KR20190106160A - 형상기억 고분자로 제조된 기관 협착 방지 스텐트 - Google Patents

형상기억 고분자로 제조된 기관 협착 방지 스텐트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 형상기억 고분자로 제조된 스텐트에 관한 것으로 내강 내로 삽입될 수 있는 형상을 가지며 형상기억 고분자로 제조된 스텐트 몸체부재를 포함하여 내강의 크기와 형태에 맞게 제조가 용이하고, 시술 후 내강의 크기와 형태에 맞게 변형되어 각 환자의 내각에 맞는 맞춤 시술을 가능하다는 장점이 있다. 형상기억 고분자로 제조된 육각형셀을 허니컴 구조로 설계하여 외벽에 가해지는 힘을 효율적으로 분산시켜 내구성을 확보함과 동시에 내강의 환경변화에 유연하게 대응할 수 있고, 기관지 내벽과 접촉하는 면적을 줄임으로써 기관지 내벽에 가해지는 압박을 최소화한다. 이로써 스텐트 매몰로부터 발생할 수 있는 재협착 방지에 관하여 높은 효과를 나타낸다.

Description

형상기억 고분자로 제조된 기관 협착 방지 스텐트{Shape memory polymer stents for preventing tracheal stenosis}
본 발명은 형상기억 고분자로 제조된 기관 협착 방지 스텐트에 관한 것으로 더 상세하게는 기관 혹은 기도 내로 삽입되는 스텐트를 형상기억 고분자로 제조하여 적용되는 인체에서 기관 혹은 기도의 다양한 크기와 형상 및 적용 위치에 대한 요구를 충족시킬 수 있으며, 허니컴(honey comb)구조를 수반하여 시술 후 형상기억 고분자의 반복적인 기계적 외부 변형을 최소화할 수 있도록 설계된 형상기억 고분자 스텐트에 관한 발명이다.
일반적으로 스텐트(Stent)는 협착이 발생한 기관지의 내부에 설치되어 후 협착에 의해 좁아진 기관지의 직경을 회복시키고 확장된 내강으로의 산소 혹은 공기 이동이 원활히 진행되도록 이동통로를 확보하는 역할을 수행하게 된다.
현재, 기관지 협착증(trachea collapse) 수술에는 알루미늄, 스테인리스와 같은 금속이나 Ni-Ti 합금, 그리고 실리콘을 재료로 한 기관지 스텐트(airway stent)가 주로 활용되고 있다.
금속 재질의 팽창성 금속 스텐트는 혈관계, 담도계, 위장관계 등의 협착이나 폐쇄의 치료에 널리 사용되고 있으며, 1990년대 초기에 막미부착형(uncovered) 자가팽창형 금속 스텐트(self-expanding metal stent)가 도입되었다.
하지만 막미부착형 자가팽창형 금속 스텐트는 금속 자체의 재료적 한계로 인해 기관지의 움직임에 의해 반복적으로 가해지는 외력(external force, load)에 취약하여 쉽게 구조가 무너진다는 단점이 있다. 또한 외관이 메시(mesh) 형태로 이루어져 있기 때문에 기관지 내부의 반복적인 압력의 변화로 인하여 종양이 스텐트 내강으로 자라 들어와 스텐트의 폐색을 유발하는 단점이 있으며, 약 17-30%에서 내발육(ingrowth)으로 인한 재협착이 발생한다.
금속 및 합금 스텐트를 사용하는 경우, 시술 후의 움직임으로 인해 발생하는 스텐트의 반복 변형에 의하여 재료 자체에 피로가 누적되고, 이로 인해 스텐트가 부분적으로 손상되어 형태가 무너지는 문제가 있다. 이러한 문제가 발생하는 경우, 빠른 시일 내에 발견될 시에는 추가 스텐트 장착이 이루어지지만 대부분 발견이 늦어져 호흡곤란으로 인하여 사망에 이르게 된다.
이뿐만 아니라, 스텐트의 외관이 메시 형태로 이루어져 있기 때문에 내강으로 종양이 자라 들어와 염증이 발생하기도 하며, 이로 인한 내발육으로 인해 금속 스텐트가 점차 벽 속에 매몰되므로 삽입 후 제거 및 위치 이동의 어려움이 발생한다. 이러한 과정이 심화될 경우 내피세포의 손상으로 과증식되어 기관지의 재협착이 발생하기도 한다.
금속 재질로 제조된 스텐트는 스텐트의 길이나 팽창시의 직경에 따른 종류(variation)가 제한적이고, 제조사 및 제품에 따라 스텐트의 특성이 각각 상이하다. 그렇기 때문에 위와 같은 기존의 기관지 스텐트를 사용하는 경우, 기관지 내부에 삽입하는 과정부터 어려울 뿐만 아니라, 제한적인 디자인으로 인해 개인별로 다양한 기관지 크기, 형상 및 적용 위치에 따라 활용하기에 많은 문제점들을 보이고 있다.
즉, 금속 재질로 제조된 스텐트는 제조사 및 제품에 따라 스텐트의 특성이 각각 상이하기 때문에 기관지의 크기, 형상 및 적용 위치를 고려하여 상황에 알맞은 제품을 선택하여 사용해야 한다는 문제가 있다.
본 발명과 관련된 선행특허로 한국등록특허 제10-1268447호 '이중코팅 스텐트 및 그 제조방법'이 제안된 바가 있다.
그러나, 한국등록특허 제10-1268447호 '이중코팅 스텐트 및 그 제조방법'에서 제안된 금속 스텐트의 외부를 고분자 막으로 감싼 형태의 막부착형(fully covered) 자가팽창형 금속 스텐트는 종양이 자라 들어오지는 못하지만, 여전히 스텐트 자체는 금속으로 이루어져 있기 때문에 반복변형에 대한 내구력(과 유연성)은 보완되지 않았다. 이뿐만 아니라 스텐트가 충분히 지지되지 못하는 경우 스텐트의 일탈(migration)이 발생한다. 실을 이용하여 스텐트의 이동을 방지하는 기술을 이용하면 일탈 예방에 도움이 될 수 있으나, 시술이 어렵고 번거롭다는 단점이 있다.
한국등록특허 제10-1268447호 (이중코팅 스텐트 및 그 제조방법)
본 발명의 목적은 형상기억 고분자를 사용하여 내강의 다양한 크기와 형상 및 적용 위치에 대한 요구를 충족시킬 수 있는 형상기억 고분자로 제조된 허니컴 구조를 수반하는 스텐트에 관한 발명이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내강 내로 삽입될 수 있는 형상을 가지며 형상기억 고분자로 제조된 스텐트 몸체부재를 포함하는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 스텐트 몸체부재는, 길이방향 양측으로 개방된 중공부를 가지는 본체 및 상기 중공부 내에 위치되어 상기 본체의 형상을 지지하는 지지체를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 스텐트 몸체부재는 상기 지지체의 외측 둘레의 적어도 일부를 감싸 커버하는 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 스텐트 몸체부재는 내부에 길이방향 양측으로 개방된 제1중공부를 가지는 외부 본체, 상기 제1중공부 내에 위치되어 상기 제1중공부의 내주면과 이격되게 위치되며 내부에 길이방향 양측으로 개방된 제2중공부를 가지는 내부 본체 및 상기 외부 본체와 상기 내부 본체 사이에 위치되어 상기 외부 본체의 형상을 지지하는 지지체를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 외부 본체는 상기 지지체의 외측 둘레의 적어도 일부를 감싸 커버하는 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 지지체는 허니컴 구조체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 지지체는 복수의 벽체가 복수의 육각형 셀을 형성하는 구조체로 이루어지되, 복수의 육각형셀이 하나의 벽체를 공유하여 서로 맞붙어 연속적으로 이루어지는 구조체일 수 있다.
본 발명은 복수의 상기 스텐트 몸체부재를 연결하는 복수의 와이어부재를 더 포함하는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트일 수 있다.
본 발명에서 상기 와이어부재는 형상기억 고분자로 제조될 수 있다.
본 발명에서 상기 와이어부재는 상기 스텐트 몸체부재와 동종의 형상기억 고분자로 제조될 수 있다.
본 발명에서 상기 스텐트 몸체부재는 온도 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하는 형상기억 고분자로 제조되어 원형(original shape)의 스텐트 몸체부재, 임시형태(temporary shape)의 스텐트 몸체부재, 영구형태(permanent shape)의 스텐트 몸체부재로 변형될 수 있고, 상기 와이어부재는 온도 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하는 형상기억 고분자로 제조되어 원형(original shape)의 와이어부재, 임시형태(temporary shape)의 와이어부재, 영구형태(permanent shape)의 와이어부재로 변형될 수 있다.
본 발명에서 원형의 상기 스텐트 몸체부재 및 원형의 상기 와이어부재는 형상기억 고분자의 전이온도(transition temperature) 이상에서 양쪽으로 기계적 힘이 가해지면 연신(elongation)되어 외경이 감소되는 임시형태의 스텐트 몸체부재와 임시형태의 와이어부재로 변형되고, 임시형태의 스텐트 몸체부재 및 와이어부재는 서서히 온도를 감소시키면 임시형태의 스텐트 몸체부재와 임시형태의 와이어부재로 고정되고, 임시형태의 스텐트 몸체부재와 임시형태의 와이어부재에 다시 형상기억 고분자의 전이온도 이상의 온도를 가해주면 기계적 에너지로 변형되었던 임시형태의 스텐트 몸체부재와 임시형태의 와이어부재는 영구형태의 스텐트 몸체부재와 영구형태의 와이어부재로 변형될 수 있다.
본 발명은 형상기억 고분자로 시술하려는 위치의 내강 크기와 형태에 크게 국한 받지 않고 제조가 용이하고, 시술 후 내강의 크기와 형태에 맞게 변형되어 각 환자의 내강에 맞는 맞춤 시술을 가능하게 한다.
본 발명은 형상기억 고분자로 제조된 육각형셀이 연속적으로 적층 된 허니컴 구조를 이용하여 내구성이 강화된 효과가 있다.
본 발명에서 상기 스텐트는 금속 스텐트의 한계인 유연성(flexibility)을 높여 기관지의 움직임에 따라 가해지는 압력에 대응하기 쉽다는 장점이 있다.
본 발명은 기관지 스텐트 본래의 형태 복원이 가능함과 동시에 유동성이 많은 기관지 내에 스텐트가 적응하여 고정되므로 기관지 내벽에 가해지는 압박을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 스텐트는 외력에 의해 발생한 힘을 스텐트 전체에 고르게 분산시키는 허니컴 구조를 가지고 있으므로, 수축이완의 반복운동이 불가피한 기관지에 삽입되어 스텐트의 특정 위치에 외력이 집중되는 현상 및 이에 따라 스텐트가 매몰되는 현상을 방지한다. 나아가, 스텐트의 매몰에 따른 내피세포의 손상 및 과증식에 의한 기관지의 재협착을 방지한다.
본 발명은 허니컴 구조를 가지도록 설계되어 외벽에 가해지는 힘을 효율적으로 분산시켜 내구성을 확보함과 동시에 내강의 환경변화에 유연하게 대응할 수 있고, 기관지 내벽과 접촉하는 면적을 줄임으로써 기관지 내벽에 가해지는 압박을 최소화할 수 있다.
본 발명은 온도 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하기 때문에 내강 내부에 삽입 후 체온에 의해 스스로 원형으로 복원되어 시술이 간편하여 전체 시술시간을 대폭 단축시키는 효과가 있다.
본 발명은 스텐트 삽입 시술을 빠른 시간 내에 완료할 수 있고, 반복변형에 대한 내구성이 우수하여 재수술이 불필요하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트가 영구형태로 변형되는 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트의 사용 예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트의 서로 다른 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트는 내강 내로 삽입될 수 있는 형상을 가지며 형상기억 고분자로 제조된 스텐트 몸체부재(100)를 포함한다.
스텐트 몸체부재(100)는 형상기억 고분자로 내강의 크기와 형태에 맞게 제조될 수 있고, 시술 후 내강의 크기와 형태에 맞게 변형되어 각 환자의 내각에 맞는 맞춤 시술을 가능하게 한다.
스텐트 몸체부재(100)는 허니컴 구조의 형상기억 고분자로 제조되어 유연성(flexibility)이 높아 기관지의 움직임에 맞추어 형태가 변형되기 쉬워 시술 후 안정감이 높다.
스텐트 몸체부재(100)는 기관지의 본래 형태를 복원하고 유동적으로 변화하는 기관지 내부 압력에 저항하여 고정될 수 있는 물리적 강도로 조절하여 제조될 수 있고, 이로써 기관지 내벽에 가해지는 압박을 줄일 수 있다.
형상기억 고분자는 온도 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하기 때문에 스텐트 몸체부재(100)가 내강 내부에 삽입 후 체온에 의해 스스로 원형으로 복원되어 시술이 간편하여 전체 시술시간을 대폭 단축시키게 된다. 형상기억 고분자는 온도 변화에 의하여 형태가 변형될 수 있는 고분자 물질을 포함하고, 예를 들면, 폴리노르보넨(poly-norbornene), 폴리이소프렌(poly-isoprene), 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-butadiene copolymer), 폴리우레탄(Poly-urethane), 폴리에틸렌(Poly-ethylene), 폴리에스터(polyester) 계열의 고분자를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 폴리에스터 계열의 형상기억 고분자의 예로는 폴리포스파제(Polyphosphazene), 폴리무수물산(polyanhydride), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리오쏘에스터(poly-ortho ester), 폴리인산디에스테르(polyphosphoester), 폴리글리콜리드(polyglycolide), 폴리카프로락톤(poly-ε-caprolactone), 폴리락타이드(polylactide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리아미드(polyamide) 중 하나 또는 이들의 조합으로 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 기관지 내부 환경을 고려하여 형상 변형이 용이한 폴리글리세롤-세바스산염-스테아레이트[Poly(glycerol-sebacate)-stearate] 또는 폴리카프로락톤-글리시딜메타크릴레이트[Poly(caprolactone-glycidylmethacrylate)]을 형상기억 고분자로 사용할 수 있다.
스텐트 몸체부재(100)는 길이방향 양측으로 개방된 중공부(110a)를 가지는 본체(110), 중공부(110a) 내에 위치되어 본체(110)의 형상을 지지하는 지지체(120)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 지지체(120)의 밀도 및 크기를 조절하여 제조될 수 있고, 이로써 기관지 내벽에 가해지는 압력에 저항하기 위한 내구성 향상 효과가 있다.
지지체(120)는 중공부(110a)의 내측면을 지지하여 중공부(110a)를 가지는 본체(110)의 형상을 유지할 수 있도록 하는 다양한 구조체로 변형실시될 수 있다.
본 발명에서 지지체(120)는 허니컴 구조체(121)를 포함할 수 있다.
또한, 스텐트 몸체부재(100)는 허니컴 구조체(121)로 형성될 수 있다.
허니컴 구조체(121)는 복수의 벽체가 복수의 육각형 셀을 형성하는 구조체로 이루어지는 것을 일 예로 한다.
허니컴 구조체(121)는 복수의 육각형셀이 하나의 벽체를 공유하여 서로 맞붙어 연속적으로 이루어지는 구조체이다.
육각형셀은 본체(110)의 중공부(110a) 내에 위치되고, 중공부(110a)와 동일한 방향으로 개방된 육각형의 공간으로 형성된다.
더 상세하게 하나의 육각형셀은 6개의 벽체로 둘러싸여 육각형의 공간을 형성하며 서로 인접한 육각형셀은 6개의 벽체 중 어느 한 개를 공유하게 된다.
하나의 육각형셀을 형성하는 6개의 벽체는 동일한 길이로 형성되어 각 육각형셀은 정육각형의 공간으로 형성되는 것을 일 예로 한다.
허니컴 구조체(121)는 중공형의 본체(110) 내에 위치되어 본체(110)의 외벽에 가해지는 힘을 전체적으로 효율적으로 분산시켜 본체(110)의 형상이 기본적인 형태로 유지될 수 있도록 하는 지지체(120) 역할을 한다.
또한, 삽입된 내강의 환경 변화에 따라 본체(110)의 외벽에 가해지는 외력을 효율적으로 분산시켜 내강의 움직임에 맞추어 변형되기 용이하도록 한다.
본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트는 복수의 스텐트 몸체부재(100)와 스텐트 몸체부재(100)를 연결하는 복수의 와이어부재(200)를 포함할 수 있다.
복수의 와이어부재(200)는 형상기억 고분자로 제조되고, 스텐트 몸체부재(100)와 동종의 형상기억 고분자로 제조될 수 있다.
와이어부재(200)는 일단부 측이 어느 한 스텐트 몸체부재(100)와 연결되고, 타단부 측이 다른 한 스텐트 몸체부재(100)와 연결되어 복수의 스텐트 몸체부재(100)를 연결한다.
와이어부재(200)는 스텐트 전체에 온도 상승에 따른 형태 변화에 관한 유연성을 부여하고, 내강의 움직임 즉, 일 예로 기관지의 움직임에 맞추어 변형될 수 있도록 하며, 내강의 내벽과 접촉하는 면적을 감소시킴으로써 내강의 내벽에 가해지는 압박을 최소화하는 역할을 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트에서 스텐트 몸체부재(100)의 형상에 대한 서로 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 3을 각각 참고하여 스텐트 몸체부재(100)의 형상에 대한 실시예를 하기에서 더 상세하게 설명한다.
도 1을 참고하면 스텐트 몸체부재(100)는 원통형상으로 내부에 길이방향 양측으로 개방된 중공부(110a)를 가지는 본체(110), 중공부(110a) 내에 위치하여 본체(110)의 형상을 지지하는 지지체(120)를 포함할 수 있고, 지지체(120)는 허니컴 구조체(121)를 포함하는 것을 일 예로 한다.
스텐트 몸체부재(100)는 원통형상의 몸체로 지지체(120) 즉, 허니컴 구조체(121)의 외측 둘레를 감싸 커버하는 형상으로 형성되어 외벽 측 내강에서 종양이 자라서 본체(110) 혹은 중공부(110a) 내로 들어오는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 중공부(110a) 내에 내강의 종양이 침입하여 염증이 발생하고, 이로 인한 내발육으로 인해 스텐트가 점차 벽 속에 매몰되는 것을 방지하며, 내강의 재협착을 방지할 수 있다.
허니컴 구조체(121)는 상술한 바와 같이 복수의 벽체가 복수의 육각형 셀을 형성하는 구조체로 이루어지는 것을 일 예로 한다.
육각형셀은 본체(110)의 중공부(110a) 내에 위치되고, 중공부(110a)와 동일한 방향으로 개방된 육각형의 공간으로 형성되고, 중공부(110a) 내에 채워지는 형상으로 형성되어 중공부(110a)의 내벽을 지지하도록 구성된다.
하나의 육각형셀은 동일한 길이의 6개의 벽체로 둘러싸여 정육각형의 공간을 형성하며 서로 인접한 육각형셀은 6개의 벽체 중 어느 한 개를 공유하게 된다.
허니컴 구조체(121)에 대한 더 상세한 설명은 상기에서 상술한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
도 2를 참고하면, 스텐트 몸체부재(100)는 원통형상으로 내부에 길이방향 양측으로 개방된 제1중공부(131)를 가지는 외부 본체(130), 제1중공부(131) 내에 위치되어 제1중공부(131)의 내주면과 이격 되게 위치되며 원통형상으로 내부에 길이방향 양측으로 개방된 제2중공부(141)를 가지는 내부 본체(140), 외부 본체(130)와 내부 본체(140) 사이에 위치되어 외부 본체(130)의 형상을 지지하는 지지체(120)를 포함할 수 있다.
지지체(120)는 허니컴 구조체(121)를 포함하는 것을 일 예로 한다.
외부 본체(130)는 원통형상의 몸체로 지지체(120) 즉, 허니컴 구조체(121)의 외측 둘레를 감싸 커버하는 형상으로 형성되어 외벽 측에서 내강에서 종양이 자라서 중공부(110a) 내로 들어오는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 중공부(110a) 내에 내강의 종양이 침입하여 염증이 발생하고, 이로 인한 내발육으로 인해 스텐트가 점차 벽 속에 매몰되는 것을 방지하며, 내강의 재협착을 방지할 수 있다.
허니컴 구조체(121)는 상술한 바와 같이 복수의 벽체가 복수의 육각형 셀을 형성하는 구조체로 이루어지는 것을 일 예로 한다.
육각형셀은 외부 본체(130)와 내부 본체(140) 사이의 제1중공부(131) 내에 위치되고, 제1중공부(131)와 동일한 방향으로 개방된 육각형의 공간으로 형성되고, 제1중공부(131) 내에 채워지는 형상으로 형성되어 제1중공부(131)의 내벽과 제2중공부(141)의 내벽을 지지하도록 구성된다.
하나의 육각형셀은 동일한 길이의 6개의 벽체로 둘러싸여 정육각형의 공간을 형성하며 서로 인접한 육각형셀은 6개의 벽체 중 어느 한 개를 공유하게 된다.
허니컴 구조체(121)에 대한 더 상세한 설명은 상기에서 상술한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
도 3을 참고하면, 스텐트 몸체부재(100)는 허니컴 구조체(121)로만 형성될 수도 있다.
허니컴 구조체(121)는 중심에 위치하는 1개의 육각형셀의 둘레를 6개의 육각형셀이 둘러싸고, 6개의 육각형 셀의 둘레를 12개의 육각형셀이 둘러싸는 형태로 형성되는 것을 일 예로 한다.
허니컴 구조체(121)는 상술한 바와 같이 복수의 벽체가 복수의 육각형 셀을 형성하는 구조체로 이루어지는 것을 일 예로 한다.
하나의 육각형셀은 동일한 길이의 6개의 벽체로 둘러싸여 정육각형의 공간을 형성하며 서로 인접한 육각형셀은 6개의 벽체 중 어느 한 개를 공유하게 된다.
허니컴 구조체(121)에 대한 더 상세한 설명은 상기에서 상술한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
스텐트 몸체부재(100)는 허니컴 구조체(121)로 제조되고 외측 둘레가 육각형셀을 형성하는 벽체로 둘러싸여 내강에서 종양이 자라서 육각형셀 내로 들어오는 것이 방지된다.
또한, 스텐트 몸체부재(100)는 허니컴 구조체(121)로 형성되어 내강에서 외벽에 가해지는 힘을 전체적으로 효율적으로 분산시켜 기본적인 형태로 유지될 수 있도록 하는 지지체(120) 역할을 한다.
도 4는 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트가 영구형태로 변형되는 예를 도시한 도면으로 형상기억 고분자로 제조된 스텐트가 원형(original shape)의 스텐트(301), 임시형태(temporary shape)의 스텐트(302), 영구형태(permanent shape)의 스텐트(303)로 순차적으로 변형되는 변화 과정을 순차적으로 예를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트에서 스텐트 몸체부재(100)는 온도 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하는 형상기억 고분자로 제조되어 원형(original shape)의 스텐트 몸체부재(100a), 임시형태(temporary shape)의 스텐트 몸체부재(100b), 영구형태(permanent shape)의 스텐트 몸체부재(100c)로 구분될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트에서 와이어부재(200)는 온도를 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하는 형상기억 고분자로 제조되어 원형(original shape)의 와이어부재(200a), 임시형태(temporary shape)의 와이어부재(200b), 영구형태(permanent shape)의 와이어부재(200c)로 구분될 수 있다.
즉, 도 4를 참고하면 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트는 원형의 스텐트(301), 임시형태의 스텐트(302), 영구형태의 스텐트(303)로 순차적으로 변형된다.
더 상세하게 원형의 스텐트 몸체부재(100a) 및 원형의 와이어부재(200a)는 제작된 직후의 원형에서 형상기억 고분자의 전이온도(transition temperature) 이상에서 양쪽으로 기계적 힘이 가해지면 연신(elongation)되어 외경이 감소되는 임시형태의 스텐트 몸체부재(100b)와 임시형태의 와이어부재(200b)로 변형된다.
그리고, 임시형태의 스텐트 몸체부재(100b) 및 와이어부재(200b)는 서서히 온도를 감소시키면 임시형태의 스텐트 몸체부재(100b)와 임시형태의 와이어부재(200b)로 고정되고, 임시형태의 스텐트 몸체부재(100b)와 임시형태의 와이어부재(200b)에 다시 형상기억 고분자의 전이온도 이상의 온도를 가해주면 기계적 에너지로 변형되었던 임시형태의 스텐트 몸체부재(100b)와 임시형태의 와이어부재(200b)는 영구형태의 스텐트 몸체부재(100c)와 영구형태의 와이어부재(200c)로 변형되게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트의 사용 예를 도시한 도면으로, 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트가 협착된 기관지 내에 삽입되어 기관지를 본래 형상으로 복원시키는 과정을 도시한 것이다.
도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 형상기억 고분자로 제조된 스텐트는 원형(original shape)의 스텐트(301)를 연신하여 임시형태의 스텐트(302)로 변형함으로써, 기관지(1)에 삽입이 용이하게 스텐트의 형태를 변형한다. 임시형태의 스텐트(302)는 기관지(1)에 삽입된 후 본래 형상인 영구형태(permanent shape)의 스텐트(303)로 변형되어 일부 함몰된 기관지(1)를 본래 형상으로 복원시키게 된다.
도 5의 (a)는 기관지(1)에 삽입되기 전 원형의 스텐트는 몸체부재(100)를 가지는 형상기억 고분자로 제조된 원형의 스텐트(301)를 도시하고 있다.
원형의 스텐트(301)는 형상기억 고분자로 제조된 원형의 스텐트 몸체부재(100a), 형상기억 고분자로 제조된 원형의 와이어부재(200a)를 포함한다.
원형의 스텐트(301)를 형상기억 고분자의 전이온도(transition temperature) 이상의 조건에서 양쪽으로 기계적 힘을 가해 연신(elongation)하면 외경이 감소된 임시형태의 스텐트(302)로 변형된다. 도 5의 (b)는 임시형태의 스텐트(302)를 함몰된 기관지(1)에 삽입한 것을 도시하고 있다.
그리고, 도 5의 (c)에서는 기계적 에너지로 변형되었던 도 5(b)의 임시형태의 스텐트 몸체부재(100b)와 임시형태의 와이어부재(200b)가 상온에서 유지된 후 다시 전이온도 이상의 온도로 가열되면서 영구형태의 스텐트 몸체부재(100c)와 영구형태의 와이어부재(200c)로 변형됨으로써 기관지(1)를 본래의 형상으로 복원시키게 된다. 이상에서 설명한 전이온도는 스텐트 몸체부재(100a, 100b, 100c)와 와이어부재(200a, 200b, 200c)를 이루는 형상기억 고분자의 전이온도를 가리킨다.
구체적인 사용 예를 설명하면, 폴리글리세롤-세바스산염-스테아레이트를 소재로 한 원형 형태의 스텐트(301)를 39℃ 온도에서 장력을 가해 임시 형태의 스텐트(302)로 변형하여 기관지(1)에 삽입이 용이하도록 한다. 임시 형태의 스텐트(302)를 장기 보관하거나 임시 형태를 지속 유지시키기 위해서는 액체 질소를 사용하여 -80℃까지 냉각시킨 후, 25℃에서 보관하는 방법을 사용할 수 있다.
임시 형태의 스텐트(302)를 기관지(1)에 삽입한 후, 40℃의 물을 주입하여 영구 형태의 스텐트로 변형시켜 기관지를 확장할 수 있다.
본 발명은 형상기억 고분자로 내강의 크기와 형태에 맞게 제조가 용이하고, 시술 후 내강의 크기와 형태에 맞게 변형되어 각 환자의 내각에 맞는 맞춤 시술을 가능하게 한다.
본 발명은 형상기억 고분자로 내강의 크기와 형태에 맞게 제조되고, 기관지의 움직임에 맞추어 형태가 변형되기 쉬워 반복변형에 대한 내구성이 높다는 장점이 있다.
허니컴 구조로 이루어진 형상기억 고분자는 반복적으로 변화하는 기관지 내 압력에 대처하는 유연성(flexibility)이 높아 시술 후 스텐트 매몰을 방지하여 재협착 가능성을 최소화할 수 있다.
본 발명은 허니컴 구조를 가지도록 설계되어 외벽에 가해지는 힘을 효율적으로 분산시켜 내구성을 확보함과 동시에 내강의 환경변화에 유연하게 대응할 수 있고, 기관지 내벽과 접촉하는 면적을 줄임으로써 기관지 내벽에 가해지는 압박을 최소화할 수 있다.
본 발명은 온도를 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하기 때문에 내강 내부에 삽입 후 체온에 의해 스스로 원형으로 복원되어 시술이 간편하여 전체 시술시간을 대폭 단축시키는 효과가 있다.
본 발명은 스텐트 삽입 시술을 빠른 시간내에 완료할 수 있고, 반복변형에 대한 내구성이 우수하여 재수술이 불필요하다는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 스텐트 몸체부재 100a : 원형의 스텐트 몸체부재
100b : 임시형태의 스텐트 몸체부재 100c : 영구형태의 스텐트 몸체부재
110 : 본체 110a : 중공부
120 : 지지체 121 : 허니컴 구조체
130 : 외부 본체 131 : 제1중공부
140 : 내부 본체 141 : 제2중공부
200 : 와이어부재 200a : 원형의 와이어부재
200b : 임시형태의 와이어부재 200c : 영구형태의 와이어부재
301 : 원형의 스텐트 302 : 임시형태의 스텐트
303 : 영구형태의 스텐트

Claims (12)

  1. 내강 내로 삽입될 수 있는 형상을 가지며 형상기억 고분자로 제조된 스텐트 몸체부재를 포함하는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스텐트 몸체부재는,
    길이방향 양측으로 개방된 중공부를 가지는 본체; 및
    상기 중공부 내에 위치되어 상기 본체의 형상을 지지하는 허니컴 구조의 지지체를 포함하는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 본체는 상기 지지체의 외측 둘레의 적어도 일부를 감싸 커버하는 형상으로 형성되는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스텐트 몸체부재는,
    내부에 길이방향 양측으로 개방된 제1중공부를 가지는 외부 본체;
    상기 제1중공부 내에 위치되어 상기 제1중공부의 내주면과 이격되게 위치되며 내부에 길이방향 양측으로 개방된 제2중공부를 가지는 내부 본체; 및
    상기 외부 본체와 상기 내부 본체 사이에 위치되어 상기 외부 본체의 형상을 지지하는 지지체를 포함하는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외부 본체는 상기 지지체의 외측 둘레의 적어도 일부를 감싸 커버하는 형상으로 형성되는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지지체는 허니컴 구조체를 포함하는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  7. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 지지체는 복수의 벽체가 복수의 육각형 셀을 형성하는 구조체로 이루어지되, 복수의 육각형셀이 하나의 벽체를 공유하여 서로 맞붙어 연속적으로 이루어지는 구조체인 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 형상기억 고분자로 제조된 스텐트는
    복수의 상기 스텐트 몸체부재를 연결하는 복수의 와이어부재를 더 포함하는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 와이어부재는 형상기억 고분자로 제조되는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 와이어부재는 상기 스텐트 몸체부재와 동종의 형상기억 고분자로 제조되는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 스텐트 몸체부재는 온도 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하는 형상기억 고분자로 제조되어 원형(original shape)의 스텐트 몸체부재, 임시형태(temporary shape)의 스텐트 몸체부재, 영구형태(permanent shape)의 스텐트 몸체부재로 변형될 수 있고,
    상기 와이어부재는 온도 상승을 형태변형의 에너지원으로 이용하는 형상기억 고분자로 제조되어 원형(original shape)의 와이어부재, 임시형태(temporary shape)의 와이어부재, 영구형태(permanent shape)의 와이어부재로 변형될 수 있는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 원형의 스텐트 몸체부재 및 상기 원형의 와이어부재는 형상기억 고분자의 전이온도(transition temperature) 이상에서 양쪽으로 기계적 힘이 가해지면 연신(elongation)되어 외경이 감소되는 임시형태의 스텐트 몸체부재와 임시형태의 와이어부재로 변형되고,
    임시형태의 스텐트 몸체부재 및 와이어부재는 서서히 온도를 감소하여 상온에서 유지시키면 임시형태의 스텐트 몸체부재와 임시형태의 와이어부재로 고정되고,
    임시형태의 스텐트 몸체부재와 임시형태의 와이어부재에 다시 형상기억 고분자의 전이온도 이상의 온도를 가해주면 기계적 에너지로 변형되었던 임시형태의 스텐트 몸체부재와 임시형태의 와이어부재는 영구형태의 스텐트 몸체부재와 영구형태의 와이어부재로 변형되는 형상기억 고분자로 제조된 스텐트.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210143522A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 주식회사 엠아이텍 스텐트
CN114732567A (zh) * 2022-05-19 2022-07-12 哈尔滨工业大学 一种形状记忆尿道支架
KR20220130874A (ko) * 2021-03-19 2022-09-27 국방과학연구소 능동반응형 멀티스케일 흡음재 및 이의 제조방법
KR102547679B1 (ko) * 2023-02-07 2023-06-26 주식회사 티엠디랩 자가팽창성 및 바이오필름 저감 특성을 가지는 형상기억고분자 및 이의 의료용 소재로서의 용도

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101268447B1 (ko) 2011-04-13 2013-06-04 (주)시지바이오 이중코팅 스텐트 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101268447B1 (ko) 2011-04-13 2013-06-04 (주)시지바이오 이중코팅 스텐트 및 그 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210143522A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 주식회사 엠아이텍 스텐트
KR20220130874A (ko) * 2021-03-19 2022-09-27 국방과학연구소 능동반응형 멀티스케일 흡음재 및 이의 제조방법
CN114732567A (zh) * 2022-05-19 2022-07-12 哈尔滨工业大学 一种形状记忆尿道支架
CN114732567B (zh) * 2022-05-19 2024-05-17 哈尔滨工业大学 一种形状记忆尿道支架
KR102547679B1 (ko) * 2023-02-07 2023-06-26 주식회사 티엠디랩 자가팽창성 및 바이오필름 저감 특성을 가지는 형상기억고분자 및 이의 의료용 소재로서의 용도

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