KR102221591B1

KR102221591B1 - 최소 침습 수술용 투관침 장치

Info

Publication number: KR102221591B1
Application number: KR1020190020555A
Authority: KR
Inventors: 최규석; 전혜진
Original assignee: (주)이롭
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2021-03-02
Also published as: KR20200102209A; WO2020171303A1

Abstract

본 발명은, 중공형태의 투관침 커버와 상기 투관침 커버에 삽입되는 투관침 유닛을 구비한 투관침 장치에 관한 것으로, 상기 투관침 커버의 외측면에 수술중 상기 투관침 커버의 외부에 유동하는 유체가 집합되어 중력에 따라 상기 투관침 커버의 아래쪽으로 흐를 수 있게 하부 방향으로 소정 간격을 두고 복수개 계층구조의 홈 구조를 갖는 외부 고랑을 형성한 것을 특징으로 한다.

Description

최소 침습 수술용 투관침 장치{Trocar for Laparoscopic Surgery}

본 발명은 복강경 수술 또는 로봇 수술 등의 최소 침습 수술에 사용되는 투관침 장비에 관한 것이다.

전통적으로 복부에 큰 절개창(상처)을 열고 시행하는 개복 수술과 달리, 복부에 0.5 ~ 1.5cm 크기의 작은 구멍(절개창)을 여러 개 내고, 그 안으로 비디오 카메라와 각종 기구들을 넣고 시행하는 수술 방법으로 ‘최소 침습 수술’이라고도 불린다.

이러한 최소 침습 수술에는 복강경 수술, 단일공 수술, 로봇 수술 등이 있다.

투관침(트로카)은 이러한 최소 침습 수술 중 복강경 수술기구나 내시경 카메라가 환자의 체내외로 드나들 수 있는 공간을 확보하는 역할을 하는 일회용 장비를 말한다.

이러한 트로카를 이용하여 최소 침습 수술을 진행할 경우에는 5~11mm 직경 크기의 내시경 복강경 또는 로봇 수술 전용 카메라가 투관침을 통과해 복강 안(intraperitoneal cavity)이나 흉강(intrathoracic cavity) 안으로 삽입되어야 한다.

그러나, 수술 과정 중 피하 지방층이나 근막 등에서 발생한 체액(수혈성 채액 또는 조직액)이나 기타 삼출물이 투관침 내부에 스며들거나 내부 관을 따라 흐르는 경우가 발생할 수 있다.

이런 경우, 내시경 카메라가 투관침의 내부 관을 통과하여 수술 공간으로 삽입되는 과정에서 카메라 전방부의 렌즈에 체액이나 삼출물이 묻어 수술 시야을 방해하게 되는 문제점이 있다.

한국공개특허 10-2015-0132815(2015년 11월26일 공개) 한국등록특허 10-1725235(2017년 4월 11일 공고)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 투관침 커버의 외측면에 하부 방향으로 소정 간격을 두고 복수개 계층구조의 홈 구조를 갖는 외부 고랑을 형성함으로써 수술중 상기 투관침 커버의 외부에 유동하는 유체가 집합되어 중력에 따라 상기 투관침 커버의 아래쪽으로 흐를 수 있게 하여 카메라 전방부의 렌즈에 체액이나 삼출물이 묻어 수술 시야를 방해하는 것을 방지할 수 있는 최소 침습 수술용 투관침 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해 본 발명은, 중공형태의 투관침 커버와 상기 투관침 커버에 삽입되는 투관침 유닛을 구비한 투관침 장치에 있어서, 상기 투관침 커버의 외측면에 수술중 상기 투관침 커버의 외부에 유동하는 유체가 집합되어 중력에 따라 상기 투관침 커버의 아래쪽으로 흐를 수 있게 하부 방향으로 소정 간격을 두고 복수개 계층구조의 홈 구조를 갖는 외부 고랑을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 투관침 커버의 내측면에 상기 수술중 상기 투관침 커버의 내부에 유동하는 유체가 집합되는 직선 형태의 길이 방향으로 홈 구조를 갖는 내부 고랑을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부 고랑이 끝나는 부분에 배액창을 형성하고, 상기 외부 고랑이 상기 배액창과 연결되어, 상기 투관침 커버의 내부 및 외부에 유동하는 삼출물 또는 조직액이 상기 배액창에 모인 후 상기 투관침 커버의 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부 고랑은 V자 또는 U자 모양으로 소정 간격을 두고 형성되고, 상기 투관침 커버의 외주면을 따라 360도 둘러싸며 홈 구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부 고랑의 상부에 형성되고 상기 투관침 커버의 외주면을 따라 소정 간격을 두고 주름 구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부 고랑 또는 내부 고랑의 너비는 0.2 ~ 1.0cm 범위를 가지며, 상기 외부 고랑 또는 내부 고랑의 깊이는 0.01 ~ 0.5cm 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 투관침 커버의 재질은 생체적합성 고분자 물질로서,

폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르설폰, 폴리에틸렌, 폴리에테르이미드, 폴리카보네이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리설폰, 폴리프로필렌, 실리콘 고무 중의 어느 하나에서 선택되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 최소 침습 수술을 위한 투관침 장치에 관한 것으로, 외부 고랑, 내부 고랑 및 배액창으로 구성된 2중 배출 시스템으로 구성되어, 투관침 내부를 오고 가는 복강경 또는 내시경 수술 카메라 렌즈의 오염을 최소화할 수 있게 한다.

게다가, 외부 고랑과 내부 고랑은 투관침 커버의 하단에 위치한 배액창에서 교통하게 되어, 결국 내/외부에 발생한 모든 액체성 물질은 상기 배액창에 모인 후 투관침 커버의 외부로 빠져나가게 되어 투관침 커버의 내부에 스며들거나 상기 커버 내부 관을 따라 흐르는 것을 방지할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최소 침습 수술용 투관침 장치(10)의 전체적인 모습을 도시하는 정면도,
도 2는 도 1의 투관침 장치(10)의 배면도,
도 3은 도 1의 투관침 장치(10)에서 투관침 커버(100)를 도시한 정면도,
도 4는 도 1의 투관침 장치(10)에서 투관침 커버(100)를 도시한 측면도,
도 5는 도 1의 도 1의 투관침 장치(10)에서 투관침 커버(100)를 도시한 측단면도,
도 6은 도 1의 투관침 장치(10)에서 투관침 커버(100)의 내부 모습을 도시하는 내부 절개도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최소 침습 수술용 투관침 장치(10)는, 복강 안(intraperitoneal cavity)이나 흉강(intrathoracic cavity) 등 피수술자의 피부조직을 관통하여 설치가능한 투관침 커버(100)와, 상기 투관침 커버(100)에 삽입되었다가 인출되는 투관침 유닛(200)을 포함한다.

여기서, 투관침 커버(100)은 크게, 원통형으로 내부가 빈 중공형태의 커버 몸체(110)와, 상기 커버 몸체(110)의 상부로 연장되어 형성되는 커버 헤드부(120), 상기 커버 몸체(110)의 하부로 연장되어 형성되는 하단 걸림부(130)를 구비한다.

또한, 투관침 유닛(200)은, 크게, 상기 중공형태의 커버 몸체(110)에 삽입되는 투관침 몸체(210)와, 상기 투관침 몸체(210)의 상부방향으로 연장되어 형성되며 상기 커버 헤드부(120)와 결합되는 투관침 헤드부(220)를 포함한다.

이때, 커버 몸체(110)의 하부에 형성되는 하단 걸림부(130)의 하부 말단과 투관침 몸체(210)의 하부 말단은 피수술자의 피부조직을 관통하여 설치될 필요가 있다. 이에 따라, 하단 걸림부(130)의 하부 말단과 투관침 몸체(210)의 하부 말단은 투관침 몸체(210)와 단차지게 형성되며 하부로 갈수록 뾰족하게 형성된다.

또한, 투관침 몸체(210)는 투관침 커버(100)의 커버 몸체(110)의 중공부에 삽입되어 고정되는데, 하부는 투관침 커버(100)의 하단 걸림부(130)에 결합되고, 상부는 상기 투관침 헤드부(220)와 연결되어 상기 커버 헤드부(120)와 결합된다.

또한, 투관침 커버(100)의 상부는 커버 헤드부(120)가 커버 몸체(110)의 상부로 연장되어 형성되며, 커버 몸체(110)보다 확장된 단면적을 가지며 투관침 헤드부(220)와 연결된다. 이때, 상기 투관침 헤드부(220)의 외측면에는 내측의 후크 부재(미도시)를 누름 스위치(221)가 형성되어 있고, 상기 후크 부재가 커버 헤드부(120)의 상부에 형성된 후크 홈(미도시)과 결합되어 투관침 유닛(200)과 투관침 커버(100)의 락킹(locking) 구조를 형성하게 된다. 이러한 락킹 구조는 다양한 형태의 홈/돌기 결합 구조가 가능하며, 나사선 홈/돌기 결합 또는 볼트-너트 결합 등 다양한 결합 구조가 가능하다. 가령, 누름 스위치(221)의 상/하부 이동에 따른 락킹 해제 또는 락킹 체결을 통해 투관침 유닛(200)을 투관침 커버(100)에 결합시키거나 투관침 유닛(200)이 투관침 커버(100)로부터 인출될 때 투관침 유닛(200)을 투관침 커버(100)으로부터 해제시키게 된다.

또한, 투관침 커버(100)의 하부는 하단 걸림부(130)가 커버 몸체(110)의 하부로 연장되어 형성되며, 커버 헤드부(120)가 커버 몸체(110) 또는 커버 몸체(110)에 삽입되는 투관침 몸체(210)보다 직경이 더 크므로 홈/돌기 등의 형태로 결합되는 반면에, 하단 걸림부(130)는 투관침 몸체(210)와 직경이 같은 크기로 투관침 몸체(210)가 끼워져 걸리는 형태로 결합되며, 수술자의 수동적인 인력에 의해 끼워 넣거나 빼내는 방식으로 결합 또는 결합해제할 수 있다.

이러한 락킹 구조를 통해, 사용자가 수술용 트로카를 피수술자의 피부조직에 삽입할 수 있게 됨으로써 사용자가 투관침 유닛(200)과 투관침 커버(100)을 동시에 지속적으로 잡고 있을 필요가 없게 된다.

또한, 커버 헤드부(120)의 내부공간과 연통되면서 커버 헤드부(120)의 외측면에서 반경방향으로 연장 형성되는 유체 주입부(170)가 구비된다. 이러한 유체 주입부(170)는 외부에서 커버 헤드부(120)을 통해 커버 몸체(110)의 내부공간으로 기체를 주입할 때 상기 기체가 유입되는 유로의 역할을 하게 된다. 즉, 커버 헤드부(120)는 환형의 링 형상을 가지고 있으며, 투관침 커버(100)에서 투관침 유닛(200)이 인출되고, 사용자는 외부의 기체공급기를 작동시켜 유체 주입부(170)를 통하여 커버 몸체(110)의 내부공간으로 기체를 주입함으로써 사람의 몸속으로 기체를 주입하게 된다.

특히, 본 발명에서는 최소 침습 수술 중 삼출물이나 조직액들이 투관침 커버(100)의 외부 및 내부 고랑으로 집합되어 자연스럽게 배액창(150)으로 흘러나가는 투관침 장치(10)를 제공한다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 투관침 커버(100)의 외측에 발생되어 흐를 수 있는 삼출물 또는 조직액을 투관침 커버(100)의 말단부, 즉, 하단 걸림부(130)까지 흐르지 않게 막아주도록 상기 투관침 커버(100)의 커버 몸체(110)의 외측면에는 2~4단의 외부 고랑(groove of outer of trocar)(140)을 형성한다.

이러한 외부 고랑(140)은 커버 몸체(body)(110)의 말단부(distal side)에 조직액이나 삼출물이 집합되어 중력에 따라 커버 몸체(110)의 아래쪽으로 흐를 수 있도록 고안된 것으로, 상기 외부 고랑(140)은 대략 2 ~ 5개 까지 형성될 수 있다.

또한, 외부 고랑(140)의 형태는 홈 구조로서 고랑 모양 또는 오목렌즈처럼 파여 있어 액체성 물질(예를 들면, 혈액)등이 잘 고일 수 있는 형상을 가진다. 바람직하게 상기 외부 고랑(140)의 너비는 0.2 ~ 1.0cm 범위에서 가능하며, 외부 고랑(140)의 깊이는 0.01 ~ 0.5cm까지 가능하다. 또한, 외부 고랑(140)의 개수는 1 ~ 5개까지 가능하다. 상기 외부 고랑(140)의 형성 위치는 배액의 역할을 가장 효율적으로 수행하기 위해 하단 걸림부(130)와 커버 몸체(110)가 연결되는 부분으로, 하단 걸림부(130)와 커버 몸체(110)가 일체로 형성되고 일체로 형성된 커버 몸체(110)의 하단부(말단 쪽 1/2, 전체길이에서 하부쪽 1/2 길이 범위에서 하부 바닥까지)에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 도 3 내지 도 6을 참조하면, 외부 고랑(140)은 V자 또는 U자 모양으로 형성된 소정 간격을 두고 형성된 제1 외부 고랑(141)과 제2 외부 고랑(142)으로 투관침 커버 몸체(110)를 360도 둘러싸며 홈 구조를 형성한다.

또한, 제1 외부 고랑(141) 및 제2 외부 고랑(142)의 하부에서 가장 아래쪽에 제3 외부 고랑(143)이 형성되며, 이때 제3 외부 고랑(143)은 V자 또는 U자 모양이 아니라 환형 구조로 상기 커버 몸체(110)를 360도 둘러싸며 홈 구조를 형성한다.

또한, 역으로 V자 또는 U자 모양의 제1 외부 고랑(141) 및 제2 외부 고랑(142)은 하부 방향으로 제1 외부 고랑(141) 및 제2 외부 고랑(142)의 역 V자 또는 U자의 말단 통로 부분에서 제3 외부 고랑(143)과 연결되며, 다시 제3 외부 고랑(143)의 전체 환형 링 형태의 홈 구조의 통로에서 커버 몸체(110)의 배면쪽에 형성된 배액창(150)과 연결된다. 이에 따라, 커버 몸체(110)의 하단부 배면쪽에 형성된 배액창(150)으로 상기 제1 외부 고랑(141), 제2 외부 고랑(142), 제3 외부 고랑(143)이 연결되므로, 제1, 제2, 제3 외부 고랑(141, 142, 143)을 타고 주행한 삼출물은 투관침 커버 몸체(110)의 하단에 있는 배액창(150)을 통해 아래로 떨어지게 된다.

또한, 외부 고랑(140)의 상부에는 투관침 커버 몸체(110)의 전체에 형성되는 체액 또는 기타 삼출물이 하부쪽으로 유로를 형성하도록 소정 간격을 두고 주름 구조(180)를 형성한다. 이는, 커버 몸체(110)의 상부에 형성된 주름 구조(180)와, 제1, 제2 외부 고랑(141, 142, 143)의 역 V자 또는 U자의 유로 형성과, 하단의 제3 외부 고랑(143)과 배면의 배액창(150)의 연결구조를 통해 전체적으로 커버 몸체(110)의 하부쪽으로 유로 형성이 원활하게 이루어지게 하는 역할을 수행한다.

따라서, 수술 과정 중 피하 지방층이나 근막 등에서 발생한 체액(수혈성 채액 또는 조직액)이나 기타 삼출물이 상기 배액창(150)을 통해 커버 몸체(110)의 외부로 배출되어 투관침 커버(100)의 커버 몸체(110) 내부에 스며들거나 커버 몸체(110)의 내부 관을 따라 흐르는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 투관침 커버(100)의 커버 몸체(110)의 내부면을 절개해 보면, 커버 몸체(110)의 내측면에 내부 고랑(160)이 형성된다.

이러한 내부 고랑(160)은 투관침 커버 몸체(110)의 내부에 발생되어 흐를 수 있는 삼출물 또는 조직액이 모여서 집합되는 곳으로, 직선 형태의 홈 구조를 갖는다. 또한, 내부 고랑은 커버 헤드부(120)의 바로 아래부분에서 시작되어 커버 몸체(110)의 말단부에 있는 배액창(150)까지 직선 형태로 길이 방향의 홈 구조를 가지며, 상기 내부 고랑(160)에 집합된 커버 몸체(110)의 내부에 발생되어 유동하는 삼출물 또는 조직액이 외부로 배출되도록 한다.

바람직하게 상기 내부 고랑(160)의 너비는 0.2 ~ 1.0 cm까지 가능하며, 내부 고랑(160)의 깊이는 0.01 ~ 0.5cm까지 가능하다. 가령, 내부 고랑(160)의 길이는 1~ 12cm까지 가능하며 위치는 시계 방향으로 6시에 해당하는 하단부에 직선 형태로 위치한다.

또한, 내부 고랑(160)이 끝나는 부분은 배액창(150)과 연결되므로, 결국 내부 고랑(160)과 외부 고랑(140)이 연결되어 교통하게 된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 3개의 외부 고랑(141, 142, 143)이 하단부의 배액창(150)과 교통하고, 외부 고랑(141, 142, 143)이 배액창(150)에서 내부 고랑(160)과 만나게 되므로, 최종적으로 투관침 커버 몸체(110)의 내-외부에 형성된 삼출물이나 조직액은 이 지점, 즉 배액창(150)에 모인 후 자연스럽게 투관침 커버(100)의 외부로 배출되게 된다.

이어, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 상기 내부 고랑(160) 및 외부 고랑(150)이 형성된 투관침 커버(100)는 복멱에 설치 가능하기 때문에, 투관침 커버(100의 재질은 생체적합성 고분자 물질이 바람직하다.

이러한 생체적합성 고분자 물질로는, 폴리우레탄(polyurethane, PU), 폴리에스테르(polyester, PE), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리에테르설폰(polyethersulfone, PES), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리설폰(polysulfone, PS), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 및 실리콘(silicone) 고무 등이 이용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 투관침 커버(100)가 이러한 생체적합성 고분자 물질로 형성된 경우에는 항문이나 직장 내 7일 이내 위치하는 동안 흡수되거나 화학적 변형이 없는 장점이 있다.

또한, 투관침 커버(100)의 재질이 이러한 생체적합성 고분자 물질이므로 탄력성을 가지므로, 투관침 커버(100)의 하부영역이 사람의 몸속에 삽입된 이후에는 투관침 커버(100)의 반경 방향으로 펼쳐지고 하단 걸림부(230) 및 배액창(150) 근처에서 사람의 몸속에서 상기 투관침 커버(100)을 안정적으로 고정될 수 있게 된다.

이와 같이, 투관침 커버(100)의 하단으로 곁구멍(배액창)(150)이 형성되어 있어 수술 중 발생한 조직액이나 삼출물이 효과적으로 배출됨을 확인할 수 있다. 이런 기전으로 투관침 커버(100)의 내부에 발생할 수 있는 용액성 물질이나 액체 물질을 외부로 배출하게 된다면 궁금적으로 복강경 또는 수술용 내시경 카베라가 투관침 내부를 통과하는 과정에서 카메라 렌즈가 오염되는 문제를 해결 할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 투관침 장치
100: 투관침 커버
110: 커버 몸체
120: 커버 헤드부
130: 하단 걸림부
140, 141, 142, 143: 외부 고랑
150: 배액창
160: 내부 고랑
170: 유체 주입부
180: 주름 구조
200: 투관침 유닛(trocar unit)
210: 투관침 몸체
220: 투관침 헤드부

Claims

중공형태의 투관침 커버와 상기 투관침 커버에 삽입되는 투관침 유닛을 구비한 투관침 장치에 있어서,
상기 투관침 커버의 외측면에 수술중 상기 투관침 커버의 외부에 유동하는 유체가 집합되어 중력에 따라 상기 투관침 커버의 아래쪽으로 흐를 수 있게 하부 방향으로 소정 간격을 두고 복수개 계층구조의 홈 구조를 갖는 외부 고랑을 형성하고,
상기 투관침 커버의 내측면에 상기 수술중 상기 투관침 커버의 내부에 유동하는 유체가 집합되는 직선 형태의 길이 방향으로 홈 구조를 갖는 내부 고랑을 형성하는 것을 특징으로 하는 최소 침습 수술용 투관침 장치.
제1항에 있어서,
상기 내부 고랑이 끝나는 부분에 배액창을 형성하고,
상기 외부 고랑이 상기 배액창과 연결되어, 상기 투관침 커버의 내부 및 외부에 유동하는 삼출물 또는 조직액이 상기 배액창에 모인 후 상기 투관침 커버의 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 최소 침습 수술용 투관침 장치.
제1항에 있어서,
상기 외부 고랑은 V자 또는 U자 모양으로 소정 간격을 두고 형성되고, 상기 투관침 커버의 외주면을 따라 360도 둘러싸며 홈 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 최소 침습 수술용 투관침 장치.
제3항에 있어서,
상기 외부 고랑의 상부에 형성되고 상기 투관침 커버의 외주면을 따라 소정 간격을 두고 주름 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 최소 침습 수술용 투관침 장치.
제1항에 있어서,
상기 외부 고랑 또는 내부 고랑의 너비는 0.2 ~ 1.0cm 범위를 가지며, 상기 외부 고랑 또는 내부 고랑의 깊이는 0.01 ~ 0.5cm 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 최소 침습 수술용 투관침 장치.
제1항에 있어서,
상기 투관침 커버의 재질은 생체적합성 고분자 물질로서,
폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르설폰, 폴리에틸렌, 폴리에테르이미드, 폴리카보네이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리설폰, 폴리프로필렌, 실리콘 고무 중의 어느 하나에서 선택되는 것을 특징으로 하는 최소 침습 수술용 투관침 장치.
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