KR102121497B1 - 고실 내 전류 인가 장치 및 이를 이용한 고실 내 전류 인가 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일면이 곡면 형상을 갖는 용기와, 상기 용기의 상기 일면에 연결되며, 고막으로부터 정원창(round window)으로 연장된 튜브부와, 상기 튜브부 내로 삽입되어 전류를 전달하는 전선부와, 상기 전선부에 연결되어 난원창(oval window)에 접촉하는 제1 전극과, 상기 전선부에 연결되어 정원창에 접촉하는 제2 전극을 구비하는, 고실 내 전류 인가 장치를 제공한다.

Description

고실 내 전류 인가 장치 및 이를 이용한 고실 내 전류 인가 방법{Intratympanic current supply device and intratympanic current supply method using the same}

본 발명의 실시예들은 고실 내 약물 공급 장치 및 이를 이용한 고실 내 약물 공급 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 고실 내에 전류를 인가하여 청력 향상에 도움을 주는 고실 내 약물 공급 장치 및 이를 이용한 고실 내 약물 공급 방법에 관한 것이다.

최근 난청 인구들이 증가하고 있는 추세다.

이러한 난청의 원인은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 그 중 하나는 만성적인 소음으로 인해 내이(inner ear)가 손상되는 것이다. 산업이 고도화됨에 따라, 현대인은 차량, 비행기, TV, 라디오, 청소기 등과 같이 소음을 배출하는 환경에 노출되기 쉽다. 이와 같이 소음에 장기간 반복적으로 노출되게 되면 청각기관, 특히 내이(inner ear)가 손상되는 일이 발생할 수 있다.

또 다른 원인으로는, 노인인구의 증가를 꼽을 수 있다. 일반적으로 노화로 인해 다른 신체기관과 마찬가지로 청각기관 또한 노쇠해진다. 따라서, 평균 수명이 길어져 노인인구가 증가하게 되면서 자연히 난청 환자도 증가하고 있다.

이러한 난청 환자의 치료를 위해 다양한 치료법들이 개발되어 왔는데, 그 중 보청기 착용과 인공 와우 이식술이 많이 이용되고 있다.

그러나, 보청기 착용의 경우, 청력을 더욱 손실시키거나 청력 손실정도가 70~90dB인 고도 난청 환자 또는 90dB 이상인 심도 난청 환자에게는 큰 효과를 거두지 못하는 단점이 있다. 또한, 인공 와우 이식술의 경우 정원창(round window)을 천공하여 달팽이관(와우) 내로 전극을 삽입하기 때문에 이러한 삽입 과정에서 청력 손실 등의 위험이 크다는 단점이 있다.

따라서, 상기의 치료법들 외에 달팽이관 내에 약물을 주입하는 약물 치료법이 각광받고 있는데, 이때 약물 치료법의 효과를 향상시키기 위해서는 조직 내로 약물이 흡수되는 정도를 높이거나, 약물을 꾸준히 투여하는 것이 중요하다. 정원창으로 약물을 공급하기 위해 고막을 천공하는 과정이 수반된다.

그러나, 종래 약물 치료법의 경우, 달팽이관 내에 주입된 약물이 조직 생장 또는 개선에 큰 효과를 거두지 못할 때가 종종 있었다. 아울러, 복수 회 약물을 주입할 때마다 고막을 천공하는 작업을 반복하게 되어, 환자로 하여금 마취 시술의 위험에 빈번히 노출되게 하거나, 고막을 천공하는 과정에서 트라우마(trauma) 등의 부작용을 겪게 하는 문제가 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 고실 내에 전류를 인가하여 청력 향상에 도움을 주는 고실 내 약물 공급 장치 및 이를 이용한 고실 내 약물 공급 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 일면이 곡면 형상을 갖는 용기, 상기 용기의 상기 일면에 연결되며, 고막으로부터 정원창(round window)으로 연장된 튜브부, 상기 튜브부 내로 삽입되어 전류를 전달하는 전선부, 상기 전선부에 연결되어 난원창(oval window)에 접촉하는 제1 전극 및 상기 전선부에 연결되어 정원창에 접촉하는 제2 전극을 구비하는, 고실 내 전류 인가 장치가 제공된다.

상기 튜브부의 단부에 결합되며, 달팽이관에 안착되어 정원창의 적어도 일부를 덮는 캐노피부를 더 구비할 수 있다.

상기 캐노피부는 상기 전선부의 적어도 일부를 통과시키는 전선홀을 구비할 수 있다.

상기 캐노피부는, 상기 튜브부가 고실 내에 삽입될 시 정원창을 덮도록 펼쳐질 수 있다.

상기 캐노피부는 상기 튜브부를 중심으로 방사상으로 펼쳐질 수 있다.

상기 캐노피부의 달팽이관에 안착된 가장자리에 접착부재가 결합될 수 있다.

상기 제1 전극의 극성은 상기 제2 전극의 극성과 반대일 수 있다.

외이(outer ear) 측에 배치되며 상기 용기 내에 약물을 주입하는 주입부를 더 구비할 수 있다.

상기 주입부는 깔때기 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 일면이 곡면 형상을 갖는 용기와, 상기 용기의 상기 일면에 연결된 튜브부와, 상기 튜브부 내로 삽입되어 전류를 전달하는 전선부와, 상기 전선부에 연결된 제1 전극 및 제2 전극을 구비하는 고실 내 전류 인가 장치를 외이도(outerear canal) 내측으로 삽입하는 단계, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 각각 난원창(oval window) 및 정원창(round window)에 접촉시키는 단계 및 상기 전선부를 통해 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전류를 인가하는 단계를 포함하는, 고실 내 전류 인가 방법이 제공된다.

상기 고실 내 약물 공급 장치는, 상기 튜브부의 단부에 결합된 캐노피부를 더 구비할 수 있다.

고막의 천공된 홀에 상기 튜브부를 통과시켜 상기 용기의 상기 일면을 상기 고막에 접촉시키는 단계 및 상기 용기 내에 약물을 주입하여 상기 튜브부를 통해 정원창(round window)으로 상기 약물을 이송하는 단계를 포함하며, 상기 고막에 접촉시키는 단계는, 상기 튜브부가 고실 내에 삽입될 시 상기 캐노피부가 달팽이관에 안착되어 정원창(round window)의 적어도 일부를 덮도록 펼쳐지는 단계를 포함할 수 있다.

상기 약물을 이송하는 단계는, 외이(outer ear) 측에 배치된 주입부를 통해 상기 용기 내로 약물을 주입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 주입부는 깔때기 형상을 가질 수 있다.

상기 정원창의 적어도 일부를 덮도록 펼쳐지는 단계는, 상기 캐노피부는 상기 튜브부를 중심으로 방사상으로 펼쳐지는 단계일 수 있다.

상기 캐노피부의 달팽이관에 안착된 가장자리에 접착부재를 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고실 내에 전류를 인가하여 청력 향상에 도움을 줄 수 있다.

또한, 치료 과정에서 발생할 수 있는 환자의 청력 손실 위험 및 환자의 트라우마(trauma)를 줄일 수 있다.

또한, 달팽이관 내에 약물을 용이하게 공급할 수 있다.

물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고실 내 전류 인가 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 고실 내 전류 인가 장치를 이용하여 달팽이관에 전류를 인가하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 6은 도 1의 고실 내 전류 인가 장치를 귀 내에 설치하여 달팽이관에 약물을 공급하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도들이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명함에 있어 실질적으로 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고실 내 전류 인가 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 고실 내 전류 인가 장치를 이용하여 달팽이관에전류를 인가하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고실 내 전류 인가 장치(1)는 용기(100), 튜브부(200), 전선부(111, 121), 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)을 구비한다.

용기(100)는 고막 내면에 안착되는 부재로, 귀 내에 설치 시 고막 측에 위치하게 되는 제1 면(S1) 및 제1 면(S1)의 반대면인 제2 면(S2)을 갖는다. 이때 제1 면(S1)은 고막 내면과 용이하게 밀착될 수 있도록 곡면 형상으로 형성된다. 이러한 용기(100)는 고막이 위치하는 부분(10P)에 배치되어 외이도(9)의 저면에 안착될 수 있다.

용기(100) 내에는 약물(D)이 저장될 수 있는데, 이러한 약물(D)은 전농 환자, 고도 난청 환자 등에게 투여할 수 있는 세포 치료제나 신경 생장 촉진제일 수 있으며, 스테로이드, 젠타마이신, BDNF plasmid 등을 그 예로 들 수 있다.

용기(100)는 귀 내 삽입이 용이하도록 유연한 재질로 형성될 수 있으며, 약물(D)에 대한 내화학성을 가지며 인체에 무해한 재질로 형성될 필요가 있다.

용기(100)의 제1 면(S1)에는 튜브부(200)가 연결되며, 이 튜브부(200) 내에는 전선부(111, 121)가 삽입된다. 이 전선부(111, 121)는 외부로 연장될 수 있도록 용기(100)의 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 차례로 관통하도록 형성될 수 있다. 예컨대, 용기(100) 제1 면(S1)에는 전선부(111, 112)가 통과할 수 있는 관통홀(101h)(102h)이 형성될 수 있으며, 용기(100) 제2 면(S2)에도 이와 동일 또는 유사한 방식으로 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.

도 1 등에는 통과하는 전선(111)(121)의 개수에 따라 관통홀(101h)(102h)도 복수개인 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 복수개의 전선들이 하나의 관통홀을 함께 통과하도록 형성될 수도 있다.

전선부(111, 121)는 외부 전원(P)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 전선부(111, 121)는 외부 전원(P)의 단자(T1)(T2)에 연결되어 전압을 공급받고, 이러한 전압에 의해 전선부(111, 121)에는 전류가 흐르게 된다.

일 실시예로, 전선부(111, 121)는 제1 전선(111) 및 제2 전선(121)을 포함하고, 제1 전선(111) 및 제2 전선(121)은 각각 후술하는 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)에 연결될 수 있다. 이때 제1 전선(111)은 용기(100)의 제1 면(S1)에 형성된 제1 관통홀(101h)을 통과하여 외부 전원(P)의 제1 단자(T1)에 연결되고, 제2 전선(121)은 용기(100)의 제1 면(S1)에 형성된 제2 관통홀(102h)을 통과하여 외부 전원(P)의 제2 단자(T2)에 연결될 수 있다.

물론, 이는 어디까지나 예시일 뿐이며, 전선부(111, 121) 중 외부 전원에 연결된 부분은 단일선으로 형성되고, 전선부(111, 121) 중 전극에 연결된 부분은 전극의 개수만큼 분리된 선으로 형성될 수도 있다.

이에 따라 제1 단자(T1)에 연결된 제1 전선(111)은 튜브부(200) 내부를 통과하도록 연장되어 제1 전극(110)에 전류를 인가하고, 이와 마찬가지로 제2 단자(T2)에 연결된 제2 전선(121)은 튜브부(200) 내부를 통과하도록 연장되어 제2 전극(120)에 전류를 인가할 수 있다. 이때 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)은 서로 반대의 극성을 가질 수 있다.

일 실시예로, 제1 전극(110)은 난원창(oval window)(OW)에 접촉할 수 있으며, 제2 전극(120)은 정원창(round window)(RW)에 접촉할 수 있다. 이로써 달팽이관(20) 내부에 전류가 인가되어 달팽이관(와우) 내 유모 세포(hair cell) 및 나선형신청(spiral ganglia neuron)의 생장을 촉진할 수 있다.

한편, 전선부(111, 121)의 제거 시, 튜브부(200)는 용기(100)에 저장된 약물(D)을 고실 내 타겟(target) 위치로 이송하는 역할도 할 수 있다. 이때 튜브부(200)의 길이방향으로 이송된 약물(D)은 튜브부(200)의 단부에 위치한 개방된 팁(200t)을 통해 상기 타겟(target) 위치를 향해 배출될 수 있다. 상기 타겟 위치는 정원창(round ear)일 수 있으며, 이에 따라 튜브부(200)는 대략 고막으로부터 정원창까지의 거리에 해당하는 길이를 갖게 된다.

물론 상기 타겟 위치는 정원창 외의 다른 청각기관일 수 있으며, 상기 타겟 위치가 어디인지에 따라 튜브부(200)의 길이가 달라지게 된다. 아울러, 상기 타겟 위치로의 약물 투여량 및 투여속도가 얼마인지에 따라 튜브부(200)의 폭 또한 달라지게 된다.

또한, 튜브부(200)의 팁(200t) 측에는 캐노피부(300)가 결합될 수 있다. 캐노피부(300)는 귀 내 설치 시 정원창의 적어도 일부를 덮도록 배치되며, 이때 캐노피부(300)가 정원창 주위의 달팽이관에 안착되어 고실 내 전류 인가 장치(1)를 지지하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 튜브부(200)의 팁(200t)이 달팽이관 쪽에 도달하게 되면, 캐노피부(300)는 펼쳐진 상태로 달팽이관(20)에 안착하게 된다. 이로써 튜브부(200)의 팁(200t)을 통해 배출된 약물(D)이 정원창에 안정적으로 공급될 수 있다. 이때 캐노피부(300)는 접혀 있다 펼쳐질 수 있으며, 예컨대 고실 내에 삽입되는 중간에는 부피를 줄이기 위해 접혀 있다가 고실 내에 삽입된 이후에는 기구적으로 또는 전기적으로 접힘이 해제되어 펼쳐질 수 있다.

일 실시예로, 캐노피부(300)는 튜브부(200)를 중심으로 방사상으로 펼쳐질 수 있으며, 이로써 둥근 형상을 갖는 정원창의 주변에 안정적으로 안착될 수 있다. 이때 캐노피부(300)가 안정적으로 안착될 수 있도록 캐노피부(300)의 가장자리에 접착부재가 결합될 수 있다. 상기 접착부재는, 예컨대 접착테이프일 수도 있고, 또는 접착제가 도포된 것일 수도 있다.

상술한 바와 같이 캐노피부(300)는 접혀 있다 펼쳐지는 형태일 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 별도의 공기 주입 등을 통해 캐노피부(300)의 부피가 팽창하는 형태일 수도 있다. 또한, 캐노피부(300)의 중심에서 가장자리까지 연장된 리브(rib)가 캐노피부(300)에 구비되어, 우산과 같이 캐노피부(300)의 접힘 및 펼침 동작을 더욱 용이하게 할 수도 있다.

한편, 환자마다 고막으로부터 정원창까지의 거리가 상이하므로, 캐노피부(300)가 펼쳐지는 정도를 조절하여 캐노피부(300)를 달팽이관에 안착시킬 수 있다. 이를 위해 캐노피부(300)의 펼침 단계를 여러 단계로 세분화하거나, 캐노피부(300)에 주입되는 공기량을 조절하는 방식 등이 채용될 수 있다.

일 실시예로, 캐노피부(300)의 벽면에는 홀이 형성될 수 있다. 구체적으로, 캐노피부(300)는 전선부(111, 121)의 적어도 일부를 통과시키는 전선홀(300h)을 구비할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 경우, 캐노피부(300)의 벽면에는 전선부(111, 121) 중 제1 전선(111)만을 통과시키는 전선홀(300h)이 구비되어 있고, 전선부(111, 121) 중 제2 전선(121)은 캐노피부(300)의 정원창(RW) 측의 개방된 공동부를 통해 연장될 수 있다.

이와 달리, 제1 전선(111) 또한 캐노피부(300)의 상기 개방된 공동부를 통해 난원창(OW) 측으로 연장되도록 하게 되면, 캐노피부(300)의 가장자리가 달팽이관(20)에 충분히 안착되지 않고 들뜨게 될 수 있다. 이러한 경우 고실 내 전류 인가 장치(1)가 안정적으로 지지되기 어려워져 전극들(110, 120)을 접촉시키거나, 약물을 공급하는 일련의 과정들을 제대로 수행하기 어렵게 될 수 있다.

다만, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예로 한정되는 것은 아니며, 제1 전선(111) 및 제2 전선(121) 모두 캐노피부(300)의 벽면을 관통하여, 각각 난원창(OW) 및 정원창(RW) 측으로 연장될 수도 있다.

이하 도 2 및 도 3 내지 도 6을 참조하여 전술한 고실 내 전류 인가 장치(1)를 귀 내에 설치하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3 내지 도 6은 도 1의 고실 내 전류 인가 장치를 귀 내에 설치하여 달팽이관에 약물을 공급하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도들이다.

먼저 전술한 도 2에 도시된 바와 같이, 용기(100), 튜브부(200) 전선부(111, 121) 및 전극들(110, 120)을 구비한 고실 내 전류 인가 장치를 외이도(9) 내부로 삽입하는 단계를 거친다.

이때 용기(100)의 크기 및 형상은 외이도(9) 내부로 삽입 가능하도록 적절한 크기 및 형상으로 제작될 수 있으며, 용기(100)의 재질 또한 삽입의 용이성을 위해 유연하게 형성될 수 있다.

전선부(111, 121)를 구성하는 제1 전선(111) 및 제2 전선(121)에는 각각 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)이 연결되며, 제1 전극(110)은 난원창(OW)에 접촉시키고, 제2 전극(120)은 정원창(RW)에 접촉시키게 된다. 이 단계에서, 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)을 각각 난원창(OW) 및 정원창(RW)에 접촉시키는 작업을 용이하게 수행하기 위해 고막은 일시적으로 제거될 수 있고, 이후 후술하는 약물 공급 단계에서 고막을 원위치에 봉합시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고실 내 전류 인가 장치에는 전선부(111, 112) 중 적어도 일부를 통과시키는 캐노피부(300)가 더 구비될 수 있는데, 일 실시예로 캐노피부(300)의 벽면에는 난원창(OW) 측으로 연장되는 제1 전선(111)을 통과시키는 전선홀(300h)이 형성될 수 있다. 이로써 적어도 제1 전선(111)이 달팽이관(20)에 안착되는 캐노피부(300)의 가장자리와 중첩되지 않게 되어 캐노피부(300)가 들뜨거나 흔들리는 문제를 방지할 수 있다.

한편, 제1 전선(111) 및 제2 전선(121)은 외이도(9)를 거쳐 귀 외측으로 연장되어 외부 전원(미도시)에 연결될 수 있다. 이로써 난원창(OW) 및 정원창(RW)에 각각 접촉시킨 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)에 전류가 인가되어, 달팽이관 내에 전류가 흐를 수 있게 된다. 이때 상기 외부 전원은 콘센트 등을 통해 접속 가능한 옥내 전원 장치일 수도 있고, 배터리 등을 구비한 휴대용 전원 장치일 수도 있다. 예컨대, 휴대용 전원 장치의 경우, 귀에 착용할 수 있는 귀걸이형으로 형성하여 휴대성 및 사용 편의성을 높일 수 있다.

이와 같이 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)에 인가된 전류에 의해 달팽이관(20)이 통전됨에 따라, 이러한 전류에 의해 달팽이관(와우) 내 유모 세포(hair cell)의 세포막이 천공되어 상기 세포막의 투과성이 증가될 수 있다. 이로써 후술하는 단계에서 공급된 약물이 유모 세포 내에 도입되어 유모 세포의 생장을 촉진할 수 있다.

상술한 치료 방식을 전기천공법(eletroporation)이라 하며, 이 방식을 사용함으로써 유모 세포 외에도, 나선형신청(spiral ganglia neuron)의 생장을 촉진할 수 있다. 또한, 세포나 신경에 약물을 도입하지 않더라도, 달팽이관 내에 전류를 인가하는 것만으로 세포나 신경 생장에 도움이 될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고실 내 전류 인가 장치(1)는 전기천공법(electroporation)을 용이하게 수행할 수 있는 전기 장치로서, 고도 난청 환자나 전농 환자와 같은 중증 환자의 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 고실 내 전류를 인가하여 달팽이관(20)을 통전시키는 단계를 후술하는 약물 공급 단계 이전에 수행하는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 달팽이관(20)을 통전시키는 단계는 상기 약물 공급 단계 중간에 병행되거나, 상기 약물 공급 단계 이후에 수행되는 것도 얼마든지 가능하다.

이후 도 3에 도시된 바와 같이, 고막(10)에 형성된 홀(H)에 튜브부(200)를 통과시키게 된다. 이때 전술한 '통전 단계'(도 2 참조)에서 제거된 고막(10)은 원위치에 봉합되어 고실(10C) 내부 기관들을 보호하게 된다. 따라서, 튜브부(200)가 고막(10)을 관통하여 고실(10C) 내로 삽입되기 위해서는 고실(10C)을 가로막는 고막(10)을 천공하는 작업이 수반되어야 한다. 이러한 고막(10) 천공 작업은 환자를 마취한 후 수행하게 되는 고난도 작업이므로, 그 작업 횟수를 최대한 줄이는 것이 바람직하다.

일 실시예로, 튜브부(200)에 카테터(CA)를 삽입하여 고막(10) 천공 작업에 이용할 수 있다.

구체적으로는, 튜브부(200) 내에 삽입된 카테터(CA)를 가압하여 고막(10)에 홀(H)을 형성한다. 이러한 천공 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록, 카테터(CA)의 팁(CAt)은 뾰족하게 형성될 수 있다.

이 단계에서는 카테터(CA)와 튜브부(200)가 함께 천공된 홀(H)을 통과하게 되며, 이때 튜브부(200)가 고막(10)의 홀(H)을 용이하게 통과할 수 있도록 튜브부(200) 단부에 결합된 캐노피부(300)가 접히거나 오므라진 상태에 있게 된다.

물론, 상기와 같이 카테터(CA)를 이용하는 것 외에도 다양한 방식에 의해 고막(10)이 천공될 수 있다. 예컨대, 카테터(CA)를 이용하는 대신에, 고실 내 전류 인가 장치를 귀 내에 설치하기 전에 미리 고막(10)을 천공해 둘 수도 있다.

이후 도 4에 도시된 바와 같이, 튜브부(200)에 카테터(CA)를 삽입한 상태에서 카테터(CA)를 정원창(RW)을 향해 이동시키는 한편, 용기(100)의 일면을 고막에 접촉시키는 단계를 거친다. 이 단계에서 튜브부(200)가 카테터(CA)와 함께 이동함에 따라 튜브부(200)의 단부는 정원창(RW) 측으로 안내될 수 있다.

이때 고실 내 전류 인가 장치의 안정적인 지지를 위해서 용기(100)가 고막(10)에 밀착되는 것이 바람직하므로, 용기(100)의 고막(10)을 향하는 제1 면은 곡면 형상을 갖게 된다. 또한, 외부 충격 등에 의해 용기(100)가 고막(10)으로부터 일탈하지 않도록, 용기(100)를 외이도(9)의 저면에 접촉시켜 고정할 수 있다. 이를 위해 튜브부(200)를 통과시키는 홀(H)을 고막(10)의 하부 측에 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 이 단계에서 튜브부(200)의 팁(tip)이 정원창(RW)에 도달할 시 튜브부(200)의 단부에 결합된 캐노피부(300)가 정원창(RW)의 적어도 일부를 덮도록 펼쳐지면서 달팽이관에 안착하게 된다.

이와 같이 캐노피부(300)가 달팽이관에 안착함으로써 캐노피부(300) 또한 고실 내 전류 인가 장치의 안정적인 지지를 돕는 역할을 하게 된다. 이때 캐노피부(300)가 둥근 형상을 갖는 정원창의 주변에 안정적으로 안착될 수 있도록 캐노피부(300)는 튜브부(200)를 중심으로 방사상으로 펼쳐질 수 있다. 아울러, 이러한 안착 효과를 높이기 위해, 캐노피부(300)의 가장자리에는 접착테이프 부착이나 접착제 도포 등의 방식으로 접착부재가 결합될 수 있다.

한편, 캐노피부(300)가 접혀 있다 펼쳐지는 과정은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 캐노피부(300)는 튜브부(200)에 비교적 약하게 결합되어 있다가, 고막(10)의 천공된 홀(H)을 통과한 이후 그 결합이 해제되면서 펼쳐지거나 팽창하는 것일 수 있다. 이러한 결합 해제의 방식은 홀(H) 통과 시의 진동 등에 의해 결합력이 약화된 것일 수도 있고, 우산에서와 같이 캐노피부(300) 또는 튜브부(200)에 구비된 버튼 등이 눌려져 결합이 해제된 것일 수도 있다.

다른 실시예로, 캐노피부(300) 또는 튜브부(200)에 마이크로 센서가 구비되어, 정원창(RW)에 근접할 시 캐노피부(300)가 펼쳐지거나 팽창하도록 제어 신호를 생성케 하는 것일 수도 있다.

상술한 바와 같이 캐노피부(300)를 달팽이관에 안착시킨 이후, 카테터(CA)는 외이도(9) 외측으로 인출되어 제거될 수 있다.

이후 도 5에 도시된 바와 같이, 용기(100)에 주입부(90)를 연결하여 용기(100) 내에 약물을 주입하는 단계를 거칠 수 있다.

즉, 용기(100)의 외이(OE)를 향하는 제2 면에 주입부(90)를 연결하여 용기(100) 내에 약물을 주입할 수 있다. 따라서, 주입부(90)는 용기(100)로부터 외이(OE)의 외측까지 연장되도록 배치될 수 있다.

주입부(90)는 다양한 형태로 제작될 수 있는데, 일 실시예로 주입부(90)는 외부에 대하여 개방된 깔때기 형상을 가질 수 있다. 따라서, 주입부(90)의 외이(OE) 측 단부는 주입부(90)의 중이(ME) 측 단부보다 폭이 넓어, 약물통(DT) 내의 약물을 용기(100)까지 용이하게 유입시킬 수 있다.

한편, 주입부(90)가 도 5에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예로 주입부(90)는 주사기일 수 있다. 이 경우 주입부(90)의 바늘을 용기(100)의 상기 제2면에 찔러 넣어 약물을 용기(100) 내에 주입할 수도 있다.

그러나, 주입부(90)를 이용한 약물 주입 단계는 어디까지나 예시일 뿐이며, 고실 내 전류 인가 장치를 삽입할 때부터 용기(100) 내에 장기간 투여 가능한 양의 약물이 저장되어 있을 수도 있다. 이 경우 도 5에 도시된 단계는 생략될 수 있다.

이후 도 6에 도시된 바와 같이, 용기(100) 내에 저장된 약물을 튜브부(200)를 통해 정원창(RW)으로 이송하는 단계를 거친다.

이때 가급적 짧은 유동 경로를 통해 신속히 내이(IE)로 약물을 투여할 수 있도록, 튜브부(200)는 정원창(RW)의 위치에 대응하여 용기(100)의 하부에 연결될 수 있다. 이때 약물을 정원창(RW) 측으로 쉽게 이송하기 위해, 튜브부(200)는 고실(10C) 내에서 중력 방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 또는, 용기(100) 내에 공기를 유입시키거나 용기(100)의 내부 공간을 축소시키는 등으로 튜브부(200)를 통한 약물의 유동을 촉진할 수도 있다.

상기의 과정을 통해 고실 내 전류 인가 장치를 귀 내에 장기간 거치해 두면, 필요한 약물 투여 시기마다 주입부(90) 등을 이용하여 용기(100)에 약물을 주입하는 간단한 작업만으로, 추가적인 고막 천공 없이도 내이(IE)에 반복적으로 약물을 공급할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 고실 내 전류 인가 장치를 이용하여 고실 내에 전류를 인가하는 경우, 달팽이관 내의 유모 세포 및 나선형신청의 생장을 촉진하여 환자의 청력 향상에 도움을 줄 수 있다. 또한, 인공 와우 이식술과 같이 정원창을 천공할 때 발생하는 청력 손실 등의 위험을 줄인 상태에서 달팽이관 내로 약물을 용이하게 공급하여, 전기천공법(electroporation) 치료를 효과적으로 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고실 내 전류 인가 장치를 환자의 귀 내에 설치한 상태에서 용기 내에 약물을 복수 회 주입함으로써, 매 회 고막을 천공하지 않고도 달팽이관 내에 반복적으로 약물을 공급할 수 있다. 이로써 고막 천공 횟수 자체를 줄여 고막 천공 시 환자가 겪을 수 있는 트라우마(trauma)를 최소화할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 고실 내 전류 인가 장치
9: 외이도(ourter ear canal)
10: 고막
10C: 고실
20: 달팽이관
OE: 외이(outer ear)
ME: 중이(middle ear)
IE: 내이(inner ear)
OW: 난원창(oval window)
RW: 정원창(round window)
H: 홀
100: 용기
110: 제1 전극
111: 제1 전선
120: 제2 전극
121: 제2 전선
200: 튜브부
200t: 튜브부 팁(tip)
300: 캐노피부
300h: 전선홀
P: 외부 전원
T1: 제1 단자
T2; 제2 단자

Claims (16)

1. 일면이 곡면 형상을 갖는 용기;
   상기 용기의 상기 일면에 연결되며, 고막으로부터 정원창(round window)으로 연장된 튜브부;
   상기 튜브부 내로 삽입되어 전류를 전달하는 전선부;
   상기 전선부에 연결되어 난원창(oval window)에 접촉하는 제1 전극; 및
   상기 전선부에 연결되어 정원창에 접촉하는 제2 전극;을 구비하는, 고실 내 전류 인가 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 튜브부의 단부에 결합되며, 달팽이관에 안착되어 정원창의 적어도 일부를 덮는 캐노피부;를 더 구비하는, 고실 내 전류 인가 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 캐노피부는 상기 전선부의 적어도 일부를 통과시키는 전선홀을 구비하는, 고실 내 전류 인가 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 캐노피부는, 상기 튜브부가 고실 내에 삽입될 시 정원창을 덮도록 펼쳐지는, 고실 내 전류 인가 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 캐노피부는 상기 튜브부를 중심으로 방사상으로 펼쳐지는, 고실 내 전류 인가 장치.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 캐노피부의 달팽이관에 안착된 가장자리에 접착부재가 결합된, 고실 내 전류 인가 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 전극의 극성은 상기 제2 전극의 극성과 반대인, 고실 내 전류 인가 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   외이(outer ear) 측에 배치되며 상기 용기 내에 약물을 주입하는 주입부;를 더 구비하는, 고실 내 전류 인가 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 주입부는 깔때기 형상을 갖는, 고실 내 전류 인가 장치.
   
10. 일면이 곡면 형상을 갖는 용기와, 상기 용기의 상기 일면에 연결되며 고막으로부터 정원창(round window)으로 연장된 튜브부와, 상기 튜브부 내로 삽입되어 전류를 전달하는 전선부와, 상기 전선부에 연결되어 난원창(oval window)에 접촉하는 제1 전극과 상기 전선부에 연결되어 정원창에 접촉하는 제2 전극을 구비하는 고실 내 전류 인가 장치를 이용한 고실 내 전류 인가 방법에 있어서,
    상기 전선부를 통해 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전류를 인가하는 단계;를 포함하는, 고실 내 전류 인가 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 고실 내 전류 인가 장치는, 상기 튜브부의 단부에 결합되며 달팽이관에 안착되어 정원창의 적어도 일부를 덮는 캐노피부를 더 구비하는, 고실 내 전류 인가 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 캐노피부는, 상기 튜브부가 고실 내에 삽입될 시 정원창을 덮도록 펼쳐지고,
    상기 용기 내에 약물을 주입하여 상기 튜브부를 통해 상기 약물을 이송하는 단계;를 더 포함하는, 고실 내 전류 인가 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 고실 내 전류 인가 장치는, 외이(outer ear) 측에 배치되며 상기 용기 내에 약물을 주입하는 주입부;를 더 구비하고,
    상기 약물을 이송하는 단계는,
    상기 주입부를 통해 상기 용기 내로 약물을 주입하는 단계를 포함하는, 고실 내 전류 인가방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 주입부는 깔때기 형상을 갖는, 고실 내 전류 인가 방법.
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 캐노피부는 상기 튜브부를 중심으로 방사상으로 펼쳐지는, 고실 내 전류 인가 방법.
16. 제 12 항에 있어서,
    상기 캐노피부의 달팽이관에 안착된 가장자리에 접착부재가 결합된, 고실 내 전류 인가 방법.

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