KR101714310B1 - 스마트 종양추적 전기 수술기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실시간 종양추적 및 제거와 잔존암의 확인 및 제거가 동시에 가능한 스마트 종양추적 전기 수술기로서, 전기 방전 혹은 고열을 발생시켜 종양을 절개하고, 절개부위를 지혈하는 전기 수술 유닛과, 상기 전기 수술 유닛과 일체로 형성되며, 종양로부터 방사되는 감마선을 검출하여 종양을 추적하는 감마 프로브 유닛을 포함하여 이루어짐으로써, 실시간으로 종양을 추적하면서 동시에 절개 등의 수술을 실행할 수 있고, 수술시 종양추적의 정확성 및 신속성을 향상시키고 수술시간 및 마취시간을 줄일 수 있다.
Description
본 발명은 실시간 종양추적 전기 수술기에 관한 것으로서, 특히 종양의 절개 및 절개부위의 지혈이 가능한 종래의 전기 수술기(electrosurgical unit, ESU)에 종양에서 방출되는 감마선을 검출할 수 있는 감마 프로브(gamma probe)를 결합하여 암수술시 실시간 종양추적 및 제거와 잔존암의 확인 및 제거가 동시에 가능한 신개념 융복합 수술기기에 관한 것이다.
암 절제술과 같은 외과적 수술을 위해 전기 수술기가 많이 이용되고 있다. 이러한 전기 수술기는 고주파 전원을 절개팁에 인가하여 전기 방전 또는 고열을 발생시키고, 이를 이용하여 수술 부위를 절개하며, 동시에 절개 부위를 지혈하는 시술 장치로서, 메스를 이용하는 종래의 절개 방식에 비해 출혈이 적고 지혈 효과가 우수하여 외과 수술 분야에 널리 이용되고 있다.
종래의 전기 수술기의 일례로서, 한국등록특허 제10-0500395호(특허문헌 1)에 의하면, 외과적인 수술이 필요할 때 조직을 절단함과 아울러 필요에 따라 조직에 열을 가해 조직 및 혈액을 응고시키는데 이용되며, 필요에 따라 절단의 강, 약 및 응고열의 강, 약을 조절할 수 있도록 하여 수술 시간을 단축시키고 사용상의 편리성을 증대시키는 수술용 전기 컷터에 대해 기재하고 있다.
한편, 암절제 수술의 경우 환부의 절개 후에도 미세한 암세포가 주변에 남아 있을 수 있으며, 이러한 미세한 암세포는 육안으로는 정확히 확인할 수 없으므로, 최근에는 분자영상(molecular imaging) 장비 등을 이용하여 확인하고 있다.
분자영상은 생체 내에서 일어나는 유전자 수준 혹은 생화학 및 생리학적 수준의 생명현상을 영상화하는 것으로, 암 진단에 있어서 현재 임상에서는 F-18 FDG PET/CT가 활발히 이용되고 있으며, 일반적으로 CT 등과 같은 기존 해부학적인 영상에 비해 암 진단의 민감도와 특이도가 더 높은 것으로 알려져 있다.
최근, 암 진단에 이용되는 방사성의약품은 기존 F-18 FDG 외에도 F-18 FLT, Ga-68 PSMA, F-18 NaF가 개발되어 임상에 적용되고 있으며, 특정 암에서는 F-18 FDG보다 민감도와 특이도가 더 높은 결과를 나타내고 있으므로 영상검사 뿐만 아니라 암수술에서도 이용될 필요성이 있다.
종래의 감마 프로브의 일례로서, 한국공개특허 제10-2016-0012391호(특허문헌 2)에 의하면, 방사선 검출기 및 무선통신 제어부를 내장하여 방사선 수술부에 조사되는 방사선량을 탐지할 수 있는 방사유도 수술용 무선 프로브에 대해 기재하고 있다.
그러나, 종래의 감마 프로브는 전기 수술기와는 별개의 장비로 사용되고 있으므로, 수술 시에 전기 수술기와 감마 프로브 장치를 번갈아서 사용해야 하는 불편이 있으며, Tc-99m pertechnetate를 이용한 전초 림프절 생검(sentinel lymph node biopsy)시 주로 사용되기 때문에 암 조직을 실시간으로 정확하게 추적하기는 곤란하다.
따라서, 실시간으로 종양을 추적하면서 전기적 제거 수술이 가능하게 하는, 감마 프로브와 전기 수술기의 기능을 동시에 실행할 수 있는 융복합 수술기를 개발할 필요성이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 감마 프로브 및 전기 수술기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 감마 프로브를 소형화하여 전기 수술기에 일체화시킴으로써, 실시간으로 종양을 추적하면서 전기적 제거 수술이 동시에 가능한 스마트 종양추적 전기 수술기를 제공하고자 하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 스마트 종양추적 전기 수술기는 실시간 종양추적과 제거 및 잔존암의 확인과 제거가 동시에 가능한 스마트 종양추적 전기 수술기로서, 전기 방전 혹은 고열을 발생시켜 종양을 절개하고, 절개부위를 지혈하는 전기 수술 유닛과, 상기 전기 수술 유닛과 일체로 형성되며, 종양로부터 방사되는 감마선을 검출하여 종양을 추적하는 감마 프로브 유닛을 포함하여 이루어진다.
상기 전기 수술 유닛은 고주파 신호를 발생하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 고주파 신호를 받아 전기 방전 혹은 고열을 발생시키는 절개팁을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 감마 프로브 유닛은 종양으로부터 방사되는 감마선을 검출하는 감마선 검출부와, 상기 감마선 검출부에서 검출된 감마선을 디지털 신호로 변환하여 출력하는 신호 처리부와, 상기 신호 처리부로부터의 디지털 신호를 감마선 정보로 계수하여 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 감마선 정보를 외부에 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
상기 감마선 검출부는 감마선을 받아 발광하는 섬광체와, 원하지 않는 방향에서 들어오는 감마선을 차단하는 조준기와, 상기 섬광체로부터 발생되는 광을 검출하는 검출 센서를 포함할 수 있으며, 상기 검출 센서는 CdZnTe(CZT) 반도체 센서인 것이 바람직하다.
상기 신호 처리부는 상기 검출 센서에서 검출된 신호를 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기에서 증폭된 신호를 필터링하여 노이즈가 제거된 디지털 신호로 출력하는 아날로그/디지털 변환기를 포함할 수 있다.
상기 감마선 검출부는 상기 절개팁의 외주면을 따라 동심원 형상으로 설치되고, 상기 절개팁의 전후로 이동 가능하게 설치되거나, 또는 상기 절개팁의 외주면을 따라 4 방향에 설치되고, 상기 절개팁의 전후로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 스마트 종양추적 전기 수술기에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 종양 검출을 위한 감마 프로브와 절개 등을 위한 전기 수술기가 일체로 형성되어 있으므로, 실시간으로 종양을 추적하면서 동시에 절개 등의 수술을 실행할 수 있다. 따라서, 수술시 종양추적의 정확성 및 신속성을 향상시키고 수술시간 및 마취시간을 줄임으로써, 암수술의 성적 향상과 환자의 수술 합병증 및 부작용 발생 감소를 동시에 달성할 수 있다.
둘째, 종양제거 수술 후, 조직검사처럼 수술 부위 일부만 확인하는 것이 아니라, 종양추적 전기 수술기를 이용하여 수술부위 전체를 스캔하여 남아있는 암조직을 조직검사 없이 확인하여 정확한 종양제거 수술이 가능하게 한다.
셋째, 감마선 검출부로서 광전자 증배관 대신에 반도체 소자를 사용함으로써, 소형화 및 경량화를 도모하여 수술 공간이 좁아 기존 감마 프로브로는 정확한 종양제거에 이용하기 어려웠던 흉강경 및 복강경 수술에도 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종양추적 전기 수술기를 기능적으로 나타낸 단면도로서, 감마선 검출부가 돌출된 상태를 나타낸다.
도 2는 도 1의 전기 수술기에서 슬라이딩 버튼이 조작 버튼과 동일선상에 위치되지 않은 형태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 전기 수술기에서 절개팁이 돌출된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종양추적 전기 수술기를 기능적으로 나타낸 단면도로서, 감마선 검출부가 돌출된 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 종양추적 전기 수술기에서, 감마 프로브 유닛의 구성을 기능적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종양추적 전기 수술기의 전체 외형을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기 수술기에서 슬라이딩 버튼이 조작 버튼과 동일선상에 위치되지 않은 형태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 전기 수술기에서 절개팁이 돌출된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종양추적 전기 수술기를 기능적으로 나타낸 단면도로서, 감마선 검출부가 돌출된 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 종양추적 전기 수술기에서, 감마 프로브 유닛의 구성을 기능적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종양추적 전기 수술기의 전체 외형을 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 6에 본 발명의 실시예에 따른 스마트 종양추적 전기 수술기를 개략적으로 나타내었다.
본 발명의 따른 전기 수술기는 종양의 위치를 추적함과 동시에 종양을 절개하고 절개부위를 지혈할 수 있는 스마트 종양추적 전기수술기로서, 크게 전기 수술 유닛과 감마 프로브 유닛으로 구성된다.
먼저, 전기 수술 유닛은 전기 방전 혹은 고열을 발생시켜 환부를 절개 혹은 지혈하기 위한 것으로서, 고주파 신호를 발생하는 전원 공급부(110)와, 전원 공급부(110)로부터 고주파 신호를 받아 전기 방전 혹은 고열을 발생시키는 절개팁(120)으로 구성된다.
전원 공급부(110)는 고주파 신호를 발생하여 절개팁(120)에 인가하며, 이와 더불어 감마 프로브 유닛이나 전기 수술 유닛의 각 구성요소에 동작 전원을 공급한다.
절개팁(120)은 전원 공급부(110)로부터 고주파 전원을 인가받아, 전기 저항에 의해 발열되는 일종의 발열 부재이다. 절개팁(120)에서 발생된 고열이 환부에 가해져서 환부의 절개나 지혈이 가능하게 된다.
다음으로, 감마 프로브 유닛은 종양으로부터 방사되는 감마선을 검출하여 종양을 추적하기 위한 것으로서, 분자영상용 암 특이적 방사성 의약품을 주사하고 종양으로부터 발생되는 감마선을 검출한다.
감마 프로브 유닛은 감마선 검출부(210), 신호 처리부(220), 제어부(230) 및 디스플레이부(240)로 구성되며, 전기 수술 유닛과 하나의 핸드피스(handpiece)로 일체 형성된다.
도 1의 좌측에 도시된 단면도로부터 알 수 있듯이, 감마선 검출부(210)는 상기 절개팁(120)의 외주면을 따라 동심원 형상으로 설치된다. 감마선 검출부(210)는 절개팁(120)의 후방 쪽에 고정되어 설치될 수도 있으나, 절개팁(120)의 전후로 미끄러져서 이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 미끄럼 이동 동작에 의해, 감마선 검출부(210)가 돌출된 상태를 도 1에 나타내었고, 절개팁(120)이 돌출된 상태를 도 3에 나타내었다. 도 1에 나타낸 감마선 검출부(210)가 절개팁(120) 선단 쪽으로 돌출된 상태인 경우에는 도 3에 나타낸 감마선 검출부(210)가 후방으로 슬라이딩된 상태보다 감마선 검출부(210)의 말단이 환자의 수술 부위에 보다 근접하게 위치시킬 수 있게 되므로 암세포 확인, 즉, 감마선 검출의 민감도가 보다 증가되는 효과를 가진다. 또한, 이와 같이 절개팁(120)과 감마선 검출부(210)가 서로 엇갈리게 배치되어 동작함으로써, 감마선 검출부(210)가 절개팁(120)의 발열로 인한 영향을 적게 받을 수도 있다.
한편, 상기한 미끄럼 이동을 조작하기 위한 슬라이딩 버튼(310)이 전기 수술기의 몸체 표면에 설치된다. 슬라이딩 버튼(310)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 전기 수술기의 조작 버튼(320)과 동일 선상에 설치될 수 있고, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 전기 수술기의 조작 버튼(320)과 원주상으로 90도 정도 떨어지게 설치될 수도 있다. 도 2 및 도 3과 같이 설치될 경우, 상기 조작 버튼(320)은 수술자의 검지 손가락에 위치되고, 상기 슬라이딩 버튼(310)은 수술자의 엄지 손가락에 위치될 수 있다. 다른 구체예로서, 슬라이딩 버튼(310)은 도 2 및 도 3의 경우와 달리 조작 버튼(320)을 중심으로 반대편 90도 정도 떨어지게 설치될 수도 있다. 이는 왼손을 주로 사용하는 수술자에게 최적의 환경을 제공할 것이다.
상기한 감마선 검출부(210)는 도 1의 동심 형상과는 달리, 절개 팁(120)의 외주면 4 방향에 일정 간격으로 설치될 수도 있다. 이러한 형태의 감마선 검출부(210)를 도 4에 나타내었다. 본 실시예에서는 도 1 및 도 4의 2가지 형태의 감마선 검출부(210)만을 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 절개팁(120)에 인접해서 설치되는 여러 가지 다른 형태도 고려할 수 있다.
감마 프로브 유닛의 구성을 상세히 살펴보면, 감마선 검출부(210)는 종양으로부터 방사되는 감마선을 검출하고, 신호 처리부(220)는 감마선 검출부(210)에서 검출된 감마선을 디지털 신호로 변환하여 출력하고, 제어부(230)는 신호 처리부(220)로부터의 디지털 신호를 감마선 정보로 계수하여 출력한다. 디스플레이부(240)는 제어부(230)로부터의 감마선 정보를 외부에 표시하는 역할을 하며, 필요한 경우 상기 전기 수술 유닛과 관련된 정보도 함께 표시한다.
상기한 감마선 검출부(210)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 섬광체(211), 검출 센서(212) 및 조준기(collimator)(213)로 이루어진다.
섬광체(211)는 환자의 종양으로부터의 감마선에 의해 발광하는 소자이며, 광의 누설을 방지하기 위한 반사체를 포함할 수 있다.
검출 센서(212)는 발광된 빛을 검출하기 위한 것으로서, 반도체 센서 또는 광다이오드로 구성될 수 있다. 반도체 센서는 실온에서도 좋은 신호특성을 보이는 CdZnTe(CZT)를 사용함으로써 소형화와 우수한 에너지 분해능을 동시에 달성할 수 있다.
조준기(213)는 감마선과 같은 높은 에너지의 감마선이 원하지 않는 방향에서 들어오는 것을 차단하는 기계적 집속장치이며 텅스텐(tungsten)이 주로 이용된다.
한편, 상기한 신호 처리부(220)는, 검출 센서(212)에서 검출된 신호를 증폭하는 성형 증폭기(Shaping Amp)(221)와, 증폭된 신호의 노이즈 필터링을 위한 아날로그/디지털 변환기(A/D converter)(222)로 구성된다.
증폭기(211)에서 증폭된 신호는 암전류 등에 의한 아날로그 노이즈가 포함되어 있으므로, 이를 A/D 변환부(222)에서 필터링하여 노이즈를 제거한다. 이를 위해, A/D 변환부(222)는 노이즈 필터를 포함하고 있다.
A/D 변환부(222)로부터 출력된 신호는 제어부(230)에 입력되고, 제어부(230)는 감마선량을 계수하여 수치화한다.
수치화된 감마선량은 디스플레이부(240)에 표시된다. 이러한 수치는 수자로 표시할 수 있고, 그래프 형태로 표시할 수 있고, 색상으로 구분하여 표시할 수도 있고, 경우에 따라 별도의 음향 스피커를 내장하여, 감마선량에 따라 신호음이 발생하도록 할 수도 있다. 이러한 신호음은 시술자가 디스플레이부(240)를 보지 않고도 절제할 부위를 파악할 수 있도록 한다.
추가적으로, 상기한 전기 수술기의 몸체 표면에는 감마 프로브 유닛과 전기 수술 유닛을 조작하기 위한 조작 버튼(320)이 설치되어 있는데, 상기 조작 버튼(320)은 종양의 절개 및 절개부위의 지혈을 선택하기 위한 선택 버튼, 감마 프로브 유닛의 검출 버튼 등이 포함될 수 있다.
도 6에 본 발명의 실시예에 따른 종양추적 전기 수술기의 개략적인 외형을 나타내었으며, 여기서 전원 제어기(400)는 앞서 설명한 전원 공급부(110)와 더불어, 전기 수술 유닛에 가해지는 고주파 신호의 크기를 조절할 수 있는 조절 장치를 더 포함할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 종양추적 전기 수술기는 감마 프로브 유닛에 의해 실시간으로 종양을 추적하면서 전기 수술 유닛으로 추적된 종양의 절개 및 절개부위의 지혈을 할 수 있다. 또한, 수술부위 전체를 스캔하여 남아있는 암조직을 조직검사 없이 확인하여 정확한 종양제거 수술이 가능하게 한다.
이러한 본 발명의 종양추적 전기 수술기는 다양한 암 특이적 방사성 의약품을 활용하여 암수술시 실시간 종양추적과 제거 및 잔존암의 확인과 제거가 동시에 가능하게 하여 암수술의 성적 향상과 수술 합병증 및 부작용 발생 감소를 달성할 수 있게 할 것이다.
본 발명은 상기한 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.
110 --- 전원 공급부
120 --- 절개팁
210 --- 감마선 검출부
211 --- 섬광체
212 --- 검출 센서
213 --- 조준기
220 --- 신호 처리부
221 --- 성형 증폭기
222 --- A/D 변환기
230 --- 제어부
240 --- 디스플레이부
310 --- 슬라이딩 버튼
320 --- 조작 버튼
400 --- 전원 제어기
120 --- 절개팁
210 --- 감마선 검출부
211 --- 섬광체
212 --- 검출 센서
213 --- 조준기
220 --- 신호 처리부
221 --- 성형 증폭기
222 --- A/D 변환기
230 --- 제어부
240 --- 디스플레이부
310 --- 슬라이딩 버튼
320 --- 조작 버튼
400 --- 전원 제어기
Claims (8)
- 실시간 종양추적과 제거 및 잔존암의 확인과 제거가 동시에 가능한 종양추적 전기 수술기로서,
전기 방전 혹은 고열을 발생시켜 종양을 절개하고, 절개부위를 지혈하는 전기 수술 유닛과,
상기 전기 수술 유닛과 일체로 형성되며, 종양로부터 방사되는 감마선을 검출하여 종양을 추적하는 감마 프로브 유닛을 포함하며,
상기 감마 프로브 유닛은
종양으로부터 방사되는 감마선을 검출하는 감마선 검출부와,
상기 감마선 검출부에서 검출된 감마선을 디지털 신호로 변환하여 출력하는 신호 처리부와,
상기 신호 처리부로부터의 디지털 신호를 감마선 정보로 계수하여 출력하는 제어부와,
상기 제어부로부터의 감마선 정보를 외부에 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 종양추적 전기 수술기. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 감마선 검출부는
감마선을 받아 발광하는 섬광체와,
원하지 않는 방향에서 들어오는 감마선을 차단하는 조준기와,
상기 섬광체로부터 발생되는 광을 검출하는 검출 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 종양추적 전기 수술기. - 제 3항에 있어서,
상기 검출 센서는 CdZnTe(CZT) 반도체 센서인 것을 특징으로 하는 종양추적 전기 수술기. - 제 3항에 있어서,
상기 신호 처리부는
상기 검출 센서에서 검출된 신호를 증폭하는 증폭기와,
상기 증폭기에서 증폭된 신호를 필터링하여 노이즈가 제거된 디지털 신호로 출력하는 아날로그/디지털 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 종양추적 전기 수술기. - 제 1항에 있어서,
상기 전기 수술 유닛은
고주파 신호를 발생하는 전원 공급부와,
상기 전원 공급부로부터 고주파 신호를 받아 전기 방전 혹은 고열을 발생시키는 절개팁을 포함하는 것을 특징으로 하는 종양추적 전기 수술기. - 제 6항에 있어서,
상기 감마선 검출부는
상기 절개팁의 외주면을 따라 동심원 형상으로 설치되고, 상기 절개팁의 전후로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 종양추적 전기 수술기. - 제 6항에 있어서,
상기 감마선 검출부는
상기 절개팁의 외주면을 따라 4 방향에 설치되고, 상기 절개팁의 전후로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 종양추적 전기 수술기.
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| US6771802B1 (en) * | 2000-04-13 | 2004-08-03 | Photon Imaging, Inc. | Method and apparatus for imaging and localizing radiation |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| US6771802B1 (en) * | 2000-04-13 | 2004-08-03 | Photon Imaging, Inc. | Method and apparatus for imaging and localizing radiation |
| KR100500395B1 (ko) | 2002-05-15 | 2005-07-14 | 고홍 | 수술용 전기 컷터와 그 제어방법 |
| JP2013520269A (ja) * | 2010-02-26 | 2013-06-06 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 組織識別能力を持つ介入的な切除デバイス |
| US20130041368A1 (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Tyco Healthcare Group Lp | Apparatus and Method for Using a Remote Control System in Surgical Procedures |
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