KR101962876B1

KR101962876B1 - 생분해성 실의 제조방법

Info

Publication number: KR101962876B1
Application number: KR1020170171148A
Authority: KR
Inventors: 김동진
Original assignee: 주식회사 필코리아
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-04-05

Abstract

본 발명에 따른 생분해성 실의 제조방법은, 단백질의 젤리화로 이루어진 제1 겔화물이 압출기의 호퍼로 투입되어 스크류 회전력에 의해 압입다이의 압입로를 따라 압입 이동되는 겔화물의 압입단계, 및 상기 압입로를 거친 제1 겔화물에 공기압 및 제2 겔화물의 혼입을 통하여 압출다이의 압출로를 따라 외부로 사출되어 생분해성 실로 형성되는 겔화물의 압출단계를 포함하는 생분해성 실의 제조방법을 제공함으로써, 인체와 동등한 재질을 이용한 생분해성 실의 구현으로 리프팅 시술 환부에서 야기될 수 있는 부작용을 방지하며, 아울러 피부 리프팅의 극대화 및 피부 리프팅의 지속 유지와 함께, 생분해성 실의 생산성 효율 향상을 도모한다.

Description

생분해성 실의 제조방법{Manufacturing Method Of Needle having Biodegradability}

본 발명은 생분해성 실의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 젤 상태의 단백질인 겔화물을 이용하여 생분해 가능한 실을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 리프팅 시술용 실에 있어 환부의 손상과 상처의 재발 우려로 인하여, 환부 내에서 생분해 가능한 실이 제조되고 있는 추세인데, 특히 폴리디옥사논(Polydioxanone)을 재료로 한 생분해성 실은 환부 내에서 몇 개월 경과하게 되면 환부 내로 흡수되어 사라짐으로써 환부의 손상과 상처의 재발 우려가 줄어드는 장점이 있다.

그러나, 이러한 폴리디옥사논은 화학 공정을 거치면서 실을 생성하게 되는데, 이러한 실은 간혹 환자의 신체 내에서 부작용이나 알러지를 유발하는 우려가 있다. 즉 합성물질을 이용한 실의 제조에 있어 극미량으로 유입되는 화학물질로 인하여 환자에게 부작용을 일으키는 요인으로 작용되고 있으며, 기본적으로 환자의 신체와 상이한 이물질로 인식되고 있다.

따라서, 이러한 문제점들을 개선하기 위한 방안으로 하기의 선행문헌에 개시된 등록특허 제10-1521077호에서는 혈장을 재료로 한 생분해성 봉합사를 생성하는 방법의 기술을 제안하고 있다.

즉, 생분해성 봉합사는 혈장을 재료로 하기 때문에 상술된 신체 조직과 상이한 이물질로 인식될 필요가 없으며, 극미량의 화학물질 유입에 따른 체내에서의 부작용이나 알러지와 같은 문제들도 개선할 수 있다.

하지만, 이러한 생분해성 봉합사를 생성하기 위한 방법에 있어, 응고단백질이 압출기를 통하여 압출되면서 실 형태로 토출되나, 압출기의 압출 이후 별도의 냉각기(40)를 통하여 냉각시키는 방식으로 실의 형태를 고정하게 됨으로써, 생분해성 실의 생성에 요구되는 공정의 시간이 길어질 수밖에 없으며, 더욱이 이러한 공정 지연에 따른 생분해성 봉합사의 생산율도 저하될 수밖에 없다.

더군다나, 생분해성 봉합사의 생성 방법을 거쳐 생성된 실은 경계면이 매끄럽지 않고 거칠게 형성되어 마찰부(21a)를 형성하고 있으나, 이는 통상적으로 압출을 진행하는 과정에서 압출물의 압출 실패에 따른 결과물로 받아들여지고 있으며 당업자에 의해 자명한 사안인 관계로 압출물의 압출 성공에 따른 결과물로 제시하고 있지 못하고 있는 실정이다.

물론, 실의 경계면에 형성된 마찰부는 압출 실패의 결과물로 간주될 수 있으나, 환부 봉합시에 환부를 견고히 홀딩하며 봉합하는 효과로 고려될 수 있으나, 압출물의 압출 성공에 의한 결과물로는 제시되지 못하고 있다.

또한, 실의 경계면에 마찰부(21a)가 형성되고 있지만, 이는 압출물의 압출 실패에 의한 결과물인 관계로, 마찰부의 형태에 통일을 기하기 어려우며, 마찰부의 규칙적인 배열 구현도 달성하기 어렵다.

더욱이, 실에 형성된 마찰부는 실 자체에 형성되는 구조이며, 이러한 마찰부와 유사하거나 대응될만한 구성으로서 가시 역시 실 자체에 칼 자국을 내는 구조로 형성되는 관계로, 피부의 환부에 자입되는 과정이나 자입 이후에 마찰부나 가시 부분이 실로부터 단락되어 떨어져 버리는 문제가 자주 발생되고 있으며, 이는 마찰부나 가시 형성의 구조적 문제에서 기인하고 있다.

아울러, 이러한 마찰부나 가시가 실로부터 떨어져 버리기 때문에 실의 피부 리프팅 효과가 현저히 저하될 수밖에 없으며, 이는 시술 환자들로 하여금 리프팅용 실 품질에 대한 신뢰감을 떨어트리고 불만의 단초로 작용되고 있는 실정이다.

등록특허 제10-1521077호 등록특허 제10-1751504호 등록특허 제10-1701434호 등록특허 제10-1455683호

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 리프팅 시술 환자의 피부조직과 동일 또는 유사 성분으로 생성된 실을 리프팅 환부에 자입한 이후에도 환부에 대한 부작용 유발 없이 실의 분해에 이르기까지는 피부의 리프팅 효과를 지속할 수 있는 생분해성 실의 제조방법을 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 단백질의 젤리화로 이루어진 제1 겔화물이 압출기의 호퍼로 투입되어 스크류 회전력에 의해 압입다이의 압입로를 따라 압입 이동되는 겔화물의 압입단계, 및 상기 압입로를 거친 제1 겔화물에 공기압 및 제2 겔화물의 혼입을 통하여 압출다이의 압출로를 따라 외부로 사출되어 생분해성 실로 형성되는 겔화물의 압출단계를 포함하는 생분해성 실의 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 겔화물의 압출단계는, 상기 압출로를 기준으로 측 방향을 따라 상호 간에 대향 형성되며, 상기 압출로와 연통되는 다수의 분출로에 교번되는 구조로 설치된 각 분사체를 통하여 상기 압출로로 진입된 제1 겔화물에 공기압을 분사하는 제트분사하는 공기압 분사단계, 및 상기 공기압의 분사압에 의해 제1 겔화물에 뚫린 분사홀들에 제2 겔화물이 상기 각 분사체를 통하여 주입되는 제2 겔화물의 주입단계를 더 포함하는 생분해성 실의 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 분사체는, 분사관으로 이루어지되, 상기 제2 겔화물을 주입하기 위한 노즐로서 중앙에 형성된 사출노즐, 및 상기 사출노즐의 양측에 구획되면서 분사 출구의 부근에서 폭 직경이 감소되는 구조로 형성되며 상기 공기압을 제트 분사하는 한 쌍의 제트노즐을 더 포함하는 생분해성 실의 제조방법에 일 특징이 있다.

각 상기 분출로의 외측단에서 교번되는 구조로 설치되어 상기 분사체를 통하여 분사된 공기압의 압력을 감압 유도하여 외부로 배출되게 하는 감압밸브들이 더 포함되는 생분해성 실의 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 감압밸브들이 설치된 해당 각 분출로의 홀벽 내부에 각각 나트륨밸브들어 더 포함되는 생분해성 실의 제조방법에 일 특징이 있다.

삭제

이상, 상술된 바와 같이, 본 발명에 의한 생분해성 실의 제조방법은, 인체 조직과 동등한 재질을 이용한 생분해성 실을 제공할 수 있음에 따라, 리프팅 시술 이후의 인체에 대한 부작용 우려를 불식시킴은 물론이며, 시술 이후의 피부 리프팅 효과를 실의 생분해에 이르기까지 지속 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 생분해성 실의 제조방법은, 생분해성 실에 형성된 가시가 실 자체의 칼자국에 의함이 아닌 실을 관통하는 방식으로 식재하는 구조로 형성되는 관계로 리프팅 시술 과정이나 그 이후에도 가시 부분이 실로부터 떨어져 버리는 문제를 해소할 수 있음에 따라, 피부 리프팅 효과를 극대화될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 생분해성 실의 제조방법은, 생분해성 실의 생성을 하나의 압출기에서 구현 가능함에 따라 생분해성 실의 생산율 제고 효과 및 생산 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 생분해성 실의 제조방법에 대한 공정을 블록으로 도시한 공정 블록도
도 2는 도 1에 도시된 겔화물의 압출단계에 대한 상세 공정을 블록으로 도시한 공정 상세 블록도
도 3은 본 발명에 따른 생분해성 실의 제조방법으로 이용되는 압출기의 종단면을 도시한 도면
도 4는 도 3에 도시된 압출다이의 확대 상세 도면
도 5는 도 4에 도시된 분사체 및 그 주변의 확대 상세 도면
도 6은 도 4에 도시된 감압밸브 및 그 주변의 확대 상세 도면
도 7은 본 발명에 따른 생분해성 실의 제조방법으로 이용되는 압출기를 통한 실의 제조 상태까지 도시한 도면
도 8은 본 발명에 따른 생분해성 실의 제조방법을 통하여 제조된 실의 종단면을 도시한 도면이다.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.

아울러, 하기의 본 발명에서는 실시 예로 한정되는 것이 아니라, 명세서 전반에 기재된 기술적 내용을 토대로 해석한 확장 범위까지 포함하는 권리범위로 인정되어야만 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 생분해성 실의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 생분해성 실의 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 겔화물의 압입단계 및 겔화물의 압출단계로 이루어지는바, 여기서 상기 겔화물의 압입단계는 겔화물을 도 2에 도시된 압출기(100)의 호퍼(111)로 투입하여 스크류(112)의 회전력에 의해 압입다이(110)의 압입로(110a)를 따라 압입되는 과정이다. 한편, 여기서 상기 겔화물의 압출단계는 상기 압입로(110a)를 거친 겔화물을 압출다이(120)의 압출로(120a)를 따라 외부로 압출되면서 도 8과 같은 가시(11,12) 형상을 한 고형화된 실(10)을 사출하는 과정이다.

상기 겔화물이란 젤(gel)화된 단백질의 물질을 의미하는바, 상기 단백질 물질은 바람직하게는 젤(gel)화된 혈장을 의미한다. 여기서 혈장의 젤(gel)화는 혈장을 수용하기 위한 밀봉용기로서 앰플(ampoule)에 넣어 밀봉한 다음 가열과 냉각의 반복 과정을 통하여 구현될 수 있다. 상기 앰플(ampoule)이란 유리 및 크리스탈과 같은 재질로서 혈장을 저온 가열하고자 할 경우 투명 재질의 플라스틱으로도 형성되며, 혈장의 가열과 냉각을 위해 마련되는 용기의 개념으로 이해될 수 있다.

상기 혈장은 가열 변성되는 과정을 통하여 젤화된 단백질로 형성되는바, 이러한 단백질은 압출기(100)를 통한 압출 과정으로부터 생분해성 실로 형성된다. 본 발명에서의 젤화된 단백질은 생분해성 실로 형성될 때 인장 강도를 충분히 갖도록 가열과 냉각을 반복하거나, 혈장에 포함되는 염화물을 사용한 저온 가열 방법을 이용할 수 있다.

본 명세서에 포함되는 도면 및 도면에 대한 설명은 본 발명의 이해와 설명의 편의를 위해 도입된 것으로서, 도면에 도시된 형태의 장비나 기구에 의해 생분해성 실의 생성으로 한정되어서는 아니 된다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상술하도록 한다.

본 발명에 의한 생분해성 실의 제조방법에 있어 겔화물의 압입단계는 이미 준비된 젤화된 단백질의 겔화물을 도 1과 같이 압출기(100)의 호퍼(111)로 투입하여 스크류(112)의 회전력을 통한 압입다이(110)의 압입로(110a)를 따라 압입되는 과정을 의미한다.

여기서 이미 준비된 젤화된 단백질은 혈액을 수용하기 위한 앰플과 원심분리기를 활용하여 혈액으로부터 혈구와 혈장이 분리될 수 있으며, 상기 혈구는 적혈구, 백혈구, 및 혈소판과 같은 고형물로 구성되는 한편, 상기 혈구를 제외한 혈장은 액상으로서 섬유소원(fibrinogen) 및 혈청으로 구성되고, 상기 혈청은 알부민(albumin)과 글로불린(globulin)이 각각 일정 비율로 존재 한다.

알부민(albumin)은 혈관 내를 순환하면서 혈장 내 삼투압을 유지하고, 글로불린(globulin)은 항체의 주성분으로 인체의 면역계에 관여된다. 여기서, 알부민과 글로불린은 단백질 성분으로서, 혈장에서 7% 내지 9%의 비율로 존재하는데, 본 발명에서 이미 준비된 젤화 상태의 단백질은 이들 성분(알부민 및 글로불린)의 가열 변성으로부터 얻어진 물질이다. 또한, 이미 준비된 젤화 상태의 단백질은 충분한 탄성과 경도를 갖도록 경화 처리된 상태의 물질로서, 압출기(100)를 통하여 압입 및 압출 과정을 거쳐 생분해성 실(10)로 형성될 수 있다.

여기서 혈액으로부터 젤화 상태의 단백질을 얻기 위한 과정은, 상술된 발명의 배경 기술에서 선행문헌으로 밝힌 등록특허 제10-1521077호(등록일자 2015. 05.12)에 자세히 개시되어 있는 관계로 본 발명에서는 그 상세 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에서의 생분해성 실 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 겔화물의 압입단계 및 겔화물의 압출단계로 구성될 수 있으며, 여기서 상기 겔화물의 압입단계는, 도 3에 도시된 압출기(100)의 호퍼(111)로 제1 겔화물을 투입한 상태에서 압입다이(110)의 내부에 회전 가능하게 설치된 스크류(112)의 회전력에 따라 상기 제1 겔화물이 압입다이(110)의 압입로(110a)를 통해 압입되며 이동되는 과정이다.

여기서 상기 제1 겔화물 및 후술되는 제2 겔화물은 상술된 바와 같은 젤화 상태의 단백질을 의미한다.

한편, 상기 겔화물의 압출단계는, 상기 압입로(110a)를 통해 압입 이동된 제1 겔화물이 압출다이(120)의 압출로(120a)에 진입되어 있는 상태에서, 공기압 및 제2 겔화물을 제1 겔화물에 혼입하여 압출로(120a)의 외부로 사출되는 실(10)을 얻기까지의 과정을 의미한다.

여기서, 상기 겔화물의 압출단계는, 공기압의 제트분사단계 및 제2 겔화물의 주입단계로 구성될 수 있으며, 상기 공기압의 제트분사단계는 도 3과 4를 참고로 도 5에 도시된 바와 같이 압출로(120a)를 기준으로 수직으로 연통된 다수의 분출로(120b,120c)에 교번으로 설치된 분사체(121)들을 통하여 제트분사되는 공기압에 의해 상기 압출로(120a)에 진입 상태에 있는 제1 겔화물의 길이에 걸쳐 제1 겔화물을 관통하는 분사홀이 형성되는 과정을 의미한다.

상기 다수의 분출로(120b,120c)는 상기 압출로(120a)의 길이에 걸쳐 일정 간격을 유지하며 연통되는 구조로서 압출다이(12)에 수직으로 관통되는 형태이며, 편의상 도면에서는 상기 분출로(120b,120c)들 중에서 상기 분출로(120b)들은 압출로(120a)를 기준으로 상부에서 일정 간극대로 압출다이(120)에 수직 관통된 것들을 의미하며, 반면 상기 분출로(120c)들은 압출로(120a)를 기준으로 하부에서 일정 간극대로 압출다이(120)에 수직 관통된 것들을 의미한다.

즉, 상기 분출로(120b)들과 상기 분출로(120c)들은 상기 압출로(120a)를 기준으로 서로 대향되는 구조로 이루어지며, 상기 분출로(120b)와 상기 분출로(120c)에서 상기 분사체(121)는 각각 교번되는 구조로 설치되며, 상기 분사체(121)가 설치되는 않은 상기 분출로(120b)와 상기 분출로(120c)의 교번 자리에는 후술되는 감암밸브(123)들이 각각 분출로(120b,120c)의 외측단에 설치되어 있다.

상기 분사체(121)는 특히, 도 5에서와 같이, 분출로(120b,120c)의 내부에 삽입되어 있는 분사관(122)의 구조로 설치되되, 상기 분사관(122)은 압출로(120a)의 방향으로 분사될 수 있게 중앙을 기준으로 좌우로 하나씩 형성된 한 쌍의 제트노즐(122a,122c)과, 상기 제트노즐들의 사이에 형성된 사출노즐(122b)로 구성될 수 있다.

상기 한 쌍의 제트노즐(122a,122c)들은 압출로(120a)를 향해 홀 직경이 감소된 관계로 공기압의 제트 분사를 가능하게 하며, 이러한 공기압의 제트 분사에 의해 압출로(120a)에 진입된 제1 겔화물은 공기압이 관통한 분사홀을 형성하게 된다.

제1 겔화물을 관통한 공기압은 맞은편 분출로(120b)의 외측 입구에 설치된 감압밸브(123)를 통하여 공기압의 분사력이 감소되면서 외부로 배출될 수 있다.

한편, 상기의 제2 겔화물의 주입단계는, 상술된 공기압의 분사력에 의해 제1 겔화물에 형성된 분사홀에 제2 겔화물을 주입하는 과정으로서, 상기 분사관(122)의 중앙에 형성된 사출노즐(122b)을 통하여 제2 겔화물이 배출되면서 상기의 제1 겔화물에 형성된 분사홀로 주입되어 맞은편으로 돌출된다.

여기서, 분출로(120b,120c)의 홀벽 내에는 도 6과 같은 나트륨밸브(130)가 구성되는바, 이러한 나트륨밸브(130)는 홀벽의 주변 부위 온도를 냉각시킬 수 있다.

상기 나트륨밸브(130)는 다른 용어로서 내부냉각방식 또는 중공밸브로도 불리는바, 밸브 스템을 중공으로 형성되며, 열전도성이 좋은 금속 나트륨을 중공 체적의 40 내지 60% 정도 봉입하여 압출기(100)의 구동 중 액화된 나트륨의 유동 작용에 의해 헤드에 축전된 열이 빠른 속도로 스템에 전달되므로 헤드의 온도가 급강하할 수 있으며, 이는 분출로(120b,120c)의 홀벽 주변 부위를 식혀 제2 겔화물에 이은 제1 겔화물도 냉각시킬 수 있다.

이때, 감압밸브(123)가 설치된 해당 분출로(120b,120c)의 홀벽 내에 설치된 나트륨밸브(130)에 의해 그 홀벽 주변 온도가 떨어지면서 제1 겔화물로 주입되어 돌출된 제2 겔화물에 이어 제1 겔화물까지 냉각시키는 효과를 기대할 수 있고, 이로 인하여 하나의 압출기(100)를 이용하여 생분해성 실(10)을 도 7과 같이 생성하는 생산 효율성의 향상 효과가 있다.

이러한 본 발명의 제조방법을 통하여 생성된 실(10)은 도 7 및 도 8에서와 같이 가시(11,12)가 교번으로 돌출되는 특징을 가지며, 이러한 가시(11,12)는 실(10) 내부를 관통하는 구조로 식재되어 돌출되기 때문에, 리프팅 시술 과정에서 피부 자입 시나 자입 이후에도 가시(11,12)가 실(10)로부터 떨어져 버리는 문제를 방지할 수 있으며, 이로 인하여 피부 리프티의 효과를 극대화하며 지속 유지할 수 있는 장점이 있다.

압출기(100)
압입다이(110) 압입로(110a)
호퍼(111) 스크류(112)
로터리조인트(115)
압출다이(120) 압출로(120a
분출로(120b) 분출로(120c)
분사체(121) 분사관(122)
제트노즐(122a,c) 사출노즐(122b)
감압밸브(123)
나트륨밸브(중공밸브, 130)

Claims

단백질의 젤리화로 이루어진 제1 겔화물이 압출기의 호퍼로 투입되어 스크류 회전력에 의해 압입다이의 압입로를 따라 압입 이동되는 겔화물의 압입단계; 및
상기 압입로를 거친 제1 겔화물에 공기압 및 제2 겔화물의 혼입을 통하여 압출다이의 압출로를 따라 외부로 사출되어 생분해성 실로 형성되는 겔화물의 압출단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 실의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 겔화물의 압출단계는,
상기 압출로를 기준으로 측 방향을 따라 상호 간에 대향 형성되며, 상기 압출로와 연통되는 다수의 분출로에 교번되는 구조로 설치된 각 분사체를 통하여 상기 압출로로 진입된 제1 겔화물에 공기압을 분사하는 제트분사하는 공기압 분사단계; 및
상기 공기압의 분사압에 의해 제1 겔화물에 뚫린 분사홀들에 제2 겔화물이 상기 각 분사체를 통하여 주입되는 제2 겔화물의 주입단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 실의 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 분사체는,
분사관으로 이루어지되, 상기 제2 겔화물을 주입하기 위한 노즐로서 중앙에 형성된 사출노즐; 및
상기 사출노즐의 양측에 구획되면서 분사 출구의 부근에서 폭 직경이 감소되는 구조로 형성되며 상기 공기압을 제트 분사하는 한 쌍의 제트노즐;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 실의 제조방법.
제2항에 있어서,
각 상기 분출로의 외측단에서 교번되는 구조로 설치되어 상기 분사체를 통하여 분사된 공기압의 압력을 감압 유도하여 외부로 배출되게 하는 감압밸브들이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 생분해성 실의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 감압밸브들이 설치된 해당 각 분출로의 홀벽 내부에 각각 나트륨밸브들이 더 포함되며, 상기 각 나트륨밸브들을 통하여 상기 제2 겔화물의 냉각 및 제1 겔화물의 냉각이 이루어지며 압출로를 따라 외부로 사출되어 고형화된 생분해성 실이 형성되는 것을 특징으로 하는 생분해성 실의 제조방법.
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