KR102590225B1 - Method of manufacturing hydrophobic stent using electron beam pulse and hydrophobic stent manufactured by the method - Google Patents

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Abstract

스텐트에 전자빔 펄스를 조사하여 스텐트 표면을 발수성으로 개질하는 발수성 스텐트 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트 제조 방법은 (a) 스텐트를 준비하는 단계; 및 상기 스텐트에 전자빔 펄스를 복수회 반복하여 인가하는 전자빔 처리에 의해 상기 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a water-repellent stent is disclosed in which the stent surface is modified to be water-repellent by irradiating an electron beam pulse to the stent. A method for manufacturing a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention includes the steps of (a) preparing a stent; and modifying the surface of the stent to be water-repellent by electron beam treatment of repeatedly applying electron beam pulses to the stent multiple times.

Description

전자빔 펄스를 이용한 발수성 스텐트의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 발수성 스텐트{Method of manufacturing hydrophobic stent using electron beam pulse and hydrophobic stent manufactured by the method}Method of manufacturing a water-repellent stent using electron beam pulse and a water-repellent stent manufactured thereby {Method of manufacturing hydrophobic stent using electron beam pulse and hydrophobic stent manufactured by the method}

본 발명은 체내 이식을 위한 발수성 스텐트의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스텐트에 전자빔 펄스를 인가하여 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 발수성 스텐트의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a water-repellent stent for implantation in the body, and more specifically, to a method of manufacturing a water-repellent stent in which the surface of the stent is modified to be water-repellent by applying an electron beam pulse to the stent.

심혈관 질환 중 하나인 심근경색은 혈관벽 내부에 콜레스테롤 등이 쌓여 혈관이 좁아지는 전신성 질환이다. 이에 대한 치료방법 중 하나는 스텐트 시술기법으로, 좁아지거나 막힌 혈관내 스텐트를 삽입하여 좁아진 혈관을 물리적으로 확장하여 혈액의 흐름을 정상화하는 기법이다. Myocardial infarction, one of the cardiovascular diseases, is a systemic disease in which cholesterol builds up inside the blood vessel walls and narrows the blood vessels. One of the treatment methods for this is stenting, which is a technique that normalizes blood flow by inserting a stent into a narrowed or blocked blood vessel to physically expand the narrowed blood vessel.

이러한 외과적 시술 방법은 좁아진 혈관을 팽창시키는데 매우 효과적이고 혈관 우회술과 같은 방법에 비해 비교적 간단한 수술방법이나, 일부의 경우 시술 이후 3개월 내지 6 개월 이내에 스텐트 삽입 부위의 재 협착 증세가 발생하여 혈관벽이 다시 좁아지는 현상이 발생한다는 문제가 있다.This surgical procedure is very effective in dilating narrowed blood vessels and is a relatively simple surgical method compared to methods such as vascular bypass surgery. However, in some cases, symptoms of restenosis at the stent insertion site occur within 3 to 6 months after the procedure, causing damage to the blood vessel wall. There is a problem that the narrowing phenomenon occurs again.

이러한 문제를 해결하기 위해 스텐트 시술 후 정기적인 검진 및 주기적인 혈전용해제 복용 방법을 시행하고 있으나, 혈전 용해제의 정기적인 복용은 약물에 대한 내성 생성 및 예상치 못한 사고시 긴급수술에 어려움이 있다는 한계점이 있다.To solve this problem, regular checkups and periodic intake of thrombolytic drugs are implemented after stent surgery. However, regular use of thrombolytic drugs has limitations in that it creates resistance to the drug and makes it difficult to perform emergency surgery in the event of an unexpected accident.

이러한 문제를 극복하기 위해 표면에 약물이 코팅된 약물 코팅 스텐트(Drug Eluting Stent)가 개발되었다. 그러나, 코팅된 약물의 담지량이 작아 스텐트 삽입 2-3주 후 코팅약물이 소모되기 때문에 이후 다시 약물을 복용해야 하는 단점을 가진다. 또한, 펩타이드, 해파린 등의 물질을 부착한 스텐트도 개발되었으나, 다양한 환경에서의 임상 실험 등의 난관이 있어 상용화에 어려움이 있으며, 공정의 복잡성 및 스텐트의 보관 방법 등에 문제를 가지고 있다.To overcome these problems, drug-coated stents (drug eluting stents) coated with drugs on the surface were developed. However, because the amount of the coated drug is small, the coated drug is consumed 2-3 weeks after stent insertion, so it has the disadvantage of having to take the drug again afterwards. In addition, stents attached with substances such as peptides and heparin have been developed, but commercialization is difficult due to difficulties such as clinical trials in various environments, and there are problems with the complexity of the process and stent storage methods.

최근 약물 중심의 재협착 해결방법 대신, 스텐트 표면 개질을 통해 재협착을 최소화하는 연구가 진행되었다. 이러한 방법은 혈관내 존재하는 단백질 기반의 혈장이 스텐트 표면에 흡착 정도를 최소화하여 재협착을 줄일 수 있다. 또한, 펨토초(Femtosecond) 레이저를 이용하여 스텐트 스트럿(strut) 표면 조도를 변경하고, 약물을 코팅하여 재협착을 최소화하는 연구도 진행되었다. 이는 레이저를 이용하여 표면을 재가공하기 때문에, 공정의 복잡성 및 스텐트 비용 상승이라는 문제를 가지고 있다. 또한, 금속 스텐트 표면에 질소 이온주입을 통해 표면 에너지를 변화시켜 재협착을 낮추는 연구도 진행되었으나, 낮은 발수 특성 및 이온주입된 재료의 생체 적합성 한계로 실제 적용에 어려움이 있다.Recently, instead of drug-centered restenosis solutions, research has been conducted to minimize restenosis through stent surface modification. This method can reduce restenosis by minimizing the degree of adsorption of protein-based plasma present in blood vessels to the stent surface. In addition, research was conducted to change the surface roughness of the stent strut using a femtosecond laser and to minimize restenosis by coating it with a drug. Because the surface is reprocessed using a laser, there are problems with process complexity and increased stent costs. In addition, research has been conducted to reduce restenosis by changing the surface energy through nitrogen ion injection into the surface of a metal stent, but practical application is difficult due to low water repellency and limited biocompatibility of the ion-implanted material.

한편, 스텐트를 혈관 내부로 삽입할 때 스텐트와의 마찰에 의해 혈관의 내벽이 찢어지는 것을 방지하기 위해 스텐트의 표면조도를 저하시키는 기술이 있다. 이러한 방식은 소재를 스텐트 형상으로 가공 후, 전기-화학적 폴리싱 단계를 추가적으로 실시하여야 한다. 그러나, 표면조도 저하만으로는 스텐트의 발수성 특성을 확보하기 어려움이 있다.Meanwhile, there is a technology that reduces the surface roughness of the stent to prevent the inner wall of the blood vessel from being torn by friction with the stent when inserting the stent into the blood vessel. This method requires an additional electro-chemical polishing step after processing the material into a stent shape. However, it is difficult to secure the water-repellent properties of the stent simply by reducing the surface roughness.

본 발명은 스텐트에 전자빔 펄스를 인가하여 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 발수성 스텐트의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 발수성 스텐트를 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a method for manufacturing a water-repellent stent by applying an electron beam pulse to the stent to modify the surface of the stent to be water-repellent, and a water-repellent stent manufactured thereby.

또한, 본 발명은 스텐트의 표면을 발수성으로 개질함으로써, 혈관내 혈장 및 콜레스테롤과 같은 단백질의 협착과, 신생 내막 등의 세포 성장을 방지하여, 혈관의 재 협착율을 낮추고 스텐트의 사용 주기를 늘릴 수 있으며, 시술자의 정기적인 검진 및 주기적인 혈전 용해제 복용으로 인한 번거로움을 해결할 수 있는 발수성 스텐트 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, by modifying the surface of the stent to be water-repellent, the present invention prevents stenosis of proteins such as plasma and cholesterol within blood vessels and cell growth such as neointima, thereby lowering the restenosis rate of blood vessels and increasing the use cycle of the stent. The purpose is to provide a method of manufacturing a water-repellent stent that can solve the inconvenience caused by the operator's regular checkups and periodic taking of thrombolytics.

또한, 본 발명은 스텐트의 표면에 전자빔 펄스를 조사하여 스텐트를 발수성으로 개질함과 동시에, 스텐트의 표면 조도를 저하시킬 수 있는 발수성 스텐트 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is intended to provide a method of manufacturing a water-repellent stent that can modify the stent to be water-repellent by irradiating an electron beam pulse to the surface of the stent and at the same time reduce the surface roughness of the stent.

본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트 제조 방법은 (a) 상기 스텐트를 준비하는 단계; 및 (b)상기 스텐트에 전자빔 펄스를 복수회 반복하여 인가하는 전자빔 처리에 의해 상기 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 단계;를 포함한다.A method for manufacturing a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention includes (a) preparing the stent; and (b) modifying the surface of the stent to be water-repellent by electron beam treatment in which electron beam pulses are repeatedly applied to the stent multiple times.

상기 (b) 단계는 (b1) 전자빔 펄스 인가 장치에 의해 상기 스텐트에 전자빔 펄스를 설정된 펄스 인가 시간 동안 인가하는 단계; 및 (b2) 상기 전자빔 펄스가 인가된 후, 상기 스텐트의 표면이 냉각되도록 설정된 휴지 시간 동안 휴지하는 단계;를 포함하되, 상기 (b1) 단계 및 상기 (b2) 단계를 순차적으로 복수회 반복하여 상기 스텐트의 표면을 개질하는 방법을 포함할 수 있다.The step (b) includes (b1) applying an electron beam pulse to the stent by an electron beam pulse application device for a set pulse application time; and (b2) after the electron beam pulse is applied, resting for a set pause time so that the surface of the stent is cooled, wherein the steps (b1) and (b2) are sequentially repeated a plurality of times. It may include a method of modifying the surface of the stent.

상기 (b) 단계는 상기 전자빔 펄스를 3회 내지 5회 반복하여 상기 스텐트의 표면을 개질하는 방법을 더 포함할 수 있다. Step (b) may further include a method of modifying the surface of the stent by repeating the electron beam pulse 3 to 5 times.

상기 펄스 인가 시간은 1μsec 내지 3μsec 내에서 설정되고, 상기 휴지 시간은 3초 내지 7초 내에서 설정될 수 있다.The pulse application time can be set within 1 μsec to 3 μsec, and the pause time can be set within 3 seconds to 7 seconds.

상기 휴지 시간은 상기 펄스 인가 시간의 1*106배 내지 7*106배로 설정될 수 있다.The pause time may be set to 1*10 6 times to 7*10 6 times the pulse application time.

상기 (b) 단계는 산소 분위기의 플라즈마에 의해 상기 전자빔 펄스를 인가할 수 있다.In step (b), the electron beam pulse may be applied by plasma in an oxygen atmosphere.

본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트 제조방법은: 캐소드 전압을 20 kV 내지 30 kV로 설정하고, 어노드 전압을 3 kV 내지 5 kV로 설정하고, 솔레노이드 전압을 1 kV 내지 1.5 kV로 설정하고, 전자빔 펄스건과 상기 스텐트 간의 거리를 20 mm 내지 40 mm로 설정하여 상기 전자빔 펄스를 인가하는 방법을 포함할 수 있다. The method for manufacturing a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention is: setting the cathode voltage to 20 kV to 30 kV, setting the anode voltage to 3 kV to 5 kV, and setting the solenoid voltage to 1 kV to 1.5 kV, It may include a method of applying the electron beam pulse by setting the distance between the electron beam pulse gun and the stent to 20 mm to 40 mm.

상기 (b) 단계는 상기 스텐트를 폴리싱 처리하여 상기 스텐트의 표면 조도를 저하시키는 단계; 및 상기 표면 조도가 저하된 스텐트에 상기 전자빔 펄스를 복수회 반복 인가하여 상기 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 단계;를 포함할 수 있다. Step (b) includes polishing the stent to reduce surface roughness of the stent; and modifying the surface of the stent to be water-repellent by repeatedly applying the electron beam pulse to the stent with reduced surface roughness a plurality of times.

상기 스텐트는 CoCr을 포함하는 금속 스텐트일 수 있다.The stent may be a metal stent containing CoCr.

상기 (b) 단계는 상기 전자빔 펄스에 의해, 상기 금속 스텐트의 표면에 형성된 Cr(OH)3를 Cr2O3로 변화시켜 상기 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 방법을 포함할 수 있다.Step (b) may include a method of modifying the surface of the stent to be water-repellent by changing Cr(OH)3 formed on the surface of the metal stent into Cr2O3 by the electron beam pulse.

본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트는 상기 발수성 스텐트 제조방법에 의해 제조되는 발수성 스텐트로서, 체내 이식을 위한 스텐트 본체; 및 상기 스텐트 본체의 표면에 복수회의 전자빔 펄스에 의해 형성되는 산화층;을 포함하고, 물에 대한 접촉각이 120° 내지 150°인 것을 포함한다.The water-repellent stent according to an embodiment of the present invention is manufactured by the water-repellent stent manufacturing method, and includes a stent body for implantation into the body; and an oxidation layer formed on the surface of the stent body by multiple electron beam pulses, and a contact angle with water of 120° to 150°.

상기 스텐트 본체는 CoCr을 포함하는 금속 스텐트이고, 상기 산화층은 Cr2O3을 포함하고, 상기 산화층은 상기 스텐트 본체의 내부가 산화되지 않도록 하는 보호층 역할을 하는 것을 포함할 수 있다.The stent body may be a metal stent containing CoCr, the oxidation layer may contain Cr2O3, and the oxidation layer may serve as a protective layer to prevent the interior of the stent body from being oxidized.

본 발명의 실시예에 의하면, 스텐트에 전자빔 펄스를 인가하여 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 발수성 스텐트 제조 방법 및 이에 의해 제조되는 발수성 스텐트가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a method for manufacturing a water-repellent stent is provided by applying an electron beam pulse to the stent to modify the surface of the stent to be water-repellent, and a water-repellent stent manufactured thereby.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면 스텐트의 표면을 발수성으로 개질함으로써, 혈관내 존재하는 혈장 및 콜레스테롤과 같은 단백질 협착을 줄이고 신생 내막 등의 세포 성장을 억제할 수 있다. 이에 따라 혈관의 재 협착율을 낮추고 스텐트의 사용 주기를 늘릴 수 있으며, 시술자의 정기적인 검진 및 주기적인 혈전 용해제 복용의 번거로움도 해결할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by modifying the surface of the stent to be water-repellent, it is possible to reduce protein stenosis such as plasma and cholesterol present in blood vessels and inhibit cell growth such as neointima. Accordingly, the restenosis rate of blood vessels can be lowered and the cycle of stent use can be increased, and the inconvenience of the operator's regular checkups and periodic taking of thrombolytics can also be resolved.

또한, 본 발명은 스텐트의 표면에 전자빔 펄스를 조사하여 스텐트의 표면을 발수성으로 개질함과 동시에 스텐트 표면 조도를 저하시킬 수 있다. 따라서 소재를 스텐트 형상으로 가공한 뒤, 표면조도를 낮추기 위해 전기-화학적 폴리싱 단계를 추가적으로 실시하는 표면연마 공정을 생략할 수 있다.In addition, the present invention can irradiate the surface of the stent with an electron beam pulse to modify the surface of the stent to be water-repellent and at the same time reduce the stent surface roughness. Therefore, the surface polishing process, which involves processing the material into a stent shape and then performing an additional electro-chemical polishing step to lower the surface roughness, can be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트 제조 방법의 순서도이다.
도 2는 도 1의 단계 S20을 구체적으로 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자빔 펄스의 인가와 휴지 시간에 관한 그래프이다.
도 4는 전자빔 조사장치에 관한 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트의 접촉각 분석 표이다.
도 6은 전자빔 펄스를 스텐트에 인가한 전과 후의 스텐트의 SEM이다.
도 7은 전자빔 펄스 인가 전후의 CoCr 합금 스텐트 표면의 XPS 결과이다.
도 8은 전자빔 펄스를 조사한 후의 팽창된 스텐트의 radial force값을 나타낸 그래프이다.
도 9는 전자빔 펄스 인가 전의 CoCr표면(310) 및 전자빔 펄스 인가 후의 CoCr표면(300)에 심장근육세포 성장실험을 하여 금속현미경으로 촬영한 결과이다.
1 is a flowchart of a method for manufacturing a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart specifically showing step S20 of FIG. 1.
Figure 3 is a graph regarding the application and pause time of an electron beam pulse according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the electron beam irradiation device.
Figure 5 is a contact angle analysis table of a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an SEM of a stent before and after applying an electron beam pulse to the stent.
Figure 7 shows the XPS results of the CoCr alloy stent surface before and after electron beam pulse application.
Figure 8 is a graph showing the radial force value of the expanded stent after irradiation with an electron beam pulse.
Figure 9 shows the results of a cardiac muscle cell growth experiment on the CoCr surface 310 before the application of the electron beam pulse and on the CoCr surface 300 after the application of the electron beam pulse and images taken with a metal microscope.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. The advantages and/or features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, but the present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and are within the scope of common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트의 제조방법은 스텐트 삽입시술 후 혈관내 존재하는 혈장 및 콜레스테롤과 같은 단백질 협착을 어렵게 하여 혈관의 재 흡착율을 낮추고, 이에 따라 스텐트의 사용주기를 늘리기 위한 것으로서, 전자빔 펄스(Electron beam pulse)를 인가하여 재료의 재결정화를 통해 스텐트의 표면조도 및 에너지를 변화시켜 스텐트 표면을 발수성으로 개질한다. 대면적 전자빔을 이용한 표면처리는 공정이 매우 단순하고, 짧은 공정시간 이내에도 효과적인 표면 개질이 가능한 장점을 가지며, 높은 발수 특성을 장기간 가져갈 수 있는 장점을 가진다. 또한, 전자빔 처리는 진공 분위기에서 반응성 가스를 이용하여 시료 전체의 표면 개질이 진행되기 때문에 복잡한 3차원 형태를 가지는 스텐트의 표면처리에 적합하다. The method for manufacturing a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention is to reduce the re-adsorption rate of blood vessels by making it difficult to narrow proteins such as plasma and cholesterol present in blood vessels after a stent insertion procedure, and thereby increase the use cycle of the stent. Electron beam By applying a pulse (electron beam pulse) to change the surface roughness and energy of the stent through recrystallization of the material, the stent surface is modified to be water-repellent. Surface treatment using a large-area electron beam is a very simple process, has the advantage of enabling effective surface modification even within a short process time, and has the advantage of maintaining high water-repellent properties for a long period of time. In addition, electron beam treatment is suitable for surface treatment of stents with complex three-dimensional shapes because the entire surface of the sample is modified using a reactive gas in a vacuum atmosphere.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트 제조 방법의 순서도이다. 도 2는 도 1의 단계 S20을 구체적으로 나타낸 순서도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자빔 펄스의 인가와 휴지 시간에 관한 그래프이다. 도 4는 전자빔 조사장치에 관한 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a flowchart of a method for manufacturing a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart specifically showing step S20 of FIG. 1. Figure 3 is a graph regarding the application and pause time of an electron beam pulse according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the electron beam irradiation device.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트 제조 방법은 레이저 가공에 의해 미세 철망 구조의 스텐트를 제조하는 단계(S10)와, 제조된 스텐트에 전자빔 펄스를 복수회 반복 인가하는 전자빔 처리에 의해 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 단계(S20)를 포함할 수 있다. 스텐트는 예를 들어, CoCr(Cobalt-Chromium) 함금이나, 스테인레스 스틸(SUS303, SUS319 등) 등과 같은 생체 적합성 재료로 이루어지는 금속 스텐트일 수 있다. 레이저 가공에 의해 스텐트를 제조하는 단계(S10)는 일 예로, 환봉 형태의 CoCr 튜브를 레이저 가공하여 스텐트 형태로 가공하는 과정을 포함할 수 있다. 단계 S20에서, 스텐트에 대한 전자빔 처리는 전자빔 펄스 인가 장치에 의해 산소 분위기의 플라즈마에 의해 스텐트에 전자빔 펄스를 설정된 펄스 인가 시간(T1) 동안 인가하는 단계(S22) 및 전자빔 펄스가 인가된 후, 스텐트의 표면이 냉각되도록 설정된 휴지 시간(T2) 동안 휴지하는 단계(S24)를 포함할 수 있다. 이때 전자빔 펄스를 인가하는 단계(S22)와, 휴지 단계(S24)는 설정된 횟수(N)만큼 순차적으로 반복되며(S26), 이에 따라 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 처리가 완료될 수 있다.1 to 4, the method for manufacturing a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention includes manufacturing a stent with a fine wire mesh structure by laser processing (S10), and repeatedly applying an electron beam pulse to the manufactured stent multiple times. It may include a step (S20) of modifying the surface of the stent to be water-repellent by electron beam treatment. For example, the stent may be a metal stent made of a biocompatible material such as CoCr (Cobalt-Chromium) alloy or stainless steel (SUS303, SUS319, etc.). For example, the step of manufacturing a stent by laser processing (S10) may include laser processing a round bar-shaped CoCr tube into a stent shape. In step S20, the electron beam treatment for the stent includes applying an electron beam pulse to the stent by plasma in an oxygen atmosphere by an electron beam pulse application device for a set pulse application time (T1) (S22), and after the electron beam pulse is applied, the stent. It may include a step (S24) of resting for a rest time (T2) set to allow the surface to cool. At this time, the step of applying the electron beam pulse (S22) and the rest step (S24) are sequentially repeated a set number of times (N) (S26), and thus the process of modifying the surface of the stent to be water-repellent can be completed.

전자빔 펄스 인가 처리는 산소 분위기 외에 다른 가스 하에서 수행될 수도 있다. 일 예로, 전자빔 처리는 저진공 분위기(예를 들어, 0.05 Pa)에서 산소(Oxygen), 아르곤(Argon), 질소(Nitrogen) 등의 가스 기반의 플라즈마(Plasma) 상태로 만들고, 30 KeV의 DC 또는 RF 기반의 전계 방출을 통해 수행될 수 있으며, 이에 따라 스텐트의 표면을 발수성 특성으로 변화시킬 수 있다. 금속은 친수 성질을 가져 혈관내 존재하는 혈장 및 콜레스테롤과 같은 단백질의 흡착이 매우 쉬운 특성을 가지나, 스텐트에 전자빔 펄스 인가 처리를 수행하는 본 발명의 실시예에 의하면, 금속 스텐트 적용시에도 재협착의 발생을 방지할 수 있다.The electron beam pulse application treatment may be performed under a gas other than an oxygen atmosphere. As an example, electron beam processing creates a plasma based on gases such as oxygen, argon, and nitrogen in a low vacuum atmosphere (e.g., 0.05 Pa), and uses a DC of 30 KeV or This can be performed through RF-based field emission, thereby changing the surface of the stent to water-repellent properties. Metal has a hydrophilic nature, making it very easy to adsorb proteins such as plasma and cholesterol present in blood vessels. However, according to an embodiment of the present invention in which electron beam pulse application treatment is performed on a stent, restenosis is prevented even when a metal stent is applied. Occurrence can be prevented.

본 발명의 실시예에서, 전자빔 펄스의 반복 횟수(N)는 3회 내지 5회로 설정되고, 펄스 인가 시간(T1)은 1μsec(마이크로초) 내지 3μsec내에서 설정되고, 휴지 시간(T2)은 3초 내지 7초 내에서 설정될 수 있다. 휴지 시간(T2)은 펄스 인가 시간(T1)의 1*106배 내지 7*106배로 설정될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the repetition number (N) of the electron beam pulse is set to 3 to 5 times, the pulse application time (T1) is set to within 1 μsec (microsecond) to 3 μsec, and the pause time (T2) is set to 3 to 5 times. It can be set within seconds to 7 seconds. The pause time (T2) can be set to 1*10 6 times to 7*10 6 times the pulse application time (T1).

전자빔 펄스의 반복 횟수(N)를 3회 내지 5회로 설정하는 것이 바람직한 이유는 전자빔 펄스의 반복 횟수(N)가 1회 또는 2회로 설정되면 전자빔 펄스에 의한 발수성 개질 효과를 얻기 어렵고, 5회의 전자빔 펄스로 충분한 발수성 개질 효과를 얻을 수 있으며 5회를 초과한 전자빔 펄스에 의해서는 발수성 개질 효과가 포화되어 발수성 증가가 크지 않기 때문이다.The reason why it is desirable to set the repetition number (N) of the electron beam pulse to 3 to 5 times is that if the repetition number (N) of the electron beam pulse is set to 1 or 2, it is difficult to obtain the water repellency modification effect by the electron beam pulse, and it is difficult to obtain the water repellency modification effect by the electron beam pulse 5 times. This is because a sufficient water repellency modification effect can be obtained with pulses, and the water repellency modification effect is saturated by electron beam pulses exceeding 5 times, so the increase in water repellency is not significant.

전자빔 펄스의 펄스 인가 시간(T1)을 1μsec 내지 3μsec 범위로 한정하는 것이 바람직한 이유는 펄스 인가 시간(T1)이 1μsec 미만이면 스텐트의 표면 재료가 용융되지 않아 표면 처리가 불가능해지거나 충분한 발수성 개질 효과를 기대하기 어렵고, 3μsec 초과시에는 스텐트의 표면이 파손되거나 휴지 기간(T2)을 더 길게 설정해야 하여 생산성이 낮아질 수 있기 때문이다.The reason why it is desirable to limit the pulse application time (T1) of the electron beam pulse to the range of 1 μsec to 3 μsec is that if the pulse application time (T1) is less than 1 μsec, the surface material of the stent does not melt, making surface treatment impossible or insufficient water repellency modification effect. It is difficult to expect, and if it exceeds 3μsec, the surface of the stent may be damaged or the rest period (T2) may need to be set longer, which may lower productivity.

휴지 시간(T2)을 3초 내지 7초 내로 설정하는 이유는 휴지 시간(T2)이 3초 보다 짧아지면 전자빔 펄스에 의해 용해된 스텐트의 표면 재료가 충분히 냉각되지 않아 응고되지 않을 수 있으며 전자빔 펄스의 반복 인가에 따른 발수성 개질 효과가 저하되며, 7초 이하의 휴지 시간(T2)으로 스텐트 표면이 충분히 냉각될 수 있기 때문이다.The reason for setting the pause time (T2) within 3 to 7 seconds is that if the pause time (T2) is shorter than 3 seconds, the surface material of the stent dissolved by the electron beam pulse may not be cooled sufficiently and may not solidify. This is because the water-repellent modification effect decreases with repeated application, and the stent surface can be sufficiently cooled with a pause time (T2) of 7 seconds or less.

본 발명의 실시예에서, 스텐트에 대한 전자빔 펄스 처리는 캐소드(110) 전압을 20 kV 내지 30 kV로 설정하여 수행될 수 있다. 캐소드(110) 전압이 20 kV 보다 낮으면 표면 처리가 불가능하고, 30 kV 보다 높으면 스텐트 파손이 발생할 수 있기 때문이다. 또한, 스텐트의 표면 처리를 일으킴과 동시에 스텐트의 파손을 방지하기 위하여, 어노드(120) 전압을 3 kV 내지 5 kV로 설정하여 전자빔 펄스 처리를 수행할 수 있다. In an embodiment of the present invention, electron beam pulse processing for a stent may be performed by setting the cathode 110 voltage to 20 kV to 30 kV. This is because if the cathode 110 voltage is lower than 20 kV, surface treatment is not possible, and if it is higher than 30 kV, stent damage may occur. Additionally, in order to treat the surface of the stent and simultaneously prevent damage to the stent, electron beam pulse treatment may be performed by setting the anode 120 voltage to 3 kV to 5 kV.

스텐트에 대한 전자빔 펄스 처리는 솔레노이드(130) 전압을 1 kV 내지 1.5 kV로 설정하여 수행될 수 있다. 솔레노이드(130) 전압이 1 kV 보다 낮으면 스텐트의 옆면 처리가 불가능하고, 1.5 kV 보다 높으면 스텐트 파손이 발생할 수 있기 때문이다. 또한, 전자빔 펄스 처리는 전자빔 펄스건과 스텐트 간의 거리를 20 mm 내지 40 mm로 설정하여 수행될 수 있다. 전자빔 펄스건과 스텐트 간의 거리가 20 mm 미만이면 스텐트의 파손이 발생될 수 있고, 40 mm를 초과하는 경우 표면 처리가 불가능할 수 있기 때문이다.Electron beam pulse processing for the stent can be performed by setting the solenoid 130 voltage to 1 kV to 1.5 kV. This is because if the voltage of the solenoid 130 is lower than 1 kV, treatment of the side of the stent is impossible, and if the voltage is higher than 1.5 kV, stent damage may occur. Additionally, electron beam pulse processing can be performed by setting the distance between the electron beam pulse gun and the stent to 20 mm to 40 mm. If the distance between the electron beam pulse gun and the stent is less than 20 mm, damage to the stent may occur, and if it exceeds 40 mm, surface treatment may not be possible.

이러한 조건들 하에서 스텐트의 표면에 전자빔 펄스를 인가하면, 스텐트의 표면 조도를 저하시키는 효과와 함께, 스텐트의 표면으로 발수성으로 개질하는 효과를 동시에 얻을 수 있다. 이로 인해, 스텐트를 인체의 혈관 내에 삽입할 때 스텐트와의 마찰에 의해 혈관의 내벽이 찢어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 전기-화학적 연마를 통해 표면 거칠기를 낮추는 공정을 전자빔 공정으로 대체할 수 있으며, 표면연마와 함께 발수성의 기능성을 추가적으로 부여할 수 있다. 따라서, 전자빔 펄스를 인가하기 전에 스텐트의 표면 조도를 저하시키기 위한 폴리싱 처리(표면연마 공정)를 생략할 수 있다. 필요에 따라, 스텐트에 전자빔 펄스를 인가하기 전에, 별도의 폴리싱 처리를 수행하여 스텐트의 표면 조도를 1차적으로 저하시킨 후, 전자빔 펄스에 의해 스텐트의 표면 발수 처리를 함과 동시에 스텐트의 표면 조도를 보다 낮은 수준으로 2차적으로 감소시킬 수도 있다.When an electron beam pulse is applied to the surface of a stent under these conditions, the effect of lowering the surface roughness of the stent and the effect of modifying the stent to be water-repellent can be obtained at the same time. Because of this, when inserting a stent into a blood vessel of the human body, it is possible to prevent the inner wall of the blood vessel from being torn due to friction with the stent. Therefore, according to an embodiment of the present invention, the process of lowering surface roughness through electro-chemical polishing can be replaced with an electron beam process, and water-repellent functionality can be additionally provided along with surface polishing. Therefore, polishing treatment (surface polishing process) to reduce the surface roughness of the stent before applying the electron beam pulse can be omitted. If necessary, before applying the electron beam pulse to the stent, a separate polishing treatment is performed to primarily lower the surface roughness of the stent, and then the surface roughness of the stent is subjected to water-repellent treatment using the electron beam pulse and at the same time, the surface roughness of the stent is improved. It can also be secondaryly reduced to a lower level.

이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트 제조 방법의 성능을 검증하기 위한 실험에 대해 설명한다. 전자빔 펄스 처리는 산소(O) 분위기의 플라즈마에 의해 CoCr 금속 스텐트를 표면처리하여 수행되었으며, 이에 따른 접촉각 분석, 스텐트 표면분석(SEM), 스텐트 결합구성 분석(XPS), 전단력(Radial Force) 분석 및 심장세포배양 분석실험을 수행하였다. 실험에 사용된 CoCr 금속 스텐트의 길이는 15mm, 스트럿의 두께는 75 μm이고, 팽창 전 직경은 1mm, 팽창 후 직경은 3mm이다.Below, an experiment to verify the performance of the water-repellent stent manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described. Electron beam pulse treatment was performed by surface treating the CoCr metal stent with plasma in an oxygen (O) atmosphere, and the resulting contact angle analysis, stent surface analysis (SEM), stent bond configuration analysis (XPS), shear force (radial force) analysis, and Cardiac cell culture assays were performed. The length of the CoCr metal stent used in the experiment was 15 mm, the thickness of the strut was 75 μm, and the diameter before expansion was 1 mm and the diameter after expansion was 3 mm.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트의 접촉각 분석 표이다. 더욱 상세하게는, 스텐트 시술 이후 2개월 내지 3개월 사이에 혈관의 재 협착이 집중적으로 발생하므로, 2개월동안 발수성을 개질한 금속 스텐트의 물 액적에 대한 접촉각 변화를 나타낸 것이다.Figure 5 is a contact angle analysis table of a water-repellent stent according to an embodiment of the present invention. More specifically, since restenosis of blood vessels occurs intensively between 2 and 3 months after stent surgery, the change in contact angle of a metal stent with modified water repellency to water droplets over a period of 2 months is shown.

도 6은 전자빔 펄스를 스텐트에 인가한 전과 후의 스텐트의 SEM(scanning electron microscope)이다.Figure 6 is a scanning electron microscope (SEM) view of a stent before and after applying an electron beam pulse to the stent.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발수성 스텐트는 도 1 내지 도 4에 의한 발수성 스텐트 제조방법에 의해 제조되는 발수성 스텐트로서, 체내 이식을 위한 스텐트 본체(200) 및 스텐트 본체(200)의 표면에 복수회의 전자빔 펄스에 의해 형성되는 산화층(210)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 방법에 의해 제조되는 발수성 스텐트는 물 액적에 대한 접촉각이 120° 내지 150°의 발수성(또는 초발수성) 특성을 갖는다.Referring to Figures 5 and 6, the water-repellent stent according to an embodiment of the present invention is a water-repellent stent manufactured by the water-repellent stent manufacturing method according to Figures 1 to 4, and includes a stent body 200 and a stent body for implantation into the body. It includes an oxide layer 210 formed on the surface of 200 by multiple electron beam pulses. The water-repellent stent manufactured by the method according to the embodiment of the present invention has water-repellent (or super-hydrophobic) properties with a contact angle of 120° to 150° with respect to water droplets.

스텐트 본체(200)는 CoCr을 포함하는 금속 스텐트일 수 있다. 산화층(210)은 전자빔 펄스에 의해 형성되는 Cr2O3을 포함할 수 있다. 산화층(210)은 스텐트 본체(200)의 내부가 산화되지 않도록 하는 보호층(passivation layer) 역할을 할 수 있다. The stent body 200 may be a metal stent containing CoCr. The oxide layer 210 may include Cr 2 O 3 formed by electron beam pulses. The oxidation layer 210 may serve as a passivation layer to prevent the interior of the stent body 200 from being oxidized.

산화층(210)은 레이저 가공에 의해 스텐트를 제조하는 과정에서 스텐트 본체(200)의 표면에 형성된 Cr(OH)3가 전자빔 펄스에 의해 Cr2O3로 변화되어 생성될 수 있으며, 이에 따라 스텐트의 표면이 발수성으로 개질될 수 있다.The oxidation layer 210 may be created by changing Cr(OH) 3 formed on the surface of the stent body 200 to Cr 2 O 3 by an electron beam pulse during the process of manufacturing a stent by laser processing, and thus the stent. The surface can be modified to be water-repellent.

도 7은 전자빔 펄스 인가 전후의 CoCr 합금 스텐트 표면의 X선 광전자분광(XPS; X-ray photoelectron spectroscopy) 결과이다. Cr을 포함하는 합금의 경우, 표면에 형성된 크롬 산화물에 의해 표면에너지가 낮아지고 화학적 안정성을 획득할 수 있기 때문에 표면에 형성된 산화물의 종류에 따라 표면에너지와 내화학성이 결정된다. Figure 7 shows the results of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of a CoCr alloy stent before and after applying an electron beam pulse. In the case of alloys containing Cr, the surface energy is lowered and chemical stability can be achieved by the chromium oxide formed on the surface, so the surface energy and chemical resistance are determined by the type of oxide formed on the surface.

도 7-(a)는 전자빔 펄스 인가 전(Bare)과 후(EB)의 스텐트 표면에서의 Cr-2p XPS결과이다.Figure 7-(a) shows Cr-2p XPS results on the stent surface before (Bare) and after (EB) application of the electron beam pulse.

도 7-(b)는 전자빔 펄스 인가 전(Bare)과 후(EB)의 스텐트 표면 아래에서의 Cr-2p XPS결과이다.Figure 7-(b) shows Cr-2p XPS results under the stent surface before (Bare) and after (EB) application of the electron beam pulse.

도 7-(c)는 전자빔 펄스 인가 전(Bare)과 후(EB)의 스텐트의 O-1s XPS 결과이다.Figure 7-(c) shows the O-1s XPS results of the stent before (Bare) and after (EB) application of the electron beam pulse.

도 7-(a)를 참조하면, 전자빔 펄스 조사 전 스텐트 표면(Bare)의 경우, Cr2O3의 화합물이 주로 형성되어 있긴 하나 높은 비율의 Cr(OH)3구조가 형성되어 있으며 CrO3 화합물 형태의 산화물이 일부 존재하는 것으로 분석된다. Referring to Figure 7-(a), in the case of the stent surface (Bare) before electron beam pulse irradiation, although Cr 2 O 3 compounds are mainly formed, a high proportion of Cr(OH) 3 structures are formed, and CrO 3 compounds are formed. It is analyzed that some form of oxide is present.

그러나, 전자빔 펄스의 조사 후 스텐트 표면(EB)의 경우, 대부분 Cr2O3의 형태로 존재하며, 높은 비중으로 Cr 금속이 존재하는 것으로 분석된다. 이는 전자빔 펄스를 스텐트에 조사하는 과정에서 플라즈마화 된 산소와 용융층이 높은 에너지로 인해 빠르고 안정적으로 Cr2O3를 형성하고, 나머지 Cr금속의 경우 추가적인 산화반응 없이 순수 금속의 형태로 잔존하게 되는 것으로 분석할 수 있다.However, in the case of the stent surface (EB) after irradiation of the electron beam pulse, it is mostly present in the form of Cr 2 O 3 and it is analyzed that Cr metal is present in a high proportion. This is because in the process of irradiating electron beam pulses to the stent, the plasmaized oxygen and molten layer quickly and stably form Cr 2 O 3 due to the high energy, and the remaining Cr metal remains in the form of pure metal without any additional oxidation reaction. It can be analyzed as

또한, 전자빔 펄스의 조사 후 스텐트 표면(EB)은 -OH작용기를 포함하는 결합구조의 비율이 감소하고, 안정적인 구조를 가지는 Cr2O3가 형성된 것으로 분석된다. 친수성 특성을 가지는 -OH작용기의 감소는 표면에너지 감소 및 접촉각 증가에 영향을 미치게 된다.In addition, after irradiation of the electron beam pulse, the stent surface (EB) was analyzed to have a reduced proportion of bonded structures containing -OH functional groups, and Cr 2 O 3 having a stable structure was formed. A decrease in the -OH functional group, which has hydrophilic properties, affects a decrease in surface energy and an increase in contact angle.

도 7-(b)를 참조하면, 에칭 후 Subsurface에서의 Cr-2p 그래프에서, 소재 내부에서 전자빔 표면처리에 의해 산화물이 거의 형성되지 않은 것을 확인할 수 있다. 산소 가스를 활용한 전자빔 펄스 조사는 기존의 아르곤 플라즈마 가스를 활용한 전자빔 조사에 비해 빠르고 안정적인 산화층(Cr2O3)을 형성한 것으로 분석할 수 있으며, 전자빔 표면처리를 통해 형성되는 표면의 보호층은 소재 표면에서의 내화학성을 높여 산화, 부식 등의 화학적 반응으로부터 소재를 보호하는 역할을 수행하고 소재내부에서 추가적인 산화가 발생하지 않도록 보호층의 역할을 훌륭히 수행한 것으로 분석된다. 소재 내부에서의 산화물 비율 감소 또한 표면에너지의 감소와 접촉각 증가 효과의 원인으로 분석할 수 있다.Referring to Figure 7-(b), in the Cr-2p graph on the subsurface after etching, it can be seen that almost no oxide is formed inside the material due to electron beam surface treatment. Electron beam pulse irradiation using oxygen gas can be analyzed to form a faster and more stable oxide layer (Cr 2 O 3 ) than electron beam irradiation using conventional argon plasma gas, and a protective layer on the surface formed through electron beam surface treatment. It is analyzed that silver plays the role of protecting the material from chemical reactions such as oxidation and corrosion by increasing the chemical resistance on the surface of the material and plays the role of a protective layer to prevent additional oxidation from occurring inside the material. A decrease in the oxide ratio inside the material can also be analyzed as the cause of the effect of reducing surface energy and increasing contact angle.

도 7-(c)를 참조하면, O-1s 그래프에서 전자빔 펄스 인가 후 상대적으로 -OH결합의 비율이 현저히 감소한 것으로 나타났으며, 이를 통해 전자빔 펄스 인가에 의해 스텐트의 표면에너지의 감소, 접촉각 향상 및 안정적인 산화층 형성을 통한 내화학성 부여를 확인할 수 있다.Referring to Figure 7-(c), in the O-1s graph, the ratio of -OH bonds was found to be significantly reduced after the application of the electron beam pulse. Through this, the surface energy of the stent was reduced and the contact angle was improved by the application of the electron beam pulse. And chemical resistance can be confirmed through the formation of a stable oxidation layer.

도 8은 전자빔 펄스를 조사한 후의 팽창된 스텐트의 전단력(radial force) 값을 나타낸 그래프이다. 혈관내 삽입된 스텐트는 풍선 카테터를 이용하여 팽창되는데, 이때 팽창시킨 혈관 벽을 지지할 수 있는지를 평가하는 요소 중 하나가 Radial Force값이다.Figure 8 is a graph showing the shear force (radial force) value of the expanded stent after irradiating an electron beam pulse. A stent inserted into a blood vessel is expanded using a balloon catheter, and one of the factors that evaluates whether it can support the wall of the expanded blood vessel is the radial force value.

도 8을 참조하면, 전자빔 펄스를 조사하지 않은 스텐트의 경우 Radial Force값이 최대 2.53±0.27 N의 값을 보이며, 전자빔 펄스를 조사한 스텐트의 경우 Radial Force값이 최대 3.03±0.22 N의 값을 가진다. 전자빔 펄스를 조사한 스텐트의 Radial Force값이 약 0.5 N 높은 결과를 가진다. 이는 표면 산화막의 생성, -OH 작용기의 감소 및 표면 열처리에 의한 표면강도 변화에 의한 것이다. Referring to FIG. 8, in the case of a stent that is not irradiated with an electron beam pulse, the radial force value shows a maximum value of 2.53 ± 0.27 N, and in the case of a stent that is irradiated with an electron beam pulse, the radial force value has a maximum value of 3.03 ± 0.22 N. The radial force value of the stent irradiated with electron beam pulses is approximately 0.5 N higher. This is due to the creation of a surface oxide film, reduction of -OH functional groups, and change in surface strength due to surface heat treatment.

도 9는 전자빔 펄스 인가 전의 CoCr표면(310) 및 전자빔 펄스 인가 후의 CoCr표면(300)에 심장근육세포 성장실험을 하여 금속현미경으로 촬영한 결과이다.Figure 9 shows the results of a cardiac muscle cell growth experiment on the CoCr surface 310 before the application of the electron beam pulse and on the CoCr surface 300 after the application of the electron beam pulse and images taken with a metal microscope.

도 9를 참조하면, 전자빔 펄스를 인가 후의 CoCr표면(300)에서는 심장근육세포(320)가 성장되지 않는 것을 확인할 수 있다. 구체적인 실험의 조건은, 태어난 지 1일 내지 3일된 쥐의 심장에서 신생아 쥐의 심장근육세포(320)를 분리한 뒤, 1×ADS 완충용액(NaCl 120mM, HEPES 20mM, NaH2PO4 8mM, D-glucose 6mM, KCl 5mM, MgSO4 0.8mM, DI water 1L, pH 7.35)을 사용하여 세척한다. 이후, CoCr 기판에 쥐의 심장근육세포를 배양하고, 배양조건은 37℃, 5% CO2로 유지되는 인큐베이터에서 배양액을 72시간마다 1회 교체한다. 그로부터 10일 후에 금속현미경(Keyence, VHX-1000)을 이용하여 촬영한 결과 사진이다.Referring to FIG. 9, it can be seen that cardiac muscle cells 320 do not grow on the CoCr surface 300 after applying the electron beam pulse. The specific conditions of the experiment were to isolate neonatal rat cardiomyocytes (320) from the heart of a 1- to 3-day-old rat, and then incubate them in 1×ADS buffer solution (NaCl 120mM, HEPES 20mM, NaH 2 PO 4 8mM, D Wash using -glucose 6mM, KCl 5mM, MgSO 4 0.8mM, DI water 1L, pH 7.35). Thereafter, rat cardiomyocytes were cultured on a CoCr substrate, and the culture medium was changed once every 72 hours in an incubator maintained at 37°C and 5% CO 2 . This photo was taken 10 days later using a metal microscope (Keyence, VHX-1000).

도 9-(a)를 참조하면, 전자빔 펄스가 인가 후의 CoCr표면(300)의 경우, 피브리노겐(Fibrinogen), 본윌리브랜드 펙터(von Willebrand Factor(vWF)), 알부민(Albumin) 및 파이브로넥틴(Fibronectin) 등의 체내에 삽입된 스텐트 스트럿의 재 협착을 촉진시키는 단백질의 성장이 어렵고, 이에 따라 세포내막과 같은 세포성장이 어려워 혈관의 재 협착을 효과적으로 줄인다는 것을 확인할 수 있다. Referring to Figure 9-(a), in the case of the CoCr surface 300 after the electron beam pulse is applied, fibrinogen, von Willebrand Factor (vWF), albumin, and fibronectin ( It can be confirmed that the growth of proteins that promote restenosis of stent struts inserted into the body, such as Fibronectin, is difficult, and as a result, the growth of cells such as intracellular membranes is difficult, effectively reducing restenosis of blood vessels.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Although specific embodiments according to the present invention have been described so far, it goes without saying that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the claims described below as well as their equivalents. As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art can make various modifications and modifications from these descriptions. Transformation is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof shall fall within the scope of the spirit of the present invention.

T1: 펄스 인가 시간
T2: 휴지 시간
110: 캐소드
120: 어노드
130: 솔레노이드
200: 스텐트 본체
210: 산화층
220: 스텐트 내부
300: 전자빔 펄스 인가 후의 CoCr표면
310: 전자빔 펄스 인가 전의 CoCr표면
320: 심장근육세포
T1: pulse application time
T2: Rest time
110: cathode
120: anode
130: solenoid
200: stent body
210: Oxide layer
220: Inside the stent
300: CoCr surface after application of electron beam pulse
310: CoCr surface before electron beam pulse application
320: Cardiac muscle cells

Claims (11)

체내 이식을 위한 스텐트를 제조하는 발수성 스텐트 제조 방법으로서,
(a) CoCr을 포함하는 금속 스텐트를 준비하는 단계; 및
(b) 상기 스텐트에 전자빔 펄스를 복수회 반복하여 인가하는 전자빔 처리에 의해 상기 스텐트의 표면에 형성된 Cr(OH)3를 Cr2O3로 변화시켜 상기 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 단계를 포함하고,
상기 (b) 단계는:
(b1) 전자빔 펄스 인가 장치에 의해 상기 스텐트에 전자빔 펄스를 설정된 펄스 인가 시간 동안 인가하는 단계; 및
(b2) 상기 전자빔 펄스가 인가된 후, 상기 스텐트의 표면이 냉각되도록 설정된 휴지 시간 동안 휴지하는 단계;를 포함하되,
상기 (b1) 단계 및 상기 (b2) 단계를 순차적으로 복수회 반복하여 상기 스텐트의 표면을 개질하고,
상기 펄스 인가 시간은 1μsec 내지 3μsec 내에서 설정되고, 상기 휴지 시간은 3초 내지 7초 내에서 설정되는, 발수성 스텐트 제조방법.
A water-repellent stent manufacturing method for manufacturing a stent for implantation in the body, comprising:
(a) preparing a metal stent containing CoCr; and
(b) converting Cr(OH) 3 formed on the surface of the stent into Cr 2 O 3 by electron beam treatment of repeatedly applying electron beam pulses to the stent multiple times, thereby modifying the surface of the stent to be water-repellent. do,
Step (b) above is:
(b1) applying an electron beam pulse to the stent by an electron beam pulse application device for a set pulse application time; and
(b2) after the electron beam pulse is applied, resting for a set pause time to cool the surface of the stent;
Step (b1) and step (b2) are sequentially repeated multiple times to modify the surface of the stent,
The pulse application time is set within 1 μsec to 3 μsec, and the pause time is set within 3 seconds to 7 seconds.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는 상기 전자빔 펄스를 3회 내지 5회 반복하여 상기 스텐트의 표면을 개질하는 발수성 스텐트 제조방법.
According to claim 1,
The step (b) is a water-repellent stent manufacturing method in which the surface of the stent is modified by repeating the electron beam pulse 3 to 5 times.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 휴지 시간은 상기 펄스 인가 시간의 1*106배 내지 7*106배로 설정되는 발수성 스텐트 제조방법.
According to claim 1,
The water-repellent stent manufacturing method wherein the pause time is set to 1*10 6 times to 7*10 6 times the pulse application time.
제1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는 산소 분위기의 플라즈마에 의해 상기 전자빔 펄스를 인가하는 발수성 스텐트 제조방법.
According to claim 1,
The step (b) is a water-repellent stent manufacturing method in which the electron beam pulse is applied by plasma in an oxygen atmosphere.
제1 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 캐소드 전압을 20 kV 내지 30 kV로 설정하고, 어노드 전압을 3 kV 내지 5 kV로 설정하고, 솔레노이드 전압을 1 kV 내지 1.5 kV로 설정하고, 전자빔 펄스건과 상기 스텐트 간의 거리를 20 mm 내지 40 mm로 설정하여 상기 전자빔 펄스를 인가하는 발수성 스텐트 제조방법.
According to claim 1,
In step (b), the cathode voltage is set to 20 kV to 30 kV, the anode voltage is set to 3 kV to 5 kV, the solenoid voltage is set to 1 kV to 1.5 kV, and the electron beam pulse gun and the stent are used. A method of manufacturing a water-repellent stent in which the electron beam pulse is applied by setting the distance between the teeth to 20 mm to 40 mm.
제1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는:
상기 스텐트를 폴리싱 처리하여 상기 스텐트의 표면 조도를 저하시키는 단계; 및
상기 표면 조도가 저하된 스텐트에 상기 전자빔 펄스를 복수회 반복 인가하여 상기 스텐트의 표면을 발수성으로 개질하는 단계;를 포함하는 발수성 스텐트 제조방법.
According to claim 1,
Step (b) above is:
polishing the stent to reduce surface roughness of the stent; and
A method of manufacturing a water-repellent stent comprising: modifying the surface of the stent to be water-repellent by repeatedly applying the electron beam pulse to the stent with reduced surface roughness a plurality of times.
삭제delete 제1 항, 제3 항, 제5 항 내지 제8 항 중 어느 한 항의 발수성 스텐트 제조방법에 의해 제조되는 발수성 스텐트로서,
체내 이식을 위한 스텐트 본체; 및
상기 스텐트 본체의 표면에 복수회의 전자빔 펄스에 의해 형성되는 산화층;을 포함하고,
물에 대한 접촉각이 120° 내지 150°인 발수성 스텐트.
A water-repellent stent manufactured by the water-repellent stent manufacturing method of any one of claims 1, 3, and 5 to 8,
stent body for implantation in the body; and
It includes; an oxidation layer formed on the surface of the stent body by a plurality of electron beam pulses,
A water-repellent stent having a contact angle with water of 120° to 150°.
제10 항에 있어서,
상기 스텐트 본체는 CoCr을 포함하는 금속 스텐트이고, 상기 산화층은 Cr2O3을 포함하고, 상기 산화층은 상기 스텐트 본체의 내부가 산화되지 않도록 하는 보호층 역할을 하는 발수성 스텐트.
According to claim 10,
The stent body is a metal stent containing CoCr, the oxidation layer contains Cr 2 O 3 , and the oxidation layer serves as a protective layer to prevent the interior of the stent body from oxidation.
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