KR19990087471A - 용량 결합 및 바람직하지 않은 전류 경로형성을 방지하기 위한전기외과수술 장치 - Google Patents

Abstract

조직의 절단 및/또는 응고작용을 위해 적합한 단극 전기외과수술 장치를 기술한다. 이 장치는 투관침 조립체(32)와 탐침 조립체(34)를 포함한다. 투관침 조립체(32)는 절연 부분(44)과 도전성 안내부분((36)를 가진다. 도전성 안내부분(36)은 내부에 슬라이드가능하게 수용되는 탐침 조립체(34)를 갖는 통로를 형성한다. 탐침 조립체(34)는 선단부와 말단부를 갖춘 도전성 탐침(54)을 구비한다. 탐침(54)은 탐침의 말단부로부터 연장하는 절연층(58)으로 둘러싸인다. 도전성 차폐물(60)은 절연층(58)에 부착되고 또는 탐침(54)을 둘러싼다. 도전성 차폐물(60)은 투관침 조립체(32)의 도전성 안내부분(36)에 전기적으로 접속된다.

Description

용량 결합 및 바람직하지 않은 전류 경로형성을 방지하기 위한 전기외과수술 장치

신체 조직의 절단 및/또는 응고작용을 위해 고주파 전류를 사용하는 시스템은 이 기술분야에서 공지되어 있다. 통상적으로, 전류는 탐침을 사용하여 미리 선택된 조직에 인가된다. 탐침은 전기외과수술용 발전기에 의해 여기된다. 탐침으로부터 나오는 전류는 탐침 선단주위의 고온 영역를 생성함으로써 미리 선택된 조직을 파괴한다. 전류는 환자에 접속된 리턴 전극(return electrode)에 의해 전기외과수술용 발전기로 되돌아 흐른다.

도 1을 참조하면, 고주파 전류를 이용하여 조직의 절단 및/또는 응고작용을 위한 종래의 시스템(10)의 개략 및 확대 단면도가 제공된다. 전술한 바와 같이, 시스템(10)은 전기외과수술용 발전기(12)와, 리턴 전극(14)과, 금속 투관침 덮개 또는 캐뉼러(18)내에 미끄럼가능하게 수용되는 원통형 전극 탐침(16)을 구비한다. 탐침(16)은 탐침 선단(22)으로부터 연장하고 투관침 덮개(18)를 통과하는 절연 재료(20)에 의해 둘러싸인다.

탐침(16)은 리드(lead)(24)를 통해, 발전기(12)의 출력단자에 접속된다. 발전기(12)는 리드(26)를 통해 리턴 전극(14)에 접속될 발전기의 리턴 단자를 갖는 종래 형태이다.

종래의 시스템(10)은 신체 조직의 절단 및/또는 응고작용을 위해 효과적이지만, 이와 같은 시스템의 사용은 또한 몇몇 심각한 문제를 일으킬 수 있다.

예를 들면, 탐침(16) 주위에 위치된 도전 요소는 충전될 수 있다. 충전(charging)은 탐침과 금속 투관침(18) 등의 임의의 다른 도전 요소사이에 위치된 절연물(예를 들면, 절연물(20))과 탐침(16)을 통해 흐르는 전류에 의해 생긴다. 탐침 주위의 도전 요소의 충전은 용량 효과(capacitive effect)로서 보통 알려져 있다.

유사하게, 충전 요소는 미주 전류(stray current)형태로 그들의 에너지를 잃을 것이다. 전류는 환자 신체내의 경로 또는 임의의 다른 용이하게 이용가능한 그라운드 복귀 경로중 하나를 통해 흐를 것이다.

미주 전류가 환자의 신체를 통해 흐르기 때문에, 전류는 심각한 손상을 일으킬 수 있다. 예를 들면, 충전된 투관침(18)으로부터의 전류는 전류가 환자의 신체를 지나 리턴 전극(14)을 향해 되돌아 흐르기 때문에 심각한 화상을 입힐 수 있다. 그 결과로 입을 수 있는 화상은 투관침(18)이 환자에 부착되는 영역을 둘러싸는 피부의 경미한 손상으로부터 내장 등의 기관에 대한 심각한 화상 범위에까지 이를 수 있다.

충전된 금속 구조체와 접촉하는 사람은 또한 미주 전류가 이들의 신체를 통과하여 접지 전위로 되기 때문에 화상을 입을 수 있다. 상기한 바와 같이, 투관침(18)은 상당한 전하를 증가시킬 수 있다. 이와 같은 경우에, 투관침(18)내의 에너지는 환자 및 투관침과 접촉하는 어느 누구를 통해서도 소멸될 수 있다.

투관침(18)과 접촉하는 사람들은 또한 탐침(22)으로부터 방출되는 전류에 대한 교호의 접지 리턴 경로를 제공한다. 그러므로, 환자에 대한 심각한 손상은 전류가 "접지된" 투관침(18)에 의해 제공된 교호의 접지 리턴 경로를 사용하기 때문에 일어날 수 있다.

유사하게, 본 발명은 바람직하지 않은 전류 경로의 형성 및 바람직하지 않은 용량 결합과 같은 것을 감소시킴으로써 상기한 문제를 극복하거나 또는 적어도 최소화시키는 장치를 제공한다.

본 발명은 전기외과수술 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용량 결합과바람직하지 않은 전류 경로의 형성과 같은 것이 최소로 된 투관침을 통해 연장하는 탐침을 갖는 단극 전기외과수술 장치에 관한 것이다.

도 1은 고주파 전류를 사용하여 조직의 절단 및/또는 응고작용을 위해 종래 시스템을 도시하기 위한 개략 확대 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 전기외과수술 장치의 확대 측면도.

도 3은 환자의 조직 절단 및/또는 응고작용을 위한 시스템내에 있는 도 2의 전기외과수술 장치를 설명하는 개략 확대 단면도.

도 4는 본 발명을 실시하는 전기외과수술 장치의 확대 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 확대 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 다른 전기외과수술 장치의 확대 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 다른 전기외과수술 장치의 확대 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 다른 전기외과수술 장치의 확대 단면도.

도 9는 본 발명을 실시하는 다른 전기외과수술 장치의 확대 단면도.

(발명의 요약)

본 발명은 고주파 전류가 미리 선택된 조직을 파괴시키기 위해 외과 수술 과정에 사용되는 동안 바람직하지 않은 교류의 형성 및 용량 결합과 같은 것을 최소화시키는 단극 전기외과수술 장치를 제공한다.

본 발명에 실시된 장치는 환자내의 미리 선택된 영역에 고주파 전류를 지향시키는 데 특히 적합하다. 투관침 등의 도전 요소의 용량 결합이 최소화된다. 더욱이, 본 발명의 장치는 투관침이 환자의 신체내에 전달된 전류의 복귀를 위한 다른 경로를 제공하는 것과 같은 것을 감소시킨다.

본 발명에서 실시된 전기외과수술 장치는 투관침 조립체와 탐침 조립체를 포함한다. 투관침 조립체는 절연된 부분과 도전성 안내부분을 가진다. 도전성 안내부분은 내부에 미끄럼가능하게 수용되는 탐침 조립체를 위한 통로를 형성한다. 탐침 조립체는 선단부와 말단부를 갖춘 도전성 탐침을 포함한다. 탐침은 탐침의 말단부로부터 연장하는 절연층을 둘러싼다. 도전성 차폐물은 절연층에 부착되고 또한 탐침을 둘러싼다. 도전성 차폐물은 투관침 조립체의 도전성 안내 부분과 도통하도록 결합된다.

명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면에 있어서 동일 부호는 명세서 전체를 통해 동일 부분을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명은 환자내의 미리 선택된 조직을 파괴하기 위해 고주파 전류를 사용하는 동안 바람직하지 않은 전류 경로의 형성 및 용량 결합(capacitive coupling)과 같은 것을 최소화하는 단극 전기외과수술 장치를 제공한다. 전기외과수술 장치는 투관침 조립체와 탐침 조립체를 구비한다. 투관침 조립체는 절연된 부분과 이에 결합되는 도전성 안내 부분을 가진다. 탐침 조립체는 투관침 조립체의 도전성 안내부분에 의해 형성된 통로내에 미끄럼가능하게 수용된다. 탐침 조립체는 선단부와 말단부를 갖춘 도전성 탐침을 구비한다. 탐침은 탐침의 말단부로부터 탐침의 선단을 향해 연장하는 절연층을 둘러싸고 있다. 도전 차폐물은 적어도 탐침의 일부를 둘러싸고 탐침 조립체의 일부이다. 도전 차폐물은 투관침 조립체의 도전성 안내부분을 구비하는 도전 경로 부분이다.

도면을 참조하면, 특히 도 2을 참조하면, 단극 전기외과수술 장치(30)는 투관침(32)과 탐침 조립체(34)를 구비한다.

투관침 조립체(32)는 절연층(38)으로 부분적으로 둘러싸여 있는 도전성 가이드(36)를 가진다. 도전성 가이드(36)는 금속 또는 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들 어 질 수 있다. 도전성 가이드(36)를 구성하는 통상의 재료는 스테인레스 스틸이다. 역으로, 절연층(38)은 적당한 절연 특성을 가진 플라스틱 재료 또는 세라믹 재료 등의 절연 재료로 만들어질 수 있다.

도전성 가이드(36)는 탐침을 수용하는 선단부(39), 개방 말단부(40) 및 이들 사이에서 연장하는 개방 통로(41)를 갖는 대략 관형이다. 가이드(36)의 개방 말단부(40)는 테이퍼져서 통로(41)의 개구 주위에 첨단(pointed tip)(42)을 형성한다. 또한, 개방 통로(41)를 둘러싸는 플랜지(43)가 가이드(36)의 탐침을 수용하는 선단부(39)로부터 반경방향 외측으로 연장하고 있다.

도전성 가이드(36)의 외면(44)은 절연층(38)을 싸고 있다. 절연층(38)은 도전성 가이드(36)의 개방 말단부(40)로부터 플랜지(43)까지 연장하고 게다가 플랜지의 일부를 덮는다. 절연층(38)은 대략 외면(44)의 형상과 일치하고 뾰족한 단부(45)뿐만 아니라 도전성 가이드(36)의 플랜지(43)와 접촉하는 플랜지가 달린 단부(46)를 제공한다. 도 2에 도시된 것과 같이, 절연 플랜지(47)의 외경(49)은 도전성 플랜지(43)의 외경보다 작다.

그러나, 다른 실시예에 있어서, 절연 플랜지의 외경은 도전성 플랜지의 외경과 같거나 클 수 있다.

탐침 조립체(34)는 투관침 조립체 통로(41)내에 미끄럼가능하게 수용된다. 탐침 조립체(34)는 각각 탐침 수용 선단부(39)와 투관침 조립체932)의 뾰족한 단부(45)로부터 돌출하는 탐침 수용 선단부(39)와 말단부(53)를 갖는다. 도전성 탐침(54)은 탐침 조립체(34)의 중심을 따라 연장한다. 탐침(54)은 대략 관형 구조이고, 금속, 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들어지고, 말단부(53)로부터 돌출하는 만곡된 첨단(56)과 같은 전극을 가진다. 탐침 전극은 전기외과수술 기술분야에서 잘 알려져 있는 것과 같이, 직선과 같은 다른 형상을 가질 수도 있고 또는 끝이 무디게 된 형상도 가능하다.

절연층(58)은 탐침(54)을 둘러싸고 있다. 절연층(58)은 플라스틱 재료, 세라믹 재료, 또는 적당한 절연 특성을 갖는 복합물이어도 된다. 절연층(58)은 그 형상이 대략 관형이고 말단부(53)로부터 선단부(52)까지 대략 그 전체 길이를 따라 탐침(54)을 덮는다. 따라서, 탐침 첨단(56)과 탐침(54)의 선단부(52)는 절연층(58)아래로부터 돌출한다.

리드(62)와 금속 또는 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들어진 도전성 차폐물은 탐침 절연층(58)내에 묻혀 있다. 차폐물(60)은 원통형이고 이러한 특정 실시예에서는 탐침의 선단부(52)로부터 말단부(53)까지 대략 그 전체 길이를 연장한다. 차폐물(60)은 탐침(54)과 차폐물사이의 절연물(58) 때문에 탐침(54)과 접촉하지 않는다. 리드(62)는 차페물(60)로부터 투관침 조립체(32)와 전기외과수술용 발전기의 리턴 단자에까지의 도전 경로를 제공한다.

리드(62)는 차폐물(60)에 전기적으로 접속되고 절연물(58)을 통해 투관침 조립체(32)의 도전성 안내 부분(36)까지 연장한다.

도 3을 다시 참조하면, 도 2의 단극 전기외과수술 장치(30)는 환자내의 조직(64)을 절단 및/또는 응고작용을 위한 시스템(110)내에 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 리턴 전극(14)은 환자에 그리고 리드(26)를 통해, 전기외과수술용 발전기(12)의 리턴 단자(13)에 부착된다. 마찬가지로, 투관침 조립체(32)와 탐침 조립체(34) 모두로부터 연장하는 리드(62)는 전기외과수술용 발전기(12)의 리턴 단자(13)에 작동가능하게 접속된다. 끝으로, 전기외과수술용 발전기(12)의 출력 단자(15)는 리드(24)를 통해 전극 탐침(54)에 작동가능하게 접속된다.

발전기(12)에 의해 생성된 고주파 전류는 탐침(54)을 통과하고 탐침 첨단(56)으로부터 방출된다. 이후 전류(68)는 환자의 조직(64)을 통해 흘러 전류가 발전기(12)로 되돌아 가는 리턴 전극(14)으로 계속 흐른다.

도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 투관침(32)의 도전성 가이드(36)는 투관침이 리드(62)를 통해 발전기의 리턴 단자(13)에 접속되기 때문에 임의의 미주 전류를 위해 발전기(12)에 제어된 전류 복귀 경로를 제공한다. 그러나, 도전성 가이드(36)는 도전성 가이드(36)와 환자의 임의의 조직사이의 절연층(38) 때문에 탐침(54)의 첨단(56)으로부터 나오는 주요한 전류(68)에 대한 다른 복귀 경로를 제공하지 못한다. 그러므로, 절연물(38)은 또한 탐침(54)과 투관침 조립체(32)사이에 바람직하지 않고 제어할 수 없는 저항력이 있는 전류 경로를 제공하지 못한다.

전술한 바와 같이, 탐침(54)과 탐침을 둘러싸는 절연물(58)에 의해 제공된 유전체를 통과하는 고주파 전류는 탐침의 전체 길이를 따라 방사상으로 방출되는 정전기장(69)에서 발생한다. 이러한 정전기장은 탐침(54)과 탐침 주위에 위치된 다른 도전성 요소사이에 용량 결합을 일으킬 수 있다.

정전기장(69)은 탐침(54)으로부터 나오기 때문에, 그러나 장 에너지(field energy)는 차폐물(60)에 의해 흡수되고, 리드(62)를 통해 발전기(12)의 리턴 단자(13)로 이동된다. 그러므로, 전기외과수술 장치(30) 주위에 위치된 도전성 요소는 탐침(54)으로부터 나오는 정전기장(69)이 도전성 차폐물(60)에 의해 흡수되므로 용량 결합되지 않는다.

차폐물(60)로부터 빠져나오는(즉 누설되는) 정전기장(69)의 일부는 탐침 조립체(34)의 길이를 따라 방사된다. 따라서, 투관침 통로(41) 내에서의 누설로 인한 이와 같은 정전기장(70)은 도전성 가이드(36)에 부딪힌다. 따라서, 이와 같은 정전기장 에너지는 또한 도전성 가이드(36)에 의해 흡수되고 리드(62)를 통해 발전기(12)의 리턴 단자(13)로 흘러나온다. 이러한 방식으로, 투관침(32)은 투관침에 부딪히는 모든 정전기 에너지가 발전기(12)의 리턴 단자(13)로 흘러나오기 때문에 용량 결합으로 인해 충전되지 않게 된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 전기외과수술 장치(130)는 투관침 조립체(132)와 탐침 조립체(134)를 포함한다.

투관침 조립체(132)는 탐침 수용 선단부(139), 말단부(172) 및 구멍(137)을 갖는 대략 관형상인 도전성 가이드(136)를 갖는다. 도전성 가이드(136)는 금속 또는 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들어진다. 도전성 플랜지(143)는 가이드(136)의 탐침 수용 선단부(139)로부터 반경방향 외측으로 연장한다.

도전성 가이드(136)의 말단부(172)에는 절연된 가이드(138)가 부착된다. 도전성 가이드(136)와 마찬가지로, 절연된 가이드(138)는 선단부(146), 뾰족한 단부(145) 및 이들 사이에서 연장하는 구멍(148)를 갖는 대략 관형상이다. 절연된 가이드(138)는 플라스틱 또는 세라믹 등의 절연 재료로 만들어진다. 절연 가이드(138)의 뾰족한 단부(145)는 테이퍼져서 보어(148)의 개구 주위에 뾰족한 첨단(142)을 형성한다. 또한, 플랜지(147)는 가이드(138)의 선다부(146)에 제공되고 이들로부터 외측으로 연장한다. 절연된 플랜지(147)의 외경은 도전성 플랜지(143)의 외경(150)보다 작다.

절연된 가이드(138)는 또한 가이의 외측 주위에 그리고 필요하다면 플랜지(147)에 인접하는 쓰레드부(151)를 가질 수 있다. 이와 같은 쓰레드부는 투관침 조립체(132)를 환자에 고정하기 위한 수단을 제공할 수 있다.

도전성 가이드(136)내의 구멍(137)과 절연 가이드(138)내의 구멍(148)은 개방 통로(141)가 투관침 조립체(132)의 탐침 수용 선단부(139)로부터 뾰족한 단부(145)까지 제공되도록 축방향으로 정렬된다.

투관침 통로(141)내에서는 이하에 기술되는 도전성 차폐물(160)과의 접점으로서 기능하는 도전성 스트립(135)이 연장하고 있다. 도전성 스트립(135)은 탄성의 도전성 금속으로 만들어지고 도전성 가이드(136)에 부착된다. 도전성 스트립(135)은 도전성 부분(136)으로부터 투관침 조립체의 절연된 가이드(138)까지 연장한다.

투관침 통로내에는 탐침 조립체(134)가 수용된다. 탐침 조립체(134)는 각각 탐침 수용 선단부(139)와 투관침 조립체(132)의 뾰족한 단부(145)로부터 돌출하는 선단부(152)와 말단부(153)를 갖는다. 탐침 조립체(134)의 중심을 따라 도전성 탐침(154)이 연장하고 있다. 탐침(154)은 대략 관형상 구성이고, 금속 또는 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들어지고, 말단부(153)로부터 돌출하는 만곡된 첨단 전극(156)을 가진다.

절연층(158)은 탐침을 둘러싸고 있다. 절연층(158)은 플라스틱 재료 또는 세라믹 재료이어도 된다. 절연층(158)은 대략 관형상이고 말단부(153)로부터 선단부(152)까지 탐침(154)을 덮는다. 따라서, 탐침 첨단(156)과 탐침(154)의 선단부(152)만이 절연물(158)로부터 돌출한다.

탐침 절연물(158)내에 적합한 도전성 재료로 만들어지는 도전성 차폐물(160)이 부분적으로 묻힌다. 차폐물(160)은 원통형상이고 투관침 조립체(132)내로부터 탐침의 말단부(153)까지 연장한다. 차폐물(160)은 절연물(158)내에 부분적으로 묻혀서 차폐물은 탐침(154)과 접촉하지 않는다. 그러나, 차폐물의 노출된 부분(161)은 절연물(158)로부터 돌출하고 탐침 조립체(134)의 선단부(152)에 인접하는 투관침 통로(141)내에 수용된다.

도전성 스트립(135)은 차폐물(160)의 노출된 부분(161)에 대해 가압하고 있고 이들과 전기접촉하고 있다. 탐침 조립체(134)는 투관침 통로(141)내에서 미끄러지기 때문에, 스트립(135)은 차폐물(160)과 전기 접촉을 유지한다. 마찬가지로, 도전성 스트립(135)은 투관침 조립체(132)의 차폐물(160)로부터 도전성 부분(136)까지 도전 경로를 제공한다. 더욱이, 리드(162)는 투관침 조립체(132)의 도전성 부분(136)을 전기외과수술용 발전기의 리턴 단자에 접속한다.

전기외과수술 과정에 사용하기 위해 준비로, 투관침(132)은 환자에 부착되어 플랜지(147)가 환자에 접촉하도록 한다. 또한, 도 3의 전극(14)과 같은 리턴 전극은 환자와 전기외과수술용 발전기의 리턴 전극 모두에 부착된다. 동일하게, 투관침 조립체(132)로부터 연장하는 리드(162)는 발전기 리턴 단자에 접속된다. 끝으로, 발전기 출력 단자는 전극 탐침(154)에 접속된다.

전기외과수술 과정중, 발전기에 의해 생성된 고주파 전류는 탐침(154)을 통과하고 탐침 첨단(156)으로부터 방출된다. 그러나, 탐침(154)의 첨단(156)으로부터 나온 전류는 도전성 가이드와 환자사이의 절연물(138) 때문에 도전성 가이드(136)를 저항력이 있는 복귀 경로로서 사용할 수 없다.

탐침(154)과 탐침을 덮고 있는 절연물(158)에 의해 제공된 유전체를 통과하는 고주파 전류는 탐침의 전체 길이를 따라 방사상으로 방출되는 정전기장을 일으킨다. 그러나 정전기장은 탐침으로부터 나오기 때문에, 정전기장은 탐침(154)과 부딪힌다. 그 결과, 정전기장 에너지는 차폐물(160)에 의해 흡수되고, 도전성 스트립(135), 도전성 가이드(136), 리드(162)를 통해 발전기의 리턴 단자로 전달된다. 그러므로, 전기외과수술 장치(130)주위에 위치된 도전성 요소는 탐침(154)으로부터 나오는 정전기장이 도전성 차폐물(160)에 의해 흡수되므로 용량적으로 결합되지 않게 된다.

또한, 도전성 가이드(136)와 접촉하는 정전기장의 일부는 가이드에 의해 흡수되고 리드(162)를 통해 발전기의 리턴 단자로 빠져나온다. 그러므로, 모든 미주 정전기 에너지가 발전기의 리턴 단자로 빠져나오기 때문에 투관침(132)은 용량 결합으로 인해 충전되지 않게 된다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전기외과수술 장치(230)의 다른 실시예의 확대 단면도가 제공된다. 전기외과수술 장치(230)는 투관침 조립체(232)의 도전성 부분(236)에 부착되는 캡(274)을 제외하고는 도 4에 도시된 전기외과수술 장치(130)와 유사하다. 도 5에 있어서, 200번대의 숫자에 있어서, 마지막 2자리는 위에서 기술된 동일한 마지막 2자리를 갖는 숫자를 가진 것과 기능이 유사한 구성요소를 나타낸다.

캡(274)은 그 중심을 지나 연장하는 구멍(276)을 갖는 디스크 형상이다. 캡(274)의 주위에는 요철 형상부(278)가 위치되고 이 요철형상부는 탐침 수용 선단부(239)에 인접하고 투관침 통로(241)주위에 위치된 상보형 쓰레드부(279)와 나사결합되어 맞물린다.

도 5에 도시된 것과 같이, 캡 구멍(276)은 원통형 차폐물(260)의 직경보다 작은 직경을 가진다. 그러므로, 탐침(254)과 이를 툴러싸고 있는 절연물(258)은 단지 구멍(276)을 통해서만 미끄러질 수 있다.

캡(274)은 차폐물(260)의 노출된 부분(261)이 투관침 통로(241)로 부터 돌출하는 것을 방지한다. 또한, 캡(274)은 탐침 조립체의 선단부(252)가 투관침 조립체(232)로부터 너무 멀리 연장되는 것을 방지한다. 이러한 방식으로 스트립 접점(235)과 차폐물(260)의 노출된 부분(261)사이의 전기접속이 전기외과수술 장비의 사용중 모든 시간에 유지될 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 전기외과수술 장치(330)의 다른 실시예의 확대 단면도가 도시되어 있다. 장치(330)는 투관침 조립체(332)와 탐침 조립체(334)를 포함한다.

투관침 조립체(332)는 절연층(338)에 의해 부분적으로 둘러싸인 도전성 가이드(336)를 가진다. 도전성 가이드(336)는 금속 또는 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들어 진다. 역으로, 절연층(338)은 플라스틱, 세라믹, 또는 복합물 등의 절연재료로 만들어진다.

도전성 가이드(336)는 탐침 수용 선단부(339), 개방 말단부(340)과 이들 사이에서 연장하는 개방 통로(341)를 갖는 대략 관형상이다. 더욱이, 가이드(336)의 탐침 수용 선단부(339)로부터는 플랜지(343)가 반경방향으로 연장한다. 절연층(338)은 도전성 가이드(336)의 외측(344)을 부분적으로 덮고 투관침 통로(341)내에서 전진한다. 가이드(336)의 외측(344)위의 절연층(338) 부분은 가이드(336)의 개방 말단부(340)위에서 플랜지(343)로 연장한다. 마찬가지로, 통로(341)내의 절연층(338) 부분은 가이드의 개방 말단부(340)로부터 그리고 탐침 수용 선단부(339)를 향해 연장한다. 이와 대응하여, 절연층(338)은 도전성 가이드(336)의 플랜지(343)와 맞닿는 플랜지가 달린 단부(346)와 뾰족한 단부(345)를 갖는 관형 외피이다. 도 6에 도시된 것과 같이, 절연 플랜지(347)의 외경(349)은 도전성 플랜지(343)의 외경(350)보다 작다.

절연층(338)은 또한 플랜지(347) 외측주위 및 플랜지(347)에 인접하여 쓰레드부(351)를 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 쓰레드부는 투관침 조립체(332)를 원한다면 환자에 부착하는 수단을 제공할 수 있다.

투관침 통로(341)내에서 연장하는 절연재료(338) 부분은 통로(341)안으로부터 도전성 가이드(336)까지의 접근을 허용하는 채널(382)을 형성한다. 따라서, 채널(382)은 개방 말단부(340)로부터 가이드(336)의 탐침 수용 말단부를 향해 연장한다.

도전성 스트립(335)은 도전성 가이드(336)에 접속되고 채널(382)로부터 연장하고 투관침 통로(341)에 이른다. 도전성 스트립(335)은 탄성의 도전성 금속으로 만들어지고 도 6에 도시된 것과 같이 스트립을 따라 이격된 간격으로 도전성 가이드(336)에 부착된다.

투관침 통로(341)내에는 탐침 조립체(334)가 수용된다. 투관침 조립체(334)는 각각 탐침 수용 선단부(339)와 투관침 조립체(332)의 뾰족한 단부(345)로부터 돌출하는 선단부(352)와 말단부(353)를 가진다. 도전성 탐침(354)은 탐침 조립체(334)의 중심을 따라 연장한다. 탐침(354)은 대략 관형 구조이고, 금속 또는 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들어지고, 말단부(353)부로부터 돌출하는 만곡된 전극 첨단(356)을 가진다. 절연층(358)은 탐침(354)을 둘러싼다. 절연층(358)은 플라스틱 재료 또는 세라믹 재료이어도 된다. 절연층(358)은 그 형상이 대략 관형이고 탐침 조립체9334)의 말단부를 둘러싼다. 그러나, 탐침 전극 첨단(356)은 노출되어 있다.

탐침 절연물(358)내에는 금속 또는 금속 합금 등으로 만들어진 도전성 차폐물(360)이 부분적으로 묻혀있다. 차폐물(360)은 거의 원통형이고, 고체층 또는 와이어 메시(wire mesh)일 수 있고, 탐침(354)의 말단부(353)에 인접하는 부분에서부터 투관침 통로(341)안에까지 연장한다. 그러므로, 차페물(360)은 절연물(358)내에 묻히므로 차폐물은 탐침(354)과 접촉하지 않고 그러나 차폐물(360)의 노출된 부분(361)만은 투관침 통로(341)내에서 절연물(358)로부터 돌출한다. 노출된 부분(361)은 투관침 통로(341)내에 포함되고 대략 탐침 조립체(334)의 중앙 부분에 위치된다.

차폐물(360)의 노출된 부분(361)을 도전성 스트립(335)이 가압하고 있다. 스트립(335)은 탐침 조립체(334)가 투관침 통로(341)내에서 미끄러지기 때문에 차폐물(360)과 전기접촉을 유지한다. 이에 대응하여, 도전성 스트립(335)은 차폐물(360)로부터 투관침 조립체(332)의 도전성 부분(336)까지 도전 경로를 제공한다. 더욱이, 리드(362)는 투관침 조립체(332)의 도전성 부분(336)을 전기외과수술용 발전기의 리턴 단자에 접속한다.

상기한 다른 실시예와 마찬가지로, 장치(330)가 전기외과수술 과정에 사용되기 전에, 투관침(332)은 절연물(338)이 환자와 도전성 가이드(336)사이에 위치되도록 환자에 부착된다. 또한, 환자의 리턴 전극은 환자와 전기 접촉하고 있으며 또한 전기외과수술용 발전기의 리턴 단자에 전기 접속된다. 마찬가지로, 투관침 조립체(332)로부터 연장하는 리드(362)는 발전기 리턴 단자에 접속된다. 끝으로, 발전기 출력 단자는 전극 탐침(354)에 접속된다.

전기외과수술 과정중, 발전기에 의해 생성된 고주파 전류는 탐침(354)을 통과하여 탐침 첨단(356)으로부터 방출된다. 그러나, 도전성 가이드(336)와 환자사이에 위치된 절연물(338) 때문에 탐침(354)의 첨단(356)으로부터 나온 전류에 대해 도전성 가이드(336)는 저항력이 있는 복귀 경로로서 이용할 수 없다.

그러나, 탐침(354)을 통과하는 고주파 전류와 탐침을 덮고 있는 절연물(358)에 의해 제공된 유전물은 탐침의 전체 길이를 따라 대략 방사상으로 방출되는 정전기장을 일으킨다. 그러나 정전기장은 탐침(354)으로부터 나오기 때문에, 정전기장은 도전성 차폐물(360)과 부딪힌다. 그 결과, 정전기장 에너지는 차폐물(360)에 의해 흡수되고 도전성 스트립(335), 도전성 투관침 부분(336) 및 리드(362)를 통해 발전기의 리턴 단자로 이동된다. 그러므로, 탐침(354)으로부터 나온 정전기장이 도전성 차폐물(360)에 의해 흡수되므로 전기외과수술 장치(330)둘레에 위치된 어떤 도전성 요소든지 용량적으로 결합되지 않는다.

더욱이, 도전성 가이드(336)과 접촉하게 되는 정전기장의 일부는 가이드에 의해 흡수되고 리드(362)를 통해, 발전기이 리턴 단자로 빠져나간다. 그러므로, 투관침(332)은 모든 정전기 에너지가 발전기의 리턴 단자로 빠져나가므로 용량 결합으로 인해 충전되지 않는다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 전기외과수술 장치(430)의 다른 실시예의 확대 단면도가 도시되어 있다. 장치(430)는 투관침 조립체(432)와 탐침 조립체(434)를 포함한다.

투관침 조립체(432)는 절연층(438)에 의해 부분적으로 둘러싸인 도전성 가이드(436)를 가진다. 도전성 가이드(436)는 금속 또는 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들어진다. 역으로, 절연층(438)은 플라스틱 또는 세라믹 등의 절연재료로 만들어진다.

도전성 가이드(436)는 대략 관형이고, 탐침 수용 선단부(439), 개방 말단부(440), 이들 사이에서 연장하는 개방 통로(441)를 가진다. 가이드(436)의 개방 말단부(440)는 테이퍼져서 통로(441)의 개구주위에 뾰족한 첨단(442)을 형성한다. 플랜지(443)는 가이드(436)의 탐침 수용 선단부(439)로부터 반경방향 외측으로 연장한다.

도전성 가이드(436)의 외면(444)을 도전성 가이드(436)의 개방 말단부(440)로부터 플랜지(443)까지 연장하는 절연층(438)이 둘러싸고 있다. 이에 상응하여, 절연층(438)은 뾰족한 단부(445)와 도전성 가이드(436)의 플랜지(443)와 맞닿는 플랜지가 달린 단부(446)를 구비하는 외면(444)의 형상과 대략 일치한다. 도 7에 도시된 것과 같이, 절연 플랜지(447)의 외경은 도전성 플랜지(443)의 외경(450)보다 작다.

투관침 조립체 통로내에는 탐침 조립체(434)가 수용된다. 탐침 조립체(434)는 각각 탐침 수용 선단부(439)와 투관침 조립체(432)의 뾰족한 단부(445)로부터 돌출하는 선단부(452)와 말단부(453)를 가진다.

탐침 조립체(434)의 중심을 따라 도전성 탐침(454)이 연장하고 있다. 탐침(454)은 대략 관형 구조이고, 금속 또는 금속 합금 등의 도전성 재료로 만들어지고 말단부(453)로부터 돌출하는 만곡된 전극 첨단(456)을 가진다.

탐침(454)을 절연층(458)이 둘러싸고 있다. 절연층(458)은 플라스틱 재료 또는 적당한 유전 특성을 가진 세라믹 재료이어도 된다. 절연층(458)은 탐침 조립체(434)의 말단부(453)로부터 선단부(452)로 연장한다. 따라서, 단지 탐침 첨단(456)과 탐침(454)의 선단부(452)만이 절연물(458)로부터 돌출한다.

탐침 절연물(458)내에 도전성 재료로 만들어진 도전성 차폐물(460)이 묻혀있다. 차폐물(460)은 대략 원통형이고 탐침(454)의 말단부(453)에 인접하는 부분으로부터 투관침 통로(441)내에 까지 연장한다. 차폐물(460)은 절연물으로부터 돌출하지 않고 탐침(454)와 전기 접촉하지 않게 된다. 차페물(460)은 절연물(458)내에 묻혀서 차폐물은 절연물로부터 돌출하지 않고 탐침(454)과 전기 접촉하지 않게 된다.

차페물(460)에는 도전성 리드(462)가 부착된다. 리드(462)는 절연물(458)을 통해 연장하고 또한 투관침 조립체(432)의 도전성 가이드 부분(436)에 전기적으로 접속한다. 이에 상응하여, 리드(462)는 차폐물(460)로부터 투관침 조립체(432)까지의 도전 경로를 제공한다. 리드(462)는 또한 전기외과수술용 발전기의 리턴 단자에 접속한다.

상기한 다른 실시예와 마찬가지로, 장치(430)가 전기외과수술 과정에 사용되기 전에, 투관침(432)은 환자에 부착되어 플랜지(447)가 환자에 놓이고 따라서 환자와 도전성 가이드(436)사이에 절연물(438)을 제공한다. 또한, 환자의 리턴 전극은 환자와 전기외과수술용 발전기의 리턴 전극 모두에 접속된다. 마찬가지로, 차폐물(460)과 투관침 조립체(432)로부터 연장하는 리드(462)는 발전기의 리턴 단자에 접속된다. 끝으로, 발전기 출력 단자는 전극 탐침(454)에 접속된다.

전기외과수술 과정중, 발전기에 의해 생성된 고주파 전류는 탐침(454)을 통과하고 탐침 첨단(456)으로부터 방출된다. 도전성 가이드(436)와 환자사이에 위치된 절연물(438) 때문에 도전성 가이드(436)는 탐침(454)의 첨단(456)으로부터 나오는 전류를 위한 저항력이 있는 복귀 경로로서 이용할 수 없다.

탐침(454)과 탐침 주위의 절연물(458)에 의해 제공된 유전체를 통과하는 고주파 전류는 탐침의 전체 길이를 따라 반경방향으로 방출되는 정전기장을 생기게 한다. 그러나 정전기장은 탐침(454)으로부터 나오기 때문에, 그것은 도전성 차폐물(460)과 부딪힌다. 그 결과, 정전기장 에너지는 차폐물(460)에 의해 흡수되고 리드(462)를 통해 발전기의 리턴 단자로 이동된다. 그러므로, 전기외과수술 장치(430)주위에 위치된 도전성 요소는 탐침(454)으로부터 나온 정전기장이 도전성 차폐물(460)에 의해 흡수되는한 용량 결합되지 않을 것이다.

더욱이, 도전성 가이드(436)과 접촉하는 정전기장의 일부는 가이드에 의해 흡수되고 리드(462)를 통해, 발전기의 리턴 단자로 빠져나간다. 그러므로, 투관침(432)은 모든 정전기 에너지가 발전기의 리턴 단자로 빠져나가기 때문에 용량 결합의 결과로서 충전되지 않는다. 도 8을 참조하면, 전기외과수술 장치(530)는 절연층(538)이 또한 도전성 가이드(536)의 외면(544)을 덮어 도전성 가이드(536)를 싸고 있는 것을 제외하고는 도 7에 도시된 전기외과수술 장치(430)와 유사하다. 이러한 방식으로, 투관침 조립체(541)는 플랜지(543)까지 절연된다.

통로(541)내이 절연층(538)부분은 가이드의 개방 말단부(540)에서 시작해서 탐침 수용 선단부(539)를 향해 연장한다. 절연층(538)은 대략 뾰족한 단부(545)와 도전성 가이드(536)의 플랜지(543)와 인접하는 플랜지가 달린 단부(546)를 갖는 대략 관형이다.

도 9를 참조하면, 전기외과수술 장치(630)는 전극의 선단부에 전기접속되고 차폐물(660)로부터 전극(654)의 선단부(652)를 향해 연장하는 절연물(658)내의 온도 감지 서미스터 버퍼(684)를 제외하고는 도 7에 도시된 전기외과수술 장치(430)와 유사하다.

버퍼(684)는 차페물(660)과 거의 동일한 형상이다. 버퍼(684)는 온도의 증가와 저항의 감소를 나타내는 반도전성(semi-cinduetive) 복합물로 만들어지고, 즉 저항의 부(negative)의 온도 계수를 가지며, 따라서 탐침이 사용중 가열되기 때문에 보다 도전성이 크게 된다. 버퍼(484)는 고온 성형되는 페놀 바인더와 혼합되는 탄소 파우더로부터 만들어지거나, 또는 온도의 함수로서 유사한 도전성 프로파일을 갖는 재료로 만들어지는 반도전성 탄소 복합물로 구성되어도 된다.

버터(684)의 길이를 따라 버퍼(684)에 의해 흡수되는 에너지를 해제하기 위한 도전 경로를 제공하는 도전성 리드(662)가 부착된다.

버퍼(684)는 탐침(654)으로부터 나오는 정전기 에너지를 흡수하는 추가의 수단을 제공한다. 더욱이, 탐침(654)을 통과하는 전류의 양의 증가로 인해 탐침 조립체(634)의 온도가 증가하기 때문에 버퍼(684)는 더욱 도전성이 양호하게 되며, 따라서 더욱 많은 정전기 에너지를 흡수한다.

도 1 내지 도 9에 있어서, 탐침의 선단부에 인접한 부분으로부터 말단부로 방사상으로 나오는 정전기 에너지는 도전성 투관침, 차폐물, 또는 이들 모두에 의해 흡수되는 것이 바람직하다. 이에 상응하여, 지금까지는 탐침 조립체는 정전기 에너지가 도전성 투관침과 차폐물사이의 간극을 통해 자유롭게 빠져나갈 수 있도록 하기 위해 투관침 통로로부터 연장되지 않아야 했다. 그러므로, 도 1 내지 도 9에 도시된 것과 같이, 차폐물은 항상 투관침의 도전성 안내 부분에 의해 제공되는 통로내에서 연장한다.

본 발명의 상기 상세한 설명 및 그 도면으로부터 본 발명이 진정한 사상 및 신규 개념의 범주 또는 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 여러 가지 변형예 및 변경예가 실시될 수 있다는 것을 용이하게 알 수 있을 것이다.

Claims (23)

1. 탐침 수용 선단부를 갖는 개방 통로를 형성하는 도전성 안내 부분과 개방 말단부를 형성하는 절연된 부분을 가진 투관침 조립체와,

   상기 통로내에 미끄럼가능하게 수용되고 선단부와 말단부를 갖는 도전성 탐침과, 탐침을 둘러싸고 상기 말단부로부터 연장하는 절연층과, 절연층에 부착되고 상기 탐침을 둘러싸고 있는 도전성 차폐물을 가진 탐침 조립체와,

   상기 탐침상의 상기 도전성 차페물을 상기 투관침의 상기 도전성 안내 부분에 도전가능하게 접속하는 수단을 포함하는 전기외과수술 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 차폐물은 상기 절연층내에 묻혀 있는 있는 전기외과수술 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 차폐물은 상기 절연층으로부터 연장하는 노출된 부분을 포함하는 전기외과수술 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 안내 부분은 이 도전성 안내 부분위에 배치되어 있는 상기 절연된 부분을 갖는 외면을 가지는 전기외과수술 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 안내 부분은 이 도전성 안내 부분위에 부착된 상기 절연된 부분을 갖는 말단부를 가지는 전기외과수술 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 절연된 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장하는 플랜지를 부가로 포함하는 전기외과수술 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 절연된 부분위에서 상기 플랜지에 인접하여 위치된 쓰레드부를 부가로 포함하는 전기외과수술 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 안내 부분에 부착된 캡(cap)을 부가로 포함하고, 상기 캡은 개방 구멍을 가지며 상기 탐침은 개방 구멍을 통해 연장하는 전기외과수술 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 절연된 부분은 상기 개방 통로로 연장하는 전기외과수술 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 절연된 부분은 상기 절연된 부분내에서 에칭된 채널을 갖는 상기 개방 통로로 연장하는 전기외과수술 장치.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 접속수단은 상기 도전성 안내 부분에 부착된 도전성 스트립을 포함하는 전기외과수술 장치.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 접속수단은 상기 차폐물과 상기 도전성 안내 부분에 부착된 리드를 포함하는 전기외과수술 장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 절연층내에서 상기 리드에 전기접속되는 온도 감지 서미스터 버퍼를 부가로 포함하는 전기외과수술 장치.
14. 개방 통로를 형성하는 도전성 안내 부분과 상기 도전성 안내 부분에 부착된 절연된 부분을 가지는 투관침 조립체와,

    상기 통로내에 미끄럼가능하게 수용되고 원통형 도전성 탐침과, 상기 탐침을 둘러싸고 있는 절연층과, 상기 절연층과 일체인 원통형 도전성 차폐물을 가진 탐침 조립체와,

    상기 도전성 차폐물을 상기 도전성 안내 부분에 도전가능하게 접속하는 수단을 포함하는 전기외과수술 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 차폐물은 상기 절연층내에 완전히 묻혀 있는 전기외과수술 장치.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 차폐물은 상기 절연층으로부터 연장하는 노출된 부분을 포함하는 전기외과수술 장치.
17. 제 14 항에 있어서, 상기 도전성 안내 부분은 이 도전성 안내 부분위에 배치된 상기 절연된 부분을 갖는 외면을 가지는 전기외과수술 장치.
18. 제 14 항에 있어서, 상기 도전성 안내 부분은 이 도전성 안내 부분에 부착된 상기 절연된 부분을 갖는 말단부를 가지는 전기외과수술 장치.
19. 제 14 항에 있어서, 상기 도전성 안내 부분에 부착된 캡을 부가로 포함하고, 상기 캡은 개방 구멍을 가지며 상기 탐침은 개방 구멍을 통해 연장하는 전기외과수술 장치.
20. 제 14 항에 있어서, 상기 절연된 부분은 상기 개방 통로내로 연장하는 전기외과수술 장치.
21. 제 14 항에 있어서, 상기 접속수단은 상기 도전성 안내 부분에 부착된 도전성 스트립을 포함하는 전기외과수술 장치.
22. 제 14 항에 있어서, 상기 접속수단은 상기 차폐물과 상기 도전성 안내 부분에 부착된 리드를 포함하는 전기외과수술 장치.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 절연층내에서 상기 리드에 부착된 온도 감지 버퍼를 부가로 포함하는 전기외과수술 장치.