KR102661383B1 - 조직 절제 장치 - Google Patents
조직 절제 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102661383B1 KR102661383B1 KR1020200153309A KR20200153309A KR102661383B1 KR 102661383 B1 KR102661383 B1 KR 102661383B1 KR 1020200153309 A KR1020200153309 A KR 1020200153309A KR 20200153309 A KR20200153309 A KR 20200153309A KR 102661383 B1 KR102661383 B1 KR 102661383B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- shaft
- groove
- tissue
- region
- clamp arm
- Prior art date
Links
- 238000002224 dissection Methods 0.000 title 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 74
- 238000002271 resection Methods 0.000 claims description 40
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 98
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 32
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000002357 laparoscopic surgery Methods 0.000 description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002432 robotic surgery Methods 0.000 description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 3
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012014 optical coherence tomography Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 208000032544 Cicatrix Diseases 0.000 description 1
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000032368 Device malfunction Diseases 0.000 description 1
- 206010019909 Hernia Diseases 0.000 description 1
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000729 antidote Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002192 cholecystectomy Methods 0.000 description 1
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000007674 radiofrequency ablation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 230000037387 scars Effects 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
- A61B17/320092—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320016—Endoscopic cutting instruments, e.g. arthroscopes, resectoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
- A61B2017/320069—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic for ablating tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
- A61B2017/320088—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with acoustic insulation, e.g. elements for damping vibrations between horn and surrounding sheath
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
- A61B17/320092—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
- A61B2017/320095—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw with sealing or cauterizing means
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
실시예는, 길이 방향으로 연장된 샤프트; 및 상기 샤프트에 대해 회동가능한 클램프 암;을 포함하고, 상기 샤프트는 상기 클램프 암과 수직 방향으로 중첩되는 제1 영역; 및 상기 클램프 암과 상기 수직 방향으로 중첩되지 않는 제2 영역;을 포함하고, 상기 샤프트의 외측면은 상기 제2 영역에서 홈을 포함하는 조직 절제 장치를 개시한다.
Description
실시예는 조직 절제 장치에 관한 것이다.
의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기계를 사용하여 자르거나 째거나 조작을 가하여 병을 고치는 말한다. 이러한 수술 중 개복 수술은 복강이나 안면의 피부(skin)를 갈라서 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 수술에 해당한다.
이러한 개복 수술을 시술할 때에는, 피부를 절개하여 피부와 조직 사이에 소정의 공간이 형성되도록 한 후, 그 공간을 통해 수술 행위를 수행하게 되므로, 상처가 많이 나고 수술 후 치유가 더디다는 문제가 있어, 최근에는 이에 대한 대안으로서 복강경 수술이 주목받고 있다.
복강경 수술은 환자의 수술 부위에 작은 구멍을 뚫은 후 이 구멍을 통해 복강경을 삽입하여 복강 내 수술부위를 관찰하면서 수술하는 방식으로, 각종 내과 및 외과 수술, 비뇨기과 및 산부인과 영역 등에서 널리 이용되고 있다. 복강경 수술은 기존의 개복 수술에 비하여 회복기간 단축, 작은 흉터, 통증 및 감염 위험 감소 등과 같은 많은 장점 때문에, 1990년 담낭 절제술을 시작으로 급속도로 발전하고 있다.
현재는 대장암수술, 위암수술, 탈장, 간 절제술과 갑성선 수술 등 외과 수술의 거의 모든 분야에 적용되고 있고, 전체 수술의 약 20~40%를 차지하고 있으며, 향후에는 전체수술의 80%에 이를 것으로 전망된다.
복강경은 신체의 내부기관을 화상 진단하는 장비의 하나로서, 통상적으로 소형 카메라가 장착된 기기를 체내에 삽입하여 소형 카메라로부터 검출된 화상정보를 외부에 설치된 모니터를 통해 관찰할 수 있도록 구성되어 있다.
복강경 수술은 절제해야 할 조직 내부에 존재하는 혈관의 위치와 크기는 환자에 따라 천차만별이며, 그 정보 또한 알 수가 없어 의사의 해부학적 지식 및 경험을 통해 동맥 등의 혈관 위치를 가늠하여 수술을 진행해야 하므로, 이로 인해 조직 절제 시 의도치 않은 혈관 절제가 이루어질 가능성이 다분하다.
복강경 수술 중 혈관이 절제된 경우, 출혈을 막기 위한 상당한 시간과 노력이 소모되어 환자와 의사의 컨디션을 악화시킬 수 있으며, 심한 경우 대량 출혈로 인해 환자를 사망에까지 이르게 할 수 있을 정도로 치명적인 문제라 할 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 복강경 조직 절제시 의도치 않은 혈관절제 자체를 방지하기 위한 연구보다는 혈관절제가 이루어진 후 초음파 등의 에너지로 지혈하여 문제를 줄이기 위한 미봉책성 개발에 그치고 있다.
또한, 조직 내부를 지나가는 혈관의 위치는 환자에 따라 다르고 그 크기 또한 천차만별이므로, 조직을 통과하는 광신호의 세기 정보만으로는 조직 내부의 혈관 존재 유무 및 크기에 대한 정보를 정확히 대변할 수 있다고 할 수 없으며, 장치가 오작동을 일으킬 경우, 수술 중 환자에게 상당한 위험을 초래할 수 있다. 실제 수술과정에서, 의도치 않은 혈관절제 발생 확률은 대략 3%에 해당되며, 이 중 치명적인 손상이 발생할 확률은 대략 18% 정도이며, 이처럼 의도치 않은 혈관절제로 인한 치료 소모 비용으로 수십억 달러가 지출되는 실정이다.
나아가, 이러한 조직 절제 샤프트는 초음파 진동에 의한 조직을 절단 및 밀봉을 수행한다. 이 때, 조직 절제 샤프트는 조직 절제 등을 보다 용이하게 수행하기 위한 추가 부재를 더 배치하기 위한 공간이 필요하다.
다만, 조직 절제 샤프트는 추가 부재를 위한 공간 예로, 홈을 가짐으로써 초음파 진동에 의한 소음이 발생하고 추가적인 공간 또는 형상에 의한 에너지 전달 간섭이 발생하는 문제가 존재한다.
실시예는 조직 절제 및 밀봉을 용이하게 수행하기 위한 추가 부재를 위한 공간을 갖는 조직 절제 장치를 제공한다.
또한, 추가 부재를 놓을 공간을 가지면서 소음 발생이 억제된 조직 절제 장치를 제공한다.
또한, 추가 부재를 놓을 공간을 가지면서 초음파 진동에 따른 에너지 간섭이 최소화된 조직 절제 장치를 제공한다.
또한, 복강경수술, 흉강경수술, 로봇수술 또는 개복수술 등과 같은 다양한 종류의 수술시 의도치 않은 혈관 절제로 인한 피해를 방지하는 조직 절제 장치를 제공한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 조직 절제 장치는 길이 방향으로 연장된 샤프트; 및 상기 샤프트에 대해 회동가능한 클램프 암;을 포함하고, 상기 샤프트는 상기 클램프 암과 수직 방향으로 중첩되는 제1 영역; 및 상기 클램프 암과 상기 수직 방향으로 중첩되지 않는 제2 영역;을 포함하고, 상기 샤프트의 외측면은 상기 제2 영역에서 홈을 포함한다.
상기 홈은 상기 수직 방향으로 길이가 2.0mm이하일 수 있다.
상기 홈의 상기 수직 방향으로 길이는 상기 샤프트의 제2 영역에서 최소 직경과 비가 1:1.7 이상일 수 있다.
상기 홈은 상기 샤프트를 수직 방향으로 이등분하는 가상선 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 영역은 원위측으로 곡률을 갖는 제1-1 영역; 및 상기 제1-1 영역에 대해 근위에 배치된 제1-2 영역;을 포함할 수 있다.
상기 샤프트는 상기 제1-1 영역에서 측면의 곡률이 상기 제1-2 영역에서 측면의 곡률보다 클 수 있다.
상기 샤프트는 상기 제1-1 영역에서 상기 제1 측면 및 상기 제1 측면과 대향하는(opposite) 제2 측면을 포함하고, 상기 제1 측면의 곡률반경은 상기 제2 측면의 곡률반경보다 작고, 상기 홈은 상기 제1 측면보다 상기 제2 측면에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 홈은 상기 수직 방향과 평행하고 상기 샤프트를 이등분하는 가상선 상에 배치될 수 있다.
상기 샤프트는 상기 클램프 암과 대향하는 샤프트의 상면;을 포함하고, 상기 홈은 상기 샤프트의 상면과 이격 배치될 수 있다.
상기 샤프트는 상기 클램프 암과 대향하는 샤프트의 상면;을 포함하고, 상기 홈은 상기 샤프트의 상면과 이격 배치되고, 상기 클램프 암은 상기 샤프트와 대향하는 면에 배치된 패드홈;을 포함하고, 상기 패드홈에 안착하는 클램프 패드;를 더 포함할 수 있다.
상기 클램프 암과 결합되는 제1 로드; 상기 제1 로드 외측에 배치되는 제2 로드; 및 상기 샤프트와 상기 제1 로드의 내측면 사이에 배치되는 보호부재;를 더 포함하고, 상기 샤프트는 상기 제1 로드 내측에 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 조직 절제 및 밀봉을 용이하게 수행하기 위한 추가 부재를 위한 공간을 갖는 조직 절제 장치를 구현할 수 있다.
또한, 추가 부재를 놓을 공간을 가지면서 소음 발생이 억제된 조직 절제 장치를 제작할 수 있다.
또한, 추가 부재를 놓을 공간을 가지면서 초음파 진동에 따른 에너지 간섭이 최소화된 조직 절제 장치를 구현할 수 있다.
또한, 복강경수술, 흉강경수술, 로봇수술 또는 개복수술 등과 같은 다양한 종류의 수술 시 의도치 않은 혈관 절제로 인한 피해를 방지하는 조직 절제 장치를 제작할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 조직 절제 시스템의 블록도이고,
도 2는 실시예에 따른 조직 절제 장치의 개념도이고,
도 3은 실시예에 따른 절제 장치의 분해 사시도이고,
도 4는 실시예에 따른 절제 장치의 사시도이고,
도 5 및 도 6은 실시예에 따른 절제 장치의 동작을 설명하는 도면이고,
도 7은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트 및 보호부재에 대한 사시도이고,
도 8은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 하면도이고,
도 9a는 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 상면도이고,
도 9b는 다른 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 상면도이고,
도 10은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 사시도이고,
도 11은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 측면도이고,
도 12는 도 11에서 AA'로 절단된 단면도이고,
도 13은 실시예에 따른 절제 장치의 클램프 암, 클램프 패드, 및 제1 로드에 대한 분해도이고,
도 14는 실시예에 따른 절제 장치의 클램프 암, 클램프 패드, 및 제1 로드의 동작을 설명하는 도면이고,
도 15는 실시예에 따른 절제 장치의 제2 로드에 대한 사시도이고,
도 16은 실시예에 따른 절제 장치의 제2 로드 및 클램프 암에 대한 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 조직 절제 장치의 개념도이고,
도 3은 실시예에 따른 절제 장치의 분해 사시도이고,
도 4는 실시예에 따른 절제 장치의 사시도이고,
도 5 및 도 6은 실시예에 따른 절제 장치의 동작을 설명하는 도면이고,
도 7은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트 및 보호부재에 대한 사시도이고,
도 8은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 하면도이고,
도 9a는 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 상면도이고,
도 9b는 다른 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 상면도이고,
도 10은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 사시도이고,
도 11은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 측면도이고,
도 12는 도 11에서 AA'로 절단된 단면도이고,
도 13은 실시예에 따른 절제 장치의 클램프 암, 클램프 패드, 및 제1 로드에 대한 분해도이고,
도 14는 실시예에 따른 절제 장치의 클램프 암, 클램프 패드, 및 제1 로드의 동작을 설명하는 도면이고,
도 15는 실시예에 따른 절제 장치의 제2 로드에 대한 사시도이고,
도 16은 실시예에 따른 절제 장치의 제2 로드 및 클램프 암에 대한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 조직 절제 시스템의 블록도이고, 도 2는 실시예에 따른 조직 절제 장치의 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 조직 절제 장치(1000)는 절제 장치(100), 변환부(200) 및 조작부(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 절제 장치(100)는 조직의 원하는 부위가 절제되는 장치로, 샤프트, 클램프 암, 제1 로드, 제2 로드, 클램프 패드 및 보호부재를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
변환부(200)는 절제 장치(100)와 연결될 수 있다. 특히, 변환부(200)는 절제 장치(100)의 샤프트의 후단에 배치되어 샤프트와 결합할 수 있다. 변환부(200)는 외부의 장치와 연결되어 전력을 공급받을 수 있다. 그리고 변환부(200)는 공급받은 전력을 소정의 진동 에너지로 변경할 수 있다. 예컨대, 변환부(200)는 전력을 이용하여 초음파 진동을 발생시킬 수 있다. 그리고 변환부(200)와 연결된 샤프트는 초음파 진동이 수행될 수 있다. 이에 따라, 샤프트에서 기계적 운동이 일어나고, 샤프트와 접촉한 조직의 단백질이 변성되어 응고 및 절개 또는 절제가 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 초음파 진동에 따라 샤프트는 움직임을 갖고, 샤프트와 접촉한 조직에서 초음파 진동 또는 에너지가 열에너지로 변환된다. 즉, 조직과 접촉하는 샤프트 원위에서 조직과 함께 온도가 상승할 수 있다. 이에, 조직의 절제, 절개, 응고 등이 이루어질 수 있다. 즉, 변환부는 전기 에너지를 초음파 진동 에너지로 변환할 수 있으며, 조작부(300) 내에 위치할 수 있다.
조작부(300)는 절제 장치(100)의 동작을 조작할 수 있다. 예컨대, 조작부(300)는 절제 장치(100)에 의해 샤프트 또는 클램프 암의 회전을 조작하여 열림 및 닫힘(또는 개폐)을 수행하고 이를 통해 조직을 파지하거나 절제할 수 있다. 즉, 조작부(300)는 의사 등의 사용자가 원하는 조직에 대한 절제 및 밀봉 등을 용이하게 수행하기 위해 사용자의 암과 접촉될 수 있다. 예컨대, 조작부(300)는 사용자의 사용 편의를 위하여 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 수술 등에 필요한 다양한 부가적인 기능이 장착될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조직 절제 시스템은 조직 절제 장치(1000), 영상 생성부(2000) 및 디스플레이부(3000)를 포함할 수 있다.
실시예로, 조직 절제 시스템은 조직 절제 장치(1000)의 전단을 인체로 삽입하면, 조직 절제 장치(1000)를 조직 절제 장치(1000)의 절제 장치에 홀딩된 조직에서 비정상조직인 절제부위와 정상조직인 비절제부위가 구분되도록 이미지화시키는 시스템이다. 이를 통해, 사용자가 상기 이미지를 이용하여 조직에 대한 절제 또는 밀봉을 용이하게 수행할 수 있다.
조직 절제 장치(1000)는 상술한 구조 및 기능을 가지는바, 이하에서는 조직 절제 장치(1000)에 대한 설명을 생략하기로 한다.
그리고 영상 생성부(2000)는 신호생성부(미도시됨), 영상신호 산출부를 포함할 수 있다. 신호생성부(미도시됨)는 조직 절제 장치를 통해 조직을 향해 신호를 제공할 수 있다. 신호생성부는 광신호 등을 출사하는 다양한 광원이 적용될 수 있다.
영상신호 산출부는 조직에서 반사된 신호를 간섭시켜 영상 신호를 출력하고 출력된 영상 신호를 디스플레이부(3000)로 송신할 수 있다. 여기서, 영상 신호는 신호생성부를 통해 제공된 신호가 조직의 일면에서 반사된 신호를 광 간섭시켜 얻을 수 신호일 수 있다. 실시예로, 사용자는 예를 들어 그래프상의 기울기가 급격하게 변하는 부분을 절제조직으로, 기울기변화가 완만한 부분을 비절제조직으로 용이하게 판단하여 절제를 수행할 수 있으므로, 실시예에 따른 조직 절제 시스템은 수술의 편의성 및 수술의 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 영상신호 산출부는 예컨대 광신호에 대한 OCT(Optical coherence tomography) 기술이 적용된 광 간섭 광학계를 포함할 수 있다.
디스플레이부(3000)는 영상 생성부(2000)에 연결되어 영상 생성부(2000)에서 출력된 신호(예컨대, 광간섭된 신호)를 영상화할 수 있다. 이 때, 디스플레이부(3000)는 조직의 절제부위와 비절제부위로 영상화하여 사용자에게 제공할 수 있다. 이 때, 신호생성부로부터 생성된 광이 샤프트의 하면 또는 샤프트의 측면에서 조직을 향해 출사되므로 사용자는 일면에서 절제 조직의 위치를 육안으로 확인함과 동시에 조직 내부의 혈관 등의 존재 유무를 영상을 통해 확인하여 절제 여부에 대한 올바른 판단을 수행할 수 있다. 이에 따라, 의도치 않은 혈관 절제 등의 사고를 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 실시예에 따른 조직 절제 시스템은 카메라 등의 촬영 소자 없이도 용이하게 절제부위/비절제부위를 구분할 수 있는 영상을 제공할 수 있다.
아울러, 초음파절제 또는 고주파절제 기구 이외에, 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서, 복강경수술, 흉강경수술 또는 로봇수술 등 다양한 수술에서 혈관과 같은 미세조직을 절제하기 위해 사용되는 다양한 종류의 구성부품이 절제 장치에 장착될 수 있음을 이해해야 한다.
도 3은 실시예에 따른 절제 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 실시예에 따른 절제 장치의 사시도이고, 도 5 및 도 6은 실시예에 따른 절제 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 절제 장치(100)는 샤프트(110), 클램프 암(120), 제1 로드(130), 제2 로드(140), 클램프 패드(PD) 및 보호부재(PE)를 포함할 수 있다.
샤프트(110)는 길이 방향으로 연장될 수 있다. 여기서, 길이 방향은 제1 방향(X축 방향)과 혼용되며, 제1 방향(X축 방향)은 샤프트(110)의 길이 방향으로 후술하는 제1 로드(130)의 연장 라인과 동일할 수 있으며 이하 '길이 방향', '연장 방향'과 혼용될 수 있다. 제2 방향(Y축 방향)은 제1 방향(X축 방향)에 수직한 방향이다. 제2 방향(Y축 방향)은 샤프트에서 클램프 암 또는 클램프 패드를 향한 방향일 수 있다. 제2 방향(Y축 방향)은 '수직 방향'과 혼용될 수 있다. 그리고 제3 방향(Z축 방향)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)에 수직한 방향일 수 있다.
샤프트(110)는 길이 방향으로 연장되고 절제 장치(100)의 하부에 위치할 수 있다. 또한, 샤프트(110)는 일부 영역이 후술하는 제1 로드(130) 및 제2 로드(140) 내에 위치할 수 있다. 또한, 샤프트(110)는 원위에서 일부 영역이 곡률을 가질 수 있다. 특히, 후술하는 제1-1 영역에서 곡률을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 조직 절제 및 밀봉 시 조직에 대한 사용자의 시야 확보가 용이하게 확보될 수 있다. 이에 대한 설명은 후술한다.
또한, 샤프트(110)는 상술한 바와 같이 근위 단부에서 변환부와 연결될 수 있다. 이에, 변환부의 기계적 진동 즉 초음파 진동 에너지를 전달 받아 샤프트(110)가 초음파 진동할 수 있다. 예컨대, 샤프트(110)는 길이 방향을 따라 원위 또는 근위로 이동할 수 있다. 본 명세서에서, 근위는 샤프트에서 변환부 또는 조작부를 향한 영역 또는 방향이고, 원위는 근위의 반대 영역 또는 방향으로 조직과 접촉하는 영역 또는 방향에 대응할 수 있다.
클램프 암(120)은 샤프트(110)의 상부에 위치할 수 있다. 클램프 암(120)은 제1 로드(130)에 대해 회동 가능하도록 제1 로드(130)와 결합할 수 있다. 이에 따라, 클램프 암(120)은 샤프트(110)에 대해 수직 방향으로 틸트 또는 회동할 수 있다. 예컨대, 사용자가 조작부를 통해 제1 로드(130)를 길이 방향으로 이동(M1)하면, 제1 로드(130)의 이동(M1)에 의해 클램프 암(120)이 샤프트(110)에 대해 수직 방향으로 회동(T)할 수 있다. 예컨대, 제1 로드(130)를 후단 또는 근위 측으로 이동시키면, 클램프 암(120)과 샤프트(110) 간의 거리가 가까워질 수 있다. 이를 통해, 절제 장치(100)는 클램프 암(120)과 샤프트(110)를 통해 조직을 홀딩 또는 파지할 수 있다. 그리고 샤프트(110)가 상술한 바와 같이 길이 방향으로 이동(M2)하면, 샤프트(110)와 접촉한 조직은 상술한 열 에너지에 의해 절제되거나 밀봉될 수 있다. 반대로, 사용자는 제1 로드(130)를 전단 또는 원위 측으로 이동시키면 클램프 암(120)과 샤프트(110) 간의 거리가 멀어질 수 있다. 이를 통해, 절제 장치(100)는 클램프 암(120)과 샤프트(110) 사이의 조직을 놓을 수 있다. 이에, 사용자는 원하는 부위 또는 조직에 대해서만 절제 및 밀봉을 수행할 수 있다.
실시예로, 샤프트(110) 또는 클램프 암(120)은 회전 이동할 수 있다. 이하에서는 클램프 암(120)의 회등을 기준으로 설명한다.
제1 로드(130)는 중공의 관 또는 튜브일 수 있다. 제1 로드(130)는 길이 방향으로 연장되며, 내부의 홀에 샤프트(110)가 배치될 수 있다. 샤프트(110)는 제1 로드(130) 내측에서 상술한 바와 같이 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 이에, 제1 로드(130)는 샤프트를 지지할 수 있다.
또한, 제1 로드(130)는 샤프트(110)와 수직 방향으로 일부 중첩될 수 있다. 실시예로, 샤프트(110)의 원위에서는 수직 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 이에, 샤프트(110)의 원위에서 조직을 파지하여 밀봉 및 절제가 이루어질 수 있다.
제2 로드(140)는 제1 로드(130)와 같이 중공의 관 또는 튜브일 수 있다. 제2 로드(140)는 제1 로드(130) 외측에 배치될 수 있다. 이에, 제2 로드(140) 내측에는 샤프트(110), 보호부재(PE), 제1 로드(130)가 위치할 수 있다. 이에, 제2 로드(140)의 직경은 제1 로드(130)의 직경보다 클 수 있다.
제2 로드(140)는 제1 로드(130) 외측에 배치되어 제1 로드(130)를 보호하고, 클램프 암(120)의 위치를 유지할 수 있다. 이에 따라, 절제 장치(100)는 조직을 정확하게 파지할 수 있다.
클램프 패드(PD)는 클램프 암(120)에 형성된 패드홈에 안착할 수 있다. 패드홈은 클램프 암(120)이 샤프트(110)와 대향하는 면에 위치할 수 있다. 예컨대, 패드홈은 클램프 암(120)의 하면에 위치할 수 있다.
클램프 패드(PD)는 패드홈에 슬라이딩 등의 다양한 방식으로 클램프 암(120)과 결합할 수 있다. 또한, 클램프 패드(PD)는 조직과 접촉하는 부분으로 열 내구성이 높은 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 클램프 패드(PD)는 하면에 복수 개의 돌기 또는 경사진 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 돌기 또는 경사진 구조에 의해 조직에 대한 열 발생이 용이하게 이루어질 수 있다. 즉, 조직에 대한 절제가 용이하게 이루어질 수 있다.
보호부재(PE)는 샤프트(110)와 제1 로드(130) 사이에 배치될 수 있다. 실시예로, 보호부재(PE)는 제1 로드(130)의 내측면과 샤프트(110)의 외측면 사이에서 제1 로드(130)의 내측면 및 샤프트(110)의 외측면과 접할 수 있다. 이러한 보호부재(PE)는 실리콘 재질 등으로 이루어져, 샤프트(110)가 길이 방향을 따라 이동함에 대해 제1 로드(130)의 내측면을 보호할 수 있다. 뿐만 아니라, 샤프트(110)의 이동에 대해 제1 로드(130)와의 마찰을 감소하여 마찰에 의한 소음 감소를 줄이고 마찰에 의한 샤프트(110) 또는 제1 로드9130)의 신뢰성 저하를 억제할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트 및 보호부재에 대한 사시도이고, 도 8은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 하면도이고, 도 9a는 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 상면도이고, 도 9b는 다른 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 상면도이고, 도 10은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 사시도이고, 도 11은 실시예에 따른 절제 장치의 샤프트에 대한 측면도이고, 도 12는 도 11에서 AA'로 절단된 단면도이다.
도 7 내지 도 12를 참조하면, 실시예에 따른 절제 장치에서 샤프트(110)는 제1 영역(S1) 및 제2 영역(S2)을 포함할 수 있다.
실시예에서, 제1 영역(S1)은 클램프 암과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 그리고 제2 영역(S2)은 제1 영역(S1)에서 근위 영역으로 클램프 암과 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역일 수 있다.
이에, 제1 영역(S1)은 클램프 암(120)이 회전하는 영역으로, 제1 영역(S1)에서는 클램프 암(120)의 회전에 의해 샤프트(110)와 클램프 패드 간의 간격이 감소 또는 증가할 수 있다. 즉, 제1 영역(S1)에서 조직에 대한 절제가 이루어질 수 있다. 샤프트(110)는 제2 영역(S2)에서 단면(YZ)으로 원 형상을 가질 수 있다. 그리고 샤프트(110)는 제1 영역(S1)에서 일측으로 만곡되고 상면 또는 클램프 암과 접하는 면이 평탄할 수 있다.
실시예로 제1 영역(S1)은 일부 영역 또는 전체에서 곡률을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 영역(S1)은 제1-1 영역(S1-1) 및 제1-2 영역(S1-2)을 포함할 수 있다. 제1-1 영역(S1-1)은 측면이 곡률을 가질 수 있다. 이와 달리, 제1-2 영역(S1-2)은 측면이 길이 방향으로 연장되어 평탄할 수 있다. 예컨대, 제1-1 영역(S1-1)에서 측면의 곡률은 제1-2 영역(S1-2)에서 측면의 곡률보다 클 수 있다.
또한, 클램프 암의 회동에 의해 제1-1 영역(S1-1)은 조직과 접할 수 있다. 즉, 제1-1 영역(S1-1) 상에서 조직에 대한 절제 및 밀봉이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 샤프트(110)는 제1-1 영역(S1-1)에서 제2 방향으로 또는 제2 방향에 반대 방향으로 만곡되어 사용자의 조직에 대한 시야 확보가 용이하게 이루어질 수 있다. 뿐만 아니라, 샤프트(110)에 의한 주변 장기 등에 손상 발생을 방지할 수 있다.
또한, 샤프트(110)는 제1 영역(S1)에서 제1 측면(110SS1), 제2 측면(110SS2), 상면(110US1) 및 하면(110BS)을 포함할 수 있다.
제1 측면(110SS1) 및 제2 측면(110SS2)은 제2 방향 또는 제2 방향의 반대 방향으로 굽을 수 있다. 즉, 제1 측면(110SS1) 및 제2 측면(110SS2)은 상술한 바와 같이 제3 방향 또는 이의 반대 방향으로 만곡된 형상에 의해 소정의 곡률 반경을 가질 수 있다. 상기 제1 측면(110SS1)은 상기 제2 측면(110SS2)과 대향하여(opposite) 배치될 수 있다. 제1 측면(110SS1)의 곡률반경은 제2 측면(110SS2)의 곡률반경보다 작을 수 있다.
그리고 홈(110H)은 곡률반경이 큰 제2 측면(110SS2)에 인접하게 배치될 수 있다. 예컨대, 홈(110H)은 제1 측면(110SS1)보다 제2 측면(110SS2)에 인접하게 위치할 수 있다.
상면(110US1)은 제1-1 영역(S1-1)에서의 제1 상면(110US1-1)과 제1-1 영역(S1-2)에서의 제2 상면(110US1-2)을 포함할 수 있다. 제1 상면(110US1-1)은 제2 상면(110US1-2)에 대해 원위 측에 배치되며, 제2 상면(110US1-2) 대비 제2 방향으로 굽어질 수 있다. 즉, 제1 상면(110US1-1)의 원위 단부 중 일부는 제2 상면(110US1-2)의 원위 단부와 제2 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이러한 상면(110US1)은 후술하는 홈(110H)과 길이 방향으로 이격 배치될 수 있다. 나아가, 제2 상면(110US1-2)은 제1 홈(110H)과 적어도 일부 연장 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 상면(110US1)은 클램프 암과 대향할 수 있다. 또는 상면(110US1)은 클램프 패드와 대향할 수 있다. 나아가, 클램프 암의 회동에 의해, 상면(110US1)은 클램프 암 또는 클램프 패드와 가까워지거나 멀어질 수 있다. 즉, 상면(110US1)에는 조직이 안착하고, 클램프 암의 회동 및 샤프트의 연장 방향으로 움직임에 의하여 조직이 절제 및 밀봉될 수 있다.
하면(110BS)에는 리세스(RS)가 존재할 수 있다. 이에, 조직에 대한 시야 확보를 개선할 수 있다. 또한, 절제된 부분이 용이하게 외부로 이동할 수 있다.
또한, 샤프트(110)는 제2 영역(S2)에서 홈(110H)을 포함할 수 있다. 홈은 이하 '샤프트홈'과 혼용하여 사용한다. 이러한 홈(110H)은 샤프트(110)의 제2 영역(S2)에서 외측면(110OS)에 위치할 수 있다. 따라서, 홈(110H)은 클램프 패드, 클램프 암과 수직 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 또한, 홈(110H)은 클램프 패드, 클램프 암과 길이 방향으로 서로 이격될 수 있다.
실시예로, 샤프트(110)의 제2 영역(S2)에서 외측면(110OS)에 홈(110H)이 위치할 수 있다.
실시예에 따른 홈(110H)은 길이 방향(X축 방향)을 따라 연장될 수 있다. 홈(110H)은 조작부(300)에 인접하게 연장될 수 있다. 실시예로, 샤프트(110)에서 홈(110H)은 샤프트(110)의 전체 길이 대비 홈(110H)의 길이는 1:0.8 내지 1:0.9일 수 있다. 상기 비가 1:0.8보다 작은 경우 홈에 배치되는 추가 부재가 조작부와의 연결이 어려워지고, 상기 비가 1:0.9보다 큰 경우 제1 영역에서 조직 절제를 위한 공간 확보가 어려울 수 있다.
또한, 실시예에 따른 샤프트(110)의 제2 영역(S2)에서 샤프트(110)를 수직 방향(Y축 방향)으로 이등분하고 연장 방향(X축 방향)과 나란한 선 상에 배치될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 샤프트(110)의 제2 영역(S2)에서 홈(110H)은 샤프트(110)를 수직 방향으로 이등분하는 위치에 배치될 수 있다.
그리고 홈(110H)은 샤프트(110)의 제2 영역(S2)에서 중심(C)을 기준으로 이격 거리가 같을 수 있다.
실시예로, 샤프트(110)는 연장 방향(X축 방향)을 따라 직경이 변화할 수 있다. 이에 따라, 홈(110H)도 연장 방향(X축 방향)을 따라 깊이(본 실시예에서 제3 방향으로 길이)가 변할 수 있다. 다만, 홈(110H)과 샤프트(110)의 중심(C) 간의 거리는 동일하게 유지될 수 있다. 본 명세서에서 반경 및 직경은 샤프트(110)의 중심(C)으로부터의 거리를 의미한다. 그리고 중심(C)은 단면(YZ 평면) 상의 원점, 무게 중심을 의미할 수 있다.
예컨대, 제1-2 영역(S1-1)에서 샤프트(110)의 반경(DR1)은 제2 영역(S2)의 일부 영역에서 샤프트(110)의 반경(DR2, DR3)보다 작을 수 있다.
그리고 제2 영역(S2)에서 샤프트(110)의 홈(110H)과 중심(C) 간의 거리(dd1, dd2)는 동일할 수 있다. 이에, 제2 영역(S2)에서 샤프트(110)의 직경에 따라 홈(110H)의 깊이도 변할 수 있다. 예컨대, 제2 영역(S2)에서 샤프트(110)의 직경이 커지면 홈(110H)의 깊이도 증가하고, 샤프트(110)의 직경이 작아지면 홈(110H)의 깊이도 작아질 수 있다.
이에, 홈(110H)에 의해, 샤프트(110)와 보호부재(PE) 사이에 홈(110H)에 의한 홀 또는 개구영역이 존재할 수 있다. 이로써, 샤프트(110)에 인접하게 또는 제1 로드 내에 추가부재가 배치될 공간이 마련될 수 있다. 예컨대, 홈(110H)에는 유체분사부(LD)가 배치될 수 있다. 이로써, 샤프트(110) 원위에서 발생하는 열을 분사된 유체를 통해 감소시키거나, 조직 절제시 발생하는 연기 등을 유체 분사를 통해 제거함으로써 사용자의 시야확보가 이루어질 수 있다. 뿐만 아니라, 유체 분사를 통해 샤프트(110) 상에 조직 절제의 잔여물 등이 용이하게 제거될 수 있다. 그리고 샤프트(110) 상의 홈(110H)을 통해 유체분사부(LD)를 배치함으로써 절제 장치 나아가 조직 절제 장치의 컴팩트화를 도모할 수 있다.
나아가, 홈(110H)은 샤프트의 제1-1 영역(S1-1)에서 단부가 향하는 방향과 반대 방향측에 위치할 수 있다. 예컨대, 샤프트의 제1-1 영역(S1-1)에서 단부가 우측을 향하는 경우, 홈(110H)은 샤프트의 좌측에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 사용자가 샤프트의 좌측을 시야에 두고 조직 절제를 수행함에 있어서, 유체 분사부로부터 분사된 유체에 의해 절제 또는 밀봉 시 조직에서 발생하는 연기 등(by 열)이 용이하게 제거될 수 있다. 즉, 샤프트의 좍측에서 조직에 대한 시야 확보가 용이하게 이루어질 수 있다.
나아가, 홈(110H)은 복수 개일 수 있다. 예를 들어, 홈(110H)은 제2 영역(S2)에서 샤프트(110)의 외측면에 다양하게 존재할 수 있다.
실시예로, 홈(110H)의 깊이(H1)는 샤프트(110)의 제2 영역(S2)에서 최소 직경(R1)보다 작을 수 있다. 실시예로, 홈(110H)은 수직 방향으로 길이가 2mm이하일 수 있다. 나아가, 홈(110H)의 수직 방향으로 길이는 샤프트의 제2 영역에서 최소 직경과 비가 1:1.7이상일 수 있다.
이하, 홈(110H)의 수직 방향으로 길이에 대한 실험 내용이다. 샤프트의 최소 직경은 3.4mm이다. 그리고 홈이 없는 샤프트(비교예 1), 홈(2mm)이 있는 샤프트(실시예 1), 홈(2.2mm)이 있는 샤프트(비교예 2) 및 홈(2.4mm)이 있는 샤프트(비교예 3)에 대해 변환부를 연결하고 샤프트 원위 전체를 수조에 넣은 후 초음파 구동하였다. 초음파 동작 시간은 수술 시 5초 이내로 수행되므로 최소 3초(min(3)) 및 최대 5초(max(5))로 설정하였다. 이에 대한 결과는 아래 표 1에 나타내었다. (이하에서 P는 pass이고, F는 Fail을 의미하며, 가청주파수의 소음 발생 유무 및 미동작를 기준으로 실험하였다. 소음 발생 및 미 동작 시 Fail로 기입함)
| 구분 | 동작 시간 | 시료 | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| 실험예 1 |
min (3) |
P | P | P | P | P | P | P | P | P | P |
| max (5) |
P | P | P | P | P | P | P | P | P | P | |
| 실시예 | min (3) |
min (3) |
P | P | P | P | - | - | - | - | - |
| max (5) |
max (5) |
P | P | P | P | - | - | - | - | - | |
| 실험예 2 |
min (3) |
min (3) |
P | F (동작 X) |
P | F (강한소음) |
- | - | - | - | - |
| max (5) |
max (5) |
F (강한소음) |
F (동작 X) |
F (강한소음) |
F (강한소음) |
- | - | - | - | - | |
| 실험예 3 |
min (3) |
min (3) |
P | F | - | - | - | - | - | - | - |
| max (5) |
max (5) |
F | F | - | - | - | - | - | - | - | |
또한, 홈(2mm)이 있는 샤프트(실시예 1), 홈(2.2mm)이 있는 샤프트(비교예 2) 및 홈(2.4mm)이 있는 샤프트(비교예 3)에 대해 변환부를 연결하고 샤프트 원위에 실리콘 패드와 접촉하여 초음파 구동하였다. 초음파 동작 시간은 수술 시 5초이내로 수행되므로 최소 3초(min(3)) 및 최대 5초(max(5))로 설정하였다. 이에 대한 결과는 아래 표 2에 나타내었다. (이하에서 P는 pass이고, F는 Fail을 의미한다)
| 구분 | 동작 시간 | 시료 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 실시예 | min (3) |
P | P | P | P |
| max (5) |
P | P | P | P | |
| 실험예 2 |
min (3) |
F (약소음) |
F (동작 X) |
F (약소음) |
F (강한소음) |
| max (5) |
F (강한소음) |
F (동작 X) |
F (강한소음) |
F (강한소음) |
|
| 실험예 3 |
min (3) |
F (강한소음) |
F (강한소음) |
- | - |
| max (5) |
F | F | - | - | |
상기 실험과 같이, 홈(110H)의 수직 방향으로 길이가 2mm보다 커지거나, 홈(110H)의 수직 방향으로 길이가 샤프트의 제2 영역에서 최소 직경에 대한 비가 1:1.7이하인 경우 소음 발생이 증가한다. 나아가, 소음발생뿐만 아니라 초음파 진동에 대한 마디(node)와 배(antinode) 간의 간섭에 의한 파고점이 손상되어 초음파 진동에 의한 열 발생이 이루어지지 않는 문제점이 존재한다.나아가, 다른 실시예에 따른 홈(110H')은 수직 방향과 나란하고(예로, 평행) 샤프트(110)를 이등분하는 가상선(VL1)에 상에 위치할 수 있다. 즉, 가상선(VL1) 상에 홈(110H')이 위치할 수 있다. 나아가, 홈(110H')은 가상선에 의해 이등분될 수 있다. 다시 말해, 홈(110H')은 샤프트(110)의 제2 영역(S2)에서 최상면(또는 지점) 또는 최하면(또는 지점)에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 샤프트(110)가 길이 방향으로 이동하는 경우 샤프트(110)의 무게가 가상선(VL1)을 기준으로 균형있게 유지될 수 있다. 이에 따라, 홈(110H)에 의해 샤프트(110)의 원위에서 온도가 불균형이 발생하지 않을 수 있다. 즉, 절제 성능 저하가 방지될 수 있다.
또한, 홈(110H')에 따른 샤프트의 무게 불균형으로 인해, 소음 발생이 줄어들 수 있다.
또한, 보호부재(PE)는 샤프트(110)의 외측에 배치되어 샤프트(110)를 감쌀 수 있다. 이 때, 보호부재(PE)는 샤프트(110)의 안티노드(antinode) 또는 배에 대응하여 배치될 수 있다. 즉, 보호부재(PE)는 샤프트(110)의 안티노드(antidote)와 수직 방향으로 적어도 일부 중첩되게 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 안트노드(antinode)에서 초음파 진동에 따른 출력이 커지더라도 초음파 진동에 따른 소음 억제가 용이하게 이루어질 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 절제 장치의 클램프 암, 클램프 패드, 및 제1 로드에 대한 분해도이고, 도 14는 실시예에 따른 절제 장치의 클램프 암, 클램프 패드, 및 제1 로드의 동작을 설명하는 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 실시예에 따른 절제 장치의 클램프 암(120)은 절제 장치에서 원위 측에 위치할 수 있다. 클램프 암(120)은 상술한 바와 같이 회동(T) 가능하다. 이러한 회동을 위해, 클램프 암(120)은 암 돌기(120p)를 포함할 수 있다. 암 돌기(120p)는 클램프 암(120)의 내측면에서 내측을 향해 연장될 수 있다. 이러한 암 돌기(120p)는 후술하는 제1 로드(130)의 제1 로드홀(130h) 내에 수용될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 암 돌기(120p)를 기준축으로 클램프 암(120)이 회동할 수 있다. 또한, 클램프 암(120)이 암 돌기(120p)를 통해 제1 로드(130)와 결합되고, 제1 로드(130)가 사용자의 조작에 따라 길이 방향을 따라 이동(M1)하면 클램프 암(120)이 회동(T)할 수 있다. 이는 본 발명의 실시예에 대한 구조이며, 클램프 암(120)의 회동을 위해, 클램프 암(120)과 제1 로드(130)는 다양한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 암 돌기(120p)와 제1 로드홀(130h)의 위치가 바뀔 수 있다. 즉, 클램프 암(120)에 홈이 존재하고, 제1 로드(130)에 돌기가 존재할 수도 있다.
또한, 클램프 암(120)의 저면에는 상술한 바와 같이 패드홈(120h)이 존재할 수 있다. 클램프 패드(PD)는 패드홈(120h)에 소용될 수 있다. 이에 따라, 클램프 패드(PD)는 샤프트의 상면 특히 제1 영역의 상면과 마주할 수 있다.
제1 로드(130)는 직경 또는 반경(R3)이 샤프트의 직경 또는 반경보다 클 수 있다. 이에, 샤프트가 제1 로드(130) 내부에 위치할 수 있다.
제1 로드(130)는 원위 측에 배치된 제1 개구부(130O)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(130O)에 의해, 클램프 암(120)의 회동을 위한 공간이 용이하게 확보될 수 있다. 다시 말해, 제1 개구부(130O)는 클램프 암(120)의 회동을 위한 공간일 수 있다.
도 15는 실시예에 따른 절제 장치의 제2 로드에 대한 사시도이고, 도 16은 실시예에 따른 절제 장치의 제2 로드 및 클램프에 대한 사시도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 제2 로드(140)는 원위에 위치한 제2 개구부를 포함할 수 있다. 제1 개구부가 제1 로드에서 원위 및 상부 영역에 위치하므로, 제1 개구부에 대응하여 제2 개구부가 존재할 수 있다. 이를 통해, 클램프 암의 회동에 대한 공간 확보가 용이하게 이루어질 수 있다.
나아가, 제2 로드(140)는 원위 측에 배치되는 제2 로드홀(140h)을 포함할 수 있다. 제2 로드홀(140h)은 클램프 암의 돌기와 결합할 수 있다. 이로써, 클램프 암의 회동에 대한 반경 또는 자세가 유지될 수 있다. 즉, 클램프 암의 회동에 대한 정확도가 개선될 수 있다. 나아가, 클램프 암의 신뢰성도 개선될 수 있다. 이러한 제2 로드홀(140h)은 제1 로드홀 대비 근위측에 위치할 수 있다. 이에 다라, 클램프 암의 회동에 대한 공간 적 제약을 줄여 회동 반경을 향상시킬 수 있다.
제2 로드(140)는 제1 로드(130)와 달리 사용자에 의해 길이 방향으로 이동하지 않는다. 이에, 제2 로드홀(140h)은 제1 로드홀과 달리 클램프 암의 회동에 대한 회전축이 아닐 수 있다.
또한, 제2 로드(140)의 직경 또는 반경은 제1 로드의 직경 또는 반경보다 클 수 있다. 이에, 제2 로드(140)는 제1 로드, 샤프트, 보호부재를 용이하게 수용할 수 있다.
본 발명에 따른 조직 절제 장치 또는 이를 포함하는 시스템은 조직을 이미지화시키는 외부기기에 착탈 가능하게 연결된 구조를 가짐으로써, 조직 절제 장치의 손상 시에 용이하게 교체한 후 바로 재촬영을 할 수 있어, 복강경수술의 효율성을 증대시킬 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 조직 절제 장치 또는 이를 포함하는 시스템은 절제하고자 하는 조직 내부 구조 영상을 통해 혈관의 존재 유무 및 그 크기를 육안 등으로 용이하게 관찰할 수 있어, 수술시에 의도치 않은 혈관 절제로 인한 피해를 최소화할 수 있다.
즉, 본 발명은 복강경 수술 시 절제 조직 내부의 혈관 존재 여부를 알기 위하여 조직 내부 영상화 모듈을 적용한 조직 절제 장치를 이용함으로써, 모니터 상으로 절제하고자 하는 조직 내부 구조 영상을 통해 임상의로 하여금 의도치 않은 혈관 절제를 보호하고 안전한 조직 절제를 할 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 길이 방향으로 연장된 샤프트;
상기 샤프트에 대해 회동가능하고 상기 샤프트의 원위에 배치되는 클램프 암;
상기 클램프 암과 결합되는 제1 로드; 및
상기 샤프트와 상기 제1 로드의 내측면 사이에 배치되는 보호부재;을 포함하고,
상기 샤프트는 상기 클램프 암과 수직 방향으로 중첩되는 제1 영역; 및 상기 클램프 암과 상기 수직 방향으로 중첩되지 않는 제2 영역;을 포함하고,
상기 샤프트의 외측면은 상기 제2 영역에서 홈을 포함하고,
상기 홈은 상기 길이 방향을 따라 근위로 연장되며 깊이가 변하고,
상기 샤프트의 제2 영역에서 중심과 상기 홈 간의 거리는 동일하고,
상기 보호부재는 상기 샤프트의 배(antinode)에 대응하여 배치되고, 상기 샤프트의 배와 수직 방향으로 적어도 일부 중첩되고,
상기 홈의 상기 수직 방향으로 길이는 상기 샤프트의 제2 영역에서 최소 직경과 비가 1:1.7 이상인 조직 절제 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 홈은 상기 수직 방향으로 길이가 2.0mm이하인 조직 절제 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 홈은 상기 샤프트를 수직 방향으로 이등분하는 가상선 상에 배치되는 조직 절제 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 영역은 원위측으로 곡률을 갖는 제1-1 영역; 및 상기 제1-1 영역에 대해 근위에 배치된 제1-2 영역;을 포함하는 조직 절제 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 샤프트는 상기 제1-1 영역에서 측면의 곡률이 상기 제1-2 영역에서 측면의 곡률보다 큰 조직 절제 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 샤프트는 상기 제1-1 영역에서 제1 측면 및 상기 제1 측면과 대향하는(opposite) 제2 측면을 포함하고,
상기 제1 측면의 곡률반경은 상기 제2 측면의 곡률반경보다 작고,
상기 홈은 상기 제1 측면보다 상기 제2 측면에 인접하게 배치되는 조직 절제 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 홈은 상기 수직 방향과 평행하고 상기 샤프트를 이등분하는 가상선 상에 배치되는 조직 절제 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 샤프트는 상기 클램프 암과 대향하는 샤프트의 상면;을 포함하고,
상기 홈은 상기 샤프트의 상면과 이격 배치되고,
상기 클램프 암은 상기 샤프트와 대향하는 면에 배치된 패드홈;을 포함하고,
상기 패드홈에 안착하는 클램프 패드;를 더 포함하는 조직 절제 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 로드 외측에 배치되는 제2 로드;를 더 포함하고,
상기 샤프트는 상기 제1 로드 내측에 배치되는 조직 절제 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200153309A KR102661383B1 (ko) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 조직 절제 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200153309A KR102661383B1 (ko) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 조직 절제 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220067047A KR20220067047A (ko) | 2022-05-24 |
| KR102661383B1 true KR102661383B1 (ko) | 2024-04-29 |
Family
ID=81807522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200153309A KR102661383B1 (ko) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 조직 절제 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102661383B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023090488A1 (ko) * | 2021-11-18 | 2023-05-25 | 주식회사 인텍메디 | 조직 절제 장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101171222B1 (ko) | 2011-02-15 | 2012-08-06 | 김송이 | 초음파를 이용하여 수술 부위를 절단하는 절단자 및 이를 포함하는 외과 수술용 기구 |
| KR101744435B1 (ko) | 2016-01-14 | 2017-06-12 | 성균관대학교산학협력단 | 초음파 수술기 |
| JP2018020171A (ja) * | 2012-06-29 | 2018-02-08 | エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドＥｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ． | 遠位に位置付けられた変換器を伴う超音波外科用器具 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6309400B2 (en) * | 1998-06-29 | 2001-10-30 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Curved ultrasonic blade having a trapezoidal cross section |
| US20140135804A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-15 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Ultrasonic and electrosurgical devices |
| US10327797B2 (en) * | 2015-10-16 | 2019-06-25 | Ethicon Llc | Ultrasonic surgical instrument with removable shaft assembly portion |
| US10471282B2 (en) * | 2016-12-21 | 2019-11-12 | Ethicon Llc | Ultrasonic robotic tool actuation |
| KR102011503B1 (ko) * | 2018-03-30 | 2019-08-16 | (주)휴러스트 | 냉각 효율 및 작동성이 향상된 블레이드를 구비하는 외과 수술용 초음파 절삭기 |
-
2020
- 2020-11-17 KR KR1020200153309A patent/KR102661383B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101171222B1 (ko) | 2011-02-15 | 2012-08-06 | 김송이 | 초음파를 이용하여 수술 부위를 절단하는 절단자 및 이를 포함하는 외과 수술용 기구 |
| JP2018020171A (ja) * | 2012-06-29 | 2018-02-08 | エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドＥｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ． | 遠位に位置付けられた変換器を伴う超音波外科用器具 |
| KR101744435B1 (ko) | 2016-01-14 | 2017-06-12 | 성균관대학교산학협력단 | 초음파 수술기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220067047A (ko) | 2022-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210259533A1 (en) | Methods and devices for minimally invasive cardiac surgery for atrial fibrillation | |
| Goel et al. | Single port access renal cryoablation (SPARC): a new approach | |
| Choi et al. | Robotic liver resection: technique and results of 30 consecutive procedures | |
| US6491691B1 (en) | Minimally invasive surgical hook apparatus and method for using same | |
| JP5856216B2 (ja) | 電気手術器具 | |
| Cuschieri | Technology for minimal access surgery | |
| KR102661383B1 (ko) | 조직 절제 장치 | |
| Fan et al. | The state-of-the-art and perspectives of laser ablation for tumor treatment | |
| KR102666506B1 (ko) | 조직 절제 장치 | |
| Sullins | Diode laser and endoscopic laser surgery | |
| KR102304335B1 (ko) | 조직 절제 장치 | |
| Kaya et al. | Laparoscopic treatment of hepatic hydatid cysts. Our approach | |
| Padalhin | Lasers and robots: recent developments in transoral laser and transoral robotic surgery | |
| KR102356304B1 (ko) | 조직 절제 장치 및 조직 절제 시스템 | |
| Ho et al. | Experimental study of transurethral robotic laser resection of the prostate using the LaserTrode lightguide | |
| WO2023090488A1 (ko) | 조직 절제 장치 | |
| Jang | Future development of endoscopic accessories for endoscopic submucosal dissection | |
| CN111345888A (zh) | 一种二合一-超声多普勒高频电刀 | |
| JPH0779988A (ja) | 外科手術用ハンドピース | |
| US20230225586A1 (en) | Hemostasis methods and apparatuses | |
| KR20210074442A (ko) | 조직 절제 장치, 영상 생성 모듈 및 이를 포함하는 조직 절제 시스템 | |
| Gajbhiye et al. | Robotic Surgery | |
| Shah et al. | Building the Toolbox of Devices to Optimize a Practice in Submucosal Endoscopy | |
| JP3196940B2 (ja) | レーザ照射装置 | |
| Gharabaghi et al. | Applicability of an electrosurgical device based on electromagnetics in neurosurgery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |