KR20050034623A - 안정화 조직 장치를 유지하기 위한 구획형 아암 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 외과용 견인기에 부착하기 위한 구획형 아암 지지 시스템 및 방법은 마찰식 체결 결합으로 서로 결합될 수 있는 복수의 세그먼트(16)를 갖는 아암(14)을 포함한다. 체결되지 않은 상태에서, 가요성 아암(14)은 조직의 국소 영역에 걸쳐 배치된 안정화 장치(22)에 수동으로 위치 설정된다. 세그먼트(16)를 통해 연장된 케이블(18)의 조임 시, 세그먼트(16)는 서로 마찰 결합된다. 각각의 세그먼트(16)는 인접 세그먼트에 부착하기 위한 오목형 내부 표면과 볼록형 외부벽(62)을 갖는다. 세그먼트(16)는 스테인레스 강 기질 재료로 구성되고, 고마찰 도금 재료로 코팅되어 세그먼트의 마찰 결합을 허용하고, 그로 인해 아암(14)의 적절한 조임 및 체결을 허용한다.

Description

안정화 조직 장치를 유지하기 위한 구획형 아암{SEGMENTED ARM FOR HOLDING A STABILIZING TISSUE DEVICE}

본 발명은 외과용 견인기(retractor)와 외과 수술 동안 신체의 소정의 영역을 안정화하기 위한 장치에 관한 것이고, 더 상세히는, 외과용 견인기와 양호하게는 심장 동맥 바이패스 이식 외과 수술에 이용되는 개선된 구획형 아암 지지 시스템과 관련하여 이용되는 안정화 장치에 관한 것이고, 더 상세히는 다양한 외과용 견인기에 이용되는 구획형 아암 장치와 다양한 외과 수술에 이용하기 위한 안정화 장치에 관한 것이다.

심장 혈관 시스템의 질병은 매년 수많은 사람들에게 영향을 미치고, 미국과 전세계에 걸쳐 다수의 사람들의 죽음을 야기한다. 심장 혈관 질병 중 특히 유행하는 형태는 죽경화증(심장 동맥 질병)에 의해 야기된 심장으로의 혈액 공급의 감소, 또는 심장으로의 혈류에 영향을 미치는 심장 혈관 시스템 내의 임계점에서 혈류의 제한을 발생시키는 다른 상태를 초래한다.

이러한 차단 또는 제한을 처리하기 위한 하나의 기술은 "심장 바이패스" 시술로 더 일반적으로 알려졌으며, 심장 동맥 바이패스 이식 수술로 알려진 외과 수술이다. 바이패스 이식에 의한 폐색 또는 협착된 심장 동맥의 외과 보정은 특히 다중 이식편이 요구될 때, 현재 실시되는 가장 일반적인 수술이다.

심장 동맥 바이패스 이식 수술에서, 외과의는 이식을 위해 신체의 다른 부분으로부터 정맥의 일부를 제거하거나, 또는 동맥의 일단부를 박리하여 타단부가 동맥 공급원에 부착된 상태를 유지하는 한편 상기 일단부가 심장 동맥의 폐쇄부를 통과하도록 연결한다. 신체의 다른 부분으로부터의 정맥을 이용할 때, 외과의는 폐쇄부를 바이패스하는 지점에 이러한 부분을 설치한다. 두 경우 모두, 목적은 심장으로의 표준 혈류를 복구하기 위한 것이다.

부가적으로, 이러한 기술을 이용할 때, 외과의는 흉부의 중간을 길게 절개하고, 흉골을 톱으로 켜고, 흉골을 두 개의 절반부로 펼치고, 이후, 심장이 정지되고 이식물이 적소에 봉합되는 동안 나머지 신체로의 산소결합 혈액의 순환을 계속하도록 외과 환자를 심폐 바이패스 기계로 연결하기 위해 필요한 몇 가지 수술을 수행한다. 이러한 수술은 치료를 위한 하나의 일반적인 기술이지만, 상기 수술은 길고, 외상 치료이고, 비용이 많이 들고, 심장, 중추 신경 계통 및 혈액 공급에 손상을 줄 수 있다.

경피경관혈관성형술(PTCA)과 같은 중재 기술은 몇 가지 이유로, 죽경화증 폐색 요법을 위한 선택 방법으로서 대중성을 얻었다. 경관 접근법은 특히 복제 정맥 이식물과 같은 동종 조직을 활용하는 바이패스 이식에 비해, 환자에게 외상을 감소시키고 회복 시간을 감소시키는 최소한의 침습적 기술이다. 또한, 환자는 복장뼈절개술 및 접합보다 더 악화될 수 있는 이식물의 공여(donor) 지점에서 합병증을 종종 겪는다.

PTCA 수술이 종종 성공적이지만, 재협착 또는 혈전증 및 색전증과 같은 합병증이 발생할 수 있다. 재협착된 혈관은 종종 보정을 위한 외과적 중재를 필요로 한다. 종래의 심장 바이패스 외과 수술과 같은 바이패스 재협착의 외과적 보정은 심장을 정지시키고 환자가 수술 동안 심장/폐 바이패스 기계에 놓여질 것을 필요로 한다.

최근, 비용과 위험, 환자의 외상을 감소시키기 위한 노력으로, 내과의사는 외과적 환부에 늑간 및 내시경 접근과 같은, 심장으로의 최소한 또는 적은 침습적 외과적 접근법에 주의를 돌려왔다. 이러한 수술에서, 외과 수술 동안 심장은 박동한다. 따라서, 어떤 형태의 심폐 바이패스도 필요하지 않고, 환자를 이러한 바이패스 기계에 연결하기 위해 필요한 대규모의 외과적 수술을 수행할 필요도 없다.

그러나, 박동하는 심장 상에 최소한의 침습적 바이패스 이식을 수행하는 이러한 시도는 외과 수술의 민감한 특성과, 감소된 외과 범위를 통한 적절한 접근의 부족과, 이식 부위에서의 조직 운동을 적절히 안정화하고 감소시키는 능력의 부족 때문에 지겹고, 위험하고, 어려운 것을 특징으로 한다. 심장 근육이 박동을 계속하는 동안 수술이 수행되기 때문에, 혈액은 연속적으로 유동하고, 외과의가 적소에 이식물의 봉합을 시도하는 동안 심장은 3차원 운동을 계속한다. 또한, 이식물을 설치하기 위한 외과 수술은 매우 작은 혈관을 통해서 수술 동안 연속적으로 운동하는 조직상에 일련의 봉합을 위치시키는 것을 요구한다. 이식물이 위치에 단단히 보유되고 누출되지 않도록, 이들 봉합은 완전하고 견고하게 위치될 필요가 있다.

내유동맥을 절개하기 위한 접근 플랫폼이 미국 특허 제5,730,757호에 개시된다. 전술한 접근 플랫폼은 블레이드를 따로 또는 함께 측방향으로 구동하는 스프레더 부재와 상호연결되는 제1 및 제2 블레이드와, 제1 블레이드에 상호연결된 지지 패드를 갖는다. 비틀림 부재는 제1 블레이드 및 스프레더 부재와 작동식으로 상호연결되고, 양 방향으로 제1 블레이드를 수직 변위시키는데 이용되어, 외과의의 작업 공간과 내유동맥 박리용 시각적 접근을 증대시킨다. 블레이드에 상호연결된 조직 견인기는 외과 의사의 작업 영역으로부터 이격되게 절개부 주위의 연조직을 인출하는데 이용된다. 심장 안정기 기기의 장착에 이용될 수 있는 포트를 포함할 수 있는 접근 플랫폼이 더 제공된다.

예를 들어, 박동하는 심장 상에 외과 수술이 가능하도록 환자의 심장 또는 다른 기관 상의 소정 영역을 안정화하기 위한 다양한 장치들이 또한 페라리(Ferrari) 등에게 허여된 미국 특허 제5,875,782호와, 콘(Cohn)에게 허여된 미국 특허 제6,033,362호와, 카티어(Cartier) 등에게 허여된 미국 특허 제6,102,854호와, 베네티(Benetti) 등에게 허여된 미국 특허 제5,894,843호에 개시되어 있다. 이들 장치들은 다양한 안정화 부재들과 신장식 아암을 포함한다. 사람이 아암 세그먼트를 유지할 필요가 없도록 아암 세그먼트는 리브 견인기에 가동식으로 부착될 수 있다.

예를 들어, 박동하는 심장 상에 외과 수술이 가능하도록 환자의 심장 또는 다른 기관의 소정의 영역을 안정화하기 위한 장치가 또한 보스트(Borst) 등에게 허여된 미국 특허 제5,836,311호에 개시되어 있다. 이러한 장치는 흡입 압력을 이용하여 심장의 표면에 부착되는 복수의 흡입 부재를 갖는 단일 레그이거나 또는 분기된 부재를 포함한다. 이러한 장치의 아암부는 리브 견인기 또는 다른 외과용 장치에 가동식으로 부착되어 사람이 아암 세그먼트를 유지할 필요가 없고 이러한 흡입 장치는 심장의 표면에 대해 정위치에 체결될 수 있다.

셔어츠(Sherts) 등에게 허여된 미국 특허 제5,947,896호는 세그먼트/링크 부재로 제조된 관절형 아암을 개시한다. 그 일 특정 실시예(도41 내지 도49 참조)에 있어서, 링크 부재를 통해 통과하는 케이블 및 케이블을 조이기 위한 "오버 센터(over-center)" 체결 기구를 가지는 관절형 아암이 개시되어 있다. 이 기술 분야의 숙련자에게 공지된 바와 같이, 이러한 관절형 아암에 있어서, 선단 링크 부재는 선단 단부에서 모멘트 아암을 생성시키는 말단부에 가해지는 큰 힘에 기인하여, 말단 링크 부재보다 더 큰 토크에 적용된다. 링크 부재가 동일한 치수를 가지고 선단 단부에서 링크 부재 상에 작용하는 추가의 토크를 취급하기 위해 제공되는 기구가 없기 때문에, 선단 링크 부재가 케이블을 조일 때에 존재하는 토크의 전체 량을 흡수할 수 없는 것은 명백하다. 따라서, 셔어츠 등의 발명에서 이루어질 수 있는 조임의 정도는 제한되고, 적절한 안정화가 보장될 수 없다. 게다가, 셔어츠 등의 발명에서는, 단지 적은 수의 링크 부재만이 제공되어서, 관절형 아암의 운동 범위를 제한한다.

코레이 주니어(Corey, Jr.) 등에게 허여된 미국 특허 제5,899,425호는 아암의 선단 단부로부터 말단부를 향해 점진적으로 그 치수가 감소하는 일련의 요소를 가지는 가요성 아암을 갖춘 안정 장치를 개시한다. 요소에 큰 토크가 적용되는 선단 단부에서 대형 요소가 사용되기 때문에, 아암은 체결된 상태에서 관절형 운동을 견디어낼 수 있다. 그러나, 대형 요소의 사용은 체결되지 않은 상태에서는 아암의 가요성을 감소시킨다. 따라서, 운동의 범위 및 사용 가능한 체결 위치는 제한된다.

따라서 심장과 같은 신체 기관의 소정 영역을 안정화시키기 위해 이와 관련된 새로운 시스템 및 장치 그리고 이러한 장치를 사용하기 위한 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 특히 넓은 범위의 움직임 및 매우 다양한 위치를 허용하기에 충분한 가요성을 갖추고, 외과 시술 중의 안정화를 보장하기 위해 적절하게 체결할 수 있는 관절형 아암을 제공하는 것이 바람직하다.

도1은 본 발명의 구획형 아암 장치를 도시한 사시도이다.

도2는 조임 조립체, 장착 조립체 및 일 세그먼트를 포함하는, 도1의 구획형 아암 장치의 부분 확대도이다.

도3은 구획형 아암 장치의 조임 조립체 및 장착 조립체의 세부 사항을 도시한 단면도이다.

도4는 구획형 아암 장치의 말단 조립체의 부분 분해 부품도이다.

도5는 구획형 아암 장치의 말단 단부에서 안정화 장치의 부착의 세부 사항을 도시한 단면도이다.

도6은 구획형 아암 장치의 복수개의 세그먼트의 세부 사항을 도시한 확대 단면도이다.

도7은 도6에 도시된 세그먼트를 도시한 사시도이다.

도8은 도6 및 도7에 도시된 세그먼트 중 하나를 도시한 단면도이다.

본 발명은 신체의 소정 영역을 견인하고, 안정화시키고 또는 조정하기 위한 시스템을 특징으로 한다. 본 시스템은 구획형 아암 시스템 또는 장치 및 조직 지지 또는 안정화 장치, 그리고 그와 관련된 사용 방법을 포함한다.

여기서 특징지어진 구획형 아암 시스템 및 관련 장치 및 장치는 특히 외과 시술 동안 심장 박동이 유지되는 오프-펌프(off-pump) 심장 동맥 바이패스 이식술 및/또는 심장이 정지된 판막 수술을 수행하는 사용에 대해 장점을 가진다. 본 발명의 일 장점은 견인기의 래크 섹션 또는 아암에 연결되고 또한 안정화 장치 또는 수술 도구를 원하는 위치에 유지시키는 구획형 아암 시스템의 다양한 사용에 관한 것이다. 견인기 상에서의 외부 레일 시스템의 사용은 구획형 아암 장치가 임의의 원하는 위치에서 견인기에 부착되는 것을 허용하고 구획형 아암 장치가 아암의 일단부로부터 활주되거나 특히 임의의 특정 위치에 부착될 것을 요구하지 않는다. 추가로, 본 발명의 구획형 아암 시스템은 각각의 견인기 및 구획형 아암 장치로부터 멀리 이격된 단일 손잡이에 의해 제어되는 안정화 장치 또는 수술 기구의 전체 범위의 3차원 움직임을 허용한다. 구획형 아암 장치는 또한 외과 의사에 의해 쉽고 편리하게 조정되고 원하는 목표 위치로의 외과 의사의 시야를 방해하지 않도록 이동 가능하다.

안정화 장치는 말굽 또는 흡입형 장치도 사용될 수도 있지만, 바람직하게는 메사츄세츠주 캠브리지 소재의 젠자임사(Genzyme Corporation)에 의해 판매되는 임모빌라이저(Immobilizer) 또는 콘 카디악(Cohn Cardiac) 안정 장치로서 널리 알려진 형태의 장치를 포함한다. 안정화 장치의 바람직한 형태는 그 안 중심에 위치하는 개구를 갖춘 평면을 가지는 일반적으로 정사각형, 직사각형 또는 물방울 형상의 부재이다. 이 개구는 이를 통해 외과 의사가 박동하고 있는 심장의 조직 상에서 문합(anastomosis) 또는 다른 시술을 수행하는 영역이다. 안정화 장치는 양호하게는 다중 피스 부재이어서 일단 문합이 완료되면 그 단부 또는 피스는 장치를 문합부 주위로부터 제거하도록 분리될 수도 있다. 가요성 테이프는 조직을 통해 봉합될 수 있고 이어서 일시적인 혈관 폐쇄를 제공하도록 안정화 장치를 통해 나사 결합된다. 일단 안정화 장치가 조직과 접촉하여 원하는 방향 및 위치로 위치 설정되면, 가요성 테이프는 이어서 조직의 소정 영역을 포획하는 시스템을 제공하도록 안정화 장치의 개구를 통해 가지런하게 당겨진다.

양호하게는 구획형 아암 시스템은 견인기로의 부착을 위한 선단 장착 조립체 및 그 위에서 안정화 장치 또는 수술 기구를 관절형 아암에 해제 가능하게 연결시키기 위한 말단 커넥터를 가지는 긴 관절형 아암을 포함한다. 말단 커넥터는 안정화 장치가 환자의 소정의 조직 영역에 접촉하여 원하는 위치로 피봇식으로 활주 가능하게 이동되는 것을 허용한다. 본 실시예의 구획형 아암 시스템은 양호하게는 아암의 길이를 따라 위치 설정되는 복수의 세그먼트를 포함한다. 세그먼트는 안정화 장치에 대해 견인기를 따라 안정화 아암 시스템의 원하는 위치를 고정하기 위한 위치를 제공할 뿐만 아니라 안정화 장치의 상대 운동을 위한 복수의 위치를 제공한다.

추가로, 이동 가능한 세그먼트는 사용자가 복수의 아암 세그먼트 중 적어도 일부분을 원하는 수술 부위로부터 멀어지도록 위치 설정하는 것을 허용하여서 관절형 아암은 안정된 수술 부위를 제공하고 환자의 심장 상에서의 다양한 위치로의 접근을 허용하기에 충분한 효력을 제공하면서 외과 의사 또는 보조자의 시야를 방해하지 않는다. 세그먼트는 각각 대략 동일한 치수 및 형상을 가지고 낮은 프로파일(low profile)을 가지며, 넓은 범위의 운동이 가능하여서, 관절형 아암이 원하는 위치에 수동식으로 정렬되는 것을 허용한다. 각각의 세그먼트는 양호하게는 고마찰 재료(예를 들면, 니켈, 금, 은, 주석, 구리 또는 엘라스토머)로 코팅된 고강성을 가진 재료(스테인레스 강)로 제조된다.

본 발명의 다른 태양 및 실시예는 이후 전체적으로 설명될 것이다.

본 발명의 본질 및 원하는 목적을 상세히 이해하기 위해, 수 개의 도면을 통해 동일한 부호가 대응 부분을 나타내는 첨부된 도면과 연계된 다음의 상세한 설명이 참조된다.

도1은 본 발명의 구획형 아암 장치(10)의 예를 도시한다. 구획형 아암 장치(10)는 본 장치를 외과용 견인기에 부착시키기 위한 선단 장착 조립체(12)를 포함한다(도3 참조). 복수개의 세그먼트(16)로 이루어진 신장식 관절형 아암(14)이 그 말단 단부에서 장착 조립체(12)에 연결되고, 관절형 아암은 각 세그먼트의 대략 중앙을 통해 연장하는 통로 내에 수용된 케이블(18)(예컨대, 도2 참조)을 가진다. 조임 조립체(20)가 장착 조립체(12)의 선단 단부에 부착되고, 케이블을 조여서 관절형 아암(14)을 체결, 마찰 결합 상태로 가압하기 위해 케이블(18)에 연결된다.

관절형 아암(14)의 말단 단부에 부착되는 것은 예컨대, 조직 안정기 또는 다른 외과용 기구와 같은 안정화 장치(22)를 수용하기 위한 말단 커넥터(21)이다. 상기 안정화 장치(22)는 관절형 아암(14)이 체결 상태에 있을 때, 심장 벽과 같은 기관의 조직의 섹션을 고정 또는 정지시킬 수 있고, 이는 외과 수술을 수행 시에 사용된다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 장착 조립체(12)는 립부(26)를 가지는 장착 블록(24) 및 구획형 아암 장치(10)를 견인기(30) 상에 장착할수 있게 하는 장착 연장부(28)를 포함한다. 견인기 및 상기 견인기에 구획형 아암 장치의 부착의 세부 사항은 본 명세서에 의해 참조로서 통합된 출원이며 2000년 12월 20일자로 출원된 미국 특허 번호 제09/746,310호에서 제공된다.

본 발명의 장착 조립체(12)는 나사식 패스너 또는 나사(34)에 의해 장착 블록(24)에 부착되는 캠(32)을 포함한다. 나사(34)는 양호하게 캠(32)의 표면과 연결하는 와셔(36)를 수용하고, 장착 연장부(28)가 캠(32)과 레버(38) 사이에 협지되는 상태로, 상기 나사가 레버(38) 내로 나사 결합된다. 레버가 레버의 편심 보스(도시 안됨)에 의해 캠(32)과 접촉하기 때문에, 레버의 회전은 캠이 장착 연장부(28)의 내부에서 운동하는 것을 야기한다. 제1 및 제2 위치 사이의 레버의 회전에 의해, 상기 캠이 견인기(30)를 향해 또는 이로부터 이격되게 운동하도록, 캠은 장착 연장부(28)에 평행한 평면 상에서 측방향으로 조정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 장착 조립체는 외과의사가 원하는 대로 구획형 아암 장치를 위치 설정 및 재 위치 설정할 수 있게 하면서, 구획형 아암 장치를 견인기에 부착하기 위한 간단한 배열을 제공한다.

조임 조립체(20)가 장착 블록(24)의 선단 단부 내에 형성된 보어(40) 내에 수용된다. 보어(40)는 그 내부에 조정 요소(44)의 샤프트부(46)를 수용하기 위한 좁은 슬롯(42)을 형성하기 위해 말단 방향으로 연장한다. 샤프트부(46)는 슬롯(42)의 형상에 상응하는 형상부 내에 형성될 수 있다. 예컨대, 샤프트는 육각형상 슬롯(42) 내부에 끼워지기 위해 육각형상을 가질 수 있다. 보어(40)로부터 선단 방향으로 연장하는 조정 요소(44)는 샤프트부(46) 보다 전체적으로 큰 직경을 가지는 나사부(48)를 포함하여, 샤프트부(46)가 슬롯(42) 내에 결합될 때, 나사부(48)는 슬롯의 외부측에 위치되어 유지할 수 있다. 케이블(18)은 조정 요소(44)를 통해 연장하고 조정 요소(44)의 선단 단부를 지나서 양호하게 스테인레스 강 또는 유사한 재료로 만들어진 크림프(50)로써 종결한다. 조정 요소(44) 및 크림프(50)는 조정 노브(54) 내부에 수용될 수 있다. 노브(54)는 조정 요소(44)의 나사부(48)를 결합하도록 구성된 나사식 패스너부(52)를 보유한다. 그러므로, 조정 요소(44) 및 크림프(50)는 노브의 개구 내부에 수용되고, 노브의 회전시에 크림프(50) 및 케이블은 조여지거나 해제될 수 있다. 케이블을 조여서 관절형 아암의 세그먼트를 체결 상태로 가압하기 위한 기구인 마찰 결합은 이하에서 보다 더 논의된다.

도2를 참조하여, 장착 소켓(60)은 장착 블록(24)과의 나사식 또는 비나사식 결합에 의해 장착 블록(24)의 말단 단부에 고착된다. 장착 소켓(60)은 전체적으로 구형/원통형 또는 크라운 형상인 볼록형으로 형성된 하부(말단) 표면(62)을 포함한다. 장착 소켓의 볼록형 표면은 관절형 아암(14)의 제1 세그먼트(64)의 오목형 표면 내에 수용되도록 구성된다. 또한, 제1 세그먼트(64)는 본 명세서에서 아암(14)의 최선단 세그먼트라고 한다. 관절형 아암(14)의 다른 세그먼트(16)는 유사한 볼-소켓 방식으로 연결된다.

도1에 도시된 바와 같이, 관절형 아암(14)은 각각 대략 동일한 치수 및 형상을 가지며, 인접 세그먼트가 볼-소켓 형 구성으로 함께 결합되는 복수개의 세그먼트(16)를 포함한다. 관절형 아암(14)의 선택된 세그먼트(16)가 도6 및 도7에 매우 상세하게 도시된다. 각 세그먼트(16)는 여기서, 말단 단부(72)로서 도시된, 세그먼트의 일단부에 위치된 볼록형 외부 표면과, 대향 방향으로 지향되는, 즉, 선단 단부(70)를 향해 개방된 오목형 내부 표면을 포함한다. 따라서, 각 세그먼트(14)의 외부 표면(볼 형상)은 인접 세그먼트의 내부 표면(소켓 형상)과 정합 관계로 구성되고 배열된다. 각 세그먼트(16)는 케이블(18)을 수납하기 위한 내부 통로(74)를 더 포함한다.

관절형 아암(14)은 그 이상 또는 이하의 세그먼트들도 본 발명의 기술 사상의 범위 내에 있지만, 양호하게 대략 20 내지 40 개의 세그먼트를 포함한다. 도1에 도시된 예에서, 아암은 28 개의 세그먼트를 포함한다. 각 세그먼트는 양호하게 고마찰 도금 재료로써 도포된, 양호하게는 스테인레스 강과 같은 고강성 재료로 만들어진 기판을 구성한다. 예컨대, 도6 내지 도8에 도시된 바와 같이, 세그먼트(80)는 스테인레스 강으로 만들어진 기판(82) 및 상기 기판을 도포하는 외부 도금 재료(84)를 가진다. 본 발명에 따라서 금, 은, 주석 및 구리 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는 다른 재료들이 사용될 수 있지만, 양호한 도금 재료는 니켈이다. 또한, 도금 재료는 비금속 엘라스토머로 형성될 수 있다.

수동으로 조정 노브(54)를 시계 방향으로 회전(안정화 장치를 향하여 노브로부터 말단 방향으로 체결)시킴으로써, 견인력이 케이블(18) 상에 작용하여, 케이블이 인장 상태에 놓여짐으로써 조여지는 것을 야기시킨다. 케이블을 조임으로써, 관절형 아암(14)의 세그먼트(16)는 연결된 세그먼트 사이에 작용하는 마찰력의 결과로써 함께 체결된다. 관절형 아암의 선단 단부에 인접한 세그먼트는 구획형 아암 장치(10)의 말단 단부에 인가된 보다 큰 힘으로 인하여 보다 큰 토오크를 받게 된다.

종래의 구획형 아암 장치에서는, 세그먼트의 적절한 결합을 보장하기 위해, 선단 단부에서 세그먼트는 말단 단부에서 세그먼트보다 더 크게 크기가 결정되었다. 이런 배열은 세그먼트의 체결 결합을 발생시키는데 효과적이지만, 선단 단부 근처에 위치한 세그먼트의 큰 프로파일과 더 큰 세그먼트로 인한 관절형 아암의 감소된 가요성 때문에 본 발명에 사용하는 것은 바람직하지 않다.

따라서, 본 발명에 따르면, 미끄러짐을 방지하고 케이블의 조임 시 세그먼트의 적절한 체결 결합을 보장하기 위해, 세그먼트들은 케이블의 조임 시 서로 마찰식으로 결합하도록 고마찰 도금 재료로 코팅된다. 경질의 고마찰 도금 재료의 일예로는 니켈이 있다. 연질의 고마찰 도금 재료의 일예로는 엘라스토머가 있다. 세그먼트가 연질 도금 재료로 코팅되면, 세그먼트의 결합 및 케이블의 조임 시 인접 세그먼트 내에 규정된 량의 "바이트(bite)"가 나타난다. 이 바이트는 인접 세그먼트의 더욱 연질인 코팅의 영향으로 야기되고, 그로 인해 인접 세그먼트의 코팅은 더욱 경질인 기초가 되는 스테인레스 강 기질에 대해 결합하고 압축되고, "바이트"에 대해 인접 세그먼트의 도금 재료를 허용하거나 서로 압축되고, 그로 인해 관절형 아암의 선단 단부와 말단 단부 모두에서 세그먼트의 충분한 체결을 달성하도록 더욱 긴밀한 마찰 결합을 유도한다. 세그먼트는 각각의 세그먼트 내에 존재하는 기질 스테인레스 강 재료의 강도로 인해 전체적인 강도 및 안정성을 유지한다.

고마찰 재료로 코팅된 복수의 세그먼트를 포함함으로써, 세그먼트는 거의 동일한 크기로 제조될 수 있다. 구획형 아암 장치의 선단 단부에서 생기는 더 큰 토크가 세그먼트의 마찰식 체결 결합에 의해 상쇄되기 때문에, 더 큰 선단 세그먼트를 포함할 필요가 없다. 연질의 고마찰 도금 재료로 코팅된 세그먼트의 경우, 도금 재료는 더 경질인 스테인레스 강 기질에 대해 압축된다. 따라서, 관절형 아암(14)은 종래의 장치에 비해 더 작고 더 낮은 프로파일 세그먼트로 구성될 수 있다.

도4 및 도5는 세그먼트(90) 내에 통로를 통해 연장된 케이블(18)과 최말단 세그먼트(90)를 포함하는 구획형 아암 장치의 말단 단부를 도시하고 있다. 최말단 세그먼트(90)는 플런저(96)의 선단부 내에 형성된 베이슨(basin)(95) 내에 수용되고, 베이슨(95)은 세그먼트(90)의 외측 상에 볼록형 표면을 제공하도록 대체로 오목형인 표면을 갖는다. 케이블(18)의 말단 단부는 바람직하게는 스테인레스 강이나 유사한 재료로 만들어진 크림프(94)까지 연장된다. 크림프(94)는 플런저(96) 내에 수용되는 케이블 리셉터클(92) 내에 수용된다.

플런저(96)는 소켓(102) 내에 활주 가능하게 배치되며, 그로 인해 베이슨(95)으로부터 말단으로 연장된 플런저(96)의 일부는 스프링(98)에 의해 소켓(102)의 선단부에 대해 편향되고, 소켓(102)이 베이슨(95) 쪽으로 압축되는 것을 허용한다. 핀(106)은 케이블 리셉터클(92) 내에 구멍(93)과 플런저(96) 내에 슬롯(97)을 통해 연장되고, 구멍(105)을 통해 소켓의 일측에 부착되고, 그로 인해 플런저(96), 케이블(18) 및 소켓(102)을 연결한다. 이런 부착 형태는 소켓 내에 플런저의 길이방향 이동을 허용한다.

말단 커넥터(21)가 플런저(96)와 소켓(102)의 말단 단부에서 형성되고, 플런저(96)는 바람직하게는 안정화 장치(22)에 부착된 포스트(108)를 수용하도록 형성 및 배열된 소켓부(104)를 포함한다. 포스트(108)와 말단 커넥터(21)는 볼-소켓 연결을 형성하여, 조정 노브(54)의 이완시 포스트(108)와 그에 따라 안정화 장치(22)가 소켓(102)의 섹션 내에 개구(110)를 통해 구획형 아암 조립체로부터 해제될 수 있다. 따라서, 안정화 장치(22)는 구획형 아암 장치 상에서 용이하게 교체 및 대체될 수 있다.

본 명세서에 개시된 발명에 대한 다양한 수정 및 추가가 가능하다. 예컨대, 관절형 아암(14)은 바람직하게는 열가소성 수지나 다른 생체 친화 재료로 만들어진 외부 슬리브로 커버되고, 그로 인해 도금 재료에 대한 노출로부터 환자를 보호할 수 있다.

추가적인 수정예는 케이블에 인가된 힘을 측정하여 인가된 힘이 규정 한계치를 초과하면 손잡이의 추가 회전을 방지하도록 손잡이의 내측에 배치된 힘 해제 기구 또는 기계적인 정지부를 포함할 수 있다.

각각의 회전에 반응하여 케이블의 더 큰 축방향 이동을 제공하도록 작은 피치의 손잡이 나사산 설계(예컨대, 좌우측편 동심 나사산을 갖는 턴버클형 기구)가 실시될 수 있다. 손잡이 설계에 대한 추가적인 수정예는 멈춤쇠 및 레버를 갖는 드럼, 스프링 장전된 케이블을 갖는 캠, 또는 3개의 바아 연동 장치 배열체를 포함할 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예가 특정한 용어를 사용하여 설명되었지만, 이러한 설명은 단지 설명을 위한 것이며, 첨부된 청구항의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 변형예 및 수정예가 만들어질 수 있다.

Claims (24)

1. 외과용 견인기에 부착을 위한 구획형 아암 지지 장치이며,

   복수의 세그먼트를 갖는 관절형 아암과,

   상기 각각의 세그먼트의 통로를 통해 연장되는 케이블과,

   상기 케이블을 조여, 정합 세그먼트들을 긴밀 마찰 결합시키고 도금 재료를 가압하기 위한 장치와,

   상기 관절형 아암에 부착되고, 상기 케이블의 조임 시에 체결 가능한 조직 안정화 장치를 포함하고,

   상기 각각의 세그먼트는 외부벽, 내부면 및 각각의 세그먼트를 통해 연장하는 통로를 가지며, 제1 세그먼트의 외부벽은 제2 세그먼트의 내부면과 정합 관계이며, 각각의 세그먼트는 고마찰 도금 재료로 코팅되는 고강성 재료로 형성되는 구획형 아암 지지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 세그먼트는 볼록형 외부벽 및 오목형 내부면에 의해 형성되는 구획형 아암 지지 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 세그먼트의 볼록형 외부벽은 제2 세그먼트의 오목형 내부면에 결합되는 구획형 아암 지지 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 고강성 재료는 스테인레스강을 포함하는 구획형 아암 지지 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 정합 관계는 각각의 세그먼트 사이에 존재하는 구획형 아암 지지 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 고마찰 도금 재료는 상기 고강성 재료보다 연성인 구획형 아암 지지 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 고마찰 도금 재료는 니켈, 금, 은, 구리, 주석 및 엘라스토머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 구획형 아암 지지 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 고마찰 도금 재료는 니켈을 포함하는 구획형 아암 지지 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 케이블의 조임 동안에, 인접 세그먼트의 고마찰 도금 재료가 마찰 결합되는 구획형 아암 지지 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 안정화 장치는 구획형 아암 지지 장치에 제거 가능하게 부착되는 구획형 아암 지지 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 안정화 장치를 수용하기 위한 가동 소켓을 더 포함하는 구획형 아암 지지 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 가동 소켓은 케이블의 단부에 부착된 플런저를 따라 활주 가능한 구획형 아암 지지 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 가동 소켓은 스프링에 의해 플런저에 대해 편향되는 구획형 아암 지지 장치.
14. 제1항에 있어서, 견인기에 부착을 위한 장착 블록을 더 포함하는 구획형 아암 지지 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 장착 블록은 상기 견인기를 결합하기 위해 캠을 위치 설정하기 위한 레버를 포함하는 구획형 아암 지지 장치.
16. 환자의 조직의 국부 영역을 안정화하기 위한 방법이며,

    복수의 세그먼트를 갖는 관절형 아암을 구비하는 구획형 아암 지지 장치를 제공하는 단계와,

    상기 관절형 아암에 부착되는 안정화 장치를 제공하는 단계와,

    제1 및 제2 세그먼트의 도금 재료가 마찰 결합하여, 안정화 장치가 체결되도록 케이블을 조이는 단계를 포함하고,

    상기 각각의 세그먼트는 외부벽, 내부면 및 케이블을 수용하기 위한 통로를 가지며, 제1 세그먼트의 외부벽은 제2 세그먼트의 내부면과 정합 관계이며, 각각의 세그먼트는 도금 재료로 코팅되는 고강성 재료로 형성되는 환자의 조직의 국부 영역을 안정화하기 위한 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 고강성 재료는 스테인레스강을 포함하는 방법.
18. 제16항에 있어서, 상기 도금 재료는 니켈, 금, 은, 구리, 주석 및 엘라스토머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
19. 제16항에 있어서, 상기 도금 재료는 니켈을 포함하는 방법.
20. 제16항에 있어서, 상기 안정화 장치는 관절형 아암의 소켓에 제거 가능하게 부착되는 방법.
21. 제16항에 있어서, 상기 케이블을 이완하여 소켓으로부터 안정화 장치를 제거함으로써 안정화 장치를 교체하는 단계를 더 포함하는 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 소켓은 케이블의 단부를 수납하는 플런저에 대해 편향되는 방법.
23. 제16항에 있어서, 상기 구획형 아암 지지 장치를 견인기 상에 장착하는 단계를 더 포함하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 장착 단계는 상기 견인기에 부착되는 캠과 연결된 레버를 수동으로 회전하는 단계를 포함하는 방법.