KR20130122528A - 심혈관장치 - Google Patents

Abstract

벽(8)에 의해 형성되되 종 방향 장 치수(D1)와 횡 방향 단 치수(D2)를 갖는 부피를 가지며 그 내부에 혈액이 흐르는 심 내강(2)에 삽입되는 심혈관장치에 있어서, 심혈관장치(11)가 상기 부피를 감소시키도록 상기 심 내강(2) 내에 상기 장 치수(D1)에 실질적으로 횡 방향으로 삽입될 수 있는 다이아프램 수단(16)을 포함하되, 다이아프램 수단(16)은 상기 벽(8)과 밀봉적으로 맞물릴 수 있으며 혈액을 미는 적극적인 작용과 비적극적인 작용 사이에서 교대로 작동되는 주연 변부(15)를 갖는 것을 특징으로 하는 심혈관장치.

Description

심혈관장치{CARDIOVASCULAR DEVICE}

본 발명은 심부전(heart failure), 즉 심장 이완질병들(heart-dilating dieases)에 의해 초래된 문제를 제거하도록 된 심혈관장치에 관한 것이다.

현재 심부전은 심장질환환자에게 영향을 주는 가장 심각한 심혈관 질병이며, 예를 들면, 심근이완질병(cardiac muscle dilating disease)에 의해 초래될 수 있다.

이 질병은 심장 내강(heart cavity), 상세하게는 심실들, 특히 생명체의 혈액순환계로 혈액을 펌프질하기 위해 가장 스트레스를 받는 좌심실의 팽창을 초래한다.

좌심실의 이러한 팽창은 혈압강하를 초래하며 따라서 폐, 뇌 및 신장과 같은 중요 장기로의 혈액공급을 감소시켜서 위험하다.

이러한 질병을 치료하기 위해 지금까지 두 가지 치료법이 사용되어 왔다: 첫째 치료법은 환자가 심장이식수술을 받는 것이며 둘째 치료법은 환자를 보조적인, 휴대용 펌프장치에 연결시키는 것이다.

전술한 공지기술은 일정한 단점들을 갖는다.

심장이식과 관련한 첫째 단점은 이식 장기를 제공할 수 있는 제공자를 항상 쉽게 발견할 수 있는 것이 아니며 항상 공여자의 사망이 수반된다.

더욱이, 이식수술 후에, 환자는 이식을 받은 생체에 의한 이식된 심장의 거부를 피하거나 감소시키기 위해 장기간의 치료를 받아야 하는 것이 요구된다.

보조적인 펌프장치의 사용과 관련한 단점은 펌프장치가 주간 동안에는 환자에 의해 운반되어야 하며, 이 펌프장치 역시 작동을 위해 배터리 팩의 사용을 필요로 하기 때문에, 전체가 케이스에 담기며 케이스로부터 나와서 사전에 환자에게 삽입된 특별한 커넥터에 연결되는 튜브에 의해 환자에게 연결되어야 한다.

따라서, 양자에 있어 삶의 질이 강하게 영향을 받으며 환자는 일상활동의 수행에 상당히 제한을 받는다.

본 발명의 목적은 공지기술을 개량하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 심장이완질병에 의해 초래되는 심부전을 신속하게 치료할 수 있는 심혈관장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 실질적으로 심장병들을 치료하는 외과적 처치에 의해 위치에 안정적으로 안치될 수 있는 심혈관장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이식 후에 환자가 실질적으로 정상적인 삶을 유지하도록 하며 심장이식에 의존함이 없이 보조적인 장치를 운반할 필요가 없는 심혈관장치를 제공하는 것이다.

하나의 양상으로, 본 발명은 청구항 제1항에 규정된 바와 같은 심혈관장치를 제공한다.

본 발명의 특성과 장점들이 심혈관장치의 비배타적인 바람직한 실시예의 상세한 설명에 의해 더욱 명백해 질 것이며, 상기 상세한 설명은 첨부된 도면에 의해 예시적으로 그리고 제한 없이 도시될 것이다.
도 1은 생명체의 심혈관계의 개략적인 도시이다.
도 2는 본 발명의 심혈관장치가 위치된 심장의 좌심실의 개략적인 확대도이다.
도 3은 본 발명의 심혈관장치의 전면도이다.
도 4는 도 3의 심혈관장치의 후면도이다.
도 5는 도 3의 심혈관장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 심혈관장치의 일부인 프레임의 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 프레임의 전면도이다.
도 8은 도 3 내지 7에 도시된 바와 같은 실시예로 본 발명의 심혈관장치가 삽입된 심실의 수축기 동안의 개략적인 도시이다.
도 9는 본 발명의 심혈관장치의 또 다른 실시예의 확대도이다.

도 1을 참조하면, 참조번호 1은 심장, 참조번호 2는 좌심실, 참조번호 3은 좌심방, 참조번호 4는 우심실, 참조번호 5는 심장(1)의 우심방을 나타낸다.

"LA"는 동맥혈 라인, "LV"는 정맥 라인을 나타내며, 참조번호 6은 폐, 참조번호 7은 전체 말초혈관계의 개략을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 좌심실(2)은 이를 한정하는 주변 벽(peripheral walls)(8)을 가지며, 장 치수인 "D1"으로 규정된 대동맥판(9)으로부터 심실의 폐쇄단부(10)까지 연장되는 가늘고 긴 형상을 갖는 것으로 도시되어 있다.

단 치수인 "D2"는 횡 치수이며, 본 발명의 심혈관장치(11)는 이 치수를 한정하는 대향하는 벽들 사이에 삽입되도록 설계된다.

도 3 내지 7을 참조하면, 심혈관장치의 제1 실시예는 복수의 방사상으로 배열된 아암(13)을 갖는 직사각형 프레임(12)을 포함하며, 이 아암은 제1 중앙 허브(14) 내에서 종료하며 이와 힌지연결되는 수렴 단부들과 주연 변부(15)에 힌지연결되는 대향 단부들을 가지며, 주연 변부는 심실(2)의 벽과 접하여 밀봉가능하게 맞물리도록 설계되고 통상적으로 시간이 지남에 따라 심실 내에 통합될 수 있다.

심혈관장치(11)는 심실(1)의 장 치수인 "D1"에 가로로 맞도록 하는 가로 치수를 가지며, 따라서 심실의 전 내부 부피를 부분적으로 감소시킨다.

주연 변부(15)로부터 연장되며 아암(13)에 의해 지지되는 가요성 판 부재(16), 즉 다이아프램(diaphragm)이 프레임(12)에 부착된다.

도 2에 잘 도시된 바와 같이, 심혈관장치(11)의 또 다른 실시예로, 망원경식 가이드 스템(guide stem)(17)이 제공되며, 이 스템은 길이가 조절될 수 있고 제1 자석부재, 즉 전자석(18)을 지지하는 허브(14)를 향하는 제1 단부를 갖는다. 한편, 제2 자석부재, 즉 전자석(19) 역시 허브(4)에 의해 지지된다.

적어도 전자석(18)은 배터리 팩과 같은 전기 발전기(20)에 연결되며, 발전기는 전자석으로 AC 전류를 공급하여 두 전자석(18,19) 간에 교호적이며 순환적인 인력과 척력을 제공한다.

도 3 내지 7을 참조하면, 심혈관장치(11)는 가이드 스템(17)이 없이 약간 간략화된 구조를 갖는 것으로 도시되어 있으며, 이 스템은 심 내강(2)의 폐쇄단부(10)에 부착되도록 구성된 코드(21)에 의해 대체되어 있다.

아암(13)은 주연 변부(15)에 각각 힌지결합하는 일측 단부들과 제2 허브(23)에 힌지결합하는 대향 수렴 단부들을 갖는 지지 부재(22)를 가지며, 이 허브는 심 내강(2)의 폐쇄단부(10)와 통합되도록 설계되어서 심혈관장치(11)는 심실 내에 안정하게 배열될 수 있다.

사용에 의해 초래되는 열화(degrafation)로부터 각 부품들의 통합성을 보호하기 위해, 심혈관장치(11)는 보호 쉬스에 위치되며, 이 보호 쉬스는 도 2의 점선(24)으로 개략적으로 표시되며 밀고 당기는 운동을 허용하도록 느슨하게 심혈관장치 전체를 에워싼다.

심혈관장치(11)의 작동이 두 가능한 실시예에 대해 각각 후술된다.

도 3 내지 7에 도시된 실시예, 즉 가이드 스템(17)이 없는 실시예에서, 심혈관장치(11)는 수술에 의해 심 내강(2)으로, 밀봉을 형성하기 위해 주연 변부(15)가 벽(8)과 접하며 약간 벽을 가압하도록, 그 장축 "D1"에 가로로 도입된다.

이렇게 하여, 심혈관장치(11)는 심 내강(2)을 이 내강(2)의 전체 부피보다 작은 부피를 갖는 두 부분으로 분할하되, 그 한 부분, 즉 대동맥판(9)을 향하는 부분은 단지 그 안으로 혈액을 받아들이도록 설계된다.

심혈관장치(11)에 안정성을 부여하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 수술의는 제2 허브(23)의 삽입을 위해 폐쇄단부(10)에 통로를 형성하며, 이 통로를 통해 코드(21) 역시 통과한다.

이렇게 하여, 심혈관장치(11)는 벽(8)과 접하는 변부(15)에 의해 그리고 폐쇄단부(10)의 제2 허브(23) 양자에 의해 고정되기 때문에 심 내강(2)에 꼭 맞게 된다.

심 내강(2)이 심장 수축기 동안 수축할 때, 벽(8)은 도 8의 화살표 "C"로 도시된 바와 같이 구심 방향(centripetal direction)으로 프레임(12)을 가압하며, 아암(13)은 가요성의 형상기억 재료로 만들어졌기 때문에 휘어져서 다이아프램(16)이 대동맥판(9)을 향해 뒤집어 지게(inside out) 만들며, 따라서 심 내강(2)의 수축기의 수축에 의해 제공되는 혈액을 미는 작용 외에 부가적인 혈액을 미는 작용을 제공하게 된다.

수축기의 압축작용이 정지하자마자, 아암(13)은 그 정상적인 형태로 복귀한다.

도 2와 9에 도시된 바와 같은 심혈관장치(11)의 제2 실시예에서, 심 내강(2) 내의 심혈관장치(11)의 위치는 전술한 바와 실질적으로 동일하다.

심혈관장치(11)의 양 실시예의 차이는 두 전자석(18,19)이 이들 중 적어도 하나의 극성을 변경시킴으로써 교호적인 인력 또는 척력을 가하도록 된다는 것이다.

이들 주기적인 인력과 척력은 다이아프램(16)이 안 또는 밖을 향하도록 하여 ,전술한 바와 같이, 심 내강(2)에 수축기에 발생하는 펌핑 효과에 부가되는 펌핑 효과를 제공한다.

전자석의 하나(18 또는 19)에 대한 주기적인 극성 역전은 배터리 팩과 같은 AC 전기 발전기(20)를 제공함으로써 얻어질 수 있으며, 이 발전기는 심박조율장치(pacemaker device)처럼 심장 외부에 설치되며, 수술의가 심혈관장치(11)의 삽입 중에 폐쇄단부(10)를 관통하여 지나게 하는 파워 케이블 수단에 의해 심혈관장치(11)에 연결된다.

이와 같은 차이에도 불구하고, 양 실시예의 결과는 심혈관장치에 의해 심 내강(2)이 이 내강(2)의 전체 부피보다 작은 부피를 갖는 두 분으로 분할되고 그에 의해 혈액을 미는 능력을 향상시킨다는 것이다.

이는 안과 밖을 향하는 다이아프램(16)의 효과에 의해 보충되며, 다이아프램은 상기 혈액을 미는 힘을 상당히 증가시켜서 말초혈관계(7)로의 혈액공급을 향상시킨다.

본 발명이 의도된 목적들을 충족시킨다는 것이 밝혀졌다.

전술한 본 발명은 본 발명 개념 내에서 다양한 변경이나 변화가 가능하다.

또한, 모든 상세 사항들이 다른 기술적 등가 요소로 대체될 수 있다. 실제로, 어떠한 재료, 형태 및 크기라도 후술하는 청구범위로부터 벗어남이 없이 필요에 따라 사용될 수 있다.

Claims (12)

1. 벽(8)에 의해 형성되되 종 방향 장 치수(D1)와 횡 방향 단 치수(D2)를 갖는 부피를 가지며 그 내부에 혈액이 흐르는 심 내강(2)에 삽입되는 심혈관장치에 있어서,
   심혈관장치(11)가 상기 부피를 감소시키도록 상기 심 내강(2) 내에 상기 장 치수(D1)에 실질적으로 횡 방향으로 삽입될 수 있는 다이아프램 수단(16)을 포함하되, 다이아프램 수단(16)은 상기 벽(8)과 밀봉적으로 맞물릴 수 있으며 혈액을 미는 적극적인 작용과 비적극적인 작용 사이에서 교대로 작동되는 주연 변부(15)를 갖는 것을 특징으로 하는 심혈관장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 적극적인 작용과 비적극적인 작용이 심장(1)의 각 수축기 및 이완기와 실질적으로 동기화됨을 특징으로 하는 심혈관장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 다이아프램 수단(16)이 작동 수단(18,19)에 의해 작동됨을 특징으로 하는 심혈관장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 다이아프램 수단(16)이 상기 수축기 및 이완기 동안 상기 벽을 밀음(pushes)으로써 구동됨을 특징으로 하는 심혈관장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 다이아프램 수단이
   - 상기 주연 변부(15)에 장착되어 미는 위치와 반대 위치 사이에서 교대로 이동가능한 판상 부재(16); 및
   - 상기 판상 부재(16)와 함께 상기 미는 위치와 반대 위치 사이에서 교대로 이동가능한 상기 판상 부재(16)의 지지 프레임(13,22)을 포함함을 특징으로 하는 심혈관장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 프레임(13,22)이 상기 판상 부재(16)를 향하는 제1 단부와 심 내강(2)의 폐쇄 단부(10)를 향하며 이 심 내강과 연관되는 대향 제2 단부를 가지며 그 길이를 조절할 수 있는 직사각형의 가이드 부재(17)를 포함함을 특징으로 하는 심혈관장치.
7. 제1, 5 또는 6항에 있어서,
   상기 작동 수단이 제1 동체(19)는 상기 지지 프레임(13,22)에 장착되고 제2 동체(17)는 상기 가이드 부재(17)의 제1 단부에 장착되며, 전기 공급수단(20)에 의해 전기를 공급받으며, 상기 적극적인 작용과 비적극적인 작용을 수행하기 위해 서로 끌어당기거나 밀치도록 된 한쌍의 자석 동체를 포함함을 특징으로 하는 심혈관장치.
8. 제 5항에 있어서,
   상기 판상 부재가 생체 적합성 재료로 된 얇은 판상의 가용성 다이아프램(16)을 포함함을 특징으로 하는 심혈관장치.
9. 제 5항에 있어서,
   상기 지지 프레임이 복수의 방사상 아암(13)을 포함하며, 중앙의 공통 허브(14)에 힌지결합되는 중앙으로 수렴하는 단부와 상기 주연 변부(15)에 고정되는 대향 단부를 갖는 우산과 같은 형태의 직사각형 배열체를 포함함을 특징으로 하는 심혈관장치.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 아암(13)이 가요성 형상기억재료로 만들어져서 기억된 원래의 형상을 유지하거나 가해진 탄성 변형 후에 원위치로 복귀함을 특징으로 하는 심혈관장치.
11. 제 6항에 있어서,
    상기 가이드 부재가 상기 판상 부재(16)와 관련하여 그 길이를 조절할 수 있도록 된 망원경식 스템(17)을 포함함을 특징으로 하는 심혈관장치.
12. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    심혈관장치(11)가 그 내부에 배열되는 보호 쉬스(24)가 제공됨을 특징으로 하는 심혈관장치.

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