KR102598706B1 - 유연한 생검 니들 시스템 - Google Patents
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Abstract
의료 도구는 복수의 슬릿을 포함하는 본체 벽을 갖는 신장된 튜브형 섹션 및 튜브형 섹션의 원위 단부에 결합된 강성 니들 팁을 포함한다. 도구는 복수의 슬릿을 통한 유체 통로를 차단하기 위해 복수의 슬릿 내로 연장함으로써 신장된 튜브형 섹션과 결합된 가요성 재킷을 추가로 포함한다.
Description
본 특허 출원은 2016년 3월 31일자로 출원된 발명의 명칭이 "유연한 생검 니들 시스템(PLIANT BIOPSY NEEDLE SYSTEM)"인 미국 가특허 출원 제62/343,596호에 기초하여 우선권을 주장한다.
본 개시내용은 해부학적 통로를 통해 유연한 생검 니들을 전달하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최소 침습적 의료 기술은 의료 시술 중에 손상되는 조직의 양을 감소시켜서, 환자 회복 시간, 불편함, 및 유해한 부작용을 감소시키도록 의도된다. 그러한 최소 침습적 기술은 환자의 해부학적 구조물 내의 자연적인 구멍을 통해 또는 하나 이상의 외과적 절개부를 통해 수행될 수 있다. 이러한 자연적인 구멍 또는 절개부를 통해, 의료진은 목표 조직 위치에 도달하기 위해 (수술, 진단, 치료, 또는 생검 기구를 포함함) 최소 침습적 의료 기구를 삽입할 수 있다. 하나의 그러한 최소 침습적 기술은 해부학적 통로 내로 삽입되어 환자의 해부학적 구조물 내의 관심 영역을 향해 운행될 수 있는 가요성 카테터와 같은, 가요성 및/또는 조향 가능한 신장된 장치를 사용하는 것이다. 생검 기구와 같은 의료 도구는 관심 영역에서 의료 시술을 수행하기 위해 카테터를 통해 전개된다. 카테터로부터 전개될 때 예측 가능한 수행 방향을 보장하기에 충분한 강성을 제공하며, 해부학적 통로를 통한 급격한 굽힘부를 운행하기에 충분히 가요성인 의료 도구가 필요하다.
본 발명의 실시예들은 상세한 설명에 이어지는 청구범위에 의해 가장 잘 요약된다.
몇몇 실시예에 따르면, 의료 도구는 복수의 슬릿을 포함하는 본체 벽을 갖는 신장된 튜브형 섹션 및 튜브형 섹션의 원위 단부에 결합된 강성 니들 팁을 포함한다. 도구는 복수의 슬릿 내로 연장함으로써 신장된 튜브형 섹션과 결합된 가요성 (예컨대, 중합체) 재킷을 추가로 포함하고, 이는 몇몇 실시예에서, 복수의 슬릿을 통한 유체 통로를 차단할 수 있다.
몇몇 실시예에 따르면, 의료 기구 시스템은 복수의 슬릿을 포함하는 본체 벽을 갖는 신장된 튜브형 섹션, 튜브형 섹션의 원위 단부에 결합된 강성 니들 팁, 및 몇몇 실시예에서, 복수의 슬릿을 통한 유체 통로를 차단할 수 있는, 복수의 슬릿 내로 연장함으로써 신장된 튜브형 섹션에 결합된 가요성 (예컨대, 중합체) 재킷을 포함하는 생검 기구를 포함한다. 기구 시스템은 또한 생검 기구를 수납하도록 크기 설정된 외피 채널을 갖는 외피를 포함하고, 초탄성 재료로 형성되고 신장된 튜브형 섹션을 직선화하기 위해 신장된 튜브형 섹션 및 강성 니들 팁을 통해 연장하도록 크기 설정된 스타일릿을 포함한다.
몇몇 실시예에 따르면, 방법은 피복된 니들을 카테터를 통해 삽입하는 단계 및 스타일릿을 니들을 통해 삽입하는 단계를 포함한다. 스타일릿은 초탄성 재료를 포함한다. 방법은 니들 및 스타일릿으로 조직을 천공하는 단계; 니들로부터 스타일릿을 제거하는 단계; 니들 내부에 조직의 일 부분을 수집하기 위해 니들에 진공을 인가하는 단계; 및 카테터로부터 니들 및 외피를 제거하는 단계를 또한 포함한다.
상기 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 본질적으로 예시적이며 설명적이고, 본 개시내용의 범주로부터 벗어남이 없이 본 개시내용의 이해를 제공하도록 의도됨을 이해하여야 한다. 이와 관련하여, 본 개시내용의 추가의 양태, 특징, 및 장점이 다음의 상세한 설명으로부터 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른 원격 작동식 의료 시스템의 단순화된 도면이다.
도 2a는 몇몇 실시예에 따른 의료 기구 시스템의 단순화된 도면이다.
도 2b는 몇몇 실시예에 따른 연장된 의료 도구를 구비한 의료 기구의 단순화된 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 몇몇 실시예에 따른 삽입 조립체 상에 장착된 의료 기구를 포함하는 환자 좌표 공간의 측면도의 단순화된 도면이다.
도 4는 몇몇 실시예에 따른 의료 도구의 사시도이다.
도 5a는 몇몇 실시예에 따른 생검 도구의 원위 단부의 투명한 측면도이다.
도 5b는 외피 내로 후퇴된 도 4a의 생검 도구의 원위 단부의 투명한 측면도이다.
도 5c는 표면 불연속부를 구비한 도구 샤프트의 단부도이다.
도 6은 몇몇 실시예에 따른 외피의 원위 단부의 단면도이다.
도 7a는 하나의 실시예에 따른 슬릿 패턴을 구비한 생검 도구의 원위 단부의 측면도이다.
도 7b는 다른 실시예에 따른 슬릿 패턴을 구비한 생검 도구의 원위 단부의 측면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 중심 설정된 니들 첨두를 구비한 생검 도구의 원위 단부의 측면도이다.
도 9는 몇몇 실시예에 따른 의료 도구의 근위 단부의 사시도이다.
도 10a는 도 8의 의료 도구의 근위 단부의 단면도이다.
도 10b는 중공 샤프트의 저면도이다.
도 11은 몇몇 실시예에 따른 의료 기구 시스템을 사용하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12a 및 도 12b는 몇몇 실시예에 따른 의료 도구의 근위 단부의 사시도이다. 도 12b는 의료 기구의 후퇴 구성을 도시하고, 도 12a는 의료 기구의 확장 구성을 도시한다.
도 13은 몇몇 실시예에 따른 원격 작동식 의료 시스템의 의료 기구 시스템에 대한 의료 도구의 결합을 도시한다.
도 14는 몇몇 실시예에 따른 커넥터 조립체의 단면도를 도시한다.
도 15a는 도 14의 커넥터 조립체의 커넥터 키를 도시한다.
도 15b는 비압축 상태의 도 14의 커넥터 조립체를 도시한다.
도 15c는 압축 상태의 도 14의 커넥터 조립체를 도시한다.
도 16은 생검 도구의 원통형 섹션을 도시한다.
도 17은 몇몇 실시예에 따른 종방향으로 절단되어 평탄한 형태로 펼쳐진 생검 도구의 이전에 원통형이었던 섹션을 도시한다.
도 18은 몇몇 실시예에 따른 종방향으로 절단되어 평탄한 형태로 펼쳐진 생검 도구의 이전에 원통형이었던 섹션을 도시한다.
도 19는 도 17의 펼쳐진 섹션의 확대된 단면을 도시한다.
도 20a 및 도 20b는 각각 몇몇 실시예에 따른 생검 도구의 강성 원위 팁의 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 21 및 도 22는 몇몇 실시예에 따른 외피의 원위 단부를 도시한다.
도 2a는 몇몇 실시예에 따른 의료 기구 시스템의 단순화된 도면이다.
도 2b는 몇몇 실시예에 따른 연장된 의료 도구를 구비한 의료 기구의 단순화된 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 몇몇 실시예에 따른 삽입 조립체 상에 장착된 의료 기구를 포함하는 환자 좌표 공간의 측면도의 단순화된 도면이다.
도 4는 몇몇 실시예에 따른 의료 도구의 사시도이다.
도 5a는 몇몇 실시예에 따른 생검 도구의 원위 단부의 투명한 측면도이다.
도 5b는 외피 내로 후퇴된 도 4a의 생검 도구의 원위 단부의 투명한 측면도이다.
도 5c는 표면 불연속부를 구비한 도구 샤프트의 단부도이다.
도 6은 몇몇 실시예에 따른 외피의 원위 단부의 단면도이다.
도 7a는 하나의 실시예에 따른 슬릿 패턴을 구비한 생검 도구의 원위 단부의 측면도이다.
도 7b는 다른 실시예에 따른 슬릿 패턴을 구비한 생검 도구의 원위 단부의 측면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 중심 설정된 니들 첨두를 구비한 생검 도구의 원위 단부의 측면도이다.
도 9는 몇몇 실시예에 따른 의료 도구의 근위 단부의 사시도이다.
도 10a는 도 8의 의료 도구의 근위 단부의 단면도이다.
도 10b는 중공 샤프트의 저면도이다.
도 11은 몇몇 실시예에 따른 의료 기구 시스템을 사용하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12a 및 도 12b는 몇몇 실시예에 따른 의료 도구의 근위 단부의 사시도이다. 도 12b는 의료 기구의 후퇴 구성을 도시하고, 도 12a는 의료 기구의 확장 구성을 도시한다.
도 13은 몇몇 실시예에 따른 원격 작동식 의료 시스템의 의료 기구 시스템에 대한 의료 도구의 결합을 도시한다.
도 14는 몇몇 실시예에 따른 커넥터 조립체의 단면도를 도시한다.
도 15a는 도 14의 커넥터 조립체의 커넥터 키를 도시한다.
도 15b는 비압축 상태의 도 14의 커넥터 조립체를 도시한다.
도 15c는 압축 상태의 도 14의 커넥터 조립체를 도시한다.
도 16은 생검 도구의 원통형 섹션을 도시한다.
도 17은 몇몇 실시예에 따른 종방향으로 절단되어 평탄한 형태로 펼쳐진 생검 도구의 이전에 원통형이었던 섹션을 도시한다.
도 18은 몇몇 실시예에 따른 종방향으로 절단되어 평탄한 형태로 펼쳐진 생검 도구의 이전에 원통형이었던 섹션을 도시한다.
도 19는 도 17의 펼쳐진 섹션의 확대된 단면을 도시한다.
도 20a 및 도 20b는 각각 몇몇 실시예에 따른 생검 도구의 강성 원위 팁의 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 21 및 도 22는 몇몇 실시예에 따른 외피의 원위 단부를 도시한다.
본 개시내용의 실시예 및 그의 장점은 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해된다. 유사한 도면 부호는 도면들 중 하나 이상에 도시된 유사한 요소를 식별하도록 사용되고, 도면의 도시는 본 개시내용의 실시예를 예시할 목적이며 이를 제한할 목적이 아님을 이해하여야 한다.
다음의 설명에서, 구체적인 세부가 본 개시내용과 일치하는 몇몇 실시예를 설명하면서 설명된다. 많은 구체적인 세부는 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그러나, 몇몇 실시예는 이러한 구체적인 세부 중 일부 또는 전부가 없이 실시될 수 있음이 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본원에서 설명되는 구체적인 실시예는 예시적이며 제한적이지 않도록 의도된다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 여기서 구체적으로 설명되지는 않지만, 본 개시내용의 범주 및 사상 내에 있는 다른 요소들을 인식할 수 있다. 또한, 불필요한 반복을 피하기 위해, 하나의 실시예와 관련하여 도시되고 설명된 하나 이상의 특징은 달리 구체적으로 설명되지 않으면 또는 하나 이상의 특징이 실시예를 비기능적으로 만들면, 다른 실시예 내로 통합될 수 있다.
몇몇 경우에, 공지된 방법, 절차, 구성요소, 및 회로는 실시예들의 양태를 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세하게 설명되지 않았다.
본 개시내용은 다양한 기구 및 기구의 일부를 그들의 3차원 공간 내에서의 상태의 측면에서 설명한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "위치"라는 용어는 3차원 공간(예컨대, 직교 x-, y-, 및 z-좌표를 따른 3개의 병진 이동 자유도) 내에서의 대상 또는 대상의 일 부분의 위치를 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "배향"이라는 용어는 대상 또는 대상의 일 부분의 회전 배치(3개의 회전 자유도 - 예컨대, 롤링, 피칭, 및 요잉)를 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "자세"라는 용어는 적어도 하나의 병진 이동 자유도 내에서의 대상 또는 대상의 일 부분의 위치, 및 적어도 하나의 회전 자유도(6개까지의 총 자유도) 내에서의 그러한 대상 또는 대상의 일 부분의 배향을 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "형상"이라는 용어는 대상을 따라 측정된 자세, 위치, 또는 배향의 세트를 지칭한다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른 원격 작동식 의료 시스템(100)의 단순화된 도면이다. 몇몇 실시예에서, 원격 작동식 의료 시스템(100)은, 예를 들어, 수술, 진단, 치료, 또는 생검 시술 시에 사용하기에 적합할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 의료 시스템(100)은 대체로 환자(P)에 대해 다양한 시술을 수행하는 데 있어서 의료 기구(104)를 작동하기 위한 원격 작동식 조작기 조립체(102)를 포함한다. 원격 작동식 조작기 조립체(102)는 수술 테이블(T)에 또는 그 부근에 장착된다. 마스터 조립체(106)가 작업자(예컨대, 도 1에 도시된 바와 같은 외과의사, 의료진, 또는 의사(O)) 또는 서지(surge)가 중재술 부위를 관찰하고 원격 작동식 조작기 조립체(102)를 제어하도록 허용한다.
마스터 조립체(106)는 환자(P)가 위치되는 외과용 테이블의 측면에서와 같이, 수술 테이블(T)과 동일한 공간 내에 보통 위치되는 의사 콘솔에 위치될 수 있다. 그러나, 의사(O)는 환자(P)와 다른 공간 또는 완전히 다른 건물에 위치될 수 있음을 이해하여야 한다. 마스터 조립체(106)는 대체로 원격 작동식 조작기 조립체(102)를 제어하기 위한 하나 이상의 제어 장치를 포함한다. 제어 장치는 조이스틱, 트랙볼, 데이터 글러브, 트리거 건, 수작동 제어기, 음성 인식 장치, 신체 운동 또는 존재 센서 등과 같은, 임의의 개수의 다양한 입력 장치를 포함할 수 있다. 의사(O)에게 기구(104)를 직접 제어하는 강한 느낌을 제공하기 위해, 제어 장치는 관련된 의료 기구(104)와 동일한 자유도를 구비할 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 장치는 제어 장치가 의료 기구(104)와 일체라는 원격 존재감 또는 인지를 의사(O)에게 제공한다.
몇몇 실시예에서, 제어 장치는 관련 의료 기구(104)보다 더 많거나 더 적은 자유도를 가지며, 여전히 의사(O)에게 원격 존재감을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제어 장치는 선택적으로, 6개의 자유도로 이동하며, 기구를 작동시키기 위한 (예를 들어, 파지 조오(jaw)를 폐쇄하고, 전극에 전위를 인가하고, 의료적 처치를 전달하는 등을 위한) 작동 가능한 손잡이를 또한 포함할 수 있는 수동 입력 장치일 수 있다.
원격 작동식 조작기 조립체(102)는 의료 기구(104)를 지지하고, 하나 이상의 비서보 제어식 링크(예컨대, 설치 구조물로 일반적으로 지칭되는, 수동으로 제 위치에 위치되어 로킹될 수 있는 하나 이상의 링크)의 동역학적 구조물 및 원격 작동식 조작기를 포함할 수 있다. 원격 작동식 조작기 조립체(102)는 제어 시스템(예컨대, 제어 시스템(112))으로부터의 명령에 응답하여 의료 기구(104)에 대한 입력을 구동하는 복수의 액추에이터 또는 모터를 선택적으로 포함할 수 있다. 액추에이터는 의료 기구(104)에 결합되었을 때, 의료 기구(104)를 자연적으로 또는 외과적으로 생성된 해부학적 구멍 내로 전진시킬 수 있는 구동 시스템을 선택적으로 포함할 수 있다. 다른 구동 시스템이 3개의 선형 운동도(예컨대, X, Y, Z 직교 축을 따른 선형 운동) 및 3개의 회전 운동도(예컨대, X, Y, Z 직교 축 둘레에서의 회전)를 포함할 수 있는, 복수의 자유도로 의료 기구(104)의 원위 단부를 이동시킬 수 있다. 추가로, 액추에이터는 생검 장치의 조오 내에 조직을 파지하는 등을 위해 의료 기구(104)의 굴절식 엔드 이펙터를 작동시키기 위해 사용될 수 있다. 리졸버, 엔코더, 전위차계, 및 다른 메커니즘과 같은 액추에이터 위치 센서가 모터 샤프트의 회전 및 배향을 기술하는 센서 데이터를 의료 시스템(100)에 제공한다. 이러한 위치 센서 데이터는 액추에이터에 의해 조작되는 물체의 운동을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
원격 작동식 의료 시스템(100)은 원격 작동식 조작기 조립체(102)의 기구에 대한 정보를 수신하기 위한 하나 이상의 하위 시스템을 구비한 센서 시스템(108)을 포함할 수 있다. 그러한 하위 시스템은 위치/장소 센서 시스템(예컨대, 전자기(EM) 센서 시스템); 의료 기구(104)를 구성할 수 있는 가요성 본체를 따른 원위 단부 및/또는 하나 이상의 세그먼트의 위치, 배향, 속력, 속도, 자세, 및/또는 형상을 결정하기 위한 형상 센서 시스템; 및/또는 의료 기구(104)의 원위 단부로부터 영상을 포착하기 위한 시각화 시스템을 포함할 수 있다.
원격 작동식 의료 시스템(100)은 또한 센서 시스템(108)의 하위 시스템에 의해 생성되는 수술 부위 및 의료 기구(104)의 영상 또는 표현을 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템(110)을 또한 포함한다. 디스플레이 시스템(110) 및 마스터 조립체(106)는 의사(O)가 의료 기구(104) 및 마스터 조립체(106)를 원격 존재감을 인지하여 제어할 수 있도록 배향될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 의료 기구(104)는 수술 부위의 동시 또는 실시간 영상을 기록하고, 디스플레이 시스템(110)의 하나 이상의 디스플레이와 같은, 의료 시스템(100)의 하나 이상의 디스플레이를 통해 작업자 또는 의사(O)에게 영상을 제공하는 관찰경 조립체를 포함할 수 있는 (아래에서 더 상세하게 설명되는) 시각화 시스템을 가질 수 있다. 동시 영상은, 예를 들어, 수술 부위 내에 위치된 내시경에 의해 포착된 2차원 또는 3차원 영상일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 시각화 시스템은 의료 기구(104)에 일체로 또는 제거 가능하게 결합될 수 있는 내시경 구성요소를 포함한다. 그러나, 몇몇 실시예에서, 별도의 조작기 조립체에 부착된 별도의 내시경이 수술 부위를 촬영하기 위해 의료 기구(104)와 함께 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 내시경은 하나 이상의 렌즈가 내시경이 마주치는 유체 및/또는 다른 물질에 의해 부분적으로 그리고/또는 완전히 흐려지면, 내시경의 하나 이상의 렌즈를 세척하기 위한 하나 이상의 메커니즘을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 하나 이상의 세척 메커니즘은 하나 이상의 렌즈를 깨끗이 불어내기 위해 공기 및/또는 다른 기체의 분출물을 방출하기 위해 사용 가능한 공기 및/또는 기타 기체 전달 시스템을 선택적으로 포함할 수 있다. 하나 이상의 세척 메커니즘의 예는 본원에서 전체적으로 참조로 통합된 ("내시경 기구를 세척하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Cleaning an Endoscopic Instrument)"을 개시하는) (2016년 8월 11일자로 출원된) 국제 특허 출원 공개 WO 2016/025465호에 더 상세하게 개시되어 있다. 시각화 시스템은 제어 시스템(112)의 프로세서를 포함할 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 프로세서와 상호 작용하거나 그에 의해 실행되는, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있다.
디스플레이 시스템(110)은 또한 시각화 시스템에 의해 포착된 수술 부위 및 의료 기구의 영상을 디스플레이할 수 있다. 몇몇 예에서, 원격 작동식 의료 시스템(100)은 의료 기구들의 상대 위치가 의사(O)의 눈과 손의 상대 위치와 유사하도록, 의료 기구(104) 및 마스터 조립체(106)의 제어부를 구성할 수 있다. 이러한 방식으로, 의사(O)는 작업 공간을 실질적인 사실적 존재감으로 관찰하는 것처럼 의료 기구(104) 및 손 제어부를 조작할 수 있다. 사실적 존재감은 영상의 제시가 의료 기구(104)를 물리적으로 조작하고 있는 의사의 시점을 시뮬레이팅하는 실제 투시 영상인 것을 의미한다.
몇몇 예에서, 디스플레이 시스템(110)은 컴퓨터 단층 촬영(CT), 자기 공명 촬영(MRI), 형광 투시법, 온도 기록법, 초음파, 광 간섭 단층 촬영(OCT), 열 촬영, 임피던스 촬영, 레이저 촬영, 나노튜브 X-선 촬영 등과 같은 촬영 기술로부터의 영상 데이터를 사용하여 수술전 또는 수술중에 기록된 수술 부위의 영상을 제시할 수 있다. 수술전 또는 수술중 영상 데이터는 2차원, 3차원, 또는 (예컨대, 시간 기반 또는 속도 기반 정보를 포함하는) 4차원 영상 및/또는 수술전 또는 수술중 영상 데이터 세트로부터 생성된 모델로부터의 영상으로서 제시될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 흔히 영상 안내식 외과적 시술을 목적으로, 디스플레이 시스템(110)은 의료 기구(104)의 실제 위치가 수술전 또는 동시 영상/모델과 정합되는 (즉, 동적으로 참조되는) 가상 운행 영상을 디스플레이할 수 있다. 이는 의료 기구(104)의 시점으로부터의 내부 수술 부위의 가상 영상을 의료진 또는 의사(O)에게 제시하기 위해 행해질 수 있다. 몇몇 예에서, 시점은 의료 기구(104)의 팁으로부터일 수 있다. 의료 기구(104)의 팁의 영상 및/또는 다른 그래픽 또는 영숫자 표식은 의료 기구(104)를 제어하는 의사(O)를 보조하기 위해 가상 영상 상에 중첩될 수 있다. 몇몇 예에서, 의료 기구(104)는 가상 영상 내에서 보이지 않을 수 있다.
몇몇 실시예에서, 디스플레이 시스템(110)은 외부 시점으로부터의 수술 부위 내의 의료 기구(104)의 가상 영상을 의료진 또는 의사(O)에게 제시하기 위해 의료 기구(104)의 실제 위치가 수술전 또는 동시 영상과 정합되는 가상 운행 영상을 디스플레이할 수 있다. 의료 기구(104)의 일 부분의 영상, 또는 다른 그래픽 또는 영숫자 표식은 의료 기구(104)의 제어 시에 의사(O)를 보조하기 위해 가상 영상 상에 중첩될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 데이터 지점의 시각적 표현이 디스플레이 시스템(110)에 대해 렌더링될 수 있다. 예를 들어, 측정된 데이터 지점, 이동된 데이터 지점, 정합된 데이터 지점, 및 본원에서 설명되는 다른 데이터 지점은 시각적 표현으로 디스플레이 시스템(110) 상에 디스플레이될 수 있다. 데이터 지점은 디스플레이 시스템(110) 상의 복수의 지점 또는 점에 의해 또는 데이터 지점들의 세트에 기초하여 생성된 메시 또는 와이어 모델과 같은 렌더링된 모델로서 사용자 인터페이스 내에서 시각적으로 표현될 수 있다. 몇몇 예에서, 데이터 지점들은 그들이 표현하는 데이터에 따라 컬러 코딩될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 시각적 표현은 각각의 처리 작업이 데이터 지점을 변경하기 위해 구현된 후에 디스플레이 시스템(110) 내에서 재생될 수 있다.
원격 작동식 의료 시스템(100)은 제어 시스템(112)을 또한 포함할 수 있다. 제어 시스템(112)은 적어도 하나의 메모리, 및 의료 기구(104), 마스터 조립체(106), 센서 시스템(108), 및 디스플레이 시스템(110) 사이에서의 제어를 달성하기 위한 적어도 하나의 컴퓨터 프로세서(도시되지 않음)를 포함한다. 제어 시스템(112)은 디스플레이 시스템(110)에 정보를 제공하기 위한 지시를 포함한, 본원에서 개시되는 양태에 따라 설명되는 방법들 중 일부 또는 전부를 구현하기 위한 프로그램된 지시(예컨대, 지시를 저장하는 비일과성 기계 판독 가능 매체)를 또한 포함한다. 제어 시스템(112)이 도 1의 단순화된 개략도에서 단일 블록으로서 도시되어 있지만, 시스템은 원격 작동식 조작기 조립체(102) 상에서 또는 그에 인접하여 선택적으로 수행되는 처리의 하나의 부분, 마스터 조립체(106)에서 수행되는 처리의 다른 부분 등을 구비한 2개 이상의 데이터 처리 회로를 포함할 수 있다. 제어 시스템(112)의 프로세서는 본원에서 개시되고 아래에서 더 상세하게 설명되는 처리에 대응하는 지시를 포함하는 지시를 실행할 수 있다. 광범위한 집중식 또는 분배식 데이터 처리 구조들 중 하나가 채용될 수 있다. 유사하게, 프로그램된 지시는 다수의 별도의 프로그램 또는 서브루틴으로서 구현될 수 있거나, 본원에서 설명되는 원격 작동식 시스템의 다수의 다른 양태 내로 통합될 수 있다. 하나의 실시예에서, 제어 시스템(112)은 블루투스, IrDA, HomeRF, IEEE 802.11, DECT, 및 와이어리스 텔레메트리(Wireless Telemetry)와 같은 무선 통신 프로토콜을 지원한다.
몇몇 실시예에서, 제어 시스템(112)은 의료 기구(104)로부터 힘 및/또는 토크 피드백을 수신할 수 있다. 피드백에 응답하여, 제어 시스템(112)은 마스터 조립체(106)로 신호를 송신할 수 있다. 몇몇 예에서, 제어 시스템(112)은 원격 작동식 조작기 조립체(102)의 하나 이상의 액추에이터에 의료 기구(104)를 이동시키도록 지시하는 신호를 송신할 수 있다. 의료 기구(104)는 환자(P)의 신체 내의 개방부를 거쳐 환자(P)의 신체 내의 내부 수술 부위 내로 연장할 수 있다. 임의의 적합한 종래의 액추에이터 및/또는 특수화된 액추에이터가 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 하나 이상의 액추에이터는 원격 작동식 조작기 조립체(102)로부터 분리되거나 그와 통합될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 액추에이터 및 원격 작동식 조작기 조립체(102)는 환자(P) 및 수술 테이블(T)에 인접하여 위치된 원격 작동식 카트의 일부로서 제공된다.
제어 시스템(112)은 영상 안내식 외과적 시술 중에 의료 기구(104)를 제어할 때 의사(O)에게 운행 보조를 제공하기 위한 가상 시각화 시스템을 선택적으로 추가로 포함할 수 있다. 가상 시각화 시스템을 사용한 가상 운행은 해부학적 통로의 획득된 수술전 또는 수술중 데이터 세트에 대한 참조에 기초할 수 있다. 가상 시각화 시스템은 컴퓨터 단층 촬영(CT), 자기 공명 촬영(MRI), 형광 투시법, 온도 기록법, 초음파, 광 간섭 단층 촬영(OCT), 열 촬영, 임피던스 촬영, 레이저 촬영, 나노튜브 X-선 촬영 등과 같은 촬영 기술을 사용하여 촬영된 수술 부위의 영상을 처리한다. 수동 입력과 조합하여 사용될 수 있는 소프트웨어가 기록된 영상을 부분적인 또는 전체적인 해부학적 장기 또는 해부학적 영역의 분할된 2차원 또는 3차원 복합 표현으로 변환하기 위해 사용된다. 영상 데이터 세트가 복합 표현과 관련된다. 복합 표현 및 영상 데이터 세트는 통로들 및 이들의 연결부의 다양한 위치 및 형상을 기술한다. 복합 표현을 생성하기 위해 사용되는 영상은 의료적 시술 중에, 수술전 또는 수술중에 기록될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 가상 시각화 시스템은 표준 표현(즉, 환자 비특이적), 또는 표준 표현 및 환자 특이적 데이터의 하이브리드를 사용할 수 있다. 복합 표현 및 복합 표현에 의해 생성된 임의의 가상 영상은 운동의 하나 이상의 시기 중의 (예컨대, 폐의 흡기/호기 사이클 중의) 변형 가능한 해부학적 영역의 정적 자세를 표현할 수 있다.
가상 운행 절차 중에, 센서 시스템(108)이 환자(P)의 해부학적 구조물에 대한 의료 기구(104)의 대략적인 위치를 연산하기 위해 사용될 수 있다. 위치는 환자(P)의 해부학적 구조물의 거시 수준 (외부) 추적 영상 및 환자(P)의 해부학적 구조물의 가상 내부 영상을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 시스템은 가상 시각화 시스템으로부터의 것과 같은, 수술전에 기록된 수술 영상과 함께 의료 기구를 정합하고 디스플레이하도록 하나 이상의 전자기(EM) 센서, 광섬유 센서, 및/또는 다른 센서를 구현할 수 있다. 예를 들어, 본원에서 전체적으로 참조로 통합된 ("영상 안내식 수술을 위한 해부학적 구조물의 모델의 동적 정합을 제공하는 의료 시스템(Medical System Providing Dynamic Registration of a Model of an Anatomic Structure for Image-Guided Surgery)"을 개시하는) (2011년 5월 13일자로 출원된) 미국 특허 출원 제13/107,562호가 하나의 그러한 시스템을 개시한다. 원격 작동식 의료 시스템(100)은 조명 시스템, 조향 제어 시스템, 관류 시스템, 및/또는 흡입 시스템과 같은 선택적인 작업 및 지원 시스템(도시되지 않음)을 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 원격 작동식 의료 시스템(100)은 1개를 초과하는 원격 작동식 조작기 조립체 및/또는 1개를 초과하는 마스터 조립체를 포함할 수 있다. 원격 작동식 조작기 조립체의 정확한 개수는 무엇보다도 외과적 시술 및 수술실 내의 공간적 제약에 의존할 것이다. 마스터 조립체(106)는 공동 위치될 수 있거나, 분리된 장소들에 위치될 수 있다. 복수의 마스터 조립체들은 1인을 초과하는 작업자가 하나 이상의 원격 작동식 조작기 조립체를 다양한 조합으로 제어하도록 허용한다.
도 2a는 몇몇 실시예에 따른 의료 기구 시스템(200)의 단순화된 도면이다. 몇몇 실시예에서, 의료 기구 시스템(200)은 원격 작동식 의료 시스템(100)에서 수행되는 영상 안내식 의료 시술에서 의료 기구(104)로서 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 의료 기구 시스템(200)은 비원격 작동식 탐색 절차를 위해 또는 내시경과 같은 전통적인 수동 작동식 의료 기구를 포함하는 시술에서 사용될 수 있다. 선택적으로, 의료 기구 시스템(200)은 환자(P)와 같은 환자의 해부학적 통로 내에서의 위치에 대응하는 데이터 지점들의 세트를 모으기 위해 (즉, 측정하기 위해) 사용될 수 있다.
의료 기구 시스템(200)은 구동 유닛(204)에 결합된, 가요성 카테터와 같은, 신장된 장치(202)를 포함한다. 신장된 장치(202)는 근위 단부(217) 및 원위 단부 또는 팁 부분(218)을 갖는 가요성 본체(216)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 가요성 본체(216)는 대략 3mm 외경을 갖는다. 다른 가요성 본체 외경은 더 크거나 더 작을 수 있다.
의료 기구 시스템(200)은 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 하나 이상의 센서 및/또는 촬영 장치를 사용하여 가요성 본체(216)를 따른 원위 단부(218) 및/또는 하나 이상의 세그먼트(224)의 위치, 배향, 속력, 속도, 자세, 및/또는 형상을 결정하기 위한 추적 시스템(230)을 추가로 포함한다. 원위 단부(218)와 근위 단부(217) 사이에서의 가요성 본체(216)의 전체 길이는 세그먼트(224)들로 효과적으로 분할될 수 있다. 의료 기구 시스템(200)이 원격 작동식 의료 시스템(100)의 의료 기구(104)와 일치하면, 추적 시스템(230)은 도 1의 제어 시스템(112)의 프로세서를 포함할 수 있는, 하나 이상의 컴퓨터 프로세서와 상호 작용하거나 그에 의해 실행되는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 선택적으로 구현될 수 있다.
추적 시스템(230)은 형상 센서(222)를 사용하여 원위 단부(218) 및/또는 세그먼트(224)들 중 하나 이상을 선택적으로 추적할 수 있다. 형상 센서(222)는 (예컨대, 내부 채널(도시되지 않음) 내에 제공되거나 외부에 장착된) 가요성 본체(216)와 정렬된 광섬유를 선택적으로 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 광섬유는 대략 200㎛의 직경을 갖는다. 다른 실시예에서, 치수는 더 크거나 더 작을 수 있다. 형상 센서(222)의 광섬유는 가요성 본체(216)의 형상을 결정하기 위한 광섬유 굽힘 센서를 형성한다. 하나의 대안예에서, 광섬유 브래그 격자(FBG)를 포함한 광섬유가 하나 이상의 치수에서의 구조물 내의 변형 측정을 제공하기 위해 사용된다. 3차원으로 광섬유의 형상 및 상대 위치를 모니터링하기 위한 다양한 시스템 및 방법이 ("광섬유 위치 및 형상 감지 장치 및 그에 관련된 방법(Fiber optic position and shape sensing device and method relating thereto)"을 개시하는) (2005년 7월 13일자로 출원된) 미국 특허 출원 제11/180,389호; ("광섬유 형상 및 상대 위치 감지(Fiber-optic shape and relative position sensing)"를 개시하는) (2004년 7월 16일자로 출원된) 미국 특허 출원 제12/047,056호; 및 ("광섬유 굽힘 센서(Optical Fibre Bend Sensor)"를 개시하는) (1998년 6월 17일자로 출원된) 미국 특허 제6,389,187호에 설명되어 있고, 이들은 모두 본원에서 전체적으로 참조로 통합되었다. 센서는 몇몇 실시예에서, 레일리(Rayleigh) 산란, 라만(Raman) 산란, 브릴루앙(Brillouin) 산란, 및 형광 산란과 같은 다른 적합한 변형 감지 기술을 채용할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 신장된 장치의 형상은 다른 기술을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 가요성 본체(216)의 원위 단부 자세의 이력은 시간의 간격에 걸쳐 가요성 본체(216)의 형상을 재구성하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 추적 시스템(230)은 위치 센서 시스템(220)을 사용하여 원위 단부(218)를 선택적으로 그리고/또는 추가적으로 추적할 수 있다. 위치 센서 시스템(220)은 외부 발생 전자기장을 받을 수 있는 하나 이상의 전도성 코일을 포함하는 위치 센서 시스템(220)을 구비한 EM 센서 시스템의 구성요소일 수 있다. EM 센서 시스템의 각각의 코일은 그 다음 외부 발생 전자기장에 대한 코일의 위치 및 배향에 의존하는 특징을 갖는 유도 전기 신호를 생성한다. 몇몇 실시예에서, 위치 센서 시스템(220)은 6개의 자유도, 예컨대, 기본 지점의 3개의 위치 좌표(X, Y, Z) 및 피칭, 요잉, 롤링을 표시하는 3개의 배향 각도, 또는 5개의 자유도, 예컨대, 기본 지점의 3개의 위치 좌표(X, Y, Z) 및 피칭 및 요잉을 표시하는 2개의 배향 각도를 측정하도록 구성되고 위치될 수 있다. 위치 센서 시스템의 추가의 설명은 본원에서 전체적으로 참조로 통합된 ("추적되는 대상 상의 수동 트랜스폰더를 갖는 6-자유도 추적 시스템(Six-Degree of Freedom Tracking System Having a Passive Transponder on the Object Being Tracked)"을 개시하는) (1999년 8월 11일자로 출원된) 미국 특허 제6,380,732호에 제공되어 있다.
몇몇 실시예에서, 추적 시스템(230)은 대안적으로 그리고/또는 추가적으로 호흡과 같은 교대식 운동의 사이클을 따른 기구 시스템의 공지된 지점에 대해 저장된 자세 이력, 위치, 또는 배향 데이터에 의존할 수 있다. 이러한 저장된 데이터는 가요성 본체(216)에 대한 형상 정보를 발현하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 위치 센서(220) 내의 센서와 유사한 전자기(EM) 센서와 같은, 일련의 위치 센서(도시되지 않음)들이 가요성 본체(216)를 따라 위치된 다음 형상 감지를 위해 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 시술 중에 취해진 이러한 센서들 중 하나 이상으로부터의 데이터의 이력이 특히 해부학적 통로가 대체로 정적이면, 신장된 장치(202)의 형상을 표현하기 위해 사용될 수 있다.
가요성 본체(216)는 의료 기구(226)를 수납하도록 크기 설정되고 형상화된 채널(221)을 포함한다. 도 2b는 몇몇 실시예에 따른 연장된 의료 기구(226)를 구비한 가요성 본체(216)의 단순화된 도면이다. 몇몇 실시예에서, 의료 기구(226)는 수술, 생검, 절제, 조명, 관류, 또는 흡입과 같은 시술을 위해 사용될 수 있다. 의료 기구(226)는 가요성 본체(216)의 채널(221)을 통해 전개되어 해부학적 구조물 내의 목표 위치에서 사용될 수 있다. 의료 기구(226)는, 예를 들어, 영상 포착 프로브, 생검 기구, 레이저 절제 섬유, 및/또는 다른 수술, 진단, 또는 치료 도구를 포함할 수 있다. 의료 도구는 메스, 무딘 블레이드, 광섬유, 전극 등과 같은 단일 작동 부재를 갖는 엔드 이펙터를 포함할 수 있다. 다른 엔드 이펙터는, 예를 들어, 겸자, 파지기, 가위, 클립 어플리케이터 등을 포함할 수 있다. 다른 엔드 이펙터는 전기 수술용 전극, 트랜스듀서, 센서 등과 같은 전기 활성화 엔드 이펙터를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 의료 기구(226)는 목표 해부학적 위치로부터 샘플 조직 또는 세포의 샘플을 제거하기 위해 사용될 수 있는 생검 기구이다. 의료 기구(226)는 가요성 본체(216) 내의 영상 포착 프로브와 함께 사용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 의료 기구(226)는 디스플레이를 위해 시각화 시스템(231)에 의해 처리되고 그리고/또는 원위 단부(218) 및/또는 세그먼트(224)들 중 하나 이상의 추적을 지원하기 위해 추적 시스템(230)으로 제공되는 (비디오 영상을 포함한) 영상을 포착하기 위해 가요성 본체(216)의 원위 단부(218)에서의 또는 그 부근의 입체 또는 평면 카메라를 구비한 원위 부분을 포함하는 영상 포착 프로브일 수 있다. 영상 포착 프로브는 포착된 영상 데이터를 송신하기 위해 카메라에 결합된 케이블을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 영상 포착 기구는 시각화 시스템(231)에 결합하는, 섬유경과 같은 광섬유 다발일 수 있다. 영상 포착 기구는, 예를 들어 가시, 적외, 및/또는 자외 스펙트럼 중 하나 이상에서 영상 데이터를 포착하는, 단일 스펙트럼 또는 다중 스펙트럼일 수 있다. 대안적으로, 의료 기구(226) 자체가 영상 포착 프로브일 수 있다. 의료 기구(226)는 시술을 수행하기 위해 채널(221)의 개방부로부터 전진된 다음 시술이 완료되면 채널 내로 다시 후퇴될 수 있다. 의료 기구(226)는 가요성 본체(216)의 근위 단부(217)로부터 또는 가요성 본체(216)를 따른 다른 선택적인 기구 포트(도시되지 않음)로부터 제거될 수 있다. 가요성 본체(216)에 대한 의료 기구(226)의 이동은 작업자 제어식 손잡이와 같은 수동 장치에 의해 제어될 수 있거나, 원격 작동식 제어부에 의해 구동될 수 있다. 하나의 예에서, 도구 제어 장치(228)가 채널(221) 내에서의 기구(226)의 이동을 제어하기 위해 기구(226)의 근위 단부에 결합된다. 가요성 본체(216)에 결합된 포트(233)가 채널(221) 내로의 기구(226)의 관통 통과를 허용한다. 하나의 예에서, 도구 제어 장치는 도구의 근위 단부에서의 손잡이일 수 있다.
의료 기구(226)는 의료 기구(226)의 원위 단부를 제어 가능하게 구부리기 위해 그의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 케이블, 링키지, 또는 다른 작동 제어부(도시되지 않음)를 추가로 수용할 수 있다. 조향 가능한 기구가 ("향상된 교치성 및 민감성을 구비한 최소 침습적 수술을 수행하기 위한 굴절식 외과용 기구(Articulated Surgical Instrument for Performing Minimally Invasive Surgery with Enhanced Dexterity and Sensitivity)"를 개시하는) (2005년 10월 4일자로 출원된) 미국 특허 제7,316,681호 및 ("외과용 기구를 위한 수동 예비 부하 및 캡스턴 구동부(Passive Preload and Capstan Drive for Surgical Instruments)"를 개시하는) (2008년 9월 30일자로 출원된) 미국 특허 출원 제12/286,644호에 설명되어 있고, 이들은 본원에서 전체적으로 참조로 통합되었다.
가요성 본체(216)는, 예를 들어, 원위 단부(218)의 파선 도시(219)에 의해 도시된 바와 같이 원위 단부(218)를 제어 가능하게 구부리기 위해 구동 유닛(204)과 원위 단부(218) 사이에서 연장하는 케이블, 링키지, 또는 다른 조향 제어부(도시되지 않음)를 또한 수용할 수 있다. 몇몇 예에서, 적어도 4개의 케이블이 원위 단부(218)의 피칭을 제어하기 위한 독립적인 "상하" 조향 및 원위 단부(281)의 요잉을 제어하기 위한 "좌우" 조향을 제공하기 위해 사용된다. 조향 가능한 신장된 장치는 본원에서 전체적으로 참조로 통합된 ("제거 가능한 관측 프로브를 구비한 카테터(Catheter with Removable Vision Probe)"를 개시하는) (2011년 10월 14일자로 출원된) 미국 특허 출원 제13/274,208호에 상세하게 설명되어 있다. 의료 기구 시스템(200)이 원격 작동식 조립체에 의해 작동되는 실시예에서, 구동 유닛(204)은 원격 작동식 조립체의 액추에이터와 같은 구동 요소에 제거 가능하게 결합하여 그로부터 동력을 수신하는 구동 입력부를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 의료 기구 시스템(200)은 파지 특징부, 수동 액추에이터, 또는 의료 기구 시스템(200)의 이동을 수동으로 제어하기 위한 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 신장된 장치(202)는 조향 가능할 수 있거나, 대안적으로, 시스템은 원위 단부(218)의 굽힘의 작업자 제어를 위한 통합형 메커니즘이 없이 조향 불가능할 수 있다. 몇몇 예에서, 의료 기구가 그를 통해 전개되어 목표 수술 위치에서 사용될 수 있는 하나 이상의 루멘이 가요성 본체(216)의 벽 내에 형성된다.
몇몇 실시예에서, 의료 기구 시스템(200)은 폐의 검사, 진단, 생검, 또는 처치 시에 사용하기 위한, 기관지경 및 기관지 카테터와 같은 가요성 기관지 기구를 포함할 수 있다. 의료 기구 시스템(200)은 또한 대장, 소장, 신장 및 신배, 뇌, 심장, 혈관을 포함한 순환계 등을 포함한, 임의의 다양한 해부학적 계통 중 하나 내에서, 자연적으로 또는 외과적으로 생성되어 연결된 통로를 거쳐, 운행 및 다른 조직의 처치에 대해 적합하다.
추적 시스템(230)으로부터의 정보는 운행 시스템(232)으로 보내질 수 있고, 여기서 이는 시각화 시스템(231)으로부터의 정보 및/또는 수술전에 획득된 모델과 조합되어, 실시간 위치 정보를 의사 또는 다른 작업자에게 제공한다. 몇몇 예에서, 실시간 위치 정보는 의료 기구 시스템(200)의 제어 시에 사용하기 위해 도 1의 디스플레이 시스템(110) 상에 디스플레이될 수 있다. 몇몇 예에서, 도 1의 제어 시스템(116)은 의료 기구 시스템(200)을 위치 설정하기 위한 피드백으로서 위치 정보를 이용할 수 있다. 수술 기구를 수술 영상과 정합시켜서 디스플레이하기 위해 광섬유 센서를 사용하기 위한 다양한 시스템이 본원에서 전체적으로 참조로 통합된, "영상 안내식 수술을 위한 해부학적 구조물의 모델의 동적 정합을 제공하는 의료 시스템(Medical System Providing Dynamic Registration of a Model of an Anatomic Structure for Image-Guided Surgery)"을 개시하는, 2011년 5월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제13/107,562호에 제공되어 있다.
몇몇 예에서, 의료 기구 시스템(200)은 도 1의 의료 시스템(100) 내에서 원격 작동될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도 1의 원격 작동식 조작기 조립체(102)는 직접 작업자 제어에 의해 대체될 수 있다. 몇몇 예에서, 직접 작업자 제어는 기구의 휴대 작동을 위한 다양한 손잡이 및 작업자 인터페이스를 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 몇몇 실시예에 따른 삽입 조립체 상에 장착된 의료 기구를 포함하는 환자 좌표 공간의 측면도의 단순화된 도면이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 수술 환경(240)은 도 1의 테이블(T) 상에 위치된 환자(P)를 포함한다. 환자(P)는 전체 환자 움직임이 진정, 구속, 및/또는 다른 수단에 의해 제한되는 의미에서 수술 환경 내에서 고정적일 수 있다. 환자(P)의 호흡 및 심장 운동을 포함한 주기적인 해부학적 운동은 환자가 호흡 운동을 일시적으로 중지하기 위해 그 또는 그녀의 호흡을 참도록 요구받지 않으면, 계속될 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 데이터가 호흡 내의 특정 시기에 모아지고, 그러한 시기로 태깅되고 식별될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 데이터가 수집되는 시기는 환자(P)로부터 수집된 생리학적 정보로부터 추정될 수 있다. 수술 환경(240) 내에서, 지점 수집 기구(242)가 기구 캐리지(244)에 결합된다. 몇몇 실시예에서, 지점 수집 기구(242)는 EM 센서, 형상 센서, 및/또는 다른 센서 양식을 사용할 수 있다. 기구 캐리지(244)는 수술 환경(240) 내에 고정된 삽입 스테이지(246)에 장착된다. 대안적으로, 삽입 스테이지(246)는 이동 가능할 수 있지만, 수술 환경(240) 내에서 (예컨대, 추적 센서 또는 다른 추적 장치에 의해) 공지된 위치를 가질 수 있다. 기구 캐리지(244)는 삽입 이동 (즉, A 축을 따른 이동) 및 선택적으로 요잉, 피칭, 및 롤링을 포함한 복수의 방향으로의 신장된 장치(248)의 원위 단부(256)의 이동을 제어하기 위해 지점 수집 기구(242)에 결합하는 원격 작동식 조작기 조립체(예컨대, 원격 작동식 조작기 조립체(102))의 구성요소일 수 있다. 기구 캐리지(244) 또는 삽입 스테이지(246)는 삽입 스테이지(246)를 따른 기구 캐리지(244)의 이동을 제어하는 서보 모터(도시되지 않음)와 같은 액추에이터를 포함할 수 있다.
신장된 장치(248)가 기구 본체(250)에 결합된다. 기구 본체(250)는 기구 캐리지(244)에 대해 결합되어 고정된다. 몇몇 실시예에서, 광섬유 형상 센서(252)가 기구 본체(250) 상의 근위 지점(254)에 고정된다. 몇몇 실시예에서, 광섬유 형상 센서(252)의 근위 지점(254)은 기구 본체(250)와 함께 이동 가능할 수 있지만, 근위 지점(254)의 위치는 (예컨대, 추적 센서 또는 다른 추적 장치에 의해) 공지될 수 있다. 형상 센서(252)는 근위 지점(254)으로부터 신장된 장치(248)의 원위 단부(256)와 같은 다른 지점까지의 형상을 측정한다. 지점 수집 기구(242)는 의료 기구 시스템(200)과 실질적으로 유사할 수 있다.
위치 측정 장치(258)가 기구 본체가 삽입 축(A)을 따라 삽입 스테이지(246) 상에서 이동할 때, 기구 본체(250)의 위치에 대한 정보를 제공한다. 위치 측정 장치(258)는 기구 캐리지(244)의 이동 및 결과적으로 기구 본체(250)의 이동을 제어하는 액추에이터의 회전 및/또는 배향을 결정하는 리졸버, 엔코더, 전위차계, 및/또는 다른 센서를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 삽입 스테이지(246)는 선형이다. 몇몇 실시예에서, 삽입 스테이지(246)는 만곡될 수 있거나, 곡선 및 선형 섹션들의 조합을 가질 수 있다.
도 3a는 삽입 스테이지(246)를 따른 후퇴 위치의 기구 본체(250) 및 기구 캐리지(244)를 도시한다. 이러한 후퇴 위치에서, 근위 지점(254)은 축(A) 상의 위치(L0)에 있다. 삽입 스테이지(246)를 따른 이러한 위치에서, 근위 지점(254)의 위치의 A 성분이 삽입 스테이지(246) 상에서의 기구 캐리지(244) 및 근위 지점(254)의 위치를 기술하기 위한 기본 기준을 제공하기 위해 0 및/또는 다른 기준 값으로 설정될 수 있다. 기구 본체(250) 및 기구 캐리지(244)의 이러한 후퇴 위치에서, 신장된 장치(248)의 원위 단부(256)는 환자(P)의 진입 구멍 바로 내부에 위치될 수 있다. 또한, 이러한 위치에서, 위치 측정 장치(258)가 0 및/또는 다른 기준 값(예컨대, I=0)으로 설정될 수 있다. 도 3b에서, 기구 본체(250) 및 기구 캐리지(244)는 삽입 스테이지(246)의 선형 트랙을 따라 전진하였고, 신장된 장치(248)의 원위 단부(256)는 환자(P) 내로 전진하였다. 이러한 전진 위치에서, 근위 지점(254)은 축(A) 상의 위치(L1)에 있다. 몇몇 예에서, 삽입 스테이지(246)를 따른 기구 캐리지(244)의 이동을 제어하는 하나 이상의 액추에이터 및/또는 기구 캐리지(244) 및/또는 삽입 스테이지(246)와 관련된 하나 이상의 위치 센서로부터의 엔코더 및/또는 다른 위치 데이터가 위치(L0)에 대한 근위 지점(254)의 위치(Lx)를 결정하기 위해 사용된다. 몇몇 예에서, 위치(Lx)는 아울러 신장된 장치(248)의 원위 단부(256)가 환자(P)의 해부학적 구조물의 통로 내로 삽입되는 거리 또는 삽입 깊이의 표식으로서 사용될 수 있다.
카테터 시스템의 가요성 본체와 함께 사용되는 의료 도구는 카테터 시스템에 의해 추적되는 환자의 해부학적 통로 내의 급격한 선회부 및 굽힘부를 운행하기에 충분히 가요성이어야 한다. 예를 들어, 카테터 시스템은 13mm 이하의 곡률 반경을 따를 수 있다. 그러나, 몇몇 의료 도구는 그의 의도된 의료 기능을 수행하기 위해 국소화된 강성을 요구한다. 예를 들어, 생검 기구와 같은 의료 도구가 조직을 천공하고 밀집되거나 경화된 조직의 관통을 허용하기 위해 강성 원위 팁 부분을 요구할 수 있다. 구불구불한 통로를 통한 통과를 허용하기에 충분히 유연하며, 카테터의 원위 단부의 배향과 정렬된 대체로 직선인 궤적을 따라 카테터로부터 연장하기에 충분한 원위 강성을 여전히 제공하는 생검 기구를 포함한, 의료 도구가 아래에서 설명된다. 본원에서 설명되는 의료 도구는 카테터 시스템(202)을 포함하는 의료 기구 시스템(200)과 함께 또는 기관지경과 같은 다른 안내 시스템과 함께 사용될 수 있다.
도 4는 의료 도구(300)(예컨대, 의료 도구(226))를 도시한다. 이러한 실시예에서, 의료 도구(300)는 생검 도구이지만, 대안적인 실시예에서, 처치(예컨대, 절제) 또는 촬영 도구를 포함하는 다양한 다른 도구가 본원에서 설명되는 원리와 함께 사용될 수 있다. 생검 도구(300)는 외피(304)로부터 연장된 생검 니들(302)을 포함한다. 생검 니들(302) 및 외피(304)는 사용자가 니들을 외피 내에서 그에 대해 이동시키도록 허용하는 손잡이 조립체(306)에 결합된다. 하나의 예에서, 생검 니들은 대략 1.75mm 외경을 갖는 외피 내에서 연장하는 대략 1mm 외경을 갖는 19게이지 니들이다. 다른 예에서, 더 작거나 더 큰 크기의 니들이 본 개시내용의 원리와 함께 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 생검 니들은 생검 조직을 추출하기 위해 외피(304)의 원위 단부로부터 대략 3cm 연장될 수 있다.
도 5a는 니들(302)의 원위 섹션(308)을 도시한다. 원위 섹션(308)은 금속 또는 강성 중합체를 포함한 상대적으로 강성인 재료로부터 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 원위 섹션(308)은 스테인리스강 하이포튜브로부터 형성된다. 원위 섹션(308)은 강성 부분(309) 및 가요성 부분(310)을 포함한다. 강성 부분(309)은 원위 섹션(308)을 통해 연장하는 채널(313)로의 개방부(312)를 둘러싸는 절단 표면(311)을 포함한다.
가요성 부분(310)은 원위 섹션(308)의 벽을 통해 채널(313)까지 연장하여, 가요성 부분이 구부러지도록 허용하는 하나 이상의 슬릿(314)을 포함한다. 슬릿(314)은 가요성 부분(310)의 종방향 길이를 따라 연장하는 (아래에서 설명되는 바와 같은) 다양한 원주방향 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 단일 나선 슬릿이 가요성 부분의 길이 둘레에서 연장할 수 있다. 대안적으로, (채널(313)을 통한 중심 종축에 대한) 복수의 경사 또는 직교 슬릿을 갖는, 단속된 나선 슬릿 패턴 또는 단속된 슬릿 패턴이 가요성 부분(310) 내에 형성될 수 있다. 슬릿(314)은 원위 섹션(308)의 튜브형 본체의 레이저 절단에 의해 형성될 수 있다.
하나의 예에서, 강성 부분(309)은 12° 각도를 갖는 랜싯 첨두를 갖는다. 하나의 예에서, 강성 부분은 대략 5mm일 수 있지만, 더 길거나 더 짧은 강성 부분이 적합할 수 있다. 하나의 예에서, 가요성 부분(310)은 대략 1.2인치 내지 1.8인치 길이일 수 있지만, 더 길거나 더 짧은 가요성 부분이 적합할 수 있다. 대안적인 예에서, 니들은 절단된 조직 생검 샘플을 수집하기 위해 강성 부분의 측벽을 통한 측면 개방부를 가질 수 있다.
가요성 재킷(318)(또한 슬리브(318))이 가요성 부분(310) 둘레에서 연장하며 그와 결합된다. 재킷은, 예를 들어, 슬릿 내로 연장함으로써 가요성 부분(310)에 접착되고 그리고/또는 그와 인터로킹되는 중합체 재료로부터 형성될 수 있다. 가요성 재킷(318)은 유체에 대해 불투과성일 수 있고, 슬릿(314)을 통한 유체 유동에 대한 가요성 장벽으로서 작용할 수 있다. 예를 들어, 진공이 조직 및 체액을 개방부(312)를 통해 인입하기 위해 채널(313)을 따라 인가되면, 재킷(318)은 조직 및 유체의 채널(313) 외부로의 그리고 가요성 부분(310)의 벽을 통한 유동을 방지한다. 하나의 예에서, 재킷(318)은 가요성 부분(310) 상으로 몰딩될 수 있는 얇은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 열 수축 재료로부터 형성될 수 있다. 열 수축 재료는 슬릿(314) 내로 유동하고, 냉각되면, 재킷을 가요성 부분에 마찰식으로 고정시킴으로써, 가요성 부분과 인터로킹된다. 바꾸어 말하면, 재킷이 가열될 때, 이는 슬릿 내로 수축하고, 냉각되면, 슬릿과 인터로킹된다. 다른 예에서, 폴리아미드, 폴리이미드, 페박스(Pebax), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 불소화 에틸렌 프로필렌(FEP), 및 폴리우레탄이 재킷 재료로서 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 낮은 경도(예컨대, 35D)를 갖는 페박스와 같은 열가소성 튜빙이 슬릿 내로 (예컨대, 열 유동에 의해) 몰딩되어, 진공을 허용하도록 슬릿을 폐쇄하지만 충분히 굽힘을 허용하도록 가요성일 수 있다. 열 유동 중에, 맨드릴이 채널 내로의 재료 유동을 방지하기 위해 니들의 ID 내에서 사용될 수 있다.
니들(302)은 원위 섹션(308)의 근위 단부에 결합된 가요성 샤프트(316)를 또한 포함한다. 하나의 예에서, 샤프트(316)는 니들(302)의 원위 섹션(308)에 샤프트를 기계적으로 로킹시키기 위해 슬릿(314) 내로 용융됨으로써 원위 섹션(308)에 결합되는 가요성 중합체로부터 형성될 수 있다. 다른 예에서, 샤프트는 원위 섹션(308)과 일체로 형성될 수 있고, 샤프트가 휘도록 허용하기 위해 샤프트의 길이를 따라 복수의 슬릿을 포함할 수 있다. 샤프트(316)와 원위 섹션(308)이 결합되는 접합부(315)에서, 재킷(318)은 샤프트의 일 부분 위에서 연장할 수 있거나, 샤프트와 가요성 부분(310) 사이에 개재될 수 있다. 니들(302)의 강성 부분(309)의 근위부는 가요성 샤프트(316) 및 가요성 부분(310)으로 인해 유연하여, 좁은 해부학적 통로 내의 급격한 굽힘부를 통한 니들의 통과를 허용한다.
니들(302)이 카테터(202) 내의 급격한 굽힘부를 통과할 때, 재킷(318)은 니들(302)이 카테터(202)로부터 원위로 전진할 때 완전히 직선화되지 않는 경화된 곡선 또는 영구적으로 구부러진 형상을 발현할 수 있다. 이러한 경화된 곡선은 빠져나가는 니들을 안내 카테터의 원위 단부의 배향으로부터 멀리 만곡되도록 편향시킬 수 있다. 생검 정확성은 카테터의 원위 단부의 배향과 정렬된 예측 가능한 직선 니들 궤적에 의존할 수 있다. 경화된 곡선을 발현한 니들(302)을 직선화하기 위해, 스타일릿(320)이 니들(302)의 채널(313)을 통해 강성 부분(309) 내로 연장할 수 있다. 강성 부분(309) 및 가요성 부분(310)이 생검 시술 중에 카테터로부터 전진할 때, 스타일릿(320)은 안내 카테터의 원위 단부의 배향과 정렬된 직선 궤적으로 강성 부분을 지향시킨다. 스타일릿은 인가된 응력에 대한 가역적인 물리적 반응을 제공하는 초탄성 재료로부터 만들어질 수 있고, 이는 재료 상 변환에 의해 가능해질 수 있다. 초탄성 재료의 예는 니티놀을 포함한 다양한 형상 기억 합금을 포함한다. 초탄성 재료로 만들어진 스타일릿은 구부러진 형상을 영구적으로 유지하기보다는, 곡선을 지난 후에 미리 확립된 직선화된 구성으로 복귀한다. 경질 템퍼링된 스테인리스강과 같은 다른 와이어 재료가 스타일릿을 형성하기 위해 사용될 수 있지만, 소경 스테인리스강 스타일릿이 스타일릿 내에서의 영구적인 굽힘을 방지하기 위해 필요할 수 있다. 그러한 소경 와이어는 니티놀 와이어보다 더 낮은 직선화 힘을 가질 것이고, 따라서 니들의 원위 단부를 직선화하는 데 효과적이지 않을 수 있다. 스타일릿(320)은 조직을 천공하면서 니들(302)을 통해 연장할 수 있고, 니들의 채널 내에서 조직의 수집을 허용하도록 제거될 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 외피(304)는 카테터를 통해 삽입될 때 니들(302)의 첨두를 손상으로부터 보호하고, 안내 카테터 채널의 내부 표면을 니들의 예리한 팁에 의해 손상되는 것으로부터 보호한다. 외피(304)는 니들(302)의 첨두 둘레에 위치되고, 이들 쌍은 카테터를 통해 목표 해부학적 위치로 함께 전진된다. 외피(304) 및 니들(302)이 완전히 전진되어 카테터의 원위 단부에 위치되면, 강성 부분(309)은 외피(304) 및 카테터로부터 목표 조직을 향해 원위로 연장된다. 생검 후에, 니들(302)은 외피(304) 내로 후퇴되고, 니들 및 외피는 카테터로부터 취출된다.
외피(304)는 가요성 튜브 형상 중합체로 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 외피(304)의 중심 채널(334)은 원위 부분 부근에서, 니들(302)의 첨두가 외피의 내측 표면을 찌르거나 외피 내에 포착되는 것을 방지하는 보호 부재(322)로 끼워질 수 있다. 이는 또한 외피 원위 팁을 지나 전진할 때 직선 궤적으로 니들을 안내하는 것을 보조하는 더 강성인 부분을 구비한, 다른 부분은 가요성인 외피를 제공할 수 있다. 보호 부재(322)는 형광 투시법 영상 상에서 시각화될 수 있는 스테인리스강 또는 다른 유형의 방사선 불투과성 재료로 형성될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 보호 부재(322)는 제거될 수 있고, 외피(304)의 원위 단부는 방사선 불투과성을 추가로 제공하기 위해 황산바륨으로 매립된 유리섬유 강화 플라스틱과 같은, 강성을 제공하는 경질화된 플라스틱으로 형성될 수 있다.
급격한 굽힘부를 횡단할 때, 다량의 마찰이 니들(302)의 외측 표면과 외피(304)의 내측 표면 사이에서 발현할 수 있고, 이는 외피에 대한 니들의 이동을 방지하거나 제한한다. 다시 도 5b를 참조하면, 표면 특징부(324)(또한 "표면 불연속부(324)")가 니들의 외측 표면과 외피의 내측 표면 사이에서 접촉하는 표면적을 최소화하여 마찰을 감소시키기 위해 니들(302)의 외측 표면 상에 형성될 수 있다. 도 5b 및 도 5c의 예에서, 표면 특징부(324)는 샤프트(316)의 외측 표면 상에 형성된 종방향 리브이다. 이러한 예에서, 특징부(324)를 형성하는 종방향 리브는 니들(302)을 통한 종축(A)에 대해 대체로 평행하게 연장한다. 리지 및 스파이크형 돌출부를 포함한 다른 유형의 표면 불연속부가 마찰을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 표면 불연속부는 니들의 샤프트 상에 또는 니들 위에 끼워지는 외피 상에 일체로 형성될 수 있다. 슬리브는 중합체로 형성될 수 있고, 슬리브 중합체가 슬릿(314) 내로 유동하여 슬릿 내에서의 냉각된 중합체의 기계적 결합을 형성하도록 슬리브를 가열함으로써 니들에 결합될 수 있다. 따라서, 슬리브는 또한 슬릿을 통한 유체의 유동을 방지하기 위한 장벽으로서 작용한다. 다양한 예에서, 재킷(318)은 슬리브에 의해 결합되고 밀봉되는 슬릿(314)의 길이로부터 제거될 수 있다. 슬리브는 마찰을 감소시키고 방사선 불투과성 특성을 제공하는 다양한 재료로부터 형성될 수 있다. 하나의 예에서, 슬리브는 폴리미드(polymide)(12) 및 황산바륨과 같은 중합체 혼합물로부터 형성될 수 있다. 대안적인 예에서, 니들(302)의 표면은 매끄러울 수 있고, 외피의 내측 표면은 외피와 니들 사이의 마찰을 방지하기 위해 표면 불연속부를 구비하여 형성될 수 있다.
도 7a는 강성 부분(309)과 실질적으로 유사한 강성 부분(309A), 및 슬릿 패턴(350)을 포함하는 가요성 부분(310A)을 구비한 생검 도구의 원위 단부의 측면도이다. 이러한 예에서, 강성 부분(309A)은 하이포튜브의 하나의 측면으로부터 경사진 랜싯 첨두를 갖는다. 이러한 예에서, 슬릿 패턴(350)은 단속된 나선 패턴이다. 연속된 나선 패턴은 니들이 급격한 굽힘부를 운행할 때 변형 가능한 연신 또는 굽힘을 허용할 수 있지만, 단속된 나선 패턴은 선형 변형 및 연신을 제한하면서 굽힘 가요성을 생성한다. 나선 패턴의 각도는 원하는 가요성을 제공하기 위해 변할 수 있다. 예를 들어, 슬릿 패턴은 대략 0.006인치의 약간의 피치를 구비하여, 120° 절단부 및 24° 비절단부를 구비한 회전당 대략 2.5개의 절단부를 가질 수 있다.
도 7b는 강성 부분(309)과 실질적으로 유사한 강성 부분(309B) 및 슬릿 패턴(360)을 포함하는 가요성 부분(310B)을 구비한 생검 도구의 원위 단부의 측면도이다. 이러한 예에서, 슬릿 패턴(360)은 인접한 슬릿들이 90°의 회전으로 교대되는 직교하는 슬릿 패턴이다. 각각의 슬릿은 니들의 종축에 대해 대체로 직교한다. 슬릿 패턴의 간격은 원하는 가요성을 제공하기 위해 변할 수 있다.
도 8은 생검 도구를 통한 중심선(A1)을 따라 중심 설정된 만곡된 원위 단부(361) 및 원위 첨두(362)를 구비한 생검 도구(359)의 원위 단부의 측면도이다. 만곡된 원위 단부(361) 및 원위 첨두(362)는 생검 도구(359)의 강성 부분(363)의 일부이다. 전진할 때 도구가 경사진 모서리로부터 멀리 만곡되게 하는 경향을 갖는 랜싯 첨두에 비교하여, 니들 중심선(A1)을 따라 첨두(362)를 위치시키는 것은 니들이 조직을 통해 직선 궤적으로 전진하게 한다. 도구의 강성 부분(363)은 위에서 설명된 가요성의 슬릿형 부분들 중 임의의 것과 동일하거나 유사할 수 있는 가요성 부분(364)에 결합된다. 외피 벽 내로 만곡되어 묻히거나, 환자 내로 외피의 조각을 변위시키거나, 손상되어 조직을 관통하는 데 무효할 수 있는 랜싯 스타일 니들에 비교하여, 중심 설정된 첨두를 구비한 생검 도구(359)는 특히 급격한 곡선을 운행할 때, 외피의 내측 벽 상에 포착될 가능성을 감소시킨다.
도 9는 도구 제어 장치(228)의 일례인 손잡이 조립체(306)를 도시한다. 손잡이 조립체(306)는 중공 샤프트(372)에 활주식으로 결합된 손잡이 본체(370)를 포함한다. 중공 샤프트(372)는 니들 스톱(374)을 통해 연장하고, 허브(376)에 고정식으로 결합된다. 허브(376)는 커넥터 조립체(378)에 활주식으로 결합된다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 니들(302)의 근위 단부는 금속 하이포튜브일 수 있는 튜브(399)에 결합된다. 튜브(399)는 중공 샤프트(372)를 통해 연장하고, 손잡이 본체(370) 내에 고정된다. 하나의 예에서, 튜브는 플라스틱 오버몰딩에 의해 손잡이 본체(370)에 결합된다. 외피(304)의 근위 단부는 중공 샤프트(372)의 원위 단부에 결합된다. 카테터 포트(380)(예컨대, 포트(233))는 커넥터 조립체(378)의 원위 단부에 결합된다. 카테터 포트(380)는 카테터 시스템(202)의 작동 채널(221)과 연통할 수 있다.
중공 샤프트(372)의 손잡이 본체(370) 내로의 그리고 외부로의 활주 이동은 니들 스톱(374)에 의해 제한될 수 있다. 샤프트(372)를 따른 복수의 스톱 위치 표지가 영숫자 또는 그래픽 표지(392)로 표지된다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 이격된 래칫 치형부(384)들이 샤프트(372)의 외측 바닥 벽을 따라 배열된다. 니들 스톱 키(394)가 니들 스톱(374)을 래칫 치형부(384)를 거쳐 샤프트(372)에 로킹시킨다. 니들 스톱 키(394)를 누름으로써, 키는 래칫 치형부(384)로부터 해제되어, 니들 스톱(374)이 샤프트(372)를 따라 종방향으로 다른 래칫 위치로 활주되도록 허용한다. 재위치 설정 후에, 니들 스톱 키(394)가 해제될 수 있고, 니들 스톱(374)은 샤프트(372)를 따른 상이한 종방향 위치에 로킹된다. 그 다음, 손잡이 본체(370)는 손잡이 본체의 원위 단부가 니들 스톱의 근위 단부와 맞닿을 때까지 샤프트(372)를 따라 활주될 수 있다. 손잡이 본체(370)가 샤프트(372)에 대해 이동할 때, 본체(370)에 고정된 니들(302)은 샤프트(372)에 고정된 외피(304)에 대해 이동한다. 니들 스톱(374) 내의 개방부(395)를 통해 보이는 표지(392)는 손잡이 본체(370)가 니들 스톱(374)과 맞닿을 때, 니들(302)의 삽입 깊이를 표시한다.
허브(376)에 대한 커넥터 조립체(378)의 종방향 위치는 커넥터 조립체 내의 트랙(397)과 맞물리는, 엄지 나사와 같은 커넥터(396)에 의해 제어된다. 커넥터 조립체(378)의 원위 단부는 카테터 포트(380)와 맞물리며 이를 해제하는 신속 연결 키(398)를 포함한다. 따라서, 허브(376)에 대한 카테터 포트(380)의 위치는 커넥터 조립체(378)를 활주시키고 이를 허브(376)에 대해 재위치 설정함으로써 조정될 수 있다. 허브에 대한 커넥터 조립체(378)의 위치는 트랙(397)에 대해 엄지 나사를 맞물림으로써 로킹될 수 있다.
도 11은 의료 도구(300)를 사용하는 방법(400)을 도시한다. 방법(400)은 작업 또는 공정(403 - 410)의 세트로서 도 11에 도시되어 있다. 도시된 공정(403 - 410)들 전부가 방법(400)의 모든 실시예에서 수행될 수는 없다. 추가로, 도 11에 명확하게 도시되지는 않은 하나 이상의 공정이 공정(403 - 410)들 이전에, 이후에, 사이에, 또는 그의 일부로서 포함될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 공정(403 - 410)들 중 하나 이상은 선택적이거나 생략될 수 있다.
공정(403)에서, 니들(302), 외피(304), 및 스타일릿(320)은 목표 조직 영역을 향해 안내 시스템(예컨대, 카테터 시스템(202) 또는 기관지경)을 통해 전진될 수 있다. 니들(302)의 뾰족한 원위 팁은 전진 중에 외피(304)에 의해 덮인다. 공정(404)에서, 니들(302), 외피(304), 및 스타일릿(320)이 안내 시스템의 원위 단부에 도달하였다. 니들 및 외피 조립체가 전진되어 해부학적 통로의 벽과 부딪히면, 추가의 삽입력이 뾰족한 니들이 계속 전진하여 벽을 천공하게 한다. 무딘 외피는 벽을 천공하지 않고, 따라서 니들은 외피의 원위 단부를 지나 전진한다. 대안적으로, 외피(304)는 니들 및 스타일릿이 전진되기 전에 뾰족한 원위 팁으로부터 취출될 수 있다. 스타일릿(320)은 안내 시스템의 원위 단부의 배향과의 니들 궤적의 정렬을 유지하는 것을 돕는다. 공정(406)에서, 스타일릿(320)은 니들(302)로부터 제거된다. 선택적으로, 진공이 조직 및 유체를 니들(302) 내로 압박하기 위해 니들에 인가된다. 니들이 니들의 가요성 굽힘을 허용하기 위해 니들 벽 내의 슬릿을 포함하지만, 슬릿은 니들 내에서 진공을 유지하는 재킷(318)에 의해 밀봉된다. 공정(408)에서, 니들(302) 및 외피(304)는 카테터로부터 제거되고, 니들의 생검 내용물은 제거된다. 선택적으로, 카테터가 동일한 배향 또는 상이한 배향에 있으면, 공정(403 - 410)들은 목표 조직 영역으로부터 복수의 생검 샘플을 얻기 위해 반복될 수 있다.
도 12a는 도구 제어 장치(228)의 일례인 손잡이 조립체(500)를 도시한다. 도 12a는 조립체(500)의 확장 구성을 도시하고, 도 12b는 후퇴 구성을 도시한다. 손잡이 조립체(500)는 중공 샤프트(504)에 활주식으로 결합된 손잡이 본체(502)를 포함한다. 중공 샤프트(504)는 니들 스톱(506)을 통해 연장하고, 허브(508)에 고정식으로 결합된다. 허브(508)는 커넥터 조립체(510)에 활주식으로 결합된다. 생검 니들(302)의 근위 단부는 금속 하이포튜브일 수 있는 튜브(도시되지 않음)에 결합된다. 튜브는 중공 샤프트(504)를 통해 연장하고, 손잡이 본체(502)에 고정된다. 하나의 예에서, 튜브는 플라스틱 오버몰딩에 의해 손잡이 본체(502)에 결합된다. 외피(304)의 근위 단부는 중공 샤프트(504)의 원위 단부에 결합된다. 카테터가 커넥터 조립체(510)의 원위 단부에 결합될 수 있다.
중공 샤프트(504)의 손잡이 본체(502) 내로의 그리고 외부로의 활주 이동은 니들 스톱(506)에 의해 제한될 수 있다. 샤프트(504)를 따른 복수의 스톱 위치 표지(512)가 영숫자 또는 그래픽 표지로 표지된다. 이격된 래칫 치형부(514)들이 샤프트(504)의 외측 바닥 벽을 따라 배열된다. 니들 스톱 키(516)가 래칫 치형부(514)와 접속함으로써 샤프트(504)에 니들 스톱(506)을 로킹시킨다. 니들 스톱 키(516)를 누름으로써, 키는 래칫 치형부(514)로부터 해제되어, 니들 스톱(506)이 샤프트(504)를 따라 다른 래칫 위치로 종방향으로 활주되도록 허용한다. 재위치 설정 후에, 니들 스톱 키(516)는 해제될 수 있고, 니들 스톱(506)은 샤프트(504)를 따른 상이한 종방향 위치에 로킹된다. 손잡이 본체(502)는 그 다음 손잡이 본체의 원위 단부가 니들 스톱의 근위 단부와 맞닿을 때까지 (샤프트(504)가 본체(502) 내로 활주하면서) 샤프트(504)를 따라 활주될 수 있다. 손잡이 본체(502)가 샤프트(504)에 대해 이동할 때, 본체(502)에 고정된 니들(302)은 샤프트(504)에 고정된 외피(304)에 대해 이동한다. 니들 스톱(506) 내의 개방부(518)를 통해 보이는 표지(512)는 손잡이 본체(502)가 니들 스톱(506)과 맞닿을 때 니들(302)의 삽입 깊이를 표시한다. 이러한 실시예에서, 개방부(518)는 니들 스톱 키(516)와 허브(508) 사이에서, 니들 스톱(506)의 원위 부분 내에 있다.
허브(508)에 대한 커넥터 조립체(510)의 종방향 위치는 커넥터 조립체 내의 트랙(522)과 맞물리는, 엄지 나사와 같은 커넥터(520)에 의해 제어된다. 커넥터 조립체(510)의 원위 단부는 카테터와 맞물리고 이를 해제하는 커넥터 키(524)를 포함한다. 키(516, 524)의 추가의 설명은 도 14, 도 15a - 도 15c에서 아래에서 제공된다. 따라서, 허브(508)에 대한 카테터의 위치는 커넥터 조립체(510)를 활주시키고 이를 허브(508)에 대해 재위치 설정함으로써 조정될 수 있다. 허브에 대한 커넥터 조립체(510)의 위치는 트랙(522)에 대해 커넥터(520)를 맞물림으로써 로킹될 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 손잡이 조립체(500)는 다음과 같은 생검 시술을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 카테터(예컨대, 도 13 참조)는 커넥터 조립체(510)에 결합된다. 커넥터(520)가 트랙(522)으로부터 로킹 해제되면, 손잡이 본체(502), 샤프트(504), 및 허브(508)는 외피의 원위 단부를 환자의 해부학적 구조물 내에 위치시키기 위해, 커넥터 본체 및 카테터에 대해 하나의 유닛으로서 원위로 전진될 수 있다. 외피(304), 생검 니들(302), 및 스타일릿(예컨대, 스타일릿(320))은 손잡이 본체(502)와의 조립체로서 전진된다. 외피(304)가 위치 설정된 후에, 커넥터(520)는 트랙(522)과 마찰식으로 맞물림으로써 조여질 수 있다. 스타일릿은 손잡이 본체(502)로부터 스타일릿 손잡이(526)를 당김으로써 제거될 수 있다. 생검은 원하는 삽입 거리가 개방부(518) 내에서 표시될 때까지 샤프트(504)를 따라 니들 스톱(506)을 이동시킴으로써 수행될 수 있다. 니들(302)을 외피(304)로부터 전진시키기 위해, 손잡이 본체(502) 및 니들(302)은 니들 스톱(506)과 맞물리도록 원위로 밀릴 수 있다. 진공이 조직을 포착하기 위해 인가될 수 있고, 니들(302)은 제거될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 손잡이 조립체(500)는 카테터 포트(552)(예컨대, 포트(233))에서 카테터 하우징(550)에 연결될 수 있는 하나의 유형의 의료 도구이다. 카테터 포트(552)는 포트(552)에 커넥터 키(524)를 결합시키기 위한 홈(551) 및 플랜지(553)를 포함한다. 카테터 하우징(550)은 카테터(554)의 근위 단부에 결합된다. 카테터(554)는 기구 어댑터(556) 및 기구 캐리지(558)(예컨대, 캐리지(244))를 통해 연장한다. 기구 캐리지(558)는 원격 작동식 조작기의 일부일 수 있는 삽입 스테이지(560)(예컨대, 246)를 따라 이동한다. 예를 들어, 영상 포착 프로브(562) 또는 절제 기구를 포함한, 다른 유형의 의료 도구가 카테터(554)에 접근하기 위해 카테터 포트(552)에 연결될 수 있다 (예컨대, 카테터(554)의 루멘 내에 수납될 수 있다). 영상 포착 프로브(562)는 전력, 영상 데이터, 지시 신호 등을 운반하는 케이블(564)에 의해 캐리지(558)에 통신 결합될 수 있다. 영상 포착 프로브(562)는 또한 세척 유체를 도관(566)을 거쳐 프로브(562)로 운반할 수 있는 유체 공급원에 캐리지(558)를 통해 결합될 수 있다.
도 14는 커넥터 키(524) 및 커넥터 하우징(570)을 포함하는 커넥터 조립체(510)의 단면도를 도시한다. 도 15a는 커넥터 키(524)를 더 상세하게 도시한다. 커넥터 키(524)는 링크 부분(574)에 결합된 둥근 중심 부재(572)를 포함한다. 만곡된 아암(576)이 아암(576)이 중심 부재(572) 둘레에서 만곡되도록, 상부 단부에서 링크 부분(574)에 결합된다. 각각의 아암(576)의 하부 단부는 확장된 부분(577)을 포함한다. 링크 부분(574)은 사용자의 손가락으로부터의 하방력(F)을 받도록 만곡된 손가락 파지 표면(578)을 포함한다. 둥근 중심 부재(572)는 채널(580)을 형성한다. 돌출부(582)가 중심 부재(572)로부터 채널(580) 내로 연장한다. 커넥터 하우징(570)은 중심 부재(572)와 아암(576) 사이에서, 중심 부재(572)의 대향 측면들 상에서 연장하는 한 쌍의 가이드(584)를 포함한다. 커넥터는 중심 통로(571)를 또한 포함한다. 가이드는 힘(F)과 반대 방향으로의 아암(576)의 확장된 부분(577)의 이동을 제한하는 멈춤 부재(585)를 포함한다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 커넥터 키(524)에 인가되는 힘이 없으면, 돌출부(582)는 중심 통로(571) 내로 연장한다. 포트(552)가 중심 통로(571) 내로 연장할 때, 돌출부(582)는 커넥터 조립체(510)를 포트(552)에 로킹시키기 위해 홈(551) 내로 돌출한다. 도 15c에 도시된 바와 같이, 힘(F)이 커넥터 키(524)에 인가될 때, 아암(576)은 중심 부재(572)로부터 멀리 외측으로 탄성적으로 구부러지고, 돌출부(582)는 중심 통로(571)의 외부로 만입된다. 아암(576)의 이동은 가이드(584) 및 멈춤 부재(585)에 의해 유도될 수 있다. 중심 통로(571)로부터 만입된 돌출부는 또한 홈(551)으로부터 제거되어, 포트(552)가 커넥터 조립체(510)로부터 분리되도록 허용한다. 힘(F)이 제거되면, 아암(576)은 중심 부재(572)를 향해 내측으로 이동하도록 편위된다. 키(524)가 하우징(570)으로부터 제거되는 것을 방지하기 위해, 멈춤 부재(585)는 힘(F)과 반대 방향으로의 아암(576)의 확장된 부분(577)의 이동을 제한한다. 하나의 예에서, 커넥터 조립체(510)는 카테터(554)에 접근하기 위해 의료 도구(예컨대, 생검 도구(300), 영상 포착 프로브, 또는 절제 기구)를 카테터 포트(552)에 연결하도록 구성된 어댑터(도시되지 않음) 상에 포함될 수 있다.
도 16은 니들 벽(603) 내의 불규칙한 나선 또는 와선 단속 슬릿 패턴(602)을 갖는 생검 니들의 원통형 섹션(600)을 도시한다. 슬릿 패턴을 더 잘 도시하기 위해, 원통형 섹션(600)은 벽(603)을 따라 연장하는 축(604)을 따라 종방향으로 단편화될 수 있다. 도 17은 슬릿 패턴(612)을 도시하기 위해 도 16에 도시된 바와 같은 단편화되거나 종방향으로 "절단된" 생검 니들의 원통형 벽 섹션(610)을 도시한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 벽 섹션(610)은 슬릿 패턴(612)을 도시하기 위해 평탄한 형태의 도면으로 "펼쳐져 있다". 슬릿 패턴(612)은 패턴이 벽 섹션의 근위 단부로부터 원위 단부로 진행함에 따라 점진적으로 변경되는 적어도 하나의 물리적 파라미터를 갖는다. 이러한 변화하는 물리적 파라미터는 원통형 섹션의 가요성이 벽 섹션의 근위 단부로부터 원위 단부까지 변화하게 한다. 예를 들어, 도 19의 벽 섹션(614)의 확대도에 도시된 바와 같이, 물리적 파라미터는 슬릿 길이일 수 있다. 벽 섹션(614)의 근위 단부로부터 원위 단부까지 가요성을 감소시키기 위해, 슬릿(S1)은 슬릿(S2)보다 더 큰 길이를 갖고, 슬릿(S2)은 슬릿(S3)보다 더 큰 길이를 갖고, 슬릿(S3)은 슬릿(S4)보다 더 큰 길이를 갖는다. 근위 단부에서의 더 긴 슬릿은 더 큰 가요성을 제공하고, 원위 단부에서의 더 짧은 슬릿은 상대적으로 더 큰 강성을 제공한다. 다른 예에서, 도 19의 벽 섹션(614)의 확대도에 도시된 바와 같이, 물리적 파라미터는 순차적인 슬릿들의 단부들 사이에서 가교 벽 재료의 브리지 길이일 수 있다. 벽 섹션(614)의 근위 단부로부터 원위 단부까지 가요성을 감소시키기 위해, 브리지(B1)는 브리지(B2)보다 더 짧은 길이를 갖고, 브리지(B2)는 브리지(B3)보다 더 짧은 길이를 갖고, 브리지(B3)는 브리지(B4)보다 더 짧은 길이를 갖는다. 근위 단부에서의 더 짧은 브리지 길이는 더 큰 가요성을 제공하고, 원위 단부에서의 더 긴 브리지 길이는 상대적으로 더 큰 강성을 제공한다. 다른 예로서, 도 19의 벽 섹션(614)의 확대도에 도시된 바와 같이, 물리적 파라미터는 종축에 대한 슬릿의 각도일 수 있다. 벽 섹션(614)의 근위 단부로부터 원위 단부까지 가요성을 감소시키기 위해, 슬릿(S1)은 슬릿(S3)의 각도(예컨대, 78°)보다 더 큰 슬릿(S2)(예컨대, 79°)보다 더 큰 각도(예컨대, 80°)로 절단된다. 근위 단부에서의 더 큰 슬릿 각도는 더 큰 가요성을 제공하고, 원위 단부에서의 더 작은 슬릿 각도는 상대적으로 더 큰 강성을 제공한다. 1개를 초과하는 물리적 파라미터가 가요성의 필요한 구배를 제공하기 위해 니들 섹션 내에서 변경될 수 있다. 섹션 가요성을 변화시키기 위해 점진적으로 변경될 수 있는 다른 물리적 파라미터는 슬릿 패턴의 피치, 슬릿의 폭, 및 와선 패턴의 각도를 포함한다. 매끄러운 와선 곡선을 제공하기 위해, 슬릿 패턴 내의 슬릿들은 점진적으로 변경될 수 있는 곡선 상에서 절단될 수 있다. 도 18은 섹션의 근위 단부로부터 섹션의 원위 단부까지 점진적으로 증가되는 와선 회전의 각각의 사이클을 구비한 만곡된 슬릿 패턴(622)을 갖는 벽 섹션(620)을 도시한다.
도 20a는 생검 도구의 강성 원위 부분(650)(예컨대, 강성 부분(309))의 측면도를 도시한다. 강성 원위 부분(650)은 원위 절단 섹션(652) 및 샤프트 부분(654)을 포함한다. 샤프트 부분(654)은 원형 단면을 갖고, 절단 섹션(652)은 편평화되고 각도 형성된 벽(656)에 의해 생성된 장방형 또는 타원형 단면을 갖는다. 절단 섹션(652)은 절단 표면(658)을 포함한다. 부분(654)의 원형 체적은 다량의 조직을 저장하기 위한 대체적 루멘을 제공한다. 절단 섹션(652)의 타원형 또는 장방형 단면은 원위 부분(650)이 통과할 수 있는 외피(예컨대, 외피(304))의 내측 루멘 벽에 대한 손상을 최소화하면서 조직을 천공하기 위한 예리한 첨두를 보유할 수 있다.
도 21 및 도 22는 신장된 튜브형 부재(674) 및 보호 부재(672)를 포함하는 니들 외피(670)(예컨대, 외피(304))를 도시한다. 신장된 튜브형 부재(674)는 채널(676)을 형성하는 벽을 포함한다. 보호 부재(672)는 헤드 부분(678), 테이퍼 부분(680), 및 튜브형 본체 부분(682)을 포함한다. 본체 부분(682)은 채널(676) 내에 끼워지도록 크기 설정되고, 본체 부분(682) 또는 채널(676) 상의 치형부에 의해, 본체 부분 및 채널 상의 치형부와 인터로킹함으로써, 마찰에 의해, 그리고/또는 접착에 의해, 고정될 수 있다. 테이퍼 부분(680) 또한 채널(676) 내에 끼워질 수 있다. 헤드 부분(678)은 튜브형 부재(674)의 원위 팁의 원위로 연장할 수 있다. 헤드 부분은 테이퍼질 수 있고, 조직 손상을 방지하기 위해 라운딩된 모서리를 가질 수 있다. 튜브형 부재(674)는 외피가 카테터 내에서 쉽게 활주하도록 허용하기 위해 윤활 재료와 혼합될 수 있는 페박스와 같은 가요성 재료로부터 형성될 수 있다. 보호 부재(672)는 튜브형 부재(674)보다 더 강성인 재료로 만들어질 수 있다. 적합한 재료는 생검 니들의 첨두에 의한 손상에 저항하는 금속 또는 경질화된 플라스틱을 포함할 수 있다. 튜브형 부재 또는 보호 부재는 환자의 해부학적 구조물 내에서의 생검 니들의 이동을 안내하기 위한 방사선 불투과성 표지를 포함할 수 있다.
외피(670)는 외피(670)의 원위 단부의 더 큰 굽힘 및 운행성을 허용하기 위해 원위 함입부를 구비하여 형상화될 수 있다. 하나의 실시예에서, 튜브형 부재(674)는 근위 벽 두께(T1), 중간 벽 두께(T2), 및 원위 벽 두께(T3)를 가질 수 있다. 보호 부재(672)는 최대 벽 두께(T4)를 가질 수 있다. 벽 두께(T1, T3, T4)는 외피에 좁아진 형상 또는 모래시계 형상을 제공하기 위해 벽 두께(T2)보다 더 크다. 대안적인 실시예에서, 벽 두께(T1, T4)는 벽 두께(T2)보다 더 크고, 두께(T3)는 벽 두께(T2)보다 더 크거나, 동일하거나, 더 작을 수 있다.
본 발명의 실시예들의 하나 이상의 요소들(예컨대, 입력 제어부로부터 수신된 신호의 처리 및/또는 가요성 카테터의 제어)은 제어 시스템(112)과 같은 컴퓨터 시스템의 프로세서 상에서 실행되도록 소프트웨어로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현될 때, 본 발명의 실시예의 요소들은 본질적으로 필요한 작업을 수행하기 위한 코드 세그먼트이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트는 광학 매체, 반도체 매체, 및 자기 매체를 포함한, 정보를 저장할 수 있는 임의의 매체를 포함한, 비일과성 기계 판독 가능 저장 매체 내에 저장될 수 있다. 기계 판독 가능 저장 매체 예는 전자 회로; 반도체 장치, 반도체 메모리 장치, 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, 소거 가능한 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM); 플로피 디스켓, CD-ROM, 광 디스크, 하드 디스크, 또는 다른 저장 장치를 포함한다. 코드 세그먼트는 인터넷, 인트라넷 등과 같은 컴퓨터 네트워크를 거쳐 다운로드될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 접근, 검출, 개시, 등록, 디스플레이, 수신, 생성, 결정, 데이터 지점 이동, 세그먼트화, 정합 등의 작업은 제어 시스템(112) 또는 그의 프로세서에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다.
제시된 공정 및 디스플레이는 임의의 특정 컴퓨터 또는 다른 장치에 고유하게 관련되지 않을 수 있음을 알아야 한다. 다양한 이러한 시스템에 대해 요구되는 구조는 청구범위 내의 요소로서 출현할 것이다. 또한, 본 발명의 실시예는 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 설명되지 않는다. 다양한 프로그래밍 언어가 본원에서 설명되는 바와 같은 본 발명의 교시를 구현하기 위해 사용될 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명의 소정의 예시적인 실시예가 첨부된 도면에서 설명되고 도시되었지만, 그러한 실시예는 광범위한 본 발명을 예시할 뿐이며 제한하지 않고, 본 발명의 실시예는 도시되고 설명된 특정 구성 및 배열로 제한되지 않고, 이는 다양한 다른 변형이 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 수 있기 때문임을 이해하여야 한다.
Claims (51)
- 의료 도구이며,
복수의 슬릿을 포함하는 본체 벽을 갖는 신장된 튜브형 섹션;
신장된 튜브형 섹션의 원위 단부에 결합된 강성 니들 팁;
복수의 슬릿 중 하나 이상의 제1 슬릿을 포함하는 신장된 튜브형 섹션의 일 부분을 덮는 가요성 재킷; 및
신장된 튜브형 섹션의 근위 단부에 결합된 신장된 가요성 부재를 포함하고,
신장된 가요성 부재는 신장된 튜브형 섹션의 복수의 슬릿 중 하나 이상의 제2 슬릿으로 연장되고,
가요성 재킷은 하나 이상의 제2 슬릿 내로는 연장하지 않고 신장된 가요성 부재를 덮지 않는, 의료 도구. - 제1항에 있어서, 복수의 슬릿은 나선 패턴으로 배열되고, 또는 신장된 튜브형 섹션을 통한 종축에 대해 직교하도록 배열되는, 의료 도구.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 강성 니들 팁은 루멘이 신장된 튜브형 섹션 및 강성 니들 팁을 통해 연장하도록, 신장된 튜브형 섹션과 일체로 형성되는, 의료 도구.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 가요성 재킷은 열 수축 튜빙으로 형성되고, 또는 가요성 재킷은 열가소성인, 의료 도구.
- 제1항에 있어서, 강성 니들 팁은 곡선으로 형상화되고, 강성 니들 팁의 원위 첨두는 의료 도구의 중심선을 따라 정렬되는, 의료 도구.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 신장된 튜브형 섹션은 스테인리스강으로 형성되는, 의료 도구.
- 제1항에 있어서, 신장된 가요성 부재는 가요성 재킷의 적어도 일부 위로 연장되는, 의료 도구.
- 삭제
- 제1항 또는 제9항에 있어서, 신장된 가요성 부재는 신장된 가요성 부재의 종축에 대해 평행하게 연장하는 복수의 외부 종방향 리브를 포함하고, 또는 신장된 가요성 부재의 종축에 대해 직교하여 연장하는 복수의 외부 돌출부를 포함하는, 의료 도구.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 외피 채널을 포함하는 외피를 추가로 포함하고, 신장된 가요성 부재는 외피 채널 내에 활주 가능하게 수납되는, 의료 도구.
- 제13항에 있어서, 외피는 신장된 가요성 부재의 종축에 대해 평행한 외피 채널 내로 연장하는 복수의 외부 종방향 리브를 포함하는, 의료 도구.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 외피의 원위 단부는 외피의 근위 부분보다 더 강성이고, 또는 외피의 원위 단부는 경질화 재료로 매립된 중합체로 형성되는, 의료 도구.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 강성 보호 부재는 강성을 제공하기 위해 외피 채널을 둘러싸는 외피 벽의 원위 표면 둘레에서 연장하는, 의료 도구.
- 삭제
- 제13항에 있어서, 손잡이를 추가로 포함하고, 신장된 가요성 부재의 근위 단부가 손잡이에 결합되고, 외피의 근위 단부가 손잡이에 결합되는, 의료 도구.
- 제18항에 있어서, 손잡이는 외피 채널 내에서의 제1 종방향 위치 및 제2 종방향 위치 중 하나에서 신장된 가요성 부재의 이동을 제한하도록 구성되고, 또는 손잡이는 신장된 가요성 부재의 이동을 제1 종방향 위치 또는 제2 종방향 위치로 제한하기 위한 조정 가능한 니들 스토퍼를 포함하는, 의료 도구.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 스타일릿을 추가로 포함하고, 스타일릿은 탄성 재료로 형성되고, 신장된 튜브형 섹션을 직선화하기 위해 강성 니들 팁 및 신장된 튜브형 섹션을 통해 연장하도록 크기 설정되는, 의료 도구.
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