KR20120035849A - 수술용 내시경에 있어서 수술용 도구를 교체하기 위한 수술용 내시경 및 프로세스 - Google Patents

Abstract

말단부(12')를 갖는 삽입 튜브(10')와 적어도 두 개의 작업 채널을 포함하되, 하나의 작업 채널(20)은 더 작은 직경을 갖고 하나의 작업 채널(30')은 더 큰 직경을 갖으며, 상기 작업 채널들(20')(30')은 수술용 도구들을 수용할 수 있는 내부 장기 안 트랜스루미널 장기 안의 구멍에 의해 수술을 바람직하게 수행하는 내시경으로서, 상기 작은 직경의 작업 채널(20')에 유효하게 연결되는 적어도 두 개의 명령 수단(9')과 상기 큰 직경의 작업 채널(30')에 유효하게 연결되는 적어도 두 개의 명령 수단(9')을 포함하되, 상기 명령 수단(9')은 상기 작업 채널들(20')(30') 중 어느 것에 배치되는 수술용 도구가 삽입 튜브(10')의 말단부(12')의 움직임에 관계없이 어느 방향으로도 움직이게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 내시경이 설명되어 있다.
내시경은 삽입 튜브(10')의 말단부(12')의 위치가 유지되게 하면서, 장기 또는 조직의 윤곽을 그릴 수 있는 수술용 도구의 사용을 통해 접근하기 어려운 곳에서 내시경 수술을 수행할 수 있게 하고, 또한 소독을 용이하게 할 뿐만 아니라, 말단부(12') 전체를 교체할 필요없이 수술용 도구를 교체할 수 있게 한다.

Description

수술용 내시경에 있어서 수술용 도구를 교체하기 위한 수술용 내시경 및 프로세스{SURGICAL ENDOSCOPE AND PROCESS FOR EXCHANGING SURGICAL TOOLS IN A SURGICAL ENDOSCOPE}

본 발명은 Translumenal Natural Orifices(NOTES)을 통해 받는 수술에서 바람직하게 사용될 수 있고, 또한 복강경 및 내시경 수술 또는 이의 사용이 가능한 다른 수술에서 사용될 수 있는 수술용 내시경에 관한 것이다.

내시경은 특히 위장, 호흡기 및 비뇨기의 관 내부에 일반적으로 삽입되는 삽입 튜브를 기본적으로 포함하여 의사가 그 부분에서 가능한 내강의 변화를 확인할 수 있게 하는 장치이다.

내시경은 내강 조사와 질병 진단을 할 수 있게 하는 데에 극히 효과적일 뿐만 아니라 점점 내시경 수술에서도 사용되고 있다. 적용될 수 있는 많은 내시경 수술은 특정의 식도 게실, 특정의 양성 종양, 식도, 위, 십이지장과 대장, 위장과 식도 정맥류에서의 초기 종양, 출혈성 궤양의 치료, 특히 담즙 덕트 결석의 제거와 만성적인 췌장염의 치료를 포함한다.

NOTES(Natural Orifice Translumenal Endoscopic Surgery)로 알려진 이 기술은 피부를 절개하거나 개복하지 않기 때문에 내시경 수술(endosurgeries)에서 사용되고, 이것은 다른 이점들 중에서 특히 더 빠르면서 덜 고통스러운 수술 후의 회복을 가능하게 할 뿐만 아니라 절개가 없어 감염을 방지할 수 있게 한다. 그러나, 이 기술이 가능한한 NOTES라고 불리게 만들기 위해서는, 내시경은 수술용 도구에 대한 작업 플랫폼으로서 가능하게 하는 일련의 구조상 및 작동상 특징을 포함해야 한다.

미국 특허 US 5,797,835는 외부에서 서로 연결되고 환자의 신체의 특정 부분에 삽입되어 두 개의 다른 지점의 입구에서 작동되는 두 개의 내시경 장치로 형성되는 한 세트를 포함하는 내시경과 내시경 수술에서의 사용을 위한 수술용 도구를 설명하고 있다. 그러나, 이러한 종류의 장치는 환자의 신체에 외부 절개를 통한 처치를 위해 사용되어, 흉터를 남기고 강한 마취의 처치를 요구하며 수술의 위혐성을 증가시킨다.

미국 특허 US 6,569,085는 환자의 신체에 절개에 의해 시행된 비자연적인 개구를 통해 위치시키기 위해 내시경의 외부에 배치되는 내시경용 도구를 제공하는 방법 및 장치를 개시하고 있다. 이러한 장비는 환자의 신체 안에 위치된 때 도구들이 내시경의 외부의 위에 삽입되어 위치되도록 한다. 특히, 이 특허는 내시경의 작업 채널을 통한 삽입을 위해 매우 큰 직경을 가지는 도구들을 삽입하는 방법의 문제를 해결하기 위한 것이다.

그러나, 이러한 유형의 내시경은 사용을 용이하게 할지언정 적어도 환자의 장기 손상의 가능성과 감염 발생을 감소시키기지 못하는 본질적인 한계를 가지고 있다.

미국 특허 US 6,458,074는 하나는 수직하고 나머지 하나는 수평한 두 개의 길쭉한 작업 채널로 구성되는 수술용 내시경을 개시하고 있다. 상기 채널들은 그들 안쪽에 배치된 도구들이 수직으로 길쭉한 작업 채널에서 수직 이동을 수평으로 길쭉한 작업 채널에서 수평 이동을 할 수 있게 하는 메커니즘과 지지부를 포함한다. 상기 특허에 따르면, 이러한 내시경은 도구들이 내시경의 단부를 대체하지 않고서 이동될 때 더 넓은 작업 영역에 도달하게 하는 것을 가능하게 한다.

또한, 내시경의 단부 구조는, 매우 날카로운 도구와 높은 잡기 용량을 가진 핀셋을 사용할 필요가 있을 때 상기 장비의 사용을 불가능하게 하므로, 조작되는 의료 도구의 크기를 매우 제한한다.

국제공개공보 WO 2008/070556는 엑세서리(광안내부, 대물렌즈, 공기/물 채널)를 처리하는 내시경(고정된 플랫폼)과 튜브로 구성되어, 여러 외과의들이 튜브와 엑세서리를 수반하여 다루는 플랫폼에 조립되는 전도성 튜브를 설명하고 있다. 사실 이것은 복수의 물리적으로 그리고 유효하게 연결된 내시경으로서 기능하는 것으로 그것을 작동시키기 위해 여러 명의 외과의를 필요로 하여 실제에서 그것의 사용을 어렵게 하는 매우 복잡한 장치이다. 또한, 본 발명의 내시경에 비해, 이러한 복잡한 장치는 단지 튜브의 가까운 부분을 통하여 제거함으로써 도구들을 교체할 수 있게 하는 것으로서, 즉 환자의 신체 밖에 그를 수술하는 외과의 가까이에 위치한다.

요컨대, 내부 수술에서 사용되는 내시경 장치에 관련된 종래기술은 내시경/복강경 사용을 위한 것으로 단지 두 개의 작업 채널과 내시경의 바디 외부에 설치되는 장치를 포함하는 장치들을 단지 결합시켜 나타낼 수 있다.

또한, 종래기술에 따른 내시경은 말단부를 통한 수술용 도구의 교체를 허용하지 않는다.

따라서, 트랜스루미널 구멍을 통한 수술을 수행하기 위해 작업 채널에 배치된 도구들이 독립적으로 움직일 수 있고, 사용되는 도구의 범위와 크기를 확대토록, 내시경의 말단부를 통해 수술용 도구를 교체할 수 있는 특별한 내시경을 개발할 필요가 있다.

본 발명은 환자의 신체에 추가적인 구멍을 낼 필요없이 하나의 장치에 의해 수술을 수행할 수 있는 트랜스루미널 구멍(NOTES)을 통해 수술을 수행하기 위한 수술용 내시경을 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 각각의 작업 채널에 배치된 각각의 수술용 도구가 유효 용량을 확대하여 자유롭고 독립적으로 움직일 수 있게 하는 트랜스루미널 구멍(NOTES)을 통해 수술을 수행하기 위한 수술용 내시경을 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 수술용 도구를 쉽게 교체할 수 있고 큰 교체능력 범위를 가진 수술용 내시경을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 내시경의 수술용 도구를 말단부에서 교체하기 위해, 빠르고 간단하면서 안전한 프로세스를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 내부 장기에서 트랜스루미널 구멍을 통해 외과 수술을 바람직하게 수행하게 하는 내시경에 의해 이루어지는데, 이러한 내시경은 말단부를 가진 삽입 튜브와 적어도 두 개의 작업 채널을 포함하되, 하나의 작업 채널은 작은 직경을 갖고 다른 하나의 작업 채널은 큰 직경을 가지며, 상기 작업 채널들은 적어도 하나의 수술용 도구의 작업을 가능케 하고, 작은 직경의 작업 채널에 유효하게 연결된 적어도 두 개의 명령 수단과 큰 직경의 작업 채널에 유효하게 연결된 적어도 두 개의 명령 수단을 포함하되, 상기 명령수단들은 수술용 도구가 삽입 튜브의 말단부의 움직임에 관계없이 x, y 및 z축에 대하여 자유롭게 움직일 수 있게 한다.

또한, 본 발명의 목적은 내부 장기에서 트랜스루미널 구멍을 통해 외과 수술을 바람직하게 수행하게 하는 내시경에 의해 이루어는데, 이러한 내시경은 말단부를 가진 삽입 튜브와 적어도 두 개의 작업 채널을 포함하되, 하나의 작업 채널은 작은 직경을 갖고 다른 하나의 작업 채널은 큰 직경을 가지며, 상기 작업 채널들은 적어도 하나의 수술용 도구를 수용할 수 있고, 수직 베이스 가이드와 수평 베이스 가이드를 포함하되, 수직 베이스 가이드는 제1 구멍에서 말단부의 작은 직경의 작업 채널에 유효하게 배치되고, 수평 베이스 가이드는 제2 구멍에서 말단부의 큰 직경의 작업 채널에 유효하게 배치된다.

또한, 본 발명의 목적은 수술용 내시경에서 수술용 도구를 교체하는 프로세스에 의해서 이루어질 수 있는데, 이러한 프로세스는 환자의 신체에서 구멍으로부터 삽입 튜브를 제거하는 단계; 상기 삽입 튜브의 말단부에 연결된 적어도 하나의 수술용 도구를 제거하는 단계; 상기 삽입 튜브의 말단부에 연결된 적어도 하나의 수술용 도구를 교체하는 단계; 및 상기 구멍에 삽입 튜브를 도입하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명은 교체될 수 있는 도구의 유형과 크기를 제한하는 내부의 작업 채널을 관통시킬 필요없이 수술용 도구의 교체가 말단부에서 직접적으로 이루어질 수 있게 하는 내시경 수술의 수행을 위한 하나의 장비(내시경)를 사용하는 데에 장점이 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 내시경에 의하면, 환자의 신체에 추가적인 구멍을 낼 필요없이 하나의 장치에 의해 수술을 수행할 수 있는 트랜스루미널 구멍(NOTES)을 통해 수술을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 각각의 작업 채널에 배치된 각각의 수술용 도구가 유효 용량을 확대하여 자유롭고 독립적으로 움직일 수 있게 하는 트랜스루미널 구멍(NOTES)을 통해 수술을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 수술용 도구를 쉽게 교체할 수 있고 큰 교체능력 범위를 갖는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 따른 프로세스에 의하면, 내시경의 수술용 도구를 말단부에서 빠르고 간단하면서도 안전하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 내시경의 사시도
도 2는 종래기술에 따른 수술용 내시경의 말단부(환자의 신체에 삽입됨)의 상세도
도 3은 본 발명에 따른 수술용 내시경의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 내시경의 인접단부의 상면도
도 5는 수직과 수평으로 안내하는 베이스를 나타내는 본 발명에 따른 수술용 내시경의 말단부의 제1 사시도
도 6은 수평 가이드 베이스가 제거된 본 발명에 따른 수술용 내시경의 제2 사시도
도 7은 수평과 수직으로 안내하는 베이스가 각각 수평이동과 수직이동의 위치에 있는 본 발명에 따른 내시경의 말단부의 제3 사시도
도 8은 수평과 수직으로 안내하는 베이스가 제거된 본 발명에 따른 수술용 내시경의 말단부의 단면도
도 9는 본 발명에 따른 내시경의 유연부(60)를 구성하는 뼈대(vertebrae)의 상세도

당업자에게 공지되고 미국 특허 US 6,458,074의 분석에 의해 입증된 바와 같이, 현재 공지된 수술용 내시경은 소화 기관의 구멍을 통해 복부 및 흉부의 수술에서 사용할 수 있는 두 개의 작업 채널을 포함한다.

첨부된 도 1 및 2는 접안렌즈(1), 광안내부(2), 각도형 명령부(3) 및 반대측의 길고 대략 원통형인 삽입 튜브(10)와 같은 구성들이 연결되는 바디(4)를 기본적으로 포함하는 종래기술에 따른 내시경을 개시한다. 바디(4)는 접안렌즈(1)와 광안내부(2)와 각도형 명령부(3)에 지지부를 제공하고 내시경의 인접단부에 배치된다.

내시경 정확하게는 바디(4)를 다루는 외괴의를 향하는 내시경의 단부는 인접단부라고 명명되고, 한편 삽입 튜브(10)의 끝에 위치한 내시경의 반대쪽 단부는 말단부(12)이다.

따라서, 삽입 튜브는 자유로운 말단부(12)와 바디(4)에 고정되어 연결되는 다른 단부(6)를 포함한다.말단부(12)에 인접하여 유연부(60)가 있다.

접안렌즈(1)는 말단부(12)를 통하여 시각화하여 외과의가 환자의 신체 내부를 관찰할 수 있게 하고, 한편 광안내부(2)는 말단부가 위치한 부분에서 신체를 정확하게 조명할 수 있게 한다. 각도형 명령부(3)는 순서에 따라 말단부(12)에 유효하게 연결되어, 바람직하게는 강 케이블에 의해 연결되어, 외과의가 그것을 원격으로 이동시킬 수 있게 한다. 유연부(60)의 존재로 인해, 말단부(12)는 삽입 튜브(10)의 나머지 부분에 대하여 이동될 수 있다.

바람직하게는, 내시경은 복수의 길이방향 관을 갖는다.몇몇 관들은 후술할 내시경 말단부의 움직임을 가능토록 도와주고, 다른 관들은 렌즈와 조명 시스템의 작동을 가능토록 도와준다.

예를 들어, 조명 시스템을 가능하게 하기 위해 광안내부(2)와 말단부(12) 사이에 링크를 만드는 광관(90)이 제공된다. 바람직하게는, 이러한 관은 상당한 분산 없이 빛을 처리하는 속성을 가진 물질인 광섬유빔을 포함한다. 이런식으로, 백열 램프 또는 이와 같은 광원은 광안내부(2) 안에 배치되고, 이에 의해 방출되는 광선속은 광섬유빔에 의해 말단부(12)까지 안내되고 그후 내시경을 떠나 환자의 신체 내부를 비춘다. 또는, LED에 의해 발생된 기술적 진보를 통해, 하나 혹은 그 이상의 LED를 말단부(12)에 직접 배치시키고 각각의 관을 전류의 공급을 가능하게 하기 위하여 사용하는 것을 가능하게 하였다.

그러나, 렌즈 시스템은 또한 말단부 안에 구비된 대물렌즈(40)와 접안렌즈(1) 사이에 링크를 만드는 또 다른 광섬유빔을 포함하는 관을 필요로 한다. 따라서, 환자의 신체 내측의 이미지에 관련하여 광선은 말단부(12)에 구비된 렌즈(40)에 도달하고 광섬유빔을 따라 나아가며 접안렌즈(1)에 도달한다(전에 언급한 조명 시스템의 존재 때문에 생각될 수 있음). 가장 현대적인 내시경에서, 이러한 시스템은 말단부에 위치하는 카메라로 교체되어 왔고, 이러한 상황에서 해당 관은 불필요하게 되었으며, 그것에 의해 점유된 공간은 (i) 카메라에 전기적으로 공급하고 (ii) 캡쳐된 이미지의 전송을 가능하게 하는 전기적 연결의 통로를 위해 사용될 수 있다. 카메라가 존재한다면, 접안렌즈는 내시경의 바디에 위치한 작은 모니터로 대체되거나, 바람직하게는 내시경은 매우 뛰어난 시각화를 가능하게 하는 외부 모니터에 연결된다.

또한, 그렇지 않으면 배터리를 연장하고 무선주파수에 의해 이미지의 전송을 수행하는 수단을 갖는 카메라를 사용하는 것이 가능하고, 이러한 상황에서 각각의 관은 더 이상 필요가 없어, 예를 들어 수술용 도구를 다루는 데에 목적이 있는 채널의 직경의 확장을 위한 공간을 남긴다.

도 2는 종래기술에 속하는 내시경의 삽입 튜브(10)의 말단부(12)를 강조하여 나타낸다. 이러한 도면에서, 이 장비의 메인 채널과 관을 상세하게 보여준다.

전에 언급한 구성요소 이외에, 도 2는 두 개의 위킹 채널(20)(관과 핀셋, 가위 및 메스 등과 같은 수술용 도구(F)의 취급을 허용케 함)과, 추가적으로 이러한 수술에서 필요한 경우 공기, 물 또는 다른 액체를 환자의 신체 내부로 흡입시킬 수 있게 하는 흡입제 채널(80)을 나타낼 수 있다.

분명히, 작업 채널(20)은 말단부(12)로부터 바디(4)까지 연장되어, 외과의가 수술용 도구(F)의 움직임을 제어할 수 있게 한다.이와 관련하여, 베이스(25)는 말단부(12)에 인접하여 채널(20)의 내부에 배치되어 제공되어, 도구들(F)을 지지하고 그들이 움직일 수 있게 한다. 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 수술용 도구들(F) 중 하나는 수직방향(321)으로 움직일 수 있고, 다른 하나는 수평방향(320)으로 움직일 수 있다.

상기한 목적을 위해, 베이스(25) 각각은 하나 또는 두 개의 강 케이블에 연결되어(미도시), 외과의에 의한 조작을 통해 상기한 움직임(320)(321)을 가능하게 한다. 이러한 강 케이블의 정확한 위치와 이동을 위해, 평행하고 작업 채널(20)에 인접한 각각의 전용의 패싱 채널(미도시)이 제공된다.

또한, 도구의 움직임을 가능하게 하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 작업 채널은 바람직하게는 말단부(12)에 길쭉한 형태로 형성된다.

외과의는 베이스(25)(바디(4)를 통과하여 말단부(12)까지 연장된 각각의 길이방향의 관으로 정의됨)로부터 케이블의 제어부를 조작하여 각각의 도구(F)를 정확한 위치에 위치시키고, 그리고 나서 도구의 제어부를 조작한다(운전 케이블이 작업 채널(20)을 바로 통과함).

게다가, 각각의 도구(F)가 위치되기 전에, 외과의는 각도형 명령부를 조작하여, 또한 길이방향의 관 내부에 위치한 강 케이블에 의해, 유연부(60)의 움직임/굴곡을 수행한다.

도 1 및 2에 개시된 내시경은, 구조적 관점에서 몇몇의 극복하기 어려운 단점들을 가지고 있음에도 불구하고, 도구(F)를 외과 수술을 위해 정확하면서 쉽게 위치시킬 수 있게 한다.

즉, (i) 외과 수술의 수행을 위한 더 나은 시나리오를 목적으로 하면서 조직을 신체로부터 떼내기 위한 그렇게 큰 진폭의 움직임은 없다.

(ii) 수술용 도구들은 가능한 경우 작업 채널(20)에 의해서 교체되고 위치되는 것으로, 즉 그것들은 내시경이 환자의 신체 내부로부터 제거되지 않은 채 채널을 통하여 제거되고 위치될 수 있다. 내시경의 전체 직경이 제한되기 때문에, 그것(내시경)을 환자의 신체의 구멍에 삽입하기 위해서는, 작업 채널(20)의 직경에 제한이 분명히 있고, 이에 따라 사용될 수 있는 수술용 도구의 범위도 마찬가지로 제한된다. 특히, 이러한 유형의 내시경은 높은 파워/용량의 핀셋과 메스 또는 봉합 도구의 사용을 위한 플랫폼으로서 사용될 수 없다. 즉, 호환성이 크게 제한된다.

본 발명에 따른 내시경은 한편으로는 현재 공지된 내시경에서의 일반적인 몇 가지 특징을 나타내고, 다른 한편으로는, 그것은 수술용 도구의 높은 호환성을, 위치잡기에서의 더 많은 정확도를 그리고, 도구가 작업 채널(20)을 바로 향하게 하기보다는 일부 조직으로부터 벗어나고/벗어나거나 다른 방향으로 행동하게 하는 더 높은 용량을 나타내므로 혁신적이다.

개념적으로, 본 발명에 따른 내시경은 종래기술에 따른 내시경과 비교해 보았을 때 일부의 구성요소가 더 적음에도 불구하고 수많은 차이점을 나타낸다.

따라서, 유사하게, 본 발명에 따른 내시경은 또한 일측에서 접안렌즈(1') 또는 이와 같은 것, 광안내부(2') 또는 이와 같은 것, 각도형 명령부(3')가, 타측에서 길게 연장되고 대략 원통형인 삽입 튜브(10')가 연결되는 바디(4')를 갖고 있다.

또한, 유사하게, 본 발명에 따른 내시경의 바디(4')는 그것을 다루는 외과의를 향하는 것으로 인접단부라고 하고, 반면 내시경의 반대쪽 단부는 삽입 튜브(10')의 단부에 위치된 것으로 말단부(12')라고 한다.

삽입 튜브(10')는 자유로운 말단부(12')와 바디(4')에 고정되어 연결되는 다른 단부(6')를 포함한다. 말단부(12')에 인접하여 유연부(60')이 제공되되, 바람직하게는 후술하는 바와 같이 공간에서 x, y 및 z축을 따라 어느 방향을 향해서 움직일 수 있게 하는 두 개의 부분 또는 세트의 뼈대로 구성된다.

도 1 및 2에 도시된 종래기술에 따른 내시경에 대해 언급한 것과 마찬가지로, 본 발명에 따른 내시경 또한 적어도 광안내부(2')(광원이 위치됨)와 말단부(12) 사이에 링크를 만드는 광관(90')(사실, 바람직하게는 두 개를 포함함)을 갖는다. 상기한 목적을 위해, 각각의 광관(90')은 각각의 광섬유빔을 포함하고 광안내부(2')에 위치한 광력에 의해 발생되는 광선은 광섬유빔에 의해 말단부(12')까지 안내된 후 내시경을 떠나 환자의 신체의 내부를 비추기 시작한다.

유리하게는 그리고 바람직하게는, 말단부(12')에 직접적으로 위치한 하나 또는 그 이상의 LED가 있고, 이때 각각의 관(90')은 상당히 감소된 직경을 제공할 수 있다(단지 전류 공급을 위한 전기적 연결의 하우징을 가능케 함). 이와 함께, 장비에 정말 필수적인 즉 수술용 도구가 작동되고 이동될 수 있게 하는 작업 채널의 수의 증가(또는 직경의 확장)를 위해 삽입 튜브(10')의 횡단 부분에 더 많은 공간이 남아있다.

또한, 다른 광섬유빔을 수용하는 관이 있는데, 이것은 말단부(12)에 제공되는 대물렌즈(40')와 접안렌즈(1) 사이에 링크를 만들고, 바람직하게는 이러한 관은 바디(4)에 그 중심에 집중되거나 동심원 방식으로 위치되고, 베이스로서 삽입 튜브(10')의 원통형 횡단 부분을 갖는다.

대물렌즈(40')의 존재로 인해, 환자의 신체의 내측의 이미지에 관련하여 광선(전에 언급한 조명 시스템의 존재 때문에 생각될 수 있음)은 말단부(12')에 제공되는 렌즈(40')에 도달하고, 광섬유빔을 따라 지나가며, 접안렌즈(1')에 도달한다. 그러나, 매우 바람직한 방법으로, 이러한 시스템은 말단부(12')에 위치되는 카메라(미도시)로 대체되고, 이것은 이미지를 생성하여 해당 관(이것은 카메라에 전기적으로 공급하고 캡쳐된 이미지의 전송을 가능케 하는 전기적 연결을 단지 수용할 필요가 있다면 더 작은 직경을 제공할 수 있음)에 배치된 적어도 한 쌍의 와이어를 통해 전송한다.

내시경이 카메라를 갖고 있는 경우, 바람직하게는 이미지들은 외과의에게 작업을 위해 뛰어난 시계를 제공하는 하나 또는 그 이상의 외부 모니터로 전송되어, 접안렌즈(1')가 절대적으로 실행할 수 없게 그리고 이를 불필요하게 만든다. 또는, 카메라에 의한 이미지들은 렌즈(1')가 위치되었던 위치에서 바디(4')에 직접 배치된 작은 모니터로 보내질 수 있다.

또한, 내시경은 배터리를 연장하고 무선 주파수에 의한 이미지들의 전송을 수행하는 수단을 갖는 카메라를 사용하고, 이에 따라 전기적 연결을 수용하는 관은 더 이상 불필요하므로 작업 채널의 직경의 확장을 위한 공간을 남긴다.

내시경은 또한 흡입제 채널(80')을 갖고, 이것은 수술에서 필요한 경우 공기, 물 또는 다른 액체를 환자의 신체 내부에 흡입시킬 수 있게 한다.

추가적으로, 바디(4')는 하나 또는 그 이상의 회전 명령부(3'), 하나 또는 그 이상의 레버(11') 및 로커암(7')(8')을 위한 적어도 하나의 지지부를 더 포함한다.

각도형 명령부(3')는 현재 공지된 내시경에도 또한 제공되고, 이것은 두 부분의 뼈대로 구성되어 공간에서 x, y 및 z축을 따라 어느 방향으로도 움직일 수 있는 유연부(60')의 이동/굴곡/안내를 허용케 하는데, 예를 들어, "S"의 동작을 자유단(말단부(12'))이 자유롭게 회전하고 어떤 방향과 측을 향해 돌 수 있도록 설정하여 큰 정확도를 가지면서 그것을 정확하게 위치시키는 것을 가능하게 한다.

그러나, 로커암의 지지부는 바디(4')에 연결되는 지지부(7')을 포함하고, 이것에 바람직하게는 케이블(9')(바람직하게는 두 개의 케이블(9'))의 형태로 하나 또는 그 이상의 명령 수단을 구동하는 로커암(8')이 배치되어, 후술하는 바와 같이 수평의 플랫폼(50')의 이동을 가능케 한다. 바람직하게는, 로커암(7')(8')의 지지부는 후술하는 바와 같이 내시경의 작업 채널 각각에 제공된다. 분명히, 로커암의 지지부는 필요하거나 바람직하게는 레버(11)와 같은 어느 다른 가동 요소로 대체될 수 있고, 케이블 또한 어느 다른 명령 수단(9')으로 대체될 수 있으며, 생성된 발명은 첨부된 청구항에 의해 한정되는 보호 범위에 속하게 된다.

도 4에 도시된 본 발명에 따른 내시경의 가능한 형상을 고려해 볼 때, 각도형 명령부는 광안내부(2')와 접안렌즈(1')에 인접하여 바디(4')의 자유단을 향해 배치되는 두 개의 동심원 휠의 형태를 하고 있다.

로커암(7')(8')의 지지부는 더 남쪽 위치에 위치되되, 바디(4')의 중간 부분(6')(또는 작동 부분)에서, 바디(4')의 길이방향 중심 라인에 대하여 경사지게 돌출된다.

본 발명에 따른 내시경의 삽입 튜브(10')은 적어도 두 개의 작업 채널(20')(30')을 포함하는데, 하나의 작업 채널(20')은 더 작은 직경을 갖고 다른 하나의 작업 채널(30')은 더 큰 직경을 갖는다. 더 바람직하게는, 내시경은 또한 더 작은 채널(20')에 유사한 직경을 갖고 이로 인해 유사하게 식별되는 세번째 작업 채널을 갖는다. 즉, 바람직하게는, 내시경은 더 큰 직경을 갖는 하나의 작업 채널(30')과 더 작은 직경을 갖는 두 개의 작업 채널(20')을 갖는다.

작업 채널(20')(30')은 핀셋, 메스, 가위, 봉합용 도구 등과 같은 상기한 수술용 도구들의 작동을 가능케 한다.

상기 명령 수단(9')은 필수적인 수단은 아니나 바람직한 수단으로 강 케이블 형태를 띠고, 더 작은 직경의 작업 채널(20')과 더 큰 직경의 작업 채널(30')에 유효하게 연결되어, 채널(20')에 유효하게 연결되는 적어도 두 개의 강 케이블(9')과 채널(30')에 연결되는 적어도 두 개의 강 케이블(9')이 있다. 사실, 케이블은 내시경이 작동할 수 있게 하기 때문에 채널에 유효하게 연결되나, 채널 내부에 또는 관통하여 배치되지 않는다는 것이다. 특히, 도 5에서 보여지는 바와 같이, 각각의 강 케이블(9')은 그것을 수용하는 자신의 관을 갖는다.

앞의 분석에서, 명령수단 또는 케이블(9')은 더 크고 더 작은 작업 채널(30')(20')에 각각 연결된 각각의 수술용 도구(F)가 말단부(12')의 움직임과 위치에 관계없이 모든 가능한 방향(x, y 및 z축에 대하여)으로 자유롭게 움직일 수 있게 한다. 즉, 어떤 수술용 도구(F)(예컨대, 핀셋)가 삽입 튜브(10')의 길이방향 길이에 대해 완전히 수직 또는 직교하는 방향으로 움직이는 것이 가능하다.

이러한 움직임은 적어도 하나의 수직 베이스 가이드(70')와 적어도 하나의 수평 베이스 가이드(50')의 존재의 관점에서 가능한데, 여기서 수직 베이스 가이드(70')는 더 작은 직경의 작업 채널(20')에 유효하게 연결되고 수평 가이드 베이스(50')는 더 큰 직경의 작업 채널(30')에 유효하게 연결된다.

더 상세하게 설명하면, 명령 케이블(9')은 일측에서 로커암(7')(8')(바디(4')에 있는)의 지지부에 물리적으로 연결되고 타측에서 수직 베이스와 수평 베이스 가이드(70')(50')에 물리적으로 연결되며, 이에 따라 각 쌍의 케이블은 일측에서 각각의 로커암(8')과 그리고 타측에서 각각의 베이스 가이드와 연결된다.

외과의가 로커암(8')(예컨대, 수직 베이스 가이드(70')을 움직이는 로커암)을 움직일 때, 이러한 로커암의 움직임은 하나의 케이블(9')이 한 방향으로 당겨지고 이에 수반하여 다른 하나는 같은 방향과 반대쪽으로 당겨지는 것을 의미한다. 결과적으로, 수직 베이스 가이드(70')는 어떤 방향(예컨대, 도 7에 나타나는 바와 같은 상방)으로 움직일 것이다.로커암(8')이 반대쪽으로 움직이면, 각각의 케이블은 반대쪽으로 당겨져 수직 베이스(70')가 동일 방향과 반대쪽으로 움직이게 한다.

이와 같은 설명은 움직임이 수직 방향인 사실(도 7 참조)만 제외하고는 필요한 부분만 약간 수정하여 수평 베이스(50')의 움직임에 적용된다.

발명의 바람직한 예에서, 수직 베이스 가이드(70')는 한 쌍의 강 케이블(9')을 당기는 레버(11)로부터 이동된다. 이때, 가이드는 수술용 도구(F)(더 작은 직경의 작업 채널(20')에 의해 그 자체로 명령받음)를 움직일 수 있고, 이에 따라 외과의가 레버(11)을 움직일 때 도구(F)는 원하는 곳에 정확하게 위치되거나 "구동"될 수 있다.

다음, 수평 베이스 가이드(50')는 로커암(8')으로부터 이동되고(도 4 참조), 이때 가이드는 수술용 도구(F)를 움직일 수 있고, 이에 따라 외과의가 로커암(8')을 움직일 때 도구(F)(더 큰 직경의 작업 채널(30')에 의해 그 자체로 명령받음)는 원하는 곳에 위치되거나 "구동"될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 가이드(70')(50') 모두 그것의 뒷부분 또는 하부에서 명령 케이블(9')에 고정된다.

강 케이블(9')과 베이스 가이드(70')(50')는 작업 채널(20')(30')에 유효하게 연결되어, 케이블이 가이드를 움직일 때, 작업 채널을 통해 명령받는 수술용 도구(F)가 정확하게 위치되어 구동될 수 있고, 따라서 외과의에게 조직 떼내기, 절개하기, 봉합하기 등을 어디에서든 작업할 수 있게 하는 더 많은 유연성을 제공한다는 것이다.

더 작은 직경의 세번째 작업 채널(20')에 관련하여, 바람직하게는 그것에 연결되는 어떤 베이스 가이드를 갖지 않아, 그 안에 설치된 가끔의 도구는 삽입 튜브(10')에 대하여 대략의 길이방향보다는 다른 방향에서 작동될 수 없다. 그러나, 본 발명에 따른 내시경이 이와 같이 구성되어 수술에서 효율성과 다양성이 극대화된다면, 이러한 구조적인 특징은 우연한 것이 아니다.

그러나, 어떤 것도 세번째 채널에 연결된 베이스 가이드가 존재하는 것을 또는 그것의 구성이 다양화되는 것을 방해하지 않고, 또한 생성된 발명은 본 청구항의 보호 범위에 포함된다. 마지막으로, 필요하거나 바람직하다면, 어떤 것도 내시경이 세 개의 작업 채널 이상을 갖는 것을 방해하지 않는다.

본 발명의 다른 중요한 특징은 도 5 및 6에서 특히 나타나는 바와 같이 베이스 가이드(70')(50')가 말단부(12')에 존재하는 구멍에 위치된다는 사실에 있다. 도 2와 비교해보면 이러한 구멍의 존재는 훨씬 더 명확해진다.

수직 베이스 가이드(70')는 더 작은 직경의 작업 채널(20')의 단부에서 형성되는 제1 구멍(150')에 배치되고, 반면 수평 베이스 가이드(50')는 더 큰 직경의 작업 채널(30')의 단부에서 형성되는 제2 구멍(140')에 배치된다.

이것은 내시경이 환자의 신체의 구멍에 삽입되는 때 베이스 가이드(70')(50')와 그 안에 제공된 수술용 도구는 돌출되지 않고 사실 말단부(12')의 나머지 부분에 대하여 "후퇴된" 위치에 있어 환자의 신체에 외상을 초래하지 않는다는 것을 의미한다.

그러나, 이것은 하나의 이점이 아니라, 반대로 이러한 구성은 본 내시경을 매우 더 매력적으로 만드는 일련의 특징들을 제공한다.

우선, 구멍(140')(150')에 마련되는 상당한 공간은 더 강하고 더 큰 크기를 갖는 수술용 도구(F)의 배치를 가능하게 한다. 예를 들어, 이것은 다른 이점들 중에서 내시경의 사용 범위를 확대하여 더 강력한 핀셋, 더 빠르면서 더 효율적인 봉합하는 장비를 사용하는 가능성으로 해석된다.

베이스 가이드(70')(50')와 그 안에 포함되는 수술용 도구가 말단부(12')의 나머지 부분에 대하여 "후퇴된" 위치에 있다는 사실 때문에, 환자에 야기되는 상처를 최소화하면서, 외과 수술 동안 내시경을 제거하고 필요한 수술용 도구(F)를 교체하며 그것을 다시 삽입하는 것이 가능하다.

수술 과정 동안 수술용 도구를 교체하는 이러한 가능성은 그것들이 정확하게 위치되고 전체적으로 사용될 수 있다는 사실과 더불어 작업상의 큰 이점이다. 예를 들어, 핀셋과 메스를 조직검사를 수행하는 데에 사용하고, 내시경을 환자의 신체 내부로부터 제거하며, 핀셋에 있는 조직의 조각을 제거하고, 도구를 봉합 또는 소작을 가능하게 하는 다른 것으로 교체하며, 내시경을 다시 환자의 신체의 구멍에 삽입하고, 상처를 치료하는 것이 가능하다.

현재 공지된 일부 내시경에서, 수술 동안 수술용 도구(F)를 교체하는 것이 가능할 수는 있으나, 이것은 환자의 신체의 내부로부터 내시경을 제거하지 않은 채 작업 채널을 통해 이루어져 교체될 수 있는 많은 유형과 크기의 도구를 제한한다.

본 발명에 따른 내시경에서, 수술용 도구(F)는 작업 채널에 관통시킬 필요없이 환자의 신체 밖에서 말단부(12')로부터 교체되므로, 상기에서 이미 개시된 이점들과 함께 도구의 크기에서 제한이 없다.

베이스 가이드(70')(50')와 수술용 도구를 분해하는 것이 쉽다면, 본 발명에 따른 내시경은 현재 사용되는 내시경보다 훨씬 빠르고 쉽게 세척되고 소독될 수 있다.

마지막으로, 본 발명에 따른 내시경은 아래 단계들을 포함하는 수술용 도구(F)를 교체하기 위한 프로세스를 가능케 한다.

i) 환자의 신체에 있는 구멍으로부터 삽입 튜브(10')의 제거;

ii) 삽입 튜브(10)의 말단부(12')에 연결된 적어도 하나의 수술용 도구의 제거;

iii) 삽입 튜브(10')의 말단부(12')에 연결된 적어도 다른 하나의 수술용 도구의 배치; 및

iv) 상기 구멍에 삽입 튜브의 재도입

상기 iii)단계에서, 수술용 도구는 제1 구멍(150')과 제2 구멍(140')에 연결될 수 있다.

바람직한 실시예를 설명한 후에, 본 발명의 범위는 가능한 균등물이 포함되는 첨부된 청구항의 내용에 의해서만 제한되면서 다른 가능한 변화를 포함하는 것으로 이해될 것이다.

9' ... 명령 수단 10' ... 삽입 튜브
12' ... 말단부 20', 30' ... 작업 채널
50' ... 수평 베이스 가이드 70' ... 수직 베이스 가이드
140' ... 제2 구멍 150' ... 제1 구멍

Claims (11)

1. 말단부(12')를 갖는 삽입 튜브(10')와 적어도 두 개의 작업 채널을 포함하되, 하나의 작업 채널(20')은 더 작은 직경을 갖고 하나의 작업 채널(30')은 더 큰 직경을 갖으며, 상기 작업 채널들(20')(30')은 적어도 하나의 수술용 도구의 작동을 가능하게 하는 내부 장기 안의 트랜스루미널 구멍을 통하여 수술을 바람직하게 수행하는 내시경으로서,
   상기 작은 직경의 작업 채널(20')에 유효하게 연결되는 적어도 두 개의 명령 수단(9')과 상기 큰 직경의 작업 채널(30')에 유효하게 연결되는 적어도 두 개의 명령 수단(9')을 포함하되, 상기 명령 수단(9')은 상기 작업 채널들(20')(30') 중 어느 것에 배치되는 수술용 도구가 말단부(12')와 삽입 튜브(10')의 움직임에 관계없이 x, y 및 z축에 대하여 자유롭게 움직이게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 삽입 튜브(10')의 말단부(12')에서 더 작은 직경의 작업 채널(20')에 유효하게 연결되는 수직 베이스 가이드(70')를 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 삽입 튜브(12')의 말단부(10')에서 더 큰 직경의 작업 채널(30')에 유효하게 연결되는 수평 베이스 가이드(50')를 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 삽입 튜브(10')의 말단부(12')에서, 대물렌즈(40'), 공기/물 채널(80) 및 광관(90')을 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 수직 베이스 가이드(70')는 손잡이(4')에 배치되는 레버(11')에 의해 명령받고 그 뒷부분에서 명령 수단(9')에 고정되는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 수평 베이스 가이드(50')는 작동 부분(6')에 배치된 로커암(8')에 의해 명령받고 그 뒷부분에서 명령 수단(9')에 고정되는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
7. 말단부(12')를 갖는 삽입 튜브(10')와 적어도 두 개의 작업 채널을 포함하되, 하나의 작업 채널(20')은 작은 직경을 갖고 하나의 작업 채널(30')은 큰 직경을 갖으며 상기 작업 채널들(20')(30')은 적어도 하나의 수술 도구를 수용할 수 있는 내부 장기 안의 트랜스루미널 구멍을 통하여 수술을 바람직하게 수행하는 내시경으로서,
   수직 베이스 가이드(70')와 수평 베이스 가이드(50')를 포함하되, 상기 수직 베이스 가이드(70')는 제1 구멍(150')에서 말단부(12')의 작은 직경의 작업 채널(20')에 유효하게 배치되고, 상기 수평 베이스 가이드(50')는 제2 구멍(140')에서 말단부(12')의 큰 직경의 작업 채널(30')에 유효하게 배치되는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 삽입 튜브(10')의 말단부(12')는 상기 삽입 튜브(10')의 말단부(12')가 x, y 및 z축에 대하여 자유롭게 움직일 수 있게 하는 적어도 하나의 세그먼트의 뼈대(60')를 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수술용 도구는 상기 삽입 튜브(10')의 말단부(12')에 포함되는 제1 구멍(150') 또는 제2 구멍(140') 각각에서 상기 작업 채널들(20')(30')에 유효하게 설치되는 것을 특징으로 하는 내시경.
   
10. 상기 청구항들 중 어느 항에서 한정된 수술용 내시경에서 수술용 도구를 교체하는 프로세스로서,
    i) 환자의 신체에 있는 구멍으로부터 삽입 튜브(10')의 제거;
    ii) 삽입 튜브(10)의 말단부(12')에 연결된 적어도 하나의 수술용 도구의 제거;
    iii) 삽입 튜브(10')의 말단부(12')에 연결된 적어도 하나의 수술용 도구의 배치; 및
    iv) 상기 구멍에의 삽입 튜브의 도입;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 iii)단계에서, 수술용 도구가 상기 제1 구멍(150')과 상기 제2 구멍(140') 모두에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 프로세스.

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