KR101614881B1 - 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체 - Google Patents

뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR101614881B1
KR101614881B1 KR1020140059592A KR20140059592A KR101614881B1 KR 101614881 B1 KR101614881 B1 KR 101614881B1 KR 1020140059592 A KR1020140059592 A KR 1020140059592A KR 20140059592 A KR20140059592 A KR 20140059592A KR 101614881 B1 KR101614881 B1 KR 101614881B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
catheter
brain
hole
protrusion
Prior art date
Application number
KR1020140059592A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140137308A (ko
Inventor
나덕렬
Original Assignee
사회복지법인 삼성생명공익재단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사회복지법인 삼성생명공익재단 filed Critical 사회복지법인 삼성생명공익재단
Priority to PCT/KR2014/004491 priority Critical patent/WO2014189253A2/ko
Publication of KR20140137308A publication Critical patent/KR20140137308A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101614881B1 publication Critical patent/KR101614881B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells

Abstract

본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치는, 일면이 개방되고, 오목한 형태의 내부 공간(135)을 가지며, 밑면(131a)에는 돌출부(138)가 형성된 챔버(130); 가늘고 긴 관형의 부재로서, 그 원위단부(142)가 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 끼워지는 카테타(140); 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 결합됨으로써, 상기 카테타(140)의 원위단부((142)를 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 고정시키는 카테타 고정캡(150); 상기 챔버(130)의 내부공간(135)에 삽입되어 상기 챔버(130)의 개방된 면을 막는 막음 디스크(170); 및 상기 챔버(130)의 내부공간(135)에 끼워지되, 상기 막음 디스크(170)의 상부에 위치하는 상부캡(160);을 포함하며, 모든 뇌실질 부위를 대상으로 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 투여하는데 사용될 수 있다.

Description

뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체 {Intracerebral drug injection device, the assembly for installing the injection device}
본 발명은 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체, 그리고 뇌질환 치료 약물의 뇌내 투여방법에 관한 것으로서, 특히 알츠하이머 치매를 앓고 있는 환자의 두개골에 뇌속 병소까지 카테타(catheter)가 이어진 뇌내 약물 주입장치를 장기적으로 설치해 둠으로써 나중에 줄기세포를 또 투여할 일이 있을 때 손쉽게 반복적으로 줄기세포를 투여할 수 있도록 하는 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체, 그리고 상기 뇌내 약물 주입장치를 이용해서 알츠하이머 치매 등 뇌질환을 가진 환자의 뇌내에 줄기세포 또는 치료 약물을 투여하는 시술 방법에 관한 것이다.
알츠하이머병(Alzheimer's disease)은 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환으로, 1907년 독일의 정신과 의사인 알로이스 알츠하이머(Alois Alzheimer) 박사에 의해 최초로 보고되었다. 알츠하이머병은 노화의 과정 속에서 뇌조직이 기능을 잃으면서 점차 정신 기능이 쇠퇴하는 병으로, 이 병의 특징은 기억력과 정서면에서 심각한 장애를 일으킨다는 것이며, 현대 의학에서는 뚜렷한 치료법이 없는 '불치의 병'으로 인식되고 있다.
알츠하이머병 환자는 초기에는 주로 최근 일에 대한 기억력에서 문제를 보이다가, 병이 진행하면서 언어기능이나 판단력 등 다른 여러 인지기능의 이상을 동반하게 되고 결국에는 모든 일상생활 기능을 상실하게 된다.
알츠하이머형 치매는 노인에게 주로 나타나는 치매의 주요 원인 가운데 하나인데, 병리조직학적으로는 뇌의 전반적인 위축, 뇌실의 확장, 신경섬유의 다발성 병변과 초로성 반점 등의 특징을 보인다.
현재 미국에서는 65~74세 인구의 약 3%, 75~84세 인구의 약 19%, 85세 이상 인구의 50%가 이 병을 앓고 있다고 하며, 우리나라에서도 농촌지역을 대상으로 한 최근의 연구에 의하면 농촌지역 60세 이상의 인구에서 약 21%가 치매양상을 보이고, 이 중 63%가 알츠하이머형 치매인 것으로 보고되고 있다. 고령화 사회로 인한 노인인구의 급격한 증가와 함께, 앞으로 알츠하이머형 치매 환자의 수가 더욱 늘어날 것으로 예상되고 있다.
본 발명자의 연구팀은 이처럼 심각해져가고 있는 알츠하이머형 치매 환자의 치료를 위한 방안으로 줄기세포를 환자의 뇌에 직접 주입해 치료하는 방법을 연구하고 있는데, 특히 2011년 3월부터 한국의 '메디포스트(주)'와 함께 세계 최초로 줄기세포를 환자의 뇌에 직접 주입하는 임상시험을 수행하였으며, 그 결과 "알츠하이머형 치매 환자에서 뉴로스템??-AD(인간 제대혈 유래 줄기세포)의 안정성 및 잠재적 치료효과 평가를 위한 공개, 단일기관 제1상 임상시험"을 마친 상태이다. 단일기관 제1상 임상시험을 통해 줄기세포(뉴로스템??-AD)의 안전성을 이미 증명하였으며, 줄기세포(뉴로스템??-AD)는 생체 내에서(in-vivo) 3주 정도의 지속력을 가지고 있다고 보고되고 있다.
줄기세포를 이용한 알츠하이머 치매의 치료효과를 극대화하기 위해서는 줄기세포를 환자의 뇌내의 정확한 위치에 반복적으로 투여하는 것이 가장 중요하다고 할 수 있다. 그러나 지금까지는 뇌내에 줄기세포를 투여할 수 있는 기기와 이를 이용한 알츠하이머 질환의 치료 사례가 국제적으로 전무한 실정이어서, 줄기세포를 환자의 뇌내에 투여하는 시술방법상 많은 어려움이 있었다.
그리고 현재 줄기세포의 투여를 위해서 사용되는 투여장치(delivery device)는 가이드(guide)가 휘어져서 뇌수술용 네비게이션 시스템에 의하더라도 정확한 위치에 투입할 수가 없어 시술의 정확도가 낮아질 위험성이 있었다. 이러한 문제점은 반복 투여의 경우에서도 마찬가지로 적용되는데, 특히 같은 부위에 반복투여를 할 경우, 가이드의 정확도와 재수술 여부는 환자의 만족도와 수술시의 성과 기대감에 있어 큰 영향을 미친다.
본 발명자는 이러한 문제점들을 인식하여, 뇌에 장기간(6개월 정도) 이식된 상태에서 뇌의 면역적 거부 반응 없이 뇌내의 병소에 대하여 직접적으로 정확한 미세 주입이 가능한 줄기세포 주입장치 또는 뇌질환 치료약물 주입장치를 개발하고, 이를 이용해서 생체 이식 적합성이 높은 시술방법을 구축함으로써 별도의 반복 수술이 필요 없도록 만들고자 한다. 특히 병소에 직접 약물을 전달하고 뇌세포 재건을 위한 세포 전달 및 이식에도 널리 활용될 수 있는 뇌내 약물 투여장치를 개발하여 경쟁력을 갖추고자 하였다.
이러한 이유에서 줄기세포 및 기타 뇌질환 치료약물을 뇌내의 정확한 병소의 위치에 반복적으로 쉽게 투여할 수 있게끔 도와줄 수 있는 새로운 타입의 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물의 주입장치를 개발할 필요가 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 알츠하이머 치매 등의 뇌질환을 앓고 있는 환자의 두개골에 뇌속 병소까지 카테타가 이어진 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물 주입장치를 장기적으로 설치해 둠으로써, 나중에 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 또 투여할 일이 있을 때 언제든지 손쉽게 반복적으로 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 투여할 수 있게끔 하는 뇌내 약물 주입장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 시술의사의 손의 움직임 또는 시술장비의 조종에 의해서 정밀하게 위치 조정이 가능하도록 하여 환자의 뇌내의 병소 위치에 카테타를 정확하게 위치시킬 수 있는 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은, 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체를 이용해서 뇌내 약물 주입장치를 환자의 머리에 정확히 설치하고 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 1차로 투여한 다음, 일정기간 후에 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 반복 투여함으로써 알츠하이머 치매 등 뇌질환들의 치료효과를 극대화할 수 있는 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물의 뇌내 투여방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 뇌내 약물 주입장치는, 일면이 개방되고, 오목한 형태의 내부 공간(135)을 가지며, 밑면(131a)에는 돌출부(138)가 형성된 챔버(130); 가늘고 긴 관형(管形)의 부재로서, 그 원위단부(142)가 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 끼워지는 카테타(140); 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 결합됨으로써, 상기 카테타(140)의 원위단부(142)를 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 고정시키는 카테타 고정캡(150); 상기 챔버(130)의 내부공간(135)에 삽입되어 상기 챔버(130)의 개방된 면을 막는 막음 디스크(170); 및 상기 챔버(130)의 내부공간(135)에 끼워지되, 상기 막음 디스크(170)의 상부에 위치하는 상부캡(160);을 포함하며, 모든 뇌실질 부위를 대상으로 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 투여하는데 사용될 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물의 뇌내 반복 투여를 위한 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'는, 일면이 개방되고, 오목한 형태의 내부 공간(135)을 가지며, 밑면(131a)에는 돌출부(138)가 형성된 챔버(130); 가늘고 긴 관형(管形)의 부재로서, 그 원위단부(142)가 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 끼워지는 카테타(140); 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 결합됨으로써, 상기 카테타(140)의 원위단부((142)를 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 고정시키는 카테타 고정캡(150); 상기 챔버의 내부공간(135)에 삽입되어 고정되는 몸체부(111)와 상기 몸체부(111)의 원위부 측에 연장 형성된 파지부(112)를 가지며, 그 중심축을 따라 가이드 결합공(115)이 관통 형성되어 있는 가이딩 허브(guiding hub, 110); 및 일단이 상기 가이딩 허브(110)의 가이드 결합공(115)에 삽입되어 고정되는 가이드(120);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 알츠하이머 치매의 치료를 위한 줄기세포 또는 뇌질환 치료 약물의 뇌내 투여방법은, (a) 알츠하이머형 치매를 포함하는 뇌 퇴행성 질환을 가진 환자(P)의 두개골(10b)을 천공하여 구멍을 뚫는 제1단계; (b) 상기 구멍을 통해 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 환자(P)의 뇌실질(15) 안으로 삽입하여 카테타(140)의 근위단부를 환자(P)의 병소(12)까지 도달하도록 한 다음, 상기 조립체(100) 중의 챔버(130)를 환자의 두개골(10b)에 고정시키는 제2단계; (c) 상기 챔버(130)로부터 가이딩 허브(110)를 분리하여 제거함으로써, 가이드(120)도 함께 제거하도록 하는 제3단계; (d) 줄기세포(185) 또는 뇌질환 치료약물이 들어 있는 주사기(180)의 바늘(181)을 상기 챔버(130) 속으로 삽입함으로써, 상기 주사기 바늘(181)이 카테타(140)의 내부를 통해 병소(12)까지 도달하도록 하는 제4단계; (e) 상기 주사기(180)를 작동하여 줄기세포(185) 또는 뇌질환 치료약물을 병소(12)에 투여한 다음 주사기(180)를 제거하는 제5단계; 및 (f) 상기 챔버(130) 안에 실리콘 재질의 막음 디스크(170)를 안치한 다음 상부캡(160)을 상기 챔버(130)에 결합시키는 제6단계;를 포함하며, 상기 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)는, 일면이 개방되고 오목한 형태의 내부 공간(135)을 가지며, 밑면(131a)에는 돌출부(138)가 형성된 챔버(130), 가늘고 긴 관형의 부재로서 그 원위단부(142)가 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 끼워지는 카테타(140), 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 결합됨으로써 상기 카테타(140)의 원위단부((142)를 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 고정시키는 카테타 고정캡(150), 상기 챔버의 내부공간(135)에 삽입되어 고정되는 몸체부(111)와 상기 몸체부(111)의 원위부 측에 연장 형성된 파지부(112)를 가지며, 그 중심축을 따라 가이드 결합공(115)이 관통 형성되어 있는 가이딩 허브(guiding hub, 110), 및 일단이 상기 가이딩 허브(110)의 가이드 결합공(115)에 삽입되어 고정되는 가이드(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치는, 알츠하이머 치매 또는 뇌질환을 앓고 있는 환자의 두개골에 장기적으로 이식되어 뇌속 병소 위치까지 카테타가 직접 연결되어 있으므로, 나중에 반복적으로 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 뇌내에 투여하는 작업이 매우 간편하고 안전하게 수행될 수 있는 장점이 있다. 특히 줄기세포나 뇌질환 치료약물을 투여하기 위해 환자에게 전신마취를 할 필요도 없고, 머리 부분의 피부만을 약간 절개해서 뇌내 약물 주입장치를 통해 줄기세포나 뇌질환 치료약물을 투여하면 되므로, 수술절차가 간편해지고 환자의 신체적인 고통과 경제적인 부담을 크게 덜 수 있는 장점이 있다.
그리고 본 발명에 따른 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'는 3차원 초음파 방식으로 감지되는 뇌수술용 네비게이션 시스템을 이용해서 실시간으로 정밀하게 위치가 감지된 상태에서 환자의 두부에 설치되므로, 뇌내 약물 주입장치의 설치가 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 알츠하이머 치매를 비롯한 뇌질환의 치료를 위한 줄기세포 또는 치료약물의 뇌내 투여방법은 최초의 뇌내 약물 주입장치의 정확한 설치뿐만 아니라 한번 설치된 뇌내 약물 주입장치를 이용해서 그 다음부터는 아주 간편한 방식으로 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 뇌내에 주입할 수 있도록 함으로써, 줄기세포를 이용한 알츠하이머 치매의 치료 효과와 기타 뇌질환 치료약물을 이용한 뇌질환 치료효과를 극대화하는 장점이 있다. 그리고 본 발명은 한번 뇌내 약물 주입장치를 머릿속에 설치한 이후부터는 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 뇌내에 반복 투여하기 위해 또 다시 큰 외과적 수술을 거칠 필요가 없도록 하므로, 환자의 신체적 고통을 경감하고 수술비용을 낮추는 장점이 있다.
본 발명은 간헐 반복적인 미세량의 세포를 병소에 직접 이식하여 뇌세포를 재건하는 차세대 줄기세포 치료법 실현 및 치료효과 극대화와 뇌조직으로의 이식세포 전달시스템(cell delivery implantable system)을 구축하여 이 분야에 관한 국제 기술 경쟁력을 선점할 수 있게 할 수 있다. 또한 본 발명의 새로운 주입장치는 알츠하이머 치매 등과 같은 뇌질환 환자의 뇌세포 재건 및 치유의 목적으로 뇌내 병소에 줄기세포를 간헐 반복적으로 직접 이식하는 치료법에 대한 임상적 접근을 가능하게 하는 효과가 있으며, 기타 각종 뇌질환의 치료를 위해서 치료약물들을 환자의 뇌 속에 직접적으로 투여하는 치료법을 가능하게 하는 효과가 있다.
본 발명은 알츠하이머 병 환자들을 대상으로 하는 뇌실질 부위에 대한 줄기세포 반복투여 장치로서 장기간 이식 가능한 생체 적합성이 높아 뇌내 직접 병소에 간헐 반복 또는 연속적 미세 정량 주입할 수 있다. 나아가 알츠하이머 병 외의 퇴행성 뇌질환 환자들과 뇌질환 환자가 아닌 외상에 의한 환자들에게도 줄기세포를 투여하는데 사용될 수 있을 것이다. 본 발명의 뇌내 약물 주입장치와 그 시술방법은 치매와 같은 퇴행성 뇌질환의 초기 환자들에게도 적용하여 예방의 효과를 발휘할 수 있을 것이며, 앞으로 줄기세포 이식 등 새로운 산업 영역으로도 확대할 수 있을 것으로 예상된다.
도1은 뇌수술용 네비게이션 시스템(1)을 이용해서 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치를 알츠하이머형 치매 환자(P)의 두부(頭部)에 설치하는 시술 장면을 도시한다.
도2는 도1의 뇌수술용 네비게이션 시스템(1)을 이용해서 뇌내 약물 주입장치를 알츠하이머형 치매 환자의 두부에 설치하는 과정을 블록도로서 구성한 것이다.
도3은 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치를 이용해서 줄기세포를 투여할 병소의 위치를 환자의 두부에 대한 MRI 영상 위에 도시한 것이다.
도4 및 도5는 본 발명에 따른 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물의 뇌내 반복 투여를 위한 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)의 분해 결합도들로서, 이 중 도4는 분해 사시도 형태로 도시한 것이고, 도5는 분해 단면도 형태로 도시한 것이다.
도6은 본 발명에 따른 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물의 뇌내 반복 투여를 위한 뇌내 약물 주입장치(101)의 분해 결합도이다.
도7은 도4에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 중에서 가이딩 허브(guiding hub, 110)와 가이드(guide, 120)의 결합관계를 설명한다.
도8은 도4에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 중에서 챔버(chamber, 130)의 구성을 상세히 도시한 도면으로서, 이 중 도8(a)는 챔버(130)의 측면도이며, 도8(b)는 챔버(130)의 측단면도이다.
도9는 도4에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 중에서 카테타 고정캡(150)의 구성을 상세히 도시한 도면으로서, 이 중 도9(a)는 카테타 고정캡(150)의 측면도이고, 도9(b)는 카테타 고정캡(150)의 측단면도이다.
도10은 도6에 도시된 뇌내 약물 주입장치(101) 중의 상부캡(160)의 사시도이다.
도11은 본 발명에 따른 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 조립한 다음 시술장비(20)에 장착할 수 있는 상태를 도시한다.
도12는 본 발명에 따른 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 알츠하이머형 치매 환자의 두부(10)에 설치한 상태를 도시한다.
도13은 도12에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도14 내지 도16은 환자의 두개골(10b)에 설치된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)로부터 가이딩 허브(110)와 가이드(120)를 제거한 다음(도14), 주사기 바늘(181)을 카테타(140) 속에 넣어서 줄기세포(185)를 투여하는 과정을 도시한다(도15 및 도16).
도17은 환자의 뇌내에 1차의 줄기세포 투여를 완료한 후에 챔버(130)에 막음 디스크(170)와 상부캡(160)을 채우는 상태를 도시하고, 도18은 뇌내 약물 주입장치(101) 위로 피부를 봉합함으로 인해서 피부(13)가 뇌내 약물 주입장치(101)를 완전히 덮게 된 상태를 도시한다.
도19는 알츠하이머 치매 환자의 뇌내에 줄기세포를 반복 투여할 경우에, 앞서 환자의 두부에 설치해 둔 뇌내 약물 주입장치(101) 속으로 주사기 바늘(181)을 삽입하는 과정을 도시하며, 도20은 주사기(180) 속의 줄기세포(185)를 환자 뇌내의 병소에 투여하는 과정을 도시한다.
도21 및 도22는 뇌수술용 네비게이션 시스템이 자기공명영상(MRI) 장치의 영상자료 상에 가이드(120)의 위치를 실시간으로 표시(120′)한 것으로서, 이 중 도21은 환자 뇌의 좌측 해마(12a) 부분에 가이드(120)를 삽입한 경우의 영상이고, 도22는 환자 뇌의 위측 쐐기소엽(12c) 부분에 가이드(120)를 삽입한 경우의 영상이다.
도23 및 도24는 본 발명의 제2실시예에 따라 가이딩 허브(110)와 가이드(120)의 결합 구조를 변형시킨 경우를 도시한다. 이 중 도23은 가이딩 허브(110)와 가이드(120)를 사시도 형태로 도시한 것이며, 도24는 가이딩 허브(110)와 가이드(120)가 결합된 상태를 단면도 형태로서 도시한 것이다.
도25는 본 발명의 제3실시예에서 사용되는 챔버(200)의 구조를 나타내는 분리사시도이다.
도26은 도25에 도시된 챔버(200)의 결합사시도이다.
도27은 도26에 도시된 챔버(200)의 단면도이다.
도28은 도27에 도시된 커버부재(241)의 단면도이다.
도29는 도27에 도시된 챔버본체(231)의 단면도이다.
도30은 도26에 도시된 챔버(200)가 카테타(140)와 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도31은 바늘 유도관(250)이 챔버(200)의 내부 공간(135)으로 삽입된 상태에서, 주사기(180)의 바늘(181)이 상기 바늘 유도관(250)의 내부로 삽입되는 상태를 나타내는 도면이다.
도32는 주사기(180)의 바늘(181)이 상기 바늘 유도관(250)의 내부로 삽입된 상태에서, 상기 바늘 유도관(250)의 일단부가 챔버(200)의 내부 공간(135)에 삽입되려는 상황을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체, 그리고 뇌질환 치료 약물의 뇌내 투여방법의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다.
도1은 뇌수술용 네비게이션 시스템(1)을 이용해서 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치를 알츠하이머형 치매 환자(P)의 두부(頭部)에 설치하는 시술 장면을 도시한다. 도1을 참고하면, 후술하는 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100, 도4 참조)는 탐침기(7)에 결합되어 환자(P)의 두부(10)에 설치되며, 이때 탐침기(7)의 위치는 뇌수술용 네비게이션 시스템(1)에 의해서 실시간으로 감지되어 모니터(3) 상에 표시된다. 뇌수술용 네비게이션 시스템(1)의 모니터(3)에는 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 자료가 표시되며, 이 자기공명 영상자료 상에 탐침기(7) 혹은 카테타(140)의 위치가 실시간으로 표시된다.
뇌수술용 네비게이션 시스템(1)의 센서부(4)는 초음파를 발사하고, 물체에 반사되어 돌아온 초음파를 감지하는 역할을 하며, 센서부(4)에서 발사한 초음파는 두부 고정장치(9) 근처에 위치하는 리플렉터(reflector, 7a, 8)들에 부딪쳐 반사된다. 상기 두부 고정장치(9)의 주변에 고정된 리플렉터들(8)은 환자의 두부(10)와 함께 일정한 위치를 지키고 있으므로 환자의 두부(10)에 대한 위치좌표를 정하는 데 있어 기준점으로서의 역할을 수행하며, 탐침기(7)에 있는 리플렉터들(7a)은 탐침기와 함께 위치가 변동되므로, 리플렉터들(7a)의 위치를 파악하면 카테타(140)의 현재 위치를 파악할 수가 있다.
한편, 스캐너(11)는 스캔광선(11a)을 환자(P)의 두부(10)에 쏴서 환자의 머리 형태를 3차원적으로 스캐닝한다. 스캐너(11)에 의해서 스캐닝된 환자의 머리 형상에 관한 데이터가, 미리 확보된 자기공명영상(MRI) 장비의 영상자료(6)와 매칭되면, 환자(P)의 머리 주변에서 움직이는 탐침기(7)의 위치가 모니터(3)의 MRI 영상(6) 위에 실시간으로 표시될 수 있다. 도1에서 MRI 영상(6) 위에는 가이드(guide)의 위치(120′)가 직선 형태로 표시되는데, 이 직선 형태의 표시는 카테타(140)의 위치에 대응되는 것이다. 시술의사는 상기 MRI 영상(6)에 표시된 직선 형태의 표시를 보고서 현재 카테타(140)가 환자의 머릿속에서 어떻게 위치하고 있는지를 알 수 있다.
도1에서 미설명부호 2는 뇌수술용 네비게이션 시스템의 본체이며, 3a는 본체(2) 위에서 모니터(3)을 받치고 있는 지지부이고, 5는 센서부(4)를 지지하는 연결지지대이다.
도2는 도1의 뇌수술용 네비게이션 시스템(1)을 이용해서 뇌내 약물 주입장치를 알츠하이머형 치매 환자의 두부에 설치하는 과정을 블록도로서 구성한 것이다.
MRI 장비(60)에서 촬영된 MRI 영상자료(6)는 뇌수술용 네비게이션 시스템(1)에 저장되어 있으며, 스캐너(11)가 환자의 안면 및 머리 부분을 스캐닝하면 환자의 두부의 형태에 관한 3차원 이미지가 생성된다. 네이게이션 시스템(1)의 프로세서(2a)는 이 두부 형태에 관한 3차원 이미지를 상기 MRI 영상자료(6)와 매칭시켜, 환자의 두부 형태와 직접적으로 연계된 MRI 영상자료를 생성한다. 이 상태에서 네비게이션 시스템의 센서부(3, 도1)가 탐침기(7)를 검출하면 그 탐침기(7)의 위치 혹은 탐침기(7)의 위치에 따라서 자동적으로 계산된 가이드(120)의 위치가 MRI 영상 위에 직선 형태로 실시간 표시된다.
도3은 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치를 이용해서 줄기세포를 투여할 병소의 위치를 환자의 두부에 대한 MRI 영상(10a) 위에 도시한 것이다. 도3에 도시된 두부 MRI 영상(10a) 위에는 좌측 해마(left hippocampus, 12a), 우측 해마(right hippocampus, 12b) 및 우측 쐐기소엽(right precuneus, 12c)이 표시되어 있는데, 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치를 이용해 줄기세포를 투여하는 뇌내의 병소(病所)의 위치가 바로 상기 좌측 해마(12a), 우측 해마(12b) 및 우측 쐐기소엽(12c)이다. 알츠하이머 치매가 발생한 경우 신경세포의 퇴행이 가장 먼저 발생하는 곳이 바로 좌우측 해마(12a, 12b)와 우측 쐐기소엽(12c)이므로, 본 발명에서는 우선 이들 병소 위치들에 대해서 줄기세포를 투여하는 것을 목표로 하였다.
도3에서 미설명부호 10b는 두개골을 가리키며, 15는 뇌실질(腦實質)을 가리킨다.
도4 및 도5는 본 발명에 따른 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물의 뇌내 반복 투여를 위한 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)의 분해 결합도들로서, 이 중 도4는 분해 사시도 형태로 도시한 것이고, 도5는 분해 단면도 형태로 도시한 것이다.
본 발명에 따른 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)는, 챔버(130), 카테타(140), 카테타 고정캡(150), 가이딩 허브(guiding hub, 110) 및 가이드(120)로 구성된다. 상기 챔버(130)는 마치 그릇 형상과 유사하게 제작되어서 일면이 개방되어 있으며, 오목한 형태의 내부 공간(135, 도5)을 가지고 있다. 그리고 챔버(130)의 밑면(131a)에는 돌출부(138)가 형성되어 있는데, 상기 돌출부(138)는 원통형의 제1돌출부(133)와 원뿔(cone) 형상의 제2돌출부(134)로 이루어져 있다. 상기 제1돌출부(133)의 둘레에는 수나사부(133a)가 형성되어 있으며, 상기 수나사부(133a)는 카테타 고정캡(150)의 내면에 형성된 암나사부(152, 도5)와 대응된다. 그리고 상기 챔버(130)의 둘레 부분에는 그 외측방향을 향해서 돌출된 암(arm)부(132)가 형성되어 있으며, 상기 암 부(132)에는 볼트공(132a)이 뚫려 있다.
카테타(140)는 가늘고 긴 관형(管形)의 부재로서, 그 원위단부(142)가 상기 챔버(130)의 제2돌출부(134)에 끼워지며, 근위단부(141)를 포함한 나머지 부분들은 카테타 고정캡(150)의 통과공(151) 속으로 삽입될 수 있다. 카테타 고정캡(150)이 돌출부(138)에 결합되면, 카테타(140)의 원위단부(142)는 챔버(130)에 단단히 결합되게 된다. 본 발명에서 카테타(140)의 근위단부(proximal end portion, 141)란 상기 카테타(140)가 환자의 신체 안으로 투입되었을 때 병소에 가깝게 위치되는 부분을 말하며, 원위단부(distal end portion, 142)란 이와 반대로 환자의 병소로부터 멀리 떨어져 위치하는 부분을 말한다. 상기 카테타(140)의 근위단부(141)는 뇌 조직 속으로 쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위해 그 끝이 테이퍼 방식으로 뾰쪽하게 가공되어 있다.
상기 가이딩 허브(110)는 가이드(120)를 지지하는 역할을 담당하는 구성품으로서, 중심축(CL)을 따라 길이방향으로 가이드 결합공(115, 도5)이 관통 형성되어 있으며, 상기 가이드 결합공(115)에는 가이드(120)가 결합된다. 그리고 상기 가이딩 허브(110)는 원통 형상의 몸체부(111)와 파지부(112)로 구성되는데, 상기 몸체부(111)의 측면(113)에는 "ㄱ"자형 혹은 "L"자형의 걸림홈들(111a)이 형성되어 있다. 상기 걸림홈(111a)이 형성된 위치의 근위면(116)의 부분은 걸림턱(111b)으로 남게 된다.
상기 파지부(112)는 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 환자의 두개골에 설치하는 과정에서 상기 조립체를 잡고 다루기 위한 부재이다. 의사가 직접 자기 손으로 상기 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 두개골 안으로 삽입할 경우에는, 탐침기(7, 도1 참조)에 파지부(112)를 결합시켜서 사용할 수 있으며, 만약 시술장비(20)를 이용해서 상기 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 두개골 안으로 삽입할 경우에는 시술장비(20)의 파지장치부(21)에 상기 파지부(112)를 결합시켜 사용할 수 있다(도11 참조)
한편, 상기 가이드(120)는 상기 카테타(140)의 내부공간 안에 끼워질 수 있는 굵기로 제작되며, 뇌 조직 속으로 삽입될 때 휘어지지 않아야만 하므로 강도가 높은 재질로 제작되어야 한다. 따라서 상기 가이드(120)는 티타늄, 니티놀(nitinol), 스테인리스 스틸을 포함하는 금속재질들 중의 적어도 하나로써 제작하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 가이드(120)의 '근위단부'에 해당하는 선단부(121)는 끝부분이 뾰족하게 가공되어 있고, 그 반대쪽 단부('원위부')의 표면에는 나사부(122)가 형성되어 있다. 가이드(120)를 가이딩 허브(110)의 가이드 결합공(115)에 넣고서 회전시키면 그 회전 방향에 따라 가이드(120)가 가이드 결합공(115) 안으로 더 들어가거나 혹은 밖으로 빠져 나오게 되므로, 가이딩 허브(110)의 근위면(116)으로부터 병소까지의 거리에 따라서 상기 가이드(120)가 가이딩 허브(110)로부터 돌출되어 나오는 길이를 적절하게 세팅하는 것이 가능하다.
도5를 참고하면, 가이드(120)의 길이방향으로 관통 형성된 가이드 결합공(115)에는 암나사부(115a)가 형성되어 있으며, 이 암나사부(115a)에는 상기 가이드(120)의 수나사부(122)가 결합된다. 가이드(120)는 나사부(122)의 일부 길이만큼이 가이딩 허브(110)의 가이드 결합공(115) 안으로 삽입되어 들어가는데, 가이드(120)를 카테타(140)속으로 결합시켰을 때 가이드(120)의 선단부(121)가 카테타(141)의 근위단부(141)에 위치할 수 있도록, 가이딩 허브(110)의 밖으로 돌출된 가이드(120)의 길이를 조정한다.
도5에서 도면부호 A1은 가이딩 허브(110)의 길이방향으로의 전체 길이이며, A2는 파지부(112)의 길이이고, A3는 몸체부(111)의 길이이며, A4는 몸체부(111)의 직경이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 설계된 바에 의하면, 가이딩 허브(110)의 구체적인 크기 사양은, 전체 길이(A1)가 16㎜이고, 파지부(112)의 길이(A2)가 10㎜이며, 몸체부(111)의 길이(A3)는 6㎜이었다. 그리고 파지부(112)의 직경(A5)은 2.80㎜이고, 몸체부(111)의 직경(A4)은 10.81㎜이었다.
한편, 도5에 도시된 바와 같이, 카테타(140)의 원위단부(142)가 챔버(130)의 제2돌출부(134)에 끼워진 상태에서 카테타 고정캡(150)이 제1돌출부(133)에 체결되면, 상기 카테타(140)의 원위단부(142)는 카테타 고정캡(150)의 내부압박벽면(153)에 의한 압박을 받아 그 위치가 단단히 고정되게 된다.
이상 도4 및 도5를 참고하여 설명한 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)에 있어서 가이딩 허브(110)와 가이드(120)는 상기 조립체(100)를 두개골에 설치할 때 까지만 사용되는 임시적인 조립체이며, 조립체(100)가 두개골에 설치되고 나면 가이딩 허브(110)와 가이드(120)는 챔버(130)로부터 분리되어 제거된다. 이렇게 가이딩 허브(110)와 가이드(120)가 챔버(130)로부터 제거된 이후에는, 다음의 도6에 도시한 바와 같이 챔버(130)안에 막음 디스크(170)와 상부캡(160)이 결합됨으로써, 환자의 두개골에 장기적으로 이식된(implanted) '뇌내 약물 주입장치'(101)가 완성되게 된다.
도6은 본 발명에 따른 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물의 뇌내 반복 투여를 위한 뇌내 약물 주입장치(101)의 분해 결합도이다. 도6에 도시된 '뇌내 약물 주입장치'(101)를 도4 및 도5에 도시한 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)와 비교하면 가이딩 허브(110)와 가이드(120)가 빠진 대신 막음 디스크(170)와 상부캡(160)이 추가되었다는 점에서 차이가 있다.
상기 막음 디스크(170)는 실리콘 재질로 된 얇은 디스크로서, 상기 챔버(130)의 내부공간(135)에 삽입되어 상기 챔버(130)의 개방된 면을 막는 역할을 하며, 상부캡(160)은 막음 디스크(170)의 위에 결합된다.
상기 막음 디스크(170)는, 주사 바늘과 같은 뾰족한 물건이 관통된 후 제거되더라도 원래의 형태로 복원될 수 있는 탄성을 가지고 있다.
상기 상부캡(160)은, 상기 가이딩 허브(110, 도4 참조)의 경우와 마찬가지로, 그 측면(163)에 "ㄱ"자형 혹은 "L"자형의 걸림홈들(161a)이 형성되어 있으며, 상기 걸림홈(161a)이 형성된 위치의 근위면(162)의 부분은 걸림턱(161b)으로 남게 된다. 그리고 상부캡(160)의 중앙에는 통과구멍(165)이 뚫어져 있다.
도7은 도4에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 중에서 가이딩 허브(guiding hub, 110)와 가이드(guide, 120)의 결합관계를 설명한다. 도7을 참고하면, 가이드(120)의 전체 길이(C1) 중에서 나사부(122)가 형성된 부분의 길이는 C3만큼이며, C2는 나사부(122)를 제외한 부분의 길이를 가리킨다. 상기 가이드(120)는 봉(棒) 형태로 제작될 수도 있고, 혹은 파이프 형태로 제작될 수도 있다.
도8은 도4에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 중에서 챔버(chamber, 130)의 구성을 상세히 도시한 도면으로서, 이 중 도8(a)는 챔버(130)의 측면도이며, 도8(b)는 챔버(130)의 측단면도이다.
도8(a)에서 도면부호 D1는 챔버(130)의 한쪽 암부(132) 끝에서부터 반대쪽의 암부(132) 끝까지의 길이이며, D2는 상기 암부(132)를 제외한 챔버(130) 자체의 외경을 나타내고, D3는 챔버(130)의 두께(높이)이며, D4는 제1돌출부(133)의 두께, 그리고 D5는 제2돌출부(134)의 두께(높이)를 가리킨다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 챔버(130)의 크기 사양을 설계한 바에 의하면, 챔버(130)의 직경방향 최대 길이(D1)는 21.07㎜이고, 암부(132)를 제외한 챔버(130) 자체의 외경(D2)은 15.01㎜이며, 챔버(130)의 두께(높이)(D3)는 3.96㎜이고, 제1돌출부(133)의 높이(D4)는 1.80㎜이고, 제2돌출부(134)의 높이(D5)는 3.0㎜이었다. 그리고 도8(b)에 표시된 챔버(130)의 내경(D6)은 10.80㎜였다.
상기 챔버(130)는 본 발명의 뇌내 약물 주입장치가 환자의 두개골에 고정되었을 때 눈에 띄는 부분이므로, 그 크기가 실제로 중요할 수 있다. 본 발명자가 실제 설계한 바에 의하면 본 발명의 챔버(130)는 최대 폭(D1)이 21.07㎜이고, 전체 두께(D3+D4+D5)가 10㎜ 내외이므로 상당히 작은 크기라고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 뇌내 약물 주입장치가 환자의 머리에 설치되더라도 피부가 덮히고 나면 일상생활에 큰 불편을 초래하지 않을 것이다.
도8(b)에 도시된 바와 같이 챔버(130)의 내부 벽면에는 내측 돌출부들(135a)이 돌출되어 형성되어 있는데, 상기 내측 돌출부들(135a)은 가이딩 허브(110)의 걸림홈들(111a)과 상부캡(160)의 걸림홈들(161a)에 각각 결합될 수 있다. 챔버(130)의 제1돌출부(133)의 안쪽 공간은 콘(cone) 타입의 내부 공간(136)으로 되어 있으며, 제2돌출부(137)의 중앙부에는 중심축(CL)을 따라 제1관통공(137)이 형성되어 있다.
도9는 도4에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 중에서 카테타 고정캡(150)의 구성을 상세히 도시한 도면으로서, 이 중 도9(a)는 카테타 고정캡(150)의 측면도이고, 도9(b)는 카테타 고정캡(150)의 측단면도이다.
도9(a)에서 E1은 카테타 고정캡(150)의 직경을 가리키고, E3는 카테타 고정캡(150)의 높이를 가리키며, E2는 테이퍼부(156)의 끝부분의 직경을 가리킨다. 그리고 도9(b)에서 E4는 통과공(151)의 내경을 가리키고, E5는 암나사부(152)를 제외한 부분의 두께를 가리킨다. 카테타 고정캡(150)의 내부 공간에서 암나사부(152)의 다음에 턱을 이루어 이어지는 내부압박벽면(153)은 통과공(151) 쪽으로 갈수록 테이퍼 형태로 구경(口徑)이 작아지게 된다. 도9(b)에서 도면부호 154는 카테타 고정캡(150)의 입구공을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시에에 따라 카테타 고정캡(150)의 크기 사양을 설계한 바에 따르면, 카테타 고정캡(150)의 직경(E1)은 6.82㎜이고 길이(E3)는 4.0㎜이며, 통과공(151)의 외경(E2)은 2.42㎜이고 내경(E4)은 1.65㎜이다. 그리고 내부 압박벽면(153)의 수평방향 길이(E5)는 2.20㎜이다.
도10은 도6에 도시된 뇌내 약물 주입장치(101) 중의 상부캡(160)의 사시도로서, 도6에 도시된 쪽의 반대편 모습을 도시한 것이다. 따라서 상부캡(160)의 원위면(166)을 볼 수 있는데, 원위면(166)에는 복수개의 회전용 소켓들(167)이 소정의 깊이로 움푹하게 파여져 형성되어 있다. 상기 회전용 소켓들(167)은 상부캡(160)을 챔버(130)에 결합시키거나 혹은 챔버(130)로부터 분리하기 위해 회전시킬 필요가 있을 때 집게를 넣어 돌릴 수 있도록 하기 위해 만든 것이다.
도11은 본 발명에 따른 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 조립한 다음 시술장비(20)에 장착할 수 있는 상태를 도시한다. 도11을 참고하면, 조립이 완료된 상태의 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)는 챔버(130)의 내측 돌출부(135a)가 가이딩 허브(110)의 걸림홈(111a) 안으로 들어가서 체결되어 있으며, 가이드(120)는 카테타(140)의 내부공간에 삽입되어 있다. 상기 가이딩 허브(110)의 파지부(112)가 시술장비(20)의 파지장치부(21)에 결합되면, 가이딩 허브(110)의 위치가 시술장비(20)에 의해서 정밀하게 제어될 수 있으며, 그 결과 상기 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 전체의 위치가 정밀하게 제어될 수 있다.
도12는 본 발명에 따른 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 알츠하이머형 치매 환자의 두부(10)에 설치한 상태를 도시한 것으로서, 앞서 도11에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)를 환자의 두개골(10b)에 설치하면 도12와 같이 된다. 도12에서 카테타(140)의 끝 부분이 뇌 실질(15) 내의 병소 위치(12)까지 직접 들어가 있다.
도12에서 미설명부호 13은 시술을 위해 절개된 피부를 가리킨다.
도13은 도12에 도시된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100) 부분을 확대하여 도시한 것이다. 환자 머리의 두개골(10b)을 천공하여 만든 구멍 안에 챔버(130)를 설치한 후에는 챔버의 암부(132)의 볼트공(132a) 안에 고정볼트(132b)를 끼워 두개골(10b)에 고정시킨다.
도14 내지 도16은 환자의 두개골(10b)에 설치된 '뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체'(100)로부터 가이딩 허브(110)와 가이드(120)를 제거한 다음(도14), 주사기 바늘(181)을 카테타(140) 속에 넣어서 줄기세포(185)를 투여하는 과정을 도시한다(도15 및 도16).
우선 도14를 참고하면, 챔버(130)를 고정볼트(132b)에 의해서 두개골(10b)에 고정시킨 후에는 가이딩 허브(110)를 회전시켜서 챔버(130)와의 결합을 해제시키고, 챔버(130)로부터 떼어낸다. 이때 가이드(120) 역시 함께 제거된다.
다음으로 도15 및 도16을 참고하면, 챔버(130) 및 카테타(140) 속으로 주사기(180)의 바늘(181)을 집어넣은 다음, 주사기(180)를 작동시켜 줄기세포(185)를 병소의 위치에 투여한다. 카테타(140)로부터 주사기(180)의 바늘(181)을 빼낼 때 곧장 빼버리면, 뇌내에서 음압이 걸려 뇌 조직이 빨려 나올 위험이 있으므로, 천천히 주사기 바늘을 빼면서 식염수를 투입하도록 하는 것이 바람직하다. 도16에서 도면부호 182는 상기 주사기(180)에 연결된 식염수 공급관을 가리킨다.
도17은 환자의 뇌내에 1차의 줄기세포 투여를 완료한 후에 챔버(130)에 막음 디스크(170)와 상부캡(160)을 채우는 상태를 도시하고, 도18은 뇌내 약물 주입장치(101) 위로 피부를 봉합함으로 인해서 피부(13)가 뇌내 약물 주입장치(101)를 완전히 덮게 된 상태를 도시한다.
본 명세서에서는 도15 및 도16과 관련하여 챔버(130)로부터 가이딩 허브(110)를 빼낸 후 곧바로 주사기(180)를 넣고서 줄기세포(185)를 투여하는 것으로 설명하였지만, 이와 달리 가이딩 허브(110)를 빼낸 자리에 도17과 같이 실리콘 재질의 막음 디스크(170)와 상부캡(160)까지 씌운 다음에 주사기 바늘(181)을 꽂아 넣고 줄기세포를 투여하는 것도 가능하다. 상기 실리콘 재질의 막음 디스크(170)는 주사바늘이 뚫고 지나갈 수 있으며, 상기 상부캡(160)에도 중앙에 통과구멍(165)이 형성되어 있으므로, 상부캡(160)까지 완전히 씌운 다음에 주사기 바늘(181)을 꽂아 넣는 것도 가능한 것이다. 실리콘 재질의 막음 디스크(170)는 주사기 바늘(181)을 빼면 뚫어졌던 구멍이 다시 막히므로, 도17과 같이 막음 디스크(170)와 상부캡(160)을 설치한 이후에 줄기세포 투여 작업을 실시하여도 무방하다.
도19는 알츠하이머 치매 환자의 뇌내에 줄기세포를 반복 투여할 경우에, 앞서 환자의 두부에 설치해 둔 뇌내 약물 주입장치(101) 속으로 주사기 바늘(181)을 삽입하는 과정을 도시하며, 도20은 주사기(180) 속의 줄기세포(185)를 환자 뇌내의 병소에 투여하는 과정을 도시한다.
줄기세포의 최초 투여 후 3개월~6개월 후에는 줄기세포의 효력이 많이 떨어지게 되므로, 이때 줄기세포를 반복 투여할 필요가 있다. 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치(101)가 설치되지 않았다면, 다시 환자의 머리를 천공하고 주사기를 삽입하는 과정을 거쳐야 하지만, 본 발명과 같이 이미 뇌내 약물 주입장치(101)가 설치된 경우에는 상부캡(160)의 윗부분을 덮고 있는 피부(13)만을 약간 절개하고 상부캡(160)의 통과구멍(160) 안으로 주사기 바늘(181)을 넣으면 된다. 주사기 바늘(181)은 실리콘 재질의 막음 디스크(170)를 뚫고 카테타(140) 안에 삽입되며 병소의 위치까지 도달할 수 있다. 줄기세포(185)를 투여하고 난 뒤에 주사기 바늘(181)을 뺄 때 곧장 빼버리면, 뇌내에서 음압이 걸려 뇌 조직이 빨려 나올 위험이 있으므로, 천천히 주사기 바늘(181)을 빼면서 식염수를 투입하도록 하는 것이 바람직하다.
도21 및 도22는 뇌수술용 네비게이션 시스템이 자기공명영상(MRI) 장치의 영상자료 상에 가이드(120)의 위치를 실시간으로 표시(120′)한 것으로서, 이 중 도21은 환자 뇌의 좌측 해마(12a) 부분에 가이드(120)를 삽입한 경우의 영상이고, 도22는 환자 뇌의 위측 쐐기소엽(12c) 부분에 가이드(120)를 삽입한 경우의 영상이다.
도21(a)의 MRI 영상화면에는 환자의 머리 뒤쪽으로부터 가이드(120)가 삽입되는 것이 나타나 있으며, 도21(b)의 MRI 영상화면들에도 같은 상태가 표시되고 있다. 도21(b)는 뇌수술용 네비게이션 시스템의 모니터의 표시된 것을 촬영한 것으로서, 도면부호 30은 장비 조작부를 가리키고, 31은 조작버튼들을 가리킨다.
도23 및 도24는 본 발명의 제2실시예에 따라 가이딩 허브(110)와 가이드(120)의 결합 구조를 변형시킨 경우를 도시한다. 이 중 도23은 가이딩 허브(110)와 가이드(120)를 사시도 형태로 도시한 것이며, 도24는 가이딩 허브(110)와 가이드(120)가 결합된 상태를 단면도 형태로서 도시한 것이다.
도23을 참고하면, 가이딩 허브(110)의 파지부(112)에 볼트 체결공(117)이 형성되어 있는데, 상기 볼트 체결공(117)은 파지부(112) 내부의 가이드 결합공(115)과 연통되어 있다(도24 참고). 상기 볼트 체결공(117)에는 조임볼트(117a)가 체결될 수 있으며, 조임볼트(117a)를 볼트 체결공(117)에 체결한 상태에서 강하게 조이면 가이드(120)를 압박하여 가이드(120)의 위치가 고정되게 된다.
도23 및 도24에 도시된 본 발명의 제2실시예와 같이 가이딩 허브(110)를 구성하면, 가이드(120)의 원위부(122′)에 굳이 나사부를 가공하지 않아도 되므로, 가이드(120)의 제조원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치 및 그 시술방법은, 뇌내 병소의 간헐 반복적인 약물 투여 또는 세포 조직 이식이 필요한 치료법에 있어서, 투여 또는 이식 시술 때마다 시행하여야 하는 별도의 외과적 수술을 반복 시행하지 않고, 1회 수술에 의한 장기간 유지만으로도 간헐 및 반복적인 미세 정량 주입이 가능한 시스템을 구축하는 장점이 있다.
본 발명의 구체적인 장점을 언급하자만, 우선 반복적 뇌수술에 의한 환자의 부작용과 수술에 대한 리스크를 없앨 수 있으며, 병소에 최소한의 약물/세포를 직접 주입함으로써 최대 효과를 발현하고, 과다 약물에 의한 환자의 부작용을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고, 현재 약물 또는 재건 세포를 뇌내에 투여하기 위해 많은 방법이 시도되고 있지만, 뇌혈관 장벽(brain blood barrier)의 통과와 관련하여 어려움을 겪고 있는데, 본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치는 카테타의 뇌혈관 장벽 통과와 관련한 어려움이 전혀 없고, 약물 또는 세포를 직접적으로 투여하여 치료효과를 극대화할 수 있은 장점이 있다.
또한 본 발명은 병소에 대한 정확한 임상적 경과 모니터링을 통해 약물 및 줄기세포가 투여된 뇌 병소의 세포 조직의 채취가 가능한 장점이 있다.
한편, 도25에는 본 발명의 제3실시예인 뇌내 약물 주입장치에서 사용되는 챔버(200)의 구조가 도시되어 있다.
상기 챔버(200)는, 상술한 챔버(130)와는 달리 카테타 고정캡(150)과 상부캡(160)을 구비하지 않는 대신에, 챔버본체(231)과 커버부재(241)을 구비하고 있다. 상기 챔버(200)는 상기 챔버(130)와 일부 구성 요소가 유사하므로 이하에서는 양자 간의 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 챔버본체(231)는, 원형관 형사의 부재로서, 양단부는 제2관통공(232)과 제3관통공(234)이 각각 형성됨으로써 개방되어 있다.
상기 챔버본체(231)은, 상기 제2관통공(232)으로부터 상기 제3관통공(234)에 이르는 형태의 내부 공간(135)을 가지고 있다.
상기 챔버본체(231)의 제2관통공(232) 내주면에는 암나사부(233)가 형성되어 있다.
상기 챔버본체(231)는, 상기 제3관통공(234)의 둘레에서 외측 방향으로 돌출 형성된 암(arm)부(132)를 포함하고 있다.
상기 제3관통공(234)에는, 상기 챔버본체(231)의 내부 공간(135)에 수용될 수 있는 상기 막음 디스크(170)가 분리 이탈되지 않도록 차단하는 이탈방지부(235)가 형성되어 있다.
본 실시예에서 상기 이탈방지부(235)는, 상기 제3관통공(234)의 중심축(CL)을 향하여 내측으로 미리 정한 길이만큼 돌출되어 있으며, 상기 제3관통공(234)의 둘레를 따라 고리형으로 형성되어 있다.
상기 커버부재(241)는, 상기 챔버본체(231)의 제2관통공(232)을 폐쇄하도록 형성된 테이퍼형 관 부재로서, 안쪽 공간은 콘(cone) 타입의 내부 공간(136)으로 되어 있다.
상기 커버부재(241)의 일반부에는 길게 연장된 형상의 제3돌출부(245)가 형성되어 있는데, 상기 제3돌출부(245)는 상기 카테타(140)의 원위단부(142)의 내부로 삽입되어 결합되는 부분이다.
상기 제3돌출부(245)의 말단부에는 상기 내부 공간(135)과 연통된 제1관통공(137)이 형성되어 있다.
상기 제3돌출부(245)의 중간부에는 둘레를 따라 함몰된 형상의 홈부(246)가 형성되어 있다.
상기 홈부(246)와 상기 커버부재(241)의 사이에는, 중심축(CL)의 반경 방향으로 돌출된 형상의 걸림턱(247)이 형성되어 있다.
상기 홈부(246)와 걸림턱(247)은, 상기 카테타(140)와 상기 제3돌출부(245)의 결합 시에, 상기 카테타(140)와 상기 제3돌출부(245)가 서로 분리 이탈되지 않도록 결합력을 증가시키는 기능을 수행한다.
상기 커버부재(241)의 타단부에는 중심축(CL)을 따라 미리 정한 길이만큼 돌출된 원형 관 형상의 삽입부(242)가 형성되어 있다.
상기 삽입부(242)의 외주면에는, 상기 챔버본체(231)의 암나사부(233)와 탈착 가능하게 나사결합될 수 있는 수나사부(243)가 형성되어 있다.
상기 커버부재(241)와 상기 삽입부(242)의 사이에는, 상기 삽입부(242)의 원주 방향을 따라 마련되는 날개부(244)가 형성되어 있다.
상기 날개부(244)는, 상기 삽입부(242)의 반경 방향으로 미리 정한 길이만큼 돌출되어 있는 고리형 부재로서, 상기 커버부재(241)가 상기 챔버본체(231)에 결합되는 때에, 상기 챔버본체(231)와 커버부재(241) 간의 삽입 깊이를 제한하는 일종의 스토퍼 기능을 수행한다.
상기 막음 디스크(170)는, 상기 챔버(200)의 내부공간(135)에 삽입되어 상기 챔버(200)의 제3관통공(234)을 막는 부재이다.
본 실시예에서는, 뇌내 약물 주입장치가 바늘 유도관(250)을 포함하고 있는데, 상기 바늘 유도관(250)은, 길게 연장된 형상의 원형관 부재로서, 내부로 상기 주사기(180)의 바늘(181)이 삽입될 수 있는 내경을 가지며, 상기 카테타(140)의 내부로 삽입될 수 있는 외경을 가지고 있다.
상기 바늘 유도관(250)의 일단부는, 상기 막음 디스크(170)를 관통하여 상기 챔버(130, 200)의 내부 공간(135)에 삽입되는데, 카테타(140)의 원위단부(142)에 미리 정한 깊이로 삽입될 수도 있다.
상기 바늘 유도관(250)은, 상기 막음 디스크(170)를 관통하여 삽입될 때 휘어지지 않아야만 하므로 강도가 높은 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
도25에 도시된 상기 챔버(200)를 사용하는 뇌내 약물 주입장치의 사용 방법의 일례는 아래와 같다.
먼저 알츠하이머형 치매를 포함하는 뇌 퇴행성 질환을 가진 환자(P)의 두개골(10b)을 천공하여 구멍을 뚫는다.(제1단계)
이어서, 상기 두개골(10b)에 생긴 구멍을 통해, 상기 가이드(120)가 삽입된 카테타(140)를 환자(P)의 뇌실질(15) 안으로 삽입하여 카테타(140)의 근위단부(141)를 환자(P)의 병소(12)까지 도달하게 한다(제2단계)
이렇게 상기 카테타(140)의 근위단부(141)를 환자(P)의 병소(12)까지 도달하게 한 후, 상기 카테타(140)로부터 가이드(120)를 인출하여 분리 제거한다.(제3단계)
그 후, 챔버(200)의 제3돌출부(245)를 상기 카테타(140)의 내부공간에 삽입하여 서로 연결한 후, 상기 카테타(140)의 원위단부(142)의 외주면에 끈이나 고무줄과 같은 고정 수단을 결합시킴으로써, 상기 제3돌출부(245)와 카테타(140)가 분리되지 않도록 고정하고, 상기 암부(132)를 이용하여 상기 챔버(200)를 환자의 두개골(10b)에 고정시킨다.(제4단계)
이어서, 도31에 도시된 바와 같이 상기 바늘 유도관(250)의 일단부를 상기 챔버본체(231)에 형성되어 있는 제3관통공(234)을 통해 상기 챔버(200)의 내부 공간(135)으로 삽입시킨다. 이때, 상기 바늘 유도관(250)의 일단부가, 상기 막음 디스크(170)를 관통하여 상기 챔버(200)의 내부 공간(135)과 연통한 상태가 된다. 여기서, 상기 바늘 유도관(250)의 일단부는 상기 챔버(200)의 내부(135, 136)에 위치되거나, 카테타(140)의 원위단부(142)의 내부에 미리 정한 깊이로 삽입될 수도 있다.(제5단계)
그 후, 상기 바늘 유도관(250)의 타단부 내부로 상기 주사기(180)의 바늘(181)을 삽입함으로써, 상기 주사기(180)의 바늘(181)과 상기 챔버(200)의 내부 공간(135)을 서로 연통시킨다. 이때, 상기 주사기(180)의 바늘(181)은 카테타(140)의 내부를 통해 병소(12)까지 도달할 정도로 깊게 삽입하지 않는 것이 바람직하다. (제6단계)
마지막으로, 상기 주사기(180)를 작동하여 줄기세포(185) 또는 뇌질환 치료약물을 병소(12)에 투여한 다음 주사기(180)를 인출하여 제거함으로써 시술이 완료된다. (제7단계)
한편, 상기 챔버(200)를 사용하여 환자(P)의 뇌내에 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물을 재차 투여할 경우에는, 상기 제5단계로부터 상기 제7단계를 반복해서 수행하면 된다.
상술한 챔버(200)를 사용하는 뇌내 약물 주입장치는, 양단부는 제2관통공(232)과 제3관통공(234)이 각각 형성됨으로써 개방되어 있으며, 상기 제2관통공(232)으로부터 상기 제3관통공(234)에 이르는 형태의 내부 공간(135)을 가지는 챔버본체(231);와, 상기 챔버본체(231)의 제2관통공(232)을 폐쇄하도록 형성된 부재로서, 상기 제2관통공(232)에 탈착 가능하게 결합되며, 일단부에는 길게 연장된 형상의 제3돌출부(245)를 구비하는 커버부재(241); 상기 챔버(200)의 내부공간(135)에 삽입되어 상기 챔버(200)의 제3관통공(234)을 막는 막음 디스크(170);를 포함하므로, 상기 챔버본체(231)와 상기 커버부재(241)를 결합함으로써, 상기 막음 디스크(170)의 장착 및 교체가 용이하다는 장점이 있다.
그리고 상기 챔버(200)를 사용하는 뇌내 약물 주입장치는, 앞서서 설명한 상기 챔버(130)와는 달리, 카테타 고정캡(150)과 상부캡(160)을 구비하지 않으므로, 전체적으로 구조가 단순하여 제조 원가가 감소되고 시술이 용이하다는 장점이 있다.
또한 상기 챔버(200)를 사용하는 뇌내 약물 주입장치는, 일단부에는 길게 연장된 형상의 제3돌출부(245)를 구비하는 커버부재(241)와, 가늘고 긴 관형(管形)의 부재로서, 그 원위단부(142)가 상기 챔버(200)의 제3돌출부(245)에 끼워져 결합되는 카테타(140);를 포함하므로, 상기 카테타(140)를 상기 두개골(10b)에 생긴 구멍을 통해 환자(P)의 뇌실질(15) 안으로 먼저 삽입시킨 후, 상기 카테타 고정캡(150)을 사용하지 않고서도, 상기 제3돌출부(245)를 상기 카테타(140)의 원위단부(142)와 서로 결합시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고 상기 챔버(200)를 사용하는 뇌내 약물 주입장치는, 내부로 상기 주사기(180)의 바늘(181)이 삽입될 수 있는 관형 부재로서, 상기 챔버(130, 200)의 내부 공간(135)에 일단부가 삽입될 수 있는 바늘 유도관(250)을 포함하므로, 주사기(180)의 바늘(181)을 상기 챔버(200)의 내부로 또는 카테타(140)의 내부로 삽입하는 과정에서, 상기 주사기(180)의 바늘(181)이 휘어져 상기 카테타(140)를 찢거나 손상시키지 않는 장점이 있다.
또한 상기 챔버(200)를 사용하는 뇌내 약물 주입장치는, 상기 제3관통공(234)에, 상기 챔버본체(231)의 내부 공간(135)에 수용될 수 있는 막음 디스크(170)가 분리 이탈되지 않도록 차단하는 이탈방지부(235)가 형성되어 있으므로, 상기 상부캡(160)을 구비하지 않고서도, 막음 디스크(170)를 고정시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고 상기 챔버(200)를 사용하는 뇌내 약물 주입장치는, 상기 이탈방지부(235)가, 상기 제3관통공(234)의 중심축(CL)을 향하여 내측으로 미리 정한 길이만큼 돌출되어 있으며, 상기 제3관통공(234)의 둘레를 따라 고리형으로 형성되므로, 막음 디스크(170)의 테두리부를 균일하게 가압하여 상기 챔버(200)로부터 이탈되지 않도록 할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예에서는 도31에 도시된 바와 같이 상기 바늘 유도관(250)을 상기 챔버(200)의 내부에 삽입한 후에, 상기 주사기(180)의 바늘(181)을 상기 바늘 유도관(250)의 타단부에 삽입하고 있으나, 도32에 도시된 바와 같이 상기 주사기(180)의 바늘(181)을 상기 바늘 유도관(250)의 타단부에 먼저 삽입시킨 상태에서, 상기 바늘 유도관(250)의 일단부를 상기 챔버(200)의 내부에 삽입시킬 수도 있음은 물론이다.
지금까지 뇌내에 줄기세포를 투여할 수 있는 기기와 이를 이용한 알츠하이머 질환의 치료는 국제적으로 전무한 실정이었으며, 본 발명자가 줄기세포 또는 뇌질환 치료약물의 뇌내 반복 투여를 위한 뇌내 약물 주입장치를 최초로 개발하였다. 본 발명에 의해서 알츠하이머 치료에 있어서 줄기세포 이식 및 미세전달 방식의 새로운 분야를 세계 최초로 구축할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 줄기세포를 뇌내의 정확한 위치에 반복적으로 투여하는 것은 세계적으로 방법 및 성과가 보고된 적이 거의 없어, 본 발명은 줄기세포를 뇌내의 정확한 위치에 반복적으로 투여할 수 있는 방법을 확립하여 '설치가능한 줄기세포 투여 시스템'에 대한 세계적인 독점적 기술을 확보할 수 있을 것으로 기대되며, 알츠하이머 질환의 치료 및 학문적 발전과 국제적 입지를 확보할 수 있는 계기가 될 것으로 예상된다.
본 발명에 따른 뇌내 약물 주입장치는 기본적으로 알츠하이머 병 환자들을 대상으로 하는 뇌실질 부위에 대한 줄기세포 반복투여 장치이지만, 앞으로 이에 머무르지 않고 뇌실질 부위를 다양하게 조절하여 치료 대상 질환을 확대할 수 있을 것이며, 초기 질환 단계에서의 예방수단으로서도 사용 가능할 것이다. 또 본 발명은 뇌실질 부위를 대상으로 하는 것이므로, 비록 질병이 아닌 질환의 경우에도 줄기세포 이식을 위한 장치로서 충분히 사용이 가능하다.
1: 네비게이션 시스템 2: 본체
2a: 네비게이터 프로세서 3: 모니터
3a: 지지부 4: 센서부
5: 연결지지대 6: MRI 영상
7: 탐침기 7a, 8: 리플렉터(reflector)
9: 두부(頭部) 고정장치 10: 두부(頭部)
10a: 두부 MRI 영상 10b: 두개골
11: 스캐너 11a: 스캔 광선
12: 병소(病所) 위치 12a: 좌측 해마(hippocampus)
12b: 우측 해마 12c: 우측 쐐기소엽(precuneus)
13: 피부 13a: 절개부
15: 뇌실질(腦實質) 20: 시술장비
21: 파지장치부 30: 장비조작부
31: 조작버튼들 60: MRI 장치
100: 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체
101: 뇌내 약물 주입장치 110: 가이딩 허브(guiding hub)
111: 몸체부 111a: 걸림홈
111b: 걸림턱 112: 파지부
113: 측면 115: 가이드 결합공
115a: 암나사부 116: 근위면(proximal face)
117: 볼트체결공 117a: 조임볼트
120: 가이드 120′: 가이드 위치 표시
121: 선단부 122: 나사부
122′: 원위부 130: 챔버(chamber)
131: 밑면 132: 암(arm)부
132a: 볼트공 132b: 고정볼트
133: 제1돌출부 133a: 수나사부
134: 제2돌출부 135: 내부공간
135a: 내측 돌출부 136: 내부 콘형(cone type) 공간
137: 제1관통공 138: 돌출부
140: 카테타 141: 근위단부
142: 원위단부 143: 카테타 내부공간
150: 카테타 고정캡 151: 통과공
152: 암나사부 153: 내부 압박 벽면
154: 입구공 156: 테이퍼부
160: 상부캡 161a: 걸림홈
161b: 걸림턱 162: 근위면
163: 측면 165: 통과구멍
166: 원위면 167: 회전용 소켓
170: 막음 디스크(disk) 180: 주사기
181: 주사기 바늘 182: 식염수 공급관
185: 줄기세포 200 : 챔버
231 : 챔버본체 232 : 제2관통공
233 : 암나사부 234 : 제3관통공
235 : 이탈방지부 241 : 커버부재
242 : 삽입부 243 : 수나사부
244 : 날개부 245 : 제3돌출부
246 : 홈부 247 : 걸림턱
250 : 바늘 유도관 CL : 중심축
P: 환자

Claims (25)

  1. 일면이 개방되고, 오목한 형태의 내부 공간(135)을 가지며, 밑면(131a)에는 돌출부(138)가 형성된 챔버(130);
    가늘고 긴 관형(管形)의 부재로서, 그 원위단부(142)가 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 끼워지는 카테타(140);
    상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 결합됨으로써, 상기 카테타(140)의 원위단부((142)를 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 고정시키는 카테타 고정캡(150);
    상기 챔버(130)의 내부공간(135)에 삽입되어 상기 챔버(130)의 개방된 면을 막는 막음 디스크(170); 및
    상기 챔버(130)의 내부공간(135)에 끼워지되, 상기 막음 디스크(170)의 상부에 위치하는 상부캡(160);을 포함하며,
    뇌실질 부위를 대상으로 줄기세포 및 뇌질환 치료약물을 포함하는 물질들 중 적어도 어느 하나를 투여하는데 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  2. 제1항에 있어서, 줄기세포(185) 또는 뇌질환 치료약물을 담은 주사기(180)를 더 포함하며, 상기 주사기(180)의 바늘(181)은 상기 카테타(140)의 내부공간(143)으로 삽입된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 챔버(130)의 돌출부(138)는, 상기 밑면(131a)으로부터 원통 형상으로 돌출되어 형성된 제1돌출부(133); 및 상기 제1돌출부(133)로부터 더 연장된 제2돌출부(134)를 포함하며,
    상기 제1돌출부(133)의 둘레에는 수나사부(133a)가 형성되고,
    상기 제2돌출부(134)는 콘(cone) 형상을 가지며, 그 중심축(CL)을 따라 제1관통공(137)이 형성된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카테타 고정캡(150)은
    내부의 벽면에 형성된 암나사부(152);
    상기 암나사부(152) 보다 작은 직경을 가진 통과공(151); 및
    상기 암나사부(152)와 통과공(151)의 사이에서 점차적으로 구경(口徑)이 좁아지는 내부압박벽면(153);을 가진 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 챔버(130)는 상기 개방된 부분의 둘레에서 외측 방향으로 돌출 형성된 암(arm)부(132)를 더 포함하며, 상기 암 부(132)에는 볼트공(132a)이 형성된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 챔버(130)의 안쪽 벽면에는 복수개의 내측 돌출부들(135a)이 돌출되어 형성되고,
    상기 상부캡(160)은 중앙에 통과구멍(165)이 형성된 코인(coin) 형태의 부재로서, 그 측면(163)에는 상기 챔버(130)의 내측 돌출부들(135a)이 각각 들어가 체결될 수 있는 복수개의 걸림홈들(161a)이 형성된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 상부캡(160)의 걸림홈들(161a)은 상부캡(160)의 측면에서 보았을 때 L자형으로 파여져 형성된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 상부캡(160)의 원위면(166)에는 복수개의 회전용 소켓들(167)이 상부캡(160)의 표면으로부터 함몰되어 형성된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 막음 디스크(170)는 실리콘(silicone)을 포함하는 합성수지 물질들 중의 적어도 어느 하나의 재질로써 제작되며, 주사기 바늘이 뚫고 지나갈 수 있는 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치.
  10. 일면이 개방되고, 오목한 형태의 내부 공간(135)을 가지며, 밑면(131a)에는 돌출부(138)가 형성된 챔버(130);
    가늘고 긴 관형(管形)의 부재로서, 그 원위단부(142)가 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 끼워지는 카테타(140);
    상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 결합됨으로써, 상기 카테타(140)의 원위단부((142)를 상기 챔버(130)의 돌출부(138)에 고정시키는 카테타 고정캡(150);
    상기 챔버의 내부공간(135)에 삽입되어 고정되는 몸체부(111)와 상기 몸체부(111)의 원위부 측에 연장 형성된 파지부(112)를 가지며, 그 중심축(CL)을 따라 가이드 결합공(115)이 관통 형성되어 있는 가이딩 허브(guiding hub, 110); 및
    일단이 상기 가이딩 허브(110)의 가이드 결합공(115)에 삽입되어 고정되는 가이드(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 챔버(130)의 안쪽 벽면에는 복수개의 내측 돌출부들(135a)이 돌출되어 형성되고,
    상기 가이딩 허브(110)의 몸체부(111)는 원통 형상을 가지며, 몸체부(111)의 측면(113)에는 상기 챔버(130)의 내측 돌출부들(135a)이 각각 들어가 체결될 수 있는 복수개의 걸림홈들(111a)이 형성된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가이드 허브(110)의 걸림홈들(111a)은 몸체부(111)의 측면에서 보았을 때 L자형으로 파여져 형성된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체.
  13. 제10항에 있어서, 상기 가이딩 허브(110)의 가이드 결합공(115)에는 암나사부(115a)가 형성되고, 상기 가이드(120)의 원위부에는 상기 암나사부(115a)에 대응되는 수나사부(122)가 형성된 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체.
  14. 제10항에 있어서, 상기 파지부(112)에는 볼트 체결공(117)이 형성되며, 상기 볼트 체결공(117)은 상기 가이드 결합공(115)과 연통되고, 상기 볼트 체결공(117)에는 조임볼트(117a)가 체결될 수 있는 것을 특징으로 하는 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
KR1020140059592A 2013-05-22 2014-05-19 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체 KR101614881B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2014/004491 WO2014189253A2 (ko) 2013-05-22 2014-05-20 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체, 그리고 뇌질환 치료 약물의 뇌내 투여방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130057951 2013-05-22
KR1020130057951 2013-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140137308A KR20140137308A (ko) 2014-12-02
KR101614881B1 true KR101614881B1 (ko) 2016-04-22

Family

ID=52457210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140059592A KR101614881B1 (ko) 2013-05-22 2014-05-19 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101614881B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101693350B1 (ko) * 2015-07-29 2017-01-06 이창윤 체결 구조를 가지는 뇌실 약물 주입 기구
KR102223085B1 (ko) * 2017-11-01 2021-03-04 사회복지법인 삼성생명공익재단 뇌내 약물 주입 장치 및 뇌내 약물 주입 방법
KR102501996B1 (ko) * 2018-02-20 2023-02-22 주식회사 인성메디칼 뇌실포트 조립체
KR20200086874A (ko) 2019-01-10 2020-07-20 (주) 서한케어 치매치료용 약물 주입 장치
KR20200086879A (ko) 2019-01-10 2020-07-20 (주) 서한케어 치매치료용 약물 주입 장치
KR102248722B1 (ko) * 2019-05-28 2021-05-07 이화여자대학교 산학협력단 나사산을 이용한 체결 구조를 가진 뇌실 내 약물 주입 장치
KR102270248B1 (ko) * 2019-10-29 2021-06-25 (주)서한케어 약물주입장치
KR102305032B1 (ko) 2020-01-10 2021-09-24 주식회사 묘성 약물주입장치
US20230045506A1 (en) * 2020-01-10 2023-02-09 Myo Seong Drug injection device
KR102305031B1 (ko) 2020-01-10 2021-09-24 주식회사 묘성 약물주입장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020138068A1 (en) * 2000-12-14 2002-09-26 Watson David A. Implantable refillable and ported controlled release drug delivery device
US20050027234A1 (en) 2003-06-18 2005-02-03 Waggoner Donna Jean Surgical implant and method of accessing cerebrospinal fluid
KR101100526B1 (ko) * 2009-06-29 2011-12-30 국립암센터 약물 주입 포트
US20130030408A1 (en) 2010-04-16 2013-01-31 Peter Piferi Mri surgical systems including mri-compatible surgical cannulae for transferring a substance to and/or from a patient

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020138068A1 (en) * 2000-12-14 2002-09-26 Watson David A. Implantable refillable and ported controlled release drug delivery device
US20050027234A1 (en) 2003-06-18 2005-02-03 Waggoner Donna Jean Surgical implant and method of accessing cerebrospinal fluid
KR101100526B1 (ko) * 2009-06-29 2011-12-30 국립암센터 약물 주입 포트
US20130030408A1 (en) 2010-04-16 2013-01-31 Peter Piferi Mri surgical systems including mri-compatible surgical cannulae for transferring a substance to and/or from a patient

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140137308A (ko) 2014-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101614881B1 (ko) 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체
US8992535B2 (en) Apparatus and method to provide emergency access to bone marrow
US6468219B1 (en) Implantable telemetric transcranial doppler device
US20050027234A1 (en) Surgical implant and method of accessing cerebrospinal fluid
US20060089690A1 (en) Fixation of a medical implant to the exterior of a body organ
KR101391659B1 (ko) 의료용 실 및 의료용 실 삽입 장치
US7981096B2 (en) Optic nerve head implant and medication delivery system
JP6916961B2 (ja) 脳内薬物注入装置
KR20140089509A (ko) 외과용 접근 시스템
JP2003522611A (ja) 医用物質を注入するための植込型デバイス
KR101405610B1 (ko) 두개골 이식형 약물 주입 포트
JP2016515845A (ja) 外科用アクセスアセンブリおよびその使用方法
KR20180079346A (ko) 조직 리트랙터 시스템 및 방법
US20230015301A1 (en) Selectively lockable holding arrangement for a surgical access system
WO2014189253A2 (ko) 뇌내 약물 주입장치와 뇌내 약물 주입장치 설치용 조립체, 그리고 뇌질환 치료 약물의 뇌내 투여방법
Sinai et al. The role of the anesthesiologist during magnetic resonance-guided focused ultrasound thalamotomy for tremor: a single-center experience
JP2018029892A (ja) 穿刺デバイス
EP1220702B1 (en) Closed exchange system
CN114945401B (zh) 药物注入装置
US20230081294A1 (en) Stereotactic guidance device
CN216725412U (zh) 一种输液港
KR102530796B1 (ko) 이식형 의료기기용 스크류
CN112791267A (zh) 一种输液港
UA11577U (en) Device for intrathecal drug administration into spinal canal
CN117179864A (zh) 一种用于治疗带状疱疹后神经痛的系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190408

Year of fee payment: 4