KR101061386B1 - 말단 래칫 메카니즘을 구비한 수술 도구 - Google Patents

말단 래칫 메카니즘을 구비한 수술 도구 Download PDF

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Abstract

본 발명의 가요성 클립 적용기는 최말단 클립의 전개 이후, 클립 푸셔를 알려진 위치에 배치시키도록 적용되는 래칫 메카니즘을 포함한다. 부가적으로, 클립 적용기는 클립의 트레인이 내부에 수납될 수 있는 가요성 하우징을 포함한다. 가요성 하우징은 인장력을 받을 때 신장이 억제된다. 본 발명의 다른 양태에 따라, 조오 조립체는 클립의 적용 이전의 조직 압축을 촉진하는 비교적 높은 기계적 지레작용을 갖도록 적응된다.
Figure R1020040020008
수술 도구, 클립 적용기, 래칫 메카니즘, 클립 적용기 디바이스

Description

말단 래칫 메카니즘을 구비한 수술 도구{SURGICAL TOOL HAVING A DISTAL RATCHET MECHANISM}
도 1은 개방 구조로 조오를 제공하도록 구성된 핸들을 도시하는, 본 발명에 따른 수술 클립의 부분 단면 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 클립 적용기의 말단 부분의 파단 사시도.
도 2a는 본 발명에 따른 클립 적용기의 말단 부분의 분해 및 파단 사시도.
도 2b는 코일 커넥터 및 클립 전진 와이어의 말단 단부의 파단 개략도.
도 2c는 코일 커넥터에 대한 클립 전진 와이어의 기단 운동의 제한을 예시하는 코일 커넥터 및 클립 전진 와이어의 말단 단부의 파단 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 클립 적용기의 조오 조립체와 클립의 사시도.
도 4는 비부하 폐쇄 구조로 조오를 배치하도록 위치된 핸들의 우측을 도시하는, 본 발명에 다른 수술 클립 적용기의 부분 단면 측면도.
도 4a는 본 발명에 따른 클립 적용기의 핸들에 대한 대안 실시예를 예시하는 도 4와 유사한 도면.
도 5는 도 4에 도시된 바와 동일한 위치에서 핸들을 가지는 수술 클립 적용기의 핸들의 확대도.
도 6은 핸들의 좌측의 도 4와 유사한 도면.
도 7은 다양한 스프링이 추가된 도 6과 유사한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 클립 적용기의 핸들의 기단 좌측의 확대 파단 단면도.
도 9는 말단 장치 조립체의 확대 측면 사시도.
도 10은 말단 장치 조립체의 확대 말단 단부 사시도.
도 11은 본 발명에 다른 클립 적용기의 말단 단부의 파단 부분 단면 측면도.
도 12는 조오 폐쇄 레버상의 피니온을 구비하지 않은 상태로 도시된, 조오가 비부하 폐쇄 위치에 있도록 구성된 핸들을 도시하는, 도 1과 유사한 도면.
도 13은 회전 노브의 동작에 의한 말단 장치 조립체의 회전을 예시하는, 본 발명에 따른 수술 클립 적용기의 부분 단면 사시도.
도 14는 클램핑된 구조의 조오를 도시하는, 본 발명에 따른 수술 클립 적용기의 부분 단면 측면도.
도 15는 작동된 클립 전진 레버와 클램핑된 구조의 조오를 도시하는, 본 발명에 따른 수술 클립 적용기의 부분 단면 측면도.
도 16은 작동된 클립 전진 레버를 도시하는, 수술 클립 적용기의 핸들의 확대 부분 단면도.
도 17은 폐쇄 구조의 조오와 그 사이의 기성형 클립을 도시하는, 본 발명에 따른 클립 적용기의 말단 단부의 종단면도.
도 18은 개방 구조의 조오와, 그 사이의 기성형 클립을 도시하는, 본 발명에 따른 클립 적용기의 말단 단부의 파단 부분 단면 측면도.
도 19는 개방 구조의 조오, 방임된 기성형 클립, 및 조오 사이로 돌출하는 후속 클립의 유지체를 도시하는 본 발명에 따른 클립 적용기의 말단 단부의 파단 부분 단면 측면도.
도 20은 개방 구조의 조오와, 도 19의 장면에 대해 후퇴된 유지체를 도시하는, 본 발명에 따른 클립 적용기의 말단 단부의 종단면도.
도 21은 개방 위치의 조오와, 그로부터 방임된 기성형 클립을 도시하는 본 발명에 따른 수술 클립 적용기의 부분 단면 측면도.
도 22는 6개 원형의 말단 장치 와이어, 관형 코일 및 클립 전진 와이어를 위한 치수 및 이 원형으로 달성되는 결과적인 출력 힘을 나열하는 표.
도 23은 도 22의 표에 기술된 원형의 효율 플롯.
도 24는 본 발명에 따른 클립 챔버 및 래칫 메카니즘의 제 2 실시예를 도시하는, 본 발명의 클립 적용기 디바이스의 말단 단부의 파단 사시도.
도 25는 도 24의 래칫 메카니즘의 일부의 확대 파단 사시도.
도 26은 본 발명에 따른 클립 챔버 및 래칫 메카니즘의 제 2 실시예를 도시하는, 본 발명의 클립 적용기 디바이스의 말단 단부의 부분 파단 사시도.
도 27은 도 26의 클립 챔버 및 래칫 메카니즘의 일부의 확대 부분 파단 사시도.
도 28은 본 발명에 따른 클립 챔버로서 사용하기 위한 나선 절삭 금속관의 측면도.
도 29는 파단선내에 클립이 도시되어 있는, 도 28의 금속관의 단부도.
도 30은 본 발명에 따른 래칫 메카니즘 및 클립 챔버의 제 3 실시예와, 대안 조오 조립체의 부분 파단 사시도.
도 31은 도 30과 유사한 부분 파단 분해 사시도.
도 32는 조오가 개방 위치로 도시되어 있는, 본 발명에 따른 대안 조오 조립체의 사시도.
도 33은 조오가 폐쇄 위치로 도시되어 있는, 본 발명에 따른 대안 조오 조립체의 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 클립 적용기 12: 편향 코일
13: 말단 장치 조립체 18: 조오
40: 핸들 조립체 46: 고정 핸들
68: 래크
본 출원은 본 명세서에서 그 전문을 참조하고 있는 2001년 6월 25일자 미국 출원 번호 제 09/891,775 호의 부분 연속 출원인 2001년 12월 6일자 미국 출원 번호 제 10/010,906 호의 부분 연속 출원이다.
1. 발명의 분야
본 발명은 넓게 수술 기구에 관련한다. 특히, 본 발명은 내시경을 통해 사용 하기 위한 가요성 내시경 기구에 관련한다. 특히, 본 발명은 내시경을 통해 사용하도록 적용되며, 조직을 고정하기 위해, 또는 조직에 이물체를 부착하기 위해, 도관(duct), 맥관(vessel) 및 다른 조직을 클램프 또는 봉합하기 위해 사용될 수 있는 수술 클립 적용기(surgical clip applier)에 관련한다.
2. 기술 상태
수술 클립은 일반적으로 도관, 맥관 또는 다른 조직에 클램핑력(clamping force)을 인가하기 위해 사용된다. 부가적으로, 수술 클립은 특히 봉합 또는 스테이플링(stapling)이 곤란한 경우, 봉합 또는 스테이플링 대신 조직의 출혈을 제어하는데 유용하다.
현용의 수술용 다회-격발(multi-firing) 클립 적용기 모두는 클립의 적용이 필요한 수술 부위까지 절개부를 통해 또는 투관침 포트(trocar port)를 통해 연장하도록 의도된 실질적인 강체 장치이다. 조직 위로 클립을 이동시키기 위한 소요 추진력을 작용하기 위해서 강성적 추진 엘리먼트(stiff pushing element)가 필요하기 때문에, 이 장치는 강체이다.
그러나, 가요성 클립 적용기, 특히, 내시경의 루멘(lumen)을 통해 삽입할 수 있는 것에 대한 현저한 필요성이 존재한다. 내시경을 통해 클립을 적용하는 기능은 의료 문제, 특히, 위장관(gastrointestinal tract)의 의료 문제에 대한 무수한 최소 침해성 수술적 해법을 허용한다. 그러나, 내시경 장치 또는 카테터 같은 금속 관형 코일 또는 폴리머관으로 구성되는 것이 일반적인 긴 가요성 장치의 최말단 단부에서 조직 위로 클립을 전진시키거나, 조직 위에 클립을 형성하기 위해 필요한 전달된 힘이 생성될 수 없다는 것이 공인된 이론이다. 예로서, 내시경 기구, 특히, 내시경 스테이플링 장치의 저명한 전문가인 C. Paul Swain MD는 "추진시 조직상에 200g 이상의 힘을 작용하는 것은 곤란하다... 이 사실은 가요성 내시경검사에서 중재를 비교적 안전하게 만드는 한가지 특징이다"라고 말했다. C. Paul Swain의 "어떤 내시경 악세사리가 우리에게 진정 필요한가?(What Endoscopic Accessories Do We Really Need?(Emerging Technologies in Gastrointestinal Endoscopy, Gastrointest. Endosc., Vol. 7, No. 2, pp. 313-330(1997년 4월))" 참조. 또한, 압축된 조직 위로 클립을 추진하기 위해서는 실질적으로 200g 보다 큰 추진력이 필요하다. 사실, 만족스러운 기구를 위해 500g(1.1lbs)를 넘는 힘이 필요하고, 실질적으로 보다 큰 힘, 예로서, 1500g(3.3lbs)를 넘는 힘이 적합한 것으로 믿어진다.
일반적으로, 가요성 내시경 장치(예로서, 생검 포셉스 장치(biopsy forceps device))는 일반적으로 외부 관형 부재에 인장 응력을 부여하는 전달력이 열악한 금속 관형 코일 또는 폴리머관으로 구성된 외부 관형 부재, 관형 부재에 대해 길이방향으로 가동적인 제어 엘리먼트, 제어 엘리먼트 및 관형 부재의 상대 이동이 말단 장치(end effector)의 작동을 유발하도록 관형 부재와 제어 엘리먼트 양자의 말단 단부에 결합된 말단 장치, 및 핸들에 대해 제어 엘리먼트를 이동시키는 핸들을 포함한다.
이 유형의 가요성 내시경 기구는 몇몇 이유로 생성할 수 있는 추진력의 양이 한정된다. 가요성 제어 엘리먼트(추진 엘리먼트)의 압축은 장치의 외부 가요성 외피내에서 추진 엘리먼트가 굴곡되게 하는 경향을 갖는다. 굴곡에 보다 양호하게 저 항하도록 비교적 큰 직경의 가요성 추진 엘리먼트가 사용되는 경우, 추진 엘리먼트는 내시경 기구의 가요성에 너무 큰 강성을 부여할 수 있다. 부가적으로, 보다 큰 직경의 가요성 추진 엘리먼트는 외피내에서 보다 큰 마찰력을 받게 되며, 이는 핸들로부터 말단 장치로 전달되는 힘을 감소시킨다. 가요성 추진 엘리먼트가 직경이 비교적 보다 작게 형성되는 경우, 이는 꼬임을 받게되며, 이 꼬임은 말단 단부에 미소한 힘 내지는 어떠한 힘도 전달되지 않게 한다. 내시경 및 그 루멘이 뒤틀린 경로를 통해 연장될 수 있기 때문에, 꼬임은 특히 내시경 기구에서 문제가 된다. 이들 이유 및 기타 이유 때문에, 비교적 큰 말단 단부 추진력의 기계적 적용 및 특히, 클립 적용은 가요성 내시경 도구의 기능에 존재하지 않아 왔다.
부가적으로, 클립이 그 주위에 적용되게 되는 조직이 현저히 압축되는 것이 중요하다. 조오(jaw)가 조직을 압축하는 클램핑력을 인가하지만, 비교적 작은 조오 조립체의 치수로 인해 큰 클램핑력을 달성하기가 곤란하다. 즉, 치수는 조오 조립체의 선회부와 각 조오 탱(tang) 사이의 레버 아암이 비교적 짧게 이루어지며, 이는 조오 조립체 상의 기계적 지레작용을 한정한다.
따라서, 본 발명의 목적은 큰 인장력을 받을 수 있는 가요성 내시경 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 그 조오 조립체에서 비교적 큰 클램핑력을 생성할 수 있는 가요성 내시경 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 증가된 기계적 장점을 가지는 조오 조립체를 구비한 가요성 내시경 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 그 말단 단부에 신뢰성있는 래칫 메카니즘을 구비한 가요성 내시경 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 부가적인 목적은 복수의 클립을 저장하도록 적용되며, 압축된 조직 위에 한번에 하나씩 클립을 제어가능하게 분배할 수 있는 가요성 내시경 클립 적용기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 토크가능한 가요성 내시경 클립 적용기를 제공하는 것이다.
상세히 후술될 이들 목적에 따라, 가요성, 바람직하게는 평판 와이어 권선 외부 관형 코일, 관형 코일의 말단 단부의 클레비스(clevis) 둘레에서 회전가능한 한 쌍의 조오, 외부 관형 코일을 통해 연장하며 조오에 결합되는 한 세트의 말단 장치, 및 관형 코일을 통해 연장하는 클립 전진 와이어를 구비하는 수술 클립 적용기가 제공된다. 윤활성, 바람직하게는 압출 폴리머, 다중루멘 배리어 외피가 관형 코일 내에서 연장하며, 와이어를 서로, 그리고, 관형 코일로부터 분리한다.
클립 챔버는 관형 코일의 말단 단부에 제공되며, 복수의 선형으로 배열된 클립을 저장한다. 클립 챔버의 일 실시예에 따라서, 클립 챔버는 관형 코일의 말단 단부에 결합된 별개의 관형 부재를 포함한다. 별개의 관형 부재는 다른 코일, 바람직하게는 평판 권선 코일일 수 있거나, 관이 인장력을 받을 때 가요성을 가지지만 신장하지는 않도록 각 나선형 권회부가 인접 권회부와 상호로킹된(interlocked) 나선형 절삭 관일 수 있다.
클립 푸셔는 클립 전진 와이어의 말단 단부에 제공되며, 클립 전진 와이어가 배리어 외피 및 외부 관형 코일을 통해 전진할 때, 조오를 향해 챔버내에서 클립을 전진시키도록 적용된다. 본 발명의 양호한 양태에 따라서, 클립 푸셔 및 클립 챔버는 래칫 메카니즘을 제공하도록 협력하고, 그에 의해, 클립이 그를 통해 말단으로 전진될 수 있지만, 사전규정된 거리 보다 많이 기단으로 후퇴되는 것이 방지된다. 따라서, 챔버내의 클립 푸셔 및 클립은 최말단 클립의 연속적 전개 이후 각 소정의 위치로 철회될 수 있다. 이는 내시경 클립 적용기가 받는 굴곡 정도에 무관하게, 클립 챔버내의 소정의 위치에 클립 푸셔가 유지될 수 있게 한다. 래칫 메카니즘의 제 1 실시예에 따라서, 관형 코일내의 키홀 엘리먼트에 탄성 포획부가 제공되고, 클립 전진 와이어에 노치가 제공된다. 클립 전진 와이어는 포획부에 관해 말단방향으로 이동될 수 있지만, 포획부는 클립 전진 와이어의 후퇴를 제한한다. 래칫 메카니즘의 제 2 실시예에 따라서, 클립 전진 와이어에 래칫 구조가 제공되고, 외부 관형 부재의 두 섹션, 즉, 코일 및 클립 챔버 사이에 길이방향으로 배치된 장착부에 폴이 고정된다. 래칫 메카니즘의 제 3 실시예에 따라서, 두 개의 길이방향 연장 브래킷이 외부 관형 부재의 말단 부분내에 배치된다. 브래킷은 한 쌍의 아암을 초과한 전진 이후, 클립 푸셔의 후퇴를 제한하고 챔버내로 연장하는 가요성 아암을 포함한다. 이와 같이, 각 래칫 메카니즘은 외부 관형 부재내에 푸셔를 제어가능하게 위치시킨다. 부가적으로, 각 실시예에서, 클립 전진 와이어 또는 클립 푸셔로부터 외부 관형 부재, 그리고, 따라서, 조오 조립체로의 토크의 전달을 허용하기 위한 구조체가 제공된다.
조오는 조오가 닫혀질 때, 조오 사이의 조직을 압축하도록 동작하는 클램핑면과, 최말단 클립이 말단 방향으로 등반하며, 클립의 선이 클립 푸셔에 의해 전진될 때 클램핑된 조직 위로 전진되는 안내부 및 클램핑된 조직상에서 그 유지를 향상시키도록 최말단 클립의 일부를 굴곡시키도록 동작하는 말단 엔빌(anvil)을 포함한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따라서, 조오 및 클레비스의 부분은 조오 및 클레비스의 나머지 보다 큰 직경의 원주방향 리지(ridge)를 형성한다. 이 리지는 조오의 피벗 축 및 조오의 탱 구멍(제어 와이어가 조오의 탱에 결합되는 위치인)이 조오 폐쇄시 현저히 보다 큰 기계적 장점을 발휘하기 위해 다른 방식으로 가능한 것 보다 추가로 멀리 이동될 수 있게 한다.
(1) 조오의 클램핑 및 회전(서로에 대해서, 그리고, 관형 코일의 종축 둘레에서), 그리고, (2) 클립의 말단 이동을 실행하기 위한 클립 전진 와이어의 전진을 실행하기 위해, 배리어 외피에 대한 클립 전진 와이어 및 말단 장치의 이동을 위해 기단 핸들이 제공된다.
평판 와이어 권선 관형 코일은 유연하지만 디바이스가 내시경의 루멘을 통해 추진될 수 있도록 충분히 길이방향으로 강성적이기 때문에, 동근 와이어 보다 적합하다(비록, 반드시 둥근 와이어 권선 관형 코일 보다 필요한 것은 아니지만). 부가적으로, 평판 와이어 권선 관형 코일은 높은 예비부하로 제조될 수 있으며, 클립 전진 와이어에 대한 핸들에 의한 추진력의 적용 동안 굴곡 및 코일풀림에 저항하는 충분히 높은 인장 스프링 상수를 가진다. 클립 전진 와이어는 힘을 전달하기에 충분히 큰 직경을 가지지만, 내시경내의 비틀린 경로를 통해 휘어진 디바이스내에서 이동할 때 내부적 마찰을 최소화하기에 충분히 작다. 말단 장치 와이어는 핸들로부터의 높은 폐쇄력을 취급하고, 대향 방향으로 이동시 압축성 굴곡에 저항하기에 충분히 크지만, 소형 조오에 결합되기에 충분히 작다. 다중루멘 배리어 외장은 압축성 굴곡을 감소시키도록 그 길이를 따라 클립 전진 와이어 및 말단 장치 와이어를 지지하며, 마찰을 감소시키기 위해 분리층을 제공한다. 외부 관형 코일에 대한 클립 전진 와이어의 이동은 클립 전진 와이어내의 압축력과, 외부 관형 부재의 인장력을 유발하며, 그래서, 200g(0.44lbs)의 인지 임계값(perceived threshold)을 초과하는, 상대적 추진력이 클립 전진 와이어의 말단 단부로 전달된다. 사실, 내시경 용도를 위해 크기설정된 본 발명의 장치의 일 실시예에서, 2267g(5lbs)를 넘는 추진력을 제공한다.
동작시, 조오는 내시경의 작동 채널을 통해 폐쇄 위치로 이동될 수 있다. 퇴출되고 나면, 핸들이 조오를 개방시키고, 원하는 방향으로 조오를 회전시키도록 동작될 수 있다. 조오는 클립을 그 주변에 배치하기를 원하는 조직의 어느 한 측면상에 배치되고, 핸들이 동작되어 조직 주변에 조오를 클램핑하도록 말단 장치 와이어를 당긴다. 그후, 핸들은 조오를 클램핑된 위치에 유지하도록 로킹된다. 핸들은 클립이 조오 안내부를 통해 조직 위로 전진되도록 관형 코일을 통한 클립 전진 와이어의 전진을 실행하도록 동작된다. 클립은 그 일부가 조오의 엔빌에 대하여 가력되어 클립 부분을 굴곡시켜 그 부분이 측방향으로 클램핑된 조직을 관통할 때까지 전진된다. 클립이 적용된 이후에, 조오는 조직 주변으로부터 방임되고, 그후, 말단 장치 조립체가 부가적인 클립을 적용하기 위해 다른 조직 위치로 이동될 수 있다.
본 기술 분야의 숙련자들은 제공된 도면과 관련하여 이루어진 상세한 설명을 참조로 본 발명의 부가적인 목적 및 장점을 명백히 알 수 있을 것이다.
이제, 도 1, 2, 2a 및 3을 참조하면, 내시경의 작동 채널(루멘)을 통한 삽입에 적합한 본 발명에 따른 가요성 클립 적용기(10)의 실시예가 도시되어 있다. 클립 적용기(10)는 일반적으로, 그 말단 단부(16)에 장착된 말단 장치 조립체(13)를 구비한, 가요성, 평판 와이어 권선 외부 관형 코일(12)로 구성된 제 1 관형 부재를 포함한다. 말단 장치 조립체(13)는 한 쌍의 조오(18, 20)를 회전가능하게 지지하는 클레비스(조오 장착부)(14)를 포함한다. 말단 장치 와이어(22, 24)는 관형 코일(12)을 통해 연장하며, 조오(18, 20)에 각각 연결된 말단 단부(26)를 가진다. 클립 전진 와이어(30)로 구성된 전진가능한 엘리먼트가 관형 코일(12)을 통해 연장하며, 클립 푸셔(34)를 구비한 말단 단부(32)를 포함한다. 윤활성, 바람직하게는, 압출된, 다중루멘 배리어 외장(36)은 외부 관형 코일(12)의 실질적인 전체 길이를 통해 연장하며, 말단 장치 와이어(22, 24) 및 클립 전진 와이어(30)와 외부 관형 코일(12)을 서로 분리시킨다. 기단 핸들 조립체(40)는 상세히 후술된 바와 같이, 클립의 전진 및 조오의 클램핑 및 회전을 실행하기 위해 관형 코일(12)에 대해 클립 전진 와이어(30) 및 말단 장치 와이어(22, 24)를 이동시키기 위해 제공된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 특히, 핸들 조립체(40)는 두 개의 외피부(42, 44)에 의해 규정된 하우징, 고정 핸들(46), 고정 핸들(46)에 대해 하우징내의 슬롯(50)내에서 선형으로 이동할 수 있는 조오 폐쇄 레버(48) 및 선회핀(54)으로 조오 폐쇄 레버(48)상에 회전가능하게 장착된 클립 전진 레버(52)를 포함한다. 조오 폐쇄 레버(48)는 상세히 후술된 바와 같이, 말단 장치 와이어(22, 24)에 결합된다. 조오 폐쇄 레버(48)는 조오 폐쇄 레버를 고정 핸들을 향해 이동시키도록 어떠한 수조작 힘도 스프링(56)의 힘에 대해 인가되지 않을 때, 개방 구조로 조오(18, 20)가 존재하도록 하우징의 말단 부분에 유지된 일정 탄성력 스프링(56)으로 개방 위치(고정 핸들(46)로부터 떨어진)로 편의된다. 클립 전진 레버(52)는 비틀림 스프링(58)(도 4 및 7)으로 역시 고정 핸들(46)로부터 떨어진 개방 위치로 가력된다. 클립 전진 레버(52)는 클립 전진 레버(52)의 회전이 관형 코일내에서 길이방향으로 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)에서 클립 푸셔(34)를 이동시키도록 동작하는 상태로, 상세히 후술된 바와 같이, 클립 전진 와이어에 결합된다.
관(60)은 핸들(40)의 내부로부터 외부로 연장하며, 기단 회전 노브(62)를 포함한다. 클립 전진 와이어(30)의 기단 단부는 노브(62)의 회전이 전체 클립 전진 와이어의 회전을 유발하도록, 관(60)내에 클램핑되거나, 다른 방식으로 유지된다. 관(60)의 말단 단부(64)는 칼라(66)내에 회전가능하게 결합된다. 칼라(66)는 래크(68)에 견고히 결합된다. 하우징내에서의 래크(68)의 선형 이동은 관이 하우징의 외측 및 내부에서 길이방향으로 이동하게 한다.
대안적으로, 도 4a를 참조하면, 관(60)은 래크(68)의 이동이 기단 섹션(60b)에 대하여 관의 말단 섹션(60a)을 이동시켜 하우징 외측 관의 기단 섹션(60b)의 연장부를 위해 일정한 길이를 유지하도록 두 개의 회전식으로 간섭하는 섹션(60a, 60b)을 구비하여 끼워접어넣을 수 있게 될 수 있다. 예로서, 각각 육각 형상을 가 지는 회전식으로 간섭하는 부분은 노브(62)로부터 관의 말단 단부(64)로 회전력이 전달될 수 있게 한다.
도 4를 다시 참조하면, 피니온(70)은 클립 전진 레버(52)의 상부 부분(74)에 대해 72에서 회전가능하게 장착되며, 클립 전진 레버가 회전될 때, 래크(68) 상에 작용하도록 배치된다. 이와 같이, 클립 전진 레버(52)가 선회부(64) 둘레에서 조오 폐쇄 레버(48)를 향해 회전될 때, 래크(68) 및 클립 전진 와이어(30)가 전진된다. 래크(68)는 피니온(70)상의 이빨수에 의해 요구되는 것 보다 실질적으로 긴 것이 적합하다. 결과적으로, 피니온(70)은 조오(18, 20) 폐쇄시 조오 폐쇄 레버(48)가 위치될 수 있는 소정의 위치에서 래크(68)상에 작용할 수 있다. 따라서, 조오 폐쇄 레버(48)가 조직 주변의 조오(18, 20)의 폐쇄를 실행하도록 고정 핸들(46)을 향해 뒤로 당겨질 때, 조오 폐쇄 레버(48)는 조오가 그 둘레에서 폐쇄되는 조직의 견실성 및 두께와 부합되는 위치에 배치될 수 있다.
피니온(70)의 이빨은 피니온 피벗 축(72)의 회전으로 인해, 래크(68)의 이빨에 대해 양의 결합 각도에 있는 것이 적합하다. 이때, 피니온이 회전될 때, 래크는 길이방향으로 이동된다. 판 스프링(76)은 구멍(78)에서 피니온(70)과 셀프(77)에서 전진 레버(52) 사이에 작용한다. 클립을 격발한 이후에, 후술된 바와 같이, 클립 전진 레버(52)의 방임은 스프링(58)이 그 비편의 위치로 레버를 복귀시킬 수 있게 하며, 피니온(70)은 판 스프링(76)에 대하여 피니온 축(72) 둘레로, 그리고, 래크(68) 위로 회전한다.
이제 도 6 내지 8을 참조하면, 조오 폐쇄 레버(48)는 폐쇄 레버가 소정의 특 정 위치에 배치되었을 때가 아닌, 사전결정된 부하가 그에 인가될 때 조오 폐쇄 레버를 로킹하는 스프링 작동식 포획 시스템(80)을 포함한다. 포획 시스템(80)은 조오 폐쇄 레버(48)의 상부 장착부(82)상에 하기의 구조물, 즉, 기단 스프링 장착부(84), 두 개의 이격 배치된 볼트(86, 88) 및 로킹 이빨(locking tooth;90)을 포함한다. 로킹 이빨(90)은 기단 캠(92)을 포함한다. 포획 시스템(80)은 하기의 부가적인 구조물, 즉, 각각 볼트(86, 88) 위에 위치된 선형 슬롯(96) 및 캠 슬롯(98)을 구비한 래치(94), 말단 장치 와이어(22, 24)의 기단 단부가 그에 부착되는 말단 장치 와이어 장착부(100), 후술된 레버 로킹부(110)를 위한 상부 캠면(102) 및 스프링 포획부(104)를 추가로 포함한다. 신장 스프링(106)(도 7)은 스프링 장착부(84)와 스프링 포획부(104) 사이에 유지된다. 실질적인 L-형 레버 로킹부(110)가 핸들의 기단 단부에 형성된 레버 선회부(114) 둘레에 회전가능하게 결합된다. 로킹부(110)의 세장형 부분(116)은 콤(comb)을 포함, 즉, 부분(116)은 각각 말단 캠면(120)을 포함하는 복수의 이빨(118)을 포함한다. 레버 로킹부(110)의 다른 부분(122)은 핸들 하우징의 외측으로 연장하는 방임 버튼(124)을 구비한다. 비틀림 스프링(130)은 레버 로킹부(110)를 로킹 이빨(90)을 향해 하향 편의시키도록 선회부(114) 둘레에 제공된다. 또한, 클립 전진 레버(52)가 비편의 위치로부터 이동될 때 조오 폐쇄 레버(48)의 방임을 방지하기 위해 안전장치(132)가 제공되며, 그에 의해, 미적용 클립의 비의도적 방임을 방지한다.
조오가 조직 주변에 폐쇄되고 나면, 추가로 후술된 바와 같이, 클립이 조직 위로 전진될 때까지 그 폐쇄 위치를 유지하는 것이 적합하다. 이 목적의 관점에서, 포획 시스템(80)은 하기와 같이 기능한다. 계속 도 6 내지 도 8을 참조하면, 캠면(102)은 조오 폐쇄 레버(48)가 선형으로 이동될 수 있도록 로킹 이빨 위에 로킹 이빨(90)의 전방에 배치된 레버 로킹부(110)의 이빨(118)을 위치시키도록 적용되는 것이 일반적이다. 조오 폐쇄 레버(48)가 고정 레버(46)를 향해 이동될 때, 조오(18, 20)를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시키도록 말단 장치 와이어(22, 24)내에 장력이 증가된다. 말단 장치 와이어(22, 24)에서 장력이 증가하여, 신장 스프링(106)의 장력을 초과할 때, 래치(94)는 조오 폐쇄 레버(48)에 대해 말단방향으로 이동한다. 이때, 래치(94)에 대한 조오 폐쇄 레버(48)의 이동은 볼트(86, 88)가 각각 선형 슬롯(96) 및 캠 슬롯(98)내에 탑승하게 한다. 도 8을 참조하면, 캠 슬롯(98)내의 볼트(88)의 이동은 래치(94)의 기단 단부를 강제 하향시키며, 레버 로킹부(110)가 시계방향으로 회전할 수 있게 한다. 이는 로킹 이빨(90)이 레버 로킹부(110)의 치형부(116)와 결합하게 하고, 폐쇄 레버(48)의 위치를 로킹하게 한다. 말단 장치 와이어에 인가된 부하는 그후 신장 스프링(106)(도 7)에 의해 인가된 힘에 제한된다. 그후, 비틀림 스프링(130)의 편의에 대해 레버 로킹부(110)를 회전시키고 로킹 이빨(90)을 제거하기에 충분하게 방임 버튼(124)을 누르는 것에 의해 조오 폐쇄 레버(48)가 방임될 수 있다.
이제, 도 1, 2, 4 및 6을 참조하면, 핸들 조립체(40)의 하우징(42, 44)의 말단 단부는 두 개의 바람직하게는 실질적으로 강체인 저마찰관(133, 135), 예로서, 황동관이 내부에 제공되는 슬롯(131)을 포함한다. 관형 코일(12)의 기단 단부(136)는 플레어 너트 커플링(138; flare nut coupling) 또는 등가의 조립체로 관(133, 135)과 정렬하여 하우징에 결합된다. 클립 전진 와이어(30)는 회전관(60)으로부터 관(133)을 통해 배리어 외장(36)의 클립 전진 와이어 루멘(140)내로 연장한다. 클립 전진 와이어(30)는 그를 통해 관형 코일(12)의 말단 단부(16)로 연장한다. 말단 장치 와이어(22, 24)는 말단 장치 와이어 장착부(100)로부터 관(135)을 통해 배리어 외장(36)의 각 말단 장치 와이어 루멘(142, 144)내로 연장하며, 그후, 그를 통해 관형 코일의 말단 단부로 연장한다. 와이어(22, 24, 30)는 와이어 사이의 마찰을 최소화하고, 관형 코일(12)의 길이를 따른 와이어의 굴곡 또는 꼬임을 감소시키기 위해, 배리어 외장(36)내의 별개의 루멘내에 제공된다.
다시 도 4a를 참조하면, 하우징으로부터 관형 코일내의 배리어 외피내로 와이어를 안내하는 대신, 하우징이 동일 기능을 제공하는 채널을 가지고 형성될 수 있다. 예로서, 채널(132a, 132b)은 관형 코일(12)내의 배리어 외장(36)내로 각각 클립 전진 와이어(30)와 말단 장치 와이어(22, 24)를 안내하도록 적용된다. 부가적으로, 하우징은 그에 대한 플래어 너트 조립체의 결합을 용이하게 하는 말단 구조물, 예로서, 원통형 돌출부(146)를 구비하고 형성될 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 비록 둥근 와이어 권선 관형 코일이 사용될 수 있지만, 관형 코일(12)은 스테인레스강(또는 다른 금속이나 금속 합금) 평판 와이어 권선 와이어 관형 코일인 것이 적합하다. 관형 코일(12)은 디바이스가 치료 영역으로 내시경을 통해 추진될 수 있도록 매우 강성적이다. 관형 코일(12)은 보다 상세히 후술된 바와 같이 클립 전진 와이어 및 클립에 핸들이 추진력을 적용할 때 생성된 인장 부하를 받을 때 코일 풀림에 저항하고, 힘 전달 동안 굴곡을 최소화하기 위해 충분히 높은 스프링 상수를 갖는다. 부가적으로, 관형 코일(12)은 각 권선부가 관형 코일 둘레로 360°로 인접 권선부와 실질적으로 접촉하도록 예비부하된다. 관형 코일(12)의 외경은 그를 위해 의도된 내시경의 작동 채널(루멘)의 내경 보다 작은 외경을 가지며, 후술된 바와 같이 배리어 외장, 클립 전진 와이어 및 말단 장치 와이어와 클립을 쉽게 수용할 수 있도록 관형 코일의 내경이 최대화되어야 한다. 양호한 실시예에서, 3.2mm 작동 채널을 가지는 내시경을 위해 적응된 디바이스의 관형 코일(12)은 바람직하게는 약 3.175mm(0.125inch)를 초과하지 않는 외경과, 말단 장치 와이어(22, 24), 클립 전진 와이어(30), 배리어 외장(36) 및 클립(202)을 수용할 수 있도록 바람직하게는 최소 약 0.90mm(0.035inch)의 내경을 가진다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 코일의 말단 단부는 보다 상세히 후술된 바와 같이, 클립(202)의 트레인을 저장하기 위한 클립 챔버(200)를 형성한다. 코일(12)의 내경은 클립이 챔버(200)를 통해 안정하게 안내되도록 후술된 클립(202)의 횡단 직경에 대응하는 것이 적합하다. 관형 코일(12)의 와이어는 바람직하게는 약 0.635mm 내지 1.270mm(0.025inch 내지 0.050inch) 사이의 폭(W)과, 바람직하게는 적어도 약 0.13mm 내지 0.75mm(0.005inch 내지 0.030inch)의 두께(T)를 갖는다. 관형 코일 길이는 적어도 내시경 작동 채널의 길이, 일반적으로 150cm 내지 250cm이어야 한다. 관형 코일(12)의 현저한 길이는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 외장(150)(도 1, 2 및 2a)으로 피복되는 것이 적합하다.
관형 코일내의 배리어 외장(36)은 관형 코일과 배리어 외장 사이의 접촉점을 감소시키고, 그에 의해, 마찰을 최소화하도록 형상이 비원형인 것이 적합하다. 외 장의 주 목적은 비록 그 3개의 별개의 루멘이 모든 와이어 사이의 마찰을 감소시키는 것을 돕지만, 클립 전진 와이어의 긴밀한 끼움 지지면을 유지하는 것이다. 외장(36)은 관형 코일내에서 자유롭게 부유하는 것, 즉, 그 길이를 따라 또는 그 단부에서 관형 코일에 부착되지 않는 것이 적합하다. 양호한 단면 형상은 실질적인 직사각형 및 삼각형(각각 파단형 또는 둥근 모서리를 갖거나 갖지 않음) 및 삼엽(trefoil)을 포함한다. 배리어 외장(36)은 폴리프로필렌, FEP 플루오로폴리머 수지(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 니트롤 폴리비닐 클로라이드, 나일론 또는 소정의 다른 윤활성 폴리머로 제조된 압출체인 것이 적합하다.
클립 전진 와이어(30)는 니켈-티타늄 합금(NiTi) 도는 스테인레스강으로 제조되는 것이 적합하다. NiTi 구성은 클립 전진 와이어(30)가 주조(cast)하지 않고 최소의 단련으로 토크(회전 노브(62)의 회전에 의한)를 전달할 수 있게 한다. 클립 전진 와이어(30)는 힘을 전달하기에 충분히 큰, 그러나, 관형 코일(12)내에 끼워지거나 비틀린 경로를 통해 기능하는 것을 방지될 만큼 크지는 않은 직경을 갖는다. 클립 전진 와이어의 양호한 직경은 약 0.375mm 내지 0.89mm(0.015inch 내지 0.035inch)이다.
도 2, 도 2a 및 2b를 참조하면, 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)는 비원형 단면을 가지며, 바람직하게는 형상이 직사각형이다. 말단 단부(32)는 클립 푸셔(34)의 길이의 4 내지 5배의 길이인 것이 적합하다. 코일 커넥터(152)는 바람직하게는 관형 코일의 말단 단부로부터 약 25mm 내지 50mm(즉, 5개 정도의 클립의 선형 배열의 길이)로, 예로서, 용접, 억지끼워 맞춤, 간섭식 끼움, 핀결합 등에 의해 관형 코일(12)의 말단 단부(16)내에 결합되며, 비원형 단면을 가지는 중앙 키홀(156)과, 두 개의 말단 장치 채널(158)(단지 하나만 도시됨)을 포함하고, 이 말단 장치 채널을 통해 말단 장치 와이어(22, 24)가 연장한다. 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)는 키홀(156)을 통해 길이방향으로 이동될 수 있으며, 비원형으로부터, 부가적인 말단 방향 이동에 대한 키홀(156)에 대한 정지부로서 기능하는 원형 외부 형상으로의 클립 전진 와이어(30)의 전이부(159)를 가진다.
가요성 클립 적용기(10)에서, 클립 푸셔(34)의 정확한 위치를 알 필요성이 존재한다. 이는 코일(12)에 대한 클립 전진 와이어(30)의 상대 위치를 변화시키는 디바이스의 굴곡에 의해 곤란해지는 경향을 갖는다. 따라서, 도 2b를 참조하면, 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)는 또한 측면(251) 및 기단 경사면(254)에 실질적으로 수직인 말단 표면(252)을 가지는 말단 단부(32)의 일 측면(251)을 따라 노치(250)에 의해 부분적으로 형성된다. 폴(256)은 노치(250)와 정렬한다. 클립 전진 와이어(30)가 키홀(156)을 통해 말단 방향으로 이동할 때, 폴(256)은 노치(250)의 경사면(254)에 대해 등반하고, 간극을 위해 굴곡한다. 그러나, 클립 전진 와이어(30)가 코일 커넥터(152)에 대해 기단방향으로 이동할 때, 말단 표면(252)이 폴(256)과 간섭하기 때문에, 클립 전진 와이어(30)는 노치(250)가 폴(256)을 통과할 수 있게 하는 거리만큼 기단 방향으로 이동할 수 없다(도 2c). 이와 같이, 클립 전진 와이어 및 클립 푸셔의 말단방향 전진 및 클립의 전개 이후에, 클립 전진 와이어 및 클립 푸셔의 기단방향 후퇴는 클립 푸셔를 정확한 사전결정된 위치에 위치 시킨다.
또한, 클립 전진 와이어(30)는 커넥터(152)에, 그리고, 결과적으로, 관형 코일(12)의 말단 단부에 회전 모멘트가 인가되게 한다. 예비 부하 관형 코일(12)의 말단 단부는 그에 의해, 클립 전진 와이어(30)의 기단 단부에 부착된 회전 노브(62)의 회전에 의해, 시계방향 및 반시계 방향 각각으로 360° 회전될 수 있다. 말단 장치 조립체(13)가 관형 코일의 말단 단부에 부착되기 때문에, 노브(62)의 회전은 말단 장치 조립체(13) 및 조오(18, 20)의 회전을 실행한다.
말단 장치 와이어(22, 24)는 핸들 조립체로부터의 15파운드에 달하는 폐쇄력을 취급하고, 또한, 굴곡 없이 조오(18, 20)를 개방시키기 위해 필요한 힘을 취급하기에 충분히 큰 직경이다. 그러나, 말단 장치 와이어는 조오에 부착되고, 관형 코일(12)내에 끼워지기에 충분히 작은 직경이어야만 한다. 비록, 다른 크기가 사용될 수 있지만, 말단 장치 와이어를 위한 양호한 직경은 약 0.178mm 내지 0.375mm(0.007inch 내지 0.015inch)이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 말단 장치 조립체(13)의 클레비스(14)는 관형 코일(12)의 말단 단부에 직접적으로 결합되는 것이 적합하다. 클레비스(14)는 양호하게는 직사각형 단면을 가지는 중앙 클립 채널(164) 및 두 개의 측방향 개구(165)를 포함하고, 이 측방향 개구를 통해 말단 장치 와이어(26, 28)의 말단 단부가 각각 출현한다. 조오(18, 20)는 각각 채널(164)과 간섭하지 않는 각 축(166)(하나가 도시됨)을 가진 클레비스(14) 둘레에 각각 회전가능하게 결합된다. 각 조오(18, 20)는 각각 기단 탱(168, 169)을 포함하며, 이는 각 말단 장치 와이어(26, 28)의 말단 단부에 결합된다. 각 조오(18, 20)의 말단 부분은 각각 클립 안내부(170, 172)를 포함하고, 조오(18)상의 클램핑면(174, 176) 및 조오(20)상의 클램핑면(178, 180)은 안내부(172)의 각 측면을 따라 연장한다. 클램핑면(174, 176, 178, 180) 모두는 조오가 폐쇄될 때 클립 채널(164)을 향해 목표 조직을 당기고, 또한, 클립이 그 위로 전진될 때 조직을 견고히 파지하는 기단방향 지향 이빨(182)을 가지는 것이 적합하다. 조오(18)의 말단 단부는 조오(20)를 향해 굴곡하는(또는 각도형성된) 클립 안내부(170)와 정렬하는 엔빌(184)을 포함한다. 조오(20)는 두 개의 말단 엔빌 안내부(186, 188)를 포함하고, 조오가 폐쇄 위치로 이동될 때, 그 사이에, 엔빌(184)이 위치된다. 또한, 조오(20)는 클립 안내부(172)의 표면 보다 낮은 엔빌 안내부(186, 188) 사이에 말단 우물(190)을 형성한다.
도 11을 참조하면, 하기에 추가로 설명된 복수의 선형 배열 클립(202)(도 2a)을 저장하기 위한 클립 챔버(200)가 코일 커넥터(152)(도 2 및 도 2a)와 관형 코일(12)의 말단 단부(16) 사이에 형성된다. 클립 챔버(200)는 클레비스(14)의 클립 채널(164)과 정렬된다. 클립 푸셔(34)는 챔버의 기단 단부에 제공되고, 클립 전진 레버가 클립 전진 와이어(30)가 관형 코일(12)에 대해 말단방향으로 이동하도록 작동될 때, 클립 푸셔(34) 전방의 모든 클립이 조오(18, 20)를 향해 전진되도록 최기단 클립상을 밀도록 배치된다.
클립 푸셔(34)는 스테인레스강으로 제조되는 것이 적합하며, 예로서, 기계적 결합 또는 용접에 의해 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)에 결합된다. 보다 상세히 후술될 바와 같은 클립 푸셔(34)는 클립 적용기에 사용되도록 적응된 클립(202)(도 2a)의 말단 부분과 실질적으로 유사한 형상을 구비한다. 이런 클립(202)은 이미 언급한 미국 특허 제 09/891,775호에 기술되어 있다. 일반적으로, 도 2a를 참조하면, 클립(202)은 각각 제 1 및 제 2 아암(204, 206)과 그 사이의 가교부(208)를 가지는 실질적인 U-형상 구조이다. 제 1 아암(204)은 바람직하게는 조직 관통 단부(216)를 가지고 및 바람직하게는 후크(218)도 가지는 변형가능한 유지체(214)내로 연장하며, 제 2 아암(206)은 바람직하게는 하나 이상의 포획부(212)를 가지는 팁(210)을 구비한다. 클립(202)은 클립 챔버(200)내의 복수의 클립의 적층(또는 사슬결합)을 용이하게 하는 구조를 가진다. 이 구조는 제 2 아암(206)의 접합부의 노치(220) 및 다른 클립의 제 2 아암(206)의 팁(210)을 수용하도록 적응된 가교부(208); 다른 클립의 제 1 아암의 유지체(214)를 수용하도록 적응된 제 1 아암(204)의 외부를 따른 세장형 오목부(222); 및 다른 클립의 기단 가교부(208)의 외부 형상에 대응하는 제 1 및 제 2 아암의 단부의 내부 구조(224)를 포함한다. 일 실시예에서, 클립(202)은 가교(208)로부터 유지체(214)의 단부까지의 길이가 각각 약 6.86mm(0.27inch)이고, 약 0.90mm(0.035inch)의 폭 및 1.80mm(0.070inch)의 높이를 가진다. 그러나, 클립 치수는 다양한 크기의 관형 코일 내경을 가지는 디바이스에 사용하기 위해 적응될 수 있다.
도 2 및 도 2a를 참조하면, 클립 푸셔(34)는 클립의 기단 단부의 외형에 대응하는 후방 클립 좌대(228)를 포함한다. 또한, 클립 푸셔(34)는 말단 클립 포획부(232)(클립(202)의 오목부(222)내에 안치되도록 적응됨)를 가지는 말단방향 연장 아암(230) 및 아암(230)에 대향한 측면상의 클립 좌대(228)에 인접한 숄더(234)를 포함한다. 이와 같이, 클립 푸셔(34)는 관형 코일에 대해 추진력을 전달하기 위해 클립(202)의 기단 단부에 부합하도록 적응된 구조체를 포함한다. 부가적으로, 클립 포획부(232)는 클립(202)의 오목부(222)내에 결합함으로써, 비의도적으로 클립이 말단 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 또한, 클립 포획부는 클립 포획부(232)가 오목부(222)의 후방에서 벽에 대해 역방향 가력하고, 결합된 클립을 기단방향으로 당기도록 클립 푸셔(34)를 후퇴시킴으로써, 클립(202)을 기단방향으로 이동할 수 있게 하며, 이는 순차적으로 "사슬"내의 다른 클립을 이동시킨다. 디바이스(10)(말단 장치 조립체(13), 클립 푸셔(34) 및 클립 챔버(200)를 포함하는)의 말단 부분의 동작은 디바이스(10)의 사용의 하기의 설명을 참조로 명백해질 것이다.
도 4 및 12를 참조하면, 조오 폐쇄 레버(48)는 고정 핸들(46)을 향해, 스프링(56)의 편의에 대항하여 이동되어 말단 장치(13)의 조오(18, 20)가 폐쇄 위치로 이동하게 한다. 레버(48)의 이동은 치수적으로, 내시경의 루멘(작동 채널)을 통한 전달을 위해 디바이스의 말단 단부를 적응시키지만, 말단 장치 와이어(22, 24)를 실질적으로 부하하지 않는 것이 적합하다. 말단 장치 조립체(13)가 내시경의 말단 단부를 벗어나고 나면, 조오 폐쇄 레버(48)가 조오(도 1)를 개방하기 위해 방임될 수 있다. 이제 도 13을 참조하면, 기단 회전 노브(62)는 회전될 수 있으며, 이는 상술한 바와 같이, 전체 클립 전진 와이어(30)의 회전을 실행하고, 따라서, 말단 장치 조립체(13)의 회전을 실행한다. 간단하게, 이는 말단 장치 조립체가 관형 코일(12)에 결합되어 있기 때문이며, 관형 코일은 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)의 회전에 의해 회전되는 고정된 코일 커넥터(152)를 구비한다.
이제 도 14를 참조하면, 말단 장치 조립체(13)의 조오(18, 20)가 그 주변에 클립(202)(도 2 및 도 2a)을 배치하기를 원하는 조직(미도시)의 어느 한 측면에 위치되고 나면, 조오 폐쇄 레버(48)가 다시 고정 핸들(46)을 향해 이동하여 조직 주변에 조오를 클램프한다. 레버(48)는 와이어(22, 24)가 조직을 압축하도록 부하하에 있을 때, 도 12에 도시된 것 보다 비교적 보다 멀리 이동된다. 다시 도 9 및 도 10을 참조하면, 조오(18, 20)의 클램핑면(174, 176, 178, 180)상의 이빨(182)은 조오 조립체내로 조직을 당기고 전진된 클립의 말단방향 지향 힘에 대해 조직을 견고히 유지하도록 기단방향으로 각도형성된다. 조오 폐쇄될 때, 엔빌(184)은 엔빌 안내부(186, 188) 사이에서 이동하고, 조직을 부분적으로 또는 완전히 관통할 수 있다.
조오가 조직 둘레에 완전히 클램핑되고 나면, 도 6 및 도 7에 관해 상술된 바와 같이, 래치(94)가 하향 이동하여, 고정 핸들(46)에 대한 조오 폐쇄 레버(48)의 결합 및 그에 의한 로킹을 허용하도록 하향 이동할 때, 로킹 이빨(90)이 레버 로킹부(110)와 결합한다. 상술된 바와 같이, 조오는 소정의 특정 위치가 아닌 핸들의 부하에 기초하여 로킹된다. 이는 다양한 두께 및 압축 특성의 조직 둘레의 조오의 로킹을 가능하게 한다. 또한, 조오(18, 20)가 완전히 클램핑되었을 때, 말단 장치 와이어(22, 24)는 코일이 신장 이전에 효과적으로 보다 높은 인장 한계를 가지도록 관형 코일(12)의 압축을 제공하는 장력하에 배치된다.
도 15 및 16을 이제 참조하면, 조오가 조직 둘레에 클램핑된 이후, 클립 전진 레버(52)는 선회핀(54) 둘레에서 회전되어 관형 코일(12)을 통한 클립 전진 와이어(30)의 전진을 실행한다. 특히, 레버(52)가 조오 폐쇄 레버(48)를 향해 회전될 때, 피니온(70)이 래크를 상대적으로 말단방향으로 이동시키도록 래크(68)와 결합한다. 클립 전진 와이어(30)의 기단 단부는 래크(68)에 대하여 길이방향으로 고정되고, 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)는 결과적으로 말단 방향으로 이동된다. 도 10 및 도 17을 참조하면, 푸셔(34)는 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)에서, 챔버(200)내의 클립(202a, 202b, 202c, 202d)을 말단 방향으로 전진시키고, 특히, 최말단 클립(202a)을 클레비스(14)내의 채널(164)을 통해 조오(18, 20) 사이로 가력한다. 클립(202a)이 추가로 전진될 때, 제 1 및 제 2 아암(204, 206)은 각각 안내부(170, 172)에 탑승하고, 조오(18, 20) 사이에 유지된 조직 위로 가력된다. 클립(202a)의 제 1 아암상의 유지체(214)가 엔빌(184)에 대해 가력될 때, 유지체(214)는 조오(20)를 향해 굴곡되고, 팁(216)은 조오(18, 20) 사이의 조직을 관통하며(또는, 조오가 조직을 클램핑하였을 때 엔빌(184)에 의해 형성된 관통 구멍내로 안내됨), 팁(216)이 우물 위로 돌출하는 제 2 아암(206)의 팁(210) 둘레로 연장하도록 조오(20)의 말단 단부에 있는 우물(190)에 들어간다. 유지체(214)의 팁(216)에 있은 후크(218)는 제 2 아암(206)의 말단 단부에서 래치(212)와 결합할 수 있다(비록 필수적으로 결합하지는 않지만). 엔빌(184)에 대해 유지체(214)를 굴곡시키고, 유지체의 팁(216)을 조직을 관통하도록 가력하기 위해, 클램핑된 조직 위로 클립(202)을 전진시키도록 클립 전진 와이어(30)에 의해 제공된 힘은 적어도 500g(1.1lbs), 보다 일반적으로는 1500g(3.3lbs) 이상에 근접한다.
도 6 및 도 18을 이제 참조하면, 클립이 적용된 이후, 조오(18, 20)는 조직 둘레로부터 방임된다. 이는 조오 폐쇄 레버(48)가 고정 핸들(46)에 대해 이동하도록 허용되도록 레버 로킹부(110)의 방임 버튼(124)을 누름으로써 이루어진다.
도 19를 참조하면, 그후, 클립은 적용된 클립(202a)에 대하여 조오 조립체를 이동시킴으로써, 말단 장치 조오 조립체로부터 방임된다. 말단 장치 조립체는 그후 부가적인 클립을 적용하기 위해 다른 조직 위치로 이동될 수 있다.
클립(202a)이 방임된 이후, 클립(202b)의 유지체(214b)가 조오(18, 20) 사이의 공간내로 부분적으로 연장한다는 것을 인지하여야 한다. 후퇴되지 않는 경우에, 이 유지체(214b)는 시술 동안의 조직 둘레의 조오(18, 20)의 배치 및 후속하는 클립 적용을 방해한다. 그러나, 클립 전진 레버(52)가 방임될 때, 비틀림 스프링(58)(도 4)이 클립 전진 와이어(30)와 클립 푸셔(34)를 뒤로 당기도록 동작하고, 그에 의해, 클립의 '사슬'을 후퇴시킨다. 즉, 연장하는 유지체(214b)가 클레비스의 챔버(164)내로 당겨지고, 도 20 및 21에 도시된 바와 같이, 조오(18, 20) 사이의 공간이 공백화될 때까지, 클립 푸셔의 클립 포획부(232)는 클립(202d)을 뒤로 당기고, 클립(202d)의 유지체(214d)는 클립(202c)을 뒤로 당기는 등이다. 클립 전진 와이어는 후퇴될 수 있는 거리가 제한되며, 포획부(256)(도 2b)와 코일 커넥터(152)의 포획부(256) 바로 말단에 배치된 클립 전진 와이어(30)상의 리지(250)의 간섭에 의해 허용되는 만큼으로만 후퇴될 수 있고, 이는 거의 돌출하는 유지체(214b)의 길이로 구성된다.
그후, 디바이스는 다른 클립을 적용하기 위해 사용되거나, 조오가 폐쇄되고, 디바이스가 내시경을 통해 철회될 수 있다.
결과적인 클립 적용기는 200g(0.44lbs)의 종래 기술의 인지 임계값을 매우 초과하여, 외부 관형 코일과 말단 장치 와이어에 적용할 수 있는 상대적 인장력 및 클립 전진 와이어에 적용할 수 있는 압축력으로부터 초래하는, 추진력을 클립 전진 와이어의 말단 단부에 전달할 수 있다. 사실, 후술된 바와 같이, 본 발명의 디바이스의 일 실시예는 2267g(5lbs)를 초과하는 추진력을 제공한다.
특히, 도 22를 참조하면, 6 원형 디바이스의 부품 치수 및 원형 디바이스로 달성되는 결과적인 출력 힘을 나열하는 표가 제공되어 있다. 도 23은 원형들의 사용을 위한 효율(입력 추진력 대 출력 추진력) 플롯을 제공한다. 모든 원형에서, 관형 코일, 클립 추진 와이어 및 말단 장치 와이어는 스테인레스강으로 제조된다. 표 및 효율 플롯의 세부사항이 제 1 내지 제 6 실시예에 관련하여 후술된다.
제 1 실시예
'RUN #1', 'RUN #2' 및 'RUN #3'으로 표시된 제 1 원형에서, 관형 코일(12)은 2.29mm(0.09inch)의 외경과 1.52mm(0.06inch)의 내경을 가진다. 클립 전진 와이어(30)는 0.43mm(0.017inch)의 외경을 가지고, 말단 장치 와이어(22, 24)는 각각 0.03mm(0.011inch)의 외경을 가진다. 말단 장치 와이어(22, 24)의 기단 단부는 관형 코일(12)이 굴곡되는 정도(2인치 루프를 통한 관형 코일의 루핑에 의해 모델링됨), 즉, 마찰력 손실이 전달력을 감소시키는 정도에 의존하여, 말단 장치 와이어의 말단 단부에서 일반적으로 5 내지 10lbs의 힘을 초래하는 11lbs의 힘으로 당겨진다. 또한, 조오 탱(168)으로부터 선회부(166) 까지의 거리가 선회부(166)까지의 조오의 단부(엔빌 184)의 길이 보다 약 1대 5의 비율로 비교적 짧기 때문에, 어떤 힘이 말단 장치 와이어(22, 24)의 말단 단부로 전달되던지, 단지 그 힘의 약 1/5가 조오에 인가된다는 것을 인지하여야 한다. 이와 같이, 11lbs의 입력 힘은 조오(18, 20)상의 1 내지 2lbs의 힘을 초래할 수 있다. 당김력의 인가는 추진력이 전달되는 사용중의 상황을 시뮬레이션한다.
'RUN #1'에서, 비교적 직선(즉, 어떠한 루프도 통하지 않는)으로 연장하는 관형 코일(12)에서, 클립 추진 와이어(30)의 기단 단부상의 8lbs의 입력 추진력(즉, 래크(68)상의 8lbs의 추진력)은 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(32)의 클립 푸셔(34)에서 3.82lbs(1732.7g)의 출력 추진력을 초래하였다. 'RUN #2'에서, 하나의 2-inch 루프를 통해 연장하는 관형 코일(12)에서, 8lbs의 입력 추진력은 3.42lbs(1551.3g)의 출력 추진력을 초래하였다. 'RUN #3'에서, 두 개의 2-inch 루프를 통해 연장하는 관형 코일(12)에서, 7lbs의 입력 추진력은 3.37lbs(1528.6g)의 출력 추진력을 초래하였다.
제 2 실시예
'RUN #4'로 표시된 제 2 유형에서, 관형 코일(12) 및 말단 장치 와이어(22)의 직경은 제 1 실시예에서와 동일하다. 그러나, 클립 전진 와이어(30)는 0.038mm(0.015inch)로 감소된다. 어떠한 루프도 통과하지 않고 연장하는 관형 코일(12)에서, 6파운드 입력 추진력은 2.11lbs(957g)의 출력 추진력을 초래하였다.
제 3 실시예
'RUN #5', 'RUN #6' 및 'RUN #7'로 표시된 제 3 원형에서, 관형 코일(12) 및 말단 장치 와이어(22, 24)의 직경은 제 1 실시예와 같다. 그러나, 클립 전진 와이어(30)의 직경은 0.51mm(0.02inch)로 증가하였다. 'RUN #5'에서, 어떠한 루프도 통하지 않고 연장하는 관형 코일(12)에서, 8lbs의 입력 추진력은 4.03lbs(1851g)의 출력 추진력을 초래하였다. 'RUN #6'에서, 하나의 2-inch 루프를 통해 연장하는 관형 코일(12)에서, 8lbs의 입력 추진력은 4.08lbs(1851g)의 출력 추진력을 초래하였다. 'RUN #7'에서, 두 개의 2-inch 루프를 통해 연장하는 관형 코일(12)에서, 8lbs의 입력 추진력은 3.54lbs(1605.7g)의 출력 추진력을 초래하였다.
제 4 실시예
'RUN #8' 및 'RUN #9'로 표시된 제 4 원형에서, 디바이스는 2.18mm(0.086inch)의 외경 및 1.35mm(0.053inch)의 내경을 가지는 관형 코일(12)과, 0.43mm(0.017inch)의 직경을 가지는 클립 전진 와이어(30) 및 0.23mm(0.009inch)의 직경을 가지는 말단 장치 와이어(22, 24)를 포함한다. 어떠한 루프도 통하지 않고 연장하는 관형 코일에서, 8lbs의 입력 추진력은 4.61lbs(2091g)의 출력 추진력을 초래하였다. 두 개의 2-inch 루프를 통해 연장하는 관형 코일에서, 8lbs의 입력 추진력은 4.28lbs(1941.3g)의 출력 추진력을 초래하였다.
제 5 실시예
'RUN #10'으로 표시된 제 5 원형에서, 디바이스(10)의 클립 전진 와이어(30) 및 말단 장치 와이어(22, 24)는 제 4 실시예와 동일한 직경을 가진다. 관형 코일(12)은 2.18mm(0.086inch)의 외경과 1.37mm(0.054inch)의 내경을 가진다. 어떠 한 루프도 통과하지 않고 연장하는 관형 코일(12)에서, 8lbs의 입력 추진력은 4.42lbs(2004.9g)의 출력 추진력을 초래하였다.
제 6 실시예
'RUN #11'로 표시된 제 6 원형에서, 디바이스(10)의 클립 전진 와이어(30) 및 말단 장치 와이어(22, 24)는 제 4 실시예와 동일한 직경을 가진다. 관형 코일(12)은 2.11mm(0.083inch)의 외경과 1.37mm(0.054inch)의 내경을 가진다. 어떠한 루프도 통과하지 않고 연장하는 관형 코일(12)에서, 8lbs의 입력 추진력은 5.17lbs(2345g)의 출력 추진력을 초래하였다.
또한, 비교적 보다 작은 2.6mm 직경 내시경을 통한 사용에 적합한 다른 가요성 클립 적용기가 구성 및 시험되었다. 예로서, 하나의 클립 적용기는 0.092inch의 외경 및 0.06inch의 내경을 가지는 관형 코일(12), 0.022inch의 직경을 가지는 클립 전진 와이어(30) 및 0.013inch의 직경을 각각 가지는 말단 장치 와이어를 구비한다. 이 디바이스는 관형 코일이 권선되는 2-inch 루프의 수에 의존하여 3lbs(1361g)와 5lbs(2268g) 사이의 추진력을 인가할 수 있다.
따라서, 다른 크기의 작동 채널을 가지는 내시경에 사용하기 위해 의도된 디바이스를 위해 다른 치수가 사용할 수 있다는 것을 인지하여야 한다. 또한, 디바이스는 내시경 외측에서 사용될 수 있으며, 여기서, 이는 작동 채널의 크기에 제한되지 않는다.
또한, 디바이스의 다양한 양태의 대안 실시예들이 존재한다. 예로서, 다른 래칫 메카니즘 및 클립 챔버가 사용될 수 있다. 도 24 내지 도 27을 참조하면, 본 발명에 따른, 제 2 래칫 메카니즘 및 제 2 클립 챔버가 도시되어 있다. 래칫 메카니즘은 클립 전진 와이어(30)의 말단 단부(302)에 형성된 래칫(300)을 포함한다. 래칫(300)은 숄더(338) 및 램프(340)에 의해 형성되는 복수의 교번하는 이빨(334) 및 노치(336)를 포함한다. 또한, 길이방향으로 보다 낮은 슬롯(304)이 와이어의 말단 단부(302)에 형성된다. 이빨, 노치 및 슬롯은 와이어(30)내로 기계가공된다. 와이어(30)의 말단 단부(302)는 클립 푸셔(34)를 구비한다. 와이어(30)의 말단 단부(302)는 각각 대응 구멍(344)을 통해 연장하는 포스트(342)에 의해 클립 푸셔(34)에 결합되는 것이 적합하다.
코일(12)의 말단 단부(16)는 폴 장착부(346)를 포함한다. 길이가 약 1 내지 3inch인 제 2 가요성 관형 부재(310)는 폴 장착부(346)와 조오 조립체(513) 사이에서 연장하여 클립 챔버(320)를 형성한다. 제 2 관형 부재(310)는 바람직하게는 코일(12)과 구조적으로 유사한 와이어 코일의 섹션일 수 있다. 대안적으로, 제 2 관형 부재는 도 26 및 27을 참조로 상세히 후술된 바와 같이 실질적으로 다른 구조일 수 있다. 무관하게, 폴 장착부(346)는 코일(12) 및 제 2 관형 부재(310)와 실질적으로 동일한 외경을 가지는 것이 적합하다. 폴 장착부(346)는 코일(12)의 말단 단부(16) 및 제 2 관형 부재(310)에 바람직하게는 크림핑 또는 용접에 의해 견고히 결합된다.
폴 장착부(346)는 제 1 및 제 2 원주방향 홈(348, 350)을 형성한다. 제 1 링(352)은 제 1 홈(348)내에 제공되고, 탄성 래칫 폴(354)을 형성하도록 실질적으로 반경방향의 내향으로 연장하는 부분을 포함한다. 래칫 폴(354)은 래칫(300)의 노치(336) 중 하나내로 연장한다. 클립 전진 와이어(30)가 코일(12)에 대해 말단 방향으로 이동할 때, 래칫 폴(354)은 경사(340)를 등반하고, 상대적 기단 노치(336)내로 이동한다. 클립 전진 와이어(30)가 코일(12)에 대해 기단방향으로 이동할 때, 래칫 폴(354)은 말단방향 인접 숄더(338)에 대해 접하여 클립 챔버(320)내의 클립 푸셔(34)의 길이방향 위치에 무관하게 사전결정된 최대량으로 기단방향 이동을 한정한다. 제 2 링(356)은 제 2 홈(350)내에 제공되고, 슬롯(304)내로 실질적인 반경방향으로 연장하는 부분을 포함한다. 래칫 폴(354) 및 정렬 폴(358)은 함께 폴 장착부(346)에 대한 와이어(30)의 말단 단부(302)의 회전을 방지한다. 따라서, 클립 전진 와이어(30)에 제공된 소정의 토크가 장착부(346)로 전달되고, 그후, 코일(12)의 말단 단부(16)로 전달된다. 코일(12)은 토크를 받을 때 권선이 풀리며, 입력 토크에 대응하는 말단 장치 조립체(13)의 회전을 실행한다.
이제 도 28 및 29를 참조하면, 제 2 관형 부재(310)의 대안 구성이 예로서 레이저에 의한, 단일 부재 나선 절삭 금속 또는 금속 합금관(310a)으로서 제공되어 있다. 인장 부하하에서의 신장 또는 토크를 받을 때의 권선 풀림으로부터 절삭관(310a)을 구속하기 위해, 각 나선형 권회부, 예로서, 권회부(370a)는 인접 권회부(372a)내의 공간(376a)에 영구적으로 상호로킹되는 일 권회부(370a)로부터 연장하는 가교(또는 링크)(374a)를 경유하여 인접 권회부, 예로서, 권회부(372a)에 기계적으로 결합된다. 가교는 관(310a)의 종축(A)에 실질적으로 평행하게 연장하며, 넓은 자유 단부와 좁은 목부를 가지는 오메가-형상(Ω)인 것이 적합하다. 이와 같이, 기계적 상호로킹은 직소 퍼즐의 상호로킹된 단편들과 유사하다. 하나 또는 그 이상의 이런 가교가 각 권회부에 제공되는 것이 적합하다. 소정의 권회부에 비정수 숫자의 가교가 제공될 수 있으며, 1 보다 작은 비정수 숫자의 가교도 하나 이상의 권회부에 제공될 수 있다. 관(310a)은 십자형 같은 비원형 내부 단면 형상을 가지는 것이 적합하다. 이런 형상은 원하는 배향으로 내부의 클립의 트레인을 유지한다. 즉, 클립(202)(파선으로 도시) 및 클립 챔버(320a)내의 모든 다른 클립은 챔버의 종축 둘레로 회전할 수 없으며, 따라서, 관(310a)이 토크를 받더라도 조오 조립체(513)내로의 전진을 위해 적절히 정렬된다. 또한, 이런 형상은 그를 통해 제어 와이어가 배치될 수 있는 측방향 채널(378a, 379a)을 제공한다.
상기 관점에서, 조오 조립체(513)의 클레비스(14)는 제 2 관형 부재((310)(도 26) 또는(310a)(도 28))의 말단 단부에 결합될 수 있다.
이제 도 30 및 31을 참조하면, 래칫 메카니즘의 제 3 실시예가 도시되어 있다. 래칫 메카니즘은 코일(12)의 말단 단부(16)에 결합되며, 그에 제공된 바람직하게는 자웅동체 래칫 브래킷(430, 432)을 포함한다. 브래킷(430, 432)은 함께 그 사이에 실질적인 직사각형 공간을 형성하며, 이는 조오 조립체(513)(보다 상세히 후술된 조오 조립체(513)의 대안 실시예)를 향한 설정 배향으로 클립 트레인을 공급하기 위한 클립 챔버(420)로서 동작한다. 조오 조립체(513)도 사용될 수 있다. 각 브래킷의 말단 단부는 조오 조립체(513)의 클레비스(514)와 결합하고, 클레비스에 대해 챔버(420)를 적절히 위치시키도록 적응된 포스트(450)를 포함한다. 각 브래킷(430, 432)은 또한 다수의 길이방향 변위 탄성 아암(434) 쌍을 포함한다. 아암(434)은 그 기단 단부(436)에서 브래킷에 연결되고, 그 말단 단부(438)는 브래킷 사이의 클립 챔버내로 편의된다. 클립 푸셔(34)는 아암(434)이 그 편의에 대해 측방향으로 가력되도록 아암(434)을 지나쳐 클립 챔버(420)를 통해 전진할 수 있다. 클립 푸셔(34)가 브래킷(430, 432)상의 각 아암 쌍을 초과하여 전진될 때, 아암의 말단 단부(438)는 다시 한번 클립 챔버(420)로 진입하고 클립 푸셔의 후퇴를 제한한다. 따라서, 최말단 클립(202)을 전개시키기 위해 클립 전진 와이어(30) 및 클립 푸셔(34)가 전진되는 각 시기에, 클립 푸셔(34)는 클립 푸셔에 기단방향으로 인접한 아암(434)의 말단 단부(438)에 의해 규정된 위치로만 후퇴될 수 있다.
도 32 및 33을 이제 참조하면, 조오 조립체(513)의 대안 실시예가 도시되어 있다. 조오 조립체는 조오 조립체(513)와 실질적으로 유사하며, 하기의 변형들을 가진다. 조오의 기단 부분 및 클레비스의 말단 부분은 조오 조립체의 잔여부에 대해 확장된 조합 원주를 가진다. 즉, 조오 선회부(566)의 위치에서, 원주방향 리지(592)가 조오(518, 520) 및 클레비스(514)에 의해 형성된다. 이 리지(592)는 조오 조립체(513)에 리지(592)의 위치에서 충분한 구조적 완전성을 제공하며, 그래서, 조오 선회 구멍(594) 및 조오 탱 구멍(596, 598)(제어 와이어(22, 24)가 조오에 부착되는)이 조오 조립체(513)에 관한 것 보다 비교적 멀리 이격 배치될 수 있다. 리지(592)가 없으면, 조오(518, 520) 및 클레비스(514)는 도시된 위치에 선회 및 탱 구멍을 형성할 수 없다. 선회 및 탱 구멍(594, 596, 598)을 리지(592)에 위치시킴으로써, 선회 구멍 사이의 레버 아암 및 구멍이 길이가 증가되어 조오(518, 520) 개방 및 폐쇄시 기계적 장점의 현저한 증가를 제공한다. 이 기계적 장점은 조오 사이의 조직의 압축을 용이하게 한다. 조오(518, 520) 각각이 약 11.4mm(0.450inch)의 전체 길이(L), 약 9.2mm(0.364inch)의 조오 컵 길이(C) 및 약 3.2mm(0.126inch)의 말단 직경(D1)을 가지는 경우에, 리지를 가로지른 직경(D2)은 약 3.5mm(0.138inch)인 것이 적합하다. 즉, 직경(D2)은 D1 보다 바람직하게는 약 0.3mm(0.012inch) 또는 9퍼센트(9%) 정도 크다. 선회 구멍과 탱 구멍 사이의 중심 사이의 거리 및 이에 따른 레버 아암(LA)(수직 성분)의 길이(도 32)는 약 1.67mm(0.066inch)이다. 조오 조립체(513)에서, 레버 아암의 길이는 약 1.09mm(0.43inch)이다. 따라서, 조오 조립체(513)는 조오 조립체(513) 보다 기계적 장점이 약 50% 증가한다.
중요하게, 리지(592)를 가로지른 직경(D2)은 클립 적용기(10)가 그를 위해 의도된 내시경의 루멘의 직경과 거의 동일, 즉, 3.5mm 직경 루멘에 대하여 3.5mm 직경 리지이다. 따라서, 리지는 내시경 루멘의 직경의 5% 이내이며, 바람직하게는 5 내지 50% 만큼 말단 장치의 잔여부 보다 크다.
내시경을 통한 기구의 추적을 현저히 저해하는 내시경의 루멘 및 조오 조립체 사이의 마찰력을 초래하기 때문에, 내시경 루멘의 직경에 접근하도록 조오 조립체의 전체 직경을 증가시킴으로써 기계적 장점을 증가시키는 것은 가능하지 않다는 것을 인지하여야 한다. 그러나, 비교적 큰 직경을 가지는 비교적 작은 표면 영역을 제공함으로써, 마찰력의 결과적인 증가는 비교적 작으며, 그래서, 내시경을 통한 기구의 이동과 현저히 간섭하지 않는다. 보다 크거나 보다 작은 기구를 위하여, 유사 비율의 리지(즉, 잔여 직경 보다 50%큰 것 까지)가 마찬가지로 유사한 장점을 위해 제공될 수 있다.
상기 실시예 및 예로부터, 내시경을 통해 사용하기에 적합한 가요성 수술 클립 적용기가 여기에 제공되어 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이 디바이스는 내시경을 통해 사용되도록 크기설정된 기계적 시스템을 위해 약 200g의 기존에 고려되던 한계를 매우 초과하는 추진력을 작용할 수 있다. 상술한 C. Paul Swain의 "어떤 내시경 악세사리가 우리에게 진정 필요한가?(What Endoscopic Accessories Do We Really Need?(Emerging Technologies in Gastrointestinal Endoscopy, Gastrointest. Endosc., Vol. 7, No. 2, pp. 313-330(1997년 4월))" 참조. 이 현저한 힘은 클립이 조직 위로 가력될 수 있게 하고, 그에 의해, 내시경 내에서의 클립 클램핑, 폐쇄 및 '봉합'을 가능하게 한다.
가요성 수술 클립 적용기의 실시예가 여기에 예시 및 설명되어 있다. 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 이는 본 발명이 그에 한정되는 것을 의도하는 것은 아니며, 본 발명은 기술이 허용하는 한 광의적인 범주로 이루어지며, 본 명세서도 마찬가지로 읽어야 한다. 따라서, 특정 재료가 언급되어 있다 해도, 다른 재료가 마찬가지로 사용될 수 있다는 것을 인지하여야 한다. 부가적으로, 특정 치수가 언급되어 있지만, 다른 적절한 치수가 마찬가지로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 디바이스가 특히 이런 디바이스에 대한 현저한 필요성이 존재하는 내시경 시술시의 사용에 대해 기술되었지만, 가요성 비내시경 디바이스가 본 발명의 범주내에서 고려된다는 것을 인지할 것이다. 예로서, 관형 코일은 현저히 보다 짧은 길이를 가질 수 있으며, 디바이스는 외이도(ear canal), 비강(nasal passage), 후두(larynx) 및 기관(trachea) 같은 체강을 통해 사용될 수 있다. 다른 예로서, 디바이스의 엘리먼트는 실질적으로 보다 큰 치수를 가질 수 있고, 디바이스는 투관침 포트를 통해 사용될 수 있다. 또한, 양 조오가 클레비스 둘레로 회전할 수 있는 것으로 도시되어 있지만, 단 하나의 조오가 서로에 대해 회전될 필요성이 있다는 것을 인지하여야 한다. 또한, 각 조오상에 하나씩 두 개의 클립 안내부가 예시되었지만, 조오 중 하나상에 단일 클립 안내부만이 필요하다는 것을 인지하여야 한다. 또한, 본 발명의 디바이스가 두 개의 말단 장치 와이어를 가지는 것으로 기술되었지만, 조오 중 적어도 하나에 연결된 단일 제어 와이어가 사용되고, 나머지 조오는 단일 말단 장치 와이어의 작동시 개방 및 폐쇄하도록 기계적으로 연동되거나 고정되어 있을 수 있다. 또한, 디바이스가 클립 전진 와이어 및 말단 장치 와이어에 관하여 기술되었지만, "와이어"의 의미는 또한, 비금속 필라멘트, 케이블 같은 다중필라멘트 구조체 및 코일을 포함한다는 것을 인지하여야 한다. 부가적으로, 인장력을 받을 때 말단 장치 와이어가 관형 코일상에 압축력을 생성하고, 이것이 코일의 인장 한계를 초과하지 않고 클램핑된 조직 위로의 클립 추진을 용이하게 하는 그 인장 기능을 증가시키지만, 코일의 인장 한계를 증가시키기 위한 다른 메카니즘도 사용될 수 있다는 것을 인지하여야 한다. 예로서, 바람직하게는 평판형 및 바람직하게는 와이어 리본이 코일이 신장될 수 있는 양을 제한하기 위해 코일 내측에 결합될 수 있다. 또한, 클립 전진 와이어의 말단 단부에서 비교적 높은 추진력을 제공하기 위한 기능이 클립 적용기에 관하여 기술되었지만, 이런 기능은 클립 적용기 이외의 기구, 예로서, 내시경 스테이플러, 리소트립터(lithotriptor) 또 는 태깅을 위한 디바이스 같은 조직을 유지하고 추진력을 적용하는 것이 바람직한 다른 기구에 대한 응용분야를 가진다는 것을 인지하여야 한다. 따라서, 본 기술 분야의 숙련자들은 청구된 그 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고 제공된 발명에 대해 또 다른 변형들이 이루어질 수 있다는 것을 인지할 것이다.
본 발명은 큰 인장력을 받을 수 있고 그 조오 조립체에서 비교적 큰 클램핑력을 생성할 수 있는 가요성 내시경 장치를 제공할 수 있다

Claims (50)

  1. a) 기단 핸들 조립체,
    b) 말단 장치 조립체,
    c) 상기 핸들 조립체와 상기 말단 장치 조립체 사이에 배치된 가요성 외부 관형 코일로 구성된 제 1 관형 부재,
    d) 상기 제 1 관형 부재보다 짧은 제 2 관형 부재로서, 기단 단부와 말단 단부를 가지며, 상기 제 2 관형 부재의 기단 단부는 상기 제 1 관형 부재에 결합되고, 상기 제 2 관형 부재의 말단 단부는 상기 말단 장치 조립체에 결합되는, 상기 제 2 관형 부재,
    e) 상기 제 1 관형 부재를 통해 연장하며, 기단 단부와 말단 단부를 가지고, 상기 기단 단부가 상기 핸들 조립체에 연결되며 말단 부분이 램프들(ramps)과 수직 숄더들(shoulders)에 의해 형성된 복수의 선형으로 배열된 교번하는 이빨 및 노치들을 구비하는 클립 전진 와이어로 구성된 전진가능한 엘리먼트로서, 상기 핸들 조립체가 상기 제 1 관형 부재에 대하여 상기 전진가능한 엘리먼트를 길이방향으로 이동시킬 수 있는, 상기 전진가능한 엘리먼트, 및
    f) 상기 제 1 및 제 2 관형 부재 사이에 배치되고, 상기 전진가능한 엘리먼트의 이동을 제한하도록 상기 전진가능한 엘리먼트와 상호작용하는 래칫 폴(ratchet pawl)을 포함하는 수술 도구.
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  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 관형 부재 사이에 배치된 정렬 폴을 부가로 포함하고,
    상기 전진가능한 엘리먼트는 길이방향 슬롯을 포함하며, 상기 래칫 폴과 상기 정렬 폴이 상기 제 2 관형 부재에 대한 상기 전진가능한 엘리먼트의 축방향 회전을 방지하도록 상기 정렬 폴이 상기 길이방향 슬롯 내부로 결합되는 수술 도구.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 관형 부재의 상기 기단 단부 및 상기 제 1 관형 부재의 말단 단부에 결합된 폴 장착부를 추가로 포함하고,
    상기 래칫 폴과 상기 정렬 폴은 상기 폴 장착부에 결합되는 수술 도구.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 래칫 폴은 탄성적인 수술 도구.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 전진가능한 엘리먼트의 상기 말단 단부에 결합된 클립 푸셔를 추가로 포함하고,
    상기 핸들 조립체에 의한 상기 전진가능한 엘리먼트의 이동은 상기 클립 푸셔가 상기 제 2 관형 부재내로 이동할 수 있게 하는 수술 도구.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 관형 부재는 가요성을 가지는 수술 도구.
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  37. a) 기단 핸들 조립체,
    b) 조오 조립체,
    c) 기단 단부와 말단 단부를 가지며, 상기 기단 단부가 상기 핸들 조립체에 결합되는 가요성 외부 관형 코일로 구성된 제 1 관형 부재,
    d) 기단 단부와 말단 단부를 갖는 가요성 제 2 관형 부재로서, 상기 제 2 관형 부재의 말단 단부가 상기 조오 조립체에 결합되는, 상기 가요성 제 2 관형 부재,
    e) 상기 제 1 관형 부재의 상기 말단 단부 및 상기 제 2 관형 부재의 상기 기단 단부에 결합된 장착부,
    f) 기단 단부와 말단 단부를 가지고, 상기 제 1 및 제 2 관형 부재를 통해 연장하는 적어도 하나의 제어 엘리먼트로서, 상기 제어 엘리먼트의 기단 단부는 상기 핸들 조립체에 결합되고, 상기 제어 엘리먼트의 말단 단부는 상기 조오 조립체에 결합되며, 상기 핸들 조립체의 제 1 작동이 상기 조오 조립체를 동작시키는, 상기 적어도 하나의 제어 엘리먼트, 및
    g) 기단 단부와 말단 단부를 가지고, 상기 제 1 관형 부재를 통해 상기 제 2 관형 부재내로 연장하는 클립 전진 와이어로 구성된 전진가능한 엘리먼트로서, 상기 전진가능한 엘리먼트의 기단 단부가 상기 핸들 조립체에 결합되고, 상기 핸들 조립체의 제 2 작동이 상기 제 1 관형 부재에 대해 상기 전진가능한 엘리먼트를 길이방향으로 이동시키는, 상기 전진가능한 엘리먼트를 포함하는 가요성 클립 적용기 디바이스.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 제 1 관형 부재는 내시경의 적어도 작동 채널 만큼 긴 길이를 가지는 가요성 클립 적용기 디바이스.
  39. 제 37 항에 있어서, 상기 제 2 관형 부재는 클립의 트레인을 위한 클립 챔버를 형성하는 가요성 클립 적용기 디바이스.
  40. 제 37 항에 있어서, 상기 장착부에 위치된 래칫 폴을 추가로 포함하고,
    상기 전진가능한 엘리먼트는 수직 숄더들 및 램프들에 의해 형성된 복수의 선형으로 배열된 교번하는 이빨 및 노치들을 포함하고,
    상기 래칫 폴은 상기 장착부에 대한 상기 전진가능한 엘리먼트의 전진 이후에, 상기 전진가능한 엘리먼트의 후퇴를 제한하는 가요성 클립 적용기 디바이스.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 장착부에 결합된 정렬 폴을 추가로 포함하고,
    상기 전진가능한 엘리먼트는 상기 래칫 폴 및 상기 정렬 폴이 상기 제 2 관형 부재에 대한 상기 전진가능한 엘리먼트의 축방향 회전을 방지하도록 상기 정렬 폴이 그 내부로 결합되는 길이방향 슬롯을 포함하는 가요성 클립 적용기 디바이스.
  42. 제 37 항에 있어서, 상기 전진가능한 엘리먼트의 상기 말단 단부에 결합된 클립 푸셔를 추가로 포함하는 가요성 클립 적용기 디바이스.
  43. a) 기단 핸들 조립체,
    b) 말단 장치 조립체,
    c) 상기 핸들 조립체와 상기 말단 장치 조립체 사이에 배치된 가요성 외부 관형 코일로 구성된 가늘고 긴 제 1 관형 부재,
    d) 상기 제 1 관형 부재를 통해 연장하며, 기단 단부와 말단 단부를 가지고, 상기 기단 단부가 상기 핸들 조립체에 연결되며, 클립 전진 와이어로 구성된 전진가능한 엘리먼트로서, 상기 핸들 조립체가 상기 제 1 관형 부재에 대하여 상기 전진가능한 엘리먼트를 길이방향으로 이동시킬 수 있는, 상기 전진가능한 엘리먼트, 및
    e) 브래킷에 결합된 기단 단부와, 상기 제 1 관형 부재에 대해 반경방향 내향으로 연장하는 말단 자유 단부를 가지는 복수의 길이방향 변위 탄성 아암들을 갖는 적어도 하나의 브래킷 엘리먼트를 포함하는 래칫 엘리먼트로서, 상기 래칫 엘리먼트는 상기 말단 장치 조립체에서 상기 핸들 조립체 말단에 배치되며, 상기 전진가능한 엘리먼트의 이동을 제한하도록 상기 전진가능한 엘리먼트와 상호작용하는, 상기 래칫 엘리먼트를 포함하는 수술 도구.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 브래킷은 사이에 형성된 공간을 가지는 두 개의 브래킷인 수술 도구.
  45. 제 43 항에 있어서, 상기 두 개의 브래킷은 자웅동체형(hermaphroditic)인 수술 도구.
  46. 제 43 항에 있어서, 상기 전진가능한 엘리먼트의 상기 말단 단부에 결합된 클립 푸셔를 추가로 포함하고,
    상기 적어도 하나의 브래킷의 상기 탄성 아암들은 상기 클립 푸셔의 일부와 결합하도록 구성되는 수술 도구.
  47. 제 43 항에 있어서, 상기 말단 장치 조립체는 조오 조립체인 수술 도구.
  48. 제 43 항에 있어서, 상기 전진가능한 엘리먼트의 말단에 배치된 클립들의 트레인을 추가로 포함하는 수술 도구.
  49. 제 43 항에 있어서, 상기 래칫은 상기 제 1 관형 부재에 대한 상기 전진가능한 엘리먼트의 전진 이후에, 상기 전진가능한 엘리먼트의 후퇴를 제한함으로써, 상기 전진 가능한 엘리먼트의 이동을 제한하는 수술 도구.
  50. 제 43 항에 있어서, 상기 제 1 관형 부재는 적어도 내시경의 작동 채널 만큼 긴 수술 도구.
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