KR20160130906A - 주름제거용 활형 봉합사 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조직이나 피부 속에 삽입되어 조직이나 피부 부위를 당겨줄 수 있는 활형의 가역적 탄성구조를 가진 봉합사에 관한 것으로서, 삽입용 주사바늘이나 캐뉼러에 본 봉합사를 끼우는데 이때 탄성부위는 주사바늘이나 캐뉼러의 외부에 노출시켜, 삽입시 해당 조직이나 피부에 의해 탄성부위가 펼쳐져 도입되며, 삽입된 후 체내에서 탄성부위가 원래의 탄성구조로 복귀하려는 과정에서 당기는 탄성력이 작동하여 조직이나 피부상에서 주름진 부분을 제거할 수 있게 된다. 구체적으로, 봉합사가 삽입된 부위에서 원래의 둥근 곡선부위는 둥근 형태를 유지하려고 곡선부 위쪽으로 당기게 되어 곡선부 아래쪽은 주름이 펴지고 곡선부위 위쪽은 조직부위가 모여 볼륨감를 갖게 된다.

Description

주름제거용 활형 봉합사 {the bow-type suture for removing wrinkles.}

본발명은 봉합사를 활형 탄성구조체로 제작한 후 체내로 도입될 때 인위적으로 펴지게 함으로써 활형 봉합사의 도입이 용이하고, 체내에서 원래의 방향 및 형태로 복원되도록 탄성력이 작용함으로써 조직이나 피부층의 볼륨을 증가시키고 원하는 방향으로 주름을 펴지게 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 조직이나 피부상에서 주름이나 불필요한 부위를 감소시키는 활형 유형의 탄성 봉합사에 관한 것이다.

성형 수술이란 주로 인체의 부분 손상이나 기형의 교정 또는 미용을 위하여 하는 외과적 수술의 총칭이지만, 최근 들어서는 미용을 위한 수술이 주를 이루고 있는 실정이다. 성형 수술은 여러 가지의 목적으로 행해지지만, 특히 생체조직의 노화현상으로 탄력성 감소, 나이가 들면서 피부 속 구조물을 지탱하면서 기둥 역할을 하는 유지인대(retaining ligament)들이 점차 약화됨으로 인해 피부 및 지방, 근육 등이 자체 무게에 의하여, 즉 중력에 의하여 처지게 된다. 이러한 현상은 안면 이외에도 엉덩이, 가슴, 경부에서도 발견되는데, 이와 같이 처진 피부를 원래대로 위치시키고 특정 부위에 주름이 생긴 경우 등 보다 젊게 보이고자 성형 시술 및 수술이 발전해 왔다.

주름을 제거하기 위한 수술 방법에 대해 살펴보면, 피부를 절개한 후 처진 조직을 제거하는 등의 방법을 이용하는 절개식 수술법(invasive surgery)과, 절개가 필요치 않고 단순하게 해당 부위에 실(thread)을 걸어 리프팅(lifting)함으로써 주름을 제거하는 비절개식 수술법(non-invasive surgery)으로 대별된다.

절개식 수술법의 경우, 피부를 과다하게 절개해야 하므로 수술이 힘들 뿐만 아니라 수술 후의 완치에도 상당한 시간이 걸리는 문제점이 있기 때문에 최근에 들어서는 비절개식 수술법이 널리 사용되고 있다.

비절개식 수술법은 피부를 절개하지 않는 대신에 특수 처리된 실, 예컨대 미늘(barb, cog)가 결합되어 있거나 혹은 실리콘(silicon)이나 폴리프로필렌(polypropylene) 등의 합성섬유로 된 직경(diameter) 0.5 mm 정도의 실을 이용하여, 겉으로 나타난 노화된 피부와 피부 속에 노화된 연부조직(SMAS)을 함께 끌어올려 주름을 제거하고 팽팽하게 되살려주는 수술 방법으로 간단한 국소 마취를 통해 바늘을 사용함으로써 메스로 수술하는 방법의 최대 단점인 흉터 발생을 최소화 할 수 있고, 수술 받은 부위의 자극이나 손상이 줄어들 뿐만 아니라 수술로 인한 출혈이나 그로 인한 부기도 적을 수밖에 없고, 수술 후 자연스러운 긴장도를 주어 피부가 탄력 있고 젊어 보이도록 하는 등의 효과가 있어 많이 사용되고 있다.

동물 조직 등을 사용한 최초의 봉합사 이후 봉합사는 외과적 사용방법과 봉합사 소재에 따라 다양하게 변화되어왔다. 통상적으로 봉합사는 흡수성 봉합사와 비흡수성 봉합사로 구분되는데 흡수성 봉합사로는 글리콜산 고분자 및 공중합체 또는 락트산 고분자 및 공중합체와 같은 생흡수성 물질들로 구성되고, 비흡수성 봉합사로는 견, 나일론, 폴리에스터, 폴리프로필렌 또는 면과 같은 물질로 구성된다.

특히 최근 사용되는 흡수성 실은 통상적으로 6~8개월 동안 서서히 인체에 흡수되어 녹는 실로 다양하게 존재한다. 이러한 흡수성 실을 이용한 수술 방법은 수술 후에 흡수성 실을 고정한 부분의 피부조직이 늘어나거나 피부조직 내에서 미끄러지는 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 최근에는 외부표면에 미늘이 형성된 흡수성 실을 이용하여 주름제거를 행하는 수술법이 이용되고 있다. 미늘이 형성된 흡수성 실은 미늘에 의하여 미끄러지지 않는 속성을 가지게 되므로 봉합 후 잘 풀리지 않는 등의 장점이 있지만, 미늘이 형성된 흡수성 실을 이용하는 경우에도 완벽하게 고정되지는 못하고 미끄러짐이 발생하고, 리프팅 봉합사에 탄성력이 없어 피부조직이 견고하게 유지되지 않는 등의 리프팅 효과가 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 최근에는 스크류형, 루프형 등 다양한 형태의 리프팅이 출시되었지만, 형태 유지에 필요한 공간 확보를 위해 니들 외부에 실이 자리잡고 있어 피하 조직에 삽입 시 조직 및 신경 손상을 통해 환자에게 심각한 고통을 유발 할 수 있다는 문제점을 가지고 있다.

요즘 활용되고 있는 리프팅 봉합사는 실 자체의 장력과 미늘의 걸림 기능에 의존하는데, 이들은 재료 자체가 가진 힘을 바탕으로 작동하므로 작용의 크기와 범위가 한정되는 문제점을 가진다. 따라서, 봉합사가 체내에 삽입 시 조직이나 피부 부위에 위치상의 큰 변동을 가해주는 가공이 필요한 상황이다.

본 발명의 목적은 조직이나 피부에 작은 형태로 삽입되어 효과적이고 장기적으로 밀거나 당겨주는 기능을 하여 조직이나 피부의 주름이나 원하지 않는 부분을 개선 또는 제거해 주는 활형 탄성 봉합사에 관한 것이다.

인체의 주름이나 원치 않는 부위를 줄이거나 제거하기 위해 리프팅 봉합사를 이용한 미용 시술분야에서 겉으로 시술부위의 표시가 나지 않게 하면서 리프팅 효과를 높이기 위해 긴 길이의 리프팅 봉합사를 도입하는 경우가 많다. 그러나, 긴 리프팅 봉합사가 체내의 상당부분을 가로지르게 되면 신체의 움직임상에서 변형되거나 끊어질 수가 있고, 평소에 이물감이 느껴지는 불편함을 유발할 수도 있다.

따라서, 본 발명에서는 조직이나 피부에서 리프팅에 따른 불편함을 줄이기 위해 필요한 리프팅 봉합사의 기능상의 크기를 작게 하면서도, 리프팅 효율을 높이 유지하기 위해 탄성구조를 도입한 곡선형 봉합사를 개발할 필요성을 느끼게 되었다.

현재 이용되고 있는 리프팅 봉합사의 기능적인 원리는 대부분이 실의 장력과 코그의 방향에 따른 이동성 통제기능에 의존하고 있다. 추가적으로는 리프팅 봉합사가 체내에서 용해되면서 콜라겐 생성을 촉진하여 볼륨감을 유지시키려는 원리를 이용해 주름을 개선시키려 하고 있다.

그러나 이런 작은 원리들로는 큰 주름이나 큰 당김이 필요한 부위에 오랜 기간 동안 리프팅 역할을 하기에는 부족하다. 실의 장력과 코그의 조직이나 피부의 이동통제력이 크지 않다는 한계가 있기 때문이다. 또한, 넓은 범위에 걸쳐서 리프팅 효과를 보기 위해 긴 길이의 리프팅 실을 이용하는 경우가 많으나, 신체부위를 제약하는 문제를 유발하기도 한다.

본 발명에서는 리프팅 봉합사 자체에 탄성력을 지닌 구조부위를 도입함으로써 실 자체의 장력이 아닌 만들어 준 형태에서 다양한 강도의 탄성력이 유발되도록 할 수 있으며, 추가적으로 원하는 신체부위에 같은 형태의 리프팅 봉합사를 다수 진입시키므로써 탄성력을 증거시켜 리프팅 효과를 크게 높일 수 있게 된다(도2).

리프팅 봉합사를 제작함에 있어 굵기, 갯수(도3), 탄성구조체의 크기, 탄성체의 곡률 등을 조절할 수 있어, 섬세한 부위에서부터 큰 부위까지 리프팅이 요구되는 부위를 본 발명 활형 탄성 리프팅 봉합사가 해결할 수 있게 될 것이다.

본 발명은 중력에 의해 처지는 조직이나 피부의 일정영역에서 중력을 분산시키고 리프팅 효율을 높이고자 곡선형 탄성 봉합사를 삽입하였다. 이를 통해, 조직이나 피부를 효과적이고 장기적으로 당겨 주고 밀어 주어 조직이나 피부의 주름이나 원하지 않는 부분을 개선 또는 제거해 주는 봉합사를 완성한 것이다.

현재 얼굴을 포함해서 많은 부분에서 리프팅 봉합사가 이용되고 있다. 문제는 긴 한 가닥의 직선형 봉합사에 코그를 도입하여 많은 리프팅 효과를 누리려 하는 것이다. 이로 인해 신체의 활동을 제한하고, 신체내부의 신경, 혈관, 근육조직에 손상을 주고 염증을 일으킬 수 있다.

본 발명을 통해서 조직이나 피부를 리프팅하기 위해 긴 리프팅 봉합사를 줄이고, 강한 탄성구조체를 도입하여 강한 당김 기능을 유지함으로써 리프팅 효율을 높여 긴 길이의 리프팅 봉합사가 인체에 미치는 부정적인 효과를 줄이고 리프팅 효과는 높여주는 효과를 기대할 수 있다.

도 1의 a)는 활형 탄성 리프팅 봉합사가 도입장치에 끼워질 때의 형태의 단면이다. b)는 활형 탄성 리프팅 봉합사가 체내에 도입될 때 형태가 변형되는 단면이다.
도 2은 활형 탄성 리프팅 봉합사를 중복해 도입했을 때의 이미지 도면이다.
도 3은 다곡선 탄성구조체 리프팅 봉합사의 이미지 도면이다.

본 발명에 의하면, 원하는 방향과 수직되게 삽입하여 리프팅력을 높여 주는 다양한 형태의 탄성을 지닌 의료용 봉합사를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하여 제조된 활형 탄성 리프팅 봉합사는 봉합사의 원사가 지니는 인장 강도의 약 90 ~ 95% 범위의 인장 강도를 보여준다.

다양한 형상 및 크기를 가지는 본 발명 봉합사를 외부에서 다양한 방식으로 성형할 수 있다. 즉, 처음부터 일정한 틀에 넣어 제조하거나 원사를 가열하여(80℃ 이상 108℃ 이내) 원하는 탄성체 구조 형태를 제조할 수 있다. 이때, 조절이 가능한 인자들로는, 탄성체 부위의 모양(활형, 다중활형, 중복활형, 도 1, 도 2, 도 3 참조) 및 폭(원형 또는 타원형 및 기타 곡선형태인 경우 반지름이 1 mm 내지 200 mm), 실의 굵기(0.1 내지 1.5 mm 의 단면 반지름), 주기적 구조의 반복 횟수(1 회 이상) 등이 있으며, 이들 인자들의 가능한 조합을 포함해 제조할 수 있다.

본 발명을 통해 성형되는 리프팅 봉합사가 조직에 삽입될 경우 탄성구조체 부위가 펴지는 상태로 도입되어 당기는 힘 또는 밀어내는 힘의 방향성을 발휘할 수 있으므로, 원하는 부위에 삽입될 경우 어떤 방향으로 탄성력이 발휘될 지를 고려하여 탄성구조체의 모양을 설계할 수 있다.

또한 기존의 조직 고정용 의료용 봉합사를 조직에 삽입 시 조직 삽입 반대 방향으로 고정 역할을 하는 고정체(미늘/돌기/돌출부/고깔)가 생흡수됨에 따라 조직 고정력이 급격하게 약해져서 고정기능을 상실하는 조직 풀림 현상이 나타나는 문제점이 있었으나, 본 발명품은 리프팅 봉합사 자체가 조직의 이동을 고정하는 역할도 동시해 함으로써 실이 녹아 사라질 때까지 상당히 오랜 기간을 조직의 변형된 모양을 유지해 줄 수 있다.

도 1 은 활형 모양으로 이루어진 탄성구조체 리프팅 봉합사며, 이때 원래의 형태(a)와 펼쳐진 형태(b)에 대한 이미지다.

이하, 본 발명의 의료용 봉합사의 제조방법을 각 단계별로 구체적으로 설명한다.

먼저, 1) 봉합사 원재료를 특정 온도와 압력 조건에서 가열-압축(heat-press) 고상성형(solid-phase forming method)하여 봉합사에 탄성구조체 형태의 봉합사 전신체를 제조하는 단계이다.

상기 1) 단계는 의료용 고분자로 이루어진 수술용 봉합사(이하, '고분자 봉합사'라 칭한다)의 원재료가 가지는 분자 배열성 및 열적 특성에 기반한 것이다. 고분자 봉합사는 내부에 방향적 분자 배열성(molecular orientation)을 지니며 이것이 고분자 봉합사의 높은 인장 강도를 유지하도록 한다. 그러나 고분자 봉합사가 녹는점 내지 녹는점 이하 30℃까지의 범위(Tm~Tm-30℃)에서 가열 받는 경우 연성은 증가하나 수축변형이 일어나 분자 배열성을 상실하며, 조직 봉합에 필요한 인장 강도를 상실하게 된다.

그러나 고분자 봉합사가 상기 가열 구간에 있더라도 수축 변형하지 못하도록 양단을 고정한 뒤 동일한 범위의 열을 가하는 경우 고분자 봉합사의 연성은 증가하면서 인장 강도가 고분자 봉합사의 원사와 같이 유지되는 특성을 지닌다.

본 발명은 고분자 봉합사의 상기 특성을 이용한 것으로써, 고분자 봉합사 원재료의 녹는점 이하 특정 온도까지 원사를 가열하여 연성을 증가시키지만, 양단을 고정하여 수축 변형을 억제한 상태로 압착 성형하여 원하는 형태의 성형할 수 있다는 특징이 있다.

본 발명의 의료용 봉합사를 구성하는 상기 봉합사 원재료는 생체 흡수성 의료용 고분자로서, 구체적으로 예를 들어, 폴리디옥사논(polydioxanone), 폴리락트산(poly-(l-lactic) acid), 폴리글리콜산(poly-glycolic acid) 및 이들의 공중합체 등을 선택 사용할 수 있다. 생체 흡수성 의료용 고분자를 사용하는 경우 생체 흡수성 의료용 봉합사를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 의료용 봉합사를 구성하는 상기 봉합사 원재료는 생체 비흡수성 의료용 고분자로서, 구체적으로 예를 들어, 폴리프로필렌(polypropylene), 나일론(nylon) 및 이들의 혼합물 등을 선택 사용하는 것도 가능하다. 생체 비흡수성 의료용 고분자를 사용하는 경우에는 생체 비흡수성 의료용 봉합사를 제조할 수 있다.

본 발명에서는 봉합사 전신체를 제조하기 위하여 유출 금형(overflow mould)을 사용한다. 상기 유출 금형은 성형 공간과 유출 공간으로 구성되어 있으며, 성형 공간과 유출 공간 사이는 60 ㎛를 초과하지 않는 분리벽으로 나뉘어져 있는 것이 좋다.

상기 유출 공간의 도입부는 45° 내지 90° 이며, 바람직하기로는 80°이다. 유출 공간 도입부가 45° 미만이면 프레스 성형에 높은 압력이 소요되고 성형 후 버와 제품의 분리가 잘 이루어지지 않는 경향이 있으며, 90°를 초과하면 금형의 성형부가 약화되어 문제가 된다.

상기 유출 공간의 너비는 성형 공간의 경계선을 따라 형성되며 250 ㎛ 내지 500 ㎛ 범위, 바람직하기로는 500 ㎛ 인 것이 좋다. 유출 공간의 너비가 상기 범위를 초과하여 크게 형성되면 유출 금형에 가해지는 압력을 상승시켜 성형부의 내구성을 약화시키는 문제점이 있다.

상기 1) 단계에서 적용되는 온도는 봉합사 원재료의 녹는점 이하 내지 유리전이온도 이상의 온도 조건 이내의 특정 온도이며, 바람직하기로는 녹는점 이하 15℃(Tm-15℃)에서 녹는점 이하 30℃(Tm-30℃)이다.

상기 단계에서 적용되는 온도가 상온인 경우 고분자 봉합사의 탄성에 의해 압착 성형 시 압축-팽창 현상이 일어나게 되는데, 이는 강한 힘에 의해 고분자 봉합사를 상온에서 압착 성형하는 경우 압축력에 의해 일시적으로는 성형 공간을 채우지만, 압축력 제거 시 일정 부분 복원 팽창이 이루어지면서, 금형 사이의 버 부분이 수축되어 제품의 모양이 성형 공간과 다르게 형성되는 것을 의미한다.

본 발명에서는 이를 극복하기 위하여 가열-압축 온도를 봉합사 원재료의 녹는점 이하 내지 유리전이온도 이상의 온도 조건 이내의 특정 온도로 조절하였다.

한편, 상기 1) 단계에서 유출 금형에 가해지는 압력의 크기는 10 내지 200 kgf/㎠ 범위, 바람직하기로는 80 내지 160 kgf/㎠이며, 프레스는 15 내지 50ton 범위의 크기를 사용하는 것이 적합하다. 압력이 상기 범위를 초과하여 클 경우에는 금형의 내구성을 약화시키고 성형부에 변형을 일으킬 수 있다.

상기 조건을 모두 만족시키는 단계에서 가열-압축 성형하여 가공된 1 차 성형폼인 봉합사 전신체(preform)는 고분자 봉합사의 강도를 80 ~ 90% 수준으로 유지할 수 있어 의료용 봉합사로 적합하다.

이하, 본 발명을 실시예 등에 의거하여 구체적으로 설명하는데 있어, 본 발명이 다음 실시예 등에 의하여 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

단일섬유로 이루어진 USP 2 사이즈(직경 0.59 mm)의 폴리디옥사논 봉합사를 유출 금형에 장착 시킨 뒤 90℃에서 140 kgf/㎠의 압력으로 5 초간 압축 성형 하였다.

실시예 2

단일섬유로 이루어진 USP 2 사이즈(직경 0.59 mm)의 폴리디옥사논 봉합사를 유출 금형에 장착 시킨 뒤 95℃에서 140 kgf/㎠의 압력으로 5 초간 압축 성형 하였다.

실험예 1

시판되는 A 사 B 사 및 C 사의 봉합사와, 본 발명의 실시예 2 에 의하여 제조된 봉합사 및 봉합사 원사의 인장강도를 플라스틱 인장성을 측정하는 방법으로 비교하였다.

실시예 2 에 의하여 제조된 봉합사는 봉합사 원사 강도의 약 93%로 나타났으며, 이는 시판되는 봉합사와 비교하여 사용상에 큰 문제가 없을 것으로 판단된다.

앞서 언급한 본 발명의 내용은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

본 발명품은 체내의 조직이나 피부에 삽입 시 다양한 모양과 또 그 차체에 내재된 탄성력에 의해 의도된 방향으로 조직을 당겨주거나 밀어주어 주름을 제거하거나 원하지 않는 부위의 축소를 유발할 수 있어 안면거상술(facelift) 및 주름성형(wrinkle treatment)과 같은 의료용 시술에 효과적으로 사용될 수 있는 의료용 봉합사를 제공할 수 있다.

Claims (10)

1. 체내에 삽입 전 곡선구조의 탄성력을 발휘하는 봉합사로서, 도입장치에 봉합사를 끼우면 곡선형태의 탄성구조를 유지하며 체내에 삽입되면서 곡선형태가 펼쳐지며, 삽입 후 펼쳐진 형태가 복귀하려는 과정에서 탄성력을 발휘하게 되어 주변 조직이나 피부를 펴주거나 당겨줄 수 있는 주름제거용 봉합사.
2. 제1항에 있어서, 도입장치는 주사바늘, 캐뉼러(cannula) 또는 체내 도입이 가능한 속이 빈 관(tubing).
3. 제2항에 있어서, 도입장치 재질은 금속, 플라스틱, 세라믹 등 일정한 경도를 가진 속이 빈 관(tubing).
4. 체1항에 있어서, 봉합사의 횡단면이 원형, 타원형, 변형된 타원형, 다각형, 변형된 다각형 또는 이들의 조합으로 구성된 봉합사.
5. 제1항에 있어서, 탄성력을 발휘하는 봉합사의 형태는 반원형, 반타원형, 변형된 반타원형, 다각형, 변형된 다각형 형태 또는 이들의 조합으로 구성된 봉합사.
6. 제5항에 있어서, 봉합사의 다양한 형태는 균일한 폭 또는 다양한 폭을 가진 봉합사.
7. 제1항에 있어서, 탄성력을 발휘하는 봉합사의 형태는 실의 굵기가 균일한 또는 다양한 지름을 가진 부분들이 조합된 봉합사.
8. 제1항에 있어서, 조직은 가슴부, 둔부, 복부, 얼굴부, 목부, 다리부를 포함하는, 주름이 형성되거나 조직의 당김이 필요한 인체부위.
9. 제1항에 있어서, 봉합사의 지름은 0.2 mm 내지 15 mm인 것인 봉합사.
10. 제1항에 있어서, 봉합사는 그 일부 또는 전부가 폴리디옥사논(polydioxanone, PDO), 폴리글리콜릭산(polyglycolic acid, PGA), 폴리락틱산(polylactic acid, PLA), 폴리글리코-락틱산(polyglyco-lactic acid, PGLA) 및 히알루론산(hyaluronic acid, HA)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 생분해성 고분자; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필에틸렌, 나일론, 실리콘 및 테프론(teflon)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 비생분해성 고분자; 또는 그들의 조합으로 만들어지는 것인 봉합사.

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