KR20010081939A - synchronized medical device - Google Patents

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KR20010081939A
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Abstract

PURPOSE: Provided is a medical instrument synchronous to a physiological electric signal which applies electric/magnetic stimulus to transmit treatment materials to a target cell and insert into the cell so that it raises efficiency in transmitting the treatment materials. CONSTITUTION: The medical instrument synchronous to the physiological electric signal comprises the parts of: a transmission part which is composed of a proximal end and a distal end with providing a fluid transmission tool between both ends to transmit the treatment materials through the transmission tool; an electric/magnetic generation part which is placed in the distal end of the transmission part to generate one among electric and magnetic field; and a control part which controls the electric/magnetic generation part to generate electric/magnetic field synchronous to part of physiological signal related to the target cell by time.

Description

생리학적 전기신호에 동조화된 의료기기{synchronized medical device}Medical device synchronized with physiological electrical signal

생명과학과 의료기술의 출현으로 많은 기기들이 대상세포(target cell)들에 유전자뿐만 아니라 여러 가지 치료물질(pharmaceutical agents)들을 전달하는데 이용되고 있다. 특히, 유전공학과 유전자 치료법(gene therapy)은 급속하게 발전하고 있다. 일반적으로, 유전자 치료법의 목적은 유용한 유전자들을 환자의 신체 세포들에 전달하여, 전달된 유전자들의 발현으로부터 치료효과를 얻음으로써 유전병과 후천성 질병을 치료하는 것이다. 전달된 유전자들이나 유전물질은 유전병의 경우에 있어서 손상된 유전자를 대치하거나, 종양(neoplasia), 전염병 등의 진행을 약화시키거나 전환시키는 유전물(gene product)을 만들어 낼 수 있다.With the advent of life sciences and medical technology, many devices are being used to deliver genes as well as various therapeutic agents to target cells. In particular, genetic engineering and gene therapy are developing rapidly. In general, the purpose of gene therapy is to treat genetic and acquired diseases by delivering useful genes to the body cells of a patient to obtain a therapeutic effect from the expression of the delivered genes. The delivered genes or genetic material can produce a genetic product that replaces a damaged gene in the case of a genetic disease, or attenuates or converts the progress of a neoplasia or infectious disease.

유전자 또는 유전물질을 신체세포에 주입하기 위해 많은 다른 방법들이 발전되어 왔다. 그 중 한가지 방법은 생체 밖 접근법(ex vivo approach)인데, 이는 환자의 몸으로부터 정해진 형태의 세포를 분리시켜, 유전자 또는 유전물질을 그 세포에 주입하고, 이를 다시 몸 속에 되돌려 놓는 방법이다. 생체 밖 접근법은 특히 림프구에 유전자 또는 유전물질을 주입하는데 성공적이었다. 그러나, 유전적으로 변형될 세포가 체외에서 배양되어 적합한 체내조직으로 재이식될 수 있는 유형의 것이 아니라면, 이 방법은 사용될 수 없다.Many other methods have been developed for injecting genes or genetic material into body cells. One of them is the ex vivo approach, which involves separating a cell from a patient's body, injecting a gene or genetic material into the cell, and putting it back into the body. The ex vivo approach has been particularly successful in injecting genes or genetic material into lymphocytes. However, this method cannot be used unless the cells to be genetically modified are of a type that can be cultured in vitro and transplanted back into suitable body tissues.

신체의 유전자 전달을 위한 또 다른 방법은 직접적인 생체 내 접근법(in vivo approach)인데, 여기서는 환자로부터 세포를 떼어내 배양할 필요 없이, 적합한 세포 유형으로 유전자들을 주입하면 된다. 직접적인 유전자 전달법은 악성 또는 염증성 진행과 같이 병의 경과가 해부학적으로 국부적인 다양한 종류의 후천성 질병을 치료하는데 특히 적합하다.Another method for gene delivery in the body is a direct in vivo approach, in which genes are injected into the appropriate cell type without the need to remove and culture the cells from the patient. Direct gene transfer is particularly suitable for treating a variety of acquired diseases in which the course of the disease is anatomically localized, such as malignant or inflammatory progression.

외래의 DNA들을 세포 내로 전달하기 위한 수많은 방법들이 개발되어 왔다. 현미주사(microinjection), 전기천공(electroporation), 입자 충격(particle bombardment) 등과 같은 방법들은 세포에 DNA를 전달하기 위해 물리적 방법을 쓴다. 그러나, 다른 방법들은 DNA가 세포질로 확산되도록 하기 위해 세포막에 변화를 일으킬 수 있도록 인산칼슘(calcium phosphate)과 같은 약제를 이용한다. 외래의 DNA는 리포좀-DNA 복합체와 재조합형의 바이러스성 벡터(recombinant viral vector)와 같은 운반체에 의해 세포 내로 주입될 수도 있다.Numerous methods have been developed for delivering foreign DNA into cells. Methods such as microinjection, electroporation and particle bombardment use physical methods to deliver DNA to cells. However, other methods use agents such as calcium phosphate to cause changes in cell membranes to allow DNA to diffuse into the cytoplasm. Foreign DNA can also be injected into cells by carriers such as liposome-DNA complexes and recombinant viral vectors.

앞서 설명한 방법들은 생체 내 유전자 전달에 특히 효과적임에도 불구하고, 아직도 많은 문제점들을 안고 있다. 그 중 하나는 생체 내 유전자 전달법이 세포의 생리적 기능에 불리한 영향(adverse impact)을 준다는 것이다. 예를 들어, 전기천공과 같은 생체 내 유전자 전달법이 신체의 중요기관 세포에 적용될 경우, 그 과정에 관련된 전기장 또는 자기장이 그 세포와 기관의 전기적 신호 메카니즘을 방해하거나, 파열시킬 수 있으며, 전기장 또는 자기장의 세기가 증가할수록 선천적인 신호 메카니즘은 심각하게 파열되어 세포나 기관이 작동을 멈출 수 있다. 만약 전기장 또는 자기장의 세기를 낮추거나, 대상세포로부터 멀리 떨어져서 전기장 또는 자기장을 발생시킨다면, 방법의 특성이 저하되고, DNA, 유전자 또는 유전물질이 대상세포에 정확하게 도달하지 못하는 문제점이 발생한다. 특히 전기장 또는 자기장이심장을 자극하여 부정맥이 발생하여 신체에 심각한 손상을 가져올 수 있다.Although the methods described above are particularly effective for in vivo gene transfer, they still present many problems. One is that in vivo gene transfer has an adverse impact on the physiological function of cells. For example, if in vivo gene transfer, such as electroporation, is applied to an important organ cell of the body, the electric or magnetic field involved in the process may interfere with or disrupt the electrical signaling mechanisms of that cell and organ, As the strength of the magnetic field increases, the innate signaling mechanisms can rupture severely, causing cells or organs to stop working. If the intensity of the electric field or magnetic field is lowered or the electric or magnetic field is generated far from the target cell, the characteristics of the method are deteriorated, and a problem that DNA, gene or genetic material does not reach the target cell accurately. In particular, the electric or magnetic field can stimulate the heart, arrhythmia can cause serious damage to the body.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의도하는 의학적 또는 약학적 조정을 하는 동안 세포나 기관의 생리적인 기능에 대한 방해를 최소화 할 수 있는 의료기기와 그 제조 방법, 사용 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, medical devices and methods of manufacturing the same, which can minimize interference with the physiological function of cells or organs during the intended medical or pharmaceutical adjustment The purpose is to provide a method.

도 1은 본 발명에 따른 의료기기의 구성도이다.1 is a block diagram of a medical device according to the present invention.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 의료기기를 도시하는 사시도이다.2 is a perspective view showing a medical device according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 의료기기의 전달부와 전/자기장 발생부를 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a delivery unit and a magnetic field generating unit of a medical device according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 의료기기의 다른 형태의 전달부와 전/자기장 발생부를 도시하는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing another form of delivery device and the electromagnetic field generating unit of the medical device according to the second embodiment of the present invention.

도 5a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 의료기기의 또 다른 형태의 전달부와 전/자기장 발생부를 도시한 횡단면도이다.FIG. 5A is a cross-sectional view illustrating another form of delivery unit and an electromagnetic field generating unit of the medical device according to the second embodiment of the present invention.

도 5b 및 도 5c는 도 5a에 도시한 전달부와 전/자기장 발생부의 종단면도이다.5B and 5C are longitudinal cross-sectional views of the transmission unit and the magnetic field generating unit shown in FIG. 5A.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 본 발명의 따른 의료기기 200 : 저장부100: medical device according to the present invention 200: storage unit

300 : 전달부 400 : 방출부300: transmission unit 400: discharge unit

410 : 유체통로 420 : 펌핑유닛410: fluid passage 420: pumping unit

500 : 전/자기장 발생부 600 : 전력 공급부500: electric / magnetic field generator 600: power supply

700 : 제어부700: control unit

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 대상세포와 연관된 생리학적 신호에 동조하여 대상세포에 치료물질(pharmaceutical substances)을 주입시키기 위한 의료기기와 그 사용방법 및 제조방법에 관한 것으로, 일반적으로 본 기기는 기단(proximal end)과 말단(distal end)을 가지는 전달부를 포함한다. 기단과 말단 사이에 유체 전달수단을 제공함으로써, 전달부는 유체 전달수단을 통해 물질을 이동시킨다. 본 기기는 또한 전달부의 말단에 인접하여 배치되어 그 주변에 전기장 또는 자기장(이하, 전/자기장이라 표기한다)을 발생시킬 수 있는 전/자기장 발생부를 포함한다. 나아가 본 기기는 대상세포와 연관된 고유의 생리학적 신호와 동조하여 전/자기장이 발생되도록 전/자기장 발생부를 조종할 수 있는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a medical device for injecting therapeutic substances into a target cell in synchronization with a physiological signal associated with the target cell, a method of use and a manufacturing method thereof. The instrument includes a delivery section having a proximal end and a distal end. By providing fluid delivery means between the proximal and distal ends, the delivery portion moves material through the fluid delivery means. The device also includes an electric / magnetic field generating unit which is disposed adjacent to the distal end of the delivery unit and can generate an electric or magnetic field (hereinafter referred to as an electric / magnetic field) in the vicinity thereof. Furthermore, the device includes a control unit that can control the electric / magnetic field generating unit to generate an electric / magnetic field by synchronizing with a unique physiological signal associated with the target cell.

여기서, '치료물질(pharmaceutical substances)'이라는 용어는 대상세포에 주입되었을 때, 직접 또는 간접적으로 바람직한 결과를 유도하거나 발생시킬 수 있는 어떤 형태의 활동성, 가(假)활동성(pseudo-active) 또는 비활동성의 분자나 물질을 지칭한다. 이러한 치료물질의 예로서, 유전자, 전달벡터, 약물, 안티센스 분자(anti-sense molecule), 올리고-뉴클레오티드, 리보자임, DNA효소와 유전자 치료법에 사용되는 다른 통상의 약학적 또는 생물학적 제재들이 있으나 이에 국한되지는 않는다.Here, the term 'pharmaceutical substances' refers to any form of active, pseudo-active or non-active that, when injected into a subject cell, can directly or indirectly induce or produce a desired result. It refers to an active molecule or substance. Examples of such therapeutic agents include, but are not limited to, genes, transfer vectors, drugs, anti-sense molecules, oligo-nucleotides, ribozymes, DNA enzymes and other common pharmaceutical or biological agents used in gene therapy. It doesn't work.

'유전자(gene)'는 일반적으로 아이오커스(iocus) 또는 염색체에서 발견될 수 있거나 실험실에서 인공적으로 만들어 질 수 있는 어떤 생물학적 또는 약학적 물질을 지칭한다. 그러한 유전자의 예로서 혈관 생성 유전자(angiogenic gene), 세포 주기 조절 유전자(cell-cycle regulatory gene), 세포 신축성 조절 유전자(cell-contractility modifying gene), 사이토카인(cytokine) 그리고 DNA백신이 있으나 이에 국한되지는 않는다.A 'gene' generally refers to any biological or pharmaceutical substance that can be found in an iocus or chromosome or made artificially in a laboratory. Examples of such genes include, but are not limited to, angiogenic genes, cell-cycle regulatory genes, cell-contractility modifying genes, cytokines and DNA vaccines. Does not.

'대상세포(target cell)'는 본 발명에 따른 기기로 주입되는 치료물질에 의해 조정(intervention) 또는 치료받게 되는 어떤 세포, 조직 또는 기관을 의미한다. 조정 또는 치료의 목적에 의존하여, 대상세포는 심근세포, 뇌세포, 내피세포(endothelial cells)와 같은 기관의 단일 또는 다중의 세포를 의미할 수도 있다. 또한 대상세포는 기관의 상당부분을 구성하고 있어, 거의 전 기관이 조정 또는 치료받게 될 수도 있다. 선택적으로, 조정 또는 치료는 결합조직, 연골부(cartilage)등과 같은 기관을 이루지 않는 '대상세포'에 적용될 수도 있다.'Target cell' means any cell, tissue or organ that is to be intervened or treated by a therapeutic substance injected into the device according to the invention. Depending on the purpose of the modulation or treatment, the subject cell may mean a single or multiple cells of organs such as cardiomyocytes, brain cells, endothelial cells. Also, the target cells make up a large part of the organs, and almost all organs can be manipulated or treated. Alternatively, coordination or treatment may be applied to 'target cells' that do not form organs such as connective tissue, cartilage, and the like.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 의료기기의 구성도이다. 본 의료기기(100)는 일반적으로 치료물질을 저장하기 위한 저장부(200), 물질을 대상세포(미도시)에 전달하도록 설치된 전달부(300), 저장부(200)로부터 전달부(300)로 물질을 전달하기 위한 방출부(400), 주위에 전/자기장을 발생시킬 수 있는 전/자기장 발생부(500), 전/자기장 발생부(500)에 전력을 공급하도록 설치된 전력공급부(600), 그리고 전/자기장 발생부(500)와 전력을 발생시키는 방법을 제어하고 조종할 수 있는 제어부(700)를 포함하여 구성된다. 본 기기(100)의 각 부분에 대해 이하에서 더 상세히 기술한다.1 is a block diagram of a medical device according to the present invention. The medical device 100 generally includes a storage unit 200 for storing a therapeutic substance, a delivery unit 300 installed to deliver a substance to a target cell (not shown), and a delivery unit 300 from the storage unit 200. Power supply unit 600 is installed to supply power to the discharge unit 400 for transferring the material to the furnace, the electric / magnetic field generating unit 500, the electric / magnetic field generating unit 500 can generate an electric / magnetic field around And a control unit 700 capable of controlling and manipulating the electric / magnetic field generating unit 500 and a method of generating power. Each part of the device 100 is described in more detail below.

저장부(200)는 일반적으로 미리 정해진 양의 치료물질을 저장하도록 되어있다. 저장부(200)의 내부는 저장되는 물질과 반응하거나, 그 물질을 희석시키지 않도록 비활성 물질로 만들어지거나 코팅되어 있다. 저장부(200)는 본 발명의 의료기기(100)의 나머지 부분과 일체로 구성될 수도 있고, 별개의 요소로 만들어 기기의 나머지 부분에 부착할 수도 있다.The storage unit 200 is generally configured to store a predetermined amount of therapeutic substance. The interior of the storage unit 200 is made of or coated with an inert material so as not to react with or dilute the material to be stored. The storage unit 200 may be integrally formed with the rest of the medical device 100 of the present invention, or may be formed as a separate element and attached to the rest of the device.

전달부(300)는 일반적으로 저장부(200)의 말단에 배치되고, 적어도 하나의 기단(미도시)뿐만 아니라 적어도 하나의 말단(미도시)을 포함한다. 전달부(300)의 기단은 직접 또는 방출부(400)을 통하여 저장부(200)와 유체 전달수단이 된다. 기단의 모양과 크기는 저장부(200) 또는 방출부(400)의 모양과 크기에 달려 있으므로, 적절한 모양과 크기의 기단을 선택하여 제작할 수 있다. 전달부(300)의 말단에는 대상세포 또는 그 부근에 물질을 전달할 수 있는 구조가 연결되어 있다. 따라서, 말단에 연결된 구조의 정확한 모양과 크기는 대상세포의 위치와 특성, 치료의 약학적, 생물학적 메카니즘과 주입의 목적과 관련된 다른 요인에 의해 결정된다. 전달부(300)의 기단과 말단의 자세한 실시예는 이하에서 기술한다.The delivery unit 300 is generally disposed at the end of the reservoir 200 and includes at least one end (not shown) as well as at least one end (not shown). The proximal end of the delivery part 300 becomes a fluid delivery means with the storage part 200 directly or through the discharge part 400. Since the shape and size of the podium depends on the shape and size of the storage unit 200 or the discharge unit 400, it can be produced by selecting the base of the appropriate shape and size. The distal end of the delivery unit 300 is connected to a structure capable of delivering a substance to or near the target cell. Thus, the exact shape and size of the terminally linked structure is determined by the location and nature of the target cell, the pharmaceutical and biological mechanisms of treatment, and other factors related to the purpose of infusion. Detailed embodiments of the proximal and distal ends of the delivery unit 300 are described below.

일반적으로, 방출부(400)는 펌핑유닛(420)뿐만 아니라 유체 통로(410)를 포함한다. 유체 통로(410)는 저장부(200)로부터 전달부(300)까지 뻗어있고, 기단과 말단 사이에 유체 전달수단을 제공한다. 유체 통로(410)는 그것을 통해서 이동될 물질의 방향뿐만 아니라 유속을 조정하기 위해 통상의 흐름 제어 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유체 통로(410)는 물질의 양을 조절하고 그 물질이 역행하는 것을 막기 위해 각각 유량조정 밸브 또는 일방향 밸브를 포함하여 구성될 수 있다. 유체 통로(410)의 내부 또한 운반되는 물질과 반응하거나 그 물질을 희석시키지 않도록 비활성 물질로 만들어지거나 코팅될 수 있다. 펌핑유닛(420)은 일반적으로 물질을 유체 통로(410)의 기단에서부터 말단까지 물질을 기계적으로 운반하도록 되어 있다. 펌핑유닛(420)은 전기적으로 또는 수동으로 조작될 수 있다. 어떠한 기존의 펌프라도 물질의 약리학적 또는 생물학상의 본래상태에 영향을 미치지 않는 한 펌핑유닛(420)으로 채택될 수 있다.Generally, the discharge unit 400 includes the fluid passage 410 as well as the pumping unit 420. The fluid passageway 410 extends from the reservoir 200 to the delivery part 300 and provides fluid delivery means between the proximal and distal ends. Fluid passageway 410 may include conventional flow control elements to adjust the flow rate as well as the direction of material to be moved through it. For example, the fluid passage 410 may comprise a flow regulating valve or a one-way valve, respectively, to regulate the amount of material and prevent the material from going back. The interior of the fluid passage 410 may also be made or coated with an inert material so as not to react with or dilute the material being carried. The pumping unit 420 is generally adapted to mechanically convey the material from the base end to the end of the fluid passage 410. The pumping unit 420 may be operated electrically or manually. Any existing pump can be employed as the pumping unit 420 as long as it does not affect the pharmacological or biological intact of the material.

저장부(200)와 전달부(300)는 일체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 통상적인 주사기는 그 안에 물질을 저장하고 대상세포에 의약 물질을 수동으로 전달하는 데 이용될 수 있다. 나아가 방출부(400)뿐만 아니라 저장부(300)도 본 기기(100)의 나머지 부분과 일체로 형성되거나 별개로 만들어 기기의 다른 부분에 연결 또는 체결하도록 할 수 있다.The storage unit 200 and the delivery unit 300 may be integrally configured. For example, conventional syringes can be used to store material therein and to manually deliver the drug substance to a subject cell. Furthermore, not only the discharge part 400 but also the storage part 300 may be integrally formed with or separately from the rest of the device 100 so as to be connected or fastened to other parts of the device.

전/자기장 발생부(500)는 일반적으로 그 주위에 전/자기장을 발생시키도록 되어 있다. 전형적으로, 전/자기장 발생부(500)는 전/자기장이 대상세포를 둘러싸도록 대상세포나 그 부근에 배치되는 하나 이상의 전극봉을 포함하여 구성된다. 전극봉은 대상세포나 대상세포를 둘러싸고 있는 세포들의 외부에 배치되거나, 그 대상세포나 다른 주변세포들의 내부로 침투하도록 할 수 있다. 전극봉들은 운반 시에는 최소한의 부피를 유지하다가 보다 넓은 영역에 전/자기장을 발생시키기 위해 펼쳐질 수 있도록 변형될 수 있는 형태를 가지도록 할 수 있다. 전극봉과 전/자기장 발생부(500)의 모양과 크기는 대상세포와 주변세포의 위치와 성질, 발생시킬 전/자기장의 필요한 세기와 지속시간, 치료의 약학상, 생물학상 메카니즘 그리고 주입의 목적과 관련된 다른 요인에 달려있다. 전/자기장 발생부(500)와 전극봉의 실시예는 이하에서 더 상세히 기술한다.The electromagnetic field generating unit 500 is generally configured to generate an electromagnetic field around it. Typically, the magnetic field generating unit 500 is configured to include at least one electrode disposed in or near the target cell so that the magnetic field surrounds the target cell. The electrode may be placed outside the target cell or cells surrounding the target cell, or may penetrate into the target cell or other peripheral cells. The electrodes can be shaped to be deformable so that they can be unfolded to generate a magnetic field in a wider area while maintaining a minimum volume during transport. The shape and size of the electrode and the former / magnetic field generating unit 500 are determined by the location and nature of the target and surrounding cells, the required intensity and duration of the generated electric / magnetic field, the pharmacological and biological mechanisms of the treatment, and the purpose of the injection. Depends on other factors involved. Embodiments of the electric / magnetic field generating unit 500 and the electrode will be described in more detail below.

전/자기장 발생부(500)도 또한 전달부(300)의 말단에 설치될 수 있다. 예를 들어, 전/자기장 발생부(500)의 전극봉들이 대상세포와 그 주변세포를 둘러쌀 수 있도록 전달부(300)의 말단 주위에 설치될 수 있다. 방출부(400)의 유체통로(410)를 따라 전선을 연결할 수도 있다. 이러한 구성은 본 발명의 의료기기(100)를 콤팩트한 구조를 가지도록 하여 작은 절개로도 환자의 신체 내에 삽입할 수 있고, 대상세포에 접근했을 때 조종을 더 쉽게 할 수 있다.Electromagnetic field generator 500 may also be installed at the distal end of transfer unit 300. For example, the electrodes of the magnetic field generating unit 500 may be installed around the end of the delivery unit 300 to surround the target cell and its surrounding cells. Wires may be connected along the fluid passage 410 of the discharge unit 400. Such a configuration allows the medical device 100 of the present invention to have a compact structure and can be inserted into the patient's body even with a small incision, and more easily manipulated when approaching a target cell.

전력공급부(600)는 전/자기장 발생부(500)에 연결되어 전/자기장을 발생시킬 수 있도록 전력을 공급한다. 전력공급부(600)는 본 발명의 의료기기(100)의 내부 또는 외부장치로 구성될 수 있으나, 크기를 최소화하고, 그것의 조종을 용이하게 하기 위해서는 외부장치로 구성하는 것이 좋다. 어떠한 통상의 전력공급부라도 본 발명에 이용될 수 있다.The power supply unit 600 is connected to the electric / magnetic field generator 500 to supply power to generate an electric / magnetic field. The power supply unit 600 may be configured as an internal or external device of the medical device 100 of the present invention. However, the power supply unit 600 may be configured as an external device in order to minimize the size and to facilitate the manipulation thereof. Any conventional power supply can be used in the present invention.

제어부(700)는 방출부(400), 전/자기장 발생부(500) 또는 본 발명의 의료기기(100)의 다른 요소들의 작동을 제어하고 조종하도록 할 수 있다. 그러나, 제어부(700)의 주요기능은 전/자기장 발생부(500)의 작동을 대상세포의 작용 또는 신진대사와 연관된 고유의 생리학적 신호와 동조시켜 약간의 생리학적 신호와 조화를 이루어 전/자기장이 발생되도록 하는 데 있다. 이러한 목적을 위해, 제어부(700)는 일반적으로 생리학적인 신호를 측정하기 위한 측정부와 전/자기장 발생의 타이밍을 결정하고, 전/자기장 발생부(500)를 그 신호와 같이 작동시키기 위한 로직유닛을 포함한다.The control unit 700 may control and control the operation of the discharge unit 400, the electromagnetic field generator 500 or other elements of the medical device 100 of the present invention. However, the main function of the control unit 700 is to synchronize the operation of the pre / magnetic field generating unit 500 with a unique physiological signal associated with the action or metabolism of the target cell to harmonize with the slight physiological signal to the electro / magnetic field. Is to make this happen. For this purpose, the control unit 700 generally determines a measurement unit for measuring a physiological signal and a timing of generation of the magnetic field, and a logic unit for operating the magnetic field generator 500 with the signal. It includes.

도 2는 본 발명에 따른 의료기기(100)의 제 1 실시예를 도시한 사시도이며, 여기서 기기(100)의 작동은 심전도(ECG : electro-cardiogram)와 동조되고, 대상세포는 심근 세포이다.2 is a perspective view showing a first embodiment of the medical device 100 according to the present invention, where the operation of the device 100 is synchronized with an electrocardiogram (ECG), and the target cell is a cardiomyocyte.

일반적으로, 치료물질은 주사기 형태의 용기(200)에 저장되어 있으며 거기에 플런저 형태의 펌핑유닛(420)이 연결되어 피스톤-주사기 형태의 장치를 구성한다. 수동으로 펌핑유닛(420)의 플런저를 밀어서 용기(200)로부터 의약 물질을 밖으로 이동시킬 수 있다. 일방향 밸브(미도시)나 유량조절 밸브(미도시)를 용기(200)나 펌핑유닛(420)에 설치하여, 혈액 기타의 체액이 용기(200)로 역류하는 것을 방지하고, 배출되는 치료물질의 양을 정밀하게 제어할 수 있다.In general, the therapeutic material is stored in a container 200 in the form of a syringe, to which a plunger-type pumping unit 420 is connected to constitute a piston-injector type device. By manually pushing the plunger of the pumping unit 420 may move the drug substance out of the vessel 200. A one-way valve (not shown) or a flow control valve (not shown) is installed in the vessel 200 or the pumping unit 420 to prevent blood and other body fluids from flowing back into the vessel 200, and The amount can be precisely controlled.

유체통로(410)는 치료물질이 이동 될 수 있는 내부 루멘(lumen)이 장착된 구부릴 수 있는 관(411)을 가진다. 유체통로는 기단(413)과 말단(412)을 포함하며, 저장부(200)와는 기단(413)를 통해, 전달부(300)와는 말단(413)을 통해 유체 전달이 되도록 구성되어 있다. 적어도 유체통로(410)의 일부분은 조종 능력을 강화하도록 구부러지게 말들 수 있다. 예를 들면, 유체통로(410)의 말단(414)을 유연한 재료로 만들거나 벨로우 형태(bellow-type) 구조를 장착해서 혈관과 같은 구부러진 경로를 따라 이동하도록 할 수 있다. 통상의 조종 메카니즘(415)를 설치하여, 조작자가 쉽게 유체통로(410)의 말단을 대상세포(800)를 향해 조종할 수 있다.The fluid passage 410 has a bendable tube 411 mounted with an internal lumen through which the therapeutic material can be moved. The fluid passage includes a proximal end 413 and a distal end 412, and is configured to be in fluid communication with the reservoir 200 through the proximal end 413 and the delivery unit 300 through the distal end 413. At least a portion of the fluid passageway 410 can be bent to bend the steering ability. For example, the distal end 414 of the fluid passage 410 may be made of a flexible material or may be equipped with a bellow-type structure to move along a curved path such as a blood vessel. By installing a conventional steering mechanism 415, the operator can easily steer the end of the fluid passage 410 toward the target cell 800.

전달부(300)는 대상세포(800)와 접촉하거나 대상세포(800)를 둘러싸고 있는 다른 세포들과 접촉하도록 배치된다. 일반적으로, 전달부(300)는 여러 가지 기능을 수행하도록 모양과 크기가 정해지는데, 예를 들면, 물질을 대상세포의 외부에 접촉시키거나, 물질을 대상세포의 주변에 한정하거나 유지하도록 하여 물질이 혈액이나 다른 체액에 의해 대상세포로부터 씻겨 없어지지 않게 하거나, 유체통로를 기관의 내부로 제공하는 기능들을 한다. 도 2에 도시한 실시예에서, 전달부(300)는 혈관을 통하여 심장 내로 삽입되어 치료물질을 심내막(endocardium)과 같은 대상세포에 접근하여 공급한다. 전달부(300)의 다른 실시예는 이하에서 도 3, 도 4, 도 5와 함께 더 자세히 기술한다.The delivery unit 300 is disposed to contact the target cell 800 or to contact other cells surrounding the target cell 800. In general, the delivery unit 300 is determined in shape and size to perform various functions, for example, by contacting the material to the outside of the target cell, or to limit or maintain the material around the target cell material The blood or other body fluids are not washed away from the target cells or functions to provide a fluid passage into the organ. In the embodiment shown in Figure 2, the delivery unit 300 is inserted into the heart through the blood vessel to supply the therapeutic material to the target cells, such as endocardium (endocardium). Another embodiment of the delivery unit 300 is described in more detail below in conjunction with FIGS. 3, 4, and 5.

방출부(400)의 말단(412)에는 전극봉(501)을 가진 전/자기장 발생부(500)가 설치되어 대상세포(800) 주위에 전/자기장을 발생시킨다. 도 2에 도시한 실시예에서 가는 철사 형태의 전극봉(501)이 대상세포(800)를 둘러싸도록 배치되어 상당 부분의 대상세포가 전/자기장 내에 놓이도록 한다. 전/자기장 발생부(500)에 전력을 공급하기 위해 전선(미도시)이 설치된다. 작동 용이성과 공간을 고려하여, 전선은 유체통로(410)를 따라 기단(413)까지 이동하며 거기에서 작동 스위치(705)에 연결된다. 작동 스위치(705)는 이하에서 제어부(700)와 함께 기술한다.At the distal end 412 of the discharge unit 400, an electric / magnetic field generating unit 500 having an electrode rod 501 is installed to generate an electric / magnetic field around the target cell 800. In the embodiment shown in FIG. 2, the electrode 501 in the form of a thin wire is arranged to surround the target cell 800 so that a substantial portion of the target cell is placed in the magnetic field. An electric wire (not shown) is installed to supply electric power to the electric / magnetic field generating unit 500. In consideration of ease of operation and space, the wire moves along the fluid passage 410 to the base end 413 and is connected to the actuation switch 705 there. The actuation switch 705 is described together with the control 700 below.

상기의 실시예에서 제어부(700)는 또한 외부 모듈로써도 제공된다. 제어부(700)는 일반적으로 통상의 센서(702)로 측정되는 심장의 심전도를 측정하도록 배치되어 있는 측정부(701)를 포함한다. 센서(702) 또는 제어부(700) 자체는 외부 전선(미도시)을 통하여 지면에 접지하거나 직접 신체에 접지할 수 있다. 제어부(700)는 또한 로직유닛(703)을 포함하는데, 이것은 심전도를 분석하고, 전/자기장의 발생에 관해 미리 입력된 지시사항이나 조작자가 입력하는 정보를 찾아서, 정확한 시퀀스를 결정한다. 예를 들면, 로직유닛(703)은 전/자기장 발생부(500)가 전/자기장을 발생시키도록 심전도와 동조되는 단속적이고 주기적인 점화 시퀀스를 결정하는데, 예를 들면, 심전도의 T파의 개시 직전, T파의 개시 시, T파의 개시 직후, T파의 개시 후 Q파의 개시 전, P파의 개시 직전, P파의 개시 시, P파의 개시 직후 또는 P파의 개시 후 Q파의 개시 전 등이 있다. 로직유닛(703)은 또한 미리 정해진 세기, 지속 시간 또는 다른 기준에 근거하여 전/자기장을 발생시키도록 되어 있다. 선택적으로, 로직유닛(703)은 치료물질을 대상세포(800)에 최적의 상태로 전달하기 위해 그러한 변수들을 결정하거나 그 변수를 변경하도록 할 수 있다. 이에 더하여, 로직유닛(703)은 어떤 기간, 예를 들면, 상기 심전도의 R파의 개시부터 T파의 개시까지, 동안 전/자기장을 발생하지 않도록 할 수도 있다.In the above embodiment, the control unit 700 is also provided as an external module. The control unit 700 generally includes a measuring unit 701 which is arranged to measure an electrocardiogram of a heart, which is measured by a conventional sensor 702. The sensor 702 or the controller 700 itself may be grounded to the ground or directly to the body through an external wire (not shown). The control unit 700 also includes a logic unit 703, which analyzes the electrocardiogram, finds pre-input instructions or information input by the operator regarding the generation of the electromagnetic field, and determines the correct sequence. For example, the logic unit 703 determines an intermittent and periodic ignition sequence that is synchronized with the electrocardiogram so that the electro / magnetic field generator 500 generates the electro / magnetic field, for example, initiation of the T wave of the electrocardiogram. Immediately before the start of the T wave, immediately after the start of the T wave, before the start of the Q wave, immediately before the start of the P wave, immediately after the start of the P wave, immediately after the start of the P wave, or after the start of the P wave And before the start of. Logic unit 703 is also adapted to generate an electromagnetic field based on a predetermined intensity, duration or other criterion. Optionally, the logic unit 703 may determine or change such variables to optimally deliver the therapeutic material to the subject cell 800. In addition, the logic unit 703 may not generate an electric / magnetic field for a period of time, for example, from the start of the R wave of the electrocardiogram to the start of the T wave.

제어부(700)에는 작동 스위치(705)를 설치할 수 있고, 이것은 조작이 용이하도록, 조종 메카니즘(415) 가까이 배치하는 것이 좋다. 작동 스위치(705)에는 전/자기장 발생부(500)를 작동시키거나 작동을 멈추게 하기 위해 점멸 장치(on and off mode)를 설치할 수 있다. 그러나, 더 바람직하게는, 작동 스위치(705)를 로직유닛(703)과 동조되도록 하여 전/자기장 발생부(500)의 작동을 상술한 심전도와 동조되도록 하는 것이다. 선택적으로, 작동 스위치(705)는 조작자가 수동으로 전/자기장을 발생시키도록 설치될 수 있다.The control switch 700 may be provided with an operation switch 705, which is preferably disposed close to the steering mechanism 415 to facilitate operation. The operation switch 705 may be provided with a flashing device (on and off mode) to operate or stop the operation of the magnetic field generating unit 500. However, more preferably, the operation switch 705 is synchronized with the logic unit 703 so that the operation of the electric / magnetic field generator 500 is synchronized with the above-described electrocardiogram. Optionally, the actuation switch 705 may be installed to allow the operator to manually generate the electro / magnetic field.

실시할 경우에 있어, 본 발명에 따른 의료기기(100)는 카테터(catheter)의 말단이나 그 근처에 전달부(300)와 전/자기장 발생부(500)를 배치시키는 방법으로 통상적인 카테터(catheter)에 수단을 제공할 수 있다. 그러면, 카테터(catheter)는 동맥 또는 정맥을 통해 환자의 몸 안으로 삽입된다. 그리고 나서, 카테터를 본 의료기기(100)의 조종 메카니즘(415)을 사용하여 혈관을 따라 대상세포를 향해 조심스럽게 전진시킨다. 카테터의 말단이 대상세포에 이르렀을 때, 전달부(300)와 전/자기장 발생부(500)을 대상세포(800)나 그 부근에 적절하게 위치시킨다.In the case of implementation, the medical device 100 according to the present invention is a conventional catheter by arranging the delivery unit 300 and the pre / magnetic field generating unit 500 at or near the end of the catheter. Means can be provided. The catheter is then inserted into the patient's body through an artery or vein. Then, the catheter is carefully advanced along the blood vessel and toward the target cell using the steering mechanism 415 of the medical device 100. When the end of the catheter reaches the target cell, the delivery unit 300 and the pre / magnetic field generating unit 500 are appropriately located in or near the target cell 800.

전달부(300)와 전/자기장 발생부(500) 모두 완전히 펼친 형태와 오므린 형태를 가지는 펼칠수 있는 구조를 가지도록 구성될 수 있다. 본 의료기기(100)가 환자의 몸에 삽입되었을 때, 전달부(300)와 전/자기장 발생부(500) 모두 오므린 형태가 되도록 하여, 의료기기(100)가 작은 외형을 유지하도록 한다. 이러한 구성은 콤팩트한 의료기기(100)를 만들 수 있는 이점을 제공하여, 더 작은 절개로도 몸 속으로 삽입이 가능하며, 의료기기(100)가 전달되는 혈관에도 최소한의 상처만을 입힌다.Both the transmission unit 300 and the magnetic field generating unit 500 may be configured to have an expandable structure having a fully expanded form and a retracted form. When the medical device 100 is inserted into the body of the patient, both the delivery unit 300 and the magnetic field generating unit 500 is retracted, so that the medical device 100 maintains a small appearance. This configuration provides the advantage of making a compact medical device 100, it can be inserted into the body with a smaller incision, and only a minimal wound on the blood vessel to which the medical device 100 is delivered.

본 의료기기(100)가 대상세포(800)나 그 부근에 적절히 위치하였을 때, 조작자는 전달부(300) 또는 방출부(400)를 조종하여, 치료물질이 저장부(200)로부터 나와, 유체통로(410)를 따라 이동하여, 대상세포(800)의 세포막에 접촉하도록 한다. 일반적으로 물질의 분자 크기가 대상세포(800)의 구멍이나 입구의 크기보다 크므로, 이 상태에서 물질은 효과적으로 그 내부로 전달될 수 없다. 제어부(700)는 심전도를 측정하고, 전/자기장 발생부(500)의 점화 시퀀스를 결정하여, 미리 정해진 전류 또는 전압을 전/자기장 발생부(500)에 공급한다. 그러면, 전/자기장 발생부(500)의 말단에 연결된 전극봉(501)은 대상세포가 고강도 전/자기장의 짧은 펄스를 받게 하여, 대상세포(800)를 죽이지 않고 치료물질이 주입되도록 삼투성을 가지도록 만든다.When the medical device 100 is properly positioned at or near the target cell 800, the operator manipulates the delivery unit 300 or the discharge unit 400 so that the therapeutic substance comes out of the storage unit 200, and the fluid It moves along the passage 410 to make contact with the cell membrane of the target cell 800. In general, since the molecular size of the material is larger than the size of the hole or inlet of the target cell 800, in this state, the material cannot be effectively transferred therein. The controller 700 measures the electrocardiogram, determines the ignition sequence of the electric / magnetic field generator 500, and supplies a predetermined current or voltage to the electric / magnetic field generator 500. Then, the electrode rod 501 connected to the end of the front / magnetic field generating unit 500 is subjected to osmotic so that the target cell receives a short pulse of a high-intensity front / magnetic field, the therapeutic material is injected without killing the target cell 800 Make it.

도 3은 본 발명에 따르는 전 달부(300)와 전/자기장 발생부(500)의 제 2 실시예의 사시도이다. 전달부(300)와 전/자기장 발생부(500)는 일체로 형성되어 대상세포(800)에 위치된다. 전달부(300)의 말단은 심외막에 삽입되고, 전/자기장 발생부(500)의 전극봉(501)은 심근의 내부와 전달부(300)의 말단 주위에 배치된다. 이 때 짝수개의 전극봉 중 절반이 (+)극을 띠고, 나머지 절반이 (-)극을 띠게 된다.3 is a perspective view of a second embodiment of the transfer unit 300 and the electric / magnetic field generating unit 500 according to the present invention. The delivery unit 300 and the magnetic field generating unit 500 are integrally formed and positioned in the target cell 800. The distal end of the delivery unit 300 is inserted into the epicardium, and the electrode rod 501 of the electric / magnetic field generating unit 500 is disposed inside the myocardium and around the distal end of the delivery unit 300. At this time, half of the even electrodes have a (+) pole and the other half has a (-) pole.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 의료기기의 다른 형태의 전달부(300)와 전/자기장 발생부(500)를 도시하는 단면도이다. 전달부(300)와 전/자기장 발생부(500)가 일체로 형성되도록 되어 있음에도 불구하고, 전/자기장 발생부(500)는 심내막에 위치한다. 전/자기장 발생부(500)는 평평한 말단으로 된 전극봉(501)을 포함하며, 이는 심막에 접촉하여, 이를 통해 전기가 통하도록 되어있다. 전달부(300)의 말단은 주사침형태(301)를 형성하도록 하여, 심근내에 삽입된다. 주사침(301)은 전진, 후퇴가 가능한 구조로 되어, 조작자가 필요할 때에만 대상세포(800)를 향해 전진하도록 조종할 수 있다. 이 때 전극봉(501)이 (+)극이면 (-)극은 심외막 또는 신체 표면에 접지 형태로 부착되게 된다.4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the delivery unit 300 and the magnetic / magnetic field generating unit 500 of the medical device according to the second embodiment of the present invention. Although the transmission unit 300 and the magnetic field generator 500 are integrally formed, the magnetic field generator 500 is located in the endocardium. The electric / magnetic field generating unit 500 includes an electrode rod 501 having a flat end, which is in contact with the pericardium and allows electricity to flow therethrough. The distal end of the delivery unit 300 forms the needle shape 301 and is inserted into the myocardium. The needle 301 has a structure capable of moving forward and backward, and can be manipulated to move forward toward the target cell 800 only when the operator needs it. At this time, if the electrode 501 is a (+) pole, the (-) pole is attached to the epicardium or the body surface in the form of a ground.

도 5a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 의료기기의 또 다른 형태의 전달부(300)와 전/자기장 발생부(500)를 도시한 횡단면도이다. 여기서 전/자기장 발생부(500)의 전극봉(501)은 오므릴 수 있는 구조로 되어 있어, 조작자가 필요할 때에만 대상세포(800)를 향해 전진하도록 조종할 수 있다. 전극봉(501)의 모양, 크기, 개수와 배치 패턴은 카테터의 모양과 크기, 대상세포(800)의 모양과 크기, 발생되어야 할 전/자기장의 필요한 세기 등과 같은 여러 가지 설계기준에 의한다. 따라서, 적절한 전극봉의 선택은 일반적으로 제작 기술자의 선택의 문제이다.Figure 5a is a cross-sectional view showing another embodiment of the transmission device 300 and the magnetic field generating unit 500 of the medical device according to the second embodiment of the present invention. Here, the electrode rod 501 of the magnetic field generating unit 500 has a structure that can be retracted, so that the operator can be manipulated to move forward toward the target cell 800 only when necessary. The shape, size, number and arrangement pattern of the electrode 501 is based on various design criteria such as the shape and size of the catheter, the shape and size of the target cell 800, the required strength of the electric field and magnetic field to be generated. Therefore, the selection of an appropriate electrode is generally a matter of choice of the manufacturing engineer.

도 5b 및 도 5c는 도 5a에 도시한 전달부(300)와 전/자기장 발생부(500)의 종단면도이다. 도 5b는 전극봉(501)이 두 개인 경우, 도 5c는 전극봉(501) 네 개인 경우를 도시한 것으로 용도에 따라 적절한 수의 전극봉(501)을 선택할 수 있다. 이 때 짝수개의 전극봉 중 절반이 (+)극을 띠고, 나머지 절반이 (-)극을 띠게 된다.5B and 5C are longitudinal cross-sectional views of the transmitter 300 and the electric / magnetic field generator 500 shown in FIG. 5A. 5B shows two electrodes 501, and FIG. 5C shows four electrodes 501. An appropriate number of electrodes 501 can be selected according to the purpose. At this time, half of the even electrodes have a (+) pole and the other half has a (-) pole.

지금까지의 도면과 그에 따른 설명은 주로 심장세포에 적용되고 심전도와 동조되는 의료기기(100)에 국한되었으나, 본 발명은 다른 세포나 기관에 적용될 수 있고, 다른 생리학적 신호와도 동조될 수 있다. 예를 들면, 근전도(EMG : electro-myogram), 위전도(EGG : eletro-gastrogram), 자궁근전도(EHG : electro- hysterogram), 뇌전도(EEG : electro-encephalogram)등의 신호와 동조될 수 있으며, 이에 국한되지 않고, 대상세포나 기관들의 생리학적 활동을 나타내는 다른 생리학적 전기 또는 비전기 신호와도 동조될 수 있다.The drawings and the descriptions thus far have been mainly limited to the medical device 100 applied to cardiac cells and synchronized with the electrocardiogram, but the present invention can be applied to other cells or organs, and can also be synchronized with other physiological signals. . For example, it may be synchronized with signals such as electromyogram (EMG), eletro-gastrogram (EGG), electromysterogram (EHG) and electro-encephalogram (EEG). It may also be synchronized with other physiological electrical or non-electrical signals that indicate the physiological activity of the target cell or organ.

본 발명은 다른 약학적, 의학적 주입 또는 여러 가지 병인학적, 병리학적 기관들의 질병의 치료를 위해 사용되는 다른 통상적인 의료기기에도 또한 적용될 수있다. 예를 들면, 본 발명의 기기(100)는 전기천공 또는 입자 충격을 위한 통상의 생체밖 또는 생체내 기기와 합체될 수 있다.The invention may also be applied to other conventional medical devices used for the treatment of other pharmaceutical, medical infusions or diseases of various etiological and pathological organs. For example, the device 100 of the present invention may be incorporated with conventional in vitro or in vivo devices for electroporation or particle bombardment.

본 발명의 여러 가지 실시예를 자세한 설명과 함께 기술하였는바, 앞서의 기술은 본 발명을 예시한 것이고 그 범위를 국한하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부한 청구항의 범위에 의해 한정된다. 다른 실시예, 외관, 이점과 변형들은 다음의 청구범위에 포함된다.While the various embodiments of the present invention have been described with a detailed description, the foregoing descriptions illustrate the invention and are not intended to limit the scope thereof, the scope of the invention being defined by the appended claims. Other embodiments, appearances, advantages and modifications are included in the following claims.

본 발명에 따른 생리학적 신호에 동조되는 의료기기는 대상세포에 치료물질을 전달함에 있어 전기적/자기적 자극을 가하여 세포 내 주입을 용이하게 하며, 그 전기적/자기적 자극을 대상세포에 의한 생리학적 신호와 동조하여 발생시킴으로써 전달의 효율을 증대시키고, 그 안전성을 높이는 효과가 있다.The medical device tuned to the physiological signal according to the present invention facilitates intracellular injection by applying electrical / magnetic stimulation in delivering a therapeutic substance to the target cell, and the electrical / magnetic stimulation by the target cell. By generating in synchronization with the signal, there is an effect of increasing the transmission efficiency and enhancing its safety.

특히 본 기기는 비교적 저렴한 비용으로, 크게 변형시키지 않고도 다양한 종류의 통상의 의료기기에 제공될 수 있는 효과가 있다.In particular, the device is relatively low cost, there is an effect that can be provided to various kinds of conventional medical devices without significant modification.

또한 치료물질뿐만 아니라 유전자, 벡터 등을 전달하여 다양한 질환의 예방, 진단, 치료 등에 사용될 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can be used for the prevention, diagnosis, treatment of various diseases by delivering genes, vectors, etc. as well as therapeutic substances.

Claims (20)

적어도 하나의 기단(proximal end)과 말단(distal end)으로 구성되고, 상기 기단과 말단 사이에 유체 전달수단을 제공하며, 상기 유체 전달수단을 통해 치료물질을 이송할 수 있는 전달부;A delivery unit comprising at least one proximal end and a distal end, providing a fluid delivery means between the proximal end and the distal end, the delivery unit capable of transferring a therapeutic material through the fluid delivery means; 상기의 전달부의 말단에 인접하여 설치되고, 주변에 전기장과 자기장 중의 어느 하나(전/자기장)를 발생시킬 수 있는 전/자기장 발생부; 및An electric / magnetic field generating unit installed adjacent to the distal end of the transmitting unit and capable of generating any one of an electric field and a magnetic field (electric / magnetic field) around the transmission unit; And 대상 세포와 연관된 생리학적 신호의 적어도 일부분과 시간적으로 동조화되는 전/자기장을 발생시키는 상기 전/자기장 발생부를 조종하는 제어부A control unit for manipulating the electro / magnetic field generating unit for generating an electro / magnetic field in time synchronized with at least a portion of the physiological signal associated with the subject cell 를 포함하여 구성된, 대상세포에 치료물질을 주입하는 의료기기.A medical device configured to include, injecting a therapeutic substance into a target cell. 제 1 항에 있어서, 상기 치료물질은,The method of claim 1, wherein the therapeutic material, 유전자, 전달벡터, 약물, 안티센스 분자, 올리고-뉴클레오티드, 리보자임 및 DNA효소 중에서 적어도 하나를 포함하는 의료기기.A medical device comprising at least one of a gene, a transfer vector, a drug, an antisense molecule, an oligo-nucleotide, a ribozyme, and a DNA enzyme. 제 2 항에 있어서, 상기 유전자는,The method of claim 2, wherein the gene is 혈관을 생성하는 유전자(angiogenic gene), 세포 주기 조절 유전자(cell-cycle regulatory gene), 세포신축성 조절 유전자(cell-contractility modifying gene), 사이토카인(cytokine) 그리고 DNA백신 중에서 적어도 하나를 포함하는 의료기기.Medical devices comprising at least one of angiogenic genes, cell-cycle regulatory genes, cell-contractility modifying genes, cytokines and DNA vaccines . 제 2 항에 있어서, 상기 전달벡터는,The method of claim 2, wherein the transfer vector is DNA 자체, DNA-리포좀 복합체, 아데노-바이러스, 아데노-조합 바이러스, RNA 종양 바이러스(retrovirus), 렌티바이러스 중에서 적어도 하나를 포함하는 의료기기.A medical device comprising at least one of DNA itself, DNA-liposomal complex, adeno-virus, adeno-combined virus, RNA tumor virus, and lentivirus. 제 1 항에 있어서, 상기 전달부의 기단에 연결되어 유체 전달수단을 이루고, 내부에 상기 치료물질을 저장할 수 있는 저장부를 더 포함하여 구성된 의료기기.The medical device of claim 1, further comprising a storage unit connected to the proximal end of the delivery unit to form a fluid delivery unit and storing the therapeutic material therein. 제 1 항에 있어서, 상기 전/자기장 발생부에 전력을 공급하기 위한 전력공급부를 더 포함하여 구성된 의료기기.The medical device of claim 1, further comprising a power supply unit for supplying power to the electric / magnetic field generating unit. 제 1 항에 있어서, 상기 대상세포가 포유류 심장의 심장세포인 의료기기.The medical device of claim 1, wherein the target cell is a heart cell of a mammalian heart. 제 7 항에 있어서, 상기 전/자기장 발생부가,The magnetic field generating unit of claim 7, 상기 대상세포의 적어도 하나와 그 부근을 포함하는 대상영역에 전기를 통할 수 있는 적어도 하나의 전극봉을 포함하는 의료기기.A medical device comprising at least one electrode rod capable of passing electricity to a target area including at least one of the target cells and its vicinity. 제 7 항에 있어서, 상기 대상세포들과 연관된 상기 생리학적 신호가 상기 심장의 심전도(ECG : electro-cardiogram)인 의료기기.The medical device of claim 7, wherein the physiological signal associated with the target cells is an electro-cardiogram (ECG) of the heart. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 9, wherein the control unit, 상기 전/자기장을 단속적, 주기적으로 발생시키는 상기 전/자기장 발생부를 조종하는 의료기기.Medical device for manipulating the electric / magnetic field generating unit for generating the electric / magnetic field intermittently, periodically. 제 10 항에 있어서, 상기 전/자기장은,The method of claim 10, wherein the electric / magnetic field, 상기 심전도의Of the ECG T파의 개시 직전;Just before the start of the T wave; 상기 T파의 개시 시;At the beginning of the T wave; 상기 T파의 개시 직후;Immediately after initiation of the T wave; 상기 T파의 개시 후와 P파의 개시 전;After the start of the T wave and before the start of the P wave; 상기 P파의 개시 직전;Immediately before the start of the P wave; 상기 P파의 개시 시;At the beginning of the P wave; 상기 P파의 개시 직후; 및Immediately after the start of the P wave; And 상기 P파의 개시 후와 Q파의 개시 전After the start of the P wave and before the start of the Q wave 중에서 적어도 하나를 포함하는 시점으로부터, 종점까지의 기간동안 발생되는 의료기기.A medical device occurring during the period from the time point containing at least one of to an endpoint. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 10, wherein the control unit, 상기 심전도의 R파 개시 시부터 T파 개시 시까지 동안 상기 전/자기장을 발생시키지 않도록 상기 전/자기장 발생부를 조종하는 의료기기.A medical device for manipulating the electric / magnetic field generating unit so as not to generate the electric / magnetic field from the start of the R wave to the start of the T wave of the electrocardiogram. 치료물질을 대상세포 부근에 전달하는 단계;Delivering a therapeutic substance near a target cell; 상기 대상세포와 연관된 생리학적 신호의 적어도 일부분과 시간적으로 동조하여, 상기 대상세포 주위에 전기장과 자기장 중의 어느 하나(전/자기장)을 발생시키는 단계; 및Synchronizing in time with at least a portion of a physiological signal associated with the subject cell, generating either an electric field or a magnetic field (electromagnetic field) around the subject cell; And 상기 치료물질을 상기 대상세포에 주입하는 단계를 포함하는 대상세포에 치료물질을 주입하는 방법.Injecting the therapeutic material to the target cell comprising the step of injecting the therapeutic material into the target cell. 제 13 항에 있어서, 상기 대상세포 내에 원하는 유전자의 발현을 유도하는 단계를 더 포함하는 치료물질 주입방법.The method of claim 13, further comprising inducing the expression of a desired gene in the target cell. 제 13 항에 있어서, 상기 주입단계는,The method of claim 13, wherein the injecting step, 상기 치료물질을 적어도 순간적으로 투과할 수 있도록 상기 대상세포 세포막의 적어도 일부분을 투과성 있게 만드는 단계를 포함하는 치료물질 주입방법.And making at least a portion of the cell membrane of the subject cell permeable to allow the therapeutic material to permeate at least instantaneously. 제 13 항에 있어서, 상기 전달단계, 상기 발생단계 및 상기 주입단계는, 각각,The method of claim 13, wherein the delivering step, the generating step and the injection step, respectively, 상기 치료물질을 포유류 심장의 심장세포 부근에 전달하는 단계;Delivering the therapeutic material near cardiac cells of a mammalian heart; 포유류 심장의 심장세포 주위에 전/자기장을 발생시키는 단계;Generating a pre / magnetic field around the heart cells of the mammalian heart; 포유류 심장의 심장세포에 상기 치료물질을 주입하는 단계를 포함하는 치료물질 주입방법.The therapeutic material injection method comprising the step of injecting the therapeutic material into the heart cells of the mammalian heart. 제 16 항에 있어서, 상기 발생단계는,The method of claim 16, wherein the generating step, 상기 심장의 심전도와 동조하여 단속적, 주기적으로 상기 전/자기장을 공급하는 단계를 더 포함하는 치료물질 주입방법.A method of injecting a therapeutic material further comprising the step of supplying the electric / magnetic field intermittently and periodically in synchronization with the electrocardiogram of the heart. 대상 세포에 치료물질을 전달할 수 있는 유체 전달수단을 제공하는 단계;Providing a fluid delivery means capable of delivering a therapeutic material to a subject cell; 상기 대상세포의 부근에 전기장과 자기장 중의 어느 하나(전/자기장)를 발생시킬 수 있는 전/자기장 발생기를 제공하는 단계; 및Providing an electric / magnetic field generator capable of generating any one of an electric field and a magnetic field in the vicinity of the target cell; And 상기 대상세포와 연관된 생리학적 신호의 적어도 일부분과 시간적으로 동조하는 상기 전/자기장을 발생시키는 전/자기장 발생부를 조종할 수 있는 제어기를 제공하는 단계Providing a controller capable of manipulating a pre / magnetic field generator for generating the pre / magnetic field in time to synchronize with at least a portion of the physiological signal associated with the target cell 를 포함하는, 대상세포에 치료물질을 주입할 수 있는 의료기기를 제공하는 방법.Comprising a method for providing a medical device that can inject a therapeutic material into the target cell. 제 18 항에 있어서, 상기 첫 번째 제공단계는,The method of claim 18, wherein the first providing step, 상기 대상세포의 외부에 배치되는 기능; 및A function disposed outside the target cell; And 상기 대상세포의 외부를 관통하는 기능A function that penetrates the outside of the target cell 중 적어도 하나를 수행하는 상기 유체 전달수단의 일단을 형성하는 단계를포함하는 의료기기 제공방법.And forming one end of the fluid delivery means to perform at least one of the following. 제 18 항에 있어서, 상기 두 번째 제공단계는,The method of claim 18, wherein the second providing step, 상기 대상세포의 외부에 배치되는 기능; 및A function disposed outside the target cell; And 상기 대상세포의 외부를 관통하는 기능A function that penetrates the outside of the target cell 중 적어도 하나를 수행하는 상기 전/자기장 발생기의 일단을 형성하는 단계를 포함하는 의료기기 제공방법.Forming one end of the electromagnetic field generator for performing at least one of the medical device providing method.
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