KR102018243B1 - 카테터 풀백 연결 조인트 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카테터 풀백 연결 조인트 시스템에 관한 것으로 테터 및 풀백의 연결 구조를 간소화할 수 있는 기술을 제공하며 풀백 디바이스와 카테터를 전기적으로 연결함에 있어 별도의 케이블이 필요 없게 되어 구조가 컴팩트해지고 안정적으로 작동할 수 있게 하며, 제조가 용이해지고 제조 단가가 감소하는 효과가 있다.

Description

카테터 풀백 연결 조인트 시스템{Catheter pullback connection joint system}

본 발명은 카테터 풀백 연결 조인트 시스템에 관한 것이다.

병변을 진단 및 치료하기 위해서 여러 의학 분야에서 의료 영상을 필요로 하고 있다.

의료 영상 중 혈관의 상태를 파악할 수 있는 방법으로 초음파를 이용하여 영상을 진단하는 혈관내 초음파(IVUS)가 있다. 혈관내 초음파(IVUS)는 카테터를 이용하여 관상동맥뿐만 아니라 말초 혈관에서도 이용되는데, 특히 심장에 이용될 경우에는 관상동맥내 영상이라고 한다. 상기와 같은 의료 영상은 혈관 속 상태를 확인할 수 있으므로 진단 및 치료에 유용하게 사용된다.

혈관내 초음파는 초음파 변환자를 혈관에 삽입하여 영상화를 수행하기 때문에 초음파 변환자의 지름은 1mm 이내 이어야 하고, 고해상도 영상을 획득하기 위해서 사용하는 주파수는 20-100 MHz 대역의 고주파이어야 한다. 즉, 기기는 소형이면서도 높은 주파수의 초음파를 송수신할 수 있어야 한다.

혈관 내 영상은 직접 혈관 내로 카테터를 넣어 혈관 내부를 눈으로 볼 수 있으므로 혈관에 대한 이해뿐 아니라 좀 더 정확한 시술을 할 수 있다. 특히 카테터를 혈관 내로 삽입하고 목표 영역을 촬영하여 혈관벽의 동맥경화와 석회화 등의 혈관 내부 상태를 정확하게 진단할 수 있게 해준다.

또 다른 기술로 광학 기술에 기반을 둔 광단층촬영(OCT)이 있다. 상기와 같은 방법은 영상 진단 부위와 영상 검출기 사이에 있는 축을 따라 광신호를 전달하기 위하여 하나 또는 그 이상의 광파이버를 요구한다.

또 다른 기술로 광음향단층촬영 영상(PhotoAcoustic Tomography)기술은 광음향 효과를 이용하여 비침습적으로 생체조직을 영상화하는 기술이다. 광음향단층촬영 영상 기술은 전자기파를 초음파로 변환하여 측정하기 때문에 광학적 영상 특성과 초음파 영상의 특징을 혼합할 수 있는 장점을 가지고 있다.

상기와 같은 영상진단 기술은 소화기내 계열, 관상동맥 등의 심장 혈관 계열, 주변 및 신경 혈관계, 피부, 눈, 생식기 계열, 가슴 조직, 간 조직 등의 많은 분야에서 응용되고 있다. 특히 초음파 영상 또는 광단층촬영 영상을 이용한 심장혈관 계열의 영상 진단은 동맥혈 플라크(arterial plaque)의 구조 및 조성을 판단하는 데에 사용된다.

상기와 같은 영상 기술을 혼합하여 혈관 계열의 영상 진단에서 보다 정밀하고 다양한 병변을 진단하기 위해서 풀백 장치가 구비된 카테터 시스템이 사용된다. 이러한 카테터 시스템에 있어서, 카테터는 신체로부터 광 및 초음파 신호를 송수신하고, 이 신호는 카테터를 이송 및 회전시키는 풀백장치를 거쳐 영상장치를 통해 출력된다.

일반적으로 광신호 또는 초음파 신호를 통해 한가지의 영상을 제공하는 카테터 시스템과는 달리 상기와 같은 카테터 시스템에서는 복합적인 광신호 및 초음파 신호 전달을 위해 카테터와 풀백 장치사이에 광파이버 또는 전기신호선을 사용하여야 하는데 카테터와 풀백 장치 사이의 초소형의 공간에 부속을 배치함에 어려움이 있다. 따라서, 상기 광파이버 및 전기신호선은 카테터의 길이를 따라 튜브내에 배치됨으로써, 혈관 내 삽입되어야 하는 카테터 구조의 크기를 키우게 된다. 또한, 카테터가 회전하는데 제약을 받고 카테터를 무리하게 회전시킬 때에는 광파이버 및 전기신호선의 꼬임 또는 단선 등의 원인이 되어 시스템이 고장 나거나 잘못된 신호 전달로 인해 의료사고가 발생하는 문제가 있다.

따라서, 카테터와 풀백장치를 연결함에 있어서 구조적으로 간소화하여 위 문제를 해결할 필요가 있다.

본 발명은 카테터 및 풀백의 연결 구조를 간소화할 수 있는 기술을 제공한다.

본 발명에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템은 전기신호선 및 광신호선이 구비된 튜브를 포함하며, 음파 신호에 대한 전기적 신호 및 광신호를 출력하거나 입력받는 카테터; 상기 튜브에 의해 관통 결합되며, 음파신호에 대한 전기적 신호를 교환할 수 있도록 제1 전도성 부재를 포함하며, 상기 전기신호선이 상기 제1 전도성 부재에 전기적으로 연결되는 커넥터; 상기 튜브가 관통 결합되어 상기 카테터의 회전 및 이동을 안내하는 풀백장치; 및 상기 풀백장치에 설치되고 상기 커넥터를 수용하는 수용부가 마련된 어댑터;를 포함하며, 상기 풀백장치는, 회전구동모듈, 직선구동모듈, 및 제어모듈을 포함하고, 상기 제1 전도성 부재는 상기 커넥터의 적어도 일면에 마련되고, 상기 제2 전도성 부재는 상기 수용부의 적어도 일면에 마련되며, 상기 회전구동모듈은 상기 튜브가 관통 결합되는 회전부 및 상기 회전부를 상기 튜브의 둘레방향으로 회전 구동시키는 모터를 포함하고, 상기 커넥터는 상기 수용부에 끼움 결합되어 상기 제1 전도성 부재 및 상기 제2 전도성 부재가 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템은 상기 제1 전도성 부재는 상기 커넥터 외면에 도금되고, 상기 제2 전도성 부재는 상기 수용부 내면에 도금된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

풀백 디바이스와 카테터를 전기적으로 연결함에 있어 별도의 케이블이 필요 없게 되어 구조가 컴팩트해지고 안정적으로 작동할 수 있게 하며, 제조가 용이해지고 제조 단가가 감소한다.

도 1은 본 발명에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템의 분해도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템의 각 구성의 연결을 나타낸 도식도이다.

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

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

본 발명에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템은 카테터(100), 커넥터(200) 및 어댑터(300)를 포함한다.

카테터(100)는 전기신호선(121)이 구비된 튜브(120)를 포함하며 음파 신호에 대한 전기적 신호를 출력하거나 입력받는다. 카테터(100)는 체내 삽입수단과 영상 스캐닝수단을 포함하는 것이 일반적일 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템의 카테터(100)는 영상 스캐닝 수단에 한하여 설명하도록 한다.

카테터(100)는 헤드(미도시) 및 튜브(120)를 포함할 수 있다. 또한, 튜브(120)는 헤드로부터 타단으로 연장되며 광신호선(미도시) 및 전기신호선(121)을 포함하는 케이블 형태로 마련될 수 있다.

카테터(100)의 튜브(120)는 말단부 외측에 적어도 하나 이상의 튜브 구멍(122)이 마련될 수 있다. 이 튜브 구멍(122)을 통해 전기신호선(121)을 빼어 두부분으로 분리하여 후술하는 커넥터(200)의 제1 전도성 부재(210)에 전기적으로 연결한다. 이를 통해 커넥터(200)와 카테터(100)가 전기적으로 연결된다.

이때, 헤드를 통해 혈관 내 광 및 음파신호를 출력 또는 입력받을 수 있다. 여기서, 헤드 내부에는 광전달부와 음파전달부가 위치할 수 있다.

음파전달부는 헤드(미도시)의 일단과 인접한 전기신호선(121) 일단에 연결되어 전기신호 및 음파신호의 상호변환을 수행하고, 혈관 내 음파신호를 출력하거나 입력받을 수 있다.

이때, 음파전달부는 압전효과를 이용해 가변적 신호변환이 이루어지는 초음파 변환기(Transducer)로 마련될 수 있다.

커넥터(200)는 제1 전도성 부재(210) 및 커넥터하우징(220)을 포함한다. 커넥터(200)는 튜브(120)에 의해 관통되어 결합되며, 음파신호에 대한 전기적 신호를 교환할 수 있도록 제1 전도성 부재(210)를 포함하며, 전기신호선이 제1 전도성 부재(210)에 전기적으로 연결된다. 커넥터(200)는 커넥터하우징(220)에 수용되며, 커넥터하우징(220)은 후술하는 어댑터(300)의 수용부(310)에 꼭 맞도록 결합될 수 있도록 마련된다. 또한, 커넥터하우징(220)은 커넥터(200)를 보호하며,제1 전도성 부재(210)가 외부로 노출될 수 있도록 구멍이 뚫려있어 어댑터(300)와 전기적 연결을 방해하지 않도록 마련된다.

즉, 커넥터(200)는 구조적, 전기적으로 카테터(100)와 어댑터(300)를 연결시키는 역할을 한다.

풀백장치는 튜브(120)가 관통 결합되며, 카테터(100)의 회전 및 이동을 안내하고, 튜브(120) 내 전기신호선(121)과 연결되는 연결단자를 제공할 수 있다.

풀백장치는 회전구동모듈, 직선구동모듈, 및 제어모듈을 포함하여 구성된다.

여기서, 회전구동모듈은 제1 모터 및 회전부를 포함하여 구성된다.

이때, 제1 모터는 회전 구동용으로 회전부는 광신호선 및 전기신호선(121)을 포함하는 튜브(120)가 관통 결합되고, 제1 모터의 동작에 의해 튜브(120)의 둘레 방향으로 회전할 수 있다.

어댑터(300)는 풀백장치에 설치되고 상기 커넥터를 수용하는 수용부(310)가 마련된다. 어댑터(300)는 풀백장치로부터 공급받은 전원을 카테터(100)로 제공하거나, 카테터(100)로부터 받은 전기신호를 풀백장치로 제공한다. 구조적으로는 카테터(100) 및 커넥터(200)를 풀백장치와 결합시키는 역할을 한다.

수용부(310)는, 제2 전도성 부재(311)를 포함하며, 커넥터(200)가 수용된 커넥터하우징(210)은 수용부(310)에 끼움 결합되어 제1 전도성 부재(210) 및 제2 전도성 부재(311)가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

즉, 카테터(100)의 음파전달부에서 수신한 음파 신호는 전기적 신호로 변환되어 전기신호선을 따라 전달되며, 커넥터(200)의 제1 전도성 부재(210)와 전기 신호선이 전기적으로 접촉됨에 따라 커넥터(200)로 전기적 신호가 전달된다. 또한, 커넥터(200)의 제1 전도성 부재(210)와 제2 전도성 부재(311)의 전기적 연결에 따라 전기적 신호는 어댑터(300)로 연결되어 종국적으로 풀백장치 및 영상출력 장치로 전달될 수 있다. 상술한 단계는 역으로 진행되어 풀백장치 및 영상장치(미도시)로 전기적 신호가 전달될 수 있음은 자명하다.

상술한 전기적 신호 전달과정은 본 발명에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템에 의해 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템은 의 제1 전도성 부재(210) 및 제2 전도성 부재(311)는 다양하게 마련되어질 수 있다. 예를 들어, 얇은 전도성 코팅이 각각 커넥터(200) 및 어댑터(300)에 마련될 수 있고, 얇은 전도성 금속판 형태로 마련될 수 있다. 또한, 바람직하게는 제1 전도성 부재(210)는 커넥터(200) 외면에 도금되고, 제2 전도성 부재(311)는 수용부(310) 내면에 도금된 것을 특징으로 할 수 있다. 이를 통해 커넥터(200)와 어댑터(300)를 전기적으로 연결하는데 필요한 별도의 케이블 및 전선이 불필요하게 되어 협소한 구조 내에서 공간확보가 충분해지므로 제조공정이 보다 수월해질 수 있는 효과가 있다.

다만 이러한 전도성 부재의 각 형태는 카테터(200)와 풀백장치를 연결하는 협소한 구조내에서 커넥터(200)와 어댑터(300)가 전기적으로 연결될 수 있으면서도 공간을 최소한 이용할 수 있는 것이면 족하며 자유롭게 선택가능하다.

일반적으로 카테터(100), 커넥터(200), 어댑터(300) 등의 각 구성은 규격화되어있어 각 구성의 형태를 변형하는 것은 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 초음파 및 광 신호를 통해 융합 영상 획득이 이루어지는 카테터 시스템과 같이 일반적인 카테터 시스템에 비해 구조적으로 각 구성이 밀집되어 있는 경우에는 구조적 결합 및 전기적 접촉을 위한 구성을 최소화하는 컴팩트한 구조를 제시할 필요가 있었다.

본 발명에 따른 카테터 풀백 연결 조인트 시스템에 따르면, 풀백장치와 카테터(100)를 연결하는 부분에 있어 충분한 공간 확보를 제공할 수 있으므로 더욱 컴팩트한 구조를 제시할 수 있으며, 또한, 시스템이 안정적으로 작동할 수 있게 하며, 제조가 용이해지므로 제조 단가도 감소한다.

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

100: 카테터
120: 튜브
121: 전기신호선
122: 튜브 구멍
200: 커넥터
210: 제1 전도성 부재
220: 커넥터하우징
300: 어댑터
310: 수용공간
311: 제2 전도성 부재

Claims (2)

1. 전기신호선 및 광신호선이 구비된 튜브를 포함하며, 음파 신호에 대한 전기적 신호 및 광신호를 출력하거나 입력받는 카테터;
   상기 튜브에 의해 관통 결합되며, 음파신호에 대한 전기적 신호를 교환할 수 있도록 제1 전도성 부재를 포함하며, 상기 전기신호선이 상기 제1 전도성 부재에 전기적으로 연결되는 커넥터;
   상기 튜브가 관통 결합되어 상기 카테터의 회전 및 이동을 안내하는 풀백장치; 및
   상기 풀백장치에 설치되고 상기 커넥터를 수용하는 수용부가 마련된 어댑터;를 포함하며,
   상기 풀백장치는,
   회전구동모듈, 직선구동모듈, 및 제어모듈을 포함하고,
   상기 제1 전도성 부재는 상기 커넥터의 적어도 일면에 마련되고,
   제2 전도성 부재는 상기 수용부의 적어도 일면에 마련되며,
   상기 회전구동모듈은 상기 튜브가 관통 결합되는 회전부 및 상기 회전부를 상기 튜브의 둘레방향으로 회전 구동시키는 모터를 포함하고,
   상기 커넥터는 상기 수용부에 끼움 결합되어 상기 제1 전도성 부재 및 상기 제2 전도성 부재가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는
   카테터 풀백 연결 조인트 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전도성 부재는
   상기 커넥터 외면에 도금되고,
   상기 제2 전도성 부재는
   상기 수용부 내면에 도금된 것을 특징으로 하는
   카테터 풀백 연결 조인트 시스템.
   
   
   
   

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