초록 ▼

목적: 혈관 및 장관의 협착 등의 질병에서 인체 내에 삽입하여 임상적으로 치료하는데 사용 가능한 급속 스텐트 흑은 피복 스텐트를 국내에서 개발하는 것이 목적이다. 이를 위하여 세부과제별로 다음과 같이 연구 분야를 나누었다.
제1세부과제: 혈관-스텐트 및 스텐트-그라프트의 개발
위탁과제: 혈관스텐트의 금속재료공정 및 특성연구
제2세부과제: 담도 및 위장관 스텐트의 개발
제3세주과제: 식도, 누관, 요도 및 기도 스텐트
연구방법:
제1제부과제: 혈관-스텐트 및 스텐트-그라프트의 개발
1) Niti-

목적: 혈관 및 장관의 협착 등의 질병에서 인체 내에 삽입하여 임상적으로 치료하는데 사용 가능한 급속 스텐트 흑은 피복 스텐트를 국내에서 개발하는 것이 목적이다. 이를 위하여 세부과제별로 다음과 같이 연구 분야를 나누었다.
제1세부과제: 혈관-스텐트 및 스텐트-그라프트의 개발
위탁과제: 혈관스텐트의 금속재료공정 및 특성연구
제2세부과제: 담도 및 위장관 스텐트의 개발
제3세주과제: 식도, 누관, 요도 및 기도 스텐트
연구방법:
제1제부과제: 혈관-스텐트 및 스텐트-그라프트의 개발
1) Niti-S 스텐트의 구조를 개선하고 delivery system을 개선한다
2) Niti-S와는 구조가 다른 Niti-M, Niti-D의 구조에 대한 생체적합성을 보기위한 동물실험을 한다. 개의 복부대동맥에 스텐트를 삽입하고 신생내막의 두께를 추적 기간별로 비교하였다.
3) 레이져 미세 가공법을 이용한 풍선확장형 스텐트(위탁과제)의 고유모델을 개발하고 물리적 특성을 확인한다.
4) 스텐트-그라프트의 고유모델 및 delivery system을 개발한다. 스텐트-그라프트의 특성과 장단점을 비교하기 위하여 모형실험과 동물실험을 하며 생체적합성을 확인한다.
위탁과제: 혈관스텐트의 금속재료공정 및 특성연구
1) 레이져 정밀가공법에 의한 혈관스텐트의 가공공정 조건(빔, 전압, 가스 등)을 최적화 한다.
2) 스텐트의 기계적 특성을 평가한다
3) 표면개선을 위하며 후처리공정을 연구한다.
4) 새로운 디자인의 혈관스텐트 시제품을 설계한다.
제2세부과제: 담도 및 위장관 스텐트의 개발
1) 역류방지형 식도스텐트의 밸브 성능향상을 위하여 형상을 개선하고 상품화한다.
2) 형상기억합금 십이지장 스텐트의 상품화
3) Covered 형상기억합금 담도스텐트를 개발하고 상품화한다.
4) Non-covered 담도스텐트를 개발하고 상품화한다.
제3세부과제: 식도, 누관, 요도 및 기도 스텐트
1) 십이지장에 설치가능한 Bare 스텐트와 5mm 직경의 삽관기를 개발한다.
2) 약물방출형 스텐트를 개발한다.
3) 제거가능한 요도스텐트의 개발
4) 기관상부용 스텐트 연구와 기관 빛 기관지 스텐트 개발
연구결과
제1세부과제: 혈관-스텐트 및 스텐트-그라프트의 개발
1) Niti-S관련 제품 tempory IVC filter의 개발
Niti-S의 상품화가 이루어진 상태이며 delivery system을 개량하였다. temporary IVC filter를 임상에 적용하여 효과를 확인하였다.
2) Niti-D, Nitii-M의 개발과 상품화
두 개의 nitinol wire로 제작한 Niti-D와 M은 Niti-S의 결점인 shortening과 약한 hoop strength를 보완할 수 있었다. 이들의 생체적합성에 대한 동물실험을 하였다.
3) 레이져 가공법을 이용한 풍선확장형 스텐트의 고유모델 개발
레이져 미세가공법으로 316L stainless steel tube를 이용하여 풍선확정형의 스텐트를 개발하였다.
4) 스텐트-그라프트의 고유모델 및 delivery system 개발
나이티놀 스텐트와 인조혈관의 복합체로서 스텐트-그라프트를 개발하였다.
위탁과제: 혈관스텐트의 금속재료공정 및 특성연구
(1) Laser 정밀가공법에 의한 스텐트 미세가공 기술 연구레이져 정빌 가공법에 의한 혈관 스텐트의 정밀 가공공정 조건을 최적화 하였다.
(2) 정밀 에칭법에 의한 미세 정밀 가공 기술 연구
(3) 전해연마법에 의한 후처리공정 연구
혈관스텐트 가공표면 개선을 위한 후처리 공정을 연구하였다.
(4) 강도 및 유연성이 우수한 새롭게 디자인된 스텐트 시제품 개발
(5) 혈관 스텐트의 기계적 특성 평가 및 응력해석 기술 개발
혈관스텐트의 시제품을 제작하고 기계적 특성을 평가하였다.
(6) 혈관 스텐트 소재의 생체친화성 평가
제2세부과제: 담도 및 위장관 스텐트의 개발
- 위식도 접합부위에 발생한 협착을 치료하는데 쓰일 수 있는 역류방지 판막스텐트의 개발- 역류방지판막스텐트의? 삽입하기 위한 삽입장치의 개발
- 역류방지 판막스텐트의 상품화 및 임상적용
- 담도협착을 치료하는데 사용되는 담도스텐트와 그 Delivery system의 개발
- 담도스텐트의 상품화 및 임상 사용
- 알맞은 형태의 스텐트 그라프트의 제작
- 동물실험을 통한 개통률과 혈전 형성 등 평가
제3세부과제: 식도, 누관, 요도 및 기도 스텐트
A. 유연한 팽창성 금속 스텐트의 개발
새로 개발한 피복형 십이지장 스텐트는 임상시험 결과 십이지장에 설치하는데 성공하였으나 다음과 같은 문제점이 지적되었다 첫째, 스텐트의 이동이 발생하였고 둘째, 스텐트 피막의 생분해가 발생하였으며 셋째, 스텐트 설치 방법이 번거롭고 loading과 deployment가 어려웠다.
B. 제거 가능한 요도 스텐트의 개발
세선의 두께 0.15mm를 사용한 경우 동물 실험과 임삼시험에서 스텐트의 가장자리에서 육아종의 형성이 많고, 구부러진 요도에 적응력이 떨어짐
C. 제거 가능한 기관 및 기관지 스텐트의 개발
원통형 일차 모델의 단점을 보완하기 위한 특수 형태의 스텐트는 우선 원통형 기관 스텐트의 하부 끝을 나팔꽃 모양으로 구조를 변경한 carinal 스텐트, 기관 스텐트와 기관지 스텐트를 연결하여 제작한 경첩형 스텐트(hinged stent), 기관지 스텐트의 강부 끝을 나팔꽃 모양으로 구조를 변경한 스텐트등이 있다.
D. 육아종 발달을 억제할 수 있는 약물 방출 스텐트의 개발
공침법으로 덱사메타손을 폴리우레탄에 나노 크기로 분산시킨 약물방출형 스텐트를 개발함

Abstract ▼

Purpose: The purpose of this project was to develop proper model of vascular and non-vascular metallic stents and to commercialize the metallic stent after pre-clinical test and clinical trials. Three groups of investigators took their parts in three divisions; the first group for the vascular stent

Purpose: The purpose of this project was to develop proper model of vascular and non-vascular metallic stents and to commercialize the metallic stent after pre-clinical test and clinical trials. Three groups of investigators took their parts in three divisions; the first group for the vascular stent and stent-graft, the second group for the biliary and GI stent and the third group for the esophageal, urethral and tracheal stents.
Materials & Methods: Each group dove]oiled their own model for the vascular and non-vascular stents. And each group performed preclinical experiment with animal and clinical trials for the new stent design.
In tile development of vascular stent, we improved the design of the previous nitinol vascular stent, Niti-S, and developed a modified type nitinol stent, Niti-M and Niti-D. We tried to develop a proper type of vascular graft and its delivery system with phantom and animal experiments. With a participation of technologists of materials, we developed a new type of ballon-expandable stent through a laser microprocessing. In tile development of GI stent, valve stent and biliary stent, we developed anti-reflux valve stent and delivery system. For the proper function of the stent, we did valve design, hydrodynamic testing, durability testing, animal experiments and clinical trial before commercialization. We also developed duodenum stent and delivery system with animal experiments and clinical trial and successfully commercialized. We also designed biliary stent and did animal experiment and clinical trial.
For the development of flexible expandable metallic GI stent, rte designed duodenal stent and delivery system and did animal experiment and clinical trial. We also designed a retrievable urethral stent and did an animal experiment and performed clinical trial in patients with urinary disturbance. We designed a retrievable tracheal stent and did an animal experiment and clinical trial. We tried to develop a drug-eluting stent to prevent the granulation tissue reaction and did an animal experiment.
Results:
Each group successful]y developed vascular and non-vascular stents with their own model. And each group successfully performed animal experiment for preclinical study and clinical trials before the comercialization of those stent.
In tile development of vascular stent, a nitinol stent made of nitinol monofilament, Niti-S was developed and commercialized. And a modified type of Niti-S with a less shortening and improved flexibility, Niti-M and Niti-D. A new type of balloon-expandable stent, SNUST, was developed with laser-microprocessing and electrochemical polishing with a participation of technologists of materials. Two types of vascular stent-graft, Secure-S and Nitis-graft, were developed and phantom and animal experiments were successfully performed for preclinical study.
We successfully developed anti-reflux valve stent and delivery system. In the preclinical test including hydrodynamic testing, durability testing, animal experiments suggested satisfactory function preventing reflux. We also developed duodenum stent and delivery system and successfully commercialized. A new type viliary stent was also developed and proved to show a good result in animal experiment and clinical trial.
We developed flexible expandable metallic duodenal stent and obtained good results in animal experiment and clinical trial. We a]so developed a retrievable urethral stent and an animal experiment and clinical trial performed in patients with urinary disturbance showed good results. A new type of retrievable tracheal stent was developed after an animal experiment and clinical trial. Finally we developed a drug-eluting stent to prevent the granulation tissue reaction and performed an animal experiment successfully.
Conclusion: We could successfully developed various kinds of vascular an non-vascular stents useful in various clinical situation. Those are nitinol vascular stents(Niti-S, Niti-M, Niti-D), a metallic ballon expandable stent(SNUST), stent-grafts(Secure-S, Nitis-graft) an anti-reflux valve stent, a duodenal stent, a bilary stent, a retrivable urethral stent, a retrievable tracheal stent, and a drug-eluting stent. We could successfully commercialized some of the them and are expecting early comercialization in others.

목차 Contents

• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과...10
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...10
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...17
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...22
• 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...28
• 5. 총괄연구개발과제의 활용계획...40
• 6. 첨부서류...43
• Ⅲ. 제1세부연구개발과제 연구결과...245
• 1. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...246
• 2. 제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...247
• 3. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...251
• 4. 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...257
• 5. 제1세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...258
• 6. 제1세부연구개발과제의 활용계획...265
• 7. 참고문헌...267
• Ⅳ. 위탁연구개발과제 연구결과...269
• 1. 위탁연구개발과제의 최종 연구개발 목표...270
• 2. 위탁연구개발과제의 연구대상 및 방법...270
• 3. 위탁연구개발과제의 최종 연구개발결과...277
• 4. 위탁연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...296
• 5. 위탁연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...297
• 6. 위탁연구개발과제의 활용계획...298
• 7. 참고문헌...298
• Ⅴ. 제2세부연구개발과제 연구결과...300
• 1. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...301
• 2. 제2세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...302
• 3. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...315
• 4. 제2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...342
• 5. 제2세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...345
• 6. 제2세부연구개발과제의 활용계획...346
• 7. 참고문헌...346
• Ⅵ. 제3세부연구개발과제 연구결과...348
• 1. 제3세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...349
• 2. 제3세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...349
• 3. 제3세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...354
• 4. 제3세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...362
• 5. 제3세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...364
• 6. 제3세부연구개발과제의 활용계획...370
• 7. 참고문헌...370