KR102023568B1

KR102023568B1 - 카테터 풀백 장치 시스템

Info

Publication number: KR102023568B1
Application number: KR1020180134397A
Authority: KR
Inventors: 김종원; 서영석; 김정현; 백대열
Original assignee: 원텍 주식회사
Priority date: 2018-11-05
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2019-09-24
Also published as: WO2020096231A1

Abstract

본 발명은 카테터 풀백 장치 시스템에 관한 것으로 고속회전하는 풀백장치에서 이용이 적합한 재질의 연결부재에 관한 기술을 제시하고자 카테터 및 카테터의 이동운동 및 회전운동을 안내하는 풀백장치, 풀백 장치는 카테터의 회전운동 안내시 전기신호선을 통한 카테터와의 전기적 연결을 유지시키는 연결부재를 포함하며, 연결부재는 고정링, 회전하는 회전링 및 고정링 및 회전링 사이에 위치하는 복수의 볼베어링을 포함하고, 고정링 및 회전링은 전도성 고분자 물질로 마련되는 것을 특징으로 하는 카테터 풀백 장치 시스템을 개시한다.
본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 풀백장치 내 슬립링에 별도 브러시가 없어 브러시가 마모될 염려가 없고, 구조적으로 컴팩트하다.
둘째, 풀백장치 내 슬립링의 회전링 및 고정링이 전도성 고분자 재질로 마련되어 내마모성이 뛰어나 제품 수명이 길고, 낮은 열팽창, 고온 저항성 등이 우수하여 제품 안정성이 뛰어나다.
셋째, 금속 재질이 아닌 전도성 고분자 재질의 슬립링은 비중이 낮아 상대적으로 낮은 토크를 가져 의료용 카테터의 고속 회전 환경에 보다 적합하다.
넷째, 금 등의 금속을 대체하여 전도성 고분자로 제조되는 풀백장치 내 슬립링의 회전링 및 고정링은 상대적으로 제조 공정이 용이하며 제조 단가도 저렴하다.

Description

카테터 풀백 장치 시스템 {Catheter pullback device system}

본 발명은 카테터 풀백 장치 시스템에 관한 것이다.

인체의 병변을 진단 및 치료하기 위해 소화기 계열, 심장 및 신경 혈관 계열, 피부 계열, 눈 계열 등 많은 의학 분야에서 의료 영상을 필요로 하고 있다.

이때, 혈관계열에 경우를 예를 들면, 혈관의 상태파악을 위해 혈관을 영상화 하는 기술은 초음파를 이용한 혈관 내 초음파(Intravascular Ultrasound; IVUS)영상 획득 기술, 광 산란 특성을 이용한 광 간섭 단층(Optical Coherence Tomography; OCT) 영상획득 기술, 광 흡수 특성을 이용한 광음향(Photoacoustic; PA) 영상 획득 기술 등이 있다.

이러한 혈관 영상화 기술들은 혈관 내 카테터(Catheter)를 삽입하여 혈관의 내피 및 내벽 깊은 부분을 실시간으로 영상화하고, 관심영역(Region Of Interest; ROI)에 대한 형태 및 구조를 영상화한다.

이때, 혈관 영상화를 위해 카테터는 혈관 내를 이동하며 혈관 내 스캐닝을 수행한다.

여기서, 카테터는 혈관 내 스캐닝을 위해 혈관의 길이 방향으로 이동이 이루어져야하며, 혈관 내벽의 손상을 최소화하기 위하여 일정한 힘 및 속도로 이동이 이루어져야한다.

이에 따라, 카테터를 일정한 힘 및 속도로 견인하기 위한 풀백장치의 개발이 다각도로 이루어지고 있으며, 이러한 연구의 일환으로 대한민국 등록특허공보 제10-1487894호 (출원일 : 2013. 07. 15, 등록일 : 2015. 01. 23, 이하 ‘종래기술이라 칭함.)가 제시된바 있다.

종래기술에서 개시된 카테터의 회전운동시 카테터의 헤드와 풀백장치간에 전기적 연결을 유지할 수 있는 슬립링에 있어서, 종래 브러시 타입 슬립링이 가진 접촉저항, 노이즈 등의 문제를 해결하고, 기능 및 성능을 의료용 카테터의 작동 환경에 적합하도록 개선할 필요가 있다.

본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템은 고속회전하는 풀백장치에서 이용이 적합한 재질의 연결부재에 관한 기술을 제시한다.

본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템은 전기신호선이 구비된 튜브를 포함하며, 상기 전기신호선을 통해 음파 신호에 대한 전기적 신호를 출력하거나 입력받는 카테터; 및 상기 튜브가 관통 결합되고, 상기 전기신호선을 통해 상기 카테터와 전기적으로 연결되며, 상기 카테터의 이동운동 및 회전운동을 안내하는 풀백장치;를 포함하고, 상기 풀백장치는 상기 카테터의 회전운동 안내시 상기 전기신호선을 통한 상기 카테터와의 전기적 연결을 유지시키는 연결부재를 포함하며, 상기 연결부재는 내부에 수용공간을 포함하며, 상기 풀백장치에 설치된 채 고정되는 고정링; 상기 고정링의 수용공간에 구비되며, 내부에 마련된 수용공간에 끼움결합되는 회전축의 회전운동에 따라 회전하는 회전링; 및 상기 고정링 및 상기 회전링 사이에 마련되는 수용공간에 위치하는 복수의 볼베어링;을 포함하고, 상기 고정링 및 상기 회전링은 전도성 고분자 물질로 마련되며, 상기 전기신호선이 상기 고정링과 상기 회전링에 각각 연결되고, 상기 전도성 고분자 물질은 Poly(fluorene), polyphenylene, polypyrene, polyazulene, polynaphthalene, Poly(acetylene), Poly(p-phenylene vinylene), poly(pyrrole), polycarbazole, polyindole, polyazepine, polyaniline, poly(thiophene), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 및 poly(p-phenylene sulfide) 중 선택되는 적어도 어느 하나이다.

본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 풀백장치 내 슬립링에 별도 브러시가 없어 브러시가 마모될 염려가 없고, 볼베어링을 이용하므로 구조적으로 단순화될 수 있다.

둘째, 풀백장치 내 슬립링의 회전링 및 고정링이 전도성 고분자 재질로 마련되어 우수한 내마모성, 낮은 열팽창, 고온 저항성 등의 성질을 가지므로 작동 안정성이 뛰어나다.

셋째, 금속 재질이 아닌 전도성 고분자 재질의 슬립링은 비중이 낮아 상대적으로 낮은 토크를 가져 의료용 카테터의 고속 회전 환경에 보다 적합하다.

넷째, 금 등의 금속을 대체하여 전도성 고분자로 제조되는 풀백장치 내 슬립링의 회전링 및 고정링은 상대적으로 제조 공정이 용이하며 제조 단가도 저렴하다.

도 1은 본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템의 연결부재를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템상의 연결부재를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템에 장착된 연결부재를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템의 연결부재를 이루는 고정링 및 회전링의 재료가 되는 고분자들의 화학식이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 카테터 풀백 장치 시스템은 카테터(100), 풀백장치(200)를 포함한다.

카테터(100)는 튜브(110)를 포함하며, 튜브(110)는 전기신호선(111)을 포함한다. 카테터(100) 말단의 헤드는 혈관 내 초음파 신호를 송수신하며, 초음파 변환기가 장착된다.

카테터(100)는 전기신호선(111)을 통해 카테터(100)의 음파 신호에 대한 전기적 신호를 출력하거나 입력받는다.

풀백장치(200)는 튜브(110)가 관통 결합되고, 전기신호선(111)을 통해 카테터(100)와 전기적으로 연결되며, 카테터(100)의 이동운동 및 회전운동을 안내한다.

도 3에서 보이는 바와 같이 풀백장치(200)는 연결부재(210)를 포함한다.

풀백장치(200)의 연결부재(210)는 전기신호선(111)을 통해 전기신호를 초음파 변환기에 송신하고, 초음파 변환기로부터 전기신호를 수신하는 펄서/리시버(P)와 전기적으로 연결될 수 있다.

다만 도 3에서 보이는 바와 같은 카테터(100), 풀백장치(200) 및 펄서/리시버(P)의 형태 등은 일예시에 불과하다.

도 1 및 도 2에서 보이는 바와 같이 연결부재(210)는 풀백장치(200)가 카테터(100)의 회전운동을 안내하는 동안 전기신호선(111)은 연결부재(210)와 접촉 연결되어 카테터(100)와 풀백장치(200)간의 전기적 연결을 유지시킨다. 즉, 연결부재(210)는 슬립링 역할을 한다.

연결부재(210)는 고정링(211), 회전링(212) 및 복수의 볼베어링(213)을 포함한다.

고정링(211)은 내부에 수용공간(a)을 포함하며, 풀백장치(200)에 설치된 채 고정된다.

회전링(212)은 고정링(211)의 수용공간(a)에 구비되며, 내부에 마련된 수용공간(b)에 끼움결합되는 폴백장치(200)의 회전축이 회전함에 따라 회전한다.

볼베어링(213)은 복수로 마련되며, 고정링(211) 및 회전링(212) 사이에 마련되는 수용공간(c)에 위치한다. 볼베어링(213)은 고정링(211)과 회전링(212)사이의 회전을 용이하게 하도록 마찰을 줄이는 역할을 한다.

의료용 카테터의 회전에 필요한 토크 및 회전속도 등의 성능을 갖추기 위하여 연결부재의 고정링(211) 및 회전링(212)은 전도성 고분자 물질로 마련됨이 바람직하다.

도 4에서 보이는 바와 같이 여기서 전도성 고분자 물질은 바람직하게는 Poly(fluorene), polyphenylene, polypyrene, polyazulene, polynaphthalene, Poly(acetylene), Poly(p-phenylene vinylene), poly(pyrrole), polycarbazole, polyindole, polyazepine, polyaniline, poly(thiophene), poly(3,4-ethylenedioxythiophene), poly(p-phenylene sulfide) 중 선택되는 어느 하나가 될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 카테터 풀백장치 시스템은 풀백장치(200) 내 연결부재(210)에는 별도 브러시가 없어 브러시가 마모될 염려가 없으며, 구조적으로 컴팩트하다. 또한, 풀백장치 내 연결부재(210)의 회전링(212) 및 고정링(211)이 전도성 고분자 재질로 마련되면 내마모성이 뛰어나 제품 수명이 길고, 낮은 열팽창, 고온 저항성 등이 우수하여 제품 안정성이 뛰어나다. 금속 재질이 아닌 전도성 고분자 재질의 연결부재(210)는 비중이 낮아 상대적으로 낮은 토크를 가져 의료용 카테터의 고속 회전 환경에 보다 적합하다. 그리고 연결부재(210)의 회전링(212) 및 고정링(211)이 금 등의 금속을 대체한 전도성 고분자 재질이므로 상대적으로 제조 공정이 용이하며 제조 단가도 저렴한 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이며 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어야 할 것이다.

100: 카테터
110: 튜브
111: 전기신호선
200: 풀백장치
210: 연결부재
211: 고정링
212: 회전링
213: 베어링
P: 펄서/리시버

Claims

전기신호선이 구비된 튜브를 포함하며, 상기 전기신호선을 통해 음파 신호에 대한 전기적 신호를 출력하거나 입력받는 카테터; 및
상기 튜브가 관통 결합되고, 상기 전기신호선을 통해 상기 카테터와 전기적으로 연결되며, 상기 카테터의 이동운동 및 회전운동을 안내하는 풀백장치;를 포함하고,
상기 풀백장치는
상기 카테터의 회전운동 안내시 상기 전기신호선을 통한 상기 카테터와의 전기적 연결을 유지시키는 연결부재를 포함하며,
상기 연결부재는
내부에 수용공간을 포함하며, 상기 풀백장치에 설치된 채 고정되는 고정링;
상기 고정링의 수용공간에 구비되며, 내부에 마련된 수용공간에 끼움결합되는 회전축의 회전운동에 따라 회전하는 회전링; 및
상기 고정링 및 상기 회전링 사이에 마련되는 수용공간에 위치하는 복수의 볼베어링;을 포함하고,
상기 고정링 및 상기 회전링은 전도성 고분자 물질로 마련되며, 상기 전기신호선이 상기 고정링과 상기 회전링에 각각 연결되고,
상기 전도성 고분자 물질은
Poly(fluorene), polyphenylene, polypyrene, polyazulene, polynaphthalene, Poly(acetylene), Poly(p-phenylene vinylene), poly(pyrrole), polycarbazole, polyindole, polyazepine, polyaniline, poly(thiophene), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 및 poly(p-phenylene sulfide) 중 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
카테터 풀백 장치 시스템.
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