KR101837681B1

KR101837681B1 - 약물용출풍선용 코팅장치

Info

Publication number: KR101837681B1
Application number: KR1020160094035A
Authority: KR
Inventors: 최형준
Original assignee: 주식회사 노아닉스
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2018-03-12
Also published as: KR20180011554A

Abstract

본 발명은 인젝션관의 단부에 고정된 상태로 혈관에 투입되어 공기주입에 의해 확장되는 벌룬의 외주면에 약물을 코팅하는 약물용출풍선용 코팅장치에 관한 것으로, 하우징; 상기 하우징에 설치되어 상기 인젝션관을 회전가능하게 지지하는 인젝션 지지부재; 상기 인젝션 지지부재와 이격상태로 상기 하우징에 설치되어 상기 벌룬을 회전가능하게 지지하는 벌룬 지지부재; 상기 인젝션 지지부재와 상기 벌룬 지지부재의 이격거리를 가변시키면서 상기 인젝션관 및 상기 벌룬의 긴장을 제어하는 텐셔너; 상기 인젝션관에 공기를 주입하여 상기 벌룬의 외주면을 확장시키는 인플레이터; 상기 인젝션 지지부재 및 상기 벌룬 지지부재에 각각 구비되어 상기 인젝션관 및 상기 벌룬을 함께 회전시키는 복수의 회전모터; 상기 회전모터에 의해 회전하는 상기 벌룬의 외주면에 인접된 상태를 이루면서 상기 벌룬의 길이방향을 따라 약물을 분사하여 코팅하는 분사노즐; 상기 하우징에 설치되어 상기 분사노즐을 다방향으로 이동시키는 스테이지; 및 상기 텐셔너, 상기 인플레이터, 상기 회전모터, 상기 분사노즐 및 상기 스테이지의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

약물용출풍선용 코팅장치{COATING APPARATUS FOR DRUG ELUTING BALLOON}

본 발명은 약물용출풍선용 코팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혈관에 투입되어 공기주입에 의해 확장되면서 약물을 용출하는 벌룬의 외주면에 약물을 코팅하며, 특히 인젝션관과 벌룬의 텐션을 자동으로 조절함으로써 균일한 약물코팅을 도모하는 약물용출풍선용 코팅장치에 관한 것이다.

최근들어, 고령화 사회에 접어들면서 협심증, 심근경색 등 심혈관 질환이 크게 늘어나, 성인사망의 주요 원인이 되고 있는데, 치명적인 심혈관 질환, 뇌혈관 등의 순환계 질환치료에 풍선 카테터(balloon catheter)가 사용되고 있으며 기술향상을 위한 관련기술 개발에 많은 관심이 모아지고 있고, 풍선 카테터 삽입술은 혈관질환, 만성 부비동염, 척추관 등의 확장 술에 두루 이용된다.

여기서, 혈관 확장술은 첨단 영상장비를 이용한 혈관의 검사 및 치료로서, 체외에서 카테터(catheter)라는 가는 관을 환자의 혈관 안에 넣고, 조영제를 주사하여 엑스선에서 혈관의 좁아진 부위를 찾고 이를 넓혀주는 시술이다.

이때, 혈관의 좁아진 부위에 대해서는 2~3mm의 가느다란 풍선이 내장된 관을 다리동맥에 2mm 정도의 구멍을 내고 삽입하고, 이를 이용하여 다리동맥을 넓히게 된다.

여기서, 혈관을 열어 주는데 사용하는 기구는 국수가락과 같은 가는 인젝션관에 풍선이 달려 있는 풍선 카테터를 이용하여 좁은 혈관을 넓게 열어 줄 수 있는데, 이를 '풍선 확장술' 이라고 한다.

하지만, 말초동맥의 경우 관상동맥 보다 재협착률이 높고 이로 인한 재시술률도 관상동맥의 경우보다 현저히 높게 나타난다.

이에 따라, 환자의 불편이 증가하고 경제적, 사회적 부담도 함께 상승하는데, 기존 풍선 확장술(PTA)로 치료받은 환자군에서는 다섯 명 중 한 명꼴(20.6%)로 시술 1년 후 재 시술이 필요했다.

따라서, 시술 후 혈관이 재협착(resteno sis)되는 문제를 해소시킬 수 있도록 특정약물을 풍선의 외주면에 코팅하여 혈관으로 용출하는 기술이 개발되어 사용되고 있다.

한편, 종래기술에 따른 관련기술을 살펴보면, 스텐트 코팅 장치와 관련하여서는, 대한민국 등록특허공보 제10-1401585호(2014년05월23일 등록)에서는, 스텐트 표면에 코팅되는 고분자 코팅액이 복수의 멀티노즐부에 의해 동시에 분사되므로 짧은 시간 안에 코팅층을 형성하는 것이 가능하며, 침지 코팅법에 의해 코팅층이 형성된 기존의 스텐트에 비해 스텐트 표면에 균일한 두께로 코팅층을 형성할 수 있도록 하기 위하여, "스텐트의 내주면에 밀착되어 상기 스텐트를 고정하는 콜렉터부; 상기 스텐트의 외주면에 고분자 코팅액을 분사하는 복수의 멀티노즐부; 상기 멀티노즐부로 상기 고분자 코팅액을 공급하는 용액저장부; 상기 스텐트의 외주면에 상기 고분자 코팅액이 분사되도록 상기 멀티노즐부의 내부에 압축공기를 공급하는 정량이송 펌프부; 상기 복수의 멀티노즐부가 동시에 상기 고분자 코팅액을 분사하도록 상기 멀티노즐부의 토출속도를 제어하는 제어부; 및 상기 스텐트의 외주면에 분사된 고분자 코팅액의 두께가 균일하도록 여분의 도포물을 긁어내는 두께조절부; 를포함하는 것을 특징으로 하는 스텐트 코팅 장치."가 개시되었다.

그리고, 코팅 장치와 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0121892호(2014년10월16일 공개)에서는 연속적으로 신장되는 선상의 스트러츠(S)사이에 공간부(O)가 형성되어 있는 스텐트(W)의 스트러츠(S)를 따라 도포 헤드(30)의 노즐(38)로부터 코팅 재료(C)를 도포할 때, 도포 헤드(30)로부터 스트러츠(S)의 표면을 향하여 코팅 재료(C)를 연속적으로 도포하는 코팅 방법과 코팅 장치로서, 의료용 디바이스의 공간부에 웨브나 브리지가 발생시키는 일없이, 매우 고정밀도로 균일한 두께의 코팅층을 형성할 수 있도록, "상기 의료용 디바이스의 표면을 광학적으로 주사하여, 상기 스트러츠의 위치 정보를 취득하는 공정과, 상기 위치 정보로부터 상기 스트러츠의 폭 방향의 소정 위치를 산출하는 공정과, 상기 소정 위치로부터 상기 코팅 재료를 도포하는 도포 양식을 설정하는 공정과, 상기 도포 양식에 대응하는 도포 경로를 설정하는 공정과, 상기 도포 경로를 따라 상기 의료용 디바이스와 도포 헤드를 상대적으로 이동하여 상기 코팅 재료를 적어도 1회 도포하는 공정을 갖고, 상기 도포 경로를 설정하는 공정은, 상기 스트러츠의 만곡부에서는, 상기 스트러츠의 중심을 통과하는 궤도와 교차함 없이, 상기 스트러츠의 폭 방향 중심 위치로부터 폭 방향으로 소정 길이 어긋나, 스트러츠의 외측부분으로부터 외부로 연장되는 위치에 설정하고, 상기 도포 헤드로부터 상기 스트러츠의 표면을 향하여 상기 코팅 재료를 연속적으로 도포하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법."이 개시되었다.

그러나, 상기와 같은 선행기술은 스텐트의 표면에 코팅하는 기술에 국한되는 한계점이 있다.

한편, 약물용출풍선의 표면에 약물을 균일하게 코팅하기 위해서는 약물용출풍선을 구성하는 인젝션관과 벌룬을 팽팽하게 긴장시킨 상태에서 약물을 코팅해야 하는데, 종래기술에는 인젝션관과 벌룬의 텐션을 조절할 수 있는 구성이 결여된 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1401585호(2014년05월23일 등록) 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0121892호(2014년10월16일 공개)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 약물용출풍선을 구성하는 벌룬에 특정약물을 코팅시킴으로써 혈관이 재협착되는 문제를 해소할 수 있으며, 특히 인젝션관과 벌룬의 텐션을 자동으로 조절함으로써 약물이 벌룬의 외주면에 균일하게 분사되어 코팅될 수 있도록 하는 약물용출풍선용 코팅장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 약물용출풍선용 코팅장치는, 인젝션관의 단부에 고정된 상태로 혈관에 투입되어 공기주입에 의해 확장되는 벌룬의 외주면에 약물을 코팅하는 약물용출풍선용 코팅장치로서, 하우징; 상기 하우징에 설치되어 상기 인젝션관을 회전가능하게 지지하는 인젝션 지지부재; 상기 인젝션 지지부재와 이격상태로 상기 하우징에 설치되어 상기 벌룬을 회전가능하게 지지하는 벌룬 지지부재; 상기 인젝션 지지부재와 상기 벌룬 지지부재의 이격거리를 가변시키면서 상기 인젝션관 및 상기 벌룬의 긴장을 제어하는 텐셔너; 상기 인젝션관에 공기를 주입하여 상기 벌룬의 외주면을 확장시키는 인플레이터; 상기 인젝션 지지부재 및 상기 벌룬 지지부재에 각각 구비되어 상기 인젝션관 및 상기 벌룬을 함께 회전시키는 복수의 회전모터; 상기 회전모터에 의해 회전하는 상기 벌룬의 외주면에 인접된 상태를 이루면서 상기 벌룬의 길이방향을 따라 약물을 분사하여 코팅하는 분사노즐; 상기 하우징에 설치되어 상기 분사노즐을 다방향으로 이동시키는 스테이지; 및 상기 텐셔너, 상기 인플레이터, 상기 회전모터, 상기 분사노즐 및 상기 스테이지의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 텐셔너는, 상기 인젝션관의 길이방향을 따라 상기 하우징에 설치되어 상기 벌룬 지지부재가 이동가능하게 결합되는 텐션레일; 상기 벌룬 지지부재와 이격상태를 이루면서 상기 텐션레일에 이동가능하게 결합되고, 상기 텐션레일에 위치고정되면서 지지력을 제공하는 앵커블록; 및 상기 앵커블록과 상기 벌룬 지지부재를 이격상태로 연결하면서 길이가 신축가능하게 구성되고, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 길이가 신축하여 상기 벌룬 지지부재를 상기 텐션레일의 길이방향을 따라 이동시키면서 상기 벌룬 지지부재와 상기 인젝션 지지부재의 이격거리를 조절하는 신축부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 벌룬 지지부재는, 상기 텐션레일에 이동가능하게 결합된 상태로 상기 신축부재를 통해 상기 앵커블록에 연결되고, 상기 텐션레일의 상부로 연장되면서 상기 회전모터가 결합되는 벌룬포스트; 상기 벌룬포스트에 회전가능하게 설치된 상태로 상기 회전모터에 연결되어 회전하는 벌룬회전축; 및 상기 벌룬회전축의 단부에 설치되어 상기 벌룬을 파지상태로 고정하는 콜릿척;을 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 인젝션 지지부재는, 상기 하우징에 고정된 상태로 상부로 연장되면서 상기 회전모터가 결합되는 인젝션포스트; 상기 인젝션포스트에 회전가능하게 설치된 상태로 상기 회전모터에 연결되어 회전하는 인젝션회전축; 및 상기 인젝션회전축의 단부에 설치되어 상기 인젝션관을 파지상태로 고정하되, 상기 인젝션관의 여유분을 수용하는 인젝션관 패스너;를 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 인젝션관 패스너는, 상기 인젝션회전축의 단부에 동일체로 고정되어 상기 인젝션관을 가압하는 하판블록; 상기 하판블록의 상부에 분리가능하게 결합되면서 상기 하판블록과 함께 상기 인젝션관을 가압하여 고정하는 가압블록; 상기 가압블록의 후방에서 상기 하판블록에 홈형태로 형성되어 상기 인젝션관의 여유분을 수용하며, 원호형태로 형성되어 상기 인젝션관의 여유분의 일부분을 감긴형태로 수용하는 수용홀더; 및 상기 수용홀더의 상부에서 상기 하판블록에 분리가능하게 결합되면서 상기 인젝션관의 여유분을 상기 수용홀더에 고정하는 이탈방지블록;을 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 스테이지는, 상기 분사노즐이 고정되는 노즐슬라이더; 상기 노즐슬라이더를 수직이동시키는 수직이동가이드; 상기 수직이동가이드를 X축방향으로 수평이동시키는 X축이동가이드; 및 상기 X축이동가이드를 Y축방향으로 수평이동시키는 Y축이동가이드;를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 약물은, 혈관 평활근 세포의 유주 및 증식을 억제할 수 있는 탁솔(파클리탁셀), 마이토마이신C, 아드리아마이신, 게니스테인, 티르포스틴, 사이토카라신, 시로리무스(라파마이신) 중 선택되는 적어도 하나의 약제와 생체 적합성 폴리머를 용매에 용해하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 약물용출풍선용 코팅장치에 의하면, 벌룬의 외주면에 약물이 코팅되어 혈관 내에서 용출됨에 따라 풍선 확장술의 시술 후 혈관의 재협착이나 급성폐색을 방지할 수 있으며, 특히 텐셔너에 의해 인젝션관 및 벌룬의 긴장이 자동으로 조절됨에 따라 벌룬의 외주면에 약물이 균일하게 코팅되므로 약물용출의 효과가 정확하고 균일하게 발휘될 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 텐셔너를 구성하는 신축부재가 컨트롤러에 의해 신축하면서 벌룬 포스트를 이동시키므로 벌룬 포스트와 인젝션 포스트의 이격거리가 조절되면서 인젝션관 및 벌룬의 긴장이 조절될 수 있다.

또한, 본 발명은 벌룬 지지부재가 콜릿척으로 구성됨에 따라 벌룬의 고정이나 분리가 편리하며, 더욱이 인젝션 지지부재를 구성하는 인젝션관 패스너가 하판블록과 가압블록을 통해 인젝션관을 고정하는 동시에, 하판블록에 구비된 수용홀더에 인젝션관의 여유분을 수용하여 이탈방지블록으로 고정하므로 인젝션관을 길이에 구애받지 않고 고정할 수 있다.

또한, 본 발명은 분사노즐이 스테이지에 의해 3축방향으로 이동이 가능하므로 벌룬의 표면에 정확하게 약물을 분사하여 코팅할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 약물용출풍선용 코팅장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 약물용출풍선용 코팅장치의 내부 구성을 나타내는 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 인젝션 지지부재와 벌룬 지지부재 및 텐셔너의 구성을 나타내는 사시도.
도 4는 도 3의 구성을 나타내는 종단면도.
도 5는 도 2에 도시된 분사노즐과 스테이지의 구성을 나타내는 사시도.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 약물용출풍선용 코팅장치는 인젝션관(1) 및 벌룬(2)으로 구성되어 혈관에 투입되는 약물용출풍선의 벌룬(2)의 외주면에 약물을 코팅하는 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(100), 인젝션 지지부재(200), 벌룬 지지부재(300), 텐셔너(400), 인플레이터(500), 회전모터(600), 분사노즐(700), 스테이지(800) 및 컨트롤러를 포함하여 구성될 수 있다.

하우징(100)은 외형을 이루는 구성요소로서, 도 1에 도시된 바와 같이 함체형으로 형성되면서 후술되는 구성요소들을 내부에 수용하며, 도어가 구비되어 약물코팅액이 외부로 배출되는 것을 막는다.

인젝션 지지부재(200)는 하우징(100)에 설치된 상태로 약물용출풍선을 구성하는 인젝션관(1)을 회전가능하게 지지하는 구성요소이다.

구체적으로, 인젝션 지지부재(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 인젝션포스트(210), 인젝션회전축(220) 및 인젝션관 패스너(230)를 포함하여 구성될 수 있다.

인젝션포스트(210)는 하우징(100)에 수직상태로 고정되어 지지력을 제공하며, 후술되는 회전모터(600)의 설치부위를 이룬다.

인젝션회전축(220)은 인젝션포스트(210)에 회전가능하게 설치된 상태로 회전모터(600)에 연결되며, 후술되는 컨트롤러에 의한 회전모터(600)의 작동을 통해 회전하면서 인젝션관(1)을 회전시킨다.

인젝션관 패스너(230)는 도 3에 도시된 바와 같이 인젝션회전축(220)의 단부에 구비되어 인젝션관(1)을 파지상태로 분리가능하게 고정하는 동시에 인젝션관(1)의 여유분을 수용하는 구성요소이다.

구체적으로, 인젝션관 패스너(230)는 도 3에 도시된 바와 같이 하판블록(231), 가압블록(232), 수용홀더(233) 및 이탈방지블록(234)를 포함하여 구성될 수 있다.

하판블록(231)은 전술한 인젝션회전축(220)의 단부에 동일체로 고정되어 인젝션회전축(220)과 함께 회전하며, 후술되는 가압블록(232)과 함께 인젝션관(1)을 가압하여 고정한다.

가압블록(232)은 도 3에 도시된 바와 같이 하판블록(231)의 상부에 분리가능하게 고정되면서 하판블록(231)과 함께 인젝션관(1)을 가압하여 파지상태로 고정한다.

즉, 인젝션관(1)은 하판블록(231)과 가압블록(232)의 사이에 개재된 상태로 가압되어 고정된다.

수용홀더(233)는 인젝션관(1)의 여유분을 수용하는 구성요소이다.

구체적으로, 수용홀더(233)는 도 3에 도시된 바와 같이 가압블록(232)에 인접한 상태를 이루면서 하판블록(231)에 홈형태로 형성되어 인젝션관(1)의 여유분을 수용한다. 이러한 수용홀더(233)는 원호형태로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 인젝션관(1)의 여유분을 감긴형태로 수용한다.

이탈방지블록(234)은 도 3에 도시된 바와 같이 수용홀더(233)의 상부에서 하판블록(231)에 결합되어 인젝션관(1)의 여유분을 수용홀더(233)에 고정한다.

벌룬 지지부재(300)는 약물용출풍선을 구성하는 벌룬(2)을 회전가능하게 지지하는 구성요소이다.

이러한 벌룬 지지부재(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 벌룬포스트(310), 벌룬회전축(320) 및 콜릿척(330)을 포함하여 구성될 수 있다.

벌룬포스트(310)는 후술되는 텐셔너(400)를 구성하는 텐션레일(410)에 이동가능하게 결합된 상태로 수직방향으로 연장되며, 후술되는 회전모터(600)의 설치부위를 이룬다.

벌룬회전축(320) 벌룬포스트(310)에 회전가능하게 설치된 상태로 회전모터(600)에 연결되며, 후술되는 컨트롤러에 의한 회전모터(600)의 작동을 통해 회전하면서 벌룬(1)을 회전시킨다.

즉, 인젝션관(1)과 벌룬(2)은 인젝션포스트(210) 및 벌룬포스트(310)에 각각 설치되는 한 쌍의 회전모터(600)에 의해 회전하면서 동일한 속도로 회전한다.

콜릿척(330)은 도 3에 도시된 바와 같이 벌룬회전축(320)의 단부에 설치되어 벌룬(2)을 파지하면서 분리가능하게 고정한다. 콜릿척(330)은 알려진 바와 같이 주축을 통해 봉재를 물려서 고정하는 죔 공구이다.

텐셔너(400)는 전술한 인젝션 지지부재(200)와 벌룬 지지부재(300)의 이격거리를 가변시키면서 인젝션관(1) 및 벌룬(2)을 긴장을 제어함으로써 약물의 균일한 코팅이 이루어지도록 하는 구성요소이다.

이러한 텐셔너(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 텐션레일(410), 앵커블록(420) 및 신축부재(430)를 포함하여 구성될 수 있다.

텐션레일(410)은 하우징(100)에 설치되어 전술한 벌룬포스트(310)가 이동가능하게 결합됨에 따라 벌룬포스트(310)의 이동경로를 제공하는 구성요소이다.

앵커블록(420)은 텐션레일(410)에 위치고정되면서 지지력을 제공하는 부재로서, 도 3에 도시된 바와 같이 벌룬포스트(310)와 이격상태를 이루면서 텐션레일(410)에 이동가능하게 고정되며, 위치고정구(450)를 통해 텐션레일(410)에 밀착된 상태로 위치고정되어 지지력을 제공한다.

여기서, 위치고정구(450)는 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(100)에 고정되는 앵커축(451) 및 앵커축(451)에 연결되는 가압레버(452)를 포함하여 구성되며, 가압레버(452)가 회전하면서 앵커축(451)을 당겨올리는 방향으로 가압함에 따라 앵커블록(420)을 텐션레일(410)에 밀착시켜 고정한다.

신축부재(430)는 벌룬포스트(310)를 텐션레일(410)의 길이방향을 따라 이동시켜 인젝션포스트(210)와 벌룬포스트(310)의 이격거리를 조절함으로써 인젝션관(1) 및 벌룬(2)의 텐션을 조절하는 구성요소이다.

이러한 신축부재(430)는 도 3에 도시된 바와 같이 앵커블록(420)과 벌룬포스트(310)를 연결하면서 길이가 신축가능하게 구성되는 유압 또는 공압실린더로 구성될 수 있으며, 미도시된 컨트롤러의 제어에 의해 길이가 신축하면서 벌룬포스트(310)를 이동시킨다.

인플레이터(500)는 인젝션관(1)에 공기를 주입하여 벌룬(2)을 확장시키는 구성요소이다.

이러한 인플레이터(500)는 도 3에 도시된 바와 같이 인젝션관(1)의 단부에 설치되어 공기의 공급부위를 제공하며, 밸브가 내장되어 공기를 주입한 상태로 인젝션관(1)을 차폐하거나, 개방하여 인젝션관(1)에서 공기를 배출한다. 여기서, 인플레이터(500)는 미도시된 에어펌프에 연결되어 공기를 인젝션관(1)에 자동으로 주입하거나 배출할 수 있으며, 수동펌프에 연결되어 공기를 수동으로 주입하거나 배출할 수도 있다.

회전모터(600)는 전술한 바와 같이 한 쌍으로 구성되어 벌룬포스트(310)와 인젝션포스트(210)에 각각 설치되어 미도시된 컨트롤러의 제어에 의해 동시에 작동하면서 인젝션관(1)과 벌룬(2)을 동시에 회전시킨다.

분사노즐(700)은 후술되는 스테이지(800)에 의해 이동하면서 벌룬(2)에 인접된 상태로 약물을 분사하여 벌룬(2)의 외주면에 약물을 코팅하는 구성요소이다.

이러한 분사노즐(700)은 도 4에 확대도시된 바와 같이 초음파발생기(750)와 함께 설치되어 약물을 초음파를 통해 분사하여 균일한 분사를 도모한다.

여기서, 분사노즐(700)을 통해 분사되는 약물은 혈관 평활근 세포의 유주 및 증식을 억제할 수 있는, 탁솔(파클리탁셀), 마이토마이신C, 아드리아마이신, 게니스테인, 티르포스틴, 사이토카라신, 시로리무스(라파마이신) 중에서 선택되는 적어도 하나의 약제와 생체 적합성 폴리머를 용매에 용해한 코팅액으로 이루어지는 것이 바람직하다.

스테이지(800)는 하우징(100)에 설치된 상태로 분사노즐(700)을 다방향으로 이동시키면서 분사노즐(700)을 벌룬(2)에 인접시키는 구성요소이다.

즉, 스테이지(800)는 분사노즐(700)을 X축 및 Y축방향의 수평방향으로 이동시키는 동시에 수직방향으로 이동시켜서 약물의 코팅을 수행한다.

이러한 스테이지(800)는 도 4에 도시된 바와 같이 노즐슬라이더(810), 수직이동가이드(820), X축이동가이드(830) 및 Y축이동가이드(840)로 구성되어 X축 및 Y축방향으로 수평이동하면서 수직방향으로 승강하는 3축 스테이지로 구성될 수 있다.

구체적으로, 노즐슬라이더(810)는 분사노즐(700)이 분리가능하게 고정되며, 수직이동가이드(820)는 노즐슬라이더(810)를 수직이동시킨다. 그리고 X축이동가이드(830)는 수직이동가이드(820)를 X축방향으로 수평이동시키며, Y축이동가이드(840)는 X축이동가이드(830)를 Y축방향으로 수평이동시킨다.

즉, 분사노즐(700)은 노즐슬라이더(810)에 고정된 상태로 노즐슬라이더(810)와 함께 수직이동가이드(820)를 따라 승강하고, 수직이동가이드(820)와 함께 X축이동가이드(830)를 따라 X축방향으로 이동하며, X축이동가이드(830)와 함께 Y축이동가이드(840)를 따라 Y축방향으로 이동한다.

이에 따라, 분사노즐(700)은 수직이동을 통해 벌룬(2)의 높이에 부합되는 높이로 조절된 후, 수평이동을 통해 벌룬(2)의 외주면에 약물을 분사하여 코팅한다.

여기서, 스테이지(800)는 리니어가이드 및 리니어모터 방식으로 작동하면서 이동할 수 있으며, 볼스크류 및 서보모터방식으로 작동하면서 이동할 수도 있다. 이와 달리, 스테이지(800)는 랙기어 및 피니어기어와 구동모터방식으로 작동하면서 이동할 수도 있다.

또한, 스테이지(800)는 전술한 구성 이외에도 각 구성품을 직선운동시킬 수 있는 구성이라면 어떠한 구성도 무방하다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명에 따른 약물용출풍선용 코팅장치는, 벌룬(2)의 외주면에 약물이 코팅되어 혈관 내에서 용출됨에 따라 풍선 확장술의 시술 후 혈관의 재협착이나 급성폐색을 방지할 수 있으며, 특히 텐셔너(400)에 의해 인젝션관(1) 및 벌룬(2)의 긴장이 자동으로 조절됨에 따라 벌룬(2)의 외주면에 약물이 균일하게 코팅되므로 약물용출의 효과가 정확하고 균일하게 발휘될 수 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

100 : 하우징
200 : 인젝션 지지부재
210 : 인젝션포스트
220 : 인젝션회전축
230 : 인젝션관 패스너
231 : 하판블록
232 : 가압블록
233 : 수용홀더
234 : 이탈방지블록
300 : 벌룬 지지부재
310 : 벌룬 포스트
320 : 벌룬회전축
330 : 콜릿척
400 : 텐셔너
410 : 텐션레일
420 : 앵커블록
430 : 신축부재
500 : 인플레이터
600 : 회전모터
700 : 분사노즐
800 : 스테이지
810 : 노즐슬라이더
820 : 수직이동가이드
830 : X축이동가이드
840 : Y축이동가이드

Claims

인젝션관의 단부에 고정된 상태로 혈관에 투입되어 공기주입에 의해 확장되는 벌룬의 외주면에 약물을 코팅하는 약물용출풍선용 코팅장치로서,
하우징;
상기 하우징에 설치되어 상기 인젝션관을 회전가능하게 지지하는 인젝션 지지부재;
상기 인젝션 지지부재와 이격상태로 상기 하우징에 설치되어 상기 벌룬을 회전가능하게 지지하는 벌룬 지지부재;
상기 인젝션 지지부재와 상기 벌룬 지지부재의 이격거리를 가변시키면서 상기 인젝션관 및 상기 벌룬의 긴장을 제어하는 텐셔너;
상기 인젝션관에 공기를 주입하여 상기 벌룬의 외주면을 확장시키는 인플레이터;
상기 인젝션 지지부재 및 상기 벌룬 지지부재에 각각 구비되어 상기 인젝션관 및 상기 벌룬을 함께 회전시키는 복수의 회전모터;
상기 회전모터에 의해 회전하는 상기 벌룬의 외주면에 인접된 상태를 이루면서 상기 벌룬의 길이방향을 따라 약물을 분사하여 코팅하는 분사노즐;
상기 하우징에 설치되어 상기 분사노즐을 다방향으로 이동시키는 스테이지; 및
상기 텐셔너, 상기 인플레이터, 상기 회전모터, 상기 분사노즐 및 상기 스테이지의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
상기 텐셔너는,
상기 인젝션관의 길이방향을 따라 상기 하우징에 설치되어 상기 벌룬 지지부재가 이동가능하게 결합되는 텐션레일;
상기 벌룬 지지부재와 이격상태를 이루면서 상기 텐션레일에 이동가능하게 결합되고, 상기 텐션레일에 위치고정되면서 지지력을 제공하는 앵커블록; 및
상기 앵커블록과 상기 벌룬 지지부재를 이격상태로 연결하면서 길이가 신축가능하게 구성되고, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 길이가 신축하여 상기 벌룬 지지부재를 상기 텐션레일의 길이방향을 따라 이동시키면서 상기 벌룬 지지부재와 상기 인젝션 지지부재의 이격거리를 조절하는 신축부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물용출풍선용 코팅장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 벌룬 지지부재는,
상기 텐션레일에 이동가능하게 결합된 상태로 상기 신축부재를 통해 상기 앵커블록에 연결되고, 상기 텐션레일의 상부로 연장되면서 상기 회전모터가 결합되는 벌룬포스트;
상기 벌룬포스트에 회전가능하게 설치된 상태로 상기 회전모터에 연결되어 회전하는 벌룬회전축; 및
상기 벌룬회전축의 단부에 설치되어 상기 벌룬을 파지상태로 고정하는 콜릿척;을 포함하는 것을 특징으로 하는 약물용출풍선용 코팅장치.
청구항 1에 있어서,
상기 인젝션 지지부재는,
상기 하우징에 고정된 상태로 상부로 연장되면서 상기 회전모터가 결합되는 인젝션포스트;
상기 인젝션포스트에 회전가능하게 설치된 상태로 상기 회전모터에 연결되어 회전하는 인젝션회전축; 및
상기 인젝션회전축의 단부에 설치되어 상기 인젝션관을 파지상태로 고정하되, 상기 인젝션관의 여유분을 수용하는 인젝션관 패스너;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물용출풍선용 코팅장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스테이지는,
상기 분사노즐이 고정되는 노즐슬라이더;
상기 노즐슬라이더를 수직이동시키는 수직이동가이드;
상기 수직이동가이드를 X축방향으로 수평이동시키는 X축이동가이드; 및
상기 X축이동가이드를 Y축방향으로 수평이동시키는 Y축이동가이드;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 약물용출풍선용 코팅장치.
청구항 1에 있어서,
상기 약물은,
혈관 평활근 세포의 유주 및 증식을 억제할 수 있는 탁솔(파클리탁셀), 마이토마이신C, 아드리아마이신, 게니스테인, 티르포스틴, 사이토카라신, 시로리무스(라파마이신) 중 선택되는 적어도 하나의 약제와 생체 적합성 폴리머를 용매에 용해하여 이루어진 것을 특징으로 하는 약물용출풍선용 코팅장치.