KR20110138346A - 최소절개술을 위한 가이드 및 원격 견인 시스템 - Google Patents

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페르난데스 마누엘 로드리게스
나바로 알레르토 로드리게스
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바이오테크 이노베이션즈 엘티디에이.
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Abstract

본 발명은, 체강에서의 최소절개술을 위한, 가이드 및 원격 견인 시스템으로서, 용이하게 위치설정되고 훅킹(hooking)되며 상처를 적게 유발하고,
훅킹 수단(11, 12)을 갖춘 적어도 하나의 탈착 가능한 수술용 엔도클램프(10; endoclamp)로서, 도입 가이드(20)와 조립되며 초기에는 개방 위치에 있고, 분리 메커니즘에 의해 상기 도입 가이드(20)로부터 분리될 때 자연적으로 폐쇄 위치에 있게 되며, 상기 엔도클램프(10)는 상기 훅킹 수단(11, 12)에 대향하는 단부에서 강자성 재료 부분을 포함하는 것인 엔도클램프,
상기 탈착 가능한 수술용 엔도클램프(10)와 조립되는 원통형 형상의 도입 가이드(20)로서, 상기 도입 가이드(20)는 상기 엔도클램프(10)를 분리하기 위한 메커니즘을 포함하는 것인 도입 가이드,
상기 엔도클램프(10)를 위한 적어도 하나의 원격 견인 수단(30)으로서, 상기 엔도클램프(10)의 강자성 부분에 대해 전자기장을 인가함으로써 작동하는 것인 원격 견인 수단
을 포함하는 가이드 및 원격 견인 시스템을 포함한다.

Description

최소절개술을 위한 가이드 및 원격 견인 시스템{REMOTE TRACTION AND GUIDANCE SYSTEM FOR MINI-INVASIVE SURGERY}
본 발명은 최소절개술 또는 체강내 수술을 위한 가이드 및 원격 견인 시스템에 관한 것으로서, 상기 시스템은 용이하게 조작되고, 위치설정되며, 훅킹(hooking)되고, 사용되며, 이는 수술 과정을 수행하기 위해 요구되는 절개의 횟수를 줄여준다. 구체적으로, 본 발명은, 용이하게 위치설정되고 훅킹되는, 최소절개술 또는 체강내 수술을 위한 가이드 및 원격 견인 시스템으로서, 탈착 가능한 수술용 엔도클램프(endoclamp); 상기 수술용 엔도클램프와 함께 조립되는 탈착 가능한 자동 폐쇄형(self-closing) 도입 가이드; 및 상기 엔도클램프를 위한 원격 자기 견인 수단을 포함하는 시스템으로 이루어진다.
수술법은 지속적으로 변화하고 개발되고 있다. 현재, 수술 과정 및 기법은, 환자에 대한 상해 가능성을 최소로 하는 수술을 수행하는 것을 지향한다. 적용되는 개념은, 개인에 대해 고통을 줄이고, 수술후 회복 기간을 단축하며, 입원기간을 단축하고, 수술 과정과 관련한 합병증을 감소시키며, 미용상 결과를 양호하게 하는 것과 같은 장점을 달성하는 것이고, 이로 인해 환자의 삶의 질을 향상시키며 건강 보험 시스템에 있어서 절감을 달성한다. 이러한 착상에 따라, 내시경 수술 또는 최소절개술이 개발되었으며, 이에 의해 환자 신체의 작은 절개부를 통해 수술을 위한 조작을 수행할 수 있게 되고, 이에 따라 더 크게 절개하는 것을 배제하며 개복 수술의 대사 비용(metabolic cost)을 높이는 것을 배제한다.
이러한 필요에 대한 해법은, 2004년 3월 18일자로 공개된 미국 특허 제7,169,104호에 개시되어 있으며, 상기 미국 특허는 환자의 신체에서 신체 부위에 훅킹되는 훅킹 장치; 이 훅킹 장치에 연결되는 자기 재료로 제조되는 자기 클램프; 및 이 자기 클램프를 안내하기 위해 환자의 신체의 외부에 위치하는 자기 장치로서, 상기 자기 클램프를 이동시키기 위해 자기장을 발생시키는 자기 장치를 포함하는 원격 가이드 앵커링 시스템을 개시하고 있다. 이 문헌 및 그 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 이 문헌에서의 발명은 자기 클램프를 폐쇄하기 위해, 또는 앵커링 시스템에 클램프를 훅킹하기 위해 제2 클램프를 필요로 한다. 전자의 해법은, 클램프 및 그 견인 시스템에 대한 조립 해법이 체강 내에서 수행되기 매우 곤란하기 때문에 복강경 수술에서 적용하기가 매우 곤란한 소화기 내시경에 대한 해법을 참고로 한다.
이들 수술 기법은 개인의 신체 내로의 진입점을 필요로 하며, 이는 완전한 벽 절개의 수행 및 작업용 투관침(또는 포트)의 일반적인 삽입을 요구한다. 이러한 진입부를 통해, 필요한 요소, 즉 광학 툴(내부 가시화를 위한 카메라) 및 수술용 툴, 예컨대 클램프, 외과용 메스, 가위 등이 도입된다. 이러한 유형의 수술에 있어서, 더욱 청결하고 보다 효과적인 수술 결과를 위해 인접한 기관 또는 조직을 떼어내고 들어올리는 것이 필요하다. 보통, 이렇게 떼어내고 들어올리는 것은, 클램프 또는 훅킹 수단을 이용함으로써 행해지며, 이 클램프 또는 훅킹 수단은 작업용 포트를 통해 외부로부터 직접 조작된다.
이러한 작업용 포트는, 개인의 체벽에서 실시되어야만 하는 절개점이며, 완전한 체벽 두께부 절개와 관련된 위험 및 합병증, 주로 주요한 수술후 통증, 수술중 및 수술후 출혈 위험, 감염 위험 및 후속하는 탈장 위험을 수반한다. 이러한 모든 합병증은 환자의 삶의 질을 저하시키며 건강 보험 비용을 증가시킨다. 추가적으로, 이러한 절개는 필수적으로 후속하는 흉터를 결과로서 남기기 때문에 또한 중요한 미용상 문제가 있다. 이로 인해, 원하는 수술 과정을 행하기 위해 가능한 최소 횟수의 절개를 이용하는 것이 필요하며, 이에 따라 수술중 및 수술후 합병증이 감소되고 따라서 최적의 수술후 결과를 얻게 된다.
본 발명은, 견인 대상 기관 또는 조직에 대해 엔도클램프를 위치설정하고 효과적으로 훅킹하는 문제를 해결하며, 도입 가이드로부터 작동되는 자동 폐쇄형 엔도클램프를 포함하기 때문에 조립체의 이용을 용이하게 한다. 후속하여, 이러한 엔도클램프는, 원격 견인 수단을 이용하여 체벽을 통해 자기력을 인가함으로써 이동하게 된다.
종래 기법을 이용하여 실시되는 한 번 또는 여러 번의 절개를 배제할 수 있게 하기 때문에, 용이한 위치설정 및 훅킹 그리고 보다 적은 상처를 수반하는, 최소절개술을 위한 가이드 및 원격 견인 시스템을 포함하는 본 발명이 구현되며, 이는 환자에게 이익을 가져다준다. 이로 인해 환자의 회복 시간의 현저한 단축이 가능해지며, 절개와 관련된 잠재적 위험을 없애고 바람직하지 않은 흉터를 방지한다. 더욱이, 본 발명은, 처리 대상 기관 또는 조직에 대해 용이하게 그리고 안전하게 조작되는 훅킹 메커니즘을 포함하는 가이드 및 원격 견인 시스템을 제안하며, 이는 내과의가 사용하기에 용이하도록 해준다. 따라서, 본 발명은, 수술을 실시하기 위한 절개 횟수를 줄여주고 용이하게 사용되기 때문에 유리하다. 본 발명은 견인 대상 기관에 대한 위치설정 및 효과적인 훅킹의 문제를 해결해주며, 용이한 사용을 가능하게 해주고 환자에게 상처를 덜 입히면서 수술을 행하도록 해준다.
도 1은 종래 기술에 따른 최소절개술, 특히 복강경 충수절제술의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원격 견인부를 갖춘 가이드 시스템을 이용한 최소절개술의 개략도이다. 액세스 지점의 개수가 감소된다는 것을 확인할 수 있다.
도 3은, 도입 가이드 및 조립된 개방 상태의 클램프를 포함하는, 본 발명에 따른 가이드 시스템 및 원격 견인부의 초기 구조의 개략도이다.
도 4는 분리된 위치에서 폐쇄 상태의 클램프를 포함하는, 본 발명에 따른 가이드 시스템 및 원격 견인부의 다른 개략도이다.
도 5는 견인 작동 위치에서 도입 가이드로부터 분리된 엔도클램프의 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 원격 견인 수단에 의해 형성되는 자기장 밀도를 거리의 함수로서 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 엔도클램프에 대해 상기 원격 견인 수단에 의해 형성되는 자기력을 거리의 함수로서 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 상기 자기 유도부, 상기 견인 수단 및 상기 엔도클램프에 의해 엔도클램프에 대해 힘이 형성되는, 희토류 자석을 갖춘 견인 수단의 자기 유도와 관련된 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 견인 수단의 전자석에 대한 자기 유도를 전압의 함수로서 나타내는 그래프이다.
본 발명은 체강에서의 최소절개술을 위한 가이드 및 원격 견인 시스템으로서, 용이하게 위치설정되고 훅킹되며 상처를 적게 유발하고,
수술용 훅킹 수단을 갖춘 적어도 하나의 엔도클램프로서, 가이드와 조립되며 초기에는 개방 위치에 있고, 분리 메커니즘에 의해 상기 가이드로부터 분리될 때 자연적으로 폐쇄 위치에 있게 되며, 상기 엔도클램프는 상기 훅킹 수단에 대향하는 단부에서 강자성 재료 부분을 포함하는 것인 엔도클램프,
탈착 가능한 수술용 엔도클램프와 조립되는 원통형 형상의 도입 가이드로서, 상기 가이드는 상기 엔도클램프를 분리하기 위한 메커니즘을 포함하는 것인 도입 가이드,
상기 적어도 하나의 엔도클램프를 위한 적어도 하나의 원격 견인 수단으로서, 상기 체강의 외측으로부터 상기 엔도클램프의 강자성 부분에 대해 전자기장을 인가함으로써 작동하는 것인 원격 견인 수단
을 포함하는 가이드 및 원격 견인 시스템을 포함한다.
도 1에서 보는 바와 같이, 최소절개 복강경 유형의 수술이 종래 기술의 기법에 의해 실시되며, 이 경우, 투관침을 배치하기 위해 복부 벽에서 4회의 절개가 실시되는데, 통상적인 복강경 클램프와 같은 훅킹 수단과 함께, 1개의 투관침(a)은 내시경 카메라의 삽입을 위해 사용되고, 3개의 투관침(b, c 및 d)은 처리 대상 기관, 예컨대 쓸개(v)를 들어올리고 조작하며 절단하기 위해 사용된다.
대신, 도 2는 본 발명에 따른 가이드 시스템 및 원격 견인부를 이용하는 최소절개술을 도시하고 있으며, 단지 하나의 투관침(a)을 위해 복부 벽에 단지 1회의 절개만이 실시되는 것을 알 수 있는데, 상기 투관침을 통해 하나 이상의 클램프(p)가 도입되며, 이들 클램프는 하나 이상의 자석 또는 전자석(e)에 의해 구동되어 기관(v)을 조작하게 되고, 최소절개술을 가시화하기 위한 내시경 카메라뿐만 아니라 해부 및 후속하는 조직 또는 기관의 추출을 위한 요소가 동일한 투관침을 통해 도입된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 체강에서의 최소절개술을 위한 것으로서 용이하게 위치설정되고 훅킹되며 보다 적은 상처를 유발하는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템은, 탈착 가능한 수술용 엔도클램프(10)와 조립되는 도입 가이드(20), 및 상기 체강의 외측으로부터 상기 엔도클램프의 단부에 대해 자기장을 인가함으로써 상기 엔도클램프를 이동시키도록 하는, 상기 엔도클램프(10)의 원격 견인 수단(30), 예컨대 전자석을 포함한다.
상기 엔도클램프(10)는, 실질적으로 엔도클램프의 중심에서 축선(11)을 중심으로 회전 가능한 2개의 별도 부품을 포함하며, 상기 별도 부품 각각은, 엔도클램프의 자연적인 폐쇄 위치에서 엔도클램프(10)를 유지하는 반경방향 스프링(도면에는 도시되어 있지 않음)과 함께 취급 단부(13) 및 훅킹 단부(12)를 형성한다. 제1 취급 단부(13)는, 돌출부(14)보다 직경이 더 넓은 원통형 버트 수단(15; butt means)에 결합되는 돌출부(14)에 연결되며, 상기 버트 수단(15)은 가이드(20) 내측으로 도입되는 앵커링 수단(16)으로 연장되고, 이때 버트 수단(15) 및 앵커링 수단(16)은 강자성 재료, 예컨대 철, 니켈, 코발트, 철 산화물 등으로 제조되는 부분을 포함한다.
상기 도입 가이드(20)의 상기 분리 메커니즘은, 실질적으로 로드형인 연결 부재(22)의 제1 단부에 연결되는 고정 링(21)을 포함하며, 상기 연결 부재(22)는 가이드 튜브(23)의 내측을 통과하고, 상기 가이드 튜브(23)는 일단부에서 엔도클램프(10)의 앵커링 수단(16)에 연결되고 타단부에서 분리 세트(24)에 연결되어 상기 엔도클램프(10)를 분리하며, 상기 연결 부재(22)는 그 제2 단부에서 맞물림 해제 부재(28)에 연결되고, 이 맞물림 해제 부재는 분리 세트(24)의 후방 벽(25)에 고정되는 인장 스프링(26)에 연결되며, 상기 맞물림 해제 부재(28)는 핀(29)이 통과하는 천공부를 갖는다. 상기 핀(29)은, 그 단부에서 액추에이터(27)에 고정되며, 상기 액추에이터는 작업 단부(27b) 및 액추에이터 단부(27c)를 형성하는 중앙 축선(27a)을 중심으로 회전 가능하다.
초기 위치에서, 상기 회전 가능한 액추에이터(27)는 작업 단부(27b)가 액추에이터 단부(27c)보다 분리 세트(24)에 근접하게 되는 제1 위치에 있는데, 이때 액추에이터 단부는 분리 세트(24)로부터 멀리 떨어져 있고, 핀(29)은 맞물림 해제 부재(28)의 천공부를 통과하며, 맞물림 해제 부재는 그 제1 위치에서 스프링을 인장 상태로 유지하도록 하는 방식으로 후방 벽(25)으로부터의 소정 거리에 위치하게 되는데, 후방 벽으로부터의 상기 거리는 원래 스프링(26)의 길이보다 길다. 이러한 초기 위치에서, 연결 부재(22)는, 취급 단부(13) 둘레에 고정 링(21)을 유지하고 엔도클램프(10)를 개방 상태로 유지하도록 하는 방식으로 취급 단부(13)를 연결하며, 즉 분리된 훅킹 단부(12)와 연결한다.
최소절개술이 실시되는 체강에 설치된 투관침을 통해 엔도클램프(10)와 조립된 도입 가이드(20)를 도입할 때, 도입 가이드(20) 및 엔도클램프(10)는 상기 투관침을 통해 안내될 수 있고, 도입될 수 있으며, 정렬되어 작동될 수 있다. 엔도클램프(10)가 그 초기 위치에 있을 때, 엔도클램프는 개방되며 처리 대상 기관 또는 조직(v)을 향해 지향된다. 엔도클램프(10)가 기관 또는 조직에 정확하게 배치될 때, 엔도클램프는 도 4에 도시된 풀림 위치에 놓이게 되고, 이는 맞물림 해제 부재(28)의 천공부로부터 핀(29)을 제거하도록 액추에이터 단부(27c)를 누름으로써 달성되며, 이러한 방식으로 스프링(26)에 가해졌던 구속이 해제되고 스프링은 그 원래 위치로 복귀하며, 맞물림 해제 부재(28) 및 후방 벽(25)이 가까워지게 되며, 연결 부재(22)를 이용하여 엔도클램프(10)로부터 고정 링(21)을 제거한다. 다음으로, 엔도클램프(10)는 그 원래 위치로 해제되고, 훅킹 단부(12)가 폐쇄되며, 이에 따라 기관 또는 조직(v)을 트랩핑(trapping)한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 엔도클램프(10)가 기관 또는 조직(v)에 고정될 때, 도입 가이드(20)는 투관침으로부터 제거되며 이는 체강 내로 다른 요소를 도입하기 위해 사용되고, 더욱이 엔도클램프(10)는 원격 견인 수단(30) 부근에서 체강 벽(50)에 근접하게 되며, 상기 엔도클램프(10)가 상기 원격 견인 수단(30)에 의해 끌어당겨지도록 하기 위해 그 버트 수단(15) 및 훅킹 수단(16)이 체강 벽(50)의 내측을 향하도록 하는 방식으로 자기장이 작용한다. 이러한 방식으로, 원격 견인 수단(30)은 체강의 외측으로부터 원격으로 엔도클램프(10)를 안내 및 위치설정할 수 있다.
다음으로, 전술한 방식으로, 체강 내의 기관 또는 조직은 전술한 과정을 반복함으로써 하나 이상의 엔도클램프를 이용하여 조작될 수 있다. 기관은, 단일 투관침을 설치하기 위해 단지 1회의 절개를 이용하여 대응하는 수술 조작을 행하기 위해 최적의 위치에 위치하는 상태로 남게 된다.
상기 하나 이상의 엔도클램프는, 상기 체강의 외측으로부터 상기 엔도클램프의 강자성 부분에 대해 전자기장을 인가함으로써, 상기 엔도클램프의 하나 또는 여러 개의 원격 견인 수단 덕분에, 그 위치에 고정된 상태로 남아있거나, 또는 체강을 따라 이동될 수 있다.
바람직하게는, 상기 원격 견인 수단은 상기 견인 수단의 주위에 0.1 내지 1 테슬라(1000 내지 10000 가우스) 범위의 자기 유도를 형성하는 전자기장을 발생시켜 복부 벽의 10 내지 30 mm 범위의 거리에서 본 발명에 따른 엔도클램프에 대해 2.94 내지 4.9 N(300 내지 500 그램) 범위의 힘을 발생시키고, 비만의 경우 최대 80 mm의 체벽 폭에 도달하게 된다. 이를 위해, 상기 원격 견인 수단은, 예컨대 자화된 강 또는 알미코(24 중량%의 코발트, 8 중량%의 알루미늄, 14 중량%의 니켈, 51 중량%의 철, 그리고 3 중량%의 구리를 포함하는 합금) 또는 페라이트(80 중량%의 철 산화물 및 20 중량%의 스트론튬 산화물) 자석과 같은 영구 자석을 포함한다.
더욱 바람직하게는, 상기 견인 수단은 희토류 광물 자석, 예컨대 RE-M5 및 RE2M17 유형을 포함하는데, 이때 "RE"는 사마륨(Sm), 프로메툼(Pr) 및 네오디뮴(Nd)이며, "M"은 코발트(Co)와 금속, 예를 들어 철(Fe), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 하프늄(Hf) 및 망간(Mn)의 혼합물이고, 예컨대 Nueva York, Schenectady에 있는 GE 연구실에서 제조한 SmCo5(EEUU), 또는 스미토모(일본) 및 제너럴 모터스가 1983년 개발한 "니오브-철-붕소" Nd2Fe14B(EEUU)가 있다.
실시예
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 원격 견인 수단은 전자석 및 전압 발생기를 포함할 수 있어서 전자석에서의 전압을 변경함으로써 발생되는 자기 유도를 변경하게 된다. 바람직하게는, 상기 전자석은, 상기 견인 수단의 주위에서 0.1 내지 1 테슬라(1000 내지 10000 가우스) 범위의 자기 유도를 형성하는 전자기장을 발생시켜 10 내지 30 mm 범위의 거리에서 본 발명에 따른 엔도클램프에 대해 요구되는 힘을 발생시킨다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 원격 견인 수단은 전자석 및 전류 조절기를 포함할 수 있어서 전자석에 대해 전류 강도를 변경함으로써 발생되는 자기 유도를 변경하는데, 상기 자기 유도는 본 발명에 따르면 0.1 내지 1 테슬라(1000 내지 10000 가우스) 범위이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전자석은 다음 재료, 즉 공기, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 염화 제2철 및 텅스텐 중 하나 또는 여러 가지를 포함하는 상자성 재료 코어를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 전자석은 다음 재료, 즉 철, 니켈, 코발트, 알루미늄, 철-실리콘, 또는 알니코, 및 퍼멀로이 합금 중 하나 또는 여러 가지를 포함하는 강자성 재료 코어를 포함할 수 있는데, 이는 20 중량%의 강 및 80 중량%의 니켈을 포함한다.
본 발명의 제1 예에 있어서, 도 6은 희토류 자석을 포함하는 본 발명에 따른 원격 견인 수단에 의해 발생되는 자기장 밀도를 거리의 함수로서 나타내는 그래프를 도시한 것이다. 도 7은 본 발명에 따른 엔도클램프에 대해 상기 원격 견인 수단에 의해 형성되는 자기력을 거리의 함수로서 나타내는 그래프이다. 도 7로부터, 특정 자기 곡선은 수학식 (a) F = 5.3757e-0.0967d 을 이용하여 내삽될 수 있고, R2 = 0.9897인 2차 피팅을 이용하며, F(N단위의 힘)는 엔도클램프에 대해 발생하고 거리(mm 단위) d는 엔도클램프와 원격 견인 수단 사이의 거리이며, 이러한 특성을 갖는 자석은 상기 제1 예의 엔도클램프를 이용하여 조작되는 대상인 체강 및 기관의 폭 요구조건에 따라 11 mm의 거리에서 1.76 N(180 그램)을 발생시킬 수 있다.
조작 대상 기관의 중량 및 환자의 체강의 두께에 따라, 제2 예에서는 20 mm의 체강을 통해 기관을 유지하고 조작하기 위해 2.94 N(300 그램)이 요구될 수 있다. 도 7 및 수학식 (a)에 의해, 새로운 특성 곡선을 용이하게 내삽할 수 있다. 2.94 = 5.3757e-0.0967*20 + B로 하면 B는 2.1628이며, 결과적인 수학식은 0mm의 거리에 대해 (b) F=5.3757e-0.0967*d + 2.1628이고, 상기 자석은 상기 엔도클램프에 대해 7.5385 N(739 그램)의 힘을 발생시켜야만 한다.
도 8은 본 발명에 따른 엔도클램프에 대해 발생되는 힘과 함께 희토류 자석의 자기 유도와 관련된 그래프를 도시한 것이며, 이때 수학식은 (c) B = 0.0917*F0.66이고, R2=0.9915인 2차 피팅을 이용하며, F는 N 단위의 힘이고 B는 테슬라 단위의 자기 유도이며, 상기 제2 예에 대해 본 발명에 따른 원격 견인 수단을 위해 요구되는 자석은 0.3478 테슬라(3478 가우스)의 자기 유도를 위해 치수 설정된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 원격 견인 수단은 전자석 및 전압 발생기를 포함할 수 있어서 전자석에서의 전압을 변경함으로써 발생되는 자기 유도를 변경하게 된다. 도 9는, 2A의 전류(I), 8.3 cm의 경로 길이, 4.245의 스파이어 수(spire number) 그리고 직경이 10 mm이고 투자율이 1.99인 저온 적층 강 코어의 경우, 전자석에 대해 자기 유도를 전압의 함수로서 나타내는 그래프를 도시한 것이다. 상기 도 9의 그래프에 의해 수학식 (d) B = 0.1621*V0 .5018로 나타내어지는 특정 전자기 곡선을 얻게 되며, R2 = 0.9956인 2차 피팅을 이용하고, B는 전자석으로부터 0 mm의 거리에서의 테슬라 단위인 자기 유도이며, V는 상기 전자석에 대해 인가되는 볼트 단위 전압이다.
전술한 예에 있어서, 20 mm의 체벽을 통해 본 발명에 따른 엔도클램프에 대해 2.94 N(300 그램)의 힘이 발생되어야만 하고, 0 mm의 거리에서 0.3478 테슬라(3478 가우스)의 자기 유도가 형성되어야 하고, 이에 따라 도 9의 그래프에 따라 그리고 수학식 (d)를 이용하면, 요구되는 전압 V = (0.3478/0.1621)1/0.5018 = 4.58 볼트이다. 따라서, 상기 견인 수단의 전압 조절기는 추정된 4.58 볼트 전압을 얻도록 조절되어야만 한다. 이러한 방식으로, 전압 발생기 또는 전류 조절기와 함께 전자석을 포함하는 견인 수단은, 엔도클램프에 대해 최소 요구 힘을 인가하도록 조절될 수 있어서, 수술 중에 체강의 다른 기관 및 조직을 손상시킬 수 있는 과도한 힘을 인가하지 않고 체강에 대해 엔도클램프의 위치를 확실하게 유지시킨다.
본 발명은 최소절개술 또는 체낭 내 수술 툴의 제작 산업에서 산업상 이용 가능성을 갖는다. 본 발명은 비디오 복강경 담낭절개술(videolaparoscopic cholecystectomy)에서 특히 유용하지만, 이 과정으로 한정되지 않는다.
a, b, c, d : 투관침 e : 전자석
v : 기관(예컨대, 쓸개) 10 : 엔도클램프
11 : 축선 12 : 훅킹(hooking) 단부
13 : 취급 단부 14 : 돌출부
15 : 버트 수단(butt means) 16 : 앵커링 수단
20 : 도입 가이드 21 : 고정 링
22 : 연결 부재 23 : 가이드 튜브
24 : 분리 세트 25 : 후방 벽
27 : 액추에이터 28 : 맞물림 해제 부재
29 : 핀 30 : 견인 수단
50 : 체강 벽

Claims (13)

  1. 체강에서의 최소절개술을 위한, 가이드 및 원격 견인 시스템으로서, 용이하게 위치설정되고 훅킹(hooking)되며 상처를 적게 유발하고,
    훅킹 수단(11, 12)을 갖춘 적어도 하나의 탈착 가능한 수술용 엔도클램프(10; endoclamp)로서, 도입 가이드(20)와 조립되며 초기에는 개방 위치에 있고, 분리 메커니즘에 의해 상기 도입 가이드(20)로부터 분리될 때 자연적으로 폐쇄 위치에 있게 되며, 상기 엔도클램프(10)는 상기 훅킹 수단(11, 12)에 대향하는 단부에서 강자성 재료 부분을 포함하는 것인 엔도클램프,
    상기 탈착 가능한 수술용 엔도클램프(10)와 조립되는 원통형 형상의 도입 가이드(20)로서, 상기 도입 가이드(20)는 상기 엔도클램프(10)를 분리하기 위한 메커니즘을 포함하는 것인 도입 가이드, 및
    상기 엔도클램프(10)를 위한 적어도 하나의 원격 견인 수단(30)으로서, 상기 엔도클램프(10)의 강자성 부분에 대해 전자기장을 인가함으로써 작동하는 것인 원격 견인 수단
    을 포함하는 가이드 및 원격 견인 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엔도클램프(10)는, 실질적으로 엔도클램프의 중심에서 축선(11)을 중심으로 회전 가능한 2개의 별도 부품을 포함하며, 상기 별도 부품 각각은 엔도클램프(10)를 그 자연스러운 폐쇄 위치에 유지하는 반경방향 스프링과 함께 취급 단부(13) 및 훅킹 단부(12)를 형성하고, 상기 취급 단부(13)는 돌출부(14)보다 직경이 더 큰 원통형 버트 수단(15; butt means)에 결합되는 돌출부(14)에 연결되며, 상기 버트 수단(15)은 도입 가이드(20) 내측으로 도입되는 앵커링 수단(16)으로 연장되고, 버트 수단(15) 및 앵커링 수단(16)은 강자성 재료로 제조된 부분을 포함하는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 강자성 재료는 철, 니켈, 코발트 및 철 산화물을 포함하는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도입 가이드(20)에 대한 상기 엔도클램프(10)의 상기 분리 메커니즘은,
    실질적으로 로드형 연결 부재(22)의 제1 단부에 연결되는 고정 링(21),
    가이드 튜브(22)의 내측을 통과하는 상기 연결 부재(22),
    일단부에서 엔도클램프(10)의 훅킹 수단(16)에 연결되며 타단부에서 상기 엔도클램프(10)를 분리시키기 위한 분리 세트(24)에 연결되는 상기 가이드 튜브(23),
    핀(29)이 통과하는 천공부를 갖는 맞물림 해제 부재(28),
    단부에서, 작업 단부(27b) 및 액추에이터 단부(27c)를 한정하는 중심 축선(27a)을 중심으로 회전 가능한 액추에이터(27)에 고정되는 상기 핀(29)
    을 포함하고, 상기 연결 부재(22)는, 그 제2 단부에서, 분리 세트(24)의 후방 벽(25)에 고정되는 인장 스프링(26)에 연결된 맞물림 해제 부재(28)에 연결되며, 맞물림 해제 부재(28)의 천공부로부터 핀(29)을 제거하도록 하는 방식으로 액추에이터 단부(27c)를 누르면 스프링(26)에 대해 가해졌던 구속이 해제되고, 스프링은 그 원래 위치로 복귀하며, 맞물림 해제 부재(28) 및 후방 벽(25)이 가까워지게 되고, 연결 부재(22)를 이용하여 엔도클램프(10)로부터 고정 링(21)을 제거하여, 엔도클램프(10)를 그 자연스러운 폐쇄 위치로 해제시키는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 원격 견인 수단(30)은, 이 원격 견인 수단(30)의 주위에서 0.1 내지 1 테슬라(1000 내지 10000 가우스) 범위의 자기 유도를 형성하는 자기장을 갖는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 원격 견인 시스템은 하나 이상의 영구 자석을 포함하는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 영구 자석 중 하나 또는 여러 개는 자화된 강으로 제조되는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 영구 자석 중 하나 또는 여러 개는 알니코로 제조되는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 영구 자석 중 하나 또는 여러 개는 페라이트로 제조되는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  10. 제5항에 있어서, 상기 원격 견인 시스템은 하나 이상의 희토류 자석을 포함하는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 희토류 자석은 다음 재료, 즉 사마륨, 프로메튬, 및 네오디뮴 중 하나 이상을 포함할 수 있는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  12. 제5항에 있어서, 상기 원격 견인 수단(30)은 전자석 및 전압 조절기를 포함하여, 0.1 내지 1 테슬라(1000 내지 10000 가우스) 범위인 상기 원격 견인 수단의 자기장을 획득하도록 하기 위해 전자석에 대해 인가되는 전압을 변경시킴으로써, 발생되는 자기 유도를 변경시키는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
  13. 제5항에 있어서, 상기 원격 견인 수단(30)은 전자석 및 전류 조절기를 포함하여, 0.1 내지 1 테슬라(1000 내지 10000 가우스) 범위인 상기 원격 견인 수단의 자기장을 획득하도록 하기 위해 전자석에 대해 인가되는 전류를 변경시킴으로써, 발생되는 자기 유도를 변경시키는 것인 가이드 및 원격 견인 시스템.
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