KR20160137184A

KR20160137184A - 약물주입을 위한 미세유로를 가지는 단일채널 조향 카테터

Info

Publication number: KR20160137184A
Application number: KR1020150071943A
Authority: KR
Inventors: 이두용; 한혜현
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2016-11-30
Also published as: KR102360521B1

Abstract

본 발명에 의하면, 중심축선을 따라서 길게 연장되고 가요성 재질로 이루어지는 몸체; 상기 몸체의 내부에 형성된 통로로서 상기 중심축선과 평행하게 연장되는 약물주입채널; 상기 몸체의 선단부에 형성된 채널 개폐 수단; 및 상기 몸체의 내부에 형성된 조향 구조를 포함하며, 상기 조향 구조는 상기 약물주입채널의 연장방향을 따라서 일렬로 배치되고 상기 약물주입채널과 통하는 다수의 측면 공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 카테터가 제공된다.

Description

약물주입을 위한 미세유로를 가지는 단일채널 조향 카테터 {SINGLE CHANNEL STEERING CATHETER WITH MICRO FLOW PATH FOR INJECTING MEDICAL LIQUID}

본 발명은 카테터에 관한 것으로서, 특히 방향제어가 가능한 카테터에 관한 것이다.

카테터(catheter)는 관 형태의 가늘고 긴 의료시술도구로서 인체에 삽입되어 병변으로의 약물투여나 종양 절제와 같이 질병의 진단과 치료를 위해 사용되고 있다.

혈관 중재시술에서는 카테터를 병변이 있는 혈관으로 진입시킨 후 약물을 주입하여 병변을 치료하는데, 약물이 병변 부위 외의 조직에 전달되면 병변 외 조직이 괴사하는 문제가 발생하므로, 카테터의 선단부를 최대한 병변에 가깝게 위치시키는 것이 중요하다. 그에 따라, 분기점이 많은 혈관에서 카테터의 선단부를 원하는 방향으로 조향할 수 있는 카테터가 개발되어서 사용되고 있다. 도 1에는 종래의 방향제어가 가능한 약물주입 카테터의 단면도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 카테터(10)는 플렉서블 튜브(11)와, 플렉서블 튜브(11)의 내부에 형성된 약물주입채널(12c)과, 약물주입채널(12c)을 사이에 두고 양측에 형성되는 두 와이어 채널(12a, 12b)과, 두 와이어 채널(12a, 12b) 각각에 위치하는 두 스티어링 와이어(13a, 13b)를 구비한다. 카테터(10)는 두 스티어링 와이어(13a, 13b)에 의하여 조향된다. 하지만, 이러한 종래의 방향제어가 가능한 약물주입채널에 더하여 두 스티어링 와이어가 각각 통과하는 두 조향 채널을 구비하기 때문에, 카테터의 굵기를 줄이는데 한계가 있다. 또한, 종래의 방향제어가 가능한 약물주입 카테터는 조향을 위한 별도의 구성을 구비하기 때문에, 구조가 복잡하다는 문제도 있다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2014-0147387 "가동카테터 및 이를 갖는 카테터장치" (2014.12.30.)

본 발명의 목적은 방향제어가 가능한 약물주입 카테터의 굵기를 획기적으로 줄이면서 구조를 단순화시키는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,

중심축선을 따라서 길게 연장되고 가요성 재질로 이루어지는 몸체; 상기 몸체의 내부에 형성된 통로로서 상기 중심축선과 평행하게 연장되는 약물주입채널; 상기 몸체의 선단부에 형성된 채널 개폐 수단; 및 상기 몸체의 내부에 형성된 조향 구조를 포함하며, 상기 조향 구조는 상기 약물주입채널의 연장방향을 따라서 일렬로 배치되고 상기 약물주입채널과 통하는 다수의 측면 공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 카테터가 제공된다.

상기 약물주입채널은 상기 몸체 내에서 편심되어서 위치할 수 있다.

상기 다수의 측면 공간부는 상기 약물주입채널로부터 반경방향 바깥 쪽으로 연장될 수 있다.

상기 채널 개폐 수단은 상기 약물주입채널의 선단과 상기 몸체의 선단 사이에 연장되는 상기 약물주입채널보다 좁은 미세 유로를 구비할 수 있다.

상기 미세 유로의 내경은 상기 약물주입채널의 내경의 0.1 내지 0.3배일 수 있다.

상기 미세 유로의 벽면에는 서로 대향하는 제1 치형부와 제2 치형부가 형성되며, 상기 제1 치형부는 상기 미세 유로의 연장방향을 따라서 교대로 배치되는 다수의 제1 돌출부와 제1 함몰부를 구비하며, 상기 제2 치형부는 상기 미세 유로의 연장방향을 따라서 교대로 배치되는 다수의 제2 돌출부와 제2 함몰부를 구비하며, 상기 제1 돌출부와 상기 제2 함몰부가 서로 마주보고, 상기 제1 함몰부와 상기 제2 돌출부가 서로 마주볼 수 있다.

상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 사각 기둥 형상으로 돌출된 것일 수 있다.

상기 미세 유로는 다수 개일 수 있다.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 약물주입채널 내의 압력 조절만으로 조향이 가능하여 카테터의 굵기를 종래에 비해 획기적으로 줄일 수 있으며, 그 구조도 단순해진다.

도 1은 종래의 방향제어가 가능한 약물주입 카테터를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향제어가 가능한 약물주입 카테터의 선단부를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 카테터의 종단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 카테터의 횡단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 카테터의 종단면도로서, 방향제어를 위하여 선단부가 굽혀진 상태를 도시한 것이다.
도 6은 도 3에 도시된 미세 유로의 다른 실시예를 도시한 사시도 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 미세 유로가 수축된 상태를 도시한 종단면도이다.
도 8은 도 3에 도시된 미세 유로의 또 다른 실시예를 도시한 사시도 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 미세 유로가 수축된 상태를 도시한 종단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

도 2와 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향제어가 가능한 약물주입 카테터의 선단부가 사시도 및 종단면도로서 직선으로 연장된 상태가 도시되어 있다. 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터(100)는 몸체(110)와, 몸체(110)의 내부에 형성된 약물주입채널(120)과, 몸체(110)의 선단부에 형성된 채널 개폐 수단(130)과, 몸체(110)의 내부에 형성된 조향 구조(140)를 포함한다.

몸체(110)는 카테터에 통상적으로 사용되는 가요성 재질로 이루어지고 길게 연장되어서 외력에 의해 용이하게 휘어질 수 있다. 몸체(110)의 내부에 약물주입채널(120), 채널 개폐 수단(130) 및 조향 구조(140)가 형성된다.

약물주입채널(120)은 몸체(110)의 내부에서 몸체(110)의 중심축선(A)과 평행하게 연장된다. 약물주입채널(120)은 약물 주입시 약물이 통과하는 통로이다. 약물주입채널(120)은 중심축선(A)에 대해 편심되어서 위치한다. 즉, 약물주입채널(120)은 몸체(110)의 중심축선(A)에 대해 일측으로 치우쳐서 위치한다. 약물주입채널(120)의 선단(121)은 몸체(110)의 선단(101)과 이격되어서 위치한다. 약물주입채널(120)의 선단(121)과 몸체(110)의 선단(101)의 사이에 채널 개폐 수단(130)이 형성된다.

채널 개폐 수단(130)은 몸체(110)의 선단부에 형성되어서 약물주입채널(111)을 개폐한다. 채널 개폐 수단(130)은 몸체(110)의 선단(101)과 약물주입채널(120)의 선단(121) 사이에 연장되는 다수의 미세 유로(131)를 구비한다. 미세 유로(131)는 약물주입채널(120)보다 좁게 형성되며, 약물주입채널(120)에 음압이 작용하는 경우 도 5에 도시된 바와 같이 수축되어서 약물이 배출되지 못하도록 막히게 된다. 즉, 다수의 미세 유로(131)는 약물주입채널(120)의 압력 상태에 따라서 약물주입채널(120)을 개폐하는 역할을 수행한다. 미세 유로(131)의 내경은 원활한 개폐 기능 수행을 위하여 약물주입채널(120)의 0.1 내지 0.3배인 것이 바람직하다. 본 실시예에서 미세 유로(131)의 단면 형상이 원형인 것으로 설명하지만, 이와는 다른 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.

조향 구조(140)는 몸체(110)의 내부에 형성된 다수의 측면 공간부(141)를 구비한다. 도 3과 도 4를 참조하면, 다수의 측면 공간부(141)는 약물주입채널(120)의 연장방향을 따라서 일렬로 배치된다. 본 실시예에서는 다수의 측면 공간부(141)가 약물주입채널(120)의 연장방향을 따라서 등간격으로 배치되는 것을 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 측면 공간부(141)는 약물주입채널(120)과 통하고 약물주입채널(120)로부터 반경방향 바깥 쪽으로 중심축선(A)을 지나도록 연장되고 그 끝단은 막혀 있다. 약물주입채널(120)에 음압이 형성되면, 다수의 측면 공간부(141)가 수축하여 도 5에 도시된 바와 같이 카테터(100)가 측면 공간부(141)가 위치하는 쪽으로 휘어져서 조향이 가능하게 된다.

이제, 위에서 구성 중심으로 설명된 카테터(100)를 작용 중심으로 상세하게 설명한다. 도 3을 참조하면, 카테터(100)는 직선으로 연장되어 있는데, 이는 약물주입채널(120)에 양압이 형성된 상태로서, 평상시의 상태라고 할 수 있다. 도 3에 도시된 상태에서 카테터(100)는 혈관 내부로 삽입되고 삽입 과정에서 분기점을 만나는 경우 약물주입채널(120)에 음압을 형성함으로써, 다수의 미세 유로(131)와 다수의 측면 공간부(141)가 수축하여 카테터(100)가 도 5에 도시된 바와 같이 일측으로 휘어져서 조향이 가능하게 된다. 카테터(100)의 집입 방향은 카테터(100)를 회전시킴으로써 원하는 방향으로 변경될 수 있다. 또한, 카테터(100)의 휘어지는 정도(곡률반경)는 약물주입채널(120)에 형성되는 음압의 크기에 따라서 조절될 수 있다. 도 3과 도 5에 도시된 바와 같은 상태를 이용하여, 카테터(100)의 선단(101)은 원하는 위치까지 최대한 가깝게 도달할 수 있게 된다. 이후, 약물주입채널(120)을 통해 약물을 주입하면 미세 유로(131)는 개방되고 개방된 미세 유로(131)를 통해 약물이 외부로 배출된다.

도 6에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 유로(231)를 구비하는 카테터(200)의 선단부가 종단면도로서 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 미세 유로(231)는 사각 단면 형상을 갖는데, 미세 유로(231)의 벽면에는 서로 대향하는 제1 치형부(235)와 제2 치형부(238)가 형성된다. 제1 치형부(235)는 미세 유로(231)의 연장방향을 따라서 교대로 배치되는 다수의 사각 형상의 제1 돌출부(232)와 다수의 사각 형상의 제1 함몰부(233)를 구비한다. 제2 치형부(238)는 미세 유로(231)의 연장방향을 따라서 교대로 배치되는 다수의 사각 형상의 제2 돌출부(236)와 다수의 제2 함몰부(237)를 구비한다. 제1 돌출부(232)와 제2 함몰부(237)가 서로 마주 보고, 제1 함몰부(233)와 제2 돌출부(236)가 서로 마주 본다. 미세 유로(231)가 수축하는 경우 도 7에 도시된 바와 같이 제1 돌출부(232)가 제2 함몰부(237)에 삽입되고 제2 돌출부(236)가 제1 함몰부(233)에 삽입되어서 미세 유로(231)가 견고하게 막히게 된다.

도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 유로(331)를 구비하는 카테터(300)의 선단부가 종단면도로서 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 미세 유로(331)는 사각 단면 형상을 갖는데, 미세 유로(331)의 벽면에는 서로 대향하는 제1 치형부(335)와 제2 치형부(338)가 형성된다. 제1 치형부(335)는 미세 유로(331)의 연장방향을 따라서 교대로 배치되는 다수의 제1 돌출부(332)와 다수의 제1 함몰부(333)를 구비한다. 제1 돌출부(332)는 끝단으로 갈수록 좁아지는 형태로 돌출되어서 제1 치형부(335)는 대체로 지그재그 형상을 갖는다. 제2 치형부(338)는 미세 유로(331)의 연장방향을 따라서 교대로 배치되는 다수의 제2 돌출부(336)와 다수의 제2 함몰부(337)를 구비한다. 제2 돌출부(336)도 제1 돌출부(332)와 같이 끝단으로 갈수록 좁아지는 형태로 돌출되어서 제2 치형부(335)도 대체로 지그재그 형상을 갖는다. 제1 돌출부(332)와 제2 함몰부(337)가 서로 마주 보고, 제1 함몰부(333)와 제2 돌출부(336)가 서로 마주 본다. 미세 유로(331)가 수축하는 경우 도 9에 도시된 바와 같이 제1 돌출부(332)가 제2 함몰부(337)에 삽입되고 제2 돌출부(336)가 제1 함몰부(333)에 삽입되어서 미세 유로(331)가 견고하게 막히게 된다.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

100 : 카테터 101 : 몸체 선단
110 : 몸체 120 : 약물주입채널
121 : 약물주입채널 선단 130 : 채널 개폐 수단
131 : 미세 유로 140 : 조향 구조
141 : 측면 공간부 235, 335 : 제1 치형부
238, 338 : 제2 치형부 232, 332 : 제1 돌출부
233, 333 : 제1 함몰부 236, 336 : 제2 돌출부
237, 337 : 제2 함몰부

Claims

중심축선을 따라서 길게 연장되고 가요성 재질로 이루어지는 몸체;
상기 몸체의 내부에 형성된 통로로서 상기 중심축선과 평행하게 연장되는 약물주입채널;
상기 몸체의 선단부에 형성된 채널 개폐 수단; 및
상기 몸체의 내부에 형성된 조향 구조를 포함하며,
상기 조향 구조는 상기 약물주입채널의 연장방향을 따라서 일렬로 배치되고 상기 약물주입채널과 통하는 다수의 측면 공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 카테터.
청구항 1에 있어서,
상기 약물주입채널은 상기 몸체 내에서 편심되어서 위치하는 것을 특징으로 하는 카테터.
청구항 2에 있어서,
상기 다수의 측면 공간부는 상기 약물주입채널로부터 반경방향 바깥 쪽으로 연장되는 것을 특징으로 하는 카테터.
청구항 1에 있어서,
상기 채널 개폐 수단은 상기 약물주입채널의 선단과 상기 몸체의 선단 사이에 연장되는 상기 약물주입채널보다 좁은 미세 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 카테터.
청구항 4에 있어서,
상기 미세 유로의 내경은 상기 약물주입채널의 내경의 0.1 내지 0.3배인 것을 특징으로 하는 카테터.
청구항 4에 있어서,
상기 미세 유로의 벽면에는 서로 대향하는 제1 치형부와 제2 치형부가 형성되며,
상기 제1 치형부는 상기 미세 유로의 연장방향을 따라서 교대로 배치되는 다수의 제1 돌출부와 제1 함몰부를 구비하며,
상기 제2 치형부는 상기 미세 유로의 연장방향을 따라서 교대로 배치되는 다수의 제2 돌출부와 제2 함몰부를 구비하며,
상기 제1 돌출부와 상기 제2 함몰부가 서로 마주보고, 상기 제1 함몰부와 상기 제2 돌출부가 서로 마주보는 것을 특징으로 하는 카테터.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 사각 기둥 형상으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 카테터.
청구항 4에 있어서,
상기 미세 유로는 다수 개인 것을 특징으로 하는 카테터.