KR102123706B1 - 아치형 전극 부분을 갖는 전기수술 기구 - Google Patents

아치형 전극 부분을 갖는 전기수술 기구 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 하나 이상의 전극면들(20)을 각각 포함하는 상호 이동 가능한 기구 다리들(4, 6)을 포함하고, 조직이 상기 전극면들(20) 사이에서 클램핑되어 전열 방식으로 처리될 수 있는 전기수술 기구(2)에 관한 것이다. 기구 다리들(4, 6)의 종방향 연장에서 서로 이격되고 기구 다리들(4, 6)에 작용하는 적어도 두 개의 스페이서들(22, 23, 24)에 의해 기구 다리들(4, 6)의 서로에 대한 이동의 경계가 정해질 수 있다. 본 발명에 따르면, 기구 다리들(4, 6)의 닫힌 위치에서 편향되는 적어도 하나의 전극면 부분은 활 모양으로, 특히 오목하게 형성되고, 그 곡률은 예상되는 굽힘 방향과 반대이다.

Description

아치형 전극 부분을 갖는 전기수술 기구{ELECTROSURGICAL INSTRUMENT HAVING AN ARCUATE ELECTRODE SECTION}
본 발명은 전기수술 기구에 관한 것으로, 특히 복강경 수술을 위한 청구항 1의 전제부에 따른 전기수술 기구에 관한 것이다.
중공 혈관부(hollow vessel portion)의 외과적인 제거, 예를 들어 감염된 대장 부분을 갖는 종양으로 인한 대장 절제술(intestinal resection) 이후에, 두 개의 중공 혈관부들이 그들의 절개단(opened ends)에서 다시 연결되는 방법으로 연속적인 경로가 만들어 진다. 이것은 종단 간 문합(end-to-end anastomosis)으로 불린다. 일반적으로, 두 개의 절개단들은 클립 봉합 장치(clip suturing devices)들을 이용하여 서로 재결합된다.
특히 소장 및 대장의 수술에 있어서, 가끔 봉합 연결 누설(봉합 부전)이 발생하는데, 봉합 연결 누설은 또한 심각한 질병의 초래 및 높은 치사율과 관련된다.
중공 혈관부들을 꿰매는 것에 대한 대안은 열 용융 기술(thermofusion technology, TFT)이다. 고주파 기술(high frequency technology, HF)에 의한 열 용융은 여러 조직 타입들에 함유된 단백질의 변성에 기초한다. 이것은 콜라겐 함유 조직을 접합시킬 수 있다. 접합 과정 중에, 조직은 단백질 변성 온도보다 높은 온도까지 가열되고, 세포 내 기질 및 세포 외 기질은 함께 겔 형 상태(gel-like state)로 변환된다. 조직면들의 압축 후에, 액화 조직은 융합 덩어리(fused mass)로 식어서 조직의 확실한 연결에 영향을 미친다.
중공 혈관부들을 접합할 목적으로, 두 개의 클램핑 조들(clamping jaws) 사이에 파지된 조직은 두 클램핑 조들에 설치된 전극들 사이에 흐르는 전류에 노출된다.
봉합(sealing) 또는 접합(welding)이 실패하는 것을 방지하기 위하여, 조직에 작용하는 파라미터가 검출되고 제어되어야 한다. 이를 보장하기 위하여, 온도, 압력, 조직 임피던스, 거리 및 상태의 정확한 제어가 요구된다.
클램핑 조들 사이에 존재하는 조직의 균일한 처리를 실현함으로써 모든 영역들이 확실히 닿으면서 어떤 영역도 과도하게 높은 전류에 노출되지 않는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위하여, HF 전극들이 서로 균일하게 이격되고 서로 평행하도록 배열되는 것이 보장되어야 한다.
종래 기술은 상술한 중공 혈관들 및 조직 타입들에 사용되기에 적합한 크기의 어떠한 기구들도 개시하지 않는다. 예를 들어, EP 1 747 762 A2에 개시된 바와 같은 보다 작은 크기의 응고 기구와 관련하여, 클램핑 조들이 닫혀 있는 중에 HF 전극들의 비평행 배열이 발생하는데, 이는 구성의 타입에 기인한다.
관련 기술은 DE 20 2004 009 427 U1 및 DE 699 29 230 T2 문서로부터 알려져 있다.
전극들 사이의 거리는 클램핑 조들에 결합되는 스페이서들에 의해 유지될 수 있다. 그러나, 예를 들어 EP 1656901 B1, EP 1952777 A1, EP 1372507 A1 또는 US 2004/122423 A1에 나타난 바와 같이, 보다 많은 수의 스페이서들이 클램핑 조들에 제공되면, 클램핑 조들의 닫힌 위치에서 조직이 스페이서들 아래에서 압축됨으로써 스페이서들에 의해 조직이 천공되는 것은 불가피한 결과이며 그에 따라 영구적인 조직 손상이 생길 것이다. 이것은 봉합 처리의 결과에 부정적인 영향을 미친다.
조직의 천공(perforation)을 방지하기 위하여 클램핑 조의 접촉 압력이 감소한다면, 그리고 조직이 오직 스페이서들 아래에서만 클램핑된다면, 이것은 클램핑 조들의 각도 편향(angular deflection)을 초래한다.
또한 HF 전극들 사이의 합선을 방지하기 위하여 스페이서들이 전기적으로 비전도성인 물질로 제조되기 때문에, 상기 스페이서들의 근방에는 조직 부분들이 스페이서들의 근방 또는 스페이서들 아래에서 캡슐화되는 것을 의미하는 이른바 응고 음영(coagulation shade)이 나타나는데, 이런 이유로 전류가 공급되지 않거나 단지 불충분한 정도로 공급되고, 혈관부들의 만족스럽지 않는 결합이 발생할 것이다.
만약 스페이서들의 개수가 감소된다면, 각각의 스페이서들 사이의 거리가 증가하는 것이 불가피하다. 만약 클램핑 조들이 서로에 대하여 높은 접촉 압력으로 눌린다면, 비록 뻣뻣한 물질들이 사용되더라도 클램핑 조들 및 전극들은 스페이서들 사이에서 구부러질 것이며, 그에 따라 전극들의 거리는 스페이서들에서보다 스페이서들 사이에서 더 작아진다. 이러한 전극들의 거리의 차이는 HF 에너지에 대하여 조직의 불균일한 침투를 초래한다.
이러한 배경에 대하여, 본 발명은 열 용융 기술에 의하여, 소장 및 대장과 같은 중공 혈관들의 종단 간 문합의 결과, 또는 일반적인 임의의 조직 연결의 결과를 향상시키고, 특히 조직에 손상을 초래하지 않으면서 대향하는 HF 전극들의 균일한 거리를 보장하는 기구를 제공하는 목적에 기초한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 기구에 적합한 전극들을 제공하는 것이다.
청구항 1의 특징에 따른 기구와 관련하여 본 발명의 목적이 달성된다. 유리한 추가적인 발전은 종속항들의 주제이다.
본 발명에 따른 전기수술 기구는 하나 이상의 전극들(전극면들)을 각각 포함하는 상호 이동 가능한 기구 다리들을 포함하는데, 조직은 상기 하나 이상의 전극들(전극면들) 사이에서 클램핑되어 전열 방식으로 처리될 수 있다. 기구 다리들의 종방향 연장(longitudinal extension)에서 서로 이격되고 기구 다리들에 작용하는 적어도 두 개의 스페이서들에 의해 서로에 대한 기구 다리들의 가위형 이동의 경계가 정해진다. 본 발명에 따르면, 기구 다리들의 닫힌 위치에서 편향되는 적어도 하나의 전극면 부분은 다리들의 종방향으로 활 모양으로 형성되고, 예상되는 굽힘 방향과 반대로, 특히 대향하는 다리를 향하여 오목하게 형성된다.
기구 다리들의 닫힌 위치에서의 굽힘 하중을 고려해볼 때, 전극(들)의 특수한 모양은 대향 전극면들의 거리가 전체 전극 길이 및 전체 전극면에 걸쳐서 실질적으로 동일한 크기가 되는 것을 보장한다. 또한 전극들의 이러한 디자인 모양은 연결될 조직에 대한 실질적으로 일정한 표면 압력을 보장한다. 이것은 특히 조직 임피던스와 관련하여 HF 수술(HF surgery)에 대한 일정한 전제조건이 된다. 이러한 방식으로, 전기적인 제어의 관점에서 볼 때 봉합된 조직 영역의 품질(quality)이 보다 잘 모니터링될 수 있다. 전극들 및 스페이서들의 특수한 디자인은 전극들 사이의 단락(short-circuit)을 방지한다. 뿐만 아니라, 상기 특수한 구성으로 인하여 조직 내에서 전류가 균질하게 분포된다.
전극(들)의 (접촉 면에 대하여 오목한) 활 모양의 곡률(curvature)로 인하여 스페이서들 사이의 거리가 확장될 수 있고, 이에 따라서 전극면들이 최소 간격 미만이 되는 위험에 처하지 않고도 스페이서들의 총 개수가 감소될 수 있다.
서두에서 이미 언급한 바와 같이, 지나치게 많은 수의 스페이서들로 봉합되는 조직은, 특히 이들이 전극면들에 배치/고정될 경우 지나친 손상을 입는다. 이것은 (너브(nub) 모양의) 스페이서들이 클램핑된 조직에 구멍을 낼 것이라는 것을 의미한다. 또한, 많은 응고 음영들이 생성된다.
본 발명에 따른 전기수술 기구 및 본 발명에 따른 그러한 전기수술 기구의 전극들은 한편으로는 HF 전극들의 최대 평행 배열, 다른 한편으로는 최소의 조직 손상을 수반하는 조직의 균일한 융합 간의 최적의 트레이드 오프(tradeoff)를 제공한다.
따라서, 클램핑된 조직에 대한 과도한 힘의 충돌로 인한 스페이서들에 의해 야기되는 임의의 조직 손상이 예방되고, 일정한 외력 조건, 전극들의 평행 배열, 명확하게 정의된 전극들의 거리 및 조직 내 전류의 균일한 분포에 의해 각각의 조직 구성요소의 확실한 융합이 보장된다. 전극들의 특수한 모양(즉 서로에 대하여 오목한)은 전극들 간의 단락 및 봉합된 조직층, 특히 다리들의 종단 중심 지역에서의 누설을 방지한다.
이것은 HF 수술에 대한, 특히 조직 임피던스에 관한 일정한 전제조건으로 귀결된다. 이러한 방식으로, 전기적인 제어의 관점에서 볼 때 봉합된 조직 영역의 품질이 보다 잘 모니터링될 수 있다.
특히, 특별히 긴 기구 다리들 또는 작동 레버들 상에서 중앙에서 지지되는 기구 다리들과 관련하여, 전극면들이 중간 영역에서 원하는 거리를 유지하는 것이 보장되고 굽힘 하중으로 인하여 전극면들이 상기 거리 미만이 되지 않는 것이 보장되어야 한다. 중심 부분에서 보다 긴 간격을 갖는 전극들의 활 모양은 기구 다리들의 중간 부분에 작용하는 스페이서 없이 동작하는 것을 허용하고, 그로 인하여 요구되는 (너브 모양의) 스페이서들의 총 개수가 감소될 수 있다.
본 발명의 부가적인 측면 또는 독자적인 측면에 따르면, 기구 다리들의 종방향 연장에서 서로 이격되어 두 개의 스페이서들 사이에 배치된 적어도 하나의 전극면 부분은 적어도 종단 중심 부분(center portion)에서 활 모양으로 또는 오목하게 형성될 수 있다.
한편, 이것은 바람직하게는, 전극 전체가 또는 적어도 처리될 조직을 향하는 전극의 전극면이 그것의 전체 종방향 연장을 따라서 활 모양이 되도록 (또는 오목하게) 예비성형된다는 것을 의미한다. 활 모양의 예비성형(preform)으로 인하여, 전극은 대향하는 전극에 대하여 눌려지면 일종의 판 스프링(leaf spring)으로 작용하고, 기구 다리의 접촉 압력에 의해 평평한 모양으로 눌리게 되며, 이러한 방식으로 다른 전극과의 원하는 평행 배열을 달성한다.
그러나, 굽힘 하중을 받는 전극면 부분들, 즉 전극들의 두 개의 지지점들 사이의 지점 또는 두 개의 스페이서 사이의 지점에만 (오목한) 예비성형을 제공하는 것으로 충분하다.
기구 다리들의 닫힌 위치에서 스페이서들에 의해 한정되는 전극면들 사이가 최소 간격 미만이 되지 않도록, 전극면 부분은 기구 다리들의 닫힌 위치에서 예상되는 굽힘 하중에 따라 예비성형될 수 있다.
이것은 전극면들이 (사실상 어떠한 지점에서도) 전류의 균일한 침투를 위해 필수적인 최소 간격 미만이 되지 않는 것과 전극면들이 전체 길이에 걸쳐서 서로에 대하여 실질적으로 동일한 길이를 갖는 것을 보장한다.
전극면 부분은, 기구 다리의 닫힌 위치에서 실질적으로 직선이 되도록 구부러지는 방식으로, 기구 다리들의 닫힌 위치에서 예상되는 굽힘 하중에 따라 예비성형될 수 있다.
이것은 기구 다리들의 닫힌 위치에서 스페이서들 사이의 긴 거리에도 불구하고, 서로에 대한 전극면들의 평행 배열을 보장한다.
전극면 부분은 각각의 기구 다리의 탄성 모듈(elastictity module) 및 단면 2차 모멘트(geometrical moment of inertia) 뿐만 아니라 스페이서들의 개수 및 거리에 따라서 예비성형될 수 있다.
조직을 파지하고 처리하기 위하여 닫힌 위치에서 기구 다리들이 서로에 대하여 눌리면, 굽힘 하중은, 스페이서들의 개수 및 거리를 제외하고는, 일반적으로 기구 다리에 부착되는 전극들보다 높은 굽힘 유연성(flexural rigidity)을 갖는 기구 다리들의 물성(material properties) 및 기하학적 특성(geometric properties)에 실질적으로 의존한다. 이러한 배경에 대하여, 전체적으로 기구 다리들의 특성에 따라서 전극면들의 예비성형을 결정하는 것이 합리적이다.
오직 전극면만을 활 모양으로 형성하는 것 대신에, 기구 다리 전체가 전극면을 따라서 활 모양으로 (위의 설명의 의미에서 오목하게) 형성될 수 있다.
두 개의 기구 다리들이 (굽힘 유연성(flexural flexibility)의 관점에서) 유사한 특성을 갖는다면, 기구 다리들의 서로 대향하는 전극면들은 거울 대칭적(mirror-symmetric)으로 형성될 수 있다. 이것은 전극들의 제조를 용이하게 하는데, 이는 두 개의 기구 다리들 중 어느 것에도 사용될 수 있기 때문이다.
스페이서들이 기구 다리들의 근단부(proximal end portions) 및 원단부(distal end portions)에 독립적으로 작용하면, 전극면들의 전체 중간 영역은 활 모양으로 (오목하게) 형성될 수 있다.
이것은 조직의 처리에 필수적인 전극들의 중간 영역이 어떤 스페이서로부터도 자유롭게 유지될 수 있음을 의미한다. 이것은 스페이서들에 의해 유발되는 조직 손상 및 응고 음영을 방지한다.
기구 다리들의 원단부(distal end)에 작용하는 스페이서는, 두 개의 전극면들 사이의 기구 다리의 원단부에 배치되고 다른 기구 다리를 향하는 돌출부(protrusion)에 의해 형성되거나, 하나의 전극면 상에 제공(고정)되는 돌출부 또는 다수의 전극면들 상에 제공(고정)되는 다수의 돌출부들에 의해 형성될 수 있다. 기구 다리들의 근단부(proximal end)에 작용하는 스페이서는, 기구 다리들로부터 분리되도록 형성되고 닫힌 위치에서 기구 다리들 사이에 클램핑되는 적어도 하나의 물질 설형부(설형 소판)[(material tongue(tongue platelet)]를 포함하는 스페이서 모듈(구성요소)에 의해 형성되거나, 기구 다리들 중 하나에 제공되는 적어도 하나의 회전 제한 핀(rotation limiting pin) 및 작동 레버에 형성되고 상기 회전 제한 핀이 가이드되는 가이드 슬롯의 협동에 의해 형성될 수 있다.
스페이서들의 이러한 특수한 배열로 인하여, 전극면들은 스페이서들로부터 자유롭게 유지될 수 있고, 그로 인하여 조직 손상 및 응고 음영의 위험이 더욱 최소화될 수 있다.
본 발명에 따른 전극, 특히 상술한 조직 접촉면을 포함하는 전기수술 기구를 위한 전극은 적어도 일부가 종단 방향에서 예상되는 굽힘 방향에 반대가 되는 활 모양으로 또는 오목하게 형성된다. 보다 상세하게는, 전극 전체, 또는 적어도 전극과 관련되고 조직의 전열 처리를 위해 제공되는 조직 접촉면은 적어도 일부가 종단 방향에서 오목한 활 모양으로 형성되고 조직 접촉면에 수직으로 형성될 수 있다.
전기수술 기구에서 본 발명에 따른 전극을 사용하는 것은 다리들의 압축 중에 그것의 특수한(오목한) 예비성형에 따라 예상되는 임의의 굽힘 하중을 보상하게 한다. 이러한 방식으로, 전극들 사이의 균일한 거리가 달성되고, 전극들 사이의 단락(short-circuit)뿐만 아니라 전극들 사이의 최소 거리의 부족이 방지될 수 있다.
원단부 및 근단부에서, 전극은 각각 스페이서로서 작용하는, 특히 비전도성 물질로 이루어지는 하나의 돌출부를 포함할 수 있고, 돌출부들 사이의 전극은 활 모양으로 또는 오목하게 형성될 수 있다.
한편으로는 이러한 타입의 전극은 설치된 상태에서 두 개의 기구 다리들이 다리들의 전체 길이를 따라서 서로에 대하여 최소 간격을 유지하는 것을 보장하고, 다른 한편으로는 임의의 굽힘 하중에도 불구하고, 스페이서들이 적어도 상기 최소 간격을 하회하지 않도록 스페이서들 사이의 최소 간격 또한 유지되는 것을 보장한다.
덧붙여서, 전극의 굽힘 또는 굴곡은 닫힌 위치에서 예상되는 굽힘 방향과 반대로 확장함으로써, 닫힌 위치에서 전극들은 실질적으로 곧은 전극 형상으로 존재할 것이다.
위 언급된 측면들 및 특징들은 모두 개별적으로 존재할 수 있고 그룹화된 방식으로 결합될 수 있음을 주목해야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기수술 기구를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기수술 기구의 상호 회전 가능한 두 개의 기구 다리들의 사시도를 나타낸다.
도 3은 열린 위치에서 도 2의 두 개의 기구 다리들의 측면도를 나타낸다.
도 4는 무하중 상태 및 하중 상태에서 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기수술 기구의 두 개의 대향 전극의 원리도(실제 비율과는 다름)를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제6 실시예에 따른 전기수술 기구를 나타낸다.
도 1은 그 일부가 샤프트 회전 수단(10)을 통해 조작 피스 또는 핸들 피스(12)에 회전 가능하게 고정되는 (기구) 샤프트(8)의 원단부에 배치되는 열린 위치인 한 쌍의 기구 다리들(4, 6)을 포함하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복강경 (laparoscopic) 전기수술 기구 또는 응고 클램프(2)의 사시도를 나타낸다. 샤프트 회전 수단(10)은 샤프트(8) 및 그 위에 배치된 기구 다리들(4 및 6)이 조작 피스(12)에 대하여 샤프트의 종단 축을 중심으로 회전하게 한다. 조작 피스(12)는 조작 피스(12)에 고정적으로 연결된 제2 핸들(15)(권총식 손잡이)에 대하여 이동될 수 있는 작동 핸들 또는 트리거(14)를 포함한다. 가위 방식으로 이동하는 기구 다리들(4, 6)은 예컨대 당김 케이블이나 누름 막대와 같은 작동 매커니즘(미도시)을 통해 핸들(14)과 작동 가능하도록 연결되고, 핸들(14)의 수동 조작에 의해, 바람직하게는 연속적으로 열린 위치에서 닫힌 위치로 (또한 역으로) 바뀔 수 있다. 기구 다리들(4 및 6) 사이의 조직의 전열 처리를 위한 HF 전압을 인가할 수 있도록, 도선(일부만이 도시됨) 또는 전기 케이블(16)을 이용하여 조작부(12)가 HF 에너지원(미도시)에 연결된다.
기구(2)의 기본 작동 모드 및 기계적 구조와 관련하여, 예를 들어 WO 2011/097469 A2가 참조된다.
도 2는 열린 위치에서 기구 다리(4 및 6)를 포함하는 샤프트(12) 또는 기구 조 부분(12)의 원단부만을 나타낸다. 도 2에 따라서 상부 부분인 제1 기구 다리(4)는 가로 축(A)에 관하여 회전 가능하도록 샤프트(12)의 원단부에서 근위의 회전 조인트(17)에 의해 지지된다. 제2 기구 다리 또는 하부 기구 다리(6)는 회전 조인트(17)를 지나 돌출하는 샤프트(12)의 쉘 형 지지/접합부(18)에 부분적으로 수용되고, 로커(rocker) 방식으로 그 중심에서 쉘 형 지지/접합부(18)에 연결된다. 스프링 매커니즘(미도시)(WO 2011/097469 A2 참조)은 조직 파지의 과정을 용이하게 하기 위하여 위쪽을 향하는 방향, 즉 상부 기구 다리(4)를 향하는 방향으로 하부 기구 다리(6)의 프론트(원위) 팁을 편향시킨다. 하부 기구 다리(6)는 상부 및 하부 기구 다리들(4 및 6) 사이의 작은 각도 편차가 압축 상태에서 보상될 수 있는 정도까지만 지지부(18)(B 축) 상에서 회전 가능하게 지지된다.
각각의 기구 다리들(4 및 6)은 다리들의 수평 방향에서 서로 이격되되, 종단 방향에서 평행하게 확장하고, HF 전압이 공급될 수 있는 두 개의 전극면들(20)(20-1, 20-2, 20-3 및 20-4)을 포함한다. 기구 다리들(4 및 6)의 닫힌 위치에서 기구 다리들(4 및 6) 사이에 임의의 조직이 존재하면, 외과 의사는 전극면들(20)을 이용하여 그것을 응고, 절단 또는 접합시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 특수한 전기수술 나이프(미도시) 또는 절단 장치가 전극면들(20) 사이에 배치될 수 있다.
두 개의 기구 다리들(4 및 6)의 전극면들(20) 사이의 단락을 방지하고 전극면들(20) 사이에 클램핑된 조직을 통해 균일한 (종단 방향에서 균일한) 전류가 흐르는 것을 보장하기 위하여, 전극면들(20)은 바람직하게는 닫힌 위치에서도 동일한 간격을 유지해야 한다. 이러한 목적을 위하여, 기구(2)는 전극면들(20) 사이의 원하는 거리에 대응하는 미리 결정된 수치만큼 전극면들(20-3 및 20-4)를 지나 돌출되는 (너브 모양의) 돌출부(22)를 갖는 두 개의 평행한 전극면(20-3 및 20-4) 상에 적어도 하부 및/또는 상부 기구 다리(6, 4)의 원단부를 갖는데, 그것은 상부 기구 다리(4)의 대응 전극면들(20-1 및 20-2)과 접촉하며, 이에 따라 두 개의 기구 다리들(4 및 6)의 원단부에서 스페이서로 작용한다. 이러한 돌출부들(22, 23)은 글루잉(gluing), 솔더링(soldering) 또는 인젝션 몰딩(injection-molding)에 의해 접합되거나, 고정되거나 분리될 수 있도록 임의의 다른 방법으로 접합될 수 있다.
두 개의 기구 다리들(4 및 6)의 근단부에서, 전극면들(20) 사이의 거리는 바람직하게는 별도의 스페이서 모듈 또는 구성요소(24)에 의해 달성된다. 이 스페이서 모듈(24)은 회전 조인트(17)에 제공되는 또는 회전 가능하도록 지지되는 구성요소이고, 회전축(A)을 중심으로 기구 다리들(4 및 6) 사이에서 자유롭게 회전할 수 있다. 스페이서 모듈(24)은 상부 기구 다리(4)의 두 개의 힌지 플랜지들(hinge flanges) 사이에 수용된다. 스페이서 모듈(24)은 두 개의 물질 설형부들(28)을 갖는 베어링부 또는 베어링 블록을 포함하는데, 물질 설형부들(28)은 다리들(4, 6)을 향하여 확장, 즉 회전축(A)으로부터 방사상으로 돌출하고, 물질 설형부들 각각의 높이(H)(물질 두께)는 대향 전극면들(20-1, 20-3 및 20-2, 20-4) 사이에서 달성되는 최소 간격(S)에 대응되고, 물질 설형부들의 수평 거리 및 너비는 전극면들(20)의 수평 거리 및 너비에 실질적으로 대응된다. 스페이서 모듈(24) 또는 적어도 물질 설형부(28)는 전기적 절연 물질로 구성된다.
기구 다리들(4 및 6)의 닫힌 위치(미도시)에서, 두 개의 물질 설형부들(28)이 전극면들(20-1, 20-3 및 20-2, 20-4) 사이에 클램핑되고, 그로 인하여 일측의 전극면들(20-1 및 20-2) 및 타측의 전극면들(20-3 및 20-4) 사이의 다리들(4,6)의 근단부에서 최소 간격이 유지된다.
도 3은 열린 위치에서 도 2의 두 개의 기구 다리들(4 및 6)의 측면도를 나타낸다. 도 3에서 명확히 나타나지 않지만, 상부 기구 다리(4)의 전극면들(20-1 및 20-2) 및 하부 기구 다리(6)의 전극면들(20-3 및 20-4) 각각은 그들의 전체 종방향 연장에 걸쳐서 약간 오목한 외향 곡률을 갖는다[상부 전극면들(20-1 및 20-2)은 위쪽을 향하는 곡률을 갖고 하부 전극면들(20-3 및 20-4)은 아래쪽을 향하는 곡률을 갖는다].
상술한 것처럼, 또한 도 3에 도시되는 바와 같이, 기구 다리들(4 및 6)이 그들 사이에 클램핑된 조직에 전열 처리를 수행하기 위하여 닫히고 서로에 대하여 눌려지면, 기구 다리들(4 및 6)의 원단부 및 근단부에 배치된 스페이서들(22, 23 및 24)이 먼저 접촉하게 되는데, 이것은 기구 다리들(4 및 6)에 가해지는 접촉 압력으로 인하여 기구 다리들(4 및 6)의 중간 부분이 서로를 향하여 구부러지는 이유이다.
전극들 및 전극면들(20)의 오목한, 활 모양의 프리텐션(pretension)/예비성형(preform)은 각각의 경우에 기구 다리들(4 및 6)의 닫힌 위치에서 예상되는 편향에 대응하도록 선택된다. 즉, 무하중 상태(기구 다리들(4 및 6)의 열린 위치)에서 약간 오목한 전극면들(20)은, 하중 상태(기구 다리들(4 및 6)의 닫힌 위치)에서 직선으로 또는 평평하게 구부러지는데, 이것은 전극면들(20)의 원래 형상이 굽힘 하중 하에서 무효화된다는 것을 의미한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기수술 기구의 두 개의 대향 전극을 실제 비율과는 다른 원리도로 나타낸 것이다. 실선들은 무하중 상태(기구 다리들(4 및 6)의 열린 위치 또는 어떤 접촉 압력도 없는 닫힌 위치)에서 전극면들의 형상을 나타내는 반면에, 파선들은 하중 상태(접촉 압력을 갖는 닫힌 위치)에서 전극면들(20)의 형상을 나타낸다.
이 도면으로부터, 굽힘 하중 하에서 전극면들(20)이 직선으로 또는 평평하게 되도록 구부러진다는 것을 알 수 있다. 즉, 조직이 기구 다리들(4 및 6) 사이에 놓일 때, 기구 다리들(4 및 6)이 서로에 대하여 눌리고, 상부 전극면들(20-1, 20-2) 및 대향하는 하부 전극면들(20-3, 20-4)에 HF 전압이 인가되면, 원하는 평행 배열 및 그들 사이의 실질적으로 균일한 거리를 가질 것이다.
뿐만 아니라, 도 4는 조직의 전열 처리 중의 전극면들의 원하는 최소 간격의 크기(대략 170 ㎛) 및 직선 배열에서 전극면들의 사전 굽힘(아치의 높이)의 크기(대략 80 ㎛)를 명시하는데, 그것은 기구의 용도 및 타입에 따라 상이할 수 있다.
도 5는 제2 실시예에 따른 전기수술 기구(102)를 나타내는데, 기구 타입 면에서 상술한 기구(2)와 상이하다. 제1 실시예는 가늘고 긴 샤프트(12) 및 그것에 회전 가능하도록 연결된 기구 다리들(4 및 6)을 포함하는 복강경 전기수술 기구(2)로서 기술되는데, 상술한 전극 모양뿐만 아니라 스페이서 배열 또한 기구(102)에 대하여 실현될 수 있다. 기구(102)에서 수동으로 작동되는 슬라이드 요소(108) 및 핸들 피스(112)에 형성되는 슬라이드 매커니즘을 통해 두 개의 기구 다리(104 및 106)는 제시된 구조에 따라 부분적으로 그리고 동시에 일종의 수용 덕트로 끌려들어가고, 그로 인하여 두 개의 다리들(104, 106)은 자동으로 접힌다. 여기에서도 도 5에 따른 닫힌 위치에서 굽힘 외력이 기구 다리들(104 및 106)에 가해지는데, 그것은 초기의 오목 모양을 갖는 전극들 또는 전극면들에 의해서, 또는 대안적으로, 오목하게 예비성형된 다리들에 의해서 보상된다.
본 발명은 상술한 실시예들에 한정되지 않는다. 첨부된 청구항들의 보호 범위 내에서 다양한 변경이 이루어질 수 있다.
또한, 스페이서 모듈(24) 대신에, 원단부와 마찬가지로 전극면들의 근단부에 돌출부를 제공하는 것도 가능하다.
상술한 제1 실시예에서, 전극면들은 오목하게 예비성형되거나 그들의 전체 종방향 연장에 걸쳐서 구부러진다. 그러나, 전극들은 또한, 두 개의 인접 스페이서들 사이에서만 오목하게 구부러질 수 있다.
뿐만 아니라, 하부 기구 다리(6)는 로커 방식으로 지지부(18)에 지지되거나 걸리기 때문에, 특히 하부 기구 다리(6)가 중심 굽힘 외력을 받으므로, 하부 기구 다리(6)의 전극면들(20-3 및 20-4) 또는 전극들만이 활 모양으로 프리텐션되는 것이 가능하다.
기구 다리들이 종방향 연장에서 수 개의 지지 지점들 또는 스페이서들을 가지면, 전극면들(20)은 수 개의 굽힘을 가질 수 있다.
하중 상태에서, 즉 대향하는 기구 다리들이 서로에 대하여 눌릴 때, 변형되는 (대향 기구 다리들(4, 6)의) 전극면들(20)이 그들의 종방향 연장에 걸쳐서 서로에 대하여 실질적으로 균일한 거리를 갖는 것이 보장되는 한, 전체 전극 또는 전체 기구 다리들(4, 6)의 전극면들(20)의 원형은 오목한 활 모양과 상이하거나 (그리고 예컨대 V 모양일 수 있다), 각각의 전극면들의 원래 형상이 서로 다를 수 있다.
기구 다리들(4 및 6)의 닫힌 위치에서 전극면들(20)이 내측 방향으로 구부러지지는 않지만 외측 방향으로 구부러진다고 예상된다면, 전극면들은 내측을 지향하는 곡률, 즉 볼록한 곡률을 가질 수도 있다.

Claims (11)

  1. 하나 이상의 전극면들(20)을 각각 포함하는 상호 이동 가능한 기구 다리들(4, 6)을 포함하는 전기수술 기구(2)에 있어서, 조직이 상기 전극면들(20) 사이에서 클램핑되어 전열(electrothermal) 방식으로 처리될 수 있고, 상기 기구 다리들(4, 6)의 종방향 연장(longitudinal extension)에서 서로 이격되고 상기 기구 다리들(4, 6)에 작용하는 적어도 두 개의 스페이서들(22, 23, 24)에 의해 상기 기구 다리들(4, 6)의 서로에 대한 이동의 경계가 정해지고,
    각각의 대향하는 기구 다리(4, 6)에 의한 상기 기구 다리들(4,6)의 닫힌 위치에서 편향되는 적어도 하나의 전극면 부분, 전극 부분 또는 다리 부분은 상기 다리들의 종단 방향에서 볼 때 오목한 활 모양으로 형성되고, 그 곡률은 닫힌 위치의 굽힘 방향과 반대인 것을 특징으로 하고,
    상기 기구 다리(6)는 회전 조인트(17)를 지나 돌출하는 샤프트(12)의 쉘 형 지지/접합부(18)에 부분적으로 수용되고, 상기 기구 다리(6)는 로커(rocker) 방식으로 중심에서 상기 지지/접합부(18)에 연결되는 것을 특징으로 하는
    전기수술 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기구 다리들(4, 6)의 종방향 연장에서 서로 이격된 두 개의 스페이서들(22, 23, 24) 사이에 배치된 적어도 하나의 전극면 부분이 활 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    전기수술 기구.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기구 다리들(4,6)의 닫힌 위치에서 상기 전극면 부분, 전극 부분 또는 다리 부분이 상기 스페이서들(22, 23, 24)에 의해 정의되는 상기 전극면들 사이의 최소 간격 미만이 되지 않도록, 상기 기구 다리들(4, 6)의 닫힌 위치의 굽힘 하중에 따라 상기 전극면 부분, 전극 부분 또는 다리 부분이 예비성형되는 것을 특징으로 하는
    전기수술 기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기구 다리들(4, 6)의 닫힌 위치에서 상기 전극면 부분, 전극 부분 또는 다리 부분이 직선이 되도록 구부러지는 방식으로, 상기 기구 다리들(4, 6)의 닫힌 위치의 굽힘 하중에 따라 상기 전극면 부분, 전극 부분 또는 다리 부분이 예비성형되는 것을 특징으로 하는
    전기수술 기구.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극면 부분은 각각의 기구 다리(4, 6)의 탄성 모듈 뿐만 아니라 상기 스페이서들(22, 23, 24)의 개수 및 간격에 따라 예비성형되는 것을 특징으로 하는
    전기수술 기구.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기구 다리들(4,6)은 상기 전극면들(20)을 따라서 활 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    전기수술 기구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기구 다리들(4, 6)의 상호 대향 전극면들(20-1, 20-3; 20-2, 20-4)은 거울 대칭적(mirror-symmetric)으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    전기수술 기구.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 스페이서들(22, 23, 24)은 상기 기구 다리들(4, 6)의 근단부 및 원단부에 배치되어 상기 기구 다리들(4, 6)의 닫힌 위치에서 먼저 접촉하고, 상기 전극면들(20)의 중간 영역은 활 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    전기수술 기구.
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