KR20100086103A

KR20100086103A - 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버 및 이를 이용한 병변 제거 기구

Info

Publication number: KR20100086103A
Application number: KR1020090005296A
Authority: KR
Inventors: 안성훈; 천두만; 김민형
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2009-01-22
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2010-07-30

Abstract

본 발명은 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr) 및 이를 이용한 병변 제거 기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혈관 내벽에 적층되어 혈관 내강을 폐쇄시키는 병변에 고속으로 회전 삽입되어 병변을 절삭하는 버(Burr)에 있어서, 버의 몸체 전단부에 드릴 형상의 팁을 구비하여 상기 드릴 형상의 팁으로 병변을 초기 절삭한 후 뒤따르는 버의 몸체부의 회전을 이용하여 병변 전체를 절삭 제거함으로써, 버를 안내하는 별도의 가이드 와이어 없이도 단단한 병변을 용이하게 제거할 수 있는 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버 및 이를 이용한 병변 제거 기구에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 타원형의 구체로 형성된 몸체와 상기 몸체의 전단부에 구비된 드릴 형상의 팁으로 구성되는 것을 특징으로 하는 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr)를 포함하여 구성된다.

혈관, 만성, 협착, 병변, 버, 절삭, 제거, 기구

Description

혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버 및 이를 이용한 병변 제거 기구{A rotational atherectomy burr for ablating chronic total occlusion and the ablation apparatus using the same}

일반적으로 만성완전협착은 혈관 내벽에 지질이 풍부한 콜레스테롤 등이 적층되어 혈관 내강이 폐쇄되는 질환이다.

만성완전협착 병변은 초기에는 다층의 지질과 혈전 복합체로 구성되며, 시간이 경과함에 따라 콜라겐(Collagen) 및 프로테오글라이칸(Proteoglycans) 등으로 구성되는 섬유화된 조직(Fibrous tissue)으로 변화하게 된다.

이후, 병변은 내부에서 칼슘화(Calcification)가 진전되어 단단하게 응집되어 지고, 이로 인해 혈관 내강은 병변에 의해 완전히 폐쇄되어 혈류의 흐름을 차단하게 된다.

상술한 바와 같은 만성완전협착을 치료하는 방법으로는 협착 부분을 화학적으로 분해함으로써 재관류(Revascularization)하는 비기계적 재관류와 병변을 물리적으로 제거하는 기계적 재관류로 분류된다.

특히, 기계적 재관류에는 다양한 방법들이 존재하며, 이러한 방법으로는 혈관 내의 협착 부위에 수축된 풍선이 부착된 와이어를 삽입하여 협착 부위에서 풍선을 확장시켜 병변을 성형하여 혈관 내강을 확보하는 풍선확장술(Balloon angioplasty)과 원통형의 그물망으로 형성된 스텐트를 풍선을 통해 협착 부위에서 확장 고정시켜 혈관 내강을 확보하는 스텐트 삽입술(Stent implantation) 등이 있다.

상술한 바와 같은 풍선확장술 및 스텐트 삽입술 이외에도 주목받고 있는 기계적 재관류 방법으로는 초당 약 2만 번의 진동 에너지를 이용하여 기계적 충격과 캐비테이션(Cavitation)효과로 초음파 진동을 이용하여 병변을 제거하는 초음파 카테터 방법, 가이드 와이어의 끝단을 나사산 모양으로 형성하여 회전시킴으로써 만성완전협착 병변을 천공하는 회전식 가이드 와이어 방법, 레이저를 사용하여 협착 부위의 물질을 순간적으로 기화시켜 제거하는 레이저 혈관성형술(Laser angioplasty) 및 고속 회전하는 다이아몬드가 코팅된 버(Burr)를 사용하여 병변을 연삭 제거하는 회전절삭방법(Rotational atherectomy) 등이 있다.

특히, 이들 중 칼슘화가 진행된 단단한 협착 병변에는 회전절삭방법이 유용한 것으로 알려져 있으며, 이러한 회전절삭방법의 대표적인 장치로는 고속으로 회전하는 다이아몬드 코팅 버를 사용하여 병변을 연삭 제거하는 로터블레이터(Rotablator)를 들 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 로터블레이터를 이용하여 병변을 연삭 제거하기 위해서는, 먼저 가이드 와이어를 삽입하여 병변을 1차적으로 관통한 뒤, 병변을 관통한 가이드 와이어를 따라 버를 진입시켜 회전시킴으로써 병변을 제거하여야 하는 바, 병변이 장시간의 방치로 인해 칼슘화가 진전되어 상당히 단단하게 응집되어 있는 경우, 가이드 와이어를 이용하여 병변을 관통하기가 실질적으로 매우 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은 혈관 내벽에 적층되어 혈관 내강을 폐쇄시키는 병변에 고속으로 회전 삽입되어 병변을 절삭하는 버(Burr)에 있어서, 버의 몸체 전단부에 드릴 형상의 팁을 구비하여 상기 드릴 형상의 팁으로 병변을 초기 절삭한 후 뒤따르는 버의 몸체부의 회전을 이용하여 병변 전체를 절삭 제거함으로써, 버를 안내하는 별도의 가이드 와이어 없이도 단단한 병변을 용이하게 제거하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 타원형의 구체로 형성된 몸체와 상기 몸체의 전단부에 구비된 드릴 형상의 팁으로 구성되는 것을 특징으로 하는 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거 기구는 버의 몸체 전단부에 드릴 형상의 팁을 구비하여 상기 드릴 형상의 팁으로 단단한 병변을 초기 절삭한 후, 뒤따르는 버의 몸체부의 회전을 이용하여 병변 전체를 절삭 제거함으로써, 단단한 병변을 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 드릴 형상의 팁의 절삭 방향을 따라 버의 몸체가 그 뒤를 이어 회전 이동함으로써, 버의 절삭 방향을 안내하는 별도의 가이드 와이어 없이 병변을 신속 하고 효율적으로 제거할 수 있는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr)(100)를 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr)(100)는 타원형의 구체로 형성된 몸체(110)와 상기 몸체(110)의 전단부에 구비된 드릴 형상의 팁(200)으로 구성된다.

버(100)의 몸체(110) 전반부 표면에는 미세 요철(111)이 형성되어 표면이 거친 상태로 형성되어 지며, 본 실시예에서는 다이아몬드 코팅을 통하여 미세 요철(111)을 형성하였다.

이때, 몸체(110)의 외부는 전반부 뿐만 아니라 후반부의 표면에도 전반부와 같이 다이아몬드 코팅을 통한 미세 요철(111)을 형성할 수 있으며, 또한 다이아몬드 코팅 이외에도 다양한 재질을 이용하여 거친 표면을 형성하는 일정 패턴을 형성할 수 있음은 물론이다.

몸체(110)의 전단부에는 드릴 형상의 팁(200)이 구비되되, 상기 팁(200)의 형상은 병변의 천공이 가능한 범위 내에서 다양하게 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 버(100)의 몸체(110) 후단에는 버(100)의 고속 회전을 위 한 동력전달수단이 구비될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 도 2를 통해 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구를 보여주는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구는, 타원형의 구체 형상의 몸체(110)로 구비되되, 몸체(110)의 전단부에는 드릴 형상의 팁(200)이 구비된 버(Burr)(100), 버(100)의 후단에 연결되어 버(100)에 동력을 전달하는 와이어(300), 상기 와이어(300)를 감싸는 형태로 구성되는 중공형의 보호 튜브(700) 및 상기 와이어를 통해 상기 버(Burr)를 회전 구동시키는 동력원(400)으로 구성된다.

버(100)는 전술한 제1 실시예와 그 구성 및 기능이 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

버(100)의 후단에는 상기 버(100)에 동력원(400)의 동력을 전달하는 탄성 재질의 와이어(300)가 구비된다.

와이어(300)는 동력원(400)에 의한 고속 회전을 충분히 견딜 수 있도록 스테인레스 스틸(Stainless steel), 니틴올(Nitinol) 등의 금속 재질로 형성되며, 그 형태상의 특성에 의해 구조적 탄성을 갖게 되므로, 다양하게 굴곡진 형태의 체내 혈관 내부에 용이하게 삽입될 수 있다.

동력원(400)은 스핀들, 전기모터 또는 터빈 등이 다양하게 사용될 수 있으며, 와이어(300)는 이러한 동력원(400)으로부터 발생하는 회전 동력을 버(100)에 전달하여, 버(100)를 회전시키는 역할을 수행한다.

보호 튜브(700)는 탄성 재질로 이루어져, 와이어(300)의 외부를 감싸도록 형성되어 와이어(300)가 혈관 내부로 진입하는 경우 및 동력원(400)에 의해 와이어(300)가 회전되는 경우, 와이어(300)와의 마찰에 의해 혈관 내벽이 손상되는 것을 방지해준다.

또한, 상술한 보호 튜브(700)에는 식염수 주입기(800)가 연결되어 지는데, 식염수 주입기(800)는 와이어(300)의 회전시 보호 튜브(700)와 와이어(300) 사이에 형성되는 공간에 식염수를 주입하여, 와이어(300) 및 버(100)가 회전하면서 발생하는 열을 냉각하는 역할을 수행한다.

이와 같이, 버(100)는 상술한 바와 같은 와이어(300)에 의해 혈관 내에서 고속 회전되어 혈관 내강을 폐색하고 있는 병변을 절삭하게 되며, 본 발명에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구를 이용한 병변의 절삭 과정에 대한 상세한 설명은 도 3에서 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구를 이용하여 병변(600)을 절삭하는 과정을 보여주는 도면이다.

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구는 칼슘화의 진전으로 단단해진 만성완전협착 병변(600)이 혈관(500)의 내강을 폐색하고 있는 혈관(500) 내에 삽입된다.

만성완전협착 병변 제거 기구는 도 3(b)에서와 같이 폐색 부위까지 삽입되며, 이후 외부의 동력원에 의한 와이어(300)의 회전을 통해 버(100)가 혈관(500) 내에서 고속 회전하게 된다.

이때, 버(100)의 몸체(110) 전단부에는 드릴 형상의 팁(200)이 외부로 돌출되어 있어, 상기 팁(200)이 혈관(500) 내의 병변(600)을 초기 절삭하게 된다.

여기서, 와이어(300)는 외부 동력원에 의해 고속 회전되되, 그 회전 속도가 적절하게 조정될 수 있다.

팁(200)의 초기 절삭 이후에는 도 3(c) 및 도 3(d)에서와 같이, 버(100)가 팁(200)의 삽입 방향을 따라 회전하여 병변(600)을 절삭, 제거하며 진행하게 되고, 이로 인해 병변(600) 전체가 절삭되어 진다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구는 버(100)의 몸체(110) 전단부에 드릴 형상의 팁(200)을 구비함으로써, 단단한 병변(600)을 용이하게 절삭할 수 있으며, 또한, 팁(200)의 초기 절삭을 통해 버(100)의 절삭 위치를 유지함으로써 버(100)의 절삭 방향을 안내하는 별도의 가이드 와이어 없이도 초기 위치를 이탈함이 없이 병변(600)을 용이하게 제거할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구를 보여주는 도면이다.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구는 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구와 그 기본적 구성은 동일하며, 다만 보호 튜브(700)가 버(100)의 전단부에까지 연장되어 형성된다는 점에서 그 차이가 있다.

이렇게 버(100)의 전단부까지 연장되어 형성된 보호 튜브(700)는, 버(100)가 혈관(500) 내강으로 삽입될 시, 버(100)의 거친 표면과 팁(200)의 날카로운 끝단이 혈관 내벽(510)을 손상시키는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

이때, 보호 튜브(710)의 내부에 위치된 버(100)는 혈관(500) 내에 삽입되되, 폐색 부위에 도달할 때까지는 보호 튜브(710)의 내부에 위치되어 삽입되며, 폐색 부위에 도달하여 병변(600)을 절삭할 시에는 도 4(b)에서와 같이, 보호 튜브(710) 외부로 돌출되어 절삭 작업을 수행하게 된다.

상술한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구는 버(100)와 와이어(300)의 외부에 보호 튜브(710)를 구비하여 버(100)의 거친 표면과 와이어(300)의 회전 마찰력으로부터 혈관 내벽(510)을 보호함으로써, 보다 안정적인 시술을 할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구는 버(100)의 몸체(110) 전단부에 드릴 형상의 팁(200)을 구비하여 상기 팁(200)으로 단단한 병변(600)을 초기 절삭한 후, 버(100)를 몸체(110)를 통해 병변(600) 전체를 절삭함으로써, 단단한 병변(600)을 용이하게 제거할 수 있다.

또한, 드릴 형상의 팁(200)의 절삭 방향을 따라 버(100)의 몸체(110)가 그 뒤를 이어 회전 이동함으로써, 버(100)의 절삭 방향을 안내하는 별도의 가이드 와이어의 필요없이 보다 신속하고 효율적으로 병변을 제거할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr)를 보여주는 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구를 보여주는 도면.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구를 이용하여 병변을 절삭하는 과정을 보여주는 도면.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 만성완전협착 병변 제거 기구를 보여주는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 버 110 : 몸체

111 : 미세 요철 200 : 팁

300 : 와이어 400 : 동력원

500 : 혈관 510 : 혈관 내벽

600 : 병변 700, 710 : 보호 튜브

800 : 식염수 주입기

Claims

타원형의 구체로 형성된 몸체와;

상기 몸체의 전단부에 구비된 드릴 형상의 팁;

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr).
제 1항에 있어서,

상기 몸체의 전반부 표면에는 미세 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr).
제 2항에 있어서,

상기 몸체 전반부 표면의 미세 요철은 다이아몬드 코팅을 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거용 버(Burr).
혈관 내의 만성완전협착 병변을 절삭 제거하기 위한 기구에 있어서,

타원형의 구체 형상의 몸체로 구비되되, 상기 몸체의 전단부에는 드릴 형상 의 팁이 구비된 버(Burr);

상기 버(Burr)의 후단에 연결되어 상기 버(Burr)에 동력을 전달하는 와이어;

상기 와이어를 감싸는 형태로 구성되는 중공형의 보호 튜브; 및

상기 와이어를 통해 상기 버(Burr)를 회전 구동시키는 동력원;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 만성완전협착 병변 제거 기구.
제 4항에 있어서,

상기 보호 튜브에는,

상기 보호 튜브 내부로 식염수를 주입시키기 위한 식염수 주입기가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 만성완전협착 병변 제거 기구.
제 4항에 있어서,

상기 보호 튜브는 상기 버(Burr)의 전단부를 감싸는 위치까지 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 만성완전협착 병변 제거 기구.