KR20090086546A - 수축 유도된 힌지를 구비한 투관침 밀봉구 - Google Patents

수축 유도된 힌지를 구비한 투관침 밀봉구 Download PDF

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KR20090086546A
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에디컨 엔도-서저리 인코포레이티드
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Abstract

투관침은 정렬 도간(53, 153)과, 만곡부(43, 143) 및 베이스부를 구비한 도구 밀봉구(40, 140)를 포함한다. 도구 밀봉구의 만곡부와 베이스부는 수술 도구가 수축될 때, 만곡부가 반전하고 립이 정렬 도관으로 들어가지 못하도록 정렬 도관에 대해 이격된다.
투관침, 캐뉼러, 정렬 도관, 클로저 밸브

Description

수축 유도된 힌지를 구비한 투관침 밀봉구{TROCAR SEAL WITH RETRACTION INDUCED HINGE}
본 발명은 수축 유도된 힌지를 구비한 투관침 밀봉구에 관한 것이다.
외과 수술에서의 내시경 처치의 사용은 광범위하게 용인되었다. 용어 "내시경(endoscopic)"은 복강경(laparoscopic) 및 관절경(arthroscopic) 처치를 포함하는 모든 형태의 최소 침입성 수술 처치를 지칭한다. 내시경 수술은 감소된 고통, 보다 빠른 회복, 감소된 감염 위험성, 및 감소된 흉터를 포함하는 종래의 개방 수술 처치와 비교하여 수많은 이점을 가진다.
특정 체강 또는 해부학적 영역을 둘러싸는 피부 및 조직 내로의 최소 절개로 복합 수술을 의사가 수행하는 것을 허용하는 수많은 내시경 도구들이 개발되었다. 체강 내로 내시경 도구들을 도입하기 위하여, "투관침"으로서 공지된 기구는 체강의 벽을 천공 및/또는 벽에 캐뉼러를 꽂도록 종종 사용된다. 투관침은 본 발명의 분야에서 널리 공지되어 있으며, 전형적으로 폐색구(obturator)와 캐뉼러를 포함한다. 폐색구는 전형적으로 예리하게 뾰족하거나 또는 적절하게 구성된 팁을 포함하고, 이러한 것은 체강 벽의 천공을 용이하게 한다. 캐뉼러는 체강 벽을 관통하는 도관 또는 개구를 제공하며, 도관 또는 개구를 통해 내시경 도구들이 의사에 의해 도입 및 제거될 수 있다.
내시경 수술은 때때로 의도된 수술 처치를 수행하는데 적절한 공간을 제공하도록, 이산화탄소 또는 염수와 같이 체강 내에 존재하는 취입 유체(insufflatory fluid)와 함께 수행된다. 취입된 체강은 일반적으로 압력 하에 있으며, 때때로 기복(pneumoperitoneum)의 상태에 있는 것으로서 지칭된다. 통상, 밀봉 장치 또는 밀봉 조립체가 기복을 유지하도록 투관침과 관련하여 사용된다. 밀봉구는 대체로 내시경 도구가 투관침 캐뉼러에 위치된 동안 취입 유체가 빠져 나가는 것을 방지하게 된다.
본 발명에 따른 투관침 또는 밀봉구는 이전에 만들어지거나 또는 사용된 것 중에는 없었다.
본 명세서가 본 발명의 특정하여 지적하고 구별하여 청구하는 청구항으로 종결하지만, 본 발명은 본 발명의 일부 비제한적인 예를 예시하는 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 설명으로부터 보다 잘 이해되는 것으로 믿어진다. 달리 지시되지 않으면, 같은 도면 부호는 동일한 요소들을 지시한다.
도 1은 투관침의 평면도.
도 2는 도 1의 투관침의 분해도.
도 3은 도 1의 투관침의 단면도.
도 4는 도 2 및 도 3의 도구 밀봉구의 단면도.
도 5는 투관침의 분해도.
도 6은 도 5의 투관침의 단면도.
도 7은 도 5의 도구 밀봉구의 단면도.
도 1 내지 도 4는 튜브(20), 상부 하우징(50), 및 저부 하우징(70)을 포함하는 투관침(10)의 실시예를 도시한다. 본원에서 콕 마개(stopcock)로서 도시된 밸브(60)는 의사가 투관침(10)을 통해 압축된 취입 유체를 체강으로 선택적으로 도입 또는 방면하는 것을 허용한다. 선택적으로, 투관침(10)은 폐색구(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
튜브(20)는 캐뉼러(22)와 벌어진 부분(24)을 포함한다. 튜브(20)는 수술 도구를 위한 통로를 제공하고, 원위 단부(26)와 밀봉 좌면(28) 사이의 유체 연통을 허용한다. 전형적인 사용 동안, 원위 단부(26)는 환자의 인체 벽을 통하여 체강 내로 삽입되고, 밀봉 좌면(28)은 환자의 외측에 위치된다. 캐뉼러(22)의 크기는 광범위하게 변할 수 있지만, 본 예에서, 내경은 약 5.9㎜이다.
밀봉 장치는 기복을 유지하도록 함께 작업하는 클로저 밸브(30)와 도구 밀봉구(40)를 포함한다. 클로저 밸브(30)는 도구 밀봉구(40)로부터 원위에(distally) 위치되어 도구 밀봉구와 정렬된다. 이 예에서, 클로저 밸브(30)는 단일 슬릿의 "덕빌(duck bill)" 밸브이지만; 플랩퍼 밸브, 다중 슬릿의 덕빌 밸브 등을 포함하는 다른 형태의 클로저 밸브들이 또한 사용될 수 있다. 내시경 도구가 클로저 밸브(30)를 통과할 때, 밸브는 개방하지만 대체로 도구에 대한 완전한 밀봉을 제공할 수 없게 된다. 도구가 제거될 때, 클로저 밸브(30)는 폐쇄되고, 실질적으로 취입 유체가 투관침(10)을 통해 빠져 나가는 것을 방지한다. 도구 밀봉구(40)는 취입 유체가 투관침(10)을 통해 빠져 나가는 것을 방지하도록 도구를 밀봉하지만; 도구 밀봉구(40)는 도구가 투관침(10)에 위치되지 않으면 대체로 기복을 유지하지 않게 된다. 당업자가 용이하게 인식할 수 있는 바와 같이, 클로저 밸브(30)와 도구 밀봉구(40)는 고무, 폴리이소프림(polyisopreme), 실리콘, 폴리우레탄 등과 같은 다양한 가요성 및 탄성 물질들 중 임의의 것으로 만들어질 수 있다.
상부 하우징(50)은 저부 하우징(70)과 연결하고, 조립된 투관침(10)을 함께 유지한다. 상부 하우징(50)은 근위 단부(51)와, 도구를 수용하는 치수의 정렬 도관(53)을 포함한다. 테이퍼진 변이부(52)는 의사가 정렬 도관(53) 내로 도구를 삽입하는 것을 용이하게 한다. 정렬 도관은 도구 밀봉구(40)와 캐뉼러(22)에 대한 도구들의 축선 정렬을 용이하게 한다. 본 실시예에서, 정렬 도관(53)은 견고하고 대체로 원통형이며, 상부 하우징(50)과 일체로 몰딩된다. 본 예에서, 정렬 도관(53)의 내경은 대략 캐뉼러(22)와 동일한 지름이다. 정렬 도관(53)의 길이는 내경의 2배 이상일 수 있다. 정렬 도관(53)의 길이는 또한 내경의 5배 미만일 수 있다. 자연적으로, 길이대 지름 비는 이러한 범위 밖에 있을 수 있다. 본 실시예에서, 길이는 지름의 약 3.5배이다.
어깨부(55)는 밀봉 좌면(28)과 정렬하여 상부 하우징(50)으로부터 원위로 연장한다. 어깨부(55)와 벌어진 부분(24)은 밀봉 장치와 정렬 도관을 수용한다. 클로저 밸브(30)의 환형 장착 밀봉구(36, 46)들과 도구 밀봉구(40)는 서로 결합하고, 그 위치에서 밀봉을 제공하도록 어깨부(55)와 밀봉 좌면(28) 사이에서 샌드위치된다.
도구 밀봉구(40)는 정렬 도관과 정렬된 개구를 한정하는 립(41, lip)을 포함한다. 립(41)은 도구에 대한 밀봉을 제공하도록 투관침(10) 내로 삽입되는 도구에 대한 간섭 끼워맞춤을 가진다. 만곡부(42)는 립(41)으로부터 측방향 및 근위로(proximally) 연장한다. 베이스부(43)는 만곡부(42)로부터 근위로 연장하여 정렬 도관(53)을 접한다. 본 실시예에서, 만곡부(42)는 대체로 꼭지 잘린 원추형 기하학적 형태를 가지며, 베이스부(43)는 대체로 원통형 기하학적 형태를 가진다. 이 실시예에서, 만곡부(42)는 보다 두꺼운 벽 두께를 가지는 베이스부(43)와 비교하여 얇은 벽 두께를 가진다. 벽 두께 비는 1.5:1과 4:1 사이일 수 있지만, 다른 비가 또한 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 만곡부는 약 0.022" 두께이며, 베이스부(43)는 약 0.06" 두께이다. 변이부(44, 45)들은 베이스부(43)로부터 근위로 연장하여 장착 밀봉구(46) 내로 변이한다. 변이부(45)는 클로저 밸브(30)를 결합한다. 근위로 연장하는 테두리(47, brim)는 조립 동안 부분들의 정렬을 촉진하며, 제조 및 조립 동안 장착 밀봉구(46)에 대한 손상을 방지하도록 가장자리의 강도를 증가시킨다.
도구가 투관침(10)으로부터 추출될 때, 립(41)과의 마찰은 립(41)을 근위로 구부리는 경향이 있고, 한 예에서 점선으로 도시된 만곡부(42)를 반전시킬 수 있다. 구부러짐은 만곡부(42)와 베이스부(43)의 접합부에 인접하여 위치된 힌지 영역(49)을 중심으로 선회 또는 만곡과 같이 만곡부(42)가 베이스부(43)에 대해 구부 러지도록 유도한다. 베이스부(43)는 만곡부(42)가 반전할 때 비교적 고정 유지된다. "비교적 고정"이란 베이스부(43)가 만곡부(42)의 구부러짐과 비교하여 작은 구부러짐을 가지거나 또는 구부러지지 않는 것을 의미한다. 그러므로, 베이스부(43)가 최소로 구부러질지라도, 그럼에도, 베이스부(43)가 반전할 때 비교적 고정 유지된다. 장치의 원위 단부(54)는 만곡부(42)가 반전하면 립(41)이 정렬 도관(53)으로 들어가는 것을 방지하도록 힌지 영역(49)과 만곡부(42)에 대해 이격된다. 이러한 특징의 하나의 이점은 정렬 도관(53)에서 도구의 만곡을 방지하는 것이다. 립(41)이 정렬 도관(53)으로 들어가게 되면, 도구는 결합하고, 그러므로 도구를 추출하는데 필요한 힘을 증가시킨다.
본 실시예에서, 다중 부품들은 부품들이 서로의 내측에 위치되도록 포개진다(nested). 정렬 도관(53), 도구 밀봉구(40), 클로저 밸브(30), 벌어진 부분(24), 및 저부 하우징(70)은 모두 포개진다. 포개지는 것에 부가하여, 정렬 도관(53)의 축선 길이의 대부분은 도구 밀봉구(40)와 축선 방향으로 일치하고, 도구 밀봉구(40)의 축선 길이의 대부분은 클로저 밸브(30)와 축선 방향으로 일치하고, 클로저 밸브(30)의 축선 길이의 대부분은 벌어진 부분(24)과 축선 방향으로 일치하고, 벌어진 부분(24)의 축선 길이의 대부분은 저부 하우징(70)과 축선 방향으로 일치한다. 또한, 정렬 도관(53), 도구 밀봉구(40), 클로저 밸브(30), 및 벌어진 부분(24)의 축선 길이의 대부분은 서로 축선 방향으로 일치한다.
도 5 내지 도 7은 튜브(120)와 상부 하우징(150)을 포함하는 투관침(110)의 또 다른 예를 도시한다. 콕 마개로서 도시된 밸브(160)는 의사가 체강으로 투관 침(110)을 통해 압축된 취입 유체를 선택적으로 도입 또는 방면하는 것을 허용한다. 선택적으로, 투관침(110)은 폐색구(180)를 포함할 수 있다. 튜브(120)는 캐뉼러(122)와 벌어진 부분(124)을 포함한다. 튜브(120)는 수술 도구를 위한 통로를 제공하고 원위 단부(126)와 밀봉 좌면(128) 사이의 유체 연통을 허용한다. 밀봉 장치는 기복을 유지하도록 함께 작업하는 클로저 밸브(130)와 도구 밀봉구(140)를 포함한다. 클로저 밸브(130)는 도구 밀봉구(140)로부터 원위에 위치되어 도구 밀봉구와 정렬된다.
상부 하우징(150)은 벌어진 부분(124)을 연결하고 조립된 투관침(110)을 함께 유지한다. 상부 하우징(150)은 근위 단부(151)와, 도구를 수용하는 치수의 정렬 도관(153)을 포함한다. 테이퍼진 변이부(152)는 의사가 정렬 도관(153) 내로 도구를 삽입하는 것을 용이하게 한다. 정렬 도관은 도구 밀봉구(140)와 캐뉼러(122)에 대한 도구의 축선 정렬을 용이하게 한다. 본 실시예에서, 정렬 도관(153)은 강성이고 실질적으로 원통형이며, 상부 하우징(150)과 일체로 몰딩된다. 본 예에서, 정렬 도관(153)의 내경은 캐뉼러(122)의 지름과 대략 동일하다. 본 예에서, 정렬 도관(153)의 길이는 내경의 2배 이상이다.
어깨부(155)는 밀봉 좌면(128)과 정렬하여 상부 하우징(150)으로부터 원위로 연장한다. 어깨부(155)와 벌어진 부분(124)은 밀봉 정렬 및 정렬 도관을 수용한다. 클로저 밸브(130)의 환형 장착 밀봉구(136, 146)들과 도구 밀봉구(140)는 서로 결합하고, 그 위치에서 밀봉을 제공하도록 어깨부(155)와 밀봉 좌면(128) 사이에서 샌드위치된다.
도구 밀봉구(140)는 정렬 도관과 정렬되는 개구를 한정하는 립(141)을 포함한다. 립(141)은 도구에 대한 밀봉을 제공하도록 투관침(110) 내로 삽입되는 도구들에 대한 간섭 끼워맞춤을 가진다. 만곡부(142)는 립(141)으로부터 측방 및 근위로 연장한다. 베이스부(143)는 만곡부(142)와 정렬되고, 만곡부(142)로부터 측방 및 근위로 연장한다. 본 실시예에서, 만곡부(142)는 대체로 꼭지 잘린 원추형 기하학적 형태를 가지며, 베이스부(143)는 또한 대체로 꼭지 잘린 원추형 기하학적 형태를 가진다. 이 실시예에서, 만곡부(142)는, 두꺼운 벽 두께를 가지는 베이스부(143)와 비교하여 얇은 벽 두께를 가진다. 벽 두께 비는 2:1 및 3:1 사이일 수 있지만, 다른 비도 또한 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 만곡부(142)는 약 0.045"의 두께이며, 베이스부(143)는 약 0.095"의 두께이다. 장착 밀봉구(146)는 베이스부(143)로부터 측방으로 연장한다. 원위로 연장하는 테두리(147)는 조립 동안 부분들의 정렬을 용이하게 하며, 제조 및 조립 동안 장착 밀봉구(146)에 대한 손상을 방지하도록 가장자리의 강도를 증가시킨다.
도구가 투관침(110)으로부터 추출될 때, 립(141)과의 마찰은 립(141)을 근위로 구부리는 경향이 있고, 만곡부를 반전시킬 수 있다. 구부러짐은 힌지 영역(149)을 중심으로 선회 또는 만곡과 같이 만곡부(142)가 베이스부(143)에 대해 구부러지도록 유도한다. 베이스부(143)는 만곡부(142)가 반전할 때 비교적 고정 유지된다. 정렬의 원위 단부(154)는 만곡부(142)가 반전하면 립(141)이 정렬 도관(153)으로 들어가는 것을 방지하도록 힌지 영역(149)과 만곡부(142)에 대해 이격된다. 이러한 특징의 하나의 이점은 정렬 도관(153)에서 도구의 만곡을 방지하는 것이다. 립(141)이 정렬 도관(153)으로 들어가게 되면, 도구는 결합하고, 그러므로 도구를 추출하는데 필요한 힘을 증가시킨다.
본 실시예에서, 다중 부품들은 포개진다. 예를 들어, 도구 밀봉구(140), 클로저 밸브(130), 및 벌어진 부분(124)은 모두 포개진다. 포개지는 것에 부가하여, 도구 밀봉구(140)의 축선 길이의 대부분은 클로저 밸브(130)와 축선 방향으로 일치하고, 클로저 밸브(130)의 축선 길이의 대부분은 벌어진 부분(124)과 축선 방향으로 일치한다.
바람직하게, 투관침은 수술 전에 처리된다. 먼저, 신규 또는 사용된 투관침이 얻어지고, 필요하면 세정된다. 투관침은 그런 다음 살균된다. 하나의 살균 기술에 있어서, 투관침은 플라스틱 또는 TYVEK 백과 같은 밀폐 및 밀봉 용기에 배치된다. 용기와 투관침은 그런 다음 감마 방사선, x-레이, 또는 고에너지 전자와 같은 용기를 침투할 수 있는 방사장에 배치된다. 방사선은 투관침 및 용기에 있는 박테리아를 죽인다. 살균된 투관침은 그런 다음 살균 용기에 저장될 수 있다. 밀봉된 용기는 의료 설비에서 개방될 때까지 투관침의 멸균 상태를 유지한다.
본 발명의 다양한 실시예들이 도시되고 기술되었으며, 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템들의 추가의 개조가 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 당업자에 의한 적절한 변형에 의해 달성될 수 있다. 이러한 잠재적인 변형들 중 몇 개가 기술되었으며, 다른 것들은 당업자에게 자명하게 된다. 예를 들어, 상기된 특정 치수, 도면에 도시된 스케일은 비제한적인 예로 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 고려되어지며, 명세서 및 도면에 기술 및 도시된 상세한 구조 및 작업으로 한정되지 않는 것으로 이해될 것이다.

Claims (20)

  1. 수술 도구용 투관침으로서,
    a) 정렬 도관;
    b) 만곡부와 베이스부를 포함하고, 상기 만곡부와 베이스부는 수술 도구가 수축될 때 상기 만곡부가 반전하여 상기 정렬 도관으로 들어가지 못하도록 상기 정렬 도관에 대해 이격되는 도구 밀봉구를 포함하는 수술 도구용 투관침.
  2. 제 1 항에 있어서, 정렬 도관은 일정 길이 및 일정 내경을 가지며, 상기 길이는 상기 내경보다 2배 이상 큰 수술 도구용 투관침.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스부와 만곡부는 약 1.5:1과 약 4:1 사이의 비를 구비한 각각의 벽 두께를 가지는 수술 도구용 투관침.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 만곡부는 대체로 꼭지 잘린 원추형 기하학적 형태를 가지는 수술 도구용 투관침.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 베이스부는 대체로 원통형 기하학적 형태를 가지는 수술 도구용 투관침.
  6. 제 1 항에 있어서, 캐뉼러의 근위 단부에 연결된 벌어진 부분을 추가로 포함하는 수술 도구용 투관침.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 만곡부는 개구를 한정하는 립을 추가로 포함하는 수술 도구용 투관침.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 도구 밀봉구는 상기 베이스부와 만곡부에 인접한 힌지 영역을 추가로 포함하는 수술 도구용 투관침.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 정렬 도관은 도구 밀봉구에 포개지는 수술 도구용 투관침.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 정렬 도관의 축선 길이의 대부분은 상기 도구 밀봉구와 축선 방향으로 일치하는 수술 도구용 투관침.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 도구 밀봉구는 환형 장착 밀봉구를 추가로 포함하는 수술 도구용 투관침.
  12. 수술용 투관침을 처리하는 방법으로서,
    a) 청구항 제 1 항의 투관침을 얻는 단계;
    b) 상기 투관침을 살균하는 단계;
    c) 멸균 용기에 상기 투관침을 저장하는 단계를 포하하는 수술용 투관침 처리 방법.
  13. a) 원위 단부를 가지는 캐뉼러;
    b) 근위 단부를 구비한 하우징;
    c) 상기 캐뉼러와 정렬되고, 상기 하우징의 근위 단부에 대해 원위로 위치되며, 일정 길이 및 일정 내경을 가지며 상기 길이가 상기 내경보다 큰 정렬 도관;
    d) 상기 정렬 도관과 정렬되고 상기 정렬 도관에 대해 원위에 위치되는 개구를 한정하는 립, 상기 립으로부터 측방 및 근위로 연장하는 만곡부, 베이스부, 상기 베이스부와 만곡부에 인접한 힌지 영역, 및 장착 밀봉구를 포함하며, 상기 베이스부와 만곡부는 각각 상기 베이스부가 상기 만곡부보다 두꺼운 벽 두께를 가지는 도구 밀봉구; 및
    e) 상기 도구 밀봉부로부터 원위에 위치되어 상기 도구 밀봉구와 정렬되는 클로저 밸브를 포함하며;
    상기 도구 밀봉구는 상기 클로저 밸브에 포개지고, 상기 도구 밀봉구의 만곡부와 베이스부는 수술 도구가 수축될 때 상기 만곡부가 반전하고 상기 립이 상기 정렬 도관에 들어가지 못하도록 상기 정렬 도관에 대해 이격되는 투관침.
  14. 제 13 항에 있어서, 상게 베이스부와 만곡부의 두께 비는 약 2:1과 약 3:1 사이인 투관침.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 정렬 도관의 길이는 상기 내경의 2배이고 상기 내경의 5배 미만인 투관침.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 베이스부는 상기 정렬 도관에 접하는 투관침.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 정렬 도관, 도구 밀봉구, 및 클로저 밸브는 포개지는 투관침.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 도구 밀봉구의 축선 길이의 대부분은 상기 클로저 밸브와 축선 방향으로 일치하고, 상기 정렬 도관의 축선 길이의 대부분은 상기 도구 밀봉와 축선 방향으로 일치하는 투관침.
  19. 수술용 투관침을 처리하는 방법으로서,
    a) 청구항 제 13 항의 투관침을 얻는 단계;
    b) 상기 투관침을 살균하는 단계; 및
    c) 상기 투관침을 멸균 용기에 저장하는 단계를 포함하는 수술용 투관침 처리 방법.
  20. a) 캐뉼러;
    b) 상기 캐뉼러와 정렬되고, 일정 길이 및 일정 내경을 가지며 상기 길이가 상기 내경보다 큰 정렬 도관;
    c) 상기 정렬 도관과 정렬되고 상기 정렬 도관에 대해 원위에 위치되는 개구, 상기 개구로부터 측방 및 원위로 연장하는 만곡부, 베이스부, 및 장착 밀봉구를 포함하는 도구 밀봉구; 및
    d) 상기 만곡부가 반전할 때 상기 만곡부가 상기 정렬 도관으로 들어가는 것을 방지하기 위한 수단을 포함하는 투관침.
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