KR102062426B1 - 전자기장 발생을 이용한 혈전제거장치 작동방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치에 관한 것으로, 혈전에 자성 나노입자를 부착하는 결합단계; 관강내 기구에 국소 전자기장을 발생하고 혈전을 회수하기 위한 전자기장 발생으로 인한 혈전의 자화 단계; 기구와 자화 혈전이 결합되거나 견인되는 상태에서 회수 단계; 를 포함하는 것으로,
본 발명은 자성 나노입자를 혈전에 부착시켜 자성이 있는 혈전을 전자기장 발생을 통해 견인하고, 혈관경로를 통한 전자기장의 전파를 통해 이동시킴으로써, 혈관에는 손상을 입히지 않으면서 혈류를 회복시킬 수 있다. 이는 체외 및 체내 기구를 포함하는 것으로, 직경이 작은 혈관에 위치한 혈전을 직경이 큰 혈관으로 이동시켜 미세혈관에 위치한 혈전을 제거하기 용이하게 하거나, 혈전을 혈관벽에 압착시켜 혈관 중앙부의 층상 혈류를 확보하여 혈류를 개선시키고, 자화된 혈전을 전자기장을 형성 및 제어하는 관강내 기구에 직접 부착시켜 신체 외부로 제거하는 현저한 효과가 있다.

Description

전자기장 발생을 이용한 혈전제거장치 작동방법{thrombus removal device operating method with electromagnetic field generation}

본 발명은 전자기장의 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 자성 나노입자를 혈전에 부착시키고 전자기장의 발생을 통해 혈전을 자화시킨 후, 전자기장의 제어를 통해 직경이 작은 혈관에 위치한 혈전을 직경이 큰 혈관으로 이동시킴으로써 혈전을 제거하기 쉽게 하거나, 혈전을 혈관벽에 압착시켜 혈관 중앙부의 층상 혈류를 확보하여 혈류를 개선시키고, 자화된 혈전을 관강내로 도입된 전자기장 발생 및 제어 기구에 부착시켜 체외로 회수하는, 효율적이고 안전하게 혈전 또는 이물질을 제거할 수 있는 전자기장 발생을 이용한 혈전제거장치 작동방법에 관한 것이다.

혈전은 체내에서 혈액이 혈소판, 트롬빈 및 피브린과 함께 응집 및 응고되어 생성된 덩어리이다.

상기 혈전은 혈관 내에서 생성된 후 섬유소 용해 과정을 통해 자연스럽게 소멸하나, 병적으로 생성되는 경우에는 생성량이 증가하여 혈관 내에서 모두 용해되지 못하게 된다.

혈소판, 피브린, 트롬빈 등의 생성을 억제하는 약제로서 혈액의 응집 및 응고를 억제하거나 용해시킬 수 있으나, 이들 약제들을 사용하지 못하는 상황 또는 약제 사용이 비효율적인 상황에서 혈전을 기계적으로 제거하는 수술 또는 시술이 필요하게 된다.

종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0008315호에는, 다수의 메쉬와 스텐트 구조물의 근접 단부에서 상이한 메시에 배치된 두 연결 소자로 구성되는 원통형 스텐트 구조물 및 연결 소자가 연결된 커플링 소재를 포함하는 가이드 와이어로 구성되는 혈전 제거용 기구에서, 슬리트가 스텐트 구조물의 쉘 표면 주위에서 나선상으로 연장되고 장력 클립이 근접 단부에서 상기 슬리트를 가로지르도록 되었음을 특징으로 하는 혈전 제거용 기구가 공개되어 있다.

다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1332616호에는 혈관 내부로 삽입되는 가이드 와이어; 상기 가이드 와이어의 원위부에 팽창 가능하게 구비되어 혈관 내벽에 밀착되는 원위 풍선; 상기 가이드 와이어를 감싸도록 구비되고, 제거된 혈전이 흡입되는 복수의 흡입공이 형성되는 쉬스; 및 상기 가이드 와이어에 설치되어 혈관 내의 혈전을 분쇄하는 복수의 분쇄 와이어를 포함하고, 상기 분쇄 와이어는 혈관 내 삽입 시에는 상기 쉬스의 내부에 탄성적으로 눌러지고, 혈전제거 시에는 상기 쉬스의 외부로 이동되며 탄성에 의해 복원되고, 상기 가이드 와이어에는 상기 분쇄 와이어가 단부에 설치되는 분쇄축이 회전가능하게 설치되고, 상기 분쇄축은 중공형상이고, 상기 분쇄축의 내부에는 상기 분쇄 와이어의 일단에 연결되어 상기 분쇄 와이어의 길이가 전후방향으로 조절되게 하는 와이어 조절구가 설치되는 것을 특징으로 하는 회전분쇄형 혈전제거 카테터가 공개되어 있다.

그러나 종래의 기술들은 직경이 작은 말단부 미세혈관에서의 혈전을 제거하는 것은 기술적으로 어려우며, 혈관벽과의 마찰을 통해 기계적으로 작동하므로 혈관에 직접적인 손상을 가할 위험성이 있다.

본 발명은 자성 나노입자를 혈전에 부착시켜 자성이 있는 혈전을 전자기장 발생을 통해 견인하고, 혈관경로를 통한 전자기장의 전파를 통해 이동시킴으로써, 혈관에는 손상을 입히지 않으면서 혈류를 회복시킬 수 있는 전자기장 발생을 이용한 혈전제거 방법을 제공하고자 하는 것이다. 이는 체외 및 체내 기구를 포함한다. 직경이 작은 혈관에 위치한 혈전을 직경이 큰 혈관으로 이동시켜 미세혈관에 위치한 혈전을 제거하기 용이하게 하거나, 혈전을 혈관벽에 압착시켜 혈관 중앙부의 층상 혈류를 확보하여 혈류를 개선시키고, 자화된 혈전을 전자기장을 형성 및 제어하는 관강내 기구에 직접 부착시켜 신체 외부로 제거하는 전자기장 발생을 이용한 혈전제거 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 전자기장 발생을 이용한 혈전제거장치 작동방법에 관한 것으로, 전류가 흐르면 자기를 발생시켜 혈전(10)에 주입된 자성 나노 입자(20)를 움직이는 자기발생부(100)와; 상기 자기발생부(100)에 전류가 흐르는 것을 제어하는 제어부(200); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 자성 나노입자를 혈전에 부착시켜 자성이 있는 혈전을 전자기장 발생을 통해 견인하고, 혈관경로를 통한 전자기장의 전파를 통해 이동시킴으로써, 혈관에는 손상을 입히지 않으면서 혈류를 회복시킬 수 있다. 이는 체외 및 체내 기구를 포함하는 것으로, 직경이 작은 혈관에 위치한 혈전을 직경이 큰 혈관으로 이동시켜 미세혈관에 위치한 혈전을 제거하기 용이하게 하거나, 혈전을 혈관벽에 압착시켜 혈관 중앙부의 층상 혈류를 확보하여 혈류를 개선시키고, 자화된 혈전을 전자기장을 형성 및 제어하는 관강내 기구에 직접 부착시켜 신체 외부로 제거하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 자성 나노입자와 전자기장 제어를 이용한 혈전제거 방법의 결합-자화-경로탐색-이동단계 개념도
도 2a 내지 2h는 직선경로의 혈관에서 전자기장 발생장치를 구비한 혈전 제거장치가 작용하여, 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것을 나타내는 개념도
도 3a 내지 3l은 곡선경로의 혈관에서 전자기장 발생장치를 구비한 혈전 제거장치가 작용하여, 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것을 나타내는 개념도.
도 4a, 4b는 직선 및 곡선경로의 혈관에서 신체를 이동시켜 상대적인 자기장의 이동효과를 얻는 모식도
도 5는 혈관단면상 외부에 설치된 여러 개 전극들의 극성배치 개념도
도 6은 혈관바깥에 위치한 전극의 극성배치 교체로 인한 발열반응 개념도
도 7은 전자기장 발생장치를 구비한 혈전제거장치의 개념도
도 8은 자화된 혈전을 견인하는 자기발생장치를 구비한 혈전제거장치의 원리설명도
도 9는 관강내 기구의 작용방식(I) 개념도
도 10은 관강내 기구의 작용방식(II) 개념도

본발명은 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치에 관한 것으로, 전류가 흐르면 자기를 발생시켜 혈전(10)에 주입된 자성 나노 입자(20)를 움직이는 자기발생부(100)와; 상기 자기발생부(100)에 전류가 흐르는 것을 제어하는 제어부(200); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자기발생부(100)는 신체 내부의 혈관(300)에 삽입하거나, 또는 혈관(300) 외부에 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혈전(10)에 자성 나노입자를 부착하고, 관강내 기구에 국소 전자기장을 발생하고 혈전(10)을 회수하기 위한 전자기장 발생으로 인한 혈전을 자화하되, 상기 자화는 자기발생부(100)의 전기회로를 켜서 전자기장을 생성하면, 혈관(300)내 기구가 전자석이 되어 극성을 형성하고, 자성 나노입자(20)를 함유한 혈전(10)은 자화되어 기구에 부착되는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1은 자성 나노입자와 전자기장 제어를 이용한 혈전제거 방법의 결합-자화-경로탐색-이동단계 개념도이다.

도 2a 내지 2h는 직선경로의 혈관에서 전자기장 발생장치를 구비한 혈전 제거장치가 작용하여, 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것을 나타내는 개념도이다.

전자기장 발생부 (파란색-비활성화, 노란색-활성화), 혈관, 혈전, 자성 나노입자 (검정구형-비자화, 빨간별-자화)가 표시된다.

단계에 대해 설명하면 결합 단계는 혈전에 자성 나노입자의 부착되는 단계이며, 자화 단계는 전자기장 형성에 따른 자화 및 견인단계이며, 이동단계는전자기장 전파에 따른 혈전의 이동단계이다.

도 2b는 결합단계로서 혈전에 자성 나노입자를 부착한다. 도 2c는 자화단계로서 전자기장이 발생하여, 자성나노입자가 자성을 띄게 된다. 도 2d 내지 2h은 전자기장 전파에 따른 혈전의 이동을 표시한다.

도 3a 내지 3l은 곡선경로의 혈관에서 전자기장 발생장치를 구비한 혈전 제거장치가 작용하여, 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것을 나타내는 개념도이다.

혈전제거장치의 전자기장 발생 위치가 혈관경로를 전파하며, 자화된 혈전이 이동된다.

전자기장 발생부는 파란색-비활성화, 노란색-활성화, 혈관, 혈전, 자성 나노입자는 검정구형-비자화, 빨간별-자화로 표시된다.

단계에 대해 설명하면, 혈전에 자성 나노입자의 부착, 전자기장 형성에 따른 자화 및 견인, 혈관단면에 작용하는 실질 전자기장을 찾는 경로탐색, 전자기장 전파에 따른 혈전의 이동단계이다.

도 3b는 결합단계로서 혈전에 자성 나노입자를 부착한다. 도 3c는 자화단계로서 전자기장 형성에 따른 자화단계이다. 도 3d 내지 3g는 혈관단면에 작용하는 실질 전자기장을 찾는 경로탐색단계이다. 도 3h 내지 3l은 전자기장 전파에 따른 혈전의 이동을 표시한다.

도 4a, 4b는 직선 및 곡선경로의 혈관에서 신체를 이동시켜 상대적인 자기장의 이동효과를 얻는 모식도이다.

전자기장을 고정한 상태에서 혈관경로를 따른 이동방향의 거울상으로 신체를 이동하여, 실질적으로는 혈관경로를 따라 전자기장을 이동하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

검은화살표-신체의 이동; 빨간별-자화된 자성 나노입자; 빨간별을 포함한 갈색타원-자화된 혈전, 혈관, 고정된 전자기장으로 표시된다.

도 5는 혈관단면상 외부에 설치된 여러 개 전극들의 극성배치 개념도이다. 극성의 배치와는 관계없이 전자기장이 형성되면 자성을 띄게 되어 견인 상태가 된다. 그러나 전자기장의 극성 배치를 조합하면 혈전의 형태를 혈관벽에 가까이 위치하도록 바꿀 수 있다. N-S-N-S 의 조건과 같이, 혈전을 중앙에 두고 마주보는 양측이 NN 또는 SS인 상태에서, 또는 인접한 전극이 NS 또는 SN 인 상태에서 전자기장이 혈관벽에 부하된다. 혈관벽에 NS 혹은 SN의 전자기장이 부하되면, 자화된 혈전은 전자기장의 형성을 따라 혈관벽에 가까이 고르게 분포하도록 변형되며, 혈관중심부에서는 층류가 회복되어 혈류가 재개통된다.

도 6은 혈관바깥에 위치한 전극의 극성배치 교체로 인한 발열반응 개념도이다.

도 7은 전자기장 발생장치를 구비한 혈전제거장치의 개념도이다.

도 8은 자화된 혈전을 견인하는 자기발생장치를 구비한 혈전제거장치의 원리설명도이다.

도 9는 관강내 기구의 작용방식(I) 개념도이다.

도 10은 관강내 기구의 작용방식(II) 개념도이다.

본발명은 전자기장 발생을 이용한 혈전제거장치 작동방법은 혈전(10)에 자성 나노입자(20)를 부착시키는 결합단계 전자기장을 발생시켜 신체 내부의 혈전(10)에 부착된 자성 나노입자(20)가 자성을 띄게 하는 자화단계; 혈관경로를 따라서 각 구간의 혈관경로에 수직인 평면 즉 혈관단면에 배치될 실질 전자기장의방향성, 세기, 극성(남북 또는 양음)을 결정하고, 이에 맞게 이미 배열되어있는 개개의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시하는 경로탐색단계; 개개 솔레노이드 코일 회로의 단속에 있어 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 걸리는 실질 전자기장의 파동을 일으키고, 이를 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관경로를 따라 전파시키는 이동단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

곧, 본발명은 혈전(10)에 자성 나노입자(20)를 부착시키는 결합단계; 전자기장을 발생시켜 신체 내부의 혈전(10)에 부착된 자성 나노입자(20)가 자성을 띄게하는 자화단계; 혈관경로를 따라서 각 구간의 혈관경로에 수직인 평면 또는 혈관단면에 배치된 실질 전자기장의 방향성, 세기, 극성(남북극 또는 양음)을 결정하고, 이미 배열된 개개의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시하는 경로탐색단계; 솔레노이드 코일 회로의 단속의 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 배치된 실질 전자기장의 파동을 일으키고, 이를 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관경로를 따라 전파시키는 이동단계; 로 이루어진다.

본발명의 구조, 구성, 작동원리에 대해 기재하면, 본발명에 사용되는 전자기장 발생과 제어 기능을 구비한 혈전제거 장치는 전류가 흐르면 전자기장을 형성하여 혈전(10)에 부착된 자성 나노 입자(20)를 견인하는 전자기장 발생부(100)와; 상기 전자기장 발생부(100)에 전류가 흐르는 것을 제어하는 제어부(200); 로 이루어지는 것이다.

파라데이의 법칙을 따라, 솔레노이드 코일에 교류 전류를 흘리면 전자석이 된다.

회로에 전류가 흐르면 전자기장을 발생시켜 혈전(10)에 부착된 자성 나노 입자(20)가 자성을 띄게 하고 이를 견인하는 전자기장 발생부(100)와 상기 전자기장 발생부(100)에 전류가 흐르는 것을 제어하는 제어부(200);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

솔레노이드 코일은 전자기장 발생부, 회로의 단락을 제어하는 스위치가 제어부에 해당한다.

솔레노이드 코일에 연결되어 전류가 흐르는 회로가 단일 단위이며, 이 기본단위 내에서 회로의 단속 (켜짐과 꺼짐)을 조절하여, 생성되는 기본단위 전자기장의 생성과 말소를 제어한다.

솔레노이드 코일의 말단 첨부로 표현되는 전극들이 신체의 외부에서 다양한 방향과 거리로 배열되어 모이며, 이 솔레노이드 코일들의 집단은 헬멧형, 원통형, 다각형, 기타 무정형 등의 형태로 다양하게 배치될 수 있다.

각각의 솔레노이드 코일 단위에서 전류의 단속 여부에 따라 개별 전자기장이 생성되고, 이들 개별 전자기장의 총합에 의해, 특정3차원 공간지점마다 다른 극성, 크기, 방향을 가진 실질 전자기장이 발생한다. 각 코일 회로의 전류 단속과 세기 조절을 통해 혈관구간에 작용할 실질 전자기장을 제어한다.

[전자기장 발생부]는 솔레노이드 코일이나 전자석 등의 전자기장을 형성시키는 통상의 구성을 포함하는 것이다.

혈관 외부에 설치되는 자기발생부는 다수의 솔레노이드 코일 또는 다양한 전자석을 사용하며, 혈관 내부로 삽입되는 자기발생부 또한 동일한 구조를 지닌다. 전자기장 발생부(100)는 신체 내부의 혈관(300)안에 삽입하거나, 또는 혈관(300) 외부에 설치할수 있다. 체외 또는 체내에 위치시킨다.

자기를 발생시키는 복수 개의 전자석(101)과, 상기 복수 개의 전자석이 부착된 몸체로 이루어지는 것이다. 다수 개의 전자석이 설치되는 위치는 몸체이다.

여러 개의 전자석이 혈관경로를 따라, 또는 혈관외부의 동심원상의 각 방향에 설치되는 것이다.

여러 개의 전자석이 혈관경로를 따른 길이 방향으로 설치될 때, 전자기장의 시공간적인 전파에 의해 자화된 혈전이 견인되어 이동한다.

여러 개의 전자석이 혈관단면상 외부 동심원의 각 방향에 설치될 때, 각 방향에 있는 전자석에 전류를 흐르게 하여 자기장을 발생시킴으로써, 자화된 혈전을 견인하며, 이 견인력의 조합에 의해 원하는 방향으로 이동시킬 수 있는 것이다. 예로써 혈관벽에 압착되도록 자화된 혈전이 견인되면 혈관 중심부의 혈류는 재개통된다.

[제어부]는 구리 에나멜선의 양단을 스위치에 연결하여 교류 회로로 구성한다. 여러개의 교류회로가 전산 장치에 연결되어, 시공간적인 조합으로 단속을 제어한다.

[결합단계]에서 혈전에 자성 나노 입자를 부착한다. 자성 나노 입자는 대표적으로 나노미터 또는 마이크론 크기의 철 입자 (Fe3O4 magnetite, Fe2O3 ferrite)를 사용하며 혈전 부착에 효과적으로 작용하도록 기능화된다. 혈전은 트롬빈, 섬유소, 및 혈소판으로 이루어지므로, 혈전에 있는 피브린, 트롬빈, 혈소판에 결합할 수 있는 압타머, 펩타이드 전구물질, 단일클론항체 등으로 자성 나노입자의 표면을 코팅한다. 이로써 자성 나노입자는 혈전에 특이한 결합을 하며 전자기장의 발생시 혈전만을 선택적으로 자성을 띄게 한다.

급성 뇌졸중의 경우, 뇌혈관을 막고 있는 혈전에 트롬빈, 피브린, 활성화된 혈소판 등의 혈전요소가 활성화되어 있으며, 이들 표지자에 대해 결합력이 높은 aptamer, monoclonal antibody, 또는 펩타이드 전구체를 자성 나노입자에 conjugation시킨다.

펩타이드 전구체는 트롬빈의 기질로 작용하며, 트롬빈에 의해 분해후 세포막이나 세포외기질에 고정되는 성질을 지닌다.

펩타이드 전구체를 자성나노입자 (대표적으로 Fe2O3)에 conjugation 시킨 후 체내 투여시 자성나노입자는 혈전에 특이적으로 부착한다.

자성 나노입자의 투여는 정맥내 투여, 동맥내 투여 등 다양한 방식이 가능하다.

치료 목적을 수행하기 위함이다. 진단목적에 한정된 것이 아닌 치료목적으로 혈전부위에 직접적으로 투여하는 것이다. 기존 영상장치(CT, MRI, PET)에서 진단 목적의 자성 나노입자의 사용은 정맥내 투여로 시행되어 표지자에 대한 선택적 결합 유무와 다소를 진단기기를 이용하여 평가하는 것이다.

본발명의 자성나노입자와 병변의 표지자 결합, 치료 목적, 동맥내 병소에서 특징적으로 발현한 표지자에 특이결합을 하는 자성 나노입자를 주입하여 병소와 자성나노입자의 결합을 증진한다.

사용하는 대표적인 자성나노입자로서 magnetite (Fe3O4) ,ferrite (Fe2O3) 등이 있다.

결합단계에서 혈전에 자성 나노입자를 부착시키기 위해 자성 나노입자 표면을 기능화시켜 혈전의 표지자와의 결합을 증진한다.

대표적인 표적으로 혈전의 구성요소인 트롬빈, 피브린, 그리고 활성화된 혈소판이 있다.

트롬빈/피브린/혈소판에 대한 압타머, 단일클론항체, 효소기질 분해가능 프로펩타이드를 자성나노입자의 표면에 기능화시킨다.

부착의 효율성을 증가시키기 위해 정맥내 투여 뿐만 아니라 혈관내에 위치된 도관을 통해 혈전의 바로 앞에서 전달할 수 있다. 정맥내 투여, 동맥내 투여 모두를 포함하며, 병소에 인접한 장소에 직접 투여하는 방식을 적용한다.

[자화단계]에서 전자기장 발생부를 통해 양음 또는 남북 양극의 전자기장을 형성시킨다. 자기발생부에서 전기회로를켜서 전류를 흘리면 파라데이 법칙에 의해 전자기장이 형성되어 혈전에 부착된 자성 나노입자가 자성을 띌수 있도록 한다. 상기 제어부가 제어하는 전류의 흐름에 따라 전자기장의 발생을 결정한다. 상기 전자기장 발생부는 제어부의 제어에 의해 전기회로가 켜지면 파라데이의 법칙에 따라 전자기장이 형성되며, 제어부의 제어에 의해 전기회로가꺼지면 전자기장이 형성되지 않게 되는 것이다.

[경로탐색단계]에서 CT, MRI 등의 영상기법에서 얻어진 혈관 영상을 사용하여 혈관의 경로를 얻는다. 혈관의 경로란 처음 혈전이 존재하는 혈관 구간에서 도달시키고자 하는 목표 혈관 구간까지 삼차원적인 공간개념이다. 혈관의 경로를 여러 구간을 나누었을 때 각 구간에 수직인 평면상으로 다수의 전자기장 발생장치의전극을 배치하여 혈관의 단면에 미치는 실질 전자기장을형성하도록 한다. 혈관단면에 배치된 실질 전자기장의 방향성, 세기, 극성(남북 또는 양음)을 결정하고, 이미 배열된 개개의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시한다.

혈전의 위치는 영상기법의 혈관 영상에서 자성 나노입자의 추적과정을 통해 결정할 수 있다.

본발명의 솔레노이드 코일에 연결된 회로의 켜짐을 스위치 온이라 한다. 혈전 제거를 위한 체외 전자기장의 제어방법은 스위치 온의 전파이다.

제어부(200)에서 전자기장 발생부(100)를 제어하여 전자기장을 적용하는 위치 및 전자기장의 벡터를 변화시킨다. 전자기장을 적용하는 위치는 혈전구간을 포함한 혈관경로이다.

전자기장의 벡터는 혈관경로를 따라 전자기장의 동적인 기울기/높낮이 변화를 유발한다.

[경로탐색단계 및 이동단계]는 구체적으로 (a)혈관경로 제시, (b)혈관단면 제시, (c) 단면에서의 해당 솔레노이드 코일 단위의 할당과, (d)전자석 회로의 순차적인 단속 및 실질 전자기장의 전파로 구성된다.

(a)혈관경로 제시; 3차원 공간에서 혈관경로를 이어서 하나 또는 다수의 선으로 그리고, 선을 이루는 점들의 공간좌표로 제시,

(b)혈관단면 제시; 혈관경로를 제시하는 선을 구간으로 분할한다. 각 혈관 구간에서 혈관경로에 수직인 평면을 제시,

(c)신체 바깥에 배열된 전극에서 혈관단면에 해당되는 전극 찾기; 실질 전자기장을 작동시키기 위해서, 각 혈관 구간에 대한 혈관 단면에서 해당되는 솔레노이드 코일 단위를 찾는다.

혈관 단면을 중심으로 한 동심원 형태로 기본 단위인 전자기장의 전극을 배열하는 것이 이상적이다. 그러나 실제 상황에서는 동심이 아닌 원형, 타원형, 다각형, 기타 무정형의 형태로 배열될 수밖에 없다. 동심원 형태와 유사한 형태를 구현하기 위해 체외에 이미 배치된 다수의 솔레노이드 코일의 말단 첨부를 조합시켜, 혈관단면에 미치는 실질 전자기장의 극성, 세기, 방향이 가급적 동심원 배열과 같은 효과를 갖도록 한다.

용도에 따라 혈관단면상 외부에 위치한 다수 전극에서의 음극과 양극의 배치 조합을 다양화 할 수 있다. 예를 들면 4개의 단면상 전극배치에서 마주 보는 두 전극을 NN, NS, SN, SS 등으로 구성할 수 있다.

(d)전극의 순차적인 스위치 온과 실질 전자기장의 전파; 스위치온은 솔레노이드 코일을 구성하는 전기회로의 연결과 켜짐이다. 실질 전자기장을 혈관경로를 따라 파동을 치듯이 순차적으로 이동시키기 위해, 해당 솔레노이드 코일 단위를 시간에 맞추어 켜고 끈다. 이 때 전자기장의 경사 기울기를 주기 위해 켜고 끄는 여부 뿐만 아니라 전류의 세기도 포함하여 조절할 수 있다. 따라서 상기와 같이 전자기장이 작용하는 위치 변화를 통해 자화된 혈전은 혈관경로를 따라 이동한다. 자성 나노입자와 결합된 후 자화된 혈전은 전자기장의 동적인 기울기/높낮이 변화를 따라 움직인다.

[이동단계]에서 자기발생부(100)가 발생시킨 전자기장의 파동을 따라 자화된 혈전이 이동한다. 혈관경로를 따라 혈전의 현위치, 그리고 다음 위치 사이에 스위치 온을 전파한다.

제어부(200)가 자기발생부(100)를 제어하면, 혈관의 경로를 따라 형성된 실질 전자기장이 제어되어 혈전을 움직인다. 개개 솔레노이드 코일 회로의 단속에 있어 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 배치된 실질 전자기장의 파동을 일으키며 전파된다.

즉 각각의 전자석을 제어부에 의해 전자기장 발생 여부를 제어하되 순서대로 켜졌다가 꺼지도록 하여 자기가 발생하는 위치를 혈관경로를 따라 진행시킴으로써 자화된 혈전을 움직이는 것이다.

실질 전자기장을 적용하는 위치는 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관의 경로로써, 혈관경로를 따라 순차적으로 실질전자기장을 전파시키면서 자화 혈전을 견인하여 이동시킨다.

구불구불하고 직경이 작은 원위부 미세혈관에서 관강내 기구가 접근이 용이하지 않다. 그러나 본발명은 혈전을 보다 직경이 큰 근위부 혈관으로 이동시켜서, 관강내 기구의 접근과 혈전 제거를 용이하도록 한다. 도관, 스텐트, 풍선형 등의 혈관내 기구가 작은 직경과 구불구불한 경로의 뇌혈관 분지에 진행시킬 필요 없이, 총경동맥과 같이 직경이 크고 접근이 용이하고 안전한 위치로 혈전을 이동시킬 수 있는 장점이 있다. 전자기장에 의해 자화된 혈전을 움직인다. 직경이 작은 말단부 미세혈관이나 혈관분지에 위치한 혈전을 직경이 큰 근위부 혈관으로 이동시킨다.

혈관경로를 따라 전자기장을 전파시키는 것과 반대개념으로, 신체를 이동시켜 상대적인 자기장의 이동효과를 얻을 수 있다. 전자기장을 고정한 상태에서 혈관경로의 거울상으로 신체를 이동하여, 실질적으로 혈관경로를 따라 전자기장을 이동하는 동일한 효과를 얻을 수 있다(도4).

전자기장을 고정한 상태에서(한쌍의 솔레노이드 코일을 항상 스위치온한 상태에서/전원을 켠 상태로 고정한 상태에서) 혈관경로의 거울상으로 신체를 이동하여, 자화된 혈전을 끌면서 이동시킨다. 실질적으로 혈관경로를 따라 전자기장을 이동하는 상대적인 효과를 얻을 수 있다.

전자기장의 벡터 변환을 통한 전자기장의 전파(전자기장의 작용위치 변화)는 실질 전자기장의 파동을 전파시키는 방식의 한 변형으로써, 제어부(200)에서 전자기장 발생부(100)를 제어할 때, 실질 전자기장이 적용되는 공간좌표 및 자기의 벡터를 변화시켜 구현할 수 있다.

스위치 온오프 여부뿐만 아니라 자기장의 세기를 조정하면, 특정 공간좌표에 작용하는 개개 전자기장들의 벡터를 변화시킬 수 있다. 특정 위치에 작용하는 자기의 벡터(크기 방향)를 변화/조정 전자석에서 발생하는 전자기장의 방향과 세기를 다르게 하여 자화된혈전의 이동방향을 더 정확하게 조절할 수 있는데, 이는 자화 혈전과 혈관경로의 공간좌표와 벡터를 종합적으로 고려하여 결정한다. 벡터는 혈관단면을 중심으로 배열된 다수의 전자기 전극에 의해 형성된 실질 전자기장의 크기와 방향을 의미한다.

실질 전자기장이 적용하는 위치는 자성 나노 입자(20)가 부착되어 자화된 혈전(10)의 위치이고, 상기 실질 전자기장의 생성 및 전파는 해당 혈전(10)이 혈관(300)을 따라 움직여야 하는 혈관경로/ 자기의 벡터는 혈전(10)이 혈관(300)을 따라 움직여야 하는 속도 및 방향이다.

실시예로서, 상기 자성 나노입자가 부착된 혈전이 모든 전자석의 중앙에 있으며, 모든 전자석은 전, 후, 좌, 우, 상, 하로 각각 설치된 상황에서, 자화된 혈전을 전방에서 우측으로 45도 각도로 이동시키기 위해서는 벡터계산을 통해 전방과 우측의 전자석에 같은 자기를 발생시킴으로써 해당 방향으로 이동시킬 수 있다. 전자기장의 기울기를 걸어 주어 혈전을 이동시킨다.

기본적 전자석의 배치와 운용에 대해 설명하면, 생체/병소/혈관을 중심으로 놓고 하나 이상의 전자석이 쌍을 이루며 마주보게/대칭적 배치되며(두개의 솔레노이드 코일이 한쌍을 이루어 튜브를 중심으로 두고 서로 반대측에 위치), 다양한 벡터의 배치가 가능하다.

하나 또는 다수의 전자석이 배치되며, 음극, 양극의 배치를 다양화 할 수 있다.

혈관 단면을 중심으로 한 4개 전극의 십자형 배열에서 마주보는 한쌍의 전자석을 같은 극, 즉NN 또는 SS로 배열하면 혈관 표면으로 자화된 혈전, 세포, 약물 등을 배치할 수 있다.

개개 구간에서의 혈관단면에 작용하는 실질 전자기장은 혈관구간에 수직인 평면에 대하여, 혈관단면을 중심으로 한 동심원, 동심타원, 동심 다각형 또는 동심이 아닌 원형, 타원형, 다각형, 기타 무정형으로 배열하는 다수의 솔레이드 코일들의 한쪽 극단에서 생성되는 기본단위 전자기장의 총합이다. 극성, 크기, 방향이 표시되며, 개별 솔레노이드 코일의 단속에 따른 극 구성이 다양하게 조합된 결과이다. 이의 총합으로 형성된 실질적인 전자기장은 3차원 공간과 시간경과에 따라 제어될 수 있다.

배열된 전극 찾기 혈관 단면을 중심으로 한 동심원, 타원형, 다각형 등의 형태로 각 전자기장의 극을 배열한다. 원통형 배치, 나선형 배치, 구형 배치, 원판형 배치 다양한 벡터의 배치이다.

또는 체외에 이미 배열된 다수의 극의 첨부를 조합시켜, 혈관단면에 미치는 실질 전자기장의 방향과 크기를 조절하여 위의 동심원 배열과 같은 효과를 갖도록 한다.

전자기장 유도에 의한 치료 조작은 이동, 변형, 소작 등을 포함한다.

혈관단면상 외부에 설치된 여러 개 전극의 작용으로 혈전의 형태를 바꿀수 있다(도4).

전자기장이 형성되면 극성의 배치와는 관계없이 자성을 띄게 되어 견인 상태가 된다. 4개의 전극이 배치된 예에서, 혈전을 중앙에 두고 마주보는 양측이 NN 또는 SS인 상태에서, 또는 인접한 전극이 N-S-N-S인 상태에서 전자기장이 혈관벽을 따라 부하된다. 자화된 혈전은 전자기장의 형성을 따라 혈관벽에 가까이 고르게 분포하도록 변형되며, 혈관중심부에서는 층류가 회복되어 혈류가 재개통된다.

혈전을 혈관벽에 밀착시키고 혈관중심부에 혈류가 지나갈 공간을 만들어 층상 혈류를 확보한다. 이후 시행될 혈관내 혈전 제거술을 용이하게 하고, 혈전 제거술이 가능한 시간 (golden time)을 연장할 수 있다.

혈관단면상 외부에 설치된 여러 개 전극의 극성배치변환으로 혈전을 소작할 수 있다(도5). 전자기장이 형성되면 극성의 배치와는 관계없이 자성을 띄게 되어 견인 상태가 된다. 제어부에서 실질 전자기장의 극성을 짧은 시간에 빠른 속도로 지속적으로 반복교체하면 자성 나노입자의 발열 반응이 유발되어 혈전을 소작할 수 있다.

본발명은 혈전에 대한 치료법으로 이동, 변형, 소작 등의 방법이 있다.

변형을 위한 대표적인 예로서, 혈관벽에 90도 간격으로 N-S-N-S 순서의 전극을 가진 전자기장이 부하되면 자화된 혈전은 전자기장의 형성을 따라 혈관벽에 가까이 고르게 분포하도록 변형되며, 혈관중심부에서는 층류가 회복되어 혈류가 재개통된다.

소작을 위해서는, 교류 전류의 양음극을 반복적으로 교체하면/전류의 방향을 반대방향으로 교체를 반복시켜, 자성 나노입자에서 열이 발생하고 혈전을 소작시킨다.

본발명의 관강내 기구의 구조 및 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

[관강내 기구]는 국소 전자기장을 발생하고 제어한다.

[관강내 기구]는 체내로 도입되는 전자기장 발생부와 체외에 연결되어 전기회로를 구성하는 제어부로 구성되어 있다.

상기 전자기장 [발생부]는 통상적으로 솔레노이드 코일의 구조를 지니며 혈관내로 삽입된 후 파라데이 법칙에 의해 전기회로가 켜질때 전자기장을 발생시킨다(도8).

[관강내 기구]의 체외부에 코일의 시작점과 끝점이 있으며, 시작점과 끝점이 교류 회로에 연결되어 있다. 시작점에서 출발한 구리 에나멜선이 관강내 기구의 체내부 첨단부 방향으로 나선형으로 감기어가서, 관강내 기구의 체내부 첨단부에서 코일의 되돌이점을 형성한다. 첨단의 되돌이점에서도 계속 같은 방향으로 감기면서 체외부 방향으로 되돌아온다. 결과적으로 교류전류를 흘렸을 때 서로 상쇄하지 않는 동일한 방향과 극성을 가진 전자기장이 형성된다. 코일의 중심축에 철선이 있거나 없을 수 있다.

[제어부]는 솔레노이드 코일에 연결되어 회로를 구성하는 전류의 단속(전기회로의 켜짐과 꺼짐)에 따라, 국소적 전자기장의 발생 및 소멸을 제어한다.

본발명의 [관강내 기구]는 체내로 도입되는 전자기장 발생부와 체외에 연결되어 전기회로를 구성하는 제어부로 구성되어 있다.

[제어부]는 솔레노이드 코일에 연결되어 회로를 구성하는 전류의 단속(전기회로의 켜짐과 꺼짐)에 따라, 국소적 전자기장의 발생 및 소멸을 제어한다.

본발명의 관강내 기구의 작동방식에 대해 설명하면, 전자기장에 의해 자화된 혈전을 관강내 기구에 부착시킨다. 관강내 기구를 이용하여 국소 전자기장을 형성하여 혈전에 부착된 자성 나노입자를 자화시키고, 자화된 혈전에 대해 끌어당기는 힘(견인력)을 발생시킨다.

전자기장이 형성된 상태의 관강내 기구로 자화된 혈전을 견인하는 상태에서 체외로 인출하게 되면, 관강내 기구에 부착된 혈전도 같이 인출되게 된다. 솔레노이드 코일이 도관 시스템과 연결되어 있으므로 도관 시스템이 인출됨에 따라 솔레노이드 코일에 부착된 자성 나노 입자 및 혈전도 따라 인출되는 원리이다.

관강내 기구의 작동단계는 혈전에 자성 나노입자 부착→교류회로 켜짐→전자기장 생성→관강내 기구에 혈전의 견인 및 부착→관강내 기구의 체외 인출→ 관강내 기구에 혈전이 부착된 상태로 혈전을 제거한다.

본발명은 국소 전자기장을 발생하고 혈전을 회수하기 위한 관강내 기구의 작동 방법(도9)에 대해 기재하면, 혈전에 자성 나노입자를 부착하는 결합단계; 전자기장 발생으로 인한 혈전의 자화 단계; 기구와 자화 혈전이 결합되거나 견인되는 상태에서 회수 단계; 로 작동한다.

결합단계는 혈전 표지자에 특이 결합하는 기능성 자성 나노입자를 혈전에 부착시킨다.

자화단계는 전기회로를 켜서 전자기장을 생성하면, 혈관내 기구가 전자석이 되어 극성을 형성하고, 자성 나노입자를 함유한 혈전은 자화되어 기구에 부착한다.

회수단계는 전원을 켠 상태에서 자화된 혈전은 기구에 부착된 상태가 지속된다. 서서히 철선을 잡아당겨 회수하면서 신체 밖으로 혈전을 제거한다.

관강내 기구의 길이방향으로 전자석이 다수 설치되는 경우, 체외 기구와 동일한 방식으로 혈전을 이동시킬 수 있다.

즉, 제어부에 의해 혈전을 이동시킬 방향의 반대쪽 전자석부터 이동시킬 방향의 같은쪽 전자석까지 각각 전자석의 순서대로 전류를 넣고 빼면서 혈전을 이동시킬 수 있다.

제어부는 다수 개의 전자석의 전류를 이동방향으로 순차적으로 넣고 끊도록 제어한다.

[관강내 기구]는 도관형, 철사형, 스텐트형, 풍선형 등의 다양한 형태로 조성되어 관강내 인체구조에 도입될 수 있다.

도관형, 철사형, 스텐트형, 또는 풍선형의 하나 또는 다수의 [관강내 기구]는 독립적으로 또는 상호보완적으로 동축으로 배치되어 작동한다.

본발명의 관강내 기구의 구조, 작동, 제어방식에 대해 기재하면, 혈전이 관강내 기구에 부착된 상태에서 관강내 기구를 체외로 빼내면 혈전이 제거된다.

관강내 전자기장 발생 및 제어 기구는 철사형, 도관형, 스텐트형, 풍선형, 필터형의 다양한 형태로 구현하며 단독 또는 서로 병합되어 사용할 수 있다.

자기발생부(100)를 구성하는 솔레노이드 코일은 철 강선을 중심으로 구리 에나멜선을 감고 있다. 구리-에나멜선의 시작점과 끝점은 체외에서 제어부의 교류회로에 연결된다. 철선을 축으로 하여 구리-에나멜선이 나선형으로 감겨서 솔레노이드 코일형태를 형성하고, 이 철선의 첨단에서 전환점을 형성한 다음, 같은 방향의 나선형으로 지속적으로 감기면서 구리-에나멜선의 시작점 방향으로 되돌아온다. 구리-에나멜선의 시작점과 끝점은 서로 합선 되지 않으며, 기구 밖까지 연장되어 전기회로와 연결된다.

곧 본발명의 장점은 철선 형태만으로도 혈전이 부착 가능하다는 장점이 있다.

또한, 유도철선 형태 기구라면 혈관 직경이 스텐트형 기구에 비해 훨씬 작더라도 쉽고 안전하게 진행할 수 있는 장점이 있다.

혈전구간까지 도관의 진행이 되지 않는 상태에서도 철선의 진행은 가능할 경우가 많으므로, 스텐트형 기구와는 달리 철선의 진행 만으로도 혈전의 부착이 가능하다는 장점이 있다.

스텐트형 기구는 진입을 위해 해부학적 구조가 적합해야 하며 어느 정도의 혈관 직경 필요하다. 특히 작은 직경의 원위부 혈관으로 진행은 어렵고 위험할 수 있다.

기존의 스텐트형 또는 도관형 혈관내 기구의 접근이 어려운 원위부 혈관에 있는 혈전을 상대적으로 접근이 용이한 철선을 이용하여 근위부 혈관으로 이동시키거나 체외로 제거 가능하다.

혈관벽 손상을 최소화 한다.

혈관 구간에 도관, 철선, 스텐트 등의 기구를 진행시킬 필요 없다.

마찰을 위주로 하는 기계적 혈전제거 기구가 아니므로 혈관벽 손상을 최소화 혈관벽과 접촉시켜 펼칠 필요가 없다. 혈관벽과의 접촉과 마찰로 혈관벽의 상해로 인한 합병증 우려가 있었으나, 본 발명은 혈전제거용 회수가능한 스텐트형 또는 재관류용 도관 기구와는 달리 혈관벽과 접촉시켜 펼칠 필요가 없다. 따라서 혈관벽과의 접촉을 최소화 가능하고 혈관벽 손상이 최소화된다.

통상적으로는 기구가 유도도관 바깥에 노출되어 혈전에 직접 접촉이 있는 상태에서, 혈전을 관강내 기구에 부착시키는 작업을 하는 것이다. 그러나 기구가 유도도관 안에 위치하고 있어도 동일한 세기의 자기장이 작용하므로 효력이 동일한 혈전부착기능을 수행한다. 즉 유도도관의 위치를 바꾸지 않고 혈전이 있는 구간에 유도도관을 그대로 위치시킨 상태에서, 혈전에 직접 접촉이 없이도 도관내에 위치한 기구가 도관과 공동중심축으로 있는 상태에서, 기구를 전후진하면서 혈전을 견인하고 이동을 시켜 혈전제거 기능을 수행할 수 있다.(도10)

도관을 그대로 위치시킨 상태에서 철선의 전후진으로 혈전부착 및 제거 작업을 반복할 수 있다. 어렵게 도관을 혈전구간에 위치시켜서 반복적 재유치가 어려운 경우 유용하며 안전성, 편이성, 신속성이 있다.

기구가 혈관벽과의 직접적인 접촉과 마찰로 발생하는 혈관벽의 상해를 예방하는 효과가 있다.

본발명은 유도도관의 진행이 혈전구간까지 도달하지 않은 상태에서 철선의 진행 만으로도 혈전 부착이 가능하다.

철선이 도관바깥에 나오지않아 직접적인 접촉이 없는 상태에서도 혈전을 도관바깥쪽면에 부착시킬 수 있다. 도관의 반복적 유치가 기술적으로 힘든 경우에, 도관을 그대로 위치시킨 상태에서 도선과 공동중심축으로 도관내 위치한 철선의 전후진으로 혈전부착 및 제거 작업을 수행할 수 있다.

뇌혈관, 관상동맥, 폐동맥, 사지혈관의 혈전증 (이상 동맥), 투석을 위한 동정맥루, 심부혈전증 (정맥)에서 유사하게 적용 가능하다.

체내 자성을 띈 이물질 제거를 위해 적용 가능하다.

실시예) 군인이 총상을 입었을때, 총알을 제거하지 않으면 패혈증과 저혈량증으로 인한 사망의 원인이 된다. 총알을 제거하기 위해 절개수술을 해야하고, 이때 대량출혈로 인한 저혈량쇼크사의 위험성이 커진다. 절개수술을 하지않고 대량출혈을 유발하지 않는 상태에서 총알을 제거할 수 있으면 생존율을 향상시킬 수 있다. 총상이 들어오거나 나온 경로를 통해 체외 또는 체내 전자기장 형성 및 제어 기구를 적용하여, 총알을 제거한다. 관강내 기루를 총상의 경로를 통해 유입시키고, 작동시킨다.

본발명은 관강내 기구는 대표적으로 혈관내로 진행하여 기능을 수행하지만, 적응증에 따라 소화기관, 호흡기관, 부비동, 유양돌기동, 기타 체내 관강구조를 이용할 수 있다.

체내 자성을 띈 이물질 제거를 위해 적용 가능하다. 특히 총상에서 탄환제거를 위해 총상의 경로를 통해 관강내 기구를 유입시키고 전자기장을 발생하고 제어하여 작동시킬 수 있다.

100 : 자기발생부 200 : 제어부
10 : 혈전 20 : 자성 나노 입자
101 : 전자석 300 : 혈관

Claims (3)

1. 전류가 흐르면 자기를 발생시켜 혈전(10)에 주입된 자성 나노 입자(20)를 움직이는 자기발생부(100)와; 상기 자기발생부(100)에 전류가 흐르는 것을 제어하는 제어부(200); 로 이루어지는 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치에서, 상기 자기발생부(100)는 신체 내부의 혈관(300)에 삽입하거나, 또는 혈관(300) 외부에 설치하는 것이며,
   상기 혈전(10)에 자성 나노입자를 부착하고, 관강내 기구에 국소 전자기장을 발생하고 혈전(10)을 회수하기 위한 전자기장 발생으로 인한 혈전을 자화하되, 상기 자화는 자기발생부(100)의 전기회로를 켜서 전자기장을 생성하면, 혈관(300)내 기구가 전자석이 되어 극성을 형성하고, 자성 나노입자(20)를 함유한 혈전(10)은 자화되어 기구에 부착되는 전자기장 발생을 이용한 혈전제거장치 작동방법에 있어서,
   상기 전자기장 발생을 이용한 혈전제거장치 작동방법은 혈전(10)에 자성 나노입자(20)를 부착시키는 결합단계 전자기장을 발생시켜 신체 내부의 혈전(10)에 부착된 자성 나노입자(20)가 자성을 띄게 하는 자화단계; 혈관경로를 따라서 각 구간의 혈관경로에 수직인 평면인 혈관단면에 배치될 실질 전자기장의방향성, 세기, 극성을 결정하고, 결정에 맞게 이미 배열되어있는 각각의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시하는 경로탐색단계; 각각의 솔레노이드 코일 회로의 단속에 있어 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 걸리는 실질 전자기장의 파동을 일으키고, 파동을 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관경로를 따라 전파시키는 이동단계; 로 이루어지는 것이며,
   상기 결합단계에서 혈전에 자성 나노 입자를 부착하되, 상기 자성 나노 입자는 대표적으로 나노미터 또는 마이크론 크기의 철 입자 (Fe3O4 magnetite, Fe2O3 ferrite)를 사용하며 혈전 부착에 효과적으로 작용하도록 기능화되는 것이며, 혈전은 트롬빈, 섬유소, 및 혈소판으로 이루어지므로, 혈전에 있는 피브린, 트롬빈, 혈소판에 결합할 수 있는 압타머, 펩타이드 전구물질, 또는 단일클론항체으로 자성 나노입자의 표면을 코팅함으로써, 자성 나노 입자는 혈전에 결합을 하며 전자기장의 발생시 혈전만을 선택적으로 자성을 띄게 하는 것이며,
   상기 경로탐색단계에서 영상기법에서 얻어진 혈관 영상을 사용하여 얻는 혈관의 경로를 여러 구간을 나누었을 때, 각 구간에 수직인 평면상으로 다수의 전자기장 발생장치의전극을 배치하여 혈관의 단면에 미치는 실질 전자기장을 형성하도록 하고, 혈관 단면에 배치된 실질 전자기장의 방향성, 세기, 극성을 결정하고, 이미 배열된 각각의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시하는 것이며,
   상기 혈전의 위치는 영상기법의 혈관 영상에서 자성 나노입자의 추적과정을 통해 결정하는 것이며,
   혈전 제거를 위한 체외 전자기장의 제어방법은 스위치 온의 전파인 것으로, 상기 스위치 온은 솔레노이드 코일에 연결된 회로의 켜짐이며, 제어부(200)에서 전자기장 발생부(100)를 제어하여 전자기장을 적용하는 위치 및 전자기장의 벡터를 변화시키되, 전자기장을 적용하는 위치는 혈전구간을 포함한 혈관경로이며, 상기 전자기장의 벡터는 혈관경로를 따라 전자기장의 동적인 기울기/높낮이 변화를 유발하는 것이며,
   상기 경로탐색단계는 혈관경로 제시, 혈관단면 제시, 단면에서의 해당 솔레노이드 코일 단위의 할당, 전자석 회로의 순차적인 단속 및 실질 전자기장의 전파로 구성되는 것이되,
   상기 혈관경로 제시는 3차원 공간에서 혈관경로를 이어서 하나 또는 다수의 선으로 그리고, 선을 이루는 점들의 공간좌표로 제시하는 것이며,
   상기 혈관단면 제시는 혈관경로를 제시하는 선을 구간으로 분할하고, 각 혈관 구간에서 혈관경로에 수직인 평면을 제시하는 것이며,
   상기 단면에서의 해당 솔레노이드 코일 단위의 할당은 신체 바깥에 배열된 전극에서 혈관단면에 해당되는 전극을 찾는 것이되, 실질 전자기장을 작동시키기 위해서, 각 혈관 구간에 대한 혈관 단면에서 해당되는 솔레노이드 코일 단위를 찾는 것이며, 혈관 단면을 중심으로 동심원 형태와 유사한 형태를 구현하기 위해, 체외에 이미 배치된 다수의 솔레노이드 코일의 말단 첨부를 조합시켜, 혈관단면에 미치는 실질 전자기장의 극성, 세기, 방향이 동심원 배열과 같은 효과를 갖도록 하며, 용도에 따라 혈관단면상 외부에 위치한 다수 전극에서의 음극과 양극의 배치 조합을 다양화하는 것이며,
   상기 전자석 회로의 순차적인 단속 및 실질 전자기장의 전파는 전극의 순차적인 스위치 온과 실질 전자기장의 전파인 것이되, 상기 스위치 온은 솔레노이드 코일을 구성하는 전기회로의 연결과 켜짐인 것이며, 상기 실질 전자기장을 혈관경로를 따라 파동을 치듯이 순차적으로 이동시키기 위해, 해당 솔레노이드 코일 단위를 시간에 맞추어 켜고 끄되, 전자기장의 경사 기울기를 주기 위해 켜고 끄는 여부 뿐만 아니라 전류의 세기도 포함하여 조절함에 따라서, 전자기장이 작용하는 위치 변화를 통해 자화된 혈전은 혈관경로를 따라 이동하고, 자성 나노입자와 결합된 후 자화된 혈전은 전자기장의 동적인 기울기/높낮이 변화를 따라 움직이는 것이며,
   상기 이동단계에서 자기발생부(100)가 발생시킨 전자기장의 파동을 따라 자화된 혈전이 이동하는 것으로, 혈관경로를 따라 혈전의 현위치, 그리고 다음 위치 사이에 스위치 온을 전파하는 것이되, 제어부(200)가 자기발생부(100)를 제어하면, 혈관의 경로를 따라 형성된 실질 전자기장이 제어되어 혈전을 움직이고, 각각의 솔레노이드 코일 회로의 단속에 있어 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 배치된 실질 전자기장의 파동을 일으키며 전파되며, 각각의 전자석을 제어부에 의해 전자기장 발생 여부를 제어하되 순서대로 켜졌다가 꺼지도록 하여 자기가 발생하는 위치를 혈관경로를 따라 진행시킴으로써 자화된 혈전을 움직이는 것이며,
   상기 실질 전자기장을 적용하는 위치는 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관의 경로로써, 혈관경로를 따라 순차적으로 실질전자기장을 전파시키면서 자화 혈전을 견인하여 이동시키되, 혈전을 보다 직경이 큰 근위부 혈관으로 이동시켜서, 관강내 기구의 접근과 혈전 제거를 용이하도록 하는 것으로, 혈관내 기구가 작은 직경과 구불구불한 경로의 뇌혈관 분지에 진행시킬 필요 없이, 총경동맥과 같이 직경이 크고 접근이 용이하고 안전한 위치로 혈전을 이동시킬 수 있는 것이며, 전자기장에 의해 자화된 혈전을 움직이되, 직경이 작은 말단부 미세혈관이나 혈관분지에 위치한 혈전을 직경이 큰 근위부 혈관으로 이동시키는 것이며,
   상기 솔레노이드 코일은 전자기장 발생부, 회로의 단락을 제어하는 스위치가 제어부에 해당하는 것이며, 솔레노이드 코일에 연결되어 전류가 흐르는 회로가 기본단위인 단일 단위이며, 기본단위 내에서 회로의 단속을 조절하여, 생성되는 기본단위 전자기장의 생성과 말소를 제어하고, 솔레노이드 코일의 말단 첨부로 표현되는 전극들이 신체의 외부에서 다양한 방향과 거리로 배열되어 모이며, 솔레노이드 코일들의 집단은 헬멧형, 원통형, 다각형, 또는 무정형의 형태로 배치될 수 있는 것이며, 각각의 솔레노이드 코일 단위에서 전류의 단속 여부에 따라 개별 전자기장이 생성되고, 개별 전자기장의 총합에 의해, 3차원 공간지점마다 다른 극성, 크기, 방향을 가진 실질 전자기장이 발생하고, 각 코일 회로의 전류 단속과 세기 조절을 통해 혈관구간에 작용할 실질 전자기장을 제어하는 것이며,
   상기 전자석의 배치와 운용은, 생체/병소/혈관을 중심으로 놓고 하나 이상의 전자석이 쌍을 이루며 마주보게/대칭적 배치되되, 두개의 솔레노이드 코일이 한쌍을 이루어 튜브를 중심으로 두고 서로 반대측에 위치하여, 벡터의 배치가 가능한 것이며, 하나 또는 다수의 전자석이 배치되며, 음극, 양극의 배치를 다르게 할 수 있는 것이며, 혈관 단면을 중심으로 한 4개 전극의 십자형 배열에서 마주보는 한쌍의 전자석을 같은 극인 NN 또는 SS로 배열하면 혈관 표면으로 자화된 혈전, 세포, 또는 약물을 배치할 수 있는 것이며,
   상기 전자기장이 형성되면 극성의 배치와는 관계없이 자성을 띄게 되어 견인 상태가 되고, 4개의 전극이 배치된 것으로, 혈전을 중앙에 두고 마주보는 양측이 NN 또는 SS인 상태에서, 또는 인접한 전극이 N-S-N-S인 상태에서 전자기장이 혈관벽을 따라 부하되고, 자화된 혈전은 전자기장의 형성을 따라 혈관벽에 가까이 고르게 분포하도록 변형되며, 혈관중심부에서는 층류가 회복되어 혈류가 재개통되는 것이며,
   상기 관강내 기구는 국소 전자기장을 발생하고 제어하고, 체내로 도입되는 전자기장 발생부와 체외에 연결되어 전기회로를 구성하는 제어부로 구성되어 있는 것이며,
   상기 전자기장 발생부는 솔레노이드 코일의 구조를 지니며 혈관내로 삽입된 후 파라데이 법칙에 의해 전기회로가 켜질때 전자기장을 발생시키는 것이며,
   상기 관강내 기구의 체외부에 코일의 시작점과 끝점이 있으며, 시작점과 끝점이 교류 회로에 연결되어 있으며, 시작점에서 출발한 구리 에나멜선이 관강내 기구의 체내부 첨단부 방향으로 나선형으로 감기어가서, 관강내 기구의 체내부 첨단부에서 코일의 되돌이점을 형성하고, 되돌이점에서도 계속 같은 방향으로 감기면서 체외부 방향으로 되돌아오며, 결과적으로 교류전류를 흘렸을 때 서로 상쇄하지 않는 동일한 방향과 극성을 가진 전자기장이 형성되고, 코일의 중심축에 철선이 있거나 없을 수 있는 것이며,
   상기 제어부는 솔레노이드 코일에 연결되어 회로를 구성하는 전류의 단속에 따라, 국소적 전자기장의 발생 및 소멸을 제어하는 것이며,
   상기 관강내 기구는 체내로 도입되는 전자기장 발생부와 체외에 연결되어 전기회로를 구성하는 제어부로 구성되어 있으며,
   상기 제어부는 솔레노이드 코일에 연결되어 회로를 구성하는 전류의 단속에 따라, 국소적 전자기장의 발생 및 소멸을 제어하는 것이며,
   상기 관강내 기구의 작동방식은, 전자기장에 의해 자화된 혈전을 관강내 기구에 부착시키고. 관강내 기구를 이용하여 국소 전자기장을 형성하여 혈전에 부착된 자성 나노입자를 자화시키고, 자화된 혈전에 대해 끌어당기는 힘을 발생시키고, 전자기장이 형성된 상태의 관강내 기구로 자화된 혈전을 견인하는 상태에서 체외로 인출하게 되면, 관강내 기구에 부착된 혈전도 같이 인출되게 되는 것이며,
   상기 관강내 기구는 도관형, 철사형, 스텐트형, 또는 풍선형의 형태로 조성되어 관강내 인체구조에 도입될 수 있으며, 도관형, 철사형, 스텐트형, 또는 풍선형의 하나 또는 다수의 관강내 기구는 독립적으로 또는 상호보완적으로 동축으로 배치되어 작동하는 것이며,
   상기 자기발생부(100)를 구성하는 솔레노이드 코일은 철 강선을 중심으로 구리 에나멜선을 감고 있고, 구리-에나멜선의 시작점과 끝점은 체외에서 제어부의 교류회로에 연결되며, 철선을 축으로 하여 구리-에나멜선이 나선형으로 감겨서 솔레노이드 코일형태를 형성하고, 철선의 첨단에서 전환점을 형성한 후, 같은 방향의 나선형으로 지속적으로 감기면서 구리-에나멜선의 시작점 방향으로 되돌아오고, 구리-에나멜선의 시작점과 끝점은 서로 합선 되지 않으며, 기구 밖까지 연장되어 전기회로와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자기장 발생을 이용한 혈전제거장치 작동방법
   
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