KR102024425B1 - thrombus remove device by electromagnetic field make and control - Google Patents
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Abstract
본발명은 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치에 관한 것으로, 혈전에 자성 나노입자를 부착하는 결합단계; 관강내 기구에 국소 전자기장을 발생하고 혈전을 회수하기 위한 전자기장 발생으로 인한 혈전의 자화 단계; 기구와 자화 혈전이 결합되거나 견인되는 상태에서 회수 단계; 를 포함하는 것으로,
본 발명의 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치에 의하면, 자성 나노입자를 혈전에 부착시켜 자성이 있는 혈전을 전자기장 발생을 통해 견인하고, 혈관경로를 통한 전자기장의 전파를 통해 이동시킴으로써, 혈관에는 손상을 입히지 않으면서 혈류를 회복시킬 수 있다. 이는 체외 및 체내 기구를 포함하는 것으로, 직경이 작은 혈관에 위치한 혈전을 직경이 큰 혈관으로 이동시켜 미세혈관에 위치한 혈전을 제거하기 용이하게 하거나, 혈전을 혈관벽에 압착시켜 혈관 중앙부의 층상 혈류를 확보하여 혈류를 개선시키고, 자화된 혈전을 전자기장을 형성 및 제어하는 관강내 기구에 직접 부착시켜 신체 외부로 제거하는 현저한 효과가 있다.The present invention relates to a thrombus removal apparatus using electromagnetic field generation and control, the bonding step of attaching magnetic nanoparticles to thrombus; Magnetizing the thrombus due to the generation of a local electromagnetic field in the luminal instrument and the generation of an electromagnetic field to recover the thrombus; Retrieving with the instrument and magnetized thrombus coupled or towed; Including,
According to the thrombus removal apparatus using the electromagnetic field generation and control of the present invention, by attaching the magnetic nanoparticles to the thrombus, the magnetic thrombus is pulled through the electromagnetic field generation, and moved through the propagation of the electromagnetic field through the blood vessel path, damage to the blood vessel You can restore blood flow without wearing it. This includes extracorporeal and intracorporeal devices, which move blood clots located in small diameter vessels to larger diameter vessels to facilitate removal of blood clots located in microvascular vessels, or compress the blood clots to vessel walls to secure layered blood flow in the center of blood vessels. Therefore, there is a remarkable effect of improving blood flow and removing the magnetized blood clot directly to the luminal device that forms and controls the electromagnetic field.
Description
본 발명은 전자기장의 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 자성 나노입자를 혈전에 부착시키고 전자기장의 발생을 통해 혈전을 자화시킨 후, 전자기장의 제어를 통해 직경이 작은 혈관에 위치한 혈전을 직경이 큰 혈관으로 이동시킴으로써 혈전을 제거하기 쉽게 하거나, 혈전을 혈관벽에 압착시켜 혈관 중앙부의 층상 혈류를 확보하여 혈류를 개선시키고, 자화된 혈전을 관강내로 도입된 전자기장 발생 및 제어 기구에 부착시켜 체외로 회수하는, 효율적이고 안전하게 혈전 또는 이물질을 제거할 수 있는 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blood clot removal device using the generation and control of an electromagnetic field, and more particularly, to attach magnetic nanoparticles to a blood clot and magnetize the blood clot through the generation of an electromagnetic field, and then located in a blood vessel having a small diameter through the control of the electromagnetic field. By moving the thrombi to blood vessels of large diameter, it is easy to remove the thrombus, or the thrombus is compressed on the vessel wall to secure the laminar blood flow in the center of the vessel to improve blood flow, and the magnetized thrombus is introduced into the electromagnetic field generation and control mechanism introduced into the lumen. The present invention relates to an apparatus for removing blood clots using electromagnetic field generation and control that can remove blood clots or foreign substances efficiently and safely.
혈전은 체내에서 혈액이 혈소판, 트롬빈 및 피브린과 함께 응집 및 응고되어 생성된 덩어리이다.A thrombus is a mass produced by the aggregation and coagulation of blood along with platelets, thrombin and fibrin in the body.
상기 혈전은 혈관 내에서 생성된 후 섬유소 용해 과정을 통해 자연스럽게 소멸하나, 병적으로 생성되는 경우에는 생성량이 증가하여 혈관 내에서 모두 용해되지 못하게 된다.The thrombus is naturally dissipated through the fibrinolysis process after being formed in the blood vessel, but when it is generated pathologically, the thrombus is increased so that all the blood clots are not dissolved in the blood vessel.
혈소판, 피브린, 트롬빈 등의 생성을 억제하는 약제로서 혈액의 응집 및 응고를 억제하거나 용해시킬 수 있으나, 이들 약제들을 사용하지 못하는 상황 또는 약제 사용이 비효율적인 상황에서 혈전을 기계적으로 제거하는 수술 또는 시술이 필요하게 된다. An agent that inhibits the production of platelets, fibrin, thrombin, etc., which can inhibit or dissolve blood coagulation and coagulation, but a procedure or procedure that mechanically removes the thrombus in situations in which these agents are not available or inefficient use of the agent This is necessary.
종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0008315호에는, 다수의 메쉬와 스텐트 구조물의 근접 단부에서 상이한 메시에 배치된 두 연결 소자로 구성되는 원통형 스텐트 구조물 및 연결 소자가 연결된 커플링 소재를 포함하는 가이드 와이어로 구성되는 혈전 제거용 기구에서, 슬리트가 스텐트 구조물의 쉘 표면 주위에서 나선상으로 연장되고 장력 클립이 근접 단부에서 상기 슬리트를 가로지르도록 되었음을 특징으로 하는 혈전 제거용 기구가 공개되어 있다.As a prior art, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0008315 discloses a cylindrical stent structure composed of two connecting elements arranged in different meshes at a proximal end of a plurality of meshes and the stent structure, and a coupling material to which the connecting elements are connected. In a thrombus removal device consisting of a guide wire comprising: a thrombus removal device, characterized in that the slits extend spirally around the shell surface of the stent structure and the tension clips cross the slits at proximal ends It is.
다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1332616호에는 혈관 내부로 삽입되는 가이드 와이어; 상기 가이드 와이어의 원위부에 팽창 가능하게 구비되어 혈관 내벽에 밀착되는 원위 풍선; 상기 가이드 와이어를 감싸도록 구비되고, 제거된 혈전이 흡입되는 복수의 흡입공이 형성되는 쉬스; 및 상기 가이드 와이어에 설치되어 혈관 내의 혈전을 분쇄하는 복수의 분쇄 와이어를 포함하고, 상기 분쇄 와이어는 혈관 내 삽입 시에는 상기 쉬스의 내부에 탄성적으로 눌러지고, 혈전제거 시에는 상기 쉬스의 외부로 이동되며 탄성에 의해 복원되고, 상기 가이드 와이어에는 상기 분쇄 와이어가 단부에 설치되는 분쇄축이 회전가능하게 설치되고, 상기 분쇄축은 중공형상이고, 상기 분쇄축의 내부에는 상기 분쇄 와이어의 일단에 연결되어 상기 분쇄 와이어의 길이가 전후방향으로 조절되게 하는 와이어 조절구가 설치되는 것을 특징으로 하는 회전분쇄형 혈전제거 카테터가 공개되어 있다.As another prior art, Korean Patent Publication No. 10-1332616 discloses a guide wire inserted into a blood vessel; A distal balloon that is expandably provided at a distal portion of the guide wire and is in close contact with a blood vessel inner wall; A sheath provided to surround the guide wire and having a plurality of suction holes through which the removed thrombus is sucked; And a plurality of grinding wires installed in the guide wire to crush the blood clots in the blood vessel, wherein the grinding wires are elastically pressed into the sheath when inserted into the blood vessel, and out of the sheath when the thrombus is removed. Is moved and restored by elasticity, the grinding wire is rotatably installed in the guide wire, the grinding wire is installed at the end, the grinding shaft is hollow, the inside of the grinding shaft is connected to one end of the grinding wire and the A pulverized thrombus catheter is disclosed which is characterized in that a wire adjuster is provided to allow the length of the grinding wire to be adjusted in the front-rear direction.
그러나 종래의 기술들은 직경이 작은 말단부 미세혈관에서의 혈전을 제거하는 것은 기술적으로 어려우며, 혈관벽과의 마찰을 통해 기계적으로 작동하므로 혈관에 직접적인 손상을 가할 위험성이 있다.However, the conventional techniques are technically difficult to remove the thrombus in the small diameter terminal microvascular, and there is a risk of directly damaging the blood vessels because they operate mechanically through friction with the vessel wall.
본 발명은 자성 나노입자를 혈전에 부착시켜 자성이 있는 혈전을 전자기장 발생을 통해 견인하고, 혈관경로를 통한 전자기장의 전파를 통해 이동시킴으로써, 혈관에는 손상을 입히지 않으면서 혈류를 회복시킬 수 있는 전자기장 발생을 이용한 혈전제거 장치를 제공하고자 하는 것이다. 이는 체외 및 체내 기구를 포함한다. 직경이 작은 혈관에 위치한 혈전을 직경이 큰 혈관으로 이동시켜 미세혈관에 위치한 혈전을 제거하기 용이하게 하거나, 혈전을 혈관벽에 압착시켜 혈관 중앙부의 층상 혈류를 확보하여 혈류를 개선시키고, 자화된 혈전을 전자기장을 형성 및 제어하는 관강내 기구에 직접 부착시켜 신체 외부로 제거하는 전자기장 발생을 이용한 혈전제거 장치를 제공하고자 하는 것이다.According to the present invention, magnetic nanoparticles are attached to a thrombus to attract a magnetic thrombus through electromagnetic field generation and move through electromagnetic wave propagation through a blood vessel path, thereby generating an electromagnetic field capable of restoring blood flow without damaging blood vessels. It is to provide a blood clot removal device using. This includes extracorporeal and intracorporeal devices. The blood clots located in the small diameter blood vessels are moved to the large blood vessels to facilitate the removal of the blood clots located in the micro blood vessels, or the blood clots are compressed on the blood vessel wall to secure the layered blood flow in the center of the blood vessels to improve blood flow and to improve the magnetized blood clots. It is an object of the present invention to provide a blood clot removal device using electromagnetic field generation that is directly attached to an intraluminal device that forms and controls an electromagnetic field and is removed outside the body.
본발명은 혈전에 자성 나노입자를 부착하는 결합단계; 관강내 기구에 국소 전자기장을 발생하고 혈전을 회수하기 위한 전자기장 발생으로 인한 혈전의 자화 단계; 기구와 자화 혈전이 결합되거나 견인되는 상태에서 회수 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a binding step of attaching magnetic nanoparticles to blood clots; Magnetizing the thrombus due to the generation of a local electromagnetic field in the luminal instrument and the generation of an electromagnetic field to recover the thrombus; Retrieving with the instrument and magnetized thrombus coupled or towed; Characterized in that it comprises a.
따라서 본 발명의 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치에 의하면, 자성 나노입자를 혈전에 부착시켜 자성이 있는 혈전을 전자기장 발생을 통해 견인하고, 혈관경로를 통한 전자기장의 전파를 통해 이동시킴으로써, 혈관에는 손상을 입히지 않으면서 혈류를 회복시킬 수 있다. 이는 체외 및 체내 기구를 포함하는 것으로, 직경이 작은 혈관에 위치한 혈전을 직경이 큰 혈관으로 이동시켜 미세혈관에 위치한 혈전을 제거하기 용이하게 하거나, 혈전을 혈관벽에 압착시켜 혈관 중앙부의 층상 혈류를 확보하여 혈류를 개선시키고, 자화된 혈전을 전자기장을 형성 및 제어하는 관강내 기구에 직접 부착시켜 신체 외부로 제거하는 현저한 효과가 있다.Therefore, according to the thrombus removal apparatus using the electromagnetic field generation and control of the present invention, by attaching the magnetic nanoparticles to the thrombus, the magnetic thrombus is pulled through the electromagnetic field generation, and moved through the propagation of the electromagnetic field through the blood vessel path, It can restore blood flow without damaging it. This includes extracorporeal and intracorporeal devices, which move blood clots located in small diameter vessels to larger diameter vessels to facilitate removal of blood clots located in microvascular vessels, or compress the blood clots to vessel walls to secure layered blood flow in the center of blood vessels. Therefore, there is a remarkable effect of improving blood flow and removing the magnetized blood clot directly to the luminal device that forms and controls the electromagnetic field.
도 1은 자성 나노입자와 전자기장 제어를 이용한 혈전제거 장치의 결합-자화-경로탐색-이동단계 개념도
도 2a 내지 2h는 직선경로의 혈관에서 전자기장 발생장치를 구비한 혈전 제거장치가 작용하여, 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것을 나타내는 개념도
도 3a 내지 3l은 곡선경로의 혈관에서 전자기장 발생장치를 구비한 혈전 제거장치가 작용하여, 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것을 나타내는 개념도.
도 4a, 4b는 직선 및 곡선경로의 혈관에서 신체를 이동시켜 상대적인 자기장의 이동효과를 얻는 모식도
도 5는 혈관단면상 외부에 설치된 여러 개 전극들의 극성배치 개념도
도 6은 혈관바깥에 위치한 전극의 극성배치 교체로 인한 발열반응 개념도
도 7은 전자기장 발생장치를 구비한 혈전제거장치의 개념도
도 8은 자화된 혈전을 견인하는 자기발생장치를 구비한 혈전제거장치의 원리설명도
도 9는 관강내 기구의 작용방식(I) 개념도
도 10은 관강내 기구의 작용방식(II) 개념도1 is a conceptual diagram of a coupling-magnetization-path search-movement step of a thrombus removal device using magnetic nanoparticles and electromagnetic field control
2A to 2H are conceptual diagrams showing that a blood clot removal device having an electromagnetic field generating device acts on a blood vessel in a straight path, whereby the magnetized blood clot is pulled and moved.
3A to 3L are conceptual views showing that a blood clot removing device having an electromagnetic field generating device acts on a blood vessel of a curved path, and that the magnetized blood clot is towed and moved.
Figures 4a, 4b is a schematic diagram of moving the body in the blood vessels of straight and curved paths to obtain the relative magnetic field movement effect
5 is a conceptual diagram of polarity arrangement of several electrodes installed on the outside of the blood vessel section
6 is a conceptual diagram of exothermic reaction due to the replacement of the polarity of the electrode located outside the blood vessel
7 is a conceptual diagram of a blood clot removal device having an electromagnetic field generating device
8 is an explanatory view of a principle of a blood clot removing device having a magnetic generating device for pulling magnetized blood clots;
9 is a conceptual diagram of the method of operation (I) of the intraluminal instrument;
10 is a conceptual diagram (II) of the operation of the intraluminal instrument
본발명은 혈전에 자성 나노입자를 부착하는 결합단계; 관강내 기구에 국소 전자기장을 발생하고 혈전을 회수하기 위한 전자기장 발생으로 인한 혈전의 자화 단계; 기구와 자화 혈전이 결합되거나 견인되는 상태에서 회수 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a binding step of attaching magnetic nanoparticles to blood clots; Magnetizing the thrombus due to the generation of a local electromagnetic field in the luminal instrument and the generation of an electromagnetic field to recover the thrombus; Retrieving with the instrument and magnetized thrombus coupled or towed; Characterized in that it comprises a.
또한, 상기 결합단계는 혈전 표지자에 결합하는 자성 나노입자를 혈전에 부착시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the binding step is characterized in that the magnetic nanoparticles that bind to the thrombi marker attached to the thrombus.
또한, 상기 자화단계는 전자기장 발생부의 전기회로를 켜서 전자기장을 생성하면, 혈관내 기구가 전자석이 되어 극성을 형성하고, 자성 나노입자를 함유한 혈전은 자화되어 기구에 부착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnetization step is characterized in that when the electric circuit is generated by turning on the electric circuit of the electromagnetic field generating unit, the intravascular mechanism becomes an electromagnet to form a polarity, and the thrombi containing magnetic nanoparticles are magnetized and attached to the apparatus.
또한, 상기 회수단계는 전원을 켠 상태에서 자화된 혈전은 기구에 부착된 상태가 지속되어 철선을 서서히 잡아당겨 회수하면서 신체 밖으로 혈전을 제거하는 것을 특징으로 한다.In addition, the recovery step is characterized in that the magnetized blood clots in the power-on state to remove the blood clots out of the body while the state attached to the instrument continues to pull the iron wire to recover.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 자성 나노입자와 전자기장 제어를 이용한 혈전제거 장치의 결합-자화-경로탐색-이동단계 개념도이다.The present invention is described in detail by the accompanying drawings as follows. 1 is a conceptual diagram of a coupling-magnetization-path search-movement step of a thrombus removal device using magnetic nanoparticles and electromagnetic field control.
도 2a 내지 2h는 직선경로의 혈관에서 전자기장 발생장치를 구비한 혈전 제거장치가 작용하여, 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것을 나타내는 개념도이다.2A to 2H are conceptual views showing that a blood clot removal device having an electromagnetic field generating device acts on a blood vessel in a straight path, and that the magnetized blood clot is towed and moved.
전자기장 발생부 (비활성화부분(1), 활성화부분(2)), 혈관, 혈전, 자성 나노입자 (구형-비자화, 별모양-자화)가 표시된다.Electromagnetic field generating portions (inactivation portion 1, activation portion 2), blood vessels, thrombi, magnetic nanoparticles (spherical-non-magnetized, star-magnetized) are displayed.
단계에 대해 설명하면 결합 단계는 혈전에 자성 나노입자의 부착되는 단계이며, 자화 단계는 전자기장 형성에 따른 자화 및 견인단계이며, 이동단계는전자기장 전파에 따른 혈전의 이동단계이다.Referring to the step, the bonding step is the step of attaching the magnetic nanoparticles to the thrombus, the magnetization step is the magnetization and traction step according to the electromagnetic field formation, the moving step is the movement step of the thrombus according to the electromagnetic field propagation.
도 2b는 결합단계로서 혈전에 자성 나노입자를 부착한다. 도 2c는 자화단계로서 전자기장이 발생하여, 자성나노입자가 자성을 띄게 된다. 도 2d 내지 2h는 전자기장 전파에 따른 혈전의 이동을 표시한다. Figure 2b is attached to the magnetic nanoparticles in the blood clot step. 2c shows an electromagnetic field generated as a magnetization step, and magnetic nanoparticles become magnetic. 2D-2H show the movement of thrombi in response to electromagnetic field propagation.
도 3a 내지 3l은 곡선경로의 혈관에서 전자기장 발생장치를 구비한 혈전 제거장치가 작용하여, 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것을 나타내는 개념도이다.3A to 3L are conceptual views showing that a blood clot removing device having an electromagnetic field generating device acts on a blood vessel of a curved path, and that the magnetized blood clot is towed and moved.
혈전제거장치의 전자기장 발생 위치가 혈관경로를 전파하며, 자화된 혈전이 이동된다.The electromagnetic field generating position of the thrombus remover propagates the blood vessel path, and the magnetized thrombus is moved.
전자기장 발생부는 비활성화부분(1), 활성화부분(2), 혈관, 혈전, 자성 나노입자는 구형-비자화, 별모양-자화로 표시된다.The electromagnetic field generating portion is deactivated portion (1), activating portion (2), blood vessels, blood clots, magnetic nanoparticles are represented as spherical-non-magnetized, star-magnetized.
단계에 대해 설명하면, 혈전에 자성 나노입자의 부착, 전자기장 형성에 따른 자화 및 견인, 혈관단면에 작용하는 실질 전자기장을 찾는 경로탐색, 전자기장 전파에 따른 혈전의 이동단계이다.Referring to the step, the magnetic nanoparticles attached to the thrombus, the magnetization and traction according to the formation of the electromagnetic field, the path search to find the real electromagnetic field acting on the blood vessel cross-section, the movement of the thrombus according to the electromagnetic field propagation.
도 3b는 결합단계로서 혈전에 자성 나노입자를 부착한다. 도 3c는 자화단계로서 전자기장 형성에 따른 자화단계이다. 도 3d 내지 3g는 혈관단면에 작용하는 실질 전자기장을 찾는 경로탐색단계이다. 도 3h 내지 3l은 전자기장 전파에 따른 혈전의 이동을 표시한다.3b attaches magnetic nanoparticles to blood clots as a binding step. 3C is a magnetization step according to electromagnetic field formation as a magnetization step. 3D to 3G are path searching steps for finding a real electromagnetic field acting on a blood vessel section. 3H-3L show the movement of thrombi in response to electromagnetic field propagation.
도 4a, 4b는 직선 및 곡선경로의 혈관에서 신체를 이동시켜 상대적인 자기장의 이동효과를 얻는 모식도이다.4A and 4B are schematic diagrams of obtaining a relative magnetic field shifting effect by moving a body in blood vessels of straight and curved paths.
전자기장을 고정한 상태에서 혈관경로를 따른 이동방향의 거울상으로 신체를 이동하여, 실질적으로는 혈관경로를 따라 전자기장을 이동하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. By moving the body in a mirror image of the moving direction along the blood vessel path in a state in which the electromagnetic field is fixed, substantially the same effect as moving the electromagnetic field along the blood vessel path can be obtained.
검은화살표-신체의 이동; 빨간별-자화된 자성 나노입자; 빨간별을 포함한 갈색타원-자화된 혈전, 혈관, 고정된 전자기장으로 표시된다.Black arrow-movement of body; Red star-magnetized magnetic nanoparticles; It is represented by a brown ellipsoid-magnetized thrombus, blood vessels, and a fixed electromagnetic field, including a red star.
도 5는 혈관단면상 외부에 설치된 여러 개 전극들의 극성배치 개념도이다. 극성의 배치와는 관계없이 전자기장이 형성되면 자성을 띄게 되어 견인 상태가 된다. 그러나 전자기장의 극성 배치를 조합하면 혈전의 형태를 혈관벽에 가까이 위치하도록 바꿀 수 있다. N-S-N-S 의 조건과 같이, 혈전을 중앙에 두고 마주보는 양측이 NN 또는 SS인 상태에서, 또는 인접한 전극이 NS 또는 SN 인 상태에서 전자기장이 혈관벽에 부하된다. 혈관벽에 NS 혹은 SN의 전자기장이 부하되면, 자화된 혈전은 전자기장의 형성을 따라 혈관벽에 가까이 고르게 분포하도록 변형되며, 혈관중심부에서는 층류가 회복되어 혈류가 재개통된다.5 is a conceptual diagram illustrating the arrangement of polarities of several electrodes installed outside on a blood vessel cross section. Regardless of the arrangement of the polarities, when an electromagnetic field is formed, it becomes magnetic and is in a towed state. However, combining the polarity arrangement of the electromagnetic fields can change the shape of the thrombus so that it is located close to the vessel wall. As in the condition of N-S-N-S, an electromagnetic field is loaded on the blood vessel wall while both sides of the thrombus are NN or SS, or adjacent electrodes are NS or SN. When the NS or SN electromagnetic field is loaded on the vessel wall, the magnetized thrombus is deformed to be evenly distributed near the vessel wall along the formation of the electromagnetic field, and the vascular flow is restored at the center of the vessel to resume blood flow.
도 6은 혈관바깥에 위치한 전극의 극성배치 교체로 인한 발열반응 개념도이다.6 is a conceptual diagram of exothermic reaction due to replacement of the polarity arrangement of the electrode located outside the blood vessel.
도 7은 전자기장 발생장치를 구비한 혈전제거장치의 개념도이다.7 is a conceptual diagram of a blood clot removing device having an electromagnetic field generating device.
도 8은 자화된 혈전을 견인하는 자기발생장치를 구비한 혈전제거장치의 원리설명도이다.8 is an explanatory view of a principle of a blood clot removal device including a magnetic generating device for pulling magnetized blood clots.
도 9는 관강내 기구의 작용방식(I) 개념도이다.9 is a conceptual diagram (I) of the operation of the intraluminal device.
도 10은 관강내 기구의 작용방식(II) 개념도이다.10 is a conceptual diagram of the mode of operation of the lumenal instrument (II).
본발명은 혈전(10)에 자성 나노입자(20)를 부착시키는 결합단계 전자기장을 발생시켜 신체 내부의 혈전(10)에 부착된 자성 나노입자(20)가 자성을 띄게 하는 자화단계; 혈관경로를 따라서 각 구간의 혈관경로에 수직인 평면 즉 혈관단면에 배치될 실질 전자기장의방향성, 세기, 극성(남북 또는 양음)을 결정하고, 이에 맞게 이미 배열되어있는 각각의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시하는 경로탐색단계; 각각의 솔레노이드 코일 회로의 단속에 있어 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 걸리는 실질 전자기장의 파동을 일으키고, 이를 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관경로를 따라 전파시키는 이동단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention generates a coupling step of attaching the
곧, 본발명은 혈전(10)에 자성 나노입자(20)를 부착시키는 결합단계; 전자기장을 발생시켜 신체 내부의 혈전(10)에 부착된 자성 나노입자(20)가 자성을 띄게하는 자화단계; 혈관경로를 따라서 각 구간의 혈관경로에 수직인 평면 또는 혈관단면에 배치된 실질 전자기장의 방향성, 세기, 극성(남북극 또는 양음)을 결정하고, 이미 배열된 각각의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시하는 경로탐색단계; 솔레노이드 코일 회로의 단속의 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 배치된 실질 전자기장의 파동을 일으키고, 이를 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관경로를 따라 전파시키는 이동단계; 로 이루어진다.In other words, the present invention is a bonding step of attaching the
본발명의 구조, 구성, 작동원리에 대해 기재하면, 본발명에 사용되는 전자기장 발생과 제어 기능을 구비한 혈전제거 장치는 전류가 흐르면 전자기장을 형성하여 혈전(10)에 부착된 자성 나노입자(20)를 견인하는 전자기장 발생부(100)와; 상기 전자기장 발생부(100)에 전류가 흐르는 것을 제어하는 제어부(200); 로 이루어지는 것이다.Referring to the structure, configuration, and principle of operation of the present invention, a thrombus removal device having an electromagnetic field generation and control function used in the present invention forms magnetic fields when current flows to form
파라데이의 법칙을 따라, 솔레노이드 코일에 교류 전류를 흘리면 전자석이 된다.According to Faraday's law, when an alternating current flows through a solenoid coil, it becomes an electromagnet.
회로에 전류가 흐르면 전자기장을 발생시켜 혈전(10)에 부착된 자성 나노입자(20)가 자성을 띄게 하고 이를 견인하는 전자기장 발생부(100)와 상기 전자기장 발생부(100)에 전류가 흐르는 것을 제어하는 제어부(200);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.When a current flows in the circuit, an electromagnetic field is generated to control the magnetic field of the
솔레노이드 코일은 전자기장 발생부, 회로의 단락을 제어하는 스위치가 제어부에 해당한다.The solenoid coil corresponds to an electromagnetic field generator and a switch for controlling a short circuit.
솔레노이드 코일에 연결되어 전류가 흐르는 회로가 단일 단위이며, 이 기본단위 내에서 회로의 단속 (켜짐과 꺼짐)을 조절하여, 생성되는 기본단위 전자기장의 생성과 말소를 제어한다. The circuit connected to the solenoid coil and the current flows is a single unit, and within this basic unit, the interruption (on and off) of the circuit is controlled to control generation and destruction of the generated basic unit electromagnetic field.
솔레노이드 코일의 말단 첨부로 표현되는 전극들이 신체의 외부에서 다양한 방향과 거리로 배열되어 모이며, 이 솔레노이드 코일들의 집단은 헬멧형, 원통형, 다각형, 기타 무정형 등의 형태로 다양하게 배치될 수 있다. Electrodes represented by end attachments of solenoid coils are arranged in various directions and distances from the outside of the body, and the group of solenoid coils may be arranged in various shapes such as a helmet type, a cylinder, a polygon, and an amorphous form.
각각의 솔레노이드 코일 단위에서 전류의 단속 여부에 따라 개별 전자기장이 생성되고, 이들 개별 전자기장의 총합에 의해, 특정3차원 공간지점마다 다른 극성, 크기, 방향을 가진 실질 전자기장이 발생한다. 각 코일 회로의 전류 단속과 세기 조절을 통해 혈관구간에 작용할 실질 전자기장을 제어한다.In each solenoid coil unit, a separate electromagnetic field is generated according to whether or not a current is interrupted, and a total of these individual electromagnetic fields generates a real electromagnetic field having a different polarity, magnitude, and direction for each specific three-dimensional space point. Current interruption and intensity control of each coil circuit controls the actual electromagnetic field to act on the blood vessel section.
[전자기장 발생부]는 솔레노이드 코일이나 전자석 등의 전자기장을 형성시키는 통상의 구성을 포함하는 것이다.[Electromagnetic field generator] includes a conventional configuration for forming electromagnetic fields such as solenoid coils and electromagnets.
혈관 외부에 설치되는 전자기장 발생부(100)는 다수의 솔레노이드 코일 또는 다양한 전자석을 사용하며, 혈관 내부로 삽입되는 전자기장 발생부(100) 또한 동일한 구조를 지닌다. 전자기장 발생부(100)는 신체 내부의 혈관(300)안에 삽입하거나, 또는 혈관(300) 외부에 설치할수 있다. 체외 또는 체내에 위치시킨다.The electromagnetic field generating unit 100 installed outside the blood vessel uses a plurality of solenoid coils or various electromagnets, and the electromagnetic field generating unit 100 inserted into the blood vessel also has the same structure. The electromagnetic field generating unit 100 may be inserted into the
자기를 발생시키는 복수 개의 전자석(101)과, 상기 복수 개의 전자석이 부착된 몸체로 이루어지는 것이다. 다수 개의 전자석이 설치되는 위치는 몸체이다.It consists of a plurality of
여러 개의 전자석이 혈관경로를 따라, 또는 혈관외부의 동심원상의 각 방향에 설치되는 것이다.Several electromagnets are installed along the vascular path or in each direction on concentric circles outside the blood vessel.
여러 개의 전자석이 혈관경로를 따른 길이 방향으로 설치될 때, 전자기장의 시공간적인 전파에 의해 자화된 혈전이 견인되어 이동한다.When a plurality of electromagnets are installed in the longitudinal direction along the blood vessel path, the thrombus is magnetized by space-time propagation of the electromagnetic field and is moved.
여러 개의 전자석이 혈관단면상 외부 동심원의 각 방향에 설치될 때, 각 방향에 있는 전자석에 전류를 흐르게 하여 자기장을 발생시킴으로써, 자화된 혈전을 견인하며, 이 견인력의 조합에 의해 원하는 방향으로 이동시킬 수 있는 것이다. 예로써 혈관벽에 압착되도록 자화된 혈전이 견인되면 혈관 중심부의 혈류는 재개통된다.When several electromagnets are installed in each direction of external concentric circles on the blood vessel cross-section, a magnetic field is generated by flowing an electric current through the electromagnets in each direction, thereby attracting the magnetized thrombi, and the combination of the traction forces can be moved in the desired direction. It is. For example, when a thrombus is magnetized to be squeezed to the vessel wall, blood flow in the center of the vessel is reopened.
[제어부]는 구리 에나멜선의 양단을 스위치에 연결하여 교류 회로로 구성한다. 여러개의 교류회로가 전산 장치에 연결되어, 시공간적인 조합으로 단속을 제어한다.The control unit is composed of an AC circuit by connecting both ends of the copper enameled wire to the switch. Several AC circuits are connected to the computer system to control the interruptions in space-time combinations.
[결합단계]에서 혈전에 자성 나노입자를 부착한다. 자성 나노입자는 대표적으로 나노미터 또는 마이크론 크기의 철 입자 (Fe3O4 magnetite, Fe2O3 ferrite)를 사용하며 혈전 부착에 효과적으로 작용하도록 기능화된다. 혈전은 트롬빈, 섬유소, 및 혈소판으로 이루어지므로, 혈전에 있는 피브린, 트롬빈, 혈소판에 결합할 수 있는 압타머, 펩타이드 전구물질, 단일클론항체 등으로 자성 나노입자의 표면을 코팅한다. 이로써 자성 나노입자는 혈전에 특이한 결합을 하며 전자기장의 발생시 혈전만을 선택적으로 자성을 띄게 한다.In the binding step, magnetic nanoparticles are attached to the blood clot. Magnetic nanoparticles typically use nanometer or micron-sized iron particles (Fe3O4 magnetite, Fe2O3 ferrite) and are functionalized to work effectively on thrombus adhesion. Since thrombi is composed of thrombin, fibrin, and platelets, the surface of the magnetic nanoparticles is coated with fibrin, thrombin, aptamers capable of binding to platelets, peptide precursors, monoclonal antibodies, and the like. As a result, the magnetic nanoparticles have specific binding to the thrombus, and when the electromagnetic field is generated, only the thrombus is selectively magnetized.
급성 뇌졸중의 경우, 뇌혈관을 막고 있는 혈전에 트롬빈, 피브린, 활성화된 혈소판 등의 혈전요소가 활성화되어 있으며, 이들 표지자에 대해 결합력이 높은 aptamer, monoclonal antibody, 또는 펩타이드 전구체를 자성 나노입자에 conjugation시킨다.In acute stroke, thrombin, fibrin, activated platelets, etc. are activated on thrombus clotting clots, and conjugation of aptamer, monoclonal antibody, or peptide precursor with high binding capacity to magnetic nanoparticles .
펩타이드 전구체는 트롬빈의 기질로 작용하며, 트롬빈에 의해 분해후 세포막이나 세포외기질에 고정되는 성질을 지닌다.Peptide precursors act as substrates of thrombin and have properties of being fixed to cell membranes or extracellular matrix after degradation by thrombin.
펩타이드 전구체를 자성나노입자 (대표적으로 Fe2O3)에 conjugation 시킨 후 체내 투여시 자성나노입자는 혈전에 특이적으로 부착한다.After conjugation of a peptide precursor to magnetic nanoparticles (typically Fe2O3), the magnetic nanoparticles attach specifically to blood clots when administered in vivo.
자성 나노입자의 투여는 정맥내 투여, 동맥내 투여 등 다양한 방식이 가능하다.Magnetic nanoparticles can be administered in various ways, including intravenous administration and intraarterial administration.
치료 목적을 수행하기 위함이다. 진단목적에 한정된 것이 아닌 치료목적으로 혈전부위에 직접적으로 투여하는 것이다. 기존 영상장치(CT, MRI, PET)에서 진단 목적의 자성 나노입자의 사용은 정맥내 투여로 시행되어 표지자에 대한 선택적 결합 유무와 다소를 진단기기를 이용하여 평가하는 것이다.To carry out therapeutic purposes. It is administered directly to the thrombus for therapeutic purposes, not limited to diagnostic purposes. The use of magnetic nanoparticles for diagnostic purposes in conventional imaging devices (CT, MRI, PET) is performed by intravenous administration to evaluate the presence or absence of selective binding to markers and the degree of diagnosis using a diagnostic device.
본발명의 자성나노입자와 병변의 표지자 결합, 치료 목적, 동맥내 병소에서 특징적으로 발현한 표지자에 특이결합을 하는 자성 나노입자를 주입하여 병소와 자성나노입자의 결합을 증진한다.The magnetic nanoparticles of the present invention bind to markers of lesions, for therapeutic purposes, and inject magnetic nanoparticles that specifically bind to markers characteristic of intraarterial lesions to enhance the binding of lesions to magnetic nanoparticles.
사용하는 대표적인 자성나노입자로서 magnetite (Fe3O4) ,ferrite (Fe2O3) 등이 있다.Typical magnetic nanoparticles to be used include magnetite (Fe3O4) and ferrite (Fe2O3).
결합단계에서 혈전에 자성 나노입자를 부착시키기 위해 자성 나노입자 표면을 기능화시켜 혈전의 표지자와의 결합을 증진한다.In the binding step, the surface of the magnetic nanoparticles is functionalized to attach the magnetic nanoparticles to the thrombus, thereby promoting binding to the thrombus markers.
대표적인 표적으로 혈전의 구성요소인 트롬빈, 피브린, 그리고 활성화된 혈소판이 있다.Representative targets are thrombin, fibrin, and activated platelets, which are components of thrombi.
트롬빈/피브린/혈소판에 대한 압타머, 단일클론항체, 효소기질 분해가능 프로펩타이드를 자성나노입자의 표면에 기능화시킨다.Aptamers, monoclonal antibodies, enzymatic substrate degradable propeptide against thrombin / fibrin / platelet are functionalized on the surface of the magnetic nanoparticles.
부착의 효율성을 증가시키기 위해 정맥내 투여 뿐만 아니라 혈관내에 위치된 도관을 통해 혈전의 바로 앞에서 전달할 수 있다. 정맥내 투여, 동맥내 투여 모두를 포함하며, 병소에 인접한 장소에 직접 투여하는 방식을 적용한다.Intravenous administration as well as intravascular delivery can be delivered directly in front of the thrombus to increase the efficiency of adhesion. Both intravenous and intraarterial administration include direct administration to sites adjacent to the lesion.
[자화단계]에서 전자기장 발생부를 통해 양음 또는 남북 양극의 전자기장을 형성시킨다. 전자기장 발생부(100)에서 전기회로를켜서 전류를 흘리면 파라데이 법칙에 의해 전자기장이 형성되어 혈전에 부착된 자성 나노입자가 자성을 띌수 있도록 한다. 상기 제어부가 제어하는 전류의 흐름에 따라 전자기장의 발생을 결정한다. 상기 전자기장 발생부는 제어부의 제어에 의해 전기회로가 켜지면 파라데이의 법칙에 따라 전자기장이 형성되며, 제어부의 제어에 의해 전기회로가꺼지면 전자기장이 형성되지 않게 되는 것이다.In the magnetization step, an electromagnetic field is generated through the electromagnetic field generating unit. When the current flows by turning on the electric circuit in the electromagnetic field generating unit 100, an electromagnetic field is formed by Faraday's law so that the magnetic nanoparticles attached to the thrombus can take magnetism. The generation of the electromagnetic field is determined according to the flow of current controlled by the controller. The electromagnetic field generating unit is an electromagnetic field is formed according to the law of Faraday when the electric circuit is turned on by the control of the controller, the electromagnetic field is not formed when the electric circuit is turned off by the control of the controller.
[경로탐색단계]에서 CT, MRI 등의 영상기법에서 얻어진 혈관 영상을 사용하여 혈관의 경로를 얻는다. 혈관의 경로란 처음 혈전이 존재하는 혈관 구간에서 도달시키고자 하는 목표 혈관 구간까지 삼차원적인 공간개념이다. 혈관의 경로를 여러 구간을 나누었을 때 각 구간에 수직인 평면상으로 다수의 전자기장 발생장치의전극을 배치하여 혈관의 단면에 미치는 실질 전자기장을형성하도록 한다. 혈관단면에 배치된 실질 전자기장의 방향성, 세기, 극성(남북 또는 양음)을 결정하고, 이미 배열된 각각의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시한다.In the path search step, blood vessel paths are obtained by using blood vessel images obtained by CT, MRI, and other imaging techniques. The path of blood vessels is a three-dimensional space concept from the blood vessel section where the first thrombus exists to the target blood vessel section to be reached. When the paths of blood vessels are divided into sections, electrodes of a plurality of electromagnetic field generators are arranged in a plane perpendicular to each section to form a real electromagnetic field on the cross section of the blood vessel. The direction, intensity, and polarity (both north and south) of the actual electromagnetic field disposed in the cross-sectional area of the vessel are determined, and the position and combination of each solenoid coil already arranged is presented.
혈전의 위치는 영상기법의 혈관 영상에서 자성 나노입자의 추적과정을 통해 결정할 수 있다.The location of the thrombus can be determined by tracking the magnetic nanoparticles in the blood vessel image of the imaging technique.
본발명의 솔레노이드 코일에 연결된 회로의 켜짐을 스위치 온이라 한다. 혈전 제거를 위한 체외 전자기장의 제어방법은 스위치 온의 전파이다.Switching on the circuit connected to the solenoid coil of the present invention is called switch on. The control method of the extracorporeal electromagnetic field for thrombus elimination is the propagation of the switch on.
제어부(200)에서 전자기장 발생부(100)를 제어하여 전자기장을 적용하는 위치 및 전자기장의 벡터를 변화시킨다. 전자기장을 적용하는 위치는 혈전구간을 포함한 혈관경로이다.The
전자기장의 벡터는 혈관경로를 따라 전자기장의 동적인 기울기/높낮이 변화를 유발한다.The vector of the electromagnetic field causes a dynamic gradient / height change of the electromagnetic field along the blood vessel path.
[경로탐색단계 및 이동단계]는 구체적으로 (a)혈관경로 제시, (b)혈관단면 제시, (c) 단면에서의 해당 솔레노이드 코일 단위의 할당과, (d)전자석 회로의 순차적인 단속 및 실질 전자기장의 전파로 구성된다.Path search step and movement step specifically includes (a) vascular path presentation, (b) vascular section presentation, (c) assignment of the corresponding solenoid coil unit in the cross section, and (d) sequential cracking and realization of the electromagnet circuit. It consists of the propagation of electromagnetic fields.
(a)혈관경로 제시; 3차원 공간에서 혈관경로를 이어서 하나 또는 다수의 선으로 그리고, 선을 이루는 점들의 공간좌표로 제시,(a) presenting vascular pathways; In three-dimensional space, the vascular path is followed by one or more lines and the spatial coordinates of the points that make up the line.
(b)혈관단면 제시; 혈관경로를 제시하는 선을 구간으로 분할한다. 각 혈관 구간에서 혈관경로에 수직인 평면을 제시,(b) cross-sectional presentation; The line that presents the vascular pathway is divided into sections. In each vessel segment, present a plane perpendicular to the vessel path,
(c)신체 바깥에 배열된 전극에서 혈관단면에 해당되는 전극 찾기; 실질 전자기장을 작동시키기 위해서, 각 혈관 구간에 대한 혈관 단면에서 해당되는 솔레노이드 코일 단위를 찾는다.(c) finding an electrode corresponding to a blood vessel section in an electrode arranged outside the body; To operate the real electromagnetic field, find the corresponding solenoid coil unit in the vessel cross section for each vessel segment.
혈관 단면을 중심으로 한 동심원 형태로 기본 단위인 전자기장의 전극을 배열하는 것이 이상적이다. 그러나 실제 상황에서는 동심이 아닌 원형, 타원형, 다각형, 기타 무정형의 형태로 배열될 수밖에 없다. 동심원 형태와 유사한 형태를 구현하기 위해 체외에 이미 배치된 다수의 솔레노이드 코일의 말단 첨부를 조합시켜, 혈관단면에 미치는 실질 전자기장의 극성, 세기, 방향이 가급적 동심원 배열과 같은 효과를 갖도록 한다.Ideally, the electrodes of the electromagnetic field, the basic unit, should be arranged in the form of concentric circles around the blood vessel section. In reality, however, they can only be arranged in the form of circles, ovals, polygons, and other amorphous forms. The end attachments of a number of solenoid coils already placed outside the body are combined to achieve a shape similar to the shape of the concentric circles, so that the polarity, intensity, and direction of the actual electromagnetic field on the blood vessel cross-section have an effect as concentric as possible.
용도에 따라 혈관단면상 외부에 위치한 다수 전극에서의 음극과 양극의 배치 조합을 다양화 할 수 있다. 예를 들면 4개의 단면상 전극배치에서 마주 보는 두 전극을 NN, NS, SN, SS 등으로 구성할 수 있다.Depending on the application, it is possible to vary the arrangement combination of the cathode and the anode in a plurality of electrodes located outside on the blood vessel cross-section. For example, two electrodes facing each other in four cross-sectional electrode arrangements may be composed of NN, NS, SN, SS, and the like.
(d)전극의 순차적인 스위치 온과 실질 전자기장의 전파; 스위치온은 솔레노이드 코일을 구성하는 전기회로의 연결과 켜짐이다. 실질 전자기장을 혈관경로를 따라 파동을 치듯이 순차적으로 이동시키기 위해, 해당 솔레노이드 코일 단위를 시간에 맞추어 켜고 끈다. 이 때 전자기장의 경사 기울기를 주기 위해 켜고 끄는 여부 뿐만 아니라 전류의 세기도 포함하여 조절할 수 있다. 따라서 상기와 같이 전자기장이 작용하는 위치 변화를 통해 자화된 혈전은 혈관경로를 따라 이동한다. 자성 나노입자와 결합된 후 자화된 혈전은 전자기장의 동적인 기울기/높낮이 변화를 따라 움직인다.(d) sequential switch-on of electrodes and propagation of real electromagnetic fields; Switch-on is the connection and turn on of the electrical circuits that make up the solenoid coil. The solenoid coil unit is turned on and off in time to move the real electromagnetic field sequentially, like a wave along the blood vessel path. At this time, the intensity of the current can be adjusted as well as turned on or off to give the inclination of the electromagnetic field. Therefore, the thrombus magnetized by the change of the position of the electromagnetic field as described above moves along the blood vessel path. Once combined with the magnetic nanoparticles, the magnetized thrombus moves along with the dynamic gradient / height of the electromagnetic field.
[이동단계]에서 전자기장 발생부(100)가 발생시킨 전자기장의 파동을 따라 자화된 혈전이 이동한다. 혈관경로를 따라 혈전의 현위치, 그리고 다음 위치 사이에 스위치 온을 전파한다.The magnetized thrombus moves along the waves of the electromagnetic field generated by the electromagnetic field generating unit 100 in the [moving step]. A switch on propagates along the blood vessel path between the current location of the thrombus and the next location.
제어부(200)가 전자기장 발생부(100)를 제어하면, 혈관의 경로를 따라 형성된 실질 전자기장이 제어되어 혈전을 움직인다. 각각의 솔레노이드 코일 회로의 단속에 있어 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 배치된 실질 전자기장의 파동을 일으키며 전파된다.When the
즉 각각의 전자석을 제어부에 의해 전자기장 발생 여부를 제어하되 순서대로 켜졌다가 꺼지도록 하여 자기가 발생하는 위치를 혈관경로를 따라 진행시킴으로써 자화된 혈전을 움직이는 것이다.That is, each electromagnet controls the generation of electromagnetic fields by the control unit, but turns on and off in order to move the magnetized thrombus by moving the position where the magnetic field is generated along the blood vessel path.
실질 전자기장을 적용하는 위치는 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관의 경로로써, 혈관경로를 따라 순차적으로 실질전자기장을 전파시키면서 자화 혈전을 견인하여 이동시킨다.The position where the real electromagnetic field is applied is a path of the blood vessel from the starting blood vessel section to the target blood vessel section, and the magnetizing thrombus is moved while guiding the real electromagnetic field sequentially along the blood vessel path.
구불구불하고 직경이 작은 원위부 미세혈관에서 관강내 기구가 접근이 용이하지 않다. 그러나 본발명은 혈전을 보다 직경이 큰 근위부 혈관으로 이동시켜서, 관강내 기구의 접근과 혈전 제거를 용이하도록 한다. 도관, 스텐트, 풍선형 등의 혈관내 기구가 작은 직경과 구불구불한 경로의 뇌혈관 분지에 진행시킬 필요 없이, 총경동맥과 같이 직경이 크고 접근이 용이하고 안전한 위치로 혈전을 이동시킬 수 있는 장점이 있다. 전자기장에 의해 자화된 혈전을 움직인다. 직경이 작은 말단부 미세혈관이나 혈관분지에 위치한 혈전을 직경이 큰 근위부 혈관으로 이동시킨다.In the meandering and small diameter distal microvessels, the intraluminal instrument is not easily accessible. However, the present invention moves thrombi to larger diameter proximal blood vessels, thereby facilitating access to luminal instruments and removal of thrombi. Endovascular devices such as conduits, stents, and balloons can move blood clots to large, easily accessible and safe locations, such as the common carotid artery, without the need to advance to small-diameter and meandering cerebrovascular branches. There is this. It moves the thrombus magnetized by the electromagnetic field. Thrombus located in the small diameter terminal microvascular or vessel branch is transferred to the large diameter proximal blood vessel.
혈관경로를 따라 전자기장을 전파시키는 것과 반대개념으로, 신체를 이동시켜 상대적인 자기장의 이동효과를 얻을 수 있다. 전자기장을 고정한 상태에서 혈관경로의 거울상으로 신체를 이동하여, 실질적으로 혈관경로를 따라 전자기장을 이동하는 동일한 효과를 얻을 수 있다(도4).Contrary to the propagation of electromagnetic fields along the vascular path, the body can be moved to obtain relative magnetic field shift effects. By moving the body in the mirror image of the blood vessel path in the state of fixing the electromagnetic field, it is possible to obtain the same effect of moving the electromagnetic field substantially along the blood vessel path (Fig. 4).
전자기장을 고정한 상태에서(한쌍의 솔레노이드 코일을 항상 스위치온한 상태에서/전원을 켠 상태로 고정한 상태에서) 혈관경로의 거울상으로 신체를 이동하여, 자화된 혈전을 끌면서 이동시킨다. 실질적으로 혈관경로를 따라 전자기장을 이동하는 상대적인 효과를 얻을 수 있다.With the electromagnetic field fixed (with a pair of solenoid coils always switched on / powered on), the body moves in a mirror image of the vascular pathway, attracting magnetized thrombi. The relative effect of moving the electromagnetic field substantially along the blood vessel path can be obtained.
전자기장의 벡터 변환을 통한 전자기장의 전파(전자기장의 작용위치 변화)는 실질 전자기장의 파동을 전파시키는 방식의 한 변형으로써, 제어부(200)에서 전자기장 발생부(100)를 제어할 때, 실질 전자기장이 적용되는 공간좌표 및 자기의 벡터를 변화시켜 구현할 수 있다.The propagation of the electromagnetic field (change in the action position of the electromagnetic field) through the vector transformation of the electromagnetic field is a variation of the propagation wave of the actual electromagnetic field. When the
스위치 온오프 여부뿐만 아니라 자기장의 세기를 조정하면, 특정 공간좌표에 작용하는 각각의 전자기장들의 벡터를 변화시킬 수 있다. 특정 위치에 작용하는 자기의 벡터(크기 방향)를 변화/조정 전자석에서 발생하는 전자기장의 방향과 세기를 다르게 하여 자화된혈전의 이동방향을 더 정확하게 조절할 수 있는데, 이는 자화 혈전과 혈관경로의 공간좌표와 벡터를 종합적으로 고려하여 결정한다. 벡터는 혈관단면을 중심으로 배열된 다수의 전자기 전극에 의해 형성된 실질 전자기장의 크기와 방향을 의미한다.By adjusting the strength of the magnetic field as well as whether it is switched on or off, it is possible to change the vector of individual electromagnetic fields acting on a particular spatial coordinate. By changing / adjusting the vector (size direction) of the magnetic force acting at a specific position, the direction and intensity of the magnetized thrombi can be adjusted more accurately by changing the direction and intensity of the electromagnetic field generated by the electromagnet, which is the spatial coordinates of the magnetized thrombi and the blood vessel path. Determine with comprehensive consideration of and vector. Vector refers to the size and direction of the real electromagnetic field formed by a plurality of electromagnetic electrodes arranged around the blood vessel cross-section.
실질 전자기장이 적용하는 위치는 자성 나노입자(20)가 부착되어 자화된 혈전(10)의 위치이고, 상기 실질 전자기장의 생성 및 전파는 해당 혈전(10)이 혈관(300)을 따라 움직여야 하는 혈관경로/ 자기의 벡터는 혈전(10)이 혈관(300)을 따라 움직여야 하는 속도 및 방향이다.The position applied by the real electromagnetic field is the position of the
실시예로서, 상기 자성 나노입자가 부착된 혈전이 모든 전자석의 중앙에 있으며, 모든 전자석은 전, 후, 좌, 우, 상, 하로 각각 설치된 상황에서, 자화된 혈전을 전방에서 우측으로 45도 각도로 이동시키기 위해서는 벡터계산을 통해 전방과 우측의 전자석에 같은 자기를 발생시킴으로써 해당 방향으로 이동시킬 수 있다. 전자기장의 기울기를 걸어 주어 혈전을 이동시킨다.In an embodiment, the thrombus to which the magnetic nanoparticles are attached is located at the center of all electromagnets, and all the electromagnets are installed at the front, back, left, right, top, and bottom, respectively, and the angle of the magnetized thrombus is 45 degrees from the front to the right. In order to move to, it can be moved in the corresponding direction by generating the same magnetism in the electromagnets on the front and the right side through vector calculation. Tilt the electromagnetic field to move the thrombus.
기본적 전자석의 배치와 운용에 대해 설명하면, 생체/병소/혈관을 중심으로 놓고 하나 이상의 전자석이 쌍을 이루며 마주보게/대칭적 배치되며(두개의 솔레노이드 코일이 한쌍을 이루어 튜브를 중심으로 두고 서로 반대측에 위치), 다양한 벡터의 배치가 가능하다.The basic placement and operation of electromagnets is described in terms of living bodies, lesions, and blood vessels, with one or more electromagnets paired in opposing and symmetrical arrangements (two solenoid coils in pairs, centered on tubes and opposite to each other). ), Various vectors can be arranged.
하나 또는 다수의 전자석이 배치되며, 음극, 양극의 배치를 다양화 할 수 있다.One or more electromagnets are arranged, and the arrangement of the cathode and the anode can be varied.
혈관 단면을 중심으로 한 4개 전극의 십자형 배열에서 마주보는 한쌍의 전자석을 같은 극, 즉NN 또는 SS로 배열하면 혈관 표면으로 자화된 혈전, 세포, 약물 등을 배치할 수 있다.By arranging a pair of electromagnets facing each other in the cross-shaped arrangement of four electrodes centered on the cross-sectional area of the blood vessel at the same pole, that is, NN or SS, it is possible to place magnetized thrombi, cells, and drugs on the surface of the blood vessel.
각각의 구간에서의 혈관단면에 작용하는 실질 전자기장은 혈관구간에 수직인 평면에 대하여, 혈관단면을 중심으로 한 동심원, 동심타원, 동심 다각형 또는 동심이 아닌 원형, 타원형, 다각형, 기타 무정형으로 배열하는 다수의 솔레이드 코일들의 한쪽 극단에서 생성되는 기본단위 전자기장의 총합이다. 극성, 크기, 방향이 표시되며, 개별 솔레노이드 코일의 단속에 따른 극 구성이 다양하게 조합된 결과이다. 이의 총합으로 형성된 실질적인 전자기장은 3차원 공간과 시간경과에 따라 제어될 수 있다.The real electromagnetic field acting on the blood vessel section in each section is arranged in concentric circles, concentric ellipses, concentric polygons or non-concentric circles, ovals, polygons, and other amorphous shapes in a plane perpendicular to the vessel section. The sum of the basic unit electromagnetic fields generated at one extreme of a number of solade coils. The polarity, size, and direction are displayed, and the result is a combination of various pole configurations according to the interruption of individual solenoid coils. The actual electromagnetic field formed by the sum thereof can be controlled according to three-dimensional space and time.
배열된 전극 찾기 혈관 단면을 중심으로 한 동심원, 타원형, 다각형 등의 형태로 각 전자기장의 극을 배열한다. 원통형 배치, 나선형 배치, 구형 배치, 원판형 배치 다양한 벡터의 배치이다.Finding the arranged electrodes Arrange the poles of each electromagnetic field in the form of concentric circles, ovals, polygons, etc. around the vessel cross-section. Cylindrical Arrangement, Spiral Arrangement, Spherical Arrangement, Discular Arrangement Arrangement of various vectors.
또는 체외에 이미 배열된 다수의 극의 첨부를 조합시켜, 혈관단면에 미치는 실질 전자기장의 방향과 크기를 조절하여 위의 동심원 배열과 같은 효과를 갖도록 한다.Or by combining the attachment of a plurality of poles already arranged outside the body, by controlling the direction and size of the real electromagnetic field on the blood vessel cross-section to have the same effect as the above concentric arrangement.
전자기장 유도에 의한 치료 조작은 이동, 변형, 소작 등을 포함한다. Therapeutic manipulation by electromagnetic field induction includes movement, deformation, cauterization and the like.
혈관단면상 외부에 설치된 여러 개 전극의 작용으로 혈전의 형태를 바꿀수 있다(도4).The shape of the thrombus can be changed by the action of several electrodes installed on the outside of the blood vessel cross-section (Fig. 4).
전자기장이 형성되면 극성의 배치와는 관계없이 자성을 띄게 되어 견인 상태가 된다. 4개의 전극이 배치된 예에서, 혈전을 중앙에 두고 마주보는 양측이 NN 또는 SS인 상태에서, 또는 인접한 전극이 N-S-N-S인 상태에서 전자기장이 혈관벽을 따라 부하된다. 자화된 혈전은 전자기장의 형성을 따라 혈관벽에 가까이 고르게 분포하도록 변형되며, 혈관중심부에서는 층류가 회복되어 혈류가 재개통된다.When the electromagnetic field is formed, the magnetic field becomes traction regardless of the polarity arrangement. In the example where four electrodes are arranged, the electromagnetic field is loaded along the vessel wall with the thrombus centered on either side of NN or SS, or with the adjacent electrode N-S-N-S. The magnetized thrombus is deformed so as to be evenly distributed close to the vessel wall along the formation of the electromagnetic field, and in the center of the vessel, laminar flow is restored and blood flow is re-opened.
혈전을 혈관벽에 밀착시키고 혈관중심부에 혈류가 지나갈 공간을 만들어 층상 혈류를 확보한다. 이후 시행될 혈관내 혈전 제거술을 용이하게 하고, 혈전 제거술이 가능한 시간 (golden time)을 연장할 수 있다.The thrombus is in close contact with the blood vessel wall and creates a space for blood flow in the center of the blood vessel to secure layered blood flow. Intravascular thrombectomy to be performed later is facilitated, and the golden time can be extended.
혈관단면상 외부에 설치된 여러 개 전극의 극성배치변환으로 혈전을 소작할 수 있다(도5). 전자기장이 형성되면 극성의 배치와는 관계없이 자성을 띄게 되어 견인 상태가 된다. 제어부에서 실질 전자기장의 극성을 짧은 시간에 빠른 속도로 지속적으로 반복교체하면 자성 나노입자의 발열 반응이 유발되어 혈전을 소작할 수 있다.Thrombus can be cauterized by polarization conversion of several electrodes installed on the vascular cross section (FIG. 5). When the electromagnetic field is formed, the magnetic field becomes traction regardless of the polarity arrangement. If the control unit repeatedly repeats the polarity of the real electromagnetic field in a short time and at a high speed, the exothermic reaction of the magnetic nanoparticles may be induced, thereby cauterizing the thrombus.
본발명은 혈전에 대한 치료법으로 이동, 변형, 소작 등의 방법이 있다. The present invention is a method for the treatment of blood clots, such as transfer, transformation, cauterization.
변형을 위한 대표적인 예로서, 혈관벽에 90도 간격으로 N-S-N-S 순서의 전극을 가진 전자기장이 부하되면 자화된 혈전은 전자기장의 형성을 따라 혈관벽에 가까이 고르게 분포하도록 변형되며, 혈관중심부에서는 층류가 회복되어 혈류가 재개통된다.As a representative example of deformation, when an electromagnetic field having electrodes in the NSNS sequence is loaded on the vessel wall at an interval of 90 degrees, the magnetized thrombus is deformed to be distributed evenly near the vessel wall along the formation of the electromagnetic field. Reopened.
소작을 위해서는, 교류 전류의 양음극을 반복적으로 교체하면/전류의 방향을 반대방향으로 교체를 반복시켜, 자성 나노입자에서 열이 발생하고 혈전을 소작시킨다.For cauterization, repeated alternating of the positive current of the alternating current / reversing the direction of the current in the opposite direction, heat is generated from the magnetic nanoparticles and cauterizes the thrombus.
본발명의 관강내 기구의 구조 및 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.The structure and configuration of the intraluminal device of the present invention are as follows.
[관강내 기구]는 국소 전자기장을 발생하고 제어한다.Intraluminal instruments generate and control local electromagnetic fields.
[관강내 기구]는 체내로 도입되는 전자기장 발생부와 체외에 연결되어 전기회로를 구성하는 제어부로 구성되어 있다. [Intraluminal Mechanism] is composed of an electromagnetic field generating unit introduced into the body and a control unit connected to the outside to form an electric circuit.
상기 전자기장 [발생부]는 통상적으로 솔레노이드 코일의 구조를 지니며 혈관내로 삽입된 후 파라데이 법칙에 의해 전기회로가 켜질때 전자기장을 발생시킨다(도8).The electromagnetic field [generator] typically has a structure of a solenoid coil and generates an electromagnetic field when the electric circuit is turned on by Faraday's law after being inserted into a blood vessel (FIG. 8).
[관강내 기구]의 체외부에 코일의 시작점과 끝점이 있으며, 시작점과 끝점이 교류 회로에 연결되어 있다. 시작점에서 출발한 구리 에나멜선이 관강내 기구의 체내부 첨단부 방향으로 나선형으로 감기어가서, 관강내 기구의 체내부 첨단부에서 코일의 되돌이점을 형성한다. 첨단의 되돌이점에서도 계속 같은 방향으로 감기면서 체외부 방향으로 되돌아온다. 결과적으로 교류전류를 흘렸을 때 서로 상쇄하지 않는 동일한 방향과 극성을 가진 전자기장이 형성된다. 코일의 중심축에 철선이 있거나 없을 수 있다.The start point and the end point of the coil are located in the outside of [intraluminal device], and the start point and the end point are connected to an AC circuit. The copper enamel wire starting from the starting point is spirally wound in the direction of the internal body tip of the intraluminal instrument, thereby forming a return point of the coil at the internal body tip of the intraluminal instrument. At the point of return of the tip, it continues to wind in the same direction and returns to the outside of the body. The result is an electromagnetic field with the same direction and polarity that does not cancel when alternating current flows. There may or may not be wires on the central axis of the coil.
[제어부]는 솔레노이드 코일에 연결되어 회로를 구성하는 전류의 단속(전기회로의 켜짐과 꺼짐)에 따라, 국소적 전자기장의 발생 및 소멸을 제어한다.[Control] is connected to the solenoid coil to control the generation and disappearance of the local electromagnetic field in accordance with the intermittent current (on and off of the electrical circuit) constituting the circuit.
본발명의 [관강내 기구]는 체내로 도입되는 전자기장 발생부와 체외에 연결되어 전기회로를 구성하는 제어부로 구성되어 있다.[Intraluminal Mechanism] of the present invention is composed of an electromagnetic field generating unit introduced into the body and a control unit connected to the outside to form an electric circuit.
[제어부]는 솔레노이드 코일에 연결되어 회로를 구성하는 전류의 단속(전기회로의 켜짐과 꺼짐)에 따라, 국소적 전자기장의 발생 및 소멸을 제어한다.[Control] is connected to the solenoid coil to control the generation and disappearance of the local electromagnetic field in accordance with the intermittent current (on and off of the electrical circuit) constituting the circuit.
본발명의 관강내 기구의 작동방식에 대해 설명하면, 전자기장에 의해 자화된 혈전을 관강내 기구에 부착시킨다. 관강내 기구를 이용하여 국소 전자기장을 형성하여 혈전에 부착된 자성 나노입자를 자화시키고, 자화된 혈전에 대해 끌어당기는 힘(견인력)을 발생시킨다.Referring to the operation of the intraluminal device of the present invention, the thrombus magnetized by the electromagnetic field is attached to the intraluminal device. The intraluminal instrument is used to form a local electromagnetic field to magnetize the magnetic nanoparticles attached to the thrombus and generate a pulling force (towing force) against the magnetized thrombus.
전자기장이 형성된 상태의 관강내 기구로 자화된 혈전을 견인하는 상태에서 체외로 인출하게 되면, 관강내 기구에 부착된 혈전도 같이 인출되게 된다. 솔레노이드 코일이 도관 시스템과 연결되어 있으므로 도관 시스템이 인출됨에 따라 솔레노이드 코일에 부착된 자성 나노입자 및 혈전도 따라 인출되는 원리이다.When pulled out of the body while pulling the magnetized thrombi with the intraluminal device in the electromagnetic field is formed, the thrombus attached to the intraluminal device is also drawn. Since the solenoid coil is connected to the conduit system, as the conduit system is drawn out, the magnetic nanoparticles attached to the solenoid coil and the thrombus are also drawn out.
관강내 기구의 작동단계는 혈전에 자성 나노입자 부착→교류회로 켜짐→전자기장 생성→관강내 기구에 혈전의 견인 및 부착→관강내 기구의 체외 인출→ 관강내 기구에 혈전이 부착된 상태로 혈전을 제거한다.The operation phase of the luminal device is to attach the magnetic nanoparticles to the thrombus → turn on the alternating circuit → generate the electromagnetic field → to pull and attach the thrombus to the intraluminal device → to take the blood out of the intraluminal device → to attach the thrombus to the intraluminal device. Remove
본발명은 국소 전자기장을 발생하고 혈전을 회수하기 위한 관강내 기구의 작동 방법(도9)에 대해 기재하면, 혈전에 자성 나노입자를 부착하는 결합단계; 전자기장 발생으로 인한 혈전의 자화 단계; 기구와 자화 혈전이 결합되거나 견인되는 상태에서 회수 단계; 로 작동한다. The present invention describes a method of operating an intraluminal device for generating a local electromagnetic field and recovering a thrombus (FIG. 9), comprising: attaching magnetic nanoparticles to a thrombus; Magnetization of the thrombus due to the generation of electromagnetic fields; Retrieving with the instrument and magnetized thrombus coupled or towed; Works.
결합단계는 혈전 표지자에 특이 결합하는 기능성 자성 나노입자를 혈전에 부착시킨다.The binding step attaches the functional magnetic nanoparticles that specifically bind to the thrombus marker to the thrombus.
자화단계는 전기회로를 켜서 전자기장을 생성하면, 혈관내 기구가 전자석이 되어 극성을 형성하고, 자성 나노입자를 함유한 혈전은 자화되어 기구에 부착한다.In the magnetization step, when the electric circuit is turned on to generate an electromagnetic field, the vascular apparatus becomes an electromagnet to form polarity, and the thrombi containing magnetic nanoparticles is magnetized and attached to the apparatus.
회수단계는 전원을 켠 상태에서 자화된 혈전은 기구에 부착된 상태가 지속된다. 서서히 철선을 잡아당겨 회수하면서 신체 밖으로 혈전을 제거한다. In the recovery phase, the magnetized thrombus remains attached to the instrument while the power is turned on. Gradually pull the wire to recover the blood clot out of the body.
관강내 기구의 길이방향으로 전자석이 다수 설치되는 경우, 체외 기구와 동일한 방식으로 혈전을 이동시킬 수 있다. When a plurality of electromagnets are provided in the longitudinal direction of the intraluminal instrument, the thrombus can be moved in the same manner as the extracorporeal instrument.
즉, 제어부에 의해 혈전을 이동시킬 방향의 반대쪽 전자석부터 이동시킬 방향의 같은쪽 전자석까지 각각 전자석의 순서대로 전류를 넣고 빼면서 혈전을 이동시킬 수 있다. That is, the control unit may move the thrombus by inserting and subtracting electric currents in the order of the electromagnets from the electromagnet opposite to the direction to move the thrombus to the same electromagnet in the direction to move.
제어부는 다수 개의 전자석의 전류를 이동방향으로 순차적으로 넣고 끊도록 제어한다. The control unit controls to insert and cut the current of the plurality of electromagnets sequentially in the moving direction.
[관강내 기구]는 도관형, 철사형, 스텐트형, 풍선형 등의 다양한 형태로 조성되어 관강내 인체구조에 도입될 수 있다. [Intraluminal Mechanism] is formed in various forms such as conduit type, wire type, stent type, balloon type, and can be introduced into the human body structure in the lumen.
도관형, 철사형, 스텐트형, 또는 풍선형의 하나 또는 다수의 [관강내 기구]는 독립적으로 또는 상호보완적으로 동축으로 배치되어 작동한다.One or more [intraluminal instruments] of conduit type, wire type, stent type, or balloon type operate independently or complementarily coaxially.
본발명의 관강내 기구의 구조, 작동, 제어방식에 대해 기재하면, 혈전이 관강내 기구에 부착된 상태에서 관강내 기구를 체외로 빼내면 혈전이 제거된다.The structure, operation, and control method of the intraluminal device of the present invention are described. When the intraluminal device is taken out of the body while the thrombus is attached to the intraluminal device, the thrombus is removed.
관강내 전자기장 발생 및 제어 기구는 철사형, 도관형, 스텐트형, 풍선형, 필터형의 다양한 형태로 구현하며 단독 또는 서로 병합되어 사용할 수 있다. The electromagnetic field generation and control mechanism in the lumen can be implemented in various forms such as wire, conduit, stent, balloon, and filter, and can be used alone or in combination with each other.
전자기장 발생부(100)를 구성하는 솔레노이드 코일은 철 강선을 중심으로 구리 에나멜선을 감고 있다. 구리-에나멜선의 시작점과 끝점은 체외에서 제어부의 교류회로에 연결된다. 철선을 축으로 하여 구리-에나멜선이 나선형으로 감겨서 솔레노이드 코일형태를 형성하고, 이 철선의 첨단에서 전환점을 형성한 다음, 같은 방향의 나선형으로 지속적으로 감기면서 구리-에나멜선의 시작점 방향으로 되돌아온다. 구리-에나멜선의 시작점과 끝점은 서로 합선 되지 않으며, 기구 밖까지 연장되어 전기회로와 연결된다.The solenoid coil constituting the electromagnetic field generating unit 100 is wound around the copper enameled wire around the iron steel wire. The start and end points of the copper-enameled wire are connected to the AC circuit of the control section outside the body. The copper-enamelled wire is spirally wound around the iron wire to form a solenoid coil shape, and a turning point is formed at the tip of the iron wire, and then it is continuously wound in the same spiral to return to the starting point of the copper-enameled wire. . The start and end points of the copper-enameled wire do not short-circuit each other, but extend out of the apparatus and are connected to the electrical circuit.
곧 본발명의 장점은 철선 형태만으로도 혈전이 부착 가능하다는 장점이 있다.Soon, the advantage of the present invention is that the thrombus can be attached only by the wire form.
또한, 유도철선 형태 기구라면 혈관 직경이 스텐트형 기구에 비해 훨씬 작더라도 쉽고 안전하게 진행할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the guide wire-shaped device can proceed easily and safely even if the vessel diameter is much smaller than the stent type device.
혈전구간까지 도관의 진행이 되지 않는 상태에서도 철선의 진행은 가능할 경우가 많으므로, 스텐트형 기구와는 달리 철선의 진행 만으로도 혈전의 부착이 가능하다는 장점이 있다.Since the progress of the wire is often possible even when the conduit does not proceed to the thrombus section, unlike the stent type device, there is an advantage that the thrombus can be attached only by the progress of the wire.
스텐트형 기구는 진입을 위해 해부학적 구조가 적합해야 하며 어느 정도의 혈관 직경 필요하다. 특히 작은 직경의 원위부 혈관으로 진행은 어렵고 위험할 수 있다.Stented instruments must have a suitable anatomical structure for entry and some degree of vessel diameter. In particular, progression to small diameter distal blood vessels can be difficult and dangerous.
기존의 스텐트형 또는 도관형 혈관내 기구의 접근이 어려운 원위부 혈관에 있는 혈전을 상대적으로 접근이 용이한 철선을 이용하여 근위부 혈관으로 이동시키거나 체외로 제거 가능하다.The thrombus in distal blood vessels, which are difficult to access to the existing stent or conduit-like intravascular devices, can be moved to or removed from the proximal blood vessels using a relatively accessible iron wire.
혈관벽 손상을 최소화 한다.Minimize vessel wall damage.
혈관 구간에 도관, 철선, 스텐트 등의 기구를 진행시킬 필요 없다.There is no need to run a device such as a conduit, wire, or stent in the vessel section.
마찰을 위주로 하는 기계적 혈전제거 기구가 아니므로 혈관벽 손상을 최소화 혈관벽과 접촉시켜 펼칠 필요가 없다. 혈관벽과의 접촉과 마찰로 혈관벽의 상해로 인한 합병증 우려가 있었으나, 본 발명은 혈전제거용 회수가능한 스텐트형 또는 재관류용 도관 기구와는 달리 혈관벽과 접촉시켜 펼칠 필요가 없다. 따라서 혈관벽과의 접촉을 최소화 가능하고 혈관벽 손상이 최소화된다.Since it is not a friction-based mechanical thrombus removal device, the damage to the vessel wall is minimized and there is no need to spread it in contact with the vessel wall. Although there is a risk of complications due to injury and damage to the vessel wall due to contact and friction with the vessel wall, the present invention does not need to be deployed in contact with the vessel wall, unlike a recoverable stent or reperfusion conduit device for thrombus removal. Therefore, contact with the vessel wall can be minimized and vessel wall damage is minimized.
통상적으로는 기구가 유도도관 바깥에 노출되어 혈전에 직접 접촉이 있는 상태에서, 혈전을 관강내 기구에 부착시키는 작업을 하는 것이다. 그러나 기구가 유도도관 안에 위치하고 있어도 동일한 세기의 자기장이 작용하므로 효력이 동일한 혈전부착기능을 수행한다. 즉 유도도관의 위치를 바꾸지 않고 혈전이 있는 구간에 유도도관을 그대로 위치시킨 상태에서, 혈전에 직접 접촉이 없이도 도관내에 위치한 기구가 도관과 공동중심축으로 있는 상태에서, 기구를 전후진하면서 혈전을 견인하고 이동을 시켜 혈전제거 기능을 수행할 수 있다.(도10)Usually, the apparatus is attached to the intraluminal apparatus in a state in which the apparatus is exposed outside the induction catheter and in direct contact with the blood clot. However, even if the instrument is located in the induction conduit, the magnetic field of the same intensity is working, so the effect of the same thrombus adhesion function. In other words, without changing the position of the induction conduit, while the induction conduit is located in the section where the thrombus remains, the apparatus located in the conduit is located in the conduit with the conduit without direct contact with the thrombus, and the thrombus is moved forward and backward as the apparatus The thrombus removal function can be performed by towing and moving (Fig. 10).
도관을 그대로 위치시킨 상태에서 철선의 전후진으로 혈전부착 및 제거 작업을 반복할 수 있다. 어렵게 도관을 혈전구간에 위치시켜서 반복적 재유치가 어려운 경우 유용하며 안전성, 편이성, 신속성이 있다.With the conduit in place, thrombus attachment and removal can be repeated with the wires back and forth. It is useful when it is difficult to place the catheter in the thrombus, and it is difficult to repeat the reattachment. It is safe, easy and quick.
기구가 혈관벽과의 직접적인 접촉과 마찰로 발생하는 혈관벽의 상해를 예방하는 효과가 있다.The instrument has the effect of preventing injury to the vessel wall caused by friction and direct contact with the vessel wall.
본발명은 유도도관의 진행이 혈전구간까지 도달하지 않은 상태에서 철선의 진행 만으로도 혈전 부착이 가능하다.In the present invention, it is possible to attach the thrombus by the progress of the wire only in the state where the progression of the induction conduit does not reach the thrombus section.
철선이 도관바깥에 나오지않아 직접적인 접촉이 없는 상태에서도 혈전을 도관바깥쪽면에 부착시킬 수 있다. 도관의 반복적 유치가 기술적으로 힘든 경우에, 도관을 그대로 위치시킨 상태에서 도선과 공동중심축으로 도관내 위치한 철선의 전후진으로 혈전부착 및 제거 작업을 수행할 수 있다.Because the wire does not come out of the catheter, the thrombus can attach to the outside of the catheter even without direct contact. If the repetitive induction of the conduit is technically difficult, the thrombus attachment and removal can be performed by the forward and backward movement of the iron wire located in the conduit with the conduit and the coaxial axis with the conduit in place.
뇌혈관, 관상동맥, 폐동맥, 사지혈관의 혈전증 (이상 동맥), 투석을 위한 동정맥루, 심부혈전증 (정맥)에서 유사하게 적용 가능하다.It is similarly applicable in cerebrovascular, coronary, pulmonary, thrombotic (abnormal arteries) of limbs, arteriovenous fistula for dialysis, deep thrombosis (vein).
체내 자성을 띈 이물질 제거를 위해 적용 가능하다.Applicable to remove foreign substances that are magnetic in the body.
실시예) 군인이 총상을 입었을때, 총알을 제거하지 않으면 패혈증과 저혈량증으로 인한 사망의 원인이 된다. 총알을 제거하기 위해 절개수술을 해야하고, 이때 대량출혈로 인한 저혈량쇼크사의 위험성이 커진다. 절개수술을 하지않고 대량출혈을 유발하지 않는 상태에서 총알을 제거할 수 있으면 생존율을 향상시킬 수 있다. 총상이 들어오거나 나온 경로를 통해 체외 또는 체내 전자기장 형성 및 제어 기구를 적용하여, 총알을 제거한다. 관강내 기루를 총상의 경로를 통해 유입시키고, 작동시킨다.Example: When a soldier is injured in a gun, failure to remove the bullet may cause death due to sepsis and hypovolemia. An incision is required to remove the bullet, which increases the risk of low blood shock from mass bleeding. Survival can be improved by removing the bullet without incision and without causing massive bleeding. The bullet is removed by applying an in vitro or in vivo electromagnetic field formation and control mechanism through the entry or exit of the gunshot. Intraluminal stoma is introduced through the gunshot path and operated.
본발명은 관강내 기구는 대표적으로 혈관내로 진행하여 기능을 수행하지만, 적응증에 따라 소화기관, 호흡기관, 부비동, 유양돌기동, 기타 체내 관강구조를 이용할 수 있다. In the present invention, the intraluminal device typically proceeds into the blood vessel to perform a function, but according to the indication, the digestive organ, the respiratory organ, the sinus, the papillary sinus, and other internal luminal structures may be used.
체내 자성을 띈 이물질 제거를 위해 적용 가능하다. 특히 총상에서 탄환제거를 위해 총상의 경로를 통해 관강내 기구를 유입시키고 전자기장을 발생하고 제어하여 작동시킬 수 있다.Applicable to remove foreign substances that are magnetic in the body. In particular, to remove bullets from the gunshots, intraluminal instruments can be introduced through the gunshot path, and electromagnetic fields can be generated, controlled and operated.
100 : 전자기장 발생부 200 : 제어부
10 : 혈전 20 : 자성 나노입자
101 : 전자석 300 : 혈관
1 : 비활성화부분 2 : 활성화부분100: electromagnetic field generating unit 200: control unit
10: thrombus 20: magnetic nanoparticle
101: electromagnet 300: blood vessel
1: inactive part 2: active part
Claims (4)
상기 혈전(10)에는 혈전 표지자에 결합하는 자성 나노입자(20)를 부착시키는 것이며,
전자기장 발생부(100)의 전기회로를 켜서 전자기장을 생성하면, 혈관(300)내 기구가 전자석(101)이 되어 극성을 형성하고, 자성 나노입자(20)를 함유한 혈전(10)은 자화되어 기구에 부착되는 것이며,
전원을 켠 상태에서 자화된 혈전(10)은 기구에 부착된 상태가 지속되어, 철선을 서서히 잡아당겨 회수하면서 신체 밖으로 혈전(10)을 제거하는 것으로,
혈관경로를 따라서 각 구간의 혈관경로에 수직인 평면 또는 혈관단면에 배치된 실질 전자기장의 방향성, 세기, 극성을 결정하고, 이미 배열된 각각의 솔레노이드 코일의 위치와 조합을 제시하여 경로탐색하고, 솔레노이드 코일 회로의 단속의 시간 및 공간적 조합을 이용하여 혈관경로에 대해 수직인 평면에 배치된 실질 전자기장의 파동을 일으키고, 상기 파동을 시작혈관구간에서 목표혈관구간까지 혈관경로를 따라 전파시키는 것이며,
상기 경로탐색은 혈관경로 제시와, 혈관단면 제시와, 단면에서의 해당 솔레노이드 코일 단위의 할당과, 전자석 회로의 순차적인 단속 및 실질 전자기장의 전파로 이루어지되,
상기 혈관경로 제시는 3차원 공간에서 혈관경로를 이어서 하나 또는 다수의 선으로 제시하고, 선을 이루는 점들의 공간좌표로 제시하는 것이며,
상기 혈관단면 제시는 혈관경로를 제시하는 선을 구간으로 분할하고, 각각의 혈관 구간에서 혈관경로에 수직인 평면을 제시하는 것이며, 단면에서의 해당 솔레노이드 코일 단위의 할당은 신체 바깥에 배열된 전극에서 혈관 단면에 해당되는 전극 찾기를 하는 것으로, 실질 전자기장을 작동시키기 위해서, 각각의 혈관 구간에 대한 혈관 단면에서 해당되는 솔레노이드 코일 단위를 찾으며, 상기 혈관 단면을 중심으로 한 기본 단위인 전자기장의 전극을 배열하되, 체외에 이미 배치된 다수의 솔레노이드 코일의 말단 첨부를 조합시켜, 혈관단면에 미치는 실질 전자기장의 극성, 세기, 방향이 동심원 배열과 같도록 하고, 용도에 따라 혈관 단면상 외부에 위치한 다수 전극에서의 음극과 양극의 배치 조합을 하는 것이며,
상기 전자석 회로의 순차적인 단속 및 실질 전자기장의 전파는 전극을 순차적으로 전파하되, 솔레노이드 코일을 구성하는 전기회로의 연결과 켜짐인 스위치 온을 통해 실질 전자기장을 전파하는 것으로, 실질 전자기장을 혈관경로를 따라 파동을 치듯이 순차적으로 이동시키기 위해, 해당 솔레노이드 코일 단위를 시간에 맞추어 켜고 끄는 것이되, 전자기장의 경사 기울기를 주기 위해 켜고 끄는 여부 뿐만 아니라 전류의 세기도 포함하여 조절할 수 있는 것으로,
상기 전자기장이 작용하는 위치 변화를 통해 자화된 혈전은 혈관경로를 따라 이동하며, 자성 나노입자와 결합된 후 자화된 혈전은 전자기장의 동적인 기울기 및 높낮이 변화를 따라 움직이는 것이며,
상기 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치는 회로에 전류가 흐르면 전자기장을 형성하여 혈전(10)에 부착된 자성 나노입자(20)를 견인하는 전자기장 발생부(100)와; 상기 전자기장 발생부(100)에 전류가 흐르는 것을 제어하는 제어부(200); 로 이루어지며, 솔레노이드 코일은 전자기장 발생부(100), 회로의 단락을 제어하는 스위치는 제어부(200)에 해당되는 것으로, 솔레노이드 코일에 교류 전류를 흘리면 파라데이의 법칙을 따라 전자석이 되는 것이며,
상기 솔레노이드 코일에 연결되어 전류가 흐르는 회로가 단일 단위이며, 기본단위 내에서 회로의 켜짐과 꺼짐에 대한 단속을 조절하여, 생성되는 기본단위 전자기장의 생성과 말소를 제어하는 것이며,
상기 솔레노이드 코일의 말단 첨부로 표현되는 전극들이 신체의 외부에서 다양한 방향과 거리로 배열되어 모이되, 솔레노이드 코일들의 집단은 헬멧형, 원통형, 다각형, 또는 무정형의 형태로 배치될 수 있으며, 각각의 솔레노이드 코일 단위에서 전류의 단속 여부에 따라 개별 전자기장이 생성되고, 개별 전자기장의 총합에 의해, 지정된3차원 공간지점마다 다른 극성, 크기, 방향을 가진 실질 전자기장이 발생하고, 각 솔레노이드 코일 회로의 전류 단속과 세기 조절을 통해 혈관구간에 작용할 실질 전자기장을 제어하는 것이며,
상기 혈관(300) 외부에 설치되거나 또는 혈관(300) 내부로 삽입되는 전자기장 발생부(100)는 다수의 솔레노이드 코일 또는 전자석을 사용하며, 전자기장 발생부(100)는 신체 내부의 혈관(300) 안에 삽입하거나, 혈관(300) 외부에 설치할수 있어, 체외 또는 체내에 위치시키는 것이며,
상기 전자기장 발생부(100)는 자기를 발생시키는 다수 개의 전자석(101)과, 상기 다수 개의 전자석이 부착된 몸체로 이루어지는 것으로, 다수 개의 전자석(101)이 설치되는 위치는 몸체이며, 다수 개의 전자석(101)이 혈관경로를 따라 설치되거나, 또는 혈관외부의 동심원상의 각 방향에 설치되는 것이며,
상기 다수 개의 전자석이 혈관경로를 따른 길이 방향으로 설치될 때, 전자기장의 시공간적인 전파에 의해 자화된 혈전이 견인되어 이동하는 것이며,
상기 다수 개의 전자석이 혈관단면상 외부 동심원의 각 방향에 설치될 때, 각 방향에 있는 전자석에 전류를 흐르게 하여 자기장을 발생시킴으로써, 자화된 혈전을 견인하며, 견인력의 조합에 의해 원하는 방향으로 이동시킬 수 있는 것이며,
상기 제어부(200)는 구리 에나멜선의 양단을 스위치에 연결하여 교류 회로로 구성하고, 다수 개의 교류회로가 전산 장치에 연결되어, 시공간적인 조합으로 단속을 제어하는 것이며,
상기 혈관단면상 외부에 설치된 다수 개 전극들의 극성배치에 대한 것으로, 극성의 배치와는 관계없이 전자기장이 형성되면 자성을 띄게 되어 견인 상태가 되나, 전자기장의 극성 배치를 조합하면 혈전(10)의 형태를 혈관벽에 가까이 위치하도록 바꿀 수 있는 것으로, N-S-N-S 의 조건과 같이, 혈전(10)을 중앙에 두고 마주보는 양측이 NN 또는 SS인 상태에서, 또는 인접한 전극이 NS 또는 SN 인 상태에서 전자기장이 혈관벽에 부하되고, 혈관벽에 NS 혹은 SN의 전자기장이 부하되면, 자화된 혈전은 전자기장의 형성을 따라 혈관벽에 가까이 고르게 분포하도록 변형되며, 혈관중심부에서는 층류가 회복되어 혈류가 재개통되는 것을 특징으로 하는 전자기장 발생 및 제어를 이용한 혈전제거 장치The magnetic nanoparticles 20 are attached to the thrombus 10, the localized electromagnetic field is generated in the intraluminal instrument, and the thrombus 10 due to the electromagnetic field generation for recovering the thrombus 10 is magnetized. In the thrombus removal device using the electromagnetic field generation and control to recover in the state of being pulled or towed
The thrombus 10 is to attach the magnetic nanoparticles 20 to the thrombus marker,
When the electric circuit of the electromagnetic field generating unit 100 is turned on to generate the electromagnetic field, the mechanism in the blood vessel 300 becomes the electromagnet 101 to form polarity, and the thrombus 10 containing the magnetic nanoparticles 20 is magnetized. Attached to the instrument,
The thrombus 10 magnetized in the power-on state continues to be attached to the apparatus, and removes the thrombus 10 out of the body while slowly pulling and recovering the wire,
Determine the direction, intensity, and polarity of the real electromagnetic field disposed in a plane or cross-sectional plane perpendicular to the vascular path of each section along the vascular path, and search the path by presenting the position and combination of each already arranged solenoid coil. Using a temporal and spatial combination of the interruption of the coil circuit to cause a wave of the real electromagnetic field disposed in a plane perpendicular to the vessel path, and propagate the wave along the vessel path from the starting vessel section to the target vessel section,
The path search consists of vascular path presentation, vascular section presentation, assignment of the corresponding solenoid coil units in the cross section, sequential interruption of the electromagnet circuit and propagation of the real electromagnetic field,
The vascular path presentation is to present the vascular path in one or more lines in three-dimensional space, and to present in the spatial coordinates of the points forming the line,
The vascular section presentation is to divide the line showing the vascular path into sections, and to present a plane perpendicular to the vascular path in each blood vessel section, the allocation of the corresponding solenoid coil unit in the cross section in the electrode arranged outside the body In order to operate the actual electromagnetic field by finding the electrode corresponding to the blood vessel cross section, the corresponding solenoid coil unit is found in the blood vessel cross section for each blood vessel section, and the electrodes of the electromagnetic field which is the basic unit around the blood vessel cross section are arranged. However, by combining the end attachments of a plurality of solenoid coils already disposed outside the body, the polarity, intensity, and direction of the actual electromagnetic field on the blood vessel cross-section is the same as the concentric array, and depending on the purpose, It is to do a batch combination of the cathode and the anode,
The sequential interruption of the electromagnet circuit and the propagation of the real electromagnetic field propagate the electrode sequentially, and propagate the real electromagnetic field through the switch-on which is connected and connected to the electric circuit constituting the solenoid coil. In order to move sequentially like a wave, the solenoid coil unit can be turned on and off in time, and can be adjusted to include the strength of the electric current as well as whether to turn it on or off to give the inclination of the electromagnetic field.
The thrombus magnetized by the change in the position of the electromagnetic field is moved along the blood vessel path, the magnetized thrombus after combined with the magnetic nanoparticles is to move along the dynamic gradient and height change of the electromagnetic field,
The apparatus for generating a blood clot using the electromagnetic field generation and control includes: an electromagnetic field generator 100 for forming an electromagnetic field when a current flows in a circuit to pull the magnetic nanoparticles 20 attached to the blood clot 10; A control unit 200 for controlling an electric current flowing through the electromagnetic field generating unit 100; The solenoid coil is an electromagnetic field generating unit 100, the switch for controlling a short circuit of the circuit corresponds to the control unit 200, and when an alternating current flows through the solenoid coil, it becomes an electromagnet according to Faraday's law.
The circuit is connected to the solenoid coil and the current flows in a single unit, and controls the generation and erasure of the generated basic unit electromagnetic field by adjusting the interruption of the circuit on and off in the basic unit,
Electrodes represented by the end attachment of the solenoid coils are arranged in various directions and distances from the outside of the body, the group of solenoid coils may be arranged in the form of a helmet, cylindrical, polygonal, or amorphous, each solenoid Individual electromagnetic fields are generated according to the current interruption in the coil unit, and the total of the individual electromagnetic fields generates a real electromagnetic field having different polarity, magnitude, and direction for each designated three-dimensional space point, and the current interruption of each solenoid coil circuit Intensity control is to control the actual electromagnetic field to act on the blood vessel section,
The electromagnetic field generating unit 100 installed outside the blood vessel 300 or inserted into the blood vessel 300 uses a plurality of solenoid coils or electromagnets, and the electromagnetic field generating unit 100 is in the blood vessel 300 inside the body. It can be inserted or installed outside the blood vessel 300, to be placed in vitro or in the body,
The electromagnetic field generating unit 100 is composed of a plurality of electromagnets 101 for generating magnetism and a body to which the plurality of electromagnets are attached, and a position at which the plurality of electromagnets 101 are installed is a body, 101) is installed along the vascular path or in each direction on the concentric circle outside the blood vessel,
When the plurality of electromagnets are installed in the longitudinal direction along the blood vessel path, the thrombus magnetized by space-time propagation of an electromagnetic field is towed and moved.
When the plurality of electromagnets are installed in each direction of the outer concentric circles on the blood vessel cross-section, by flowing a current to the electromagnets in each direction to generate a magnetic field, to attract the magnetized thrombi, can be moved in the desired direction by the combination of the traction force That is,
The control unit 200 is composed of an alternating current circuit by connecting both ends of the copper enameled wire to the switch, a plurality of alternating current circuits are connected to the computing device, to control the interruption in a time-space combination,
Regarding the polar arrangement of the plurality of electrodes installed on the outside of the blood vessel cross-section, the magnetic field becomes traction when the electromagnetic field is formed irrespective of the polarity arrangement, but the combination of the polarity arrangement of the electromagnetic fields forms the shape of the thrombus 10. It can be changed to be located close to the blood vessel wall, such as NSNS conditions, the electromagnetic field is loaded on the blood vessel wall with the throttle 10 in the center with both sides NN or SS, or the adjacent electrode is NS or SN When the electromagnetic field of NS or SN is loaded on the blood vessel wall, the magnetized blood clot is deformed to be evenly distributed near the blood vessel wall along the formation of the electromagnetic field, and at the center of the blood vessel, the laminar flow is restored and blood flow is reopened. Thrombus Removal Device Using Control
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