KR20150101663A - 카테터 시스템 - Google Patents

카테터 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150101663A
KR20150101663A KR1020140023236A KR20140023236A KR20150101663A KR 20150101663 A KR20150101663 A KR 20150101663A KR 1020140023236 A KR1020140023236 A KR 1020140023236A KR 20140023236 A KR20140023236 A KR 20140023236A KR 20150101663 A KR20150101663 A KR 20150101663A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide wire
catheter
arm
magnetic field
unit
Prior art date
Application number
KR1020140023236A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101599428B1 (ko
Inventor
박석호
박종오
고성영
권기덕
최현철
정세미
Original Assignee
전남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전남대학교산학협력단 filed Critical 전남대학교산학협력단
Priority to KR1020140023236A priority Critical patent/KR101599428B1/ko
Publication of KR20150101663A publication Critical patent/KR20150101663A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101599428B1 publication Critical patent/KR101599428B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/31—Details
    • A61M5/315—Pistons; Piston-rods; Guiding, blocking or restricting the movement of the rod or piston; Appliances on the rod for facilitating dosing ; Dosing mechanisms
    • A61M5/31565—Administration mechanisms, i.e. constructional features, modes of administering a dose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/31—Details
    • A61M5/32—Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/31—Details
    • A61M5/32—Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles
    • A61M5/34—Constructions for connecting the needle, e.g. to syringe nozzle or needle hub

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

본 발명은 카테터 시술 동안에 실시간으로 모니터링이 이루어지면서 혈관 벽을 손상시키지 않으면서도 시술 목표 부위까지 가이드와이어를 쉽게 진입시킬 수 있는 카테터 시스템에 관한 것으로, 제1C암(111)과 제2C암(112)이 서로 직교하게 마련되어 지면에 대해 수평축을 갖고 회동 가능한 회전암(110)과; 상기 제1C암(111)의 각 선단에 설치되어 영상 이미지를 얻기 위한 영상촬영부(121)(122)와; 상기 제2C암의 각 선단에 서로 마주하도록 마련되는 한 쌍의 코일(131)(132)과, 상기 코일에 유도 자기장을 발생시키기 위한 자화전류를 공급하게 되는 전원공급부(133)를 포함하는 자기장생성부와; 상기 회전암(110)과 인접 배치되어 전후 이동 및 회전이 가능한 가동베드(140)와; 상기 자기장생성부(130)에서 생성된 자기장에 의해 조향 구동이 이루어지도록 선단에 자성체(211)가 마련된 가이드와이어(210)를 포함하는 카테터 피딩유닛(200);을 포함한다.

Description

카테터 시스템{CATHETER SYSTEM}
본 발명은 카테터 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시술 동안에 실시간으로 모니터링이 이루어지면서 혈관 벽을 손상시키지 않으면서도 시술 목표 부위까지 가이드와이어를 쉽게 진입시킬 수 있는 카테터 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 카테터는 중공축의 유연한 관으로 이를 이용하여 혈관질환 및 특정 병변으로 국부영역에 약물을 전달하는데 사용되는 의료기기이다.
카테터를 치료부에 도달시키기 위해서는 먼저 가이드와이어라는 가늘고 유연한 와이어를 이용하여 원하는 부위로 도달시킨 후 와이어를 따라 카테터가 삽입된다.
가이드와이어 삽입은 의사가 실시간으로 혈관 내에 조영제를 투여하면서 X-ray 화면을 보며 수행한다. 이 과정에서 가이드와이어의 팁 부분의 조향이 어려워서 많은 시간이 소요될 수 있으며, 이 과정에서 환자와 의사는 X-ray에 장시간 노출되어 X-ray 피폭량이 계속 증가하게 된다. 또한 팁 부분의 방향이 혈관의 중심부를 향하지 않을 경우 시술도중 혈관 내벽의 손상 및 천공을 야기할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 이러한 시술은 매우 고도의 숙련도를 요구하며, 시술자의 숙련도에 따라서 시술의 성공률이 결정되는 측면이 컸다.
이러한 문제점을 개선하기 위해, 공개특허공보 제10-2010-0095782호(공개일자: 2010.09.01)(이하, "종래기술1"이라 함)에는 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거 기구를 제안하고 있다.
종래기술1은 혈관 내강에 진입되는 카테터의 전단부에 병변 제거툴을 구비하고, 병변 제거툴의 후위에 카테터의 외주면을 둘러싸는 형태로 배치된 다수 개의 풍선으로 구성되는 전위조절부와, 전위조절부의 후위로 소정거리 이격된 위치에서 카테터의 외주면을 둘러싸는 형태로 배치된 다수개의 풍선으로 구성되는 후위조절부로 이루어진 카테터 중심조절부를 구비하여 혈관 내 병변의 위치에 따라 전위조절부 및 후위조절부에 구비된 각각의 풍선을 선택적으로 팽창시켜, 병변 제거 시에 카테터의 센터링을 확보할 수 있는 동시에 카테터의 혈관 내부 진입 시 또는 병변 제거 작업 시에 카테터 전단부에 구비된 병변 제거툴의 위치를 조절하여 카테터의 진입방향 또는 절삭작업의 진행방향을 조절함으로써 혈관 내벽의 손상을 방지하면서 원하는 병변 부위를 효과적으로 공략하여 제거하고자 하고 있다.
그러나 종래기술1은 다수의 풍선을 개별적으로 제어하여야 하는데 이를 위해서는 카테터 자체의 크기가 커지는 문제점이 있다.
한편 본 출원인은 등록특허공보 제10-1217767호(공고일자: 2013.01.02)(이하, "종래기술2"이라 함)에서 전자기 구동 회전자계와 카테터 기반의 마이크로 드릴툴을 이용한 카테터 기반을 가지는 의료 시술용 전자기 구동 수술장치를 제안한 바 있다.
한편 종래기술2에서는 3차원 공간상에서 원하는 방향으로 조향을 위하여 다수의 코일들이 적용된 코일시스템이 적용됨으로써, 실시간으로 시술부위의 영상 이미지를 얻기 위한 영상촬영시스템과 코일시스템을 서로 간섭 없이 효율적으로 배치하는데 어려움이 있다.
공개특허공보 제10-2010-0095782호(공개일자: 2010.09.01)
등록특허공보 제10-1217767호(공고일자: 2013.01.02)
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 카테터 시술 동안에 실시간으로 모니터링이 이루어지며, 혈관 벽을 손상시키지 않으면서도 시술 목표 부위까지 가이드와이어를 쉽게 진입시킬 수 있는 카테터 시스템을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카테터 시스템은, 제1C암과 제2C암이 서로 직교하게 마련되어 지면에 대해 수평축을 갖고 회동 가능한 회전암과; 상기 제1C암의 각 선단에 설치되어 영상 이미지를 얻기 위한 영상촬영부와; 상기 제2C암의 각 선단에 서로 마주하도록 마련되는 한 쌍의 코일과, 상기 코일에 유도 자기장을 발생시키기 위한 자화전류를 공급하게 되는 전원공급부를 포함하는 자기장생성부와; 상기 자기장생성부에서 생성된 자기장에 의해 조향 구동이 이루어지도록 선단에 자성체가 마련된 가이드와이어를 포함하는 카테터 피딩유닛;을 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 영상촬영부는, 상기 제1C암의 각 선단에 서로 마주하도록 마련되는 X선 소스와, X선 검출기인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 카테터 피딩유닛은, 상기 가이드와이어에 인가되는 힘과 토크를 검출하는 F/T센서부와; 상기 F/T센서부에서 검출된 신호에 따라서 상기 전원공급부에 인가되는 자화전류를 제어하여 유도 자기장을 가변하게 되는 제어부;를 더 포함한다.
보다 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 F/T센서부에서 검출된 신호에 따라서 회전암을 회전 구동하는 것을 특징으로 하며, 더욱 바람직하게는, 상기 회전암과 인접 배치되며, 상기 F/T센서부로부터 전달된 검출 신호에 따라서 상기 제어부에 의해 전후 이동 및 회전이 이루어지는 가동베드를 더 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 카테터 피딩유닛은, 상기 가이드와이어를 회전 구동하기 위한 회전구동부를 더 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 카테터 피딩유닛은, 상기 가이드와이어를 전후 구동하기 위한 선형구동부를 더 포함하며, 보다 바람직하게는, 상기 카테터 피딩유닛은, 한 쌍의 롤러 사이에 상기 가이드와이어가 삽입되어 상기 가이드와이어를 전후 조작하게 되는 선형구동모듈을 더 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 가이드와이어는 상기 자성체가 위치하는 원위부와, 근위부의 재질이 서로 다른 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카테터 시스템은, 서로 직교하여 마련되어 각각 영상촬영수단과 자기장생성부가 구비되는 한 쌍의 C암으로 구성된 회전암과, 자기장생성부에서 생성된 자기장에 의해 조향 구동이 이루어지도록 선단에 자성체가 마련된 가이드와이어를 포함하는 카테터 피딩유닛으로 구성됨으로서, 실시간으로 영상 이미지를 얻기 위한 영상촬영수단과 유도 자기장을 이용하여 가이드와이어를 병변 위치까지 진입시키기 위한 자기장생성부가 서로 간섭이 없이 효율적으로 배치될 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 카테터 시스템은, 가이드와이어의 삽입 과정에서 혈관 벽과 접촉에 의한 반작용력을 검출할 수 있는 F/T센서부가 마련되며, 이 검출신호를 이용하여 자기장생성부를 제어하여 유도 자기장을 가변함으로써 시술 과정에서 혈관 벽이 손상되는 것을 방지함으로써 종래의 가이드와이어를 이용한 카테터 조향 방법과 비교하여 시술자의 고도의 숙련도를 요구하지 않으면서도 효율적으로 혈관 및 내강의 목표지점으로 카테터를 위치시킬 수 있는 효과가 있다.
다음으로 본 발명에 카테터 시스템은 원격제어가 가능하고 빠른 시간 내에 가이드와이어를 병변 위치까지 삽입시킬 수가 있으므로, 가이드와이어의 진입 과정에서 영상 이미지를 얻기 위하여 사용되는 X-ray에 의한 환자와 의사의 X-ray 피폭량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카테터 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 카테터 시스템에 있어서, 카테터 피딩유닛의 제1실시예를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 카테터 시스템에 있어서, 카테터 피딩유닛의 제2실시예를 보여주는 도면,
도 4의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명에 따른 카테터 시스템에서 가이드와이어의 작동예들을 보여주는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 카테터 시스템이 있어서, 가이드와이어의 다른 실시예를 보여주는 도면,
도 6의 (a)(b)(c)d는 본 발명에 따른 카테터 시스템을 이용한 가이드와이어 조작예를 설명하는 도면.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 카테터 시스템은, 제1C암(111)과 제2C암(112)이 서로 직교하게 마련되어 지면에 대해 수평축을 갖고 회동 가능한 회전암(110)과; 제1C암(111)의 각 선단에 설치되어 영상 이미지를 얻기 위한 영상촬영부(121)(122)와; 제2C암(112)의 각 선단에 서로 마주하도록 마련되는 한 쌍의 코일(131)(132)과, 코일(131)(132)에 유도 자기장을 발생시키기 위한 자화전류를 공급하게 되는 전원공급부(133)를 포함하는 자기장생성부와; 회전암(110)과 인접 배치되어 전후 이동 및 회전이 가능한 가동베드(140)와; 자기장생성부에서 생성된 자기장에 의해 조향 구동이 이루어지도록 선단에 자성체(211)가 마련된 가이드와이어(210)가 구비되는 카테터 피딩유닛(200);을 포함한다.
회전암(110)은 두 개의 C암(111)(112)이 서로 직교하게 마련되어 일체로 회전 구동이 이루어지며, 지면에 대해 수평축을 갖고 회동이 이루어지도록 베이스부재(101)가 마련될 수 있다. 각각 C암은 일정 곡률의 'C'형상으로써 서로 마주하는 말단부를 갖는다.
회전암(110)은 전동식의 구동부가 마련되어 베이스부재(101)에 설치됨으로써 외부의 전기적인 구동전원 또는 구동신호에 의해 회전 구동이 이루어질 수 있다.
영상촬영부(121)(122)는 제1C암의 각 선단에 마련되어 영상 이미지를 얻게 되며, 바람직하게는, 영상촬영부(121)(122)는 X선 소스(121)와, X선 소스(121)와 마주하여 마련되는 X선 검출기(122)에 의해 제공될 수 있다.
자기장생성부는 제2C암의 각 선단에 서로 마주하도록 설치되는 한 쌍의 코일(131)(132)과, 코일(131)(132)에 유도 자기장을 발생시키기 위한 자화전류를 공급하게 되는 전원공급부(133)를 포함한다.
한 쌍의 코일(131)(132)은 동일한 원형의 코일로써, 균일한 자기장을 발생시키는 헬름홀츠 코일(Helmholtz coil)에 의해 제공될 수 있다.
가동베드(140)는 시술 대상 환자가 위치하게 되며, 지지구조물(141) 상부에 위치하여 전후 및 종축 방향에 대해 회전 가능하게 마련된다. 한편, 가동베드(140)는 별도의 전동식의 구동부가 마련되어 구동부에 의해 전후 또는 회전이 이루어질 수가 있다.
카테터 피딩유닛(200)은 선단에 자성체(211)가 마련된 가이드와이어(210)를 포함하며, 가이드와이어(210)는 한 쌍의 코일(131)(132)에 의해 생성된 자기장에 의해 조향 구동이 이루어진다. 본 발명에서 자성체(211)는 영구자석을 포함하여 자기장 안에서 자화가 이루어지는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 카테터 시스템에 있어서, 카테터 피딩유닛의 제1실시예를 보여주는 도면이다.
도 2에 예시된 것과 같이, 카테터 피딩유닛(200)은 가이드와이어(210)에 인가되는 힘과 토크를 검출하기 위한 F/T센서부(220)와, F/T센서부(220)에서 검출된 신호에 따라서 자기장생성부에서 발생되는 유도 자기장을 가변할 수 있는 제어부(230)를 포함한다.
예를 들어, F/T센서부(220)는 가이드와이어(210)가 혈관 내에 삽입되어 혈관 벽과 접촉이 발생하면, 그 반작용력을 검출하여 제어부(230)로 전달하고 제어부(230)는 검출된 반작용력의 크기에 따라서 자기장생성부에서 발생되는 유도 자기장의 크기를 조절하여 가이드와이어(210)의 삽입 시에 혈관 벽을 손상시키지 않고 삽입이 이루어질 수 있도록 한다.
한편 제어부(230)는 F/T센서부(220)에서 검출된 힘과 토크에 따라서 가이드와이어(210) 선단의 조향각도를 변경하기 위하여 회전암(110)의 회전 각도를 변경하여 자기장생성부에서 발생되는 유도 자기장의 방향을 변경할 수 있다. 다른 한편으로 제어부(230)는 회전암(110)의 회전 구동과는 별도로 가동베드(140)의 회전 각도를 변경하여 가이드와이어(210) 선단의 조향각도를 변경할 수도 있을 것이다.
F/T센서부(220)와 가이드와이어(210) 사이에는 와이어연결부(221)가 마련될 수 있으며, 와이어연결부(221) 전단에 가이드와이어(210)가 압입되어 고정될 수 있다. 따라서 가이드와이어(210)가 인체 내에 삽입되어 발생되는 가이드와이어(210) 선단의 반작용력은 와이어연결부(221)를 통해 F/T센서부(220)로 전달되며, 와이어연결부(221)를 지지할 수 있는 서포터(222)가 마련될 수 있다.
F/T센서부(220)는 회전구동부(240)에 설치되어 회전구동부(240)의 회전 구동에 의해 가이드와이어(210)의 회전 조작이 이루어질 수 있다. 회전구동부는 전동모터, 또는 스텝핑모터와 같은 주지의 전동장치에 의해 제공될 수 있다.
회전구동부(240)는 선형구동부(250)가 마련되어 선형구동부(250)의 전후 직선 구동에 의해 가이드와이어(210)의 전후진 조작이 이루어질 수 있으며, 선형구동부는 리니어모터, LM가이드와 같은 주지의 다양한 액추에이터에 의해 제공될 수 있다.
도면부호 201은 카테터 피딩유닛이 설치되는 베이스플레이트이며, 베이스플레이트는 가동베드에 설치되는 구조물일 수 있으며, 또는 가동베드와 별개로 마련되는 구조물일 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 카테터 시스템에 있어서, 카테터 피딩유닛의 제2실시예를 보여주는 도면이다.
도 3을 참고하면, 다른 실시예에 따른 카테터 피딩유닛(300)은, 선단에 자성체(211)가 마련된 가이드와이어(310)와, 가이드와이어(310) 선단에 인가되는 힘과 토크를 검출하기 위한 F/T센서부(320)와, F/T센서부(320)에서 검출된 신호에 따라서 자기장생성부에서 발생되는 유도 자기장을 가변하게 되는 제어부(330)를 포함하는 것은 앞서의 실시예와 동일하다.
F/T센서부(320)에는 가이드와이어(310)가 관통 삽입되는 연결부(321)가 마련되며, 연결부(321) 전단에 가이드와이어(310)가 내삽되는 카테터튜브(322)가 압입 고정될 수 있다.
카테터튜브(322)는 유연성을 갖는 합성수지재에 의해 제공될 수 있으며, 시술 시에 유연성이 요구되는 은위부와는 달리 적당한 강성이 요구되는 근위부에는 코일스프링 또는 금속와이어가 편조된 블레이드(braid)가 보강부재로써 합성수지재에 코팅되어 제공될 수 있으며, 또는 근위부는 스테인리스 스틸과 같은 금속 소재로 제작될 수 있다.
도면부호 323은 연결부(321)를 지지하게 되는 서포터이다.
F/T센서부(320) 후단에는 선형-회전 구동부(340)가 마련될 수 있으며, 구체적으로 선형-회전 구동부(340)는 가이드와이어(310)를 회전 조작하게 회전구동모듈(341)과, 회전구동모듈(341)과 일렬로 배치되어 가이드와이어(310)를 인체 내에 삽입하거나 회수하기 위한 선형구동모듈(342)을 포함한다.
회전구동모듈(341)은 가이드와이어(310)가 삽입 고정되어 가이드와이어(310)의 회전 조작이 이루어질 수 있으며, 가이드와이어가 삽입 고정되는 고정블록과 이 고정블록을 회전 구동하기 위한 주지의 전동모터, 또는 스텝핑모터에 의해 제공될 수 있다.
선형구동모듈(342)은 가운데에 가이드와이어(310)가 삽입되는 한 쌍에 롤러에 의해 제공될 수 있으며, 롤러의 회전 구동에 의해 가이드와이어(310)를 인체에 삽입하거나 회수할 수 있다.
선형-회전 구동부(340)는 선형구동부(350)가 마련될 수 있으며, 선형구동부(350)는 전후 직선 운동에 의해 선형-회전 구동부(340)와 함께 가이드와이어(310)의 전후 조작이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 선형구동모듈(342)은 롤러의 회전 구동에 의해 가이드와이어(310)의 전후 조작이 이루어져 인체 내에 가이드와이어(410)를 삽입하거나 회수하는 경우와 같이 가이드와이어(310)의 이동 거리가 길게 발생되는 상황에서 유리하며, 선형구동부(350)는 가이드와이어(410)의 전후 이동 조작이 비교적 짧고 정밀한 조작이 요구되는 상황에서 유리할 수 있다.
도 4의 (a)(b)(c)(d) 및 도 5의 (a)(b)는 본 발명에 따른 카테터 시스템에서 가이드와이어의 작동예들을 보여주는 도면이다.
도 4의 (a)(b)는 코일(131)(132)에 인가되는 자화전류(I1<I2)의 크기에 따라서 유도 자기장의 크기는 다르며, 이때 가이드와이어(210)의 조향각도의 크기는 유도 자기장의 크기에 비례하여 커진다.
또한 도 4의 (c)(d)와 같이, 코일(131)(132)에 인가되는 자화전류의 방향에 따라서 가이드와이어(210)의 조향방향을 바꿔줄 수가 있다.
본 발명에서 가이드와이어(210)는 유연성을 갖는 스프링 형태의 금속 또는 합성수지재에 의해 제공될 수 있으며, 전체가 단일 재질이 사용되고 선단에 자성체가 마련될 수 있으나, 일부 구간에 다른 재질이 사용될 수 있다.
바람직하게는, 가이드와이어(210)는 자성체(211)가 위치하는 원위부(distal end)와, 근위부(proximal end)의 재질이 서로 다른 것을 특징으로 하며, 보다 바람직하게는, 원위부는 근위부와 비교하여 보다 유연한 재질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 가이드와이어의 근위부는 금속 소재가 사용되고 자성체가 마련되는 원위부는 합성수지재가 사용될 수 있다.
이와 같이 유연성을 갖는 원위부는 가이드와이어 끝단에서 유도 자기장에 의해 유효 조향각 범위를 크게 할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명에 따른 카테터 시스템이 있어서, 가이드와이어의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5에 예시된 것과 같이, 가이드와이어(210)는 근위부(212a)와 비교하여 원위부(212b)의 재질이 보다 유연한 소재를 사용함으로써 가이드와이어(210) 선단을 큰 각도로 조향이 가능하다.
도 6의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명에 따른 카테터 시스템을 이용한 가이드와이어 조작예를 설명하는 도면이다.
본 발명은 영상촬영부(121)(122)에서 얻은 영상 이미지를 실시간으로 모니터링하면서 시술이 이루어질 수 있으며, 영상촬영부(121)(122)를 통해 얻은 영상 이미지에서 혈관, 병변의 위치, 가이드와이어, 카테터튜브 등의 위치를 확인할 수 있다.
영상 이미지를 참고하면서 코일에 인가되는 자화전류의 세기와 방향 제어를 통하여 혈관을 따라서 가이드와이어 끝단을 적절히 조향하여 가이드와이어 끝단을 병변 위치까지 위치시킬 수가 있다. 가이드와이어를 병변 위치까지 삽입 완료한 후에는 가이드와이어를 따라서 카테터튜브가 병변 부위로 진입할 수 있다.
한편 가이드와이어(210) 삽입 과정에서 F/T센서부(220)에서 검출된 힘과 토크는 제어부(230)로 전달되며, 제어부(230)는 검출된 신호로부터 가이드와이어(210) 선단과 혈관 벽의 접촉 여부를 모니터링한다. 제어부(230)는 일정 크기 이상의 힘 또는 토크가 감지된 경우에는 전원공급부(133)를 제어하여 코일(131)(132)에 발생되는 유도 자기장을 조정하여 혈관 벽이 손상되는 것을 방지한다.
다른 한편, 도 6의 (a)(c)에서와 같이 가이드와이어(210)의 삽입 시에 상대적으로 직선 구간의 혈관을 따라서 가이드와이어가 삽입되는 경우에는 유도 자기장이 발생될 필요가 없으며, 가이드와이어 선단의 방향 전환이 필요한 위치에서 유도 자기장이 발생되어 가이드와이어의 조향이 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
110 : 회전암 111 : 제1C암
112 : 제2C암 121 : X선 소스
122 : X선 검출기 131, 132 : 코일
133 : 전원공급부 140 : 가동베드
200, 300 : 카테터 피딩유닛 210, 310 : 가이드와이어
211, 311 : 자성체 220, 320 : F/T센서부
230, 330 : 제어부 240 : 회전구동부
340 : 선형-회전 구동부 341 : 회전구동모듈
342 : 선형구동모듈 250, 350 : 선형구동부

Claims (9)

  1. 제1C암과 제2C암이 서로 직교하게 마련되어 지면에 대해 수평축을 갖고 회동 가능한 회전암과;
    상기 제1C암의 각 선단에 설치되어 영상 이미지를 얻기 위한 영상촬영부와;
    상기 제2C암의 각 선단에 서로 마주하도록 마련되는 한 쌍의 코일과, 상기 코일에 유도 자기장을 발생시키기 위한 자화전류를 공급하게 되는 전원공급부를 포함하는 자기장생성부와;
    상기 자기장생성부에서 생성된 자기장에 의해 조향 구동이 이루어지도록 선단에 자성체가 마련된 가이드와이어를 포함하는 카테터 피딩유닛;을 포함하는 카테터 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영상촬영부는, 상기 제1C암의 각 선단에 서로 마주하도록 마련되는 X선 소스와, X선 검출기인 것을 특징으로 하는 카테터 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 카테터 피딩유닛은,
    상기 가이드와이어에 인가되는 힘과 토크를 검출하는 F/T센서부와;
    상기 F/T센서부에서 검출된 신호에 따라서 상기 전원공급부에 인가되는 자화전류를 제어하여 유도 자기장을 가변하게 되는 제어부;를 더 포함하는 카테터 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 F/T센서부에서 검출된 신호에 따라서 회전암을 회전 구동하는 것을 특징으로 하는 카테터 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 회전암과 인접 배치되며, 상기 F/T센서부로부터 전달된 검출 신호에 따라서 상기 제어부에 의해 전후 이동 및 회전이 이루어지는 가동베드를 더 포함하는 카테터 시스템.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 카테터 피딩유닛은,
    상기 가이드와이어를 회전 구동하기 위한 회전구동부를 더 포함하는 카테터 시스템.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 카테터 피딩유닛은,
    상기 가이드와이어를 전후 구동하기 위한 선형구동부를 더 포함하는 카테터 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 카테터 피딩유닛은,
    한 쌍의 롤러 사이에 상기 가이드와이어가 삽입되어 상기 가이드와이어를 전후 조작하게 되는 선형구동모듈을 더 포함하는 카테터 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 가이드와이어는 상기 자성체가 위치하는 원위부와, 근위부의 재질이 서로 다른 것을 특징으로 하는 카테터 시스템.
KR1020140023236A 2014-02-27 2014-02-27 카테터 시스템 KR101599428B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140023236A KR101599428B1 (ko) 2014-02-27 2014-02-27 카테터 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140023236A KR101599428B1 (ko) 2014-02-27 2014-02-27 카테터 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150101663A true KR20150101663A (ko) 2015-09-04
KR101599428B1 KR101599428B1 (ko) 2016-03-03

Family

ID=54242732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140023236A KR101599428B1 (ko) 2014-02-27 2014-02-27 카테터 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101599428B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101659367B1 (ko) * 2015-10-13 2016-09-23 재단법인대구경북과학기술원 카테터 부착형 마이크로 로봇
CN110575603A (zh) * 2019-10-14 2019-12-17 苏州法兰克曼医疗器械有限公司 一种具有可视功能的导丝输送装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101720032B1 (ko) * 2016-03-14 2017-03-27 재단법인대구경북과학기술원 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대
KR102321129B1 (ko) * 2020-03-04 2021-11-04 (주)바이오트코리아 시술용 전자기 구동 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080247506A1 (en) * 2006-12-22 2008-10-09 Siemens Aktiengesellschaft System for carrying out and monitoring minimally-invasive interventions
KR20100095782A (ko) 2009-02-23 2010-09-01 서울대학교산학협력단 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거 기구
JP2011519678A (ja) * 2008-05-06 2011-07-14 コリンダス インコーポレイテッド カテーテルシステム
KR20120098549A (ko) * 2012-07-10 2012-09-05 전남대학교산학협력단 카테터 기반을 가지는 의료 시술용 전자기 구동 수술장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080247506A1 (en) * 2006-12-22 2008-10-09 Siemens Aktiengesellschaft System for carrying out and monitoring minimally-invasive interventions
JP2011519678A (ja) * 2008-05-06 2011-07-14 コリンダス インコーポレイテッド カテーテルシステム
KR20100095782A (ko) 2009-02-23 2010-09-01 서울대학교산학협력단 혈관 내의 만성완전협착 병변 제거 기구
KR20120098549A (ko) * 2012-07-10 2012-09-05 전남대학교산학협력단 카테터 기반을 가지는 의료 시술용 전자기 구동 수술장치
KR101217767B1 (ko) 2012-07-10 2013-01-02 전남대학교산학협력단 카테터 기반을 가지는 의료 시술용 전자기 구동 수술장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101659367B1 (ko) * 2015-10-13 2016-09-23 재단법인대구경북과학기술원 카테터 부착형 마이크로 로봇
CN110575603A (zh) * 2019-10-14 2019-12-17 苏州法兰克曼医疗器械有限公司 一种具有可视功能的导丝输送装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101599428B1 (ko) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7615042B2 (en) Transmission for a remote catheterization system
CN109475384B (zh) 自动***装置
US6772001B2 (en) Medical examination and/or treatment system
KR101644551B1 (ko) 가이드와이어 및 가이드와이어 시스템
US7771437B2 (en) Guide for medical devices
KR101599428B1 (ko) 카테터 시스템
JP6251756B2 (ja) ロボットマニュピレータシステム
US20090082722A1 (en) Remote navigation advancer devices and methods of use
WO2009145405A1 (en) Microrobot for intravascular therapy and microrobot system using it
WO2000060996A1 (en) Method and apparatus for magnetically controlling endoscopes in body lumens and cavities
KR101389439B1 (ko) 마이크로로봇 시스템
KR20140026957A (ko) 혈관치료용 마이크로로봇 및 시스템
KR20120103165A (ko) 부비동 수술용 내시경 로봇
WO2017033712A1 (ja) 医療用装置
KR101740693B1 (ko) 카테터 및 카테터 시스템
JP2015181788A (ja) 断層像撮影装置およびその制御方法
KR101745997B1 (ko) 능동조향 및 삽입 가능한 마이크로 카테터 시스템
TW202241358A (zh) 用於移動用來治療或診斷病患之醫療裝置的系統及方法
US20200108226A1 (en) Medical device drive apparatus and force information calculation method
US20230404364A1 (en) Stent delivery system and stent delivery method
JP2011177418A (ja) ガイド装置、ガイドワイヤ留置カテーテルおよびガイドワイヤカテーテルシステム
WO2018203365A1 (ja) 医療用マニピュレータシステム及び医療用マニピュレータシステムの作動方法
JP4236088B2 (ja) カテーテル自走システム，カテーテル，および施術方法
JPH0424017A (ja) 磁気誘導式挿入具
JP4034608B2 (ja) 医療装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190121

Year of fee payment: 4