KR101890393B1 - 미세도관 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 환자의 혈관 및 동맥류의 3차원적 기하구조를 포함하는 혈관정보를 생성하는 단계와, 혈관정보 중 동맥류와 동맥류에 연결된 환자의 표적혈관의 3차원적 기하구조를 포함하는 표적혈관정보를 선별하는 단계와, 표적혈관정보를 분석하여 환자의 표적혈관 및 동맥류의 3차원적 중심선(centerline)을 추출하는 단계와, 3차원적 중심선을 3차원 중심선이 내부에 배치되는 가상의 정육면체의 각 변의 길이를 각각 확대하는 3차원 확대(three-dimensional enlargement)를 실시하여 3차원적 확대 중심선을 생성하는 단계와, 3차원적 확대 중심선에 대응하도록 색전술용 미세도관을 제조하는 단계를 포함하고, 환자의 표적혈관 및 동맥류의 내부에서 3차원적 중심선이 지나가는 경로와 3차원적 확대 중심선이 지나가는 경로는 상이하게 형성되는 미세도관 제조 방법을 개시한다.

Description

미세도관 제조 방법{Method for manufacturing microcatheter}
본 발명의 실시예들은 미세도관 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 혈관벽이 약해지면 그 부위가 혈압에 의해 팽창될 수 있는데, 이렇게 팽창된 부위를 동맥류라고 일컫는다. 이러한 동맥류는 파열되기 이전에는 대개 증상이 나타나지 않으나, 파열 시에는 내출혈을 일으켜 장애 및 사망에 이르게 하므로 적절한 치료가 필요하다.
동맥류에 대한 전통적인 치료법은 환부를 절개하여 동맥류를 클립으로 묶는 결찰술로써, 환부를 직접적으로 절개하므로 수술에 각별한 주의가 요구되며 수술 시간과 회복에 많은 시간이 소모되는 단점이 있어왔다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 최근에는 환부를 절개하지 않고 혈관 내로 미세도관을 삽입하고, 미세도관을 통해 금속코일을 동맥류에 삽입하는 색전술이 일반적으로 많이 이용되고 있다. 이렇게 동맥류에 삽입된 금속코일과 혈액에 의해 생성된 혈전은 동맥류를 막아 파열을 막는 작용을 함으로써 치료 효과를 발휘하게 된다.
이러한 색전술을 성공적으로 수행하기 위해서는 미세도관을 혈관 및 동맥류 내에 안정적으로 위치시키는 것이 매우 중요하다. 대부분의 혈관과 동맥류는 복잡한 기하구조를 가지므로, 동맥류 내부에 미세도관을 안정적으로 위치시키기 위해서는 역시 복잡한 미세도관의 구조가 필요하게 된다.
일반적으로 미세도관은 몇 가지의 모형으로 제작되며, 환자의 실제 혈관과 동맥류의 3차원적 기하구조를 집도의가 참고하여 이에 맞춰 직접적으로 미세도관을 성형한다. 폴리머와 매우 얇은 금속 실로 이루어진 미세도관은 매우 얇고 부드러우며, 말단부를 제외하고는 직선구조로 되어있고, 말단부에서만 직선, 45', 90', J 등의 여러 가지 모형으로 제작되어서 공급된다. 이러한 말단부의 몇가지 모형들은 뇌혈관 및 동맥류의 기학학적 복잡성에 대응하도록 되어 있으나, 기존에 만들어져 있는 몇가지의 모형(직선, 45', 90', J 모형 등)만으로는 대부분의 복잡한 구조를 대응할 수가 없으므로, 실제 수술시에는 혈관 및 동맥류의 복잡한 기하 구조에 맞추어서, 미세도관의 말단부위를 성형하는데, 이에는 심봉(mandrel) 및 스팀(steaming)을 이용한다. 그런데 이러한 방법은 집도의의 경험에 의존할 수 밖에 없으므로 시술 시 수 차례의 시행착오를 거치는 경우가 자주 발생한다. 이러한 시행착오는 수술 시간의 연장과 미세도관의 손상으로 이어지고, 더 나아가서는 혈관의 파열로 인해 수술 합병증이 발생할 수도 있으므로 결국 진료의 질을 저하시킨다.
미국 등록특허 제7371067호는 특정 환자에 대한 관 카테터 삽입, 혈관 성형술과 같은 화상 안내 의료 시술에서 사용되는 의료 기기를 설계하기 위한 시스템을 설명한다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수 없다.
미국 등록특허 제7371067호 (2002년 9월 26일 공개)
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점들을 포함한 다양한 문제점들을 해결하기 위해 고안된 것으로, 환자의 혈관에 최적화된 미세도관의 성형 모형을 구현할 수 있는 미세도관 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 환자의 혈관 및 동맥류의 3차원적 기하구조를 포함하는 혈관정보를 생성하는 단계와, 혈관정보 중 동맥류와 동맥류에 연결된 환자의 표적혈관의 3차원적 기하구조를 포함하는 표적혈관정보를 선별하는 단계와, 표적혈관정보를 분석하여 환자의 표적혈관 및 동맥류의 3차원적 중심선(centerline)을 추출하는 단계와, 3차원적 중심선을 3차원 중심선이 내부에 배치되는 가상의 정육면체의 각 변의 길이를 각각 확대하는 3차원 확대(three-dimensional enlargement)를 실시하여 3차원적 확대 중심선을 생성하는 단계와, 3차원적 확대 중심선에 대응하도록 색전술용 미세도관을 제조하는 단계를 포함하고, 환자의 표적혈관 및 동맥류의 내부에서 3차원적 중심선이 지나가는 경로와 3차원적 확대 중심선이 지나가는 경로는 상이하게 형성되는 미세도관 제조 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 혈관정보를 생성하는 단계는, 전산화단층혈관촬영(computed tomographic angiography), 자기공명혈관촬영(magnetic resonance angiography) 및 뇌혈관조영술(cerebral angiography) 중 적어도 하나의 방법으로 수행될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 표적혈관정보를 선별하는 단계는, 표적혈관과 동맥류를 제외한 나머지 환자의 비표적혈관을 혈관정보로부터 제거할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 환자의 표적혈관 및 동맥류의 3차원적 중심선을 추출하는 단계는, 표적혈관 및 동맥류의 내부를 흐르는 혈액의 유동 방향을 따라, 표적혈관 및 동맥류를 유동 방향에 수직되는 방향으로 연속적으로 절단하는 복수개의 절단면을 획득하고, 각 절단면의 2차원적 중심점을 정의하고, 복수개의 2차원적 중심점을 연결하여 3차원적 중심선을 추출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 3차원적 확대 중심선을 생성하는 단계는, 3차원적 중심선을 101% 내지 130% 3차원 확대할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 3차원적 확대 중심선을 생성하는 단계 이후에, 3차원적 확대 중심선에 대응하도록 색전술용 미세도관을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 색전술용 미세도관을 제조하는 단계는, 색전술용 미세도관을 3차원 인쇄(three-dimension printing)로 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 색전술용 미세도관을 제조하는 단계는, 동맥류에 인접하는 색전술용 미세도관의 일단부를 집도의가 성형하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들에 의하면, 환자의 혈관에 최적화된 미세도관의 성형 모형을 구현함으로써, 시행착오를 줄여 수술 시간을 단축할 수 있고, 또한 미세도관의 손상을 방지할 수 있으며, 더 나아가 합병증 발생의 위험성을 줄여 진료의 질을 향상시킬 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 관한 미세도관 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 환자의 혈관 및 동맥류의 3차원적 기하구조를 포함하는 혈관정보 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 혈관정보 중 환자의 동맥류와 연결된 환자의 표적혈관의 3차원적 기하구조를 포함하는 표적혈관정보를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 환자의 표적혈관 및 동맥류에 3차원적 중심선을 표시한 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 3의 S1, S2 및 S3을 따라 각각 절단된 환자의 표적혈관의 절단면들과, 각 절단면의 2차원적 중심점을 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 3차원적 중심선을 3차원 확대한 3차원적 확대 중심선을 나타내는 사시도이다.
도 7은 임의로 선택된 환자의 혈관과 3차원적 중심선을 3차원 확대하여 확대한 혈관의 3차원적 확대 중심선을 나타내는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 단계들의 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 단계들이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 관한 미세도관 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이고, 도 2는 환자의 혈관 및 동맥류의 3차원적 기하구조를 포함하는 혈관정보 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 혈관정보 중 환자의 동맥류와 연결된 환자의 표적혈관의 3차원적 기하구조를 포함하는 표적혈관정보를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 환자의 표적혈관 및 동맥류에 3차원적 중심선을 표시한 모습을 나타내는 사시도이며, 도 5는 도 4의 S1, S2 및 S3을 따라 각각 절단된 환자의 표적혈관의 절단면들과, 각 절단면의 2차원적 중심점을 나타내는 평면도이고, 도 6는 도 4에 도시된 3차원적 중심선을 3차원 확대한 3차원적 확대 중심선을 나타내는 사시도이며, 도 7은 임의로 선택된 환자의 혈관과 3차원적 중심선을 3차원 확대하여 확대한 혈관의 3차원적 확대 중심선을 나타내는 사시도이다.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세도관 제조 방법은 환자의 혈관(110) 및 동맥류(120)의 3차원적 기하구조를 포함하는 혈관정보를 생성함으로써 시작될 수 있다(S101).
여기서, 환자의 혈관(110)은 바람직하게는 뇌혈관을 의미할 수 있고, 동맥류(120)는 이러한 환자의 뇌혈관의 일부가 부풀어서 생성되는 혈관의 꽈리(혹은 풍선)를 의미할 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 일반적으로, 동맥류(120)는 인체의 어디에서나 생성될 수 있다. 그 중에서도 혈관(110)의 꽈리가 뇌혈관에서 생성되는 경우 이를 뇌동맥류라 지칭한다. 따라서, 동맥류(120)가 뇌가 아닌 인체의 다른 부위에서 생성될 경우, 예를 들어 심장이나 흉부에 생성될 경우 이하 환자의 혈관(110)은 뇌혈관이 아닌 인체의 다른 부위의 혈관을 의미할 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 환자의 혈관(110)이 뇌혈관일 경우와, 동맥류(120)가 이러한 뇌혈관의 일부가 부풀어서 생성된 뇌동맥류일 경우를 중심으로 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 환자의 혈관정보는 전산화단층혈관촬영(computed tomographic angiography), 자기공명혈관촬영(magnetic resonance angiography) 및 뇌혈관조영술(cerebral angiography) 중 적어도 하나의 방법으로 촬영되어 집도의가 환자의 혈관(110)과 동맥류(120)를 3차원적으로 인식할 수 있도록 제공될 수 있다. 구체적으로, 도면에 나타나지는 않았으나 도 2에 도시된 환자의 혈관정보는 컴퓨터 프로그램을 이용하여 집도의가 자유자재로 이동, 회전 및 확대가 가능하도록 제공될 수 있다.
다음으로, 도 1 및 도 3을 참조하면, 도 2에 나타난 바와 같이 환자의 혈관정보를 획득(S101)한 이후, 도 2의 환자의 혈관정보를 기반으로 환자의 동맥류(120)와, 동맥류(120)에 연결된 환자의 표적혈관(111)의 3차원적 기하구조를 포함하는 표적혈관정보를 선별할 수 있다(S102).
구체적으로, 도 2에 도시된 환자의 혈관(110)과 동맥류(120)의 3차원적 기하구조를 포함하는 혈관정보로부터 도 3에 도시된 환자의 표적혈관정보를 선별하는 단계는, 표적혈관(111)과 동맥류(120)를 제외한 나머지 환자의 비표적혈관을 제거하는 방법을 통해 수행될 수 있다. 여기서, 표적혈관(111)은 혈관(110)의 시작 부위에서 동맥류(120)에 이르는 혈관을 의미하며, 구체적으로는 색전술용 미세도관이 삽입되는 혈관을 의미한다.
상기와 같은 표적혈관정보의 선별 단계(S102)는 집도의가 컴퓨터 프로그램을 이용하여 비표적혈관을 삭제하는 방법과 같이 직접적으로 수행될 수 있고, 또는 비표적혈관을 제거하는 소정의 알고리즘(algorithm)에 의해 자동으로 수행될 수도 있다.
다음으로, 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3에 나타난 바와 같이 환자의 표적혈관정보를 선별(S102)한 이후, 도 3의 표적혈관정보를 분석하여 환자의 표적혈관(111) 및 동맥류(120)의 3차원적 중심선(centerline)(CL)을 추출할 수 있다(S103).
상세히, 환자의 표적혈관(111)과 동맥류(120)의 3차원적 중심선(CL)을 추출하는 단계는, 표적혈관(111) 및 동맥류(120)의 내부를 흐르는 혈액의 유동 방향을 따라 표적혈관(111) 및 동맥류(120)를 유동 방향에 수직되는 방향으로 연속적으로 절단(S1, S2, S3 참조)하여 복수개의 절단면(A)(B)(C)을 획득하고, 각 절단면(A)(B)(C)의 2차원적 중심점(CPA)(CPB)(CPC)을 정의하고, 복수개의 2차원적 중심점(CPA)(CPB)(CPC)을 연결하여 3차원적 중심선(CL)을 추출하는 방법을 통해 수행될 수 있다.
이하 도 5를 참조하여 상기 3차원적 중심선(CL)을 추출하는 방법에 대해 더 자세하게 설명하기로 한다.
도 5(a), 도 5(b) 및 도 5(c)은 각각 도 3의 S1, S2, S3을 따라 각각 절단된 환자의 표적혈관(111)의 절단면(A)(B)(C)들을 2차원적으로 도시한 모습을 나타낸다. 도면에는 3개의 절단면(A)(B)(C)들이 도시되어 있으나, 본 발명의 일 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 4에 나타난 3차원적 중심선(CL)의 정확한 위치를 찾아내기 위해서는, 실제로는 표적혈관(111)을 혈액의 유동 방향에 수직되는 방향으로 복수 회 절단하여 무수히 많은 절단면들을 확보할 필요가 있다.
예를 들어, 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이 3개의 2차원적 중심점(CPA)(CPB)(CPC)만을 추출하여 이들을 연결할 경우에는, 이상적(ideal)인 3차원적 중심선(CL)과는 상이한 형태의 3차원적 중심선(CLp)이 획득된다. 따라서, 절단면들을 많이 확보하면 할수록 도 4에 나타난 이상적인 3차원적 중심선(CL)에 근접하는 더 정밀한 3차원적 중심선(CL)을 얻을 수 있다.
상술한 바와 같은 환자의 표적혈관(111) 및 동맥류(120)의 내부를 흐르는 혈액의 유동 방향을 따라 혈액의 유동 방향에 수직되는 방향으로 연속적으로 절단하여 복수개의 절단면을 획득하고, 각 절단면의 2차원적 중심점을 정의하는 단계는 컴퓨터 프로그램을 통해 수행될 수 있다. 일 예로, 컴퓨터 프로그램을 통해 도 3에 도시된 환자의 표적혈관정보에서 표적혈관(111)과 동맥류(120)의 3차원적 좌표를 정의하고, 이를 통해 도 4에 도시된 3차원적 중심선(CL)을 찾는 연산을 수행할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램의 연산 과정에서, 상술한 표적혈관(111)과 동맥류(120)의 절단면을 획득하고, 각각의 절단면들의 2차원적 중심점을 찾아 이들을 연결하여 3차원적 중심선(CL)을 획득하는 연산이 수행될 수 있음은 물론이다.
다음으로, 도 6은 도 4의 3차원적 중심선(CL)을 3차원 확대(three-dimensional enlargement)하여 생성된 3차원적 확대 중심선(CLe)을 환자의 표적혈관(111) 및 동맥류(120)의 내부에 도시한 모습을 나타내는 도면이다(S104). 여기서, 3차원적 확대 중심선(CLe)을 생성하는 단계(S104)는 3차원적 중심선(CL)을 101% 내지 130% 3차원 확대함으로써 수행될 수 있다. 이러한 수치에 대한 부가적인 설명은 이하 도 6 및 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
이하, 도 7을 참조하여 먼저 상술한 3차원 확대에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7(a)는 임의로 선택된 환자의 혈관(BV)을 각 변의 길이가 l인 정육면체 내부에 도시한 모습을 나타내며, 도 7 (b)는 도 7(a)의 혈관(BV) 및 정육면체를 x% 3차원 확대한 모습을 나타낸다. 여기서, 'x% 3차원 확대'한다는 의미는, 3차원적 중심선(CL)이 내부에 배치되는 가상의 정육면체(미도시)의 각 변의 길이를 x/100배 한다는 의미이다.
예를 들어, 도 7(a)에 도시된 환자의 혈관(BV)과 3차원적 중심선(CL) 및 정육면체를 120% 확대한다고 가정하면, 도 7(b)에 나타난 확대 정육면체의 각 변의 길이는 1.2l이 될 수 있다. 이에 따라, 환자의 혈관(BV)을 정육면체가 확대되는 비율에 따라 함께 확대하면, 도 7(b)에 나타난 바와 같이 확대된 정육면체 내부에 도시되는 확대 혈관(BVe)과 3차원적 확대 중심선(CLe)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
따라서, 다시 도 6을 참조하면, 도면에 별도로 도시하지는 않았으나 도 7에서 설명한 바와 같이 3차원적 중심선(CL)이 내부에 배치되는 가상의 정육면체를 3차원 확대하고, 확대된 가상의 정육면체 내부에 정육면체의 확대 비율에 따라 함께 3차원적 중심선(CL)을 확대하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이 3차원적 확대 중심선(CLe)을 생성할 수 있다.
도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 환자의 표적혈관(111)과 동맥류(120)의 내부에서 3차원적 중심선(CL)과 3차원적 확대 중심선(CLe)이 지나가는 경로는 상이하게 형성될 수 있다. 상세히, 3차원적 확대 중심선(CLe)은 환자의 혈관에 삽입되는 색전술용 미세도관이 실제로 환자의 표적혈관(111)과 동맥류(120)의 내부에 삽입되는 경로에 3차원적 중심선(CL)보다 더 근접할 수 있다. 이는, 일반적으로 색전술용 미세도관은 환자의 혈관 내부에서 3차원적 중심선(CL)을 따라 삽입되지 않기 때문으로, 실제로 표적혈관(111)에 삽입된 색전술용 미세도관은 표적혈관(111)이 굴곡진 지점에서 표적혈관(111)의 내벽에 접촉하며 표적혈관(111)과 함께 굴곡지기 때문에 3차원적 중심선(CL)보다는 표적혈관(111)의 내벽에 일부가 접하도록 형성되는 3차원적 확대 중심선(CLe)에 더 근접하는 경로를 따라 삽입된다.
따라서, 3차원적 확대 중심선(CLe)의 경로에 대응하도록 색전술용 미세도관을 제조하게 되면, 환자의 혈관에 최적화된 색전술용 미세도관을 구현할 수 있게 되어 환자의 혈관 내부로 색전술용 미세도관을 삽입할 경우 시행착오를 줄일 수 있으며, 수술시간을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 색전술용 미세도관의 손상을 방지할 수 있다.
상세히, 3차원적 중심선(CL)의 확대 비율은 환자의 혈관(110)의 3차원적 기하구조에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 환자의 혈관이 상대적으로 얇을 경우에는 3차원적 중심선(CL)을 101% 3차원 확대한 3차원적 확대 중심선(CLe)을 생성하고, 이에 맞춰 색전술용 미세도관을 제조하여 환자의 혈관에 삽입하여도 실제 미세도관의 삽입 경로에 근접하도록 삽입할 수 있다. 다만, 3차원적 중심선(CL)을 101% 미만으로 3차원 확대하는 것은 그 확대 비율이 확대하지 않은 3차원적 중심선(CL)과 비교하여 크게 차이점이 없다.
반대로, 색전술용 미세도관을 불필요할 정도로 크게 제조하는 것을 방지하기 위해, 3차원적 중심선(CL)은 130%이하로 3차원 확대하는 것이 바람직하다. 따라서, 환자의 혈관이 상대적으로 넓을 경우에는 130%에 인접하도록 3차원적 중심선(CL)을 3차원 확대하여 이에 맞춰 색전술용 미세도관을 제조하는 것이 바람직하다 할 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 3차원적 중심선(CL)을 3차원 확대하여 3차원적 확대 중심선(CLe)을 생성(S104)한 이후에는, 3차원적 확대 중심선(CLe)에 대응하도록 색전술용 미세도관을 제조할 수 있다(S105). 즉, 3차원적 확대 중심선(CLe)에 대응하도록 제조된 색전술용 미세도관은 실제로 환자의 혈관에 삽입되어 사용될 수 있다.
상세히, 색전술용 미세도관을 제조함에 있어서 3차원 인쇄(three-dimension printing) 기술을 이용할 수 있다. 3차원 인쇄 기술을 이용하면, 컴퓨터 프로그램에 저장된 3차원적 확대 중심선(CLe)의 좌표 정보만으로도 손쉽게 색전술용 미세도관을 제조할 수 있다. 이러한 3차원 인쇄 기술은 공지 기술이므로 여기서는 더 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 3차원적 확대 중심선(CLe)에 대응하도록 색전술용 미세도관을 제조한 이후, 추가적으로 환자의 동맥류(120)에 인접하는 색전술용 미세도관의 일단부를 집도의가 직접 성형할 수도 있다.
이상 설명된 본 발명의 일 실시예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 나아가, 매체는 네트워크 상에서 전송 가능한 형태로 구현되는 무형의 매체를 포함할 수 있으며, 예를 들어 소프트웨어 또는 애플리케이션 형태로 구현되어 네트워크를 통해 전송 및 유통이 가능한 형태의 매체일 수도 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110: 혈관
111: 표적혈관
120: 동맥류

Claims (8)

  1. 환자의 혈관 및 동맥류의 3차원적 기하구조를 포함하는 혈관정보를 생성하는 단계;
    상기 혈관정보 중 상기 동맥류와 상기 동맥류에 연결된 환자의 표적혈관의 3차원적 기하구조를 포함하는 표적혈관정보를 선별하는 단계;
    상기 표적혈관정보를 분석하여 환자의 상기 표적혈관 및 상기 동맥류의 3차원적 중심선(centerline)을 추출하는 단계;
    상기 3차원적 중심선을 상기 3차원적 중심선이 내부에 배치되는 가상의 정육면체의 각 변의 길이를 각각 확대하는 3차원 확대(three-dimensional enlargement)를 실시하여 3차원적 확대 중심선을 생성하는 단계; 및
    상기 3차원적 확대 중심선에 대응하도록 색전술용 미세도관을 제조하는 단계;를 포함하고,
    환자의 상기 표적혈관 및 상기 동맥류의 내부에서 상기 3차원적 중심선이 지나가는 경로와 상기 3차원적 확대 중심선이 지나가는 경로는 상이하게 형성되는, 미세도관 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 혈관정보를 생성하는 단계는,
    전산화단층혈관촬영(computed tomographic angiography), 자기공명혈관촬영(magnetic resonance angiography) 및 뇌혈관조영술(cerebral angiography) 중 적어도 하나의 방법으로 수행되는, 미세도관 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 표적혈관정보를 선별하는 단계는,
    상기 표적혈관과 상기 동맥류를 제외한 나머지 환자의 비표적혈관을 상기 혈관정보로부터 제거하는, 미세도관 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    환자의 상기 표적혈관 및 상기 동맥류의 3차원적 중심선을 추출하는 단계는,
    상기 표적혈관 및 상기 동맥류의 내부를 흐르는 혈액의 유동 방향을 따라, 상기 표적혈관 및 상기 동맥류를 상기 유동 방향에 수직되는 방향으로 연속적으로 절단된 복수개의 절단면을 획득하고,
    상기 각 절단면의 2차원적 중심점을 정의하고,
    복수개의 상기 2차원적 중심점을 연결하여 상기 3차원적 중심선을 추출하는, 미세도관 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 3차원적 확대 중심선을 생성하는 단계는,
    상기 3차원적 중심선을 101% 내지 130% 3차원 확대하는, 미세도관 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 색전술용 미세도관을 제조하는 단계는,
    상기 색전술용 미세도관을 3차원 인쇄(three-dimension printing)로 제조하는 단계를 포함하는, 미세도관 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 색전술용 미세도관을 제조하는 단계는,
    상기 동맥류에 인접하는 상기 색전술용 미세도관의 일단부를 집도의가 성형하는 단계를 포함하는, 미세도관 제조 방법.
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