KR100540432B1 - 멸균 수술포 - Google Patents

Abstract

수술 분야의 무균 보존을 유지하기 위해 사용되는 멸균 수술포가 제공된다. 수술포는 레이저 빔 등의 가시광선을 조준된 대상에 대해 가시광선의 부정합을 일으키는 굴절 또는 왜곡없이 타깃 장치를 나오게 하는 견고한 광학적으로 투명한 창을 가진다. 견고한 광학적으로 투명한 창은 광을 투과하는 능력을 가진 재료로 만들어졌고, 그 능력은 수술포가 감마 방사선 멸균 절차를 겪은 후에 실질상 변하지 않게 유지한다.

창, 수술, 멸균 수술포

Description

멸균 수술포{STERILE DRAPE}

본 발명은 광학적으로 투명한 재료를 통하여 조준된 가시광선을 왜곡하지 않은 상태로 투과시키는 기술분야에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 레이저 빔 투사의 선명도와 조준 정밀도를 유지하면서 수술포의 투명 부분을 통해 레이저 빔이 투과하도록 하는 멸균 수술포에 관한 것이다. 수술포는, X선 투시기 등의 레이저 타깃(target) 시스템 및 화상 장비가 사용되는 수술 혹은 진단 장치에서 무균 환경을 유지하는 것을 돕는다.

복잡한 장치를 포함하고 여러 가지 의학 도구를 사용할 필요가 있는 많은 진단 및 외과수술 절차는 무균 수술 환경에서 실시되어야만 한다. 대부분의 종래의 의학적 절차는 외과 의사 및 기술자가 환자신체 내부의 특정 관심 부위의 위치를 확인한 뒤 이 부위에 접근하여 필요한 수술을 하는 것을 필요로 한다. 환자 신체 내부의 관심 부위의 확인은, 흔히, 투시기, 컴퓨터 단층 촬영기(CT 스캐너), 또는 자기 공명 화상장비(MRI)와 같은 화상 장비의 도움을 받아 행해지고 이들 장비들은 일반적으로 공지되어 있으며 진단과 수술 목적으로 널리 사용되고 있다.

화상 장비는 레이저 빔과 같은 조준된 가시광선을 방사하는 타깃 시스템과 함께 흔히 사용된다. 많은 경우에, 레이저 빔은, X선투시 방법을 이용하여 외과 의사가 신체검사, 접골 및 기타 정밀 수술 등의 절차를 위해 환자의 신체 내로 들어갈 위치와 방향을 정하기 위해 사용된다.

환자 내부의 소요부위나 피하 타깃이 확인되면, 외과의사는 외과적인 또는 기타 침투적인 의학처리를 수행하기 위하여 상기 타깃에 접근하여 바람직한 경로를 결정할 필요가 있다. 타깃 시스템은 외과의사가 이런 경로를 결정하는 것을 돕는다. 타깃 시스템의 가시광선이 선택된 경로를 비춰서, 상기 피하 타깃까지 눈에 보이도록 편리하게 안내한다. 가시광선의 방향은 타깃까지의 접근 각도를 나타낸다. 또한, 광선은 환자의 피부위의 한 점을 투사하여, 내부 관심 부위에 진입할 지점을 만들어서, 그 부위에 최소한의 오차로 도달할 수 있게 한다. X선 투시처리 중에 사용되는 레이저 타깃 시스템의 예는 민래드(MINRAD)사에 의해 제조 및 판매되는 이중 방사 타깃 시스템(Dual Radiation Targeting System)(DRTS)이 있다.

화상 장비 혹은 이와 함께 사용되는 타깃 시스템은 쉽게 살균되지 않는 경우도 있으므로, 수술과 진단 절차가 수행되는 공간의 살균 상태를 유지하기 위하여 다양한 멸균 수술포가 사용된다. 일반적으로, 표준 멸균 수술포는 가요성 플라스틱 수술포이다. 이 수술포들은 대개 투명하고 사용자가 수술포를 통해 장비를 작동하고자 하는 경우를 포함하는 많은 경우에 적용될 수 있다. 그러나, 그러한 수술포는 레이저 투과에 필요한 투명도를 제공할 수 없다. 수술포가 없을 경우, 레이저 빔의 정밀도는 1ｍ의 거리에서 ±1㎜이고, 이 레이저 빔은 지름이 약 1㎜인 점을 비춘다. 투명한 수술포를 투과하면, 대개, 광선에 의해 비춰지는 투사점의 선명도와 피하 타깃의 확인 정밀도가 모두 왜곡된다.
본 기술 분야에 알려져 있고 특히 화상 및 타깃 장비에 사용되는 멸균 수술포는 보통 광학적으로 투명하지만, 이들 수술포는 다양한 이유로 투명도와 방향성 모두에 있어서 레이저 빔의 투사 품질을 왜곡한다. 또한, 수술포가 의도한 위치에서 조금이라도 움직이면, 환자의 피부에 비치는 레이저 빔의 투과 선명도와 투사 정밀도를 변경시킬 수 있다. 기존의 멸균 수술포를 사용하면 광선의 위치나 그 진입 점의 위치에 계속하여 오차가 생긴다.

예를 들면, 윌리엄 등의 미국 특허 제 5,490,524호에는 x-ray 기계에 장착된 레이저 타깃 장치의 외과용 수술포가 개시되어 있다. 이 특허에서는 가요성(flexible) 아세테이트 막으로서의 투명 창이 수술포의 x-ray 투명 시트 재료에 부착된다. 이 특허에 개시된 가요성 아세테이트 창에는 명백한 단점 두 가지가 있다. 제1 단점은 포장 또는 보관 압력에 의해, 혹은 수술포가 레이저 타깃 장치 둘레에 둘러쳐졌을 때 가요성 창이 굴곡될 수도 있다는 사실에 관한 것이다. 수술포가 휘어지거나 굴곡되면, 요철 렌즈 단면으로 되어 입사 광선이 원하는 방향에서 벗어난다. 제2 단점은 외과용 수술포를 제조하는 동안 살균을 위해 일반적으로 사용되는 처리인 감마 방사선 살균법을 아세테이트 막이 견딜 수 없다는데 있다. 이런 형태의 살균법은 아세테이트를 노랗게 만들어서, 600㎚이상의 주파수를 가지는 광의 투과에 영향을 미친다. 따라서, 광학적 성질상 감마 살균법의 영향을 최소로 받거나 전혀 영향을 받지 않는 재료로 광학적으로 투명한 창을 가진 수술포를 만드는 것이 바람직하다.

또한, 광선이 굴절이나 왜곡없이 타깃 장치에서 방사되도록 타깃 장치와 정확히 정합되어 유지될 수 있는 수술포를 제공하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 레이저 빔이 왜곡 또는 변위되지 않고 투과될 수 있는 광학 창을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 포장, 보관, 및 사용 중에 휘어지지 않고 견고성을 유지하는 광학적으로 투명한 창을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 감마 방사선 살균처리에 의해 광학적 성질이 영향을 받지 않는 재료로 만들어진 광학적으로 투명하고 견고한 창이 구비된 외과용 멸균 수술포를 제공하는 것이다.

삭제

본 발명의 또 다른 목적은 디스크와 레이저 타깃 장치의 레이저 빔 사이의 부정합(misalignment)을 탐지할 수 있게 하는 창을 구비하는 외과용 수술포를 제공하는 것이다.

본 발명의 멸균 수술포는 상기 기존의 멸균 수술포의 단점을 극복한다. 본 발명은, 타깃 장치를 덮는 멸균 백(bag)과, 타깃 장치에 의해 방사된 레이저 빔이 선명하고 왜곡없는 창, 두 가지 부재로 구성된 멸균 수술포를 제공한다.

멸균 수술포는 구부러지거나 휘어지지 않는 다양한 광투과 폴리머로 만들어진 광학적으로 투명한 창을 가진 플라스틱 수술포를 포함한다. 수술포는, 예를들면, 투시기와 같은 화상 장비와 함께 사용되는 타깃 장치를 둘러싸는 데에 사용된다. 레이저 빔의 투사의 선명도와 정밀도는 창이 레이저 타깃 장치에 적절히 정합되었을 때 유지된다. 창이 잘못 정합되면, 레이저 빔은 1차 빔(primary beam)과 이보다 작은 2차 빔을 투사하는데, 이 2차 빔은 원하는 경로나 위치로부터 부정합된 창에 의해 굴절되어 버린다. 그러므로, 제2 광선은 부정합의 정도 및 방향의 지표 역할을 한다. 부정합이 탐지되면, 창과 수술포의 위치는 타깃 장치로부터 환자까지 레이저 빔이 왜곡되거나 빗나가지 않고 투과되도록 하는 수술포 창의 위치결정장치의 도움으로 타깃 장치 상에서 쉽게 조정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적과 장점은 바람직한 실시예가 도시되고 설명된 다음의 상세한 설명의, 발명을 수행하기 위해 발명자에 의해 의도된 최상의 방법의 설명에 의해 당업자에게 명백해질 것이다. 본 발명은 기타 다른 실시예가 가능하고 그 상세한 구성은 본 발명을 벗어나지 않는 범위 내의 다양한 점에 있어서 수정될 수 있다. 따라서, 첨부된 도면 및 설명은 사실상 실시예로서 간주되고 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 레이저 빔이 투과될 수 있는 광학적으로 투명한 창을 포함하는 수술포의 크기를 나타내는 개략도;

도 2는 본 발명의 수술포의 창과 레이저 타깃 장치 사이의 부정합을 나타내는 개략 설명도;

도 3은 수술포 창의 위치결정 턱에 의해 정합된 위치에 고정된 본 발명의 수술포 창의 개략 설명도;

도 4는 본 발명의 멸균 수술포와 레이저 타깃 장치의 사시도; 및

도 5는 본 발명의 홀딩 부재와 레이저 타깃 장치의 사시도이다.

본 발명에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 수술포(10)는 멸균 백(12)과 창(14)으로 이루어져 있다. 수술포(10)는, 도 2 및 도 3에서 도시된 타깃 장치(20)처럼, 화상처리에 사용되는 다양한 타깃 장치와 함께 사용하는 데에 채용된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 수술포(10)는 민래드 사(MINRAD Inc.)에서 제조되고 미국 특허 제5,212,720 및 제 5,644,616에 개시된 이중 방사 타깃 시스템(DRTS)과 함께 사용되고, 상기 특허는 본 명세서에서 참조로서 포함되어 있다. DRTS는 환자에게 적색, 등급 Ⅲa 레이저 빔을 투사하는 투시 처리와 함께 사용하는 레이저 타깃 장치이다.

멸균 백(12)은 외과 수술포를 제조하는데 통상 사용되는 어떠한 플라스틱 재료로도 만들어질 수 있다. 멸균 백(12)은 0.0015인치 저밀도 폴리에틸렌으로 만들어지는 것이 바람직하다. 백의 크기는, 도 4에서 도시된 바와 같이, 장비와 환자를 오염으로부터 보호하기 위해 타깃 장치(20)를 둘러쌀 수 있도록 되어 있다.

광선의 투사 및 위치의 정밀도와 선명도를 유지하기 위하여, 멸균 수술포(10)는 도 2 및 3에 도시된 레이저 빔(16) 등의 가시광선이 투과될 수 있는 단단하고 견고하며 투명한 플라스틱 창(14)을 더 포함한다. 예를 들어, 창(14)은 디스크 형상을 가지는 것이 바람직하다. 창(14)은, 예를 들면, 초음파 용접, 열 밀봉, 용매 용접, 혹은 아교 등과 같이 창(14)의 표면과 멸균 백(12)을 접착하는 어떠한 방법에 의해서도 멸균 백(12)에 부착될 수 있다. 창(14)은, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG)과 같은 광학적으로 투명한 재료로 만들어지지만, 폴리카보네이트 또는 아크릴 폴리머 등의 다양한 광학적으로 투명한 폴리머도 적당한 재료로서 사용할 수 있다. 본 발명의 목적상, 폴리머 창(14)은 견고한 것이 중요한데, 이는 박막 또는 가요성 폴리머가 타깃 장치(20)에 수술포(10)를 사용하기 전이나 사용 중에 구부러지거나 휘어지기 때문이다. 휘어진 창은 렌즈의 초점을 흐리게하고 레이저 빔(16)을 원하는 방향으로부터 빗나가게 하는 역할을 한다.
본 발명의 멸균 수술포의 바람직한 실시예에 사용되는 PETG는 굽힘 또는 굴곡을 견디기에 충분할 정도로 견고하기 때문에, 레이저 빔(16)의 투과에 최적인 편평한 형태(구부러지지 않은 형태)로 창(14)을 유지한다. 멸균 수술포의 디스크 형상의 창은 단단하고 견고하면서도 구부러지지 않을 정도로 충분히 두껍게 만들어진다. 이러한 창은 제조, 보관, 운반, 또는 사용 중의 굽힘 또는 굴곡에 대한 저항력을 제공한다. 창(14)에 대해 PETG 폴리머를 사용하는 다른 이점은 제조 중에 외과용 수술포를 살균하기 위해 사용되는 표준 처리인 감마 방사선법에 의한 살균에 적합하다는 것이다. PETG는 감마선의 조사중에 색상의 음영이 착색되거나 색상의 음영을 띠는 것을 방지하므로, 타깃 절차 중에 창(14)을 통한 다양한 파장의 레이저 빔의 선명한 투과가 보장된다.

사용시에, 멸균 수술포(10)가 타깃 장치(20)에 둘러싸여져서, 수술포의 창(14)이 도 3에 도시된 바와 같이, 타깃 장치 창(18)과 대면한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 타깃 장치 창(18)은 PETG로 만들어진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 고정수단(30)은 멸균 수술포(10)를 타깃 장치(20) 위에 끼우고 의학적 절차중에 타깃 장치를 둘러싸도록 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 고정수단(30)은 고무 밴드이다.

바람직한 실시예에서, 광선(16)은 타깃 장치(20)에서 발생되어 거울(22)에 의해 타깃 장치 창(18)을 통과하여 유도된 레이저 빔이다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 이 광선(16)을 원하는 방향으로 전달하기 위해, 본 발명은 타깃 장치(20)로부터 환자까지의 광선(16)의 경로상에서 이 광선(16)이 될 수 있는대로 최소한으로 왜곡, 편향, 또는 굴절될 것을 필요로 한다. 창(14)이 타깃 장치 창(18)에 대하여 부정합되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 광선(16)의 일부가 광선(16)의 원하는 방향으로부터 굴절되므로 광선 투사의 선명도와 정밀도가 저하된다. 광선(16)의 굴절된 부분은 도 2의 하나 이상의 2차 광선으로서 도시되어 있다. 이런 경우 2차 광선(24)이 존재하면, 타깃 장치(20)는 환자의 피부에 하나의 점이 아니라 희미한 점을 투사시켜 환자 내부의 피하 타깃으로 들어가는 지점의 표시 정밀도를 저하시킨다. 또한, 2차 광선(24)이 존재하면 광선(16)이 진행할 경로가 흐려지게 되어, 피하 타깃으로의 접근 방향의 조도의 정밀도가 저하된다.

수술 또는 진단 절차 중에 멸균 수술포의 창(14)과 타깃 장치 창(18)의 정확한 정합을 확보하고 유지하기 위해서, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같은 홀딩 부재(28)를 제공한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 이 홀딩 부재는 스프링이나 핀이지만, 기다란 것이면 어떤 것도 사용될 수 있다. 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 홀딩 부재(28)의 양단은 창 위치결정 턱(26)에 부착된다. 멸균 수술포(10)가 레이저 타깃 장치(20)와 함께 사용되면, 창(14)의 일부가 홀딩 부재(28)하에서 미끄러져 창이 타깃 장치에 알맞게 정합된체 머물 수 있게 된다. 또한, 타깃 장치(20)에 둘러싸인 수술포를 유지하기 위해 고정수단(30)을 사용할 수 있다.
본 발명의 구성의 바람직한 실시예의 상기 설명과 그 작용의 설명은 발명을 실시하기 위한 일부 실시예에 불과하다. 바람직한 실시예 및 첨부된 청구범위와 도면을 고려하여 당업자에 의해 다른 수정 및 변경이 이루어질 수 있으며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되는 것이다.

상기 수술포는 투시기 등의 레이저 타깃 장치나 화상 장비가 사용되는 곳에 설치되어, 수술이나 진단의 무균 환경을 유지하는데 도움이 된다.

Claims (13)

1. 대상과 관련하여 조준 가시광선을 발생시키는 타깃 장치에 대해 오염이 없는 환경을 유지하는 보호 커버로서,

   상기 조준 가시광선을 발생시키는 상기 타깃 장치를 덮기에 충분한 크기를 가지고 있고 상기 조준광선을 통과시킬 수 있는 구멍을 가지는 가요성 재료; 및

   상기 구멍 둘레에 고정되고, 감마 방사선에 노출된 뒤에도 변화하지 않으며, 조준 가시광선을 투과시키는 능력을 가지는 광학적으로 투명한 재료로 만들어진 견고하고 비가요성의 창 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버.
2. 제 1항에 있어서, 상기 창 부재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜로 만들어진 것을 특징으로 하는 커버.
3. 제 1항에 있어서, 상기 조준 가시광선은 레이저 빔인 것을 특징으로 하는 커버.
4. 제 1항에 있어서, 상기 창 부재는 디스크 형상인 것을 특징으로 하는 커버.
5. 소정 방향을 따라 가시광선을 왜곡시키지 않고 투과시키는 시스템으로서,

   상기 가시광선을 발생시키고, 소정 방향을 따라 이 가시광선이 통과하는 장치 창을 가지는 타깃 장치;

   상기 장치 창을 가로질러 연장되어 있고, 대향하는 단부를 가지고, 상기 대향하는 단부에서 상기 타깃 장치에 부착되는 홀딩 부재; 및

   구멍을 가지는 가요성 본체와 상기 본체에 접착되는 광학적으로 투명한 창을 가져서, 상기 광학적으로 투명한 창이 그 둘레의 일부를 따라 상기 홀딩 부재와 상기 장치 창 사이에 삽입되어 장치 창과 광학적으로 투명한 창 사이의 적절한 정합을 유지시키는 보호 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 제 5항에 있어서, 상기 홀딩 부재는 스프링 또는 핀의 기다란 구조인 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 제 5항에 있어서, 상기 가시광선은 레이저 빔인 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 제 5항에 있어서, 상기 타깃 장치 둘레에 둘러싸인 상기 보호 커버를 유지하는 고정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 제 5항에 있어서, 상기 광학적으로 투명한 창은 견고한 것을 특징으로 하는 시스템.
10. 제 5항에 있어서, 상기 홀딩 부재는 가시광선이 통과하지 않는 장치 창의 영역을 가로질러 연장하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
11. 제 5항에 있어서, 상기 장치 창은 원형이고, 상기 홀딩 부재는 상기 장치 창에 의해 형성된 원의 현을 형성하는 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 평면에 배치되어 있는 장치 창을 가지는 타깃 장치에 의해 발생되는 가시광선을 굴절시키지 않고 소정 방향을 따라 광학적으로 투명한 창을 통해 투과시키는 방법에 있어서,

    상기 장치 창을 가로질러서 상기 광학적으로 투명한 창을 배치하는 단계;

    상기 광학적으로 투명한 창이 상기 장치 창의 평면과 부정합될 때 상기 광학적으로 투명한 창을 통해 전달되는 가시광선의 굴절의 결과로 생기는 2차 광선의 존재를 판단하는 단계; 및

    상기 2차 광선의 존재가 판단되면 상기 장치 창에 대하여 상기 광학적으로 투명한 창을 조절하여, 2차 광선을 없애고 상기 가시광선만을 상기 소정 방향을 따라 진행시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 12항에 있어서, 상기 타깃 장치는 홀딩 부재를 더 포함하고 상기 광학적으로 투명한 창을 배치하는 단계는 상기 장치 창과 홀딩 부재 사이에 상기 광학적으로 투명한 창을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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