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명세서

발명의명칭:열경화성수지를이용한벌룬카테� �제조방법및그 장치

기술분야

[1 ] 본발명은열경화성수지를이용한벌룬카테타제 조방법에관한것으로，보다 상세하게열경화성수지의 경화특성을이용하여 이형제도포후건조공정을 경화공정과통합함으로써 연속공정을통해매우신속하게제조할수있는 경제적인열경화성수지를이용한벌룬카테타제 조방법에관한것이다.

배경기술

[2] 주지된바와같이，열경화성수지란저분자수지 가열，촉매，자외선등에의해 가교반응을일으켜 3차원망상구조의고분자가되는물질을일컫는� �, 대표적으로실리콘고무등이 있다.

[3] 이러한열경화성수지의특성으로경화전의저분 자수지상태일때는비정형 물질로서외력에의해변형이가능하지만,열등� �의한가교반응으로고분자 물질이된이후에는불용,불융상태가되어고화� �는특성이 있다.

[4] 한편，벌룬카테타 (2)는튜브형태의의학용기구로서 인체기관에끼운후

공기주입관 (6)을이용하여풍선을부풀려고정시킨뒤배출관 (4)이나약물 주입관을통하여 약물을주입하거나각종액상배설물을제거하는 데사용하는 기구를말하고，일반적인벌룬카테타 (2)의구조는도 1에도시탄바와같이 풍선의팽창또는수축을위한공기주입관 (Inflation Lumen, 6)과약물주입또는 액상배설물제거를위한배줄관 (Drainage Lumen, 4)이하나의튜브로압줄되는 이중관 (2-way)의구조를갖는압출튜브를본체로구성한� �.

[到 상기압출튜브는압출기를통해연질의합성수지 를압출하여제조하는바, 압출된상기 압출튜브의공기주입관중소정부를천공하고별 도로제작한 풍선을조립한뒤접착과코팅을통해풍선이완성 되며，약물주입또는액상 배설물제거를위해배출관에별도의구멍을가공 함으로써카테타의주요 부분이완성된다.

[6] 상기의카테타제조방법은공정이복잡하여 제조단가가높기 때문에,최근에는 공정을더욱개선하여풍선의조립,접착,코팅과� ��을없앤기술이특허 등록번히 0-0333264와 10-0434720의벌룬카테테르의제조방법에명시되� � 있다.

[7] 상기 10-0333264의경우액상실리콘을이용한디핑공정� �통해풍선을

형성하므로풍선이경화되기전까지카테타튜브 를해수면과정확히수직으로 유지하지않으면풍선의대칭성에문제가생겨비 대칭중선에의한불량이 빈번하게발생하기 때문에공정을매우민감하게통제하지않으면양 산이 불가능한방법이다. 2019/240542 1»（：1^1{2019/007219

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[8] 상기 ] 0-0434720의경우도 1과같은단면의압출튜브를최종완성품의

굵기보다얇게먼저압출（이하 1차압출）한뒤적당한길이로절단후， 공기주입관천공，이형제도포,이형제건조및� �씌우기압출（이하 2차압출）을 통하여풍선이튜브에내장된카테타를생산하는 방법이다.이방법은풍선과 관련한복잡한공정을생략함으로써종래의방법 보다단순화되었지만， 공기주입관천공과이형제도포및건조공정이필 요함에따라필연적으로 1차 압출튜브를절단하여가공할수밖에 없고단속적인작업공정에따른

연속생산이불가능하여제조단가가여전히높은 편이다.

[9] 한편，특허등록번호 10-0689238은상기 10-0434720의단점을보완하여

연속생산방식을제안하고있으나,이특허의문� �점은레이저로공기주입관을 천공할때천공부위에그을음이남고제조공정중 튜브에불이붙을위험이 있으며，이형제도포후건조공정이구체화되어 있지않은점이다.

[10] 이 점을보완하고자출원번호 10-2017-89480에서는내부형상을변화시켜

공기주입관천공공정을생략했으며，이형제건 조공정을열풍집중방식으로 수초이내로공정을완료시킬것을고안하였다.� �지만,이방법은기존수작업 방식의가공공정을자동화한것에불과하므로 1차압출，이형제도포，이형제 건조및 2차압출의공정자체는그대로유지되며,자동화� ��비에 대한투자가 필요하므로제조단가를절감하는데한계가있을 수밖에없다는문제가있었다.

[11] 이외에，출원번호 10-2017-37885에서는 1차압출된튜브를바로 2차압출기에 투입하여덧씌우기압출을수행하되，압출기다 이스끝부분에서부착유도관 또는부착방지관의위치를제어하여구간별로풍 선부분과몸체부분의튜브를 연속적 생산하는방법을제공하였다.하지만,이방법은� ��착유도관또는 부착방지관자체의두께때문에풍선의두께를확 보할방법이마땅치않을수 있다는문제가있었다.

[12] 예를들어,풍선의두께는카테타의제조사마다� �기다르지만，일반적으로 0.3501111 ~ 0.501111수준이다.상기발명에서권장하는생산방 식은 1차압줄 튜브를일단생산한뒤에 2차압출기에투입하므로 ]차압출튜브의외경은이미 확정된상태로 2차압출기에투입하게된다.이후부착방지관이 2차압출재료와 1차압출튜브사이를왕복하며풍선과몸체를반� �생산하므로부착방지관의 내경은적어도 1차압출튜브의외경보다커야 1차튜브가원활하게 2차 압출기에투입되어 생산할수있다.

[13] 이러한 1차압출튜브의외경보다큰내경을갖는부착방� �관과그관의두께에 의해서풍선의연질재료로덧씌워지는바깥층은 적어도부착방지관의두께만큼 빈공간을두고압출되어야하고， 2차압출후최종굵기는 2차압출기의외부 다이스및계획된카테타의최종굵기로정해져 있으므로변경이불가능하다.

[14] 따라서，부착방지관의두께만큼풍선의두께가 얇아질수밖에없는데，

부착방지관을너무얇게하면부착방지관자체의 내구성이확보되지않아 양산이불가능하며,너무굵게하면풍선층이얇� �져서원하는풍선용량을 2019/240542 1»（：1^1{2019/007219

3 만들지못하게된다.이를해결하기위해서는애� �에투입하는 1차튜브를 부착방지관의두께만큼얇게만들수밖에 없으며，이방법또한】차튜브의 무한정얇게만들수는없으므로일정수준이하의 얇은카테타의 경우해당 발명의적용이불가능하다.

[15] 마지막으로，상기출원번호 10-2017-37885의문제점을해결하기위하여

출원번호 10-2017-0165637에서는 1차압출튜브를경화시키지않은상태에서 2차 압출재료와함께가변형다이스를통해압출하여 제조할것을권장하는데，이 방법으로는 1차압출튜브의경화가일어나지 않은시점에서위의부착방지관과 유사한개념인가변다이스를통과하게되므로 1차압출튜브의굵기와 부착방지관의두께에관한제약조건이사라져상 기출원번호 10-2017-37885의 문제점을해결할수있다.다만,가변다이스에의� ��풍선을형성할때압출기 다이스끝부분에서곧바로경화를시키지않으면 1차압출재료와 2차압출 재료가서로접촉하여풍선을형성할수없으므로 토출즉시경화를위해압출 속도를어느정도이상으로빠르게하는것이불가 능하다.이는곧생산속도와 직결되며단위원가가올라갈수밖에없는원인이 된다.

[16] 이러한종래의기술은앞서설명한바와같이，제 조공정이복잡하여

제조단가가높거나，여러가지제약조건으로인 하여제한적으로만적용이 가능한상황이므로개선이절실히요구되는실정 이다.

발명의상세한설명

기술적과제

[1刀 본발명은상기한종래기술의사정을감안하여 이루어진것으로,열경화성 수지의 경화특성을이용하여 이형제도포후건조공정을경화공정과 통합함으로써 연속공정을통해매우신속하게제조할수있는경 제적인 열경화성수지를이용한벌룬카테타제조방법을 제공함에그목적이 있다. 과제해결수단

[18] 상기한목적을달성하기위해，본발명의바람직 한실시예에따르면 _¾ )

공기주입관 (16)이외주연에길이방향으로형성된 1차튜브 (14)를압출하여 생산하는과정과;비비접촉방식으로이형제를� �사하여 1차튜브 (14)외주연 소정부일정구간에 이형제를교번적으로도포하는과정과; (;)가열기를통하여 수지의 열경화및이형제를건조시키는과정과; (1)풍선재료를상기 1차 튜브 (14)의외부에피복함으로써반복적으로벌룬끼� �성된장방향의벌룬 카테타튜브 (50)를제조하는것을특징으로하는열경화성수� �를이용한벌룬 카테타제조방법이제공된다.

[19] 바람직하게 ,상기비과정에서 이형제분사시분사제한막 (26)을통해분사

영역과，비분사영역을구분하는과정이더포함 된것을특징으로하는열경화성 수지를이용한벌룬카테타제조방법이제공된다 .

[20] 바람직하게，상기분사제한막 (26)에형성된흡입공 (34)을통해이형제분사 2019/240542 1»（：1^1{2019/007219

4 잔량을주기적으로흡입하는과정이더포함된것 을특징으로하는열경화성 수지를이용한벌룬카테타제조방법이제공된다 .

[21] 바람직하게，상기분사제한막 (26)에 열선을설치하여 잔량으로누적된

이형제를증발시키는과정이더포함될수있는것 을특징으로하는열경화성 수지를이용한벌룬카테타제조방법이제공된다 .

[22] 한편,본발명은 1차튜브 (14)를제조하기위해열경화성수지를튜브

제조금형 (8)에대해압출하는 1차압출기 (20)와;상기튜브제조금형 (8)의후단에 구비되며,상기 1차튜브 (14)의외주연소정부에교번적으로이형제를도� �하는 이형제분사장치 (22)와;상기 이형제분사장치 (22)를통과한 1차튜브 (14)및 도포된이형제를경화및건조시키는 1차가열기 (38)와;상기 ^] 차가열기 (38)를 통과한튜브의외주연에피복금형 (41 )을통해피복층 (46)을압출하여씌우는 2차 압출기 (40)와;피복층이형성된튜브를경화시키는 2차가열기 (42)를포함하여 이루어진것을특징으로하는열경화성수지를이 용한벌룬카테타제조장치가 제공된다.

[23] 바람직하게，상기 이형제분사장치 (22)는이형제를분사하는노즐 (24)과;그 노즐 (24)로인해분사되는이형제의분사범위를제한� �기위해절곡된분사 제한막 (26)으로구성된것을특징으로하는열경화성수� �를이용한벌룬카테타 제조장치가제공된다.

[24] 바람직하게,상기분사제한막 (26)에는내부에관로형상으로이루어진

흡입관로 (32)와;그흡입관로 (32)의내측면에다수개형성되어 이형제잔량을 흡입하는흡입공 (34)과;그흡입관로 (32)는음압을상기흡입관로 (32)에가하기 위해진공펌프와연결된호스 (36)로이루어진이형제잔량회수장치 (30)가더 부가되어구성된것을특징으로하는열경화성수 지를이용한벌룬카테타 제조장치가제공된다.

[25] 바람직하게,상기분사제한막 (26)은그내부소정부에잔량으로누적된

이형제를증발시키는가열수단이더포함될수있 는것을특징으로하는 열경화성수지를이용한벌룬카테타제조장치가 제공된다.

발명의효과

[26] 본발명에따른열경화성수지를이용한벌룬카테 타제조방법은 1차튜브를 경화시키고곧바로 2차압출기에투입하여벌룬카테타튜브를완성� �키므로 별도의공정을거치는방법보다제조시간과비용 이절약되며,가변다이스등을 사용하여제조하는방법보다빠르게생산이가능 하다.또한，공정상대기시간이 없으므로오염에의한불량을방지할수있다.

도면의간단한설명

[27] 도 1은종래의 이중관구조를가진벌룬카테타튜브의횡단면도 ，

[28] 도 2는본발명의일실시예에따른 1차압출튜브를도시한횡단면도，

[29] 도 33는본발명의 일실시예에따른분사제한막이적용된스프레이 도포 2019/240542 1»（：1^1{2019/007219

5 공정의 예시，

[30] 도 ¾는이형제도포장치와분사제한막의구조를도� ��한도면,

[31] 도 4는본발명의 일실시예에따른이형제잔량회수장치를설치한 예시，

[32] 도 5는본발명의 일실시예에따른 2차압출공정의다이스단면도와제조

상태의 예시，

[33] 도 6은본발명의 일실시예에따른 2차압출이완료된튜브의구간별단면도，

[34] 도 7은본발명의 일실시예에따른전체설비구조도이다.

발명의실시를위한최선의형태

[35] 따라서,컴프레셔 (미도시)와같은흡입수단을통해상기흡입관로 (32)에

주기적으로음압을가하면상기분사제한막 (26)의내벽에흘러내리는이형제 잔량을상기흡입공 (34)을통해흡입할수있게된다.

[36] 또다른본발명의일실시예에따르면，상기분사 제한막 (26)자체를가열시켜 분사된이형제의분사제한막 (26)누적부분을즉시증발시키는방법이제공된� �. 즉，분사제한막 (26)의소정부에 열선 (미도시)을설치하여 이형제의끓는점 이상으로가열시키면분사된이형제의잔량은분 사제한막 (26)에접촉하는즉시 증발하여 이후의불량을야기시키지않는다.

[37] 또한，이방법은분사제한막 (26)의열로써어느정도 1차튜브 (14)를경화시킬 수있으므로이형제도포이후의 1차가열기 (38)의부담을줄이는장점도있다.

[38] 상기 이형제의분사도포공정은튜브의압출속도를감 안하여 일정튜브

길이마다분사도포하거나，일정시간간격으로 분사도포하는방식으로반복 수행한다.

[39] 다음으로，일정간격으로이형제가도포된미경 화튜브는 1차가열기 (38)에 투입된다.본가열기 (38)는일반적으로 600° (:수준이며,튜브와접촉하지않은 상태로복사및대류의방식으로튜브를가열하여 열경화소재의가교반응을 일으켜경화시킨다.이때상기분사도포된이형� �도충분한열에의하여 건조된다.

[4이 이형제가건조되고경화가완료된 1차튜브 (14)는도 5의구조를갖는 2차

압출기 (40)에투입되어풍선재료로피복된다.상기 1차튜브 (14)는이전의 공정에의하여경화와이형제건조가완료되었으 므로별도의가공없이도 2차 압출기 (40)에바로투입하여벌룬카테타튜브 (50)의 생산이가능하다.

[41] 2차압출기 (40)에서피복되어형성되는피복층 (46)의풍선재료역시 열경화성 수지이므로 2차압출기 (40)이후에또다른 2차가열기 (42)를거쳐 2차

압출재료를경화시킨다.이 역시상기 1차압출기 (20)에위치한가열기 (38)와 유사한구조이며비접촉상태로풍선재료를경화 시켜도 6과같은형태의벌룬 카테타튜브가반복적으로연결된튜브가완성된 다.이튜브를위에서설정한 이형제도포구간을감안하여적절하게절단하면 최종적으로벌룬카테타 튜브가완성된다. 2019/240542 1»（：1/10公019/007219

6 만일,절단하는적절한길이의설정이벌룬카테� �튜브 (50)자체의 탄성에 의해오차를발생시켜안정적인양품의 생산이불가능하다면，이형제가도포된 구간을카메라로감지하여 절단하거나,또는좀더확실한구분을위하여위� � 이형제분사도포공정에잉크분사공정을포함시 켜튜브를연속생산한후 잉크부분을감지하여절단하고잉크가인쇄된부 분은폐기하는방법을사용할 수있다.

최종적으로본발명의바람직할실시예에따르면 ，도 7과같이상기설명한 바람직한실시예의설비를이용하여벌룬카테타 의튜브 (50)를빠르고간단하게 제조할수있다.

한편，본발명의실시예에따른열경화성수지를 이용한벌룬카테타 제조방법은단지상기한실시예에한정되는것이 아니라그기술적요지를 이탈하지않는범위내에서다양한변경이가능하 다.

*부호의설명*

8:튜브제조금형, 9:중공부,

10:외부금형， 12:배출관형성금형，

13:공기주입관형성돌기， 14:1차튜브，

20: 1차압출기， 22:이형제도포장치，

24:노즐， 26:분사제한막，

30:이형제잔량회수장치， 32:흡입관로,

34:톱입공, 36:호스，

38:1차가열기, 40:2차압출기，

41:피복금형, 42:2차가열기,

50:벌룬카테타튜브.