KR102265485B1 - 생물학적 조직의 대면적 표면 응고를 위한 절제 시스템 - Google Patents

생물학적 조직의 대면적 표면 응고를 위한 절제 시스템 Download PDF

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에에르베에 엘렉트로메디찐 게엠베하
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Abstract

본 발명에 따른 절제 시스템(10)은 2개의 교대로 작업하는 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들을 포함하는 절제 프로브(12, 12a)로 작업한다. 스파크 플라즈마 전극들은 비원형 단면을 가지며, 빔은 절제될 조직, 특히 점막(14) 위에서 바람직하게 그 타원 단면의 큰 길이 방향 축에 대해 가로로 가이드된다. 이렇게 하여, 확실하고 제어 가능한 처치의 수단에 의해 큰 면적의 조직 영역을 치료하는 것이 가능하다.

Description

생물학적 조직의 대면적 표면 응고를 위한 절제 시스템{ABLATION SYSTEM FOR LARGE-AREA SURFACE COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUE}
본 발명은 특히 대면적 점막 절제를 위한 절제 시스템에 관한 것이다.
특히 위점막(gastric mucosa)의 치료적 처우를 위하여, 예를 들어, 종양 제거를 위하여 또는 환자의 섭식 및 체중 행동을 변화시키기 위하여, 점막 및 점막하 조직(submucosa)의 예리하게 한정된 영역들의 대면적 절제 및/또는 응고(coagulation)가 필요하며, 이 경우에, 치료된 영역에서 응고 깊이는 가능한 균일하여야만 하여서, 점막근(muscularis)은 파괴되지 않는다. 전형적으로, 치료상의 점막 절제는 내시경의 수단에 의해 수행되고, 특별한 프로브가 절제를 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 문헌 WO 2011/022069 A는 점막 상에 배치되는 단부 캡을 구비한 내시경을 개시하며, 아르곤 플라즈마 응고는 그 내부에서 수행된다. 캡은 아르곤 플라즈마 응고의 유효 영역을 제한하는 것이다.
문헌 US 8 641 711 B2는 중공 기관의 조직 층들의 절제를 위한 도구를 개시하며, 도구는 전극들을 구비한 전기 활성 헤드를 포함한다. 헤드는 한정된 방식으로 마주하여 위치된 조직에 대하여 헤드를 위치시키기 위한 확장 가능 요소를 구비한다.
문헌 US 2004/0215180 A1은 프로브의 원위 단부로부터 돌출하는 다수의 와이어형 개별 전극들을 구비한 절제 프로브를 개시하며, 상기 전극들은 전기 도체에 함께 연결되고, 전력 발생기로부터 도체를 통하여 전류가 공급되며, 상기 전류는 절제를 실행한다.
문헌 US 2003/0181900 A1은 특정 개략도와 일치하는 HF 발전기에 연대순으로 차례차례 연결되는 다수의 전극들(조직에 기댄 수술 동안)의 사용과 함께 접촉-응고를 위한 프로브를 개시한다.
다수의 스파크 프로브들의 사용과 함께 생물학적 조직의 동시 수술 치료를 위하여, 문헌 DE 10 2005 007 769 A1은 고전압 스위치를 통하여 단일 HF 발전기에 연결된 다수의 단극성 도구들을 포함하는 시스템을 개시하며, 이 경우에, 스위치들은 교대로 폐쇄되어서, 개별 도구들은 HF 전류를 간헐적으로 수신한다.
본 발명의 목적은 대면적 점막 응고 또는 점막 절제를 위한 개념을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제1항에 따른 절제 시스템으로 달성된다.
본 발명에 따른 절제 시스템은 서로로부터 고정 거리에 배열된 적어도 2개의 유사한 스파크 플라즈마 전극들을 구비한 플라즈마 절제 프로브를 포함한다. 전극들은 단일 전력원에 의해 HF 전압이 공급된다. 이러한 것은, 스파크 플라즈마 전극들에 대해 서로 평행하게 배열된 2개의 전기 라인들뿐만 아니라, HF 전압을 스파크 플라즈마 전극들에 교대로 공급하기 위하여 전력원과 라인들 사이에 제공된 스위치 장치에 의해 달성된다. 또한, 절제 시스템은 가스원과, 가스원으로부터 스파크 플라즈마 전극들로 이어지는 적어도 하나의 유체 라인을 포함한다.
본 발명에 따른 절제 시스템을 참조하여, 적어도 2개의 플라즈마 제트들이 절제 프로브에 의해 발산되고, 상기 제트들은 치료될 조직에서 서로 이웃하여 직접 충돌한다. 플라즈마 제트들은 교대로 전류가 통하며(여기되며), 즉, 2개의 스파크 플라즈마 전극들은 교대로 점화한다. 2개의 플라즈마 제트들은 평탄한 타원 단면, 스트립 형상 단면 등을 가지는 빔을 형성하도록 결합할 수 있다. 플라즈마 빔이 그 단면을 가로지르는 방향으로 조직을 가로질러 주행할 때, 넓은 조직 스트립은 응고된다. 2개의 스파크 플라즈마 전극들 상에서 스파크들의 간헐적인 점화로 인하여, (한편으로는) 고전압 및 고전류, 그러므로 높은 순간 전력 출력으로 작업하는 것이 가능하고, (다른 한편으로) 절제 깊이가 필요한 치수로 제한되고 하부 조직에 대한 손상, 또는 심지어 치료될 중공 기관의 천공이 방지될 수 있는 방식으로 평균 출력을 제한하는 것이 가능하다.
상기된 실행들은 스파크 플라즈마 전극들이 원위 방향으로 예각 개구(acute angle opening)에서 서로로부터 멀리 향하도록 배열될 때 특히 주목된다. 이렇게 하여, 치료 폭은 최대화되고, 이러한 경우에, 플라즈마 절제 프로브의 외부 치수는 가능한 작게 유지되고, 어떠한 경우에도, 비교 가능한 치료 폭을 발생시키는 병렬 배열 스파크 플라즈마 전극들보다 작다.
또한, 절제 프로브가 2개의 인접한 가스 배출 노즐들을 포함하고, 각 가스 배출 노즐이 하나의 스파크 플라즈마 전극을 포함하는 실시예가 특히 바람직하다. 바람직하게, 가스 배출 노즐들은 원위 방향으로 개방하는 예각으로 서로로부터 멀리 향하도록 배열되어서, 발생된 플라즈마 제트들은 약간 분기한다. 이와 관련하여, 예를 들어 비원형일 수 있고 예를 들어 팬 형상의 플라즈마 빔을 발생시키기 위하여, 슬릿 노즐의 형태로 세장형으로 구성될 수 있는 단일 가스 배출 노즐로 2개의 스파크 플라즈마 전극들을 배열하는 것이 또한 가능하다. 이와 관계없이, 절제 프로브는 가스의 공급을 위한 단일 유체 라인을 구비할 수 있거나, 또는 그 가스 공급을 위하여 배치된 2개의 별도의 유체 라인들을 또한 구비할 수 있다. 이렇게 하여, 기하학적으로 상이한 구조적 개념들이 실행될 수 있다.
2개의 스파크 플라즈마 전극들은, 서로 전기적으로 결합되도록 바람직하게 배열된 2개의 전기 라인들에 의해 전압이 공급된다. 예를 들어, 커플링은 전기 용량성일 수 있으며, 이러한 것은 양 라인(즉, 전압 운반 라인과 무전위 라인)들 사이에서, 적어도 수 피코패러드(pF), 유익하게 10 pF 내지 100 pF, 바람직하게 45 pF(40 pF … 50 pF)의 캐패시턴스가 측정될 수 있도록, 2개의 전기 라인들이 작은 거리에서 서로 평행하게 배열되는 것으로 주어진다. 2개의 라인들을 서로 전기적으로 결합하는 것에 의해, 각각 스위치 오프된 전극의 정면에서 플라즈마의 완전한 재결합, 그러므로 재점화 동안 이 전극에서의 전압 피크는 스위치 장치의 신속한 스위칭으로 절제 처치 동안 회피된다. 이러한 것은 절제 프로브의 동작을 평형화하고 안정시키며 응고 결과를 개선한다.
스위치 장치는 양 스파크 플라즈마 전극들이 HF 전압원에 교대로 연결되도록 1 내지 20 Hz의 주파수, 바람직하게 5 Hz의 주파수로 연속으로 스위칭할 수 있다. 이렇게 하여, 하나의 라인은 HF 전압원에 연결되고, 각각 다른 라인은 전압이 없도록(무 전위) 스위칭된다. 스위칭 장치는 바람직하게 발전기 상에 제공된다. 2개의 라인들의(전기 용량성) 커플링의 결과로서, 저-캐피시턴스 전류는 스위치 오프된 스파크 플라즈마 전극을 통하여 각각의 스위치 오프된 위상으로 유동하며, 상기 전류는 이러한 동작의 짧은 위상 동안 플라즈마의 완전한 재결합을 방지한다.
스위칭 장치가 스위칭되는 동안, 2개의 스파크 플라즈마 전극들은 HF 소스에 간단하게 연결될 수 있다. 지금까지 비활성인 전극에서 플라즈마의 사전 이온화는(이러한 간단한 위상 동안) 다른 전극의 동작으로 인하여 비교적 낮은 전압에도 불구하고 이전에 간단히 비활성인 스파크 플라즈마 전극의 동작의 재개를 촉진한다. 그러나, 스위칭이 최소의 갭으로, 즉 전극 중 어떠한 것도 HF 전극에 연결되지 않는 잠시 동안 일어나면, 이전의 비활성인 전극은 HF 전압원이 너무 높은 전압 피크를 발생시킴이 없이 약간 점화할 것이다. 이렇게 하여, 불필요한 조직 손상으로 이어질 수 있는 파열 스파크 항복(spark breakdown)이 회피된다.
전형적으로, 절제 프로브는 내시경적으로 사용된다. 이렇게 하여, 절제 프로브는 바람직하게 내시경의 루멘 외부에서 상기 내시경에 부착되어 어댑터의 수단에 의해 루멘의 원위 단부 상에서 홀딩된다
내시경과 절제 프로브는 플라스틱 포일 튜브의 상이한 루멘에 배열될 수 있다. 내시경은 다른 기능을 위하여, 즉 다른 도구를 위하여, 유체의 공급을 위하여, 시각적 검사를 위하여 및/또는 수술실의 조명을 위하여 이용 가능하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예들의 상세는 이후의 상세한 설명, 청구항들 및 도면의 요지이다.
도 1은 사용 동안 내시경 상의 절제 프로브를 포함하는 본 발명에 따른 절제 시스템의 개략도;
도 2는 절제 프로브가 부착된, 도 1에서와 같은 내시경의 원위 단부의 측단면도;
도 3은 도 2에서와 같은 절제 프로브를 구비한 내시경의 사시도;
도 4는 도 2 및 도 3에서와 같은 내시경 및 절제 프로브의 정면도;
도 5는 절제 프로브의 상세의 단면도;
도 6은 점막 상에서 작용하는 동작 동안 절제 프로브의 변형예의 개략 종단면도;
도 7은 절제 시스템의 전기 회로도;
도 8은 절제 시스템의 개략 전기 도면; 및
도 9는 도 7 및 도 8에서와 같은 절제 시스템의 스위치 장치의 동작을 개략적으로 도시한 시간 의존도(time-dependency diagram).
도 1은 절제 프로브(12)와, 절제 프로브(12)를 위한 매체 및 동작 전력을 제공하기 위한 디바이스(13), 및 선택적으로 추가의 도구들을 구비한 내시경(11)을 포함하는 절제 시스템(10)을 도시한다. 절제 프로브(12)는 중공기관, 특히 위(15)의 점막(14)의 치료, 특히 응고 및/또는 절제를 위하여 배치된다. 이러한 것을 달성하도록, 내시경(11)의 원위 단부(16)는 절제 프로브(12), 특히 상기 프로브의 원위 단부에 제공된 헤드(18)가 점막(14)에 대하여 직각으로 필요한 거리에 유익하게 위치되고 상기 점막을 따라서 움직이는 방식으로 제어 요소(17)들의 수단에 의해 가이드되고 구부러진다.
내시경(11)의 원위 단부(16)와 절제 프로브(12)는 도 2에서 별도로 도시된다. 내시경(11)은 제어 요소(17)들의 수단에 의해 목표 방식으로 구부러질 수 있는 단일 루멘 또는 다중 루멘으로서 구현된다. 어댑터(19)는 튜브의 원위 단부(16) 상에서 홀딩되고, 상기 어댑터는 절제 프로브(12)와 결합된다. 또한 도 2에서 이중 화살표로 확인되는 헤드(18)는 또한 절제 프로브(12)와 결합되고, 내시경(11)의 단부(16) 뿐만 아니라 인장 강도와 압축 강도를 디스플레이하는 튜브(20), 예를 들어 헤드(18)에 견고하게 연결되고 내시경(11)에 평행하게 연장하는 유체 라인(20)의 길이 방향으로 움직일 수 있다. 도 1로부터 추론될 수 있는 바와 같이, 튜브(20)는 디바이스(13)로 이어진다. 내시경(11)과 튜브(20)는 튜브 슬리브(21)에 수용될 수 있으며, 이러한 경우에, 절제 프로브(12)는 튜브 슬리브(21)의 제1 루멘(22)을 통해 연장하고, 내시경(11)은 튜브 슬리브(21)의 제2 루멘(23)을 통해 연장한다. 결과적으로, 내시경(11), 절제 프로브(12) 및 튜브 슬리브(21)를 포함하는 전체적인 장치는 환자의 위(15) 내로 식도(14)를 통해 삽입되고, 일반적인 내시경의 경우에서와 같이 위에서 그 움직임이 제어될 수 있다.
도 3은 지금까지 설명된 내시경(11)의 단부(16)를 사시도로 도시한다. 명백한 것으로서, 내시경(11)은 하나 이상의 루멘(25)들뿐만 아니라 이미지 전송 수단, 조명 디바이스 등을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 어댑터(19)는 내시경(11)의 단부에 대한 적절한 클램핑 수단 또는 체결 수단이 부착될 수 있다. 도 4는 헤드(18)가 비원형 단면을 가지는 것을 추론할 수 있으며, 이 경우에, 헤드는 2개의 가스 배출 노즐(26, 27)들을 구비할 수 있다. 노즐들은 예를 들어 세라믹 인레이(ceramic inlay)들로서 구성될 수 있다. 적어도 헤드(18)의 원위 단부(28) 상에서, 가스 배출 노즐(26, 27)들은 바람직하게 예각(α)을 포함하는 개구 축(29, 30)들을 가진다. 예각은 바람직하게 10°내지 60°이며, 더욱 바람직하게 10°내지 30°, 특히 본질적으로 25°이다.
집중적으로 배출 축(29, 30)(ejection axe)에 대하여, 예를 들어 바늘 형상 또는 핀 형상 텅스텐 바디로서, 또는 그렇지 않으면 전기적으로 전도성이고 열적으로 안정한 요소들로서 구성될 수 있는 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들이 제공된다. 가스 배출 노즐들에서 집중되는 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들은 10°내지 60°, 바람직하게 10°내지 30°, 특히 25°의 예각으로 또한 바람직하게 배열된다. 서로부터 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들의 거리는 바람직하게 5 mm 내지 10 mm, 바람직하게 7.5 mm이다. 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들은 도 5에 도시된 바와 같이, 완전히 가스 배출 노즐(26, 27)들에 배열될 수 있거나, 또는 이로부터 부분적으로 돌출할 수 있다.
스파크 플라즈마 전극(31, 32)들의 각각은 각각 전기 라인(33, 34)들에 연결되고, 전기 라인들의 도체는 전기 절연체, 즉 유전체를 구비한다. 양 라인(33, 34)들은 가스를 가스 배출 노즐(26, 27)들에 공급하기 위하여 헤드(18)의 근위 단부(35)에 연결된 튜브(20)의 루멘을 통해 서로 이웃하여 진행하도록 연장한다. 라인들은 서로 비틀리거나, 스트립 라인으로서 구성되거나, 또는 느슨하게 튜브(20)에서 나란할 수 있다.
또한, 튜브(20)에서, 헤드(28)의 원위 단부 상에 위치된 유체 배출 노즐(37)로 유체, 예를 들어, 물(NaCl 용액)을 공급하도록 배치된 유체 라인(36)이 제공될 수 있다. 대안적으로, 유체 라인(36)은 그 외부를 따라서 튜브(20) 외부에서 가이드될 수 있다. 유체 배출 노즐(37)은 밑에 있는 조직, 특히 점막하 조직(51)으로부터 점막을 들어오리기 위하여 점막(14) 아래에서 유체, 특히 NaCl 용액을 배출하도록 사용될 수 있다. 이러한 것을 달성하도록, 하나 이상의 기포형 유체 액적들이 점막(14) 아래에서 생성될 수 있다. 이러한 것은 예를 들어 HF 전류의 적용 전에 행해질 수 있다. 예를 들어 점막(14)의 열 절제 전에, 유체는, 유체 쿠션이 유익하게 필요한 절제 부위 아래에서 형성되는 방식으로, 배출 개구(37)를 통해 위 벽 내로 도입될 수 있다.
도 6은 절제 프로브의 변형예, 즉 절제 프로브(12a)를 도시한다. 이것은 헤드(18a)를 가지며, 헤드의 가스 배출 노즐(26, 27)들은 인장 강도와 압축 강도를 보이는 별도의 튜브(20a, 20b)들에 의해 가스가 공급된다. 차례로 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들은 가스 배출 노즐(26, 27)들로부터 돌출할 수 있거나, 또는 도시된 바와 같이 노즐에서 감추어질 수 있다(recessed). 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들에 연결되는 전기 라인(33, 34)들은 절연되거나, 또는 도시된 바와 같이 튜브(20a, 20b)들을 통하여 노출된 도체로서 가이드될 수 있으며, 튜브들은 내시경(11)을 따라서 서로 이웃하여 평행하게 배열되고 루멘(22)을 통해 연장한다(도 3). 이와 다르게, 도 1 내지 도 5와 관련하여 주어진 설명과 함께, 절제 프로브(12)의 설명이 적용된다.
도 7에서 대체로 상세하게 도시된 디바이스(13)는 절제 프로브(12)의 공급을 위해 사용된다. 디바이스(13)는 전형적으로 100 kHz 내지 1 MHz의 주파수, 바람직하게 예를 들어 300 kHz 내지 400 kHz, 특히 350 kHz의 주파수로 진동하는 전력원(38), 예를 들어 HF 발전기(38)를 포함한다. 디바이스는 전력 공급 및 제어 유닛(39)으로부터 그 전력을 수신한다.
HF 발전기(38)로부터 분리된 고주파 AC 전압은 스위치 장치(40)를 통해 라인(33, 34)들로 교대로, 그러므로 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들로 교대로 출력된다. 스위치 장치(40)는 디바이스(13)의 부분으로서 또는 디바이스(13) 및 라인(33, 34)들에 연결된 별개의 중간 모듈에 수용될 수 있다.
라인(33, 34)들에 교대로 인가되는 HF 전압은 바람직하게 수천 볼트(예를 들어, 5000 V)의 피크값을 가져서, 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들 상에서 스파크를 점화할 수 있으며, 상기 스파크는 마주보고 위치된 생물학적 조직, 예를 들어 점막(14)으로 점핑한다(도 6). 중립 전극(41)은 전류를 복귀시키도록 제공되고, 상기 전극은 디바이스(13)에 연결되고 큰 면적에 걸쳐서 환자에 체결된다.
스위치 장치(40)는 HF 발전기(38)에 라인(33)을 연결할 수 있는 제1 스위치(42)와, HF 발전기(38)에 라인(34)을 연결할 수 있는 제2 스위치(43)를 포함한다. 스위치들 또는 메이크 접점(42, 43)(make-contact)들은 예를 들어 릴레이의 부분 또는 역으로 스위칭하는 2개의 별개의 릴레이들이다. 여기(energization)를 위하여, 클럭 신호(T)는 전력 공급 및 제어 유닛으로부터 온다. 신호(T)는 스위치(42, 43)들을 움직이는 구동부의 역여기(inverse energization)를 위한 증폭기 및 인버터 블록(44)에 의해 사용된다.
제1 스위치(42)와 제2 스위치(43)는 교대로 작동하여서, 스위치(42)는 스위치(43)가 폐쇄될 때 개방되고 그 반대도 마찬가지이다. 반전 지점(I, II)들(도 9)에서, 2개의 스위치(42, 43)들은 간단하게 폐쇄될 수 있거나 또는 또한 동작시에 갭이 있으면 간단히 개방될 수 있다. 중첩 폐쇄(모두 폐쇄된) 또는 스위칭 갭(아무것도 폐쇄되지 않음)의 시간은 각 펄스의 전체 폐쇄 시간에 비교하여 짧다. 스위칭은 1 Hz 내지 20 Hz에서, 바람직하게 5 Hz에서 일어난다. 전기 라인(33, 34)들은 디바이스(13)로부터 헤드(18)로 튜브(20)의 루멘을 통하여 근접하여 연장한다(또는 대안적으로, 2개의 튜브(도 6에 따라서, 20a, 20b)들을 통해).
전기적인 조건이 도 8에 도시된다. 평행하게 가이드된 라인(33, 34)들은 전형적으로 명확히 1 m보다 길다(예를 들어, 2 m 내지 5 m). 결과적으로, 2개의 라인(33, 34)들은 도 8에서 점선으로 도시된 캐패시터들에 의해 지시된 바와 같이 1 pF보다 큰 캐패시턴스와 결합한다. 이러한 것들은 별개의 구성요소들이 아니고 2개의 라인(33, 34)들 사이에 존재하는 커플링 캐패시턴스를 부호화한 것이다. 전형적으로, 이러한 것은 1 내지 200 pF의 범위에 있으며, 절제 프로브(12)의 동작에 영향을 준다. 추가의 커플링 요소들, 예를 들어, 옴 저항, 캐피서터 등이 2개의 라인(33, 34)들 사이에 배열되는 기존의 커플링 캐패시턴스(45)가 배제되지 않는다.
절제 프로브(12)의 동작을 예시하도록, 이후에 도 8 및 도 9를 참조한다. 이렇게 하여, 헤드(18)는 디바이스(13)의 부분이거나 또는 별개일 수 있는 가스원(53)으로부터 튜브(20)를 통해 가스, 예를 들어 아르곤이 공급되는 것이 초기에 가정된다.
또한, 예를 들어 5 Hz의 주파수에서 교대로 스위칭하는 스위치 장치(40)는 HF 발전기(38)와 뷰 공정(viewed phase)에 있는 라인(34) 사이의 연결을 확립한다. 결과적으로, HF 전압은 스파크 플라즈마 전극(32)에 적용된다. 이러한 것은 스파크 플라즈마 전극(32)의 정면에서 플라즈마 빔(47)을 형성하고, 이 플라즈마 빔은 가스 배출 노즐(27)의 정면에서 약간 넓어지고 점막(14)에 침입한다. 도 9에서, 이러한 것은 전압(U32)과 전류(I32)에 의해 부호화된다. 양자는 0과 다르며, 명백히 100 W 이상의 상당한 전력을 유발한다.
스위칭 지점(I)에서, 스위치 장치(40)는 변한다. 지금, 발전기(38)의 전압은 라인(33)에, 그러므로 스파크 플라즈마 전극(31)에 인가된다. 이것은 지금 가스 배출 노즐(26)의 정면에 플라즈마 빔(48)을 형성하고, 상기 빔은 차례로 생물학적 조직, 예를 들어 점막(14)에 충돌한다. 전압(U31)은 스파크 플라즈마 전극(31)에 적용되고, 전류(I32)는 유동한다. 그러나, 전기 용량성 결합으로 인하여, 전류(I32)는 정확히 0으로 강하하지 못한다. 오히려, 라인(33)에서 유동하는 응고 전류의 작은 부분이 라인(32)에 대한 커플링 캐패시터(45)를 가로질러 유동하여서, 잔류 이온화는 스파크 플라즈마 전극(32)의 부근에서 유지될 수 있다. 스위치 장치(40)가 다시 스위칭되면, 이러한 것은 시간(II)에서 스파크 플라즈마 전극(32) 상에서 스파크의 갱신된 점화를 촉진한다. 결과적으로, 발전기(38)가 먼저 스파크 항복을 위한 항복 전압(breakdown voltage)을 인가하기 위해, 증가된 전압을 증강하여여만 하는 것이 방지되고, 적어도 이러한 전압 증가의 요구는 최소화된다. 그러므로, 이러한 것으로, 2개의 플라즈마 제트(47, 48)들에서의 에너지 출력이 평형화되는 것이 달성되고, 그 결과, 사용자가 치료 전체에 걸쳐서 보다 큰 제어를 가진다.
또한 도 6으로부터 추론할 수 있는 바와 같이, 점막(14)의 상이한 층(49, 50)들은 확실하게 응고될 수 있으며, 밑에 있는 층(여기에서 특히 점막근)들은 상해를 피할 수 있다. 또한, 전력 분포는 각 플라즈마 제트(47, 48)에서 비교적 균일하여서, 양 제트들은 헤드(18, 18a)가 점막(14)을 따라서 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들을 연결하는 라인에 대해 가로로(도6의 투시 평면에 대해 직각으로) 가이드될 때 10 내지 18 mm의 폭을 가지는 넓은 응고 트랙(52)을 남긴다.
본 발명에 따른 절제 시스템(10)은 2개의 교대로 작업하는 스파크 플라즈마 전극(31, 32)들을 포함하는 절제 프로브(12, 12a)로 작업한다. 이것들은 비원형 단면을 가지는 플라즈마 빔(47, 48)을 발생시키고, 빔은 절제될 조직, 특히 점막(14) 위에서 가이드된다(바람직하게 그 타원 단면의 큰 길이 방향 축에 대해 가로로). 이렇게 하여, 확실하고 제어 가능한 처치의 수단에 의해 큰 면적의 조직 영역을 치료하는 것이 가능하다.
10 : 절제 시스템
11 : 내시경
12, 12a : 절제 프로브
13 : 디바이스
14 : 생물학적 조직, 점막
15 : 위
16 : 내시경(11)의 원위 단부
17 : 내시경(11)의 제어 요소
18, 18a : 헤드
19 : 어댑터
20, 20a, 20b : 인장강도 및 압축 강도를 디스플레이하는 튜브, 유체 라인
21 : 튜브 슬리브
22 : 튜브 슬리브(21)의 제1 루멘
23 : 튜브 슬리브(21)의 제2 루멘
24 : 식도
25 : 내시경(11)의 루멘
26, 27 : 가스 배출 노즐
28 : 헤드(18)의 원위 단부
29, 30 : 개구 축
α : 개구 축(30, 31)들 사이의 각도
31, 32 : 스파크 플라즈마 전극
33, 34 : 라인
35 : 헤드(18)의 근위 단부
36 : 유체 라인
37 : 유체 배출 노즐
38 :전력원, HF 발전기
39 : 전력 공급 및 제어 유닛
40 : 스위치 장치
41 : 중립 전극
42 : 제1 스위치, 메이크 접점
43 : 제2 스위치, 메이크 접점
44 : 인버터 및 증폭기 모듈
T : 클럭 펄스
45 : 커플링 캐패시턴스
47, 48 :플라즈마 빔
49, 50 : 점막의 층(점막 고유층, 점막근판)
51 : 점막 밑에 있는 조직(점막하 조직)
52 : 응고 트랙
53 : 가스원

Claims (20)

  1. 절제 시스템(10)으로서,
    서로 인접하여 배열되고, 단극 전극들인 적어도 2개의 유사한 스파크 플라즈마 전극들(31, 32)을 포함하는 플라즈마 절제 프로브(12, 12a),
    상기 스파크 플라즈마 전극들(31, 32)로부터의 전류를 되돌리기 위한 중립 전극(41),
    HF 전압을 위한 단일 전력원(38), 상기 스파크 플라즈마 전극들(31, 32)로 이어지는 서로 평행한 2개의 전기 라인들(33, 34) 뿐만 아니라, 상기 전력원(38)에 상기 라인들(33, 34)을 교대로 연결하기 위하여 상기 전력원(38)과 상기 2개의 전기 라인들(33, 34) 사이에 배열되는 스위치 장치(40),
    가스원(53), 및 상기 가스원(53)으로부터 상기 유사한 스파크 플라즈마 전극들(31, 32)로 이어지는 적어도 하나의 유체 라인(20)을 포함하고,
    상기 스위치 장치(40)가 스위칭하는 주파수는 1 Hz 내지 20 Hz 이고,
    상기 스파크 플라즈마 전극들(31, 32)은 교대로 여기되어, 비원형 단면을 가지는 2 개의 플라즈마 빔들(47, 48)을 발생시키고,
    상기 2 개의 플라즈마 빔들(47, 48)은 교대로 활성화되며, 서로 인접한 지점들에서 생물학적 조직에 충돌하는, 상기 절제 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스파크 플라즈마 전극들(31, 32)은 원위 방향으로 개방하는 예각(α)으로 서로로부터 멀어지게 배열되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절제 프로브는 2개의 인접한 가스 배출 노즐들(26, 27)을 포함하며, 이 경우에, 상기 스파크 플라즈마 전극들(31, 32) 중 하나는 각 가스 배출 노즐(26, 27)에 각각 배열되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가스 배출 노즐들(26, 27)은 원위 방향으로 개방하는 예각(α)으로 서로로부터 멀어지게 배열되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단일 유체 라인(20)이 상기 절제 프로브(12)의 가스 공급을 위해 제공되고, 상기 전기 라인들(33, 34)은 상기 유체 라인(20)을 통해 가이드되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2개의 유체 라인들(20a, 20b)이 상기 절제 프로브(12)의 가스 공급을 위해 제공되고, 하나의 전기 라인(33, 34)이 각 유체 라인(20a, 20b)에 각각 배열되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 2개의 전기 라인들(33, 34)은 서로 전기적으로 결합되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 2개의 라인들(33, 34)은 서로 전기 용량성으로 결합되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스위치 장치(40)는 2개의 메이크 접점들(42, 43)을 포함하며, 상기 메이크 접점들 중 적어도 하나는 언제라도 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스위치 장치(40)가 스위칭하는 주파수는 5 Hz인 것을 특징으로 하는 절제 시스템
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전력원(38)은 100 kHz 내지 1 MHz의 주파수에서 2000 V 내지 5000 V의 전압과, 50 W 내지 200 W의 전력을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내시경(11)이 상기 절제 프로브(12)를 가이드하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 내시경(11)은 적어도 하나의 루멘(25)을 가지며, 상기 절제 프로브(12)는 상기 내시경의 루멘(25) 외부에서 상기 내시경(11) 상에서 가이드되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 절제 프로브(12)는 어댑터(19)에 의해 상기 내시경(11) 상에서 홀딩되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 상기 내시경(11)과 상기 절제 프로브(12)는 튜브 슬리브(21)의 상이한 루멘(22, 23)에 배열되는 것을 특징으로 하는 절제 시스템.
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