KR102307762B1 - A Ferromagnetic Property Type of a Surgical Device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강자성 특성 구조의 수술 기기에 관한 것이다. 수술 기기는 전류의 흐름에 따라 열을 발생시키는 강자성 전극 모듈(13); 강자성 전극 모듈(13)에서 발생된 열에 의하여 응고된 부위를 절삭하는 초음파 커터 모듈(14); 및 강자성 전극 모듈(13) 및 초음파 커터 모듈(14)의 작동 시각을 결정하는 타이밍 모듈(12)을 포함한다. The present invention relates to a surgical instrument having a ferromagnetic structure. The surgical instrument includes a ferromagnetic electrode module 13 for generating heat according to the flow of current; Ultrasonic cutter module 14 for cutting the solidified portion by the heat generated in the ferromagnetic electrode module 13; and a timing module 12 for determining the operating times of the ferromagnetic electrode module 13 and the ultrasonic cutter module 14 .

Description

강자성 특성 구조의 수술 기기{A Ferromagnetic Property Type of a Surgical Device}A ferromagnetic property type of a surgical device

본 발명은 강자성 특성 구조의 수술 기기에 관한 것이고, 구체적으로 자기 유도 방식으로 열을 발생시켜 응고된 조직 부위를 초음파 블레이드에 의하여 절단하는 하이브리드 방식으로 작동하는 강자성 특성 구조의 수술 기기에 관한 것이다. The present invention relates to a surgical instrument having a ferromagnetic structure, and more particularly, to a surgical instrument having a ferromagnetic structure that operates in a hybrid method of generating heat in a magnetic induction method to cut a solidified tissue site with an ultrasonic blade.

수술 과정에서 혈관의 같은 인체 조직이 절삭될 필요가 있고, 지혈을 위하여 응고가 된 이후 적절한 커터에 의하여 정해진 부위가 절삭이 될 수 있다. 예를 들어 복강경 수술 과정에서 혈관 또는 이와 유사한 인체 부위의 일부가 절삭이 될 필요가 있고, 이를 위하여 예를 들어 초음파 절삭기 또는 고주파 절삭기와 같은 수술 도구가 사용될 수 있다. 예를 들어 국제공개번호 WO 2011/097469는 고주파 에너지를 인가하여 조직을 절개하는 전기 수술 장치에 대하여 개시한다. 또한 WO 2010/120944는 강자성 코팅이 된 전기 전도체로 이루어진 열 조절 가능한 수술 도구에 대하여 개시한다. 자기장을 유도하여 히스테리시스 손실에 의하여 열을 발생시키는 자기 유도 방식은 고주파 에너지가 직접 적용되는 방식에 의하여 반응이 빠르면서 전력 효율이 높다는 장점을 가진다. 이와 같은 자기 유도 방식에 의하여 인체 조직으로 열을 전달하여 응고 및 절삭을 위하여 자기장의 발생을 위한 적절한 전류 유도 구조가 형성될 필요가 있다. 그리고 응고된 부위를 주변 부위가 손상이 되지 않도록 정밀하게 절단이 될 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 응고 및 절단 기술에 대하여 개시하지 않는다. In the course of surgery, the same human tissue of blood vessels needs to be cut, and after coagulation for hemostasis, a predetermined area may be cut by an appropriate cutter. For example, in the course of laparoscopic surgery, a blood vessel or a part of a human body similar thereto needs to be cut, and for this purpose, for example, a surgical tool such as an ultrasonic cutting machine or a high-frequency cutting machine may be used. For example, International Publication No. WO 2011/097469 discloses an electrosurgical device for cutting tissue by applying high-frequency energy. WO 2010/120944 also discloses a thermally adjustable surgical instrument made of an electrical conductor with a ferromagnetic coating. The magnetic induction method of inducing a magnetic field to generate heat by hysteresis loss has the advantage of fast response and high power efficiency by directly applying high-frequency energy. It is necessary to form an appropriate current induction structure for generating a magnetic field for solidification and cutting by transferring heat to human tissue by such a magnetic induction method. And it is necessary to precisely cut the coagulated area so as not to damage the surrounding area. However, the prior art does not disclose such a coagulation and cutting technique.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. The present invention has the following objects to solve the problems of the prior art.

선행기술 1: WO 2010/120944(아에스클랍 아게, 2011.08.11. 공개) 복강경 고주파 수술 장치Prior art 1: WO 2010/120944 (ASCLAB AG, published on August 11, 2011) Laparoscopic high-frequency surgery device 선행기술 2: WO 2010/120944(도메인 서지컬, 인크. 2010.10.21. 공개) 유도 가열된 외과용 기구Prior art 2: WO 2010/120944 (Domain Surgical, Inc. published on October 21, 2010) Induction heated surgical instrument

본 발명의 목적은 자기 유도 방식에 따른 강자성 전극에서 발생된 열에 의하여 응고된 조직 부위를 초음파 블레이드에 의하여 절단하는 하이브리드 방식으로 작동되는 강자성 특성 구조의 수술 기기를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a surgical device having a ferromagnetic property structure operated in a hybrid manner in which a tissue region solidified by heat generated from a ferromagnetic electrode according to a magnetic induction method is cut by an ultrasonic blade.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 수술 기기는 전류의 흐름에 따라 열을 발생시키는 강자성 전극 모듈; 강자성 전극 모듈에서 발생된 열에 의하여 응고된 부위를 절삭하는 초음파 커터 모듈; 및 강자성 전극 모듈 및 초음파 커터 모듈의 작동 시각을 결정하는 타이밍 모듈을 포함한다. According to a suitable embodiment of the present invention, the surgical instrument includes a ferromagnetic electrode module for generating heat according to the flow of current; An ultrasonic cutter module for cutting the solidified portion by the heat generated in the ferromagnetic electrode module; and a timing module for determining operating times of the ferromagnetic electrode module and the ultrasonic cutter module.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 타이밍 모듈의 작동에 따라 작동되어 강자성 전극 모듈로 흐르는 전류를 차단하는 스위치 모듈을 더 포함한다. According to another suitable embodiment of the present invention, it further includes a switch module operated according to the operation of the timing module to block the current flowing to the ferromagnetic electrode module.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 인체 조직 부위의 절삭을 위한 수술 기기는 강자성 전극이 배치된 제1 서브 조; 초음파 블레이드가 배치된 제2 서브 조; 및 초음파 블레이드의 작동을 조절하는 트랜스듀서를 포함한다. According to another suitable embodiment of the present invention, a surgical instrument for cutting a part of a human tissue includes a first sub-jaw in which a ferromagnetic electrode is disposed; a second sub-jaw on which ultrasonic blades are disposed; and a transducer for regulating the operation of the ultrasonic blade.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 초음파 블레이드는 전후 또는 좌우 진동을 한다. According to another suitable embodiment of the present invention, the ultrasonic blade vibrates back and forth or left and right.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 초음파 블레이드는 10 내지 50 kHz의 진동 주파수를 가진다. According to another suitable embodiment of the present invention, the ultrasonic blade has a vibration frequency of 10 to 50 kHz.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 자기 유도 방식의 수술 도구는 초음파 블레이드가 배치된 제1 서브 조; 강자성 전극이 배치된 제2 서브 조; 및 제1 서브 조와 제2 서브 조가 서로 맞물리도록 하는 커넥터를 포함하고, 강자성 전극은 선형 튜브 구조가 된다. According to another suitable embodiment of the present invention, a magnetic induction type surgical tool includes a first sub-jaw on which an ultrasonic blade is disposed; a second sub-jaw on which a ferromagnetic electrode is disposed; and a connector for engaging the first sub-jaw and the second sub-jaw with each other, wherein the ferromagnetic electrode has a linear tube structure.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 강자성 전극은 선형으로 연장되는 전류 유도 층; 전류 유도 층을 둘러싸는 절연 층; 및 절연 층의 외부에 배치된 강자성 층으로 이루어진다.According to another suitable embodiment of the present invention, the ferromagnetic electrode comprises a linearly extending current conducting layer; an insulating layer surrounding the current conducting layer; and a ferromagnetic layer disposed outside the insulating layer.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 수술 도구는 제어 모듈; 제어 모듈에 의하여 작동이 제어되는 유도 전류 모듈; 유도 전류 모듈에 의하여 조절되는 전류에 의한 자기장에 의하여 열을 발생시키는 강자성 전극; 및 강자성 전극에서 발생된 열을 제거하는 냉각 유닛을 포함한다. According to another suitable embodiment of the present invention, the surgical tool comprises a control module; an induced current module whose operation is controlled by the control module; a ferromagnetic electrode generating heat by a magnetic field by a current controlled by an induction current module; and a cooling unit that removes heat generated from the ferromagnetic electrode.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 강자성 전극에 의하여 응고된 부위를 절삭하는 초음파 블레이드를 더 포함한다. According to another suitable embodiment of the present invention, it further comprises an ultrasonic blade for cutting the solidified portion by the ferromagnetic electrode.

본 발명에 따른 강자성 특성 구조의 수술 기기는 강자성 전극으로 조직 부위를 신속하게 응고시키면서 응고 부위를 초음파 블레이드에 의하여 절삭하는 것에 의하여 수술 주변 조직 부위의 손상이 방지되도록 한다. 본 발명에 따른 수술 기기는 전류의 흐름을 위한 전도체가 밀폐가 되어 인체 부위로 전류가 흐르는 것이 방지되도록 한다. 본 발명에 따른 수술 기기는 복강경 수술을 비롯한 다양한 부위의 수술에 적용될 수 있다. The surgical device having a ferromagnetic structure according to the present invention prevents damage to the tissue surrounding the operation by cutting the coagulated area with an ultrasonic blade while rapidly coagulating the tissue area with a ferromagnetic electrode. The surgical device according to the present invention is such that the conductor for the flow of current is sealed to prevent the current from flowing to the body part. The surgical device according to the present invention can be applied to surgery of various sites including laparoscopic surgery.

도 1은 본 발명에 따른 강자성 특성 구조의 수술 기기의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2 및 3은 본 발명에 따른 수술 기기가 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 수술 기기의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다. 1 illustrates an embodiment of a surgical device having a ferromagnetic structure according to the present invention.
2 and 3 show an embodiment to which the surgical instrument according to the present invention is applied.
Figure 4 shows an embodiment of the operating structure of the surgical instrument according to the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the embodiments are for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so they will not be repeatedly described unless necessary for the understanding of the invention, and well-known components will be briefly described or omitted, but the present invention It should not be construed as being excluded from the embodiment of

도 1은 본 발명에 따른 강자성 특성 구조의 수술 기기의 실시 예를 도시한 것이다. 1 illustrates an embodiment of a surgical device having a ferromagnetic structure according to the present invention.

도 1을 참조하면, 강자성 특성 구조의 수술 기기는 전류의 흐름에 따라 열을 발생시키는 강자성 전극 모듈(13); 강자성 전극 모듈(13)에서 발생된 열에 의하여 응고된 부위를 절삭하는 초음파 커터 모듈(14); 및 강자성 전극 모듈(13) 및 초음파 커터 모듈(14)의 작동 시각을 결정하는 타이밍 모듈(12)을 포함한다. Referring to Figure 1, the surgical device of the ferromagnetic structure is a ferromagnetic electrode module 13 for generating heat according to the flow of current; Ultrasonic cutter module 14 for cutting the solidified portion by the heat generated in the ferromagnetic electrode module 13; and a timing module 12 for determining the operating times of the ferromagnetic electrode module 13 and the ultrasonic cutter module 14 .

강자성 전극 모듈(13)은 전류의 흐름에 따른 자기장의 변화에 의하여 맴돌이 전류가 발생하고, 이에 따른 열을 발생시킬 수 있는 다양한 구조를 가지는 자기 유도 전극을 포함할 수 있다. 강자성 전극 모듈(13)은 예를 들어 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 또는 산화철(FeO4)와 같은 강자성체 소재(Ferromagnetic Material)를 포함할 수 있고, 강자성체 소재에 자기장을 유도할 수 있는 전류 유도 경로를 포함할 수 있다. 제어 모듈(11)의 제어에 의하여 강자성체 모듈(13)로 전류의 흐름이 발생될 수 있고, 예를 들어 교류 전류의 흐름이 발생될 수 있고, 타이밍 모듈(12)에 의하여 전류 인가 개시 시각 및 개시 시간이 설정될 수 있다. 강자성 전극 모듈(13)에 전류가 인가되면 열이 발생되고, 이에 따라 전극 모듈(13)에 접촉되는 인체 조직 부위가 열에 의하여 응고가 될 수 있다. 이와 같이 절삭이 되어야 하는 혈관과 같은 조직 부위가 응고가 되면 초음파 커터 모듈(14)에 의하여 응고 부위가 절삭될 수 있다. 초음파 커터 모듈(14)은 예를 들어 5 내지 50 kHz의 초음파에 의하여 진동이 되면서 응고 부위에 좌우 방향 또는 전후 방향의 진동을 발생시켜 응고 부위가 절단이 되도록 하는 기능을 가진다. 일반적으로 초음파는 20 kHz 이상의 주파수를 가지는 음파를 의미하지만 본 명세서에서 초음파는 예를 들어 PZT(Pb(ZrTi)O3), 세라믹 소자, 수정, 티탄산바륨과 같은 압전 진동 소자에 의하여 발생될 수 있는 다양한 주파수를 포함할 있고, 바람직하게 1 MHz 이하의 주파수 대역을 말한다. 초음파 커터 모듈(14)은 예를 들어 전기 진동을 기계적 진동으로 변환시키는 트랜스듀서, 트랜스듀서를 정해진 위치에 고정시키는 고정 유닛(fixer); 발생된 음파를 정해진 방향으로 유도하는 음향 렌즈 또는 혼(Horn); 및 혼의 끝 부분에 진동 가능하도록 진동하는 초음파 블레이드를 포함할 수 있다. 초음파 커터 모듈(14)은 응고 부위에 예를 들어 0.01 내지 5초와 같이 정해진 시간 동안 진동을 발생시킬 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The ferromagnetic electrode module 13 may include a magnetic induction electrode having various structures capable of generating an eddy current by a change in a magnetic field according to the flow of current and generating heat accordingly. The ferromagnetic electrode module 13 may include, for example, a ferromagnetic material such as iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni) or iron oxide (FeO 4 ), and induces a magnetic field in the ferromagnetic material. It may include a current induction path that can The flow of current may be generated to the ferromagnetic module 13 under the control of the control module 11 , for example, the flow of an alternating current may be generated, and the current application start time and start time by the timing module 12 . Time can be set. When a current is applied to the ferromagnetic electrode module 13 , heat is generated, and accordingly, a portion of a human body tissue in contact with the electrode module 13 may be solidified by the heat. In this way, when a tissue site such as a blood vessel to be cut is coagulated, the coagulated site may be cut by the ultrasonic cutter module 14 . The ultrasonic cutter module 14, for example, has a function of generating vibrations in the left and right directions or front and rear directions in the coagulation site while being vibrated by ultrasonic waves of 5 to 50 kHz so that the coagulation site is cut. In general, ultrasound means a sound wave having a frequency of 20 kHz or higher, but in this specification, ultrasound is, for example, PZT (Pb(ZrTi)O 3 ), a ceramic element, quartz, a piezoelectric vibrating element such as barium titanate. It may include various frequencies, and preferably refers to a frequency band of 1 MHz or less. The ultrasonic cutter module 14 includes, for example, a transducer for converting electrical vibration into mechanical vibration, a fixing unit for fixing the transducer at a predetermined position; an acoustic lens or horn that guides the generated sound wave in a predetermined direction; and an ultrasonic blade vibrating so as to be able to vibrate at the end of the horn. The ultrasonic cutter module 14 may have various structures capable of generating vibration for a predetermined time, such as 0.01 to 5 seconds, in the coagulation site, and is not limited to the presented embodiment.

강자성 전극 모듈(13)과 초음파 커터 모듈(14)은 응고 및 절삭 과정에서 서로 접촉될 수 있고, 응고 및 절삭 과정은 가능한 짧은 시간 동안 진행되면서 미리 결정된 시각에 개시되거나 종료가 될 필요가 있다. 이와 같은 강자성 전극 모듈(13) 또는 초음파 커터 모듈(14)의 작동 시간 또는 시각은 타이밍 모듈(12)에 의하여 설정될 수 있다. 타이밍 모듈(12)은 강자성 전극 모듈(13) 및 초음파 커터 모듈(14)의 개시 시각, 지속 시간 및 차단 시간을 결정하는 기능을 가질 수 있다. 구체적으로 강자성 전극 모듈(13)에 의하여 절단 부위가 응고가 되면서 또는 응고와 동시에 초음파 커터 모듈(14)에 의하여 절단 부위에 진동이 인가될 필요가 있다. 타이밍 모듈(12)은 이와 같이 강자성 전극 모듈(13)에 의한 응고 시점과 초음파 커터 모듈(14)에 의한 절삭 시점을 정합시키는 기능을 가질 수 있다. 추가로 타이밍 모듈(12)은 응고 또는 절삭이 완료된 이후 강자성 전극 모듈(13) 또는 초음파 커터 모듈(14)의 작동을 중단시키는 기능을 가질 수 있다. 탐지 모듈(15)에 의하여 강자성 전극 모듈(13) 및 초음파 커터 모듈(14)의 작동 상태가 탐지될 수 있다. 예를 들어 탐지 모듈(15)에 의하여 강자성 전극 모듈(13)과 초음파 커터 모듈(14)의 상대적인 위치, 온도 또는 작동 상태가 탐지될 수 있다. 탐지 모듈(15)은 또한 강자성 전극 모듈(13) 또는 초음파 커터 모듈(14)에서 발생될 수 있는 누설 전류를 탐지할 수 있다. 강자성 전극 모듈(13)은 전류의 흐름에 의하여 자기장을 유도시키고, 다양한 원인으로 인하여 누설 전류를 탐지할 수 있다. 탐지 모듈(15)에 의하여 탐지된 정보가 작동 체크 모듈(16)로 전송될 수 있고, 작동 체크 모듈(16)은 예정된 작동이 완료되었는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고 작동 체크 모듈(16)에서 완료 여부에 따른 확인 신호가 스위치 모듈(17)로 전송될 수 있다. 스위칭 모듈(12)은 타이밍 모듈(12)의 설정에 따라 작동되면서 작동 체크 모듈(16)로부터 전송된 완료 신호를 확인하여 스위칭을 결정할 수 있다. 스위치 모듈(17)은 예를 들어 반도체 스위치 또는 프로그램 스위치와 같은 다양한 스위치가 될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. The ferromagnetic electrode module 13 and the ultrasonic cutter module 14 may be in contact with each other during the solidification and cutting process, and the solidifying and cutting process needs to be started or ended at a predetermined time while proceeding for as short a time as possible. The operating time or time of the ferromagnetic electrode module 13 or the ultrasonic cutter module 14 may be set by the timing module 12 . The timing module 12 may have a function of determining the start time, duration, and cutoff time of the ferromagnetic electrode module 13 and the ultrasonic cutter module 14 . Specifically, it is necessary to apply vibration to the cut portion by the ultrasonic cutter module 14 while the cut portion is solidified by the ferromagnetic electrode module 13 or is solidified at the same time. The timing module 12 may have a function of matching the solidification timing by the ferromagnetic electrode module 13 and the cutting timing by the ultrasonic cutter module 14 as described above. Additionally, the timing module 12 may have a function of stopping the operation of the ferromagnetic electrode module 13 or the ultrasonic cutter module 14 after solidification or cutting is completed. The operation state of the ferromagnetic electrode module 13 and the ultrasonic cutter module 14 may be detected by the detection module 15 . For example, the relative position, temperature, or operating state of the ferromagnetic electrode module 13 and the ultrasonic cutter module 14 may be detected by the detection module 15 . The detection module 15 may also detect a leakage current that may be generated in the ferromagnetic electrode module 13 or the ultrasonic cutter module 14 . The ferromagnetic electrode module 13 induces a magnetic field by the flow of current, and may detect leakage current due to various causes. The information detected by the detection module 15 may be transmitted to the operation check module 16 , and the operation check module 16 may confirm whether a predetermined operation has been completed. And a confirmation signal according to whether the operation check module 16 has been completed may be transmitted to the switch module 17 . The switching module 12 may determine switching by checking the completion signal transmitted from the operation check module 16 while being operated according to the setting of the timing module 12 . The switch module 17 may be various switches such as, for example, a semiconductor switch or a program switch, and the present invention is not limited thereby.

도 2 및 3은 본 발명에 따른 수술 기기가 적용된 실시 예를 도시한 것이다. 2 and 3 show an embodiment to which the surgical instrument according to the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 인체 조직 부위의 절삭을 위한 수술 기기는 강자성 전극(213)이 배치된 제1 서브 조(21); 초음파 블레이드(222)가 배치된 제2 서브 조(22); 및 초음파 블레이드(222)의 작동을 조절하는 트랜스듀서(25)를 포함한다. 제1 서브 조(21)와 제2 서브 조(22)는 서로 맞물릴 수 있는 구조를 가질 수 있고, 예를 들어 작동 커넥터(23)에 한쪽 끝이 연결되고, 작동 커넥터(23)의 작동은 작동 모듈(도시되지 않음)에 의하여 작동될 수 있다. 예를 들어 수술 기기는 제어 컴퓨터와 연결된 핸드 피스 구조를 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 제1, 2 서브 조(21, 22)는 작동 커넥터(23)에 한쪽 끝이 연결된 상태에서 제1 서브 조(21)가 제2 서브 조(22)의 방향으로 또는 그 반대 방향으로 회전하여 맞물리거나, 분리될 수 있다. 제1 서브 조(21)는 제1 몸체(211); 제1 몸체(211)의 안쪽 면에 형성된 홈 형상의 전극 가이드(212); 및 전극 가이드(212)의 내부에 배치된 강자성 전극(213)으로 이루어질 수 있다. 전극 가이드(212)는 제1 몸체(211)의 내부 면에 선형으로 연장되는 형상이 될 수 있고, 강자성 전극(213)은 전극 가이드(212)의 중심을 따라 연장되는 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 강자성 전극(213)의 끝 부분이 상대적으로 얇은 두께를 가지는 블레이드 구조를 가질 수 있다. 제1 서브 조(21)와 맞물리는 제2 서브 조(22)는 제2 몸체(221) 및 제2 몸체(221)의 위쪽 면으로 일부가 돌출되도록 형성되는 초음파 블레이드(222)로 이루어질 수 있다. 제1 서브 조(21)는 전체적으로 뒤집어진 U 형상이 될 수 있고, 제2 서브 조(22)의 길이 방향에 대하여 수직이 방향의 단면은 위쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 다각형이 될 수 있다. 이와 같은 구조에서 제1 서브 조(21)는 제2 서브 조(22)의 위쪽 부분의 적어도 일부를 덮는 형상으로 맞물릴 수 있다. 선택적으로 제1 서브 조(21)의 내부에 전류 유도체(26)가 강자성 전극(213)과 절연 소재에 의하여 분리될 수 있다. 이와 같은 구조에서 전류 유도체(26)은 구리, 황동, 청동, 백금 또는 이와 유사한 전도성 소재로 형성되고, 강자성 전극(213)은 강자성 소재가 될 수 있다. 전류 유도체(26)는 선형 판 형상, 선형 와이어 형상 또는 이와 유사한 형상이 될 수 있다. 선택적으로 강자성 전극(213)이 전류 유도체가 될 수 있다. 전력 공급에 의하여 초음파를 발생시키는 트랜스듀서(25)는 제2 서브 조(22)의 내부 또는 다른 적절한 위치에 설치될 수 있고, 전기 진동을 기계적 진동으로 변환하여 초음파 블레이드(222)가 전후로 진동되도록 한다. 초음파 블레이드(222)의 아래쪽 부분이 스프링 또는 이와 유사한 탄성 유닛(24)에 의하여 지지될 수 있고, 탄성 유닛(24)은 코일 형상 또는 패드 형상을 가질 수 있다. 제2 서브 조(22)의 위쪽 면에 절단이 되어야 하는 인체 조직이 위치할 수 있고, 제1 서브 조(21)가 제2 서브 조(22)의 방향으로 이동될 수 있다. 제1 서브 조(21)와 제2 서브 조(22)가 접근되면, 강자성 전극(213)에 열이 발생될 수 있고, 강자성 전극(213)에 접촉된 조직 부위가 응고가 되면 초음파 블레이드(222)의 진동에 의하여 응고 부위가 절단될 수 있다. 이후 제1 서브 조(21)가 회전되어 원래의 위치로 복원되면 응고 및 절삭 과정이 완료된다. Referring to FIG. 2 , a surgical device for cutting human tissue includes a first sub-jaw 21 in which a ferromagnetic electrode 213 is disposed; The second sub-jaw 22 on which the ultrasonic blade 222 is disposed; and a transducer 25 for regulating the operation of the ultrasonic blade 222 . The first sub jaw 21 and the second sub jaw 22 may have a structure that can be engaged with each other, for example, one end is connected to the operation connector 23, and the operation of the operation connector 23 is It may be operated by an operation module (not shown). For example, but not limited to, a surgical instrument may have a hand piece structure coupled to a control computer. The first and second sub-jaws 21 and 22 are engaged by rotating the first sub-jaw 21 in the direction of the second sub-jaw 22 or in the opposite direction while the one end is connected to the operation connector 23 . or can be separated. The first sub-jaw 21 includes a first body 211; a groove-shaped electrode guide 212 formed on the inner surface of the first body 211; and a ferromagnetic electrode 213 disposed inside the electrode guide 212 . The electrode guide 212 may have a shape extending linearly on the inner surface of the first body 211 , and the ferromagnetic electrode 213 may have a structure extending along the center of the electrode guide 212 . Optionally, the tip of the ferromagnetic electrode 213 may have a blade structure having a relatively thin thickness. The second sub-jaw 22 engaged with the first sub-jaw 21 may be formed of a second body 221 and an ultrasonic blade 222 formed to partially protrude toward the upper surface of the second body 221 . . The first sub-jaw 21 may have an overall inverted U-shape, and a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the second sub-jaw 22 may be a polygon whose width becomes narrower toward the top. In such a structure, the first sub-jaw 21 may be engaged in a shape that covers at least a portion of the upper portion of the second sub-jaw 22 . Optionally, the current inductor 26 may be separated from the ferromagnetic electrode 213 by the insulating material in the first sub-jog 21 . In this structure, the current conductor 26 may be formed of copper, brass, bronze, platinum, or a similar conductive material, and the ferromagnetic electrode 213 may be made of a ferromagnetic material. The current conductor 26 may have a linear plate shape, a linear wire shape, or a similar shape. Optionally, the ferromagnetic electrode 213 may be a current inductor. The transducer 25 for generating ultrasonic waves by supplying power may be installed inside the second sub-jaw 22 or other suitable positions, and convert electric vibrations into mechanical vibrations so that the ultrasonic blades 222 vibrate back and forth. do. A lower portion of the ultrasonic blade 222 may be supported by a spring or similar elastic unit 24 , and the elastic unit 24 may have a coil shape or a pad shape. The human tissue to be cut may be located on the upper surface of the second sub-jaw 22 , and the first sub-jaw 21 may be moved in the direction of the second sub-jaw 22 . When the first sub-jaw 21 and the second sub-jaw 22 are approached, heat may be generated in the ferromagnetic electrode 213, and when the tissue portion in contact with the ferromagnetic electrode 213 is solidified, the ultrasonic blade 222 ), the coagulation site may be cut by vibration. Then, when the first sub-jaw 21 is rotated and restored to its original position, the solidification and cutting process is completed.

도 3을 참조하면, 자기 유도 방식의 수술 도구는 초음파 블레이드(222)가 배치된 제1 서브 조(21); 강자성 전극(213)이 배치된 제2 서브 조(22); 및 제1 서브 조(21)와 제2 서브 조(22)가 서로 맞물리도록 하는 커넥터(23)를 포함하고, 강자성 전극(213)은 선형 튜브 구조가 된다. 위에서 설명이 된 것처럼, 제1, 2 서브 조(21, 22)는 서로 맞물릴 수 있도록 작동 커넥터(23)에 의하여 결합될 수 있다. 제2 서브 조(22)의 제2 몸체(221)에 배치되는 강자성 전극(213)은 선형으로 연장되는 튜브 또는 와이어 형상이 될 수 있다. 도 3의 오른쪽에 도시된 연장 방향에 대하여 수직이 되는 단면도를 참조하면, 제1 강자성 전극(213a)은 일부가 제2 몸체(221)의 위쪽 면의 외부로 노출될 수 있고, 제1 강자성 전극(213a)의 전류를 전류 공급 모듈로 유도하는 제2 강자성 전극(213b)은 제2 몸체(221)의 내부에 배치될 수 있다., 제1 강자성 전극(213a)과 제2 강자성 전극(213b)을 흐르는 전류에 의하여 유도되는 자기장이 서로 상쇄되지 않도록 전류의 유도 경로가 설정될 수 있다. 제1 몸체(211)에 제1 강자성 전극(213a)의 노출 부분이 수용될 수 있는 선형의 수용 가이드(211a)가 형성될 수 있고, 수용 가이드(211a)에 초음파 블레이드(222)가 배치될 수 있다. 초음파 블레이드(222)는 초음파 발생 모듈(31)에 의하여 전후 방향으로 진동될 수 있다. 강자성 전극(213a)은 예를 들어 속이 빈 튜브 형상의 유도 경로(34); 유도 경로의 외부에 배치되는 전류 유도 층(33); 전류 유도 층(33)의 외부에 배치되는 절연 층(32); 및 절연 층(32)의 외부에 배치되는 강자성체 성분을 포함하는 자기 유도 층(31)을 포함할 수 있다. 선택적으로 자기 유도 층(31)은 열전도성 소재의 보호 층을 포함할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지는 수술 기기는 응고가 되면서 이와 동시에 초음파 블레이드(222)에 의하여 응고 부위가 절단이 될 수 있다는 이점을 가진다. 또한 유도 경로(34)를 통하여 기체 또는 액체 성분의 냉각 성분이 유도되도록 한다. 냉각 유체는 다양한 유체 유도 모듈에 의하여 유도될 수 있고, 절삭 주변 부위 또는 절삭이 된 부위가 신속하게 냉각이 되도록 할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the magnetic induction type surgical tool includes a first sub-jaw 21 on which an ultrasonic blade 222 is disposed; a second sub-jaw 22 on which the ferromagnetic electrode 213 is disposed; and a connector 23 for engaging the first sub-jaw 21 and the second sub-jaw 22 with each other, and the ferromagnetic electrode 213 has a linear tube structure. As explained above, the first and second sub-jaws 21 and 22 may be coupled by an actuating connector 23 to engage with each other. The ferromagnetic electrode 213 disposed on the second body 221 of the second sub-jaw 22 may have a linearly extending tube or wire shape. Referring to the cross-sectional view perpendicular to the extending direction shown on the right side of FIG. 3 , a portion of the first ferromagnetic electrode 213a may be exposed to the outside of the upper surface of the second body 221 , and the first ferromagnetic electrode The second ferromagnetic electrode 213b for inducing the current of the 213a to the current supply module may be disposed inside the second body 221. The first ferromagnetic electrode 213a and the second ferromagnetic electrode 213b The induction path of the current may be set so that the magnetic fields induced by the current flowing through it do not cancel each other out. A linear accommodating guide 211a in which the exposed portion of the first ferromagnetic electrode 213a can be accommodated may be formed in the first body 211 , and the ultrasonic blade 222 may be disposed in the accommodating guide 211a have. The ultrasonic blade 222 may be vibrated in the front-rear direction by the ultrasonic wave generating module 31 . The ferromagnetic electrode 213a includes, for example, an induction path 34 in the form of a hollow tube; a current conducting layer 33 disposed outside of the inductive path; an insulating layer 32 disposed outside the current conducting layer 33; and a magnetic induction layer 31 including a ferromagnetic component disposed outside the insulating layer 32 . Optionally, the magnetic induction layer 31 may include a protective layer made of a thermally conductive material. The surgical device having such a structure has the advantage that the coagulation site can be cut by the ultrasonic blade 222 at the same time as it is coagulated. It also allows the cooling component of the gas or liquid component to be guided through the induction path 34 . The cooling fluid may be induced by various fluid induction modules, and the area around the cutting or the cutting area may be rapidly cooled.

도 4는 본 발명에 따른 수술 기기의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다. Figure 4 shows an embodiment of the operating structure of the surgical instrument according to the present invention.

도 4를 참조하면, 수술 도구는 제어 모듈(11); 제어 모듈(11)에 의하여 작동이 제어되는 유도 전류 모듈(41); 유도 전류 모듈(41)에 의하여 조절되는 전류에 의한 자기장에 의하여 열을 발생시키는 강자성 전극(213); 및 강자성 전극(213)에서 발생된 열을 제거하는 냉각 유닛(44)을 포함한다. 제어 모듈(11)에 의하여 수술 도구의 전체 작동이 제어될 수 있고, 제어 모듈(11)은 예를 들어 컴퓨터에 배치될 수 있다. 그리고 핸드 피스 구조를 가지는 조 유닛을 포함하는 부분이 컴퓨터에 연결될 수 있다. 유도 전류 모듈(41)에 의하여 정해진 주파수를 가지는 전류가 강자성 전극(213)으로 유도되어 강자성 전극(213)에서 히스테리 손실에 의하여 열이 발생될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 강자성 전극(213)에 유도 경로가 형성될 수 있고, 유도 경로를 통하여 냉각 유체가 유도될 수 있다. 유도 경로를 통한 냉각 유체의 공급 및 배출은 냉각 조절 모듈(42)에 의하여 이루어질 수 있다. 선택적으로 유도 경로에 열전 소자와 같은 냉각 유닛(44)이 배치될 수 있고, 스위치 유닛(43)에 의하여 강자성 전극(213)을 흐르는 전류와 냉각 유닛(44)의 전류 흐름이 스위칭이 될 수 있다. 구체적으로 강자성 유닛(213)에 전류가 공급된 이후 인체 조직이 응고가 되어 절삭이 되면 이후 스위치 유닛(42)에 의하여 냉각 유닛(44)으로 전류가 공급되어 냉각이 이루어질 수 있다. 위에서 설명이 된 것처럼, 초음파 블레이드의 진동에 의하여 응고 부위가 절삭이 될 수 있다. 냉각 유닛(44)은 다양한 작동 구조를 가진 전기 소자 또는 부품이 될 수 있고, 위에서 설명된 것처럼 냉각 유체가 또한 냉각 유닛(44)으로 유도될 수 있다. Referring to FIG. 4 , the surgical tool includes a control module 11 ; an induced current module 41 whose operation is controlled by the control module 11; a ferromagnetic electrode 213 for generating heat by a magnetic field by a current controlled by the induction current module 41; and a cooling unit 44 that removes heat generated from the ferromagnetic electrode 213 . The overall operation of the surgical tool can be controlled by means of the control module 11 , the control module 11 can be arranged for example in a computer. And a part including a jaw unit having a hand piece structure may be connected to a computer. A current having a frequency determined by the induced current module 41 may be induced to the ferromagnetic electrode 213 to generate heat due to hysteresis loss in the ferromagnetic electrode 213 . As described above, an induction path may be formed in the ferromagnetic electrode 213 , and a cooling fluid may be guided through the induction path. Supply and discharge of the cooling fluid through the induction path may be made by the cooling control module (42). Optionally, a cooling unit 44 such as a thermoelectric element may be disposed in the induction path, and the current flowing through the ferromagnetic electrode 213 and the current flow of the cooling unit 44 may be switched by the switch unit 43 . . Specifically, after the current is supplied to the ferromagnetic unit 213 , when the human tissue is solidified and cut, the current is supplied to the cooling unit 44 by the switch unit 42 so that cooling can be performed. As described above, the solidified area can be cut by the vibration of the ultrasonic blade. The cooling unit 44 may be an electrical element or component having various operating structures, and a cooling fluid may also be directed to the cooling unit 44 as described above.

본 발명에 따른 강자성 특성 구조의 수술 기기는 강자성 전극으로 조직 부위를 신속하게 응고시키면서 응고 부위를 초음파 블레이드에 의하여 절삭하는 것에 의하여 수술 주변 조직 부위의 손상이 방지되도록 한다. 본 발명에 따른 수술 기기는 전류의 흐름을 위한 전도체가 밀폐가 되어 인체 부위로 전류가 흐르는 것이 방지되도록 한다. 본 발명에 따른 수술 기기는 복강경 수술을 비롯한 다양한 부위의 수술에 적용될 수 있다. The surgical device having a ferromagnetic structure according to the present invention prevents damage to the tissue surrounding the operation by cutting the coagulated area with an ultrasonic blade while rapidly coagulating the tissue area with a ferromagnetic electrode. The surgical device according to the present invention is such that the conductor for the flow of current is sealed to prevent the current from flowing to the body part. The surgical device according to the present invention can be applied to surgery of various sites including laparoscopic surgery.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. Although the present invention has been described in detail above with reference to the presented embodiment, those skilled in the art will be able to make various modifications and modified inventions without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiment. . The present invention is not limited by such variations and modifications, but only by the claims appended hereto.

11: 제어 모듈 12: 타이밍 모듈
13: 강자성 전극 모듈 14: 초음파 커터 모듈
15: 탐지 모듈 16: 작동 체크 모듈
17: 스위치 모듈 21, 22: 서브 조
23: 커넥터 24: 탄성 유닛
25: 트랜스듀서 26: 전류 유도체
31: 강자성 층 32: 절연 층
33: 유도 층 34: 유도 경로
41: 유도 전류 모듈 42: 냉각 조절 모듈
212: 전극 가이드 213: 강자성 전극 11: control module 12: timing module
13: ferromagnetic electrode module 14: ultrasonic cutter module
15: detection module 16: operation check module
17: switch module 21, 22: sub-jaw
23: connector 24: elastic unit
25: transducer 26: current inductor
31: ferromagnetic layer 32: insulating layer
33: guide layer 34: guide path
41: induced current module 42: cooling regulation module
212: electrode guide 213: ferromagnetic electrode

Claims (9)

수술 기기에 있어서,
전류의 흐름에 따라 열을 발생시키는 강자성 전극 모듈(13);
강자성 전극 모듈(13)에서 발생된 열에 의하여 응고된 부위를 절삭하는 초음파 커터 모듈(14); 및
강자성 전극 모듈(13) 및 초음파 커터 모듈(14)의 작동 시각을 결정하는 타이밍 모듈(12)을 포함하고,
강자성 전극 모듈(13)은 강자성체 소재 및 강자성체 소재에 자기장을 유도할 수 있는 전류 유도 경로를 포함하고,
초음파 커터 모듈(14)은 강자성 전극 모듈(13)에 의하여 응고된 인체 조직 부위에 좌우 방향 또는 전후 방향의 진동을 발생시켜 응고 부위가 절단되도록 하는 것을 특징으로 하는 강자성 특성 구조의 수술 기기. In the surgical device,
The ferromagnetic electrode module 13 for generating heat according to the flow of current;
Ultrasonic cutter module 14 for cutting the solidified portion by the heat generated in the ferromagnetic electrode module 13; and
a timing module 12 for determining the operating time of the ferromagnetic electrode module 13 and the ultrasonic cutter module 14;
The ferromagnetic electrode module 13 includes a ferromagnetic material and a current induction path capable of inducing a magnetic field in the ferromagnetic material,
The ultrasonic cutter module 14 is a surgical device of a ferromagnetic property structure, characterized in that the coagulation portion is cut by generating vibrations in the left and right or front and rear directions in the body tissue portion solidified by the ferromagnetic electrode module 13 . 청구항 1에 있어서, 타이밍 모듈(14)의 작동에 따라 작동되어 강자성 전극 모듈(13)로 흐르는 전류를 차단하는 스위치 모듈(17)을 더 포함하는 강자성 특성 구조의 수술 기기. The surgical instrument of claim 1, further comprising a switch module (17) operated according to the operation of the timing module (14) to block the current flowing to the ferromagnetic electrode module (13). 인체 조직 부위의 절삭을 위한 수술 기기에 있어서,
강자성 전극(213)이 배치된 제1 서브 조(21);
초음파 블레이드(222)가 배치된 제2 서브 조(22); 및
초음파 블레이드(222)의 작동을 조절하는 트랜스듀서(25)를 포함하고,
강자성 전극(213)은 제1 서브 조(21)의 제1 몸체(211)의 안쪽 면에 형성된 홈 형상의 전극 가이드(212)의 내부에 배치되고 제1 서브 조(21)의 내부에 배치된 전류 유도체(26)와 절연 소재에 의해 분리되며, 초음파 블레이드(222)는 제2 서브 조(22)의 제2 몸체(221)의 위쪽 면에 일부가 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 강자성 특성 구조의 수술 기기. In a surgical device for cutting a part of a human body,
The first sub-jaw 21 on which the ferromagnetic electrode 213 is disposed;
The second sub-jaw 22 on which the ultrasonic blade 222 is disposed; and
a transducer (25) for regulating the operation of the ultrasonic blade (222);
The ferromagnetic electrode 213 is disposed inside the groove-shaped electrode guide 212 formed on the inner surface of the first body 211 of the first sub-jaw 21 and disposed inside the first sub-jog 21 . Separated by the current inductor 26 and the insulating material, the ultrasonic blade 222 is a ferromagnetic property structure, characterized in that a part protrudes from the upper surface of the second body 221 of the second sub-jaw 22 of surgical instruments. 청구항 3에 있어서, 초음파 블레이드(222)는 전후 또는 좌우 진동을 하는 것을 특징으로 하는 강자성 특성 구조의 수술 기기.The surgical instrument of claim 3, wherein the ultrasonic blade 222 vibrates back and forth or left and right. 청구항 3에 있어서, 초음파 블레이드(222)는 10 내지 50 kHz의 진동 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 강자성 특성 구조의 수술 기기. The surgical instrument of claim 3, wherein the ultrasonic blade 222 has a vibration frequency of 10 to 50 kHz. 자기 유도 방식의 수술 도구에 있어서,
초음파 블레이드(222)가 배치된 제1 서브 조(21);
강자성 전극(213)이 배치된 제2 서브 조(22); 및
제1 서브 조(21)와 제2 서브 조(22)가 서로 맞물리도록 하는 커넥터(23)를 포함하고,
강자성 전극(213)은 선형 튜브 구조가 되고 제2 서브 조(22)의 제2 몸체(221)의 위쪽 면의 외부로 노출되도록 형성되고, 제1 서브 조(21)의 제1 몸체(211)에 강자성 전극(213)의 노출 부분이 수용되고 초음파 블레이드(222)가 배치되는 선형의 수용 가이드(211a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 강자성 특성 구조의 수술 기기. In the magnetic induction type surgical tool,
The first sub-jaw 21 on which the ultrasonic blade 222 is disposed;
a second sub-jaw 22 on which the ferromagnetic electrode 213 is disposed; and
and a connector 23 for engaging the first sub-jaw 21 and the second sub-jaw 22 with each other,
The ferromagnetic electrode 213 has a linear tube structure and is formed so as to be exposed to the outside of the upper surface of the second body 221 of the second sub-jaw 22, and the first body 211 of the first sub-jaw 21 Surgical device of a ferromagnetic characteristic structure, characterized in that the exposed portion of the ferromagnetic electrode 213 is accommodated in the receiving guide (211a) of a linear shape in which the ultrasonic blade 222 is disposed. 청구항 6에 있어서, 강자성 전극(213)은 선형으로 연장되는 전류 유도 층(33); 전류 유도 층(33)을 둘러싸는 절연 층(32); 및 절연 층(32)의 외부에 배치된 강자성 층(31)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강자성 특성 구조의 수술 기기. 7. The ferromagnetic electrode (213) according to claim 6, comprising: a linearly extending current conducting layer (33); an insulating layer 32 surrounding the current conducting layer 33; and a ferromagnetic layer (31) disposed on the outside of the insulating layer (32). 수술 도구에 있어서,
제어 모듈(11);
제어 모듈(11)에 의하여 작동이 제어되는 유도 전류 모듈(41);
유도 전류 모듈(41)에 의하여 조절되는 전류에 의한 자기장에 의하여 열을 발생시키는 강자성 전극(213); 및
강자성 전극(213)에서 발생된 열을 제거하는 냉각 유닛(44)을 포함하고,
강자성 전극(213)에 의하여 응고된 부위를 절삭하는 초음파 블레이드 및 강자성 전극(213)을 흐르는 전류와 냉각 유닛(44)의 전류 흐름을 스위칭시키는 스위치 유닛(43)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강자성 특성 구조의 수술 기기. In the surgical tool,
control module 11;
an induced current module 41 whose operation is controlled by the control module 11;
a ferromagnetic electrode 213 for generating heat by a magnetic field by a current controlled by the induced current module 41; and
and a cooling unit 44 that removes heat generated from the ferromagnetic electrode 213,
Ferromagnetic, characterized in that it further comprises an ultrasonic blade for cutting the solidified portion by the ferromagnetic electrode 213 and a switch unit 43 for switching the current flowing through the ferromagnetic electrode 213 and the current flow of the cooling unit 44 . Surgical instruments of characteristic structure. 삭제delete
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