KR20190131670A - Implantable photodynamic therapy device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 체내 삽입형 광역학 치료장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 체내 삽입형으로 제거하기 전까지 시술 시간에 제한을 받지 않고, 체내 삽입형 광원을 여러 병변에 삽입 가능하여 시술 병변수 제한 문제 해결 할 수 있으며, 내시경 프로브에서 분리되어 병변에 삽입하는 구조를 적용하여 프로브에 의한 빛 전달율의 저하 및 프로브의 부러짐 문제를 해결할 수 있는 체내 삽입형 광역학 치료장치에 관한 것이다.The present invention relates to an implantable photodynamic therapy device in the body, and more particularly, without limitation of the procedure time until removal into the implantable body, the implantable light source can be inserted into various lesions to solve the problem of limitation of the procedure variable. In addition, the present invention relates to an implantable photodynamic therapy apparatus capable of solving a problem of degradation of light transmission and breakage of a probe by applying a structure that is separated from an endoscope probe and inserted into a lesion.
암은 우리나라를 포함한 대다수 선진국가의 사망원인 1위로, 인류가 극복해야 할 가장 중요한 질환의 하나이다. 수술, 항암화학요법 및 방사선치료 등 암 치료의 3가지 주요 치료수단 이외에 면역치료, 유전자치료 등과 함께 광역학치료(光學治療, Photodynamic Therapy, PDT)도 각종 암의 치료의 또 다른 방법으로 발전하고 있다. Cancer is the number one cause of death in most developed countries, including Korea, and is one of the most important diseases that humanity must overcome. In addition to the three main treatments for cancer treatment, such as surgery, chemotherapy, and radiation therapy, photodynamic therapy (PDT), along with immunotherapy and gene therapy, is also developing as another method for the treatment of various cancers. .
광역학치료(photodynamic therapy: PDT)는 광과민제(photosensitizer)를 이용하여 수술없이 암 등의 난치병을 치료하는 기술로서, 광과민제가 빛과 산소에 의해 화학적 반응을 일으킴으로써 단일한 산소와 이에 의해 유발되는 자유라디칼이 환자에게 아무런 고통없이 암세포만 선택적으로 파괴하는 차세대 치료법이다.Photodynamic therapy (PDT) is a technology that treats incurable diseases such as cancer without surgery by using photosensitizer, and the photosensitizer produces a chemical reaction caused by light and oxygen. Free radicals are the next generation of therapies that selectively destroy only cancer cells without pain for the patient.
이러한, 광역학 치료법은 20세기 초에 활발한 연구가 진행되었고, 현재에 이르러는 암의 진단과 치료, 자가 골수이식, 항생제, AIDS 치료, 피부이식 수술이나 관절염 등의 치료에 면역성을 높이기 위해 사용되고 있어 그 응용 범위는 점차 확대되고 있다.Such photodynamic therapy has been actively researched in the early 20th century, and is currently being used to increase immunity in the diagnosis and treatment of cancer, autologous bone marrow transplantation, antibiotics, AIDS treatment, skin transplant surgery, and arthritis. Its application range is gradually expanding.
특히, 암 치료에 사용되는 광역학치료는 광과민제에 빛을 조사하여 그로 인해 산소분자를 활성산소로 변화시키거나, 새로운 라디칼을 만들거나 또는 새로운 화학 종을 만들어 해당 세포만을 선택적으로 괴사시킨다.In particular, photodynamic therapy used in the treatment of cancer irradiates light with a photosensitive agent, thereby changing oxygen molecules into free radicals, generating new radicals or creating new chemical species to selectively kill only those cells.
이러한 광역학 치료의 주변 기술로는 대한민국 공개특허 제10-2013-0011162호 또는 대한민국 공개특허 제10-2013-0008575호에서 확인할 수 있으며, 광과민제로는 포르피린(porphyrin) 유도체, 크로린(chlorin), 박테리오크로린(bacteriochlorin), 프탈로시아닌(phthalocyanine) 등이 알려져 있다.As a peripheral technology of such photodynamic therapy, it can be found in Korean Patent Application Publication No. 10-2013-0011162 or Korean Patent Application Publication No. 10-2013-0008575. As a photosensitive agent, porphyrin derivatives, chlorin, Bacteriochlorin, phthalocyanine, and the like are known.
광역학 치료의 여러 가지 장점에도 불구하고 초기의 1세대 광과민제는 4-6주간의 광과민성을 보이고, 이 기간 동안 환자가 직사광선을 피해야 하는 단점이 있며, 종양세포 침투 깊이가 최대 4~6mm로 표재성암 만을 치료 가능하였으나, 2세대 광증감제(Radachlorin ,Npe6; Photolon, chlorin e6)는 2일 정도만 광과민성이 나타나 1세대보다 훨씬 편리할 뿐 아니라, 종양을 12mm 정도로 깊이 투사되어 치료 영역이 넓다는 장점이 있다.Despite the many advantages of photodynamic therapy, the first generation of photosensitizers exhibits photosensitivity for four to six weeks, during which time the patient must avoid direct sunlight, with tumor cell penetration depths of up to 4-6 mm. Although only cancer can be treated, the second-generation sensitizers (Radachlorin, Npe6; Photolon, chlorin e6) are photosensitive, which is only about two days, which makes them much more convenient than the first generation. There is this.
최근 한 병원에서는 레이저 프로브를 이용한 초음파 내시경 광역학 치료를 통하여 심부 조직(담도, 췌장 등) 치료에 적용하여 시술에 성공하여 심부 악성종양에 대한 표적 광역학 치료의 가능성이 제시되었으나, 내시경을 이용한 광역학 치료는 시술시간이 30분 정도로 시술 합병증 및 반복적인 시술이 어려우며, 한 시술 당 한 병변 밖에 시행 할 수 없는 어려움이 있다.Recently, a hospital has been successfully applied to the treatment of deep tissues (biliary and pancreas) through ultrasound endoscopy photodynamic therapy using a laser probe. However, the possibility of targeted photodynamic therapy for deep malignancies has been suggested. In the case of epidemiological treatment, procedure complications and repetitive procedures are difficult for about 30 minutes, and only one lesion per procedure can be performed.
또한, 내시경 내로 삽입되는 종래의 광 전단 프로브는 길이에 따른 빛 전달 손실율이 높고, 프로브 그 자체 경도가 높아 시술 도중 프로브에 크랙이 발생하거나 또는 부러지는 경우가 많아 높은 굴곡률을 요구하는 복강 내의 광역학치료에서는 여러 가지 애로사항이 많은 문제가 있다.In addition, the conventional optical shear probe inserted into the endoscope has a high light transmission loss rate according to the length, the hardness of the probe itself is high, the crack in the probe during the procedure is often cracked or broken during the procedure, the light in the abdominal cavity requiring a high bending rate There are many problems with epidemiology.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 체내 삽입형으로 제거하기 전까지 시술 시간에 제한을 받지 않고, 체내 삽입형 광원을 여러 병변에 삽입 가능하여 시술 병변수 제한 문제 해결 할 수 있으며, 내시경 프로브에서 분리되어 병변에 삽입하는 구조를 적용하여 프로브에 의한 빛 전달율의 저하 및 프로브의 부러짐 문제를 해결할 수 있는 체내 삽입형 광역학 치료장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, without being limited to the procedure time until removal in the implantable body, it is possible to solve the problem of limiting the procedure parameters by inserting the implantable light source into various lesions, endoscope It is an object of the present invention to provide an implantable photodynamic therapy apparatus that can solve the problem of lowering the light transmission rate and breakage of the probe by applying a structure separated from the probe and inserted into the lesion.
또한, 본 발명은 기존 악성 종양 치료를 위한 전신항암 요법과 방사선 치료의 부작용을 해소할 수 있도록 병행 치료 가능하고, 절제 수술을 진행하기 이전에 종양의 범위를 축소하고 필요에 따라 최소한으로 절제할 수 있으며, 마이크로 LED를 이용하여 단시간 내에 단위 면적당 높은 전력 소모로 광조사 효율을 높이고, 체내 삽입형으로 장시간 지속 가능하도록 전력 공급이 원활한 체내 삽입형 광역학 치료장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can be combined treatment to resolve the side effects of conventional chemotherapy and radiotherapy for the treatment of existing malignant tumors, and to reduce the extent of the tumor before proceeding to the resection surgery, and to be resected to a minimum as necessary In addition, it is another object of the present invention to increase the light irradiation efficiency with a high power consumption per unit area within a short time by using a micro LED, and to provide an intrabody implantable photodynamic therapy device with a smooth power supply so as to be sustainable for a long time as an implantable body.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치는 체내의 병면 부위에 일 측이 삽입되어 고정되고, 체내의 연료를 이용하여 전력을 발생시키는 튜브형 생체연료전지부와; 상기 생체연료전지부에 결합되고, 체내에 주입된 광과민제를 활성화시키도록 상기 생체연료전지부에서 발생하는 전력을 이용하여 체내의 병변 부위에 광을 조사하는 광조사부와; 상기 광조사부를 체내의 수분 및 체액으로부터 보호하도록 상기 광조사부를 감싸며, 상기 광조사부에서 방출되는 빛이 투과할 수 있게 투명한 소재로 형성된 커버부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.Intra-body implantable photodynamic therapy apparatus according to the present invention for achieving the above object is a tube-type biofuel cell unit that is inserted into one side fixed to the lesion site of the body, and generates power using the fuel in the body; A light irradiation unit coupled to the biofuel cell unit and irradiating light to a lesion site in the body using power generated from the biofuel cell unit to activate a photosensitive agent injected into the body; And a cover part formed of a transparent material to surround the light irradiation part to protect the light irradiation part from moisture and body fluid in the body, and to transmit light emitted from the light irradiation part.
상기 광조사부는 상기 생체연료전지부의 타 측 단부에 결합되는 장착플레이트와, 상기 장착플레이트 상에 설치되고 상기 생체연료전지부에서 발생하는 전력을 저장하는 박막형 배터리부와, 상기 배터리부의 상부에 배치되어 광을 조사하는 발광모듈과, 상기 배터리부의 일 면에 설치되는 기판과, 상기 기판에 실장되고 상기 배터리부의 충방전 및 상기 발광모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제어부와, 상기 컨트롤러 주변의 상기 기판 상에 구비되어 무선전력전송부에서 송출된 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환하는 무선전력수신부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The light irradiation unit is a mounting plate coupled to the other end of the biofuel cell unit, a thin film type battery unit installed on the mounting plate to store the power generated by the biofuel cell unit, and disposed above the battery unit And a controller including a light emitting module for irradiating light, a substrate installed on one surface of the battery unit, a controller mounted on the substrate and controlling charge and discharge of the battery unit and operation of the light emitting module; It is provided on the substrate characterized in that it comprises a wireless power receiving unit for receiving the wireless power signal transmitted from the wireless power transmission unit to convert the power.
상기 생체연료전지부 및 상기 커버부는 복막암용 복강경에 삽입 가능하도록 1.5cm 이내의 직경으로 형성된 것을 특징으로 한다.The biofuel cell unit and the cover unit is characterized in that formed in a diameter within 1.5cm to be inserted into the laparoscopic for peritoneal cancer.
상기 광조사부는 상기 생체연료전지부의 타 측 단부에 결합되는 장착플레이트와, 상기 장착플레이트의 중심부에 일 측이 설치되고 타 측은 상기 장착플레이트와 멀어지게 연장된 기판과, 상기 기판 상에 실장되는 복수의 LED를 포함하는 발광모듈과, 상기 기판 상에 구비되어 상기 발광모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제어부와, 상기 장착플레이트의 가장자리에 일 이 설치되고 타 측은 상기 장착플레이트와 멀어지게 연장된 지지체와, 상기 지지체의 외주면에 구비되어 무선전력전송부에서 송출된 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환하는 무선전력수신부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The light irradiation unit is a mounting plate coupled to the other end of the biofuel battery unit, a substrate is installed on one side is installed in the center of the mounting plate and the other side away from the mounting plate, and is mounted on the substrate A control unit including a light emitting module including a plurality of LEDs, a controller provided on the substrate to control an operation of the light emitting module, and a work is installed at an edge of the mounting plate and the other side extends away from the mounting plate. And a wireless power receiver provided on an outer circumferential surface of the support and receiving a wireless power signal transmitted from the wireless power transmitter and converting the power into a power.
상기 생체연료전지부 및 상기 커버부는 소화기암용 초음파 내시경에 삽입 가능하도록 1mm 이내의 직경으로 형성된 것을 특징으로 한다.The biofuel cell unit and the cover unit is characterized in that formed in a diameter within 1mm to be inserted into the ultrasonic endoscope for digestive cancer.
체내의 병변 부위에 삽입된 상기 생체연료전지부가 병변 부위로부터 인출되어 이탈되는 것을 방지하도록 일 측이 상기 생체연료전지부에 연결되고 타 측은 병변 부위에 고정되는 앵커링부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The biofuel cell part inserted into the lesion part of the body is characterized in that it further comprises an anchoring part connected to the biofuel cell part and the other side is fixed to the lesion part to prevent the biofuel cell part is drawn out from the lesion part.
본 발명에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치는 대부분의 악성종양(고형암)에 적용되고 기존의 수술, 항암, 방사선 치료와 병행하여 또는 순차적으로 이용될 수 있어 치료 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.Intra-body implantable photodynamic therapy apparatus according to the present invention is applied to most malignant tumors (solid cancer) and can be used in parallel or sequentially with existing surgery, anticancer, and radiation therapy, thereby maximizing a therapeutic effect.
또한, 본 발명에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치는 박막배터리, 생체연료전지, 무선전력전송 하이브리드 전원공급모듈에 의해 구동되는 구조를 적용하여 단시간 내에 단위 면적당 소비전력을 높여 광조사 효율을 높일 수 있고, 전력 공급이 원활하여 장기간 지속적인 치료가 가능한 장점이 있다. In addition, the implantable photodynamic therapy apparatus according to the present invention can increase the power consumption per unit area within a short time to increase the light irradiation efficiency by applying a structure driven by a thin film battery, a biofuel cell, a wireless power transmission hybrid power supply module. In addition, the power supply is smooth, the long-term continuous treatment is an advantage.
그리고, 본 발명에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치는 생체 적합성 투명 실리콘 커버를 적용하여 체내의 수분으로부터 디바이스를 보호하고, 디바이스를 구성하는 소재의 독성물질이 체내로 노출되지 않도록 보호 가능한 장점이 있다.In addition, the implantable photodynamic therapy apparatus according to the present invention has the advantage of protecting the device from moisture in the body by applying a biocompatible transparent silicone cover and protecting the toxic substance of the material constituting the device from being exposed to the body.
또한 본 발명에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치는 복막암용으로 1.5cm 이내의 직경과, 소화기암용으로 1mm 이내의 직경을 갖도록 함으로써 복강경과 초음파 내시경을 이용하여 체내에 삽입 가능한 장점이 있다.In addition, the implantable photodynamic therapy apparatus according to the present invention has an advantage of being able to be inserted into the body using a laparoscope and an ultrasound endoscope by having a diameter within 1.5 cm for peritoneal cancer and a diameter within 1 mm for gastrointestinal cancer.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치의 분리사시도.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치의 사시도.1 is a perspective view of an implantable photodynamic therapy apparatus according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the implantable photodynamic therapy apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
Figure 3 is a perspective view of the implantable photodynamic therapy apparatus according to the second embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view of the implantable photodynamic therapy device according to a second embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an implantable photodynamic therapy apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)는 복강경에 삽입 장착되어 복강으로 삽입되고, 복강의 병변 부위에 고정설치되어 병변 부위로 광을 조사하여 병변 부위를 치료하는 것으로서, 생체연료전지부(100)와, 광조사부(200)와, 커버부(300)를 구비한다.1 and 2 illustrate an implantable photodynamic therapy apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. 1 and 2, the body-insertable photodynamic therapy apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention is inserted into the laparoscope and inserted into the abdominal cavity, and is fixed to the lesion site of the abdominal cavity to provide light to the lesion site As a treatment for the lesion site by irradiating, the
생체연료전지부(110)는 체내에 암이나 종양이 발병한 병면 부위에 일 측이 삽입되어 고정되고, 체내의 연료(글루코스)를 이용하여 전력을 발생시키는 것으로서, 전지부(110)와, 튜브부재(120)를 포함하여 구성된다. The
전지부(110)는 생체 내의 글루코스에 의해 전력을 발생시키는 것으로, 나선 형상으로 말아지게 형성되며, 중앙에는 전지부(110)에서 발전된 전력을 후술하는 광조사부(200) 또는 배터리부(220)로 전달하기 위한 리드선(130)이 접속되며, 발전된 전력을 광조사부(200)로 직접 공급하는 경우 리드선(130)은 발광모듈(230)에 연결되고, 발전된 전력을 배터리부(220)로 공급하는 경우 리드선(130)은 배터리부(220)에 연결된다. 전지부(110)의 구체적인 전력 발생 메카니즘은 공지의 구조이므로 상세한 설명은 생략한다.The
튜브부재(120)는 전지부(110)의 외측을 감싸도록 형성된 것으로, 생체 적합성을 위해 금이나 타이타늄으로 이루어지고, 내측에 전지부(110)를 수용할 수 있게 길이방향을 따라 중공부가 형성된 튜브 형상으로 형성되며, 외주면에는 체내의 글루코스가 전지부(110)의 외주면에 접촉될 수 있도록 복수의 관통구멍(121)이 형성된다.The
그리고, 본 발명에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)는 체내의 병변 부위에 삽입된 생체연료전지부(100)가 병변 부위로부터 인출되어 이탈되는 것을 방지하도록 일 측이 생체연료전지부(100)에 연결되고 타 측은 병변 부위에 고정되는 앵커링부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 앵커링부는 일 단이 튜브부재(120)에 고정되고 타 단은 소정 길이 연장된 와이어와, 와이어의 단부에 고정되고 병변 부위에 삽입 및 고정되는 앵커부재를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the body-insertable photodynamic therapy apparatus 1 according to the present invention has one side of the
광조사부(200)는 생체연료전지부(100)의 일 측에 결합되고, 체내에 주입된 광과민제를 활성화시키도록 생체연료전지부(100)에서 발생하는 전력을 이용하여 체내의 병변 부위에 광을 조사하는 것으로서, 장착플레이트(210)와, 박막형 배터리부(220)와, 발광모듈(230)과, 제어부(240)와, 무선전력수신부(250)를 포함하여 구성된다.The
장착플레이트(210)는 원판 상으로 형성되고, 튜브부재(120)의 단부 측을 폐쇄하도록 튜브부재(120)의 단부에 고정된다.The
배터리부(220)는 장착플레이트(210)의 일 면에 상에 설치되고 생체연료전지부(100)에서 발생하는 전력을 저장 및 후술하는 무선전력수신부(250)에서 수신된 전력을 저장한다.The
배터리부(220)는 두께가 얇은 코인형 또는 박막형으로 형성되고, 저면과 상면에는 생체연료전지부(100)에서 발생하는 전력을 전달받기 위한 충전단자부(221)가 각각 구비되고, 가장자리 측 원주면에는 후술하는 발광모듈(230)에 전원을 공급하기 위한 방전단자(222)들이 각각 돌출되게 구비된다.The
발광모듈(230)은 배터리부(220)의 상부에 배치되어 광을 조사하는 것으로서, 일 단이 장착플레이트(210)에 고정되고 타 측은 배터리부(220)의 상부로 연장되어 배터리부(220)의 상부를 감싸도록 형성된 돔 형상의 지지부(231)와, 지지부(231)의 외주면에 밀착되게 배치되는 플렉시블 피시비(232)와, 플렉시블 피시비(232) 상에 결합되어 광과민제를 활성화 또는 여기시키기 위한 파장대의 빛을 방출하는 복수의 LED(233) 구비한다.The
발광모듈(230)의 LED(233)는 630nm, 660nm 파장의 빛을 방출하는 것을 적용할 수 있으나, 광과민제의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.The
제어부(240)는 생체연료전지부(100)에서 발생하는 전력을 배터리부(220)에 저장되게 배터리부(220)의 충전 및 배터리부(220)에 저장된 전력을 발광모듈(230)에 공급할 수 있도록 배터리부(220)의 방전을 각각 제어하며, 발광모듈(230)의 동작을 제어한다.The
제어부(240)는 배터리부(220)의 일 면에 설치되는 기판(241)과, 기판(241)에 실장되고 배터리부(220)의 충방전 및 발광모듈(230)의 동작을 제어하는 컨트롤러(242)를 포함한다.The
무선전력수신부(250)는 컨트롤러(242) 주변의 기판(241) 상에 평면 형태로 구비되며, 외부 무선전력전송부(미도시)에서 송출된 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환한다. The
커버부(300)는 광조사부(200)를 체내의 수분 및 체액으로부터 보호하도록 광조사부(200)를 감싸는 돔형 또는 원형 또는 전구형으로 형성되며, 발광모듈(230)에서 방출되는 빛이 투과하여 병변 부위에 도달할 수 있게 투명한 소재로 형성된다.The
본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)는 복막암의 진단 및 치료에 사용되는 복막암용 복강경 내부에 삽입 후 복강경을 이용하여 체내에 삽입 및 병변 부위에 설치 고정시킬 수 있도록 생체연료전지부(100) 및 커버부(300)가 1.5cm 이내의 직경으로 형성된다.Intra-body implantable photodynamic therapy apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention can be inserted into the body and inserted into a lesion by using a laparoscope after insertion into a laparoscope for peritoneal cancer used for diagnosis and treatment of peritoneal cancer. The
상술한 바와 같은 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)는 대부분의 악성종양(고형암)에 적용되고 기존의 수술, 항암, 방사선 치료와 병행하여 또는 순차적으로 이용될 수 있어 치료 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.The implantable photodynamic therapy device 1 according to the first embodiment of the present invention as described above is applied to most malignant tumors (solid cancer) and can be used in parallel or sequentially with existing surgery, chemo, and radiation therapy. There is an advantage that can maximize the therapeutic effect.
또한, 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)는 박막형배터리, 생체연료전지, 무선전력전송 하이브리드 전원공급모듈에 의해 구동되는 구조를 적용하여 단시간 내에 단위 면적당 소비전력을 높여 광조사 효율을 높일 수 있고, 전력 공급이 원활하여 장기간 지속적인 치료가 가능한 장점이 있다. In addition, the implantable photodynamic therapy apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention applies a structure driven by a thin-film battery, a biofuel cell, and a wireless power transmission hybrid power supply module to reduce power consumption per unit area within a short time. It can increase the light irradiation efficiency, and the power supply is smooth, there is an advantage that long-term continuous treatment.
그리고, 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)는 생체 적합성 투명 실리콘 커버를 적용하여 체내의 수분으로부터 디바이스를 보호하고, 디바이스를 구성하는 소재의 독성물질이 체내로 노출되지 않도록 보호 가능한 장점이 있다.In addition, the implantable photodynamic therapy apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention applies a biocompatible transparent silicone cover to protect the device from moisture in the body and exposes the toxic substance of the material constituting the device to the body. There is an advantage to protect against.
또한, 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)는 복막암용으로 1.5cm 이내의 직경을 갖도록 함으로써 최소한의 절제를 통해 복강경을 이용하여 체내에 삽입 가능한 장점이 있다.In addition, the implantable photodynamic therapy apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention has an advantage of being able to be inserted into the body by using a laparoscope through a minimal excision by having a diameter within 1.5 cm for peritoneal cancer.
한편, 도 및 도 에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(2)가 도시되어 있다. 도 및 도 를 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(2)는 소화기암의 진단 및 치료를 위한 초음파 프로브에 삽입 장착되어 체내로 삽입되고, 소화기의 병변 부위에 고정설치되어 병변 부위로 광을 조사하여 병변 부위를 치료하는 것으로서, 생체연료전지부(100)와, 광조사부(200A)와, 커버부(300A)를 구비한다.On the other hand, Figures and Figures 2 shows the implantable
생체연료전지부(100)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(1)에서 설명하고 있는 것과 동일한 구조를 적용하였다.The
광조사부(200A)는 장착플레이트(210A)와, 발광모듈(230A)과, 제어부(240A)와, 지지체(250A)와, 무선전력수신부(260A)를 포함하여 구성된다.The
장착플레이트는 생체연료전지부(100)의 타 측 단부에 결합되며, 평판 상으로 형성된다. 장착플레이트는 후술하는 발광모듈의 기판의 폭 방향 양측을 각각 끼움결합시킬 수 있도록 기판의 폭에 대응되는 간격으로 이격되는 지지브라켓이 한 쌍 구비되어 있다.The mounting plate is coupled to the other end of the
발광모듈(230A)은 장착플레이트(210A)의 중심부에 일 측이 설치되고 타 측은 장착플레이트(210A)와 멀어지게 연장된 기판(220A)과, 기판(220A) 상에 실장되는 복수의 LED(233)를 포함한다. The
기판은 장착플레이트에 구비된 지지브라켓에 끼워져 장착플레이트에 지지되며, 컨트롤러가 설치되는 부분은 폭이 비교적 넓고, LED가 설치되는 부분은 좁게 형성된다.The substrate is inserted into the support bracket provided in the mounting plate and supported by the mounting plate. The portion where the controller is installed is relatively wide, and the portion where the LED is installed is narrowly formed.
제어부는 기판(220A) 상에 구비되며, 발광모듈(230A)의 동작을 제어하는 컨트롤러(242)를 포함한다.The controller is provided on the
지지체는 장착플레이트(210A)의 가장자리에 일 이 설치되고, 타 측은 장착플레이트(210A)와 멀어지게 연장되며, 일 측이 절개된 원통 형상으로 형성된다.The support is installed on the edge of the mounting
무선전력수신부는 지지체(250A)의 외주면에 구비되어 무선전력전송부에서 송출된 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환한다. 무선전력수신부는 양측 단부가 지지체의 절개된 부분에 절곡되어 결합된다.The wireless power receiver is provided on the outer circumferential surface of the
커버부(300A)는 광조사부(200A)를 체내의 수분 및 체액으로부터 보호하도록 광조사부(200A)를 감싸며, 지지체(250A)의 외경에 대응되는 외경을 갖는 실린더 구조로 형성되되 단부는 둥글게 형성된다. 또한, 커버부(300A)는 발광모듈(230A)에서 방출되는 빛이 투과하여 병변 부위에 도달할 수 있게 투명한 소재로 형성된다.The
또한, 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(2)는 체내의 병변 부위에 삽입된 생체연료전지부(100)가 병변 부위로부터 인출되어 이탈되는 것을 방지하도록 일 측이 생체연료전지부(100)에 연결되고 타 측은 병변 부위에 고정되는 앵커링부를 더 구비할 수 있다.In addition, the body-insertable
본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(2)는 소화기암의 진단 및 치료에 사용되는 초음파 내시경에 삽입 후 초음파 내시경을 이용하여 체내에 삽입 및 병변 부위에 설치 고정시킬 수 있도록 생체연료전지부(100) 및 커버부(300A)가 1mm 이내의 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.The implantable
상술한 바와 같은 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(2)는 기존의 수술, 항암, 방사선 치료와 병행하여 또는 순차적으로 이용될 수 있어 치료 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.The implantable
또한, 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(2)는 생체연료전지, 무선전력전송 하이브리드 전원공급모듈에 의해 구동되는 구조를 적용하여 단시간 내에 단위 면적당 소비전력을 높여 광조사 효율을 높일 수 있고, 전력 공급이 원활하여 장기간 지속적인 치료가 가능한 장점이 있다. In addition, the implantable
그리고, 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(2)는 생체 적합성 투명 실리콘 커버를 적용하여 체내의 수분으로부터 디바이스를 보호하고, 디바이스를 구성하는 소재의 독성물질이 체내로 노출되지 않도록 보호 가능한 장점이 있다.In addition, the implantable
또한, 본 발명의 제2실시 예에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치(2)는 소화기암용으로 1mm 이내의 직경을 갖도록 함으로써 최소한의 절제를 통해 초음파 내시경을 이용하여 체내에 삽입 가능한 장점이 있다.In addition, the implantable
이상에서 설명한 본 발명에 따른 체내 삽입형 광역학 치료장치는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The implantable photodynamic therapy apparatus according to the present invention described above has been described with reference to the accompanying drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art may have various modifications and equivalent embodiments therefrom. I understand that it is possible.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only by the technical spirit of the appended claims.
1, 2 : 체내 삽입형 광역학 치료장치
100 : 생체연료전지부
110 : 전지부
120 : 튜브부재
200 : 광조사부
210 : 장착플레이트
220 : 배터리부
230 : 발광모듈
240 : 제어부
250 : 무선전력수신부
300 : 커버부1, 2: body implantable photodynamic therapy device
100: biofuel cell part
110: battery unit
120: tube member
200: light irradiation unit
210: mounting plate
220: battery unit
230: light emitting module
240: control unit
250: wireless power receiver
300: cover part
Claims (6)
상기 생체연료전지부에 결합되고, 체내에 주입된 광과민제를 활성화시키도록 상기 생체연료전지부에서 발생하는 전력을 이용하여 체내의 병변 부위에 광을 조사하는 광조사부와;
상기 광조사부를 체내의 수분 및 체액으로부터 보호하도록 상기 광조사부를 감싸며, 상기 광조사부에서 방출되는 빛이 투과할 수 있게 투명한 소재로 형성된 커버부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 광역학 치료장치.
A tubular biofuel cell unit having one side inserted into and fixed to a diseased part of the body and generating electric power using fuel in the body;
A light irradiation unit coupled to the biofuel cell unit and irradiating light to a lesion site in the body using power generated from the biofuel cell unit to activate a photosensitive agent injected into the body;
An implantable optical dynamics treatment device including a cover part formed of a transparent material to surround the light irradiation part to protect the light irradiation part from moisture and body fluid in the body, and to transmit light emitted from the light irradiation part. .
상기 광조사부는
상기 생체연료전지부의 타 측 단부에 결합되는 장착플레이트와,
상기 장착플레이트 상에 설치되고 상기 생체연료전지부에서 발생하는 전력을 저장하는 박막형 배터리부와,
상기 배터리부의 상부에 배치되어 광을 조사하는 발광모듈과,
상기 배터리부의 일 면에 설치되는 기판과, 상기 기판에 실장되고 상기 배터리부의 충방전 및 상기 발광모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제어부와,
상기 컨트롤러 주변의 상기 기판 상에 구비되어 무선전력전송부에서 송출된 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환하는 무선전력수신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 광역학 치료장치.
The method of claim 1,
The light irradiation unit
A mounting plate coupled to the other end of the biofuel cell unit;
A thin film type battery unit installed on the mounting plate and storing power generated from the biofuel cell unit;
A light emitting module disposed on the battery unit and emitting light;
A control unit including a substrate installed on one surface of the battery unit, a controller mounted on the substrate to control charge and discharge of the battery unit and operation of the light emitting module;
And a wireless power receiver configured to receive a wireless power signal transmitted from a wireless power transmitter and convert the power into a power provided on the substrate around the controller.
상기 생체연료전지부 및 상기 커버부는 복막암용 복강경에 삽입 가능하도록 1.5cm 이내의 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 광역학 치료장치.
The method of claim 1,
And the biofuel cell unit and the cover unit are inserted into the laparoscopic for peritoneal cancer.
상기 광조사부는
상기 생체연료전지부의 타 측 단부에 결합되는 장착플레이트와,
상기 장착플레이트의 중심부에 일 측이 설치되고 타 측은 상기 장착플레이트와 멀어지게 연장된 기판과, 상기 기판 상에 실장되는 복수의 LED를 포함하는 발광모듈과,
상기 기판 상에 구비되어 상기 발광모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제어부와,
상기 장착플레이트의 가장자리에 일 이 설치되고 타 측은 상기 장착플레이트와 멀어지게 연장된 지지체와, 상기 지지체의 외주면에 구비되어 무선전력전송부에서 송출된 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환하는 무선전력수신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 광역학 치료장치.
The method of claim 1,
The light irradiation unit
A mounting plate coupled to the other end of the biofuel cell unit;
A light emitting module including one side installed at a center of the mounting plate and the other side extending away from the mounting plate, and a plurality of LEDs mounted on the substrate;
A control unit provided on the substrate and including a controller to control an operation of the light emitting module;
The work is installed on the edge of the mounting plate and the other side is provided with a support extending away from the mounting plate, the wireless power receiver for receiving the wireless power signal transmitted from the wireless power transmission unit provided on the outer peripheral surface of the support converting into power Intra-body implantable photodynamic therapy device comprising: a.
상기 생체연료전지부 및 상기 커버부는 소화기암용 초음파 내시경에 삽입 가능하도록 1mm 이내의 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 광역학 치료장치.
The method of claim 4, wherein
The biofuel cell unit and the cover unit is inserted into the body type photodynamic therapy device, characterized in that formed in a diameter within 1mm to be inserted into the ultrasound endoscope for digestive cancer.
체내의 병변 부위에 삽입된 상기 생체연료전지부가 병변 부위로부터 인출되어 이탈되는 것을 방지하도록 일 측이 상기 생체연료전지부에 연결되고 타 측은 병변 부위에 고정되는 앵커링부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 광역학 치료장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The biofuel cell portion inserted into the lesion site in the body is further provided with an anchoring portion that is connected to the biofuel cell portion and the other side is fixed to the lesion site to prevent being drawn out from the lesion site Implantable photodynamic therapy device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180056320A KR20190131670A (en) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Implantable photodynamic therapy device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180056320A KR20190131670A (en) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Implantable photodynamic therapy device |
Publications (1)
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KR1020180056320A KR20190131670A (en) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Implantable photodynamic therapy device |
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KR (1) | KR20190131670A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130008575A (en) | 2010-02-26 | 2013-01-22 | 각고호우징 게이오기주크 | Catheter performing photodynamic ablation of cardiac muscle tissue by photochemical reaction |
KR20130011162A (en) | 2011-07-20 | 2013-01-30 | 주식회사 호크놀러지 | The method for treating tumor or skin diseases using photodynamic therapy |
-
2018
- 2018-05-17 KR KR1020180056320A patent/KR20190131670A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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