KR20220114248A

KR20220114248A - 이중 구조 풍선 카테터

Info

Publication number: KR20220114248A
Application number: KR1020210017515A
Authority: KR
Inventors: 김한기; 서은하; 김진우
Original assignee: (주)시지바이오
Priority date: 2021-02-08
Filing date: 2021-02-08
Publication date: 2022-08-17
Also published as: KR102504942B1

Abstract

풍선(Balloon) 카테터에 관한 것으로서, 이중 구조 풍선 카테터는 튜브 형태를 가지는 도관 유닛, 상기 도관 유닛을 통해 유체를 공급받을 수 있도록 상기 도관 유닛과 통하게 구비되는 제1 벌룬부 및 상기 제1 벌룬부의 팽창과 연동하여 팽창 가능하도록 상기 제1 벌룬부를 감싸게 구비되는 제2 벌룬부를 포함할 수 있다.

Description

이중 구조 풍선 카테터{dual structure balloon catheter}

본원은 이중 구조 풍선 카테터에 관한 것이다.

인체 내부의 혈관에 협착이 발생하거나 여러 가지 이유로 혈관이 좁아지는 문제가 발생할 경우, 풍선(Balloon) 및 스텐트(Stent)를 포함하는 혈관 확장을 위한 의료용 부재를 문제가 발생한 혈관 내의 위치에 이동 및 설치하여 시술하게 된다.

특히, 혈관이 좁아진 질환을 치료하기 위한 중재시술(Intervention)로서 혈관확장술(Angioplasty)이 많이 이용되고 있다. 혈관확장술은 가이드 와이어와 도관을 통해 풍선이나 스텐트 또는 풍선과 스텐트 모두를 문제가 발생한 지점(병변 부위)까지 전달한 후, 풍선 또는 스텐트를 팽창시켜 혈관을 확장한다.

한편, 혈관확장술(Angioplasty)와 관련하여, 도 1을 참조하면, 종래의 풍선(Balloon) 카테터(10)는 병변 주위에 약물을 방출하기 위하여 풍선 외주 부위에 약물을 코팅(20)하여 혈관을 통해 병변 부위로 카테터를 삽입하여 확장하는 방식을 이용하고 있다.

다만, 상술한 약물을 코팅하여 병변 부위에 방출하는 것은, 풍선(Balloon) 카테터 자체가 혈관을 통하여 삽입하므로 혈류와 혈관 내벽에 의해 씻겨나감(Wash up)으로 인해 실제 병변 부위에 카테터가 도착했을 경우 약물이 부족한 문제가 있다. 또한, 이러한 것을 방지하기 위하여 약물을 더 많이 코팅하게 되었고 이에 따른 부작용이 생기는 문제점이 있다.

본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 제10-2017-0035968호에 개시되어 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 풍선(Balloon) 카테터를 병변 부위에 삽입 시 약물이 부족한 문제점을 해결할 수 있는 이중 구조 풍선 카테터를 제공하려는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 이중 구조 풍선 카테터는, 튜브 형태를 가지는 도관 유닛, 상기 도관 유닛을 통해 유체를 공급받을 수 있도록 상기 도관 유닛과 통하게 구비되는 제1 벌룬부 및 상기 제1 벌룬부의 팽창과 연동하여 팽창 가능하도록 상기 제1 벌룬부를 감싸게 구비되는 제2 벌룬부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 도관 유닛은, 상기 제1 벌룬부에 대하여 유체를 공급하도록 상기 제1 벌룬부와 연결되는 제1 도관부 및 상기 제2 벌룬부에 대하여 액체를 공급하도록 상기 제2 벌룬부와 연결되는 제2 도관부를 포함하고, 상기 제1 벌룬부는, 공급받는 유체가 외부로 유출되지 않도록 상기 제2 벌룬부와 통하지 않고 구획되어 구비되는 것일 수 있다.

또한, 상기 제2 벌룬부는, 상기 제2 도관부로부터 공급되는 유체를 외부로 통할 수 있도록 복수개의 홀을 포함하는 것일 수 있다.

또한, 상기 홀은, 병변 부위에 따라서 홀의 크기가 설정되는 것일 수 있다.

또한, 상기 제2 도관부는, 상기 제2 벌룬부에 대하여 액체를 흡입할 수 있어 상기 병변 부위의 혈전을 흡입할 수 있는 것일 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 이중 구조 풍선 카테터를 제공함으로써, 풍선(Balloon) 카테터를 병변 부위에 삽입 시 약물이 부족한 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.

도 1은 종래의 풍선(Balloon) 카테터의 약물 방출 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 풍선(Balloon) 카테터의 개념도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 이중 구조 풍선 카테터를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 이중 구조 풍선 카테터의 개념도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 이중 구조풍선 카테터의 사용 개념도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 본 명세서 전체에서 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래의 풍선(Balloon) 카테터(10)의 약물 방출 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 풍선(Balloon) 카테터(10)는 풍선 외주면에 약물을 코팅(20)하여 병변 부위(협착 부위)로 혈관을 따라 삽입되게 된다. 다만, 이 경우 종래의 풍선(Balloon) 카테터(10)는 혈관의 내벽에 코팅한 약물이 씻겨나가, 병변 부위(협착 부위)에 방출할 약물이 부족한 문제점이 있다.

또한, 종래의 풍선(Balloon) 카테터(10)는 이러한 문제점을 보완하기 위하여 약물의 코팅량을 증가시켰는데 이에 따라 약물의 과다 방출로 부작용이 발생하는 문제점이 있다.

도 2는 종래의 풍선(Balloon) 카테터(10)의 개념도이다.

도 2를 참조하면, 보다 구체적으로, 종래의 풍선(Balloon) 카테터(10)는 샤프트(22)와 풍선(Balloon)(24) 그리고 상기 풍선(Balloon)(24)를 확장시키기 위한 유체(23)를 포함할 수 있다.

다시 말하면, 종래의 풍선(Balloon) 카테터(10)는 병변 부위(협착 부위)에 도달하는 경우 유체(23)를 공급함으로써, 풍선(Balloon)(24)을 확장시켜 풍선 외주면에 코팅된 약물을 혈관 내벽과 접촉시킴으로써, 약물을 방출하는 것 이였다.

한편, 상기 샤프트(22)는 명칭에 한정되는 것은 아니다. 즉, 샤프트(22)는 풍선이 부착되는 도관(튜브)를 말하는 것으로서, 예를 들어, 샤프트(샤프트 상에 풍선(Balloon)이 감싸는 제품인 경우, 이하도 같음), 미세도관, 도관, 도관 유닛 등 다양하게 불릴 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본원의 일 실시예에 따른 이중 구조 풍선(Balloon) 카테터는 상술한 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 할 수 있다.

도 3은 본원의 일 실시예에 따른 이중 구조 풍선(Balloon) 카테터(100)를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 설명의 편의상 이중 구조 풍선(Balloon) 카테터를 본 카테터(100)라 하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 본 카테터(100)는 도관 유닛(110), 제1 벌룬부(120), 제2 벌룬부(130) 및 홀(150)를 포함할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 도관 유닛(110)은 튜브의 형태를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 도관 유닛(110)은 내부에 의료용 부재, 제1 도관부, 제2 도관부 등이 내통할 수 있는 공간을 구비한 형상(형태, 모양 등)일 수 있다.

또한, 도관 유닛(110)는 제1 도관부, 제2 도관부 등을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 도관부는 후술할 제1 벌룬부(120)에 대하여 유체를 공급하도록 상기 제1 벌룬부(120)와 연결되는 것일 수 있다. 즉, 제1 도관부는 내부에 유체가 내통할 수 있는 튜브의 형태를 갖도록 구비됨으로써, 유체를 제1 벌룬부(120)에 대하여 공급할 수 있는 것일 수 있다.

또한, 제2 도관부는 후술할 제2 벌룬부(130)에 대하여 액체를 공급하도록 상기 제2 벌룬부(130)과 연결되는 것일 수 있다. 즉, 제2 도관부는 내부에 액체가 내통할 수 있는 튜브의 형태를 갖도록 구비됨으로써, 액체를 제2 벌룬부(130)에 대하여 공급할 수 있는 것일 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로 제1 도관부 및 제 2도관부는 튜브의 형태(형상, 모양 등)뿐만 아니라, 도관 유닛의 내부를 구획하여 액체 또는 유체를 내통할 수 있으며, 제1 도관부 및 제 2 도관부를 감싸는 아우터 튜브를 포함할 수 있다.

한편 본원의 일 실시예에 따르면, 제1 벌룬부(120)는 상기 도관 유닛(110)을 통해 유체(기체)를 공급받을 수 있도록 상기 도관 유닛(110)과 통하게 구비(제공)될 수 있다. 보다 구체적으로, 도관 유닛(110)에 포함된 제1 도관부와 통하게 연결되는 것일 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제2 벌룬부(130)는 상기 도관 유닛(110)을 통해 액체를 공급받을 수 있도록 상기 도관 유닛(110)과 통하게 구비(제공)될 수 있다. 보다 구체적으로, 도관 유닛(110)에 포함된 제2 도관부와 통하게 연결되는 것일 수 있다.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제2 벌룬부(130)는 제1 벌룬부(120)의 팽창과 연동하여 팽창 가능하도록 상기 제1 벌룬부(120)를 감싸게 구비(제공)될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 도관부로부터 유체(기체)를 공급받는 제1 벌룬부(120)는 그에 따라 팽창(확장)하게 되며, 이에 따라, 제1 벌룬부(120)의 외주면은 제2 벌룬부(130)의 내주면을 원주 방향과 수직되는 방향으로 밀어내게 된다. 이 경우 제2 벌룬부(130)는 제1 벌룬부(120)의 밀어내는 힘과 연동하여 팽창이 되는 것일 수 있다.

한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 제1 벌룬부(120)는 제1 도관부로부터 공급받는 유체(기체)가 외부로 유출되지 않도록 제2 벌룬부(130)와 통하지 않고 구획되어 구비되는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도관 유닛(110)과 제1 벌룬부(120) 및 제2 벌룬부(130)의 연결이나 배치, 설치 방식은 통상의 기술자에게 자명한 다양한 방식이 적용될 수 있다. 또한, 향후 개발될 연결 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

다른 실시예로, 도관 유닛(110)의 외주(바깥 둘레)를 제1 벌룬부(120)가 감싸는 형태로 배치되고, 제1 벌룬부(120) 내부에 대응하는 제1 도관부의 둘레면에는 복수의 홀이 형성될 수 있다. 이러한 제1 도관부를 통해 스텐트 등과 같은 의료용 부재가 통과하여 지나갈 수 있다. 따라서, 복수의 홀은 의료용 부재가 홀을 통해 이탈되는 것을 방지하는 크기로 형성됨이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 복수의 홀은 제1 벌룬부(120)를 팽창시키기 위해 공급되는 유체(기체)가 통과할 수 있는 크기로 설정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 실시예로, 도관 유닛(110)은 상기 도관 유닛(110)에 포함되는 제1 도관부 및 제2 도관부와는 구획되어 구분됨으로써, 스텐트 등과 같은 의료용 부재가 내부로 관통하여 이동(삽입)될 수 있는 공간이 구비된 것일 수 있다. 즉, 제1 도관부 및 제2 도관부 외에 도관 유닛의 내부에는 스텐트 등의 의료용 부재가 내통할 수 있는 공간이 구비될 수 있음을 의미한다.

다른 실시예로, 제1 벌룬부(120)의 일단 개구부를 통해 도관 유닛(110)에 포함된 제1 도관부가 연결되어 제1 벌룬부(120)의 내부로 유체를 공급할 수 있다. 이 경우, 제1 벌룬부(120)의 일단에는 개구부가 형성될 수 있고, 이러한 개구부에는 도관 유닛에 포함되는 제1 도관부와 구분되는 다른 도관이 연결될 수도 있다.

한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 제2 벌룬부(130)는 도관 유닛(110)에 포함된 제2 도관부로부터 공급되는 유체(액체)를 외부로 통할 수 있도록 복수개의 홀을 포함할 수 있다.

보다 상세하게, 도관 유닛(110)에 포함된 제2 도관부를 통해 액체로 된 약물을 제2 벌룬부(130)로 공급하는 경우에 있어서, 제2 벌룬부(130)는 외주면에 복수개의 홀(150)들을 포함함으로써, 공급된 액체를 복수개의 홀(150)들을 통해 혈관 내벽으로 방출할 수 있는 것일 수 있다.

또한, 상술한 제2 벌룬부(130)의 복수개의 홀(150)은 약물의 종류에 따라 크기가 조절될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 실시예로, 제2 벌룬부(130)의 복수개의 홀(150)은 병변 부위에 따라서 홀의 크기가 설정되는 것일 수 있다. 보다 상세하게, 홀의 크기는 혈관의 직경, 병변 부위, 병변의 길이, 약물의 필요량 등을 기반으로 크기가 설정되는 것일 수 있다.

한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 제 2벌룬부(130)에 포함된 복수개의 홀(150)은 예를 들어, 제1 벌룬부(130)로부터 혈관 내벽으로 위치가 이동함에 따라서, 경사가 있는 것일 수 있다.

다시 말하면, 제2 벌룬부(130)에 포함된 복수개의 홀(150)이 제2 벌룬부(130)의 외주(바깥 둘레)와 수직한 방향으로 형성되는 경우에 있어서, 본 카테터(100)가 혈관 내부로 삽입될 때 혈관의 내벽과 대항되는 부위(부분)를 최소화하기 위하여 경사가 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 벌룬부(130)의 복수개의 홀(150)은 웅덩이와 같이 높이가 원주 방향에서 수직 방향으로 올라갈수록 직경이 넓게 형성(제공, 구비 등)되는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 제2 도관부는 제2 벌룬부(130)에 대하여 액체를 흡입할 수 있는 것일 수 있다. 보다 상세하게, 제2 도관부는 제2 벌룬부(130)에 대하여 액체(보다 상세하게 약물)에 대하여 공급하는 것뿐만 아니라, 액체를 흡입함으로써, 병변 부위(협착 부위) 주위에 혈전과 같은 혈관을 막을 수 있는 위험이 존재하는 부산물들을 제거하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것 아니다.

도 4는 본원의 일 실시예에 따른 본 카테터(100)가 확장되기 전을 설명하기 위한 개념도이다.

도 5는 본원의 일 실시예에 따른 본 카테터(100)가 확장된 후를 설명하기 위한 개념도이다.

이하에서는 도 4 내지 도 5를 참조하여, 확장 전과 확장 후의 본 카테터(100)를 설명하도록 한다.

도 4를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 본 카테터(100)의 제1 벌룬부(120) 및 제2 벌룬부(130)는 탄성이 있는 소재를 포함함으로써, 제1 도관부 및 제2 도관부를 통하여 유체(기체 또는 액체)를 공급하지 않는 경우, 수축되어 있는 상태를 유지할 수 있는 것일 수 있다.

보다 상세하게, 도 4를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따르면, 제1 벌룬부(120) 및 제2 벌룬부(130)는 유체 공급이 없는 경우, 도관 유닛(110)의 외주와 제1 벌룬부(120)의 내주는 맞붙어 가부착되어 있으며, 제2 벌룬부(130)의 내주는 제1 벌룬부(120)의 외주와 맞붙어 가부착되어 있는 것일 수 있다. 상기 가부착은 예를 들어, 유체(액체 또는 기체)의 공급이 이루어지는 경우에 있어서, 서로 간의 부착이 떨어질 수 있는 형태의 부착을 의미하며, 보다 바람직하게 본 카테터(100)가 혈관에 대하여 삽입되는 경우 혈관 내벽의 마찰에 의하여 벌어지지 않는 형태의 부착을 의미하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 본 카테터(100)에 제1 도관부 및 제2 도관부를 통해 유체(기체 또는 액체)가 공급되어 확장된 형태를 이해할 수 있다.

보다 상세하게, 도 5를 참조하면, 제1 벌룬부(120)는 제1 도관부를 통해 유체(기체)(51)가 공급되면, 팽창함으로써 내경이 증가할 수 있다. 이에 따라, 확장되는 제1 영역(160)이 발생되며, 상기 확장되는 제1 영역(160)의 내부에는 유체(기체)(51)가 포함될 수 있다.

또한, 제2 벌룬부(130)는 제2 도관부를 통해 유체(액체)(52)가 공급되면, 팽창함으로써, 내경이 증가할 수 있다. 이에 따라, 확장되는 제2 영역(170)이 발생되며, 상기 확장되는 제2 영역(170)의 내부에는 유체(액체)(52)가 포함될 수 있다.

또한, 도 5에는 도시되지 않았으나, 제1 벌룬부(120)는 유체(기체)(51)가 공급되고, 제2 벌룬부(130)에 유체(액체)(52)가 공급되지 않는 경우에 있어서, 본 카테터(100)는 종래의 벌룬(Balloon) 카테터(10)으로도 활용이 가능할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 실시예로 상술한 경우의 반대 경우에 있어서, 확장되지 않고 유체(액체)(52)를 방출하는 것일 수 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 이중 구조 풍선 카테터
110: 도관 유닛 120: 제1 벌룬부
130: 제2 벌룬부 150: 홀

Claims

풍선(Balloon) 카테터에 있어서,
튜브 형태를 가지는 도관 유닛;
상기 도관 유닛을 통해 유체를 공급받을 수 있도록 상기 도관 유닛과 통하게 구비되는 제1 벌룬부; 및
상기 제1 벌룬부의 팽창과 연동하여 팽창 가능하도록 상기 제1 벌룬부를 감싸게 구비되는 제2 벌룬부를 포함하는 이중 구조 풍선 카테터.
제1항에 있어서,
상기 도관 유닛은,
상기 제1 벌룬부에 대하여 유체를 공급하도록 상기 제1 벌룬부와 연결되는 제1 도관부; 및
상기 제2 벌룬부에 대하여 액체를 공급하도록 상기 제2 벌룬부와 연결되는 제2 도관부를 포함하고,
상기 제1 벌룬부는,
공급받는 유체가 외부로 유출되지 않도록 상기 제2 벌룬부와 통하지 않고 구획되어 구비되는 것인,
이중 구조 풍선 카테터
제2항에 있어서,
상기 제2 벌룬부는,
상기 제2 도관부로부터 공급되는 유체를 외부로 통할 수 있도록 복수개의 홀을 포함하는 것인,
이중 구조 풍선 카테터.
제3항에 있어서,
상기 홀은, 병변 부위에 따라서 홀의 크기가 설정되는 것인,
이중 구조 풍선 카테터.
제4항에 있어서,
상기 제2 도관부는,
상기 제2 벌룬부에 대하여 액체를 흡입할 수 있어 상기 병변 부위의 혈전을 흡입할 수 있는 것인,
이중 구조 풍선 카테터.