WO2023158009A1 - 인장강도를 향상시킨 이중 레이어 의료용 실 제조 방법 - Google Patents

인장강도를 향상시킨 이중 레이어 의료용 실 제조 방법 Download PDF

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WO2023158009A1
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김지환
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    • A61F2240/002—Designing or making customized prostheses
    • A61F2240/004—Using a positive or negative model, e.g. moulds

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a medical thread having improved tensile strength by applying a double layer structure.
  • medical thread was mainly used for suturing in surgery, and it lifts sagging skin and tissues such as the face, chin, neck, abdomen, vagina, chest, hip, etc. with a needle and thread without using a knife, and pulls and straightens wrinkles.
  • a technique that does not require excessive skin incision can minimize the occurrence of scars, and has less bleeding or swelling due to surgery, it is in the limelight.
  • Natural materials and synthetic materials can be used.
  • the material of natural absorbent medical thread is catgut, chromic, gut, etc.
  • the material of synthetic material absorbent medical thread is poly.
  • Glycolic acid Dison, Mexone
  • polyglactin Bicryl
  • PDO polydioxanone
  • Silk is used as the material for natural non-absorbent medical thread, and polyester (Dacron), polypropylene (Proline), polyamide (nylon) and e-PTFE (Gore) are used for synthetic non-absorbent medical thread. tex), etc.
  • PDO melts at 109 degrees, lasts for 6-12 months, has good durability, spinous protrusions are easily caught on the skin, and maintains its shape well after being caught, but has the disadvantage of not being stretched well.
  • PCL polycaprolactone melts at 60 degrees, lasts for 18-24 months, and has the advantage of being well stretched, but has a problem in that it is difficult to manufacture spinous processes because it is soft. That is, conventional medical threads have been formed with only a single material called PDO or PCL due to the above problems.
  • the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and relates to a structure of a medical thread having a higher tensile strength than conventional threads using one type of material and a manufacturing method thereof.
  • the present invention is an injection method using an ultrasonic generator with an ultrasonic output value set to 10 to 30 kHz to manufacture a double-layer structure medical thread that can increase the tensile strength of a conventional medical thread (suture) with only a single material. Its purpose is to provide a method.
  • the first body has a cross section of a rectangular structure, a trench groove having a predetermined curvature is provided in the center, and the second body has a circular cross section and can be inserted into and coupled to the trench groove.
  • one region of the second body may be combined in a form protruding outward from the first body.
  • first yarn and the second yarn may be made of either a polycaprolactone (PCL) material or a polydioxane (PDO) material.
  • PCL polycaprolactone
  • PDO polydioxane
  • the first yarn and the second yarn are composed of different materials
  • the first yarn and the second yarn may be distinguished by mutually different colors.
  • first yarns having different thicknesses between the energy generating unit and the mold base disposed adjacent to each other at a position corresponding to the intaglio pattern of the mold base Step of sequentially stacking and inserting second yarns; (b) applying energy to the first and second yarns while pressing the first and second yarns together through an energy generator; and (c) injecting the medical thread formed in the shape of the intaglio pattern while the first thread is first melted by energy and the second thread is adhered to the first thread, wherein the central axis of the medical thread is formed.
  • first yarn composed of a first body portion and a plurality of protrusions formed by extending from both sides of the first body portion, and a second body portion serving as the central axis of the medical thread, wherein the second body portion is inserted into the first body portion
  • second body portion may be a method consisting of a second yarn to be combined.
  • either heat or ultrasonic waves may be generated by the energy generator.
  • the frequency of the ultrasonic waves may be 10 to 30 kHz.
  • the molecules constituting the first yarn and the second yarn are vibrated through ultrasonic waves, the first yarn and the second yarn in a solid state are melted and the second yarn is inserted into the first yarn and then combined.
  • the medical thread is manufactured with only one material, cost reduction and easy manufacturing can be performed, and high tensile strength and retention can be provided, so high satisfaction can be expected.
  • FIG. 1 is an operation flow chart illustrating a method for manufacturing a medical thread having a double layer structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A to 2D are diagrams illustrating patterns of a manufacturing apparatus and a mold base for manufacturing medical threads having a double layer structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view of a medical thread having a double layer structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4A and 4B are enlarged views illustrating a medical thread having a double layer structure according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a structure of a medical thread (suture) having a double layer structure and a method of shaping the same through energy.
  • the energy used to manufacture the medical thread may be any one of conventional thermal energy and ultrasonic waves.
  • FIG. 1 is an operation flow chart illustrating a method for manufacturing a medical thread having a double layer structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating patterns of a manufacturing apparatus and a mold base for manufacturing medical threads having a double layer structure according to an embodiment of the present invention.
  • the thread used for medical purposes is expressed as a medical thread.
  • the thread refers to the same object conventionally expressed as a COG thread, a surgical thread, a medical thread, or a suture thread.
  • the yarn manufacturing apparatus 100 includes an energy generating unit 110 that generates energy and presses a yarn 10, and a first intaglio pattern in the shape of a medical thread. It may include a mold base 120 engraved with (121). At this time, although not shown in the drawing, in an optional embodiment, the energy generating unit 110 that presses the yarn 10 may also include a second intaglio pattern 111 engraved with the shape of a medical thread.
  • the yarn insertion unit 130 for inserting the yarn 10 and the yarn ejection unit 140 for discharging yarn may be provided in the form of rollers and may rotate.
  • the yarn 10 is fixed through the yarn insertion unit 130 and the yarn ejection unit 140, and rotates in one direction to move the yarn 10.
  • the energy generator 110 will be described later.
  • the first intaglio pattern 121 mentioned below may refer to the shape of a pattern formed on the mold base 120 shown in FIG. 2B.
  • the second intaglio pattern 111 which can be described as an optional embodiment, may refer to the shape of the pattern formed in the energy generating unit 110 shown in FIG. 2d.
  • first intaglio pattern 121 and the second intaglio pattern 111 are formed, but one or more first intaglio patterns 121 and the second intaglio pattern 111 and one or more other embossments are formed.
  • a pattern may be additionally provided. That is, when the yarn is produced through the first intaglio pattern 121 and the second intaglio pattern 111 in the middle, one or more on both sides of the first intaglio pattern 121 and the second intaglio pattern 111 in the middle.
  • Embossed patterns (not shown) and intaglio patterns (not shown) are additionally provided, so that the first intaglio pattern 121 and the second intaglio pattern 111 are slightly spaced apart from the main body of the device structure. .
  • first yarn (10a) and the second yarn (10b) are sequentially stacked and inserted (S110).
  • first yarn 10a melts first through energy, and the second yarn 10b adheres to the first yarn 10a, and at the same time, the medical thread created in the shape of the first intaglio pattern 121 is injected (S130). ).
  • Figure 2c corresponds to a cross-sectional view of the mold base 120 and the energy generating unit 110
  • Figure (a) of Figure 2c is an example of the form in which only the first intaglio pattern 121 is created
  • Figure 2c (b) is an example of a form in which the first intaglio pattern 121 and the second intaglio pattern 111 are created together.
  • the first yarn 10a and the second yarn 10b having different thicknesses are stacked at positions corresponding to the first intaglio pattern 121, respectively. After positioning to do so, it is compressed with the energy generator 110 to create a medical thread. At this time, since the first yarn 10a is closer to the energy generator 110 than the second yarn 10b, the first yarn 10a melts first to fill the first intaglio pattern 121, followed by the second yarn 10b. The two yarns 10b may be melted together and bonded to the first yarn 10a. At this time, the first yarn 10a may be melted to be thicker than the second yarn 10b so as to sufficiently fill the first intaglio pattern 121 .
  • the second intaglio pattern 111 is formed in the energy generating unit 110, so that the first yarn 10a can be fixed to the second intaglio pattern 111.
  • the second yarn 10b is fixed to the first intaglio pattern 121 of the mold base 120, and when the energy generating unit 110 is compressed, the first yarn 10a forms the second intaglio pattern 111. It can be melted to fit and adhered to the second yarn (10b).
  • one of the first yarn 10a and the second yarn 10b is fixed between the energy generator 110 and the mold base 120 by fixing both ends of the yarn, thereby preventing the yarn from twisting during the compression process. can do.
  • either heat or ultrasonic waves may be generated by the energy generating unit 110 . If ultrasonic waves are generated from the energy generating unit 110, a frequency of 10 to 30 kHz may be applied.
  • the ultrasonic waves performed in steps S110 to S130 vibrate the molecules constituting the first yarn 10a and the second yarn 10b
  • the first yarn 10a and the second yarn 10a and the second yarn in a solid state vibrate.
  • the yarn 10b is melted and the second yarn 10b is inserted into the first yarn 10a and then coupled.
  • the medical thread may be manufactured through a method different from the method suggested in steps S110 to S130 above. Specifically, a manufacturing method in which the first yarn 10a and the second yarn 10b are separately processed and then combined may be performed.
  • the second yarn 10b is molded so that the body portion 101 and the protrusion 102 are formed, and the upper pattern engaged with the first intaglio pattern 121 of the mold base is A semicircular convex semicircular pillar parallel to the body portion 101 of the second yarn 10b is formed so that when each pattern is compressed, a space in which the first yarn 10a can be inserted is provided in the second yarn 10b.
  • the first yarn 10a is disposed and pressed inside the second yarn 10b through the second intaglio pattern 111 to complete the medical thread.
  • the thickness of the second yarn 10b may be formed thicker than the first yarn 10a. Thereafter, the first yarn 10a is fixed to the upper pattern of the mold base, the second yarn 10b is provided to the lower pattern of the mold base, and then compression is performed while applying energy to fix the two yarns, and at the same time the body A medical thread may be completed by molding the portion 101 and the protrusion 102 .
  • FIG 3 is a perspective view of a medical thread having a double layer structure according to an embodiment of the present invention.
  • the medical thread may include a body portion 101 and a protrusion portion 102 formed to have a plurality of protrusions facing each other on both sides.
  • the protruding portion 102 of the medical thread may be manufactured to have a predetermined thickness.
  • the mold base 120 may be formed such that a transverse cross section or a longitudinal cross section of the protrusion 102 has a rectangular shape.
  • one side of the protrusion 102 may be formed in a rectangular shape, so that left and right sides are symmetrical.
  • the protrusion 102 is created by extending from the body 101 of the thread, and as shown, is formed in a triangular shape, and the longest side of the protrusion 102 and the interior angle formed by the body 101 are formed as an acute angle, , The inner angle formed by the shortest side of the protrusion 102 and the body 101 may be formed as an obtuse angle so that the protrusions face the center.
  • each of the plurality of protrusions 102 may have a preset size.
  • the specific protrusions 102 at the beginning and end of the medical thread may have a larger size than other protrusions 102 or may be formed in the opposite direction.
  • the protrusions 102 in the position of a predetermined unit eg, even-numbered protrusions, 5th, 10th, 15th... unit protrusions
  • have different sizes or directions. may be formed differently.
  • FIGS. 4A and 4B are enlarged views illustrating a medical thread having a double layer structure according to an embodiment of the present invention.
  • a medical thread may be created in a structure in which a first yarn 10a and a second yarn 10b are combined.
  • the first yarn 10a may be composed of a first body portion 101a serving as a central axis of the medical thread and a plurality of protrusions 102 formed by extending from both sides of the first body portion 101a. there is.
  • the second yarn 10b is composed of a second body portion 101b serving as a central axis of the medical thread, and the second body portion 101b is inserted into and coupled to the first body portion 101a. It can be.
  • the first body portion 101a of the medical thread may have a cross section of a square structure, but may have a trench groove having a predetermined curvature in the center.
  • the second body portion 101b of the medical thread has a circular cross section and can be inserted into and coupled to the trench groove formed in the first body portion 101b.
  • one area of the second body portion 101b of the medical thread may be combined in a form protruding from the first body portion 101a to the outside. That is, as shown in FIG. 2B, the cross section of the medical thread has a rectangular structure in which a semicircle protrudes from one side.
  • the first yarn 10a and the second yarn 10b may be made of either a polycaprolactone (PCL) material or a polydioxane (PDO) material.
  • PCL polycaprolactone
  • PDO polydioxane
  • the first yarn 10a and the second yarn 10b may be identically composed of a PCL material or a PDO material, or may be mixed with different materials.
  • materials other than PCL and PDO may be further employed depending on the discovery of materials or situations for realizing medical threads.
  • first yarn 10a and the second yarn 10b are made of different materials, the first yarn 10a and the second yarn 10b may be configured in different colors.
  • steps S120 to S130 as the molecules constituting the first yarn 10a and the second yarn 10b are vibrated through energy, the first yarn 10a in a solid state ) And the second yarn (10b) can be melted to create a form corresponding to the first intaglio pattern 121 and the second intaglio pattern 111, respectively.
  • the first yarn 10a is configured in the form of a cylindrical thin thread, but as the solid physical properties of the edge portion of the first yarn 10a become closer to the liquid physical properties due to energy,
  • the intaglio pattern may be formed in the shape of the intaglio pattern while the first yarn 10a fills the empty space constituting the frame of the intaglio pattern.
  • the second yarn 10b is placed on the first yarn 10a after the molding is completed, and the mold is closed to vibrate the molecules constituting the second yarn 10b through energy, thereby forming the second yarn in a solid state.
  • (10b) may be melted to perform molding corresponding to the second intaglio pattern 111.
  • the shape modification of the first yarn 10a and the second yarn 10b is achieved by changing the physical properties of the yarn 10 in a solid state by vibrating the molecules constituting the yarn through energy, and this process Through this, it is possible to manufacture medical thread suitable for the intaglio pattern.
  • FIG. 4A shows a region of the medical thread in which the body portion 101 having the pair of protrusions 102 facing each other is enlarged
  • FIG. 4B shows the pair of protrusions 102 shown in FIG. 4A.
  • ) is a cross section obtained by cutting the cross section of the body portion 101 formed thereon.
  • the first body portion 101a and the protrusion 102 are implemented in the first yarn 10a, and the second body portion 101b of the second yarn 10b is the first body portion 101a. ) is inserted parallel to the inside of
  • the first yarn 10a when used for a lifting procedure, it plays a role of being coupled to the user's skin through the protrusion 102 formed on the outside, and the second yarn 10b increases the strength of the combined medical thread. will serve as a central axis.
  • the second body portion 101b inserted into the first body portion 101a has a circular cross section, and the second body portion 101b is inserted into the first body portion 101a. It is not, but part of it is exposed to the outside.
  • the second body portion 101b may be formed in a square cross section, and when the thickness (width) of the first body portion 101a is wider than that of the second body portion 101b, The second body portion 101b may be inserted in a plurality of at least two or more.
  • the width of the first yarn 10a may be wider than or equal to the width of the body portion 101 formed on the second yarn 10b.
  • the present invention can be manufactured to have projections twice as large as conventional medical threads, and can solve the factor of deterioration in physical strength by not scratching or knotting the yarn by using ultrasonic waves.
  • ultrasonic vibration can be applied to the material and the particles can be put into the mold of the ultrasonic mold to create cog shapes and various three-dimensional shapes.

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Abstract

본 발명에 따르는 의료용 실의 중심축이 되는 제1몸체부와 제1몸체부의 양 측면에서 확장되어 형성되는 복수의 돌기부로 구성되는 제1원사; 의료용 실의 중심축이 되는 제2몸체부로 구성되되, 제2몸체부가 제1몸체부에 삽입되어 결합되는 제2원사;로 구성되는 의료용 실이다.

Description

인장강도를 향상시킨 이중 레이어 의료용 실 제조 방법
본 발명은 이중 레이어 구조를 적용하여 인장강도를 향상시킨 의료용 실 제조 방법에 관한 것이다.
종래에는 의료용 실을 외과에서 봉합의 용도로 주로 사용하였으며, 칼을 사용하지 않고 바늘과 실로써 얼굴, 턱, 목, 복부, 질, 가슴, 힙 등의 늘어진 피부 및 조직을 올려주고 주름을 당기고 펴주는 기술로서, 피부를 과다하게 절개할 필요가 없으며, 흉터의 발생을 최소화할 수 있고, 수술로 인한 출혈이나 부기가 적어 각광을 받고 있다.
소재로는 천연소재 및 합성소재가 사용될 수 있으며, 천연소재 흡수성 의료용 실의 소재는 장선(catgut), 크로믹(chromic), 거트(gut) 등이 사용되고 있으며, 합성소재 흡수성 의료용 실의 소재는 폴리글라이콜릭산(덱손, 멕손), 폴리글락틴(바이크릴) 및 폴리다이옥사논(PDO) 사용되고 있다. 천연소재 비흡수성 의료용 실의 소재는 견사(silk)가 사용되고 있으며, 합성소재 비흡수성 의료용 실의 소재는 폴리에스터(다크론), 폴리프로필렌(프롤린), 폴리아마이드(나일론) 및 e-PTFE(고어텍스) 등이 사용되고 있다.
종래에는 의료용 실의 표면에 돌기를 형성 하여 사용되는데, 기존의 제조 방법은 열 성형 또는 압착을 통해 성형을 하고 있었으며, 이로 인해 실 표면이 고르지 못하거나 미세한 모양의 성형이 제한적이고, 돌기 주변에 보풀이 생기는 문제점이 있으며, PDO(Polydioxane) 재질의 특성상 열 성형 시 변형이 생기며, 강도가 약해지는 문제점이 발생하였다.
특히, PDO는 109도에서 녹으며, 6-12개월 지속되며, 내구성이 좋고, 가시 돌기가 피부에 잘 걸리며 걸린 이후에 강도있게 형태가 잘 유지되나 잘 늘어나지 않는다는 단점이 있다. 또한, PCL(polycaprolactone)은 60도에서 녹으며 18-24개월간 지속되며 잘 늘어나는 장점이 있으나 말랑말랑하여 가시 돌기를 제작하기가 어렵다는 문제가 있다. 즉, 종래의 의료용 실은 상기와 같은 문제로 인해 PDO 또는 PCL이라는 단독 재질로만 형성이 되어 왔다.
하지만, 단독 재질로 구성되는 의료용 실의 경우 외부형태의 변화나 소재의 변화를 통해 의료용 실의 인장강도를 높이는 개발이 지속되고 있으나, 실을 구성하는 외부 형태의 변화만으로는 인장강도를 높이는 것에 한계가 있는 상황이다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한 종류의 재료를 이용하여 종래의 실보다 높은 인장강도를 갖는 의료용 실의 구조와 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 초음파 출력값을 10~30kHz로 설정한 초음파 발생기를 사용하여 사출하는 방식으로 종래의 의료용 실(봉합사)이 단독 재질만으로 실이 갖는 인장강도를 높일 수 있는 이중 레이어 구조의 의료용 실을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따르는 의료용 실의 중심축이 되는 제1몸체부와 제1몸체부의 양 측면에서 확장되어 형성되는 복수의 돌기부로 구성되는 제1원사; 의료용 실의 중심축이 되는 제2몸체부로 구성되되, 제2몸체부가 제1몸체부에 삽입되어 결합되는 제2원사;로 구성되는 의료용 실일 수 있다.
또한, 제1몸체부는 사각 구조의 단면을 가지되, 중앙에는 기설정된 곡률을 가진 트렌치 홈이 구비되고, 제2몸체부는 원형의 단면으로 구성되어 트렌치 홈에 삽입되어 결합될 수 있다.
또한, 제2몸체부의 일영역이 제1몸체부로부터 외부로 돌출된 형태로 결합될 수 있다.
또한, 제1원사 및 제2원사는 PCL(polycaprolactone) 재질 또는 PDO(Polydioxane) 재질 중 어느 하나로 생성될 수 있다.
또한, 제1원사 및 제2원사는 서로 다른 재질로 구성되면, 제1원사 및 제2원사는 상호 상이한 색상으로 구분될 수 있다.
또한, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법에 있어서, (a) 서로 인접한 위치에 배치된 에너지 발생부와 금형 베이스 사이에서 금형 베이스의 음각패턴과 대응되는 위치에 서로 다른 굵기를 갖는 제1원사와 제2원사를 각각 순서대로 적층하여 삽입하는 단계; (b) 에너지 발생부를 통해 제1원사 및 제2원사를 함께 가압하면서 제1원사 및 제2원사에 에너지를 가하는 단계; 및 (c) 에너지를 통해 제1원사가 먼저 녹아 제2원사가 제1원사에 접착됨과 동시에 음각패턴의 형상대로 생성된 의료용 실을 사출하는 단계;를 포함하며, 의료용 실의 중심축이 되는 제1몸체부와 제1몸체부의 양 측면에서 확장되어 형성되는 복수의 돌기부로 구성되는 제1원사 및 의료용 실의 중심축이 되는 제2몸체부로 구성되되, 제2몸체부가 제1몸체부에 삽입되어 결합되는 제2원사로 구성되는 방법일 수 있다.
또한, 에너지 발생부에서 열 또는 초음파 중 어느 하나가 발생될 수 있다.
또한, 에너지 발생부에서 초음파가 발생되면, 초음파의 주파수는 10~30kHz일 수 있다.
또한, 초음파를 통해 제1원사 및 제2원사를 구성하는 분자들을 진동시킴에 따라 고체 상태의 제1원사 및 제2원사를 용융하여 제2원사를 제1원사에 삽입 후 결합시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 리프팅 시술에 사용되는 의료용 실을 제조함에 있어서, 종래의 의료용 실이 단독 재질로 제조될 시 갖게 되는 인장강도의 한계를 극복할 수 있게 된다.
더불어, 하나의 재질만으로 의료용 실을 제작하기 때문에 비용 절감 및 손쉬운 제조를 수행할 수 있으며, 높은 인장강도와 유지력을 갖출 수 있어, 높은 만족도를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따르는 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조를 위한 제조 장치와 금형 베이스의 패턴을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실에 대한 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실을 설명하기 위해 확대한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 이중 레이어 구조를 가지는 의료용 실(봉합사)의 구조와 에너지를 통해 이를 성형하는 방법에 관한 것이다. 이때, 의료용 실을 제작하기 위해 사용되는 에너지란 종래의 열 에너지나, 초음파 중 어느 하나가 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 2a 내지 도2c는 본 발명의 일 실시예에 따르는 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조를 위한 제조 장치와 금형 베이스의 패턴을 도시한 도면이다.
본 명세서에서 의료용으로 사용되는 실은 의료용 실로 표현한다. 다만, 실은 종래에 코그(COG) 실, 수술용 실, 의료용 실, 봉합사 등으로 표현되는 것과 동일한 물체를 의미한다.
먼저 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르는 실 제조 장치(100)는 에너지를 발생시키고 원사(10)를 가압하는 에너지 발생부(110) 및 의료용 실 형상이 제1음각패턴(121)으로 새겨 진 금형 베이스(120)를 포함할 수 있다. 이때, 도면상에는 미도시되어 있으나, 선택적 실시예로 원사(10)를 가압하는 에너지 발생부(110)에도 의료용 실의 형상이 새겨진 제2음각패턴(111)이 포함될 수 있다.
또한, 원사(10)를 삽입하는 원사 삽입부(130) 및 실을 배출하는 원사 사출부(140)는 롤러 형태로 구비되어 회전이 가능할 수 있다.
이때, 원사 삽입부(130) 및 원사 사출부(140)를 통해 원사(10)가 고정되며, 일 방향으로 회전 하여, 원사(10)를 이동시킬 수 있다. 여기서 에너지 발생부(110)에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 도2a 내지 도2d에 도시된 실 제조 장치(100)와 동일한 구성을 가지지만, 위치와 작동 방법에 있어 차이점을 가지는 다른 형태의 실 제조 장치로도 본 발명에 따른 이중 레이어 구조를 가지는 의료용 실을 제조할 수 있다.
이하에서 언급되는 제1음각패턴(121)은 도2b에 도시되어 있는 금형 베이스(120)에 형성된 패턴의 형상을 의미할 수 있다. 또한, 선택적 실시예로 설명될 수 있는 제2음각패턴(111)은 도2d에 도시되어 있는 에너지 발생부(110)에 형성된 패턴의 형상을 의미할 수 있다.
추가적으로, 도2b 및 도 2d에서는 제1음각패턴(121)과 제2음각패턴(111)만 형성되어 있으나, 하나 이상의 제1음각패턴(121) 및 제2음각패턴(111)과 다른 하나이상의 양각패턴이 추가적으로 구비될 수도 있다. 즉, 가장 가운데의 제1음각패턴(121) 및 제2음각패턴(111)을 통하여 실이 제작된다고 할 때, 가운데 제1음각패턴(121) 및 제2음각패턴(111)의 양측에 하나 이상의 양각패턴(미도시)과 음각패턴(미도시)이 추가로 구비됨으로써, 장치 구조물의 본체부와 가운데 제1음각패턴(121)과 제2음각패턴(111)을 조금 이격시키도록 구성될 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따르는, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
다시, 도 1을 참고하면, 서로 인접한 위치에 배치된 에너지 발생부(110)와 금형 베이스(120) 사이에서 금형 베이스(120)의 제1음각패턴(121)과 대응하는 위치에 서로 다른 굵기를 갖는 제1원사(10a)와 제2원사(10b)를 각각 순서대로 적층하여 삽입한다(S110).
다음으로, 에너지 발생부(110)를 통해 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)를 함께 가압하면서 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)에 에너지를 가한다(S120).
마지막으로 에너지를 통해 제1원사(10a)가 먼저 녹아 제2원사(10b)가 제1원사(10a)에 접착됨과 동시에 제1음각패턴(121)의 형상대로 생성된 의료용 실을 사출한다(S130).
이때, 도2c는 금형 베이스(120) 및 에너지 발생부(110)의 단면도에 해당되며, 도2c의 그림(a)는 제1음각패턴(121)만이 생성된 형태의 예시이며, 도2c의 그림(b)는 제1음각패턴(121)과 제2음각패턴(111)이 함께 생성된 형태의 예시이다.
먼저, 그림(a)의 경우 금형 베이스(120)에 제1음각패턴(121)만이 형성된 형태이다. 따라서, 그림(a)에서는 단계(S110)에서 설명한 바와 동일하게, 제1음각패턴(121)과 대응되는 위치에 서로 다른 굵기를 갖는 제1원사(10a)와 제2원사(10b)를 각각 적층하도록 위치시킨 후 에너지 발생부(110)로 압착하여 의료용 실을 생성하게 된다. 이때, 제1원사(10a)가 제2원사(10b)보다 에너지 발생부(110)에 더 가깝기 때문에, 제1원사(10a)가 먼저 용융되어 제1음각패턴(121)을 채우게 되고, 뒤이어 제2원사(10b)가 함께 용융되어 제1원사(10a)에 접착될 수 있다. 이때, 제1원사(10a)가 용융되어 제1음각패턴(121)을 충분히 매울 수 있도록 제2원사(10b)보다 굵게 형성될 수 있다.
한편, 도2c의 그림(b)는 다른 형태로서, 에너지 발생부(110)에 제2음각패턴(111)이 형성되어, 제1원사(10a)가 제2음각패턴(111)에 고정될 수 있다. 또한, 제2원사(10b)는 금형 베이스(120)의 제1음각패턴(121)에 고정되어, 에너지 발생부(110)가 압착될 시 제1원사(10a)가 제2음각패턴(111)에 맞게 용융되어 제2원사(10b)에 접착될 수 있다. 이때, 제1원사(10a) 및 제2원사(10b) 중 어느 하나는 실의 양끝을 고정하여 에너지 발생부(110)와 금형 베이스(120) 사이에 고정됨으로써, 압착과정에서 실이 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
이때, 선택적 실시예로 에너지 발생부(110)에서 열 또는 초음파 중 어느 하나가 발생될 수 있다. 만약, 에너지 발생부(110)에서 초음파가 발생되는 경우 초음파의 주파수는 10~30kHz가 적용될 수 있다.
또한, 단계(S110) 내지 단계(S130)에서 수행되는 초음파는 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)를 구성하는 분자들을 진동시킴에 따라 고체 상태의 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)를 용융하여 제2원사(10b)를 제1원사(10a)에 삽입 후 결합시키게 된다. 한편, 추가 실시예로 상기의 단계(S110) 내지 단계(S130)에서 제시된 방법과 다른 방법을 통해 의료용 실의 제작이 수행될 수 있다. 구체적으로 제1원사(10a)와 제2원사(10b)가 각각 따로 분리되어 가공된 이후 합쳐지는 제작 방식이 수행될 수 있다. 이때, 단계(S120)까지 진행되는 과정에서 제2원사(10b)가 몸체부(101)와 돌기부(102)가 형성되도록 성형되되, 금형 베이스의 제1음각패턴(121)와 맞물리는 상단 패턴은 제2원사(10b)의 몸체부(101)와 평행하면서도 반원형의 볼록한 반원 기둥이 형성되어 각 패턴이 압착될 시, 제2원사(10b)에는 제1원사(10a)가 삽입될 수 있는 공간을 형성하게 된다. 이후 단계(S130)에서 제2음각패턴(111)을 통해 제1원사(10a)가 제2원사(10b) 내부에 배치 및 가압되어 의료용 실을 완성하게 된다.
다른 추가 실시예로 제1원사(10a)보다 제2원사(10b)의 두께를 두껍게 형성할 수 있다. 이후, 제1원사(10a)를 금형 베이스의 상단 패턴에 고정하고 제2원사(10b)를 금형 베이스의 하단 패턴에 구비한 후 에너지를 인가하면서 압착을 수행하여 2가지 원사를 고정하고, 동시에 몸체부(101)와 돌기부(102)를 성형하여 의료용 실을 완성할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실에 대한 사시도이다.
도 3을 참고하면, 의료용 실은 양 측으로 마주하는 복수의 돌기를 갖도록 형성된 몸체부(101)와 돌기부(102)를 포함할 수 있다.
예시적으로, 의료용 실의 돌기부(102) 부분이 소정의 두께를 갖도록 제작될 수 있다. 또한 금형 베이스(120)는 돌기부(102)의 횡 단면 또는 종 단면은 직사각형 형상을 하도록 형성될 수 있다.
측면에서 바라보는 경우, 돌기부(102)의 일 측면은 직사각형의 형상으로 형성되어, 좌우가 대칭하도록 형성될 수 있다.
돌기부(102)가 실의 몸체부(101)에서 연장되어 생성되되, 도시된 바와 같이 삼각형의 형상으로 형성되며, 돌기부(102)의 가장 긴변과 몸체부(101)가 이루는 내각은 예각으로 형성되고, 돌기부(102)의 가장 짧은 변과 몸체부(101)가 이루는 내각은 둔각으로 형성되어 돌기들이 중심부를 향하도록 형성될 수 있다.
또한, 추가 실시예로, 복수의 돌기부(102)는 기 설정된 크기를 각각 가질 수 있다. 예로 의료용 실의 처음과 끝에 있는 특정 돌기부(102)의 크기가 다른 돌기부(102)보다 크거나, 역방향으로 형성될 수 있다. 다른 추가 실시예로 복수의 돌기부(102) 중 기 설정된 단위의 위치(예를 들어 짝수번째 돌기나, 5, 10, 15…번째 단위의 돌기)하고 있는 돌기부(102)의 크기나 방향이 다른 돌기부와 다르게 형성될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실을 설명하기 위해 확대한 도면이다.
공통적으로 도 4a 및 도 4b를 참고하면, 의료용 실은 제1원사(10a)와 제2원사(10b)가 결합된 구조로 생성될 수 있다.
구체적으로, 제1원사(10a)는 의료용 실의 중심축이 되는 제1몸체부(101a)와 제1몸체부(101a)의 양 측면에서 확장되어 형성되는 복수의 돌기부(102)로 구성될 수 있다.
또한, 제2원사(10b)는 의료용 실의 중심축이 되는 제2몸체부(101b)로 구성되되, 제2몸체부(101b)가 제1몸체부(101a)에 삽입되어 결합된 형태로 구성될 수 있다.
이때, 선택적 실시예로 의료용 실의 제1몸체부(101a)는 사각 구조의 단면을 가지되, 중앙에는 기설정된 곡률을 가진 트렌치 홈이 구비될 수 있다. 이때, 의료용 실의 제2몸체부(101b)는 원형의 단면으로 구성되어 제1몸체부(101b)에 형성된 트렌치 홈에 삽입되어 결합될 수 있다.
또한, 다른 선택적 실시예로, 의료용 실의 제2몸체부(101b)의 일영역이 제1몸체부(101a)로부터 외부로 돌출된 형태로 결합될 수 있다. 즉, 도 2b에 도시된 바와 같이 의료용 실의 단면은 어느 하나의 변에 반원이 돌출된 형태의 사각 구조를 가지게 된다.
선택적 실시예로 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)는 PCL(polycaprolactone) 재질 또는 PDO(Polydioxane) 재질 중 어느 하나로 생성될 수 있다. 예를 들어, 제1원사(10a)와 제2원사(10b)가 PCL 재질이나 PDO 재질로 동일하게 구성되거나, 서로 다른 재료가 혼재되어 사용될 수 있다. 또한, 소재의 발견이나 의료용 실을 구현하기 위한 상황에 따라 PCL 및PDO외의 다른 재질이 더 채용될 수도 있다.
만약, 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)는 서로 다른 재질로 구성되면, 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)는 상호 상이한 색상으로 구분되어 구성될 수 있다.
또한 앞서 설명한 바와 같이, 단계(S120) 내지 단계(S130)에서, 에너지를 통해 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)를 구성하는 분자들을 진동시킴에 따라 고체 상태의 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)를 용융하여 각각 제1음각패턴(121)과 제2음각패턴(111)에 대응되는 형태로 생성할 수 있다.
그에 따라 단계(S120) 이전에는 제1원사(10a)의 경우 원통형의 가는 실 형태로 구성되어 있지만, 에너지에 의해 제1원사(10a)의 가장자리부분의 고체물성이 액체물성에 가까워지게 되면서, 상기 음각패턴의 틀이 구성하는 빈 공간을 제1원사(10a)가 채우면서 음각패턴 모양대로 형성될 수 있다.
이어서, 성형이 완료된 제1원사(10a) 위에 제2원사(10b)를 배치시키고, 금형을 닫아, 에너지를 통해 제2원사(10b)를 구성하는 분자들을 진동시킴에 따라 고체 상태의 제2원사(10b)를 용융하여 제2음각패턴(111)에 대응하는 조형을 수행할 수 있다.
즉, 제1원사(10a) 및 제2원사(10b)의 형상 변성은 에너지를 통해 원사를 구성하는 분자들을 진동시킴에 따라 고체 상태의 원사(10)의 물성을 변형시킴으로써 이루어지며, 이러한 과정을 통해 음각패턴에 맞는 의료용 실을 제조할 수 있다.
이하는 도 4a 및 도 4b를 통해 구체적인 형상에 대한 설명을 수행한다.
이때, 도 4a는 양측으로 마주하는 한 쌍의 돌기부(102)가 형성된 몸체부(101)를 확대한 의료용 실의 일 영역을 도시한 것이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 한 쌍의 돌기부(102)가 형성된 몸체부(101)의 횡단면을 절개한 단면이다.
도 4a를 참고하면, 제1원사(10a)에는 제1몸체부(101a)와 돌기부(102)가 구현되고, 제2원사(10b)의 제2몸체부(101b)는 제1몸체부(101a)의 내부에 평행하게 삽입 된다.
이때, 제1원사(10a)는 리프팅 시술에 사용될 시, 외부에 형성된 돌기부(102)를 통해 사용자의 피부와 결합되는 역할을 수행하고, 제2원사(10b)는 결합된 의료용 실의 강도를 높이는 중심축 역할을 수행하게 된다.
도 4b를 참고하면, 제1몸체부(101a)에 삽입된 제2몸체부(101b)는 원형의 단면을 가지게 되고, 제2몸체부(101b)가 모두 제1몸체부(101a)에 삽입된 것이 아닌, 일부가 외부로 노출된다.
이때, 추가 실시예로 제2몸체부(101b)는 사각의 단면으로 형성될 수 있으며, 제1몸체부(101a)의 두께(폭)가 제2몸체부(101b)에 비해 더 넓어지는 경우, 제2몸체부(101b)가 적어도 둘 이상의 복수로 삽입될 수 있다.
다른 추가 실시예로 제1원사(10a)의 폭은 제2원사(10b)에 형성되는 몸체부(101)의 폭보다 넓거나 동일하게 구비될 수 있다.
더불어, 본 발명은 종래의 의료용 실에 비해 2배 정도의 돌기를 갖도록 제조할 수 있으며, 초음파를 이용한 방식으로 원사에 흠집을 내거나 매듭을 가하지 않아 물리적 강도가 저하되는 요인을 해결할 수 있다.
이로 인해, 리프팅 시술에 있어서 보다 효과적인 효능을 기대할 수 있고, 종래의 제품 보다 견고한 고정과 유지가 가능할 수 있다.
종래의 열과 금형의 압력으로 잘라내던 방식에 비해 초음파 진동을 물질에 가해서 그 입자들을 초음파 금형의 모양 틀에 넣어 코그 모양 및 다양한 입체 형태의 모양을 만들 수 있다.
종래의 실은 열을 가하고 열이 가해진 실은 납작하게 롤러로 눌러서 납작해진 실을 금형으로 압력을 가해 금형 모양으로 자르는 방식으로 실에 열을 가하면서 물질은 부피와 밀도가 팽창해서 원료의 물성이 약 30프로 정도 약해지고, 열이 가해져서 팽창된 납작한 실을 코그 모양의 금형으로 눌러서 자르게되면, 코그 끝 부분에 보풀이 생기고 코그 끝 뾰족한 부분이 구현이 힘들지만, 초음파 진동으로 가공하는 방법은 실을 코그 모양의 금형에 넣고 초음파 진동으로 짧은 시간에 열이나 인위적인 자극을 최소화 하여 실 원료의 변성이 거의 없고, 강도와 물성의 기존 능력을 유지할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 의료용 실의 중심축이 되는 제1몸체부와 상기 제1몸체부의 양 측면에서 확장되어 형성되는 복수의 돌기부로 구성되는 제1원사; 및
    의료용 실의 중심축이 되는 제2몸체부로 구성되되, 제2몸체부가 상기 제1몸체부에 삽입되어 결합되는 제2원사;로 구성되는 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1몸체부는 사각 구조의 단면을 가지되, 중앙에는 기설정된 곡률을 가진 트렌치 홈이 구비되고, 상기 제2몸체부는 원형의 단면으로 구성되어 상기 트렌치 홈에 삽입되어 결합되는 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2몸체부의 일영역이 상기 제1몸체부로부터 외부로 돌출된 형태로 결합되는 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1원사 및 제2원사는 PCL(polycaprolactone) 재질 또는 PDO(Polydioxane) 재질 중 어느 하나로 생성되는 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1원사 및 제2원사는 서로 다른 재질로 구성되면,
    상기 제1원사 및 제2원사는 상호 상이한 색상으로 구분되는 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실.
  6. 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법에 있어서,
    (a) 서로 인접한 위치에 배치된 에너지 발생부와 금형 베이스 사이에서 상기 금형 베이스의 음각패턴과 대응되는 위치에 서로 다른 굵기를 갖는 제1원사와 제2원사를 각각 순서대로 적층하여 삽입하는 단계;
    (b) 상기 에너지 발생부를 통해 상기 제1원사 및 제2원사를 함께 가압하면서 상기 제1원사 및 제2원사에 에너지를 가하는 단계; 및
    (c) 상기 에너지를 통해 상기 제1원사가 먼저 녹아 상기 제2원사가 제1원사에 접착됨과 동시에 상기 음각패턴의 형상대로 생성된 의료용 실을 사출하는 단계;를 포함하며,
    상기 의료용 실의 중심축이 되는 제1몸체부와 상기 제1몸체부의 양 측면에서 확장되어 형성되는 복수의 돌기부로 구성되는 상기 제1원사 및 상기 의료용 실의 중심축이 되는 제2몸체부로 구성되되, 상기 제2몸체부가 상기 제1몸체부에 삽입되어 결합되는 상기 제2원사로 구성되는 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 에너지 발생부에서 열 또는 초음파 중 어느 하나가 발생하는 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 에너지 발생부에서 상기 초음파가 발생되면 상기 초음파의 주파수는 10~30kHz인 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 초음파를 통해 상기 제1원사 및 제2원사를 구성하는 분자들을 진동시킴에 따라 고체 상태의 상기 제1원사 및 제2원사를 용융하여 상기 제2원사를 상기 제1원사에 삽입 후 결합시키는 것인, 이중 레이어 구조를 갖는 의료용 실 제조 방법.
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