KR20200031457A - Implantable storage device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이식형 저류장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 장기간 연속적 또는 간헐적인 약물 투여나 뇌척수액의 취출 등이 상시적으로 이루어져야 하는 뇌질환 치료를 위해 치료기간 동안 두피 아래에 이식되어 사용되는 저류장치에 관한 것이다.The present invention relates to an implantable storage device, and more specifically, a storage that is implanted and used under the scalp during a treatment period for the treatment of a brain disease in which long-term continuous or intermittent drug administration or withdrawal of cerebrospinal fluid, etc. must be performed at all times. It is about the device.
세균성 또는 바이러스성 뇌수막염, 뇌염, 뇌사르코이드증, 지주막하 출혈, 뇌압 상승, 뇌압 감소로 인한 두통, 다발성 경화증, 길랑 바레 증후군, 뇌종양 등과 같은 다양한 뇌질환의 진단과 직접적인 치료를 위해, 종래에는 요추(척추) 천자(lumbar puncture)라는 일회성의 수술방법을 주로 시행하여 왔다. For the diagnosis and direct treatment of various brain diseases such as bacterial or viral meningitis, encephalitis, encephaloidosis, subarachnoid hemorrhage, increased brain pressure, headache due to reduced brain pressure, multiple sclerosis, Guillain Barre syndrome, brain tumors, etc. (Spine) One-time surgical method called lumbar puncture has been mainly performed.
구체적으로 요추 천자는, 허리뼈 사이에 긴 바늘을 거미막밑 공간(뇌를 감싸고 있는 경막과 뇌 사이의 공간)까지 찔러 넣어 뇌척수액(CSF, CerebroSpinal Fluid)을 취출하거나 해당 위치에 약을 직접 투여하는 검사방법 내지 처치방법을 말한다.Specifically, a lumbar puncture is a test in which a long needle is inserted between the lumbar spine into the subarachnoid space (the space between the dura and the brain surrounding the brain) to extract cerebrospinal fluid (CSF, CerebroSpinal Fluid) or to directly administer the drug to the location. It refers to a method to a treatment method.
그러나 이러한 요추 천자는 항암치료 등과 같이 지속적이고 반복적인 약물 투여나 뇌압상승의 해소를 위한 뇌척수액의 반복적 취출이 필요한 치료 또는 환부 내 체액의 샘플링이 빈번하게 요구되는 검사법 등에 사용되는 경우, 혈관의 경화나 혈관 손상으로 인한 신체적 피해를 필연적으로 발생시키고, 정신적인 부담을 환자에게 가중시키는 등의 문제가 있었다.However, these lumbar punctures are used for treatments that require continuous and repeated drug administration, such as chemotherapy, or repeated retrieval of cerebrospinal fluid to relieve cerebral pressure, or test methods that frequently require sampling of body fluids in the affected area. There were problems such as inevitably causing physical damage due to blood vessel damage, and increasing the mental burden on the patient.
위와 같은 요추 천자의 문제점 등을 개선하기 위해 개발된 오마야 저장장치(Ommaya reservoir)는, 두피 아래에 이식되는 실리콘 재질의 저장주머니와, 뇌실과 저장주머니 간을 연결하는 뇌실 카테터로 구성되는 도관 시스템으로서, 장기간 연속적 또는 간헐적인 약물 투여나 뇌척수액의 취출 등이 이루어져야 하는 질환을 치료하는데에 효과적으로 사용되고 있다.The Ommaya reservoir, developed to improve the above problems of lumbar puncture, is a conduit system consisting of a silicone storage bag implanted under the scalp and a ventricular catheter connecting the ventricle and the storage bag. As, it is effectively used to treat diseases that require continuous or intermittent drug administration or extraction of cerebrospinal fluid for a long period of time.
그러나 이러한 오마야 저장장치의 경우에도 다음과 같은 문제점 즉, 실리콘 재질의 특성으로 인해 저장주머니를 두피 내측에 견고히 고정하기 어렵다는 점, 팽윤상태가 아닌 수축상태에서는 저장주머니의 이식위치를 정확히 파악하기 어렵다는 점, 반복 사용시 쉽게 찢어져 재이식이 빈번히 발생함으로 인해 장기적이고 안정적인 사용을 담보하기 어렵다는 점, 저장주머니에 대한 주삿바늘의 과도한 침습으로 저장주머니가 관통되는 경우 약물 등이 주변으로 유실되는 점 등 때문에 이에 대한 구조적인 개선은 물론, 꾸준한 개량이 요구되고 있다.However, even in the case of such an Omaya storage device, the following problems, that is, it is difficult to fix the storage bag firmly inside the scalp due to the characteristics of the silicone material, and it is difficult to accurately grasp the storage position of the storage bag in the contracted state rather than in the swollen state. This is because it is difficult to secure long-term and stable use due to frequent tearing and frequent re-transplantation during repeated use, and when the storage bag is penetrated due to excessive invasion of the needle into the storage bag, drugs, etc. are lost to the surroundings. Structural improvements to Korea as well as steady improvement are required.
본 발명의 목적은, 장기간 연속적 또는 간헐적인 약물 투여나 뇌척수액의 취출 등이 상시적으로 이루어져야 하는 뇌질환을 치료함에 있어 반복된 천자로 인한 피부 및 혈관 손상이나 혈관 경화 등에 따른 신체적, 정신적 피해를 최소화함은 물론이고, 안정적이고 효과적인 반복 사용과 이식위치에 대한 견고한 고정을 담보할 수 있으며, 이식위치를 쉽고 명확하게 파악할 수 있는 이식형 저류장치를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to minimize physical and mental damage due to skin and blood vessel damage or blood vessel hardening caused by repeated puncture in treating brain diseases that require constant or intermittent drug administration or withdrawal of cerebrospinal fluid at all times for a long time. It is, of course, to provide a stable and effective repetitive use and secure fixation of the implantation position, and to provide an implantable storage device capable of easily and clearly grasping the implantation position.
상기 목적은, 뇌실 카테터에 연결되어 뇌척수액의 배액 또는 약물의 직접주입을 매개하기 위해 환자의 두피 아래에 이식되는 저류장치로서, 중앙부에 중공이 마련된 상부하우징; 상기 상부하우징과 결합되어 내부에 저장공간을 형성하는 하부하우징; 상기 중공을 통한 바늘의 상기 저장공간으로의 침습을 허용하며 상기 중공을 차폐하기 위해, 상기 상부하우징과 하부하우징 사이에 구비된 탄성격막; 및 상기 저장공간과 카테터가 서로 연통되도록 상기 하부하우징에 결합되는 연결조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치에 의해 달성된다.The above object is connected to the ventricular catheter, a storage device that is implanted under the patient's scalp to mediate drainage of the cerebrospinal fluid or direct injection of the drug, the upper housing having a hollow in the center; A lower housing combined with the upper housing to form a storage space therein; An elastic diaphragm provided between the upper housing and the lower housing to allow the needle to invade the storage space through the hollow and to shield the hollow; And a connecting joint coupled to the lower housing so that the storage space and the catheter communicate with each other.
상기 상부하우징 및 하부하우징은, 강성, 인체안정성 및 경량성이 우수하고 MRI 장치 내에서 간섭이 없는 티타늄 소재로 각각 제작될 수 있다.The upper and lower housings may be respectively made of titanium material having excellent rigidity, human body stability, and light weight and no interference in the MRI device.
상기 상부하우징 및 하부하우징은, 상호 간의 끼움 결합에 따라 가장자리가 가압되며 탄성변형되는 상기 탄성격막에 의해 밀폐될 수 있다.The upper housing and the lower housing may be sealed by the elastic diaphragm in which the edges are pressed and elastically deformed according to the fitting engagement between each other.
상기 상부하우징은, 그 가장자리를 따라 적어도 2개 이상의 체결공이 이격형성되고, 상기 체골공을 관통하여 환자의 두개골에 고정되는 체결볼트에 의해 상기 하부하우징과의 결합력이 강화되며 두개골에 고정될 수 있다.In the upper housing, at least two or more fastening holes are formed along the edge, and the coupling force with the lower housing is strengthened and fixed to the skull by fastening bolts that penetrate the body bone and are fixed to the patient's skull. .
상기 상부하우징은, 이식부위에 대한 외부에서의 용이한 인식이 이루어지도록, 상기 탄성격막의 외측 둘레를 따라 이격되며 돌출형성된 다수의 돌기부가 더 구비될 수 있다.The upper housing may be further provided with a plurality of protrusions spaced apart and protruding along the outer circumference of the elastic diaphragm so that the external recognition of the implanted portion can be easily realized.
상기 돌기부는, 소정의 자기장을 발생시키는 마그넷 또는 음이온을 방사하는 세라믹 소재로 제작되어 상기 상부하우징에 대하여 선택적으로 탈착결합될 수 있다.The protrusion may be made of a ceramic material that emits a magnetic field or an anion that generates a predetermined magnetic field and can be selectively detachably coupled to the upper housing.
상기 이식형 저류장치는, 상기 저장공간의 내부 압력에 대응하는 전기적 신호를 생성하여 외부 단말기로 송출하는 내압측정모듈이 상기 하부하우징의 하단부에 결합되어 이루어질 수 있다.In the implantable storage device, an internal pressure measurement module that generates an electrical signal corresponding to the internal pressure in the storage space and sends it to an external terminal may be coupled to a lower end of the lower housing.
상기 내압측정모듈은, 내부에 수용공간을 갖고 상기 하부하우징에 탈착결합되는 결합케이스; 상기 수용공간의 내부면 중 적어도 어느 한 면을 따라 설치되어 상기 외부 단말기와 무선통신하는 안테나; 상기 안테나의 일측에 구비되어 데이터를 처리하는 집적회로; 및 상기 하부하우징의 바닥면에 형성된 통공을 통해 가해지는 압력을 측정하여 상기 직접회로에 측정 데이터를 송출하는 박막센서를 포함할 수 있다.The pressure resistant module includes a coupling case having an accommodation space therein and detachably coupled to the lower housing; An antenna installed along at least one of the inner surfaces of the accommodation space to wirelessly communicate with the external terminal; An integrated circuit provided on one side of the antenna to process data; And it may include a thin film sensor for measuring the pressure applied through the through hole formed in the bottom surface of the lower housing to transmit the measurement data to the integrated circuit.
본 발명에 의하면, 중앙부에 중공이 마련된 경질의 상부하우징과, 이에 결합되어 내부에 저장공간을 형성하는 경질의 하부하우징과, 이들 사이에서 중공과 저장공간을 구획하며 차폐하도록 구비되어 중공을 통한 저장공간으로의 반복된 바늘의 침습을 허용하는 탄성격막이 복잡한 실링구조에 의하지 않고 각 구성들이 조립과정에서 견고한 밀폐구조를 이룸에 따라 수술실에서 손쉽게 조립된 후 이식위치에 견고하고 신속하게 고정될 수 있고, 이식위치에 대한 파악이 손쉽게 이루어질 수 있어 반복적인 사용이 장기간 동안 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.According to the present invention, the hard upper housing is provided with a hollow in the central portion, and the rigid lower housing coupled to it to form a storage space therein, and is provided to partition and shield the hollow and the storage space therebetween, thereby storing through the hollow The elastic diaphragm that allows repeated needle intrusion into the space is not dependent on a complicated sealing structure, and each component can be easily assembled in the operating room as it has a solid sealing structure in the assembly process, and then can be fixed firmly and quickly in the implantation position. , It is possible to easily grasp the graft position, so that repeated use can be stably performed for a long period of time.
나아가 연속적 또는 간헐적인 약물 투여나 뇌척수액의 취출 등이 상시적으로 이루어져야 하는 뇌질환에 대한 치료가 반복된 바늘 천자로 인한 피부 및 혈관 손상이나 혈관의 경화 등의 염려 없이 효과적으로 이루어지게 되는 효과가 있다.Furthermore, there is an effect that the treatment for brain diseases, which requires continuous or intermittent drug administration or withdrawal of cerebrospinal fluid, is achieved effectively without fear of skin and blood vessel damage due to repeated needle puncture or hardening of blood vessels.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이식형 저류장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 이식형 저류장치의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 종단면도이다.
도 6은 도 1이 두피 내에 이식되어 사용되는 상태를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of an implantable storage device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1.
3 is a longitudinal sectional view of FIG. 1.
4 is an exploded perspective view of an implantable storage device according to a modification of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view of FIG. 4.
6 is a view showing a state in which Figure 1 is used implanted in the scalp.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이식형 저류장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 변형예에 따른 이식형 저류장치의 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 종단면도이고, 도 6은 도 1이 두피 내에 이식되어 사용되는 상태를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of an implantable storage device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of FIG. 1, and FIG. 4 is an implantable type according to a modification of the present invention It is an exploded perspective view of the storage device, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of FIG. 4, and FIG. 6 is a view showing a state in which FIG. 1 is implanted and used in the scalp.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.In the description and claims of the invention, the upper (upper), lower (lower), left and right (side or side), front (front, front), rear (back, back), etc., which refer to the direction, are not intended to limit the use of rights. For convenience of description, it is determined based on the relative position between the drawings and the configuration, and each direction described below is based on this, except when otherwise specifically limited.
본 발명에 따른 이식형 저류장치(100)는, 수술실에서 손쉽게 조립된 후 이식위치에 견고하게 고정되고, 외부에서 이식위치가 손쉽게 파악되며, 약물(22) 등의 유실 없이 반복적 사용이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하기 위해 안출된 발명이다.The
이러한 이식형 저류장치(100)가 연속적 또는 간헐적인 약물(22) 투여나 뇌척수액의 취출 등이 상시적으로 이루어져야 하는 뇌질환에 대한 치료에 적용되는 경우, 장기간 동안 효과적이고 안정적인 치료가 보장 내지 담보될 수 있게 된다.When the
상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 이식형 저류장치(100)는, 기본적으로 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상부하우징(110), 하부하우징(120), 탄성격막(130) 및 연결조인트(140)를 포함하여 구성될 수 있고, 변형예의 경우에는 부가적으로 내압측정모듈(150)이 더 포함된 구성으로 이루어질 수 있다.In order to specifically implement the functions or functions as described above, the
위와 같은 구성들을 포함하는 본 발명에 따른 이식형 저류장치(100)는, 뇌실 카테터(10)에 연결되어 뇌척수액의 배액 또는 약물(22)의 직접주입을 매개하기 위해 환자의 두피 아래에 이식되어 사용된다.The
이때, 뇌실 카테터(10)는 천공된 두개골을 통해 삽입되어 뇌척수액으로 채워진 뇌실에 일단부가 위치하고 타단부가 후술할 저장공간(S)과 연통되는 얇은 미세 관체로 이루어진 구성요소이다.At this time, the
이러한 뇌실 카테터(10)로 인해 뇌실 내에서 과다 생성된 뇌척수액이나 출혈은 저장공간(S)에 임시 수용된 후, 주사기 등을 통해 외부로 손쉽게 배액(排液,Drain)됨에 따라 뇌압 상승이 효과적으로 저지될 수 있다. Cerebral spinal fluid or bleeding that is excessively generated in the ventricle due to the
그리고 뇌실 카테터(10)로 인해 검사를 위한 뇌척수액 등의 상시적인 추출이 가능해지며, 또한, 뇌질환에 대응한 적절한 약제나 유전자 물질 등이 주사기 등에 의해 저장공간(S)에 투입되면, 뇌실 카테터(10)를 통해 약제 등이 두개골 내 환부에 직접 제공되어 효과적인 집중치료가 이루어질 수 있게 된다.(도 6 참조)In addition, due to the
이하에서는 앞서 언급한 구성들에 대하여 상세하게 기술하기로 한다.Hereinafter, the aforementioned components will be described in detail.
먼저, 상부하우징(110)은, 본 발명에 따른 이식형 저류장치(100)의 상부 외곽을 이루는 구성요소로서, 중앙부에 중공(113)이 마련된 납작한 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다.First, the
이러한 원뿔대 형상은 두피와 두개골 사이에 상부하우징(110)이 안정적으로 위치하고 돌출여부로 이식위치가 외부에서 쉽게 인식될 수 있도록 하기 위함이며, 원뿔대 형상의 상부하우징(110)은 직경이 큰 하부면이 대략 20mm 내지 40mm의 직경을 갖도록 제작할 수 있다.The shape of the truncated cone is so that the
본 발명의 실시예에 따른 상부하우징(110)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 구체적으로, 끼움홈부(111), 중공(113), 체결공(114), 안내부(115) 및 체결볼트(116) 등을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.The
여기서 끼움홈부(111)는 후술할 하부하우징(120)과의 끼움 결합을 위해 내측에 오목하게 형성된 구성요소이다.Here, the
중공(113)은 원뿔대 형상의 상부면에 상하로 관통형성되어 후술할 탄성격막(130)의 중앙부가 외부에 노출되도록 하는 구성요소로서, 중공(113)의 직경은 필요에 따라 증감될 수 있다. 이러한 중공(113)에는, 중공(113)의 중심방향으로 돌출형성되어 후술할 탄성격막(130)의 상단 가장자리를 가압지지하며 이탈을 방지하는 돌출단(112)이 형성될 수 있다.The
체결공(114)은 원뿔대 형상인 상부하우징(110)의 하부면의 가장자리를 따라 적어도 2개 이상이 이격배치되며 상하로 관통되어 이루어지는 구성요소로서, 상부하우징(110)이 환자의 두개골에 견고히 고정될 수 있도록 각각의 체결공(114)에는 체결볼트(116)가 삽입된 상태로 배치될 수 있다. Fastening
이때, 두개골에 대한 체결볼트(116)의 체결 강도가 증대될수록 상부하우징(110)은 두개골에 밀착되며 후술할 하부하우징(120)과의 끼움 결합력 역시 강화되고, 이로 인해 가압되는 후술할 탄성격막(130)의 가압실링부(134)는 더욱 강한 밀폐력으로 저장공간(S)을 외부와 차폐시키게 된다.At this time, as the fastening strength of the fastening
한편, 체결볼트(116)의 체결 강도 조절을 통해 가압실링부(134)의 밀폐력은 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있고, 저장공간(S)의 크기 또한 미세하게나마 가변될 수 있는 것이다.On the other hand, through the adjustment of the tightening strength of the fastening
안내부(115)는 후술할 연결조인트(140)의 하부하우징(120)에 대한 수평방향 결합을 안내하기 위한 홈 형상의 구성요소로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 달리 하부하우징(120)과 연결조인트(140) 간의 결합을 간섭하지 않는 형상이라면 어떠한 형상이라도 무방하다.
위와 같은 구성들로 이루어지는 상부하우징(110)은, 두피 아래의 두개골에 이식되더라도 장기간에 걸쳐 인체에 악영향을 나타내지 않고 원래의 형상을 유지하면서 생체와 공존할 수 있는 소재라면 특별히 제한되지 않는다.The
다만, 본 발명의 실시예에 따른 상부하우징(110)은, 소재 자체의 강성은 물론, 인체안정성이 우수하고, 이식된 신체에 부담을 주지 않도록 하기 위해 경량성 또한, 우수하며, MRI 장치 등을 이용한 진단, 검사에 간섭이나 왜곡을 발생시키지 않는 티타늄 소재로 제작하게 된다.However, the
하부하우징(120)은, 본 발명에 따른 이식형 저류장치(100)의 하부 외곽을 이루며 두개골과 접하도록 위치하는 판상의 구성요소로서, 상부하우징(110)과 상호 결합되어 내부에 저장공간(S)을 형성할 수 있다.The
이때, 하부하우징(120)에 의해 형성되는 저장공간(S)은, 주삿바늘(20)로부터 제공되는 약물(22) 등을 일시적으로 저장하며 뇌실 카테터(10)로 약물(22) 등이 공급되도록 매개하는 한편, 뇌실 내에서 과다 생성된 뇌척수액이나 출혈 등을 뇌실 카테터(10)를 통해 제공받아 임시로 수용함으로써 뇌압 상승을 저감시키게 된다.At this time, the storage space S formed by the
이러한 저장공간(S)의 크기는 필요에 따라 적절하게 증감될 수 있는데, 본 발명의 실시예의 경우 대략 높이 2mm 내지 5mm, 직경 10mm 내지 25mm의 원기둥 형상의 공간으로 이루어질 수 있다.The size of the storage space (S) can be appropriately increased or decreased as needed, in the case of an embodiment of the present invention may be made of a space of a cylindrical shape of approximately 2mm to 5mm in height and 10mm to 25mm in diameter.
상술한 바와 같은 상부하우징(110)과의 결합, 저장공간(S)의 형성 등을 위해 본 발명의 실시예에 따른 하부하우징(120)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 구체적으로 끼움돌출부(121), 지지단(122), 연결공(124) 등을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.The
여기서 끼움돌출부(121)는 상술한 상부하우징(110)의 끼움홈부(111)와 상호 계합되는 상보적 형상의 구성요소로서, 판상의 하부하우징(120)에서 상방으로 링형태를 이루며 돌출형성됨으로써 이루어질 수 있다. 이러한 끼움돌출부(121)의 형성과 함께 내측에는 저장공간(S)이 형성되게 된다.Here, the
지지단(122)은, 후술할 탄성격막(130)의 하단부 가장자리를 지지하고 안착시키기 위해 끼움돌출부(121)와 단차를 이루며 그 내측에 형성되는 링형상의 구성요소로서, 상술한 돌출단(112)과 함께 탄성격막(130)의 가장자리가 탄성변형되도록 가압지지함으로써, 상부하우징(110) 및 하부하우징(120) 간의 결합면과, 저장공간(S)을 외부로부터 견고하게 밀폐시키게 된다.The
그리고 연결공(124)은, 수평방향으로 관통형성되어 후술할 연결조인트(140)와 결합을 이루게 되는 구성요소로서, 연결조인트(140)와 서로 접하는 면에는 오링 등과 같은 실링수단이 구비될 수 있다.In addition, the connecting
위와 같은 구성들로 이루어지는 하부하우징(120) 또한, 두피 아래 두개골에 이식되더라도 장기간에 걸쳐 인체에 악영향을 나타내지 않고 원래의 형상을 유지하면서 생체와 공존할 수 있는 소재라면 특별히 제한되지 않는다.The
다만, 본 발명의 실시예에 따른 하부하우징(120)은, 상술한 상부하우징(110)과 마찬가지로 소재 자체의 강성은 물론, 인체안정성이 우수하고, 이식된 신체에 부담을 주지 않도록 하기 위해 경량성 또한, 우수하며, MRI 장치 등을 이용한 진단, 검사에 간섭이나 왜곡을 발생시키지 않는 티타늄 소재로 제작하게 된다.However, the
탄성격막(130)은, 상부하우징(110)과 하부하우징(120) 사이에 구비되어 외부에서 중공(113)을 통해 삽입된 주삿바늘(20)이 저장공간(S)으로 관통 내지 침습되는 것을 허용하는 한편, 주삿바늘(20)의 제거시 중공(113)을 밀폐 내지 차폐하게 되는 구성요소로서, 소정의 탄성을 갖는 소재로 하여 일정 두께의 원판형상으로 제작될 수 있다.The
이러한 탄성격막(130)은, 주삿바늘(20)의 삽입시 손쉽게 관통되지만 주삿바늘(20)을 제거하게 되면 관통된 부분이 탄성복원되어 유체 등의 통과를 저지할 수 있는 것이라면, 어떠한 것이라도 무방하다.The
다만, 본 발명의 실시예에 따른 탄성격막(130)은, 고무 또는 실리콘 등을 소재로 2mm 내지 4mm의 두께로 제작하되, 도 2 등에 도시된 바와 같이 침습부(132) 및 가압실링부(134) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.However, the
여기서 침습부(132)는, 탄성격막(130)의 중앙부에 구비되어 주삿바늘(20)의 관통과 유체의 통과를 저지하는 구성요소로서, 후술할 가압실링부(134)보다 상대적으로 두껍게 형성되는데 이는 탄성복원력의 강화를 통해 유체 등의 통과를 보다 효과적으로 방지하기 위함이다.Here, the
가압실링부(134)는 침습부(132)의 가장자리에서 상대적으로 얇은 두께로 침습부(132)와 일체로 형성되는 구성요소로서, 두개골에 대한 체결볼트(116)의 체결 강도에 따라 압축되는 돌출단(112)과 지지단(122)에 의해 눌려져 탄성변형된다.The
이렇게 탄성변형된 가압실링부(134)는 상부하우징(110) 및 하부하우징(120)의 내측 접촉면에 밀착됨으로써 저장공간(S)을 외부로부터 견고하게 밀폐시킬 수 있게 된다.The elastically deformed
위와 같은 가압실링부(134)의 밀폐력으로 인해, 저장공간(S)에 수용된 뇌척수액이나 출혈 또는 약물(22) 등의 외부 유출이 효과적으로 방지될 수 있으며, 이러한 밀폐력은 두개골에 대한 체결볼트(116)의 체결 강도 조절을 통해 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있다.Due to the sealing force of the
연결조인트(140)는, 저장공간(S)과 뇌실 카테터(10) 간이 선택적으로 연통되도록 연결하거나 연결해제하는 구성요소로서, 도 2 등에 도시된 바와 같이 연결관(142) 및 고정관(144) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The connection joint 140 is a component that connects or disconnects so that the storage space S and the
여기서 연결관(142)은, 뇌실 카테터(10)와 저장공간(S)을 서로 연통시키는 관체형상의 구성요소로서, 일단부가 하부하우징(120)의 연결공(124)에 결합된 상태에서 화살표 형상의 타단부가 뇌실 카테터(10)의 내측에 선택적으로 삽입됨으로써 상호 간의 연결이 이루어지게 된다.Here, the
고정관(144)은, 연결관(142)이 뇌실 카테터(10)로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 마련된 관체형상의 구성요소로서, 뇌실 카테터(10)에 의해 관통된 상태에서 연결관(142)의 타단부가 삽입된 뇌실 카테터(10)의 외주면을 압착하도록 이동함으로써 뇌실 카테터(10)를 연결관(142)에 견고히 고정하게 된다. The fixed
이상에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 이식형 저류장치(100)는 수술실에서 각 구성들이 손쉽게 조립되는 과정에서 밀폐구조를 이루며 이식위치에 신속하고 견고하게 고정될 수 있음은 물론, 변형되지 않는 원뿔대 형상의 상부하우징(110)으로 인해 이식위치에 대한 파악이 손쉽게 이루어질 수 있고, 내구성 있는 티타늄 소재의 상부하우징(110)과 하부하우징(120)으로 인해 반복적인 사용이 장기간 동안 안정적으로 이루어질 수 있으며, MRI 장치 내에서도 사용될 수 있는 효과가 있다.The
한편, 본 발명의 변형예에 따른 이식형 저류장치(100')는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 실시예를 이루는 동일 구성들 이외에 돌기부(118) 및 내압측정모듈(150) 등을 더 포함하여 이루어질 수 있다.On the other hand, the implantable storage device 100 'according to a modified example of the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5, in addition to the same configuration constituting an embodiment, the
따라서 이하에서는 추가된 구성들에 대하여만 구체적으로 설명하기로 한다.Therefore, hereinafter, only the added components will be described in detail.
먼저, 돌기부(118)는, 이식부위에 대한 외부에서의 보다 용이한 인식을 위해 상부하우징(110)에 추가설치되는 구성요소로서, 탄성격막(130)의 외측 둘레를 따라 이격된 다수 개가 돌출형성됨으로써 이루어지게 된다.First, the
이러한 돌기부(118)는 두피의 아래쪽에 밀착된 상태로 두피를 상방으로 돌출시킴에 따라 본 발명에 따른 이식형 저류장치(100')의 이식 위치를 외부에서 시각이나 촉각을 통해 쉽게 인식될 수 있도록 작용하게 한다. These
나아가 돌기부(118)는, 주삿바늘(20)의 침습이 이루어져야 하는 탄성격막(130)의 정확한 위치 즉, 다수의 돌기부(118)가 이격배치되면서 이루는 링형상의 중앙부를 안내 또는 지시하는 기능을 수행함으로써 약물(22) 등의 신속하고 정확한 투입과 뇌척수액이나 출혈의 신속한 배출이 가능해질 수 있다.Furthermore, the
상술한 바와 같은 돌기부(118)는, 상부하우징(110)과 일체로 형성될 수도 있지만, 도 4에 도시된 바와 같이 상부하우징(110)에 대하여 선택적으로 탈착결합되는 별물로 제작될 수 있다.The
이때의 돌기부(118)는, 소정의 자기장을 발생시키는 다수의 마그넷 또는 음이온을 방사하는 다수의 세라믹 소재로 제작되어 필요에 따라 적정한 개수가 상부하우징(110)에 탈착결합될 수 있다.At this time, the
마그넷으로 이루어진 돌기부(118)는, 소정의 자기장을 발생시켜 이식된 두피 주변의 혈액 흐름 등을 개선함으로써 외과적 손상을 부분적으로 완화 내지 경감하거나 빠르게 회복시키는 기능을 수행하게 된다. 이렇게 자기장을 발생시키는 돌기부(118)는 환자의 병력이나 상태에 따라 적절한 개수로 증감될 수 있다.The
또한, 세라믹으로 이루어진 돌기부(118)는, 상온이나 체온 상태에서 원적외선이나 음이온 등을 발생시켜 두피 주변의 체액성분을 활성화함으로써 이식부위의 신진대사를 촉진시키는 기능을 수행하게 되다. 이렇게 음이온 등을 방사하는 돌기부(118)는 환자의 병력이나 상태에 따라 적절한 개수로 증감될 수 있고, 마그넷으로 된 돌기부(118)와 조합 또는 혼용되어 사용될 수도 있음은 물론이다.In addition, the
내압측정모듈(150)은, 저장공간(S)의 내부 압력에 대응하는 전기적 신호를 생성하여 외부 단말기(미도시)로 송출하는 기능을 수행하기 위해 하부하우징(120)의 하단부에 탈착결합되는 구성요소로서, 이를 통해 뇌실에서 과다 생성되어 저장공간(S)으로 송출된 뇌척수액 또는 출혈의 양을 외부 단말기를 통해 확인할 수 있게 된다.The internal
위와 같은 기능 내지 작용의 구체적 구현을 위해, 내압측정모듈(150)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 결합케이스(152), 안테나(154), 집적회로(156) 및 박막센서(158) 등을 포함하여 구성될 수 있다.For the specific implementation of the above functions or actions, the breakdown
여기서 결합케이스(152)는, 내부에 수용공간을 갖고 하부하우징(120)에 탈착결합하는 그릇 형상의 구성요소로서, 하부하우징(120) 또는 상부하우징(110)에 대하여 끼움 결합되는 구조로 이루어질 수 있고, 이들 간의 결합면에는 오링 등과 같은 실링수단이 구비될 수 있다.Here, the
안테나(154)는, 수용공간의 내부면(측면과 바닥면) 중 적어도 어느 한 면을 따라 코일 형태로 설치되어 외부 단말기와 무선으로 소정의 데이터를 송수신하는 구성요소이다.The
그리고 집적회로(156)는 상술한 안테나(154)의 일측에 구비되어 데이터를 처리하는 구성요소로서, 후술할 박막센서(158)로부터 측정되어 전송된 압력 데이터, 저장된 고유한 인식용 일련번호 데이터 및 진료 데이터 등에 기반을 둔 안테나(154)의 작동 제어를 통해 외부 단말기와 무선 통신을 수행하게 된다.And the
이러한 집적회로(156)는 저장된 고유한 인식용 일련번호 데이터와 진료 데이터 등을 읽고 박막센서(158)로부터 전송받은 압력 데이터를 저장 및 읽어 들이는 등의 처리를 위한 프로그램 로직을 포함하는 MCU(micro controller unit), 마이컴(microcomputer), 아두이노(Arduino) 등과 같은 모듈화된 유닛으로 구현될 수 있다. The
이때, 집적회로(156)는 내부적으로 연결된 온보드 배터리(미도시)로부터 전원을 제공받아 안테나(154)를 통해 능동적으로 고유한 인식용 일련번호 및 박막센서(158)로부터 측정된 압력 데이터 등을 외부 단말기로 직접 전송할 수 있다.At this time, the
또한, 집적회로(156)는 온보드 배터리 없이 외부 단말기에서 송출되어 수신된 전파 에너지 자체를 변조/복조하여 구동 전원화하는 수동적 방식으로 위와 같은 데이터의 전송을 수행할 수 있다.In addition, the
박막센서(158)는, 하부하우징(120)의 바닥면에 형성된 통공(126)을 통해 가해지는 압력을 측정하여 집적회로(156)에 측정된 압력 데이터를 송출하는 얇은 판상의 구성요소로서, 가해진 압력에 비례한 휨변형을 통해 대응하는 전기적 신호를 생성하는 압전소자로 이루어질 수 있다.The
여기서 통공(126)은, 뇌실에서 과다 생성되어 뇌실 카테터(10)를 통해 저장공간(S)으로 송출되어 채워지는 뇌척수액 또는 출혈에 의해 초래되는 저장공간(S) 내의 압력이 박막센서(158)에 의해 정확하고 정밀하게 측정되도록 유도하는 관로로서, 적어도 하나 이상이 하부하우징(120)의 바닥면에 대하여 대칭 또는 방사형을 이루며 서로 이격된 상태에서 관통형성되어 이루어질 수 있다.Here, the through
이때, 통공(126)은 하부하우징(120)의 바닥면에 대하여 직각방향으로 관통형성되어 이루어질 수도 있지만, 직각방향으로부터 기울어진 방향으로 관통형성되는 것이 바람직한데, 이는 외부에서 저장공간(S)으로 침습된 주삿바늘(20)이 통공(126)으로 삽입되는 것을 구조적으로 방지하기 위함이다.At this time, the through
이러한 통공(126)에 대응한 개수의 박막센서(158)는 하부하우징(120)의 아래쪽에서 통공(126)과 접촉하도록 배치되게 된다.The number of
본 발명에 적용되는 박막센서(158)는, 2 단자 전극층이 스크린 인쇄된 합성수지 박막 기판과, 이에 적층된 초박형 압전 PVDF 폴리머 필름 등을 포함하여 이루질 수 있다. 이때, 압전 PVDF 폴리머 필름은, 통공(126)을 통해 가해지는 뇌척수액 등에 의한 압력에 따라 휨변형(피벗)되며 대응한 전기적 신호를 발생(측정된 압력 데이터)시키게 되고, 해당 전기적 신호는 2 단자를 통해 집적회로(156)로 송출되게 된다.The
외부 단말기는 내압측정모듈(150)의 안테나(154)와 송수신이 이루어지는 인코딩된 무선 신호를 소정 범위 내로 송출한 후, 집적회로(156)로부터 제공되는 데이터를 수신하여 표시하는 양방향 통신장치가 탑재된 단말장치이다.The external terminal is equipped with a bidirectional communication device that transmits and receives an encoded wireless signal that transmits and receives the
이때, 인코딩된 무선 신호는 사람과 애완동물 등에 유해하지 않은 120 ~ 200(kHz)의 저주파(LF)일 수 있고, 집적회로(156)로부터 제공되는 데이터는 이식형 저류장치(100') 각각의 고유한 인식용 일련번호, 박막센서(158)로부터 측정된 압력 데이터 및 연속적으로 갱신되며 저장되는 진료 데이터 등일 수 있다.At this time, the encoded wireless signal may be a low frequency (LF) of 120 to 200 (kHz), which is not harmful to humans and pets, and data provided from the
이상에서 살펴본 본 발명의 변형예에 따른 이식형 저류장치(100')는, 상술한 실시예의 작용 내지 효과와 더불어 의료진이 저장공간(S)에 채워진 뇌척수액 또는 출혈에 의해 초래되는 저장공간(S) 내의 압력 데이터와 각종 진료 데이터 등을 외부 단말기를 통해 일련번호마다 즉각적으로 확인할 수 있게 함으로써, 의료상 처치가 시의 적절하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.Implanted storage device 100 'according to a modified example of the present invention as described above, in addition to the action or effect of the above-described embodiment, the medical staff is stored in the storage space (S) caused by cerebrospinal fluid or bleeding storage space (S) By allowing the internal pressure data and various medical data to be immediately confirmed for each serial number through an external terminal, there is an effect that medical treatment can be performed in a timely manner.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the field of this technology that various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is obvious to those who have it. Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and the modified embodiments should belong to the claims of the present invention.
S: 저장공간
10: 뇌실 카테터
20: 주삿바늘
22: 약물
100: 이식형 저류장치
110: 상부하우징
111: 끼움홈부
112: 돌출단
113: 중공
114: 체결공
115: 안내부
116: 체결볼트
118: 돌기부
120: 하부하우징
121: 끼움돌출부
122: 지지단
124: 연결공
126: 통공
130: 탄성격막
132: 침습부
134: 가압실링부
140: 연결조인트
142: 연결관
144: 고정관
150: 내압측정모듈
152: 결합케이스
154: 안테나
156: 집적회로
158: 박막센서S: storage space 10: ventricular catheter
20: needle 22: drug
100: implantable storage device
110: upper housing 111: fitting groove
112: protrusion 113: hollow
114: fastener 115: guide
116: fastening bolt 118: projection
120: lower housing 121: fitting protrusion
122: support 124: connector
126: through 130: elastic diaphragm
132: invasion section 134: pressurized sealing section
140: connecting joint 142: connector
144: fixed tube 150: internal pressure measurement module
152: coupling case 154: antenna
156: integrated circuit 158: thin film sensor
Claims (8)
중앙부에 중공이 마련된 상부하우징;
상기 상부하우징과 결합되어 내부에 저장공간을 형성하는 하부하우징;
상기 중공을 통한 바늘의 상기 저장공간으로의 침습을 허용하며 상기 중공을 차폐하기 위해, 상기 상부하우징과 하부하우징 사이에 구비된 탄성격막; 및
상기 저장공간과 카테터가 서로 연통되도록 상기 하부하우징에 결합되는 연결조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치.A storage device connected to the ventricular catheter and implanted under the patient's scalp to mediate drainage of the cerebrospinal fluid or direct injection of the drug,
An upper housing provided with a hollow in the central portion;
A lower housing combined with the upper housing to form a storage space therein;
An elastic diaphragm provided between the upper housing and the lower housing to allow the needle to invade the storage space through the hollow and to shield the hollow; And
And a connection joint coupled to the lower housing so that the storage space and the catheter communicate with each other.
상기 상부하우징 및 하부하우징은,
강성, 인체안정성 및 경량성이 우수하고 MRI 장치 내에서 간섭이 없는 티타늄 소재로 각각 제작되는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치.According to claim 1,
The upper housing and the lower housing,
Implantable storage device characterized in that it is made of titanium material, which is excellent in stiffness, human body stability and light weight, and has no interference within the MRI device.
상기 상부하우징 및 하부하우징은,
상호 간의 끼움 결합에 따라 가장자리가 가압되며 탄성변형되는 상기 탄성격막에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치.According to claim 2,
The upper housing and the lower housing,
Implantable storage device characterized by being sealed by the elastic diaphragm, which is elastically deformed and the edges are pressed according to the fitting engagement between each other.
상기 상부하우징은,
그 가장자리를 따라 적어도 2개 이상의 체결공이 이격형성되고, 상기 체골공을 관통하여 환자의 두개골에 고정되는 체결볼트에 의해 상기 하부하우징과의 결합력이 강화되며 두개골에 고정되는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치.According to claim 2,
The upper housing,
Implantable retention, characterized in that at least two or more fastening holes are spaced apart along the edge, and the fastening bolts that penetrate the body bones and are fixed to the patient's skull are strengthened with the bonding force to the lower housing and fixed to the skull. Device.
상기 상부하우징은,
이식부위에 대한 외부에서의 용이한 인식이 이루어지도록, 상기 탄성격막의 외측 둘레를 따라 이격되며 돌출형성된 다수의 돌기부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치.According to claim 1,
The upper housing,
Implantable storage device, characterized in that a plurality of protrusions spaced along the outer periphery of the elastic diaphragm is further provided to facilitate recognition from the outside of the implanted portion.
상기 돌기부는,
소정의 자기장을 발생시키는 마그넷 또는 음이온을 방사하는 세라믹 소재로 제작되어 상기 상부하우징에 대하여 선택적으로 탈착결합되는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치.The method of claim 5,
The protrusion,
Implantable storage device, characterized in that it is made of a ceramic material that emits a magnetic field or an anion that generates a predetermined magnetic field and is selectively detachably coupled to the upper housing.
상기 이식형 저류장치는,
상기 저장공간의 내부 압력에 대응하는 전기적 신호를 생성하여 외부 단말기로 송출하는 내압측정모듈이 상기 하부하우징의 하단부에 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치.According to claim 3,
The implantable storage device,
Implantable storage device characterized in that the internal pressure measurement module for generating an electrical signal corresponding to the internal pressure of the storage space and sending it to an external terminal is coupled to the lower end of the lower housing.
상기 내압측정모듈은,
내부에 수용공간을 갖고 상기 하부하우징에 탈착결합되는 결합케이스;
상기 수용공간의 내부면 중 적어도 어느 한 면을 따라 설치되어 상기 외부 단말기와 무선통신하는 안테나;
상기 안테나의 일측에 구비되어 데이터를 처리하는 집적회로; 및
상기 하부하우징의 바닥면에 형성된 통공을 통해 가해지는 압력을 측정하여 상기 직접회로에 측정 데이터를 송출하는 박막센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 이식형 저류장치.
The method of claim 7,
The internal pressure measurement module,
A coupling case having an accommodation space therein and detachably coupled to the lower housing;
An antenna installed along at least one of the inner surfaces of the accommodation space to wirelessly communicate with the external terminal;
An integrated circuit provided on one side of the antenna to process data; And
And a thin film sensor for measuring the pressure applied through the through hole formed in the bottom surface of the lower housing and transmitting the measurement data to the integrated circuit.
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2018
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