KR20160043032A

KR20160043032A - 수술 기구

Info

Publication number: KR20160043032A
Application number: KR1020167006487A
Authority: KR
Inventors: 미레일 아킬리안; 피터 체사리니
Original assignee: 스미스 앤드 네퓨, 인크.
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2014-08-15
Publication date: 2016-04-20
Also published as: US20160206339A1; EP3033016B1; BR112016003031A8; EP3033016A1; AU2014306494A1; WO2015023965A1; AU2014306494A2; CN105636533A; MX2016002040A; JP6474405B2; BR112016003031A2; JP2016530007A; AU2014306494B2; MX371415B

Abstract

수술 기구(10)의 외부 부재(160)가 절단 창(166)을 형성한다. 절단 부재(150)는 외부 부재(160) 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 단일 방향으로만 구동 부재(130)에 인가되는 회전력에 대응하여, 구동 부재(130)는 절단 부재(150)가 회전하고 앞뒤로의 운동으로 선형적으로 이동하도록 절단 부재(150)에 결합된다. 구동 부재(130)는 이들 단부에서 혼합되는 제1 나선형 채널(136) 및 제2 나선형 채널(138)을 포함하는 연속적인 나선형 홈을 가진다. 제1 나선형 채널(136)은 절단 부재(150)가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도를 가지고 제2 나선형 채널(138)은 절단 부재(150)가 제1 선속보다 더 느린 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도보다 더 작은 제2 나선 각도를 갖다.

Description

수술 기구{SURGICAL INSTRUMENT}

본 개시내용은 일반적으로 수술 기구에 관한 것이고, 그리고 더 특히, 절단 요소를 포함하는 수술 기구에 관한 것이다.

종래의 관절경 수술 기구는 외부 튜브 및 외부 튜브 내에서 선형적으로 이동하거나 회전하는 내부 부재를 일반적으로 포함한다. 외부 튜브 및 내부 부재는 조직을 절단하는 전단력을 생성하기 위해 상호작용할 수 있다. 이러한 유형의 절단은 근육, 인대, 및 힘줄과 같은 연성 조직을 절단하기 위해 일반적으로 사용된다.

도 1a는 본 개시내용의 일부 구현예에 따른 수술 기구의 부분 평면도이다;
도 1b는 도 1a에서 1B-1B를 따라 얻어진 단면도이다;
도 2a는 도 1의 수술 기구의 내부 구동 허브의 평면도이다;
도 2b는 도 2a의 내부 구동 허브의 2B-2B를 따라 얻어진 단면도이다;
도 2c는 도 2a의 내부 구동 허브의 원위의 단부도이다;
도 2d는 도 2a의 내부 구동 허브의 근위의 단부도이다;
도 3a는 도 1의 수술 기구의 나선형 부재의 평면도이다;
도 3b는 도 3a의 나선형 부재의 측면도이다;
도 3c는 도 3a의 나선형 부재의 3C-3C를 따라 얻어진 단면도이다;
도 3d는 도 3a의 나선형 부재의 근위의 단부도이다;
도 4a는 도 1의 수술 기구의 외부 허브의 평면도이다;
도 4b는 도 4a의 외부 허브의 4B-4B를 따라 얻어진 단면도이다;
도 4c는 도 4a의 외부 허브의 원위의 단부이다;
도 5a는 도 1의 수술 기구의 나선형 부재 및 결합편의 분해 사시도이다;
도 5b는 도 5a에 제시된 나선형 부재 및 결합편의 조립된 상태의 부분 파단된 도면이다;
도 5c는 도 5a에 제시된 나선형 부재 및 결합편의 조립된 측면도이다;
도 5d는 도 5c에 제시된 나선형 부재 및 결합편의 조립된 사시도이다;
도 6a는 도 1의 수술 기구의 결합편의 종동자의 측면도이다;
도 6b는 도 6a의 종동자의 6B-6B를 따라 얻어진 단면도이다;
도 6c는 도 6a의 종동자의 평면도이다;
도 7a는 도 1의 수술 기구의 결합편의 종동자의 캡의 평면도이다;
도 7b는 도 7a의 캡의 7B-7B를 따라 얻어진 단면도이다;
도 8a는 도 1의 수술 기구의 외부 부재의 부분 평면도이다;
도 8b는 도 8a의 외부 부재의 부분 측면도이다;
도 9는 도 1의 수술 기구의 내부 부재의 부분 측면도이다;
도 10은 조직을 절단하기 위해 사용시에 도 1의 수술 기구를 도시한다;
도 11은 본 개시내용의 일부 구현예에 따른 수술 기구의 내부 부재의 대체 구현예의 부분 측면도이다;
도 12는 본 개시내용의 일부 구현예에 따른 수술 기구의 나선형 부재의 대체 구현예의 부분 사시도이다.
발명이 다양한 변형 및 대안적인 형태의 여지가 있지만, 그 특정 구현예가 도면에서 예로 제시되고 본원에 상세히 기재될 것이다. 하지만 개시된 특정 형태로 발명을 제한하는 것을 의도하지는 않으며, 발명의 취지 내에 속하는 모든 변형, 등가물, 및 대안을 커버하는 것을 의도한다는 것을 이해하여야 한다.

전술한 바와 같이, 수술 기구는 외부 튜브 및 내부 부재를 포함할 수 있고, 내부 부재는 조직을 절단하는데 이용되는 전단력을 생성하기 위해 외부 튜브에 대하여 이동한다. 본 발명의 양태에 따라, 수술 기구의 실시예는 외부 튜브와 내부 부재 사이에 원하는 상대적인 이동을 달성하도록 구성된다. 본 발명의 양태에 따라, 내부 부재는 외부 튜브에 대하여 이동의 방향 및/또는 그 위치에 따라 다른 속도로 선형적으로 이동한다. 따라서, 그러한 실시예에서, 수술 기구는 이들 동작의 다른 양태 및/또는 이들의 절단 성능을 최적화하는 앞뒤로의 선형 운동을 제공하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 내부 부재는 외부 튜브에 대하여 회전되고 회전은 내부 부재가 외부 튜브에 대하여 앞뒤로 및 선형적으로 또한 이동하게 한다. 예로써, 절단 장치(10)가 도 1-11을 참조로 하여 설명된다. 도 1a 및 1b에서 제시된 바와 같이, 절단 장치(10)는 구동 단부(12) 및 절단 단부(14)를 포함한다. 구동 단부(12)는 절단 장치(10)의 근위의 단부에 위치해 있다. 절단 단부(14)는 절단 장치(10)의 원위의 단부에 위치해 있다.

구동 단부(12)에, 내부 구동 허브(110) 및 외부 허브(120)가 있다. 내부 구동 허브(110)는 구동 커플러(112)를 포함하고, 이는 회전식 드라이버(도시되지 않음) 내에 장착된다. 회전식 드라이버는 구동 커플러(112)를 회전시켜 나선형 부재 또는 구동 부재(130) 및 내부 구동 허브(110)가 회전하게 한다. 나선형 부재 또는 구동 부재(130)는 내부 구동 허브(112) 및 외부 허브(120) 내에 위치해 있다. 나선형 부재 또는 구동 부재(130) 및 결합편(140)은 나선형 부재 또는 구동 부재(130)의 회전이 나선형 부재 또는 구동 부재(130)의 선형 운동을 하게 하도록 서로 맞물린다.

도 1b에 제시된 바와 같이, 절단 장치(10)는 세장형 내부 부재 또는 절단 부재(150) 및 세장형 외부 부재(160)를 포함한다. 내부 부재 또는 절단 부재(150)는 중공 내부(152)를 갖는 관형이고 조직을 슬라이스/전단 또는 절단하는데 사용된다. 내부 부재(150)의 선형 및 회전식 운동을 가능하게 하도록 내부 부재(150)는 나선형 부재(130)에 결합된다.

외부 부재(160)는 또한 중공 내부(162)를 갖는 관형이다. 내부 부재(150)는 외부 부재(160) 내에 수용된다. 외부 부재(160)는 외부 허브(120)에 결합된다. 외부 부재(160)는 팁(164)을 포함할 수 있고, 팁은 무디며, 예를 들어, 모서리가 둥글다. 절단 단부(14)에서, 외부 부재(160)는 외부 부재(160)의 벽(161)(도 1a)을 통해 절단 창(166)을 형성한다.

도 2a-2d를 참조하면, 내부 구동 허브(110)는 구동 커플러(112)(도 2a, 2b, 2d), 루멘(114)(도 2b), 흡인 개방부(116)(도 2a), 및 적어도 하나의 키(118)(도 2b 및 2c)를 포함할 수 있다. 절단 장치(10)의 절단 단부(14)(도 1a 및 1b)로부터의 파편은 흡인 개방부(116)를 통해 흡인될 수 있다. 구동 커플러(112)는 내부 구동 허브(110)의 근위의 단부로부터 연장하고 내부 구동 허브(110)를 회전식 드라이버(도시되지 않음)에 결합한다. 구동 허브(110)가 회전하게 하는 구동 커플러(112)에 결합된 구동 모터를 회전식 드라이버는 포함할 수 있다. (나선형 부재에 결합된) 내부 부재(150)의 회전축을 따른 축방향 이동을 허용하면서 구동 허브(110)가 나선형 부재(130)에 회전식 운동을 전달한다.

적어도 하나의 키(118)가 내부 구동 허브(110)의 벽(111)으로부터 연장한다. 각 키(118)는 내부 구동 허브(110)의 한 측부를 따라 가이드로써 기능한다. 나선형 부재(130)의 내부 구동 허브(110)에 대한 선형적 이동을 허용하면서 내부 구동 허브(110)의 회전이 나선형 부재(130)의 회전을 하게 하도록 예를 들어, 각 키(118)는 각 슬롯(132)을 따라 선형적으로 미끄러지도록 내부 구동 허브(110)의 각 키(118)는 나선형 부재(130)의 각 슬롯(132)과 맞물린다. 도 1b 및 2b-2d에서 제시된 바와 같이, 적어도 하나의 키(118)는 지느러미와 같은 형상을 하고 있고 적어도 하나의 슬롯(132)은 내부 구동 허브(110)의 적어도 하나의 키(118)를 수용하기 위해 나선형 부재(130)의 근위의 단부에 위치해 있다. 대안적인 구현예에서, 반대로 적어도 하나의 키가 적어도 하나의 슬롯과 맞물리기 위해 나선형 부재(130)의 벽으로부터 연장하고, 적어도 하나의 슬롯은 내부 구동 허브(110)의 벽(111)에 배치된다. 도시된 구현예에서, 한 쌍의 키(118)가 각 슬롯들(132)과 맞물린다. 하지만, 대개, 임의의 수의 키(118)가 나선형 부재(130)의 벽의 각 슬롯(132)과 맞물리도록 내부 구동 허브(110)로부터 연장할 수 있거나, 그 반대도 가능하다. 대안적인 구현예에서, 회전식 드라이버(도시되지 않음)는 기어들 또는 기어 및 스플라인 기어에 의해 나선형 부재(130)에 결합될 수 있다.

도 3a-3d를 참조하면, 절단 장치(10)의 나선형 부재(130)는 루멘(134)을 갖는 관형 형상의 재료로 형성된다(도 3c 및 3d). 내부 부재(150)는 나선형 부재(130)의 루멘(134) 내에 배치될 수 있고 예를 들어, 고정 나사, 에폭시, 사출-성형, 또는 오버-몰딩된 플라스틱에 의해 그 안에 고정될 수 있다. 대안적인 구현예에서, 내부 부재(150)는 스플라인, 기어들 또는 기어 및 스플라인에 의해 나선형 부재(130)에 결합될 수 있다.

도 4a-4c를 참조하면, 절단 장치(10)의 외부 허브(120)는 경질의 플라스틱으로 형성되고 이동하지 않는다. 절취부(122)(도 4b)는 외부 허브(120)의 벽 내에 예를 들어, 도 4b에서와 같이, 중심에, 배치되고, 그리고 나선형 부재(130)와 함께 정렬된다. 도 1b에 제시된 바와 같이, 결합편(140)은 외부 허브(120)의 절취부(122)에 위치해 있다.

도 1b에 제시된 바와 같이, 외부 부재(160)는 외부 허브(120) 내에 배치되고, 예를 들어, 고정 나사, 에폭시, 글루, 인서트 몰딩, 또는 스핀-용접을 사용하는 결합에 의해 그 안에 고정된다.

특히 도 3a-3c를 참조하면, 나선형 부재(130)는 두 개의 나선형 채널(136, 138)을 또한 포함한다. 나선형 채널(136, 138)은 나선형 부재(130)의 외부 표면의 원위 부분에 배치된다. 제시된 바와 같이, 나선형 채널(136)은 오른 나사이다; 다른 나선형 채널(138)은 왼 나사이다. 나선형 채널(136, 138)을 갖는 나선형 부재(130)의 원위 부분의 길이는 절단 창(166)(도 1a 및 1b)의 길이보다 더 길거나, 더 짧거나, 또는 이와 동일한 길이일 수 있다. 나선형 부재(130)의 원위 부분의 각 단부에서 하나의 나선형 채널에서 다른 나선형 채널까지의 매끄러운 전이가 있도록 연속적인 홈을 형성하기 위해 나선형 채널(136, 138)은 이들 단부에서 함께 매끄럽게 혼합될 수 있다. 이동의 길이에 걸쳐 원위로 이동하고 그 후에 방향을 변경하고 이동의 길이에 걸쳐 근위로 이동하고 그리고 그 후에 다시 원위로 이동을 시작하기 위해 방향을 변경하는 것을 포함하는 내부 부재(150)의 선형 운동을 연속적인 홈이 제공한다. 이동의 길이는 나선형 부재(130)에 걸친 나선형 채널(136, 138)의 범위의 함수로써 결정될 수 있다. 선형 운동의 속도는 나선형 부재(130)의 회전 스피드 및 나선형 채널(136, 138)의 피치 또는 각도의 함수로써 결정될 수 있다. 방향을 변경하는 것은 제1 방향으로 이동하는 동안 0속도로 감속하고 그 후에 반대편 방향으로 가속하는 것을 포함한다.

본 개시내용의 일부 구현예에 따라, 나선형 부재(130)는 회전식 드라이버(도시되지 않음)에 의해 기계적으로 구동되고 나선형 채널(136, 138)과 결합편(140)의 상호작용의 결과로써 이동의 길이에 걸쳐 선형적으로 이동하고 그 후에 방향을 변경할 수 있다. 그러한 구현예에서, 회전식 드라이버에 의해 나선형 부재(130)에 인가된 단일 회전 방향으로의 회전력만이 나선형 부재(130)를 구동하는데 필요하다. 나선형 부재(130)를 구동한다는 것은 나선형 부재가 회전하고 앞뒤로의 운동으로 선형적으로 이동하게 한다는 것을 의미한다. 본 개시내용의 다른 구현예에 따라, 나선형 부재(130)는 회전식 드라이버에 의해 기계적으로 구동되고 나선형 채널(136, 138)과 결합편(140)의 상호작용의 결과로써 결합편(140)은 이동의 길이에 걸쳐 선형적으로 이동하고 그 후에 방향을 변경할 수 있다. 결합편(140)은 내부 부재(150)에 결합될 수 있고 내부 부재(150)가 선형적으로 이동하고 그 후에 방향을 변경하게 한다.

도 5a를 참조하여, 결합편(140)은 종동자(142) 및 캡(144)을 포함한다. 내부 구동 허브(110) 및 나선형 부재(130)의 슬롯(132)/키(118) 결합과 함께 연속적인 홈을 형성하기 위해 이들 단부에서 함께 매끄럽게 혼합되는 두 개의 나선형 채널(136, 138)을 가짐으로써, 회전식 드라이버는 오직 단일 방향으로 회전할 필요가 있고 결합편(140)이 나선형 채널(136, 138)의 하나의 단부에 도달할 시에 회전 방향의 반전을 요구하지 않는다. 즉, 회전식 드라이버의 회전 방향을 변경해야 하는 것 없이 나선형 부재(130)는 제1 방향으로 원위로 그 후에 제2 반대편 방향으로 이동하게 한다.

도 6a-6c를 참조하면, 종동자(142)는 원통형 머리(142a) 및 두 개의 다리(142b)를 포함한다. 도 5b-5d에서 제시된 바와 같이, 다리(142b)는 아치를 형성하고 나선형 부재(130)의 외부 표면의 원위 부분에 형성되는 나선형 채널(136, 138)의 채널에 놓여진다. 다리(142b)의 아치는 나선형 부재(130)의 나선형 채널(136, 138)에 의해 그려지는 직경과 치수적으로 관련이 있다. 도 7a 및 7b를 참조하면, 결합편(140)의 캡(144)이 도시되어 있으며, 도 5a의 부분적으로 분해된 모습에 가장 잘 제시된 바와 같이, 흡인된 파편을 제거하기에 충분한 흡입을 가능하게 하도록 밀봉부를 제공하기 위해 캡이 종동자(142)를 덮는다. 또한, 캡(144)은 종동자(142)가 선회하게 하기 위한 종동자(142)로부터의 별도의 단편일 수 있다.

도 8a 및 8b에서 도시된 바와 같이, 절단 창(166)은 일반적으로 직사각형 형상이고 외부 부재(160)의 팁(164)에 근접하게 배치되고 원위의 팁(164)에서 나선형 부재(130)에 인접한 위치까지 외부 부재(160)의 길이를 따라서 배치된다. 절단 창(166)은 소정 길이에 걸쳐 내부 부재(150)를 노출시킨다. 절단 창(166)의 근위의 단부(166a)는 U자 형상이다. 절단 창(166)의 원위의 단부(166b)도 U자 형상이다. 하지만, 절단 창(166)은 도시된 실시예와 다른 방식으로 성형 및/또는 위치될 수 있는 것이 이해된다. 일부 실시예에서, 원위의 단부(166b)는 선택적으로 날카로운 에지를 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 원위의 단부(166b)는 선택적으로 후크를 형성하는 안장 형상을 가질 수 있고, 이는 내부 부재(150)가 절단할 때 조직을 붙잡기 위해 목표가 된 조직을 뚫고 들어갈 수 있다.

도 9는 내부 부재(150)가 일반적으로 중공 내부(152)를 갖는 관형이라는 것을 나타낸다. 파편의 흡인이 내부 부재(150)의 중공 내부(152)를 통해서, 그리고 나선형 부재(130)의 루멘(134)(도 3c 및 3d)을 통해서 내부 구동 허브(110)의 흡인 개방부(116)(도 2a)로 발생한다. 내부 부재(150)의 원위의 단부(150b)가 절단을 위해 날카로운 에지(154)로 모따기된다. 내부 부재(150)는 조직을 절단하기 위해 동시에 그 회전축을 따라 선형적으로 이동하고 그 축에 대해 회전한다. 내부 부재(150)의 원위의 단부(150b)의 절단 표면이 조직을 전단한다. 예를 들어, 도 10을 참조하면, 절단 창(166)이 내부 부재(150)를 조직에 노출 시키도록 절단 장치(10)는 목표가 된 조직에 대하여 약간 스칠 정도로 배치된다. 내부 부재(150)에 의해 절단되기에 앞서 조직은 절단 창(166)을 통해서 돌출된다. 내부 부재(150)가 회전하고 선형으로 이동함에 따라(예를 들어, 도 10에 제시된 방향에서 아래방향으로), 화살표에 의해 도시되는 바와 같이, 내부 부재(150)의 절단 에지(154)는 내부 부재(150)가 조직을 절단하기 위해 전진함에 따라 조직을 전단한다. 내부 부재(150)의 절단 에지(154)(도 9)가 외부 부재(160) 내의 절단 창(166)의 원위의 단부(166b)(도 8a 및 8b)를 넘어서 전진함에 따라 절단이 완료된다.

도 11은 내부 부재의 대안적인 구현예를 나타낸다. 목표가 된 조직에서의 절단이 한 측부에서 시작되고 그 후에 조직의 폭을 가로질러 연장하도록 내부 부재(250)의 원위의 단부(250b)는 모따기된 첨단부로 경사져 있을 수 있다. 유사하게, 절단 장치가 목표가 된 조직에 대하여 약간 스칠 정도로 배치될 때, 회전하고 선형적으로 이동하는 내부 부재(250)가 조직이 절단되도록 전단한다.

특히 도 5c 및 5d를 참조하여, 나선형 부재(130) 및 내부 구동 허브(110)(도 2a-2d)가 회전식 드라이버(도시되지 않음)에 의해 기계적으로 구동됨에 따라, 나선형 채널(136, 138)을 갖는 나선형 부재(130)의 원위 부분의 단부에서 나선형 채널(136)에서 나선형 채널(138)까지 종동자(142)가 매끄럽게 전이함에 따라 선회하면서, 결합편(140)의 종동자(142)(도 6a 및 6b)는 나선형 채널(136, 138)을 따라간다. 나선형 채널(136, 138)에 대한 종동자(142)의 결합은 나선형 부재(130)가 또한 선형적으로 이동하게 한다. 따라서, 내부 부재(150)는 조직을 절단하기 위해 동시에 회전하고 선형적으로 이동한다.

나선형 부재(130)가 원위의 단부 쪽으로 이동할 때, 내부 부재(150)의 절단 에지(154)(도 9)가 전진하고 절단 장치(10)가 목표가 된 조직과 맞물리고 목표가 된 조직을 절단하도록 절단 창(166)(도 8a 및 8b)을 닫는다. 한편, 나선형 부재(130)가 원위의 단부로부터 떠날 때, 결과로 초래된 파편이 창(166)을 통해서 그리고 내부 부재(150)의 중공 내부(152) 내로 흡인될 수 있도록 절단 에지(154)는 물러나고 절단 창(166)을 개방한다. 게다가, 절단 창(166)의 개방부는 조직이 다음 절단을 위해 끌려들도록 한다. 나선형 부재(130)가 원위의 단부 쪽으로 이동하거나 원위의 단부로부터 떠날 때 절단 장치(10)가 다른 동작(예를 들어, 절단, 흡인, 등)을 수행하기 때문에, 이 다른 기능에 따라 나선형 부재(130)의 이동을 최적화하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 파편의 충분한 흡인이 되게 하고 다음 절단을 대비해 더 많은 조직이 절단 창(166)에 들어가도록 시간을 제공하기 위해 나선형 부재(130)가 원위의 단부로부터 더 느리게 떠나고 따라서 절단 후에 따라서 상대적으로 긴 기간 동안 절단 창(166)이 개방되도록 유지하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 양태는 이동의 방향 및/또는 그 위치에 따라 다른 속도로 선형적으로 이동하도록 구성된 나선형 장치를 제공한다.

결합편(140)의 종동자(142)의 다리(142b)(도 6a)는 입력 회전식 운동으로부터 나선형 부재(130)의 원하는 선형 운동을 생성하기 위해 나선형 채널(136, 138)에 걸쳐 이동한다. 제1 나선형 채널(136)을 따라가는 결합편(140)의 이동이 나선형 부재(130)가 원위의 단부 쪽으로 이동하게 하고 절단 장치가 절단 동작을 수행하게 한다. 한편, 제2 나선형 채널(138)을 따라가는 결합편(140)의 이동은 나선형 부재(130)가 원위의 단부로부터 떠나게 하고 절단 장치가 흡인 동작을 수행하게 하고 절단을 위한 절단 창(166) 내로 더 많은 조직을 끌어당기게 한다.

제1 나선형 채널(136)은 제1 나선 각도 또는 피치를 갖는 나사산에 의해 형성된다. 도 3a-3b에 제시된 바와 같이, 제1 나선형 채널(136)을 위한 나사산은 나선형 부재(130)의 거리를 따라 고르게 분배된 네 개의 턴(137a-d)을 형성한다. 한편, 제2 나선형 채널(138)은 제2 나선 각도 또는 피치를 갖는 나사산에 의해 형성된다. 제2 나선형 채널(138)을 위한 나사산은 나선형 부재(130)의 동일한 거리를 따라 고르게 분배된 여섯 개의 턴(139a-f)을 형성한다. 따라서, 제1 나선형 채널(136)은 동일한 거리에 걸쳐 제2 나선형 채널(138)보다 더 적은 턴을 갖는다. 거리에 걸친 턴의 수는 일반적으로 동일한 거리에 걸쳐 선형적으로 이동하기 위해 나선형 부재(130)에 의해 요구되는 회전의 수에 대응한다. 나선형 부재(130)의 주어진 거리에 걸쳐 더 많은 턴을 형성하기 위해, 나사산은 일반적으로 더 작은 나선 각도 또는 피치를 가져야만 한다. 따라서, 제2 나선형 채널(138)과 관련된 제2 나선 각도 또는 피치는 제1 나선형 채널(136)과 관련된 제1 나선 각도 또는 피치보다 더 작다.

결합편(140)이 제1 나선형 채널(136)에 걸쳐 이동할 때, 즉, 나선형 부재(130)가 원위의 단부 쪽으로 이동할 때, 주어진 거리에 걸쳐 선형적으로 이동하기 위해, 나선형 부재(130)는 더 적은 수의 회전을 이행하여야 한다. 반대로, 결합편(140)이 제2 나선형 채널(138)에 걸쳐 이동할 때, 즉, 나선형 부재(130)가 원위의 단부로부터 떠날 때, 나선형 부재(130)는 더 많은 수의 회전을 이행하여야 한다. 나선형 부재(130)가 일정한 스피드로 회전될 때, (1) 나선형 부재(130)는 절단 동작을 수행하기 위해 원위의 단부 쪽으로 이동할 때 상대적으로 더 빠른 선속(linear speed)으로 이동하고 (2) 반대로, 나선형 부재(130)는 흡인 동작을 수행하고 그 후의 절단을 위해 절단 창(166) 내로 더 많은 조직을 끌어당기기 위해 나선형 부재(130)가 원위의 단부로부터 멀어질 때 상대적으로 더 느린 스피드로 이동한다.

최적의 성능을 위해 특정 선형 속도로 절단 장치가 절단 동작을 수행하도록 제1 나선형 채널(136)은 특정 나선 각도 또는 피치로 구성될 수 있다. 한편, 절단 창(166)이 적어도 부분적으로 더 긴 시간 동안 개방되도록 유지하기 위해 제2 나선형 채널(138)은 상대적으로 더 작은 나선 각도 또는 피치로 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 나선형 부재(130)가 원위의 단부로부터 더 느리게 떠나고 따라서 절단 후에 긴 기간 동안 절단 창(166)이 개방되도록 유지하는 것이 유리할 수 있다. 이는 파편의 충분한 흡인을 하게 하고 다음 절단을 대비해 더 많은 조직이 절단 창(166)에 들어가도록 시간을 제공한다.

제1 나선형 채널(136)을 위한 나사산이 네 개의 턴(137a-d)을 형성하고 제2 나선형 채널(138)을 위한 나사산이 나선형 부재(130)의 동일한 선형 거리에 걸쳐 여섯 개의 턴(139a-f)을 형성하고 있지만, 다른 실시예에서, 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널이 서로 다른 각각의 나선 각도로 구성될 수 있고 그래서 이들은 도 3a-3c에 제시된 것과는 서로 다른 각각의 회전의 수를 가질 수 있는 것으로 이해된다. 게다가, 도 3a-3c에서 제1 나선형 채널(136)의 전체 길이가 제1 나선 각도 또는 피치에 의해 형성될 수 있고 제2 나선형 채널(138)의 전체 길이가 제2 나선 각도 또는 피치에 의해 형성될 수 있지만, 나선형 부재가 한 방향으로 이동하면서 나선형 부재를 다양한 다른 스피드로 이동하게 하는 다수의 나선 각도 또는 피치에 의해 형성된 하나 이상의 나선형 채널을 다른 구현예가 이용할 수 있는 것으로 이해된다. 게다가, 대안적인 구현예에서, 제1 나선형 채널이 제2 나선형 채널의 나선 각도보다 더 작은 나선 각도를 가지도록 나선형 채널이 구성될 수 있고, 이로 인해 나선형 부재가 원위의 단부 쪽으로 상대적으로 더 느리게 이동하고(절단 동작을 더 느리게 수행하기 위함) 원위의 단부로부터 상대적으로 더 빠르게 멀어지도록(흡인 동작, 등을 더 빠르게 수행하기 위함) 할 수 있는 것으로 이해된다.

나선형 부재(130)는 일반적으로 전술한 절단 장치(10) 내에서 사용될 수 있다. 하지만, 대응하는 이점을 달성하기 위해 나선형 부재(130)의 양태가 절단 장치의 다른 유형에 이용될 수 있는 것이 이해된다.

일반적으로, 본 개시내용의 일부 양태에 따라, 수술 기구는 최적의 선형 운동을 제공하도록 구성된 나선형 채널을 갖는 나선형 부재를 이용한다. 선형 운동의 단부에서 방향에 변화를 제공하는 연속적인 채널을 제공하기 위해 이들의 단부에서 나선형 채널이 매끄럽게 혼합될 수 있다. 특히, 나선형 부재의 회전이 서로 다른 원하는 선속으로 선형 이동을 하게 하도록 나선형 채널이 서로 다른 나선 각도를 갖는 나사산에 의해 형성된다.

결과로 초래된 선형 이동은 수술 기구의 임의의 구성요소 사이에 상대적인 이동을 수반할 수 있고 본원에 기재된 예 및 구현예로 국한되지 않는다. 나선형 부재는 제1 구성요소(예를 들어, 하우징 내)에 고정될 수 있고 제2 구성요소에 대하여 나선형 부재의 회전이 또한 제1과 제2 구성요소 사이에 상대적인 선형 이동을 하게 한다. 본 개시내용의 일부 구현예에 따라, 나선형 부재는 정지될 수 있고 종동자는 예를 들어 캐리지 또는 가이드 내에서, 나선형 부재를 따라 선형적으로 이동하는 것이 허가될 수 있다. 종동자가 나선형 부재의 회전식 운동에 의해 이동됨에 따라 내부 부재가 선형적으로 이동하게 하기 위해 내부 부재에 종동자가 결합될 수 있다. 기어, 벨트 및 풀리와 같은, 개별 구동 트레인이 내부 부재에 회전식 운동을 부여하기 위해 사용될 수 있다. 본 개시내용의 일부 구현예에 따라, 내부 부재는 나선형 부재와 동일한 축, 평행한 축, 또는 평행하지 않은 축에 대해 회전할 수 있다.

예를 들어, 도 12에 도시된 나선형 부재(130)는 회전식 드라이버(도시되지 않음)에 의해 구동되지만, 도 1a-11의 구현예에서의 나선형 부재(130)와는 다르게, 도 12에서 나선형 부재(130)는 내부 부재(350)와 함께 선형적으로 이동하지 않는다. 오히려, 내부 부재(350)가 나선형 부재(130)에 대하여 선형적으로 이동한다. 예를 들어, 내부 부재(350)가 하우징 요소에 대하여 선형적으로 이동하는 동안 나선형 부재(130)는 하우징 요소에 대하여 정지된 채로 있을 수 있다. 도 12가 도시하듯이, 종동자(342)는 나선형 부재(130)의 나선형 채널(136, 138)을 따라 선형적으로 이동한다. 종동자(342)의 이동은 전술한 바와 같이 나선형 채널(136, 138)에 의해 결정된다. 나선형 채널(136, 138)에 따라 내부 부재(350) 또한 평행 축을 따라 선형적으로 이동하도록, 종동자(342)는 내부 부재(350)에 결합된다. 특히, 내부 부재(350)는 외부 부재(도시되지 않음)에 대하여 이동의 방향 및/또는 그 위치에 따라 다른 속도로 선형적으로 이동한다. 내부 부재(350)의 회전을 하게 하기 위해, 내부 부재(350)에 결합된 기어(348)와 맞물리는 기어(346)에 나선형 부재(130)가 결합된다. 기어(348)가 내부 부재(350)와 함께 선형적으로 이동함에 따라 기어(346)는 더 긴 기어(348)와 맞물린 채로 있거나, 이를 따라 미끄러진다. 나선형 부재(130)의 회전은 기어(346, 348)의 대응하는 회전이 내부 부재(350)를 회전시키게 한다. 따라서, 나선형 부재(130)는 외부 부재에 대하여 내부 부재(350)의 선형 및 회전식 이동이 원하는 절단 동작, 흡인 동작, 등을 생성하게 한다.

본 개시내용이 하나 이상의 특정 구현예를 참조로 기재되었지만, 관련 기술분야의 기술자는 본 개시내용의 범위 및 취지를 벗어나지 않고 많은 변화가 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이러한 구현예 및 이의 명백한 변형의 각각은 본 개시내용의 범위 및 취지 내에 속하는 것으로 고려된다. 본 개시내용의 양태에 따른 추가적인 구현예가 본원에 기재된 임의의 구현예 중 하나로부터 임의의 수의 특징을 조합할 수 있는 것이 또한 고려된다.

Claims

수술 기구이며:
절단 창을 형성하는 외부 부재와;
외부 부재 내에 적어도 부분적으로 위치되는 절단 부재로서, 절단 창을 통해 돌출되는 조직을 절단하기 위한 날카로운 에지를 포함하는 절단 부재와;
단일 회전 방향으로만 구동 부재에 인가되는 회전력에 대응하여, 절단 부재가 (i) 회전하고 (ii) 앞뒤로의 운동으로 선형적으로 이동하도록 절단 부재에 결합된 구동 부재로서, 구동 부재는 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널을 포함하는 연속적인 나선형 홈을 가지고, 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널은 연속적인 나선형 홈을 형성하기 위해 이들의 각 단부에서 혼합되고, 제1 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도를 가지고 제2 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속보다 더 느린 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도보다 더 작은 제2 나선 각도를 갖는 구동 부재를 포함하는, 수술 기구.
제1항에 있어서, 수술 기구는 절단 부재가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동할 때 절단 동작을 수행하도록 구성되고 수술 기구는 절단 부재가 제2 선속으로 제2 방향으로 선형적으로 이동할 때 흡인 동작을 수행하도록 구성된, 수술 기구.
제2항에 있어서, 흡인 동작 동안, 조직 및 유체가 절단 창을 통해서, 절단 부재를 통해서, 그리고 구동 부재 내의 루멘을 통해서 흡입되는, 수술 기구.
제1항에 있어서, 제1 나선형 채널의 적어도 일부는 나선형 부재의 거리를 따라 고르게 분포된 제1 수의 턴을 형성하고 제2 나선형 채널의 적어도 일부는 나선형 부재의 동일한 거리를 따라 고르게 분포된 제2 수의 턴을 형성하고, 제2 수는 제1 수보다 더 큰, 수술 기구
제4항에 있어서, 제1 수는 4이고 제2 수는 6인, 수술 기구.
제1항에 있어서, 제1 나선 각도는 구동 부재의 회전축에 대하여 0이 아닌 각도이고 제2 나선 각도는 구동 부재의 회전축에 대하여 0이 아닌 각도인, 수술 기구.
제6항에 있어서, 제1 방향은 회전축과 평행하고 제2 방향은 회전축과 평행한 수술 기구.
제1항에 있어서, 구동 부재의 회전이 절단 부재가 앞뒤로의 운동으로 선형적으로 이동하게 하도록 구동 부재의 연속적인 나선형 홈에 적어도 부분적으로 배치되는 결합편을 추가로 포함하는, 수술 기구.
제8항에 있어서, 결합편의 적어도 일부가 제1 나선형 채널에 배치되는 것에 응하여, 절단 부재는 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하도록 구성되고 결합편의 적어도 일부가 제2 나선형 채널에 배치되는 것에 응하여, 절단 부재는 제2 선속으로 제2 방향으로 선형적으로 이동하도록 구성되는, 수술 기구.
제9항에 있어서, 결합편은 머리 및 두 개의 다리를 갖는 종동자를 포함하고, 결합편의 적어도 일부는 두 개의 다리인, 수술 기구.
제1항에 있어서, 구동 부재는 절단 부재에 직접적으로 부착된, 수술 기구.
제1항에 있어서, 제1 나선형 채널은 오른 나사 채널이고 제2 나선형 채널은 왼 나사 채널인, 수술 기구.
제1항에 있어서, 절단 부재는 중공 내부를 갖는 관형인, 수술 기구.
제1항에 있어서, 외부 부재는 중공 내부를 가진 관형이고, 그리고 외부 부재는 절단 창에 인접한 무딘 팁을 갖는, 수술 기구.
제1항에 있어서, 절단 부재는 회전축에 대해 회전하고 회전축을 따라 선형적으로 이동하는, 수술 기구.
제1항에 있어서, 절단 부재가 제1 방향으로 선형적으로 이동할 때, 절단 부재는 절단 창을 닫고 절단 창에서 조직을 절단하도록 절단 창을 가로질러 이동하고, 그리고 절단 부재가 제2 방향으로 선형적으로 이동할 때, 절단 부재는 절단 창을 개방하도록 물러나는, 수술 기구.
구동 부재에 결합된 절단 부재를 구동하는 방법이며,
단일 회전 방향으로 구동 부재를 회전시켜 동일한 회전 방향으로 절단 부재를 회전시키는 단계와;
절단 부재가 순차적으로 (i) 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하고, (ii) 제1 방향에서 제2 반대편 방향으로 방향을 변경하고, (iii) 제1 선속보다 더 느린 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하고, (iv) 그리고 제2 방향에서 제1 방향으로 다시 방향을 변경하게 하도록 추가로 구동 부재를 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 구동 부재는 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널을 포함하는 연속적인 나선형 홈을 갖고, 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널은 연속적인 나선형 홈을 형성하도록 이들 각 단부에서 혼합되는, 방법.
제18항에 있어서, 제1 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도를 갖고 제2 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도보다 더 작은 제2 나선 각도를 갖는, 방법.
제19항에 있어서, 절단 부재가 순차적으로 이동하고 방향을 변경하게 하는 것은 절단 부재가 제1 방향으로 선형적으로 이동할 때, 절단 부재가 절단 창을 닫도록 절단 창을 가로질러 이동하고, 그리고 절단 부재가 제2 방향으로 선형적으로 이동할 때, 절단 부재는 절단 창을 개방하기 위해 물러나도록 절단 창을 갖는 외부 부재 내로 절단 부재를 이동시키는 것을 포함하는, 방법.
수술 기구이며:
절단 창을 형성하는 외부 부재와;
외부 부재 내에 적어도 부분적으로 위치되는 절단 부재로서, 절단 창을 통해 돌출되는 조직을 절단하기 위한 날카로운 에지를 포함하는 절단 부재와;
단일 회전 방향으로만 구동 부재에 인가되는 회전력에 대응하여, 절단 부재가 (i) 회전하고 (ii) 앞뒤로의 운동으로 선형적으로 이동하도록 절단 부재에 결합된 구동 부재로서, 구동 부재는 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널을 포함하는 연속적인 나선형 홈을 가지고, 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널은 연속적인 나선형 홈을 형성하기 위해 이들의 각 단부에서 혼합되고, 제1 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도를 가지고 제2 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속보다 더 빠른 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도보다 더 큰 제2 나선 각도를 갖는 구동 부재를 포함하는, 수술 기구.
제21항에 있어서, 수술 기구는 절단 부재가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동할 때 절단 동작을 수행하도록 구성되고 수술 기구는 절단 부재가 제2 선속으로 제2 방향으로 선형적으로 이동할 때 흡인 동작을 수행하도록 구성되는, 수술 기구.
제22항에 있어서, 흡인 동작 동안, 조직 및 유체가 절단 창을 통해서, 절단 부재를 통해서, 그리고 구동 부재 내의 루멘을 통해서 흡입되는, 수술 기구.
제21항에 있어서, 제1 나선형 채널의 적어도 일부는 나선형 부재의 거리를 따라 고르게 분포된 제1 수의 턴을 형성하고 제2 나선형 채널의 적어도 일부는 나선형 부재의 동일한 거리를 따라 고르게 분포된 제2 수의 턴을 형성하고, 제2 수는 제1 수보다 더 적은, 수술 기구.
제24항에 있어서, 제1 수는 6이고 제2 수는 4인, 수술 기구.
제21항에 있어서, 제1 나선 각도는 구동 부재의 회전축에 대하여 0이 아닌 각도이고 제2 나선 각도는 구동 부재의 회전축에 대하여 0이 아닌 각도인, 수술 기구.
제26항에 있어서, 제1 방향은 회전축과 평행하고 제2 방향은 회전축과 평행한 수술 기구.
제21항에 있어서, 구동 부재의 회전이 절단 부재가 앞뒤로의 운동으로 선형적으로 이동하게 하도록 구동 부재의 연속적인 나선형 홈에 적어도 부분적으로 배치되는 결합편을 추가로 포함하는, 수술 기구.
제28항에 있어서, 결합편의 적어도 일부가 제1 나선형 채널에 배치되는 것에 응하여, 절단 부재는 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하도록 구성되고 결합편의 적어도 일부가 제2 나선형 채널에 배치되는 것에 응하여, 절단 부재는 제2 선속으로 제2 방향으로 선형적으로 이동하도록 구성되는, 수술 기구.
제29항에 있어서, 결합편은 머리 및 두 개의 다리를 갖는 종동자를 포함하고, 결합편의 적어도 일부는 두 개의 다리인, 수술 기구.
제21항에 있어서, 구동 부재는 절단 부재에 직접적으로 부착된, 수술 기구.
제21항에 있어서, 제1 나선형 채널은 오른 나사 채널이고 제2 나선형 채널은 왼 나사 채널인, 수술 기구.
제21항에 있어서, 절단 부재는 중공 내부를 갖는 관형인, 수술 기구.
제21항에 있어서, 외부 부재는 중공 내부를 가진 관형이고, 그리고 외부 부재는 절단 창에 인접한 무딘 팁을 갖는, 수술 기구.
제21항에 있어서, 절단 부재는 회전축에 대해 회전하고 회전축을 따라 선형적으로 이동하는, 수술 기구.
제21항에 있어서, 절단 부재가 제1 방향으로 선형적으로 이동할 때, 절단 부재는 절단 창을 닫고 절단 창에서 조직을 절단하도록 절단 창을 가로질러 이동하고, 그리고 절단 부재가 제2 방향으로 선형적으로 이동할 때, 절단 부재는 절단 창을 개방하도록 물러나는, 수술 기구.
구동 부재에 결합된 절단 부재를 구동하는 방법이며,
단일 회전 방향으로 구동 부재를 회전시켜 동일한 회전 방향으로 절단 부재를 회전시키는 단계와;
절단 부재가 순차적으로 (i) 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하고, (ii) 제1 방향에서 제2 반대편 방향으로 방향을 변경하고, (iii) 제1 선속보다 더 빠른 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하고, (iv) 그리고 제2 방향에서 제1 방향으로 다시 방향을 변경하게 하도록 추가로 구동 부재를 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
제37항에 있어서, 구동 부재는 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널을 포함하는 연속적인 나선형 홈을 갖고, 제1 나선형 부재 및 제2 나선형 부재는 연속적인 나선형 홈을 형성하도록 이들 각 단부에서 혼합되는, 방법.
제38항에 있어서, 제1 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도를 갖고 제2 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도보다 더 큰 제2 나선 각도를 갖는, 방법.
제39항에 있어서, 절단 부재가 순차적으로 이동하고 방향을 변경하게 하는 것은 절단 부재가 제1 방향으로 선형적으로 이동할 때, 절단 부재가 절단 창을 닫도록 절단 창을 가로질러 이동하도록, 그리고 절단 부재가 제2 방향으로 선형적으로 이동할 때, 절단 부재는 절단 창을 개방하기 위해 물러나도록 절단 창을 갖는 외부 부재 내로 절단 부재를 이동시키는 것을 포함하는, 방법.
수술 기구이며:
절단 창을 형성하는 외부 부재와;
외부 부재 내에 적어도 부분적으로 위치되는 절단 부재로서, 절단 창을 통해서 돌출되는 조직을 절단하기 위한 날카로운 에지를 포함하는 절단 부재와;
단일 회전 방향으로만 구동 부재에 인가되는 회전력에 대응하여, 절단 부재가 (i) 회전하고 (ii) 앞뒤로의 운동으로 선형적으로 이동하도록 절단 부재에 결합된 구동 부재로서, 구동 부재는 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널을 포함하는 연속적인 나선형 홈을 가지고, 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널은 연속적인 나선형 홈을 형성하기 위해 이들의 각 단부에서 혼합되고, 제1 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도를 가지고 제2 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속과는 다른 제2 선속으로 반대편 제2 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도와는 다른 제2 나선 각도를 갖는 구동 부재를 포함하는, 수술 기구.
제41항에 있어서, 제2 나선 각도는 제1 나선 각도보다 더 작은, 수술 기구.
제42항에 있어서 제2 선속은 제1 선속보다 더 느린, 수술 기구.
제41항에 있어서, 제2 나선 각도는 제1 나선 각도보다 더 큰, 수술 기구.
제44항에 있어서, 제2 선속은 제1 선속보다 더 빠른, 수술 기구.
구동 부재에 결합된 절단 부재를 구동하는 방법이며,
단일 회전 방향으로 구동 부재를 회전시켜 동일한 회전 방향으로 절단 부재를 회전시키는 단계와;
절단 부재가 순차적으로 (i) 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하고, (ii) 제1 방향에서 제2 반대편 방향으로 방향을 변경하고, (iii) 제1 선속과는 다른 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하고, (iv) 그리고 제2 방향에서 제1 방향으로 다시 방향을 변경하게 하도록 추가로 구동 부재를 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
제46항에 있어서, 제2 선속은 제1 선속보다 더 느린 방법.
제46항에 있어서, 제2 선속은 제1 선속보다 더 빠른 방법.
제46항에 있어서, 구동 부재는 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널을 포함하는 연속적인 나선형 홈을 갖고, 제1 나선형 채널 및 제2 나선형 채널은 연속적인 나선형 홈을 형성하도록 이들 각 단부에서 혼합되는, 방법.
제49항에 있어서, 제1 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제1 선속으로 제1 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도를 갖고 제2 나선형 채널의 적어도 일부는 절단 부재가 제2 선속으로 제2 반대편 방향으로 선형적으로 이동하게 하는 제1 나선 각도와는 다른 제2 나선 각도를 갖는, 방법.
제50항에 있어서, 제2 나선 각도는 제1 나선 각도보다 더 작은, 방법.
제50항에 있어서, 제2 나선 각도는 제1 나선 각도보다 더 큰, 방법.