(72) 발명자오규환서울시서초구반포동반포아파트 110동 202호김현종서울시관악구봉천6동 층 102호 신경민 서울시서대문구홍제동 459 번지홍제원현대아파트 113 동 1702 호 류재우 경기도김포시북변동

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세아 영
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1 (51) Int. Cl. (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 등록특허공보 (B1) A61L 27/08 ( ) A61F 2/82 ( ) (21) 출원번호 (22) 출원일자 2009 년 02 월 23 일 심사청구일자 2009 년 02 월 23 일 (65) 공개번호 (43) 공개일자 2010 년 09 월 01 일 (56) 선행기술조사문헌 논문 ;DIAMOND&RELATED MATERIALS* JP A 논문 ;MATERIALS SCIENCE FORUM * 는심사관에의하여인용된문헌 (45) 공고일자 2011년10월14일 (11) 등록번호 (24) 등록일자 2011년10월06일 (73) 특허권자 한국과학기술연구원 서울성북구하월곡동 39-1 (72) 발명자 문명운 서울성북구하월곡 2 동 KIST 아파트 B 동 202 호 이광렬 서울시서초구잠원동동아아파트 103 동 2010 호 ( 뒷면에계속 ) (74) 대리인 박장원 전체청구항수 : 총 19 항심사관 : 문동현 (54) 다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트와이의표면코팅방법, 및이의표면코팅장치 (57) 요약 본발명은복수의격자패턴이조합되어실린더형상을이루며, 표면에다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트에있어서, 일정값의표면거칠기를갖도록표면처리된금속재질의스텐트본체와 ; 및상기스텐트본체의표면에형성되며, 상기스텐트본체와상기다이아몬드상카본박막층사이의접합력을증가시키기위한버퍼층을포함하고, 상기다이아몬드상카본박막층은상기버퍼층의표면에코팅되는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트와이의표면코팅방법, 및이의표면코팅장치를개시한다. 대표도 - 도 1-1 -

2 (72) 발명자오규환서울시서초구반포동반포아파트 110동 202호김현종서울시관악구봉천6동 층 102호 신경민 서울시서대문구홍제동 459 번지홍제원현대아파트 113 동 1702 호 류재우 경기도김포시북변동

3 특허청구의범위청구항 1 복수의격자패턴이조합되어실린더형상을이루는금속재질의스텐트에다이아몬드상카본박막층을코팅하는스텐트의표면코팅방법에있어서, 상기스텐트의표면이일정값의표면거칠기를갖도록상기스텐트를표면처리하는단계 ; 상기스텐트의내부및외부에상기다이아몬드상카본박막층과의접합력을증가시키기위한버퍼층을증착하는단계 ; 및상기버퍼층의표면에상기다이아몬드상카본박막층을코팅하는단계를포함하고, 상기버퍼층은 Si(silicon), a-si(amorphous silicon), 및 a-si:h(hydrogenated amorphous silicon) 중적어도하나에의해형성되는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 2 제1항에있어서, 상기스텐트는 0.5nm 내지 5nm의 RMS 표면거칠기 (root mean square roughness) 를갖도록표면처리되는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 3 제1항에있어서, 상기스텐트의표면처리단계는이온빔처리또는플라즈마처리를통해수행되는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 4 제3항에있어서, 상기이온빔처리또는플라즈마처리에이용되는이온또는플라즈마는아르곤, 산소, 및 CF4 중어느하나인것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 5 제1항에있어서, 상기버퍼층의증착단계는스퍼터링 (sputtering) 공정에의해수행되는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 6 제1항에있어서, 상기버퍼층은 6A 이상의두께를갖도록증착되는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 7 삭제청구항 8 제1항에있어서, 상기다이아몬드상카본박막층은 1 내지 1000nm의두께를갖도록증착되는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 9-3 -

4 제1항에있어서, 상기다이아몬드상카본박막층은라디오주파화학적기상증착법 (radio-frequency chemical vapor deposition, rf-cvd), 이온건 (ion gun), 여과아크 (filtered arc) 중어느하나의증착방식에의해상기버퍼층에코팅되는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 10 제9항에있어서, 상기다이아몬드상카본박막층은아세틸, 벤젠, 메탄중어느하나를이용하여상기스텐트표면에증착되는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 11 제1항에있어서, 상기다이아몬드상카본박막층이상기스텐트의내부및외부표면에균일하게코팅되도록상기스텐트를일정속도로회전시키는단계를더포함하는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 12 제1항에있어서, 상기스텐트를스텐트클림핑장비를이용하여반경방향으로압축시키는단계를더포함하는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법. 청구항 13 복수의격자패턴이조합되어실린더형상을이루며, 표면에다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트에있어서, 일정값의표면거칠기를갖도록표면처리된금속재질의스텐트본체 ; 및상기스텐트본체의표면에형성되며, 상기스텐트본체와상기다이아몬드상카본박막층사이의접합력을증가시키기위한버퍼층을포함하고, 상기다이아몬드상카본박막층은상기버퍼층의표면에코팅되는것이고, 상기버퍼층은 Si(silicon), a-si(amorphous silicon), 및 a-si:h(hydrogenated amorphous silicon) 중적어도하나에의해형성되는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트. 청구항 14 제13항에있어서, 상기스텐트본체의단면은원형, 다각형중어느하나를포함하는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트. 청구항 15 제13항에있어서, 상기스텐트본체의 RMS 표면거칠기 (root mean square roughness) 는 0.5nm 내지 5nm의값을갖는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트. 청구항 16 제13항에있어서, 상기버퍼층은적어도 6A 이상의두께를갖도록형성되는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트

5 청구항 17 삭제청구항 18 제13항에있어서, 상기다이아몬드상카본박막층은 1 내지 1000nm의두께를갖도록형성되는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트. 청구항 19 제13항에있어서, 상기스텐트본체는반경방향으로팽창또는압축가능하게형성되는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트. 청구항 20 제19항에있어서, 상기스텐트본체는상기팽창또는압축과정에서 100% 이상의변형율을갖도록형성되는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트. 청구항 21 제19항에있어서, 상기스텐트본체는자체적으로팽창가능한자체팽창형또는내부에위치한풍선의팽창에의해팽창되는풍선팽창형으로형성되는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트. 청구항 22 삭제청구항 23 삭제청구항 24 삭제 명세서 발명의상세한설명 [0001] 기술분야본발명은다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트와이의표면코팅방법, 및이의표면코팅장치에관한것으로서, 스텐트와다이아몬드상카본박막층사이의접합력을향상시키기위한구조및코팅방법을제공하기위한것이다. [0002] [0003] 배경기술최근의료기술이발달하고인구의고령화로인한사회의의료복지기능이강조됨에따라, 치료용또는생체대체용으로인체내에투입되어사용되는생체대체품산업의중요성이부각되고있다. 대표적인생체대체품으로는인공치아, 인공관절등이있으며, 치료용생체삽입품으로는스텐트 (stent) 등이있다. 이러한생체대체품을구성하는재료로는고분자와스테인레스강, Ti계합금, 및 Co계합금등의금속재료와, 세라믹등을들수있다. 이러한생체재료들의기본적인생의학적조건은생체적합성이우수하고, 인체 - 5 -

6 에독성이없어야하며, 생체내에서의원활한동작을위한기능성향상이요구된다. 이러한조건은모두생체 삽입재료의표면특성에크게의존하며, 따라서표면개질기술은생체재료의성공을가늠하는핵심기술이라고할 수있다. [0004] [0005] [0006] [0007] 폐쇄성혈관질환의치료를위해혈관용스텐트를이용하는중재적시술은외과적수술보다간편하고안전하며전신마취가필요없고성공률도높아전세계적으로널리이용되고있다. 혈관용스텐트는대체로피복이없는비피복스텐트 (bare stent) 가사용되고있다. 이러한스텐트는혈관의내부에삽입되어그표면이혈관의내벽에직접적으로닿게되어있으며, 금속스텐트의경우금속성분을혈관내에방출할수도있고혈액이혈관벽에흡착하는등의문제가발생할수도있다. 따라서, 이러한문제를해결하기위해서는스텐트표면의생체적합성표면처리가매우중요하다. 최근에는생물학적으로인체에무해한성질을가지는기능을가진재료들로스텐트의표면을코팅하는방법이사용되고있다. 스텐트의표면코팅재료로서탄소 (carbon), 실리콘카바이드 (silicon carbide), 타이타니윰나이트라이드 (titanium nitride), 및탄탈륨 (tantalum) 등이있으며, 이중에서카본계의다이아몬드상카본 (Diamond-Like Carbon: DLC) 박막이많이사용되고있다. 그러나, 스텐트의시술과정에서스텐트의압축및팽창에의하여다이아몬드상카본박막이떨어져나가는현상이발생할수있으며, 이는스텐트와스텐트에코팅된박막의수명을단축시키는문제를초래한다. 발명의내용 [0008] 해결하고자하는과제 본발명은상기와같은문제를해결하기위해안출된것으로서, 스텐트와다이아몬드상카본박막의계면접합 력을증진시킴으로써카본박막이코팅된스텐트의수명을연장하기위한것이다. [0009] [0010] [0011] 과제해결수단상기와같은목적을달성하기위한본발명은복수의격자패턴이조합되어실린터형상을이루는금속재질의스텐트에다이아몬드상카본박막층을코팅하는스텐트의표면코팅방법에있어서, 상기스텐트의표면이일정값의표면거칠기를갖도록상기스텐트를표면처리하는단계와 ; 상기스텐트의내부및외부에상기다이아몬드상카본박막층과의접합력을증가시키기위한버퍼층을증착하는단계 ; 및상기버퍼층의표면에상기다이아몬드상카본박막층을코팅하는단계를포함하는것을특징으로하는스텐트의표면코팅방법을개시한다. 또한, 본발명은복수의격자패턴이조합되어실린더형상을이루며, 표면에다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트에있어서, 일정값의표면거칠기를갖도록표면처리된금속재질의스텐트본체와 ; 및상기스텐트본체의표면에형성되며, 상기스텐트본체와상기다이아몬드상카본박막층사이의접합력을증가시키기위한버퍼층을포함하고, 상기다이아몬드상카본박막층은상기버퍼층의표면에코팅되는것을특징으로하는다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트를개시한다. 한편, 본발명은복수의격자패턴이조합되어실린더형상을이루는금속재질의스텐트에다이아몬드상카본박막층을코팅하는스텐트의표면코팅장치에있어서, 내부공간을구비하는챔버와 ; 상기챔버의내부에장착되며, 상기스텐트를안착시키기위한기판과 ; 상기스텐트의표면이일정값의표면거칠기를갖도록상기스텐트의표면에이온빔을조사하며, 상기스텐트의표면에상기다이아몬드상카본박막층이코팅되도록이온빔을조사하는이온빔조사유닛 ; 및상기다이아몬드상카본박막층의코팅전에상기스텐트의표면에버퍼층을증착시키는스퍼터링유닛을포함하는것을특징으로하는스텐트의표면코팅장치를개시한다. [0012] [0013] [0014] 효과본발명은스텐트의표면을활성화시키도록표면처리를하고, 스텐트와다이아몬드상카본박막층사이에버퍼층을증착시키는공정을제공함으로써, 다이아몬드상카본박막층과스텐트사이의계면접합력을증가시킬수있다. 또한, 본발명은박막층의코팅시스텐트를회전시킴으로써, 3차원구조를가진스텐트외부및내부표면에다이아몬드상카본박막층을균일하게코팅시킬수있는공정을제공한다. 또한, 본발명에따르면버퍼층과카본박막층의두께를적절히조절하여스텐트의팽창압축시박막층에서발 - 6 -

7 생하는떨어짐현상을막음으로써, 스텐트시술시또는시술된혈관내에서박막층떨어짐현상에의해발생할 수있는문제들을예방할수있다. [0015] [0016] [0017] [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] 발명의실시를위한구체적인내용이하, 본발명과관련된다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트와이의표면코팅방법, 및이의표면코팅장치에대하여도면을참조하여보다상세하게설명한다. 도 1은본발명의일실시예와관련된스텐트의구조를나타내는도면으로서, 스텐트의전체적인구조및단면을나타낸다. 도 1의도시와같이, 스텐트 (100,stent) 는복수의격자패턴이조합되어실린더 ( 또는튜브 ) 형상을이루는형태로형성된다. 스텐트 (100) 는인체의혈관또는비혈관과같이짧고긴터널형상을가진부분에삽입되도록구성된다. 격자패턴은다양한형태로형성될수있으며, 도 1은 'V' 자형태로형성된격자패턴을예시하고있다. 스텐트 (100) 는격자패턴의신장에의하여반경방향으로팽창가능하게형성되어인체의혈관내에삽입시반경방향으로팽창될수있다. 이와같은스텐트 (100) 의팽창에의해좁혀진혈관구멍이넓게펴질수있게되며, 이에따라혈액이혈관내에서원활히흐를수있도록한다. 스텐트 (100), 구체적으로스텐트본체 (110) 에사용되는재료로서, 스테인레스스틸 (stainless steel) 또는니티놀 (NiTi) 합금을들수있다. 스텐트본체 (110) 의단면은원형, 사각형, 다각형중어느하나를포함할수있다. 도 1에서는스텐트본체 (110) 가사각단면을갖는것을예시하고있다. 스텐트본체 (110) 의표면에는스텐트 (100) 표면의생체적합성을향상시키기위한다이아몬드상카본박막층 (120, 이하, 'DLC 박막층 ') 이코팅될수있다. 이하에서는스텐트본체 (110) 와 DLC 박막층 (120) 의접합력을향상시키기위한방법을이론적으로살펴보겠다. 일반적인기판위에증착된박막에외력이작용하여인장력혹은압축력 (σ) 을가지고있고, 일정한두께 (h f ) 를 가진박막의탄성변형에너지 (G 0 ) 가박막과기판사이의계면접합력 (Γ c ) 과같은값을가지게되면 (G 0 Γ c), 결과적으로박막과기판을포함하는시스템이불안정상태가될것이다. [0025] 단위면적당박막의변형에너지는다음의수학식 1 과같이표현될수있다. 수학식 1 [0026] [0027] [0028] 여기서, E f 와 ν f 는박막의탄성계수와포아송비 (Poisson's ratio) 이다. 수학식 1 에서정의된단위면적당박막의변형에너지 (G 0 ) 가계면접합력 (Γ c ) 이상이되는조건을막기위한 방법으로박막의두께 (h f ) 를줄여탄성에너지를줄이거나, 계면접합력 (Γ c ) 을증가시키는방법을들수있다. [0029] [0030] 본발명에서는스텐트본체 (110) 와 DLC 박막층 (120) 의계면접합력을증가시키기위한방법으로서, 스텐트본체 (110) 의표면이일정값의표면거칠기를갖도록스텐트본체 (110) 를표면처리 (111) 하였다. 그리고, 표면처리 (111) 된스텐트본체 (110) 에 DLC 박막층 (120) 과의계면접합력을증가시키기위한버퍼층 (130) 를형성시킨후, 버퍼층 (130) 에 DLC 박막층 (120) 을코팅하였다.( 도 1 참조 ) 이하, 다음의실시예를통해본발명과관련된스텐트 (100) 의코팅방법을구체적으로설명하기로한다. 다만, 이러한실시예는본발명을좀더명확하게이해하기위하여제시되는것일뿐본발명의범위를제한하는목적으로제시하는것은아니며, 본발명은후술하는특허청구범위의기술적사상의범위내에서정해질것이다. 실시예 - 7 -

8 [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] [0040] [0041] [0042] 도 2a는본발명의일실시예와관련된스텐트의표면코팅장치의개략도이다. 도 2a를참조하면, 스텐트의표면코팅장치 (200) 는챔버 (210) 와, 기판 (220) 과, 이온빔조사유닛 (230) 과, 스퍼터링유닛 (240) 을포함할수있다. 챔버 (210) 는내부공간을갖도록형성되며, 스텐트 (100) 에코팅하기위한가스들이채워질수있도록밀폐가능하게형성된다. 기판 (220) 는챔버 (210) 의내부에장착되며, 스텐트 (100) 가안착되기위한안착면을구비한다. 기판 (220) 은 DLC 박막층 (120) 이스텐트 (100) 의내부및외부표면에균일하게코팅되도록기판을일정속도로회전시키는회전력제공부 (250) 에연결될수있다. 여기서, 회전력제공부 (250) 는스텝모터등다양한형태로구현가능하다. 이온빔조사유닛 (230) 은스텐트 (100) 의표면처리와, DLC 박막층 (120) 의형성을위한이온빔을조사하도록구성된다. 이온빔조사유닛 (230) 의일형태로서, 이온건 (ion gun) 이사용될수있다. 이온빔조사유닛 (230) 는아르곤 (Ar) 탱크 (241) 와, 아세틸렌 (C 2 H 2 ) 탱크 (242) 에연결된다. 스퍼터링유닛 (240) 은스퍼터링 (sputtering) 에의하여스텐트 (100) 의표면에버퍼층 (130) 을증착시킨다. 스퍼터링유닛 (240) 은아르곤탱크 (241) 에연결되며, 내부에는증착시키고자하는물질로형성된타겟 (target) 을구비한다. 본실시예의하면타겟 (target) 으로서실리콘 (Si) 이사용되었다. 아르곤탱크 (241) 에서나온아르곤입자가타겟으로입사되면, 타겟의입자가기화되어스텐트 (100) 의표면에증착되게된다. 스퍼티링유닛 (240) 의입구에는개폐가능한셔터 (241) 가장착될수있다. 이온빔조사유닛 (230) 과스퍼터링유닛 (240) 은해당공정에따라선택적으로동작되도록구성된다. 이하에서는상기표면코팅장치 (200) 를이용한스텐트 (100) 의표면코팅공정에대하여살펴보기로한다. 본실시예에서사용된스텐트 (100) 는형상기억합금을이용하여자체적으로팽창가능한자체팽창형니티놀스텐트가사용되었으며, 사용된스텐트 (100) 는 6mm X 18mm의지름과길이를갖는다. 스텐트 (100) 는 'V' 자형태의격자패턴을갖는다. 다만, 본발명은이와같은형태뿐아니라다양한형태의스텐트에적용가능하며, 스텐트내부에위치한풍선의팽창에따라팽창되는풍선팽창형스텐트에도적용가능하다할것이다. 본실시예에서는스텐트 (100) 를초음파배스 (ultrasonic bath) 내에서메탄올을이용하여스텐트 (100) 표면의이물질들을제거하였으며, 질소가스를이용하여표면을불어서건조하였다. 다음으로, 스텐트 (100) 를챔버 (210) 내부에투입하여기판 (220) 위에위치시킨다. 챔버 (210) 내부의압력은 10-4 torr 이하로유지하였으며, 3 차원망구조를갖는스텐트 (100) 의내부및외부의균일한표면처리및코팅을 위하여기판 (220) 을 3.33rpm 의속도로회전시켰다. [0043] [0044] [0045] 다음으로, 이온빔조사유닛 (230) 을이용하여이온빔을스텐트 (100) 에조사하였다. 이에따라, 스텐트 (100) 에는표면이일정값의표면거칠기를갖도록표면처리된다. 표면처리된스텐트 (100) 는그표면이충분히활성화될수있도록 0.5nm 내지 5nm의 rms(root mean square) 표면조도 (roughness) 를갖는것이바람직하다. 표면처리는본실시예와같이이온빔처리를통해수행될수있으나, 그밖에플라즈마처리를통해서도수행될수있다. 표면처리에이용되는가스로는아르곤, 산소, CF 4 등이사용될수있다. 본실시예에서는아르곤탱크 (241) 내 의아르곤이사용되었으며, -300V 의 bias 전압에서 10 분내지 30 분동안표면처리공정을수행하였다. [0046] [0047] [0048] 다음으로, 스퍼터링유닛 (240) 을이용하여스텐트 (100) 의표면에버퍼층 (130) 을증착시켰다. 버퍼층 (130) 은 Si(silicon), a-si(amorphous silicon), 및 a-si:h(hydrogenated amorphous silicon) 중적어도하나에의해형성될수있다. 버퍼층 (130) 은후술하는실험예에서보이는바와같이 6A 이상의두께를갖는것이바람직하다. 다음으로, 이온빔조사유닛 (230) 을이용하여버퍼층 (130) 의표면에 DLC 박막층 (120) 을형성시킨다. 여기서, DLC 박막층 (120) 을코팅시키기위한가스로서아세틸렌탱크 (242) 내의아세틸렌가스가사용되었다. DLC 박막층 (120) 은얇은두께를가질수있도록 1 내지 1000nm의두께를갖도록증착되는것이바람직하다. 본 - 8 -

9 실시예에서는 -200V 의바이어스전압에서한시간동안증착하여 DLC 박막층 (120) 의두께가 120±5 nm 로균일하 게유지되도록하였다. [0049] [0050] [0051] [0052] [0053] [0054] [0055] [0056] [0057] [0058] [0059] [0060] [0061] [0062] [0063] [0064] 본실시예에서는 DLC 박막층 (120) 이이온건 (ion gun) 을이용한이온빔처리를통해증착되었으나, DLC 박막층 (120) 은 rf-cvd, filtered arc 등다양한증착방식에의해버퍼층 (130) 에코팅되는것이가능하다. 아울러, DLC 박막층 (120) 을코팅시키기위한가스로서아세틸렌뿐만아니라벤젠, 메탄등이사용되는것도가능하다할것이다. 다음으로, 클림핑 (crimping) 장치를이용하여스텐트 (100) 를반경방향으로압축시킨다. 도 2b는본발명의일실시예와관련된클림핑 (crimping) 장치의작동상태를나타내는개략도이다. 도 2b를참조하면, 클림핑장치 (300) 는스텐트 (100) 를반경방향으로압축시키거나팽창시킬수있도록구성된다. 스텐트 (100) 가팽창된상태로코팅공정이수행된경우, 클림핑장치 (300) 를이용하여스텐트 (100) 를압축상태로전환시킨다. 스텐트 (100) 는압축상태에서인체의혈관내에삽입될수있으며, 자체적으로팽창되어혈관내부를확장시킨다. 클림핑장치 (300) 를통과한스텐트 (100) 가변형되는정도는 1 내지 500% 의변형률을가질수있다. 이하에서는, 실험예 1과실험예 2를통하여본발명과관련한스텐트 (100) 와 DLC 박막층 (120) 사이의접착력향상을입증하기로한다. [ 실험예 1] 본실험예에의하면, 도 2b와같이스텐트 (100) 가압축후팽창과정을거친전후에일어나는 DLC 박막층 (120) 의표면변화를조사하였다. 스텐트시술중에일어날수있는응력및변형의이력 (hysteresis) 을모사하기위하여 DLC박막 (120) 이코팅된스텐트에클림핑장치 (300) 를이용하여한주기의압축 (contraction) - 팽창 (expansion) 이인가되도록하였다. 한주기의압축과팽창과정에서 DLC 박막층 (120) 이코팅된스텐트 (100) 전체가변형하는정도는 100% 이상을유지하였으며, 압축및팽창과정을거친후 DLC 박막층 (120) 의표면을주사전자현미경 (SEM) 을이용하여조사하였다. 도 3의 (a) 는압축및팽창과정을거친후의스텐트의광학현미경이미지이며, 도 3의 (b) 는도 3의 (a) 에표시된박스부분의주사전자현미경이미지이다. 그리고, 도 3의 (c) 는도 3의 (b) 에표시된박스부분을확대한이미지이다. 스텐트 (100) 가변형되면스텐트 (100) 표면에서는평면방향으로변형이크게일어나게된다. 스텐트 (100) 내에일어나는변형이점차증가함에따라서 DLC 박막 (120) 의탄성에너지가 DLC 박막 (120) 이갖는임계파괴강도에이르게되면 DLC 박막 (120) 표면에크랙이발생하게된다. 이러한크랙은탄성변형에너지가증가함에따라 DLC 박막 (120) 내부로전파하여 DLC 박막 (120) 과스텐트본체 (110) 사이의계면에이르게된다. 응력, 혹은변형에너지가더욱증가하게되면결국 DLC 박막 (120) 과스텐트본체 (110) 사이의계면을따라서파괴가일어나게된다. 도 3c를살펴보면, DLC 박막 (120) 에반원모양의떨어져나간부분이발생하는것과, 각각의떨어져나간크기는그크기가일정함을알수있다. 이러한 DLC 박막 (120) 에발생하는크랙및 DLC 박막 (120) 의일부가떨어져나가는현상은스텐트 (100) 에서응력이가장집중되거나변형이가장많이일어나는부분에서발생할수있다. 도 3b에서보이는것처럼이러한현상은 V자모양의격자들이서로연결되는부분에서주로발생하게된다도 4는버퍼층 (Si buffer, a-si) 의증착시간에따른 DLC 박막의파괴거동을보이는주사전자현미경이미지들이다. 구체적으로, (a) 와 (b) 는 15초, (c) 와 (d) 는 30초, 그리고 (e) 와 (f) 는 60초동안버퍼층을증착한경우이다. 도 4에서보이는이미지들은 DLC 박막층 (120) 과스텐트본체 (110) 사이에있는버퍼층 (130) 의증착시간및두께에따라 DLC 박막층 (120) 의표면에서일어나는파괴거동을보여주고있다. 버퍼층 (130) 이없는경우에는스텐트 (100) 가한번의압축-팽창주기를가지게되면, DLC 박막층 (120) 은스텐트본체 (110) 의표면에서완전히벗겨지게된다. 그러나, 도 4의 (a) 내지 (d) 의경우에스텐트본체 (110) 의표면에서 DLC 박막층 (120) 의일부가떨어져나가게 - 9 -

10 되는데, 버퍼층 (130,a-Si) 의두께가증가함에따라서떨어져나가는부분의크기가현저히감소함을알수있다. 그리고, 버퍼층 (130) 의두께가일정이상이되면더이상 DLC 박막층 (120) 의일부가떨어지는현상을발견할수 없었다. [0065] [0066] [0067] [0068] [0069] [0070] 도 5는버퍼층의증착시간에따른 DLC 박막층에발생한크랙의크기를측정하여나타낸그래프이다. 본실험예에서는, 버퍼층의증착시간및두께에따른접합력의기계적안정성및상대적차이를살펴보기위하여, bias 전압은 -590V로유지한채, 0 (no Si buffer layer), 15, 30, 60, and 300 초동안증착하였다. 여기서, 스텐트본체의표면처리조건을일정하게유지한후, 비정질실리콘 ( 버퍼층, a-si) 의증착속도를 6 A /min로유지하였다. 도 5는버퍼층의증착시간및두께가증가함에따라 DLC 박막층 (120) 의떨어진부분의크기가감소하는것을보여주고있으며, 그리고, 버퍼층 (130) 의두께가 6A 정도가되면더이상 DLC 박막층 (120) 의일부가떨어지는현상을발견할수없었다. 즉, 버퍼층 (130) 의원자한층정도이상이계면을완전히덮게된다면스텐트본체 (100) 와 DLC 박막층 (120) 의계면접합력은증진될것으로예상된다. [ 실험예 2] 본실험예에서는 2cm X 2cm의크기를갖는니티놀시편을사용하여스텐트본체 (110) 표면처리조건 ( 아르곤플라즈마처리조건 ) 과버퍼층 (130, a-si) 의두께를변화시킴에따른스텐트본체 (110) 와 DLC 박막층 (120) 의상대적인접합력을알아보았다. 아래의표 1은 4개의아르곤플라즈마표면개질조건과버퍼층 (130) 의두께변화에대한값을나타내며, 도 6 은표 1의조건에의하여증착된 DLC 박막층의표면에스크래치 (scratch) 테스트를실시한후스크래치트랙 (scratch track) 을광학현미경으로찍은이미지들이다. 표 1 [0071] Film Ar cleaning time Si sputtering time Thickness of a-si interlayer(nm) (mins) (mins) DLC DLC DLC DLC [0072] [0073] [0074] 본실험예스크레치테스트는총슬라이딩길이 5mm로써수직힘을 0에서 80N까지변화하였다. 도 6을살펴보면, DLC-1과 DLC-3의경우에심한정도로박막이떨어져나감을알수있다. 그러나, DLC-2와 DLC-4의경우엔상대적으로적은파괴가일어남을알수있다. 특히이러한결과로부터니티놀시편의표면에서 DLC-4의경우가가장안정한접합력을가짐을알수있다. 이는 DLC 박막층 (120) 의아르곤표면처리시간을높이고, 버퍼층 (130) 의두께를높게함으로써, DLC 박막층 (120) 과스텐트본체 (110) 의계면접합력이현저히증가함을보여주고있다. 이상에서는본발명에따른다이아몬드상카본박막층을구비하는스텐트와이의표면코팅방법, 및이의표면코팅장치를첨부한도면들을참조를하여설명하였으나, 본명세서에개시된실시예와도면에의해본발명이한정되는것은아니며, 본발명의기술사상의범위내에서당업자에의해다양한변형이이루어질수있다. [0075] [0076] [0077] [0078] [0079] 도면의간단한설명도 1은본발명의일실시예와관련된스텐트의구조와단면을나타내는도면. 도 2a는본발명의일실시예와관련된스텐트의표면코팅장치의개략도. 도 2b는본발명의일실시예와관련된클림핑 (crimping) 장치의작동상태를나타내는개략도. 도 3은압축및팽창과정을거친후에 DLC 박막층에서발생하는거동을나타내는스텐트의이미지들. 도 4는버퍼층의증착시간에따른 DLC 박막의파괴거동을보이는주사전자현미경이미지들

11 [0080] [0081] 도 5 는버퍼층의증착시간에따른 DLC 박막층에발생한크랙의크기를측정하여나타낸그래프 도 6 은표 1 의조건에의하여증착된 DLC 박막층의표면에스크래치테스트를실시한후스크래치트랙을광학 현미경으로찍은이미지들. 도면 도면

12 도면 2a 도면 2b

13 도면

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공개특허 (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 공개특허공보 (A) (11) 공개번호 (43) 공개일자 2013년09월25일 (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) B65D 25/14 ( ) C23

공개특허 (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 공개특허공보 (A) (11) 공개번호 (43) 공개일자 2013년09월25일 (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) B65D 25/14 ( ) C23 (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 공개특허공보 (A) (11) 공개번호 10-2013-0104189 (43) 공개일자 2013년09월25일 (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) B65D 25/14 (2006.01) C23C 16/26 (2006.01) C08J 7/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2012-0025472 (22) 출원일자