KR20060103729A - 의료용 소작기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생체조직 및 종양에 수술용 전극이 삽입된 상태에서 고주파 전기 에너지를 발생시키는 동시에 전극으로부터 식염수가 흘러나오도록 하여 고주파 전기 에너지가 보다 넓은 영역으로 전달되도록 하여 종양을 응고 괴사시키는 의료용 소작기에 관한 것으로서, 특히 고농도의 식염수를 적은 양만 주입하더라도 전기 전도도를 높일 수 있을 뿐 아니라 나아가 종양의 크기 및 임피던스에 따라 고주파 전기 에너지의 출력을 다르게 발생시킴으로 종양을 신속하게 응고 괴사시킬 수 있는 이점이 있다.

의료용 소작기, 전극, 고주파 발생장치, 식염수 공급장치, 홀

Description

의료용 소작기 {ELECTRO COAGULATOR}

도 1은 본 발명에 따른 의료용 소작기가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 의료용 소작기의 일부가 도시된 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 의료용 소작기에 포함된 수술용 전극이 도시된 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 의료용 소작기에서 식염수의 농도 및 체적에 따른 수술용 전극의 온도가 도시된 그래프,

도 5는 본 발명에 따른 의료용 소작기에서 식염수의 농도 및 체적에 따른 수술용 전극의 온도가 도시된 테이블이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 수술용 전극 12 : 폐쇄단부

14 : 중공전극 14h : 홀

16 : 절연코팅 20 : 고주파 발생장치

24 : 임피던스 측정장치 30 : 식염수 공급장치

본 발명은 생체조직 및 종양에 수술용 전극이 삽입된 상태에서 고주파 전기 에너지를 발생시키는 동시에 전극으로부터 식염수가 흘러나오도록 하여 고주파 전기 에너지가 보다 넓은 영역으로 전달되도록 하여 종양을 응고 괴사시키는 의료용 소작기에 관한 것으로서, 특히 식염수 및 고주파 전기 에너지를 조절하여 적은 양의 식염수가 주입되더라도 종양의 상태에 따라 신속하게 응고 괴사시킬 수 있는 의료용 소작기에 관한 것이다.

일반적으로, 길다란 중공관체 형상의 전극을 생체조직에 관통 삽입시켜 원하는 생체조직을 고주파 에너지로 응고 괴사(Coagulation 혹은 Ablation)시키는 기술 및 관련 수술장비는 이미 공지되어 있다. 이 경우, 생체조직에 고주파 출력을 흘려주면 생체조직이 가열되어 다소 복잡한 생화학적 기구에 의해 생체조직과 혈관이 응고되는데, 이러한 공정은 대략 55℃ 이상에서 세포 내 단백질의 열변형에 의한 세포(조직, 혈관 및 혈액을 포함)의 응고에 의해 주로 이루어지도록 한다.

물론, 이러한 의료용 소작기는 생체조직에 삽입되는 전극 끝단에서 고주파 전기 에너지가 발생될 수 있도록 전극에 전기 에너지를 공급하는 고주파 발생장치가 연결 설치된다.

그러나, 상기와 같은 의료용 소작기는 생체조직 및 종양에 삽입된 전극에서 고주파 전기 에너지가 발생됨에 따라 전극 부근의 생체조직 및 혈액의 응고가 과다 하게 진행되어 탄화되고, 전극 부근의 탄화된 생체조직이 절연체로 작용하여 생체조직을 응고시킬 수 있는 영역을 확대하는데 장애물로 작용하는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공지의 의료용 소작기 중 하나는, 전극 끝단 부근에 홀이 형성되는 동시에, 전극 내부에 식염수를 주입하여 공급하는 펌프가 포함된 식염수 공급장치가 전극에 연결 설치되고, 이로 인하여 전극 내부로 공급된 식염수가 생체조직 및 종양 측으로 흘러나와 고주파 전기 에너지를 전달하는 도체로 작용하여 생체조직 및 종양에 보다 넓은 영역으로 고주파 전기 에너지가 전달되어 종양을 응고 괴사시킬 수 있도록 구성한다.

이때, 상기 수술용 전극 내부로 공급된 식염수가 생체조직 및 종양으로 흘러나오더라도 인체에 무리가 없도록 하기 위하여 상기 식염수 공급장치에는 보통 0.9 % 농도의 생리 식염수(등장액)가 사용된다.

상기와 같이, 종래의 의료용 소작기는 저농도의 생리 식염수를 사용하기 때문에 전기 전도도가 떨어지게 되는데, 이를 보완하기 위하여 생리 식염수를 보통 120 ~ 240 ml/h 의 속도로 다량 주입하여 보다 넓은 영역의 생체조직 및 종양을 응고 괴사시키게 된다.

따라서, 종래의 의료용 소작기는 생체조직 및 종양의 보다 넓은 영역을 응고 괴사시키기 위하여 생체조직 및 종양에 다량의 생리 식염수가 주입되기 때문에 생체조직 및 종양 내부의 압력이 과도하게 높아져 생리 식염수가 원활하게 공급되지 않을 뿐 아니라 식염수 공급장치가 정지되어 작동의 신뢰성이 떨어지고, 나아가 생체조직 및 종양 내부에 과도하게 생리 식염수를 주입하더라도 생리 식염수가 다시 전극 내부로 역류되거나, 종양과 인접한 정상 조직 또는 주변 기관으로 흘러 들어가 영구적 손상을 입힐 수 있는 문제점이 있다.

또한, 종래의 의료용 소작기는 단순히 생체조직 및 종양의 크기에 비례하여 고주파 전기 에너지의 발생시간이 설정되기 때문에 생체조직 및 종양을 완전히 응고 괴사시키기 위하여 생체조직 및 종양의 크기가 커질수록 수술시간이 길어지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고주파 전기 에너지를 발생시키는 전극이 생체조직 및 종양에 삽입된 상태에서 전극을 통해 소량의 식염수가 생체조직 및 종양에 주입되더라도 전기 전도도를 높여 보다 넓은 영역의 생체조직 및 종양을 응고 괴사시킬 수 있는 의료용 소작기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 생체조직 및 종양의 크기 등을 고려하여 전극이 생체조직 및 종양에 삽입된 상태에서 발생되는 고주파 전기 에너지의 출력을 제어하여 생체조직 및 종양을 보다 단시간에 완전히 응고 괴사시킬 수 있는 의료용 소작기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 의료용 소작기는 생체조직 및 종양에 삽입될 수 있도록 끝단이 뾰족하게 형성된 중공관체 형상으로 끝단의 일부분을 제외한 나머지 부분에 절연체가 씌워지도록 구성되어 전기 에너지가 공급됨에 따라 그 끝단에서 고주파 전기 에너지를 발생시켜 종양을 응고 괴사시키는 수술용 전극과, 상기 수술용 전극으로 전기 에너지를 공급하여 상기 수술용 전극 끝단에서 고주파 전기 에너지가 발생되도록 하는 고주파 발생장치와, 상기 수술용 전극의 끝단 일부분에 적어도 하나 이상 형성된 홀과, 상기 수술용 전극 내부로 식염수를 공급하여 상기 홀을 통하여 흘러나오도록 하되, 전기 전도도를 높이기 위하여 생리 식염수(0.9%)보다 농도가 높은 고농도 식염수를 공급하는 식염수 공급장치를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 의료용 소작기가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 의료용 소작기의 일부가 도시된 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고주파 전기 수술용 전극이 도시된 측단면도이다.

본 발명에 따른 의료용 소작기는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 생체조직 및 종양에 삽입되는 수술용 전극(10)과, 상기 수술용 전극(10)에서 고주파 전기 에너지가 발생되도록 하기 위하여 상기 수술용 전극(10)에 전기 에너지를 공급하는 고주파 발생장치(20)와, 상기 수술용 전극(10) 내부로 식염수를 공급하여 상기 수술용 전극(10)을 통해 식염수가 흘러나오도록 하는 식염수 공급장치(30)로 이루어지되, 상기 고주파 발생장치(20)는 종양의 크기 및 임피던스에 따라 고주파 전기 에너지의 출력을 다르게 발생시키도록 제어하고, 상기 식염수 공급장치(30)는 생리 식염수보다 고농도의 식염수를 고주파 전기 에너지의 출력에 비례하여 공급하도록 제어한다.

여기서, 상기 수술용 전극(10)은 생체조직 및 종양에 삽입되어 고주파 에너지를 발생시키는 뾰족한 형상의 폐쇄단부(12) 및 이와 연결된 중공전극(14)으로 이루어지되, 상기 중공전극(14)의 외주면에는 상기 폐쇄단부(12)와 연결되는 일부분만 제외하고 절연코팅(16)으로 감싸져 있으며, 상기 폐쇄단부(12) 및 중공전극(14)에 출력이 공급되도록 하여 상기 폐쇄단부(12)에서 고주파 전기에너지가 발생되도록 한다.

이때, 상기 중공전극(14) 내부로 유입된 식염수가 생체조직 및 종양으로 주입될 수 있도록 상기 폐쇄단부(12)와 근접한 중공전극(14)의 일부분에는 적어도 하나 이상의 홀(14h)이 형성되도록 하되, 상기 홀(14h)을 통하여 흘러나온 식염수가 생체조직 및 종양으로 흘러나와 전기 전도체 역할을 해 줌으로 상기 폐쇄단부(12)에서 발생되는 고주파 전기에너지를 생체조직 및 종양의 보다 넓은 영역으로 전달하도록 한다.

다음, 상기 고주파 발생장치(20)는 전기 에너지를 상기 폐쇄단부(12)로 공급하기 위하여 상기 고주파 발생장치(20)로부터 인출된 전기공급선(22)이 상기 중공전극(14)의 외주면에 상기 절연코팅(16)으로 감싸져 고정된다.

물론, 상기 고주파 발생장치(20)로부터 상기 전원공급선(22)을 통하여 전기 에너지가 공급됨에 따라 상기 폐쇄단부(12)에서 고주파 전기 에너지가 발생되어 상 기 폐쇄단부(12)와 근접한 생체조직 및 종양을 일정시간 동안 가열하여 응고 괴사시키도록 한다.

또한, 상기 전원공급선(22)을 통하여 상기 폐쇄단부(12)에 고주파 전기 에너지가 공급됨에 따라 생체조직 및 종양을 거친 다음, 전달될 그라운드가 필요한데, 보통 상기 수술용 전극(10)과 연결된 은박지처럼 넓게 생긴 그라운드 패드(미도시)가 허벅지에 붙여진 상태에서 시술이 이루어지도록 구성한다.

특히, 상기 고주파 발생장치(20)는 자체 내에 종양의 크기 및 임피던스에 따라 다양한 고주파 전기 에너지의 출력을 제어할 수 있도록 각종 모드가 내장되거나, 시술자가 직접 입력한 전기 에너지의 크기 및 시간에 따라 고주파 전기 에너지의 출력을 제어할 수 있도록 구성할 수 있다.

따라서, 상기 고주파 발생장치(20)는 자동적으로 각종 모드를 선택할 수 있는 다양한 자동모드버튼(미도시)이 구비되는 동시에 수동적으로 전기 에너지의 크기 및 시간을 별도로 입력할 수 있는 다양한 수동입력버튼(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다.

물론, 상기 종양의 크기를 시술자가 직접 보고 그 크기를 판단할 수 있도록 진단용 초음파가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 종양의 임피던스 역시 숙련된 시술자가 직접 상기 수술용 전극(10)을 찔러보면서 감각적으로 판단할 수도 있지만, 보다 정확하게 측정하기 위하여 상기 종양의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정장치(24)가 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

이때, 상기 임피던스 측정장치(24)는 상기 폐쇄단부(12)를 통과하여 생체조 직 및 종양을 거쳐 상기 그라운드 패드로 전달되는 고주파 전기 에너지를 실시간으로 측정함으로 상기 폐쇄단부(12)와 맞닿은 생체조직 및 종양의 임피던스 값을 함께 측정할 수 있도록 구성한다.

구체적으로, 상기 고주파 발생장치(20)는 종양의 크기 및 임피던스에 비례하여 고주파 전기 에너지의 출력 및 그 발생시간이 커지도록 구성되는데, 보다 상세하게 증가 출력모드와, 저 출력모드, 최고 출력모드가 있다.

[표 1]

종양의 크기	증가 출력모드			저 출력모드	총 시간
3 cm 이하	20W 1분	30W 1분	40W 3분	20W 1분	6분
3 ~ 5 cm	20W 1분	40W 1분	60W 13분	20W 2분	17분
5 cm 이상	20W 1분	40W 1분	80W 20분	20W 2분	24분

이때, 상기 증가 출력모드를 살펴보면, 종양의 크기에 따라 설정 고주파 전기 에너지가 설정되더라도 낮은 고주파 전기 에너지의 출력에서부터 순차적으로 높아져 설정 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되도록 하는 동시에 이러한 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되는 시간을 각각 다르게 설정하되, 초기 고주파 전기 에너지의 출력 및 설정 고주파 전기 에너지의 출력을 숙련된 시술자의 경험에 의해 수동적으로 입력되도록 구성할 수도 있다.

일예로, 표 1에 도시된 바와 같이 증가 출력모드에서는 종양의 크기가 다르더라도 초기 고주파 전기 에너지의 출력은 모두 20W 로 동일하게 설정되나, 종양의 크기가 커질수록 설정 고주파 전기 에너지의 출력은 40W, 60W, 80W로 더 크게 설정되는 동시에 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되는 시간이 3분, 13분, 20분으로 점차 커지도록 설정되는 것이 바람직하며, 하나의 종양에 가해지는 고주파 전기 에너지의 출력 중에서 설정 고주파 전기 에너지의 출력이 가장 오랫동안 발생되도록 하여 생체조직 및 종양을 신속하게 완전히 응고 괴사시키도록 구성할 수 있다.

즉, 고주파 전기 에너지의 출력이 순차적으로 증가됨에 따라 종양이 서서히 데워진 다음, 설정 고주파 전기 에너지의 출력이 충분하게 발생되도록 하여 종양의 보다 넓은 영역에 고주파 전기 에너지가 전달되도록 하고, 상대적으로 높은 설정 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되는 시간이 길게 설정됨에 따라 단시간에 종양을 응고 괴사시킬 수 있다.

반대로, 상기 증가 출력모드와 달리 감소 출력모드가 적용될 수도 있는데, 감소 출력모드는 설정 고주파 전기 에너지의 출력이 가해진 다음, 점차 감소되어 낮은 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되도록 한다.

즉, 종양에 고주파 전기 에너지가 가해져 응고됨에 따라 종양이 딱딱해져 종양의 임피던스가 증가하게 되는데, 종양의 임피던스가 150 ~ 700Ω 구간에서 상승하는 동안 고주파 전기 에너지의 출력이 점차 감소되도록 발생되지만, 종양의 임피던스가 750Ω 이상으로 높아진 상태에서 고주파 전기 에너지의 출력이 급격히 감소되도록 하여 보통 5W 정도의 최저 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되도록 할 수도 있다.

물론, 상기 감소 출력모드 역시 상기 증가 출력모드와 마찬가지로 열전달이 서서히 이루어지도록 하여 종양의 보다 넓은 영역이 응고 괴사되도록 하기 위함이다.

또한, 상기 저 출력모드를 살펴보면, 상기 증가 출력모드가 진행되는 동안 종양이 완전히 응고 괴사될 수도 있지만, 덜 익게 되어 응고 괴사가 완전히 이루어지지 않는 경우를 대비하여 종양을 완전히 응고 괴사시키기 위하여 상기 증가 출력모드가 완료된 후 종양에 이미 가해진 과도한 전기 에너지를 일정시간 동안 유지시켜주기 위하여 설정 고주파 전기 에너지의 출력보다 훨씬 낮은 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되도록 한다.

보통, 경험적 사실 또는 각종 논문을 기초로 살펴볼 때, 상기 폐쇄단부(12) 주변의 생체조직 및 종양이 완전히 응고 괴사시키기 위하여 생체조직 및 종양이 50 ~ 55℃를 2 ~ 6분 동안 유지시켜 주어야 하기 때문에 상기 저 출력모드에서는 이와 같은 조건을 유지하도록 적합한 고주파 전기 에너지의 출력을 발생시키도록 한다.

따라서, 상기 증가 출력모드가 이루어짐에 따라 상기 진단용 초음파 상에서 종양이 하얗게 변하면서 다 응고 괴사된 것처럼 보이면, 상기 저 출력모드로 전환하여 종양이 완전히 응고 괴사되도록 한다.

일예로, 표 1에 도시된 바와 같이 저 출력모드에서는 종양의 크기가 다르더라도 시술이 완료되기 설정 시간 전에 20W의 고주파 전기 에너지의 출력이 보통 1 ~ 2분 동안 가해지도록 구성할 수 있다.

즉, 상기 저 출력모드에서 높은 고주파 전기 에너지의 출력이 가해지지 않고 낮은 고주파 전기 에너지의 출력이 가해지게 되는데, 이는 강한 고주파 전기 에너지가 가해지는 동안 생체조직 및 종양의 응고 범위가 계속해서 더욱 넓어져 원하는 않는 영역까지 응고 또는 탄화가 이루어져 의료사고가 발생될 수 있는 것을 방지하 고, 약한 고주파 전기 에너지를 가하여 생체조직 및 종양의 응고 범위를 더 이상 넓히지 않은 상태에서 이미 익어서 응고된 부분만 제한적으로 50 ~ 55℃를 2 ~ 6분 동안 유지시켜 주어 원하는 영역에서만 응고 괴사가 이루어지도록 한다.

상기와 같이, 상기 증가 출력모드 및 저 출력모드는 상기 종양의 크기에 따라 고주파 전기 에너지의 출력 및 그 발생시간이 다르게 설정된다.

또한, 상기 최고 출력모드를 살펴보면, 초기에 상기 임피던스 측정장치(24)를 통하여 측정된 종양의 임피던스가 딱딱하다고 판단되는 경우 즉 숙련된 시술자가 초기에 종양에 상기 폐쇄단부(12)를 삽입하면서 감각적으로 종양이 딱딱하다고 판단되거나, 상기 진단용 초음파를 통해 종양이 잘 익지 않는 경우에 상기 고주파 발생장치(20)에서 최고 고주파 전기 에너지의 출력을 발생시키도록 하여 신속하게 종양을 응고 괴사시키도록 한다.

대개, 임피던스가 큰 종양은 딱딱하여 밀도가 높아 열전달이 잘 이루어지지 않으므로 잘 익지 않고, 혈관이 많이 발달한 종양은 혈류에 의해 고주파 전기 에너지에 의해 발생한 열들이 계속 빠져나가 버리는 효과(Heat sink effect)가 있어 잘 익지 않으므로 이를 시술자가 최종적으로 고려하여 최고 출력모드로 작동시킬지 여부를 결정해야 한다.

즉, 딱딱한 종양은 물렁한 종양보다 더 큰 고주파 전기 에너지의 출력이 가해지도록 하되, 딱딱한 종양이라고 해서 응고 괴사가 잘 이루어지지 않는 것도 아니면 물렁한 종양이라고 해서 응고 괴사가 잘 이루어지는 것도 아니기 때문에 상기 진단용 초음파를 통하여 직접 종양이 응고되는 정도를 판단하고, 그에 따라 고주파 전기 에너지의 출력을 제어하는 것이 바람직하다.

따라서, 시술자가 초기에 상기 종양의 임피던스 또는 감각적으로 종양의 임피던스를 판단하여 상기 최고 출력모드를 선택하거나, 상기 증가 출력모드를 진행하는 도중에 상기 진단용 초음파를 통하여 고주파 전기 에너지의 출력 및 그 발생시간에 비해 종양이 잘 익지 않는 것으로 판단하여 상기 최고 출력모드를 선택하도록 구성할 수 있다.

일예로, 종양에 고주파 전기 에너지를 가하기 전 상기 종양의 임피던스가 15 ~ 350Ω 로 측정된 경우에 종양이 딱딱하여 쉽게 응고 괴사되지 않는 것으로 판단하고, 최고 고주파 전기 에너지의 출력을 70 ~ 120W로 발생시키는 것이 바람직하나, 더욱 바람직하게는 90W를 발생시켜 신속하게 종양이 응고 괴사되도록 한다.

상기와 같이, 상기 최고 출력모드는 초기 종양의 임피던스에 따라 최고 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되도록 설정되거나, 상기 종양의 익어가는 상태에 따라 상기 증가 출력모드가 진행되는 도중에 최고 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되도록 설정된다.

다음, 상기 식염수 공급장치(30)는 상기와 같이 고주파 발생장치(20)가 다양한 모드에 따라 고주파 전기 에너지의 출력이 가변되면서 발생시키는 동안 고주파 전기 에너지의 출력에 비례하여 식염수를 공급하도록 구성한다.

이때, 본 발명의 수술용 전극(10)이 생체조직 및 종양에 삽입된 상태에서 일정한 고주파 전기 에너지의 출력을 가하는 동안 식염수의 농도 및 식염수의 주입량을 달리하면서 상기 폐쇄단부(12)에서 발생되는 온도를 측정한 실험한 결과가 도 4 에 도시되어 있는데, 이를 참고로 하여 식염수의 농도에 따라 상기 폐쇄단부(12)에서 발생되는 온도를 살펴보면, 식염수의 농도가 5 ~ 15% 영역에서 가장 높게 나타나는 반면, 식염수의 농도가 15% 이상 영역 및 5% 이하 영역에서 상대적으로 훨씬 낮게 나타난다.

아울러, 식염수의 주입량에 따라 상기 폐쇄단부(12)에서 발생되는 온도를 살펴보면, 상기 폐쇄단부(12)에서 발생되는 온도는 식염수의 주입량이 8cc(ml)인 경우 가장 높게 나타나는 반면, 식염수의 주입량이 1cc(ml) 및 35cc(ml)인 경우 상대적으로 훨씬 낮게 나타난다.

따라서, 본 발명에서 일정한 고주파 전기 에너지의 출력이 가해지는 동안, 상기 수술용 전극(10)에서 보다 높은 온도를 발생시키기 위해서 상기 식염수 공급장치(30)는 식염수의 농도를 대개 5 ~ 15%로 유지하는 동시에 식염수의 주입량을 5 ~ 10cc(ml)로 유지하는 것이 바람직하다.

특히, 식염수의 주입량은 고주파 전기 에너지의 출력이 높을수록 상기 폐쇄단부(12)의 급격한 온도 상승으로 인하여 주변의 생체조직 및 종양이 응고 괴사되는 것을 방지하기 위하여 고주파 전기 에너지의 출력에 비례하여 공급되는 것이 더욱 바람직하되, 반복적인 실험 결과 고주파 전기 에너지의 출력 10W 당 식염수의 주입량이 5 ~ 10ml가 되도록 하거나, 더욱 바람직하게는 7.5ml가 되도록 한다.

한편, 본 발명의 수술용 전극(10)이 생체조직 및 종양 대신 우무인 배지(agar)에 일정한 고주파 전기 에너지의 출력을 가하는 동안 식염수의 농도 및 식염수의 주입량을 달리하면서 상기 폐쇄단부(12) 끝단으로부터 2cm 떨어진 지점에 설 치된 온도센서에 의해 상기 폐쇄단부(12)에서 발생되는 온도를 측정한 실험한 결과가 도 5에 도시되어 있는데, 식염수의 농도가 대개 5 ~ 15 % 범위이고, 식염수의 주입량이 대개 2 ~ 8 ml 범위에서 상기 폐쇄단부(12)의 온도가 높게 유지된다.

이때, 식염수의 농도가 10% 인 동시에 식염수의 주입량이 3.5ml인 경우에 상기 폐쇄단부(12)의 온도가 91.4 ± 0.8℃ 로서 가장 높게 유지되는데, 실험에 사용된 배지가 실제 인체조직과 차이가 있으므로 실제 인체에서는 혈류로 인한 냉각 및 희석 효과를 고려하여 식염수의 농도가 5 ~ 15 % 범위가 되는 동시에 식염수의 주입량이 5 ~ 10 ml 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 의료용 소작기는 시술자가 상기 수술용 전극(10)을 상기 생체조직 및 종양에 삽입하여 응고 괴사시키고자 하는 부분에 상기 폐쇄단부(12)가 삽입되도록 한 다음, 상기 고주파 발생장치(20)가 상기 진단용 초음파 및 임피던스 측정장치(24)를 통하여 판단된 종양의 크기 및 임피던스를 고려하여 각종 모드로 고주파 전기 에너지의 출력을 조절하고, 이에 따라 상기 폐쇄단부(12)에서 고주파 전기 에너지가 발생되어 상기 폐쇄단부(12)와 근접한 생체조직 및 종양이 가열되어 응고 괴사되도록 한다.

이와 동시에, 상기 식염수 공급장치(30)가 고주파 전기 에너지의 출력에 비례하여 상기 중공전극(14) 내부로 고농도 식염수를 공급하고, 상기 중공전극(14) 내부의 고농도 식염수는 상기 폐쇄단부(12)와 근접하게 위치된 상기 홀(14h)을 통하여 생체조직 및 종양으로 흘러나와 상기 폐쇄단부(12)에서 발생되는 고주파 전기 에너지를 전달하는 전기 전도체로 작용하고, 이에 따라 상기 폐쇄단부(12)와 근접 하지 않더라도 고농도 식염수가 전달되는 모든 영역의 생체조직 및 종양이 가열되어 응고 괴사되도록 한다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 의료용 소작기는 고주파 전기 에너지를 발생시키는 전극이 생체조직 및 종양에 삽입된 상태에서 전극을 통해 생리 식염수(0.9%)보다 고농도의 식염수가 생체조직 및 종양으로 주입되도록 하기 때문에 소량의 식염수가 주입되더라도 전기 전도도를 높여 보다 넓은 영역의 생체조직 및 종양으로 고주파 전기 에너지를 전달할 수 있으므로 과도한 식염수 주입으로 인하여 야기된 부품 고장을 줄이는 동시에 작동 신뢰성을 높일 수 있고, 나아가 생체조직 및 종양 중에서 응고 괴사시키고자 하는 영역을 정확하게 시술할 수 있어 수술의 안전성을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 의료용 소작기는 생체조직 및 종양의 크기 등을 고려하여 전극이 생체조직 및 종양에 삽입된 상태에서 고주파 전기 에너지의 출력을 증가 출력모드, 저 출력모드, 최대 출력모드 등과 같이 다양한 모드에 의해 제어하 고, 이와 동시에 고주파 전기 에너지의 출력에 비례하여 식염수 주입량을 제어하기 때문에 생체조직 및 종양을 보다 단시간에 완전히 응고 괴사시킬 수 있으므로 수술시간을 단축하는 동시에 수술의 신뢰도를 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (15)

1. 생체조직 및 종양에 삽입될 수 있도록 끝단이 뾰족하게 형성된 중공관체 형상으로 끝단의 일부분을 제외한 나머지 부분에 절연체가 씌워지도록 구성되어 전기 에너지가 공급됨에 따라 그 끝단에서 고주파 전기 에너지를 발생시켜 종양을 응고 괴사시키는 수술용 전극과,

   상기 수술용 전극으로 전기 에너지를 공급하여 상기 수술용 전극 끝단에서 고주파 전기 에너지가 발생되도록 하는 고주파 발생장치와,

   상기 수술용 전극의 끝단 일부분에 적어도 하나 이상 형성된 홀과,

   상기 수술용 전극 내부로 식염수를 공급하여 상기 홀을 통하여 흘러나오도록 하되, 전기 전도도를 높이기 위하여 생리 식염수(0.9%)보다 농도가 높은 고농도 식염수를 공급하는 식염수 공급장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 식염수 공급장치는 5 ~ 15 % 의 고농도 식염수를 사용하는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 식염수 공급장치는 상기 고주파 발생장치에 의해 발생되는 고주파 전기 에너지의 출력에 비례하여 식염수 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 식염수 공급장치는 상기 고주파 전기 에너지의 출력값 10W 당 식염수가 5 ~ 10 ml 공급되도록 하는 의료용 소작기.
5. 생체조직 및 종양에 삽입될 수 있도록 끝단이 뾰족하게 형성된 중공관체 형상으로 끝단의 일부분을 제외한 나머지 부분에 절연체가 씌워지도록 구성되어 전기 에너지가 공급됨에 따라 그 끝단에서 고주파 전기 에너지를 발생시켜 종양을 응고 괴사시키는 수술용 전극과,

   상기 수술용 전극으로 전기 에너지를 공급하여 상기 수술용 전극 끝단에서 낮은 고주파 전기 에너지의 출력으로부터 순차적으로 높아져 설정 고주파 전기 에너지의 출력을 발생시키도록 하는 증가 출력모드로 제어하는 고주파 발생장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 수술용 전극의 끝단 일부분에 적어도 하나 이상 형성된 홀과,

   상기 수술용 전극 내부로 식염수를 공급하여 상기 홀을 통하여 흘러나오도록 하되, 전기 전도도를 높이기 위하여 생리 식염수(0.9%)보다 농도가 높은 고농도 식염수를 공급하는 식염수 공급장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 식염수 공급장치는 5 ~ 15 % 의 고농도 식염수를 사용하는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 식염수 공급장치는 상기 고주파 발생장치에 의해 발생되는 고주파 전기 에너지의 출력에 비례하여 식염수 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 식염수 공급장치는 상기 고주파 전기 에너지의 출력값 10W 당 식염수가 5 ~ 10 ml 공급되도록 하는 의료용 소작기.
10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 고주파 발생장치는 상기 종양의 크기 및 임피던스에 의존하여 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 고주파 발생장치는 상기 증가 출력모드에서 종양의 크기에 따라 초기에 발생되는 고주파 전기 에너지의 출력이 입력될 수 있는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 고주파 발생장치는 상기 증가 출력모드 완료 후 종양이 응고된 상태에서 완전히 괴사될 수 있도록 설정 고주파 전기 에너지의 출력보다 낮은 고주파 전기 에너지의 출력이 발생되도록 하는 저 출력모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 고주파 발생장치는 상기 저 출력모드에서 비교적 낮은 고주파 전기 에너지의 출력을 2 ~ 6 분 동안 발생시켜 종양의 경계면이 50 ~ 55℃ 온도로 가열될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 고주파 발생장치는 딱딱한 종양의 경우에 최고 고주파 전기 에너지의 출력을 발생시키는 최고 출력모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 고주파 발생장치는 상기 최고 출력모드에서 70 ~ 120 W 의 고주파 전기 에너지의 출력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 의료용 소작기.

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