KR102655075B1 - 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 심혈관/말초혈관내 죽상경화반 및 석회화 병변의 확장에 사용되는 풍선 카테터가 혈관 내막의 손상을 유발하지 않도록 낮은 압력에서도 시술 가능하고, 커팅 와이어를 구비함으로써 경화반/병변을 절개하여 재협착의 발생을 방지하며, 시술 이후에 즉각적인 내강 확보가 가능한 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구에 관한 것이다.

Description

풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구{CUTTING WIRE DEVICE FOR LESION EXPANSION COMBINED WITH BALLOON CATHETER}

아래 실시 예들은 심혈관/말초혈관내 죽상경화반 및 석회화 병변의 확장에 사용되는 풍선 카테터가 혈관 내막의 손상을 유발하지 않도록 낮은 압력에서도 시술 가능하고, 커팅 와이어를 구비함으로써 경화반/병변을 절개하여 재협착의 발생을 방지하며, 시술 이후에 즉각적인 내강 확보가 가능한 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구에 관한 것이다.

심혈관/말초혈관 내 죽상경화반 및 석회화 병변의 확장을 위해서는 비준수 고압 풍선 카테터(non-compliant high pressure balloon catheter)를 사용하는 것이 일반적이다.

그러나, 높은 압력으로 혈관 내를 확장하게 되면 혈관의 내막이 심하게 손상될 수 있으며, 이는 시간이 경과한 이후에 재협착의 원인이 되기도 한다.

또한, 시술 이후 원하는 만큼의 즉각적인 내강 확보에도 실패할 수 있다.

이를 해소하기 위해서 여러 번에 걸쳐 풍선 카테터를 주입하여 여러 번에 걸친 시술을 할 수 있다.

다만, 재진입 시술이 반복된다면 풍선 카테터의 표면이 벌키(bulky)해져서 매끄럽지 않게 되는 문제점이 있다.

이를 개선하기 위하여 다양한 개선 기술이 개발되고 있으나, 개량된 기술들은 쉬스(sheath; 유도초)가 매우 커져야하므로 혈관에 무리를 줄 수 있으며, 풍선 카테터의 표면이 거칠어서 굴곡진 혈관 내부를 따라 잘 투입되지 않아 시술에 많은 시간이 소요된다는 한계점이 있었다.

KR 10-1687919 B KR 10-1767363 B KR 10-2608437 B

본 발명의 일실시예가 해결하고자 하는 과제는, 상술한 바와 같은 종래 풍선 카테터 및 그를 이용한 시술 방법의 한계점을 극복하기 위하여, 벌룬의 팽창/확장에 따라 움직이는 커팅 와이어를 구비함으로써 높은 압력을 가하지 않고도 심혈관/말초혈관내 죽상경화반 및 석회화 병변의 확장 시술이 가능하며, 경화반/병변을 절개하여 재협착의 발생을 방지하고 시술 이후에 즉각적인 내강 확보가 가능한 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구를 제공한다.

일실시예에 따르면, 풍선 카테터; 및 상기 풍선 카테터의 투입을 안내하는 쉬스(sheath);를 포함하는 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구에 있어서, 상기 풍선 카테터는: 일단이 타단보다 넓은 외경을 가지도록 형성되는 콘팁(cone-tip); 상기 콘팁의 타단에 연결되는 샤프트; 상기 샤프트의 일측을 감싸도록 고정되는 벌룬; 상기 샤프트의 내측에 수용되는 가이드 와이어; 및 일단이 상기 콘팁에 고정되는 다수개의 커팅 와이어;를 포함하는, 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구를 제공한다.

또한, 상기 벌룬 및 커팅 와이어의 외측을 감싸도록 배치되는 인서션 파이프(insertion pipe);를 더 포함하여, 상기 쉬스로 상기 풍선 카테터를 투입할 때: 상기 인서션 파이프가 상기 쉬스의 투입부에 안착되며, 상기 벌룬 및 커팅 와이어가 상기 인서션 파이프를 통과하며 압축되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 콘팁은: 일단으로부터 타단까지의 길이가 1cm 미만이 되도록 구성되고, 상기 다수개의 커팅 와이어는: 상기 콘팁의 원주 방향을 따라 서로 이격된 고정 지점에 고정되되, 상기 고정 지점은 상기 콘팁의 축 방향을 따라서도 서로 이격되도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 콘팁은: 소정의 종형(鐘形)으로 구성되어, 상기 종형의 상단에는 타공부가 형성되며, 상기 종형의 하단에는 개방부가 형성되고, 상기 고정 지점은: 상기 종형을 전개한 전개도의 좌측 상단으로부터 하단 중앙까지 이어지는 직선을 작도하는 단계; 상기 직선의 길이를 '고정 지점의 갯수 + 1'로 나눈 구간 길이를 산출하는 단계; 및 상기 직선 상에서 상기 구간 길이마다 이격된 지점들을 상기 고정 지점들로 지정하는 단계;에 따라 위치가 결정되고, 상기 샤프트는: 소정의 파이프 형태로 구성되어, 일단이 상기 콘팁의 개방부에 접합되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 콘팁은: 상기 고정 지점마다 상기 커팅 와이어의 외경에 대응하도록 타공되는 투입구;를 포함하고, 상기 복수개의 커팅 와이어 각각이 하나씩 상기 투입구를 통해 투입되어 상기 개방부로 토출되며, 상기 개방부로 토출된 복수개의 커팅 와이어가 서로 묶이거나 접합되고, 상기 샤프트는: 상기 콘팁의 하단에 배치되는 제1 길이의 제1 파이프부; 상기 벌룬이 부착되는 제2 길이의 제2 파이프부; 및 상기 제2 파이프부의 하단에 배치되는 제3 길이의 제3 파이프부;를 포함하고, 상기 제2 파이프부는: 상기 벌룬에 유체를 주입하도록 형성되는 노즐; 및 상기 샤프트의 내측에 수용되며, 상기 노즐에 연결되는 유체 주입관;을 포함하고, 상기 제3 파이프부는: 상기 커팅 와이어가 인입되도록 제3 파이프부의 외주면을 따라 방사상으로 형성되는 와이어 인입부; 상기 가이드 와이어가 수용되는 제1 직경의 제1 채널; 및 상기 커팅 와이어가 하나씩 수용되는 제2 직경의 제2 채널;을 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 벌룬의 팽창/확장에 따라 움직이는 커팅 와이어를 구비함으로써 높은 압력을 가하지 않고도 심혈관/말초혈관내 죽상경화반 및 석회화 병변의 확장 시술이 가능하다.

또한, 경화반/병변을 절개하여 재협착의 발생을 방지하고, 시술 이후에 즉각적인 내강 확보가 가능하다.

그리고, 커팅 와이어를 기반으로 병변의 길이에 정확히 맞춰 풍선 카테터 시술이 가능하므로, 다수의 풍선 카테터를 사용하지 않고도 시술함으로써 시술 비용을 절감시킬 수 있다.

아울러, 소정의 인서션 툴(인서션 파이프)을 기반으로 풍선 카테터를 투입함으로써, 혈관에 투입되는 풍선 카테터의 외경을 줄일 수 있다(벌룬 및 와이어들을 압축).

또한, 종형(鐘形)으로 형성되는 짧은 길이의 콘팁을 기반으로, 풍선 카테터의 투입 과정에서의 혈관 내벽 자극을 저감시키고, 보다 쉽게 풍선 카테터를 투입할 수 있다.

그리고, 콘팁, 샤프트, 커팅 와이어 및 벌룬의 결합 구조를 기반으로, 콘팁 및 커팅 와이어가 벌룬의 팽창에 간섭하는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 적어도 세 개의 커팅 와이어를 기반으로 풍선 카테터를 샤프트에 수직한 모든 방향으로 절곡시킬 수 있다.

또한, 콘팁의 외주면을 따라 각 커팅 와이어들이 분산하여 고정/배치되도록 구성함으로써 커팅 와이어간의 간섭을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구를 사용하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구의 콘팁 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구의 고정 지점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구의 벌룬이 팽창된 상태에서의 단면 형상을 나타낸 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

일실시예에 따르면, 풍선 카테터(1); 및 상기 풍선 카테터(1)의 투입을 안내하는 쉬스(2)(sheath);를 포함하는 풍선 카테터(1) 결합형 병변 확장용 커팅 와이어(15) 기구를 제공한다.

여기서, 상기 풍선 카테터(1) 및 쉬스(2)의 일반적인 구성은 공지된 기술에 따르므로 상세한 설명을 생략하고, 종래 기술과의 차이점 부분을 위주로 상세히 설명한다.

종래 심혈관이나 말초혈관(V) 내 죽상경화반 및 석회화 병변의 확장용 풍선 카테터(1)는, 가이드 와이어(14), 샤프트(12) 및 벌룬(13)을 포함하여 가이드 와이어(14)를 따라 혈관(V) 내에 샤프트(12) 및 벌룬(13)을 투입한(위치시킨) 후, 벌룬(13)을 팽창시켜 혈관(V)을 확장시킨다.

본 발명의 일실시예에 따른 풍선 카테터(1)는: 일단이 타단보다 넓은 외경을 가지도록 형성되는 콘팁(11)(cone-tip);을 더 구비한다.

여기서, 상기 콘팁(11)은 샤프트(12)의 전단에 고정/결합되어, 혈관(V)을 따라 샤프트(12)를 밀어넣을 때 샤프트(12)의 첨두(尖頭) 부분으로써 기능한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 와이어(14)는 콘팁(11) 및 샤프트(12) 결합체가 투입되는 경로를 안내하기 위하여, 도 2에 도시된 쉬스(2)를 통해 혈관(V) 내부로 먼저 투입된다.

상기 샤프트(12)의 일측을 감싸도록 고정되는 벌룬(13);은, 샤프트(12)의 외주면에 밀착되어 결합됨으로써, 샤프트(12)의 외주면과 벌룬(13)의 내주면 사이에 소정의 밀폐 공간이 형성된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 와이어(14)를 따라 콘팁(11) 및 샤프트(12) 결합체가 투입되어, 벌룬(13)이 시술 부위에 위치한다.

이후에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 벌룬(13)이 시술 부위에 위치한 상태에서 벌룬(13)에 유체를 주입하여 벌룬(13)을 팽창시킬 수 있다.

이 때, 일단이 상기 콘팁(11)에 고정되는 다수개의 커팅 와이어(15);가 벌룬(13)의 외주면에 밀착된 상태로 혈관(V) 내부에 접촉함으로써, 심혈관이나 말초혈관(V) 내 죽상경화반 또는/및 석회화 병변이 절개된다.

다시 말해, 벌룬(13)은 저압(종래 기술 대비)으로 팽창하여 혈관(V)을 확장시키며, 벌룬(13)의 외측에 배치된 커팅 와이어(15)들은 벌룬(13)의 팽창에 따른 압력을 기반으로 시술 부위의 죽상경화반 또는/및 석회화 병변을 절개/제거할 수 있다.

또한, 상기 벌룬(13) 및 커팅 와이어(15)의 외측을 감싸도록 배치되는 인서션 파이프(3)(insertion pipe);를 더 포함하여, 상기 쉬스(2)로 상기 풍선 카테터(1)를 투입할 때: 상기 인서션 파이프(3)가 상기 쉬스(2)의 투입부에 안착되며, 상기 벌룬(13) 및 커팅 와이어(15)가 상기 인서션 파이프(3)를 통과하며 압축되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 설명에서 사용되는 용어 '파이프'는, '튜브'를 의미할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인서션 파이프(3)(인서션 툴)는 상기 풍선 카테터(1)와는 개별 구성으로써 구비될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 카테터(1) 결합형 병변 확장용 커팅 와이어(15) 기구는 크게 세 가지(쉬스(2), 풍선 카테터(1) 및 인서션 파이프(3))의 구성물을 포함할 수 있다.

인서션 파이프(3)는 상기 쉬스(2)의 내경에 대응하는 외경을 가지도록 구비될 수 있다.

따라서, 시술 과정에서 인서션 파이프(3)는 쉬스(2)의 투입부(풍선 카테터(1)를 투입하는 투입부)에 안착된 상태로 유지되며, 풍선 카테터(1)는 인서션 파이프(3)를 따라 쉬스(2)를 통과하여 혈관(V) 내부로 투입된다.

이 과정에서, 상기 풍선 카테터(1), 특히 벌룬(13) 및 커팅 와이어(15) 부분은 상기 인서션 파이프(3)의 내주면을 따라(쉬스(2)의 투입부에 의해 압력을 받는 인서션 파이프(3)에 의해) 압축되므로, 혈관(V) 내부를 통과하기 쉽도록 풍선 카테터(1)의 전반적인 외경을 절감시킬 수 있다.

여기서, 상기 인서션 파이프(3)의 내경은 상기 풍선 카테터(1)가 관통할 수 있도록 풍선 카테터(1)의 외경보다 크도록 설계되고, 상기 인서션 파이프(3)의 외경은 쉬스(2)의 내경보다 조금 큰 정도로 설계될 수 있다.

따라서, 풍선 카테터(1)가 시술 부위까지 완전히 투입된 상태에서도 상기 인서션 파이프(3)는 쉬스(2)의 투입부 부분에 위치하며, 시술이 완료된 이후 풍선 카테터(1)와 함께 쉬스(2)로부터 탈거될 수 있다.

상기 인서션 파이프(3)는 외력을 받아 압축/변형 가능하도록 소정의 탄성력을 가지는 소재로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 콘팁(11)은: 일단으로부터 타단까지의 길이가 1cm 미만이 되도록 구성되고, 상기 다수개의 커팅 와이어(15)는: 상기 콘팁(11)의 원주 방향을 따라 서로 이격된 고정 지점에 고정되되, 상기 고정 지점은 상기 콘팁(11)의 축 방향을 따라서도 서로 이격되도록 구성될 수 있다.

상기 콘팁(11) 부분의 길이가 과도하게 길어지는 경우에는 벌룬(13)의 팽창을 방해/저해할 수 있으므로, 콘팁(11)의 축 방향 길이가 1cm 미만이 되도록 형상을 설계하는 것이 바람직하다.

상기 커팅 와이어(15)는 상기 콘팁(11)의 중심을 기준으로 소정의 방사상으로 배치됨으로써, 커팅 와이어(15)들 상호간의 간섭을 방지하고 커팅 와이프가 혈관(V) 내주면을 따라 죽상경화반 및 석회화 병변 부분을 전반적으로 절개할 수 있도록(혈관(V) 내주면 중 일부분/일측의 죽상경화반 및 석회화 병변 부분만 절개되지 않도록) 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 도면에는 커팅 와이어(15)가 3개 구비된 일실시예가 도시되어 있다.

아울러, 상기 콘팁(11)은: 소정의 종형(鐘形)으로 구성되어, 상기 종형의 상단에는 타공부(111)가 형성되며, 상기 종형의 하단에는 개방부(112)가 형성되고, 상기 고정 지점은: 상기 종형을 전개한 전개도(1100)의 좌측 상단으로부터 하단 중앙까지 이어지는 직선(1101)을 작도하는 단계; 상기 직선(1101)의 길이를 '고정 지점의 갯수 + 1'로 나눈 구간 길이를 산출하는 단계; 및 상기 직선(1101) 상에서 상기 구간 길이마다 이격된 지점들을 상기 고정 지점들로 지정하는 단계;에 따라 위치가 결정되고, 상기 샤프트(12)는: 소정의 파이프 형태로 구성되어, 일단이 상기 콘팁(11)의 개방부(112)에 접합되도록 구성될 수 있다.

상기 콘팁(11)은: 전반적으로 소정의 종형(鐘形)으로 구성된다.

여기서 종형이란, 종 모양의 형태, 즉 상단으로부터 하단으로 갈수록 외경이 커지는 형상을 의미할 수 있다.

이 때, 콘팁(11)의 외주면이 소정의 곡률을 가지도록 곡면으로 형성됨으로써, 콘팁(11)이 혈관(V) 내부로 투입되는 과정에서 받는 저항을 줄일 수 있으며, 혈관(V) 내벽에의 자극을 저감시킬 수 있다.

상기 종형의 상단에는 타공부(111)가 형성되어, 타공부(111)를 통해 가이드 와이어(14)가 통과하여 혈관(V) 내부로 진입하거나 다시 회수된다.

상기 종형의 하단에는 개방부(112)가 형성되어 상기 샤프트(12)와 결합되며, 개방부(112)를 따라 가이드 와이어(14)가 샤프트(12)까지 관통하여 풍선 카테터(1) 내측에 수용될 수 있다.

이하, 도 8을 참조하여 상기 '직선(1101)'을 작도하고 '고정 지점'의 위치를 결정하는 과정을 설명한다.

다만, 설명의 편의를 위하여 상기 '종형의 전개도(1100)'는 원뿔대의 전개도(1100)로 간략화하여 도시하였다.

상기 종형을 전개한 전개도(1100)의 좌측 상단으로부터 하단 중앙까지 이어지는 직선(1101)을 작도하는 단계;에서는, 상기 '타공부(111)'의 단부(둘레)를 구성하는 부분의 일 단부로부터, 상기 '개방부(112)'의 단부(둘레)를 구성하는 부분의 일 단부까지를 잇는 직선(1101)(대각선)을 작도한다. 이 때, 상기 직선(1101)은 전개도(1100)를 가로지르는 방향으로 작도될 수 있다.

상기 직선(1101)의 길이를 '고정 지점의 갯수 + 1'로 나눈 구간 길이를 산출하는 단계;에서는, 상기 직선(1101)의 길이를 균등하게 나눈 값인 '구간 길이'를 산출한다.

예를 들어, 고정 지점의 갯수(커팅 와이어(15)의 갯수)가 3이고, 상기 직선(1101)의 길이가 12라면, 상기 구간 길이는 12 / (3+1) = 3으로 산출될 수 있다.

상기 직선(1101) 상에서 상기 구간 길이마다 이격된 지점들을 상기 고정 지점들로 지정하는 단계;에서는, 상기 직선(1101)의 일단으로부터 타단 방향으로 구간 길이마다 하나씩의 고정 지점들을 지정한다.

상술한 단계에 따라 커팅 와이어(15)의 고정 지점을 결정함으로써, 커팅 와이어(15)들이 상기 콘팁(11)의 중심축을 기준으로 서로 방사상으로 분산 배치될 수 있으며, 각 고정 지점들이 서로 축 방향으로도 이격되도록 배치될 수 있다.

상기 샤프트(12)는: 소정의 파이프 형태로 구성되어, 내측에 가이드 와이어(14) 및 커팅 와이어(15)가 수용 가능하고, 샤프트(12)의 내측을 따라 유체가 주입되어 벌룬(13)을 팽창시킬 수 있다.

또한, 상기 콘팁(11)은: 상기 고정 지점마다 상기 커팅 와이어(15)의 외경에 대응하도록 타공되는 투입구(113);를 포함하고, 상기 복수개의 커팅 와이어(15) 각각이 하나씩 상기 투입구(113)를 통해 투입되어 상기 개방부(112)로 토출되며, 상기 개방부(112)로 토출된 복수개의 커팅 와이어(15)가 서로 묶이거나 접합되고, 상기 샤프트(12)는: 상기 콘팁(11)의 하단에 배치되는 제1 길이의 제1 파이프부(121); 상기 벌룬(13)이 부착되는 제2 길이의 제2 파이프부(122); 및 상기 제2 파이프부(122)의 하단에 배치되는 제3 길이의 제3 파이프부(123);를 포함하고, 상기 제2 파이프부(122)는: 상기 벌룬(13)에 유체를 주입하도록 형성되는 노즐; 및 상기 샤프트(12)의 내측에 수용되며, 상기 노즐에 연결되는 유체 주입관;을 포함하고, 상기 제3 파이프부(123)는: 상기 커팅 와이어(15)가 인입되도록 제3 파이프부(123)의 외주면을 따라 방사상으로 형성되는 와이어 인입부(1230); 상기 가이드 와이어(14)가 수용되는 제1 직경의 제1 채널; 및 상기 커팅 와이어(15)가 하나씩 수용되는 제2 직경의 제2 채널;을 포함할 수 있다.

상기 콘팁(11)에는 상기 고정 지점마다 상기 커팅 와이어(15)의 외경에 대응하도록 타공되는 투입구(113);가 형성된다.

상기 커팅 와이어(15)들은 풍선 카테터(1)의 제조 공정에서 상기 투입구(113)마다 1대1 대응하여 투입되며, 투입된 커팅 와이어(15)들은 개방부(112) 방향으로 토출될 수 있다.

토출된 커팅 와이어(15)들은 서로 묶이거나 서로 접합/결합/고정되어, 커팅 와이어(15)가 콘팁(11)으로부터 탈거/이탈하지 않도록 고정될 수 있다.

이 때, 상기 가이드 와이어(14)는 커팅 와이어(15)들이 연결된 지점들의 사이 공간을 따라 상기 타공부(111)를 통과할 수 있다.

상기 샤프트(12)는: 제1 파이프부(121); 제2 파이프부(122) 및 제3 파이프부(123);로 구분될 수 있다. 다만, 샤프트(12)가 서로 다른 세 개의 구성요소를 결합하여 구성되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 파이프부(121) 내지 제3 파이프부(123)는 일체로 구성된 단일한 구성(샤프트(12))의 서로 다른 부위들을 구분하여 지칭하는 용어로써 해석될 수 있다.

샤프트(12)(제1 파이프부(121) 내지 제3 파이프부(123))는 균일한 외경 및 내경을 가지는 파이프 형태로 구성될 수 있다.

상기 콘팁(11)의 하단에 배치되는 제1 길이의 제1 파이프부(121);는, 샤프트(12)와 콘팁(11)이 결합되는 지점이 포함되는 부분이다.

상기 벌룬(13)이 부착되는 제2 길이의 제2 파이프부(122);는, 그 외주면을 따라 벌룬(13)이 부착되는 부분이다. 압축된 상태인 벌룬(13)과, 그 내부에 위치한 제2 파이프부(122) 사이에는 소정의 밀폐 공간이 형성되며, 이 밀폐 공간 내부에 유체가 주입되면 상기 벌룬(13)이 유체의 압력을 기반으로 팽창하며 혈관(V)을 가압 및 확장시킬 수 있다.

상기 제2 파이프부(122)의 하단에 배치되는 제3 길이의 제3 파이프부(123);는 상기 벌룬(13)의 부착 지점의 하부(샤프트(12)의 나머지 부분)를 의미한다.

상기 가이드 와이어(14), 커팅 와이어(15), 유체 주입관 등의 구성요소들은 제3 파이프부(123)의 내부를 따라 신장될 수 있다.

따라서, 시술자는 상기 가이드 와이어(14)를 더 투입하거나 회수할 수 있고, 커팅 와이어(15)의 장력을 조절하거나 풍선 카테터(1)의 방향을 전환할(단부의 방향을 꺾을) 수 있고, 유체 주입관을 기반으로 벌룬(13) 부분을 팽창시키거나 다시 압축시킬 수 있다.

상기 제2 파이프부(122)는: 상기 벌룬(13)에 유체를 주입하도록 형성되는 노즐; 및 상기 샤프트(12)의 내측에 수용되며, 상기 노즐에 연결되는 유체 주입관;을 포함한다.

여기서 상기 노즐이란, 제2 파이프부(122)의 적어도 일측에 타공되어 상기 벌룬(13)과 제2 파이프부(122)의 외주면 사이에 형성된 밀폐 공간에 유체가 소통할 수 있는 구멍을 의미할 수 있다.

상기 유체 주입관은 노즐로부터 샤프트(12)의 단부까지 신장되어, 시술자의 의도에 따라 시술자가 원할 때 벌룬(13)을 팽창시키거나 다시 압축시킬 수 있다.

유체의 종류 및 유체를 투입하는 장치(펌프 등)에 관한 구성은 공지된 풍선 카테터(1)의 구성과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 커팅 와이어(15)가 인입되도록 제3 파이프부(123)의 외주면을 따라 방사상으로 형성되는 와이어 인입부(1230);는 상기 콘팁(11)으로부터 벌룬(13)의 외주면을 따라 신장되는 커팅 와이어(15)들이 샤프트(12)(제3 파이프부(123))의 내측으로 수용될 수 있도록 형성된 소정의 타공을 의미할 수 있다.

따라서, 상기 와이어 인입부(1230)는 커팅 와이어(15)와 동일한 개수만큼 구비되며, 상기 고정 지점과 일직선(1101)상(상기 콘팁(11)의 중심축과 평행한 직선(1101)상)에 위치할 수 있다. 이에 따라, 커팅 와이어(15)들은 서로 간섭하지 않고 벌룬(13)의 팽창에 따라 벌룬(13)의 외주면에 안착되어 시술 부위를 커팅(절개)할 수 있다.

상기 가이드 와이어(14)가 수용되는 제1 직경의 제1 채널;은 상기 가이드 와이어(14)가 유동할 수 있도록 가이드 와이어(14)의 외경보다 큰 내경을 가지도록 형성된다.

상기 커팅 와이어(15)가 하나씩 수용되는 제2 직경의 제2 채널;은 각 커팅 와이어(15)가 하나씩 수용됨으로써 샤프트(12) 내측에서 각 커팅 와이어(15)들이 꼬이지(간섭하지) 않도록 방지할 수 있다.

일반적으로, 가이드 와이어(14)의 두께가 커팅 와이어(15)의 두께보다 두꺼우므로, 제1 채널의 내경이 제2 채널의 내경보다 크게 설계될 수 있다.

도 6에는 콘팁(11)의 3차원 형상을 구성하기 위한 '기초 단면'이 도시되어 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 콘팁(11)은, 도 6에 도시된 바와 같은 단면을 중심축(C)을 기준으로 회전적분한 형태의 회전체 형상으로 제작될 수 있다.

여기서, 상기 '기초 단면'은, 상단이 소정의 반원(1102)으로 구성되고, 상기 반원(1102)의 좌단에 연결되되 상기 반원(1102)과 반대 방향의 곡률을 가지는 1/4 원(1103)(중심각이 90도인 호)과, 상기 1/4 원(1103)의 좌단에 연결되되 소정의 지수 함수 형상으로 신장되는 곡선부(1104), 상기 반원(1102)의 우단으로부터 하부로 신장되는 직선(1101)부, 상기 곡선부(1104)의 단부와 직선(1101)부의 단부를 잇는 하단선(1106)으로 구성될 수 있다.

상기 반원(1102) 부분은 콘팁(11)이 혈관(V)을 따라 진입할 때 혈관(V)에 가해지는 자극을 저감시키며, 상기 1/4 원(1103) 부분은 콘팁(11)이 진입하는 과정에서 콘팁(11)이 의도치 않은 방향으로 이탈하는 것을 방지하고, 곡선부(1104) 부분은 콘팁(11)이 투입되는 과정에서 혈관(V)으로부터 받는 마찰력/압력을 최소화한다.

상기 직선(1101)부의 내측 부분은 상기 가이드 와이어(14)가 관통하는 관로가 되고, 상기 하단선(1106) 부분은 샤프트(12)가 고정/결합되도록 소정의 면적을 가지도록 구성될 수 있다.

상기 벌룬(13)에는 외주면에 복수개 요홈(130)이 형성될 수 있다.

다시 말해, 벌룬(13)이 팽창된 상태에서 도 9와 같은 단면이 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 커팅 와이어(15)들이 상기 요홈(130)에 하나씩 안착될 수 있다.

이러한 요홈(130)들을 기반으로 벌룬(13)이 커팅 와이어(15)에 의해 찢어지는 것을 방지할 수 있으며, 벌룬(13) 내부에 충진되는 유체의 양(압력)과 샤프트(12)의 단부에서 커팅 와이어(15)를 잡아당기는(고정하는) 힘을 기반으로 상기 커팅 와이어(15)의 장력을 조절할 수 있고, 이에 따라 시술 부위를 절개하는 양이나 힘을 시술자가 원하는만큼 미세하게 조절할 수 있다.

이를 기반으로 피시술자의 혈관(V) 내부 손상을 방지하면서도 시술 부위의 죽상경화반 및 석회화 병변 부분을 적절하게 절제할 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

1 : 풍선 카테터
11 : 콘팁
111 : 타공부
112 : 개방부
113 : 투입구(고정 지점)
1100 : 전개도
1101 : 직선
1102 : 반원
1103 : 1/4 원
1104 : 곡선부
1105 : 직선부
1106 : 하단선
12 : 샤프트
121 : 제1 파이프부
122 : 제2 파이프부
123 : 제3 파이프부
1230 : 와이어 인입부
13 : 벌룬
130 : 요홈
14 : 가이드 와이어
15 : 커팅 와이어
2 : 쉬스
3 : 인서션 파이프
V : 혈관
C : 중심축

Claims (3)

1. 풍선 카테터; 및 상기 풍선 카테터의 투입을 안내하는 쉬스(sheath);를 포함하는 풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구에 있어서,
   상기 풍선 카테터는:
   일단이 타단보다 넓은 외경을 가지도록 형성되는 콘팁(cone-tip);
   상기 콘팁의 일단에 연결되는 샤프트;
   상기 샤프트의 일측을 감싸도록 고정되는 벌룬;
   상기 샤프트의 내측에 수용되는 가이드 와이어; 및
   일단이 상기 콘팁에 고정되는 다수개의 커팅 와이어;를 포함하고,
   상기 벌룬 및 커팅 와이어의 외측을 감싸도록 배치되는 인서션 파이프(insertion pipe);를 더 포함하여,
   상기 쉬스를 통해 상기 풍선 카테터를 투입할 때:
   상기 인서션 파이프가 상기 쉬스의 투입부에 안착되며,
   상기 벌룬 및 커팅 와이어가 상기 인서션 파이프를 통과하며 압축되고,
   상기 콘팁은:
   일단으로부터 타단까지의 길이가 1cm 미만이 되도록 구성되고,
   상기 다수개의 커팅 와이어는:
   상기 콘팁의 원주 방향을 따라 서로 이격된 고정 지점에 고정되되,
   상기 고정 지점은 상기 콘팁의 축 방향을 따라서도 서로 이격되고,
   상기 콘팁은:
   종형(鐘形)으로 구성되어,
   상기 종형의 상단에는 타공부가 형성되며,
   상기 종형의 하단에는 개방부가 형성되고,
   상기 고정 지점은:
   상기 종형을 전개한 전개도의 좌측 상단으로부터 하단 중앙까지 이어지는 직선을 작도하는 단계;
   상기 직선의 길이를 '고정 지점의 갯수 + 1'로 나눈 구간 길이를 산출하는 단계; 및
   상기 직선 상에서 상기 구간 길이마다 이격된 지점들을 상기 고정 지점들로 지정하는 단계;에 따라 위치가 결정되고,
   상기 샤프트는:
   소정의 파이프 형태로 구성되어, 일단이 상기 콘팁의 개방부에 접합되는,
   풍선 카테터 결합형 병변 확장용 커팅 와이어 기구
   
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