KR101868499B1 - 판막편을 형성하기 위한 템플레이트 - Google Patents

판막편을 형성하기 위한 템플레이트 Download PDF

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Abstract

템플레이트(13)는, 첨판에 가해지는 스트레스(stress)를 분산하는 첨판 소재를 획득하기 위해 제공되는 첨판 기부에 대응된 형상을 가지는 첨판 기부 형성부(11)를 포함할 수 있다. 이러한 첨판 형성 템플레이트는, 첨판 기부 형성부(11)의 외부에 제공되는 날개 부분에 대응된 날개 형성부(15)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 날개 형성부는, 날개 윤곽에 대응된 부위에서 제공되는 단일 또는 복수 개의 구멍(hole), 그리고 날개 윤곽에 대응된 위치에서 제공되는 가이드부를 포함할 수 있다.

Description

판막편을 형성하기 위한 템플레이트{TEMPLATE FOR FORMING VALVE LEAFLET}
본 발명은 의료기기 분야에서 이용 가능하다. 본 발명은, 예를 들어 대동맥 판막성형(aortic valvuloplasty) 그리고/또는 대동맥 판막 재건(aortic valve reconstruction)의 시술에 이용되는 템플레이트(template)에 관련된다. 템플레이트는, 인공막 또는 생체막으로부터 첨판(cusp) 소재를 형성하기 위해 이용될 수 있다.
일본 특허 공보 5106019 호(이하 ‘특허문헌 1’이라 함)에서, 첨판 형성 템플레이트가 개시된다. 이 문헌에서 템플레이트는 다음을 포함한다:
공칭 지름(nominal diameter, 잘린 첨판의 양 접합부와 부합하는 크기를 가지는 사이저 블록(sizer block)의 아치 모양 표면을 형성하는 실린더의 직경)과 시접의 합을 직경으로 가지는 실질적으로 반원의 첨판 기부(cusp base) 형성부; 그리고 첨판 기부 형성부에 연속인 접합영역(coaptation zone) 형성부을 구비한 선화부(line drawing part).
이러한 템플레이트는, 선을 따라 막을 절개하기 위해 막(membrane)에 선을 그리는데 이용된다. 따라서, 첨판 형상을 가지는 첨판 형성 소재가 제공된다.
일본 특허공개공보 5106019호
앞서 기재된 특허문헌 1의 템플레이트는, 첨판의 크기와 시접(seam allowance)을 합한 크기를 가지는 첨판 소재(cusp material)를 제공한다. 첨판에 가해지는 스트레스를 분산하여 더 높은 내성의 첨판을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 이유로, 이러한 첨판 소재의 획득을 위한 템플레이트가 바람직하다.
본 발명은 첨판 형성용 템플레이트(template)에 관한 것이다. 첨판 형성용 템플레이트는, 첨판 형성부가 형성되고 날개를 그리기 위한 날개 형성부가 제공되는 방식이다. 막(membrane)에서 첨판 소재를 자르기 위하여, 막(membrane)은 첨판 소재를 형성할 수 있는 지시로서의 날개 형성부에 의해 그려진 선(또는 점)을 기준으로 잘릴 수 있다. 게다가, 예를 들어 대동맥 판막 성형의 시술에서, 첨판 형성부에 의해 그려진 첨판의 형상은 이러한 첨판을 준비하는데 있어서 유용할 수 있다.
본 발명은 첨판 형성용 템플레이트에 관련된다. 이러한 첨판 형성용 템플레이트는, 예를 들어 대동맥 판막 성형 및/또는 대동맥 판막 재건에 이용될 수 있다. 또한, 이러한 템플레이트는 첨판 기부(cusp base)에 대응된 형상을 가지는 첨판 기부 형성부(11)를 포함할 수 있다. 첨판 형성용 템플레이트는, 첨판 기부 형성부(11)의 외부에 제공되는 각 날개 부분에 대응되는 날개 형성부(15)를 더 포함할 수 있다.
상기 날개 형성부는, 예를 들어, 상기 날개의 윤곽에 대응되는 부위 또는 부위들에서 제공되는 단일 또는 복수 개의 구멍(hole)을 포함할 수 있다. 또한 다른 예를 들어, 상기 날개 형성부는, 상기 날개의 윤곽에 대응되는 부위에서 제공되는 가이드부(guide part)를 포함할 수 있다. 각 날개 형성부는, 첨판 기부 형성부(11)의 측면 상단에서 첨판 기부 형성부(11)의 측면(side surface)의 예를 들어 40% 이상 80% 이하의 부위에서 제공되는 것이 바람직하다.
치료 시술에서 꿰매지는 위치를 나타내는 눈금(scale)은, 바람직하게는, 각 첨판 형성부(11)에 제공될 수 있다. 이러한 눈금(scale)들은, 동일 간격으로 제공되거나 시술에서 꿰매지는 부분에 대응될 수 있다.
첨판 소재가 본 발명의 템플레이트에 기초하여 제공되면, 날개 부분은 첨판 형성부의 측면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 각 날개 부분은, 뒤로 접혀져서 동맥과 같이 박음질 되어, 첨판이 내성을 가지도록, 박음질 부분에 가해지는 스트레스(stress)를 분산할 수 있다.
도 1은 첨판 형성 템플레이트의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 템플레이트의 사시도이다.
도 3은 첨판 기부 형성부와 날개 형성부의 각 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3D에서 표시된 첨판 기부 형성부와 날개 형성부를 가지는 템플레이트의 사시도이다.
도 5는 템플레이트를 이용하여 절개된 첨판 소재의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 첨판 소재가 혈관과 함께 꿰매진 상태를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 템플레이트를 이용하여 대동맥 판막 재건술의 시술에서 새로운 첨판이 형성되는 동맥을 나타내는 그림을 대신하는 사진이다.
본 발명을 실행하는 바람직한 일 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 발명은 아래 기재된 일 실시예에 제한되지 않으며, 일 실시예 또는 당해 기술 분야에서 숙련된 사람이 자명한 범위 내에서 다음의 일 실시예로부터 발생되는 요구에 의해 수정하거나 변경하는 일 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명은 첨판 형성용 템플레이트에 관련된다. 도 1은 첨판 형성용 템플레이트의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 템플레이트의 사시도이다. 각 첨판 형성용 템플레이트는, 예를 들어 대동맥 판막 성형을 위해 사용되는 템플레이트일 수 있다. 또한 도 1에 도시된 바와 같이, 이 템플레이트(13)는, 첨판 기부(cusp base)에 대응된 형상을 가지는 첨판 기부 형성부(11)를 포함할 수 있다. 이 첨판 형성용 템플레이트는, 첨판 기부 형성부(11)의 외측에 제공되는 각 날개 부분에 대응되는 날개 형성부(15)를 더 포함할 수 있다. 도 1에서 숫자는, 대응된 사이저(sizer)에 할당된 숫자이다.
도 3은 첨판 기부 형성부와 날개 형성부의 예를 나타낸 도면이다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 예를 들어 첨판 기부 형성부(11)의 측면 상단이 접합부(commissure part)에 대응된 위치에 존재할 수 있다. 이 도면에서, 첨판 기부 형성부(11)의 변과 점선에 둘러싸인 부분은 시접(seam allowance)이다. 이러한 점선은 첨판의 형상을 나타낼 수 있다. 이 경우에, 이러한 시접(19)은 첨판 기부 형성부(11)의 하단을 포함하는 영역 이내에서 제공될 수 있다. 첨판 기부 형성부(11)의 양 측면에서, 날개 형성부(15)의 기능을 하는 복수 개의 구멍(hole)이 제공될 수 있다.
첨판 기부 형성부(11)의 상부는, 앞서 언급된 일본 공개공보 5106019호에 유사하게 사각형이거나 역사다리꼴의 형상을 가질 수 있다. 더욱이, 사각형 또는 역사다리꼴 형상에 덧붙여 상부 중심을 향한 경사(slope)가 제공될 수 있다. 이러한 상부는 일본 공개공보 5106019호에서 불려진 접합영역(coaptation zone)을 구성하는 부분일 수 있다.
첨판 기부 형성부(11)에 있어서, 앞서 언급된 일본 공개공보 5106019호에 유사한 모양을 가지는 첨판 기부 형성부가 이용될 수 있다. 도 3의 (b)는 시접(seam allowance)의 크기와 첨판의 크기를 합한 크기를 가지는 템플레이트의 일 예를 나타낸다. 이 경우에, 첨판 기부 형성부(11)에 의해 형성된 첨판 기부(cusp base)는, 실제 첨판 크기에 덧붙여 시접(seam allowance)을 고려한 모양을 가질 수 있다.
날개 형성부(15)는, 도 3의 (c)에서 도시된 단일 구멍(single hole)을 포함할 수 있다. 이 구멍(hole)이 존재함에 따라, 막(membrane)은, 표시로서의 이러한 구멍(hole)을 가지고 절삭될 수 있으며, 시술시 적절한 크기를 가지는 날개가 형성될 수 있다.
날개 형성부(15)는, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 홈(groove) 형상을 가질 수 있다. 저작도구(writing tool)가 이러한 홈을 따라 이동하면, 날개 부분을 따라 막(membrane)을 절삭하는데 있어서 막(membrane)에 표시 기능을 하는 선을 그리는 것이 가능할 수 있다. 도 4는, 도 3의 (d)에 도시된 첨판 기부 형성부와 날개 형성부를 포함하는 템플레이트의 사시도이다.
도 5는, 템플레이트를 이용하여 오려진 첨판 소재(cusp material)의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이 첨판 소재는 첨판 기부(21)와 날개 부분(25)을 포함할 수 있다. 또한 눈금(27)이 첨판 기부(21) 상에 그려질 수 있고, 지표(指標, 28)가 첨판 기부(21)의 하단에 그려질 수 있다.
날개 부분(25)은, 치료 과정에서 접혀진 상태로 첨판 기부(21)와 중첩되는 상태에서 동맥 등에 고정되는 부분일 수 있다. 이러한 상황이 고려되면, 날개 부분은 시접(seam allowance)을 제공하는 부분으로서 기능한다고 볼 수 있다. 날개 부분은 뒤로 접혀지는 부분일 수 있다. 이런 이유로, 날개 형성부는, 일본 공개공보 5106019호의 시접(seam allowance)의 경우에서와 같이, 첨판 기부 형성부(11)의 상부면(upper surface)을 제외한 둘레에 존재하지 않는 것이 바람직할 수 있으나, 예를 들어 첨판 기부 형성부(11)의 측면 상단의 40% 이상 80% 이하(또는 50% 이상 70% 이하)의 부위에서 제공될 수 있다. 이 범위는, 연직선(vertical line)이 첨판 기부 형성부(11)의 양 측면 상단을 연결하는 선분의 중점에서 출발하여 아래로 떨어져서 첨판 기부 형성부(11)의 하단까지의 거리가 100%일 때의 범위일 수 있다.
날개 형성부의 일 예는, 날개 부분의 윤곽에 대응되는 부분의 일부(또는 전체)에서 제공되는 단일 또는 복수 개의 구멍(hole)일 수 있다. 또한 다른 예를 들어, 상기 날개 형성부는, 상기 날개의 윤곽에 대응되는 부분에서 제공되는 가이드부일 수 있다. 가이드부는, 예를 들어 날개에 대응되는 선을 그리기 위한 홈(groove)일 수 있다. 이러한 홈(groove)은, 사용됨으로써 그려진 날개 부분을 표시하는 점 또는 선이 허용될 수 있다.
첨판 기부 형성부(11)의 단부에서 대동맥 판막 성형 또는 대동맥 판막 재건과 같이 판막(valve)을 형성하는 수술 중에 꿰매지는 부분을 나타내는 눈금(scale, 27)이 제공되는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 눈금(scale)들은, 동일 간격으로 제공되거나 실제로 꿰매지는 부분에 대응되어 제공될 수 있다. 이러한 눈금들은, 예를 들어 첨판 기부 형성부(11)의 단부에서 제공될 수 있다. 대동맥 판막 재건은 세 판막 라인(line)을 새로운 첨판으로 교체하고, 대동맥 판막성형은 적어도 하나의 본래 판막 라인을 남기고 나머지 판막 라인을 새로운 첨판으로 교체할 수 있다.
환자의 심낭에 의해 형성된 첨판 소재를 이용하여 대동맥 판막을 형성하기 위한 대동맥 판막 재건의 일 예가 기술된다. 이 경우에, 흉골이 드러난 이후에, 중앙 흉골 절개술이 진행될 수 있다. 그 이후에, 이러한 심낭이 절개될 수 있다. 심박수를 정지시켜 대동맥 판막 또는 판막이 노출되도록 심장이 외부에 노출되는 상태에서 , 인공 심폐(artificial cardiopulmonary)에 근거한 체외 순환이 수행될 수 있다. 반면, 미리 얻어진 심낭은, 스레드(thread)를 이용해 조직 고정 용액(예를 들어 글루타르알데히드를 함유하는 용액)에 심낭을 담금으로써, 확장될 수 있다.
다음으로, 대동맥 판막의 세 첨판 중 어느 하나는 제거될 수 있다. 첨판 사이저(cusp sizer)는 잘려진 첨판의 크기(접합부 사이의 거리에 근거한)를 계측하기 위해 절삭된 부분과 연속적으로 접해질 수 있다. 심낭은 조직 고정 용액(tissue fixation solution)에서 꺼내어질 수 있다. 또한, 첨판 사이저(절삭된 첨판의 접합부에 대응된 크기를 가지는 사이저)에 대응되는 템플레이트의 첨판 기부 형성부(11)를 따라 심낭 상에, 선이 그려질 수 있다. 상세히 살펴보면, 첨판 기부 형성부(11)는 그 내부에 중공부를 형성하도록 조정되므로, 저작도구는 첨판 기부 형성부(11)의 변을 따라 선을 그음으로써, 심낭 상에서 첨판 기부를 위한 선을 그리는 것이 가능해질 수 있다. 심낭 상에서 첨판 기부를 위해 그려진 선이 치료를 수행하는데 있어서 표시 기능을 충분히 하므로, 판막 라인의 주요 외형을 나타내는 실선 또는 점선이 이용될 수 있다. 이후에, 각 날개 형성부(15)는 날개를 형성하는 부분상에 대응되는 표적(mark)을 그리는데 이용될 수 있다. 날개 형성부에 대응되는 표적의 모양은 템플레이트의 종류에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어 날개 형성부에 대응되는 표적은, 앞서 기재된 바와 같이, 단일 또는 복수 개의 부분에서 선 또는 점이 될 수 있다. 첨판 기부 형성부(11)상의 눈금이 제공되는 템플레이트가 이용되면, 심낭의 시술시 꿰매지는 부분을 나타내는 표적은 필요에 따라 각각의 눈금에서 표시로서 그려질 수 있다.
다음으로, 각 심낭은 첨판 소재에 제공되는 표시로서 날개 형성 부분에 대응되는 표적을 기준으로 절삭될 수 있다. 각 첨판 소재는 예를 들어 생리식염수에 잠겨질 수 있다.
도 6은, 첨판 소재가 대동맥과 같은 혈관에 봉합되는 상태를 나타낸 개념도이다. 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 첨판 소재의 날개 부분(25)은 접혀져서(즉 산의 형상으로 접혀진) 내측에 위치할 수 있다. 구체적 시술 방법을 위한 기본 작업은, 일본 공개공보 5106019호에 지시된 바와 유사하다. 즉 첨판의 중심점에 대응된 위치에서 형성된 지표(28)는, 첨판 기부(25)의 중심점을 봉합하는 위치를 나타낼 수 있다. 꿰매기(sewing)는 중심점을 기준으로 접합부를 향해 진행할 수 있다. 바람직하게는, 첨판 기부(25)의 하단 영역 내에서 바늘 사이의 간격이 좁을 수 있다. 구체적으로 살펴보면, 바늘의 피치(pitch of needle)는, 첨판 기부(25)의 하단 영역 내에서 첨판 기부(25)의 측면 영역에 비하여 1/3이 되는 것이 바람직할 수 있다.
접합부 근처의 부분까지 꿰매기(sewing)가 진행되면, 최상부의 눈금 부분이 남아 있어서 바늘이 혈관 밖으로 구멍을 낼 수 있다. 또한 인접한 첨판 기부의 꿰매기는, 최상부의 눈금 부분이 남아서 바늘이 혈관 밖으로 구멍을 낼 수 있도록 진행될 수 있다. 바늘이 부가되는 양 단에서 사용되는 실과 다른 실은, 혈관의 외부로부터 첨판 소재의 날개 부분에서 최상부의 눈금 영역을 통해 혈관의 내부를 향하여 관통될 수 있다. 4개의 바늘이 혈관의 외부를 향하는 상태에 있을 수 있다(도 6의 (a)). 이러한 4개의 바늘에 의하여 1개의 펠트(felt)가 관통될 수 있다(도 6의 (b)). 이러한 4개의 바늘은 다음과 같다: 일 첨판 소재의 하단에서 위를 향해 꿰매는 바늘; 상기 일 첨판 소재에 인접한 첨판 소재의 하단에서 위를 향해 꿰매는 바늘; 그리고 상기 최상부에 존재하는 실의 양단에 제공되는 2개의 바늘. 또한 실은, 상기 펠트(felt)를 관통한 상태에서, 연결될 수 있다(도 6의 (c)). 이러한 방법으로, 첨판 소재는 혈관에 고정될 수 있다. 의료용 실은 첨판 소재를 혈관에 고정하는데 사용될 수 있다. 첨판 소재는, 의료용 실 이외의 수단, 예를 들어 의료용 스테이플러(stapler)를 이용하여 혈관에 고정될 수 있다.
도 7은 본 발명의 템플레이트를 이용하여 대동맥 판막 재건술의 시술에서 새로운 첨판이 형성되는 동맥을 나타내는 그림을 대신하는 사진이다.
11: 첨판 기부 형성부 13: 템플레이트
15: 날개 형성부 17: 눈금

Claims (10)

  1. 첨판 기부에 대응된 형상을 가지는 첨판 기부 형성부(11); 그리고
    상기 첨판 기부 형성부(11)의 외부에 제공되되, 날개 부분에 대응되는 날개 형성부(15)를 포함하며,
    상기 날개 부분은 상기 첨판 기부의 봉합시 접히는 부분이며,
    상기 날개 형성부는,
    상기 날개 부분의 윤곽에 대응되는 부위에서 제공되는 복수 개의 구멍(hole), 그리고 상기 날개 부분의 윤곽에 대응되는 부위에서 제공되는 복수 개의 홈(groove) 중에서 적어도 하나를 포함하는,
    템플레이트(13).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 첨판 기부 형성부는,
    몸체;
    상기 몸체로부터 연장되고 외부를 향해 볼록한 지붕 부분; 그리고
    상기 몸체로부터 연장되고 상기 지붕 부분의 맞은편에 위치하며 아치 형상을 가지는 아치 부분을 포함하는,
    템플레이트.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 구멍은,
    상기 지붕 부분으로 갈수록 상기 첨판 기부 형성부로부터 멀어지도록 배치되는,
    템플레이트.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 날개 형성부는,
    상기 첨판 기부 형성부(11)의 측면 상단에서 상기 첨판 기부 형성부(11)의 측면의 40% 이상 80% 이하의 부위에서 제공되는,
    템플레이트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 첨판 기부 형성부(11)는,
    시술(施術)시 꿰매지는 위치를 표시하는 눈금(17)을 구비하는,
    템플레이트.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 첨판 기부 형성부(11)는,
    등간격(等間隔)의 눈금(17)을 구비하는,
    템플레이트.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 홈은,
    상기 지붕 부분으로 갈수록 상기 첨판 기부 형성부로부터 멀어지도록 배치되는,
    템플레이트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수 개의 홈은,
    상기 아치 부분에서 상기 지붕 부분을 향하여 길쭉한 형상을 가지는,
    템플레이트.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 지붕 부분은,
    외부를 향하여 볼록한 삼각 지붕 형상을 가지는,
    템플레이트.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 아치 부분으로부터 상기 지붕 부분으로 갈수록 넓은 폭을 가지는,
    템플레이트.
KR1020167029096A 2014-03-20 2015-03-19 판막편을 형성하기 위한 템플레이트 KR101868499B1 (ko)

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