KR20010025474A - thermo guidewire - Google Patents

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KR20010025474A
KR20010025474A KR1020000085233A KR20000085233A KR20010025474A KR 20010025474 A KR20010025474 A KR 20010025474A KR 1020000085233 A KR1020000085233 A KR 1020000085233A KR 20000085233 A KR20000085233 A KR 20000085233A KR 20010025474 A KR20010025474 A KR 20010025474A
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Abstract

PURPOSE: Provided is a self-thermal guide wire which is inserted in lumen to lead a catheter into blood vessels safely, causes necrosis of tumor tissue and physiological change of vital tissue, and prevents stricture of the lumen to treat the disease. CONSTITUTION: The guide wire is produced by heat treating magnetic wire materials comprising one among duplex stainless, alloy of nickel and copper, alloy of iron and nickel and alloy of palladium and cobalt, at 200-1500deg.C, and forming a coil shape from the heat treated magnetic wire material. The guide wire generates heat in itself by change of an external magnetic field. The maximum exothermic temperature of the resulting guide wire is from 30 to 200deg.C.

Description

발열 가이드와이어{thermo guidewire}Fever guidewire {thermo guidewire}

본 발명은 가이드 와이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 환자 신체의 내강에 삽입되어 카테터가 용이하고 안전하게 삽입되도록 보조함과 동시에 외부와의 전기적인 접속없이 외부자기장과 상호작용하여 자체적으로 발열되어 생체시술부의의 온도를 일정한 수준으로 유지시킴과 동시에 특정부위를 치료시키는 가이드 와이어에 관한 것이다.The present invention relates to a guide wire, and more particularly, it is inserted into the lumen of the patient's body and assists the catheter to be inserted easily and safely, and at the same time interacts with an external magnetic field without an electrical connection to the outside to generate heat itself. The present invention relates to a guide wire for treating a specific site while maintaining a negative temperature at a constant level.

일반적으로 심장등의 혈관내에 카테터(catheter)를 도입할 때, 카테터의 삽입을 안전하게 하기 위하여 사용되는 것이 가이드와이어이다. 상기의 가이드와이어는 다양한 형태가 소개되었다.In general, when introducing a catheter into blood vessels such as the heart, the guide wire is used to secure the insertion of the catheter. Various types of guide wires have been introduced.

그 중에서 일본국 특공평4-25024호, 특공평7-10280호, 87858호, 일본국 특개평2-4390호, 일본국 특개평5-92044호 및 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호10-188237호에 가이드와이어의 실시예가 소개되어 있다.Among them, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-25024, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-10280, 87858, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-4390, Japanese Patent Application Laid-open No. 5-92044, and Korean Patent Office Publication No. 10-188237 Examples of guidewires are introduced in the following.

상기의 종래기술은 카테터를 인체의 치료하고자 하는 내강에 삽입시키는 방법으로 가이드 와이어를 이용하였으며, 가이드와이어의 구조를 다양하게 변형하여 카테터를 용이하게 삽입하는 구조로 구성되었다.In the prior art, a guide wire was used as a method of inserting a catheter into a lumen to be treated by a human body, and the structure of the guide wire was variously modified to easily insert a catheter.

그러나 상기의 종래기술은 가이드와이어가 단지 카테터를 삽입시키는 보조기구로만 이용되었으며, 따라서 특정부위를 치료하고자 하는 경우에는 치료용 목적을 가진 카테터를 삽입하여서만 치료가 가능하였으므로 삽입된 가이드와이어는 아무 역할도 하지 못하고 도로 제거시켜야만 하는 문제점이 있었다.However, the above-described conventional technique was used only as an aid for inserting a catheter, and thus, in order to treat a specific site, the inserted guide wire had no role because the guide wire could be treated only by inserting a catheter for therapeutic purposes. There was also a problem that must be removed from the road.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인체내부의 내강에 삽입되어 카테터의 삽입을 안전하고 용이하게 할 뿐만 아니라, 외부와의 전기적인 접속없이 외부자기장의 영향에 의하여 자체적으로 발열되어 생체시술부의의 온도를 일정한 수준으로 유지하여 주변조직의 괴사나 생리적 기능을 변화시켜 치료효과를 향상시키는 가이드와이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, it is inserted into the lumen inside the human body to not only secure and facilitate the insertion of the catheter, but also by the influence of the external magnetic field without electrical connection with the outside itself It is an object of the present invention to provide a guide wire for improving the therapeutic effect by changing the necrosis and physiological function of surrounding tissues by maintaining the temperature of the biological treatment unit at a constant level.

도1 - 발열량 측정장치도.1-calorific value measuring apparatus diagram.

도2 - 열처리온도에 따른 단위무게, 단위시간당 발열량을 나타낸도.Figure 2 is a diagram showing the unit weight, heat generation amount per unit time according to the heat treatment temperature.

도3 - 열처리된 듀플렉스 스테인레스 와이어의 직경에 따른 단위무게, 단위시간당 발열량을 나타낸도.3 is a diagram showing the unit weight according to the diameter of the heat treated duplex stainless steel, the calorific value per unit time.

도4 - 도1의 장치를 이용한 온도측정에 대한 중심거리별 온도차 분포를 나타낸도.Figure 4 is a diagram showing the temperature difference distribution by the center distance for the temperature measurement using the apparatus of FIG.

도5 - 가이드와이어의 발열에 의해 단백질변성이 발생된 돼지간을 보인도.Figure 5 shows a pig liver in which protein denaturation is generated by fever of the guide wire.

도6 - 튜브가 설치된 가이드와이어의 발열에 의해 단백질변성이 발생된 돼지간을 보인도.Figure 6 shows a pig liver in which protein denaturation is generated by the heating of a guide wire with a tube installed.

도7 - 철 - 니켈합금에서 니켈의 함량에 따른 투자율 변화를 나타낸도.7 is a graph showing the change in permeability according to the content of nickel in the iron-nickel alloy.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 챔버 110 : 시편100 chamber 110 specimen

120 : 단열재 130 : 자기장발생부120: insulation 130: magnetic field generating unit

140 : 전원공급부140: power supply

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내강에 삽입되는 가이드와이어에 있어서, 자기적 성질을 가지는 선재를 열처리하여 코일형태로 형성시키고, 외부자기장의 변화에 의해 자체적으로 열이 발생되어 발열되는 발열 가이드와이어를 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object, in the guide wire inserted into the lumen, heat treatment to form a coil by heat-treating the wire having a magnetic property, the heat generated by the heat generated by the change of the external magnetic field itself Guide wire is a technical point.

여기서, 상기 선재는 듀플렉스 스테인레스, 니켈-구리합금, 철-니켈합금, 팔라듐-니켈합금, 팔라듐-코발트 합금으로 구성되는 그룹 중 하나로 구성되는 것이 바람직하다.Here, the wire is preferably composed of one of a group consisting of duplex stainless, nickel-copper alloy, iron-nickel alloy, palladium-nickel alloy, palladium-cobalt alloy.

그리고, 상기 선재는 200℃∼1500℃에서 열처리되어 최대발열온도가 30℃∼200℃가 되도록 구성되는 것이 바람직하다.The wire is preferably heat treated at 200 ° C to 1500 ° C so that the maximum heat generation temperature is 30 ° C to 200 ° C.

이에 따라, 카테터의 삽입을 안전하고 용이하게 함과 동시에 외부자기장의 변화에 의해 자체 발열됨에 의해 생체시술부위의 종양조직 괴사를 유발시키거나 내강 주변조직의 생리적 기능을 변화시켜 질환의 치료효과를 상승시키는 이점이 있다.Accordingly, the catheter can be inserted safely and easily, and self-heating due to the change of the external magnetic field causes tumor necrosis of the biopsy site or changes the physiological function of the surrounding lumen, thereby increasing the therapeutic effect of the disease. There is an advantage to let.

본 발명에 대해 상세히 설명하기 전에 본 발명의 자성체가 발열되는 내용에 대한 이론적 배경을 고찰해 보기로 한다.Before describing the present invention in detail, the theoretical background of the contents of the magnetic material of the present invention will be considered.

본 발명에 따른 자성체가 발열되는 경우는 크게 두가지로 생각갈 수 있다.When the magnetic body according to the present invention generates heat can be considered in two ways.

첫째는 자계의 변화에 의한 와전류 즉, 맴돌이 전류에 의해 발생되는 와전류손에 의해 발생되는 열과, 둘째, 자성체로 형성된 자기회로에서 발생되는 히시테르시스손에 의해 발생되는 열이다.First, the heat generated by the eddy current caused by the change of the magnetic field, that is, the eddy current loss generated by the eddy current, and second, the heat generated by the hysteresis loss generated in the magnetic circuit formed of the magnetic material.

상기 와전류는 일반적으로 도체내를 관통하는 자속이 변화하던가 또는 자속과 도체가 상대적으로 운동하여 도체내의 자속이 시간적으로 변화를 일으키면 이 변화를 막기위하여 도체내에 국부적으로 형성되는 임의의 폐회로를 따라 전류가 유도되는 데 이 전류를 와전류라고 한다. 상기의 와전류가 발생되면 정상전류분포에 영향을 주게되며 동시에 와전류에 의한 주울열이 발생되어 전력의 손실을 유발하게 되어 와전류손이 발생된다.The eddy current is generally caused by a change in the magnetic flux passing through the conductor, or when the magnetic flux and the conductor move relatively and the magnetic flux in the conductor changes in time, so that the current flows along any closed loop locally formed in the conductor to prevent this change. Induced, this current is called the eddy current. When the above eddy current is generated, it affects the normal current distribution, and at the same time, Joule heat is generated by the eddy current, which causes power loss, which causes eddy current loss.

반지름이 a, 길이 l, 체적V(=πa2l), 저항률 ρ를 갖는 원주의 축방향으로 자속밀도 B=sinωt의 자계를 가했을 때 반지름 r(<a)의 단면적을 관통하는 자속 Φ는 Φ=лr2Bmsinωt이므로 원주방향으로 유기되는 기전력은The magnetic flux Φ penetrating the cross-sectional area of radius r (<a) when a magnetic field of magnetic flux density B = sinωt is applied in the axial direction of the circumference with radius a, length l, volume V (= πa 2 l) and resistivity ρ Since лr 2 B m sinωt, the electromotive force induced in the circumferential direction is

로 되므로 반지름 r의 위치에 다른 미소두께 dr인 원통을 고려하면 이원주에 흐르는 와전류 di에 대한 저항 dR = 2πrρ/ldr로 주어진다. 따라서,Considering a cylinder with a different thickness d at the location of the radius r, the resistance dR = 2πrρ / ldr for the eddy current di flowing in the binary column is given. therefore,

이므로 와전류 I는 아래의 식과 같이 주어진다.Therefore, the eddy current I is given by the following equation.

이때 전류의 실효값 Ie The effective value of the current I e

로 표시된다. 따라서 두께 dr의 원통 중에서 손실되는 전력 dp는 dp = (dl)2dR = (π/2ρ)ω2lB2cosωtr3dr이므로 손실된 전력 P는 아래와 같이 주어진다.Is displayed. Therefore dp power is lost from the cylinders of the thickness dr is dp = (dl) 2 dR = (π / 2ρ) ω 2 lB 2 cosωtr 3 dr Since the lost power P is given as follows.

로 주어지며, 반주기에 대한 평균전력 PmAnd the average power P m for half period

로 표현 할 수 있다.It can be expressed as

그리고 평균전력 Pm은 와전류에 의해 발생되는 와전류손 Pe와 동일한 바, 단위체적당 발생되는 와전류손은And the average power P m is the same as the eddy current loss P e caused by the eddy current, so the eddy current loss per unit volume

Pe∝ σf2Bm 2[w]P e ∝ σf 2 B m 2 [w]

로 나타난다. 여기서 σ[mho/m]는 철심의 전도율이고, f[Hz]는 주파수이며, Bm[wb/m2]은 최대자속밀도이다.Appears. Where σ [mho / m] is the conductivity of the iron core, f [Hz] is the frequency, and B m [wb / m 2 ] is the maximum magnetic flux density.

다음은 자기회로에서 발생되는 히스테리시스손에 관한것으로, 자기회로의 일부에 코일을 감고 전류를 흘리면 직류회로의 기전력에 해당되는 기전력이 발생되고 전기저항에 상당하는 것이 자기저항으로서 자성체에 자기저항을 형성시킨다.The following is about hysteresis loss generated in the magnetic circuit. If the coil is wound around a part of the magnetic circuit and the current flows, the electromotive force corresponding to the electromotive force of the DC circuit is generated, and the electric resistance corresponds to the electrical resistance to form the magnetic resistance in the magnetic body. Let's do it.

길이 l, 단면적 S 및 투자율 μ의 자성체내의 자계를 Hm이라 하면 자성체내의 자속밀도는 Bm= μHm으로 주어지므로 단면 S를 통과하는 자속은 아래의 식과 같이 주어진다.If the magnetic field in the magnetic body of length l, cross-sectional area S and permeability μ is H m , the magnetic flux density in the magnetic body is given by B m = μH m , and the magnetic flux passing through the cross-section S is given by the following equation.

Φ= BmS = μHmS[wb]Φ = B m S = μH m S [wb]

자성체의 양단간의 자위차는The masturbation car between both ends of the magnetic material

U = HmlU = H m l

로 주어지고 자위차 U를 자속 Φ로 나누면And dividing the masturbation car U by the magnetic flux Φ

Rm= U/Φ = l/(μS)[AT/wb]R m = U / Φ = l / (μS) [AT / wb]

로 주어진다. 여기서 Rm은 자기저항이고 단위는 [AT/wb]이다.Is given by Where R m is the magnetoresistance and the unit is [AT / wb].

따라서 자성체의 자기저항은 길이 l에 비례하고 투자율 μ와 단면적 S의 곱에 반비례한다. 그리고 자기저항 Rm의 역수를 퍼미넌스(permenance)라 한다.Therefore, the magnetoresistance of the magnetic body is proportional to the length l and inversely proportional to the product of the permeability μ and the cross-sectional area S. And the inverse of the magnetoresistance R m is called permenance.

따라서 위의 식에서 다음식이 얻어진다.Therefore, the following equation is obtained from the above equation.

U = RmΦ[AT]U = R m Φ [AT]

이것을 자기회로에 있어서의 옴의법칙이라하며 자성체내의 에너지밀도는 아래와 같이 주어지므로This is called Ohm's law in the magnetic circuit, and the energy density in the magnetic body is given by

w = 1/2 HmRm w = 1/2 H m R m

이므로 자성체 전체에 축적되는 에너지 W는 에너지밀도 w에 자성체의 체적을 곱하면 얻어진다. 즉Therefore, the energy W accumulated in the entire magnetic body is obtained by multiplying the energy density w by the volume of the magnetic body. In other words

W = wlS = 1/2 HmlBmSW = wlS = 1/2 H m lB m S

로 주어지게 되어 히스테리시스손을 의미하게된다.It is given by means that the hysteresis hand.

따라서 자성체내에서의 히스테리시스손은 자속이 통과하는 자성체의 체적에 비례함을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the hysteresis hand in the magnetic body is proportional to the volume of the magnetic body through which the magnetic flux passes.

위에서 본 바와 같이 자성체인 경우에는 외부자기장의 영향에 의해 와전류손과 히스테리시스손이 발생되어 자성체 자체가 발열됨을 알수 있다.As seen above, in the case of the magnetic body, it can be seen that the eddy current loss and the hysteresis loss are generated by the influence of the external magnetic field, and the magnetic body itself generates heat.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발열 가이드와이어는 코일형상이며 내강내에 삽입되어 카테터의 내강내 삽입을 용이하게 함과 동시에 내식성이 우수하고 생체적합성을 가지며, 200℃∼1500℃에서 어닐링하여 α상과 γ상 또는 마르텐사이트 상을 가지는 듀플렉스 스테인레스 스틸, 니켈-구리합금, 철-니켈합금, 팔라듐-니켈합금 및 팔라듐-코발트합금등의 와이어가 이용된다.As shown, the heating guide wire according to the present invention has a coil shape and is inserted into the lumen to facilitate the lumen insertion of the catheter, and at the same time, has excellent corrosion resistance and biocompatibility, and annealing at 200 ° C to 1500 ° C to form α phase. And wires such as duplex stainless steel, nickel-copper alloy, iron-nickel alloy, palladium-nickel alloy, and palladium-cobalt alloy having a gamma phase or a martensite phase.

상기 코일형상의 발열 가이드와이어 형성은 소정길이를 가지는 와이어를 이용하여 코일형태로 감아 유연성이 있도록 구성시킨다.The coil-shaped heating guide wire is formed in a coil form by using a wire having a predetermined length so as to be flexible.

여기서 상기 듀플렉스 스테인레스 스틸와이어인 경우, α상과 마르텐사이트 상은 자성체상을 나타내며 γ상은 비자성체 상을 나타낸다.In the case of the duplex stainless steel wire, the α phase and the martensite phase represent a magnetic phase and the γ phase represents a nonmagnetic phase.

상기 자성체상 및 비자성체상의 도메인포션은 상기의 열처리 과정에 의해 조절된다. 즉, 상기 열처리과정을 거침에 의해 상기 자성체 물질내부의 자성체상과 비자성체상의 도메인 포션을 조절시키게 된다.The domain portion of the magnetic phase and the nonmagnetic phase is controlled by the above heat treatment process. That is, the domain portion of the magnetic material and the non-magnetic material in the magnetic material are adjusted by the heat treatment.

상기 α상 및 마르텐사이트 상은 자성체상을 나타내는 바, 상기 α상과 마르텐사이트상 도메인에서는 외부자기장의 변화에 의해 와전류손 및 히스테리시스손에 의한 발열이 병행됨에 의해 발열량이 많아지며 γ상인 경우 비자성체상을 나타내게되어 상기 γ상의 도메인에서는 와전류손에 의한 발열만이 존재하므로 발열량이 적어진다.The α phase and the martensite phase represent a magnetic phase. In the α phase and the martensite phase domain, the calorific value increases due to the generation of eddy current loss and hysteresis loss due to the change of the external magnetic field, and the nonmagnetic phase in the γ phase. In the γ-phase domain, only the heat generated by the eddy current loss exists, so that the amount of heat generated decreases.

따라서 본 발명의 듀플렉스 스테인레스 스틸에서는 상기 자성체상과 비자성체상의 도메인 포션을 열처리과정을 통하여 조절시킴에 의해 와이어에서 발열되는 발열량을 제어시킨다.Therefore, in the duplex stainless steel of the present invention, the amount of heat generated in the wire is controlled by controlling the domain portions of the magnetic phase and the nonmagnetic phase through heat treatment.

또한 상기 철-니켈 합금인 경우에는 니켈함량을 변화시키거나 상기온도에서 열처리함에 의해 자성체의 투자율이 변화된다. 외부자기장이 가해지는 경우 자기장의 변화에 따라 발열량을 제어 할 수 있다는 것이다.In the case of the iron-nickel alloy, the magnetic permeability of the magnetic body is changed by changing the nickel content or by heat treatment at the temperature. When an external magnetic field is applied, the amount of heat generated can be controlled according to the change of the magnetic field.

이하에서는 듀플렉스 스테인레스 스틸로 제작되는 발열 가이드와이어에 대해 설명한다.Hereinafter, the heating guide wire made of duplex stainless steel will be described.

상기 듀플렉스 스테인레스 스틸와이어로 제작된 발열 가이드와이어는 자성천이온도이하에서는 위에서 설명한 바와 같이 α상 및 마르텐사이트 상인 자성체 상이 존재하게 높은투자율을 나타내어 외부자기장이 가해지는 경우 많은 양의 발열을 하게 되며, 자성천이온도이상이 되면 비자성체상인 γ상만이 존재하게 되어 발열 가이드와이어는 더 이상 가열되지 못하고 냉각이 된다. 냉각이 진행되면 발열 가이드와이어는 잃어버렸던 자성 즉 자성체상으로 상전이 되어 투자율을 회복하게 되고 발열 가이드와이어는 재가열되어 온도가 상승하게 된다. 이러한 과정이 반복되면서 가이드와이어는 일정한 온도를 유지하게 된다. 이하 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.The heating guide wire made of the duplex stainless steel wire exhibits a high permeability such that the magnetic phase, which is α phase and martensite phase, is present at a magnetic transition temperature or less, so that a large amount of heat is generated when an external magnetic field is applied. When the transition temperature is higher than the non-magnetic phase, only the γ phase is present and the exothermic guide wire is no longer heated but cooled. As the cooling proceeds, the exothermic guide wire is phased into the lost magnet, that is, the magnetic body, thereby recovering the permeability, and the exothermic guide wire is reheated to increase the temperature. As this process is repeated, the guide wire maintains a constant temperature. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

< 제1실시예 ><First Embodiment>

본 발명의 제1실시예에서는 가이드와이어의 발열특성에 관한 것이다.The first embodiment of the present invention relates to the heat generation characteristics of the guide wire.

먼저 가이드와이어를 제작하기에 앞서, 듀플렉스 스테인레스 스틸 와이어의 열처리 온도 및 직경에 따른 발열특성을 살펴보기로 한다.First, prior to fabricating the guide wire, the heat generation characteristics according to the heat treatment temperature and diameter of the duplex stainless steel wire will be described.

도1은 발열량 측정장치도로서, 챔버(100) 내부에 수직되게 시편(110)이 위치되며, 챔버(100)내부에는 증류수가 충전된다. 그리고 챔버(100)외부는 단열재(120)로 감싸지며 챔버(100)와 소정이격되어 자기장 발생부(130)가 상기 챔버(100)를 감싸는 형태로 설치되어 전원공급부(140)의 전원을 공급받아 자기장을 발생시킨다.1 is a diagram of a calorific value measuring apparatus, in which a specimen 110 is positioned vertically inside a chamber 100, and distilled water is filled in the chamber 100. And the outside of the chamber 100 is wrapped with a heat insulating material 120 and is spaced apart from the chamber 100 by a magnetic field generating unit 130 is installed in a form surrounding the chamber 100 receives the power supply of the power supply unit 140 Generate a magnetic field.

상기 자기장 발생부(130)의 동작에 의해 상기 시편(100)에는 자체열이 발생되어 가열되었다. 온도측정은 열전대를 이용하여 4군데에서 온도데이터를 획득하여 평균값을 낸것이다.By the operation of the magnetic field generating unit 130, the specimen 100 generated its own heat and was heated. The temperature measurement is obtained by taking temperature data from four places using thermocouple and averaged.

먼저 열처리온도에 따른 발열특성에 대해 알아보기로 한다.First, the heating characteristics according to the heat treatment temperature will be described.

도2는 직경이 0.16mm인 듀플렉스 스테인레스 스틸와이어의 열처리 온도에 따른 단위무게, 단위시간당 발열량을 나타낸도로서, 열처리 하지 않은 스테인레스 스틸와이어와, 300, 500, 700, 800, 900, 1100, 1300℃에서 열처리한 와이어의 발열특성에 대한결과이다. 열처리가 되지 않은 스테인레스 와이어가 단위시간, 단위무게당 발열량이 최대인 것을 알 수 있으며, 열처리 온도가 높아질수록 발열량이 감소됨을 알 수 있다.FIG. 2 is a diagram showing unit weight and calorific value per unit time according to the heat treatment temperature of a duplex stainless steel wire having a diameter of 0.16 mm. The stainless steel wire is not heat treated, and 300, 500, 700, 800, 900, 1100, and 1300 ° C. Results of the heat generation of the wire heat-treated at. It can be seen that the unheated stainless wire has the maximum amount of heat generated per unit time and unit weight, and the heat generated decreases as the heat treatment temperature increases.

도3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 사용되는 열처리된 듀프렉스 스테인레스 스틸 와이어는 온도가 상승함에 따라 발열되는 양이 감소함을 알 수 있으며, 이것은 상기 스테인레스 스틸 와이어가 자성천이온도에 근접하게 되면서 발열량이 줄어드는 것이다.As shown in Figure 3, the heat treated duplex stainless steel wire used in the present invention can be seen that the amount of heat generated decreases as the temperature increases, which is the amount of heat generated as the stainless steel wire approaches the magnetic transition temperature This will shrink.

또한, 특정온도에서의 발열량은 와이어의 직경이 굵으면 크다는 것을 알 수 있다. 상기의 현상은 위에서 살펴본 바와 같이 히스테리시스손이 와이어의 단면적에 비례하므로 나타나는 현상이다.In addition, it can be seen that the calorific value at a specific temperature is large when the diameter of the wire is thick. The above phenomenon occurs because the hysteresis loss is proportional to the cross-sectional area of the wire as described above.

다음 소정길이와 직경을 가지는 듀플렉스 스테인레스 와이어를 이용하여 가이드와이어가 제작되는 바, 먼저 가이드와이어 제작은 상기에서 설명한 열처리 과정을 거친 듀플렉스 스테인레스 재질로 제작되며, 상기 열처리된 듀플렉스 스테인레스 와이어를 코일형태로 감음에 의해 제작된다.Next, the guide wire is manufactured using a duplex stainless wire having a predetermined length and diameter. First, the guide wire is manufactured from a duplex stainless material subjected to the heat treatment described above, and wound the heat treated duplex stainless wire in the form of a coil. Is produced by.

상기의 방법을 제작된 가이드와이어를 이용하여 발열특성 및 발열속도를 측정한 바, 가이드와이어의 직경이 굵을수록 최대온도가 높다는 것을 알 수 있었다. 즉 발열량이 많았으며, 직경이 클수록 발열속도가 대체로 빠르게 나타났으며, 상기의 결과는 위에서 살펴본 바와 같이 히스테리시스손이 와이어의 단면적에 비례하므로 나타나는 현상이다.As a result of measuring the exothermic characteristics and the exothermic rate by using the guide wire produced by the above method, it was found that the larger the diameter of the guide wire, the higher the maximum temperature. That is, the amount of heat generated was large, and the larger the diameter, the faster the heat generation rate appeared, and the above result is a phenomenon that appears as the hysteresis loss is proportional to the cross-sectional area of the wire as described above.

따라서 위에서 살펴본 바와 같이 소정의 열처리 과정을 거친 와이어를 이용하여 제작된 가이드와이어는 직경에 따라서 외부자기장에 반응하여 나타나는 최대발열온도가 달라지며, 직경을 조절시킴에 의해 사용자가 원하는 최대발열온도를 제어할 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 치료하고자하는 부위의 온도를 유지할 수 있다는 의미이다.Therefore, as described above, the guide wire manufactured by using a wire that undergoes a predetermined heat treatment process has a maximum heat generation temperature in response to an external magnetic field depending on the diameter, and controls the maximum heat generation temperature desired by the user by adjusting the diameter. It means you can do it. This means that the temperature of the area to be treated can be maintained.

< 제2실시예 ><Second Embodiment>

본 발명의 제2실시예에서는 상기에서 제작된 가이드와이어를 이용한 동물실험에 관한 것이다. 즉, 상기와 같이 제작된 가이드와이어를 온열치료에 이용하기 위하여 돼지간에서의 발열특성에 관하여 실험한 것이다.The second embodiment of the present invention relates to an animal experiment using the guide wire produced above. That is, in order to use the guide wire manufactured as described above for the heat treatment is an experiment on the fever characteristics in pig liver.

본 발명의 동물실험은 도1에 도시된 장치를 이용하여 시행되며, 챔버(100) 내부에 돼지간이 위치됨과 동시에 증류수가 충전된다.Animal testing of the present invention is carried out using the apparatus shown in Figure 1, the pig liver is located inside the chamber 100 is filled with distilled water at the same time.

그리고 상기 돼지간에는 가이드와이어의 크기에 대응되는 크기의 공간을 형성시켜 공간부 내부에 가이드와이어가 삽입설치되고 상기 돼지간은 삽입된 가이드와이어가 수직방향으로 되도록 놓여진다. 또한 챔버(100)외부는 단열재(120)로 감싸지며 챔버(100)와 소정이격되어 자기장 발생부(130)가 상기 챔버(100)를 감싸는 형태로 설치되어 전원공급부(140)의 전원을 공급받아 자기장을 발생시킨다.In addition, the pig liver forms a space having a size corresponding to the size of the guide wire so that the guide wire is inserted into the space portion and the pig liver is placed so that the inserted guide wire is in the vertical direction. In addition, the outside of the chamber 100 is wrapped with a heat insulator 120 and is spaced apart from the chamber 100 so that the magnetic field generating unit 130 is installed to surround the chamber 100 to receive power from the power supply unit 140. Generate a magnetic field.

상기 자기장 발생부(130)의 작동에 의해 상기 가이드와이어는 외부자기장의 영향에 의해 자체에 열이 발생되어 가열되었다. 온도측정은 열전대를 이용하여 7군데에서 온도데이터를 획득하여 온도를 측정하였다. 상기 7군데의 온도측정은 가이드와이어의 중심 및 중심으로 부터 3,6,9,12,15,18인 7곳의 온도를 측정하였다.By the operation of the magnetic field generating unit 130, the guide wire is heated to generate heat by itself under the influence of an external magnetic field. Temperature measurement was performed by obtaining temperature data at seven places using a thermocouple to measure the temperature. The temperature measurement of the seven places measured the temperature of seven places of 3, 6, 9, 12, 15, 18 from the center and the center of the guide wire.

상기 발열 가이드와이어의 제작은 다양한 직경을 가지는 것 중에서 현재임상에서 가장 널리사용되는 직경으로 제작되었다. 즉, 가이드와이어의 직경이 0.87mm이고, 길이는 46cm가 되도록 제작되었다.The heating guide wire was manufactured to have the most widely used diameter in the current clinical trial among those having various diameters. That is, the diameter of the guide wire was 0.87mm, and the length was produced to 46cm.

발열실험은 위에서 제작된 발열 가이드와이에 튜브를 씌운것과 씌우지 않은것 두가지를 이용하여 발열특성을 조사하였다.In the exothermic experiment, the exothermic characteristics were investigated using two types of heating guide wires with and without a tube.

표1는 상기 발열 가이드와이어의 온도측정에 의한 결과를 나타낸표이다.Table 1 is a table showing the results of the temperature measurement of the heating guide wire.

여기서, 온도차 = 최종온도 - 최초온도이고, 채널1은 중심의 온도에 대한 결과이고 채널 2,3,4,5,6,7은 각각 중심으로 부터 3,6,9,12,15,18mm 떨어진 지점의 온도측정결과이다.Where temperature difference = final temperature-initial temperature, channel 1 is the result of center temperature, and channels 2, 3, 4, 5, 6, and 7 are 3, 6, 9, 12, 15, 18mm away from center, respectively. The result of temperature measurement at the point.

그리고 도4는 온도측정에 대한 중심거리별 온도차 분포를 나타낸도이다.4 is a diagram illustrating a temperature difference distribution for each center distance for temperature measurement.

표1 및 도4에서 보는 바와 같이, 튜브를 한 경우와 튜브를 하지 않은 경우의 발열은 큰 차이를 보이지 않았으며, 발열 가이드와이어의 발열은 끝부분보다는 바디부분에서 많음을 알 수 있었다. 따라서 온열치료를 하기위해서는 바디부분을 이용하여야 된다는 것이다.As shown in Table 1 and Figure 4, the heat generated with and without the tube did not show a big difference, the heating of the heating guide wire was found to be more in the body portion than the end portion. Therefore, the body part should be used for the heat treatment.

도5 또는 도6에 도시된 바와 같이, 본원 발명에 따른 가이드와이어에 의해 돼지간의 단백질 변성이 일어났으며, 가이드와이어 삽입부위에서 멀어짐에 따라 변성정도가 줄어듬을 알 수 있다. 그리고 변성정도는 위에서 설명한 바와 같이 가이드와이어의 바디부분에서의 변성정도가 끝부분에서의 변성정도보다 큼을 알 수 있다.As shown in Figure 5 or Figure 6, the protein degeneration occurred between the pig liver by the guide wire according to the present invention, it can be seen that the degree of denaturation is reduced as the guide wire is inserted away. As described above, the degree of degeneration is greater than that of the end portion of the guide wire.

상기에서 본 바와 같이, 본원 발명에 따른 가이드와이어는 열처리 온도 및 와이어의 직경을 제어시킴에 의해 온도를 제어 시킬 수 있다.As seen above, the guide wire according to the present invention can control the temperature by controlling the heat treatment temperature and the diameter of the wire.

상기의 구성에 의한 작동효과는 후술하는 바와 같다.The operation effect by the above configuration is as described later.

먼저 사용자는 소정의 길이를 가지는 듀플렉스 스테인레스 와이어를 소정길이로 절단한다. 상기 절단된 외이어를 200℃∼1500℃에서 어닐링하면 자성체상인α상과 마르텐사이트 상의 도메인 포션과 비자성체상인 γ상의 도메인 포션이 변화되어 투자율이 변화되며, 자성천이온도가 변하게 되어 외부자기장 인가시 발열온도가 30℃∼200℃를 유지하는 듀플렉스 스테인레스 와이어가 완성된다. 즉, 상기 듀플렉스 스테인레스 와이어를 열처리함에 의해 발열온도의 제어가 가능하다.First, the user cuts a duplex stainless wire having a predetermined length to a predetermined length. Annealing the cut wire at 200 ° C. to 1500 ° C. changes the domain portion of the magnetic phase α and the martensite phase domain and the nonmagnetic magnetic phase γ to change the permeability and the magnetic transition temperature to change the magnetic field. The duplex stainless wire which maintains an exothermic temperature 30 degreeC-200 degreeC is completed. That is, the heat generation temperature can be controlled by heat treating the duplex stainless wire.

상기 절단된 와이어를 이용하여 코일형상으로 감음에 의해 발열가이드와이어가 제작된다.The heating guide wire is manufactured by winding in a coil shape using the cut wire.

한편 위에서는 와이어를 절단하여 열처리 한 후에 가이드와이어를 구성하는 형태로 설명하였으나, 와이어를 절단하여 가이드와이어를 제작한 다음 열처리를 하여도 동일한 결과가 나타났다.On the other hand, the above description was made in the form of constituting the guide wire after the heat treatment by cutting the wire, but the same result was obtained even after the heat treatment to produce the guide wire by cutting the wire.

상기 완성된 가이드와이어를 치료하고자 하는 인체내부의 내강에 삽입시킨 후 상기 가이드와이어를 통하여 카테터를 내강내부로 안정되게 삽입시킬 수 있다. 그리고 가이드와이어가 삽입된 내강주위에 외부자기장을 가해줌과 동시에 외부자기장을 변화시키게 되면 상기 가이드와이어가 외부자기장의 영향에 의해 발열되어 소정의 온도에 도달하게 된다. 따라서 온열치료에 의래 내강내부의 종양조직의 괴사를 유발시키거나 내강 주변조직의 생리적 기능을 변화시켜 질환의 치료효과를 상승시킨다.After the inserted guide wire is inserted into the lumen of the human body to be treated, the catheter may be stably inserted into the lumen through the guide wire. When the external magnetic field is applied at the same time as the external magnetic field is applied around the lumen into which the guide wire is inserted, the guide wire generates heat under the influence of the external magnetic field to reach a predetermined temperature. Therefore, heat treatment causes necrosis of tumor tissue inside the lumen or changes the physiological function of surrounding tissue around the lumen, thereby increasing the therapeutic effect of the disease.

다음은 철-니켈 합금으로 형성된 스틸와이어로 제작된 가이드 와이어에 관한 것이다.The following relates to a guide wire made of steel wire formed of an iron-nickel alloy.

상기 철-니켈합금인 경우에도 위에서 설명한 바와 같은 동일 한 열처리 과정을 거치게 되며, 동일한 형태의 가이드와이어를 제작하였다.The iron-nickel alloy is subjected to the same heat treatment as described above, and produced the same type of guide wire.

도7에 도시된 바와 같이 열처리 과정을 거친 철-니켈 합금인 경우에 니켈함량이 증가함에 의해 투자율이 커짐을 알 수 있다. 즉, 니켈함량이 증가하면 발열량이 상대적으로 많다는 것을 의미한다.As shown in FIG. 7, it can be seen that the permeability is increased by increasing the nickel content in the case of the iron-nickel alloy subjected to the heat treatment. That is, when the nickel content increases, it means that the heat generation amount is relatively large.

또한 특정온도에 도달하게 되면 투자율이 급격히 감소하게 됨을 알 수 있으며, 이것은 철-니켈합금의 자성천이온도에 도달함을 알 수 있다. 즉, 자성천이온도에 도달하기까지는 철-니켈합금이 외부자기장에 의해 발열된다는 것을 의미하며 자성천이온도에 도달하면 발열량이 급격히 감소한다는 것을 의미한다.In addition, it can be seen that when the specific temperature is reached, the permeability decreases rapidly, and this reaches the magnetic transition temperature of the iron-nickel alloy. That is, until the magnetic transition temperature is reached, it means that the iron-nickel alloy is generated by an external magnetic field, and when the magnetic transition temperature is reached, the calorific value is drastically reduced.

따라서 상기의 성질를 가지는 철-니켈합금을 이용하여 가이드와이어를 제작한 결과 위에서 설명한 듀플렉스 스테인레스 스틸와이어로 제작된 가이드와이어와 거의 유사한 성질을 가지는 것으로 나타났다.Therefore, as a result of fabricating the guide wire using the iron-nickel alloy having the above properties, it was found to have almost similar properties as the guide wire made of the duplex stainless steel wire described above.

상기의 구성에 의한 본 발명은 내강내부에 삽입되어 카테터의 내강내 삽입을 안전하고 용이하게 함과 동시에 외부와의 전기 접속없이 외부자기장에 반응하여 발열됨에 의해 종양조직의 괴사를 유발시키거나 생체조직의 생리적 변화를 유발시켜 치료기능을 발휘하는 효과가 있다.The present invention by the above-described configuration is inserted into the lumen lumen to secure and facilitate the lumen insertion of the catheter and at the same time to cause necrosis of the tumor tissue by heating in response to the external magnetic field without electrical connection to the outside or living tissue Induces a physiological change of the therapeutic function is effective.

Claims (4)

내강에 삽입되는 가이드와이어에 있어서,In the guide wire inserted into the lumen, 자기적 성질을 가지는 선재를 열처리하여 코일형태로 형성시키고, 외부자기장의 변화에 의해 자체적으로 열이 발생되어 발열됨을 특징으로 하는 발열 가이드와이어.Heat-generating guide wire, characterized in that the heat treatment of the wire having a magnetic property to form a coil, heat generated by itself by the change of the external magnetic field. 제1항에 있어서, 상기 선재는 듀플렉스 스테인레스, 니켈-구리합금, 철-니켈합금, 팔라듐-니켈합금, 팔라듐-코발트 합금으로 구성되는 그룹 중 하나로 구성됨을 특징으로 하는 발열 가이드와이어.The heating guide wire according to claim 1, wherein the wire is made of one of a group consisting of duplex stainless steel, nickel-copper alloy, iron-nickel alloy, palladium-nickel alloy, and palladium-cobalt alloy. 제1항에 있어서, 상기 선재는 200℃∼1500℃에서 열처리됨을 특징으로 하는 발열 가이드와이어.The heating wire of claim 1, wherein the wire is heat treated at 200 ° C to 1500 ° C. 제1항에 있어서, 상기 발열 가이드와이어는 최대발열온도가 30℃∼200℃가 됨을 특징으로 하는 발열 가이드와이어.The heating guide wire of claim 1, wherein the heating guide wire has a maximum heating temperature of 30 ° C to 200 ° C.
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