞닿게 되어 상기 풍선 팽창용 유체 연결관을 통해 유입되는 풍선 팽창용 유체를 상기 유체 분리 도관의 내부 분리 도관을 통해 상기 유출 포트로 내보내게 된다.

또한, 상기 제2유입 포트를 통해 삽입된 상기 약물 연결관은 상기 조인트 부재 내에 형성된 제2 유입안내관에 밀착삽입되고, 상기 유출 포트를 통해 삽입된 상기 유체 분리 도관 중 외부 분리 도관은 상기 제2 유입안내관과 연통되는 상기 조인트 부재 내에 형성된 제2 유출안내관을 통해 상기 약물 연결관과 연통되어, 상기 약물 연결관을 통해 유입되는 약물을 상기 유출 포트로 내보내게 된다.

추가적으로, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터는, 상기 풍선 팽창용 유체 연결관을 유체 공급장치와 연결시켜 주는 풍선 팽창용 유체 주입용 허브와, 상기 약물 연결관을 약물 주입장치와 연결시키는 약물 주입용 허브를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터는, 상기 제2 도관의 선단(先端)으로부터 상기 내부 풍선 내부 그리고 혈류 구멍이 형성된 상기 제2 연결관 위치까지 연장하고 상기 제2 연결관에 형성된 혈류 구멍 및 이에 대응되어 상기 제1 연결관에 형성된 혈류 구멍에 결합되는 혈류 유동관을 더 포함할 수 있다. 상기 혈류 유동관은 상기 혈류 구멍들에 결합되는 부분에서 약간 상방으로 완만한 각도로 꼬부라진 형상으로 형성되어 있고 그 개방부는 길이방향으로 길게 형성되어 있다. 상기 혈류 유동관은 상기 제1 연결관의 혈류 구멍 및 상기 제2 연결관의 혈류 구멍에 꼭 들어맞아야 하는데, 그렇지 않으면 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간을 통해 유입되는 약물 또는 상기 제2 연결관을 통해 유입되는 풍선 팽창용 유체가 새어나갈 위험이 있기 때문이다.

이와 같은 혈류 유동관을 추가로 설치하면 내부 풍선을 팽창시켜 카테터를 치료 부위에 정확한 위치에 고정하면서 혈관의 통로를 확보하고 외부 풍선에 제공된 미세 니들을 통해 직접 약물이 치료 부위에 주사되는 경우에도, 카테터가 혈액의 흐름을 방해하지 않고 혈류 유동관을 통해 원활하게 혈액이 흐를 수 있게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터는, 상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이 그리고 상기 내부 풍선과 상기 혈류 유동관 사이를 밀봉하는 밀봉 캡을 추가로 구비할 수 있다. 밀봉 캡은 상기 혈류 유동관의 내부 통로에 대응되는 부분에 관통 통로가 형성되어 전술한 바와 같은 혈류 유동관을 통해 원활하게 혈액이 흐를 수 있게 한다.

본 발명에 있어서, 상기 풍선 팽창용 유체는 공기 또는 조영제일 수 있다. 또한, 상기 외부 풍선 및/또는 상기 내부 풍선 재질은 생체에 적합한 재질로서 나일론, 신축성 합성수지, 폴리아미드, 폴리에테르아미드 등 팽창용 유체가 도입되면 용이하게 팽창되는 탄성(신축성)을 가진 재질로서 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, 미세 니들에는 내부를 관통하여 미세 홀이 형성되어 있다. 예를 들어, 미세 니들의 길이는 대략 100㎛일 수 있고, 미세 홀의 직경은 나노 미터 단위인 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며 치료부위, 카테터가 삽입되는 혈관의 굵기 등 치료조건에 따라 다양한 재질의 풍선으로 제작가능하며, 미세 니들의 길이 및 미세 홀의 직경도 다양하게 선택할 수 있다.

또한, 본 발명의 약물 주입장치는 전술한 바와 같은 약물주입용 풍선 카테터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 치료 부위에 카테터를 정확하게 위치시키는 동시에 약물을 치료 부위에 정확하면서도 미세하게 주사할 수 있다.

특히, 본 발명은 미세 홀을 갖는 미세 니들이 제공된 외부 풍선과 이러한 외부 풍선 내에 위치한 내부 풍선을 구비한 이중 풍선 구조를 갖는 약물주입용 풍선 카테터를 제공함으로써, 상기 외부 풍선과 내부 풍선 사이에 약물을 도입하고 내부 풍선을 팽창시켜 카테터를 치료 부위에 정확한 위치에 고정하면서 혈관의 통로를 확보하고 외부 풍선에 제공된 미세 니들을 통해 직접 약물이 치료 부위에 주사되는 장점이 있다.

따라서, 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서의 이중 도관 방식의 풍선 카테터를 미세 수술 도구의 체내 삽입을 위한 단순한 구조에서 약물이나 치료용 유체를 원하는 치료 부위, 예를 들면 혈관 내벽의 안쪽의 조직으로 정확하면서도 미세하게 주사할 수 있는 기구로 응용 발전시킨 새로운 기술이라고 하겠다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터가 결합된 상태의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터가 분해된 상태의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터가 결합된 상태의 종단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터의 A 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터의 B 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터의 C 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터의 D 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 8은 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터의 E 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터의 F 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 10은 종래의 약물 주입장치를 보여주는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다. 본 발명에 인용된 참고문헌은 본 발명에 참고로서 통합된다.

도 1에 도시된 바와 같은 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)는 혈관 등을 통해 신체로 도입된 후 공기와 같은 풍선 팽창용 유체(F)에 의해 팽창하고 치료부위(T)에 삽입되어 약물(M)을 주입하는 미세 니들(88)이 외부에 제공된 풍선부(82)와, 상기 풍선부(82)에 연통되도록 연결되어 풍선 팽창용 유체(F)를 상기 풍선부(82)에 유입시키고, 상기 풍선 팽창용 유체(F)와는 분리된 공간을 통해 약물(M)을 상기 풍선부(82)에 제공된 미세 니들(88)로 유입시키는 연결관(84)을 주요 구성요소로서 포함한다.

구체적으로, 도 2, 도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)는 치료부위(T)에 삽입되어 약물(M)을 주입하는 미세 니들(88)들이 외주면을 따라 일정 간격으로 다수개 제공된 외부 풍선(82a) 및 이 외부 풍선(82a)과 연통되도록 연결된 제1 연결관(84a)을 구비하는 제1 도관(80a)과, 상기 외부 풍선(82a) 내에 위치한 내부 풍선(82b) 및 이 내부 풍선(82b)과 연통되도록 연결되고 상기 제1 연결관(84a) 내에 위치하며 공기와 같은 풍선 팽창용 유체(F)를 상기 내부 풍선(82b)에 유입시키는 제2 연결관(84b)을 구비하는 제2 도관(80b)을 주요 구성요소로서 포함한다. 즉, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)는 도 2에 도시된 제1 도관(80a) 내에 제2 도관(80b)이 삽입되어 조립된 조립체(80)를 그 기본 구성으로 한다.

또한, 도 2, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)에는 상기 제2 도관(80b)의 선단(先端)의 개방부로부터 삽입되어 내부 풍선(82b) 내부 및 제2 연결관(84b) 내부를 통과하는 혈류 유동관(70)이 추가로 조립될 수 있다. 상기 혈류 유동관(70)은 상기 제2 연결관(84b)의 외주면 일측에 형성된 혈류 구멍(86b) 및 이에 대응되어 상기 제1 연결관(84a)의 외주면 일측에 형성된 혈류 구멍(86a)까지 연장하여 이들 혈류 구멍들(86a, 86b)에 꼭 들어맞게 결합된다.

도 7을 참조하여 상세하게 설명하면, 상기 혈류 유동관(70)은 상기 혈류 구멍들(86a, 86b)에 결합되는 부분에서 약간 상방으로 완만한 각도로 꼬부라진 형상으로 형성되어 있고 그 개방부(76)는 길이방향으로 길게 형성되어 있다. 상기 혈류 유동관(70)은 상기 혈류 구멍들(86a, 86b)에 꼭 들어맞아야 하는데, 그렇지 않으면 약물유동통로(nP)를 통해 상기 제1 연결관(84a)과 상기 제2 연결관(84b) 사이의 약물유동공간(nS)으로 유입되는 약물(M) 또는 상기 제2 연결관(84b)의 팽창유체유동공간(fS)을 통해 유입되는 풍선 팽창용 유체(F)가 새어나갈 위험이 있기 때문이다. 한편, 도 7은 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터의 D 부분의 종단면도를 확대하여 도시한 확대 단면도로서, 상기 혈류 유동관(70)이 상기 혈류 구멍들(86a, 86b)에 결합되는 부분에서 약물유동공간(nS) 및 팽창유체유동공간(fS)을 종방향, 즉 수직방향으로는 일부 차단하지만, 횡방향, 즉 수평방향으로는 공간이 존재하므로 약물(M) 및 풍선 팽창용 유체(F)의 흐름은 방해되지 않는다.

이와 같은 혈류 유동관(70)을 추가로 설치하면 내부 풍선(82b)을 팽창시켜 카테터(100)를 치료 부위(T)에 정확히 고정하면서 혈관의 통로를 확보하고 외부 풍선(82a)에 제공된 미세 니들(88)들을 통해 직접 약물(M)을 치료 부위(T)에 주사할 때, 카테터(100)가 혈관(BB) 내에서 혈액의 흐름을 방해하지 않고 혈류 유동관(70)의 내부 통로(BP) 및 개방부(76)을 통해 원활하게 혈액이 흐를 수 있게 할 수 있다(도 7 내지 도 9 참조).

또한, 혈류 유동관(70)을 스테인레스강 또는 초탄성 합금과 같은 재질로 구성하면 본 발명의 약물주입용 풍선 카테터(100)를 예를 들어 혈관(BB) 내에 삽입하는 수술 과정에서 제1도관(80a) 및 제2도관(80b) 전체에 강직성을 부여하여 카테터(100)의 혈관 내 삽입 및 혈관 내에서의 진입이 용이하게 된다. 그러나, 혈류 유동관(70)은 상기와 같은 재질 이외에도 다양한 재질, 예를 들어 생체적합성 플라스틱, 합성 수지 등으로 구성할 수 있음을 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 용이하게 이해할 것이다.

추가로, 도 2, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)는 상기 외부 풍선(82a)과 상기 내부 풍선(82b) 사이의 선단(先端) 그리고 상기 내부 풍선(82b)과 상기 혈류 유동관(70) 사이의 선단(先端)을 밀봉하는 밀봉 캡(90)을 추가로 구비할 수 있다. 따라서, 상기 밀봉 캡(90)에 의해 약물(M)과 풍선 팽창용 유체(F)가 카테터(100)의 선단(先端)으로부터 유출되는 것이 방지되고, 상기 밀봉 캡(90)은 상기 혈류 유동관(70)의 내부 통로(BP)에 대응되는 부분에 관통 통로(92)가 형성되어 전술한 바와 같은 혈류 유동관(70)의 내부 통로(BP) 및 개방부(76)를 통해 원활하게 혈액이 흐를 수 있게 한다.

상기와 같은 구성요소들의 조합에 의해 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)에서는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 약물유동통로(nP)를 통해 상기 제1 연결관(84a)과 상기 제2 연결관 사이(84b)의 약물유동공간(nS)으로 약물(M)이 유입된 후, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 외부 풍선(82a)과 상기 내부 풍선(82b) 사이의 약물유동공간(nS)을 통해 약물(M)이 유입된다.

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 팽창유체통로(fP)를 통해 상기 제2 연결관(84b) 내부로 공기와 같은 풍선 팽창용 유체(F)가 유입되고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 유입된 풍선 팽창용 유체(F)가 신축성을 가진 내부 풍선(82b)과 혈류 유동관(70) 사이의 팽창유체유동공간(fS)을 통해 유입된 후 상기 내부 풍선(82b)을 팽창시키면 상기 외부 풍선(82a)도 팽창시켜 상기 외부 풍선(82a)을 치료부위(T)에 고정시키게 된다. 그리고, 상기 외부 풍선(82a)과 상기 내부 풍선(82b) 사이의 약물유동공간(nS)을 통해 유입된 약물(M)이 미세 니들(88)을 통해 치료 부위(T)에 주입될 수 있다(도 9 참조).

한편, 전술한 바와 같은 풍선 팽창용 유체(F)는 공기 또는 조영제일 수 있다. 그러나, 본 발명의 풍선 팽창용 유체(F)는 이에 제한되는 것이 아니며 유체로서 풍선부(82)를 팽창시킬 수 있는 물질이라면 어느 것이라도 사용가능한 것임은 물론이다.

또한, 상기 외부 풍선(82a) 및 상기 내부 풍선(82b) 재질은 생체에 적합한 재질로서 나일론, 신축성 합성수지, 폴리아미드, 폴리에테르아미드 등 풍선 팽창용 유체(F)가 도입되면 용이하게 팽창되는 탄성(신축성)을 가진 재질로서 구성하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며, 풍선 카테터와 관련한 기술분야에 알려진 풍선 재료를 이용하여 제조될 수 있음을 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 용이하게 이해할 것이다.

일반적으로, 상기 외부 풍선(82a) 및 상기 내부 풍선(82b)의 길이는 대략 5mm 내지 50mm의 범위일 수 있고, 그 내부 직경은 대략 0.5mm 내지 5mm 범주 내에서 가변될 수 있으며 상기 외부 풍선(82a)의 내부 직경을 상기 내부 풍선(82b)의 내부 직경 보다 크게 설계해야 조립이 용이하다.

상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b)은 상기 외부 풍선(82a) 및 상기 내부 풍선(82b) 재질과 동일한 재질로서 일체로 제작될 수도 있고, 대안으로 폴리우레탄, 나일론 또는 PET와 같은 생체적합형 폴리머 재료로 별도로 제조한 후 자외선 또는 열접착 방식 타입의 접착제를 사용하여 각각 상기 외부 풍선(82a) 및 상기 내부 풍선(82b)과 부착시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b)의 길이는 대략 100mm 내지 2000 mm 범위일 수 있고, 그 내부 직경은 대략 0.2mm 내지 2.0 mm의 범위일 수 있으며 상기 제1 연결관(84a)의 내부 직경을 상기 제2 연결관(84b)의 내부 직경 보다 크게 설계해야 조립이 용이하다.

그리고, 상기 외부 풍선(82a)의 외주면에는 일정 간격으로 다수개의 미세 니들(88)들이 형성되어 있고, 이들 미세 니들(88)들에는 내부를 관통하여 미세 홀(89)이 형성되어 있다. 미세 홀(89)은 전술한 바와 같은 상기 외부 풍선(82a)과 상기 내부 풍선(82b) 사이의 약물유동공간(nS)과 연통되어 미세 니들(88)이 삽입된 치료 부위(T)에 약물(M)을 주입시키게 된다(도 9 참조). 한편, 미세 니들(88)의 길이는 대략 100㎛일 수 있고, 미세 홀(89)의 직경은 나노 미터 단위인 것이 바람직하다.

그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며 치료부위, 카테터가 삽입되는 혈관의 굵기 등 치료조건에 따라 다양한 재질의 풍선으로 제작가능하며, 미세 니들의 길이 및 미세 홀의 직경도 다양하게 선택할 수 있다.

본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)에서 채택한 미세 니들(88)은 원하는 치료 부위(T), 예를 들면 혈관 내벽(BB) 안쪽의 조직에 미세구멍을 형성하기 때문에 약물(M)의 소수성 여부나 분자량에 상관없이 약물 전달이 가능하다. 또한, 원하는 치료 부위, 예를 들면 혈관 내벽(BB) 안쪽의 조직 안으로 정확하면서도 미세하게 주사할 수 있으면서도 약물(M)의 투여량을 장시간에 걸쳐서 일정하게 조절할 수 있으므로 혈장 내의 적정 약물농도를 오래도록 유지할 수 있다(도 9 참조). 또한, 미세 니들(88)의 길이 조정이나 풍선 팽창용 유체(F)의 유입량 조정에 의한 내부 풍선(82b)의 팽창 정도의 조정으로 미세 니들(88)의 혈관 내벽 안쪽의 조직으로 삽입되는 깊이를 조절할 수 있고 이에 따라 약물의 전달 깊이를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명의 미세 니들(88)을 구비한 약물주입용 풍선 카테터(100)는 백신, 호르몬, 인슐린, 유전자 치료제, 단백질 치료제 주사에 있어서 효과적일 수 있다.

또한, 도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)는 약물유동통로(nP)를 통해 상기 제1 연결관(84a)과 상기 제2 연결관(84b) 사이의 약물유동공간(nS)에 약물(M)을 유입시키고, 팽창유체통로(fP)를 통해 상기 제2 연결관(84b) 내부에 풍선 팽창용 유체(F)를 유입시키는 유체 분리 도관(40, 50)을 포함한다.

구체적으로, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 유체 분리 도관(40, 50)은 약물(M)이 유입되고 상기 제1 연결관(84a)과 상기 제2 연결관(84b) 사이의 약물유동공간(nS)에만 연통되는 약물유동통로(nP)가 형성된 외부 분리 도관(40)과, 상기 약물유동통로(nP)와는 분리된 외부 분리 도관(40) 내부에 위치하고 상기 제2 연결관(84b)에만 연통되어 상기 제2 연결관(84b)에 풍선 팽창용 유체(F)를 유입시키는 내부 분리 도관(50)을 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 외부 분리 도관(40)의 일단(一端)은 상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b)과 접합된다. 상기 외부 분리 도관(40)은 상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b)과 동일한 재질, 예를 들어 폴리우레탄, 나일론 또는 PET와 같은 생체적합형 폴리머 재료로 별도로 제조한 후 자외선 또는 열접착 방식 타입의 접착제를 사용하여 상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b)과 부착시킬 수 있다. 이와 같이 구성함으로써 상기 외부 분리 도관(40)의 약물유동통로(nP)는 상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b) 사이의 공간, 즉 약물유동공간(nS)과 연통될 수 있다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 외부 분리 도관(40)의 약물유동통로(nP)는 상기 외부 분리 도관(40)의 타단(他端)에서 막혀 있고, 상기 외부 분리 도관(40)에는 상기 약물유동통로(nP)로 약물을 유입시키는 약물 유입홀(nH)이 형성되어 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이와 같은 약물 유입홀(nH) 및 약물유동통로(nP)는 내부 분리 도관(50)과 분리되도록 외부 분리 도관(40) 내에 형성되어 있어 약물(M)을 풍선 팽창용 유체(F)와 분리된 상태에서 제1 연결관(84a)과 제2 연결관(84b) 사이의 약물유동공간(nS)으로 유입시킬 수 있다. 또한, 상기 약물 유입홀(nH)의 크기와 상기 약물유동통로(nP)의 내부 직경을 조정함으로써 약물의 유동량을 조정할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 내부 분리 도관(50)의 일단(一端)은 상기 외부 분리 도관(40) 내부에 삽입되어 조립되는데, 이때 상기 외부 분리 도관(40)의 일단(一端)을 지나 상기 제2 연결관(84b) 내부까지 연장될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해 상기 내부 분리 도관(50)은 전술한 바와 같은 상기 외부 분리 도관(40)과 상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b)과의 결합시 이들의 결합을 안내하는 역할을 하는 동시에 상기 외부 분리 도관(40)이 상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b)과 견고하게 결합시키는 것을 도와준다.

특히, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 내부 분리 도관(50)의 일단(一端)은 선단으로 갈수록 뾰족해 지는 형상을 갖추는 것이 바람직하다.

또한, 도 4 내지 도 6에 도시된 같이, 상기 내부 분리 도관(50) 내부에는 가이드 와이어(60)가 상기 내부 분리 도관(50)의 내벽과 간격을 두고 삽입 조립되어 위치함으로써 전술한 약물유동통로(nP)와 분리된 팽창유체통로(fP)를 형성하게 된다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 와이어(60)는 상기 내부 분리 도관(50)의 일단(一端)을 지나 상기 제2 연결관(84b) 내부에 깊숙이 연장되는 것이 바람직하다.

이러한 경우, 본 발명의 약물주입용 풍선 카테터(100)를 예를 들어 혈관 내에 삽입하는 수술 과정에서 상기 제1 연결관(84a) 및 상기 제2 연결관(84b)에 강직성을 부여하여 카테터의 혈관 내 삽입 및 혈관 내에서의 진입이 용이하게 된다. 뿐만아니라, 상기 내부 분리 도관(50)의 내벽과 상기 가이드 와이어(60) 사이의 간격, 즉 팽창유체통로(fP)를 통해 풍선 팽창용 유체(F)가 유입되므로 상기 간격을 조정함으로써 팽창유체통로(fP)를 통해 유입되는 풍선 팽창용 유체(F)의 유동량을 조정할 수 있게 된다. 한편, 상기 가이드 와이어(60)는 스테인레스강 또는 초탄성 합금과 같은 재질로 구성할 수 있고, 이외에도 다양한 재질, 예를 들어 생체적합성 플라스틱, 합성 수지 등으로 구성할 수 있음을 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 용이하게 이해할 것이다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)는 상기 유체 분리 도관(40, 50)을 약물 연결관(28)과 풍선 팽창용 유체 연결관(18)과 연결시켜 주는 조인트 부재(30)를 더 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 조인트 부재(30)의 제1유입 포트(32)에는 상기 풍선 팽창용 유체 연결관(18)이 삽입되어 연결되고, 상기 조인트 부재(30)의 제2유입 포트(34)에는 상기 약물 연결관(28)이 삽입되어 연결되며, 상기 조인트 부재(30)의 유출 포트(36)에는 상기 유체 분리 도관(40, 50) 및 상기 가이드 와이어(60)가 삽입되어 연결된다.

구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1유입 포트(32)를 통해 삽입된 상기 풍선 팽창용 유체 연결관(18)은 상기 조인트 부재(30) 내에 형성된 제1 유입안내관(322)에 밀착삽입되면서 그 단턱부(324)에 걸리게 되고, 상기 유출 포트(36)를 통해 삽입된 상기 유체 분리 도관(40, 50) 및 가이드 와이어(60)는 상기 제1 유입안내관(322)과 연통되는 상기 조인트 부재(30) 내에 형성된 제1 유출안내관(33)에 밀착삽입되면서 상기 풍선 팽창용 유체 연결관(18)과 맞닿게 되어 상기 풍선 팽창용 유체 연결관(18)을 통해 유입되는 풍선 팽창용 유체(F)를 상기 내부 분리 도관(50)을 통해 유출 포트(36)로 내보내게 된다. 즉, 풍선 팽창용 유체(F)는 상기 풍선 팽창용 유체 연결관(18)의 내부 통로(19), 그리고 상기 내부 분리 도관(50) 및 상기 가이드 와이어(60) 사이에 형성된 팽창유체통로(fP)를 통해 상기 조인트 부재(30)의 유출 포트(36)로 나가게 된다.

또한, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2유입 포트(34)를 통해 삽입된 상기 약물 연결관(28)은 상기 조인트 부재(30) 내에 형성된 제2 유입안내관(342)에 밀착삽입되면서 그 단턱부(344)에 걸리게 된다. 이때, 상기 유출 포트(36)를 통해 삽입된 상기 유체 분리 도관 중 외부 분리 도관(40)은 상기 제2 유입안내관(342)과 연통되는 상기 조인트 부재(30) 내에 형성된 제2 유출안내관(35) 및 약물 유입홀(nH)을 통해 상기 약물 연결관(28)과 연통되어, 상기 약물 연결관(28)을 통해 유입되는 약물(M)을 상기 약물 유입홀(nH) 및 약물유동통로(nP)를 통해 유출 포트(36)로 내보내게 된다. 즉, 약물(M)은 상기 약물 연결관(28)의 내부 통로(29), 상기 제2 유출안내관(35), 그리고 상기 약물 유입홀(nH) 및 상기 약물유동통로(nP)를 통해 상기 조인트 부재(30)의 유출 포트(36)로 나가게 된다. 이때 유체 분리 도관을 구성하는 외부 분리 도관(40)의 약물유동통로(nP)와 내부 분리 도관(50)의 팽창유체통로(fP)는 서로 분리되어 있어 조인트 부재(30)의 유출 포트(36)로부터 유출되는 약물(M)과 풍선 팽창용 유체(F)는 서로 섞이지 않고 분리된 상태로 유동하게 된다.

추가적으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)는 상기 풍선 팽창용 유체 연결관(18)을 유체 공급장치(미도시)와 연결시켜 주는 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10)와, 상기 약물 연결관(28)을 약물 주입장치(1000)와 연결시키는 약물 주입용 허브(20)를 더 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10)는 몸체(12)와, 결합부(13)와, 손잡이부(14)로 구성된다. 손잡이부(14)는 몸체(12)의 양쪽에 날개 형태로 형성되어 있어 파지하기가 용이하고 결합부(13)에는 나사산이 형성되어 있다. 따라서, 사용자가 손잡이부(14)의 양 날개를 손으로 잡은 상태에서 유체 공급장치(미도시)를 결합부(13)에 나사결합방식으로 결합고정 및 분리시킬 수 있다. 상기 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10)가 유체 공급장치(미도시)에 결합된 상태에서 유체 공급장치에 수용된 풍선 팽창용 유체(F)를 주입하면, 상기 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10)의 유입구(15)와, 상기 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10)에 결합된 풍선 팽창용 유체 연결관(18)의 내부 통로(19)를 통해 풍선 팽창용 유체(F)가 전술한 바와 같은 조인트 부재(30)로 유입된다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 약물 주입용 허브(20)는 몸체(22)와, 결합부(23)와, 손잡이부(24)로 구성된다. 손잡이부(24)는 몸체(22)의 양쪽에 날개 형태로 형성되어 있어 파지하기가 용이하고 결합부(23)에는 나사산이 형성되어 있다. 따라서, 사용자가 손잡이부(24)의 양 날개를 손으로 잡은 상태에서 약물 주입장치를 결합부(23)에 나사결합방식으로 결합고정 및 분리시킬 수 있다. 상기 약물 주입용 허브(20)가 약물 주입장치에 결합된 상태에서 약물 주입장치에 수용된 약물(M)을 주입하면, 상기 약물 주입용 허브(20)의 유입구(25)와, 상기 약물 주입용 허브(20)에 결합된 약물 연결관(28)의 내부 통로(29)를 통해 약물(M)이 전술한 바와 같은 조인트 부재(30)로 유입된다.

한편, 본 발명에서는 전술한 바와 같은 약물주입용 풍선 카테터(100)를 구비하는 다양한 약물 주입장치(1000)를 제공한다.

도 10은 종래의 약물 주입장치(1000)의 한 가지 예를 보여주는 사시도로서, 이러한 약물 주입장치(1000)에 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)의 적용이 가능하다.

도 10에 도시된 약물 주입장치(1000)는 주사액이 저장되어 있는 병이나 팩(pack)과 같은 주사액저장수단(102)과, 이 주사액저장수단(102)으로부터 연장되도록 구비되어 주사액저장수단(102)으로부터 공급되는 주사액이 이송되는 가요성의 연장튜브(104)를 구비한다. 연장튜브(104)상에는 그 상류측 단부에 주사액저장수단(102)측에 일부 삽입되어 주사액이 점적되는 점적부(106)가 일체화되도록 구비되며, 또한 그 중간부분에는 연장튜브(104)를 따라 흐르는 주사액의 흐름을 차단하여 주입되는 주사액의 양을 조절하도록 하는 조절수단(108)이 구비되고, 또한 공급되는 주사액 내의 이물질과 공기를 걸러서 제거하기 위한 필터장치(120)가 구비되며, 해당 연장튜브(104)의 종단부에는 환자의 신체 내로 삽입되는 주사바늘(N)이 탈착 가능하게 결합되게 되는 말단접속구(110)가 구비되어 있다.

여기서, 본 발명의 약물주입용 풍선 카테터(100)를 구비하는 약물 주입장치(1000)는 상기 연장튜브(104)의 말단접속구(110)에, 주사바늘(N) 대신에 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)가 결합된다.

상기 말단접속구(110)에는 그 사용 전에 오염되는 것을 방지하기 위하여 캡(cap)(미도시)이 결합되어 있다가 사용시에 해당 캡을 분리하여 폐기하고, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)를 결합시키게 된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같은 약물 주입용 허브(20)에 상기 말단 접속구(110)를 결합시킬 수 있다. 그리고, 사용자가 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)를 신체 내에 삽입한 다음, 조절부(108)를 이용하여 주입량을 조절 완료하게 되면, 주사액 저장수단(102) 내부에 저장되어 있던 약물이 배출 공급되어 연장튜브(104)를 따라 흐른 다음, 종국에는 말단접속구(110)에 결합되어 있는 약물주입용 풍선 카테터(100)를 통해 신체 내로 주입되게 된다.

그러나, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)는 도 10의 약물 주입장치(1000)에만 적용가능한 것이 아니며, 다양한 약물 공급장치 또는 주사기에 결합시켜 사용할 수 있음을 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 용이하게 이해할 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)의 작동을 도 3 내지 도 9를 참조하여 예시로서 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 일실시예의 약물주입용 풍선 카테터(100)의 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10) 및 약물 주입용 허브(20)를 각각 유체 공급장치(미도시) 및 약물 주입장치(1000)에 결합시킨다. 그리고, 본 발명의 약물주입용 풍선 카테터(100)의 밀봉 캡(90)을 탈거한 상태에서 약물 주입장치(1000)의 조절부(108)를 완전히 개방하면, 주사액 저장수단(102) 내부에 저장되어 있던 약물(M)이 본 발명의 카테터(100)의 약물유동통로(nP) 및 약물유동공간(nS)를 통해 외부 풍선(82a)과 내부 풍선(82b) 사이의 약물유동공간(nS)의 선단(先端) 및 미세 니들(88)의 미세 홀(89)을 통해 흘러나가게 되어 연장튜브(104)나 카테터(100) 내부에 있는 공기가 완전히 제거된다. 그리고, 밀봉 캡(90)으로 본 발명의 카테터(100)의 외부 풍선(82a)과 내부 풍선(82b) 사이의 약물유동공간(nS)의 선단(先端)을 멸균상태에서 밀봉한다. 이때 약물(M)은 카테터(100)의 약물 주입용 허브(20)로부터 밀봉 캡(90)까지의 약물유동통로(nP) 및 약물유동공간(nS)을 채운 상태가 된다.

이와 같이 약물주입용 풍선 카테터(100)의 사용을 위한 준비상태가 완료되면, 시술의는 밀봉 캡(90)을 선단(先端)으로 하여 약물주입용 풍선 카테터(100)를 예를 들어 혈관을 통해 신체 내에 삽입한다. 이때, 카테터(100) 내부에 삽입되어 설치된 가이드 와이어(60) 및 혈류 유동관(70)이 카테터(100)에 강직성을 부여하여 카테터(100)의 혈관 내 삽입과 전진을 용이하게 한다.

카테터(100)의 선단이 치료부위(T)까지 진입하는 것을 영상장치(미도시)를 통해 시술의가 확인하고, 유체 공급장치(미도시)에 수용된 풍선 팽창용 유체(F)를 카테터(100)의 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10)로부터 내부 풍선(82b)까지 충분히 유입시키면 내부 풍선(82b)이 팽창하면서 내부 풍선(82b)과 혈류 유동관(70) 사이의 팽창유체유동공간(fS)이 확장되고, 이에 따라 외부 풍선(82a)도 확장된다. 이 경우 시술의가 카테터(100)의 혈관 내 삽입 전에 조영제인 풍선 팽창용 유체(F)를 카테터(100)의 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10)로부터 밀봉 캡(90)까지의 팽창유체통로(fP) 및 팽창유체유동공간(fS)을 채울 정도만 주입한 후, 카테터(100)를 혈관을 통해 신체 내에 삽입하면 카테터(100)의 삽입, 전진 및 치료부위(T)까지의 도달을 영상장치(미도시)를 통해 보다 용이하게 확인할 수 있다.

시술의가 영상장치(미도시)를 통해 카테터(100)의 풍선 외부에 제공된 미세 니들(88)들이 치료부위(T)의 혈관 내벽에 정확하게 위치한 것을 확인하면, 약물주입용 풍선 카테터(100)의 풍선 팽창용 유체 주입용 허브(10)로부터 밀봉 캡(90)까지의 팽창유체통로(fP) 및 팽창유체유동공간(fS)을 통해 풍선 팽창용 유체(F)의 유입량을 증가시켜 내부 풍선(82b)을 팽창시킨다. 이때내부 풍선(82b)과 혈류 유동관(70) 사이의 팽창유체유동공간(fS)이 확장되고 이에 따라 외부 풍선(82a)도 확장되어 외부 풍선(82a) 외부면에 제공된 미세 니들(88)들이 치료부위(T)의 혈관 내벽 쪽으로 이동하게 되고, 종국에는 미세 니들(88)들이 혈관 내벽을 뚫고 조직 내로 들어가게 되고 치료부위(T)에 미세구멍을 형성하면서 삽입된다.

이와 같은 상태에서 카테터(100)의 약물 주입용 허브(20)로부터 밀봉 캡(90)까지의 약물유동통로(nP) 및 약물유동공간(nS) 내에 채워져 있던 약물(M)이 미세 니들(88)의 미세 홀(89)을 통해 혈관 내벽 조직 안쪽으로 주입된다. 그리고, 시술의는 약물 주입장치(1000)의 조절부(108)를 이용하여 약물(M)의 주입량을 조정하면서 카테터(100)의 약물 주입용 허브(20)로부터 약물유동통로(nP), 약물유동공간(nS) 그리고 미세 니들(88)의 미세 홀(89)을 통해 약물(M)이 치료 부위(T)에 지속적으로 주입되도록 한다. 치료부위(T)에 따라 약물(M)이 미세 니들(88)의 미세 홀(89)을 통해 용이하게 주입되지 않는 경우에는 도 10의 약물 주입장치(1000) 대신에 약물 주입 펌프를 구비한 종래의 약물 주입 장치나 본 발명자가 개발한 등록특허 제10-0365163호, 등록특허 제10-0473363호, 등록특허 제10-0472577호, 등록특허 제10-0507593호, 및 등록특허 제10-0710921호의 약물공급장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 약물주입용 풍선 카테터(100) 및 이를 포함하는 약물 주입장치(1000)에 따르면, 미세 니들(88)을 통해 신체 내의 원하는 치료 부위(T)에 정확하면서도 미세하게 약물(M)을 주사할 수 있으면서도 약물(M)의 투여량을 장시간에 걸쳐서 일정하게 조절할 수 있다. 특히, 미세 니들(88)의 길이 조정이나 풍선 팽창용 유체(F)의 유입량 조정에 의한 내부 풍선(82b)의 팽창 정도의 조정으로 미세 니들(88)의 치료 부위(T)로 삽입되는 깊이를 조절할 수 있고 이에 따라 약물의 전달 깊이를 조절할 수 있다.

한편, 본 발명의 약물주입용 풍선 카테터(100) 및 이를 포함하는 약물 주입장치(1000)의 작동에 있어서는 약물(M)을 먼저 공급한 후 풍선 팽창용 유체(F)를 공급할 수도 있고, 약물(M)과 풍선 팽창용 유체(F)를 동시에 공급할 수도 있으며, 풍선 팽창용 유체(F)를 먼저 공급한 후 약물(M)을 공급할 수도 있다.

이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

1000: 약물 주입장치 100: 카테터
10: 풍선 팽창용 유체 주입용 허브 18: 풍선 팽창용 유체 연결관
20: 약물 주입용 허브 28: 약물 연결관
30: 조인트 부재 40: 외부 분리 도관
50: 내부 분리 도관 60: 가이드 와이어
70: 혈류 유동관 76: 개방부
80a: 제1 도관 80b: 제2 도관
82a: 외부 풍선 82b: 내부 풍선
84a: 제1 연결관 84b: 제2 연결관
86a, 86b: 혈류 구멍
88: 미세 니들 90: 밀봉 캡

Claims

외부 풍선과, 이 외부 풍선과 연통된 제1 연결관을 구비하는 제1 도관과,
상기 외부 풍선 내에 위치한 내부 풍선과, 이 내부 풍선과 연통되고 상기 제1 연결관 내에 위치하며 풍선 팽창용 유체를 상기 내부 풍선에 유입시키는 제2 연결관을 구비하는 제2도관과,
신체 내의 치료부위에 삽입되어 약물을 주입하는 미세 니들로서, 상기 외부 풍선 외부에 제공되고 상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이의 공간과 연통되며, 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간 그리고 상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이의 공간을 통해 유입된 약물을 상기 치료부위에 주입하는 미세 니들을 포함하는 약물주입용 풍선 카테터.
제1항에 있어서,
상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간에 약물을 유입시키고 상기 제2 연결관에 풍선 팽창용 유체를 유입시키는 유체 분리 도관을 더 포함하는 약물주입용 풍선 카테터.
제2항에 있어서,
상기 유체 분리 도관은 약물이 유입되고 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간에만 연통되는 약물유동통로가 형성된 외부 분리 도관과, 상기 약물유동통로와는 분리된 상기 외부 분리 도관 내부에 위치하고 상기 제2 연결관에만 연통되어 상기 제2 연결관에 풍선 팽창용 유체를 유입시키는 내부 분리 도관을 포함하는 약물주입용 풍선 카테터.
제3항에 있어서,
상기 외부 분리 도관의 일단(一端)은 상기 제1 연결관 및 상기 제2 연결관과 접합되고, 상기 외부 분리 도관의 약물유동통로는 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 공간과 연통되며 상기 외부 분리 도관의 타단(他端)에서 막혀 있는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제3항에 있어서,
상기 내부 분리 도관의 일단(一端)은 상기 외부 분리 도관의 일단(一端)을 지나 상기 제2 연결관 내부까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제4항에 있어서,
상기 외부 분리 도관에는 상기 약물유동통로로 약물을 유입시키는 약물 유입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부 분리 도관 내부에는 가이드 와이어가 상기 내부 분리 도관의 내벽과 간격을 두고 위치하는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제7항에 있어서,
상기 가이드 와이어는 상기 내부 분리 도관의 일단(一端)을 지나 상기 제2 연결관 내부에 깊숙이 연장되는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 분리 도관을 약물이 도입되는 약물 연결관 및 풍선 팽창용 유체가 도입되는 풍선 팽창용 유체 연결관과 연결시켜 주는 조인트 부재를 더 포함하는 약물주입용 풍선 카테터.
제9항에 있어서,
상기 조인트 부재의 제1유입 포트에는 상기 풍선 팽창용 유체 연결관이 삽입되어 연결되고, 상기 조인트 부재의 제2유입 포트에는 상기 약물 연결관이 삽입되어 연결되며, 상기 조인트 부재의 유출 포트에는 상기 유체 분리 도관이 삽입되어 연결되는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제10항에 있어서,
상기 제1유입 포트를 통해 삽입된 상기 풍선 팽창용 유체 연결관은 상기 조인트 부재 내에 형성된 제1 유입안내관에 밀착삽입되고, 상기 유출 포트를 통해 삽입된 상기 유체 분리 도관은 상기 제1 유입안내관과 연통되는 상기 조인트 부재 내에 형성된 제1 유출안내관에 밀착삽입되면서 상기 풍선 팽창용 유체 연결관과 맞닿게 되어 상기 풍선 팽창용 유체 연결관을 통해 유입되는 풍선 팽창용 유체를 상기 유체 분리 도관의 내부 분리 도관을 통해 상기 유출 포트로 내보내는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제10항에 있어서,
상기 제2유입 포트를 통해 삽입된 상기 약물 연결관은 상기 조인트 부재 내에 형성된 제2 유입안내관에 밀착삽입되고, 상기 유출 포트를 통해 삽입된 상기 유체 분리 도관 중 외부 분리 도관은 상기 제2 유입안내관과 연통되는 상기 조인트 부재 내에 형성된 제2 유출안내관을 통해 상기 약물 연결관과 연통되어, 상기 약물 연결관을 통해 유입되는 약물을 상기 유출 포트로 내보내는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제9항에 있어서,
상기 풍선 팽창용 유체 연결관을 유체 공급장치와 연결시켜 주는 풍선 팽창용 유체 주입용 허브와, 상기 약물 연결관을 약물 주입장치와 연결시키는 약물 주입용 허브를 더 포함하는 약물주입용 풍선 카테터.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 도관의 선단(先端)으로부터 상기 내부 풍선 내부 그리고 혈류 구멍이 형성된 상기 제2 연결관 위치까지 연장하고 상기 제2 연결관에 형성된 혈류 구멍 및 이에 대응되어 상기 제1 연결관에 형성된 혈류 구멍에 결합되는 혈류 유동관을 더 포함하는 약물주입용 풍선 카테터.
제14항에 있어서,
상기 혈류 유동관은 상기 혈류 구멍들에 결합되는 부분에서 상방으로 완만한 각도로 꼬부라진 형상으로 형성되어 있고 그 개방부는 길이방향으로 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제14항에 있어서,
상기 외부 풍선과 상기 내부 풍선 사이 그리고 상기 내부 풍선과 상기 혈류 유동관 사이를 밀봉하는 밀봉 캡을 더 포함하는 약물주입용 풍선 카테터.
제16항에 있어서,
상기 밀봉 캡은 상기 혈류 유동관의 내부 통로에 대응되는 부분에 관통통로가 형성된 것을 특징으로 하는 약물주입용 풍선 카테터.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 정의된 약물주입용 풍선 카테터를 구비하는 약물 주입장치.