[go: up one dir, main page]

KR101649305B1 - Medical stent and method of manufacturing irregularities are formed on the surface - Google Patents

Medical stent and method of manufacturing irregularities are formed on the surface Download PDF

Info

Publication number
KR101649305B1
KR101649305B1 KR1020150029549A KR20150029549A KR101649305B1 KR 101649305 B1 KR101649305 B1 KR 101649305B1 KR 1020150029549 A KR1020150029549 A KR 1020150029549A KR 20150029549 A KR20150029549 A KR 20150029549A KR 101649305 B1 KR101649305 B1 KR 101649305B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stent
thin film
metal oxide
crystalline thin
porous crystalline
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020150029549A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김두헌
도칠훈
이원재
최정희
Original Assignee
한국전기연구원
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 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020150029549A priority Critical patent/KR101649305B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101649305B1 publication Critical patent/KR101649305B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/82Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/04Metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56Porous materials, e.g. foams or sponges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02Anodisation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2240/00Manufacturing or designing of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2240/001Designing or manufacturing processes
    • A61F2240/002Designing or making customized prostheses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2250/00Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2250/0058Additional features; Implant or prostheses properties not otherwise provided for
    • A61F2250/0067Means for introducing or releasing pharmaceutical products into the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/18Modification of implant surfaces in order to improve biocompatibility, cell growth, fixation of biomolecules, e.g. plasma treatment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

본 발명은, 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 및 그 제조방법에 있어서, 관 형상의 금속 스텐트를 양극산화하여 표면에 금속산화막을 형성시키는 단계와; 상기 스텐트로부터 상기 금속산화막을 제거하여 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계와; 요철이 형성된 상기 스텐트를 열처리하여 상기 스텐트의 표면에 다공성 박막을 형성하는 단계와; 상기 다공성 박막을 친수성 상태로 변화시키는 단계와; 친수성인 상기 다공성 박막의 기공 내에 약물을 주입하는 단계를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 스텐트의 표면에 요철이 형성되며, 양극산화된 표면을 제거시키기 때문에 표면이 탈리되어 혈관 내부에서 돌아다니는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한 열처리를 통해 스텐트의 요철 표면에 친수성의 다공성 박막을 형성시킨 후, 신생 내막세포 증식 억제 약물을 주입하여 혈관 내에서 신생 내막세포 증식을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.The present invention provides a medical stent having surface irregularities and a method of manufacturing the same, comprising: anodizing a tubular metal stent to form a metal oxide film on the surface; Removing the metal oxide film from the stent to form irregularities on the surface of the stent; Forming a porous thin film on the surface of the stent by heat treating the stent having the concavities and convexities; Changing the porous thin film to a hydrophilic state; And injecting the drug into the pores of the hydrophilic porous film. As a result, irregularities are formed on the surface of the stent, and the anodized surface is removed, so that the surface is prevented from being torn away and prevented from moving around inside the blood vessel. In addition, after forming a hydrophilic porous thin film on the uneven surface of the stent through heat treatment, an effect of inhibiting neointimal proliferation in the blood vessel can be obtained by injecting a new endogenous endothelial cell proliferation inhibitory drug.

Description

표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 및 그 제조방법 {Medical stent and method of manufacturing irregularities are formed on the surface}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical stent having unevenness formed on a surface thereof,

본 발명은 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스텐트 표면에 요철을 형성시키도록 표면을 양극산화하고, 양극산화한 표면을 제거하여 혈관 내에서 양극산화 표면의 탈리를 예방하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a medical stent having surface irregularities and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a medical stent having surface irregularities formed on the surface thereof so as to form irregularities on the surface of the stent, The present invention relates to a medical stent in which unevenness is formed on a surface for preventing detachment, and a manufacturing method thereof.

의료용 스텐트(Stent)는 인체 내에 발생하는 각종 질병에 의해 혈관의 직경이 좁아져 혈액의 순환이 원활하게 일어나지 않는 경우에 그 혈관의 내부에 시술하여 혈관의 직경을 확장하기 위해 사용하는 의료용 기구이다.A medical stent is a medical instrument that is used to expand the diameter of a blood vessel when the diameter of the blood vessel is narrowed due to various diseases occurring in the human body and the circulation of the blood does not occur smoothly.

스텐트는 다양한 시술 방식을 통해 인체 내에 삽입 가능하며, 주로 심장 혈관, 대동맥, 뇌혈관 등의 혈관 내로 풍선 카테터(Ballon catheter)와 함께 삽입하는 방식을 이용한다. 이는 혈관에 풍선 카테터를 삽입하고 풍선을 팽창시키며, 풍선이 팽창됨에 따라 혈관의 통로를 확장시키는 방식으로, 기존의 스텐트는 풍선이 팽참함에 따라 함께 외측으로 팽창되어 원래 혈관의 통로 직경만큼 확장된다. 이와 같이 직경이 확장가능하도록 스텐트는 탄성과 연성이 요구된다. 즉, 풍선 카테터를 삽입하여 목적으로 하는 부위에 고정시킨 후 풍선을 확장하여 협착된 부위를 확장시키는 시술 시 복잡하고 굴곡진 혈관의 통로 내로 삽입이 용이하도록 연성이 요구되며, 또한 시술이 끝난 후에 혈관 조직의 수축힘에 의해 스텐트의 구조가 변형되는 것을 방지하기 위해 탄성이 요구된다. 따라서 이러한 조건들이 만족되도록 종래에는 스테인레스 스틸(Stainless steel)을 이용하여 스텐트가 제조되고 있다.The stent can be inserted into the human body through a variety of procedures and is mainly inserted into the blood vessels such as the cardiovascular, aortic, and cerebral blood vessels together with a balloon catheter. This is a method of inserting a balloon catheter into the blood vessel, expanding the balloon, and expanding the passage of the blood vessel as the balloon is inflated. The existing stent expands together with the inflation of the balloon and expands by the diameter of the original blood vessel . The stent is required to have elasticity and ductility so that the diameter can be expanded. That is, when the balloon catheter is inserted to fix the balloon catheter to the target site and then the balloon is expanded to expand the stenosed region, ductility is required to facilitate insertion into the passage of the complicated and curved blood vessel. Further, Elasticity is required to prevent the structure of the stent from being deformed by the contraction force of the tissue. Therefore, in order to satisfy these conditions, a stent is conventionally manufactured using stainless steel.

하지만 이러한 스텐트는 혈관 내에 삽입되기 때문에 생체에 적합한 소재를 통해 제조하여야 한다. 또한 시간이 지날수록 혈관이 재협착될 우려가 있는데 재협착을 억제하기 위해 스텐트의 표면에 혈관의 재협착을 방지하는 약물이 도포되어 약물이 혈관 내에서 공급되는 기술이 요구되고 있는 실정이다. 여기서 약물은 세포증식을 감소시켜 신생 내막세포의 증식을 억제하는 기능을 가진 약물을 사용한다.However, since such a stent is inserted into a blood vessel, it must be manufactured through a material suitable for a living body. In order to prevent restenosis, there is a need to provide a drug for preventing restenosis of blood vessels on the surface of the stent and supplying the drug into the blood vessel. Here, the drug uses a drug that has the function of inhibiting proliferation of neointimal intima cells by decreasing cell proliferation.

이와 같은 종래기술은 '대한민국특허청 등록특허 제10-0994543호 FK506을 포함하는 이식편' 및 '대한민국특허청 공개특허 제10-2009-0074365호 의료용 스텐트 및 그 제조방법'과 같이 스텐트의 표면에 금속을 증착한 후 이를 양극산화시켜 다수 개의 기공을 갖는 나노 구조체를 형성하고, 나노 구조체의 기공 내부로 약물을 주입하는 기술이 알려져 있다. 기공 내부에 주입된 약물은 혈관 내에서 배출되어 신생 내막세포의 증식을 억제하는 역할을 한다.Such a conventional technique is a method of depositing a metal on the surface of a stent, such as 'a graft containing the FK506 of Korean Patent Office No. 10-0994543' and a 'medical stent and manufacturing method thereof' of the Korean Intellectual Property Office 10-2009-0074365 And then anodizing the nanostructure to form a nanostructure having a plurality of pores, and injecting the drug into the pores of the nanostructure. Drugs injected into the pores are released in the blood vessels and play a role in inhibiting the proliferation of new endometrial cells.

하지만 이러한 종래기술들은 스텐트가 혈관 내부에 삽입되고 풍선 카테터에 의해 확장되는 동안 양극산화된 금속 산화물이 스텐트로부터 떨어져 나가 혈관 내부를 돌아다니게 된다. 도 1은 종래의 방법으로 금속 표면을 양극산화한 것을 나타낸 SEM 사진으로 금속의 표면에 양극산화 형성된 금속 산화물이 분리되는 것을 확인할 수 있다. 또한 도 2는 금속 산화물이 거의 다 떨어져 나가 내부의 금속이 그대로 드러나는 것을 나타낸 SEM 사진이다. 이와 같이 양극산화된 금속 산화물은 구부러지는 등과 같이 조금만 형상이 변형되더라도 쉽게 떨어져 나가는 것을 알 수 있다. 떨어져 나간 양극산화된 금속 산화물은 혈액을 타고 인체 내부를 돌아다니게 되는데, 혈액을 타고 돌아다니게 되면 인체에 심각한 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.However, these prior art techniques allow the anodized metal oxide to move away from the stent and roam inside the vessel while the stent is inserted into the vessel and expanded by the balloon catheter. FIG. 1 is an SEM photograph showing anodic oxidation of a metal surface by a conventional method, and it is confirmed that metal oxide formed on the surface of the metal is anodically oxidized. 2 is a SEM photograph showing that the metal oxide is almost completely removed and the metal inside is exposed. It can be seen that the anodized metal oxide easily breaks off even if the shape is slightly deformed such as bending. The anodized metal oxide that has fallen away travels around the inside of the human body through the blood. However, there is a problem that if the blood rides around the human body, it seriously affects the human body.

대한민국특허청 등록특허 제10-0994543호Korea Patent Office Registration No. 10-0994543 대한민국특허청 공개특허 제10-2009-0074365호Korean Patent Application Publication No. 10-2009-0074365

따라서 본 발명의 목적은 스텐트의 표면을 양극산화한 후, 양극산화된 표면을 제거시켜 표면에 요철이 형성되며, 양극산화된 표면이 탈리되어 혈관 내부에서 돌아다니는 것을 방지하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a medical stent having an irregular surface on which anodized surface is removed by anodizing the surface of the stent, irregularities are formed on the surface, Stent and a method of manufacturing the same.

또한 열처리를 통해 아나타제(Anatase) 결정의 이산화티탄막을 형성하고 여기에 UV를 조사하여 스텐트의 요철 표면에 친수성의 다공성 박막을 형성시킨 후, 신생 내막세포 증식 억제 약물을 주입하여 혈관 내에서 신생 내막세포 증식을 억제하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, a titanium dioxide film of anatase crystal is formed through heat treatment, and a hydrophilic porous thin film is formed on the irregular surface of the stent by irradiating the titanium dioxide film with ultraviolet rays. Then, a neointimal cell proliferation inhibiting drug is injected, The present invention provides a medical stent in which unevenness is formed on a surface for inhibiting proliferation, and a method for producing the same.

상기한 목적은, 관 형상의 금속 스텐트를 양극산화하여 표면에 금속산화막을 형성시키는 단계와; 상기 스텐트로부터 상기 금속산화막을 제거하여 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계와; 요철이 형성된 상기 스텐트를 열처리하여 상기 스텐트의 표면에 다공성 결정질 박막을 형성하는 단계와; 상기 다공성 박막을 UV를 조사하여 친수성 상태로 변화시키는 단계와; 친수성인 상기 다공성 박막의 기공 내에 약물을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법에 의해 달성된다.The above object can be accomplished by an anodizing method comprising: forming an oxide film on a surface of a metal stent by anodic oxidation; Removing the metal oxide film from the stent to form irregularities on the surface of the stent; Forming a porous crystalline thin film on the surface of the stent by heat treating the stent having the unevenness; Changing the porous thin film to a hydrophilic state by irradiating UV light; And injecting the drug into the pores of the hydrophilic porous membrane.

여기서, 상기 금속산화막을 형성시키는 단계 이전에, 상기 스텐트의 내벽 표면이 양극산화되는 것을 방지하기 위해 상기 스텐트 내벽 표면에 폴리머 보호층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 금속산화막을 형성시키는 단계 이후에, 상기 폴리머 보호층을 제거하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Forming a polymer protective layer on the inner wall surface of the stent to prevent an inner wall surface of the stent from being anodized prior to the step of forming the metal oxide film, , And removing the polymer protective layer.

또한, 상기 금속산화막을 제거하여 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계는, 상기 금속산화막을 물리적 방법, 화학적 방법 및 이의 혼합 방법을 이용하여 제거하는 것이 바람직한데, 상기 물리적 방법은 초음파 세척기를 이용하여 상기 금속산화막에 초음파를 조사하는 방법이며, 상기 화학적 방법은 산 또는 염기 용액에 침지시키는 방법인 것이 바람직하다.The step of removing the metal oxide film and forming the irregularities on the surface of the stent may include removing the metal oxide film using a physical method, a chemical method, and a mixing method thereof. In the physical method, And the ultrasonic wave is irradiated to the metal oxide film. It is preferable that the chemical method is a method of immersing in an acid or base solution.

상기한 목적은, 관 형상의 금속 스텐트를 준비하는 단계와; 상기 스텐트의 내벽 표면이 양극산화되는 것을 방지하기 위해 상기 스텐트 내벽 표면에 폴리머 보호층을 형성하는 단계와; 상기 폴리머 보호층이 형성된 상기 스텐트를 양극산화하여 표면에 국부적으로 금속 산화막을 형성시키는 단계와; 상기 스텐트로부터 상기 금속산화막을 제거하여 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법에 의해서도 달성된다.The above object is achieved by a method of manufacturing a metal stent, comprising the steps of: preparing a tubular metal stent; Forming a polymeric protective layer on the inner wall surface of the stent to prevent an inner wall surface of the stent from being anodized; Anodizing the stent having the polymer protective layer formed thereon to form a metal oxide film locally on the surface; And removing the metal oxide film from the stent to form irregularities on the surface of the stent.

여기서, 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계 이전 또는 이후에, 상기 폴리머 보호층을 제거하는 단계를 포함하며, 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계 이후에, 요철이 형성된 상기 스텐트를 열처리하여 상기 스텐트의 표면에 다공성 결정질 박막을 형성하는 단계와; 상기 다공성 박막을 친수성 상태로 변화시키는 단계와; 친수성인 상기 다공성 박막의 기공 내에 약물을 주입하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Herein, the step of removing the polymer protective layer before or after the step of forming the irregularities on the surface of the stent, wherein after the step of forming the irregularities on the surface of the stent, the stent having the irregularities is heat treated Forming a porous crystalline thin film on the surface of the stent; Changing the porous thin film to a hydrophilic state; And injecting the drug into the pores of the hydrophilic porous film.

상기한 목적은 또한, 내벽 표면은 매끄럽고 외부표면은 양극산화에 의해 요철이 형성된 관 형상의 스텐트본체와; 상기 스텐트본체의 외부표면에 적층되며 복수의 기공을 가진 친수성의 다공성 박막과; 상기 다공성 박막의 기공 내에 주입된 친수성 고분자 약물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트에 의해서도 달성된다.The above object is also achieved by a stent comprising: a tubular stent body having an inner wall surface smooth and an outer surface uneven by anodization; A hydrophilic porous thin film stacked on the outer surface of the stent body and having a plurality of pores; And a hydrophilic polymer drug injected into the pores of the porous thin film. The present invention also provides a medical stent having surface irregularities.

상술한 본 발명의 구성에 따르면 스텐트의 표면에 요철이 형성되며, 양극산화된 표면을 제거시키기 때문에 표면이 탈리되어 혈관 내부에서 돌아다니는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.According to the above-described structure of the present invention, the surface of the stent is formed with concavities and convexities, and since the anodized surface is removed, the effect of preventing the surface of the stent from being detached and moving around inside the blood vessel can be obtained.

또한 열처리를 통해 스텐트의 요철 표면에 친수성의 다공성 박막을 형성시킨 후, 신생 내막세포 증식 억제 약물을 주입하여 혈관 내에서 신생 내막세포 증식을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, after forming a hydrophilic porous thin film on the uneven surface of the stent through heat treatment, an effect of inhibiting neointimal proliferation in the blood vessel can be obtained by injecting a new endogenous endothelial cell proliferation inhibitory drug.

도 1 및 도 2는 종래기술의 실시예에 따른 양극산화된 금속 산화물의 SEM 사진이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스텐트 제조방법의 순서도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스텐트의 정면도이고,
도 5는 스텐트 제조방법을 나타낸 모식도이고,
도 6은 티타늄을 양극산화한 후 산화티타늄 금속산화막의 하단부를 나타낸 SEM 사진이고,
도 7은 산화티타늄 금속산화막을 제거한 티타늄의 표면을 나타낸 SEM 사진이다.
FIGS. 1 and 2 are SEM images of anodized metal oxides according to the prior art,
3 is a flowchart of a stent manufacturing method according to an embodiment of the present invention,
4 is a front view of a stent according to an embodiment of the present invention,
5 is a schematic view showing a stent manufacturing method,
6 is an SEM photograph showing the lower end portion of the titanium oxide metal oxide film after titanium anodization,
7 is a SEM photograph showing the surface of titanium from which a titanium oxide metal oxide film is removed.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 및 그 제조방법을 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a medical stent having surface irregularities according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the drawings.

도 3에 도시된 바와 같이 먼저, 스텐트(100) 내벽 표면에 폴리머 보호층을 형성한다(S1).As shown in FIG. 3, a polymer protective layer is formed on the inner wall surface of the stent 100 (S1).

도 4에 도시된 바와 같이 스텐트(Stent, 100)는 혈관(10) 내에 삽입되어 혈관(10)을 확장시키는 의료용 기구로 내부에 혈액이 이동할 수 있도록 관 형상으로 이루어진다. 또한, 스텐트(100)는 풍선 카테터(30)에 의해 직경이 증가하도록 수축 및 이완이 용이한 격자 상 또는 물결 상으로 형성된 구조를 가진다. 이와 같이 스텐트(100)의 내부를 통해 혈액이 원활하게 이동할 수 있도록 스텐트(100) 내벽 표면은 매끄러운 것이 바람직하다. 따라서 다음 단계에서 양극산화 시 스텐트(100)의 내벽 표면은 양극산화되는 것을 방지하도록 내벽 표면에 폴리머 보호층을 형성한다.As shown in FIG. 4, a stent 100 is inserted into a blood vessel 10 to expand a blood vessel 10, and is formed into a tubular shape so that blood can move inside. In addition, the stent 100 has a lattice-like or wavy-shaped structure that is easy to contract and relax so as to increase its diameter by the balloon catheter 30. It is preferable that the inner wall surface of the stent 100 be smooth so that the blood can smoothly move through the inside of the stent 100. Therefore, in the next step, the inner wall surface of the stent 100 upon anodization forms a polymer protective layer on the inner wall surface to prevent anodic oxidation.

여기서 폴리머 보호층은 스텐트(100)에 전기가 인가되더라도 양극산화 반응이 일어나지 않는 PDMS(Polydimethylsiloxane), PMMA(Polymethylmethacrylate), PI(Polyimide), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyethersulfone), PEN(Polyethylene naphthalate), PS(Polystyrene), PU(polyurethane), PA(Polyamide), FRP(Fiber reinforced plastic) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로 선택되는 것이 바람직하다.Here, the polymer protective layer may be formed of a material such as polydimethylsiloxane (PDMS), polymethylmethacrylate (PMMA), polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate ), PS (polystyrene), PU (polyurethane), PA (polyamide), FRP (fiber reinforced plastic), and mixtures thereof.

또한 스텐트(100)는 풍선 카테터(30)에 의해 혈관(10) 내에서 직경이 증가하기 때문에 인체에 무해하면서 연성이 좋은 금속으로 형성되어야 한다. 이러한 금속은 티타늄(Ti), 티타늄합금, 알루미늄(Al), 알루미늄합금 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는데, 그 중 티타늄합금은 양극산화가 가능하도록 전체 100중량부 중 티타늄이 30중량부 이상 함유되어야 한다. 또한 알루미늄합금도 티타늄합금과 마찬가지로 전체 100중량부 중 알루미늄이 30중량부 이상 함유되어야 한다.
In addition, since the diameter of the stent 100 is increased in the blood vessel 10 by the balloon catheter 30, the stent 100 should be formed of a metal that is harmless to the human body and has good ductility. Such a metal is selected from the group consisting of titanium (Ti), titanium alloy, aluminum (Al), aluminum alloy, and a mixture thereof. Among them, the titanium alloy contains 30 parts by weight or more of titanium among 100 parts by weight . Also, the aluminum alloy should contain 30 parts by weight or more of aluminum in 100 parts by weight as in the case of the titanium alloy.

스텐트(100)를 양극산화하여 표면에 금속산화막(200)을 형성시킨다(S2).The stent 100 is anodized to form a metal oxide film 200 on the surface (S2).

내벽 표면에 폴리머 보호층이 형성된 스텐트(100)를 양극산화하여 외부표면에만 금속산화막(200)을 형성시킨다. 금속산화막(200)은 도 5에 도시된 바와 같이 스텐트(100)의 표면에 형성되는 튜브형태로서 스텐트(100)와 접촉하는 경계면은 튜브의 하부형상과 같이 반구상의 형태가 된다. 튜브형태에 의해 함몰되는 영역의 크기는 나노 또는 마이크로 사이즈를 가지며, 이러한 사이즈는 양극산화의 조건을 제어함으로써 조절이 가능하다.The stent 100 having the polymer protective layer formed on the inner wall surface is anodized to form the metal oxide film 200 only on the outer surface. As shown in FIG. 5, the metal oxide film 200 is a tubular shape formed on the surface of the stent 100, and the interface between the metal oxide film 200 and the stent 100 is hemispherical like a lower portion of the tube. The size of the region recessed by the tube shape has a nano or micro size, which can be controlled by controlling the conditions of the anodic oxidation.

스텐트(100) 내벽 표면의 폴리머 보호층을 제거한다(S3).The polymer protective layer on the inner wall surface of the stent 100 is removed (S3).

스텐트(100) 외벽 표면에 양극산화가 완료되면 양극산화가 방지되도록 내벽 표면을 보호하고 있던 폴리머 보호층을 제거한다. 폴리머 보호층은 아세톤(Acetone) 등과 같은 세척 용액을 이용하여 간단히 제거될 수 있다. 이와 같은 폴리머 보호층을 제거하는 단계는 양극산화 후 바로 제거할 수 있지만, 스텐트(100)가 최종으로 제조된 후에 제거할 수 있다. 즉, 양극산화가 끝난 후에 행해지는 어느 단계에서든 본 단계가 이루어져도 무방하다.
When the anodic oxidation is completed on the outer wall surface of the stent 100, the polymer protective layer protecting the inner wall surface is removed to prevent anodic oxidation. The polymer protective layer can be simply removed using a cleaning solution such as acetone. The step of removing the polymer protective layer may be removed immediately after the anodization but may be removed after the stent 100 is finally made. That is, this step may be performed at any stage after the anodic oxidation is finished.

금속산화막(200)을 제거하여 스텐트(100)의 표면에 요철(300)을 형성시킨다(S4).The metal oxide film 200 is removed to form the concavities 300 on the surface of the stent 100 (S4).

양극산화에 의해 형성된 금속산화막(200)은 스텐트(100)의 직경이 증가하는 등 외부의 힘이 가해지면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 쉽게 떨어져나가게 된다. 도 1 및 도 2는 종래기술과 같이 일반적인 양극산화 방법을 통해 금속 표면을 양극산화한 것으로 외력이 조금만 가해져도 금속 산화물이 바로 떨어져 나가는 것을 확인할 수 있다. 이러한 종래기술을 통해 제조되는 스텐트(100)를 인체에 삽입하게 되면 스텐트(100)의 직경이 증가하는 과정에서 금속산화막(200)이 탈피된다. 탈피된 금속산화막(200)은 혈관(10) 내를 돌아다니게 되며 혈액을 타고 다른 장기에 도달하여 인체에 악영향을 끼칠 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 스텐트(100) 외부표면의 금속산화막(200)을 제거한다.The metal oxide film 200 formed by the anodic oxidation easily falls off as shown in FIGS. 1 and 2 when external force such as a diameter of the stent 100 is increased. 1 and 2 show that the metal surface is anodized through a general anodic oxidation method as in the prior art, and even if a slight external force is applied, the metal oxide is immediately released. When the stent 100 manufactured through the conventional technique is inserted into the human body, the metal oxide film 200 is removed in the process of increasing the diameter of the stent 100. The molten metal oxide film 200 travels through the blood vessel 10 and may reach other organs in the blood to adversely affect the human body. Therefore, the metal oxide film 200 on the outer surface of the stent 100 is removed to solve this problem.

금속산화막(200)을 제거하는 방법으로는 물리적 방법, 화학적 방법 또는 이들을 조합한 방법 등 다양한 방법을 이용하여 진행된다. 여기서 물리적 방법은 초음파 세척기를 이용하여 금속산화막(200)에 초음파를 조사하는 방법이 바람직하며, 화학적 방법은 산 또는 염기 수용액에 스텐트(100)를 침지시켜 금속산화막(200)이 떨어져나가도록 하는 방법이 바람직하나 이러한 방법에 한정되지는 않는다.The metal oxide film 200 may be removed by various methods such as a physical method, a chemical method, or a combination thereof. The physical method is preferably a method of irradiating the metal oxide film 200 with ultrasonic waves using an ultrasonic cleaner, and the chemical method is a method of immersing the stent 100 in an acidic or basic aqueous solution so that the metal oxide film 200 is separated But the present invention is not limited to such a method.

이와 같이 스텐트(100) 외벽 표면에 형성된 금속산화막(200)이 제거되면 스텐트(100)의 표면에 거의 반구상의 형태를 가지는 요철(300)이 형성되고, 반구상의 요철(300) 내부에 반구상의 요철(300)보다 상대적으로 크기가 작은 나노요철이 형성된 스텐트(100)를 얻을 수 있다.
As described above, when the metal oxide film 200 formed on the outer wall surface of the stent 100 is removed, the irregularities 300 having an almost hemispheric shape are formed on the surface of the stent 100, and semi- It is possible to obtain the stent 100 in which the nano irregularities are relatively small in size.

열처리하여 스텐트(100) 표면에 다공성 박막(400)을 형성한다(S5).The porous thin film 400 is formed on the surface of the stent 100 (S5).

외벽 표면에 요철(300)이 형성된 스텐트(100)를 열처리하여 스텐트(100)의 외벽 표면에 다공성 박막(400)이 형성되도록 한다. 다공성 박막(400)은 요철(300)이 존재하는 스텐트(100) 표면을 결정질 표면으로 변화시켜 친수성, 경도, 강도, 산화막 두께 등의 물리화학적 성질을 제어하는 과정이다. 이러한 다공성 박막(400)에는 복수의 기공(410)이 형성되어 있는데, 기공(410)을 형성시키기 위한 열처리 온도는 200 내지 700℃가 바람직하며 이러한 온도에서는 결정질의 다공성 박막(400)이 형성된다. 200℃ 미만일 경우 비정질의 다공성 박막이 형성되어 UV를 조사하여도 표면이 친수화 되지 못해 후에 약물을 주입하기 용이하지 못하다.The porous thin film 400 is formed on the outer wall surface of the stent 100 by heat treating the stent 100 having the unevenness 300 formed on the outer wall surface. The porous thin film 400 changes the surface of the stent 100 where the protrusions and depressions 300 are present to a crystalline surface to control physicochemical properties such as hydrophilicity, hardness, strength, and oxide thickness. A plurality of pores 410 are formed in the porous thin film 400. The heat treatment temperature for forming the pores 410 is preferably 200 to 700 DEG C and at this temperature a crystalline porous thin film 400 is formed. When the temperature is lower than 200 ° C, an amorphous porous thin film is formed. Even if the UV is irradiated, the surface can not be hydrophilized.

다공성 박막(400)에 형성된 기공(410)은 10 내지 500nm의 크기를 형성시킬 수 있으며, 기공(410)의 크기는 양극산화 시에 인가전압의 제어를 통해 그 크기를 조절할 수 있다. 또한, 기공(410)의 표면 자체도 수 나노미터 크기의 미세한 돌기를 가지는 거친 표면이 동시에 형성된다. 이러한 열처리 진행을 통해 보다 경도가 높고 두꺼운 결정질 금속산화물 다공성 박막(400)을 형성시켜줌으로 인해 생체적합성을 높여줄 수 있게 된다.The pores 410 formed in the porous thin film 400 may have a size of 10 to 500 nm and the size of the pores 410 may be controlled by controlling the applied voltage at the time of anodization. Also, the surface of the pore 410 itself is formed with a coarse surface having fine protrusions of several nanometers in size. By this heat treatment progress, it is possible to increase the biocompatibility by forming a thick crystalline metal oxide porous thin film 400 having a higher hardness.

예를 들어 티타늄(Ti)의 경우 양극산화를 통한 금속산화막(200)이 제거된 후에 자연적으로 표면에 50nm 내외의 비정질 산화티타늄(TiO2) 다공성 박막(400)이 형성되는데, 이를 200 내지 700℃에서 열처리할 경우 약 300℃ 이상에서는 아나타제(Anatase) 결정상이 형성되고, 700℃ 이상에서는 루타일(Rutile) 결정상 금속산화 다공성 박막(400)이 형성된다. 경도는 루타일 > 아나타제 > 비정질 순이며, 열처리를 함으로써 다공성 박막(400)의 두께를 100nm 이상으로 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 열처리를 할수록 기공(410)이 형성된 금속 표면의 경도를 높임과 동시에 생체에 적합한 다공성 박막(400)의 두께도 증대시키는 효과를 가져올 수 있게 된다. 이러한 단계는 티타늄 이외에도 다양한 이종재료로 개질하여 열처리를 할 수도 있다. 이러한 열처리에 의해 형성된 산화물 다공성 박막(400)은 대략 나노 크기의 기공(410)을 가지며, 상세히는 1 내지 500nm 직경의 기공(410)을 가지게 된다.
For example, in the case of titanium (Ti), after the metal oxide film 200 is removed through anodization, an amorphous titanium oxide (TiO 2 ) porous thin film 400 having a thickness of about 50 nm is formed naturally on the surface. , An anatase crystal phase is formed at a temperature of about 300 ° C or higher, and a rutile crystal metal oxide porous film 400 is formed at a temperature of 700 ° C or higher. The hardness is rutile>anatase> amorphous, and the thickness of the porous thin film 400 can be increased to 100 nm or more by heat treatment. That is, as the heat treatment is performed, the hardness of the metal surface on which the pores 410 are formed is increased and the thickness of the porous thin film 400 suitable for a living body is increased. These steps may be performed by modifying the material with various different materials besides titanium. The oxide porous thin film 400 formed by the heat treatment has pores 410 of about nano size, specifically, pores 410 having a diameter of 1 to 500 nm.

다공성 박막(400)을 친수성 상태로 변화시킨다(S6).The porous thin film 400 is changed to a hydrophilic state (S6).

다공성 박막(400)을 친수성 상태로 변화시키지 않고 소수성 상태에서 소수성 약물을 주입할 경우, 이를 포함한 스텐트(100)가 인체 내에 삽입되면 혈관(10)에 접촉하는 스텐트(100)로부터 소수성 약물이 빠른 시간 내에 방출된다. 약물이 빠른 시간 내에 방출되면 약물의 방출 농도가 높아져 인체에 해로운 영향을 끼치게 된다. 따라서 약물이 천천히 방출되도록 친수성 약물을 사용 및 스텐트(100)의 표면이 친수성 상태가 되는 것이 바람직하다. 스텐트(100) 표면에 형성된 다공성 박막(400)을 친수성 상태로 변화시키는 방법으로는, 다공성 박막(400)에 0.1 내지 10J/㎠ 강도를 갖는 UV 램프(Ultraviolet lamp)를 이용하여 1 내지 20m/min의 속도로 300 내지 400nm의 파장을 갖는 UV를 처리하는 것이 바람직하다. UV 처리 이외에도 다공성 박막(400)을 친수성 상태로 변화시킬 수 있는 방법이면 제한 없이 사용 가능하다.
When a hydrophobic drug is injected in a hydrophobic state without changing the porous thin film 400 into a hydrophilic state, when the stent 100 containing the hydrophobic drug is inserted into the human body, the hydrophobic drug is released from the stent 100, which contacts the blood vessel 10, Lt; / RTI > If the drug is released in a short period of time, the concentration of the drug is increased, which has a detrimental effect on the human body. Therefore, it is preferable to use a hydrophilic drug so that the drug is slowly released and the surface of the stent 100 to be in a hydrophilic state. A method of changing the porous thin film 400 formed on the surface of the stent 100 to a hydrophilic state may be a method of applying an ultraviolet lamp having a strength of 0.1 to 10 J / cm 2 to the porous thin film 400 at a rate of 1 to 20 m / min It is preferable to treat UV having a wavelength of 300 to 400 nm. Any method that can change the porous thin film 400 to a hydrophilic state other than the UV treatment can be used without limitation.

친수성인 다공성 박막(400)의 기공(410) 내에 약물을 주입한다(S7).The drug is injected into the pores 410 of the hydrophilic porous thin film 400 (S7).

약물의 방출을 지연시키기 위해 다공성 박막(400)을 친수성으로 변화시키고, 친수성인 기공(410) 내로 약물이 원활히 유입되도록 친수성으로 이루어진 약물을 기공(410) 내로 주입한다. 여기서 친수성 약물은 신생 내막세포 증식을 억제하는 친수성 고분자 약물인 것이 바람직하다.In order to delay the release of the drug, the porous membrane 400 is changed to be hydrophilic, and a hydrophilic drug is injected into the pores 410 to smoothly flow the drug into the hydrophilic pores 410. Here, the hydrophilic drug is preferably a hydrophilic polymer drug that inhibits the proliferation of new endometrial cells.

이하 본 발명의 실시예를 좀 더 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

티타늄(Ti) 금속으로 이루어진 스텐트를 초음파 세척기에서 에탄올, 아세톤에 차례로 담가 2분씩 세정을 한다. 세정이 끝나면 스텐트를 건조한 후 스텐트의 내벽 표면에 PDMS(Polydimethylsiloxane)를 코팅한다. 그 후 스텐트의 외부표면을 양극산화하기 위해 티타늄 금속에 스팟웰딩(Spot-welding)을 하여 전극점을 만들어준다. 이후 전해액에 양극산화 대상인 티타늄 금속 스텐트와, 상대전극인 백금(Pt) 금속을 전해액에 담근다. 여기서 전해질은 에틸렌글리콜(Ethylene glycol)에 0.5wt% NH4F와 3vol% H2O가 첨가된 조성의 전해질을 사용하였고, 전해액의 온도는 상온을 유지한다.A stent made of titanium (Ti) metal is immersed in ethanol and acetone in an ultrasonic cleaner, followed by washing for 2 minutes. After cleaning, PDMS (Polydimethylsiloxane) is coated on the inner wall surface of the stent after drying the stent. The electrode surface is then spot-welded to titanium metal to anodize the outer surface of the stent. Then, a titanium metal stent, which is an object of anodization, and a counter electrode, platinum (Pt) metal, are immersed in the electrolytic solution. The electrolyte used here was an electrolyte having a composition of ethylene glycol (0.5 wt% NH 4 F and 3 vol% H 2 O), and the temperature of the electrolyte maintained at room temperature.

스텐트 형상으로 이루어진 티타늄(Ti) 금속을 양극으로, 불용성 백금(Pt) 금속을 음극으로 하여 양단에 직류전압을 인가하면 티타늄 금속의 표면이 산화티타늄(TiO2)으로 양극산화된다. 이때 직류전압은 30분 동안 60V의 전압을 정전압으로 인가하며, 양극산화된 산화티타늄은 티타늄 스텐트의 표면에 수 마이크론 이상의 두께를 가지는 나노튜브구조체인 금속산화막으로 형성된다. When a direct current voltage is applied to both ends of a stent-shaped titanium (Ti) metal as an anode and an insoluble platinum (Pt) metal as a cathode, the surface of the titanium metal is anodically oxidized with titanium oxide (TiO 2 ). At this time, the DC voltage is applied at a constant voltage of 60 V for 30 minutes, and the anodized titanium oxide is formed as a metal oxide film, which is a nanotube structure having a thickness of several microns or more on the surface of the titanium stent.

도 6은 양극산화를 통해 얻은 산화티타늄 금속산화막의 하단부를 촬영한 사진으로, 도면에 도시된 바와 같이 나노튜브구조체가 양호하게 형성된 것을 확인할 수 있다.FIG. 6 is a photograph of the lower end portion of the titanium oxide metal oxide film obtained through anodic oxidation, and it can be seen that the nanotube structure is well formed as shown in the figure.

양극산화를 마친 스텐트를 아세톤을 이용하여 내벽 표면에 코팅된 PDMS를 제거한다. PDMS가 코팅된 내벽 표면은 양극산화가 되지 않고 매끄러운 표면이 그대로 유지된다.The anodized stent is removed with acetone to remove the PDMS coated on the inner wall surface. The PDMS coated inner wall surface is not anodized and the smooth surface remains intact.

다음은 양극산화를 통해 얻은 산화티타늄 나노튜브구조체를 티타늄 스텐트로부터 제거하는바, 나노튜브구조체인 금속산화막을 제거하기 위하여 양극산화된 티타늄 스텐트를 초음파 세척기 하에서 30wt%의 과산화수소(H2O2) 용액에 10분간 침지시킨다. 이와 같은 방법을 통해 티타늄 스텐트의 표면에 형성된 산화티타늄 나노튜브구조체가 제거되고, 그 표면은 도 7에 도시된 바와 같은 요철이 형성된다.Next, the titanium oxide nanotube structure obtained through the anodic oxidation was removed from the titanium stent. In order to remove the metal oxide film as the nanotube structure, an anodized titanium stent was immersed in a 30 wt% hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution For 10 minutes. Through such a method, the titanium oxide nanotube structure formed on the surface of the titanium stent is removed, and the surface of the titanium oxide nanotube structure is uneven as shown in FIG.

나노튜브구조체가 제거되어 표면에 요철이 형성된 티타늄 스텐트를 200 내지 700℃에서 열처리하여 10 내지 500nm 정도의 나노 사이즈 요철인 산화물 요철을 가지는 다공성 박막이 형성되는 데, 본 실시예에서는 약 400℃의 온도에서 소성로에서 열처리하여 약 100nm 정도의 두께의 다공성 박막을 가지는 티타늄 스탠드를 형성시켰다.The nanotube structure is removed and the titanium stent having irregularities formed on the surface thereof is heat-treated at 200 to 700 ° C to form a porous thin film having oxide unevenness of nano-sized unevenness of about 10 to 500 nm. In this embodiment, To form a titanium stand having a porous thin film with a thickness of about 100 nm.

다공성 박막의 기공 내에 약물이 주입되도록 다공성 박막에 UV를 조사하여 친수성 표면으로 변화시키는 데, UV는 1J/㎠ 강도를 갖는 UV 램프를 이용하여 10m/min의 속도로 처리한다. 표면이 친수성 처리된 다공성 박막의 기공 내로 친수성 폴리머 약물을 주입하여 최종적으로 스텐트를 얻는다.
The porous thin film is irradiated with UV to convert it into a hydrophilic surface so that the drug is injected into the pores of the porous thin film. The UV is treated at a rate of 10 m / min using a UV lamp having a strength of 1 J / cm 2. The hydrophilic polymer drug is injected into the pores of the hydrophilic surface of the porous thin film to finally obtain the stent.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

니켈-티타늄(Ni-Ti) 형상기억 합금으로 이루어진 스텐트 상에 나노튜브구조체인 금속산화피막을 성장시키기 위해, 실시예 1과 동일한 금속 세정과정과 웰딩(Welding) 과정을 거친 뒤에 스텐트를 전해질 0.15 wt% HF을 첨가한 1M 황산 수용액에 담구어 20V 정전압을 1시간 동안 인가하여 양극산화를 실시한다. 이를 통해 약 500nm 두께 이상을 가지는 나노튜브구조체가 형성된 티타늄-알루미늄 합금 스텐트를 얻는다.In order to grow a metal oxide film as a nanotube structure on a stent made of a nickel-titanium (Ni-Ti) shape memory alloy, the metal was cleaned and welded in the same manner as in Example 1, Anodic oxidation is carried out by immersing the substrate in a 1 M sulfuric acid aqueous solution containing 1% HF and applying a constant voltage of 20 V for 1 hour. Thereby obtaining a titanium-aluminum alloy stent in which a nanotube structure having a thickness of about 500 nm or more is formed.

이후 표면이 양극산화된 티타늄-알루미늄 합금 스텐트를 1M 옥산살(Oxalic acid) 수용액에 침지시키고 마개가 있는 용기에 담아 80℃에서 하루 동안 방치하면 금속산화피막을 제거할 수 있다. 이러한 과정을 통해 스텐트의 표면에 요철을 형성시킬 수 있으며, 필요에 의해서는 인가하는 전압과 양극산화 시간을 조절하여 요철의 크기를 조절할 수 있다.Then, the anodized titanium-aluminum alloy stent is immersed in a 1M aqueous solution of oxalic acid and placed in a container with a stopper and left at 80 ° C for one day to remove the metal oxide film. Through this process, the irregularities can be formed on the surface of the stent. If necessary, the size of the irregularities can be controlled by adjusting the applied voltage and the anodization time.

제 1실시예와 동일한 조건으로 스텐트를 약 400℃의 소성로에서 열처리시킴에 의해 약 100nm 정도의 다공성 박막이 형성된 스텐트를 형성할 수 있다. 다공성 박막의 기공 내에 약물이 주입되도록 다공성 박막에 UV를 조사하여 친수성 표면으로 변화시키는 데, UV는 1J/㎠ 강도를 갖는 UV 램프를 이용하여 10m/min의 속도로 처리한다. 표면이 친수성 처리된 다공성 박막의 기공 내로 친수성 폴리머 약물을 주입하여 최종적으로 스텐트를 얻는다.
A stent having a porous thin film having a thickness of about 100 nm can be formed by heat-treating the stent in a baking furnace at about 400 DEG C under the same conditions as in the first embodiment. The porous thin film is irradiated with UV to convert it into a hydrophilic surface so that the drug is injected into the pores of the porous thin film. The UV is treated at a rate of 10 m / min using a UV lamp having a strength of 1 J / cm 2. The hydrophilic polymer drug is injected into the pores of the hydrophilic surface of the porous thin film to finally obtain the stent.

이와 같은 방법을 통해 의료용 스텐트(100)를 제조하게 되면 양극산화를 통해 스텐트(100)의 표면에 요철이 형성되며, 양극산화된 금속산화막(200)을 제거시키기 때문에 금속산화막(200)이 표면이 탈리되어 혈관 내부에서 돌아다니는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한 열처리를 통해 스텐트(100)의 요철 표면에 친수성의 다공성 박막(400)을 형성시킨 후, 친수성인 신생 내막세포 증식 억제 약물을 주입하여 약물의 방출 속도를 지연시킬 수 있으며, 혈관(10) 내에서 신생 내막세포 증식을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.When the medical stent 100 is manufactured through such a method, irregularities are formed on the surface of the stent 100 through anodization and the metal oxide film 200 is removed because the anodized metal oxide film 200 is removed. It is possible to obtain an effect of preventing the blood vessels from being torn away and moving around inside the blood vessel. In addition, a hydrophilic porous thin film 400 may be formed on the surface of the irregular surface of the stent 100 through heat treatment, and then the release rate of the drug may be delayed by injecting a hydrophilic neointimal cell proliferation inhibitory drug. It is possible to obtain an effect of inhibiting neointimal hyperplasia.

100: 스텐트
200: 금속산화막
300: 요철
400: 다공성 박막
410: 기공
100: stent
200: metal oxide film
300: unevenness
400: Porous thin film
410: Porcelain

Claims (20)

표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법에 있어서,
관 형상의 금속 스텐트를 양극산화하여 표면에 나노튜브 구조체 금속산화막을 형성시키는 단계와;
상기 스텐트로부터 상기 나노튜브 구조체 금속산화막을 제거하여 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계와;
요철이 형성된 상기 스텐트를 열처리하여 상기 스텐트의 표면에 다공성 결정질 박막을 형성하는 단계와;
상기 다공성 결정질 박막을 친수성 상태로 변화시키는 단계와;
친수성인 상기 다공성 결정질 박막의 기공 내에 약물을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
A method of manufacturing a medical stent in which unevenness is formed on a surface,
Anodizing the tubular metal stent to form a metal oxide film on the surface of the nanotube structure;
Removing the metal oxide film of the nanotube structure from the stent to form irregularities on the surface of the stent;
Forming a porous crystalline thin film on the surface of the stent by heat treating the stent having the unevenness;
Changing the porous crystalline thin film to a hydrophilic state;
And injecting the drug into the pores of the hydrophilic porous crystalline thin film.
제 1항에 있어서,
상기 나노튜브 구조체 금속산화막을 형성시키는 단계 이전에,
상기 스텐트의 내벽 표면이 양극산화되는 것을 방지하기 위해 상기 스텐트 내벽 표면에 폴리머 보호층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 나노튜브 구조체 금속산화막을 형성시키는 단계 이후에,
상기 폴리머 보호층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
The method according to claim 1,
Before the step of forming the metal oxide film of the nanotube structure,
And forming a polymer protective layer on the inner wall surface of the stent to prevent an inner wall surface of the stent from being anodized,
After the step of forming the metal oxide film of the nanotube structure,
And removing the polymer protective layer from the surface of the stent.
제 2항에 있어서,
상기 폴리머 보호층은,
PDMS(Polydimethylsiloxane), PMMA(Polymethylmethacrylate), PI(Polyimide), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyethersulfone), PEN(Polyethylene naphthalate), PS(Polystyrene), PU(polyurethane), PA(Polyamide), FRP(Fiber reinforced plastic) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로 선택된 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
3. The method of claim 2,
The polymer protective layer may be,
Polymers such as PDMS (Polydimethylsiloxane), PMMA (Polymethylmethacrylate), PI (Polyimide), PET (polyethylene terephthalate), PES (Polyethersulfone), PEN (Polyethylene naphthalate), PS (Polystyrene), PU reinforced plastic, and a mixture thereof. The method for manufacturing a medical stent according to claim 1,
제 1항에 있어서,
상기 나노튜브 구조체 금속산화막을 제거하여 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계는,
상기 나노튜브 구조체 금속산화막을 물리적 방법, 화학적 방법 및 이의 혼합 방법을 이용하여 제거하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
The method according to claim 1,
The step of forming the protrusions and depressions on the surface of the stent by removing the metal oxide film of the nanotube structure comprises:
Wherein the metal oxide film of the nanotube structure is removed by a physical method, a chemical method, and a mixing method thereof.
제 4항에 있어서,
상기 물리적 방법은 초음파 세척기를 이용하여 상기 나노튜브 구조체 금속산화막에 초음파를 조사하는 방법이며,
상기 화학적 방법은 산 또는 염기 용액에 침지시키는 방법인 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
5. The method of claim 4,
The physical method is a method of irradiating ultrasonic waves to the metal oxide film of the nanotube structure using an ultrasonic cleaner,
Wherein the chemical method is a method of immersing in an acid or a base solution.
제 1항에 있어서,
상기 스텐트의 표면에 다공성 결정질 박막을 형성하는 단계는,
200 내지 700℃에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
The method according to claim 1,
The step of forming the porous crystalline thin film on the surface of the stent may include:
Wherein the heat treatment is performed at 200 to 700 占 폚.
제 1항에 있어서,
상기 다공성 결정질 박막을 친수성 상태로 변화시키는 단계는,
상기 다공성 결정질 박막에 0.1 내지 10J/㎠의 강도를 갖는 UV 램프를 이용하여 1 내지 20 m/min의 속도로 UV를 처리하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
The method according to claim 1,
The step of changing the porous crystalline thin film to a hydrophilic state comprises:
Wherein the porous crystalline thin film is subjected to UV treatment at a rate of 1 to 20 m / min using a UV lamp having an intensity of 0.1 to 10 J / cm 2.
제 1항에 있어서,
상기 스텐트는,
티타늄(Ti), 티타늄합금, 알루미늄(Al), 알루미늄합금 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
The method according to claim 1,
In the stent,
The method of manufacturing a medical stent according to claim 1, wherein the surface of the stent is made of a material selected from the group consisting of titanium (Ti), titanium alloy, aluminum (Al), aluminum alloy and mixtures thereof.
제 8항에 있어서,
상기 티타늄합금은 전체 100중량부 중 티타늄이 30중량부 이상 함유되며,
상기 알루미늄합금은 전체 100중량부 중 알루미늄이 30중량부 이상 함유된 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the titanium alloy contains titanium in an amount of 30 parts by weight or more,
Wherein the aluminum alloy comprises 30 parts by weight or more of aluminum in 100 parts by weight of the whole of the aluminum alloy.
제 1항에 있어서,
상기 약물은 신생 내막세포 증식을 억제하는 친수성 고분자 약물인 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the drug is a hydrophilic polymer drug inhibiting neointimal cell proliferation.
제 1항에 있어서,
상기 다공성 결정질 박막의 기공은 1 내지 500nm의 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the pores of the porous crystalline thin film are formed to have a diameter of 1 to 500 nm.
표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법에 있어서,
관 형상의 금속 스텐트를 준비하는 단계와;
상기 스텐트의 내벽 표면이 양극산화되는 것을 방지하기 위해 상기 스텐트 내벽 표면에 폴리머 보호층을 형성하는 단계와;
상기 폴리머 보호층이 형성된 상기 스텐트를 양극산화하여 표면에 나노튜브 구조체 금속산화막을 형성시키는 단계와;
상기 스텐트로부터 상기 나노튜브 구조체 금속산화막을 제거하여 상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
A method of manufacturing a medical stent in which unevenness is formed on a surface,
Preparing a tubular metal stent;
Forming a polymeric protective layer on the inner wall surface of the stent to prevent an inner wall surface of the stent from being anodized;
Forming a nanotube structure metal oxide film on the surface by anodizing the stent having the polymer protective layer formed thereon;
And removing the metal oxide film of the nanotube structure from the stent to form irregularities on the surface of the stent.
제 12항에 있어서,
상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계 이전 또는 이후에,
상기 폴리머 보호층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
13. The method of claim 12,
Before or after the step of forming irregularities on the surface of the stent,
And removing the polymer protective layer from the surface of the stent.
제 12항에 있어서,
상기 스텐트의 표면에 요철을 형성하는 단계 이후에,
요철이 형성된 상기 스텐트를 열처리하여 상기 스텐트의 표면에 다공성 결정질 박막을 형성하는 단계와;
상기 다공성 결정질 박막을 친수성 상태로 변화시키는 단계와;
친수성인 상기 다공성 결정질 박막의 기공 내에 약물을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트 제조방법.
13. The method of claim 12,
After the step of forming the irregularities on the surface of the stent,
Forming a porous crystalline thin film on the surface of the stent by heat treating the stent having the unevenness;
Changing the porous crystalline thin film to a hydrophilic state;
And injecting the drug into the pores of the hydrophilic porous crystalline thin film.
표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트에 있어서,
내벽 표면은 매끄럽고 외벽 표면은 양극산화에 의해 요철이 형성된 관 형상의 스텐트본체와;
상기 스텐트본체의 외벽 표면에 형성되며 복수의 기공을 가진 친수성의 다공성 결정질 박막과;
상기 다공성 결정질 박막의 기공 내에 주입된 친수성 고분자 약물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트.
1. A medical stent having surface irregularities,
A tubular stent body having smooth inner wall surfaces and uneven surfaces formed on the outer wall surfaces by anodic oxidation;
A hydrophilic porous crystalline thin film formed on an outer wall surface of the stent body and having a plurality of pores;
And a hydrophilic polymer drug injected into the pores of the porous crystalline thin film.
제 15항에 있어서,
상기 다공성 결정질 박막은 100nm 이상의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트.
16. The method of claim 15,
Wherein the porous crystalline thin film has a thickness of 100 nm or more.
제 15항에 있어서,
상기 기공은 1 내지 500nm의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트.
16. The method of claim 15,
Wherein the pores have a size of 1 to 500 nm.
표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트에 있어서,
반구상의 요철이 형성된 관 형상의 스텐트본체와;
상기 스텐트본체의 외벽 표면에 형성되며 복수의 기공을 가진 친수성의 다공성 결정질 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트.
1. A medical stent having surface irregularities,
A tubular stent body having semi-spherical concavities and convexities;
And a hydrophilic porous crystalline thin film formed on an outer wall surface of the stent body and having a plurality of pores.
제 18항에 있어서,
상기 다공성 결정질 박막의 기공 내에 주입된 친수성 고분자 약물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트.
19. The method of claim 18,
And a hydrophilic polymer drug injected into the pores of the porous crystalline thin film.
제 18항에 있어서,
상기 기공은 1 내지 500nm의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 표면에 요철이 형성된 의료용 스텐트.


19. The method of claim 18,
Wherein the pores have a size of 1 to 500 nm.


KR1020150029549A 2015-03-03 2015-03-03 Medical stent and method of manufacturing irregularities are formed on the surface Active KR101649305B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150029549A KR101649305B1 (en) 2015-03-03 2015-03-03 Medical stent and method of manufacturing irregularities are formed on the surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150029549A KR101649305B1 (en) 2015-03-03 2015-03-03 Medical stent and method of manufacturing irregularities are formed on the surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101649305B1 true KR101649305B1 (en) 2016-08-18

Family

ID=56874637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150029549A Active KR101649305B1 (en) 2015-03-03 2015-03-03 Medical stent and method of manufacturing irregularities are formed on the surface

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101649305B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220108946A (en) 2021-01-28 2022-08-04 경북대학교 산학협력단 A manufacturing method for medical stent using laser

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090074365A (en) 2008-01-02 2009-07-07 주식회사 디오 Medical Stent and Method of Manufacturing the Same
KR20090127745A (en) * 2008-06-09 2009-12-14 서강대학교산학협력단 Manufacturing method of nano-bio platform
KR100994543B1 (en) 2001-02-16 2010-11-16 아스텔라스세이야쿠 가부시키가이샤 506 implants with fk506
JP2011024953A (en) * 2009-07-29 2011-02-10 Olympus Corp Stent, grafting material, and method for manufacturing the same
KR20130057269A (en) * 2011-11-23 2013-05-31 한국전기연구원 Preparation methods of nanoporous filter by anodization of ti

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100994543B1 (en) 2001-02-16 2010-11-16 아스텔라스세이야쿠 가부시키가이샤 506 implants with fk506
KR20090074365A (en) 2008-01-02 2009-07-07 주식회사 디오 Medical Stent and Method of Manufacturing the Same
KR20090127745A (en) * 2008-06-09 2009-12-14 서강대학교산학협력단 Manufacturing method of nano-bio platform
JP2011024953A (en) * 2009-07-29 2011-02-10 Olympus Corp Stent, grafting material, and method for manufacturing the same
KR20130057269A (en) * 2011-11-23 2013-05-31 한국전기연구원 Preparation methods of nanoporous filter by anodization of ti

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220108946A (en) 2021-01-28 2022-08-04 경북대학교 산학협력단 A manufacturing method for medical stent using laser
KR102532990B1 (en) 2021-01-28 2023-05-15 경북대학교 산학협력단 A manufacturing method for medical stent using laser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101724039B1 (en) Implant having a surface nano-patterned groove and a method of manufacturing the same
Indira et al. A review on TiO2 nanotubes: influence of anodization parameters, formation mechanism, properties, corrosion behavior, and biomedical applications
CN104884681B (en) For the devices, systems, and methods of coating surface
Gulati et al. Optimizing anodization conditions for the growth of titania nanotubes on curved surfaces
ES2357661T3 (en) BIOEROSIONABLE ENDOPROOTHESIS WITH BIOESTABLE INORGANIC LAYERS.
Li et al. Bridging the gap: Optimized fabrication of robust titania nanostructures on complex implant geometries towards clinical translation
JP4755096B2 (en) Stent device and method for manufacturing the stent
ES2929432T3 (en) Method for producing implants endowed with an ultrahydrophilic surface
US8071156B2 (en) Endoprostheses
EP2707044B1 (en) Implantable materials having engineered surfaces and method of making same
US20080249600A1 (en) Stents with drug reservoir layer and methods of making and using the same
JP2010503469A (en) Medical device having drug-eluting film
Nozaki et al. Hierarchical periodic micro/nano-structures on nitinol and their influence on oriented endothelialization and anti-thrombosis
KR101701264B1 (en) Metal for transplantation, manufacturing method for metal, implant and stent using the same
JP2010536431A (en) Medical device having a sol-gel ceramic region with molded submicron surface features
KR20110113589A (en) Method for manufacturing implant material to increase the supporting ratio of bioactive material using porous titanium oxide film and implant material thereby
CN103520776B (en) Medical titanium substrate material and manufacturing method thereof
KR101649305B1 (en) Medical stent and method of manufacturing irregularities are formed on the surface
WO2018107092A1 (en) Surface-functionalized tubular structures, and methods of making and using the same
KR101892448B1 (en) A membrane and a manufacturing method for the implant
CN111074330B (en) A kind of preparation method of microporous surface of TiAl series medical titanium alloy implant
JP2011521716A (en) Prosthetic coating
CN101961263B (en) Metal implant and method for surface treatment thereof
US20180243803A1 (en) Shelf-life-improved nanostructured implant systems and methods
TWI385004B (en) Surface treating method for titanium artificial implant

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150303

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20160310

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20150303

Comment text: Patent Application

PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20160310

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20150303

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160421

Patent event code: PE09021S01D

PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160613

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20160811

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20160812

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190806

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190806

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200811

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210809

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230809

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240808

Start annual number: 9

End annual number: 9