KR102666828B1 - 혈류감응형 혈관 외부 스텐트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 혈관의 외부에 적용되는 혈관 외부 스텐트에 있어서, 서로 연결되는 다수의 셀로 이루어진 시트 형태의 망사 구조체; 및 상기 망사 구조체의 양 단에 각각 마련된 체결부를 포함하며, 상기 망사 구조체는 혈관 외부를 에워싸고, 상기 체결부는 상기 망상 구조체의 양 단을 체결시키며, 혈관 내의 혈류 변화에 따라 스스로 이완/수축가능하며, 혈관 외부에 적용될 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 의료용 스텐트에 관한 것으로, 특히 혈관 내의 혈류 변화에 반응하는 혈류감응형 스텐트에 관한 것이다.
스텐트란 혈관, 위장관, 담도 등 혈액이나 체액의 흐름이 악성 혹은 양성 질환의 발생으로 압축 또는 팽창하여 순조롭지 못할 경우, 외과적 수술을 시행하지 않고 좁아지거나 막힌 해당 부위에 삽입하여 그 흐름을 정상화시키는데 사용되는 의료용 재료이다.
종래 사용되는 혈관 확장 기술은 인조혈관을 활용한 치환술, 혈관 외부 래핑을 통한 혈관 확장 억제술, 3D 프린팅을 활용한 코르셋 제작 기술, 혈류 감응형 소재 기술 등이 있다. 인조혈관을 활용한 치환술은 병리적으로 확장되어 있는 대동맥류가 5cm 이상인 경우에, 인조혈관을 이용하여 대동맥류 절제 및 혈관 치환술을 시행하는 방법이다. 그러나, 이 방법은 대동맥류 절제의 위험이 높기 때문에 긴 길이의 대동맥류를 치료해야하는 경우에 한정되고, 기저질환이 있어 수술 합병증이 클 것으로 예상되는 환자에서 사용하기 어렵다는 한계가 있다. 혈관 외부 래핑을 통한 혈관 확장 억제술은 동맥이 5cm 이하지만 병리적으로 늘어난 경우에 인조혈관 치환술의 위험을 낮추고자 ePTFE, Dacron 같은 인조혈관을 잘라서 늘어난 혈관 바깥을 감싸 확장을 감소시키는 기술이다. 그러나, 이 방법으로 혈관 확장을 막을 수는 있으나 인조혈관의 물성 때문에 합병증이 발생할 수 있어 문제된다. 3D 프린팅을 활용한 코르셋 제작 기술은 신장 동맥이 주변 장기에 의해 눌리는 것을 막기 위하여 티타늄을 이용한 혈관 외부 스텐트이다. 이 방법은 동맥 확장을 막기 위해 티타늄을 사용할 경우 기존 동맥과의 물성 차이가 크기 때문에 다양한 합병증을 초래할 수 있다는 문제를 가진다. 혈류 감응형 소재를 활용한 기술은, 음의 포아송비를 가지는 혈관 내 스텐트를 통해 기존보다 작은 반경의 스텐트를 이용하는 기술이다. 현재 개발 초기 단계이나, 혈관 내부용 스텐트이므로 스텐트는 구형으로 제작되어야 한다. 구형 스텐트가 혈관 내부로 삽입하기 위해서는 대동맥을 박리하여 삽입하여야 하는데, 이는 실제 수술 시 삽입을 어렵게 하는 문제가 있다.
이에, 본 출원인은 혈관 내의 혈류 변화에 따라 스스로 이완/수축할 수 있으며, 혈관 외부에 적용될 수 있는 스텐트에 관한 연구 개발을 진행하였다.
본 발명은 체내에 삽입되는 스텐트로서, 혈관 내의 혈류 변화(혈류유동)에 감응하여, 혈관이 이완 또는 수축됨에 따라 자체적으로 팽창 또는 수축되어 혈관의 과도한 팽창을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 개별 환자의 혈관의 크기에 따른 맞춤형 스텐트를 제공하여 스텐트의 이탈을 방지하고, 스텐트 수술의 효과를 높이는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 척추와 밀접하게 위치한 동맥류 스텐트 수술 시 수술 위험성을 낮추고 수술 시간을 줄이는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 앞에서 언급한 과제들로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 아래 설명에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 혈관의 외부에 적용되는 혈관 외부 스텐트에 있어서, 서로 연결되는 다수의 셀로 이루어진 시트 형태의 망사 구조체; 및 상기 망사 구조체의 양 단에 각각 마련된 체결부를 포함하며, 상기 망사 구조체는 혈관 외부를 에워싸고, 상기 체결부는 상기 망상 구조체의 양 단을 체결시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 체결부는, 상기 망사 구조체의 일단에 마련된 제1 체결부; 및 상기 망사 구조체의 타단에 마련된 제2 체결부를 포함하여, 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부가 체결됨으로써 상기 망사 구조체의 양 단을 결합할 수 있다.
바람직하게, 상기 체결부는, 지그재그, 지퍼 및 해머 형식 중 어느 하나일 수 있다.
바람직하게, 상기 체결부는, 상기 망사 구조체의 일단에 마련된 케이블 타이밴드; 및 상기 망사 구조체의 타단에 마련된 고리부를 포함하여, 상기 케이블 타이밴드가 상기 고리부를 관통하여 체결함으로써 상기 망사 구조체의 양 단을 결합할 수 있다.
바람직하게, 상기 망사 구조체는, 양 단 사이의 거리가 혈관의 둘레에 대응될 수 있다.
바람직하게, 상기 망사 구조체는, 상기 셀이 음의 포아송비를 갖는 구조로 이루어져, 혈관의 이완 또는 수축에 순응하여 원주 방향으로 팽창 또는 수축할 수 있다.
바람직하게, 상기 망사 구조체의 상기 셀은, 복수의 절곡부를 갖는 제1 패턴 및 상기 제1 패턴과 90도 회전대칭하는 제2 패턴으로 형성되며, 상기 제1 패턴의 중심은 상기 제2 패턴의 중심과 교차할 수 있다.
바람직하게, 상기 절곡부는, 서로 반대 방향으로 형성되며, 절곡된 각도가 혈관의 이완 또는 수축에 따라 변경될 수 있다.
바람직하게, 상기 망사 구조체는, 상기 셀이 다각형 형상이며, 다각형의 각 변은 이웃하는 다른 셀과 연결되어 반복적인 패턴을 형성할 수 있다.
바람직하게, 상기 망사 구조체는, 상기 셀이 육각형 형상일 수 있다.
바람직하게, 상기 망사 구조체의 상기 셀은, 중심부의 폭이 양단의 폭보다 좁은 모래시계 형상일 수 있다.
본 발명의 혈류감응형 혈관 외부 스텐트는 혈관 내의 혈류 변화(혈류유동)에 감응하여, 혈관이 이완 또는 수축됨에 따라 자체적으로 팽창 또는 수축될 수 있다. 특히, 본 발명의 망사 구조체 패턴은 음의 포아송비를 가지므로, 혈관의 실린더 방향의 압력에 반응하여 원주 방향으로 팽창 또는 수축할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 스텐트로 에워싸인 혈관 부분과 스텐트의 상하단 부분의 응력을 유사하게 하여, 병리 부분의 혈관이 과도하게 팽창되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 혈관 내부에 삽입되지 않고 혈관 외부에서 혈관을 에워싸서 혈관을 압박하므로, 스텐트 수술 시 침습을 최소화할 수 있고 수술 시간을 단축시키는 장점을 갖는다. 특히, 동맥류 혈관이 확장되어 이를 억제하는 스텐트 수술은 고령의 환자가 대부분이기 때문에, 최소침습 및 수술 시간 단축이 가능한 본 발명을 통해 고령 환자의 수술 리스크를 줄일 수 있다. 동맥류 스텐트 수술에서 수술 시간을 줄이는 것은 환자뿐만 아니라 시술자의 부담을 줄여줄 수 있다. 더구나 동맥류 수술은 수술 당시 혈액이 혈관 밖으로 유출되므로 본래 수술 시간이 제한되는 점에서 더욱 수술 시간을 단축시킬 수 있는 본 발명은 안정성 측면에서 큰 장점을 갖는다.
수술 상황에 따라 적합한 체결 방식이 다르다. 이에 본 발명은 다양한 체결 방식으로 망사 구조체의 양 단을 체결할 수 있으므로, 환자 또는 수술 상황에 따라 보다 적합한 체결 방식을 적용하여 수술 완성도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 망사 구조체를 이루는 패턴을 3D 프린팅하여 개별적으로 제작하므로써, 각 환자 또는 혈관 종류에 맞게 최적화할 수 있다. 일반적인 범위는 있지만, 사람마다 또는 혈관의 종류마다 혈관의 두께 및 둘레는상이할 수 있다. 이에 본 발명은 패턴의 두께, 구조 또는 크기를 변화시킴으로써, 각 환자의 혈관과 유사한 수준으로 유순도를 매칭하여 스텐트 효과를 극대화할 수 있다. 특히, 환자의 의료영상을 사전에 확보하는 경우 환자 개인에게 보다 최적화된 스텐트 제작이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혈관 외부 스텐트의 구조도를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 혈관 외부 스텐트가 혈관 외부에 체결되는 모습을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 지그재그 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 지퍼 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 해머 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 제1 케이블 타이 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 제2 케이블 타이 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 8a는 본 발명의 셀 중 일실시 예로서 ‘卍’ 모양을 나타내며, 도 8b 및 도 8c는 혈관 외부 스텐트가 혈관에 체결된 후, 팽창 또는 수축하는 모습을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예로서 육각 형상의 셀로 이루어진 혈관 외부 스텐트를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예로서 모래시계 형상의 셀로 이루어진 혈관 외부 스텐트를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 혈관 외부 스텐트가 혈관 외부에 체결되는 모습을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 지그재그 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 지퍼 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 해머 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 제1 케이블 타이 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 체결부 중 일실시 예로서 제2 케이블 타이 형식의 체결 방식을 나타낸다.
도 8a는 본 발명의 셀 중 일실시 예로서 ‘卍’ 모양을 나타내며, 도 8b 및 도 8c는 혈관 외부 스텐트가 혈관에 체결된 후, 팽창 또는 수축하는 모습을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예로서 육각 형상의 셀로 이루어진 혈관 외부 스텐트를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예로서 모래시계 형상의 셀로 이루어진 혈관 외부 스텐트를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혈관 외부 스텐트(1)(이하 ‘스텐트’)의 구조도를 나타낸다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 혈관 외부 스텐트(1)가 혈관(9) 외부에 체결되는 모습을 나타낸다. 보다 상세하게 도 2a는 팽창된 병변 혈관(9) 부위를 외부에서 감싸는 모습을 나타내며, 도 2b는 스텐트(1)의 양 단에 마련된 체결부(30)가 체결된 모습을 나타낸다.
도 1 및 도 2a를 참고하면, 스텐트(1)는 혈관(9)에 적용되기 전에는 사각 시트 형태의 단면이다. 종래 혈관 내로 삽입되는 스텐트는 원기둥의 도관 형태로 제작되며, 혈관 삽입 전 수축 상태였다가 혈관에 삽입된 후 팽창하여 혈관 내부에서 유지된다. 그러나, 본 발명의 스텐트(1)는 혈관(9) 내부에 삽입되지 않고, 혈관(9)을 외부에서 에워싼다. 또한 본 발명의 스텐트(1)는 혈관뿐만 아니라 림프관, 담관, 배뇨관 등 체내의 관형 연조직에 적용될 수 있으며, 다양한 관형 연조직의 병리적 확장을 방지할 수 있다.
스텐트(1)는 망사 구조체(10) 및 체결부(30)를 포함할 수 있다. 망사 구조체(10)는 다수의 셀(100)로 이루어진 시트 형태로, 도 2a와 같이 망사 구조체(10)는 혈관(9)의 외면과 맞닿으며 혈관(9) 외부를 에워쌀 수 있다.
도 1을 참고하면, 망사 구조체(10)는 복수 개의 셀(100)이 2차원상에서 서로 연결되며 사방으로 연장되어 형성될 수 있다. 셀(100)이 복수 개 연장되면서 반복되는 특정 패턴을 생성할 수 있는데, 셀(100)은 다양한 형태일 수 있으므로, 셀(100)의 형태에 따라 망사 구조체(10)에 생성되는 패턴이 상이할 수 있다.
셀(100) 및 셀(100)로 이루어진 망사 구조체(10)는 3D 프린팅을 통해 생성될 수 있다. 셀(100) 및 셀(100)로 이루어진 망사 구조체(10)가 3D 프린팅으로 생성됨으로써, 본 발명의 스텐트(1)는 각 환자에 따라 개별적으로 제작될 수 있다. 보다 상세하게, 3D 프린팅 과정에서 셀(100)의 크기, 구조 또는 셀(100)을 형성하는 테두리의 두께를 변화시킬 수 있다. 이러한 조건 변화를 통해 체내 혈관과 유사한 수준으로 유순도를 매칭할 수 있다. 또한, 망사 구조체(10)는 소수성 생체재료로 제작될 수 있으며, 이를 통해 신체 조직 내 외부조직과의 유착을 최소화할 수 있다.
망사 구조체(10)는 일정 너비(A)와 높이(B)를 가질 수 있으며, 특히 망사 구조체(10)의 너비(A) 또는 높이(B)는 환자, 혈관 또는 상황에 따라 상이하게 제작되어 개인별 최적화될 수 있다. 망사 구조체(10)의 너비(A)는 체결부(30)가 마련된 양 단 사이의 거리를 의미할 수 있으며, 혈관의 둘레에 대응되어 결정될 수 있다. 예를 들어, 특정 환자의 혈관이 두껍거나, 다른 혈관보다 두꺼운 대동맥류에 사용되는 경우에는 그에 따라 망사 구조체(10)의 너비(A)가 길게 제작될 수 있다. 망사 구조체(10)의 높이(B)는 적용되는 혈관(9)의 병변 부위에 따라 달라질 수 있으므로, 혈관(9)의 병변 부위가 긴 경우 길게 제작될 수 있다. 망사 구조체(10)의 너비(A) 또는 높이(B)가 길어지는 경우, 각 셀(100)의 크기 또는 개수를 조절하여 변경할 수 있다.
이는 전술한 바와 같이 망사 구조체(10)의 각 셀(100)이 3D 프린팅을 통해 제작되므로 가능하다. 즉, 본 발명의 스텐트(1)는 규격화된 크기로만 생산되는 것이 아니라, 환자 개인에 따라 맞춤 제작이 가능하다. 특히, 환자의 의료영상을 사전에 확보하는 경우 환자의 혈관 확장 상황 또는 환자 혈관의 구조적 특징을 파악할 수 있어, 이를 반영한 스텐트(1) 제작이 가능하다.
스텐트(1)는 혈류량에 의해 혈관(9)이 이완 또는 수축함에 따라 함께 팽창 또는 수축할 수 있는데, 이는 망사 구조체(10)를 형성하는 복수 개의 셀(100)이 각각 팽창 또는 수축함으로써 수행될 수 있다.
망사 구조체(10)의 구성하는 각 셀(100)은 음의 포아송비를 갖는 구조일 수 있다. 이를 통해 혈관(9)의 이완 또는 수축에 순응하여 원주 방향으로 팽창 또는 수축할 수 있다. 셀(100)은 음의 포아송비를 갖는 구조로, 다양한 형상일 수 있다. 일 예시로, 셀(100)은 복수의 절곡부(1005)를 갖는 제1 패턴(1001), 제1 패턴(1001)과 90도 회전대칭하는 제2 패턴(1003)이 서로 중심을 교차하는 ‘卍’ 모양일 수 있으며, 도 1은 셀(100)이 ‘卍’ 모양인 경우를 도시하였다. 다른 예시로, 셀(100)은 육각형 형상 또는 중심부의 폭이 양단의 폭보다 좁은 모래시계 형상 등 다각형 형상일 수 있으며, 이웃하는 셀(100)은 각 변과 접할 수 있다. 다만, 음의 포아송비를 갖는 구조라면 모두 셀(100)에 적용될 수 있으며, 예시한 방식들에 제한되는 것은 아니다. 셀(100)의 다양한 형태 및 변형은 이는 이하 도 8a 내지 도 8c에서 자세히 후술한다.
체결부(30)는 망사 구조체(1)의 양 단에 각각 마련될 수 있으며, 망사 구조체(1)의 양 단에 마련된 체결부(30)는 서로 결합할 수 있다. 따라서, 망사 구조체(10)가 혈관 외부를 에워싼 후, 망사 구조체(10)의 양 단에 위치한 체결부(30)가 서로 결합되며, 이로써 도 2b와 같이 스텐트(1)는 병변 혈관(1) 부위에 고정될 수 있다. 도 2a 및 도 2b를 참고하면, 스텐트(1)가 도관 형태로 혈관(9)에 적용됨으로써, 이완된 혈관(9)(도 2a)은 압박되어 도 2b와 같이 병변 부분의 혈관(9) 지름이 정상 부분과 같아지게 된다.
체결부(30)는 다양한 방식으로 망사 구조체(1)의 양 단을 체결할 수 있다. 체결부(30)는 지그재그 형식, 지퍼 형식, 해머 형식, 케이블 타이 등일 수 있으며, 도 1은 체결부(30)는 지그재그 형식인 경우를 예시하였다. 다만, 대향하는 양 구성이 서로 결합되어 체결될 수 있는 형식이라면 모두 체결부(30)에 적용될 수 있으며, 예시한 방식들에 제한되는 것은 아니다. 체결부(30)의 다양한 형태는 이는 이하 도 3a 내지 도 7c에서 자세히 후술한다.
도 3a는 본 발명의 체결부(30) 중 일실시 예로서 지그재그 형식의 체결 방식을 나타낸 3D 도면이며, 도 3b는 도 3a의 형태를 3D 프린팅한 스텐트(1)이다. 지그재그 체결 방식의 체결부(30)는 고리를 형성하는 ‘ㄱ’ 또는 ‘之’ 형태의 단위구조가 일렬로 복수 개 배치된 제1 체결부(310), 제1 체결부(310)와 점대칭된 제2 체결부(311)를 포함할 수 있으며, 제1 체결부(310)와 제2 체결부(311)는 망사 구조체(10)의 양 단에 각각 마련되어 고리 부분이 서로 결합하여 분리되지 않을 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 체결부(30) 중 일실시 예로서 지퍼 형식의 체결 방식을 나타낸다. 지퍼 형식 또한 전술한 지그재그 형식과 유사하게, 망사 구조체(10)의 양 단에 각각 마련된 제1 체결부(310)와 제2 체결부(311)가 결합하여 망사 구조체(10)를 연결시킬 수 있다. 지펴 형식인 경우, 제1 체결부(310) 및 제2 체결부(311)는 각 단위구조가 동일한 간격을 형성할 수 있으며, 형성된 간격에 상대편 체결부(310 또는 311)가 삽입됨으로써 결합될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 체결부(30) 중 일실시 예로서 해머 형식의 체결 방식을 나타낸다. 망사 구조체(10)의 양 단에 각각 마련된 제1 체결부(310) 및 제2 체결부(311)는 ‘T’ 형태의 단위구조가 일렬로 복수 개 배치될 수 있으며, 서로 맞물려 결합할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 체결부(30) 중 일실시 예로서 제1 케이블 타이 형식의 체결 방식을 나타낸다. 제1 케이블 타이 형식의 체결부(30)는 망사 구조체(10)의 일단에 복수 개의 케이블 타이밴드(330)가 마련될 수 있고, 망사 구조체(10)의 타단에 복수 개의 고리부(331)가 마련될 수 있다. 도 6a는 스텐트(1)가 결합되기 전, 각 망사 구조체(10) 말단의 케이블 타이밴드(330) 및 고리부(331)를 나타낸다. 도 6b는 제1 케이블 타이 형식의 체결부(30)는 케이블 타이밴드(330)가 고리부(331)를 관통하여 망사 구조체(10)의 양 단을 체결시킨 모습이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 체결부(30) 중 일실시 예로서 제2 케이블 타이 형식의 체결 방식을 나타낸다. 제2 케이블 타이 형식의 경우, 체결부(30)는 망사 구조체(10)의 양 단 모두에 고리부(331)가 마련되고, 케이블 타이밴드(330)는 별도로 구비될 수 있다. 도 7b는 케이블 타이밴드(330)가 망사 구조체(10) 양 단의 고리부(331)를 관통하는 모습을 나타낸다. 도 7b를 참고하면, 케이블 타이밴드(330)는 일정 길이를 가지므로, 양쪽 고리부(331)가 근접하지 않고 떨어져 있는 경우에도 양쪽 고리부(331)를 관통할 수 있다. 도 7c는 체결부(30)가 최종적으로 결합된 상태로, 양쪽 고리부(331)가 서로 접하면서 망사 구조체(10)가 원형을 이루는 모습이다.
도 8a는 본 발명의 셀(100a) 중 일실시 예로서 ‘卍’ 모양을 나타낸다.
망사 구조체(10)를 구성하는 셀(100)은 음의 포아송비를 갖는 구조로 이루어질 수 있으며, 혈관(9)의 이완 또는 수축에 순응하여 원주 방향으로 팽창 또는 수축할 수 있다. ‘卍’는 음의 포아송비를 갖는 일예시이다.
셀(100a)은 복수의 절곡부(1005)를 갖는 제1 패턴(1001) 및 제1 패턴(1001)과 90도 회전대칭하는 제2 패턴(1003)으로 형성될 수 있다. 이때 제1 패턴(1001)의 중심과 제2 패턴(1003)의 중심이 교차할 수 있다. 도 8a를 참고하면, 제1 패턴(1001) 및 제2 패턴(1003)은 각각 두 번 절곡될 수 있으며, 서로 반대 방향으로 절곡될 수 있다. 절곡된 부위마다 절곡부(1005)를 가지며, 절곡부(1005)에서 절곡된 각도는 혈관(9)이 이완 또는 수축함에 따라 변경더될 수 있다. 망사 구조체(10)는 도 8a와 같은 구조의 셀(100a)이 사방으로 서로 연결되며 연장됨으로써 형성될 수 있다.
도 8b 및 도 8c는 혈관 외부 스텐트(1)가 혈관(9)에 체결된 후, 팽창(도 8b) 또는 수축(도 8c)하는 모습을 나타낸다. 본 발명의 스텐트(1)는 혈관(9) 중 스텐트(1)가 감싸진 부분(A)과 감싸지지 않은 스텐트(1)의 상하 부분(B)에서의 혈관 내 장력에 대한 반응인 컴플라이언스(compliance)가 유사하도록 하여 A 부분의 혈관이 팽창되지 않도록 하는 것을 목적으로 한다. 이에, 본 발명의 셀(100a)은 음의 포아송비 특성을 가지며, 혈관(9) 내 위치(A 부분인지 B 부분인지)에서의 혈류 차이에 따라 다른 비율로 팽창 또는 수축됨으로써 이러한 목적을 달성할 수 있다.
도 8b 및 도 8c에서는 혈관(9)의 변화에 따른 셀(100a)의 형태, 보다 상세하게 절곡부(1005)의 각도 변화에 주목한다. 도 8b는 혈관(9)이 수축된 상태에서의 스텐트(1)는 A 부분은 스텐트(1)는 중앙 부분이며, B 부분은 스텐트(1)로 감싸지지 않은 스텐트(1)의 상하 혈관(9) 부분이다. 본 발명에서 주목하는 점은 스텐트(1)로 감싼 부분(A)와 스텐트(1)로 감싸지 않은 부분(B) 간의 물성 차이로 인해, 혈관(9)에 가해지는 장력에 대한 반응을 유사하게 하여 혈관(9)의 팽창을 막는 것이다. 도 8b를 참고하면, 혈관(9) 수축 상태에서는 스텐드(1)의 각 셀(100a)이 확장하지 않으므로, A 부분과 B 부분에서 셀(100a)의 크기 또는 절곡부(1005)의 각도에 차이가 없다.
반면, 일반적으로 혈관이 팽창하는 경우, 혈관의 표면 부피는 늘어난다. 본 발명의 스텐트(1)는 자가 수축/팽창이 가능한 음의 포아송비를 가지는 구조의 셀(100) 및 복수 개의 셀(100)이 형성하는 특정 패턴을 가지는 망사 구조체(10)로 이루어진다. 따라서, 망사 구조체(10) 또한 혈관(9) 내부의 압력에 반응하여 팽창 또는 수축할 수 있으며, 특히 스텐트(1)는 병리적으로 확장된 혈관(9) 외부를 감싸므로, 혈관(9)의 지름이 일정 범위 이상으로 늘어나지 않도록 압박하며 혈관의 수축기 및 이완기의 혈압 변화에 대응할 수 있다. 도 8c를 참고하면, 스텐트(1)의 중앙 부분인 A의 셀(100)이 스텐트(1)의 양 단 부분인 C의 셀(100)보다 더 많이 확장될 수 있다. 이때, A 부분의 셀(100)은 절곡부(1005a)의 각도가 확장하면서 팽창할 수 있다. 즉, C 부분의 절곡부(1005b) 각도는 스텐트(1)를 혈관(9)에 감싸기 전(사용 전) 상태에서의 절곡부(1005)의 각도와 유사하나, A 부분의 절곡부(1005a) 각도는 혈관(9)의 팽창에 따라 확장되면서 커진다. 즉, 혈관(9)이 팽창되는 경우, 스텐트(1) 중심부(A)의 절곡부(1005a) 각도가 양 단(C)의 절곡부(1005b) 각도보다 크다. 이렇듯, 셀(100a)은 절곡부(1005)의 각도가 10005b에서 1005a(또는 그 이상으로) 커지면서 확장될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예로서 육각 형상의 셀(100b)로 이루어진 혈관 외부 스텐트(1)를 나타낸다. 도 9의 셀(100b)은 정육각형으로, 각 변은 이웃하는 다른 셀(100b)과 연결되어 벌집 모양의 반복적인 패턴을 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예로서 모래시계 형상의 셀(100c)로 이루어진 혈관 외부 스텐트(1)를 나타낸다. 도 10의 셀(100c)은 중심부의 폭(A)이 양단의 폭(B)보다 좁은 모래시계 형상이다. 각 셀(100c)은 다각형으로, 다각형의 각 변은 이웃하는 다른 셀(100c)과 연결되어 반복적인 패턴을 형성할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
1 : 혈관 외부 스텐트(스텐트)
10 : 망사 구조체
100, 100a, 100b, 100c : 셀
1001 : 제1 패턴
1003 : 제2 패턴
1005, 1005a, 1005b : 절곡부
30 : 체결부
310 : 제1 체결부
311 : 제2 체결부
330 : 케이블 타이밴드
331 : 고리부
9 : 혈관
10 : 망사 구조체
100, 100a, 100b, 100c : 셀
1001 : 제1 패턴
1003 : 제2 패턴
1005, 1005a, 1005b : 절곡부
30 : 체결부
310 : 제1 체결부
311 : 제2 체결부
330 : 케이블 타이밴드
331 : 고리부
9 : 혈관
Claims (11)
- 혈관의 외부에 적용되는 혈관 외부 스텐트에 있어서,
서로 연결되는 다수의 셀로 이루어진 시트 형태의 망사 구조체; 및
상기 망사 구조체의 양 단에 각각 마련된 체결부를 포함하며,
상기 망사 구조체는 혈관 외부를 에워싸고, 상기 체결부는 상기 망사 구조체의 양 단을 체결시키고,
상기 체결부는,
상기 망사 구조체의 일단에 마련된 제1 체결부; 및
상기 망사 구조체의 타단에 마련된 제2 체결부를 포함하여,
상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부가 체결됨으로써 상기 망사 구조체의 양 단을 결합하고,
상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부는,
상기 망사 구조체와 동일한 소수성 재질로 상기 망사 구조체와 일체로 형성되며,
상기 망사 구조체는,
상기 셀이 복수의 절곡부를 포함하는 음의 포아송비를 갖는 구조로 이루어져, 혈관의 이완 또는 수축에 순응하여 상기 셀의 절곡부 각도가 변경되며 원주 방향으로 팽창 또는 수축하고,
상기 망사 구조체는,
상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부가 체결되기 전에는 사각형 평면 시트 형태를 하고,
상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부가 체결되는 경우에는 혈관을 감싸는 원통관 형태를 유지하는 것을 특징으로 하는 혈관 외부 스텐트.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 체결부는,
지그재그, 지퍼 및 해머 형식 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 혈관 외부 스텐트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 체결부는 케이블 타이밴드로 구성되고, 상기 제2 체결부는 고리부로 구성되어,
상기 케이블 타이밴드가 상기 고리부를 관통하여 체결함으로써 상기 망사 구조체의 양 단을 결합하는 것을 특징으로 하는 혈관 외부 스텐트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 망사 구조체는,
양 단 사이의 거리가 혈관의 둘레에 대응되는 것을 특징으로 하는 혈관 외부 스텐트.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 망사 구조체의 상기 셀은,
복수의 절곡부를 갖는 제1 패턴 및 상기 제1 패턴과 90도 회전대칭하는 제2 패턴으로 형성되며, 상기 제1 패턴의 중심은 상기 제2 패턴의 중심과 교차하는 것을 특징으로 하는 혈관 외부 스텐트.
- 제 7 항에 있어서,
상기 절곡부는,
서로 반대 방향으로 형성되며, 절곡된 각도가 혈관의 이완 또는 수축에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 혈관 외부 스텐트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 망사 구조체는,
상기 셀이 다각형 형상이며, 다각형의 각 변은 이웃하는 다른 셀과 연결되어 반복적인 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 혈관 외부 스텐트.
- 삭제
- 제 9 항에 있어서,
상기 망사 구조체의 상기 셀은,
중심부의 폭이 양단의 폭보다 좁은 모래시계 형상인 것을 특징으로 하는 혈관 외부 스텐트.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220039589A KR102666828B1 (ko) | 2022-03-30 | 혈류감응형 혈관 외부 스텐트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220039589A KR102666828B1 (ko) | 2022-03-30 | 혈류감응형 혈관 외부 스텐트 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230140838A KR20230140838A (ko) | 2023-10-10 |
| KR102666828B1 true KR102666828B1 (ko) | 2024-05-20 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100292774A1 (en) * | 2007-12-15 | 2010-11-18 | Endospan Ltd. | Extra-Vascular Wrapping for Treating Aneurysmatic Aorta in Conjunction with Endovascular Stent-Graft and Methods Thereof |
| US20150082604A1 (en) | 2007-09-13 | 2015-03-26 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Stented vascular graft |
| CN111590914A (zh) | 2020-05-29 | 2020-08-28 | 临沂大学 | 内外表面都具有凹凸结构的4d变形网纹镂空可降解血管支架及其制备和使用方法 |
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