KR20160130907A - 통증 조절용 카테터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체 내에 삽입되는 카테터에 관한 것으로, 전단에 약물 주입홀과, 상기 인체 조직과의 부착성을 위한 미세구조 표면의 고정부를 포함하는 카테터를 제공한다.
이를 통해, 카테터의 전단에 미세 표면구조를 형성하여 피부 조직에의 부착력을 향상시켜, 환자가 걷기 운동 등의 움직임을 하더라도 국소 진통제를 주입할 수 있는 카테터를 고정할 수 있게 한다.
또한, 환자의 움직임과 관계없이 카테터의 위치 변위와 탈착 현상을 제거할 수 있다.

Description

통증 조절용 카테터 장치{Catheter for controlling a pain}

본 발명은 카테터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복강경 복부 수술 후 환자의 통증을 감소시킬 수 있고, 과거 수술 후 일회성으로 시행되던 TAP block 치료를 지속적이고 연속적으로 할 수 있게 하는 카테터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 카테터는 인체 내의 혈액, 혈종 및 체액 등을 흡인하여 검사 또는 제거하거나 인체 내로 약제를 주입하기 위해 사용되는 의료용 도관 기구이다.

이러한 카테터는 사용되는 부위나 목적에 따라 오줌의 배출이나 방광 세정, 방광 내 약제 주입을 위한 요도 카테터와, 심장혈관을 확장하는 시술에 사용되는 벌룬 카테터와 약제주입 및 채혈을 위하여 정맥에 삽입하는 히크만 카테터와, 출산 직후 신생아의 기관과 구강 내에 흡입된 이물을 제거하는데 사용되는 기관 카테터 및 치과에서 시술시 발생되는 혈액, 타액을 흡인하여 배출하는데 사용되는 치과용 석션 카테터 등과 같이 그 종류가 매우 다양하다.

한편, 최근 복강경 수술이 기존의 개복 수술을 대신하며 그 사용이 점차 확산되고 있으며, 복강경 수술의 경우 상처가 크지 않으나 복부 여러 곳에 적게는 3개에서 많게는 5개가 생기게 된다.

이런 복부 상처를 줄이는데, 배가로근면(복횡근; Transversus abdominis plane, 이하 TAP block 으로 표시함) 통증 신경 차단술이 효능이 있는 것으로 알려져 있으며, 이는 수술 후 복부의 통증을 전달하는 신경을 국소 마취제를 이용하여 차단하는 통증 조절 수술이다. 게다가, 이러한 수술 시 창상 등에 의해 발생된 통증은 여러 복벽 내 존재하는 가는 신경을 통해 척수를 거쳐 뇌로 전달되는데(도 1 참조), TAP block은 내복사근(internal oblique muscle)과 배가로근 사이에 위치하는 복부 신경에 국소 진통제를 투여함으로써 이 신경 전달 과정을 차단하는 수술이다.

최근 여러 문헌에서 TAP block이 수술 후 환자의 통증 완화에 많은 도움이 되는 것으로 보고되고 있다. 그러나, 현재 상용화되고 있는 TAP block 치료법은 다음과 같은 몇 가지 기술적 난제를 내포하고 있다.

첫째, 사용되는 진통제가 대부분 국소 마취제이므로, 약제에 따라 차이가 있으나 진통 효과가 6시간 이상 지속되지 못한다. 또한, 복부 수술 후 통증이 48~72시간에 최고조에 달함을 고려하면 현재의 TAP block의 진통 효과는 매우 부족하다. 만일 수술 후 다시 TAP block을 2~3회 추가 시행하려면, 환자의 옆구리에 근육 주사를 반복해서 주사해야 하는데, 이는 또 다른 기술적 수고로움, 통증 및 반복 주사에 따른 감염의 위험이 있다.

둘째, 현재의 TAP block 술식은 대부분 초음파 보조 하에 시행됨으로써 술식의 복잡함이 있어, TAP block을 원하는 수술자는 초음파 장비를 구비하고 있어야 하며, 초음파 기술도 습득하고 있어야 한다(도 2 참조).

이에 따라, 연속적으로 무통 주사 투여가 가능한 카테터 또는 장비의 개발이 요구되고 있다.

한국특허공개번호 10-2008-0082594(2008년 09월 11일 공개)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복부 수술 후 환자가 느끼는 복부 통증 및 불편감을 줄이기 위한 복강경 보조 통증 조절이 가능한 카테터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 수술 후 2~4일에 걸쳐 장기적으로 추가 시술 없이 통증 조절이 가능한 의료 장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은 인체 내에 삽입되는 카테터에 있어서, 상기 카테터는, 전단에 약물 주입홀과, 상기 인체 조직과의 부착성을 위한 미세구조 표면의 고정부를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 카테터의 전단에 상기 인체 조직 손상 완화를 위해 라운딩 처리되어 원형 단면을 형성할 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부는 상기 카테터의 중공 튜브의 표면을 다수 개의 비늘 날개가 둘러싸서 감싸는 비늘 모양 구조를 형성할 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부는 상기 카테터의 중공 튜브의 표면에 기둥 돌기를 형성할 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부는 상기 카테터의 중공 튜브의 외주면을 따라 소정 간격을 두고 고리형 돌기를 형성할 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부는 상기 주입홀과 소정의 이격 거리 만큼 떨어져서 상기 카테터 상에 소정 길이를 갖는 다수개의 와이어와, 상기 와이어를 밀어 주면 직선형태에서 곡선 형태로 형성하고 당겨 주면 다시 직선형태의 원상태로 회복시키는 작동링을 포함할 수 있다.

또한, 상기 카테터가 복강 내 삽입시, 상기 카테터의 선단 길이의 범위는 배가로근과 내복사근 사이의 길이 범위에 해당되고, 상기 카테터의 와이어의 길이 범위는 상기 내복사근과 외복사근의 사이 공간 또는 내복사근과 피부까지의 사이 공간의 길이 범위에 해당될 수 있다.

또한, 상기 와이어는 스테인리스 스틸, 형상기억합금(shape memory alloy) 등의 금속재질 또는 세라믹인 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 고정부는 상기 주입홀과 소정의 이격 거리 만큼 떨어져서 상기 카테터 상에 소정 길이를 갖는 다수개의 고리형 와이어와, 상기 고리형 와이어를 내부에 형성하고 커버하는 외부 튜브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 외부 튜브는 상기 카테터의 후단 방향으로 밀어주면 내부의 고리형 와이어가 외부로 노출되게 하고 반대 방향으로 당겨 주면 상기 외부 튜브 속에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 카테터가 복강 내 삽입시, 상기 카테터의 선단 길이의 범위는 배가로근과 내복사근 사이의 길이 범위에 해당되고, 상기 카테터의 고리형 와이어의 길이 범위는 상기 내복사근과 외복사근의 사이 공간 또는 내복사근과 피부까지의 사이 공간의 길이 범위에 해당될 수 있다.

또한, 상기 고리형 와이어는 재질이 형상기억합금인 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 카테터의 후단은 커넥터를 통해 연결되는 주사기를 포함하고, 상기 주사기는 상기 카테터를 커버하는 중공형 니들을 포함하고, 상기 중공형 니들에 삽입되는 카테터에는 이중 스프링이 형성될 수 있다.

또한, 상기 고정부의 인체 조직 내 위치를 안내하고 상기 카테터를 커버하는 가이드를 포함하고, 상기 가이드를 상기 주사기와 일체형으로 형성하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 카테터의 후단에 연결되어 소정 농도 및 설정 주기로 약물을 주입하는 주입 펌프를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 카테터는 실리콘, 폴리우레탄, 폴리프로필렌 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 카테터의 동체는 항생제 물질이나 은-나노 물질로 코팅되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 카테터의 전단에 미세 표면구조를 형성하여 피부 조직에의 부착력을 향상시켜, 환자가 걷기 운동 등의 움직임을 하더라도 국소 진통제를 주입할 수 있는 카테터를 고정할 수 있게 한다. 이에 따라, 환자의 움직임과 관계없이 카테터의 위치 변위(malposition)와 탈착 현상(extubation)을 제거할 수 있다.

또한, 수술 후 복벽에 삽입함으로 설치에 따른 추가적 합병증의 개연성이 적다.

또한, 구조 단순화에 의한 제조 비용이 저렴하다는 점과 사용과 취급이 간편하다는 이점이 있으며, 무엇보다 설치 후 환자 필요에 따라 연속적으로 진통제를 투여할 수 있어 수술 후 환자 불편감을 최소화하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

도 1은 복부 통증의 기전을 나타낸 도면,
도 2는 현재 TAP block이 초음파 장비를 이용한 예를 나타낸 사진,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카테터(100)를 나타낸 도면,
도 4는 및 도 5는 도 3의 카테터에 연결된 주사기를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 카테터(200)를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 카테터(300)를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 카테터(400)를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 카테터(500)를 나타낸 도면,
도 10 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카테터를 사용하여 인체 내에 고정하는 과정을 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하고, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카테터를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카테터(100)를 나타낸 도면이고, 도 3(a)는 상기 카테터(100)의 측단면도, 도 3(b)는 상기 카테터의 미세구조의 상세 확대도, 도 3(c)는 도 3(b)의 상기 카테터의 사용전 및 사용후의 상태를 나타낸 도면이다.

도 3(a)을 참조하면, 제1 실시예에 따른 카테터(100)는 복강 내로 삽입하기 위한 중공의 튜브 형태로 구현되는데, 국소 진통제 투여를 위한 약물 주입홀로서 곁 구멍(미도시)과 조직과의 부착성을 위한 미세구조 표면의 고정부(120)를 포함한다. 이때, 인체 내에 삽입되는 카테터의 끝단(이하, "카테터의 전단"이라 한다)은 조직 손상 완화를 위해 라운딩(rounding) 처리되어 원형 단면(121)을 형성한다.

도 3(b)를 참조하면, 상기 고정부(120)는 상기 카테터(100)의 중공 튜브의 표면을 다수 개의 비늘 날개(blade)(125)가 둘러싸서 감싸는(cover) 비늘 모양 구조를 형성하는데, 상기 비늘 모양 구조는 자연계에 존재하는 생물 중에서 고슴도치 등에서 주로 발견되는 동물의 외피 구조와 유사하다. 즉, 상기 비늘 모양 구조에서는 인체 내의 피부로 들어갈 때(카테터의 주사침을 이용하여 찌를 때)에는 상기 비늘 날개가 오므라들어 삽입이 용이하도록 하고, 일단 피부 속에 들어가면, 도 3(c)에서와 같이, 상기 비늘 날개가 원형을 유지하려는 회복력에 따라 펴지면서 신경 차단 부위에 TAP block과 동시에 거치될 수 있게 한다. 이처럼, 비늘 모양 구조의 카테터는 침을 찌를 때에는 삽입이 용이하여 적은 에너지가 소모되나, 일단 피부 속에 들어가면 삽입시 오므려진 비늘 날개가 회복력에 따라 펴지면서 피부의 조직에 거치되어 고정력이 증대된다. 이어, 비늘 날개의 펴짐에 따른 피부 내에서의 고정된 다음에 상기 카테터의 탈착에 드는 에너지가 더 소모되어 조직 접착력을 늘려줄 수 있는 효과가 있다.

이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 통증 조절용 카테터(100)는 전단(head)이 미세구조 표면을 가지므로 조직과의 접착력을 제고할 수 있어 수술 후 장시간 연속적으로 추가 주사 없이 통증 조절을 하는 데 있어서 도움이 될 것으로 기대된다. 또한, 이러한 접착력(또는 부착력)은 카테터의 탈착이나 위치 이동(Malposition)에 따른 진통 효과 감소를 방지할 수 있다.

도 4는 도 3의 카테터에 연결된 주사기를 나타낸 도면이고, 각각 도 4(a)는 전체 주사기 사시도, 도 4(b)는 주사기에서의 2~4 방향 약물 분사하는 형태를 나타낸 도면, 도 4(c)는 주사기에서의 말단부를 나타낸 도면이다.

도 4(b) 및 4(c)에 도시된 바와 같이, 상기 카테터(100)의 전단에는 곁 구멍으로 2 내지 4개의 약물 주입홀(110)이 형성되어 2~4 방향으로 약물을 분사할 수 있는데, 상기 주입홀(110)의 개수는 2~4개에 구속되지 않고 필요에 따라 적절하게 형성될 수 있다.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상기 카테터(100)의 후단은 커넥터(미도시)를 통해 주사기(150)에 연결될 수 있으므로, 수술자는 복강경 수술 중 TAP block 약제를 바로 주사할 수 있다. 여기서, 도 4는 약물 주입홀(110)을 보다 자세히 보여주기 위해, 도 3의 제1 실시예의 고정부(120) 및 비늘 날개(125)에 대해서는 생략된 채 도시되어 있다.

도 5는 도 3의 카테터에 연결된 주사기를 나타낸 도면으로, 특히, 도 4와 비교하여 주사기 작동시의 상태를 나타낸 도면이고, 각각 도 5(a)는 주사기의 스프링 장착을 나타낸 도면, 도 5(b)는 주사기에서 카테터의 이동을 나타낸 도면이고, 도 5(c)는 주사기에서의 중공형 니들에 삽입된 카테터를 나타낸 도면이다.

도 5(a)를 참조하면, 상기 주사기(150)는, 카테터를 커버하는 중공형 니들(151)과, 중공형 니들(151)의 끝단은 뾰족한 침의 칼날 형태를 가져 피부의 절개를 용이할 수 있게 한다. 또한, 상기 중공형 니들(151)에 삽입되는 카테터(100)에는 이중 스프링(152)이 장착되어 주사기(150)를 복부에 진입시키는 과정에서 복막 등에 의한 저항을 느끼면 카테터는 내부 방향으로 이동시켜 중공형 니들(151)의 뾰족한 주사침만 돌출하게 된다. 이때, 뾰족한 중공형 니들(151)의 주사침은 주사기의 복부 진입시 첫 통과 과정을 도와주는 보조 역할만 수행하고, 상기 이중 스프링(152) 구조에 의해 내부 카테터(100)가 뒤로 밀리며 한 번의 힘에 의해 주사기가 복강 내로 진입하는 것을 방지하는 완충 작용을 수행한다.

이처럼 복막의 저항을 느낄 수 있는 스프링 안전 장치를 통해 수술자가 수술 종료전에 약제를 원하는 지점에 안전하게 주사할 수 있다.

한편, 상기 카테터(100)는 인체(복강) 내로의 삽입시 자유로운 휨변형이 용이하게 가요성을 가지는 것이 바람직하다. 이를 위해, 카테터의 길이는 30에서 90cm까지 다양하여, 직경은 환자의 체형에 따라 10 에서 30GA까지 가능하며, 카테터의 재질로서는 실리콘 또는 후술하는 기타 화학 물질로 만들어질 수 있다.

또한, 상기 카테터(100)의 고정부(120)는 부착력이 있으면 특별히 재질에 제한은 없으나, 바람직하게는 미세구조 표면을 형성하여, 미세융모가 화살촉 형태로 나와있는 형태, 다수의 갈고리 구조를 가는 형태, 미세기둥이 돌출되어 있는 형태, 또는 상어 피부의 표면 구조와 유사한 형태를 가질 수 있다.

또한, 카테터(100), 고정부(120) 또는 비늘 날개(125)의 재질은 고분자 물질로 특별히 제한되는지 않으나, 바람직하게는 키틴(chitin), 키토산(chitosan), 히알유론산(hyaluronic acid), 알긴산(alginic acid), 덱스트란(dextran) 또는 셀룰로오스(cellulose)인 천연고분자; 및 폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol)), 폴리아크릴릭산(poly(acrylic acid)), 폴리하이드록시에스터(poly(hydroxyester)), 폴리카프로락톤(poly(ε-caprolactone)), 폴리오르토에스터(poly(orthoester)), 고분자무수화물(polyanhydride), 폴리포스파겐(polyphosphagene), 폴리프로필렌 퓨마레이트(poly(propylenefumarate)), 폴리글라이콜산(poly(glycolic acid)), 폴리락트산(poly(lactic acid)), 폴리(락트산-클라이콜산)공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid)), 폴리하이드록시뷰틸레이트(poly(hydroxybutyate)), 폴리(하이드록시뷰틸레이트-발레르산)공중합체(poly(hydroxybutyrate-co-valerate)), 폴리메틸메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate)), 또는 폴리에틸렌글라이콜(poly(ethylene glycol))인 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

보다 바람직하게는, 실리콘(silicon)이나 폴리우레탄(polyurethane), 폴리프로필렌 (polypropylene) 등을 사용할 수 있고, 제거가 가능하므로 생체친화적 고분자에만 한정하지는 않는다.

또한, 카테터의 동체는 항생제 물질이나 은-나노 물질로 코팅되어 있다. 따라서 2~4일간 사용되는 동안 카테터에 의한 연부 조직 감염의 가능성을 낮추는데 도움이 된다.

게다가, 전술한 재질은 탄력성이 좋고 재질이 부드러워 환자에게 이물감이나 불편감을 주지 않는다. 따라서 체내 흡수나 설치 부위의 이물질 반응에 의한 부작용이나 카테터와 관련된 불편감이 거의 없어 매우 안전하다는 장점이 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 카테터(200)를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 카테터(200)는 복강 내로 삽입하기 위한 중공의 튜브 형태로 구현되는데, 국소 진통제 투여를 위한 약물 주입홀로서 곁 구멍(210)과, 조직과의 부착성을 위한 미세구조 표면의 고정부(220)를 포함한다. 이때, 카테터의 전단은 조직 손상 완화를 위해 라운딩(rounding) 처리되어 원형 단면(121)을 형성한다. 이하에서, 제2 실시예에 따른 카테터(200)는 제1 실시예에 따른 카테터(100)와의 차이점 위주로 설명하며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하며 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 고정부(220)는 피부 조직과의 부착성을 위한 미세구조 표면으로, 제2 실시예에서는 상기 카테터(200)의 중공 튜브의 표면에 기둥(Pillar 형태)을 형성한다. 이때, 기둥형 고정부는 재질이 탄력성 및 유연성 있는 소재이므로, 인체 내의 피부로 들어갈 때 전체적으로 카테터의 전단에서 후단으로 갈수록 폭이 넓어지는 구조이므로 삽입이 용이하도록 하고, 일단 피부 속에 들어가면, 상기 기둥이 회복력에 원형을 유지하므로, 기둥형 고정부가 피부의 조직에 거치되어 고정력이 증대된다.

이에 따라, 일차 TAP block 시행 후, 카테터 전단의 상기 기둥형 고정부에 의해 다른 부위로 이동되거나 탈착되는 것을 막아 준다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 카테터(300)를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 제3 실시예에 따른 카테터(300)는 복강 내로 삽입하기 위한 중공의 튜브 형태로 구현되는데, 국소 진통제 투여를 위한 약물 주입홀로서 곁 구멍(310)과, 조직과의 부착성을 위한 미세구조 표면의 고정부(320)를 포함한다. 이때, 카테터의 전단은 조직 손상 완화를 위해 라운딩(rounding) 처리되어 원형 단면(121)을 형성한다. 이하에서, 제3 실시예에 따른 카테터(300)는 제1 실시예에 따른 카테터(100)와의 차이점 위주로 설명하며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하며 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 고정부(320)는 피부 조직과의 부착성을 위한 미세구조 표면으로, 제3 실시예에서는 상기 카테터(300)의 중공 튜브의 외주면을 따라 소정 간격을 두고 고리형 돌기를 형성한다. 이때, 고리형 돌기는, 원통형에 고리형 돌기가 부착된 형태로 고리형 돌기의 두께가 매우 크지 않으면 인체 내의 피부로 들어갈 때 카테터의 삽입시와 큰 차이가 없을 정도로 용이하도록 하고, 일단 피부 속에 들어가면, 상기 고리형 돌기에 의해 피부의 조직에 거치될 수 있으므로 고정력이 증대된다. 따라서, 고리형 돌기의 직경은 삽입에 지장이 없는 범위에서 조직에 고정될 수 있는 크기 내에서 경험칙에 의해 다양하게 설정될 수 있다.

이에 따라, 일차 TAP block 시행 후, 카테터 전단의 상기 고리형 돌기에 의해 다른 부위로 이동되거나 탈착되는 것을 막아 준다.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 카테터(400)를 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 제4 실시예에 따른 카테터(400)는 소정 길이를 가지며 복강 내로 삽입하기 위한 중공의 튜브 형태로 구현되는데, 카테터의 전단은 국소 진통제 투여를 위한 약물 주입홀로서 곁 구멍(410)을 구비하고, 상기 곁 구멍(410)이 형성된 카테터의 전단과 소정의 이격 거리 만큼 떨어져서 상기 카테터 상에 다수개의 와이어로 연결된 고정부(420)를 포함한다. 이때, 카테터의 전단은 조직 손상 완화를 위해 라운딩(rounding) 처리되어 원형 단면(121)을 형성한다. 이하에서, 제4 실시예에 따른 카테터(400)는 제1 실시예에 따른 카테터(100)와의 차이점 위주로 설명하며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하며 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 고정부(420)는 피부 조직과의 부착성을 위한 구조로서, 제4 실시예에서는 상기 카테터(400)의 전단과 연결되고 인체 내로 삽입시 복강 내에 위치하는 상기 카테터 상에 소정 길이를 갖는 다수개의 중간 와이어(421)와 상기 중간 와이어를 밀어 주면 직선형태에서 곡선 형태로 형성하고 당겨 주면 다시 직선형태의 원상태로 회복시키는 작동링(422)을 포함한다. 이때, 중간 와이어(421)가 형성되는 위치는 상기 카테터(400)의 약물 주입홀인 곁 구멍인 형성된 선단이 아닐 뿐만 아니라 주사기 등이 연결되는 후단도 아니며, 상기 카테터의 선단과 상기 카테터의 후단을 연결시키는 중간부 위치이다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 복강 내 삽입시, 배가로근(Transversus abdominals)과 내복사근(Internal oblique) 사이 공간은 상기 카테터의 선단 길이에 해당되고, 내복사근과 외복사근(External oblique)의 사이 공간 또는 내복사근과 피부까지의 사이 공간이 상기 카테터의 중간부로서 중간 와이어가 형성되는 위치에 해당될 수 있다. 또한, 상기 중간 와이어(421)는 상기 카테터의 외주면을 따라 전체를 커버할 수 있게 소정 간격을 두고 다수개 형성되고, 카테터가 인체 내의 피부로 들어가면 상기 중간 와이어(421)의 연결된 작동링(422)을 통해 카테터의 전단 방향으로 밀어주어 중간 와이어를 확장하면, 곡선 형태의 와이어(421)에 의해 피부의 조직에 거치될 수 있으므로 고정력이 증대된다. 또한, 다시 작동링(422)을 당겨주면 중간 와이어가 직선 형태의 원상태를 회복하므로, 상기 중간 와이어(421)의 재질은 구부려지고 다시 펼 수 있는 유연성 재질이 바람직하고, 고정력은 가지고 있으나 강도가 크지 않도록 얇게 제작되어 제거시 주위 조직을 손상시키지 않고 제거가 가능하도록 하여 이물감이나 불편함을 최소화할 필요가 있다. 예를 들어, 인체 고정용 와이어(421)는 스테인리스 스틸(stainless steel), 형상기억합금(shape memory alloy) 등 인체에 무해한 세라믹이나 금속재질로 사용할 수 있다.

이에 따라, 일차 TAP block 시행 후, 카테터 전단의 중간부에서 확장된 곡선형의 중간 와이어에 의해 다른 부위로 이동되거나 탈착되는 것을 막아 준다.

또한, 전술한 도 4 및 도 5와 같이, 카테터에 주사기를 연결할 경우, 복강 내로의 삽입하기 위한 튜브 형태의 카테터(400)와, 상기 카테터(400)의 외면을 덮고 있는 분리형 가이드(introducer)(160)와, 상기 분리형 가이드(160)에 연결되어 상기 카테터(100)를 통해 약물을 주입하는 주사기(150)로 구성된다.

이때, 제4 실시예에 따른 고정부(420)는 분리형 가이드(160)로 형성될 수 있는데, 분리형 가이드(160)가 중간 와이어(421)와 연결되고 작동링(422)으로서 상기 중간 와이어(421)을 커버하는 원통 커버로 형성할 수 있다. 이에 따라, 1차 TAP block이 형성되면 하드 플라스틱(hard plastic)의 가이드(introducer)(160)를 주사기(150) 따라 인체 내로 진입시킨다. 상기 가이드(160)는 주사기와 일체형으로도 제작이 가능하고, 1차 TAP block 한 곳에 위치하면 상기 가이드(160)를 당겨주면 확장된 곡선형으로 와이어(421)로 인체 내에 고정시킬 수 있다. 이때, 상기 가이드(160)는 카테터를 수술자가 원하는 통증 포인트에 위치시킬 수 있는 위치 안내를 수행한다.

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 카테터(500)를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 카테터(500)는, 소정 길이를 가지며 복강 내로 삽입하기 위한 중공의 튜브 형태로 구현되는데, 카테터의 전단은 국소 진통제 투여를 위한 약물 주입홀로서 곁 구멍(510)을 구비하고, 상기 곁 구멍(410)이 형성된 카테터의 전단과 소정의 이격 거리 만큼 떨어져서 상기 카테터 상에 다수개의 고리 와이어를 형성하고 상기 고리 와이어가 형성된 카테터를 커버하는 외부 튜브형 고정부(520)를 포함한다. 이때, 카테터의 전단은 조직 손상 완화를 위해 라운딩(rounding) 처리되어 원형 단면(121)을 형성한다. 이하에서, 제5 실시예에 따른 카테터(500)는 제4 실시예에 따른 카테터(400)와의 차이점 위주로 설명하며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하며 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 고정부(520)는 피부 조직과의 부착성을 위한 구조로서, 제5 실시예에서는 상기 카테터(500)의 전단과 연결되고 인체 내로 삽입시 복강 내에 위치하는 상기 카테터 상에 소정 길이를 갖는 다수개의 고리형 와이어(521)와 상기 고리형 와이어를 내부에 형성하고 커버하는 외부 튜브(522)를 포함한다. 이때, 상기 외부 튜브(522)는 카테터의 후단 방향으로 밀어주면 내부의 고리형 와이어(521)가 외부로 노출되게 하고 반대 방향으로 당겨 주면 상기 외부 튜브(522) 속에 숨겨지게 된다. 또한, 고리형 와이어(521)가 형성되는 위치는 상기 카테터(500)의 약물 주입홀인 곁 구멍인 형성된 선단이 아닐 뿐만 아니라 주사기 등이 연결되는 후단도 아니며, 상기 카테터의 선단과 상기 카테터의 후단을 연결시키는 중간부 위치이다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 복강 내 삽입시, 배가로근과 내복사근 사이 공간은 상기 카테터의 선단 길이에 해당되고, 내복사근과 외복사근의 사이 공간 또는 내복사근과 피부까지의 사이 공간이 상기 카테터의 중간부로서 고리형 와이어(521)가 형성되는 위치에 해당될 수 있다. 또한, 상기 고리형 와이어(521)는 상기 카테터의 외주면을 따라 전체를 커버할 수 있게 소정 간격을 두고 다수개 형성되고, 카테터가 인체 내의 피부로 들어가면 상기 고리형 와이어(521)의 연결된 외부 튜브(522)을 통해 카테터의 후단 방향으로 밀어주면 고리형 와이어(521)에 의해 피부의 조직에 거치될 수 있으므로 고정력이 증대된다. 또한, 다시 반대방향으로 외부 튜브(522)를 당겨주면 고리형 와이어(521)는 상기 외부 튜브(522) 내로 삽입되게 된다.

상기 고리형 와이어(521)는 재질이 형상기억합금(shape memory alloy)으로 와이어가 고리형을 유지할 수 있어야 하며, 강도가 크지 않도록 얇게 제작되어 제거시 주위 조직을 손상시키지 않고 제거가 가능하도록 하여 이물감이나 불편함을 최소화할 필요가 있다.

또한, 상기 외부 튜브(522)는 도 8의 제4 실시예의 분리형 가이드(160)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 1차 TAP block 한 곳에 위치하면 상기 가이드(160)를 상기 카테터의 후단 방향으로 밀어주면 내부의 고리형 와이어(521)가 외부로 노출되어 인체 내에 고정시킬 수 있다. 이때, 상기 가이드(160)는 카테터를 수술자가 원하는 통증 포인트에 위치시킬 수 있는 위치 안내를 수행한다.

도 10 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카테터를 사용하여 인체 내에 고정하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 일차 TAP block을 위해 주사기가 처음 진입하는 모습을 보여준다. 중공형 니들에 삽입된 카테터가 뒤로 밀리며 주사기가 복막 안까지 한번에 들어가는 것을 방지해 준다.

도 11을 참조하면, 주사기의 끝이 복막 위에 도달하는 것은 복강경으로 관찰이 가능하다. 주사기가 통증 차단을 위해 내복사근과 배가로근 사이에 위치한다. 이때, 여러 국소 마취제를 수술자의 선호도에 따라 주입할 수 있다.

도 12를 참조하면, 일차 TAP block이 다 되면 하드 플라스틱 재질의 가이드(introducer)를 주사기를 따라 진입시킨다. 상기 가이드는 주사기와 일체형으로도 제작이 가능하다. 또한, 가이드가 일차 TAP block 한 곳에 위치하면 주사기는 제거하며 이때 가이드를 통해 카테터를 수술자가 원하는 통증 포인트에 위치시킨다.

도 13을 참조하면, 국소 마취제 약물의 작동 시간이 10시간을 넘지 못한다. 따라서, 환자의 증상에 따라 12시간 간격으로 진통제를 설치된 카테터를 통해 주입하게 된다.

도 14를 참조하면, 설치된 카테터는 수술자의 선호도에 따라 일정 농도로 지속적으로 주입하여 주는 주입 펌프(infusion pump)(170)와도 연결이 가능하다. 또한, PCA가 장착되어 양측 TAP block이 모두 시행되고 카테터가 연결된 최종 모습을 보여준다. 이 카테터는 구조 접착에 의해 비교적 적은 힘으로도 쉽게 탈착이 가능하다. 여기서, 스위치(180)는 환자나 의료진의 판단으로 약물 주입을 선택할 수 있고, 가령, 약물주입에 대한 안전장치(오작동, 중독 등)를 내장하여 일정시간 이후 약물주입이 가능하도록 잠금(locking) 기능이 가능하다. 또한, 제어부(190)는 일시/지속 중 주입 타입의 조절이 가능하고, 0~100cc 범위로 약물의 종류에 따른 주입량의 조절 및 시간 조절이 가능하고, 주입횟수 및 시간 등의 정보를 연결된 모니터상에 표시할 수 있다.

이에 대해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카테터 및 이를 이용한 장치의 사용 방법을 보다 자세히 설명하면 다음과 같다. 수술이 끝날 무렵 수술자는 복강경을 보며 TAP block 주사기를 신경 차단 부분에 진행시킨다. 이때, 수술자는 복막에 의한 스프링 저항이 느껴지는 부위까지 주사기를 진입시킨다. 복강경으로 직접 보며 주사기를 진행하며 약제를 투여하므로 복막 천공이나 타 장기 손상 등의 문제점이 최소화될 수 있다. 이때, 사용되는 약제는 ropivacaine, bupivacaine 또는 lidocaine 등으로 환자의 체중 및 신장에 따라 10~50ml까지 양측 주사한다. 약제 주입 후 주사기를 제거한다. 이때, 주사기의 외벽을 형성하는 플라스틱 가이드 (introducer)는 그대로 남아 있게 된다. 가이드를 따라 곁구멍이 있는 통증 조절 카테터를 삽입한다. 곁구멍이 있는 카테터는 구조적으로 조직과의 접착력을 가지고 있으므로 위치의 이동이나 탈착을 방지할 수 있다. 이어, 통증 조절 카테터가 원하는 위치에 거치되면 가이드를 제거한다. 마지막으로 카테터 후단(tail part)에 추가 진통제 투여를 위한 주입 펌프를 연결한다. 이후, 환자가 통증을 호소하면 주입 펌프에 다시 진통제를 주입하여 환자의 통증을 조절한다. 이어, 카테터는 환자의 임상 결과에 따라 차이가 있으나 수술 후 2~4일 정도 거치시킨 후 제거한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 미세 카테터의 고정 장치는 작은 힘에는 강한 접착력을 가지나 큰 힘에는 접착력을 갖지 않도록 고안되어 있어 간단히 잡아 댕기기만 해도 쉽게 제거가 가능하다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100, 200, 300, 400, 500: 카테터
110, 210, 310, 410, 510: 주입홀
120, 220, 320, 420, 520: 고정부
150: 주사기
160: 가이드
170: 주입펌프
180: 스위치
190: 컨트롤러

Claims (17)

1. 인체 내에 삽입되는 카테터에 있어서,
   상기 카테터는, 전단에 약물 주입홀과, 상기 인체 조직과의 부착성을 위한 미세구조 표면의 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카테터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 카테터의 전단에 상기 인체 조직 손상 완화를 위해 라운딩 처리되어 원형 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 카테터.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 카테터의 중공 튜브의 표면을 다수 개의 비늘 날개가 둘러싸서 감싸는 비늘 모양 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 카테터.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 카테터의 중공 튜브의 표면에 기둥 돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 카테터.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 카테터의 중공 튜브의 외주면을 따라 소정 간격을 두고 고리형 돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 카테터.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 주입홀과 소정의 이격 거리 만큼 떨어져서 상기 카테터 상에 소정 길이를 갖는 다수개의 와이어와, 상기 와이어를 밀어 주면 직선형태에서 곡선 형태로 형성하고 당겨 주면 다시 직선형태의 원상태로 회복시키는 작동링을 포함하는 것을 특징으로 하는 카테터.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 카테터가 복강 내 삽입시,
   상기 카테터의 선단 길이의 범위는 배가로근과 내복사근 사이의 길이 범위에 해당되고,
   상기 카테터의 와이어의 길이 범위는 상기 내복사근과 외복사근의 사이 공간 또는 내복사근과 피부까지의 사이 공간의 길이 범위에 해당하는 것을 특징으로 하는 카테터.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 와이어는 스테인리스 스틸, 형상기억합금(shape memory alloy) 등의 금속재질 또는 세라믹인 것을 특징으로 카테터.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 주입홀과 소정의 이격 거리 만큼 떨어져서 상기 카테터 상에 소정 길이를 갖는 다수개의 고리형 와이어와, 상기 고리형 와이어를 내부에 형성하고 커버하는 외부 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 카테터.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 외부 튜브는 상기 카테터의 후단 방향으로 밀어주면 내부의 고리형 와이어가 외부로 노출되게 하고 반대 방향으로 당겨 주면 상기 외부 튜브 속에 삽입되는 것을 특징으로 하는 카테터.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 카테터가 복강 내 삽입시,
    상기 카테터의 선단 길이의 범위는 배가로근과 내복사근 사이의 길이 범위에 해당되고,
    상기 카테터의 고리형 와이어의 길이 범위는 상기 내복사근과 외복사근의 사이 공간 또는 내복사근과 피부까지의 사이 공간의 길이 범위에 해당하는 것을 특징으로 하는 카테터.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 고리형 와이어는 재질이 형상기억합금인 것을 특징으로 하는 카테터.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 카테터의 후단은 커넥터를 통해 연결되는 주사기를 포함하고,
    상기 주사기는 상기 카테터를 커버하는 중공형 니들을 포함하고,
    상기 중공형 니들에 삽입되는 카테터에는 이중 스프링이 형성되는 것을 특징으로 하는 카테터.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 고정부의 인체 조직 내 위치를 안내하고 상기 카테터를 커버하는 가이드를 포함하고,
    상기 가이드를 상기 주사기와 일체형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 카테터.
    
15. 제1항에 있어서,
    상기 카테터의 후단에 연결되어 소정 농도 및 설정 주기로 약물을 주입하는 주입 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카테터.
    
16. 제1항에 있어서,
    상기 카테터는 실리콘, 폴리우레탄, 폴리프로필렌 중 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 카테터.
    
17. 제1항에 있어서,
    상기 카테터의 동체는 항생제 물질이나 은-나노 물질로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 카테터.
    

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