Minimally invasive photothermal treatment for benign stricture of gasto-intestinal tract by balloon catheter integrated with optical diffusing applicator

Abstract

소화기관 협착은 일반적으로 삶의 질을 저하시키고 심하게는 사망에 이르기도 할 수 있는 질병이다. 식도 협착은 위식도 역류질환 환자의 23 % 가 경험한다. 담관 협착은 위장관 질병의 수술 후 외상으로 인해 드물게 발생한다. 그러나, 위장관 협착증에 적용되는 현재의 치료법은 풍선 확장술, 스텐스 삽입술, 부우지 확장술 등 물리적인 확장에 의존하여 47 % 이상의 환자가 재협착 및 스텐트 밀림현상 같은 재수술을 필요로 한다. 최근 위장관 협착 치료에 광열치료가 촉망되는 협착 치료의 하나로 여겨지고 있다. 광열치료란 병변에 적합한 파장의 레이저를 조사해서 열 반응을 유도하고 상승한 온도로 협착에 열 응고를 발생시켜 영구적인 조직 변형을 유도하는 방법이다. 본 연구에서는 기존의 물리적 협착 지름 확장법과 광열치료법을 융합하여 물리적인 확장을 유도한 후 광열반응을 통해 영구적인 조직변형을 발생시키는 의료기기를 개발하고 실제 임상치료법으로서 가능성을 조사하였다. 기존의 풍선카테터의 원형에 산광형 광섬유를 결합하여 장비를 제작하였다. 병변 외의 조직에 원치 않는 열 손상을 최소화 하기 위해 실시간 온도 모니터링 광열치료 기법을 확인하였다. 실제 내시경 시술에 적용하기 위하여 장비의 내구도 및 과도한 물리적 변형에도 풍선 확장과 에너지 전달이 가능한지를 돼지 담관에 적합한 크기의 장비를 제작하여 동물 실험을 통해 담관 확장술로 효과를 조사하였다. 결과적으로 산광형 광섬유 융합형 풍선 카테터의 개발의 이러한 응용 및 접근은 효과적으로 소화기관 협착을 치료할 수 있는 방법이 될 수 있다. 추후 임상의 적용을 위해서 추가적인 동물 실험과 융합형 전달기기의 내구도 및 전달력을 증대시키는 설계 및 연구가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.