KR20160016414A - 이중 봉합부를 포함하는 복합이식편 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대동맥근부 치환술에서 용이하게 사용될 수 있는 이중 봉합부를 포함하는 복합이식편(composite valved graft)인 인공판막도관에 관한 것으로, 판막(200)과 이에 연결된 도관부(100)를 포함하며, 상기 도관부(100)는 외주연에 위치하는 봉합부(130)를 포함하며, 상기 봉합부(130)는 제 1 봉합부(131) 및 상기 제 1 봉합부(131)의 하부에 위치하는 제 2 봉합부(132)를 포함하는 복합이식편을 제공한다. 이에 의하면, 이중 봉합이 용이하여 효율적으로 수술 후 출혈을 방지할 수 있으며, 이와 동시에 수술 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

이중 봉합부를 포함하는 복합이식편{Composite valved graft comprising double sewing cuffs}
본 발명은 복합이식편(composite valved graft)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대동맥근부 치환술에서 용이하게 사용될 수 있는 이중 봉합부를 포함하는 복합이식편(composite valved graft)인 인공판막도관에 관한 것이다.
일반적으로 대동맥근부 치환술은 대동맥근부를 침범한 상행대동맥류 환자에서 대동맥판막역류가 동반된 경우에 병변 부위를 절제하고 복합이식편인 인공판막도관을 이용하는 것을 포함한다.
이때 사용되는 기존의 복합이식편들은 일반적으로 봉합부(sewing cuff), 인공판막, 및 이에 연결된 도관부로 구성된다. 이러한 복합이식편을 사용한 치환술에서 문합수술시에, 복합이식편의 봉합부과 절단된 혈관부분을 전문의사가 수작업에 의존하여 촘촘히 봉합하였지만, 문합부위에 문제가 생기는 일들이 자주 발생하였다.
대동맥근부 치환술은 특성상 수술부위가 광범위하고 대동맥근부를 절제한 후에 인공판막과 인공혈관을 심장 깊은 부위에서 문합할 뿐만 아니라 좌, 우측 관상동맥 입구부위를 문합하는 등 문합부위가 타 심장수술보다 많기 때문에 수술시간이 길어진다.
또한, 대동맥근부 치환술은 복잡한 수술일뿐만 아니라 문합 후에도 출혈 여부를 파악하기 어려운 수술법이며, 이와 관련하여 출혈을 감소시키기 위한 여러 방법이 연구 및 제안되었지만, 여전히 수술 후 출혈의 빈도는 5~13%로 보고되고 있다(Long-Term Mortality and Morbidity after Button Bentall Operation, J Card Surg, 2013, Vol.28; pp.280-284).
봉합부위 출혈이 발생하면 여러 가지 문제들이 발생하게 되는데, 대표적으로는 재수술, 체외순환시간 및 심장의 허혈 시간의 연장, 다량의 수혈 등이 요구되는 문제들이 있다. 이는 환자의 건강뿐만 아니라 환자에게 경제적으로도 부정적인 영향을 끼친다. 특히, 도관 근위부의 후측에서 출혈이 발생하는 경우에는 재봉합이 어려운 난관에 봉착될 수 있다.
출혈을 방지하기 위한 방법으로 이식된 도관에 환자의 대동맥벽으로 감싸주는 방법, 대동맥벽과 우심방을 연결하는 방법, 동맥도관에 대동맥벽을 문합하는 방법, 자가심낭으로 보강 봉합하는 수술 등이 고안되었으나 상당 수의 단점이 보고되었다.
또한, 종래에는 이러한 문합 수술에서의 단점들을 극복하고 부작용을 최소화시키기 위해 고안된 봉합부들을 제시한다. 예를 들면 미국특허등록 제6,351,573호는 밸브부의 외주연을 둘러싼 다양한 형태의 봉합부를 개시한다. 하지만, 개시된 봉합부는 반강체의 재료로 구성되어 봉합부에 제공된 구멍들을 통과하여야 봉합이 이루어짐으로써, 기밀한 봉합을 위해서는 각각의 구멍들에 봉합사를 통과시켜야하는 불편함이 따른다. 개시된 봉합부는 추가적으로 밸브의 둘레에 연결될 수 있는 점착 밴드(adherence band)를 제공함으로써 출혈방지에 더 용이하도록 하였지만, 이 또한 수술부위 및 상황에 따라 적용 가능성의 큰 차이가 있으며, 봉합부의 형상 자체가 복잡하기 때문에 사용이 익숙해져야 용이하게 사용될 수 있으며, 시간 대비 효율성이 떨어질 우려가 있다. 사용자가 봉합부의 종류에 따른 사용 방법을 숙지해야만 각 수술 상황에 따라 개시된 기술의 효과를 볼 수 있는 불편함이 있고, 실제 임상에도 적용하기가 매우 어렵다.
또 예를 들면 국제공개특허 제2012-162522호에서는 인공밸브와 환형(annulus)과의 더 효율적이며 편리한 문합 수술을 위해 밸브의 외주연에 하나 이상의 봉합 부재를 포함한다. 제 1 봉합 부재(first cuff)는 밸브의 외주연에 위치하며 닫혀진 상태에 있는 밸브의 높이의 50% 이상인 높이를 가지며, 이보다 좁은 제 2 봉합 부재(second cuff)는 제 1 봉합 부재의 외주연에 위치한다. 제 1 봉합 부재 상에 물결모양(crown-shaped) 또는 상하 교체로 띄워져 있는 형상의 제 2 봉합 부재가 위치함으로써 문합 수술을 할 시에 인체조직을 봉합부와 맞출 때에 발생하는 혈관 표면의 변형을 방지할 수 있어서 봉합에 더 용이하게 사용될 수가 있다. 즉, 인체에서 대동맥판막륜이 수평이 아니라 해부학적으로 부채형의 왕관 모양으로 구성되어 있으므로 국제공개특허 제2012-162522호에서 제안된 인공판막의 봉합부위는 그 모양에 적합하도록 동일한 형태로 제작되어 봉합됨으로써 판막륜의 하점(nadir) 봉합의 어려움이 해소될 것을 기대할 수 있다.
하지만, 이와 같은 봉합부는 제 2 봉합 부재의 특수한 형상 및 위치에 의해 실질적으로 효율적인 적용범위가 조직판막 근부에 있는 환형의 하점으로 제한되며 이와 같은 특수한 형상에 의해 결국에는 인체조직을 봉합부와 맞춰야하는 번거로움이 여전히 따른다. 또한, 판막을 포함한 인공혈관치환술에서는 대개 대동맥판막역류를 동반하는데, 이와 같은 왕관모양의 봉합부는 기존의 봉합부들과 형태가 다르나, 실질적으로 적용될 시에는 이중으로 봉합이 이루어지는 것이 아니므로, 통상적인 봉합부와 마찬가지로 대동맥판막역류를 막는 데에는 효율 측면에서 큰 변화를 기대할 수 없다. 더 나아가, 실제 시술 중에는 판막륜이 확장되어 있어 왕관모양의 봉합부를 사용해야 하는 필요성이 떨어진다.
상기한 바와 같이 문합 수술을 수행한 후 출혈이 생기지 않도록 하기 위해서 각종 인공밸브 외주연 상의 봉합부들이 제안되었다. 하지만 이는 복잡하거나 특수한 형상으로 인해 적용할 수 있는 상황이 제한되며, 또한 사용방법도 미리 숙지해야 하는 번거로움이 따르며, 이러한 장치를 사용함으로써 출혈은 줄일 수 있더라도, 사용하는 데에 더 오랜 시간이 걸릴 수 있기 때문에, 시간 대비 효율면에서 떨어진다. 종래의 복합이식편들과 이에 포함되는 봉합부는 이러한 문제를 해결하는 데에는 한계가 있다.
US 6951573 B1 WO 2012-162522 A2
Bentall H, De Bono A. A technique for complete replacement of the ascending aorta. Thorax 1968;23:338-339. Cabrol C, Pavic A, Gandjbakheh I, Villemot JP, Guiraudon G, Laughlin L, Etievent P, Cham B. Complete replacement of ascending aorta with reimplantation of coronary arteries. Thorac Cardiovasc Surg 1981; 81:309-315. Copeland JG III, Rosada LJ, Snyder SL. New technique for improving hemostasis in aortic root replacement with composite graft. Ann Thorac Surg 1993;55:1027-1029. Mohite PN,Thingnam SK, Puri S, Kulkarni PP. Use of pericardial strip for reinforcement of proximal anastomosis in Bentall's procedure Interact Cardiovasc Thorac Surg 2010;11:527-528
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 문합 수술 후에 출혈이 생기지 않도록 하며 사용이 편리하고 간단한 복합이식편을 제공하는 것이다.
또한, 이와 동시에 복합이식편을 사용하는 대동맥근부 또는 판막을 포함하는 혈관의 치환술에 있어서 다양한 경우에 적용 가능한 복합이식편을 제공하는 것이다.
또한, 이중 봉합이 이루어지는 기존의 수술에 있어서, 수술 시간을 단축시킬 수 있도록 구성된 복합이식편을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 판막(200)과 이에 연결된 도관부(100)를 포함하며, 상기 도관부(100)는 외주연에 연결되어 위치하는 봉합부(130)를 포함하며, 상기 봉합부(130)는 서로 근접하여 위치하는 제 1 봉합부(131) 및 제 2 봉합부(132)를 포함하는 복합이식편을 제공한다.
또한, 상기 판막(200)은 판막부(210) 및 상기 판막부(210)를 수용하도록 외부에 둘러싸며 위치하는 중공의 개구부(220)를 포함하며, 상기 판막부(210)는, 판막엽(211) 및 판막엽 지지부(212)를 포함하며, 상기 판막엽 지지부(212)는 상기 개구부(220)의 내측면에 연결되어 상기 판막엽(211)을 지지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 봉합부(131) 및 제 2 봉합부(132)가 연속되는 링(ring) 형태인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 봉합부(131)가 상기 제 2 봉합부(132)와 소정의 간격으로 이격되어 서로 평행하도록 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 봉합부(131) 및 2 봉합부(132)가 상기 도관부(100)의 외주연의 같은 위치로부터 연장되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명은 이중 봉합이 용이하도록 하는 이중 봉합부를 포함하여 효율적으로 수술 후 출혈을 방지할 수 있다.
또한, 복합이식편의 구성요소 및 이중 봉합부의 사용원리가 간단하여, 사용 방법을 숙지하는 데에 오랜 시간을 투자할 필요가 없어 편리하다.
또한, 본 발명에 따른 이중 봉합부는 복합이식편을 사용하는 대동맥근부 치환술 또는 밸브를 포함하는 혈관 치환술에 있어서 적용할 수 있는 경우가 다양하여, 적용범위가 넓다.
또한, 이중 봉합부를 포함함으로써 기존의 문합 수술시간을 단축시켜 수술 결과에 긍정적으로 작용한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합이식편을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합이식편을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합이식편의 제 1 봉합부가 적용되는 것을 나타내는 사시도 및 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합이식편의 제 2 봉합부가 적용되는 것을 나타내는 사시도 및 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합이식편이 적용되는 과정을 설명하기 위한 종단면도이다.
본 발명의 이중 봉합부를 포함하는 복합이식편을 예로 들어 설명한다. 그러나 동일한 원리가 복합이식편 이외의 장치에도 적용될 수 있다. 따라서, 동일한 원리가 적용된 이중 봉합부가 구비된 다른 장치에도 첨부되는 청구범위에 따라 본 발명의 권리범위가 미침은 자명할 것이다.
본 발명을 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용가능하다.
본 발명에 따른 이중 봉합부를 포함하는 복합이식편의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
1. 복합이식편의 구성의 설명
이하, 본 발명에 따른 복합이식편의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 복합이식편의 전체 구성을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합이식편은, 판막(200)과 이에 연결된 도관부(100)를 포함하며, 도관부(100)는 외주연에 연결되어 위치하는 봉합부(130)를 포함하며, 봉합부(130)는 제 1 봉합부(131) 및 이의 하부에 위치하는 제 2 봉합부(132)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 도관부(100) 및 판막(200)을 보다 상세히 설명한다.
종래의 복합이식편은 사용자가 출혈을 방지하기 위한 이중 봉합을 시도할 경우에, 두 번째 봉합을 수행하는 과정에서 대동맥벽을 도관부(100)에 직접 봉합함에 따라 봉합이 힘들어 수술시간이 길어지고 잉여출혈이 유발되었다.
이를 극복하여 수술 시간의 단축에 효과적인 본 발명의 실시예에 따른 도관부(100)의 제 1 및 제 2 봉합부(131 및 132)는, 각각 도관부(100)의 외주연을 감싸는 링(ring) 형태이다. 이는 섬유, 탄성 재질, 또는 반경체의 재료 등으로 만들어져서 봉합하기 용이한 성질을 가진 재료로 형성되며 제 1 봉합부(131)가 제 2 봉합부(132)의 상부에 연속된 형태로 돌출되어 위치한다. 이때, 제 1 봉합부(131)와 제 2 봉합부(132)는 서로에 대하여 이격되어 평행하도록 위치할 수 있다(도 2).
다른 변형된 실시예에서 도관부(100')의 외주연을 감싸는 링 형태의 봉합부(130')는, 제 1 봉합부(131')와 제 2 봉합부(132')가 평행하지 않을 수 있으며, 도관부(100')의 외주연의 같은 위치로부터 연장될 수 있다(도 3). 치환술을 수행하고자 하는 인체 조직의 형태 및 수술상황에 따라 각 봉합부(130, 130') 중에서 더 유리한 봉합부 형태를 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 봉합부(130, 130')가 적용된 이중봉합은 크게 두 단계로 이루어질 수 있다. 첫 번째 단계에서는 제 1 봉합부(131, 131')를 따라 복합이식편이 절단된 인체조직(400)(예를 들면 대동맥 판막륜(410))과 연결될 수 있으며, 두 번째 단계에서는 제 2 봉합부(132, 132')를 따라 나머지 다른 인체조직(400)(예를 들면 대동맥 단부(420)) 일부와 연결될 수 있다(도 6).
상기 단계들의 효율적인 수행을 위하여 제 1 봉합부(131, 131') 및 제 2 봉합부(132, 132')의 두께, 연장되는 길이, 위치 등은 한정되지 않으나, 제 2 봉합부(132, 132')가 제 1 봉합부(131, 131')에 의하여 봉합 작업이 번거로워지지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 봉합부(130, 130')가 가지는 연속되며 굴곡지지 않은 링 형태인 것이 바람직하며, 이로 인해 일반적인 대동맥근부 치환술에서 절단된 인체 조직의 단부 형상에 대하여 봉합부(130, 130')의 배치 상태가 크게 영향을 받지 않으면서, 융통성 있게 적용될 수 있다. 본 발명과 달리 링 형태가 연속되지 않았거나 특수한 굴곡이 들어간 형태라면, 봉합할 시에 봉합부의 형상을 따라 문합 수술을 하게 되기 때문에 봉합부가 배치되는 위치가 더욱 중요해지면서 봉합과정도 길어질 수 있으며, 적용할 수 있는 수술 부위도 제한된다.
중공의 개구부(220)는 내부에 판막엽(211) 및 판막엽 지지부(212)를 포함한다. 이때, 판막엽 지지부(212)는 개구부(220)의 내측면에 연결되어 판막엽(211)을 지지한다. 판막엽(211)은 두 개의 부재로 이루어지고 각각을 지지하는 판막엽 지지부(212)를 축으로 회전하여, 혈액의 흐름에 따라 한 방향으로 열리고 닫히는 것을 반복한다. 이러한 방법으로 판막엽(211)은 판막(200)에서 혈액이 역류하지 않도록 방지한다.
2. 복합이식편의 적용 과정 설명
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합이식편의 적용을 첨부된 도면인 도 4 내직 도 6을 참조하여 설명한다.
복합이식편을 준비하여 도관부(100) 및 판막(200)이 잘 연결되어 있는지 확인하고, 인체조직(400)과 복합이식편을 문합하기 위한 봉합사(300) 및 플라젯(310)을 준비한다. 여기서 인체조직(400)은 대동맥 판막륜(410)을 포함한 개념으로서의 인체조직을 의미한다.
치환술이 수행되어야 하는 적합한 위치에 봉합부(130, 130')가 인체조직(400)에 용이하게 연결될 수 있도록(예를 들면, 제 1 봉합부(131, 131')는 환자의 대동맥 판막륜(410)과 연결, 제 2 봉합부(132, 132')는 나머지 절단된 인체조직(400)인 대동맥 단부(420)와 연결) 복합이식편을 배치시킨다.
이때 봉합부(130, 130')가 위치하는 복합이식편의 일부가 절단된 인체조직(400)의 내부로 삽입되어 위치하는 것이 바람직하다.
먼저 제 1 봉합부(131, 131')에 봉합사(300)를 통과시켜 인체조직(400)(바람직하게는, 대동맥 판막륜(410))을 제 1 봉합부(131, 131')와 점진적으로 밀착시키며 촘촘하게 연속봉합이 수행되도록 한다. 이러한 과정에서 인체조직(400)의 절단된 대동맥 판막륜(410))과 복합이식편을 더 기밀하게 연결시키기 위해서 플라젯(310)을 활용하는 것이 바람직하다.
플라젯(310)을 더 포함하여 이중봉합을 할 경우에는, 봉합사(300)는 플라젯(310), 인체조직(400), 봉합부(130, 130') 순으로 통과한 후, 다시 역순으로 각각을 통과함으로써 더 기밀한 연결이 가능해진다(도 4).
제 1 봉합부(131, 131')와 절단된 인체조직(400)(예를 들면 대동맥 판막륜(410))의 적어도 일부가 연결된 후, 인체조직(400)의 다른 일부(예를 들면 대동맥 단부(420))와 제 2 봉합부(132, 132')에 봉합사(300)를 통과시켜 이중 봉합이 이루어지도록 한다(도 5). 이와 같이 이중 봉합이 가능해짐으로써 효율적으로 문합되어 수술 후 출혈을 방지할 수 있게 된다.
이때, 해당 분야의 숙련된 기술자는 연속봉합의 필요 여부에 따라 융통성 있게 이 과정을 수행할 것임을 이해할 필요가 있으며, 상기 봉합사(300)는 그 사용에 있어서 개수 또는 봉합된 형상이 한정되지 않는다.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참조로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100, 100' : 도관부
130, 130' : 봉합부
131, 131' : 제 1 봉합부
132, 132' : 제 2 봉합부
200 : 판막
210 : 판막부
211 : 판막엽
212 : 판막엽 지지부
220 : 개구부
300 : 봉합사
310 : 플라젯
400 : 인체조직
410 : 대동맥 판막륜
420 : 대동맥 단부

Claims (5)

  1. 판막(200)과 이에 연결된 도관부(100)를 포함하며,
    상기 도관부(100)는 외주연에 위치하는 봉합부(130)를 포함하며, 상기 봉합부(130)는 제 1 봉합부(131) 및 상기 제 1 봉합부(131)의 하부에 위치하는 제 2 봉합부(132)를 포함하는,
    복합이식편.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판막(200)은 판막엽(211) 및 판막엽 지지부(212)를 포함하는 판막부(210) 및 상기 판막부(210)를 수용하도록 외부에 둘러싸며 위치하는 중공의 개구부(220)를 포함하며,
    상기 판막엽 지지부(212)는 상기 개구부(220)의 내측면에 연결되어 상기 판막엽(211)을 지지하는,
    복합이식편.
  3. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 봉합부(131) 및 제 2 봉합부(132)가 연속되는 링(ring) 형태인,
    복합이식편.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 봉합부(131)가 상기 제 2 봉합부(132)와 소정의 간격으로 이격되어 서로 평행하도록 위치하는,
    복합이식편.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 봉합부(131) 및 2 봉합부(132)가 상기 도관부(100)의 외주연의 같은 위치로부터 연장되는,
    복합이식편.
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