KR101863192B1 - 3d프린팅 스텐트 시술용 카테터, 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그 및 이를 이용한 3d프린팅 스텐트 제조방법 - Google Patents

3d프린팅 스텐트 시술용 카테터, 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그 및 이를 이용한 3d프린팅 스텐트 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터, 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그 및 이를 이용한 3D프린팅 스텐트 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터는 공기가 유동하는 제1유로가 형성된 카테터 바디 및 상기 카테터 바디의 전단에 착탈 가능하게 결합되고, 외주면에 벌룬이 구비되고, 일단에 상기 제1유로가 연통되고 타단은 상기 벌룬의 내부와 연통되는 제2유로가 형성된 카테터 헤드를 포함한다.

Description

3D프린팅 스텐트 시술용 카테터, 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그 및 이를 이용한 3D프린팅 스텐트 제조방법{CATHETER FOR SURGICAL OPERATION OF 3D PRINTING STENT, JIG FOR FIXING THE CATHETER FOR SURGICAL OPERATION AND MANUFACTURING METHOD FOR 3D PRINGTING STENT USING THEM}
본 발명은 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터, 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그 및 이를 이용한 3D프린팅 스텐트 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벌룬이 구비된 시술용 카테터를 3D프린터의 지그에 고정하여 회전시키고, 스텐트 소재를 카테터의 벌룬에 직접 분사하게 함으로서, 가공 스텐트를 카테터에 클림핑하는 단계를 생략하여 절차를 간소화하고 편의성을 향상시키는 시술용 카테터를 이용한 스텐트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
관상동맥 질환은 협심증, 심근경색, 무증상 심근 허혈, 급성 심정지에 의한 돌연사 등을 초래하는데, 고령화, 식생활 문화의 변화 및 생활 환경의 영향으로 성인 사망의 주요 원인이 되고 있다.
이러한 관상동맥 질환에 대한 치료 방법 중에서 경피적 관상동맥 중재술(percutaneous coronary intervention, PCI)은 대퇴동맥이나 요골동맥을 통하여 카테터(Catheter)를 관상동맥 입구에 삽입시키고 가이드 와이어을 이용하여 풍선카테터, 절제카테터, 회전절제카테터, 레이저카테터, 스텐트 등으로 협착병변을 넓히는 시술 모두를 일컫는 말로, 관상동맥 질환 치료의 근간을 이룬다.
상기 시술 중에서, 풍선이 구비된 카테터(Catheter)에 금속 또는 고분자 등으로 만들어진 스텐트(Stent)를 결합하여 관상동백 협착부위에 넣은 후 풍선을 가압하여 팽창시켜 스텐트를 확장시킨 후 혈관 병변에 압착시키고, 이를 통해 혈관의 내강을 확보하여 혈액 순환을 원활하게 하는 스텐트 삽입술(Stent Implantation)이 가장 널리 쓰이고 있다.
상기 스텐트 삽입술에 사용되는 스텐트는 레이저 컷팅 방식 또는 직조 방식 등으로 제조되기도 하였으나, 근래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 3D 프린터의 지그에 회전이 가능한 스텐트 제작용 봉(10)을 결합하고, 좌우 이동이 가능한 노즐(20)에서 스텐트 소재를 스텐트 제작용 봉(10)을 향해 분사하여 스텐트(30)를 제작하는 방식이 많이 이용되고 있다.
이러한 방식으로 제조된 스텐트는, 도 2에 도시된 바와 같이, 카테터(40)의 외주면에 구비된 벌룬(50)에 스텐트(30)가 끼워지는 형식으로 결합되어 혈관 내부로 넣어지고, 압축공기를 손잡이부(60)를 통해 주입하여 벌룬(50)을 가압하고 따라서 확장된 스텐트(30)가 혈관 내부에서 압착될 수 있도록 사용되는 것이 일반적이었다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 스텐트 가공(Fabricated Stent) 단계, 카테터의 벌룬 위에 클림핑하는 스텐트 클림핑(Crimped stent) 단계 및 혈관 내 삽입 후 확장하는 스텐트 확장(Expanded Stent) 단계를 거치는 것이 일반적이었다.
그러나, 이러한 과정에서, 가공된 스텐트를 카테터 벌룬에 끼우는 클림핑 과정을 필수적으로 거쳐야 하는 불편함이 있었다.
또한, 클림핑 단계에서 스텐트의 파손 또는 손상이 발생되는 문제점이 있었다.
그리고, 카테터의 구조 및 모양은 시술 용도에 따라 다양하게 형성되기 때문에, 카테터 제작용 봉에서 동일 형태로 가공된 스텐트를 카테터 벌룬에 클림핑할 때 클림핑이 정밀하게 이루어지기 힘든 문제점이 있었다.
그리고, 폴리머 스텐트와 같은 경우에는 클림핑된 스텐트와 카테터의 벌룬 표면과의 접지력이 좋지 않아, 혈관 내부에 카테터 삽입 시 스텐트가 미끄러지는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 시술용 카테터에 따른 스텐트의 모양이나 크기의 변경이 필요할 때마다 스텐트 제작용 봉의 형상을 바꿔야 하는 문제점도 있었다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 벌룬이 구비된 시술용 카테터 전체 도는 일부를 3D프린터의 지그에 고정하여 회전시키고, 3D 프린터의 노줄에서 스텐트 소재를 카테터의 벌룬에 직접 분사하게 함으로서, 가공 스텐트를 카테터에 클림핑하는 단계를 생략하여 절차를 간소화하고 편의성을 향상시키는 시술용 카테터를 이용한 스텐트 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터는 공기가 유동하는 제1유로가 형성된 카테터 바디 및 상기 카테터 바디의 전단에 착탈 가능하게 결합되고, 외주면에 벌룬이 구비되고, 일단에 상기 제1유로가 연통되고 타단은 상기 벌룬의 내부와 연통되는 제2유로가 형성된 카테터 헤드를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 카테터 바디 및 상기 카테터 헤드 중 어느 하나에는 돌출부가 형성되고, 다른 하나에는 상기 돌출부가 삽입되어 고정되는 함몰부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌출부에 구비된 상기 제1유로 및 상기 제2유로 중 어느 하나는 상기 돌출부의 외부로 유로가 노출되게 형성되어 상기 함몰부에 구비된 다른 하나의 내측으로 인입되어 중첩되는 중첩부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1유로 및 상기 제2유로를 유동하는 공기가 상기 제2유로 및 상기 제2유로의 경계면 사이로 유출되는 것을 방지하는 차폐부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 시술용 카테터 회전용 지그는, 외주면에 벌룬이 구비된 카테터의 벌룬 일측의 카테터가 회전 가능하게 결합되는 제1고정부, 벌룬의 타측의 카테터가 회전 가능하게 결합되는 제2고정부, 상기 카테터를 회전시키는 구동부 및 상기 카테터의 벌룬부에 스텐트 소재를 분사하는 노즐부를 포함할 수 있다.
전술한 시술용 카테터 회전용 지그를 이용하는 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 제조방법은 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 벌룬이 제1고정부 및 제2고정부 사이에 위치하도록 고정시키는 카테터 결합단계 및 상기 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 벌룬에 프린팅하는 3D 프린팅단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 시술용 카테터는 카테터 바디 및 상기 카테터 바디의 전단에 착탈 가능하게 결합되고 외주면에 벌룬이 구비된 카테터 헤드를 포함하고, 상기 카테터 고정단계는 상기 카테터 헤드를 분리하는 카테터 분리과정 및 기 분리된 카테터 헤드를 상기 제1고정부 및 상기 제2고정부 사이에 회전 가능하게 결합시키는 카테터 결합과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터, 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그 및 이를 이용한 3D프린팅 스텐트 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 스텐트가 제조될 부분의 카테터 일부반 분리하여 지그에 고정하여 회전시키므로, 제조의 편리성 및 효율성을 증대시킬 수 있다..
둘째, 카테터의 벌룬에 스텐트를 직접 3D프린팅하여 스텐트를 카테터에 끼우고 클링핑하는 단계를 생략할 수 있고, 따라서 클림핑 단계에서 발생하는 문제점을 해결하고 클림핑하는 시간을 절약할 수 있다.
셋째, 스텐트 제작용 봉이 추가로 구비될 필요가 없어 제조원가를 절감할 수 있고, 그에 따른 과정과 시간을 절약할 수 있다..
넷째, 지그에 구비된 구동부에 카테터를 직접 결합할 수 있어 편의성을 증대시키고, 카테터의 형상 및 구조에 따라 구동부 내측 형상만을 변경하여 다양한 스텐트를 결합할 수 있다.
이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 스텐트를 프린팅하는 3D 프린팅 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 시술용 카테터를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 3D 프린팅 장치에서 프린팅된 스텐트가 변형되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 구성을 개략?으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 시술용 카테터 회전용 지그의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 시술용 카테터 회전용 지그가 분리되어 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 시술용 카테터 회전용 지그의 카테터가 고정부에 결합되어 있는 단면을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 제조방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.
도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터, 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그 및 이를 이용한 3D프린팅 스텐트 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터에는 가이드 와이어 및 시술 용도에 따른 추가 유로부가 구비될 수 있고, 본 실시예에서는 카테터 내부에 공기가 유동하는 유로가 형성된 것을 기준으로 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 구성을 개략?으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 단면을 나타내는 도면이다.
일반적으로 카테터(Catheter)는 의료용 소재를 이용하여 압출 성형하여 만든 얇은 관으로 의학 분야에서 다양한 기능으로 쓰이고 있으며, 병을 다루거나 수술을 할 때 인체에 삽입할 수 있게 긴 관의 형태를 갖도록 형성된다.
그리고 시술자가 잡고 시술을 할 수 있는 손잡이부가 형성되고 손잡이부에는 가이드와이어 삽입, 압축공기 주입 등을 할 수 있는 홀 또는 부재가 구비된다.
특히, 카테터에는 협착된 혈관 등을 넓힐 수 있도록 카테터 외주면에 벌룬이 형성되는 것이 일반적이다.
그리고, 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터는 스텐트를 클림핑하는 과정의 단점을 해결하기 위하여 벌룬에 직접 소재를 분사하여 3D프린팅 스텐트를 생산한다.
따라서, 회전하는 지그에 카테터가 고정이 되어야 하고, 이 경우 일정 부피를 차지하는 카테터 전체가 지그에 고정되는 경우 벌룬이 형성된 부분 이외의 부분 역시 지그의 회전에 따라 회전을 하는 불편함을 해소하기 위하여 3D 프린팅되는 벌룬이 형성된 카테터의 일부가 분리 가능하게 형성된다.
구체적으로 도 4를 참조하면, 본 발명의 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터는 카테터 바디(200), 카테터 헤드(100) 및 손잡이부(260)를 포함할 수 있다.
카테터 바디(200)에는 공기가 유동하는 제1유로(220)가 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 카테터 바디(200)는 긴 관의 형태로 형성되어 내측에는 공기가 유동하는 제1유로(220)가 형성되고 전단에는 후술하는 카테터 헤드(300)가 결합되며, 후단에는 후술하는 손잡이부(260)가 구비될 수 있다.
카테터 헤드(100)는 카테터 바디(200)의 전단에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
보다 구체적으로, 카테터 헤드(100)의 전단에는 카테터의 입구부(100a)가 구비되어 신체의 혈관 내부로 용이하게 삽입 가능하게 구성되며, 카테터 헤드(100)의 후단은 카테터 바디(200)의 전단과 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
이때, 카테터 바디(200)의 전단과 카테터 헤드(300)의 후단은 용이하게 착탈이 되는 다양한 구조로 구비될 수 있으며, 구체적인 착탈구성에 관하여는 후술하기로 한다.
그리고, 벌룬(300)은 카테터 헤드(100)의 외주면에 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 벌룬(300) 카테터 헤드(100)의 외주면을 감싸는 풍선과 같은 형태로 형성되고, 양단은 카테터 헤드(100)에 고정 및 압착되어 벌룬 내부로 유입된 공기가 외부로 유출되는 것을 방지하고, 내부에서 공기가 유입되면 벌룬이 확장될 수 있도록 형성될 수 있다.
또한, 카테터 헤드(100)에 형성된 제2유로(120)는 일단은 제1유로(220)와 연통되고 타단은 벌룬(300)의 내부와 연통되게 혈성될 수 있다.
이러한 구성에서, 제2유로(120)의 일단에 위치하는 제1유로(220)에서 유입되는 공기가 제2유로(120)의 타단에 위치하는 벌룬(300)으로 유동되어, 공기가 벌룬(300)을 가압 또는 감압하여 확장시키거나 축소시키는 기능을 가질 수 있다.
그리고, 전술한 바와 같이, 손잡이부(260)는 카테터 바디(200)의 후단에 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 손잡이부(260)는 시술자가 카테터를 신체 내부로 삽입하여 시술을 용이하게 할 수 있게 하는 기능을 가지며, 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터에 구비되는 가이드와이어를 조절 가능하게 하고, 압축공기를 주입할 수 있는 홀 또는 부재가 구비되어 공기를 주입할 수 있는 기능을 가진다.
이러한 구성에서, 손잡이부(260)에서 주입된 공기는 제1유로(220)를 유동하여, 제2유로(120)로 유입되고, 제2유로(120)를 유동하여 벌룬(300) 내부로 공기가 유입되게 하여 벌룬(300)을 가압하고 확장시킬 수 있다.
이어서, 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 착탈 구조에 대하여 자세히 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터는 지그의 회전에 따라 회전을 하는 불편함을 해소하기 위하여, 3D 프린팅되는 벌룬이 형성된 카테터의 일부가 착탈 가능하게 형성될 수 있다.
카테터 바디(200) 및 카테터 헤드(100) 중 어느 하나에는 돌출부(240)가 형성되고, 다른 하나에는 상기 돌출부(240)가 삽입되어 고정되는 함몰부(140)가 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터 구성에서, 착탈 가능하게 형성된 카테터 바디(200)에 돌출부(240)가 형성되고 카테터 헤드(100)에 함몰부(140)가 형성되어, 카테터 바디(200)와 카테터 헤드(100)가 결합 시 돌출부(240)는 함몰부(140)의 내측으로 삽입되어 고정될 수 있다.
이러한 구성에서, 카테터 시술 용도에 따라 카테터 바디(200) 또는 카테터 헤드(100) 내부에 구비된 제1유로 및 제2유로가 보다 정밀하게 결합되고 유동하는 공기가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 돌출부(240)에 구비된 상기 제1유로(220) 및 상기 제2유로(120) 중 어느 하나는 상기 돌출부(240)의 외부로 유로가 노출되게 형성되어 상기 함몰부(140)에 구비된 다른 하나의 내측으로 인입되어 중첩되는 중첩부(222)가 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터에서 도 4를 참조하면, 제1유로(220)가 형성된 카테터 바디(200)의 전단에 돌출부(240)가 형성되고 돌출부(240)의 외부로 제1유로(220)가 노출되게 형성된다.
그리고, 제2유로(120)가 형성된 카테터 헤드(100)는 카테터 바디(200) 전단에 착탈되는 부위에 함몰부(140)가 형성되고, 카테터 바디(200)의 돌출부(240)가 카테터 헤드(100)의 함몰부(140)에 삽입되어 고정되게 된다.
이때, 카테터 바디(200)의 돌출부(240) 외부로 노출되게 형성된 제1유로(220)의 중첩부(222)는 카테터 헤드(100)의 함몰부(140)에 구비된 제2유로(120) 내측으로 인입되어 제1유로(220)와 제2유로(120)가 중첩되는 중첩부위를 형성하게 된다.
여기서, 제1유로(220)의 중첩부(222)는 제2유로(120)의 내측으로 인입 가능하도록 제2유로(120)보다 작은 직경을 가지도록 형성될 수 있고, 보다 구체적으로, 제1유로(220)의 내경은 제2유로(120) 중첩부(222)의 외경에 대응되는 조금 더 작은 크기를 갖도록 형성되어 제1유로(220) 내측으로 인입될 수 있게 구성할 수 있다.
이러한 구성에서, 유로 내부를 유동하는 공기가 외부로 유출되는 것을 차단하는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 실시예에서, 카테터 바디(200)에 돌출부(240) 및 중첩부(222)가 형성되는 것으로 설명하였으나, 카테터 바디(200) 또는 카테터 헤드(100) 중 어느 하나에 돌출부(240) 및 중첩부(222)가 형성될 수 있고 다른 하나에 함몰부(140)가 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제1유로(220) 및 상기 제2유로(120)를 유동하는 공기가 상기 제2유로(120) 및 상기 제2유로(120)의 경계면 사이로 유출되는 것을 방지하는 차폐부(224)를 더 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 차폐부(224)는 중첩부(222)의 외경에 결합되거나 부착되는 형태로 구비되어 제1유로(220) 및 상기 제2유로(120)의 경계면 사이로 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있으며, 또는 카테터 바디(200) 및 카테터 헤드(100)가 결합되는 부위의 외측을 둘러 감싸는 형태의 차폐부(224)가 결합되어 공기가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 차폐부(224)는 상기 제1유로(220) 및 상기 제2유로(120)를 유동하는 공기가 상기 제2유로(120) 및 상기 제2유로(120)의 경계면 사이로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 형성된다면, 차폐부(224)의 구성 및 위치에는 제한이 없다고 할 수 있다.
이러한 구성에서, 제1유로(220) 및 제2유로(120) 중 어느 하나가 다른 하나의 내부로 인입되어 중첩부(222)를 형성하므로 유동하는 공기가 외부로 유출되는 것을 1차적으로 방지하며, 차폐부(224)는 제1유로(220) 및 상기 제2유로(120)의 경계면 사이로 공기가 유출되는 것을 2차적으로 방지하는 기능을 갖는다.
이때, 손잡이부(260)에서 공기가 유입되고, 카테터 바디(200)의 제1유로(220)를 유동하는 공기는 카테터 헤드(100)에 형성되고 제1유로(220)와 연통된 제2유로(120)의 일단으로 유동하게 되며, 제2유로(120)의 타단으로 공기가 유동하여 벌룬(300) 내부로 공기가 유입되고 벌룬을 확장시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터에서 착탈 가능하게 형성된 카테터 바디(200)의 전단과 카테타 헤드(100)의 후단은 보다 용이하게 결합과 분리가 가능하며, 착탈이 되는 단면에서 제1유로(120)와 제2유로(220)로 유동하는 공기가 외부로 유출되는 것을 2단계로 방지가 가능하다.
전술한 바와 같이, 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 카테터 헤드(100)와 카테터 바디(200)가 착탈 가능하게 형성된 구성에서, 벌룬(300)이 형성된 카테터 헤드(200)만 분리하여 지그에 장착할 수 있게 하고, 따라서 긴 관의 형태로 형성되고 일정 부피를 가지고 있어 카테터 전체가 지그에 고정되는 경우 벌룬이 형성된 부분 이외의 부분 역시 지그의 회전에 따라 회전을 하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이러한 구성에서, 분리된 카테터 헤드(200)를 지그에 고정하고 외주면에 형성된 벌룬(300)에 스텐트를 프린팅 한 후 카테터 바디(100)와 용이하게 재결합이 가능할 수 있다.
그리고, 재결합이 된 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터를 신체의 혈관 내부로 삽입하고, 손잡이부(260)를 통해 공기를 유입하고, 유입된 공기는 제1유로(220) 및 제2유로(120)를 유동하여 벌룬(300)으로 유동 가능하게 되며, 전술한 체결구조를 통해 제1유로(220)에서 제1유로(120)로 공기가 유동할 때 경계면 사이로 공기가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터에서, 카테터 바디(200) 및 카테터 헤드(100)로 착탈이 가능하며 내부에 공기가 유동하는 유로가 형성되고 착탈 경계면에서 공기가 외부로 유출되는 것을 방지하도록 형성된 것을 기준으로 설명하였으나, 시술 용도에 따른 추가 유로가 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터에 구비될 수 있고, 따라서, 추가 유로를 유동하는 유동체가 착탈 경계면에서 외부로 유출되는 것을 방지하는 유사한 구성으로 형성될 수 있을 것이다.
이상으로 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터에 대하여 설명하였으며, 이하에서는 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그에 대해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그는 다양한 장치에 구성될 수 있으나, 본 발명에서는 3D프린터에서 사용되는 것을 기준으로 설명한다.
또한, 본 발명에 따른 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그에 고정되는 시술용 카테터는 일반 시술용 카테터일 수 있고 또는 전술한 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터일 수 있으나, 본 발명에 따른 실시예에서는 일반 시술용 카테터인 것을 기준으로하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 시술용 카테터 회전용 지그의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 시술용 카테터 회전용 지그가 분리되어 있는 상태를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 시술용 카테터 회전용 지그의 카테터가 고정부에 결합되어 있는 단면을 나타내는 도면이다.
일반적으로, 스텐트 제조용 3D 프린터에는 스텐트 제작용 봉(10)을 고정하는 지그 한 쌍이 구비되고, 지그 내측에는 스텐트 제작용 봉이 회전할 수 있는 관통홀이 형성되어 스텐트 제작용 봉이 관통홀에 끼워지고, 스텐트 소재를 스텐트 제작용 봉에 분사하여 스텐트를 제조한다.
그러나, 기존 지그는 스텐트 제작용 봉(10)이 끼워지고 회전할 수 있는 관통홀의 형상만 가지고 있어, 지그에 카테터를 직접 고정하거나 다른 형태의 스텐트 제작용 봉을 고정하기 어려운 불편함이 있었다.
또한, 본 발명의 카테터는 클림핑하는 과정의 단점을 해결하기 위하여 벌룬에 직접 소재를 분사하여 3D프린팅 스텐트를 생산한다.
따라서, 시술용 카테터에 직접 스텐트 소재를 분사하여 3D프린팅 스텐트를 제조하기 위해서는, 다양한 시술용 카테터를 지그에 결합 가능할 수 있어야 하고, 결합된 시술용 카테터를 회전시킬 수 있는 구성으로 형성되어야 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그는 제1고정부(500), 제2고정부(600), 구동부(620) 및 노즐부(700)를 포함할 수 있다.
제1고정부(500)에는 외주면에 벌룬(420)이 구비된 카테터(400)의 벌룬 일측의 카테터(400)가 회전 가능하게 결합될 수 있고, 제2고정부(600)에는 벌룬의 타측의 카테터(400)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.
보다 구체적으로, 벌룬(420)이 구비된 카테터(400)의 벌룬 양단을 제1고정부(500) 및 제2고정부(600) 각각에 결합할 수 있고, 벌룬이 구비된 카테터(400)의 벌룬(420)의 일측에 형성된 인체에 삽입되는 입구부(400a)가 제1고정부(500) 또는 제2고정부(600) 중 어느 하나에 결합되고 벌룬(420)의 타측의 카테터가 다른 하나에 결합되는 형태로 구성될 수 있다.
즉, 카테터의 외주면에 구비된 벌룬(420)이 제1고정부(500) 및 제2고정부(600) 사이에 배치될 수 있다면, 제1고정부(500) 및 제2고정부(600)에 고정되는 카테터(400)의 위치에는 제한이 없다고 할 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 벌룬이 구비된 카테터(400)의 벌룬(420)의 일측에 형성된 인체에 삽입되는 입구부(400a)가 제2고정부(600)에 결합되고 벌룬(420)의 타측의 카테터가 제1고정부(500)에 결합되는 형태를 가질 수 있다.
한편, 구동부(620)는 상기 카테터(400)를 회전시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 구동부(620)는 상기 제1고정부(500) 또는 제2고정부(600)에 구비되어 제1고정부(500) 및 제2고정부(600)에 결합된 카테터(400)를 회전시킬 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제2고정부(600)에 구비된 구동부(620)의 일측은 카테터의 입구부(400a) 형상과 대응되는 형상으로 함몰되게 형성되어 카테터의 입구부(400a)가 끼워지고 체결될 수 있는 체결부위(620a)를 가질 수 있고, 타측은 모터(640)와 연결된 회전축(630)과 연결되어 구동부(620)에 연결된 카테터(400)의 일측을 회전시키도록 구성될 수 있다.
이때, 구동부(620)의 외측은 모터(640)에 연결된 회전축(640)이 회전할 때 구동부(620)가 제2고정부(600)에서 회전할 수 있도록 원통형의 형태로 형성될 수 있으며, 구동부(620)의 체결부위(620a)는 카테터(400)의 입구부(400a)가 구동부(620)에 끼워지고 체결되어 구동부(620)가 회전함에 따라 카테터(400)가 회전하도록 형성된다면 체결부위의 구성 및 형태에는 제한이 없다고 할 수 있다.
이때, 카테터(400)의 일측은 구동부와 결합되고 타측은 제1고정부(500) 또는 제2고정부(600)에 형성된 관통홀을 가지는 관통부에 끼워지는 형태로 결합될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 실시예의 도 8을 참조하면, 시술용 카테터(400)가 끼워지는 제1고정부(500)에 구비된 관통부(520) 내측은 시술용 카테터의 단면과 동일한 형상을 가지는 관통홀(520a)을 가지도록 형성될 수 있으며, 구동부(620)에 연결되어 구동부가 회전함에 따라 회전하는 카테터가 회전 가능하게 결합되도록 관통부(520)가 형성될 수 있다.
여기서 시술용 카테터가 회전 가능하게 관통부(520)가 형성된다면, 그 구성 및 형태에는 제한이 없다고 할 수 있다.
또한, 노즐부(700)는 상기 상기 카테터의 벌룬(420)에 스텐트(440) 소재를 분사할 수 있다.
보다 구체적으로, 노즐부(700)는 제1고정부(500) 및 제2고정부(600) 사이에 배치되어 있는 카테터의 벌룬(420)의 길이방향을 따라 좌우로 왕복 구간 반복이동을 하며, 카테터(400)가 구동부(620)에 연결되어 회전하는 동안 카테터의 벌룬(420)에 스텐트 소재를 분사하여 스텐트(440)를 형성할 수 있다.
이러한 구성에서, 시술용 카테터의 벌룬(420)에 직접 스텐트(440)를 프린팅하여, 스텐트(440)를 카테터에 끼우고 클링핑하는 단계를 생략하고 절차를 간소화하여 편의성을 증대시킬 수 있다.
또한, 시술용 카테터에 스텐트를 끼우고 클링핑하는 단계에서 발생하는 스텐트의 손상이나 파손을 방지할 수 있으며, 시술용 카테터의 벌룬(420)에 직접 스텐트(440)를 프린팅하므로 스텐트(440)와 벌룬(420)과의 접지력을 향상시킬 수 있고, 카테터 형상에 맞춰 정밀하게 클림핑될 수 있게 한다.
이상으로 본 발명에 시술용 카테터 회전용 지그에 대해 설명하였으며, 이하에서는 시술용 카테터 회전용 지그를 이용하는 3D프린팅 스텐트 제조방법 에 대해 상세히 설명하도록 한다.
또한, 후술하는 시술용 카테터 회전용 지그를 이용하는 3D프린팅 스텐트 제조방법 에 대한 설명에서 시술용 카테터 회전용 지그의 구성 요소는 전술한 바와 같으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명에 따른 3D프린팅 스텐트 제조방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
일반적으로, 기존의 3D프린팅 스텐트는 스텐트 제작용 봉의 외주면에 스텐트 소재를 분사하여 스텐트를 제조하는 것이 통상적이었다.
따라서, 3D프린터의 스텐트 제작용 봉에서 3D 프린팅 스텐트를 제조하는 스텐트 가공(Fabricated Stent) 단계, 카테터의 벌룬 위에 클림핑하는 스텐트 클림핑(Crimped stent) 단계 및 혈관 내 삽입 후 확장하는 스텐트 확장(Expanded Stent) 단계를 거치는 것이 필수적이었다.
그러나, 이러한 과정에서, 가공된 스텐트를 카테터 벌룬에 끼우는 클림핑 과정을 필수적으로 거쳐야 하는 불편함이 있었다.
또한, 클림핑 과정에서 카테터의 벌룬 외주면에 일괄적으로 제조된 스텐트를 파손 및 손상 없이 결합하여야 하기 때문에 많은 주의를 요하고 시간이 소비되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 3D 프린팅 스텐트 제조방법은, 도 9에 도시된 바와 같이, 카테터 결합과정(S10) 및 3D프린팅 단계(S20)를 포함할 수 있다.
카테터 결합단계(S10)는 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 벌룬이 제1고정부(500) 및 제2고정부(600) 사이에 위치하도록 고정시키는 단계일 수 있다.
그리고, 상기 시술용 카테터는 카테터 바디(200) 및 상기 카테터 바디(200)의 전단에 착탈 가능하게 결합되고 외주면에 벌룬이 구비된 카테터 헤드(100)를 포함하고, 상기 카테터 고정단계는 상기 카테터 헤드(100)를 분리하는 카테터 분리과정(S11) 및 상기 분리된 카테터 헤드(100)를 상기 제1고정부(500) 및 상기 제2고정부(600) 사이에 회전 가능하게 결합시키는 카테터 결합과정(S12)을 더 포함할 수 있다.
이러한 구성에서, 시술용 카테터의 벌룬이 제1고정부(500) 및 제2고정부(600) 사이에 위치하도록 시술용 카테터를 제1고정부(500) 및 제2고정부(600)에 보다 쉽게 결합할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
그리고, 3D프린팅 단계(S20)는 상기 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 벌룬에 프린팅하는 단계일 수 있다.
이러한 단계를 통해 시술용 카테터의 벌룬에 직접 스텐트를 프린팅하므로, 스텐트를 카테터에 끼우고 클링핑하는 단계를 생략하고 절차를 간소화하고 편의성을 증대시킬 수 있다.
또한, 시술용 카테터에 스텐트를 끼우고 클링핑하는 단계에서 발생하는 스텐트의 손상이나 파손을 방지할 수 있으며, 시술용 카테터의 벌룬에 직접 스텐트를 프린팅하므로 스텐트와 벌룬과의 접지력을 향상시킬 수 있다.
추가로, 시술용 카테터의 벌룬에 직접 스텐트를 프린팅하므로, 카테터 형상에 맞춰 스텐트가 정밀하게 클림핑될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100 : 카테터 헤드 120 : 제2유로
200 : 카테터 바디 220 : 제1유로
260 : 손잡이부 300 : 벌룬
400 : 카테터 500 : 제1고정부
600 : 제2고정부 620 : 구동부
700 : 노즐부

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 외주면에 벌룬이 구비된 카테터의 벌룬 일측의 카테터가 회전 가능하게 결합되는 제1고정부;
    벌룬의 타측의 카테터가 회전 가능하게 결합되는 제2고정부;
    상기 카테터를 회전시키는 구동부; 및
    상기 카테터의 벌룬부에 스텐트 소재를 분사하는 노즐부;
    를 포함하는 시술용 카테터 회전용 지그를 이용하는 3D프린팅 스텐트 제조방법에 있어서,
    3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 벌룬이 제1고정부 및 제2고정부 사이에 위치하도록 고정시키는 카테터 결합단계; 및
    상기 3D프린팅 스텐트 시술용 카테터의 벌룬에 프린팅하는 3D 프린팅단계;
    를 포함하는 3D프린팅 스텐트 제조방법,
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시술용 카테터는 카테터 바디 및 상기 카테터 바디의 전단에 착탈 가능하게 결합되고 외주면에 벌룬이 구비된 카테터 헤드를 포함하고,
    상기 카테터 결합단계는,
    상기 카테터 헤드를 분리하는 카테터 분리과정; 및
    상기 분리된 카테터 헤드를 상기 제1고정부 및 상기 제2고정부 사이에 회전 가능하게 결합시키는 카테터 결합과정을 더 포함하는 3D프린팅 스텐트 제조방법.
KR1020160164149A 2016-12-05 2016-12-05 3d프린팅 스텐트 시술용 카테터, 시술용 카테터를 고정하기 위한 지그 및 이를 이용한 3d프린팅 스텐트 제조방법 KR101863192B1 (ko)

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