KR101784363B1 - Apparatus of electromagnetic energy generator for intravenous occlusion - Google Patents

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KR101784363B1 KR1020140121830A KR20140121830A KR101784363B1 KR 101784363 B1 KR101784363 B1 KR 101784363B1 KR 1020140121830 A KR1020140121830 A KR 1020140121830A KR 20140121830 A KR20140121830 A KR 20140121830A KR 101784363 B1 KR101784363 B1 KR 101784363B1
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강현욱
안민우
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부경대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카테터와; 상기 카테터와 연통되는 내부공간을 가지고, 상기 카테터의 단부에 연결되어 확장 및 수축 가능하도록 구비되는 벌룬 카테터; 작동유체를 흡입 또는 토출하여 상기 카테터를 통해 상기 작동유체를 상기 벌룬 카테터에 유입시커거나 상기 벌룬 카테터로부터 배출시키는 압력조절부; 상기 카테터를 관통하여 상기 벌룬 카테너의 내부에 삽입되는 광파이버; 상기 광파이버를 통해 레이저를 송출하는 레이저 시스템; 및 상기 벌룬 카테터를 인출시키는 위치 이동부;를 포함하고, 상기 벌룬 카테터는 전단부가 뽀족한 깔때기 모양으로 형성되거나, 전단부와 후단부의 끝단이 뽀족한 깔때기 모양으로 대칭되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 기하학적 모양의 다양한 벌룬 카테터를 사용하여 벌룬 카테터의 팽창을 이용해 치료 전이나 도중에 혈관을 통한 출혈을 최소화할 수 있고, 벌룬 카테터의 수축 없이 혈관 협착을 유도할 수 있는 있는 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention relates to an apparatus for applying electromagnetic energy for tubular tissue stenosis, and more particularly, A balloon catheter having an internal space communicating with the catheter, the balloon catheter being connected to an end of the catheter and configured to expand and contract; A pressure regulator for sucking or discharging a working fluid to urge the working fluid into or out of the balloon catheter through the catheter; An optical fiber inserted through the catheter into the balloon catheter; A laser system for emitting a laser through the optical fiber; And a position shifting unit for pulling out the balloon catheter, wherein the balloon catheter is formed in a funnel-like shape having a front end or a tip end of the front end and the rear end is symmetrically shaped like a funnel.
Accordingly, the present invention is based on the use of various balloon catheters of geometric shape to minimize the bleeding through the blood vessels before or during treatment by using the expansion of the balloon catheter, and it is very useful to induce vascular stenosis without contraction of the balloon catheter It is an invention.

Description

관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치{Apparatus of electromagnetic energy generator for intravenous occlusion}[0001] Apparatus of electromagnetic energy for intravenous occlusion [0002]

본 발명은 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혈관 협착 특히 하지정맥류 치료에 사용되는 광응고를 카테터에 부착된 벌룬을 통해 유발함으로써, 광섬유와 혈관의 직접 접촉으로 인한 천공을 방지하고, 균일한 열전달을 통해 치료의 안전성 및 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a device for applying electromagnetic energy for tube stenosis, and more particularly, to a device for applying electromagnetic energy to a blood vessel stenosis, in particular, To an apparatus for applying electromagnetic energy for tubular stenosis enabling prevention of puncture and increasing safety and efficiency of treatment through uniform heat transfer.

기존의 기관(trachea) 치료법으로는 기관 절제술(tracheal resection), 벌룬확장술(balloon dilation), 스텐팅(stenting) 및 기관절개관(T-tube)을 이용한 시술 등이 있다.Conventional tracheal therapies include tracheal resection, balloon dilation, stenting, and T-tube procedures.

이러한 종래의 기관 치료법들은 침습적 수술에 의한 스카(scar)의 발생으로 인해 기관의 협착이 재발할 가능성이 매우 높고, 출혈이나 과열 치료로 인한 주변 조직 손상, 염증 및 감염의 위험이 매우 크게 나타나며, 이로 인해 대부분 일시적인 치료 효과만을 나타낸다는 한계가 있다.These conventional organ therapies are highly likely to recur stenosis of the organs due to the occurrence of scars due to invasive surgery and the risk of peripheral tissue damage, inflammation and infection due to hemorrhage or hyperthermia treatment is very high, And therefore, there is a limit to show only a temporary therapeutic effect.

이 중 벌룬확장술의 경우 벌룬(balloon)의 확장을 통해 일시적으로 일정 크기의 기도를 확보할 수는 있으나 조직 수축성에 의해 재협착이 발생하기 쉬우며, 수술자 숙련도와 경험에 따라 결과 및 회복기간이 크게 좌우된다는 단점이 있다.In balloon dilatation, balloon dilation may provide a temporary size of airway, but restenosis is likely to occur due to tissue shrinkage, and the results and recovery period may vary depending on the proficiency and experience of the operator. There is a disadvantage that it is influenced.

따라서, 협착이 발생한 기관 부위를 확장함과 동시에 조직의 구조를 영구적으로 변형시켜 수축 재발율을 감소시킬 수 있는 치료 기구의 개발이 절실한 상황이다.Therefore, it is urgent to develop a therapeutic device that can expand the site of the stenosis and dilate the structure of the tissue permanently, thereby reducing the shrinkage recurrence rate.

한편, 기존의 레이저 치료는 정맥류 내로 레이저를 전달하는 광섬유를 삽입하고, 광 에너지를 이용하여 열을 발생시킴으로서 혈관을 수축, 폐쇄 혈류를 우회시키는 방식을 사용하고 있다.In contrast, conventional laser therapy uses a laser that injects a laser into the varicose vein and generates heat by using light energy to shrink the vessel and bypass the obstructed blood flow.

이와 같은, 레이저 치료는 레이저 치료기기를 사용시 발생된 열로 인하여 조직이 손상되는 의료 사고가 발생할 수 있기 때문에 많은 수술 경험 및 높은 수술 능력을 요구하고 있다. Such laser treatments require a lot of surgical experience and high operative abilities because of the possibility of medical accidents that damage the tissue due to the heat generated when using the laser treatment device.

특히, 혈관과 직접 접촉하는 광섬유에 의한 혈관 내 천공을 일으키거나 균일한 열전달이 원활하지 못해 치료 미흡 또는 과다 치료로 인한 재발 등의 의료 사고들이 발생하는 문제점이 있다.
In particular, there is a problem that medical treatment accidents such as incomplete treatment due to intravascular puncture caused by an optical fiber in direct contact with a blood vessel or uniform heat transfer, or recurrence due to over treatment are generated.

한국등록특허공보 10-1290672(등록일자 2014.04.24)Korean Registered Patent No. 10-1290672 (Registered on Apr. 24, 2014)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 기하학적 모양의 다양한 벌룬 카테터의 팽창을 이용해 치료 전이나 도중에 혈관을 통한 출혈을 최소화하고, 벌룬 카테터의 수축 없이 혈관 협착을 유도하며, 일정한 형태의 벌룬 카테터를 사용하여 레이저 치료 도중 혈관 수축에 따른 카테터의 디플레이션을 유도할 수 있도록 된 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to overcome the above problems, and it is an object of the present invention to minimize the bleeding through the blood vessels before or during treatment by using the expansion of various geometric balloon catheters, to induce vascular stenosis without contraction of the balloon catheter, The present invention is directed to an apparatus for applying electromagnetic energy for tube stenosis capable of inducing deflation of a catheter due to vasoconstriction during laser treatment.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치는, 카테터와; 상기 카테터와 연통되는 내부공간을 가지고, 상기 카테터의 단부에 연결되어 확장 및 수축 가능하도록 구비되는 벌룬 카테터; 작동유체를 흡입 또는 토출하여 상기 카테터를 통해 상기 작동유체를 상기 벌룬 카테터에 유입시커거나 상기 벌룬 카테터로부터 배출시키는 압력조절부; 상기 카테터를 관통하여 상기 벌룬 카테너의 내부에 삽입되는 광파이버; 상기 광파이버를 통해 레이저를 송출하는 레이저 시스템; 및 상기 벌룬 카테터를 인출시키는 위치 이동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided an apparatus for applying electromagnetic energy for tube stenosis, comprising: a catheter; A balloon catheter having an internal space communicating with the catheter, the balloon catheter being connected to an end of the catheter and configured to expand and contract; A pressure regulator for sucking or discharging a working fluid to urge the working fluid into or out of the balloon catheter through the catheter; An optical fiber inserted through the catheter into the balloon catheter; A laser system for emitting a laser through the optical fiber; And a position shifter for pulling out the balloon catheter.

본 발명의 상기 벌룬 카테터는 전단부가 뽀족한 깔때기 모양으로 형성되거나, 전단부와 후단부의 끝단이 뽀족한 깔때기 모양으로 대칭되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The balloon catheter of the present invention is characterized in that the balloon catheter has a funnel shape with a front end or a tip end portion of the balloon is symmetrically shaped like a funnel.

본 발명의 상기 압력조절부는 1 내지 15psi의 압력으로 상기 작동유체를 흡입 또는 토출시키는 것을 특징으로 한다.The pressure regulator of the present invention is characterized in that the working fluid is sucked or discharged at a pressure of 1 to 15 psi.

본 발명의 상기 압력조절부는 상기 벌룬이 일정한 압력을 갖도록 유지시킨 상태에서 상기 벌룬을 1~100Hz의 주기로 진동시키는 것을 특징으로 한다.The pressure regulator of the present invention is characterized in that the balloon is oscillated at a cycle of 1 to 100 Hz with the balloon kept at a constant pressure.

본 발명의 상기 압력조절부는 진동파를 발생시키고, 상기 진동파는 상기 작동유체를 통해 상기 벌룬으로 전달되는 것을 특징으로 한다.The pressure regulating portion of the present invention generates a vibration wave, and the vibration wave is transmitted to the balloon through the working fluid.

본 발명의 상기 압력조절부는 상기 벌룬의 확장 및 수축 속도가 10 내지 1000㎛/sec 가 되도록 상기 작동유체의 흡입 또는 토출 속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.The pressure regulator of the present invention is characterized in that the suction or discharge speed of the working fluid is adjusted so that the expansion and contraction speed of the balloon becomes 10 to 1000 탆 / sec.

본 발명의 상기 압력조절부는 상기 레이저 시스템이 상기 광파이버를 통해 상기 조직으로 레이저를 조사하는 것과 동시에 상기 벌룬 카테터를 진동시키는 것을 특징으로 한다.
The pressure regulator of the present invention is characterized in that the laser system vibrates the balloon catheter simultaneously with irradiating the laser through the optical fiber to the tissue.

이상과 같이 본 발명에서 추구하는 기술적 문제 해결은 기하학적 모양의 다양한 벌룬 카테터를 사용함으로써, 벌룬 카테터의 팽창을 이용해 치료 전이나 도중에 혈관을 통한 출혈을 최소화할 수 있고, 벌룬 카테터의 수축 없이 혈관 협착을 유도할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, various balloon catheters of a geometric shape are used to minimize the bleeding through the blood vessels before or during treatment by using the expansion of the balloon catheter, and the blood vessel stenosis There is an advantage that it can induce.

또한, 본 발명은 일정한 형태의 벌룬 카테터를 사용하여 레이저 치료 도중 혈관 수축에 따른 카테터의 디플레이션을 자동으로 유도할 수 있는 장점이 있다.
The present invention also has the advantage of automatically inducing deflation of a catheter due to vasoconstriction during laser treatment using a balloon catheter of a certain type.

도 1은 본 발명에 따른 벌룬 카테터를 통해 혈관 협착을 진행하는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 벌룬 카테터의 내부에 광파이버를 삽입하여 광 치료를 진행하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 혈관이 흡착됨에 따라 벌룬 카테터 내부의 압력을 조절하여 지속적으로 혈관 벽에 균일한 열을 전달하는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모니터링을 통해 혈관의 고유한 지름 만큼 확장시켜 표적화된 치료를 진행하는 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 벌룬 카테터를 통해 치료범위를 규명하여 부분적인 치료를 진행하고 모션 컨트롤을 통해서 혈관 전체의 치료 상태를 나타낸 예시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing a state in which vascular stenosis proceeds through a balloon catheter according to the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a process of inserting an optical fiber into a balloon catheter according to an embodiment of the present invention to proceed with phototherapy.
FIG. 3 is a view illustrating a state in which uniform pressure of the balloon catheter is adjusted by adsorption of blood vessels according to the present invention, thereby continuously delivering uniform heat to the blood vessel wall.
FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a targeted treatment by expanding the diameter of the blood vessel by the diameter according to the present invention.
FIG. 5 is an exemplary view showing a treatment state of a whole blood vessel through a balloon catheter according to an embodiment of the present invention, and a partial treatment is performed and motion control is performed.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. Further, if it is determined that the gist of the present invention may be blurred, detailed description thereof will be omitted. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 벌룬 카테터를 통해 혈관 협착을 진행하는 상태를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 벌룬 카테터의 내부에 광파이버를 삽입하여 광 치료를 진행하는 과정을 나타낸 예시도이다.FIG. 1 is a view illustrating a state in which vascular stenosis is advanced through a balloon catheter according to the present invention, FIG. 2 is a view illustrating a process of inserting an optical fiber into a balloon catheter according to the present invention, .

이하, 도1 및 도2를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치를 설명한다.Hereinafter, an apparatus for applying electromagnetic energy for tube stenosis according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치는 카테터(110), 카테터 벌룬(120), 압력조절부(130), 광파이버(140), 레이저 시스템(145) 및 위치 이동부(150)를 포함한다.The apparatus for applying electromagnetic energy for tubular tissue stenosis according to a preferred embodiment of the present invention includes a catheter 110, a catheter balloon 120, a pressure regulator 130, an optical fiber 140, a laser system 145, (150).

카테터(110)는 관형으로 형성되어 체내에 삽입되며, 내부의 관통로를 통해 광파이버(140)가 삽입된다.The catheter 110 is formed into a tubular shape and is inserted into the body, and the optical fiber 140 is inserted through the inner passage.

벌룬 카테터(120)는 카테터(110)와 연통되는 내부공간을 가지고, 카테터(110)의 단부에 연결되어 확장 및 수축 가능한 벌룬(balloon) 형태로 형성된다. The balloon catheter 120 has an internal space communicating with the catheter 110 and is connected to the end of the catheter 110 and is formed in the form of a balloon that can expand and contract.

이러한 벌룬 카테터(120)는 광파이버(140)를 통해 조사되는 레이저광이 치료대상 조직으로 투과될 수 있는 재질로 형성된다.The balloon catheter 120 is formed of a material through which the laser light irradiated through the optical fiber 140 can be transmitted to the tissue to be treated.

또한, 벌룬 카테터(120)는 기하학적인 다양한 모양으로 예를 들어, 전단부가 뽀족한 깔때기 모양으로 형성되거나, 전단부와 후단부의 끝단이 뽀족한 깔때기 모양으로 대칭되도록 형성된다.In addition, the balloon catheter 120 may be formed in a variety of geometric shapes, for example, in a funnel-like shape with a front end, or may be formed such that the ends of the front end portion and the rear end portion are symmetrical with respect to a funnel shape.

도 3은 본 발명에 따른 혈관이 흡착됨에 따라 벌룬 카테터 내부의 압력을 조절하여 지속적으로 혈관 벽에 균일한 열을 전달하는 상태를 나타낸 예시도이다.FIG. 3 is a view illustrating a state in which uniform pressure of the balloon catheter is adjusted by adsorption of blood vessels according to the present invention, thereby continuously delivering uniform heat to the blood vessel wall.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치의 압력조절부(130)는 카테터(110)를 통해 벌룬 카테터(120)를 확장 또는 수축시키기 위한 작동유체를 흡입 또는 토출하여 작동유체를 벌룬 카테터(120)로 유입시커거나 벌룬 카테터(120)로부터 배출시킨다.3, the pressure regulator 130 of the electromagnetic energy application device for tubular tissue stenosis according to the present invention sucks the working fluid for expanding or contracting the balloon catheter 120 through the catheter 110, Or ejects the working fluid to the balloon catheter 120 or to the balloon catheter 120.

이때, 작동유체는 공기 및 생리식염수와 같이 기관 내로 유입되어도 인체에 무해한 유체로 이루어진다. 또한, 압력조절부(130)와 카테터(110)는 직접 연결되거나, 별도의 도관을 통해 연통되어 상기 도관을 통해 작동유체가 흐르도록 구비할 수도 있다.At this time, the working fluid is made of a fluid that is harmless to the human body even though it flows into the engine, such as air and saline. The pressure regulator 130 and the catheter 110 may be directly connected to each other or may be communicated with each other through a conduit to allow the working fluid to flow through the conduit.

이러한 압력조절부(130)는 작동유체를 흡입 또는 토출시키는 펌프 등의 수단으로 구현될 수 있으며, 바람직하게는 유체의 흡입 또는 토출양을 미리 설정된 속도에 따라 정밀하게 조절하는 것이 가능한 전자식 펌프로 구현한다.The pressure regulator 130 may be implemented by means of a pump or the like for sucking or discharging the working fluid. Preferably, the pressure regulator 130 is implemented by an electronic pump capable of precisely controlling the amount of suction or discharge of the fluid according to a predetermined speed do.

구체적으로 압력조절부(130)는 벌룬 카테터(120)의 확장 및 수축 속도가 예를 들어, 10 내지 1000㎛/sec 가 되도록 작동유체의 흡입 또는 토출 속도를 조절한다.Specifically, the pressure regulator 130 regulates the suction or discharge speed of the working fluid so that the expansion and contraction speed of the balloon catheter 120 is, for example, 10 to 1000 mu m / sec.

또한, 압력조절부(130)는 예를 들어, 1 내지 15psi의 압력으로 작동유체를 흡입 또는 토출시켜 벌룬(120)을 팽창 또는 수축시키는 것이 가능하다.Further, the pressure regulator 130 can expand or contract the balloon 120 by sucking or discharging the working fluid at a pressure of, for example, 1 to 15 psi.

압력조절부(130)는 이와 같이 벌룬 카테터(120)가 다양한 속도와 압력으로 팽창 또는 수축되도록 하고, 이러한 벌룬 카테터(120)는 레이저광에 의해 응고된 조직에 압력을 가하거나 해제하여 해당 조직이 확장되거나 영구적으로 변형될 수 있도록 유도한다.The pressure regulator 130 thus causes the balloon catheter 120 to expand or contract at various velocities and pressures and the balloon catheter 120 may apply pressure to or release the tissue solidified by the laser light, To be expanded or permanently deformed.

이때, 벌룬 카테터(120)의 확장 및 수축 속도가 10㎛/sec 미만이면 팽창 및 수축속도가 너무 느려서 주어진 시간 내에 조직의 변형을 유도하기 어렵게 되고, 1000㎛/sec를 초과하면 속도가 과도하게 빨라서 벌룬 카테터(120)의 압력을 조절하는 것이 쉽지 않고 벌룬 카테터(120)의 갑작스러운 팽창압력에 의해 조직이 손상될 우려가 있다.At this time, if the expansion and contraction speed of the balloon catheter 120 is less than 10 mu m / sec, the rate of expansion and contraction is too slow to induce the deformation of the tissue within a given time, and if it exceeds 1000 mu m / sec, It is not easy to adjust the pressure of the balloon catheter 120 and there is a fear that the tissue is damaged by the sudden inflation pressure of the balloon catheter 120.

또한, 벌룬 카테터(120)를 팽창 및 수축시키는 압력이 1psi 미만이면 압력이 너무 낮아 조직의 변형을 유도하기 어려우며, 15psi 이하의 압력에서 기관 내 조직을 충분히 변형시키는 것이 가능하기 때문에 15psi를 초과하는 압력은 불필요하다. 15psi를 초과하는 압력은 오히려 조직을 과도하게 압박하여 조직을 손상시킬 우려가 있게 된다.Also, if the pressure to inflate and deflate the balloon catheter 120 is less than 1 psi, the pressure is too low to induce deformation of the tissue, and it is possible to sufficiently deform the endotracheal tube at a pressure of less than 15 psi, Is unnecessary. Pressure above 15 psi may cause excessive pressure on the tissue and damage the tissue.

또한, 압력조절부(130)는 벌룬 카테터(120)가 일정한 압력을 갖도록 유지시킨 상태에서 벌룬 카테터(120)를 1~100Hz의 주기로 진동시키도록 구성된다. 압력조절부(130)는 이와 같이 벌룬 카테터(120)를 통해 응고된 조직의 주기적 확장과 수축을 유발하여 영구적으로 기관이 변형되는 크기 및 변형율을 용이하게 조절할 수 있도록 한다.The pressure regulator 130 is configured to vibrate the balloon catheter 120 at a cycle of 1 to 100 Hz with the balloon catheter 120 maintained at a constant pressure. The pressure regulator 130 thus causes periodic expansion and contraction of the solidified tissue through the balloon catheter 120 so that the size and strain of the organ can be easily regulated.

이를 위해 압력조절부(130)는 진동파를 발생시키는 진동파 발생수단(미도시)을 구비할 수 있으며, 이에 의해 발생된 진동파는 작동유체를 통해 벌룬 카테터(120)로 전달된다.To this end, the pressure regulator 130 may include a vibrating wave generating means (not shown) for generating a vibrating wave, and the vibrating wave generated thereby is transmitted to the balloon catheter 120 through the working fluid.

압력조절부(130)는 벌룬 카테터(120)를 일정한 주기로 진동시키기 위해 미량의 작동유체를 일정한 시간 간격에 따라 반복적으로 벌룬 카테터(120)에 유입 및 배출시키도록 하는 것이 가능하다.The pressure regulator 130 can repeatedly inflow and discharge a small amount of working fluid into the balloon catheter 120 at a predetermined time interval in order to vibrate the balloon catheter 120 at a constant cycle.

광파이버(140)는 카테터(110)를 관통하여 일단이 벌룬 카테터(120)의 내부에 삽입되고, 광파이버(140)의 타단에는 광파이버(140)를 통해 레이저를 송출하는 레이저 시스템(145)이 배치된다.The optical fiber 140 is inserted into the balloon catheter 120 through one end of the catheter 110 and a laser system 145 is disposed at the other end of the optical fiber 140 to transmit the laser through the optical fiber 140 .

광파이버(140)는 예를 들어, 전방향 360도로 레이저를 송출할 수 있도록 산란형 광섬유로 형성되며, 광파이버(140)의 일단에는 필요에 따라 적절한 형태로 레이저광을 분산 또는 집광시키기 위한 프로브 또는 유리캡이 구비될 수 있다.For example, the optical fiber 140 is formed of a scattering type optical fiber so as to be able to transmit a laser beam 360 degrees in all directions. One end of the optical fiber 140 is provided with a probe or glass for dispersing or condensing the laser light, A cap may be provided.

레이저 시스템(145)은 광파이버(140)에 연결되어 레이저광을 공급하는데, 이러한 레이저 시스템(145)은 치료 대상 조직의 특성에 맞추어 레이저광의 파장, 조사 세기 및 조사 간격을 조절한다.The laser system 145 is connected to the optical fiber 140 to supply the laser light. The laser system 145 adjusts the wavelength, the irradiation intensity, and the irradiation interval of the laser light according to the characteristics of the tissue to be treated.

레이저 시스템(145)에 의해 광파이버(140)로 공급되는 레이저광으로는 펄스 레이저광(pulsed laser), 연속파 레이저광(cw laser)이 사용될 수 있고, 레이저광의 파장은 가시광선 파장, 근적외선 파장, 중적외선 파장, 원적외선 파장 등이 적용될 수 있다.Pulsed laser or continuous wave laser light (cw laser) may be used as the laser light to be supplied to the optical fiber 140 by the laser system 145. The wavelength of the laser light may be a visible light wavelength, a near- An infrared wavelength, a far infrared wavelength, and the like can be applied.

이때, 레이저 시스템(145)은 레이저광의 조사 세기를 조절하기 위해 출력신호의 변조가 가능한 레이저 다이오드를 구비할 수 있으며, 이를 통해 치료 대상 조직으로 레이저광의 침투정도 및 온도를 정밀하게 조절할 수 있게 된다.At this time, the laser system 145 may include a laser diode capable of modulating an output signal to control the intensity of the laser light, thereby precisely controlling the penetration degree and temperature of the laser light to the tissue to be treated.

위치 이동부(165)는 도시되지 않은 스텝 모터 등이 구비되어 벌룬 카테터(120)의 위치를 후방향으로 이동시키며, 시술이 끝난 경우에는 혈관 내부의 벌룬 카테터(120)를 후방향으로 이동시켜 인출하는 동작을 수행한다.The position shifting unit 165 is provided with a step motor or the like not shown to move the position of the balloon catheter 120 in the backward direction. When the procedure is completed, the balloon catheter 120 in the blood vessel is moved backward .

도 4는 본 발명에 따른 모니터링을 통해 혈관의 고유한 지름 만큼 확장시켜 표적화된 치료를 진행하는 예시도이다.FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a targeted treatment by expanding the diameter of the blood vessel by the diameter according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치는 초음파 신호를 이용한 이미징 시스템(150)과 연결되는데, 이미징 시스템(150)은 도시되지 않은 초음파 신호 발생기를 통해 초음파 신호를 인체의 치료 부위에 송출하여 반사되는 초음파 신호를 수신함으로써, 벌룬 카테터(120)가 삽입된 부분의 조직의 영상을 초음파 신호를 통해 획득하여 이를 모니터 등의 화면으로 출력한다.4, an apparatus for applying electromagnetic energy for tube stenosis according to the present invention is connected to an imaging system 150 using an ultrasound signal. The imaging system 150 includes an ultrasound signal generator (not shown) A signal is transmitted to the treatment area of the human body and the ultrasound signal is received to acquire an image of the tissue of the part where the balloon catheter 120 is inserted through the ultrasonic signal and output it to a screen such as a monitor.

여기서, 이미징 시스템(150)은 광간섭 단층촬영(optical coherence tomography, OCT) 장치, 광음향 단층촬영(photoacoustic tomography) 장치, 편광 이미징(polarization imaging) 장치 등과 같은 이미지 촬영 장치로 구현될 수 있다.Here, the imaging system 150 may be implemented with an imaging device such as an optical coherence tomography (OCT) device, a photoacoustic tomography device, a polarization imaging device, or the like.

이에 따라, 본 발명에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치는, 레이저광의 조사 직후 또는 레이저광의 조사와 동시에 초음파 신호를 이용한 이미징 시스템(150)에 의해 모니터링이 실시간 가능하기 때문에 시술자가 더욱 정밀하고 안전하게 광응고 시술을 진행할 수 있게 된다.Accordingly, the apparatus for applying electromagnetic energy for tube stenosis according to the present invention is capable of real-time monitoring by the imaging system 150 using ultrasound signals immediately after irradiation with laser light or irradiation of laser light, So that the photocoagulation procedure can be safely performed.

도 5는 본 발명에 따른 벌룬 카테터를 통해 치료범위를 규명하여 부분적인 치료를 진행하고 모션 컨트롤을 통해서 혈관 전체의 치료 상태를 나타낸 예시도이다.FIG. 5 is an exemplary view showing a treatment state of a whole blood vessel through a balloon catheter according to an embodiment of the present invention, and a partial treatment is performed and motion control is performed.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치는 벌룬 카테터(120)가 삽입된 부분의 조직의 영상을 초음파 신호를 통해 획득하여 이를 모니터 등의 화면으로 모니터링하면서, 혈관 수축율에 따라 압력 조절부(130)를 제어하여 벌륜 카테터(120)축소되는 속도를 자동화하고, 흡착되는 혈관에 수축하는 벌룬 카테터(120)를 통해 지속적인 열을 전달함으로써 완전한 혈류정지를 유도할 수 있으며, 치료 범위를 나누어 일정부위 별로 치료하여 치료율 및 효율을 증대시키고 숙련도로 인한 치료성과의 차이를 줄일 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, the apparatus for applying electromagnetic energy for tube stenosis according to the present invention acquires an image of a tissue at a portion where the balloon catheter 120 is inserted through an ultrasonic signal and monitors it with a screen such as a monitor , The pressure control unit 130 is controlled according to the blood vessel contraction ratio to automate the reduction speed of the balloon catheter 120 and to deliver continuous heat through the balloon catheter 120 which contracts to the adsorbed blood vessel, The treatment range can be divided into several parts to improve the treatment rate and efficiency, and to reduce the difference in treatment performance due to the skill level.

또한, 혈관의 다양한 지름, 길이 등을 고려하여 레이저 시스템(145)에 의해 광파이버(140)로 공급되는 레이저광의 에너지를 변경시켜 응고 발생량을 조절함으로써 보다 편리한 치료 기술을 제공할 수 있게 된다.In addition, it is possible to provide a more convenient therapeutic technique by changing the energy of laser light supplied to the optical fiber 140 by the laser system 145 in consideration of various diameters, lengths, etc. of blood vessels and controlling the amount of coagulation.

한편, 상기에서는 본 발명에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치가 기관(trachea) 치료에 이용되는 것을 예로 설명하였으나, 본 발명의 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치는 기관외에도 인체의 모든 관형 조직의 치료에 이용될 수 있음은 물론이다.Although the electromagnetic energy application apparatus for stenosis of the tubular tissue according to the present invention has been described above as an example for the use of trachea treatment, the electromagnetic energy application apparatus for stenosis of the tubular tissue of the present invention can be applied to all tubular It is of course possible to be used for the treatment of tissue.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치는 기하학적 모양의 다양한 벌룬 카테너를 사용하며 벌룬 카테터의 팽창을 이용해 치료 전이나 도중에 혈관을 통한 출혈을 최소화하고, 벌룬 카테터의 수축 없이 혈관 협착을 유도함과 아울러, 일정한 형태의 벌룬 카테터를 사용하여 레이저 치료 도중 혈관 수축에 따른 카테터의 디플레이션을 자동으로 유도할 수 있게 된다.
As described above, the apparatus for applying electromagnetic energy for tube stenosis according to the present invention uses various balloon catenaries of a geometric shape and minimizes bleeding through the blood vessel before or during treatment by using the inflation of the balloon catheter, In addition to inducing vascular stenosis, a certain type of balloon catheter can be used to automatically guide deflation of the catheter due to vasoconstriction during laser treatment.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and accompanying drawings. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

110: 카테터 120: 벌룬 카테터
130: 압력조절부 140: 광파이버
145: 레이저 시스템 155: 이미징 시스템
165 : 위치 이동부110: catheter 120: balloon catheter
130 pressure regulator 140 optical fiber
145: Laser system 155: Imaging system
165:

Claims (7)

카테터와;
전단부가 뽀족한 깔때기 모양으로 형성되거나, 전단부와 후단부의 끝단이 뽀족한 깔때기 모양으로 대칭되도록 형성되며, 상기 카테터와 연통되는 내부공간을 가지고, 상기 카테터의 단부에 연결되어 확장 및 수축 가능하도록 구비되는 벌룬 카테터;
작동유체를 흡입 또는 토출하여 상기 카테터를 통해 상기 작동유체를 상기 벌룬 카테터에 유입시커거나 상기 벌룬 카테터로부터 배출시키고, 1 내지 15 psi의 압력으로 상기 작동유체를 흡입 또는 토출시키며, 상기 벌룬 카테터의 확장 및 수축 속도가 10 내지 1000 ㎛/sec가 되도록 상기 작동유체의 흡입 또는 토출 속도를 조절하는 압력조절부;
상기 카테터를 관통하여 상기 벌룬 카테터의 내부에 삽입되는 광파이버;
상기 광파이버를 통해 레이저를 송출하고, 혈관의 지름 및 길이를 기반으로 상기 광파이버로 공급되는 레이저의 에너지를 변경시키는 레이저 시스템;
상기 벌룬 카테터를 인출시키는 위치 이동부; 및
상기 벌룬 카테터가 삽입된 부분의 조직의 영상을 획득하여 출력하고, 획득한 조직 영상을 통해 획득한 혈관 수축율에 따라 상기 벌룬 카테터가 축소되는 속도를 자동으로 조절하도록 상기 압력조절부를 제어하는 이미징 시스템;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치.
A catheter;
The catheter has an inner space communicating with the catheter. The catheter is connected to an end of the catheter and is configured to expand and contract. A balloon catheter;
The operating fluid is sucked or discharged through the catheter into or out of the balloon catheter through the catheter to suck or discharge the working fluid at a pressure of 1 to 15 psi, And a shrinking speed of 10 to 1000 占 퐉 / sec;
An optical fiber inserted through the catheter into the balloon catheter;
A laser system for transmitting the laser through the optical fiber and changing the energy of the laser supplied to the optical fiber based on the diameter and length of the blood vessel;
A position shifter for pulling out the balloon catheter; And
An imaging system for acquiring and outputting an image of a tissue of the portion into which the balloon catheter is inserted and controlling the pressure regulator to automatically adjust the rate at which the balloon catheter is contracted according to a blood vessel contraction rate acquired through the acquired tissue image;
And an electromagnetic energy application device for tubular tissue stenosis.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 압력조절부는
상기 벌룬 카테터가 일정한 압력을 갖도록 유지시킨 상태에서 상기 벌룬 카테터를 1~100Hz의 주기로 진동시키는 것을 특징으로 하는 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치.
The method according to claim 1,
The pressure regulator
Wherein the balloon catheter is oscillated at a cycle of 1 to 100 Hz with the balloon catheter maintained at a constant pressure.
제4항에 있어서,
상기 압력조절부는 진동파를 발생시키고,
상기 진동파는 상기 작동유체를 통해 상기 벌룬 카테터로 전달되는 것을 특징으로 하는 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치.
5. The method of claim 4,
The pressure regulator generates a vibration wave,
Wherein the vibration wave is transmitted through the working fluid to the balloon catheter.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 압력조절부는
상기 레이저 시스템이 상기 광파이버를 통해 레이저를 조사하는 것과 동시에 상기 벌룬 카테터를 진동시키는 것을 특징으로 하는 관조직 협착을 위한 전자기 에너지 응용 장치.5. The method of claim 4,
The pressure regulator
Wherein the laser system vibrates the balloon catheter while simultaneously irradiating the laser through the optical fiber.
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JP2010029478A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Terumo Corp Oscillation balloon catheter

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