KR102084621B1 - 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카테터의 원위부 끝의 형태변화를 조절할 수 있도록 함으로써 혈전에 접근시와 혈전 흡인 및 제거시 각 단계에 가장 적합한 형태가 되도록 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 외강과, 신축성이 뛰어난 내강으로 이루어지되, 튜브형으로 구성된 혈전제거 카테터에 있어서, 상기 외강과 내강사이에 위치하되, 상기 내강의 원위부 끝단에 형성되며, 외부자극에 의해 형태의 변경이 가능한 가변수단이 구비된 것을 기술적 요지로 한다.

Description

원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터 {Catheter having a distal tip converted the shape}

본 발명은 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카테터의 원위부 끝의 형태변화를 조절할 수 있도록 함으로써 혈전에 접근시와 혈전 흡인 및 제거시 각 단계에 가장 적합한 형태가 되도록 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터에 관한 것이다.

일반적으로 혈관의 폐색은 뇌나 심장 기능을 정지시키거나 말단부위의 괴사를 불러와 생명에 위협이 되고, 늦은 조치는 큰 후유증을 불러올 수 있어, 신속한 조치를 요한다. 예를 들어, 뇌혈관에 혈전이 발생하여 뇌혈관이 막히면 산소와 영양이 뇌에 공급되지 않아 뇌 조직이 괴사하고 신체 일측의 마비, 언어구사의 장애, 호흡부전, 의식의 저하 등과 같은 증상이 발생할 수 있다.

이러한 혈전은 혈관 패색의 대부분의 요인인 바, 폐색된 혈관을 재개통하는 혈관내 치료 방법으로 혈전용해술이나 기계적 혈전제거술 혹은 혈전용해와 기계적 혈전제거술을 병행하는 방법등 여러가지가 제안되어 있다.

이 중 기계적 혈전제거술의 하나인 흡인혈전제거술이 있는데, 이 방법은 혈관 내에 카테터를 삽입하여 혈전이 위치한 장소까지 카테터를 접근시킨 후 혈전의 일측에 접촉하여, 카테터 원위부 끝과 혈전 사이에 음압을 발생시킴으로써 카테터의 배출시 혈전을 함께 배출할 수 있도록 함으로써, 혈전의 근원적인 제거가 가능하도록 하고 있다..

상술한 바와 같이 혈관의 폐색은 신속한 조치가 필요하나, 카테터의 삽입시 충돌에 의해 혈관 내측에 불필요한 자상이 발생하지 않도록 신중하게 이루어져야 한다.

또한, 동일 단위압력에서 단면적이 클수록 높은 음압의 발생이 가능한 바, 카테터의 단면적이 클수록 높은 음압으로 혈전을 효과적으로 배출할 수 있는 것이므로, 가장 효과적인 치료가 되기 위해서는 큰 단면적을 가진 카테터를 이용하되 혈관 내에 충돌없이 신속하게 카테터를 삽입하여 혈전에 접근할 것이 요구된다.

그러나, 충돌없는 신속한 삽입은 큰 단면적을 가진 카테터로는 물리적으로 달성하기 어려운 문제점이 있어 불가피하게 작은 음압에 의해 시술이 이루어질 수 밖에 없고, 결국 작은 음압에 의한 시술시 혈전의 탈락이나 분해를 야기시켜 혈전의 제거가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위해 일부 확장이 가능한 카테의 고안이 이루어져 있기는 하나, 단순 확장만 가능하여 형상이 다양한 혈전에 효과적으로 결착되지 못하여 용이한 시술이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

KR 10-2017-0107482 A KR 100451273 B1

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 카테터의 원위부 형상이 가변되도록 함으로써, 카테터가 혈전을 제거하기 위한 위치에 신속하게 접근하도록 하되, 혈전과의 접촉면을 최대화하여 효과적으로 혈전이 제거되도록 하는 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터는 외강과, 신축성이 뛰어난 내강으로 이루어지되, 튜브형으로 구성된 혈전제거 카테터에 있어서, 상기 외강과 내강사이에 위치하되, 상기 내강의 원위부 끝단에 형성되며, 외부자극에 의해 형태의 변경이 가능한 가변수단이 구비된 것을 기술적 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 혈관 내부에서 카테터를 혈전의 위치로 신속하게 이동시킨 후 혈전의 제거를 도모할 수 있어, 혈관 폐색시 가장 중요하게 요구되는 신속한 조치가 가능하게 된다.

혈관 폐색 발생시 신속한 조치는 혈액 공급의 단절에 따른 말단조직의 괴사나 중요 장기, 예들 들면 심장이나 뇌와 같은 장기의 기능에 대한 충격을 최소화하므로, 후유증이 최소화될 수 있게 된다.

원위부의 변형 형상은 탄력을 가질 수 있는 구조를 가지고 있어, 다양한 형상을 하고 있는 혈전의 측면에 효과적으로 접촉이 되고, 그 접촉면적이 최대화되어 강력한 음압이 가해져 원위부와의 강력한 결합이 이루어져, 혈전 제거를 효과적으로 행할 수 있다.

종래에는 혈전의 체외 배출이 용이하지 않은 경우, 즉 카테터에 비해 혈전의 크기가 크거나 혈전의 형태적 복잡함으로 인하여 혈전과의 결합력이 강력하지 못하여 혈전을 효과적으로 신속하게 배출할 수 없는 경우에는, 혈전에 용해제를 주입한 후에 혈전을 제거하는 방법 또는 혈전을 잘게 부수어서 제거하는 방법이 사용되었다.

그러나, 상술한 바와 같이 혈전의 제거는 신속함이 강력하게 요구되는 분야인데 기존의 방식은 혈전 제거에 시간이 많이 소요되고, 혈전 용해제의 투여나 기계적 분쇄의 과정에서 발생하는 추가적인 출혈이나 부작용의 위험성이 내재해 있다.

또한, 기존 방식의 복잡함과 난해함은 차치하고라도, 이에 사용되는 기구 혹은 약품의 사용에 의하여 비용의 증가가 발생하는 문제점이 있었으나, 본 발명은 혈전의 제거가 한번에 이루어질 수 있으므로, 간단한 시술로 신속하게 혈전을 제거하되 이에 소요되는 비용도 매우 절감될 수 있어, 환자와 병원 모두 부담을 줄일 수 있게 된다.

혈전은 고형화된 것이 아니라, 겔(Gel)과 같은 반고체형으로 이루어진 것이 많아 그 형태가 가변적으로 변할 수 있으므로, 확장된 직경에 의한 강력한 음압으로 인하여 그 크기가 선형적으로 변형되면서 내부로 흡입되어 제거되는 시술상의 간편함도 얻을 수 있다.

도 1은 일반적인 카테터의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 원추형 코일로 이루어진 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테타의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예인 화엽형 조각편으로 이루어진 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테타의 구성도이다.
도 4는 종래 제안된 직접적 확장형 카테타의 구성도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 카테터의 구성도, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 원추형 코일로 이루어진 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테타의 구성도, 도 3은 본 발명의 다른 일실시예인 화엽형 조각편으로 이루어진 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테타의 구성도 및 도 4는 종래 제안된 직접적 확장형 카테타의 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터는 도 1에 도시된 바와 같이 카테터(10)와 가변수단(100)으로 구성된다.

먼저, 상기 카테터(10)를 살펴본다.

카테터(10)는 일반적으로 관모양인 튜브로 형성된 의료기구를 통칭한다.

카테터(10)는 기본적으로 인체 외부 일지점에서 인체의 내부로 삽입되어 혈관 내부를 따라 병변부에 도달할 수 있도록 한다.

카테터(10)는 그 목적에 따라, 외강(11)과 내강(12)으로 구별되는 2중 내강(12)을 가지는 카테터(10)나, 내부에서 혈관의 확장에 사용되는 벌룬(balloon)이 구비되는 카테터(10), 단일 내강(12)을 가지는 카테터(10) 등 다양한 형태의 구비가 가능하다.

본 발명은 어떠한 형태의 카테터(10)에도 적용이 가능할 수 있으나, 바람직하게는, 외강(11)과 내강(12)을 가지는 구조로 형성되되 외강(11)과 내강(12)의 사이에 후술할 가변수단(100)이 형성되는 것일 수 있다.

카테터(10)는 근위부와 원위부로 나눌 수 있는데, 단순하게는 근위부는 시술자에 근접한 측을 통칭할 수 있으며, 원위부는 병변부에 근접한 측을 통칭할 수 있으며, 이하에서는 설명의 용이함을 위하여 이느 지점을 기준으로 시술자에 가까운 측은 근위부, 병변부에 가까운 측은 원위부로 설명하도록 한다.

다음으로, 상기 가변수단(100)을 살펴본다.

가변수단(100)은 상술한 카테터(10)의 외강(11)과 내강(12) 사이에 구비될 수 있되, 원위부 끝단에 형성될 수 있다, 가변수단(100)이 원위부의 끝단에 구비됨으로써, 병변부, 즉 혈전에 접할 수 있다.

상세하게는, 가변수단(100)은 내강(12)에 접착된 형태로 구성될 수 있고, 내강(12)은 실리콘(Silicon)과 같이 신축성이 뛰어난 재질로 이루어져 있어 가변수단(100)의 형태변화에 따라 확장 및 축소가 가능할 수 있다.

가변수단(100)과 내강(12)의 끝은 혈전과 접하고, 내강(12)의 중심으로는 유체의 흡입을 발생시킬 수 있다. 가변수단(100)과 내강(12)이 혈전과 접함으로써 혈전과의 사이에 접하는 면에 공백공간이 발생하지 않게 되면, 내강(12)의 중심에서 발생하는 유체의 흡입에 의해 음압이 발생하게 되어 가변수단(100)과 내강(12)이 혈전을 강력하게 압착하는 효과를 얻을 수 있게 된다.

가변수단(100)은 외부자극에 의해 가변적으로 변형하도록 할 수 있다. 상세하게는, 전기적 자극과 같은 에너지의 인가로 인하여 가변수단(100)은 그 직경이 넓어지는 형태로 구성될 수 있다.

일반적으로 열적 자극에 의해 그 형태가 변형되거나, 전기적 자극에 의해 그 형태가 변형되는 것일 수 있는데, 형상기억물질이 사용될 수 있다. 추가적으로는, 인가되는 자극의 크기에 비례하여 그 형태가 변형되는 것을 이용할 수 있는데, 이는 혈관의 직경이나 혈전의 크기가 비정형적이어서, 이에 유연하게 대응할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

가변수단(100)은 카테터(10)의 윈위부 끝단 일부에만 형성되어야 하는데, 그 자극이 인가될 경우에 혈전과 접하는 끝단부만 확장이 되어야하고, 그 외의 다른 부분은 확장시 혈관을 압착하여 오히려 혈전의 외부 배출시 장애요인이 될 수 있기 때문이다.

가변수단(100)의 형태는 외부자극이 인가되기 전에는 원위부의 직경이 근위부의 직경보다 상대적으로 작은 것일 수 있다. 일반적으로 카테터(10)는 혈관 내부를 따라 혈전에 접근하는 것인 바, 카테터(10)의 원위부 끝단은 혈전으로의 접근시 가장 선단이 되는 부분이 되기 때문에, 혈관 내부에 접촉할 가능성이 높기 때문이다.

가변수단(100)의 원위부 끝단의 직경이 작음으로 인하여, 카테터(10)를 혈전으로 접근시키는 경우, 혈관과의 접촉가능성을 낮춰 혈관 내부에 불필요한 자상의 발생을 최소화하고, 접근도 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

가변수단(100)은 코일 형태로 이루어질 수 있다. 특히, 원추형(圓錐刑) 코일로 이루어지되, 외부자극이 인가되기 전에는 윈위부의 직경이 작게 형성되는 형태이고, 외부자극이 인가되면 원위부의 직경이 확장되어 반대형상의 원추형이 될 수 있다. 코일 형태로 이루어져 있어, 외부자극의 인가 전에는 각 코일이 조밀한 상태로 존재하게 되고, 외부자극의 인가 후에는 코일의 확장으로 인하여 인가 전보다 조밀하지 못한 상태로 존재하게 된다. 하지만, 상술한 바와 같이 가변수단(100)은 내강(12)에 결합되어 있을 수 있으므로, 음압의 발생에 아무 문제가 없게 된다.

코일 형태는 하나의 선(線)으로 이루어진 물질을 동심원을 이루되, 직경이 점차적으로 작아지거나 커지도록 형성한 것이므로, 가변수단(100)이 확장되는 크기를 조절하기가 용이할 수 있다.

예를 들어 설명하자면, 가변수단(100)을 혈전과 접하는 부분의 직경을 확장시켜야 하는 경우, 외부자극의 크기를 높임으로써 그 직경을 확장시켜야 한다. 이 때 일반적인 형태, 즉 도 5와 같이 그 가변이 직접적, 선형적으로 이루어지는 경우에는 외부자극의 크기에 따라 가변수단(100)의 직경 변경이 직접적으로 적용되게 되어 확장이 급변하게 됨에 따라 직경의 미세한 조절이 힘들 수 있다. 이에 반해, 가변수단(100)을 코일 형태로 구성하게 되면, 가변수단(100)을 이루는 물질은 외부자극의 크기에 비례하여 확장되더라도, 코일의 원주(圓周)가 증가하는 것인 바, 직경의 미세한 조절이 가능할 수 있게 된다.

추가적으로는, 가변수단(100)은 화엽형(花葉刑)으로 이루어져 면접촉을 할 수도 있다. 화엽형 가변수단(100)의 경우에는 조각으로 이루어진 복수개의 면이 가변수단(100) 원주상에 배치되되, 외부자극이 인가되기 전에는 자유단 끝단이 원주의 중심에 위치한 형태일 수 있다. 외부자극이 인가되면, 원주를 회전의 중심으로 하여 자유단 끝단이 원주의 외부로 향하게 되는, 이른바 꽃잎이 만개하는 형태로 이루어짐으로써 혈전과 접촉하는 면이 확장되게 형성될 수 있다.

상술한 바를 토대로, 본 발명에 의해 혈전이 제거되는 과정을 살펴보기로 한다.

혈전이 발생한 부위로 접근하기 위해서는 일반적으로 인체의 외부에서 혈관내로 카테터(10)를 삽입한다. 카테터(10)는 외강(11)에 의하여 안내되어 혈전에 근접한 위치에 도달하게 되고, 혈전에는 가변수단(100)과 접착 결합되어 있는 내강(12)이 접하게 된다.

상술한 바와 같이, 가변수단(100)은 외부자극이 가해지기 전에는 그 끝단인 원위부의 직경이 근위부보다 상대적으로 작으므로, 혈전에의 접근이 용이하게 된다. 혈전에 접한 후에는, 혈전의 크기에 맞도록 원위부 끝단을 확장하게 된다. 확장을 위하여 가변수단(100)에는 외부자극이 가해지게 되는데, 상술한 바와 같이 전기적 자극이나 열적 자극 등이 가해지게 된다.

가변수단(100)의 직경은 외부자극의 크기에 따라 미세하게 조절되어 혈전에 맞는 크기가 되도록 확장이 되는데, 내강(12)은 신축성이 뛰어난 재질로 형성되어 있으므로, 가변수단(100)의 확장에 따라 내강(12)도 신축되게 된다. 혈전의 일면에 가변수단(100)과 내강(12)의 끝단이 완전히 접하게 되고 나면, 내강(12)의 내부에서는 공기의 흡입에 의해 음압을 발생시키게 되고, 그러한 음압에 의해 가변수단(100)과 내강(12)은 혈전에 강력하게 결합하게 된다.

강력한 결합이 이루어지고 나면, 외강(11)에 의해 안내된 카테터(10)는 다시 외부로 배출되게 되고, 혈전은 결합력을 유지한 채로 외부로 배출될 수 있게 된다. 추가적으로는, 혈전의 고형화된 정도가 낮아 유동적으로 형성된 경우에는 내강(12)에 의해 발생되는 음압에 의해 혈전의 크기가 내강(12)의 직경크기로 변형되면서 내강(12) 내부로 흡입 배출될 수도 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

10: 카테터
11: 외강
12: 내강
100: 가변수단

Claims (5)

1. 외부면을 이루는 외강(11)과, 신축성이 있는 재질로 이루어져 확장과 축소가 가능한 내부면을 이루는 내강(12)을 가지는 구조로 형성되고, 시술자 측에 위치하는 근위부와 병변부 측에 위치하여 혈전과 접하는 원위부를 포함하는 구성으로 이루어지는 카테터(10);
   상기 카테터(10)의 원위부 끝단 일부에만 형성되고, 상기 외강(11)과 내강(12) 사이에 구비되는 코일 형태의 형상기억물질로 이루어지며, 혈전과 접하는 상기 내강(12)에 접착되는 구조로 이루어져 혈전과 접하는 면에 공백공간이 발생되지 않게 되면서 정상적인 음압의 발생으로 상기 내강(12)이 혈전을 압착하도록 하고, 인가되는 전기적 자극의 크기에 비례하여 형태가 변형되되, 전기적 자극이 인가되기 전에는 상기 카테터(10)의 근위부 직경보다 작은 크기의 원추형 코일로 형성되어 혈관과의 접촉 가능성을 낮추게 되고, 전기적 자극이 인가된 후에는 상기 카테터(10)의 근위부 직경보다 큰 크기의 역원추형(逆圓錐刑) 코일로 형성되어 비정형적인 크기의 혈전을 수용할 수 있게 되는 가변수단(100);을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원위부 끝 모양의 변형이 가능한 카테터.
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