KR102130525B1 - Carbon fiber stent and manufacturing method for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄소 섬유 재질의 스텐트에 관한 것으로, 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스텐트는, 탄소섬유를 기본 재질로 하여 스텐트를 제조함으로써, 혈전을 방지하는 특성을 가지고 있고 재질의 특징에 의해서 그 자체로 기계적인 특성이 매우 뛰어나며 표면에 관능기를 도입하기에 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제조방법은, 혈관의 수축 압력에도 스텐트가 망사구조를 유지하여 내부에 일정한 공간을 유지하는 스텐트를 쉽게 제조할 수 있으며, 탄소섬유 사이의 간격을 조절하는 것이 용이한 효과가 있다.The present invention relates to a stent of a carbon fiber material, characterized in that the hollow tubular shape and the body of the mesh structure is composed of carbon fibers.
The stent of the present invention has a property of preventing thrombus by manufacturing a stent using carbon fiber as a base material, and has excellent mechanical properties by itself, and is easy to introduce functional groups to the surface. There is.
In addition, the manufacturing method of the present invention can easily produce a stent that maintains a constant space therein by maintaining the mesh structure of the stent even when the blood pressure is contracted, and it is easy to control the spacing between carbon fibers. .

Description

탄소 섬유 스텐트 및 그 제조방법{CARBON FIBER STENT AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}Carbon fiber stent and its manufacturing method{CARBON FIBER STENT AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 인체 내에 투입되어 사용되는 스텐트와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 탄소 섬유 재질의 스텐트와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stent used in a human body and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a stent of a carbon fiber material and a method of manufacturing the same.

최근 의료기술이 발달함에 따라, 치료용 또는 생체 대체용으로 인체 내에 투입되어 사용되는 생체 대체품 산업의 중요성이 부각되고 있다.With the recent development of medical technology, the importance of the bio-replacement industry, which is used by being injected into the human body for treatment or bio-replacement, is emerging.

이상적인 스텐트(stent)는 다음과 같은 특성을 갖도록 제안하고 있다. 가이드 와이어에 부착된 풍선 카테터(catheter)에 물리적으로 부착될 수 있어야하고, 확장성이 우수하여 혈관을 확장시킨 상태로 유지 되어야하고, 확장 후에 원래 상태로 회복되지 않아야하며, 탄력성이 있는 동맥혈관을 통과 할 수 있을 정도로 유연해야 되며, 핵자기 공명 이미지(MRI)가 감지되어야 하며, 적혈구에 내 혈전성이 있고, 약물 전달이 용이한 특성을 갖는 재료 이어야 되는 것으로 보고되고 있다. (G. Mani, Biomaterials 28(2007) 1689) The ideal stent is proposed to have the following characteristics. It should be able to be physically attached to the balloon catheter attached to the guide wire, and should be maintained in an expanded state due to excellent expandability, and should not be restored to its original state after expansion, and elastic arterial vessels It has been reported that it should be flexible enough to pass through, nuclear magnetic resonance image (MRI) should be detected, it must be a material having thrombosis resistance to red blood cells and easy drug delivery. (G. Mani, Biomaterials 28 (2007) 1689)

대표적인 생체 대체품 중에서 치료용 생체 삽입품으로는 스텐트가 대표적이다. 이러한 생체 대체품을 구성하는 재료로는 고분자와 스테인리스 강, Ti계 합금, 및 Co계 합금 등의 금속재료와, 세라믹 등을 들 수 있다. 이러한 생체 재료들의 기본적인 생의학적 조건은 생체 적합성이 우수하고, 인체에 독성이 없어야 하며, 생체 내에서의 원활한 동작을 위한 기능성 향상이 요구된다. 이러한 조건은 모두 생체삽입재료의 표면특성에 크게 의존하며, 따라서 표면개질 기술은 생체재료의 성공을 가늠하는 핵심기술이라고 할 수 있다.Among typical biomaterials, stents are typical biomaterials for treatment. Materials constituting such bio-replacement products include polymers and metal materials such as stainless steel, Ti-based alloys, and Co-based alloys, and ceramics. The basic biomedical conditions of these biomaterials are excellent in biocompatibility, should not be toxic to the human body, and are required to improve functionality for smooth operation in vivo. All of these conditions are highly dependent on the surface properties of the bio-insertable material, so it can be said that the surface modification technology is a key technology to measure the success of the bio-material.

폐쇄성 혈관 질환의 치료를 위해 혈관용 스텐트를 이용하는 중재적 시술은 외과적 수술보다 간편하고 안전하며 전신 마취가 필요 없고 성공률도 높아 전 세계적으로 널리 이용되고 있다. 혈관용 스텐트는 대체로 피복이 없는 비피복 스텐트(bare stent)가 사용되고 있다. 이러한 스텐트는 혈관의 내부에 삽입되어 그 표면이 혈관의 내벽에 직접적으로 닿게 되어 있으며, 금속 스텐트의 경우 금속 성분을 혈관 내에 방출할 수도 있고 혈액에서 혈전이 발생하여 혈관 벽에 흡착하는 등의 문제가 발생할 수도 있다.Interventional procedures using vascular stents for the treatment of obstructive vascular disease are widely used around the world because they are simpler and safer than surgical procedures, do not require general anesthesia, and have a high success rate. As a blood vessel stent, a bare stent without coating is generally used. These stents are inserted into the inside of blood vessels, and the surface is directly in contact with the inner wall of the blood vessel. In the case of metal stents, metal components may be released into the blood vessels, and blood clots may be generated in the blood, causing problems such as adsorption on the blood vessel walls. It may happen.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 스텐트 표면의 생체 적합성 표면 처리가 매우 중요하다. 최근에는 생물학적으로 인체에 무해한 성질을 가지는 기능을 가진 재료들로 스텐트의 표면을 코팅하는 방법이 사용되고 있다. 스텐트의 표면 코팅 재료로서 탄소(carbon), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 티타늄 나이트라이드(titanium nitride), 및 탄탈륨(tantalum) 등이 있다,Therefore, in order to solve this problem, the biocompatibility surface treatment of the stent surface is very important. Recently, a method of coating the surface of a stent with materials having a function having properties that are harmless to the human body has been used. Carbon, silicon carbide, titanium nitride, and tantalum are examples of the surface coating material of the stent.

하지만 스텐트의 시술 과정에서 스텐트의 압축 및 팽창에 의하여 코팅된 부분이 떨어져나가는 현상이 발생할 수 있으며, 이는 스텐트와 스텐트에 코팅된 박막의 수명을 단축시키는 문제를 초래한다.However, during the procedure of the stent, a phenomenon in which the coated portion may come off by compression and expansion of the stent may occur, which causes a problem of shortening the life of the stent and the thin film coated on the stent.

대한민국 등록특허 10-1072825Republic of Korea Patent Registration 10-1072825

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 탄소섬유 재질로 구성된 스텐트와 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above has an object to provide a stent made of a carbon fiber material and a manufacturing method thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 탄소 섬유 스텐트는, 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성된 것을 특징으로 한다.Carbon fiber stent according to the present invention for achieving the above object is characterized in that the hollow tubular shape and the body of the mesh structure is composed of carbon fiber.

스텐트는 중공의 관 형상이고, 몸체는 망사 구조로 간격이 형성된 구조가 일반적이다. 본 발명은 이러한 스텐트가 탄소섬유로 구성된 것을 특징으로 한다. 망사 구조는 그물과 같이 빈공간이 있도록 성기게 짠 구조이며, 천과 같이 탄소섬유가 서로 짜여있는 구조인 점에서 단순히 실을 엇갈리게 배치한 것과는 차이가 있고, 그 자체로서 형태를 유지할 수 있다. 본 발명은 탄소섬유 재질로 짜여있는 망사구조를 적용함으로써, 종래에 금속재질의 스텐트 표면에 탄소재질을 코팅할 필요 없이, 그 자체로 혈전을 방지하는 특성을 가지고 있다. 또한 탄소섬유 재질의 특징에 의해서 그 자체로 기계적인 특성이 매우 뛰어나다. 나아가 표면에 관능기를 도입할 수 있기 때문에, 약물담지 기능 등을 부여할 수 있다.The stent has a hollow tube shape, and the body has a structure in which a gap is formed in a mesh structure. The present invention is characterized in that such a stent is composed of carbon fibers. The mesh structure is a structure that is woven sparingly so that there is an empty space like a net, and is different from a simple arrangement of yarns in that it is a structure in which carbon fibers are woven together, such as cloth, and can maintain its shape as it is. The present invention has a property of preventing a thrombus by itself, without the need to coat the carbon material on the stent surface of the metal material by applying a mesh structure woven from a carbon fiber material. In addition, due to the characteristics of the carbon fiber material, it has excellent mechanical properties. Furthermore, since a functional group can be introduced to the surface, a drug bearing function or the like can be imparted.

이러한 스텐트를 구성하는 탄소섬유는 탄소섬유 실이거나 탄소섬유 스트랜드일 수 있다.The carbon fiber constituting the stent may be a carbon fiber thread or a carbon fiber strand.

본 명세서에서는 탄소섬유의 단계를 다음과 같이 구분하여 사용하였다. In this specification, the steps of carbon fiber were used as follows.

탄소섬유 필라멘트는 단섬유로 표현되는 최소 단위의 탄소섬유를 의미하고, 탄소섬유 실은 탄소섬유 필라멘트가 모여서 구성된 긴 실을 의미하며, 탄소섬유 스트랜드는 복수의 탄소섬유 실을 꼬아서 구성된 줄 형태를 의미한다.Carbon fiber filament refers to the smallest unit of carbon fiber represented by short fibers, carbon fiber yarn refers to a long yarn composed of carbon fiber filaments, and carbon fiber strand refers to a string formed by twisting a plurality of carbon fiber yarns do.

스텐트의 크기와 용도 등에 따라서 탄소섬유 실이나 탄소섬유 스트랜드를 선택적으로 사용할 수 있다.Depending on the size and use of the stent, a carbon fiber thread or a carbon fiber strand can be selectively used.

혈관의 수축 압력에도 스텐트가 망사 구조를 유지하여 내부에 일정한 공간을 유지하도록, 망사를 구성하는 탄소섬유가 서로 고정된 구조일 수 있다.The carbon fibers constituting the mesh may be fixed to each other so that the stent maintains the mesh structure and maintains a constant space therein even in the contraction pressure of the blood vessel.

본 발명의 다른 형태에 의한 탄소섬유 스텐트의 제조방법은, 탄소섬유 및 탄소섬유 사이의 간격을 형성하기 위한 삽입섬유를 사용하여 편물 또는 직물 형태의 천을 짜는 천 형성단계 단계; 및 상기 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남김으로써 탄소섬유를 망사 구조로 형성하는 삽입섬유 제거 단계를 포함하며, 상기 천 형성 단계에서, 편물 또는 직물 형태의 천을 짤 때에 중공의 관 형상으로 천을 짜고, 상기 삽입섬유 제거 단계에서, 삽입섬유가 제거됨으로써 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성된 탄소섬유 스텐트가 제조되는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a carbon fiber stent according to another aspect of the present invention includes the steps of: forming a fabric in a knitted or woven fabric using insert fibers for forming a gap between the carbon fibers and the carbon fibers; And removing the inserted fibers to form carbon fibers into a mesh structure by leaving only the carbon fibers, and in the fabric forming step, when weaving a knitted or woven fabric, weave the fabric into a hollow tube shape, In the step of removing the inserted fiber, a carbon fiber stent is manufactured in which the inserted fiber is removed to form a hollow tube and a body having a mesh structure composed of carbon fibers.

본 발명의 두 번째 형태에 의한 탄소섬유 스텐트의 제조방법은, 탄소섬유 및 탄소섬유 사이의 간격을 형성하기 위한 삽입섬유를 사용하여 편물 또는 직물 형태의 천을 짜는 천 형성단계 단계; 상기 편물 또는 직물 형태의 천을 중공의 관 형상으로 고정하는 관 구조 형성 단계; 및 상기 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남김으로써 탄소섬유를 망사 구조로 형성하는 삽입섬유 제거 단계를 포함하며, 상기 삽입섬유 제거 단계에서, 천을 중공의 관 형상으로 고정한 상태에서 삽입섬유를 제거함으로써, 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성된 탄소섬유 스텐트가 제조되는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a carbon fiber stent according to a second aspect of the present invention includes a step of forming a fabric in which a knitted or woven fabric is woven using insert fibers to form a gap between the carbon fiber and the carbon fiber; A tube structure forming step of fixing the knitted or woven fabric in a hollow tube shape; And removing the inserted fibers to remove the inserted fibers to form carbon fibers into a mesh structure by leaving only the carbon fibers, and in the inserted fibers removal step, by removing the inserted fibers while fixing the cloth in the shape of a hollow tube, It is characterized in that the carbon fiber stent is made of a hollow tube-like and mesh-structured body composed of carbon fibers.

본 발명의 세 번째 형태에 의한 탄소섬유 스텐트의 제조방법은, 탄소섬유 및 탄소섬유 사이의 간격을 형성하기 위한 삽입섬유를 사용하여 편물 또는 직물 형태의 천을 짜는 천 형성단계 단계; 상기 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남김으로써 탄소섬유를 망사 구조로 형성하는 삽입섬유 제거 단계; 및 상기 망사 구조를 중공의 관 형상으로 고정하는 관 구조 형성 단계를 포함하며, 상기 관 구조 형성 단계에서, 탄소 섬유 망사 구조를 관 형상으로 고정함으로써, 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성된 탄소섬유 스텐트를 제조하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a carbon fiber stent according to a third aspect of the present invention includes a step of forming a fabric in which a knitted or woven fabric is woven using insert fibers to form a gap between the carbon fiber and the carbon fiber; Removing the inserted fiber to leave only the carbon fiber, thereby removing the inserted fiber to form the carbon fiber in a mesh structure; And a tube structure forming step of fixing the mesh structure into a hollow tube shape, and in the step of forming the tube structure, by fixing the carbon fiber mesh structure into a tube shape, the hollow tube shape and the body of the mesh structure are carbon fibers. Characterized in that to manufacture a carbon fiber stent consisting of.

본 발명의 탄소섬유 스텐트 제조방법은, 탄소섬유를 편물 또는 직물 형태의 천으로 짜서 제조하되, 망사 구조를 구성하도록 탄소섬유 사이에 간격을 형성하기 위하여 삽입섬유를 함께 사용하여 천을 짠 뒤에 삽입섬유를 제거하는 방법을 적용하였다.The carbon fiber stent manufacturing method of the present invention is manufactured by weaving carbon fibers with a cloth in a knitted or woven fabric form, and after weaving the fabric using the inserted fibers together to form a gap between the carbon fibers to form a mesh structure, insert the fibers after the fabric is woven. The removal method was applied.

이때, 첫 번째 제조방법은 천 자체를 중공의 3차원의 관 형상으로 짜는 방법으로 스텐트의 전체 형태를 구성하였고, 두 번째와 세 번째 제조방법은 2차원의 평평한 천을 짠 뒤에 이를 말아서 중공의 관 형상을 구성하였다. 또한, 두 번째 제조방법은 삽입섬유를 포함하는 천 상태에서 중공의 관 형상을 구성한 뒤에 삽입섬유를 제거한 반면, 세 번째 제조방법은 삽입섬유를 먼저 제거하여 탄소섬유 망사 구조를 제조한 뒤에 중공의 관 형상을 구성하였다.At this time, the first manufacturing method consisted of weaving the fabric itself into a hollow three-dimensional tubular shape, forming the entire shape of the stent, and the second and third manufacturing methods weaved the two-dimensional flat fabric and rolled it, then rolled it to form a hollow tube. Was constructed. In addition, the second manufacturing method is to remove the inserted fiber after forming the hollow tube shape in the state of the cloth containing the inserted fiber, while the third manufacturing method is to remove the inserted fiber first to produce the carbon fiber mesh structure and then to the hollow tube. Constructed the shape.

본 발명의 제조방법에서는, 천 형성단계에서, 탄소섬유와 함께 천을 짜는 삽입섬유의 두께 또는 삽입개수를 조절하는 방법으로, 망사 구조를 구성하는 탄소섬유 사이의 간격이 조절할 수 있다.In the manufacturing method of the present invention, in the step of forming the fabric, the spacing between the carbon fibers constituting the mesh structure may be adjusted by adjusting the thickness or the number of inserts of the fibers interwoven with the carbon fibers.

스텐트의 크기와 용도 등에 따라서 탄소섬유 실이나 탄소섬유 스트랜드를 선택적으로 사용할 수 있다.Depending on the size and use of the stent, a carbon fiber thread or a carbon fiber strand can be selectively used.

혈관의 수축 압력에도 스텐트가 망사 구조를 유지하여 내부에 일정한 공간을 유지하도록, 망사 구조를 구성하는 탄소섬유의 위치를 고정하기 위한 탄소섬유 고정 단계를 추가로 수행할 수 있다. 탄소섬유 고정 단계는 삽입섬유와 함께 천으로 짜는 천 형성단계 이후에 수행될 수도 있고, 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남기는 삽입섬유 제거 단계 이후에 수행될 수도 있다. 나아가 탄소섬유 고정 단계는 탄소섬유의 간격을 유지하여 혈관의 수축 압력에도 스텐트가 망사 구조를 유지하도록 고정하는 방법은 제한 없이 적용될 수 있다.The carbon fiber fixing step for fixing the position of the carbon fibers constituting the mesh structure may be additionally performed so that the stent maintains the mesh structure even in the contraction pressure of the blood vessel to maintain a constant space therein. The carbon fiber fixing step may be performed after the fabric forming step of weaving the cloth together with the insert fiber, or may be performed after the insert fiber removing step of removing the insert fiber to leave only the carbon fiber. Furthermore, in the step of fixing the carbon fiber, a method of fixing the stent to maintain the mesh structure even when the blood pressure is contracted by maintaining the spacing of the carbon fibers may be applied without limitation.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 스텐트는, 탄소섬유를 기본 재질로 하여 스텐트를 제조함으로써, 혈전을 방지하는 특성을 가지고 있고 재질의 특징에 의해서 그 자체로 기계적인 특성이 매우 뛰어나며 표면에 관능기를 도입하기에 용이한 효과가 있다.The stent of the present invention configured as described above has a property of preventing thrombus by manufacturing a stent using carbon fiber as a base material, and has excellent mechanical properties by itself, and introduces a functional group on the surface It is easy to effect.

또한, 본 발명의 제조방법은, 혈관의 수축 압력에도 스텐트가 망사구조를 유지하여 내부에 일정한 공간을 유지하는 스텐트를 쉽게 제조할 수 있으며, 탄소섬유 사이의 간격을 조절하는 것이 용이한 효과가 있다.In addition, the manufacturing method of the present invention can easily manufacture a stent that maintains a constant space therein by maintaining the mesh structure of the stent despite the contraction pressure of the blood vessel, and it is easy to control the spacing between carbon fibers. .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 스텐트를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라서 탄소섬유와 삽입섬유를 사용하여 천을 형성한 모습을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라서 탄소섬유 사이에 복수의 삽입섬유를 사용하여 천을 형성한 모습을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 탄소섬유 스텐트의 제조 순서를 도시한 순서도이다.
도 5는 3차원인 중공의 관 형상으로 천을 짜는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 탄소섬유 스텐트의 제조 순서를 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 세 번째 실시예에 따른 탄소섬유 스텐트의 제조 순서를 도시한 순서도이다.1 is a view showing a carbon fiber stent according to an embodiment of the present invention.
2 shows a state in which a cloth is formed using carbon fibers and insert fibers according to an embodiment of the present invention.
3 shows a state in which a cloth is formed using a plurality of insert fibers between carbon fibers according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing the production sequence of the carbon fiber stent according to the first embodiment of the present invention.
5 is a view showing a state of weaving the fabric in a three-dimensional hollow tube shape.
6 is a flow chart showing a manufacturing procedure of a carbon fiber stent according to a second embodiment of the present invention.
7 is a flow chart showing a manufacturing procedure of a carbon fiber stent according to a third embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. An embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 스텐트를 도시한 도면이다.1 is a view showing a carbon fiber stent according to an embodiment of the present invention.

본 실시예의 탄소섬유 스텐트(100)는 탄소섬유 재질로 구성된 망사 구조의 몸체가 중공의 관 형상인 것을 특징으로 한다.Carbon fiber stent 100 of this embodiment is characterized in that the body of the mesh structure made of carbon fiber material is a hollow tube shape.

스텐트는 혈관 폐색 등을 막기 위해 혈관에 주입되는 것이 대표적인 용도이며, 이외에도 인체의 다양한 부분에 삽입될 수 있도록 제작되며, 이를 위하여 중공의 관 형상으로 구성되고, 혈관의 수축 압력에도 스텐트가 망사 구조를 유지하여 내부에 일정한 공간을 유지한다. 본 실시예의 탄소섬유 스텐트(100)는 이러한 스텐트의 특성을 반영한 형상을 가지고 있으며, 그 재질이 탄소섬유로 구성되는 점에 특징이 있다. The stent is a typical use that is injected into a blood vessel to prevent clogging of blood vessels, etc. In addition, it is manufactured to be inserted into various parts of the human body, and for this purpose, it has a hollow tube shape, and the stent has a mesh structure despite the contraction pressure of the blood vessel. To maintain a constant space inside. The carbon fiber stent 100 of this embodiment has a shape reflecting the characteristics of the stent, and is characterized in that the material is composed of carbon fiber.

탄소섬유는 탄소만으로 구성된 섬유질의 물질로서, 기계적 강도와 내열성 등이 뛰어나기 때문에 여러 가지 재질에 강화재료로서 혼합되어 복합재료를 이루는 용도로 많이 사용되고 있다. 본 발명은 탄소섬유를 스텐트를 구성하는 기본 재질로서 사용하였으며, 탄소섬유를 그물과 같이 빈공간이 있도록 성기게 짜서 망사 구조를 구성함으로써 탄소섬유가 서로 짜여있는 구조인 점에서, 단순히 실을 엇갈리게 배치한 것과는 차이가 있다.Carbon fiber is a fibrous material composed only of carbon, and is excellent in mechanical strength and heat resistance, and thus is used as a composite material for mixing with various materials to form a composite material. In the present invention, carbon fibers were used as a basic material constituting the stent, and the carbon fibers were interwoven to make the mesh structure by coarsely woven so that there was an empty space such as a net. It is different from the one.

탄소섬유는 유기(有機) 고분자 섬유를 약 1000~3000℃로 소성하면 생성되는데, 현재 아크릴(폴리아크리로니트릴, PAN) 섬유, 피치섬유, 액정 피치섬유로부터 생산되고 있다. 본 발명의 탄소섬유 스텐트는, 적용되는 크기와 용도 등에 따라서, 탄소섬유 필라멘트가 모여서 구성된 탄소섬유 실을 망사 구조로 짜서 구성될 수도 있고, 복수의 탄소섬유 실을 꼬아서 구성된 줄 형태의 탄소섬유 스트랜드를 망사 구조로 짜서 구성될 수도 있다. Carbon fibers are produced by firing organic polymer fibers at about 1000 to 3000°C. Currently, they are produced from acrylic (polyacrylonitrile, PAN) fibers, pitch fibers, and liquid crystal pitch fibers. The carbon fiber stent of the present invention may be configured by weaving a carbon fiber yarn composed of carbon fiber filaments in a mesh structure, depending on the applied size and use, or the like, and a plurality of carbon fiber yarns are twisted to form a string of carbon fiber strands. It may be composed of a mesh structure.

도 1에 도시된 탄소섬유 스텐트(100)는, 탄소섬유 날실(경사)(110)과 탄소섬유 씨실(위사)(120)을 서로 아래-위로 교차하여 짠 직물(織物) 형태의 망사 구조이다. 탄소섬유를 망사 구조로 짜는 형태는, 도 1의 직물 구조만 가능한 것은 아니며, 편환(코, loop)을 만들어서 전후좌우로 연결하는 편물(編物) 형태의 망사 구조도 가능하다. 또한 직물과 편물을 구성하는 구체적인 구조도 다양하게 적용할 수 있다.The carbon fiber stent 100 shown in FIG. 1 is a mesh structure in the form of a fabric woven by crossing the carbon fiber warp (inclined) 110 and the carbon fiber weft (weft) 120 upward and downward from each other. The form in which the carbon fiber is woven into a mesh structure is not only possible in the fabric structure of FIG. 1, but a knitting structure in which a knitting form is formed by connecting a loop (nose, loop) to the front, back, left, and right is also possible. In addition, various concrete structures constituting fabrics and knitted fabrics can be applied.

탄소섬유를 사용하여 곧바로 간격이 형성된 망사 구조를 짜는 것이 불가능한 것은 아니지만, 스텐트의 크기가 작기 때문에 간격이 형성된 망사 구조를 직접 짜는 것은 상당히 복잡하다. 따라서 본 발명에서는 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성된 탄소섬유 스텐트를 제조하기 위하여 다음과 같은 방법을 적용하였다.Although it is not impossible to weave the immediately spaced mesh structure using carbon fibers, it is quite complicated to weave the spaced mesh structure directly due to the small size of the stent. Therefore, in the present invention, the following method was applied to produce a carbon fiber stent composed of a carbon fiber having a hollow tube shape and a mesh structure.

본 발명에 따른 탄소섬유 스텐트의 제조방법은, 직접 간격이 형성되도록 탄소섬유를 짜는 것이 아니라, 간격을 형성하지 않은 일반적인 천과 같이 탄소섬유를 짜는 방법을 적용하였다. 이때, 탄소섬유와 함께 탄소섬유 사이의 간격을 조절하기 위한 삽입섬유를 함께 사용하여 천을 짠 뒤에, 삽입섬유만을 제거함으로써 탄소섬유 사이의 간격이 형성된 망사 구조가 되도록 구성하였다.In the method of manufacturing a carbon fiber stent according to the present invention, a method of weaving carbon fibers like a general cloth not forming a gap was applied, rather than weaving carbon fibers to directly form gaps. At this time, after the fabric was woven by using the inserted fibers together to adjust the spacing between the carbon fibers together with the carbon fibers, only the inserted fibers were removed to form a mesh structure in which the gaps between the carbon fibers were formed.

이에 따라서, 본 발명에 따른 탄소섬유 스텐트의 제조방법은, 탄소섬유 및 탄소섬유 사이의 간격을 형성하기 위한 삽입섬유를 사용하여 편물 또는 직물 형태의 천을 짜는 천 형성단계 단계와 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남김으로써 탄소섬유를 망사 구조로 형성하는 삽입섬유 제거 단계를 구분하여 수행하는 점에서 특징이 있다.Accordingly, the method of manufacturing a carbon fiber stent according to the present invention includes the step of forming the fabric and knitting the fabric in the form of a knitted or woven fabric using insert fibers to form a gap between the carbon fibers and the carbon fibers, and removing the insert fibers to remove carbon. It is characterized in that it is performed by separating the insertion fiber removal step of forming the carbon fiber into a mesh structure by leaving only the fibers.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라서 탄소섬유와 삽입섬유를 사용하여 천을 형성한 모습을 나타낸다.2 shows a state in which a cloth is formed using carbon fibers and insert fibers according to an embodiment of the present invention.

탄소섬유 날실(110)과 삽입섬유 날실(210)이 간격을 두지 않고 교번하여 위치하고, 탄소섬유 씨실(120)과 삽입섬유 씨실(220)도 간격을 두지 않고 교번하여 위치하고 있으며, 날실(110, 210)과 씨실(120, 220)을 서로 아래-위로 교차하여 간격을 두지 않고 짠 직물이다.The carbon fiber warp yarn 110 and the inserted fiber warp yarn 210 are alternately positioned without spacing, and the carbon fiber weft yarn 120 and the inserted fiber weft yarn 220 are alternately positioned without spacing, and the warp yarns 110 and 210 ) And weft (120, 220) cross each other from top to bottom is a woven fabric without spacing.

이와 같이 탄소섬유(110, 120)와 삽입섬유(210, 220)를 함께 사용하여 짠 천에서, 삽입섬유(210, 220)를 제거하면 탄소섬유 사이에 간격이 형성된 망사 구조를 형성할 수 있다. 이때, 탄소섬유 사이의 간격을 넓히기 위해서는 삽입섬유의 두께를 더 두껍게 구성하여 천을 짠 뒤에 삽입섬유를 제거하는 방법을 적용할 수 있다.As described above, when the carbon fibers 110 and 120 and the insertion fibers 210 and 220 are woven together, the insertion fibers 210 and 220 are removed to form a mesh structure having a gap formed between the carbon fibers. At this time, in order to widen the gap between the carbon fibers, a method of removing the inserted fibers after weaving the fabric by constructing a thicker thickness of the inserted fibers may be applied.

탄소섬유 사이의 간격을 넓히기 위한 다른 방법으로는, 탄소섬유 사이에 복수의 삽입섬유가 위치하도록 천을 짜는 방법이 있으며, 이를 도 3에 도시하였다.As another method for widening the gap between the carbon fibers, there is a method of weaving a cloth such that a plurality of interposed fibers are positioned between the carbon fibers, and this is illustrated in FIG. 3.

도 3에는, 탄소섬유 날실(110)의 사이에 2개의 삽입섬유 날실(210)이 위치하고, 탄소섬유 씨실(120)의 사이에도 2개의 삽입섬유 씨실(220)이 위치하도록 직물을 짠 경우를 도시하였다. 이때, 삽입섬유(210, 220)를 제거하면 탄소섬유 사이의 간격이 도 2에서 보다 크게 형성된 망사 구조를 형성할 수 있다. 이와 같이, 삽입섬유의 개수를 조절함으로써 탄소섬유 사이의 간격을 조절하는 것이 가능하다.In FIG. 3, the case where the fabric is woven so that the two inserted fiber warp 210 is located between the carbon fiber warp 110 and the two inserted fiber weft 220 is located between the carbon fiber weft 120 is also shown. Did. At this time, when the inserted fibers 210 and 220 are removed, a mesh structure having a larger gap between the carbon fibers in FIG. 2 may be formed. As such, it is possible to control the spacing between the carbon fibers by adjusting the number of inserted fibers.

삽입섬유를 제거하는 방법은, 삽입섬유의 특성에 따라서 다양한 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 탄소섬유에 영향을 미치지 않는 온도 범위에서 삽입섬유가 완전히 제거될 수 있는 재질이라면, 열을 가하여 삽입섬유만을 제거할 수 있다. 또한, 화학적인 처리를 통해서 삽입섬유만을 제거하는 것도 가능할 것이다.As a method of removing the inserted fiber, various methods may be applied according to the characteristics of the inserted fiber. For example, if the insert fiber is a material that can be completely removed in a temperature range that does not affect the carbon fiber, only the insert fiber can be removed by applying heat. In addition, it may be possible to remove only the inserted fiber through a chemical treatment.

삽입섬유가 제거된 뒤에 탄소섬유가 비어있는 공간으로 움직이는 것을 방지하기 위하여, 탄소섬유의 위치를 고정하는 탄소섬유 고정 단계를 추가로 수행할 수 있다. 탄소섬유 고정 단계는 삽입섬유와 함께 천으로 짜는 천 형성단계 이후에 수행될 수도 있고, 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남기는 삽입섬유 제거 단계 이후에 수행될 수도 있다. 나아가 탄소섬유 고정 단계는 탄소섬유의 간격을 유지하여 망사 구조를 유지하도록 고정하는 방법으로는, 외부를 코팅하는 등의 방법이 제한 없이 적용될 수 있다.In order to prevent the carbon fiber from moving into an empty space after the inserted fiber is removed, a carbon fiber fixing step of fixing the position of the carbon fiber may be additionally performed. The carbon fiber fixing step may be performed after the fabric forming step of weaving the cloth together with the insert fiber, or may be performed after the insert fiber removing step of removing the insert fiber to leave only the carbon fiber. Further, in the step of fixing the carbon fiber, the method of fixing the fiber to maintain the mesh structure by maintaining the spacing of the carbon fibers may be applied without limitation, such as coating the outside.

한편, 삽입섬유를 사용하여 천을 형성한 뒤에 삽입섬유를 제거하는 방법으로 탄소섬유를 망사 구조로 짤 수 있는 것을 확인하였지만, 스텐트는 기본적으로 중공의 관 형상으로 제작되어야 한다.On the other hand, although it was confirmed that the carbon fiber can be squeezed into a mesh structure by removing the inserted fiber after forming the fabric using the inserted fiber, the stent should be basically manufactured in a hollow tube shape.

이를 위하여, 본 발명의 탄소섬유 스텐트의 제조방법에서는, 중공의 관 형상을 형성하는 관 구조 형성 단계가 필요하며, 어느 단계에서 관 구조 형성 단계를 수행하는지에 따라서 3가지 제조방법을 구성할 수 있다.To this end, in the method of manufacturing a carbon fiber stent of the present invention, a step of forming a tube structure is required to form a hollow tube shape, and three manufacturing methods can be configured depending on which step is performed to form the tube structure. .

먼저 첫 번째 방법은, 도 4에 도시된 것과 같이, 탄소섬유와 삽입섬유를 함께 사용하여 천을 형성하는 과정에서, 천을 3차원인 중공의 관 형상으로 짜는 방법이다.First, as shown in FIG. 4, in the process of forming the fabric using the carbon fiber and the inserted fiber together, the method is to knit the fabric into a hollow tube shape in three dimensions.

도 5는 3차원인 중공의 관 형상으로 천을 짜는 모습을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a state of weaving the fabric in a three-dimensional hollow tube shape.

도시된 것과 같이, 날실과 씨실을 짜서 직물을 제조하는 과정에서 2차원의 평면 형상이 아닌 중공의 관 형상으로 짜는 것이 가능하다. 천을 중공의 관 형상으로 짠 경우에는, 별도로 중공의 관 구조를 형성하는 과정을 수행할 필요가 없으며, 삽입섬유를 제거하여 망사 구조를 형성하는 것만으로 바로 탄소섬유 스텐트를 제조할 수 있다.As shown, it is possible to weave in the shape of a hollow tube rather than a two-dimensional planar shape in the process of weaving the warp and weft yarns to manufacture the fabric. When the fabric is woven into a hollow tube shape, there is no need to separately perform a process of forming a hollow tube structure, and the carbon fiber stent can be directly prepared by removing the inserted fiber to form a mesh structure.

두 번째 방법은, 도 6에 도시된 것과 같이, 탄소섬유와 삽입섬유를 함께 사용하여 일반적인 2차원의 천을 짠 뒤에, 천을 둥글게 말아서 중공의 관 구조를 형성한다. 중공의 관 형상으로 둥글게 말린 천은 끝부분을 서로 걸거나 묶는 방법으로 고정하고, 이 후에 삽입섬유를 제거하여 망사 구조를 형성함으로써 탄소섬유 스텐트를 제조할 수 있다.In the second method, as shown in FIG. 6, after weaving a general two-dimensional fabric using carbon fibers and insert fibers together, the fabric is rolled round to form a hollow tube structure. Carbon fiber stents can be manufactured by forming a hollow tube-like cloth to be fixed by hooking or bundling the ends of each other, and then removing the inserted fibers to form a mesh structure.

세 번째 방법은, 도 7에 도시된 것과 같이, 탄소섬유와 삽입섬유를 함께 사용하여 일반적인 2차원의 천을 짠 뒤에, 삽입섬유를 제거하여 망사 구조를 형성함으로써 2차원의 탄소섬유 망사 구조물을 먼저 제작한다. 그리고 탄소섬유 망사 구조물을 둥글게 말아서 끝부분을 서로 걸거나 묶는 방법으로 고정하여, 중공의 관 구조를 형성함으로써 탄소섬유 스텐트를 제조할 수 있다.In the third method, as shown in FIG. 7, after weaving a general two-dimensional fabric by using carbon fibers and insert fibers together, the insert fibers are removed to form a mesh structure, thereby first producing a two-dimensional carbon fiber mesh structure. do. In addition, the carbon fiber stent can be manufactured by forming a hollow tube structure by fixing the ends of the carbon fiber mesh structure by rolling or binding each other.

한편, 혈관의 수축 압력에도 스텐트가 망사 구조를 유지하여 내부에 일정한 공간을 유지하도록, 망사 구조를 구성하는 탄소섬유의 위치를 고정하는 탄소섬유 고정 단계를 추가로 수행할 수 있다.On the other hand, the carbon fiber fixing step of fixing the position of the carbon fibers constituting the mesh structure may be additionally performed so that the stent maintains a mesh structure and maintains a constant space therein even in the contraction pressure of the blood vessel.

탄소섬유의 위치를 고정하는 방법은 본 발명의 특징을 해치지 않는 범위에서 제한없이 적용할 수 있다. 예를 들면, 가스를 이용하여 탄소를 점착시킴으로써 탄소섬유가 겹치는 부분을 단단하게 고정할 수도 있고, 수지를 이용하여 탄소섬유가 겹치는 부분을 보강하는 것도 가능하다.The method of fixing the position of the carbon fiber can be applied without limitation without detracting from the features of the present invention. For example, it is also possible to fix the overlapping portion of the carbon fibers by sticking the carbon using a gas, or to reinforce the overlapping portion of the carbon fiber using a resin.

나아가 탄소섬유 고정 단계는, 삽입섬유와 함께 천으로 짜는 천 형성단계 이후에 수행될 수도 있고, 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남기는 삽입섬유 제거 단계 이후에 수행될 수도 있다. Further, the step of fixing the carbon fiber may be performed after the step of forming the fabric weaving with the insert fiber, or may be performed after the step of removing the insert fiber leaving only the carbon fiber by removing the insert fiber.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described through preferred embodiments, but the above-described embodiments are merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various changes are possible within the scope of the present invention. Anyone with ordinary knowledge will understand. Therefore, the protection scope of the present invention should be interpreted by the matters described in the claims, not by specific embodiments, and all technical ideas within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 탄소섬유 스텐트
110: 탄소섬유 날실
120: 탄소섬유 씨실
210: 삽입섬유 날실
220: 삽입섬유 씨실100: carbon fiber stent
110: carbon fiber warp
120: carbon fiber weft
210: insert fiber warp
220: inserted fiber weft

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 탄소섬유 및 탄소섬유 사이의 간격을 형성하기 위한 삽입섬유를 사용하여 편물 또는 직물 형태의 천을 짜는 천 형성단계 단계; 및
상기 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남김으로써 탄소섬유를 망사 구조로 형성하는 삽입섬유 제거 단계를 포함하며,
상기 천 형성 단계에서, 편물 또는 직물 형태의 천을 짤 때에 중공의 관 형상으로 천을 짜고,
상기 삽입섬유 제거 단계에서, 삽입섬유가 제거됨으로써 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성된 탄소섬유 스텐트가 제조되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 스텐트 제조방법.
A fabric forming step of weaving a fabric in the form of a knitted fabric or a fabric using insert fibers for forming a gap between the carbon fibers and the carbon fibers; And
And removing the inserted fiber to leave only the carbon fiber, thereby removing the inserted fiber to form the carbon fiber in a mesh structure,
In the fabric forming step, when weaving a knitted or woven fabric, weave the fabric in a hollow tube shape,
In the step of removing the inserted fiber, the method of manufacturing a carbon fiber stent is characterized in that the carbon fiber stent is made of carbon fiber having a hollow tubular body and a mesh structure by removing the inserted fiber.
탄소섬유 및 탄소섬유 사이의 간격을 형성하기 위한 삽입섬유를 사용하여 편물 또는 직물 형태의 천을 짜는 천 형성단계 단계;
상기 편물 또는 직물 형태의 천을 중공의 관 형상으로 고정하는 관 구조 형성 단계; 및
상기 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남김으로써 탄소섬유를 망사 구조로 형성하는 삽입섬유 제거 단계를 포함하며,
상기 삽입섬유 제거 단계에서, 천을 중공의 관 형상으로 고정한 상태에서 삽입섬유를 제거함으로써, 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성되고 탄소섬유 스텐트가 제조되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 스텐트 제조방법.
A fabric forming step of weaving a fabric in the form of a knitted fabric or a fabric using insert fibers for forming a gap between the carbon fibers and the carbon fibers;
A tube structure forming step of fixing the knitted or woven fabric in a hollow tube shape; And
And removing the inserted fiber to leave only the carbon fiber, thereby removing the inserted fiber to form the carbon fiber in a mesh structure,
In the step of removing the inserted fiber, by removing the inserted fiber in a state where the fabric is fixed in the shape of a hollow tube, the carbon fiber stent is characterized in that the hollow tube is formed and the body of the mesh structure is composed of carbon fibers and a carbon fiber stent is manufactured. Manufacturing method.
탄소섬유 및 탄소섬유 사이의 간격을 형성하기 위한 삽입섬유를 사용하여 편물 또는 직물 형태의 천을 짜는 천 형성단계 단계;
상기 삽입섬유를 제거하여 탄소섬유만 남김으로써 탄소섬유를 망사 구조로 형성하는 삽입섬유 제거 단계; 및
상기 망사 구조를 중공의 관 형상으로 고정하는 관 구조 형성 단계를 포함하며,
상기 관 구조 형성 단계에서, 탄소 섬유 망사 구조를 관 형상으로 고정함으로써, 중공의 관 형상이고 망사 구조의 몸체가 탄소섬유로 구성된 탄소섬유 스텐트를 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 스텐트 제조방법.
A fabric forming step of weaving a fabric in the form of a knitted fabric or a fabric using insert fibers for forming a gap between the carbon fibers and the carbon fibers;
Removing the inserted fiber to leave only the carbon fiber, thereby removing the inserted fiber to form the carbon fiber in a mesh structure; And
And forming a tube structure for fixing the mesh structure to a hollow tube shape,
In the step of forming the tube structure, by fixing the carbon fiber mesh structure in a tubular shape, a method of manufacturing a carbon fiber stent, characterized in that to manufacture a carbon fiber stent composed of carbon fibers having a hollow tube shape and a mesh structure body.
청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 하나에 있어서,
상기 천 형성단계에서, 탄소섬유와 함께 천을 짜는 삽입섬유의 두께 또는 삽입개수를 조절하여, 망사 구조를 구성하는 탄소섬유 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 스텐트 제조방법.
The method according to any one of claims 4 to 6,
In the step of forming the fabric, a method of manufacturing a carbon fiber stent, characterized in that the gap between the carbon fibers constituting the mesh structure is controlled by adjusting the thickness or the number of inserts of the fibers interwoven with the carbon fibers.
청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 하나에 있어서,
탄소섬유가 탄소섬유 실인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 스텐트 제조방법.
The method according to any one of claims 4 to 6,
Carbon fiber stent manufacturing method characterized in that the carbon fiber is a yarn.
청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 하나에 있어서,
탄소섬유가 탄소섬유 스트랜드인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 스텐트 제조방법.
The method according to any one of claims 4 to 6,
Carbon fiber stent manufacturing method, characterized in that the carbon fiber strand.
청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 하나에 있어서,
망사 구조를 구성하는 탄소섬유의 위치를 고정하기 위한 탄소섬유 고정 단계를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 스텐트 제조방법. The method according to any one of claims 4 to 6,
A method for manufacturing a carbon fiber stent, further comprising a step of fixing a carbon fiber for fixing the position of the carbon fibers constituting the mesh structure.
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