KR20000005488A - 체내 조직 절제와 응고 장치 및 방법 - Google Patents

체내 조직 절제와 응고 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신체 내부기관 또는 조직을 절제하는 방법 및 장치에 관한 발명으로서, 습기를 충분히 흡수 및/또는 수용하는 전극 운반 부재를 포함하고 있으며, 상기 전극 운반 부재는 기다른 축의 끝에 장착되어 있고 전극 배열이 상기 전극 운반 부재의 표면에 장착되어 있고, 절제 장치를 절제될 조작에 접촉시킨 다음 RF 발생기를 사용하여 상기 전극에 RF 에너지를 가하여 상기 전극으로부터 상기 절제될 조직으로 전류를 유도하고, 이 전류는 조직을 가열하여, 이 조직에 습기(수분 또는 액체 등)가 남아있지 않게 하여 조직을 탈수 시키고, 상기 전극 운반 부재의 습기 수용성 및/또는 흡입성이 상기 절제 부분에 습기를 없애 전류용 도체 경로로부터 습기를 막는 것을 특징으로 한다.

Description

체내 조직 절제와 응고 장치 및 방법
신체 조직의 내부 라이닝을 절제하는 것은 라이닝의 조직을 파괴하거나 또는 지혈을 위해 조직 단백질을 응고시키는 온도로 그 조직 라이닝에 열을 가하는 과정이 포함되어 있다. 이러한 가열 과정은 자궁 내막층의 만성적 출혈이라든지 또는 쓸개 점막층의 이상 등의 여러 상태중 하나를 치료하는 절차로서 수행되기도 한다. 현재 사용되는 절제 방법은 그 조직 내부로(직접 또는 공기주머니 내로) 가열된 액체를 순환시키는 것인데, 기관 라이닝의 레이저 치료, 및 절제될 조직으로 RF 에너지를 사용하는 저항성 가열치료 등이 있다.
미국 특허 5,084,044 에는 자궁 내부로 공기주머니를 삽입하는 자궁내막 절제 장치가 기재되어 있다. 그리고 가열된 액체를 그 공기주머니를 통해 순환시켜 공기주머니가 자궁에 닿을 때까지 팽창시켜 자궁내막을 열로 절제한다. 미국 특허 5,443,470 에는 확대 가능한 공기주머니 외부에 전극을 장착하여 자궁내막을 절제하는 장치가 기재되어 있다. 이 장치를 자궁내에 위치시킨 후, 비-전도성 가스 또는 액체를 그 공기주머니에 가득 채워 공기주머니가 상기 전극을 밀어 전극이 자궁 표면에 접촉하도록 한다. RF 에너지를 이 전극에 인가하여 저항성 열처리를 하여 자궁 조직을 절제한다.
이러한 절제 장치들은 절제 절차를 수행하는데 있어서 만족스럽긴 하지만, 얼마가 깊게 조직 절제가 이루어지고 있는 지와 같은 물리적 가이드를 해 줄 만한 데이터 등이 없어서, 그러한 장치로의 절제 깊이 및 절제 윤곽을 제어하는 것은 가정하여 이루어질 뿐이었다.
예를 들어, 가열된 액체를 사용하는 방법은 매우 수동적이며 비효율적인 가열 처리는 조직의 열 도전성에 의존하고 있다. 이 처리는 공기주머니와 그 아래에 있게 되는 조직간의 접촉 양, 또는 그 조직을 통한 피 순환의 냉각 효과와 같은 변수들의 변화들을 설명하지 못한다. RF 절제 기술은 RF 에너지를 사용하여 조직을 능동적으로 가열함으로서 보다 효과적인 절제를 수행할 수 있으나, 현재까지 RF 기술을 사용하는 절제 깊이는 실제 절제 깊이로 제공될 수 있는 자료가 없기 때문에 물리적으로 예상될 수 있을 뿐이다.
상기 가열 액체 기술 및 최신의 RF 기술은 모두 과다한 절제를 막기 위해 매우 조심스럽게 이루어져야 한다. 조직의 표면 온도를 관찰하는 것은 일반적으로 절제 절차중에 온도가 100℃ 를 넘지 않도록 하여 수행된다. 만일 온도가 100℃ 를 넘게되면, 조직 내부의 액체는 끓기 시작하고 증기를 배출하게 될 것이다. 절제 절차는 신체 내부의 폐쇄된 공간 내부에서 수행되는 것이기 때문에, 이 증기는 빠져나가지 못할 수 있어서 조직 내부로 힘을 가하게 되거나 또는 절제될 영역 근방으로 지나가게 되어 색전증(embolism)을 일으키거나 또는 의도하지 않았던 화상을 초래하게 된다.
더욱이, 종래의 RF 장치에서는 조직에서 나온 액체가 전극내의 전류를 통해 전도성 경로를 만들어 흐르게 한다. 이것은 절제될 조직 내의 전류 흐름을 막을 수 있다. 또한, 전극 주위의 그러한 전류 경로의 존재는 전류가 상기 전극으로부터 계속 나오게 한다. 이 전류는 조직에서 나오는 액체를 가열하여 절제 절차를 수동적 가열 방법이 되게하고 상기 전극 주위의 가열된 액체는 열 절제로서 절제하고자 하는 깊이를 넘어서는 절제를 있게 한다.
종래 절제 장치의 더 다른 문제점은 조직 내부의 원하는 깊이로 절제가 이루어졌는지 물리적으로 알아내기가 어렵다는 것이다. 따라서, 절제 절차를 함에 있어서 너무 많은 또는 너무 적은 조직가 절제되는 경우가 발생하곤 한다.
그러므로 절제하고자 하는 곳에 있게 되는 증기 및 액체에 대한 상기 언급한 문제점들을 해소하는 절제 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 그리고 절제 깊이가 제어될 수 있고 일단 원하는 절제 깊이에 도달하면 절제를 자동적으로 멈출 수 있는 절제 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
발명의 요약
기관 및 다른 조직의 절제 또는 응고를 실행하는데 사용하는 방법 및 장치는 증기와 같은 가스(gas)와 수분에 대한 흡수성 또는 침투성을 갖고, 체강(body cavity)에 적합한 전극 운반 부재를 포함한다. 부가적으로 현존하거나 절제 과정 중에 발생된 수분, 가스 및/또는 액체의 절제에 도움을 줄 수 있도록 전극 운반 부재내에 흡입 수단이 위치할 수 있다. 전극 어레이는 전극 운반 부재의 표면에 장착되고, 지정된 깊이로 절제를 발생하도록 구성된다. 전극은 전극 밀도 또는 중심간 간격을 변경함으로써 절제 깊이를 가변적으로 제어하는 수단을 가질 수 있다.
절제된 조직과 접촉하도록 절제 장치를 위치시킨 후에, 전극에 RF 에너지를 전달하여, 전류 흐름을 전극으로부터 절제된 조직으로 유도하는 RF 발생기를 사용한다. 전류가 조직을 가열함에 따라 수분(증기 또는 액체와 같은)이 조직에서 절제되어 조직은 탈수된다. 전극 운반 부재의 수분 침투성 및/또는 흡수성은 절제 위치에서 수분을 절제하여, 수분으로 인해 전류가 흐르지 못하도록 한다.
본 발명은 신체기관의 내부를 절제하거나 응고시키는 장치 및 방법 분야에 관한 것으로서, 특히 자궁 및 쓸개와 같은 신체조직의 내부 라이닝(interior lining)을 절제하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 단면으로 도시된 손잡이와, 닫혀진 상태의 RF 인가 헤드를 갖는 본 발명에 따른 절제 장치의 정면도,
도 2는 단면으로 도시된 손잡이와, 열려진 상태의 RF 인가 헤드를 갖는 본 발명에 따른 절제 장치의 정면도,
도 3은 도 2의 절제 장치의 측면도,
도 4는 도 2의 절제 장치의 평면도,
도 5A는 단면으로 도시된 주부를 갖는, 도 2의 절제 장치의 인가 헤드와 주부의 일부분에 대한 평면도,
도 5B는 도 5A의 선 5B-5B에 따라 취한 주부의 단면도,
도 6은 도 1의 절제 장치를 자궁속에 삽입하였지만, 삽입기 외장을 수축하거나 스프링 부재를 동작시키기 전의 절제 장치를 보여주는 자궁의 개략도,
도 7은 도 1의 절제 장치를 자궁속에 삽입한 후에, 삽입기 외장을 수축하고, RF 인가 헤드를 확장시킨 절제 장치를 보여주는 자궁의 개략도,
도 8은 닫혀진 상태의 RF 인가 헤드를 보여주는, 도 1의 절제 장치의 주부의 말단부와 RF 인가 헤드의 단면도,
도 9는 외장은 수축되었지만, 스프링 부재가 축(shaft)의 기단(proximal) 운동에 의해 해제되기 전의 RF 인가 헤드의 구성을 보여주는, 도 1의 장치의 주부의 말단부와 RF 인가 헤드의 단면도,
도 10은 외장이 수축되고, 스프링 부재가 완전히 열려진 상태로 해제된 후의 RF 인가 헤드의 구성을 보여주는, 도 1의 장치의 주부의 말단부와 RF 인가 헤드의 단면도,
도 11은 대안적인 스프링 부재 구성을 이용하는 본 발명에 따른 RF 도파구 헤드의 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 절제 장치의 말단부의 대안적인 구성에 대한 측면도,
도 13은 도 12의 절제 장치의 평면도,
도 14는 일반적인 출혈 제어를 위해 도 12의 절제 장치를 사용하는 것을 나타내는 혈관에 대한 도면,
도 15 및 도 16은 자궁내막 절제를 위해 도 12의 절제 장치를 사용하는 것을 나타내는 자궁에 대한 도면,
도 17은 전립선 절제를 위해 도 12의 절제 장치를 사용하는 것을 나타내는 전립선에 대한 도면,
도 18은 조직 표면에 접촉되어 있는 절제 전극을 보여주고, 쌍극성 절제 동안에 발생된 전계를 나타내는, 절제를 위한 타겟 조직의 단면도,
도 19A 내지 도 19C는 조직 표면에 접촉되어 있는 절제 전극을 보여주고, 절제 깊이를 변경하는데 변화하는 활성 전극 밀도를 사용하는 방법을 나타내는, 절제를 위한 타겟 조직의 단면도 및
도 20은 전극 운반 수단이 팽창 가능한 기구를 포함하는 본 발명에 따른 절제 장치를 보여주는, 도 2에 도시된 것과 유사한 측면도이다. 간결한 표현을 위해 전극 운반 수단위의 전극은 도시하지 않는다.
도 1 및 도 2에 있어서, 본 발명에 따른 절제 장치는 일반적으로 RF 인가 헤드(2), 주부(4) 및 손잡이(6)의 3개의 주요 구성요소로 구성된다. 주부(4)에는 축(10)이 포함되어 있다. RF 인가 헤드(2)는 축(10)의 말단부에 설치된 전극 운반 수단(12)과, 전극 운반 수단(12)의 표면에 형성된 전극 어레이를 포함한다. RF 발생기(16)는 전극(14)에 전기적으로 연결되어, 이들 전극에 단극성 또는 쌍극성 RF 에너지를 제공한다.
축(10)은 오목한 내부를 갖는 신축 부재이다. 축(10)은 길이가 12인치이고, 단면 지름이 약 4㎜인 것이 바람직하다. 칼라(collar)(13)는 기단부에서 축(10)의 외부에 형성된다. 도 6 및 도 7에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 수동 스프링 부재(15)가 축(10)의 말단부에 부착된다.
축(10)을 통해 말단부에 형성된 복수의 구멍(17a)을 갖는 흡입/취입관(17)(도 6 내지 도 9)이 늘어난다. 아치형 능동 스프링 부재(19)는 수동 스프링 부재(15)의 말단부와 흡입/취입관(17)의 말단부 사이에 연결된다.
도 2에 있어서, 전극 리드(18a, 18b)는 축(10)을 통해 축(10)의 말단부(20)에서 말단부(22)로 늘어난다. 축(10)의 말단부(20)에서, 리드(18a, 18b)는 전기 커넥터(21)를 통해 RF 발생기(16)에 전기적으로 연결된다. 사용시, 리드(18a, 18b)는 RF 발생기(16)에서 전극으로 RF 에너지를 전달한다. 각 리드(18a, 18b)는 절연되고, 다른 리드와는 반대 극성의 에너지를 전달한다.
전기적으로 절연된 센서 리드(23a, 23b)(도 5A 및 도 5B)는 또한 축(10)을 통해 늘어난다. 접촉 센서(25a, 25b)는 각각 센서 리드(23a, 23b)의 말단부에 부착되고, 전극 운반 수단(12)에 설치된다. 사용시, 센서 리드(23a, 23b)는 커넥터(21)에 의해 센서(25a, 25b) 사이의 임피던스를 측정하는 RF 발생기(16)의 모니터링 모듈에 연결된다. 대안적으로, 기준 패드가 환자와 접촉하여 위치할 수 있고, 임피던스는 센서 중 하나와 기준 패드 사이의 것으로 정해질 수 있다.
도 5B에 있어서, 전극 리드(18a, 18b)와 센서 리드(23a, 23b)는 축(10)을 통해 관(17)의 외벽과 축(10)의 내벽 사이에서 늘어나고, 이들은 축(10)의 칼라(13)에 설치되는 것이 바람직한 전기 커넥터(21)에 연결된다. RF 발생기(16)에 접촉 가능한 커넥터(21)는 각 리드(18a, 18b, 23a, 23b)에 대응하는 적어도 4개의 전기 접촉링(21a-21d)(도 1 및 도 2)을 포함한다. 링(21a, 21b)은 각각 RF 발생기로부터 양 및 음의 극성을 갖는 RF 에너지를 수신한다. 링(21c, 21d)은 각각 우측 및 좌측 센서에서 RF 발생기(16)내의 모니터링 모듈로 신호를 전달한다.
도 5A에 있어서, 전극 운반 수단(12)은 축(10)의 말단부(20)에 부착된다. 전극 운반 수단(12)내에 위치하는 축(10)의 말단부(20)의 일부분에 복수의 구멍(24)이 형성될 수 있다.
전극 운반 수단(12)은 절제되는 신체 조직의 형태와 유사한 형태를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 1 및 도 11에 도시된 장치는 자궁 내의 절제에 적합한 쌍각자궁 형태를 갖는다. 이들 도면에 도시된 전극 운반 수단(12)은 사용중에 자궁의 뿔부분내에 위치하고, 나팔관을 향해 늘어나는 뿔부분(26)을 포함한다.
전극 운반 수단(12)은 비전도성 물질로 형성되는 것이 바람직하고, 습기 투과성이 있고/또는 습기를 흡수하는 경향을 가지며, 작은 부피로 압축될 수 있고, 그 후에 압축이 절제된 본래의 크기로 돌아간다. 전극 운반 수단을 위한 바람직한 물질의 실시예는 공지된 셀 스펀지, 거품, 면, 직물 또는 면류 물질이나 바람직한 특성을 가지는 다른 물질을 포함한다. 대안으로, 전극 운반 수단은 경화된 직물로 형성될 수 있다. 편리하게도 "패드"라는 용어는 열거된 특성을 가지거나 상기 물질중 하나로 형성된 전극 운반 수단으로 지칭하기 위해 전극 운반 수단이라는 용어와 교환사용가능하다.
전극(14)은 다른 부착 메카니즘이나 침전에 의한 것과 같은 전극 운반 수단(12)의 외부 표면에 부착되는 것이 바람직하다. 전극은 은, 금, 플라티늄 또는 다른 전도 물질로 만들어지는 것이 바람직하다. 전극은 전자 빔 침전에 의한 전극 운반 수단(12)에 부착되어지거나 휘어지는 점착성 물질을 사용하는 전극 운반 수단에 부착되고 감긴 철사의 형태일수 있다. 자연적으로, 전송 부재의 표면으로 박음질한 것과 같이 전극이 부착된 다른 수단을 교대로 사용할 수 있다. 만약 전극 운반 수단(12)이 금속화된 직물로 형성된다면, 절연층이 직물 표면에 에칭되어질 수 있어서, 노출된 전극 영역을 남긴다.
전극의 너비와 전극 사이의 간격(즉 인접 전극의 중앙사이의 거리)은 일부의 절제로 인해 조직내의 바람직한 깊이에 도달하도록 특히 최대 전력이 전극을 통해 유도될 때(최대 전력이 낮은 임피던스, 낮은 전압 절제가 얻어지는 수준일 때) 선택되어진다.
절제 깊이는 또한 전극 밀도(활동 전극 표면과 접하는 목적 조직 영역의 퍼센트)에 의해 영향을 받을 수 있고, 상기 활동 전극 적용범위의 양을 미리 선택함으로써 조절되어질 수 있다. 예를들면, 활동 전극 표면이 목적 조직의 1%에 걸친 것보다 활동 전극 표면이 목적 조직의 10%보다 클 때 절제의 깊이도 크다.
예를 들면, 3-6㎜ 간격과 약 0.5-2.5㎜의 전극 너비를 사용함으로써 9-16㎠에 걸친 약 20-40와트의 이동은 활동 전극 표면이 목적 조직 영역의 10%보다 큰 영역에 적용될 때 약 5-7㎜의 깊이로 절제할 수 있다. 상기 절제 깊이에 도달한 후, 조직의 임피던스는 상술한 본 발명의 작동에 따라 자동적으로 종결되는 절제가 아주 커지도록 된다.
대조적으로 동일한 전력, 간격, 전극 너비 및 RF 주파수를 사용하면, 활동 전극 표면이 목적 조직 영역의 1%보다 적은 영역에 적용될 때 단지 2-3㎜의 절제 깊이를 만들어 낼 것이다. 상기는 도 19A를 참조하면 더 잘 이해할 수 있고, 높은 표면 밀도 전극은 14a를 나타내고 낮은 표면 밀도 전극은 14b를 나타낸다. 상기 높고 낮은 표면 밀도 전극을 비교하기 위해, 각 낮은 밀도 전극의 괄호로 묶인 각 그룹은 단일 전극으로 여겨진다. 그래서 전극 폭(W)과 간격(S)은 도 19A에 나타난 바와 같이 확장한다.
도 19A에서 명확해지는 것과 같이, 기초 조직(T)과 접촉하는 보다 활성의 영역을 갖는 전극(14a)은 전극 간격과 폭이 높고 낮은 밀도 전극에 있어서 같아도, 저밀도 전극(14b)에 의해 형성된 절제 영역(A2)보다 깊게 조직(T)안으로 확장하는 절제(A1) 영역을 형성한다.
활성 전극 표면적 10% 이상의 간격을 갖는 전극 폭, 및 6㎠의 절제 영역 및 20-40 와트의 힘에 기초한 절제 깊이의 몇 가지 예는 다음 표에 제공된다:
전극 폭 간격 대략적인 깊이
1㎜ 1-2㎜ 1-3㎜
1-2.5㎜ 3-6㎜ 5-7㎜
1-4.5㎜ 8-10㎜ 8-10㎜
활성 전극 표면적 1% 미만의 간격을 갖는 전극 폭, 및 6㎠의 절제 영역 및 20-40 와트의 힘에 기초한 절제 깊이의 몇 가지 예는 다음 표에 제공된다:
전극 폭 간격 대략적인 깊이
1㎜ 1-2㎜ 0.5-1㎜
1-2.5㎜ 3-6㎜ 2-3㎜
1-4.5㎜ 8-10㎜ 2-3㎜
따라서, 활성 전극표면 범위가 감소될 때 절제 깊이는 상당히 감소될 수 있다.
바람직한 실시 예에 있어서, 촉수 구역(26)에서 바람직한 전극 간격은 약 8∼10mm이며, 활성전극 표면은 표적 구역의 약 1%를 덮고 있다. 자궁 경관 구역(28)에서는 약 1∼2mm의 전극 간격이 바람직하며, 주 몸체 구역에서는 약 3∼6mm(활성전극 표면 범위보다 10% 더 큰)가 바람직하다.
RF 발전기(16)는 절제 깊이를 사용자가 제어할 수 있도록 하기 위해 전극의 전압인가를 선택할 수 있는 제어기를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 길은 절제가 요구되면, 사용자는 모든 전극에 전압을 인가하도록 발전기를 작동시킬 수 있으며, 이에 의해 도 18에 도시된 바와 같이 전극의 유효 간격을 최적화 할 수 있으며 활성 전극표면 범위의 비율을 감소시킬 수 있다.
비록 도면에는 전극이 특정 패턴으로 배치되어 있지만, 전극은 절제를 원하는 깊이로 할 수 있도록 어떠한 패턴으로도 가능하다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 삽입기 덮개(32)는 절제되어지는 체내 기관내로 장치의 삽입,절제를 용이하게 한다. 이 덮개(32)는 축(10) 전체에 걸쳐 신축적으로 슬라이딩 가능한 관형 부재이다. 덮개(32)는 도 6에 도시된 전극 운반 수단(12)이 이 덮개의 내측에 압축되어 있는 말단과 도 7에 도시된 전극 운반 수단을 해방시키는 기부 상태 사이로 슬라이딩 가능하다. 전극 운반 수단(12)을 작은 부피로 압축시키는 것에 의해 이 전극 운반 수단과 전극은 체강내로(질 입구를 통해 자궁내로) 쉽게 삽입될 수 있다.
덮개(32)에 부착된 손잡이(34)에는 덮개(34) 조종을 위한 핑거 홀더가 제공되어 있다. 손잡이(34)는 슬리브(33), 손가락 구멍(37) 및 이 슬리브(33)와 손가락 구멍(37)사이에 연장하는 일정한 간격의 한 쌍의 레일(35a, 35b)를 포함하는 손잡이 레일상에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 축(10)과 덮개(32)는 상기 슬리브(22)와 레일(35a, 35b)사이를 통하여 슬라이딩 가능하게 연장한다. 또한, 관(17)은 상기 슬리브(33)와 레일(35a, 35b)사이를 통하여 연장하며, 그의 말단부는 손가락 구멍(37) 가까이에서 손잡이 레일(35)에 고정되어 있다.
압축 스프링(39)은 레일(35a,35b) 사이에 놓인 흡입/취입 관(17)의 가장 인접한 부분 주변에 배치된다. 압축 스프링(39)의 한 종단은 축(10)상의 고리(13)에 얹혀져 있는 반면, 압축 스프링의 반대 종단은 손잡이 레일(35)에 얹혀있다. 사용하는 동안, 외장(32)을 말단 방향으로 움직이기 위해 손잡이(34)를 손가락 구멍(37)에 끼움으로써 전극 운반 수단(12)이 외장(32)에 들어간다. 손잡이(34)가 고리(13)를 향해 진행하는 경우, (고리(13)에 부착된) 축(10)은 가장 인접한 방향으로 움직여지므로, 스프링(39)이 손잡이 레일(35)로 압축되게 한다. 흡입/취입 관(17)과 관련된 축(10)의 이동은 축(10)이 부동 스프링 부재(15)상에서 인접하게 당겨지도록 한다. 부동 스프링 부재(15)의 인접 이동이 활동 스프링 부재(19)를 향해 차례로 당기므로, 도 7에 도시된 열린 상태로 이동하게 한다. 만일 축가 이러한 수축된 상태로 유지되지 않는 경우, 압축 스프링(39)은 고리 및 축을 끝으로 밀어낼 것이므로, RF 인가 헤드가 닫히게 한다. 절제 처리동안 스프링 부재의 의도하지 않은 폐쇄를 막기 위해 전체적으로 물러난 상태로 축을 유지하기 위해 잠금기법(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
(고리(13)를 통해) 축(10)을 인접하게 또는 종단으로 움직이기 위해 손잡이(34)를 조종함으로써 스프링(15,19)이 뻗어지는 양이 제어될 수 있다. 축(10)의 이러한 움직임은 스프링 부재(15,19)가 핀셋과 유사하게 움직이게 한다.
유출 경로(36)가 손잡이 레일(35)내에 형성되고, 흡입/취입 포트(38)와 유동적으로 연결된다. 기체 유체가 흡입/취입 포트(38)를 통해 흡입/취입 관(17)으로 주입되거나 또는 그로부터 꺼내지도록 흡입/취입 관(17)의 인접한 종단은 유출 경로와 유동적으로 연결된다. 예를 들어, 흡입/취입 장치(40)를 사용하여 유동 포트(38)로 흡입이 적용될 수 있다. 이것은 자궁강내 수증기가 투과성 전극 운반 수단(12)을 지나서, 구멍(17a)을 통해 흡입/취입 관(17)으로, 그리고 흡입/취입 장치(40)를 지나 포트(38)를 통해 통과하게 한다. 만일 자궁내의 취입이 요구되는 경우, 이산화탄소와 같은 취입 기체는 포트(38)를 통해 흡입/취입 관(17)으로 주입될 수 있다. 취입 기체는 관(17), 구멍(17a)을 통하고, 투과성 전극 운반 부재(12)를 통해 자궁내로 이동한다.
필요한 경우, 내시경으로 볼 수 있도록 추가적인 구성요소가 제공될 수 있다. 예를 들어, 루멘(lumen)(42,44,46)이 도 5B에 도시된 바와 같이 주입기 외장(32)의 벽에 형성될 수 있다. 광섬유 케이블(48)과 같은 화상 콘딧은 루멘(42)을 통해 확장되고, 카메라선(43)을 통해 카메라(45)와 연결된다. 카메라로부터 얻어진 화상은 모니터(56)상에 표시될 수 있다. 조명 광섬유(50)는 루멘(44)을 통해 확장되고, 조명 광원(54)과 연결된다. 제 3 루멘(46)은 필요하다면 외과 수술기구가 자궁내로 주입될 수 있는 동안 기구의 통로가 된다.
사용하는 동안, 전극 운반 수단(12)상의 전극(14)이 절제될 기관의 내부표면과 접촉한 상태로 유지되는 것이 가장 요구되기 때문에, 전극 운반 수단(12)은 그것이 체내에 배치되는 경우 전극 운반 수단으로 구조적 보전을 추가하기 위해 그 내부에 추가 구성요소를 가지도록 제공될 수 있다.
예를 들어, 도 11을 참조하면, 정지 상태에 있는 경우 스프링 부재가 도 11에 도시된 바와 같은 전체적인 정지 상태에 있도록 대안적 스프링 부재(15a,19a)는 축(10)에 부착되고, 휘어질 수 있다. 그러한 스프링 부재는 RF 인가 헤드(2)로부터 외장(32)을 물러나게 할 때 정지 상태까지 튄다.
대신, 한 쌍의 부풀려져서 커질 수 있는 풍선(52)이 도 20에 도시된 바와 같이 전극 운반 수단(12) 내부로 배치될 수 있고, 축(10)을 통해 풍선(52)으로 확장하는 튜브(도시되지 않음)와 연결될 수 있다. 장치를 기관으로 삽입하고, 뒤이어 외장(32)이 수축된 후, 흡입/취입 장치(40)와 유사한 장치를 이용하여 포트(38)와 유사한 포트를 통해 공기와 같은 팽창 매체를 풍선으로 주입하므로써, 풍선(52)이 팽창된다.
흡입을 흡입/취입 관(17)의 인접한 종단(22)으로 적용하여 구조적 보전이 전극 운반 수단으로 추가될 수 있다. 흡입/취입 장치(40)를 이용한 흡입의 응용은 기관을 전극 운반 수단으로 끌어당겨 전극(14)과 더 좋게 접촉하게 한다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 절제 장치의 대안적인 실시예를 나타낸다. 대안적인 실시예에서, 일반적으로 관조직인 모양을 갖도록 전극 운반 수단(12a)이 제공되고, 따라서 임의의 특정한 기관 모양에 특정하지 않다. 절제 또는 응고가 필요한 신체내 어디든지 이것과 유사한 일반적인 모양을 갖는 절제 장치가 사용될 수 있다. 예를 들어, 복강경 외과수술(도 14), 전립선내 조직 절제(도 17) 및 자궁내 절제(도 15,16)동안 출혈 제어를 위해 대안적인 실시예가 유용하다.
동작
본 발명에 따른 적절한 절제 장치의 동작은 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 장치는 축(10)을 따라 종단으로 주입기 외장(32)을 위치시켜 사용하도록 초기에 구성되어, 그 벽내 전극 운반 수단(12)을 압축시키도록 한다.
이때에, 전기적 커넥터(21)는 RF 발생기(16)와 연결되고, 광섬유 케이블(48) 및 조명 케이블(50)은 조명 광원, 모니터, 및 카메라(54,56,45)와 연결된다. 흡입/취입 장치(40)는 손잡이 레일(35)상에서 흡입/취입 포트(38)에 부착된다. 흡입/취입 장치(40)는 대개 20-200mmHg의 흡입력에서 이산화탄소를 배출하도록 설정된다.
다음, 주입기 외장(32)의 종단이 자궁의 기저부(F)와 접촉할 때까지 장치의 종단은 도 6에 도시된 바와 같이 질 통로(V)를 통해 자궁(U)으로 삽입된다. 이 시점에서, 이산화탄소 기체가 포트(38)를 통해 튜브(17)로 주입되고, 자궁으로 들어감으로써, 편평한 삼각 모양에서 1-2㎝ 높은 삼각 동공으로 자궁강을 확장시킨다. 의사는 (카메라(45)와 모니터(56)를 사용하여) 루멘(42)을 통해 삽입된 광섬유 케이블(48)에 의해 검출된 화상을 이용해 내부를 관찰할 수 있다. 만일 관찰할 때 의사가 조직 생체검사 또는 다른 절차가 필요하다고 결정하는 경우, 요구된 기구는 기구 루트(46)를 통해 자궁내로 삽입될 수 있다.
삽입에 이어서, 손잡이(34)는 그것이 고리(13)에 접할 때까지 물러서게 된다. 이 시점에서, 외장(32)은 전극 운반 부재(12)를 노출하지만, 전극 운반 부재(12)는 아직 전체적으로 팽창되지 않는데(도 9 참조), 이는 스프링 부재(15,19)가 아직 그 열린 상태로 이동하지 않았기 때문이다. 손잡이(34)는 더 물러나게 되어, 축(10)이 흡입/취입 관(17)과 관련하여 가장 인접하게 이동하게 하고, 부동 스프링 부재(15)가 활동 스프링 부재(19)를 당기게 하며, 그들이 도 10에 도시된 열린 상태로 열리게 한다.
의사는 모니터(56)를 이용하여 전극 운반 부재(12)가 적절하게 위치하도록 확립할 수 있고, 모니터는 광섬유 케이블(48)로부터 화상을 표시한다.
장치의 적절한 위치선정과 전극 운반 부재(12)와 자궁내막 사이의 충분한 접촉은 접촉 센서(25a, 25b)를 사용하여 더 확실하게 될 수 있다. RF 발전기의 모니터링 모듈은 종래의 수단을 사용하여 이들 센서 사이의 임피던스를 측정한다. 센서와 자궁내막 사이가 양호하게 접촉되면 측정된 임피던스는 약 20∼180ohm일 것이며, 이는 자궁내막 라이밍의 수분함량에 의존한다.
상기 센서는 쌍원뿔형 전극 운반 부재(12)의 말단부상에 위치되어 있으며, 사용동안 자궁내서 자궁내막과의 양호한 접촉을 달성하기에 가장 어려운 영역에 위치되어진다. 따라서, 센서와 자궁내막 표층사이의 접촉을 소리로 표시하는 센서(25a,25b)로부터의 표시는 자궁내막과의 양호한 전극접촉을 표시한다.
다음에, 취입이 종료된다. 약 1∼5cc의 염수가 전극을 최초로 적시고 조직과의 전극 전기접촉을 개선하도록 흡입/취입관을 통하여 삽입될 수 있다. 염수 삽입후에, 흡입/취입장치(40)는 흡입모드로 전환된다. 전술한 바와 같이, 흡입/취입관을 통해 RF 인가 헤드로의 흡입의 적용은 자궁강을 이 RF 인가 헤드(2)상에 접는다. 따라서, 전극과 자궁내막 조직사이의 보다 나은 접촉을 보장한다.
도 12 및 도 13의 일반적인 관형 장치가 사용되면, 이 장치는 절제처리동안 자궁의 한쪽 측면과 접촉하도록 각도져 있다. 절제가 완료되면, 상기 장치(또는 새로운 장치)가 도 15, 16에 도시된 바와 같이 대향 측면과 접촉하는 위치로 옮겨지고 이 처리가 반복된다.
다음에, 약 500kHz의 RF 에너지와 약 30W의 일정한 전력이 전극에 공급된다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 각 전극은 이웃하는 전극과 반대 극성으로 전압이 인가되어진다. 이러한 수행에 의해, 도 18에 100, 102 및 104로 표시된 에너지 필드 패턴이 전극 사이트 사이에서 발생되며, 따라서 절제(A) 구역을 형성하도록 조직(T)을 통한 전류의 흐름이 빗나가지 않도록 지원한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 전극 간격이 예를 들면 모든 전극보다는 전체 세번째 또는 네번째 전극에 전압을 인가시키는 것에 의해 증가되면, 에너지 패턴은 조직내로 더욱 깊게 연장할 것이다(예를 들면, 패턴(102)은 그들사이의 비인가된 전극을 갖는 전극의 도전으로부터 얻어지며, 패턴(104)은 그들사이의 2개의 비인가된 전극을 갖는 전극의 도전으로부터 얻어진다).
더욱이, 절제 깊이는 전극 운반 부재 영역에 저표면밀도 전극을 제공하는 것에 의해 전술한 바와 같이 제어되며, 요구된 더 작은 절제 깊이로 조직 영역을 접촉할 것이다(도 19A).
도 19B를 참조하면, 멀티플이 부분으로 이루어지고 빽빽한 간격이면, 전극(14)은 전극 운반 부재상에 제공되며, 사용자는 RF 발전기가 전극을 도전하도록 설정하여 원하는 전극 간격과 활성 전극 영역을 만들 것이다. 예를 들면, 도 19B에 도시된 바와 같이 선택전인 전원이 첫 번째 3개는 양극, 두 번째 3개는 음극을 갖는 전극으로 도전될 수 있다.
도 19C에 도시된 다른 예에서와 같이, 더 큰 절제 깊이를 원한다면, 첫 번째 5개의 전극은 양극으로 도전될 수 있으며, 7번째 내지 11번째의 전극이 음극으로 도전되며, 나머지 6번째 전극은 충분한 전극 공간을 제공하도록 비활성화된다.
자궁내막 조직을 가열할 때, 습기는 조직으로부터 감소되기 시작한다. 습기는 전극 운반 부재(12)를 스며들며, 이에 의해 전극으로부터 빠져나간다. 습기는 흡입/취입관(17)내의 구멍(17a)을 통과하여 도 7에 도시된 포트(38)을 거쳐 중앙 단부에서 흡입/취입관(17)을 빠져나간다. 절제부분으로부터의 습기 제거는 흡입/취입 유닛(40)을 사용하여 축(10)으로의 흡입에 의해 더 용이하게 될 수 있다.
절제부분으로부터의 습기 제거는 전극을 둘러싸는 액체층의 형성을 방지한다. 전술한 바와 같이, 절제부분에서의 액체층 형성은 절제가 소망 깊이에 도달했을 때 어떤 전극으로부터 전류를 이송하는 도전층을 생산하는 해로움이 있다. 이 연속된 전류흐름은 액체와 둘러싸인 조직을 가열하여 조직은 예측할 수 없는 열전도 수단에 의해 연속된다.
절제된 조직은 탈수되기 시작하여 도전성이 감소된다. 션팅(shunting)하는 것에 의해 습기는 조직 사이트로부터 제거되어 액체층 형성이 방지되며, 본 발명의 절제장치의 사용동안 절제영역에서의 액체 도천체는 없다. 따라서, 절제가 소망 깊이에 도달되면, 조직 표층에서의 임피던스는 조직내로 전류흐름을 정지 또는 정지에 가깝게 충분히 높아지기 시작한다. 이에 의해 RF 절제는 정지하고 열 절제는 상당한 양으로 발생하지 않는다. RF 발전기가 임피던스 모니터를 채용한다면, 절제장치를 이용하는 의사는 전극에서의 임피던스를 모니터할 수 있으며 조직이 어떤 레벨로 상승하는 임피던스를 한 번 자가 차단시켜 완전히 일정한 상태로 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 역으로, 종래 기술의 2극식 RF 절제장치는 임피던스 모니터와 함께 사용되었으며, 전극을 둘러싸는 액체의 존재는 임피던스 모니터가 이미 실행된 절제 깊이에 관계없이 저 임피던스를 판독하게 된다. 따라서, 전류는 저 임피던스 액체층을 통하여 연속적으로 흐르게된다.
또한 절제 모니터링 및 차단을 위한 다른 수단이 제공될 수 있다. 예를 들면, 열전지 또는 다른 온도센서가 조직의 온도를 모니터하도록 조직내에 소정 깊이로 삽입될 수 있으며 조직이 소망 절제 온도에 도달했을 때 사용자는 RF 에너지 또는 다른 종류의 신호 전달을 차단할 수 있다.
상기 처리가 한 번 자동적으로 차단되면, 1∼5cc의 염수가 흡입/취입관(17)을 통하여 삽입될 수 있으며 조직 표층으로부터 전극의 분리를 돕도록 짧은 시간동안 착석되는 것이 허용될 수 있다. 그 후 흡입/취입 장치(40)는 20∼200mmhg의 압력으로 탄화물의 취입을 제공하도록 전환된다. 취입 압력은 RF 인가 헤드로부터 절제된 조직을 분리하도록 상승되는 것을 지원하여 RF 인가 헤드가 닫히는 것을 쉽게 한다. RF 인가 헤드(20)는 장치의 축을 따라 스프링 부재(15, 19)를 접도록 말단 방향으로 손잡이(34)를 슬라이딩시키는 것에 의해 닫혀진 위치로 이동되어 삽입기 덮개(32)가 접혀진 RF 인가 헤드 전체에 걸쳐 슬라이딩하도록 한다. 의사는 모니터(36)를 이용하여 절제의 충분함을 눈으로 확인할 수 있다. 마지막으로, 상기 장치를 자궁강에서 빼낸다.

Claims (26)

  1. (a) 전극이 붙어있는 전극 운반 부재를 제공하는 단계;
    (b) 상기 전극을 절제될 조직와 접촉시키는 단계;
    (c) 상기 전극을 통해 상기 조직으로 전류를 흐르게 하여 상기 조직을 탈수시키는 단계; 및
    (d) 상기 (c)단계의 탈수동안 발생한 습기를 수용해 상기 전극 운반 부재로 통과시켜 상기 조직으로부터 습기를 없애는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 조직을 절제 및/또는 응고하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조직에는 표면이 있고 단계(b)에는 상기 전극 운반 부재를 상기 조직 표면의 형태에 맞추는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    단계(a)에 기다란 튜브를 제공하는 단계가 포함되고 상기 전극 운반 부재를 제공하는 단계에 상기 튜브의 끝 부분에 상기 전극 운반 부재를 제공하는 단계가 포함되며, 단계(d)에 적어도 습기 부분을 수용하여 상기 튜브를 통해 상기 전극 운반 부재로 습기를 통과시키는 단계가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    단계(d)에 상기 튜브를 통해 상기 습기가 나오도록 튜브를 흡입하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    (e) 미리 결정된 깊이 또는 탈수 레벨에 근접하게 되면 상기 조직내의 전류 흐름을 자동적으로 중단시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    (e) 절제가 진행되는 동안 조직의 임피던스를 모니터 하는 단계; 및
    (f) 상기 임피던스가 미리 결정된 레벨에 도달하게 되면 절제 절차를 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    단계(c)에 상기 전극의 하나를 선택하여 전류를 통과시키는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극 운반 부재 및 전극과 접촉하는 조직으로부터 상기 전극 운반 부재를 통해 습기를 흡입하여 습기 절제를 촉진하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 습기 투과성 및/또는 흡입 가능 전극 운반 부재;
    상기 전극 운반 부재에 장착된 전극; 및
    상기 전극에 무선 주파수 에너지를 가하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 절제를 위해 조직에 에너지를 가하는 방법을 사용하는 절제 및/또는 응고 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    기다란 튜브를 더 구비하고, 상기 전극 운반 부재가 상기 튜브에 장착되고, 상기 튜브에는 상기 전극 운반 부재아래에 다수의 공기 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극 운반 부재로부터 습기를 빼내는 흡입 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    기다른 튜브를 더 구비하고, 상기 전극 운반 부재가 상기 튜브에 장착되고, 상기 튜브를 통해 상기 전극 운반 부재로부터 습기를 빼내는 흡입 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극 운반 부재는 스폰지로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극 운반 부재는 거품으로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극 운반 부재는 구멍이 많은 채움 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극 운반 부재는 형태조절가능한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 전극 운반 부재 내부에 구조 지원 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 절제 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 구조 지원 수단은 팽창 가능한 공기주머니를 포함하는 것을 특징으로 하는 절제 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 구조 지원 수단은 상기 전극 운반 부재 내부에 위치한 스프링 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 절제 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 스프링 부재는 폐쇄된 상태 및 개방된 상태 사이에서 이동가능한 것을 특징으로 하는 절제 장치.
  21. 제 8 항에 있어서,
    상기 전극 운반 부재 및 임피던스 측정 수단에 의해 운반된 적어도 하나의 접촉 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 절제 장치.
  22. 기다른 튜브;
    상기 튜브에 장착되고 대략 자궁과 유사한 형태를 띤 전극 운반 패드;
    상기 패드에 장착된 전극 어레이;
    상기 전극에 RF 에너지를 가하여 상기 전극으로부터 절제될 조직으로 전류를 흐르게 하는 수단; 및
    미리 결정된 절제 깊이에 충분히 도달하고 나면 상기 전극으로부터 상기 조직으로의 전류 흐름을 자동적으로 중단시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자궁내막 절제장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    절제가 진행되는 동안 조직으로부터 상기 전극 운반 패드로 습기를 이동시키는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. (a) 전극이 붙어있는 전극 운반 부재를 제공하는 단계;
    (b) 상기 전극을 절제될 조직에 접촉시키는 단계;
    (c) 절제가 수행될 깊이를 선택하는 단계; 및
    (d) 선택된 하나의 전극을 통해 RF 에너지를 가하여 상기 조직의 절제가 상기 선택된 절제 깊이에 근접하게 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 조직 절제 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    단계(d)에 절제 절차가 원하는 절제 깊이에 근접하게 하는 효과적 전극 공간을 선택하는 단계, 및 상기 에너지가 가해진 전극간의 공간이 상기 선택된 효과적 전극 공간과 충분히 같도록 선택된 전극에 RF 에너지를 가하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    단계(d)에 원하는 절제 깊이로 절제가 진행되도록 전극 표면 밀도를 선택하는 단계, 및 선택된 전극에 RF 에너지를 가하여 상기 에너지가 가해진 전극의 전극 표면 밀도가 상기 선택된 전극 표면 밀도와 충분히 같아지도록 하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019980708271A 1996-04-12 1997-04-10 체내 조직 절제와 응고 장치 및 방법 KR20000005488A (ko)

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