KR102099951B1

KR102099951B1 - 뇌압 측정 장치

Info

Publication number: KR102099951B1
Application number: KR1020170167594A
Authority: KR
Inventors: 이덕희; 박중철; 이승주; 김성훈; 전상범; 황선문; 김태일; 황창모; 맹준영
Original assignee: 재단법인 아산사회복지재단; 울산대학교 산학협력단
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2020-04-10
Also published as: CN110049721B; KR20180065948A; CN110049721A; WO2018106040A1; US20190328249A1

Abstract

본 발명은 뇌압 측정 장치에 관한 것으로, 뇌압 측정 장치는, 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에서의 압력을 측정하는 센서부, 상기 센서부와 연결되되, 상기 대상체에 삽입되어 상기 센서부를 상기 위치로 위치시키는 와이어부 및 상기 측정된 압력에 기초하여 뇌압을 측정하는 뇌압 측정부를 포함한다.

Description

뇌압 측정 장치{INTRACRANIAL PRESSURE MEASUREMEN APPARATUS}

본 발명은 뇌압 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사회의 전반적인 고령화로 인해 재택 고령자의 숫자가 늘어남에 따라 노인 복지 및 관리에 대한 관심이 점차로 증가하게 되어 다양한 각도에서 새로운 방법으로 고령자의 건강관리에 접근하기 시작했고, 건강 진단의 기초가 되는 혈압측정에 관심이 모아지고 있다.

발육이 이루어짐에 따라 두개골봉합선(cranial suture)의 결합이 완료되면 뇌는 단단한 두개골로 완전히 둘러 싸이게 된다. 이렇게 한정된 두개골 공간을 뇌 실질(약 1400 g, 80%), 뇌척수액(150 mL, 10%) 및 혈액(150 mL, 10%)이 차지하고 있는데, 이 세 부분 중 어느 하나의 용적이 증가하면 다른 부분의 부피가 감소하여 압력의 증가를 보상하게 된다(Mon-ro-Kelli hypothesis).

하지만 이러한 보상작용이 충분하지 못하게 되면 결국 뇌압의 상승을 가져오게 된다. 뇌압이 상승하면, 뇌의 혈역학적인 면에서는 저항이 증가한 것과 마찬가지이므로, 뇌 관류압(cerebral perfusion pressure)이 감소하게 되어, 심한 경우 뇌 허혈이 초래되기도 한다.

뇌압(intracranial pressure, ICP)의 모니터링은 두개 내 출혈, 뇌수종, 또는 뇌종양과 같은 비정상적인 뇌 상태 들을 검출하기 위해 매우 중요하다. 지금까지, ICP의 모니터링은 감염, 출혈, 또는 뇌 탈장의 위험을 포함하는 많은 불이익들을 가지는 침습적 방법으로 이루어졌다.

도 1은 기존의 뇌압 측정 장치들의 다양한 예들을 설명하기 위한 도면이다. 도1을 참조하면, 뇌압 측정 장치는 뇌실조루술(ventriculostomy)을 통해 뇌압을 측정할 수 있다. 뇌실조루술(ventriculostomy)은 긴 장침, 카테터 등을 통하여 외과적으로 두개골, 경질막 및 뇌를 관통하여 뇌의 뇌실에 접근하는 시술을 의미할 수 있다. 뇌실조루술(ventriculostomy)은 지주막하 출혈 환자를 위해 사용될 수 있으나, 뇌실에 카테터를 삽입하여 뇌압을 측정하기 위해서, 뇌실이 커져있는 경우에 한정하여 사용될 수 있는 제한이 따를 수 있다.

또한, 뇌압 측정 장치는 두개골(skull)에 구멍을 뚫어 니들링 센서를 삽입하여 뇌실질 내 압력을 측정할 수 있다. 경막하 볼트(subdural bolt), 경막하 카테터(subdural cathether) 을 이용하여 뇌압을 측정할 수도 있다.

다만, 이러한 방법들로 뇌실질에 직접 카테터를 삽입하는 침습적 과정에 의하여 뇌출혈과 같은 부작용이 발생할 가능성을 가질 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 제10-2007-0106004(공개일: 2007.10.31)호에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 혈관 조영술에 사용하는 혈관 접근 방법을 적용하여 최소침습적으로 뇌압을 측정하는 뇌압 측정 장치를 제공하고자 한다.

또한, 스텐트 형상의 뇌압 측정 장치를 이용하여 뇌혈관 내 내벽에 최대한 가깝게 위치시켜 뇌압을 보다 정확하게 측정할 수 있는 뇌압 측정 장치를 제공하고자 한다.

또한, 원위 코일부 및 근위 코일부를 구비하는 뇌압 측정 장치를 이용하여 혈류의 흐름을 저해하고 뇌혈관 내 압력을 측정할 수 있는 뇌압 측정 장치를 제공하고자 한다.

또한, 초소형 정밀기계 제작기술(Micro Electro Mechanical Systems; MEMS)을 적용하여 뇌혈관 내 압력을 측정하는 뇌압 측정 장치를 제공하고자 한다.

다만, 본 발명의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 뇌압 측정 장치는, 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에서의 압력을 측정하는 센서부, 상기 센서부와 연결되되, 상기 대상체에 삽입되어 상기 센서부를 상기 위치로 위치시키는 와이어부, 및 상기 측정된 압력에 기초하여 뇌압을 측정하는 뇌압 측정부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 양단이 개방된 원통형 구조로 상기 뇌혈관에 삽입되되, 내측 일 영역에 상기 센서부가 배치된 스텐트를 더 포함하되, 상기 와이어부는 상기 스텐트와 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서부는 상기 스텐트가 상기 뇌혈관 내에서 자가 팽창함으로써, 상기 뇌혈관의 내벽에 가까워지도록 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서부는 뇌실질 방향의 상기 내벽에 가까워지도록 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 뇌압 측정 장치는 상기 센서부의 위치 또는 방향을 식별하기 위한 마커를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마커의 위치는 상기 센서부가 상기 스텐트에 배치되는 위치 또는 방향에 기초하여 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부가 배치된 스텐트가 위치하는 뇌혈관은 뇌 정맥 혈관일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서부가 상기 대상체에 삽입되는 방향 일측에 위치하는 제 1 코일부, 상기 방향의 반대 방향의 일측에 위치하는 제 2 코일부를 더 포함하되, 상기 와이어부는 상기 제 1 코일부, 상기 센서부 및 상기 제 2 코일부 중 적어도 하나 이상과 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 코일부 및 상기 제 2 코일부는 상기 센서부로 향하는 혈류의 흐름을 저해하도록 하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 코일부 및 제 2 코일부가 위치하는 뇌혈관은 뇌 동맥 혈관일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 코일부 및 상기 제 2 코일부는 상기 뇌혈관 내에서 자가 팽창함으로써, 상기 센서부로 향하는 혈류의 흐름을 저해하도록 하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서부는 측정 결과를 전송하기 위한 안테나를 포함하고, 상기 안테나는 무선으로 상기 측정 정보를 상기 뇌압 측정부로 전송하고, 상기 측정 정보에 기초하여 뇌압을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 와이어부는 와이어 내부에 별도의 정보 전달선을 포함하고, 상기 센서부의 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 뇌압 측정부로 전송할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 송신하기 위한 송신부를 더 포함하되, 상기 송신부는 팔 또는 목 혈관에 위치하여 외부 모니터링 장치로 상기 뇌의 혈관 압력의 측정 결과를 상기 뇌압 측정부로 송신 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 와이어부는, 상기 센서부를 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에 위치시키고, 분리되어 상기 뇌혈관 내에서 이탈될 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 혈관 조영술에 사용하는 혈관 접근 방법을 적용하여 최소침습적으로 뇌압을 측정하는 뇌압 측정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 스텐트 형상의 뇌압 측정 장치를 이용하여 뇌혈관 내 내벽에 최대한 가깝게 위치시켜 뇌압을 보다 정확하게 측정할 수 있는 뇌압 측정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 원위 코일부 및 근위 코일부를 구비하는 뇌압 측정 장치를 이용하여 혈류의 흐름을 저해하고 뇌혈관 내 압력을 측정할 수 있는 뇌압 측정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 초소형 정밀기계 제작기술(Micro Electro Mechanical Systems; MEMS)을 적용하여 뇌혈관 내 압력을 측정하는 뇌압 측정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 뇌혈관 내 센서부를 위치시킴으로써, 지속적인 모니터링이 가능한 뇌압 측정 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 기존의 뇌압 측정 장치들의 다양한 예들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌압 측정 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌압 측정 장치의 제 1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌압 측정 장치의 제 2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌압 측정 장치의 제 1 실시예를 적용한 뇌압 측정 과정의 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌압 측정 장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌압 측정 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌압 측정 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 뇌압 측정 장치(100)는 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에서의 압력을 측정하고, 측정된 압력에 기초하여 뇌압을 측정할 수 있다. 뇌압 측정 장치(100)는 혈관 조영술에 사용되는 혈관 접근 방법을 적용하여 최소침습적으로 뇌압을 측정할 수 있다. 뇌압 측정 장치(100)는 무선으로 연결된 모니터링 기기와 원격 제어하는 원격측정(telemetric)기능을 포함하여 외부에서 뇌압을 지속적으로 모니터링 할 수 있다.

또한, 뇌압 측정 장치(100)는 뇌 혈관을 통해 뇌압을 측정하는 장치로서, 뇌 동맥, 뇌 정맥 또는 경막혈관 내에 위치하여 뇌압을 측정할 수 있다. 뇌압 측정 장치(100)는 최소침습적으로 뇌혈관에 접근 할 수 있는 형상일 수 있으며, 또한 뇌혈관 내 압력을 보다 정확하게 측정하기 위해 뇌혈관 내 내벽에 최대한 가깝게 위치할 수 있다. 뇌압 측정 장치(100)는 마커를 구비함으로써, 방사선 장비 및 영상 장치를 통해 외부에서 마커의 위치를 파악함으로써, 뇌압 측정 장치(10)가 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에 위치해 있는지 여부를 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 뇌압 측정은 몬노-켈리 가설에 기반하여 측정될 수 있다. 몬로-켈리 가설(Monroe-Kelly doctrine)은 두개골과 그 구성 성분(혈액, 뇌척수액 및 뇌 조직)은 부피 평행 상태를 생성하여 뇌 구성물 중 하나의 부피 증가는 다른 부피의 부피 감소에 의해 보상 되어야 한다는 것을 의미한다. 이 때, 증가된 부피에 대한 주요 완충액은 뇌척수액(CSF: CerebroSpinal Fluid)과 혈액량을 포함한다.

[수학식 1]

수학식 1에 나타난 바와 같이, 두개 내 공간(intracranialvault)은 뇌의 조직, 혈액, 뇌척수액으로 이루어져 있고, 이 세가지 성분의 부피는 거의 일정할 수 있다. 따라서, 한 구성 요소의 감소는 다른 구성 요소의 증가로 보완될 필요가 있을 것이다. 예를 들어, 뇌 조직(brain)의 부피가 감소할 경우 뇌 내의 혈액(blood)이 증가하여, 뇌 조직 부피가 감소된 만큼의 크기를 혈액으로 증가시켜 전체 뇌의 부피(또는 용적)를 일정 상태를 유지할 수 있다. 즉, 이 세 부분 중 어느 하나의 용적이 증가하면 다른 부분의 부피가 감소하여 압력의 증가를 보상하게 된다(Monro-Kelli hypothesis). 이러한 Monro-Kelli hypothesis의 개념을 이용하여 뇌압을 측정할 수 있다. 일 예로, 뇌압 측정 장치(100)는 뇌압의 변화, 뇌의 조직의 변화, 또는 뇌척수액의 변화 중 적어도 하나의 변화가 뇌의 혈액의 변화와 밀접하게 연관되어 있다는 것을 이용하여 뇌의 혈액의 압력의 변화를 측정하고, 이를 기반으로 뇌압을 판단할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2를 참조하면, 뇌압 측정 장치(100)는 센서부(110), 와이어부(120) 및 뇌압 측정부(130)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 뇌압 측정 장치(100)는 외부 모니터링 장치(200)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 모니터링 장치(200)는 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(headmounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

외부 모니터링 장치(200)는 뇌압 측정 장치(100)로부터 뇌압 측정 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들면, 외부 모니터링 장치(200)는 뇌압 측정 장치(100)와 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등을 통해 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 케이블 커넥터 등의 접속 모듈을 통해 뇌압 측정 장치(100)와 유선으로 연결될 수도 있다.

뇌압 측정 장치(100)는 대상체의 뇌혈관 내 측정된 압력에 기초하여 뇌압을 측정하고, 측정 결과를 외부 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있다. 외부 모니터링 장치(200)는 뇌압 측정 데이터에 기반하여, 대상체의 뇌압의 결과를 그래프 등의 다양한 형태로 시각화하여 사용자에게 제공할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

센서부(110)는 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에서의 압력을 측정할 수 있다. 이때의 압력은 혈액 내 압력, 혈액 압력 또는 혈액압으로 예시될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대상체의 뇌혈관은 뇌정맥, 뇌동맥 또는 경막 혈관일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 대상체의 뇌혈관은 뇌에 위치한 혈관 중 압력 측정이 가능한 혈관 중 어느 하나일 수 있다. 센서부(110)는 압력 모니터링 마이크로 센서일 수 있다. 센서부(110)는 와이어 형상(또는 상하좌우로 부드러운 이동이 가능한 유연한 형상)일 수 있다. 센서부(110)는 와이어부(120)의 중단 또는 끝단에서 압력을 측정할 수 있는 소자로서, 광 소자, 피에조(piezo) 소자가 위치할 수 있다. 다만, 센서의 형상이나 소자는 앞서 예시된 것으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(110)는 뇌압 측정 장치(100)의 다양한 형상에 기반하여 형상에 따라 특정 위치에 배치되어 뇌혈관 내 소정 위치에서의 압력을 측정할 수 있다.

예시적으로, 도3을 참조하면, 센서부(110)는 양단이 개방된 원통형 구조로 뇌혈관에 삽입될 수 있는 스텐트 형상의 내측 일 영역에 배치될 수 있다. 스텐트(stent)는 금속망으로 형성될 수 있다. 스텐트는 자체적으로 수축 및 팽창이 가능하면서 유연성을 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같은 스탠트의 소재는 스테인리스 스틸, 티타늄, 코발트 크롬 등 다양하게 결정될 수 있다. 스텐트가 뇌혈관을 지지함으로써, 스텐트 내측 일 영역에 구비된 센서부(110)가 뇌혈관 내 압력을 보다 정확하게 측정할 수 있다.

센서부(110)는 스텐트의 내측 일 영역에 구비될 수 있다. 와이어부(120)는 스텐트의 일 끝단에 위치하여, 센서부(110)가 포함된 스텐트를 뇌혈관 내 소정의 위치에 위치키실 수 있다. 스텐트는 뇌혈관을 통하여 와이어부(120)(예를 들어, 가는 철사)를 삽입하여 뇌혈관 내 소정 위치에서 접근시킨 후, 뇌혈관 내 소정 위치에서의 압력을 측정할 수 있다.

센서부(110)는 스텐트가 뇌혈관 내에서 자가 팽창함으로써, 뇌혈관의 내벽에 가까워지도록 이동할 수 있다. 예를 들어, 스텐트는 뇌혈관 내 소정 위치에 도달하기 전에는 수축된 형상으로 뇌혈관에 위치할 수 있다. 스텐트는 뇌혈관 내 소정 위치에 도달할 경우, 자체적으로 팽창함으로써, 뇌혈관의 내벽에 가까워지도록 이동할 수 있다. 예시적으로, 뇌혈관의 내벽은 뇌실질(2)과 인접한 뇌 정맥 혈관일 수 있다. 즉, 센서부(110)는 두개골(1)과 인접한 뇌 혈관 내벽이 아닌 뇌실질(2)과 인접해 있는 뇌 정맥 혈관 내벽에 위치할 수 있다.

뇌압 측정 장치(100)는 센서부(110)의 위치 또는 방향을 식별하기 위한 마커(140)를 포함할 수 있다. 마커(140)는 센서부(110)의 위치 또는 방향이 뇌실질(2)과 인접한 뇌 정맥 혈관에 위치하는지 여부를 판단하기 위해 구비된 것일 수 있다. 스텐트는 마커(140)의 위치 또는 방향이 뇌실질(2)과 인접한 뇌 정맥 혈관에 위치하는 경우, 자가 팽창할 수 있다. 마커의 일 예는 방사선 불투과 마커일 수 있으며, 방사선 장비 및 영상 장치를 통해 외부에서 마커의 위치 또는 방향이 식별될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(110)가 내측 일 영역에 배치된 스텐트는 일 측부에 와이어부(120)와 연결될 수 있다. 와이어부(120)는 센서부(110)를 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에 위치시킬 수 있다. 와이어부(120)는 센서부(110)가 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에 위치하는 경우, 분리부(115)에 구비된 열, 전기 등의 수단을 통해 스텐트와 분리될 수 있다. 와이어부(120)는 분리부(115)를 통해 스텐트와 분리되어 뇌혈관 내에서 이탈될 수 있다.

반면, 와이어부(120)는 스텐트와 분리되지 않고, 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 내부에 포함된 별도의 정보 전달선을 통해 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 뇌압 측정부(130)로 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따라서, 도 4를 참조하면, 뇌압 측정 장치(100)는 코일부(151 및 152)를 구비하여 뇌혈관 내 압력을 측정할 수 있다. 뇌압 측정 장치(100)는 코일부를 구비함으로써, 뇌혈관 내 혈류의 흐름을 저해하고, 뇌혈관 중 동맥 혈관의 압력을 통해 뇌압을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 코일부(151)는 센서부가 대상체에 삽입되는 방향 일측에 위치할 수 있다. 제 2 코일부(152)는 센서부가 대상체에 삽입되는 방향의 반대 방향의 일측에 위치할 수 있다. 와이어부(120)는 제 1 코일부(151), 센서부(110) 및 제 2 코일부(152) 중 적어도 하나 이상과 연결될 수 있다.

제 1 코일부(151)는 원위 코일부로서, 센서부(110)를 기준으로 윈위단 측에서 혈액이 유입되는 것을 저해할 수 있다. 즉, 제 1 코일부(151)는 혈액의 유입을 최소화할 수 있다. 또한, 제 2 코일부(152)는 근위 코일부로서, 센서부(110)를 기준으로 근위단 측에서 혈액이 유입되는 것을 저해하거나 혈액의 유입을 최소화 할 수 있다.

제 1 코일부(151) 및 제 2코일부(152)는 혈관 내 소정 위치에 위치하는 경우, 뇌혈관 내에서 자가 팽창함으로써, 센서부(110)로 향하는 혈류의 흐름을 저해하도록 할 수 있다. 예시적으로, 제 1 코일부(152) 및 제 2 코일부(152)는 뇌혈관 내부로 삽입되는 과정에서 수축되어 있다가, 뇌혈관 내 소정 위치에 도달하는 경우, 자체적으로 팽창하며, 센서부(110)로 향하는 혈류의 흐름을 저해하도록 할 수 있다.

도 4를 통해 뇌압 측정 장치(100)의 동작의 일 예를 설명하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 코일부(151)는 코일 색전술(coil embolization)를 이용하여, 뇌혈관의 동맥의 원위부를 막고, 코일 색전술 이후 삽입된 센서부(110)를 뇌 혈관 동맥의 소정 위치에 위치시킬 수 있다. 제 2 코일부(152)는 센서부(110)가 뇌 혈관 동맥의 소정 위치에 위치한 후, 센서부(110)가 동맥 내에 고립(isolation)되도록 하기 위해서, 제 2 코일부(152)를 이용한 코일 색전술로 소정 위치의 혈관을 막을 수 있다. 이를 통해, 센서부(110)에 혈류가 도달하지 못하거나, 미량의 혈류만이 도달할 수 있다.

제 1 코일부(151), 센서부(110) 및 제 2 코일부(152) 중 적어도 하나는 와이어부(120)와 연결 될 수 있다. 와이어부(12)는 제 1 코일부(151), 센서부(110) 및 제 2 코일부(152) 를 뇌혈관 내 소정 위치에 위치시킬 수 있다. 와이어부(120)는 제 1 코일부(151), 센서부(110) 및 제 2 코일부(152) 중 적어도 하나가 혈관 내 위치 한 이후, 제 2 코일부(152)와 연결된 분리부(115)와 분리될 수 있다. 와이어부(120)는 대상체에 삽입된 혈관을 통해 분리되어 빠져나올 수 있다. 와이어부(120)는 분리부(115)에 구비된 열, 전기 등의 수단을 통해 제 1 코일부(151), 센서부(110) 및 제 2 코일부(152) 중 적어도 하나와 분리될 수 있다.

또한, 도 4에 도시되어 있진 않지만, 뇌압 측정 장치(100)는 센서부(110)의 위치 또는 방향을 식별하기 위한 마커(140)를 포함할 수 있다. 마커(140)는 센서부(110)의 위치 또는 방향이 뇌실질(2)과 인접한 뇌혈관에 위치하는지 여부를 판단하기 위해 구비된 것일 수 있다. 마커는 방사선 불투과 마커일 수 있으며, 방사선 장비 및 영상 장치를 통해 외부에서 마커의 위치 또는 방향이 식별될 수 있다.

본 원의 일 실시예에 따르면, 센서부(110)는 측정 결과를 전송하기 위한 안테나를 포함할 수 있다. 안테나는 무선으로 측정 정보를 뇌압 측정부(130)로 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(110)와 와이어부(120)를 유선으로 연결하고, 센서부(110)의 압력 측정 결과를 획득할 수 있다. 와이어부(120)는 내부에 별도의 정보 전달선을 포함하고, 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 송신할 수 있다. 다른 예로, 정보 전달선은 와이어부의 외부에 위치하되, 와이어부와 부착되어 있을 수도 있다. 또한, 센서부(110)는 와이어 타입 센서(wire type sensor)일 수도 있다. 뇌압 측정 장치(100)는 와이어 타입 센서(wire type sensor)를 외부 전극(electrode)과 연결하여 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 모니터링할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신부(미도시)는 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 송신할 수 있다. 송신부(미도시)는 대상체의 팔 또는 목 혈관에 위치하여 뇌혈관 압력 측정 결과를 뇌압 측정부(130)로 송신할 수 있다.

뇌압 측정부(130)는 센서부(110)에서 측정된 뇌혈관 내 압력에 기초하여 뇌압을 측정할 수 있다. 뇌압 측정부(130)는 기 설정된 압력 이상의 뇌압이 측정되는 경우, 송신부(미도시)로 위험 신호를 전송할 수 있다. 또한, 뇌압 측정부(130)는 특정 시간(예들 들어, 10초)마다 센서부(110)에서 측정된 뇌혈관 내 압력에 기초하여 뇌압을 측정할 수 있다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌압 측정 장치의 제 1 실시예를 적용한 뇌압 측정 과정의 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 뇌압 측정 과정은 앞선 도 1 내지 도 4를 통해 설명된 뇌압 측정 장치(100)에 의하여 수행된다. 따라서, 이해 생략된 내용이라고 하더라도, 도 1 내지 도 4를 통해 뇌압 측정 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 도 5에도 적용된다.

도 5를 참조하면, 뇌압 측정 장치(100)는 두개골(1)에 구멍을 뚫어 뇌실질 압력을 측정하던 기존의 뇌압 측정 방식이 아닌, 혈관 조영술에 적용되는 혈관 접근 방법을 적용하여 최소 침습적으로 뇌혈관 내 압력을 측정하여 뇌압을 측정할 수 있다. 뇌압 측정 장치(100)는 스텐트 형상으로 양단이 개방된 원통형 구조로 뇌혈관에 삽입될 수 있다. 센서부(110)는 스텐트의 내측 일 영역에 배치되고, 마커(151 및 152)는 센서부(110)가 스텐트에 배치되는 위치 또는 방향에 기초하여 센서부(110)가 스텐트가 위치한 동일한 영역에 배치될 수 있다. 센서부(110)가 배치된 스텐트는 뇌혈관 내 소정 위치에 도달하기 전까지는 자체적으로 수축된 형상으로 혈관에 삽입될 수 있다. 센서부(110)가 배치된 스텐트는 일 영역에 와이어부(120)와 연결될 수 있다. 와이어부(120)는 대상체에 삽입되어 센서부(110)를 뇌혈관 내 소정 위치에 위치시킬 수 있다. 뇌혈관 내 소정 위치에 도달한 스텐트는 센서부(110) 및 마커(151 및 152)가 뇌실질(2) 방향에 인접한 뇌혈관 내벽에 위치하는 경우, 자가 팽창 되어, 뇌혈관 내벽과 최대한 가깝게 위치할 수 있다. 다른 일예로, 뇌압 측정 장치(100)는 마커(151 및 152)가 구비되어 있지 않아도, 센서부(110)에 포함된 센서가 뇌실질(2) 방향에 인접하도록, 센서부(110)를 위치시킬 수 있다.

와이어부(120)는 분리부(115)를 통해 센서부(110)가 배치된 스텐트와 분리될 수 있다. 와이어부(120)와 분리된 센서부(110)는 뇌혈관 내에 위치하며, 뇌혈관 내 압력을 지속적으로 모니터링 가능하게 할 수 있다. 센서부(110)는 측정 결과를 전송하기 위해 안테나를 통하여 무선으로 뇌압 측정 결과 데이터를 뇌압 측정부(130)로 전송할 수 있다. 또한, 다른 일예로, 와이어부(120)는 별도의 정보 전달선을 포함하고, 센서부의 뇌혈관내 압력 측정 결과를 뇌압 측정부(130)로 전송할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 뇌압 측정 장치(100)는 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 송신하기 위한 송신부(미도시)를 포함할 수 있다. 송신부(미도시)는 대상체의 팔 또는 목의 피하(예를들어, 팔 정맥 또는 목 정맥)에 위치 시킬 수 있다. 예를 들어, 센서부(110)의 뇌혈관 내 압력 측정 결과를, 안테나를 통해 송신하고, 송신부(미도시)는 뇌압 측정부(130)로 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 송신할 수 있다. 또한, 송신부(미도시)는 외부 모니터링 장치(200)로 뇌혈관 내 압력 측정 결과를 송신할 수 있다.

다만, 도 5를 통해 설명되는 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 불과하므로, 이에 한정되어 해석되는 것은 아니며, 다양한 실시예가 더 존재할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 뇌압 측정 장치
110: 센서부
120: 와이어부
130: 뇌압측정부
140: 마커
151: 제 1코일부
152: 제 2 코일부

Claims

뇌압 측정 장치에 있어서,
대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에서의 압력을 측정하는 센서부;
상기 센서부와 연결되되, 상기 대상체에 삽입되어 상기 센서부를 상기 위치로 위치시키는 와이어부;
상기 측정된 압력에 기초하여 뇌압을 측정하는 뇌압 측정부; 및
상기 센서부의 위치 또는 방향을 식별하기 위한 마커를 포함하되,
상기 센서부는,
뇌실질에 인접하도록 상기 뇌혈관에 위치하고,
상기 마커는,
상기 센서부가 상기 뇌실질과 인접하도록 상기 뇌혈관에 위치하는지 여부를 판단하기 위해 이용되는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
양단이 개방된 원통형 구조로 상기 뇌혈관에 삽입되되, 내측 일 영역에 상기 센서부가 배치된 스텐트를 더 포함하되,
상기 와이어부는 상기 스텐트와 연결되는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 센서부는 상기 스텐트가 상기 뇌혈관 내에서 자가 팽창함으로써, 상기 뇌혈관의 내벽에 가까워지도록 이동하되,
상기 내벽은,
뇌실질 방향의 내벽인 것인, 뇌압 측정 장치.
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제 3 항에 있어서,
상기 마커의 위치는 상기 센서부가 상기 스텐트에 배치되는 위치 또는 방향에 기초하여 결정되는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 뇌혈관은 뇌 정맥 혈관인 것인, 뇌압 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 뇌혈관에 삽입되되, 상기 센서부가 상기 대상체에 삽입되는 방향 일측에 위치하는 제 1 코일부;
상기 방향의 반대 방향의 일측에 위치하는 제 2 코일부;를 더 포함하되,
상기 와이어부는 상기 제 1 코일부, 상기 센서부 및 상기 제 2 코일부 중 적어도 하나 이상과 연결되는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 코일부 및 상기 제 2 코일부는 상기 센서부로 향하는 혈류의 흐름을 저해하도록 하는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 뇌혈관은 뇌 동맥 혈관인 것인, 뇌압 측정 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 코일부 및 상기 제 2 코일부는 상기 뇌혈관 내에서 자가 팽창함으로써, 상기 센서부로 향하는 혈류의 흐름을 저해하도록 하는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는 측정 결과를 전송하기 위한 안테나를 포함하고,
상기 안테나는 무선으로 상기 측정 결과를 상기 뇌압 측정부로 전송하고, 상기 측정 결과에 기초하여 뇌압을 측정하는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 와이어부는
와이어 내부에 별도의 정보 전달선을 포함하고, 상기 센서부의 뇌혈관내 압력 측정 결과를 뇌압 측정부로 전송하는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 1항에 있어서,
뇌혈관 내 압력 측정 결과를 송신하기 위한 송신부를 더 포함하되,
상기 송신부는 대상체의 팔 또는 목 혈관에 위치하여 상기 뇌혈관 압력 측정 결과를 상기 뇌압 측정부로 송신하는 것인, 뇌압 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 와이어부는,
상기 센서부를 대상체의 뇌혈관 내 소정 위치에 위치시키고, 분리되어 상기 뇌혈관 내에서 이탈되는 것인, 뇌압 측정 장치.