KR20160077140A - Methods and Devices For Soft Tissue Dissection - Google Patents
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Abstract
복합 조직을 차별 절제하기 위한 기구가 개시되고, 이는 손잡이, 중심 종축, 및 세장형 부재를 포함하고, 차별 절제 부재(DDM)가 세장형 부재의 원위 단부에 회전 가능하게 부착되도록 구성된다. DDM은 적어도 하나의 조직 결합 표면, 회전 축의 제1 측면에 배치된 제1 토크점, 및 회전 축 둘레에서 DDM을 회전시켜서, 조직 결합 표면이 복합 조직에 대해 적어도 하나의 방향으로 이동하게 하도록 구성된 메커니즘을 포함한다. 메커니즘은 DDM을 진동시키도록 구성된, 제1 토크점 부재 및 운동원에 부착된 적어도 하나의 힘 전달 부재를 포함한다. 조직 결합 표면은 그가 복합 조직 내의 적어도 하나의 연조직은 파괴하지만 복합 조직 내의 경조직은 파괴하지 않도록, 복합 조직과 선택적으로 결합하도록 구성된다.A mechanism for differentiating composite tissue is disclosed, which includes a handle, a central longitudinal axis, and a elongate member, wherein the differential excision member (DDM) is configured to be rotatably attached to the distal end of the elongate member. The DDM includes a mechanism configured to rotate the DDM about at least one tissue-engaging surface, a first torque point disposed at a first side of the axis of rotation, and an axis of rotation to move the tissue-engaging surface in at least one direction relative to the tissue. . The mechanism includes a first torque point member configured to vibrate the DDM and at least one force transmission member attached to the motion source. The tissue-binding surface is configured to selectively bond with the complex tissue such that the at least one soft tissue within the complex tissue is destroyed but the hard tissue within the complex tissue is not destroyed.
Description
우선권 출원Priority application
본 출원은 2012년 4월 28일자로 출원된 발명의 명칭이 "연조직 절제를 위한 기구(Instrument for Soft Tissue Dissection)"인 미국 가특허 출원 제61/687,587호; 2012년 10월 6일자로 출원된 발명의 명칭이 "연조직 절제를 위한 기구(Instrument for Soft Tissue Dissection)"인 미국 가특허 출원 제61/744,936호; 및 2013년 3월 14일자로 출원된 발명의 명칭이 "연조직 절제를 위한 기구, 장치, 및 관련 방법(Instruments, Devices, and Related Methods for Soft Tissue Dissection)"인 미국 가특허 출원 제61/783,834호에 기초하여 우선권을 주장하는 2013년 4월 29일자로 출원된 발명의 명칭이 "연조직 절제를 위한 기구, 장치, 및 관련 방법(Instruments, Devices, and Related Methods for Soft Tissue Dissection)"인 미국 가특허 출원 제13/872,766호의 부분 연속 출원이며 이에 기초하여 우선권을 주장하고, 이들 모두는 본원에서 전체적으로 참조로 통합되었다.This application claims priority from U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 687,587 entitled " Instrument for Soft Tissue Dissection "filed April 28, 2012; U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 744,936 entitled " Instrument for Soft Tissue Dissection "filed on October 6, 2012; And U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 783,834 entitled " Instruments, Devices, and Related Methods for Soft Tissue Dissection "filed on March 14, 2013, , Filed on April 29, 2013, entitled " Instruments, Devices, and Related Methods for Soft Tissue Dissection ", filed April 29, 2013, This application is a continuation-in-part of copending application Ser. No. 13 / 872,766, the entirety of which is incorporated herein by reference in its entirety.
발명의 분야Field of invention
본 개시내용의 분야는 수술 또는 다른 의료 시술 중에 조직을 절제하기 위해 사용되는 방법 또는 장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION [0002] The field of the present disclosure relates to methods or devices used to excise tissue during surgery or other medical procedures.
의사는 빈번하게 외과적 시술 중에 조직을 절단 또는 분리하도록 요구된다. 2가지 기술이 일반적으로 사용된다: (1) 의사가 가위, 메스, 전기 외과술, 또는 다른 슬라이싱 기구에 의해 절단하는, 조직을 자르기 위한 절단 기구를 사용하는 "예리한 절제" 및 (2) 무딘 절제.Doctors are often required to sever or separate tissue during surgical procedures. Two techniques are commonly used: (1) "sharp resection" using a cutting instrument to cut tissue, where the surgeon cuts with scissors, scalpels, electrosurgery, or other slicing instruments; and (2) .
예리한 절제의 장점은 절단 기구가 임의의 조직을 통해 쉽게 절단하는 것이다. 절단 자체는 무차별적이어서, 기구가 적용되는 임의의 모든 조직을 자른다. 이는 또한, 특히 제1 조직이 제2 조직 또는 더 일반적으로 많은 조직 내에 매립되어 이에 의해 가리워질 때, 제1 조직을 이를 손상시키지 않고서 격리시키기를 시도할 때, 예리한 절제의 단점이 된다. 예를 들어, 혈관, 신경, 또는 내장의 우발적인 절단은 가장 경험 있는 의사에 대해서도 드물게 발생하는 일이 아니고, 심각하고, 심지어 생명을 위협하는 수술중 합병증으로 이어질 수 있으며, 환자에 대해 장기간의 결과를 가질 수 있다.The advantage of sharp cutting is that the cutting tool easily cuts through any tissue. The cutting itself is indiscriminate, so that it cuts any tissue to which it is applied. This is also a disadvantage of sharp ablation, particularly when the first tissue is buried and thereby obscured by the second or more generally the tissue, when attempting to isolate the first tissue without damaging it. For example, accidental amputation of blood vessels, nerves, or organs is not uncommon for most experienced physicians, and can lead to serious, even life-threatening intra-operative complications, Lt; / RTI >
따라서, 다른 조직 내에 매립된 제1 조직의 격리는 빈번하게 무딘 절제에 의해 수행된다. 무딘 절제에서, 무딘 기구가 조직을 통해 이동하거나, 2개의 조직을 강제 분리하거나, 절단이 아닌 파열에 의해 조직들을 분리하기 위해 사용된다. 거의 모든 수술은 결찰되어야 하는 혈관 또는 회피되어야 하는 신경 다발과 같은 목표 구조물을 노출시키기 위해 조직의 무딘 절제를 요구한다. 흉부 수술에서의 예는 폐엽 절제술을 위한 폐문 절제 및 림프절의 노출 중의 혈관의 격리를 포함한다.Therefore, isolation of the first tissue embedded in another tissue is frequently performed by blunt dissection. In blunt dissection, blunt instruments are used to move through the tissue, to force separation of the two tissues, or to separate tissues by rupture rather than amputation. Almost all surgeries require blunt dissection of tissue to expose target structures such as blood vessels to be ligated or nerve bundles to be avoided. Examples of thoracic surgery include hysterectomy for lobectomy and sequestration of blood vessels during exposure of the lymph nodes.
무딘 절제는 무딘 프로브 또는 기구의 삽입, 겸자의 역작용(즉, 확개), 및 겸자에 의한 조직의 당김 또는 "스왑 절제기"(예컨대, 겸자 내에 유지되는 수술용 거즈)에 의한 문지름과 같은, 연조직을 파열시키기 위한 다양한 방식을 포함한, 일정 범위의 조작을 포함한다. 필요할 때, 예리한 절제가 무딘 절제 중의 파열에 저항하는 조직을 절단하기 위해 신중하게 사용된다.Blunt dissection may be performed by inserting a blunt probe or instrument, by inversion of the forceps (i.e., widening), and by pulling the tissue by a forceps or rubbing by a "swap cutter" (e.g., surgical gauze held in a forceps) Including a variety of ways to rupture. When necessary, sharp resection is used carefully to cut tissue that resists rupture during blunt dissection.
일반적인 목적은 목표 구조물 또는 주변 혈관 또는 신경과 같은 중요 구조물을 파열 또는 파괴하지 않고서 목표 구조물로부터 박막 및 장간막과 같은 조직을 파열시키거나 파괴하는 것이다. 의사는 인접 조직의 상이한 강성 또는 경조직들 사이에서의 연조직의 평면의 존재와 같은, 조직의 상이한 역학적 거동을 활용한다. 빈번하게, 목적은 헐겁게 충진된 섬유상 성분(예를 들어, 콜라겐, 레티큘린, 및 엘라스틴의 헐거운 망상체)로 구성된 역학적으로 부드러운 조직 내에 매립된, 밀착 충진된 섬유상 성분으로 구성된 역학적으로 견고한 목표 조직을 격리하는 것이다. 밀착 충진된 섬유상 조직은, 흔히 계층적 조성으로, 섬유상 성분들의 고도로 조직된 비등방성 분포를 보통 갖는, 밀착 충진된 콜라겐 및 다른 섬유상 연결 조직으로 구성된 조직을 포함한다. 예로는 혈관, 신경 외피, 근육, 근막, 방광, 및 힘줄이 있다. 더 헐겁게 충진된 섬유상 조직은 단위 체적당 훨씬 더 적은 개수의 섬유를 갖거나, 지방 및 장간막과 같은 덜 조직화된 물질로 구성된다. 섬유상 성분은 섬유, 소섬유, 필라멘트, 및 다른 필라멘트형 성분을 포함한다. 조직이 "섬유상"으로 지칭될 때, 콜라겐 및 엘라스틴 - 세포외 기질을 형성하기 위한 가변적이며 다양한 복잡성의 선형 구조물로 중합되는 단백질과 같은 세포외 필라멘트형 성분이 전형적으로 참조된다. 이전의 문단에서 언급된 바와 같이, 섬유상 성분의 밀도, 배향, 및 조직은 조직의 역학적 거동을 크게 결정한다. 때때로, 조직은 섬유상 또는 필라멘트형 성분들이 조밀하게 충진되어 조직 덩어리의 상당 분획을 구성하는 것을 표시하는 "질긴, 섬유상 조직"으로 지칭된다. 그러나, 모든 조직은 어느 정도 섬유상이고, 섬유 및 다른 필라멘트형 세포외 성분이 사실상 모든 조직 내에 존재한다.A general purpose is to rupture or destroy tissue such as thin films and mesenteric membranes from the target structure without rupturing or destroying the target structure or critical structures such as peripheral blood vessels or nerves. Physicians utilize different mechanical behaviors of tissue, such as the different stiffness of adjacent tissues or the presence of a plane of soft tissue between hard tissues. Frequently, the objective is to isolate a mechanically robust target tissue composed of closely packed fibrous components embedded in a mechanically soft tissue composed of loosely packed fibrous components (for example, collagen, reticuline, and loose retinas of elastin) . Adherently packed fibrous tissue includes tissue composed of closely packed collagen and other fibrous connective tissue, usually with a highly organized anisotropic distribution of fibrous components, often in a hierarchical composition. Examples include blood vessels, nerve sheaths, muscles, fascia, bladder, and tendons. The loosely packed fibrous tissue has a much smaller number of fibers per unit volume or is composed of less structured material such as fat and mesentery. The fibrous component includes fibers, fibrils, filaments, and other filament-like components. When tissue is referred to as "fibrous ", extracellular filamentous components, such as proteins that are polymerized into linear structures of variable and varying complexity to form collagen and elastin-extracellular matrix, are typically referred to. As mentioned in the previous paragraph, the density, orientation, and texture of the fibrous component largely determine the mechanical behavior of the tissue. Sometimes, tissue is referred to as "tough, fibrous tissue" which indicates that fibrous or filamentous components are densely packed to form a substantial fraction of the tissue mass. However, all tissues are somewhat fibrous, and fibers and other filamentous extracellular components are present in virtually all tissues.
본 설명에 대해 중요한 것은 연조직이 경조직보다 더 쉽게 파열되고, 따라서 무딘 절제가 연조직은 파열시키지만 경조직은 파열시키지 않기에 충분한 힘을 가함으로써 진행하도록 시도하는 것이다.What is important for this explanation is that soft tissue tears more easily than hard tissue, so blunt dissection tries to proceed by applying enough force to rupture soft tissue but not tear hard tissue.
무딘 절제는 어려울 수 있고, 흔히 시간이 걸린다. 연조직은 파열시키지만 가까이 병치된 경조직은 파열시키지 않는 힘을 판단하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 혈관이 파열될 수 있다. 신경이 연신되거나 파열될 수 있다. 이에 대응하여, 의사는 신중한 예리한 절제를 시도하지만, 혈관 및 신경, 특히 더 작은 곁가지가 절단될 수 있다. 이는 모두 길고 지루한 절제와, 출혈, 폐로부터의 공기 누출 및 신경 손상과 같은 합병증의 증가된 위험으로 이어진다.Blunt ablation can be difficult and often takes time. It is not easy to judge the strength of a soft tissue that ruptures but does not rupture hard tissue that is closely juxtaposed. Therefore, the blood vessel can be ruptured. The nerve may be stretched or ruptured. In response, the physician attempts a careful, sharp ablation, but the blood vessels and nerves, especially the smaller side branches, can be severed. This leads to an increased risk of complications such as long and tedious ablation, bleeding, air leakage from the lungs, and nerve damage.
의사는 빈번하게 무딘 절제를 위해 겸자를 사용한다. 도 1a 및 도 1b는 종래 기술의 전형적인 겸자(10)를 도시한다. 도 1a는 대향하는 제1 집게 요소(30)와 제2 집게 요소(31) 사이에서 조직(34)을 죄기 위한 폐쇄 위치의 겸자(10)를 도시한다. 도 1b는 조직(34)을 강제 분리하는 개방 위치의 겸자(10)를 도시한다. 제1 손가락 결합기(20) 및 대향하는 제2 손가락 결합기(21)가 메커니즘을 작동시키기 위해 사용된다. 제1 손가락 결합기(20)는 제1 집게 요소(30)를 구동하고, 제2 손가락 결합기(21)는 제2 집게 요소(31)를 구동한다. 피벗(40)이 제1 집게 요소(30)와 제2 집게 요소(31)를 부착시켜서, 제1 집게 요소(30)와 제2 집게 요소(31)를 함께 또는 멀리 이동시키기 위한 가위 유사 작용을 허용하고, 이에 의해 2개의 집게 표면(35, 36)들 사이에서 조직(34)을 죄거나 제1 집게 요소(30) 및 제2 집게 요소(31)의 확개에 의해 조직(34)을 가른다. 빈번하게, 래칭 걸쇠(50)가 제1 집게 요소(30)와 제2 집게 요소(31)를 함께 잠그기 위해 사용된다.Doctors frequently use forceps for blunt dissection. 1A and 1B show a
복강경 및 흉강경(집합적으로 여기서 "내시경"으로 불림) 기구가 유사한 작용을 사용한다. 도 2는 종래 기술의 내시경 겸자(110)의 일례를 도시한다. 제1 손가락 결합기(120) 및 대향하는 제2 손가락 결합기(121)가 메커니즘을 작동시키기 위해 사용된다. 제1 손가락 결합기(120)는 기구 본체(150)에 견고하게 장착된다. 제2 손가락 결합기(121)는 대향하는 집게 요소(130, 131)들을 구동한다. 피벗(140)이 제2 손가락 결합기(121)의 작동이 집게 요소(130, 131)들을 함께 이동시키도록, 2개의 집게 요소(130, 131)들을 부착시키고, 이에 의해 2개의 집게 표면(135, 136)들 사이에서 조직을 죈다. 도 1에서와 같이, 내시경 겸자(110)는 조직을 강제 분리하기 위해 사용될 수 있다. 집게 요소(130, 131)들은 폐쇄되고, 조직 내로 삽입되고, 그 다음 조직을 파열시키기 위해 개방된다.Laparoscopic and thoracoscopic (collectively referred to herein as "endoscopy") instruments use similar actions. 2 shows an example of an
겸자(10) 또는 내시경 겸자(110)인 각각의 기구에 대해, 의사는 겸자를 폐쇄하고, 폐쇄된 겸자를 조직 내로 밀어 넣고, 그 다음 선택적으로 겸자의 조오의 개방에 의해 인가되는 힘을 사용하여 조직 내부에서 겸자를 개방하여 조직을 파열시킴으로써 무딘 절제를 수행한다. 따라서, 의사는 겸자의 조직 내로의 밀어 넣음 및 조오의 개방의 조합에 의해 조직을 절제하는 것을 진행한다.For each instrument that is the
무딘 절제는 일반적으로 무르고 미끄러운 조직에 대해 사용되고, 대부분의 수술 기구의 매끄러운 수동 표면은 조직을 따라 쉽게 활주하여, 조직을 잡아서 분리하는 기구의 능력을 훼손한다. 또한, 의사는 단지 찔러 넣거나, 측면으로 이동시키거나, 분리할 수 있는 제한된 제어만을 갖는다. 경조직을 파괴하지 않으면서 연조직을 차별적으로 분리할 수 있는 무딘 절제를 위한 개선된 기구가 많은 수술을 크게 용이하게 할 것이다.Blunt dissection is generally used for soft and slippery tissues, and the smooth, manual surface of most surgical instruments slides easily along the tissue, undermining the ability of the instrument to grab tissue. In addition, the physician has only limited control that can be poked, moved sideways, or separated. Improved instruments for blunt dissection that can differentiate soft tissue without destroying the hard tissue will greatly facilitate many surgeries.
개시되는 실시예는 환자의 경조직은 파괴하지 않으면서 환자의 연조직을 차별적으로 파괴하는 무딘 절제를 위한 방법 및 장치를 포함한다. 일 실시예에서, 복합 조직을 차별적으로 절제하기 위한 차별 절제 기구가 개시된다. 차별 절제 기구는 손잡이, 중심 종축, 및 근위 단부 및 원위 단부를 갖는 세장형 부재를 포함한다. 차별 절제 기구는 원위 단부에 회전 가능하게 부착되도록 구성된 차별 절제 부재를 또한 포함하고, 차별 절제 부재는 적어도 하나의 조직 결합 표면, 차별 절제 부재의 회전 축의 제1 측면에 배치된 제1 토크점, 및 회전 축 둘레에서 차별 절제 부재를 기계적으로 회전시켜서, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직에 대해 적어도 하나의 방향으로 이동하게 하도록 구성된 메커니즘을 포함한다. 메커니즘은 원위 단부 및 근위 단부를 지니는 적어도 하나의 힘 전달 부재를 포함하고, 원위 단부는 제1 토크점 부재에 부착된다. 적어도 하나의 힘 전달 부재의 근위 단부는 차별 절제 부재를 진동시키도록 구성된 운동원에 부착된다. 아울러, 적어도 하나의 조직 결합 표면은 차별 절제 부재가 의사에 의해 환자의 복합 조직 내로 가압될 때, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직을 가로질러 이동하고, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직 내의 적어도 하나의 연조직은 파괴하지만, 복합 조직 내의 경조직은 파괴하지 않도록, 복합 조직과 선택적으로 결합하도록 구성된다.The disclosed embodiment includes a method and apparatus for blunt dissection that differentially destroys a patient's soft tissue without destroying the patient's hard tissue. In one embodiment, a differential ablation mechanism for differential ablation of complex tissue is disclosed. The differential ablation device includes a handle, a central longitudinal axis, and a elongate member having a proximal end and a distal end. The differential ablation device also includes a discriminating ablation member configured to be rotatably attached to the distal end, wherein the discrimination ablation member has at least one tissue-engaging surface, a first torque point disposed on a first side of the axis of rotation of the discriminating ablation member, And a mechanism configured to mechanically rotate the differential ablation member about the axis of rotation such that the at least one tissue-engaging surface moves in at least one direction relative to the composite tissue. The mechanism includes at least one force transmitting member having a distal end and a proximal end, and the distal end is attached to the first torque point member. The proximal end of the at least one force transmitting member is attached to a motion source configured to vibrate the discriminating ablation member. In addition, the at least one tissue-engaging surface is such that when the discriminating ablation member is pressed into the patient's complex tissue by a physician, at least one tissue-engaging surface moves across the complex tissue and at least one tissue- The at least one soft tissue destroys, but is configured to selectively bind to the complex tissue such that the hard tissue within the complex tissue is not destroyed.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술의 예를 도시한다. 도 1a는 조직을 파지하기 위해 사용되는 겸자를 도시한다.
도 1b는 조직을 분할하기 위해 무딘 절제에서 사용되는 예시적인 겸자를 도시한다.
도 2는 종래 기술의 복강경 겸자를 도시한다.
도 3a 내지 도 3f는 예시적인 차별 절제 기구를 도시한다. 도 3a 내지 도 3c는 외피 내의 회전식 차별 절제 부재를 갖는 차별 절제 기구를 도시한다. 도 3d-1 내지 도 3d-3은 차별 절제 부재의 정면도 및 측면도를 도시하고; 도 3d-1은 차별 절제 부재의 측면도이고, 도 3d-2는 차별 절제 부재의 표면의 확대도를 도시하고, 도 3d-3은 그러한 동일한 차별 절제 부재의 정면도를 도시한다. 도 3e-1 내지 도 3e-4는 각각 4가지 상이한 유형의 차별 절제 부재, 차별 절제 부재 유형 Ⅰ, 유형 Ⅱ, 유형 Ⅲ, 및 유형 Ⅳ를 도시한다. 도 3f-1 및 도 3f-2는 절제되는 조직을 포함하여, 차별 절제 부재를 각각 정면도 및 측면도로 도시한다.
도 4a 내지 도 4f는 예시적인 차별 절제 기구가 어떻게 복합 조직 내의 연조직은 파괴하지만 경조직은 파괴하지 않아서, 경조직을 노출시키는 지를 도시한다. 도 4d 내지 도 4f는 차별 절제 부재가 어떻게 확산된 섬유상 성분을 갖는 조직과 결합하여 이를 파괴하지만, 섬유상 성분과 결합하여 이를 파괴할 수는 없는 지를 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 외피 내에 장착된 절제 휠을 포함하는 상이한 예시적인 차별 절제 기구의 조직 결합 단부를 도시한다. 도 5a 내지 도 5b는 절제 휠의 하나의 구성을 구비한 기구를 도시하고, 도 5c-1 및 도 5c-2는 절제 휠의 상이한 구성을 갖는 다른 기구를 도시하고; 도 5c-1은 절제 휠을 기구로부터 분해된 도면으로 도시하고, 도 5c-2는 제 위치의 절제 휠을 도시한다.
도 6a 내지 도 6d는 차별 절제 부재의 회전 축이 어떻게 가요성 또는 굴절식 세장형 부재를 갖는 차별 절제 기구를 포함한, 차별 절제 기구에 대해 많은 상이한 배향을 가질 수 있는 지를 도시하는, 차별 절제 기구 내의 예시적인 차별 절제 부재의 상이한 구성들을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 절제 휠 대신에 절제 와이어 또는 다른 차별 절제 부재를 사용하는 예시적인 차별 절제 기구를 도시한다.
도 8a 내지 도 8c는 차별 절제 부재로서 가요성 벨트를 사용하는 예시적인 차별 절제 기구를 도시한다.
도 9a 내지 도 9c는 차별 절제 부재의 조직 결합 표면의 노출을 변경하는 것이 어떻게 차별 절제 기구의 거동, 특히 조직 결합 표면의 노출각의 범위를 변화시키는 지를 도시한다.
도 10a 내지 도 10c는 차별 절제 부재의 조직 결합 표면의 노출을 변경하는 것이 어떻게 조직 상에서의 마찰력의 방향과 그러한 조직 상에서의 스트레인의 각도를 변화시키는 지를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 차별 절제 부재 측방으로 발산하는 물 출구를 구비한 예시적인 차별 절제 기구를 도시한다.
도 12는 대향하는 마찰력을 발생시켜서 차별 절제 기구 상에서 토크를 감소시키는 2개의 대향하는 가요성 벨트를 갖는 예시적인 차별 절제 기구를 도시한다.
도 13은 흡입 라인, 물 튜브, 및 발광 다이오드를 포함하는, 외피 내로 위치되는 복수의 구성요소를 가질 수 있는 예시적인 차별 절제 기구를 도시한다.
도 14-1 내지 도 14-3은 예시적인 차별 절제 기구의 세장형 부재가 어떻게 차별 절제 부재의 배치를 용이하게 하기 위해 굽힘 가능한 영역에 의해 굴절될 수 있는 지를 도시하고; 도 14-1은 직선인 위치 1의 차별 절제 기구의 세장형 부재를 도시하고, 도 14-2는 45°로 구부러진 차별 절제 기구의 세장형 부재를 도시하고, 도 14-3은 90°로 구부러진 차별 절제 기구의 세장형 부재를 도시한다.
도 15a 내지 도 15e는 차별 절제 부재의 여러 중요한 치수 및 특징을 도시하는 상이한 예시적인 차별 절제 부재들을 도시하고; 도 15a는 회전 조인트에 대해 회전하는 예시적인 차별 절제 부재의 평면도를 도시하고; 아울러, 도 15b-1 내지 도 15b-3은 도 15a에서와 같은 차별 절제 부재를 도시하고; 도 15b-1은 차별 절제 부재를 측단면도로 도시하고; 도 15b-2는 도 15b-1에 도시된 차별 절제 부재의 팁의 확대도를 도시하고, 도 15b-3은 도 15b-2에 도시된 차별 절제 부재의 표면의 확대도를 도시하고; 도 15c는 물결형 조직 결합 표면을 갖는 차별 절제 부재의 다른 실시예를 도시하고; 도 15d는 도 15c에 도시된 차별 절제 부재의 사시도를 도시하고; 도 15e-1은 도 15c에 도시된 차별 절제 부재의 단부도를 도시하고, 도 15e-2는 도 15e-1에 도시된 차별 절제 부재의 조직 결합 표면의 확대도를 도시하고, 도 15e-3은 도 15e-1 및 도 15e-2에 도시된 차별 절제 부재의 표면 특징부의 상세 확대도를 도시한다.
도 16-1 내지 도 16-3은 차별 절제 부재의 공격 수준을 변화시키기 위한 하나의 예시적인 수단을 도시하고; 도 16-1은 다소 뾰족하지만 여전히 예리하지 않은 특징부를 구비한 차별 절제 부재를 도시하고, 도 16-2는 도 16-1에 도시된 것보다 더 라운딩된 특징부를 구비한 차별 절제 부재를 도시하고, 도 16-3은 도 16-1 또는 도 16-2에 도시된 차별 절제 부재보다 훨씬 더 무딘 특징부를 구비한 차별 절제 부재를 도시한다.
도 17a, 도 17b-1, 및 도 17b-2는 조직 결합 표면의 물결 형상과 같은 특징부가 어떻게 조직 위에서 이동할 때 가변 공격각을 갖는 조직 결합 표면을 생성하는 지를 도시하고; 도 17a는 로브형 형태를 구비한 차별 절제 부재를 도시하고, 도 17b-1은 조직 상에 충돌하는 동일한 차별 절제 부재를 도시하고, 도 17b-2는 조직에 대한 조직 결합 표면의 공격각을 상세하게 도시하는 로브형 차별 절제 부재의 로브의 확대도이다.
도 18은 진동식 차별 절제 부재의 회전 중심과 무게 중심의 상대 배치가 어떻게 차별 절제 기구를 진동하게 할 수 있는 지를 도시한다.
도 19a 내지 도 19d는 예시적인 차별 절제 부재 또는 그를 둘러싸는 외피가 어떻게 조직 결합 표면의 이동 방향에 대해 직각인 방향으로 조직을 변형시키는 지를 도시한다. 도 19d는 이러한 스트레인이 어떻게 조직 내부의 섬유상 성분들을 정렬시켜서, 조직 결합 표면에 의한 그들의 파괴를 용이하게 하는 지를 도시한다.
도 20은 차별 절제 부재가 어떻게 조직을 변형시키고 간질 섬유와 같은 섬유상 성분을 파괴하는 지를 포함하여, 예시적인 차별 절제 부재가 어떻게 조직을 파괴하는 지를 추가로 도시한다.
도 21a 내지 도 21c-4는 차별 절제 기구의 외피와 차별 절제 부재의 상대 이동이 어떻게 쐐기각을 변경하여, 조직 내에서 더 많거나 더 적은 스트레인을 생성할 수 있는 지를 도시하고; 도 21a는 얇은 절제 휠을 가지며 외피 내에 감싸인 차별 절제 부재의 측면도를 도시하고; 도 21b-1 및 도 21b-2는 도 21a의 덮인 차별 절제 부재의 정면도 및 그의 확대도를 각각 추가로 도시하고; 도 21c-1 내지 도 21c-4는 차별 절제 기구의 차별 절제 부재를 덮는 외피의 4개의 상이한 위치를 도시한다.
도 22는 샤프트의 회전을 차별 절제 부재의 왕복 진동으로 변환하기 위해 스카치 요크 메커니즘을 사용하는 차별 절제 부재를 위한 예시적인 왕복 메커니즘의 하나의 예를 도시한다.
도 23a 내지 도 23c는 도 22에 도시된 스카치 요크 메커니즘을 추가로 도시한다.
도 24a 및 도 24b는 도 22에 도시된 스카치 요크 메커니즘을 추가로 도시한다.
도 25a 내지 도 25d는 차별 절제 부재의 더 많은 부분이 어떻게 환자의 조직에 대한 외상을 감소시키기 위해 덮일 수 있는 지를 포함하여, 도 22에 도시된 스카치 요크 메커니즘을 추가로 도시한다.
도 26a-1, 도 26a-2, 도 26b-1, 및 도 26b-2는 예시적인 차별 절제 부재가 어떻게 차별 절제 기구가 조직의 예리한 절제를 수행하도록 허용하기 위해 후퇴 가능한 블레이드를 갖출 수 있는 지를 도시하고; 도 26a-1 및 도 26b-1은 측면도를 도시하고, 도 26a-2 및 도 26b-2는 평면도를 도시하고; 도 26a-1 및 도 26a-2는 후퇴 가능한 메스가 회수되어 있는 차별 절제 부재를 도시하고, 도 26b-1 및 도 26b-2는 후퇴 가능한 메스가 연장되어 있는 동일한 차별 절제 부재를 도시한다.
도 27a 및 도 27b는 예시적인 차별 절제 부재가 어떻게 차별 절제 기구가 겸자로서 작용하도록 허용하기 위해 조임 부재를 갖출 수 있는 지를 도시한다.
도 28은 조직 결합 표면 및 측방 표면을 갖는 예시적인 차별 절제 부재를 도시한다.
도 29a 내지 도 29e-2는 조직 결합 표면이 교대하는 일련의 골 및 돌출부로 구성되는, 도 28의 차별 절제 부재의 조직 결합 표면 및 측방 표면의 확대도를 도시하고; 도 29c-2는 도 29c-1에 도시된 돌출부의 코너의 확대도를 도시하고; 도 29e-1 및 도 29e-2는 차별 절제 부재의 표면을 형성하는 골 및 돌출부의 배열의 2개의 대안적인 버전을 도시한다.
도 30a 내지 도 30d는 도 28 및 도 29a 내지 도 29c의 차별 절제 부재의 측방 표면이 어떻게 간질 섬유상 성분을 포함한 조직을 정렬시키고 변형시키는 지, 그리고 간질 섬유상 성분의 변형이 어떻게 그들의 정렬을 용이하게 하고, 골로 진입한 다음 돌출부에 의해 파열되는 것을 용이하게 하는 지를 도시한다.
도 31은 조직의 섬유상 성분이 어떻게 골로 진입한 다음, 돌출부에 의해 변형되고 파열되는 지를 상이한 도면으로부터 추가로 도시한다.
도 32는 완전한 예시적인 차별 절제 기구의 분해도를 도시한다.
도 33a 내지 도 33c는 도 32의 차별 절제 기구의 차별 절제 부재의 확대도를 도시하고, 스카치 요크 메커니즘이 어떻게 회전 샤프트가 차별 절제 부재의 왕복 진동을 구동하도록 허용하는 지가 강조되어 있다.
도 34는 후퇴 가능한 블레이드를 갖는 다른 예시적인 차별 절제 기구의 분해도를 도시한다.
도 35a 내지 도 35c-2는 이러한 메커니즘이 어떻게 차별 절제 부재의 진동의 진폭을 변경시키기 위해 사용될 수도 있는 지를 포함하여, 도 34의 차별 절제 기구의 차별 절제 부재의 확대도를 도시하고; 도 35a는 예시적인 차별 절제 기구의 분해도를 도시하고; 도 35b는 예시적인 차별 절제 부재의 조립체의 세부를 도시하고; 도 35c-1 및 도 35c-2는 차별 절제 부재의 각도 진폭이 어떻게 캠 수납기 본체의 종방향 위치에 의해 제어될 수 있는 지를 도시한다.
도 36a-1, 도 36a-2, 도 36b-1, 도 36b-2, 도 36b-3, 및 도 36b-4는 더 공격적인 조직 결합 표면을 갖는 후퇴 가능한 후크 및 예리한 절제를 위한 조직의 선택적인 슬라이싱을 허용하는 예리한 엘보를 구비한 후크인 예시적인 후퇴 가능한 블레이드를 도시하고; 도 36a-1은 차별 절제 부재로부터 연장된 후크를 도시하고, 도 36a-2는 차별 절제 부재 내로 후퇴된 후크를 도시하고, 도 36b-1 및 도 36b-2는 연장된 후크를 도시하고, 도 36b-3 및 도 36b-4는 후퇴된 후크를 도시하고; 도 36b-1 및 도 36b-3은 고정 위치의 차별 절제 부재를 도시하고, 도 36b-2 및 도 36b-4는 능동적으로 진동하는 차별 절제 부재를 도시한다.
도 37-1, 도 37-2, 도 37-3, 및 도 37-4는 도 36a 및 도 36b에 도시된 후퇴 가능한 후크가 어떻게 복막과 같은 박막 구조물을 빠르고 안전하게 분할하기 위해 사용될 수 있는 지를 도시하고; 도 37-1은 차별 절제 기구가 의사에 의해 환자의 조직 위에서 현수되는 동안 고정된 차별 절제 부재의 팁으로부터 연장되는 후크를 도시하고, 도 37-2는 진동식 차별 절제 부재로부터 연장되어 조직의 표면에 대해 진동하는 후크를 도시하고, 도 37-3은 연장된 후크가 조직낭의 모서리와 결합하는 고정식 차별 절제 부재를 도시하고, 도 37-4는 연장된 후크와 함께 진동하여, 조직낭 층을 절단하는 차별 절제 부재를 도시한다.
도 38은 권총 그립, 및 기구 삽입 튜브를 회전시켜서 차별 절제 부재의 진동 평면을 회전시키는 능력을 갖는 완전한 예시적인 차별 절제 기구를 도시한다.
도 39는 예시적인 차별 절제 기구가 어떻게 수술용 로봇의 팔에 끼워질 수 있으며, 선택적으로 전기 소작을 위해 전기 전도성 패치를 갖출 수 있는 지를 도시한다.
도 40-1 및 도 40-2는 각각 직선 위치 및 굽힘 위치에서의, 굴절부에 대해 원위인 전자 기계식 액추에이터를 갖는 차별 절제 기구의 예시적인 복강경 버전을 도시한다.
도 41은 가요성 구동 샤프트에 의해 구동되는 차별 절제 기구의 하나의 예시적인 버전을 도시한다.
도 42a 내지 도 42e는 개복 수술을 위해 특별히 설계된 가느다란 연필 그립 형태의 차별 절제 기구의 일 실시예의 사시도 및 분해도를 도시한다.
도 43a 내지 도 43c는 차별 절제 부재의 진동을 구동할 수 있는 몇몇 메커니즘의 상이한 실시예들을 도시한다.
도 44a 내지 도 44c는 차별 절제 기구 및 큰 덩어리로부터 절제되는 조직을 보호하는 메커니즘의 상이한 실시예들을 도시한다.
도 45a 내지 도 45g는 조직 평면 내의 혈관 및 다른 해부학적 구조물을 손상시키지 않고서 조직 평면을 분리하기 위해 차별 절제 기구를 사용하기 위한 방법을 도시한다.
도 46a-1, 도 46a-2, 도 46b-1, 도 46b-2, 도 46c-1, 및 도 46c-2는 내시경과 결합된 차별 절제 기구에 의한 터널링을 위한 기구를 도시한다.
도 47a 내지 도 47d는 내시경과 결합된 차별 절제 기구에 의해 터널링하기 위한, 절제를 향상시키고 내시경의 시계를 개선하기 위한 부속 구성요소를 포함하는, 다른 기구를 도시한다.Figures 1A and 1B show an example of the prior art. Figure 1A shows a forceps used to grip tissue.
Figure IB shows an exemplary clamp used in blunt dissection to segment tissue.
2 shows a prior art laparoscopic forceps.
Figures 3A-3F illustrate an exemplary differential ablation mechanism. Figs. 3A to 3C show a discrimination ablation mechanism having a rotatable discriminating member in a shell. Fig. Figs. 3d-1 to 3d-3 show a front view and a side view of the discriminating member; Fig. 3d-1 is a side view of the discriminating member, Fig. 3d-2 shows an enlarged view of the surface of the discriminating member, and Fig. 3d-3 shows a front view of the same discriminating member. Figures 3e-1 through 3e-4 illustrate four different types of discriminating ablation members, discriminating ablation member type I, type II, type III, and type IV, respectively. Figures 3F-1 and 3F-2 show the differential ablation members, including the tissue to be ablated, in front and side views, respectively.
Figures 4A-4F illustrate how an exemplary differential ablation mechanism disrupts the soft tissue within the composite tissue, but not the hard tissue, thereby exposing the hard tissue. Figures 4d-4f illustrate how the differential ablation member combines with and disrupts tissue having a diffused fibrous component, but can not combine with fibrous components and destroy it.
Figures 5A-5C illustrate the tissue joining end of a different exemplary differential ablation device including a ablation wheel mounted within the envelope. Figures 5A-5B show a mechanism with one configuration of ablation wheels, Figures 5C-1 and 5C-2 show other configurations with different configurations of ablation wheels; Figure 5c-1 shows the ablation wheel in its exploded view from the appliance, and Figure 5c-2 shows the ablation wheel in its position.
Figures 6a to 6d illustrate how the axis of rotation of the differential ablation member may have many different orientations for differentiating ablation mechanisms, including differential ablation mechanisms with flexible or refractive elongate members, And illustrate different configurations of an exemplary differential ablation member.
Figures 7a and 7b illustrate an exemplary differential ablation device using ablation wires or other discriminating ablation members instead of ablation wheels.
Figures 8A-8C illustrate an exemplary differential ablation mechanism using a flexible belt as the discriminating ablation member.
Figs. 9A to 9C show how changing the exposure of the tissue-engaging surface of the discriminating ablation member changes the behavior of the discrimination ablation mechanism, in particular the range of exposure angles of the tissue-engaging surface.
Figs. 10A-10C illustrate how changing the exposure of the tissue-engaging surface of the discriminating ablation member changes the direction of the frictional forces on the tissue and the angle of the strain on such tissue.
Figs. 11A and 11B show an example differential discrimination mechanism having a water outlet diverging to the side of the discriminating ablation member.
Figure 12 shows an exemplary differential ablation mechanism with two opposing flexible belts that generate opposing frictional forces to reduce torque on the differential ablation mechanism.
Figure 13 illustrates an exemplary differential ablation mechanism that may have a plurality of components positioned within the envelope, including a suction line, a water tube, and a light emitting diode.
Figures 14-1 to 14-3 illustrate how the elongate members of the exemplary differential ablation mechanism can be deflected by the bendable region to facilitate placement of the discriminating ablation member; Fig. 14-1 shows the elongated member of the differential ablation mechanism at the
Figs. 15A-15E illustrate different exemplary discriminating members showing various important dimensions and features of a discriminating member; 15A shows a top view of an exemplary discriminating member that rotates relative to a rotational joint; 15B-1 to 15B-3 show the discriminating member as shown in FIG. 15A; 15B-1 shows the differential ablation member in a side sectional view; Fig. 15B-2 shows an enlarged view of the tip of the discriminating member shown in Fig. 15B-1, Fig. 15B-3 shows an enlarged view of the surface of the discriminating member shown in Fig. 15B-2, 15C illustrates another embodiment of a differentiating member having a wavy tissue-engaging surface; 15D shows a perspective view of the discriminating member shown in Fig. 15C; Fig. Fig. 15E-1 shows an end view of the discriminating member shown in Fig. 15C, Fig. 15E-2 shows an enlarged view of the tissue engaging surface of the discriminating member shown in Fig. 15E- 15E-1 and 15E-2. As shown in Fig.
Figures 16-1 to 16-3 illustrate one exemplary means for varying the attack level of the discriminating ablation member; Fig. 16-1 shows a discriminating member having a somewhat sharp but still non-sharpened feature, Fig. 16-2 shows a discriminating member having a rounded feature more than that shown in Fig. 16-1 , Fig. 16-3 shows the discriminating member having the feature more dull than the discriminating member shown in Fig. 16-1 or Fig. 16-2.
FIGS. 17A, 17B-1, and 17B-2 illustrate how a feature such as the wavy shape of the tissue-engaging surface creates a tissue-engaging surface having a variable attack angle when moving over tissue; Fig. 17A shows the differentiation ablation member having a lobed configuration, Fig. 17B-1 shows the same different ablation member impinging on the tissue, Fig. 17B-2 shows the attack angle of the tissue- Fig. 3 is an enlarged view of the lobe of the lobe-shaped discrimination member shown in Fig.
Fig. 18 shows how the relative arrangement of the center of gravity and the center of gravity of the vibratory differential ablation member can cause the discrimination ablation mechanism to vibrate.
19A-19D illustrate how an exemplary discriminating ablation member or an enclosure surrounding it deforms tissue in a direction perpendicular to the direction of movement of the tissue-engaging surface. Figure 19d shows how such a strain aligns the fibrous components within the tissue to facilitate their destruction by the tissue-engaging surface.
Figure 20 further illustrates how an example differential ablation member destroys tissue, including how the different ablation members deform tissue and fibrous components such as interstitial fibers.
Figures 21A-21C-4 illustrate how the relative movement of the discriminating ablation mechanism shell and differential ablation member alter the wedge angle to produce more or less strain in tissue; 21 (a) shows a side view of the discriminating member having a thin ablation wheel and enclosed within the envelope; Figures 21b-1 and 21b-2 further illustrate respectively a front view and an enlarged view of the covered differential ablation member of Figure 21a, respectively; Figs. 21C-1 to 21C-4 show four different positions of the sheath covering the differential ablation member of the differential ablation mechanism.
Figure 22 shows an example of an exemplary reciprocating mechanism for a discriminating member using a scotch yoke mechanism to convert the rotation of the shaft into the reciprocating vibration of the discriminating member.
Figs. 23A to 23C further illustrate the scotch yoke mechanism shown in Fig. 22. Fig.
24A and 24B further illustrate the scotch yoke mechanism shown in FIG.
25A-25D further illustrate the scotch yoke mechanism shown in Fig. 22, including how more of the differential ablation member can be covered to reduce trauma to the patient's tissue.
Figures 26A-1, 26A-2, 26B-1, and 26B-2 illustrate how an exemplary differential ablation member can be equipped with a retractable blade to allow differential excision mechanisms to perform sharp ablation of tissue FIG. Figures 26A-1 and 26B-1 show side views, Figures 26A-2 and 26B-2 show a top view, Figures 26A-1 and 26A-2 illustrate the differential ablation member in which the retractable scalpel is withdrawn, and Figures 26B-1 and 26B-2 illustrate the same differential ablation member in which the retractable scalpel is extended.
Figs. 27A and 27B illustrate how the example differential discriminating member can be provided with a tightening member to allow the discriminating ablation mechanism to act as a clamp. Fig.
Figure 28 shows an exemplary discriminating member having a tissue-engaging surface and a side surface.
29A to 29E-2 show an enlarged view of a tissue-engaging surface and a side surface of the discriminating member of Fig. 28, wherein the tissue-engaging surface is composed of a series of alternating bones and protrusions; Fig. Figure 29c-2 shows an enlarged view of the corner of the protrusion shown in Figure 29c-1; 29e-1 and 29e-2 illustrate two alternative versions of the arrays of projections and valleys that form the surface of the differential ablation member.
Figures 30A-30D illustrate how the lateral surfaces of the differential ablation members of Figures 28 and 29A-29C align and deform the tissue comprising the interstitial fibrous component and how the deformation of the interstitial fibrous component facilitates their alignment , And facilitates rupture by protrusion after entering the valley.
Figure 31 further illustrates from different drawings how the fibrous component of the tissue enters the valley and then is deformed and ruptured by the protrusion.
Figure 32 shows an exploded view of a complete exemplary differential ablation instrument.
33A to 33C show an enlarged view of the discriminating member of the discrimination ablation mechanism of Fig. 32, and emphasize how the scraper yoke mechanism allows the revolving shaft to drive the reciprocating vibration of the discriminating member.
Figure 34 shows an exploded view of another exemplary differential ablation mechanism having a retractable blade.
Figs. 35A to 35C-2 show an enlarged view of the discriminating member of the differential excision mechanism of Fig. 34, including how such a mechanism may be used to change the amplitude of the vibration of the discriminating member; 35A shows an exploded view of an exemplary differential ablation mechanism; 35B shows details of an assembly of an exemplary discriminating member; 35C-1 and 35C-2 show how the angular amplitude of the discriminating ablation member can be controlled by the longitudinal position of the cam housing main body.
36A-1, 36A-2, 36B-1, 36B-2, 36B-3, and 36B-4 show a retractable hook with a more aggressive tissue- Illustrate an exemplary retractable blade that is a hook with a sharp elbow that allows for slicing; 36A-1 shows the hook extending from the differential ablation member, Fig. 36A-2 shows the hook retracted into the differential ablation member, Figs. 36B-1 and 36B-2 show the extended hook, 36b-3 and 36b-4 show the retracted hooks; Figs. 36B-1 and 36B-3 show the discriminating member in the fixed position, and Figs. 36B-2 and 36B-4 show the actively vibrating discriminating member.
37-1, 37-2, 37-3, and 37-4 illustrate how the retractable hooks shown in Figs. 36A and 36B can be used to quickly and safely divide thin film structures such as the peritoneum and; 37-1 illustrates a hook extending from a tip of a fixed differential ablation member while the differential ablation mechanism is suspended by a physician on a patient's tissue; Fig. 37-2 illustrates a hook extending from a vibrating differential ablation member to a tissue surface Figure 37-3 shows a fixed differentiating member in which an elongated hook engages the edge of the tissue sac, Figure 37-4 shows a vibrating hook with an elongated hook, Quot ;.
Fig. 38 shows a complete example discriminating ablation instrument having a pistol grip and the ability to rotate the instrument insertion tube to rotate the plane of vibration of the discriminating ablation member.
Figure 39 illustrates how an exemplary differential ablation device can be fitted in the arm of a surgical robot and optionally equipped with an electrically conductive patch for electrocautery.
Figures 40-1 and 40-2 illustrate an exemplary laparoscopic version of a differential ablation instrument having an electromechanical actuator at its origin, relative to the abutment, at a linear position and a bend position, respectively.
41 shows one exemplary version of a differential ablation mechanism driven by a flexible drive shaft.
Figures 42A-42E show a perspective view and an exploded view of an embodiment of a differential ablation instrument in the form of a thin pencil grip specially designed for open surgery.
43A to 43C show different embodiments of several mechanisms capable of driving the vibration of the discriminating member.
44A-44C illustrate different embodiments of a differential ablation mechanism and a mechanism for protecting tissue that is ablated from a large mass.
45A-45G illustrate a method for using differential discrimination mechanisms to separate tissue planes without damaging blood vessels and other anatomical structures within the tissue plane.
Figs. 46A-1, 46A-2, 46B-1, 46B-2, 46C-1 and 46C-2 show mechanisms for tunneling by means of a differential excision mechanism combined with an endoscope.
47A-47D illustrate another device for tunneling by a differential ablation device associated with an endoscope, including sub-components for improving ablation and improving the endoscope's clock.
개시되는 실시예는 환자의 경조직은 파괴하지 않으면서 환자의 연조직을 차별적으로 파괴하는, 무딘 절제를 위한 방법 및 장치를 포함한다. 일 실시예에서, 복합 조직을 차별적으로 절제하기 위한 차별 절제 기구가 개시된다. 차별 절제 기구는 손잡이, 중심 종축, 및 근위 단부 및 원위 단부를 갖는 세장형 부재를 포함한다. 차별 절제 기구는 원위 단부에 회전 가능하게 부착되도록 구성된 차별 절제 부재를 또한 포함하고, 차별 절제 부재는 적어도 하나의 조직 결합 표면, 차별 절제 부재의 회전 축의 제1 측면에 배치된 제1 토크점, 및 회전 축 둘레에서 차별 절제 부재를 기계식으로 회전시키고, 이에 의해 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직에 대해 적어도 하나의 방향으로 이동하게 하도록 구성된 메커니즘을 포함한다. 메커니즘은 원위 단부 및 근위 단부를 지니는 적어도 하나의 힘 전달 부재를 포함하고, 원위 단부는 제1 토크점 부재에 부착된다. 적어도 하나의 힘 전달 부재의 근위 단부는 차별 절제 부재를 진동시키도록 구성된 운동원에 부착된다. 아울러, 적어도 하나의 조직 결합 표면은 차별 절제 부재가 의사에 의해 환자의 복합 조직 내로 가압될 때, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직을 가로질러 이동하고, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직 내의 적어도 하나의 연조직은 파괴하지만 복합 조직 내의 경조직은 파괴하지 않도록, 복합 조직과 선택적으로 결합하도록 구성된다.The disclosed embodiment includes a method and apparatus for blunt dissection that differentially destroys a patient's soft tissue without destroying the patient's hard tissue. In one embodiment, a differential ablation mechanism for differential ablation of complex tissue is disclosed. The differential ablation device includes a handle, a central longitudinal axis, and a elongate member having a proximal end and a distal end. The differential ablation device also includes a discriminating ablation member configured to be rotatably attached to the distal end, wherein the discrimination ablation member has at least one tissue-engaging surface, a first torque point disposed on a first side of the axis of rotation of the discrimination ablation member, And a mechanism configured to mechanically rotate the differential ablation member about the axis of rotation thereby causing at least one tissue-engaging surface to move in at least one direction relative to the composite tissue. The mechanism includes at least one force transmitting member having a distal end and a proximal end, and the distal end is attached to the first torque point member. The proximal end of the at least one force transmitting member is attached to a motion source configured to vibrate the discriminating ablation member. In addition, the at least one tissue-engaging surface is such that when the discriminating ablation member is pressed into the patient's complex tissue by a physician, the at least one tissue-engaging surface moves across the complex tissue and the at least one tissue- And is configured to selectively couple with the complex tissue such that the at least one soft tissue destroys but not the hard tissue within the complex tissue.
구체적으로, "차별 절제 기구"가 개시된다. "차별"이라는 용어는 차별 절제 기구가 경조직의 파괴는 회피하면서 연조직을 파괴할 수 있기 때문에 사용된다. 차별 절제 기구의 이펙터 단부는 경조직 및 연조직으로 구성된 조직에 대해 가압될 수 있고, 연조직은 경조직보다 훨씬 더 쉽게 파괴된다. 따라서, 차별 절제 기구가 복합 조직 내로 가압될 때, 차별 절제 기구는 연조직을 파괴하고, 이에 의해 경조직을 노출시킨다. 이러한 차별적 작용은 자동적이며, 이는 장치 설계의 기능이다. 무딘 절제를 위해 전통적인 방법보다 훨씬 더 적은 관심이 작업자에게 요구되고, 조직에 대한 우발적인 손상의 위험이 크게 감소된다.Specifically, a "discrimination ablation apparatus" is disclosed. The term "discrimination" is used because differential discrimination mechanisms can destroy soft tissues while avoiding the destruction of hard tissues. The effector end of the differential ablation mechanism can be pressed against tissue consisting of hard and soft tissue, and the soft tissue is much more easily destroyed than hard tissue. Thus, when the differential ablation mechanism is pushed into the complex tissue, the differential ablation mechanism destroys the soft tissue, thereby exposing the hard tissue. This differential action is automatic and is a function of the device design. Much less attention is paid to the operator for blunt dissection than traditional methods, and the risk of accidental damage to the tissue is greatly reduced.
본 출원의 목적으로, "연조직"은 무딘 절제 중에 분리되거나, 파열되거나, 제거되거나, 달리 전형적으로 파괴되는 다양한 연조직으로서 정의된다. "목표 조직"은 혈관, 방광, 요도, 또는 신경 다발과 같이, 무딘 절제 중에 격리되며 그의 완결성이 보존되는 조직으로서 정의된다. "경조직"은 밀착 충진된 콜라겐 또는 다른 세포외 섬유상 기질의 하나 이상의 층을 보통 포함하는, 기계적으로 더 강한 조직으로서 정의된다. 경조직의 예로는 혈관벽, 신경 섬유의 외피, 근막, 힘줄, 인대, 방광, 심막, 및 많은 다른 것들이 있다. "복합 조직"은 연조직 및 경조직으로 구성된 조직이고, 목표 조직을 포함할 수 있다.For purposes of the present application, "soft tissue" is defined as various soft tissues that are separated, ruptured, removed, or otherwise typically destroyed during blunt dissection. A "target tissue" is defined as a tissue that is isolated during blunt dissection, such as a blood vessel, bladder, urethra, or nerve bundle, and its integrity is preserved. "Hard tissue" is defined as a mechanically stronger tissue, usually comprising one or more layers of coherent packed collagen or other extracellular fibrous matrix. Examples of hard tissues include blood vessel walls, nerve fiber sheaths, fascia, tendons, ligaments, bladder, pericardium, and many others. "Composite tissue" is an organization of soft tissue and hard tissue, and may include a target tissue.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 경조직은 파괴하지 않으면서 연조직을 차별적으로 파괴할 수 있는 차별 절제 기구(300)의 이펙터 단부를 도시한다. 이러한 실시예에서, 절제 부재는 외피(330) 내부의 공동(331) 내부에 유지되는 샤프트(320) 둘레에서 회전하는 절제 휠(310)을 포함한다. 도 3a는 분리된 부품들을 도시한다. 도 3b 및 도 3c는 조립체의 2개의 상이한 도면을 도시한다. 절제 휠(310)은 모터 또는 적절한 전달 수단을 구비한 수동 구동식 구동부와 같은 여러 메커니즘 중 하나에 의해 회전된다. 절제 휠(310)은 연조직을 파지하여 파괴하지만 경조직은 파괴하지 않는 조직 결합 표면(340)을 갖는다. 조직 결합 표면(340) 및 절제 휠(310)의 예는 다이아몬드 연삭 휠 또는 연마석 또는 표면으로부터의 작은 돌기 또는 돌출부(아래에서 추가로 한정됨)에 의해 덮인 표면을 포함한다. 외피(330)는 절제 휠(310)의 일 부분만이 노출되도록 절제 휠(310)의 일부를 가리운다. 사용 시에, 절제 휠(310)은 대략 60 내지 대략 25,000rpm 또는 대략 60 내지 대략 100,000rpm 범위의 속력으로 회전하고, 속력은 작업자 선택 가능하다. 추가로, 절제 휠(310)의 회전 방향은 작업자에 의해 역전될 수 있다. 대안적으로, 절제 휠(310)은 일 실시예에서 분당 약 60 내지 대략 20,000사이클 범위의 주파수로 진동(왕복 진동)할 수 있다. 다른 실시예에서, 절제 휠(310)은 분당 약 2,000 내지 1,000,000사이클 범위의 주파수로 진동(왕복 진동)할 수 있다.Figures 3a, 3b, and 3c show the effect end of a differentiating
절제 휠(310)은 연조직을 차별적으로 파괴할 수 있지만 경조직은 파괴하지 않는 "차별 절제 부재"(이하에서, "DDM: Differential Dissecting Member")의 하나의 예이다. 도 3d는 명확하게 하기 위해 차별 절제 기구(300)의 잔여부로부터 분리된 DDM(350)의 일 실시예의 측면도, 정면도, 및 사시도를 도시한다. DDM(350)은 본체(360)가 그에 대해 회전하는 회전 축(365)을 갖는 본체(360)로 구성된다. 회전은 진동식(즉, 전후)이거나 연속적일 수 있다. 본체(360)는 본체(360)의 외측 표면(361)의 적어도 일 부분 위에 분포된 조직 결합 표면(370)을 구비한 외측 표면(361)을 갖는다. 조직 비결합 표면(371)은 조직 결합 표면(370)에 의해 덮이지 않은 외측 표면(361)의 부분이다. 이러한 실시예에서, 조직과 접촉하는 외측 표면(361)의 부분, 및 특히 조직 결합 표면(370)은 조직을 자르기에 충분히 예리한 특징부를 갖지 않아야 하고, 따라서 (메스 또는 가위와 같은) 칼날이 없어야 하고, (톱날과 같은) 예리한 선단의 치형부가 없어야 하고, 예리한 코너가 없어야 하고, (드릴 비트 또는 관절경 절삭기와 같은) 예리한 모서리의 홈이 없어야 하며, 여기서 예리한은 25㎛ 미만의 곡률을 지니는 것을 의미한다. DDM의 전형적인 최대 치수는 대략 3mm와 대략 20mm 사이이다. 대안적으로, 미세 수술을 위한 작은 버전은 대략 2mm와 대략 5mm 사이로 측정될 수 있다.The
조직 결합 표면(370)은 본체(360)의 외측 표면(361)으로부터 (도 3d-1 내지 도 3d-3의 분해된 상세도에 도시된) 복수의 돌출부(375)로 추가로 구성되고, 각각의 돌출부(375)는 본체(360)의 외측 표면(361)의 그러한 국소 영역에 대해 실질적으로 직각인 방향에서 골로부터 피크까지 측정된 돌출부 길이(380)를 갖는다. 조직 결합 표면(370) 상의 상이한 돌출부(375)들은 모두 동일한 돌출부 길이(380)를 가질 수 있거나, 이들은 상이한 돌출부 길이(380)를 가질 수 있다. 돌출부(375)는 바람직하게는 대략 1mm 미만의 돌출부 길이(380)를 갖는다. 대안적으로, 몇몇 실시예에 대해, 돌출부 길이는 대략 1mm 초과, 대략 5mm 미만일 수 있다. 집합적으로, 조직 결합 표면(370) 상의 모든 돌출부(375)는 평균 돌출부 길이(Pavg)를 갖는다. 돌출부(375)들은, 바람직하게는 대략 0.1 내지 대략 10mm의 거리에 걸치는 갭(385)에 의해 분리된다.The tissue-engaging
이제 도 3d-1 내지 도 3d-3을 참조하면, 도 3d-1 내지 도 3d-3은 차별 절제 부재의 정면도 및 측면도를 도시한다. 도 3d-1은 차별 절제 부재의 측면도이고, 도 3d-2는 차별 절제 부재의 표면의 확대도를 도시하고, 도 3d-3은 그러한 동일한 차별 절제 부재의 정면도를 도시한다. 도 3d-1 내지 도 3d-3의 본체(360)는 선택적으로 조직 결합 표면(370)이 회전 축(365)으로부터 가변 거리에 위치되도록 형상화될 수 있다. 따라서, 배치 반경(R)은 회전 축(365)에 대해 직각인 평면 내에서, 회전 축(365)으로부터 조직 결합 표면(370) 상의 임의의 지점까지 측정될 수 있다. 따라서, 최단 길이를 갖는 최소 배치 반경(Rmin) 및 최장 길이를 갖는 최대 배치 반경(Rmax)이 있을 것이고, 도 3d-1 내지 도 3d-3 및 도 3e-1 내지 도 3e-4에 도시된 바와 같이, Rmin은 조직 결합 표면(370)이 DDM(350)의 표면(361)을 완전히 덮지 않는 한 0을 초과한다. 따라서, 본체(360)가 조직 결합 표면(370)이 회전 축(365)으로부터 가변 거리에 위치되도록 형상화되면, (Rmax - Rmin)은 0을 초과할 것이다. DDM의 몇몇 실시예에서, 이러한 관계(Rmax - Rmin)는 대략 1mm를 초과한다. 다른 실시예에서, 이러한 관계(Rmax - Rmin)는 Pavg를 초과한다. 대안적으로, 도 3d-1 내지 도 3d-3 및 도 3e-1 내지 도 3e-4의 예에 도시된 바와 같이, Rmin은 전형적으로 Rmax보다 적어도 5% 더 작다. DDM에 대한 전형적인 크기는 Rmin > 대략 1mm 및 Rmax < 대략 50mm이지만; 미세 절제를 위한 더 작은 버전은 Rmin > 대략 0.5mm 및 Rmax < 대략 5mm의 더 작은 치수를 가질 수 있다.Referring now to Figures 3d-1 to 3d-3, Figures 3d-1 to 3d-3 show a front view and a side view of the discriminating member. Fig. 3d-1 is a side view of the discriminating member, Fig. 3d-2 shows an enlarged view of the surface of the discriminating member, and Fig. 3d-3 shows a front view of the same discriminating member. The
이제 도 3e-1 내지 도 3e-4를 참조하면, DDM의 4개의 상이한 실시예가 측면도로 도시되어 있고, 회전 축(365)은 지면의 평면에 대해 직각이다. 회전 축(365)에 대해 직각인 평면 내에서의 DDM의 단면 프로파일은 이후의 문단에서 설명될 바와 같이, 중요하다. DDM의 단면 프로파일에 대한 4가지 시나리오가 아래에 있다.Referring now to Figures 3e-1 through 3e-4, four different embodiments of the DDM are shown in side elevation, and the axis of
DDM 유형 Ⅰ: 단면 프로파일은 원형 또는 원의 쐐기를 제외한 임의의 형상일 수 있다. 회전 축(365)은 Pavg < (Rmax - Rmin)이라는 결과를 산출하는 도 3d-1 내지 도 3d-3에 도시된 바와 같은 단면 내의 임의의 지점에 위치된다. 도 3d-1 내지 도 3d-3에 도시된 바와 같이, DDM 유형 I은 규칙적인 단면 프로파일, 및 다양한 비대칭, 파형/파도형/물결형 경계, 절결부, 나선형 경계 등을 포함한 불규칙한 단면 프로파일을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, DDM 유형 I은 2개의 단부 위치(점선 윤곽)들 사이에서 왕복 진동한다. 대안적으로, 이동은 회전식일 수 있다.DDM Type I: The section profile can be any shape except for round or circular wedges. The
DDM 유형 Ⅱ: 단면 프로파일은 원형 또는 원의 쐐기이다. 회전 축(365)은 Pavg < (Rmax - Rmin)이라는 결과를 산출하도록 단면 내의 임의의 지점에 위치된다 (즉, 회전 축(365)은 원의 중심에 가깝지 않다).DDM Type II: Section profile is a circle or circle wedge. The
DDM 유형 Ⅲ: 단면 형상은 원형 또는 원의 쐐기이다. 회전 축(365)은 Pavg ~ (Rmax - Rmin)이라는 결과를 산출하도록 원위 중심에 충분히 가까운 단면 내의 임의의 지점에 위치된다 (즉, 회전 축(365)은 대체로 원의 중심에 있다).DDM type III: The cross-sectional shape is a circle or circle wedge. The
DDM 유형 Ⅳ: 단면 형상은 단면 형상의 도심을 포함하여, 회전 축(365)이 어디에 위치되더라도 Pavg < (Rmax - Rmin)이라는 결과를 산출하는 물결 형상과 같은 주연부 상의 규칙적인 반복 특징부를 갖는다. 유형 Ⅰ DDM과 유형 Ⅳ DDM은 회전 축(365)이 단면 형상 내의 어디에나 있을 수 있으며 여전히 Pavg < (Rmax - Rmin)이라는 결과를 산출할 수 있는 점에서 밀접하게 관련된다.DDM type IV: The cross-sectional shape includes the center of the cross-sectional shape, so that a regular repeating feature on the periphery, such as a wavy shape, yielding a result P avg <(R max - R min ) no matter where the
DDM의 물결형, 파도형, 또는 임의의 규칙적인 반복 특징부는 조직 결합 표면(370) 내의 천공부 또는 구멍을 포함하지 않고, 이 때문에 천공부의 벽이 조직과 상당하게 접촉하지 않는다. 예를 들어, 미국 특허 제6,423,078호에 개시되어 있는 흡인 통로는 연마 부재의 조직 결합 표면으로서 작용하는 연마 표면 내의 구멍을 포함한다. 이러한 구멍은 구멍이 조직 결합 표면 내의 유체 포트로서만 작용하고, 흡인 통로의 벽이 조직 상에 지탱되지 않기 때문에, DDM에 대해 개시된 특징부를 포함하지 않는다. 그럼에도, 본원에서 개시되는 DDM은 이와 같은 흡인 통로를 포함할 수 있다.The wave, wave, or any regular repeating feature of the DDM does not include perforations or holes in the tissue-engaging
유형 Ⅰ 내지 Ⅳ의 DDM은 지면의 평면으로부터의 임의의 다양한 형상을 또한 포함할 수 있다. 앞서 기술된 바와 같이, "회전 축(365)에 대해 직각인 평면 내에서의 DDM의 단면 프로파일이 중요하다". 따라서, 도 3a 내지 도 3c의 절제 휠(310)은 DDM 유형 Ⅲ의 예이다.DDMs of types I through IV may also include any of a variety of shapes from the plane of the ground. As described above, the cross-sectional profile of the DDM in a plane perpendicular to the
도 3f-1 및 3f-2는 도 3d-1 내지 도 3d-3에 도시된 DDM(350)과 유사한 DDM(390)을 도시한다. DDM(390)은 제1 단부 및 제2 단부(392)를 갖고, 제1 단부(391)는 복합 조직(399)으로부터 멀리 향하고, DDM(390)이 메커니즘에 의해 회전 축(365)에 대해 회전되도록 메커니즘(도시되지 않음)과 회전 가능하게 결합된다. 메커니즘은 동력식 구동부 및 수동 구동부를 포함할 수 있다. 제2 단부(392)는 복합 조직(399)을 향하고, 3개의 직교하는 반축: 장반축(A), 제1 단반축(B), 및 제2 단반축(C)에 의해 형성되는 반타원형 형상을 포함하고, 장반축(A)은 제1 단부(391)와 제2 단부(392)를 연결하는 선의 방향으로 놓이고; 단반축(C)은 회전 축(365)에 대해 평행하고 (즉, A는 회전 축(365)에 대해 직각이고); 단반축(B)은 장반축(A) 및 단반축(C)에 대해 직각이다. 반타원은 일정 범위의 형상을 가질 수 있다 (예컨대, A = B = C, A ≠ B ≠ C, A > B 및 A > C를 포함한, 3개의 반축의 길이들 사이의 상이한 관계들이 있을 수 있다). 일 실시예에서, A > B > C가 DDM에 대해 매우 효과적인 것으로 발견되었다.Figures 3f-1 and 3f-2 show a
도 4a 내지 도 4c는 차별 절제 기구(300)의 이펙터 단부가 어떻게 연조직 및 경조직으로 구성된 복합 조직의 절제를 위해 사용될 수 있는 지를 도시하고, 여기서 DDM은 절제 휠(310)이다. 도 4a에서, 작업자는 연조직(400)과의 접촉 이전 또는 접촉 시에, 화살표(410)에 의해 표시된 바와 같이, 절제 휠(310)의 회전을 개시한다. 도 4b에서, 작업자는 그 다음 내부의 목표 조직(420)에 도달하도록 무딘 절제를 위해 연조직(400)의 체적 내로 절제 휠(310)의 노출된 조직 결합 표면(340)을 가압한다. 도 4b의 화살표(430, 440)는 차별 절제 기구(300)의 2가지 가능한 작업자 실행 이동을 도시한다. 외피(330)의 외부로 노출된 절제 휠(310)의 조직 결합 표면(340)의 부분만이 연조직(400)과 접촉하고, 이에 의해 조직 결합 표면(340)과 접촉하는 연조직(400)의 그러한 부분을 파괴한다. 조직 결합 표면(340)의 노출된 이동하는 부분이 의사에 의한 추가의 작용이 없이 (예컨대, 의사가 연조직(400)에 대해 차별 절제 기구(300)를 강제로 문지르지 않고서) 조직을 파괴할 수 있기 때문에, 조직은 단순히 연조직(400)의 임의의 부분에 대한 절제 휠(310)의 회전하는 절제 표면(340)의 인가에 의해 파괴될 수 있지만; 절제 휠(310)이 목표 조직(420)의 경조직과 접촉할 때, 이는 목표 조직(420)을 파괴하지 않는다. 화살표(430) 상의 화살표 머리에 의해 표시된 바와 같이 연조직(400) 내로 절제 휠(310)을 밀어 넣는 것은 "플런지"이고, 절제 휠(310)은 그가 경조직은 파괴하지 않을 것이며, 그러므로 목표 조직(420)을 파괴하지 않을 것이기 때문에, 연조직(400) 내로 보지 않고 밀어 넣어질 수 있음을 알아야 한다. 화살표(430, 440)에 대해 직교하는 이동, 곡선 이동, 및 다른 3D 이동을 포함한, 차별 절제 기구(300)의 다른 이동이 연조직(400)을 절제하기 위해 사용될 수 있다. 목표 조직(420)이 노출되면, 차별 절제 기구(300)는 회수되어, 도 4c에 도시된 바와 같이, 목표 조직(420)을 노출시킬 수 있다.Figures 4A-4C illustrate how the effector end of the
도 4d 내지 도 4f는 DDM의 일 실시예가 어떻게 연조직은 파괴하지만 경조직은 파괴하지 않는 지를 도시한다. 도 4d는 돌출부(375)를 갖는 조직 결합 표면(340)을 구비한 절제 휠(310)로서의 DDM의 단면도를 도시한다. 절제 휠(310)은 샤프트(320)(도시되지 않음)가 지면의 평면에 대해 실질적으로 평행한 채로, 지면의 평면의 내외로 이동한다. 따라서, 돌출부(375)는 지면의 평면을 통해 이동한다. 도 4d는 절제 휠(310), 조직 결합 표면(340), 및 돌출부(375)가 지면의 평면을 통해 이동할 때 제 위치에 실질적으로 유지되는 연조직(400)의 체적을 추가로 도시한다. 대체로 고정된 연조직(400)에 대한 돌출부(375)의 이동이 주어지면, 절제 휠(310)은 연조직(400)을 파괴한다. 상세하게는, 연조직(400)은 섬유상 성분(401) 및 겔형 물질(402)로 구성된다. (연조직은 빈번하게 섬유상 성분(401), 예컨대, 콜라겐 섬유 및 섬유의 작은 다발 및 박판 성분, 예컨대, 얇은 박막이 물 팽창성 겔형 물질 내에 분산되어 있는 세포외 물질로 구성된다.) 돌출부(375)는 (예컨대, 지점(450, 451)에서) 개별 섬유상 성분(401)과 마주쳐서 그 다음 이를 걸어채도록 겔형 물질(402)을 통해 스위핑(sweeping)할 수 있고; 섬유상 성분(401)은 그 다음 지면의 평면을 통한 절제 휠(310) 상의 돌출부(375)와 연조직(400)의 상대 이동에 의해 파열된다. 절제 휠(310)이 조직(400) 내로 더 깊이 밀어 넣어지면, 돌출부(375)는 훨씬 더 깊은 섬유상 성분을 걸어채어, 이를 파열시킬 것이다. 따라서, 분산된 성분을 갖는 연조직(400)이 DDM에 의해 절제될 수 있다.Figures 4d-4f illustrate how one embodiment of DDM breaks soft tissue but not hard tissue. 4D shows a cross-sectional view of the DDM as
도 4e는 도 4d와 대조적으로, 밀착 충진된 섬유상 조직이 어떻게 절제 휠(310)에 의한 절제에 저항할 수 있는 지를 도시한다. 경조직(403)은 빈번하게 평행하거나, 교차하거나, 다른 조직화된 어레이(예컨대, 근막 및 혈관벽)로 또는 밀착 충진된 2D 및 3D 메시로 밀착 충진되는 섬유상 성분(401)으로 구성되고, 겔형 물질(402)은 섬유상 성분(401)의 어레이를 덮는다. 도 4e에서, 경조직(403)은 밀착 충진된 섬유상 성분(401)의 층을 얇게 코팅하는 겔형 물질(402)(반점 영역)로 구성되고, 섬유상 성분의 필라멘트는 그의 장축이 지면의 평면에 대해 직각으로 도시되어 있고, 따라서 섬유상 성분(401)의 단면은 원형으로 도시되어 있다. 이러한 이미지에서, 절제 휠(310)은 화살표(405)에 의해 표시된 바와 같이, 지면 상에서 좌우로 왕복 진동하여, 경조직(403)의 표면 위에서 돌출부(375)를 스위핑한다. 이러한 경조직(403) 내의 섬유상 성분(401)의 밀착 충진으로 인해, 돌출부(375)는 섬유상 성분(401)과 별도로 결합하여 걸어챌 수 없고, 따라서 섬유상 성분(401)을 파열시키기에 충분한 응력을 인가할 수 없다. 또한, 겔형 물질(402)은 윤활제로서 역할하여, 돌출부(375)가 경조직(403)의 밀착 충진된 섬유상 성분(401)에서 미끄러지는 경향이 있게 한다. 마지막으로, 절제 휠(310)에 노출된 경조직(403)의 표면의 임의의 순응성이 경조직(403) 또는 섬유상 성분(401) 내에서 장력을 발현하는 것을 방지하여, 경조직(403)이 절제 휠(310)에 의해 가해지는 임의의 압력으로부터 멀리 편향되게 한다. 따라서, 경조직(403)은 섬유상, 판형 성분(401)의 밀착 충진, 겔형 물질(402)에 의한 이러한 성분의 윤활, 및 경조직(403)의 순응성의 조합에 의해 DDM에 의한 파괴에 저항한다.FIG. 4E shows how, in contrast to FIG. 4D, the closely packed fibrous tissue can resist ablation by
DDM의 이동은 위에서 기술된 바와 같이, 회전식 또는 진동식일 수 있다. 조직의 특정 영역을 지나는 DDM 상의 지점의 속도는 그러한 조직을 파괴하기 위한 DDM의 능력에 강하게 영향을 미친다. 도 4f는 접촉점(470)에 의해 연조직(400) 위에서 (양방향 화살표(460)에 의해 도시된 바와 같이) 지면의 평면 내에서 좌우로 스위핑하는 절제 휠(310)을 도시한다. 접촉점(470)의 병진 이동 속도는 DDM의 회전 속도 및 회전 중심(도시되지 않음)으로부터 접촉점(470)을 분리하는 거리(480)에 의해 결정된다. 회전 이동에 대해, 병진 이동 속도는 2πDω와 동일하고, 여기서 D는 거리(480)이고, ω는 초당 회전수 단위의 회전 주파수이다. 진동 이동에 대해, 병진 이동 속도는 DΨ2X이고, 여기서 D는 거리(480)이고, Ψ는 초당 사이클 단위의 진동 주파수이고, X는 라디안 단위의 스윕각이다. 차별 절제기에 대해, 거리(480)는 약 1mm 내지 약 40mm의 범위이고; 회전 속도는 초당 대략 2회전 내지 초당 대략 350회전의 범위이고; 진동 주파수는 약 2Hz 내지 약 350Hz의 범위이고; 스윕각은 2° 내지 270°의 범위이다. 따라서, 차별 절제기 상의 접촉점(470)의 병진 이동 속도는 초당 약 1mm 내지 초당 약 60,000mm의 범위일 수 있다. 일 실시예에서, 초당 약 2400mm를 산출하는, 대략 15mm의 거리(480) 및 약 45°로 스위핑하는 대략 100Hz의 주파수를 갖는 진동 이동이 다수의 연조직에 대해 매우 효과적이다. 이는 (도 4에 도시된 바와 같은) 작업자 실행 이동의 속도가 절제 중에 DDM 상의 접촉점의 속도보다 항상 더 작고, 이는 의사가 절제 중에 신중하여, 그의 기구를 느리게만 (보통 초당 100mm보다 훨씬 더 낮게) 이동시키기 때문임을 알아야 한다. 추가로, DDM의 이동은 본 문헌 전체에 걸쳐, 회전 운동(연속 회전 또는 왕복, 즉, 전후 진동)으로부터 발생하는 것으로 설명된다. 그러나, 위에서 설명된 바와 같이, DDM의 조직 결합 표면이 조직과 적절하게 결합하도록 조직에 대한 직선 이동을 포함한 DDM의 임의의 이동이 사용될 수 있다.The movement of the DDM can be rotary or oscillatory, as described above. The speed of the point on the DDM over a particular area of the tissue strongly affects the ability of the DDM to destroy such tissue. Figure 4f shows the
DDM은 혈관벽, 늑막, 심막, 식도, 방광, 및 밀착 충진된 섬유상 조직으로 구성되거나 그에 의해 덮이는 거의 모든 다른 기관 또는 조직에 대해 강제 이동될 수 있고, DDM은 경량의 수동 압력 하에서 그러한 경조직을 상당하게 파괴하지 않을 것이다. 역으로, DDM은 장간막 또는 다른 연조직에 대해 강제 이동될 수 있고, 연조직은 경량의 수동 압력 하에서 신속하게 파괴될 것이다. 본원에서 개시되는 바와 같은 다양한 DDM 중 임의의 하나를 갖춘 차별 절제기가 본 발명자에 의해 폐엽의 평면들 사이를 신속하게 절제하고, 흉부의 내벽으로부터 멀리 내흉동맥을 절제하고, 폐엽의 문 내에서 혈관과 세기관지를 분리하고, 식도를 주변 조직으로부터 절제하고, 섬유 다발들을 통해서가 아니라 그들 사이에서 대근육을 관통하고, 근섬유로부터 멀리 근막 및 힘줄을 절제하고, 절제된 근막을 세척하고, 분지된 혈관 및 림프 구조물을 노출시키고, 조직 내로 포켓을 절제하고, 많은 상이한 조직 내에서 조직 평면들을 분리하는 것으로 발견되었다. 차별 절제기의 이용성은 광범위하고, 따라서 많은 잠재적인 용도를 갖는다. 중요하게는, 피부 및 수술용 장갑의 조성으로 인해, 피부 또는 수술용 장갑은 상당한 압력이 인가될 때에도, DDM에 의해 절단되거나 파괴되지 않는다. 본 발명자는 본원에서 개시되는 유형의 진동식 DDM이 어떠한 해도 없이 얼굴의 볼에 대해 유지될 수 있음을 입증하였다. 따라서, 차별 절제기는 본질적으로 사용하기에 안전하고, 이는 수술 중에, 특히 의사의 손가락이 절제 지점 부근에 있어야 할 때, 사용을 단순화한다.DDM can be forced to move to almost any other organ or tissue that is composed of or covered by blood vessel walls, pleura, pericardium, esophagus, bladder, and adherent filled fibrous tissue, and DDM can be used to remove such hard tissues under light manual pressure It will not be significantly destroyed. Conversely, DDM can be forced to move to the mesentery or other soft tissues, and the soft tissues will quickly disintegrate under light manual pressure. The differentiating ablator equipped with any one of the various DDMs as disclosed herein quickly ablates between the planes of the lobes by the present inventor and removes the internal thoracic artery away from the inner wall of the thorax, The esophagus was removed from the surrounding tissues, not through the fiber bundles, but through the large muscles between them, cutting away the fascia and tendons away from the muscle fibers, washing the resected fascia, To remove the pockets into the tissue, and to separate the tissue planes in many different tissues. The availability of discrimination is broad and thus has many potential uses. Importantly, due to the composition of skin and surgical gloves, the skin or surgical gloves are not severed or destroyed by DDM, even when significant pressure is applied. The inventors have demonstrated that vibratory DDM of the type disclosed herein can be held against a ball of a face without any effect. The differential resector is therefore inherently safe to use, which simplifies its use during surgery, especially when the physician's finger is near the ablation point.
DDM은 바람직하게는 부드러운 중합체 및 탄성중합체(예컨대, 70 미만의 쇼어(Shore) A)보다는, 금속 또는 강성 중합체(예컨대, 70 이상의 쇼어 A)와 같은 강성 재료로부터 형성된다. 강성 재료의 사용은 연질 재료가 사용되면 발생할 수 있는 바와 같은, 조직 결합 표면으로부터의 돌출부가 조직으로부터 멀리 편향되는 것을 방지한다. DDM 또는 그의 구성 부분은 대량 재료로부터 기계 가공되거나, 입체 리소그래피에 의해 구성되거나, 본 기술 분야에 공지된 수단 중 임의의 하나(예컨대, 사출 성형)에 의해 또는 본 기술 분야에 공지된 임의의 그러한 방법에 의해 성형될 수 있다.DDM is preferably formed from a rigid material such as a metal or rigid polymer (e.g., Shore A of 70 or greater) rather than a mild polymer and elastomer (e.g., less than 70 Shore A). The use of a rigid material prevents the protrusion from the tissue-engaging surface from deflecting away from the tissue, as may occur if a soft material is used. The DDM or its component parts may be machined from bulk material, constructed by stereolithography, or by any one of the means known in the art (e.g., injection molding) or by any such method known in the art As shown in Fig.
DDM의 조직 결합 표면의 돌출부는 여러 수단 중 하나에 의해 제조될 수 있다. 돌출부는 코팅 연마재 제조사 협회(Coated Abrasive Manufacturers Institute) 표준 상에서 1000보다 더 거칠지만 10보다 더 미세한 그릿을 사용하는 사포와 유사한 그릿으로 조직 결합 표면을 코팅함으로써 형성될 수 있다. 그릿은 다이아몬드, 금강사, 금속, 유리, 모레, 또는 본 기술 분야에 공지된 다른 재료로 구성된 입자를 포함할 수 있다. 돌출부는 샌딩, 샌드블라스팅, 기계 가공, 화학적 처리, 전하 가공, 또는 본 기술 분야에 공지된 다른 방법에 의해 DDM을 구성하는 재료의 표면 내로 형성될 수 있다. 돌출부는 DDM의 표면 내로 직접 성형될 수 있다. 돌출부는 입체 리소그래피에 의해 표면 상으로 형성될 수 있다. 돌출부는 그릿의 입자처럼 불규칙적으로 형상화될 수 있거나, 정의된 다면형, 만곡형, 또는 경사형 표면을 가지고 규칙적으로 형상화될 수 있다. 돌출부는 세장형일 수 있고, 이러한 돌출부의 장축은 조직 결합 표면에 대해 각도를 가질 수 있다. 돌출부는 조직 결합 표면을 위로부터 관찰할 때 단면 형상을 지니고, 이러한 형상은 원형, 다면형, 또는 복합형일 수 있다. 돌출부의 단면 형상은 DDM의 이동 방향에 대해 배향될 수 있다.The protrusions on the tissue-engaging surface of the DDM can be made by one of several means. The protrusions can be formed by coating a tissue-bonded surface with a grit similar to sandpaper using a grit that is rougher than 1000 but finer than 10 on the Coated Abrasive Manufacturers Institute standard. The grit may comprise particles comprised of diamond, stonemason, metal, glass, wool, or other materials known in the art. The protrusions may be formed into the surface of the material that constitutes the DDM by sanding, sand blasting, machining, chemical processing, charge processing, or other methods known in the art. The protrusions can be molded directly into the surface of the DDM. The protrusions can be formed on the surface by stereolithography. The protrusions can be irregularly shaped like particles of a grit, or can be regularly shaped with a defined polygonal, curved, or inclined surface. The protrusion may be elongate, and the major axis of such protrusion may have an angle with respect to the tissue engaging surface. The protrusions have a cross-sectional shape when viewed from above the tissue-engaging surface, which may be circular, polyhedral, or composite. The cross-sectional shape of the protrusion can be oriented with respect to the moving direction of the DDM.
조직을 습윤 유지하는 것은 차별 절제를 돕는다. 잘 습윤된 경조직은 더 양호하게 윤활되어, DDM에 의한 파괴를 크게 감소시킨다. 역으로, 잘 습윤된 연조직은 물 팽창되고 부드럽게 유지되어, 개별 섬유들의 간격을 분리하고, 이들이 DDM의 조직 결합 표면으로부터의 돌출부에 의해 결합되어 파열되는 것을 용이하게 한다. 조직의 습윤은 절제 중에 생리식염수로 단순히 조직을 관류하는 것을 포함하여, 여러 수단 중 하나에 의해 달성될 수 있다. 관류는 관류 라인과 같은 수술 시에 이미 사용되고 있는 절차에 의해 또는 아래에서 개시되는 장치들 중 하나에 의해 수행될 수 있다. 추가로, 조직과 또한 DDM의 조직 결합 표면의 습윤은 조직 결합 표면의 파괴된 조직에 의한 막힘을 감소시킨다.Keeping tissues moist helps the discrimination. A well-wetted hard tissue is better lubricated, greatly reducing fracture by DDM. Conversely, well-wetted soft tissues are water-swollen and gentle so as to separate the spacing of individual fibers and to facilitate their rupture by being joined by protrusions from the tissue-engaging surface of the DDM. Wetting of the tissue can be accomplished by one of several means, including simply passing tissue through physiological saline during ablation. Perfusion can be performed by procedures already in use at the time of surgery, such as a perfusion line, or by one of the devices described below. In addition, wetting of the tissue-bound surface of the tissue and also the DDM reduces clogging by the destroyed tissue of the tissue-bonded surface.
도 5a 및 도 5b는 원형 실린더(510)로서 구성된 DDM 유형 Ⅲ을 갖는 차별 절제 기구(500)의 이펙터 단부의 다른 실시예를 도시한다. 도 5a는 샤프트(520)가 외피(530)로부터 분리되어 있는 원형 실린더(510)를 도시한다. 조직 결합 표면(540)은 원형 실린더(510)의 측면을 덮는다. 양방향 화살표가 회전 축(575)에 대한 회전을 표시한다. 도 5b는 조직 결합 표면(540)의 제한된 부분만이 노출되어 있는 사용을 위해 구성된 양 부품을 도시한다.5A and 5B illustrate another embodiment of the effect end of a
도 5c-1 및 도 5c-2는 외피 및 DDM, 여기서 다른 DDM 유형 Ⅲ에 대한 상이한 구성을 갖는 차별 절제 기구의 이펙터 단부의 다른 실시예를 도시한다. 도 5c-1 및 도 5c-2는 샤프트(570)가 외피(580)로부터 분리되어 있는, 절제 휠(560)을 구비한 차별 절제 기구(550)를 도시한다. 조직 결합 표면(590)은 절제 휠(560)의 주연부를 덮는다. 양방향 화살표가 회전 축(575)을 표시한다. 도 5c-2는 조직 결합 표면(590)의 제한된 부분만이 노출되어 있는 사용을 위해 구성된 양 부품을 도시한다. 이러한 구성은 외피(580)가 조직 결합 표면(590)을 조직에 대해 위치시키는 것을 어렵게 만들고, 외피(580)가 작업자의 시야를 차단하기 때문에, 문제가 있다.Figures 5c-1 and 5c-2 illustrate another embodiment of the effector end of a differential excision mechanism having a different configuration for the sheath and DDM, where different DDM type III. Figures 5c-1 and 5c-2 illustrate a
도 6a는 작업자를 위한 손잡이(610)를 포함하는 차별 절제 기구(600)의 일 실시예를 도시한다. 손잡이(610)는 손잡이(610)에 연결된 제1 단부(621) 및 DDM(630)에 연결된 제2 단부(622)를 포함하는 세장형 부재(620)에 연결된다. 세장형 부재(620)는 짧아서, 개복 수술을 위한 기구 상에서의 DDM(630)의 더 양호한 수동 제어를 허용할 수 있거나, 이는 길어서, 차별 절제 기구(600)가 복강경 기구가 되도록 허용할 수 있다. 스카치 요크 또는 크랭크/슬라이더를 위한 회전 구동 샤프트와 같은 DDM(630)을 회전시키기 위한 구동 메커니즘은 길거나 짧은 임의의 세장형 부재(620) 또는 DDM(630)을 구동할 수 있는 임의의 장치에 쉽게 적응된다. DDM(630)은 DDM(630)이 양방향 화살표에 의해 표시된 바와 같이, 그의 회전 축(640)에 대해 왕복 진동하도록 제2 단부(622)에서 세장형 부재(620)에 회전 가능하게 장착된 유형 Ⅲ DDM이다 (회전 축(640)은 도 6a의 지면의 평면에 대해 직각이다). 제1 단부(621) 및 제2 단부(622)는 세장형 부재(620)의 중심선(650)을 형성한다. 따라서, 중심선(650)이 제2 지점(622)에 접근할 때의 중심선(650)의 접선(651)과 회전 축(640)은 제시각(670)(도시되지 않음 - 지면에 대해 직각임)을 형성한다. 이러한 예에서, 제시각(670)은 90°이다 (즉, 회전 축(640)은 접선(651)에 대해 직각으로 정렬된다). 손잡이(610)보다는, 세장형 부재(620)의 제1 단부(621)가 로봇 수술을 위한 로봇의 팔에 부착될 수 있다. DDM은 DDM을 이동시키거나 회전시킬 수 있는 임의의 다른 장치에 쉽게 적응될 수 있다.6A shows an embodiment of a
도 6b는 유사하지만, 중심선에 대해 평행한 회전 축을 구비한 차별 절제 기구(601)의 다른 실시예를 도시한다. 손잡이(610)는 손잡이(610)에 연결된 제1 단부(621) 및 유형 Ⅲ DDM(631)에 연결된 제2 단부(622)를 포함하는 세장형 부재(620)에 연결된다. DDM(631)은 DDM(631)이 그의 회전 축(640)에 대해 왕복 진동하도록 제2 단부(622)에서 세장형 부재(620)에 회전 가능하게 장착된다. 회전 축(640)은 도 6b의 지면의 평면에 대해 평행하다. 제1 단부(621) 및 제2 단부(622)는 중심선(650)이 제2 단부(622)에 접근할 때의 접선(651)에 의해 세장형 부재(620)의 중심선(650)을 형성한다. 따라서, 회전 축(640)은 접선(651)에 대해 평행하게 정렬된다 (즉, 제시각(670)은 0°이다). (다시, 제시각(670)은 도 6b에 서는 제시되지 않고, 이는 제시각이 0°이기 때문이다.) 따라서, 차별 절제 기구(601)는 도 5c의 차별 절제 기구(550)와 유사하고, 따라서 작업자의 시야를 차단하지 않고서 조직에 대해 DDM(631)의 조직 결합 표면을 위치시키는 것이 어려운 것을 포함하여, 유사한 제한을 갖는다.Fig. 6B shows another embodiment of a
도 6c는 만곡된 중심선(650) 및 중심선(650)이 제2 지점(622)에 접근할 때의 중심선(650)에 대한 접선(651)을 구비한 만곡된 세장형 부재(620)를 갖는 차별 절제 기구(603)의 다른 실시예를 도시한다. 회전 축(640)은 접선(651)에 대해 직각이어서, 이러한 예에서 90°인 제시각(670)을 형성한다. 세장형 부재(620)는 유사하게 구부러지거나, 접합되거나, 굴절되거나, 복수의 부품들로 만들어질 수 있다. 모든 경우에, 제시각(670)은 DDM의 회전 축 및 중심선이 제2 지점(622)에 접근할 때의 중심선의 접선에 의해 형성된다.6C shows a differential embodiment with a
도 6d는 도 6b의 차별 절제 기구(602)와 유사한 차별 절제 기구(604)의 다른 실시예를 도시한다. 손잡이(610)가 손잡이(610)에 연결된 제1 단부(621) 및 유형 Ⅲ DDM(631)에 연결된 제2 단부(622)를 포함하는 세장형 부재(620)에 연결된다. DDM(631)은 DDM(631)이 그의 회전 축(640)에 대해 왕복 진동하도록 제2 단부(622)에서 세장형 부재(620)에 회전 가능하게 장착된다. 회전 축(640)은 도 6d의 지면의 평면에 대해 평행하다. 제1 단부(621) 및 제2 단부(622)는 중심선(650)이 제2 지점(622)에 접근할 때의 접선(651)에 의해 세장형 부재(620)의 중심선(650)을 형성한다. 따라서, 회전 축(640)은 접선(651)에 대해 0이 아닌 각도로 정렬된다 (즉, 제시각(670)은 0°와 90° 사이이다). 바람직한 실시예에서, 제시각(670)은 도 5c 및 도 6b의 차별 절제 기구(603)에 대해 설명된 이유로, 0°와 동일하지 않다.FIG. 6D shows another embodiment of a
도 7a 및 도 7b는 DDM으로서 절제 와이어(710)를 사용하는 차별 절제 기구(700)의 이펙터 단부의 다른 실시예를 도시한다. 도 7a는 조립된 장치를 도시한다. 절제 와이어(710)는 외피(730)의 백킹 표면(726)으로부터 거리(725)에 놓이고, 절제 와이어(710)는 제1 기둥(720)으로부터 발산하여, 갭(722)에 걸치고, 외피(730)의 단부 상의 제2 기둥(721)으로 진입한다. 절제 와이어(710)는 절제 와이어(710)의 노출된 섹션이 도 7a의 갭(722)을 가로질러 화살표(723)에 의해 표시된 방향으로 이동하도록 구동되는 와이어의 연속 루프이다.7A and 7B show another embodiment of the effector end of the
도 7b는 절제 와이어(710)의 루프 및 구동 메커니즘을 도시하는 차별 절제 기구(700)의 이러한 실시예의 개략적인 측면도를 도시한다. 절제 와이어(710)는 제1 기둥(720) 내에 수용된 제1 아이들러 베어링(750) 위를 지난 다음 제1 기둥(720)으로부터 발산하는 연속 루프이다. 절제 와이어(710)는 화살표(723)의 방향으로 이동하여, 갭(722)을 가로질러 이동하고, 제2 기둥(721)으로 진입하고, 여기서 제2 아이들러 베어링(751) 위를 지난다. 절제 와이어(710)의 루프는 추가로 다시 외피(730) 내로 이동하고, 여기서 이는, 예를 들어, 만곡된 화살표(724)의 방향으로 모터에 의해 회전되는 구동 휠(760) 위를 지난다. 따라서, 구동 휠(760)의 회전은 절제 와이어(710)를 구동한다. 절제 와이어(710)는 임의의 단면 형상을 구비한 가요성 선형 요소일 수 있고, 따라서 원형 단면 형상의 와이어인 대신에, 절제 와이어(710)는 조직 결합 표면을 지니는 외향 면을 구비한 가요성 편평 벨트일 수 있음을 알아야 한다. 유사하게, 절제 와이어(710)는 와이어가 아이들러 베어링(750, 751) 위에서의 회전을 허용하는 것보다 더 큰 직경을 갖는 가요성 코드일 수 있고; 가요성 코드는 조직 결합 표면을 갖는다. 아울러, 절제 와이어(710)와 백킹 표면(726) 사이의 거리(725)는 임의로 크거나 작을 수 있고, 예를 들어, 거리(725)는 절제 와이어(710), 백킹 표면(726), 및 제1 기둥(720) 및 제2 기둥(721)에 의해 포위되는 실질적인 영역을 생성하여, 제거되는 목표 조직을 둘러쌀 수 있기에 충분히 클 수 있다. 대조적으로, 거리(725)는 0일 수 있고, 여기서 절제 와이어(710)는 외피(730)의 표면을 따라, 또는 후방으로부터 절제 와이어(710)를 지지하는 약간의 수용 홈 내에서 진행한다. 그러한 수용 홈은 반원형 단면 형상을 가져서, 절제 와이어(710)의 단면 형상의 일부만을 절제되는 조직에 노출시킬 수 있다. 아울러, 백킹 표면(726)의 형상은 편평할 수 있거나, 미세하게 또는 두드러지게 만곡될 수 있고, 만곡된 표면은 볼록 영역, 오목 영역, 또는 조합을 지닐 수 있다.7B shows a schematic side view of this embodiment of a
도 8a - 도 8c는 DDM으로서 가요성 벨트를 사용하는 차별 절제 기구(800)의 이펙터 단부를 도시한다. 도 8a는 분리된 부품들을 도시한다. 가요성 벨트(840)는 외측 조직 결합 표면(850)을 갖는다. 가요성 벨트(840)는 샤프트(820) 둘레에서 회전하는 아이들러 휠(810) 위를 이동하고, 이들 모두는 외피(830) 내에 수용된다.8A-8C illustrate the effect end of a
도 8b는 가요성 벨트(840)의 조직 결합 표면(850)의 제한된 부분만이 노출되어 있는 차별 절제 기구(800)의 조립된 이펙터 단부를 도시한다.Figure 8B shows the assembled effector end of the
도 8c는 가요성 벨트(840)와 같은 가요성 벨트가 어떻게 구동될 수 있는 지의 하나의 예의 개략도의 평면도를 도시한다. 아이들러 휠(810) 및 구동 휠(860)이 외피(830) 내부에 장착된다. 가요성 벨트(840)는 아이들러 휠(810) 및 구동 휠(860) 둘레를 감싼다. 구동 휠(860)은 가요성 벨트(840)가 만곡된 화살표(870)에 의해 표시된 방향으로 구동되도록 회전하도록 동력을 공급받는다. 외피(830) 외부에 노출된 조직 결합 표면(850)은 그 다음 조직을 파괴하기 위해 사용된다. 구동 휠(860)은 모터, 핸드 크랭크 등과 같은 여러 메커니즘 중 하나에 의해 구동될 수 있다. 구동 휠(860) 및 아이들러 휠(810)은 직원형 실린더일 필요가 없고, 그들의 회전 축들은 평행할 필요가 없다.8C shows a top view of a schematic diagram of one example of how a flexible belt, such as the
외피의 외부에서의 조직 결합 표면의 노출의 범위는 이전의 예에 도시된 것보다 더 크거나 더 작을 수 있다. 사실, 노출을 변경하는 것은 차별 절제 기구의 거동의 여러 태양을 변화시킨다.The extent of exposure of the tissue-engaging surface outside the sheath may be greater or less than that shown in the previous example. In fact, changing the exposure changes the different aspects of the behavior of the differential ablation device.
첫째로, 더 큰 노출은 조직 결합 표면의 노출된 영역을 증가시키고, 이는 단위 시간당 파괴되는 조직의 양을 증가시키며 제거되는 조직의 표면적을 증가시킨다. 따라서, 노출을 감소시키는 것은 조직의 더 정밀한 제거를 허용하지만, 제거되는 물질의 총량을 감소시킨다. 둘째로, 노출을 증가시키는 것은 노출된 조직 결합 표면의 각도를 변화시킨다. 외피 내의 개구(900)에 의해 제어될 때의 조직 결합 표면(850)의 연속적으로 제한되는 노출을 갖는 차별 절제 기구(800)의 이펙터 단부의 개략적인 평면 개략도를 도시하는 도 9a 내지 도 9c를 고려한다. 개구(900)는 도 9a에서 가장 크고, 도 9c에서 가장 작다. 노출이 제한되므로, 조직 결합 표면(850)에 대해 수직인 화살표의 각도의 범위가 감소한다. 도 9a에서, 조직 결합 표면(850)은 전방 및 측면 상에서 파괴한다. 도 9c에서, 조직 결합 표면(850)은 전방에서만 파괴한다. 따라서, 조직 결합 표면(850)이 조직에 인가될 때, 상이한 접촉 방향이 노출된 조직 결합 표면의 각도에 의존하여, 적용된다.First, larger exposures increase the exposed areas of the tissue-engaging surface, which increases the amount of tissue destructed per unit time and increases the surface area of the tissue being removed. Thus, reducing the exposure allows for a more precise removal of the tissue, but reduces the total amount of material removed. Second, increasing the exposure changes the angle of the exposed tissue-engaging surface. 9A-9C, which illustrate a schematic planar schematic view of the effector end of the differentiating
둘째로, 조직 결합 표면(850)의 이러한 증가하는 노출각은 또한 조직의 접촉되는 표면이 변형되는 각도 및 기구 상의 토크를 변화시킨다. 조직 결합 표면(1010)의 인가에 의해 생성되는 조직(400) 상에서 마찰을 도시하는 도 10a - 도 10c를 고려한다.Second, this increased exposure angle of the tissue-engaging
도 10a에서, 조직 결합 표면(1010)은 화살표(1020)의 방향으로 이동하고 있다. 이는 화살표(1030)의 방향으로의 마찰력을 생성한다. 접촉 면적이 클수록, 마찰력이 더 크다. 마찰력은 조직(400)을 (화살표(1030)의 방향으로) 측방으로 당겨서 조직(400)을 전단시키고, 화살표(1020)와 반대인 방향으로 조직 결합 표면(1010)을 이동시킨다. 조직 결합 표면(1010)이 작업자에 의해 유지되는 지점(1040)으로부터 일정 거리에서 기구(1060) 상에 장착되면, 마찰력은 지점(1040)에 대해 토크(1050)를 가한다. 이러한 토크는 기구(1060)의 지점(1040)에 대향하는 단부(1070)가 원하는 인가 지점으로부터 멀리 당겨지게 하여, 절제의 제어를 더 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 조직 결합 표면의 노출의 범위를 제한하는 것은 마찰력을 감소시키고, 손잡이 상의 토크를 감소시킴으로써 제어를 개선한다.In Fig. 10A, the tissue-engaging
도 10b는 원형 조직 결합 표면(850)이 어떻게 조직 결합 표면(850)에 대해 수직이며, 원형 조직 결합 표면(850) 상에서의 조직(400)의 접촉 범위에 의존하여 상이한 방향들로 마찰력을 생성하는 지를 도시한다. 조직(400) 상에서의 결과적인 다방향 전단력은 조직(400) 내에서 더 복잡한 스트레인 패턴을 생성한다. 도 10a에서와 같이, 마찰력은 여전히 외피(830)의 팁 상에서 알짜 상향력(1080)을 생성하지만; 이는 외피(830)의 팁 상에서 (조직(400) 내외로의) 알짜 좌향/우향 힘을 생성하지 않는다. 도 10c는 개구(900)를 좁힘으로써 조직 결합 표면(850)의 노출을 감소시키는 것이 조직 상의 마찰력을 더욱 1차원적으로 만들어서, 조직 내에서 스트레인 패턴을 단순화하는 것을 도시한다.10B illustrates how the circular tissue-engaging
습윤된 조직에 대해 위에서 설명된 바와 같은, 조직에 대한 마찰의 이러한 설명에도 불구하고, 본원에서 설명되는 바와 같은 DDM은 복합 조직에 대해 낮은 마찰을 가질 때 효과적인 특이한 품질을 갖는다. 조직 비결합 표면 및 조직 결합 표면은 전체 DDM이 수술용 윤활제 또는 하이드로겔 윤활제와 같은 윤활제로 완전히 침지될 때에도 효과적이다.Despite this description of the friction to tissue, as described above for wet tissue, DDM as described herein has unusual qualities that are effective when having low friction for composite tissue. The tissue non-bonding surface and the tissue bonding surface are also effective when the entire DDM is completely immersed in a lubricant such as a surgical lubricant or a hydrogel lubricant.
수술 시에, 조직의 신체의 다른 부위로의 의도하지 않은 운반을 최소화하는 것이 바람직하다. 조직의 파괴된 조각은 본원에서 개시되는 차별 절제 기구의 조직 결합 표면에 유착할 수 있다. 의도하지 않은 운반은 2가지 방식으로 최소화될 수 있다. 첫째로, 도 10b 및 도 10c에 도시된 바와 같이 개구(900)의 형상을 좁히고 제어하는 것은 조직 결합 표면(850)에 유착하는 파괴된 조직의 파편이 외피 상에 적층되거나 외피로 진입하기 전에 짧은 거리로만 운반될 것임을 의미한다. 유사하게, 파편이 조직 결합 표면(850)에 부착하지만 관성에 의해 그로부터 멀리 접선방향으로 제거되면, 개구(900)를 좁히는 것은 유착에 대해 이용 가능한 표면적, 유착에 대해 이용 가능한 시간, 및 물질이 가속될 수 있는 거리를 감소시킨다. 둘째로, 조직 결합 표면(850)은 조직 유착에 저항하게 만들어질 수 있다. 조직 결합 표면(850)의 표면 처리는 화학적 처리, 증착, 스퍼터링 등과 같은 본 기술 분야에 공지된 여러 기술 중 하나에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 여러 공지된 방법(예컨대, 침지 코팅, 화학적 적층, 실란에 의한 것과 같은 화학적 가교 결합 등) 중 하나에 의해 조직 결합 표면(850)을 불소화하는 것은 조직 결합 표면(850)이 친수성 물질 및 탄소계 소수성 조직 성분에 의한 조직 유착에 저항하게 만들 수 있다. 일 실시예에서, 다이아몬드/카바이드 코팅 조직 결합 표면이 사용될 수 있고, 이는 조직이 이러한 표면에 훨씬 덜 유착하게 하는 것으로 발견되었다.During surgery, it is desirable to minimize unintentional delivery of tissue to other parts of the body. The destroyed pieces of tissue may adhere to the tissue-engaging surface of the differential ablation mechanism disclosed herein. Unintentional transport can be minimized in two ways. First, narrowing and controlling the shape of the
물질의 운반은 또한 연속 일방향 이동 또는 연속 회전 이동보다는, DDM의 진동(왕복) 이동의 사용에 의해 감소될 수 있다. 진동은 단지 몇 도의 회전(예컨대, 5° 내지 90°)에 걸칠 수 있는 진동 거리를 초과하는 거리에 걸친 운반을 방지한다. 스카치 요크 또는 크랭크/슬라이더와 같은 임의의 개수의 메커니즘이 회전 모터에 의해 왕복 진동 이동을 구동하기 위해 사용될 수 있다.Transport of the material may also be reduced by the use of oscillatory (reciprocal) movement of the DDM, rather than continuous one-way movement or continuous rotation movement. Vibration prevents transport over a distance exceeding a vibration distance that can span only a few degrees of rotation (e.g., 5 to 90 degrees). Any number of mechanisms, such as a scotch yoke or crank / slider, may be used to drive the reciprocating oscillatory movement by the rotary motor.
조직 유착은 또한 조직 결합 표면(850)의 효과를 감소시키기 때문에 문제가 된다. 조직 결합 표면(850)의 막힘은 조직 결합 표면(850) 위에서 물질의 두꺼운 코팅을 생성하여, 조직 결합 표면을 연조직을 절제하는 데 있어서 훨씬 덜 효과적이게 만든다. 위와 같이, 표면을 조직에 의한 유착에 저항하게 만드는 것은 이러한 문제를 감소시킨다. 불소화된 조직 결합 표면 및 다이아몬드/카바이드 조직 결합 표면은, 특히 지방 조직을 파괴할 때, 쉽게 막히지 않는다.Tissue adhesion is also a problem because it reduces the effectiveness of the tissue-engaging
막힘은 또한 앞서 설명된 바와 같이, 조직이 습윤되어 있거나, 아울러 조직 결합 표면(850)이 물로 세정되면, 감소된다. 도 11a 및 도 11b는 3개의 물 출구(1111)의 제1 어레이가 조직 결합 표면(850) 측방에서 외피(830)로부터 발산하는 차별 절제 기구(1100)를 도시한다. 3개의 물 출구(1112)의 제2 어레이가 조직 결합 표면(850)의 대향하는 측면 상에서 발산한다. 물 출구의 다른 배열이 가능하다. 도 11a는 입체 모델을 사시도로 도시한다. 도 11b는 물 튜브(1121)가 물 또는 생리식염수와 같은 다른 유체를 내부에서 외피(830)의 일 측면으로, 물 출구(1111)로 이송하고, 제2 물 튜브(1122)가 유체를 내부에서 외피(830)의 다른 측면으로, 물 출구(1112)로 이송하는, 차별 절제 기구(1100)의 개략도에 대한 평면도를 도시한다. 물 출구(1111, 1112)는 개구(900)의 대향 측면들로부터 발산하여, 유체를 조직 결합 표면(850)의 양 측면으로 제공한다. 물 출구로부터 발산하는 액체는 선택적으로 액체 내에 용해되거나 현탁된 생리 활성 물질을 이송할 수 있다. 생리 활성 물질은 다양한 약품 화합물(항생제, 항염제 등) 및 활성 생물학적 분자(예컨대, 사이토카인, 콜라게나제 등)를 포함할 수 있다.Clogging is also reduced, as described above, if the tissue is wet, or if the tissue-engaging
조직 결합 표면(850)의 적절한 배열은 무딘 절제 중에 유리하게 사용될 수 있는 조직 상에서의 마찰력을 생성한다. 도 12는 개구(1230) 내에 노출된 2개의 대향하는 가요성 벨트(1201, 1202)를 갖는 차별 절제 기구(1200)를 도시한다. 각각의 벨트는 도 10b에서와 같이, 아이들(1211) 위에서 진행하는 가요성 벨트(1201) 및 아이들(1212) 위에서 진행하는 가요성 벨트(1202)를 구비하여 구성되고, 가요성 벨트(1201, 1202)들은 서로에 대해 반대 방향으로 순환한다. 따라서, 가요성 벨트(1201) 및 가요성 벨트(1202)는 화살표(1203, 1204)에 의해 도시된 바와 같이 동일한 방향으로 나란히, 그러나 화살표(1271, 1272)에 의해 도시된 바와 같이, 조직(1205)에 노출될 때 반대 방향으로 진행한다. 따라서, 가요성 벨트(1201)는 하방으로 알짜 힘(1251)을 생성하고, 가요성 벨트(1202)는 외피(1220) 상에서 상방으로 알짜 힘(1252)을 생성하고, 이때 이러한 힘(1251, 1252)들은 소거되어, 외피(1220) 상에서 알짜 힘을 거의 또는 전혀 남기지 않는다. 이는 (도 10a에서 설명된 바와 같이) 차별 절제 기구(1200)의 임의의 토크를 제거하여, 작업자가 제어하는 것을 더 쉽게 만든다. 추가로, 가요성 벨트(1201, 1202)들의 대향하는 이동 방향(1271, 1272)은 절제 중에 조직(1205) 상에서 대향하는 마찰력을 생성하고, 이에 의해 양방향 화살표(1260)에 의해 식별된 영역 내에서 조직(1205)을 당겨 낸다. 이러한 당김 작용은 양방향 화살표(1260)의 영역 내에서 조직을 파열시킴으로써 무딘 절제를 용이하게 할 수 있다. 외피(1220) 내부의 가요성 벨트(1201, 1202)들 사이의 갭(1280)은 변경될 수 있으며, 가요성 벨트(1201, 1202)들이 접촉하도록 0으로 감소될 수 있음을 알아야 한다. 가요성 벨트(1201, 1202)들 사이의 접촉은 구동 메커니즘이 가요성 벨트(1201, 1202)의 이동 속도와 정합하는 것을 도울 수 있다. 사실, 가요성 벨트(1201, 1202)들 사이의 마찰은 하나의 벨트, 예를 들어, 1201이 다른 벨트, 이러한 예에서 1202를 구동하도록 허용할 수 있다. 따라서, 모터가, 예를 들어, 가요성 벨트(1201)를 능동 구동할 수 있고, 가요성 벨트(1202)는 그 다음 가요성 벨트(1201)에 의해 구동된다. 이는 2개의 벨트에 대한 구동 메커니즘을 단순화할 수 있다.Proper alignment of the tissue-engaging
도 13은 차별 절제 기구(1300)의 외피(1330)가 어떻게 다른 부품들을 수용하여, 더 큰 기능성을 허용할 수 있는 지를 도시한다. 절제 휠(810)이 개구(900)에서 노출된다. 흡입 라인(1301, 1302)이 조직 결합 표면(850) 부근에서 외피(1330)의 전방에 연결되어, 파괴로부터의 임의의 찌꺼기 또는 물 출구(1111, 1112)를 통해 발산하는 물 튜브(1121, 1122)로부터의 유체와 같은 과잉 유체를 제거하는 것을 도울 수 있다. 발광 다이오드(LED)가 무딘 절제를 위한 영역을 더 양호하게 조명하기 위해 외피(1330) 상에 위치될 수 있고; 예를 들어, LED(1311, 1312)는 각각 케이블(1313, 1314)에 의해 전력을 공급받고, LED(1311, 1312)로부터의 광은 파괴 영역 내의 조직을 직접 조명한다.Figure 13 shows how the
도 14-1 내지 도 14-3은 차별 절제 기구(1400)의 세장형 부재(1410)가 어떻게 사용자가 DDM(1420)의 배치를 용이하게 하도록 세장형 부재(1410)의 가변 굽힘을 달성할 수 있도록 굽힘 가능한 영역(1430)에 의해 굴절될 수 있는 지를 도시한다. 도 14-1은 직선의 위치 1의 차별 절제 기구의 세장형 부재를 도시하고, 도 14-2는 45°로 구부러진 차별 절제 기구의 세장형 부재를 도시하고, 도 14-3은 90°로 구부러진 차별 절제 기구의 세장형 부재를 도시한다. 위치 1(도 14-1)에서, 세장형 부재(1410)는 직선이다. 위치 2(도 14-2) 및 그 다음 위치 3(도 14-3)에서, 세장형 부재(1410)는 DDM(1420)이 정면을 향하는 위치 1로부터 측면을 향하는 위치 3으로 이동하도록 굽힘 가능한 영역(1430)에서 연속적으로 구부러진다. 굽힘 가능한 영역(1430)은 굴절식 조인트 또는 굽힘을 허용하는 임의의 다른 메커니즘일 수 있다.14-1 to 14-3 illustrate how
도 15a - 도 15e는 상이한 DDM을 도시하며, DDM의 여러 중요한 치수 및 특징을 도시한다. 도 15a는 회전 조인트에 대해 회전하는 예시적인 차별 절제 부재의 평면도를 도시한다. 도 15a는 회전 조인트(1510)에 대해 회전하는 DDM(1500)의 평면도를 도시한다. DDM(1500)의 작동은 조직 결합 표면(1520)(조약돌형 단면)이 반경(RA)을 구비한 원호를 통해 선회하도록 양방향 화살표(1506)에 의해 도시된 바와 같이, DDM이 상하로 왕복 진동하게 한다. DDM(1500)의 진동은 ±90°의 범위를 통해 선회할 수 있다. 조직 결합 표면은 회전 평면(회전 평면에 대해 직각인 평면 - 여기서 지면의 평면) 내에서 최소 반경(RS)을 갖는다.Figures 15A-15E illustrate different DDMs and illustrate several important dimensions and features of DDMs. 15A shows a top view of an exemplary discriminating member that rotates relative to a rotational joint. 15A shows a top view of a
도 15b는 2개의 연속적인 확대도로 측단면도를 도시한다. (따라서, DDM(1500)은 이러한 도면에서 지면의 내외로 진동한다.) 도 15b-1 내지 도 15b-3은 도 15a에서와 같은 차별 절제 부재를 도시하고; 도 15b-1은 차별 절제 부재를 측단면도로 도시하고, 도 15b-2는 도 15b-1에 도시된 차별 절제 부재의 팁의 확대도를 도시하고, 도 15b-3은 도 15b-2에 도시된 차별 절제 부재의 표면의 확대도를 도시한다. 제1 측면(1530)과 조직 결합 표면(1520)은 곡률 반경(RE)을 갖는 제1 여유부(1540)에서 접합하고, 제2 측면(1531)과 조직 결합 표면(1520)은 곡률 반경(RE)을 갖는 제2 여유부(1541)에서 접합하고, 여기서 제1 여유부(1540) 및 제2 여유부(1541)의 곡률 반경은 상이할 수 있지만, 제1 여유부(1540) 및 제2 여유부(1541)가 예리하지 않기에 충분히 커야 한다. 조직 결합 표면(1520)은 그 다음 최내측 골로부터 최외측 피크까지의 특징부의 최대 길이로서 정의되는 최대 길이(Lmax)를 구비한 돌출부(1550)에 의해 생성된다.Figure 15B shows a cross-sectional view of two successive enlarged roads. (Thus, the
도 15c는 표면 특징부(1560)에 의해 형성된 물결형 조직 결합 표면을 갖는 상이한 DDM(1501)을 도시한다. 여기서, 표면 특징부(1560)는 볼록한 로브이지만, 표면 특징부(1560)는 최소 곡률 반경(RS)을 갖는 조직 결합 표면(1520) 상의 임의의 규칙적이거나 반복되는 특징부일 수 있다. 또한, 표면 특징부는 도 15d 및 도 15e에 도시된 바와 같이, 회전 평면 내에 있지 않은 프로파일을 가질 수 있다. 도 15d는 사시도를 도시하고, 도 15e는 단부도를 도시한다. 도 15e-1은 도 15c에 도시된 차별 절제 부재의 단부도를 도시하고, 도 15e-2는 도 15e-1에 도시된 차별 절제 부재의 조직 결합 표면의 확대도를 도시하고, 도 15e-3은 도 15e-1 및 도 15e-2에 도시된 차별 절제 부재의 표면 특징부의 상세 확대도를 도시한다. 도 15e-1 내지도 15e-3의 삽입 도면은 45° 각도를 따라 취해진 DDM(1502)의 연속적으로 확대된 섹션들을 도시한다. DDM(1502)은 회전 평면에 대해 45°인 평면 내에서의 프로파일을 구비한 표면 특징부(1570)를 갖는다. 도 15c의 DDM(1501)에서와 같이, DDM(1502)의 조직 결합 표면(1520)은 최대 길이(Lmax)를 구비한 돌출부(1550)를 갖는다. 일 실시예에서, RA는 대략 1mm와 대략 100mm 사이일 수 있다. 일 실시예에서, RS는 대략 0.1mm와 대략 10mm 사이일 수 있다. 일 실시예에서, RE는 대략 0.05mm와 대략 10mm 사이일 수 있어서, 자르는 모서리가 조직에 제시되지 않는다. 대안적으로, DDM의 몇몇 실시예에 대해, RS 및 RE는 약 0.025mm만큼 작을 수 있다.15C shows a
DDM은 조직의 표면에 대한 조직 결합 표면의 공격각이 조직 결합 표면이 조직 내의 주어진 지점 위를 지날 때 변하도록, 물결형이거나, 노치형이거나, 파도형 프로파일을 갖는 조직 결합 표면을 가질 수 있다. 사실, 공격각은 Pavg < (Rmax - Rmin)인 임의의 DDM에 대해, 예컨대, DDM 유형 Ⅰ, 유형 Ⅱ, 또는 유형 Ⅳ에 대해 변한다. 변하는 공격각은 절제 작용을 더 공격적으로 만들고, 이때 더 공격적인 DDM은 경조직을 더 잘 파괴할 수 있고, 덜 공격적인 DDM은 그러한 동일한 조직을 덜 파괴할 수 있다.The DDM may have a wavy, notched, or tissue-bonded surface with a wave-like profile so that the attack angle of the tissue-binding surface to the surface of the tissue varies as the tissue-binding surface passes over a given point in the tissue. In fact, the attack angle varies for any DDM, e.g., DDM Type I, Type II, or Type IV, with P avg <(R max - R min ). The changing angle of attack makes the resection more aggressive, with more aggressive DDMs destroying hard tissue better, and less aggressive DDMs less able to destroy such identical tissues.
도 16-1 내지 도 16-3은 상이한 공격 수준을 갖는 DDM을 만들 수 있는, 즉 DDM의 공격성을 설계할 수 있는 대안적인 수단을 도시한다. DDM(1600)은 회전 축(1610)에 대해 회전하고, 돌출부(1622)를 보유하는 조직 결합 표면(1620)을 갖는다. 이러한 돌출부(도 16-1)는 더 뾰족하지만 (여전히 자르기에는 충분하게 예리하지 않은) 팁을 갖는다. DDM(1640)은 더 라운딩된 팁(1652)(도 16-2)을 갖는 돌출부를 보유하는 조직 결합 표면(1650)을 갖는다. DDM(1680)은 훨씬 더 라운딩된 팁(1692)(도 16-3)을 구비한 돌출부를 보유하는 조직 결합 표면(1690)을 갖는다. DDM(1600)은 DDM(1680)보다 더 공격적인 DDM(1640)보다 더 공격적이다.Figures 16-1 through 16-3 illustrate alternative means by which DDMs with different attack levels can be created, i.e., the aggressiveness of DDMs can be designed. The
도 17a는 물결형 조직 결합 표면(1710) 및 회전 중심(1720)을 갖는 DDM(1700)의 일 실시예를 도시한다. 따라서, DDM(1700)은 DDM 유형 Ⅳ의 일례이다. 양방향 화살표(1730)에 의해 도시된 바와 같은 DDM(1700)의 전후 진동은 각각의 물결 형상부가 조직 위를 지날 때, 물결 형상부의 모서리가 조직 결합 표면(1710)을 상이한 공격각을 보유하게 하도록, 조직 결합 표면(1710)이 조직 위에서 이동하게 한다.Figure 17A illustrates one embodiment of a
도 17b-1 및 도 17b-2는 조직(1750)에 대한 DDM(1700)의 작용을 도시한다. 도 17b-1은 조직 상에 충돌하는 동일한 차별 절제 부재를 도시하고, 도 17b-2는 조직에 대한 조직 결합 표면의 공격각을 상세 설명하는 로브형 차별 절제 부재의 로브의 확대도이다. 공격각(이동 방향과 접촉점에서의 조직 결합 표면(1710)에 대한 접선 사이의 각도(θ))은 조직 결합 표면(1710) 상의 2개의 지점(P1, P2)에서 도시되어 있다. θ1은 θ2보다 더 작다. 유사한 작용이 조직 결합 표면(1810) 및 원형 조직 결합 구성요소(1805)의 중심이 아닌 회전 중심(1820)을 구비한 원형 조직 결합 구성요소(1805)를 사용함으로써, 도 18에 도시된 바와 같은 DDM(1800)에 의해 달성될 수 있다 (예컨대, DDM 유형 Ⅱ). 양방향 화살표(1830)에 의해 도시된 바와 같은 조직 결합 구성요소(1805)의 전후 진동은 공격각이 원형 조직 결합 구성요소(1805)의 주연부 상의 조직 결합 표면(1810) 상의 각각의 지점에서 변하도록 조직 결합 표면(1810)이 이동하도록, 조직 결합 표면(1810)을 조직 위에서 이동하게 한다.FIGS. 17B-1 and 17B-2 illustrate the operation of
도 18은 특히 조직(1850)에 대한 DDM의 가속 이동에 대한 다른 중요점을 도시하고, 가속은 DDM이 적재되거나 적하될 때 발생하고, 진동식 DDM은 일 방향으로 스위핑한 후에 감속되고 반대 방향으로 스위핑하기 위해 가속된다. DDM(1800)은 그의 무게 중심(1870)이 회전 중심(1820)으로부터 변위된 채로 장착된다. 실선 양방향 화살표(1830)는 회전 중심(1820)에 대한 회전을 도시하고, 점선 양방향 화살표(1840)는 무게 중심(1870)의 이동을 도시한다. DDM(1800)의 질량을 가속하는 힘과 무게 중심(1870)과 회전 중심(1820) 사이의 거리는 차별 절제기가 진동하게 하는 회전 중심(1820)에 대한 모멘트를 생성한다. 이러한 모멘트는 DDM(1800)이 부착되어 있는 차별 절제기의 손잡이가 진탕하게 할 것이다. 더 조밀한 재료로 구성된 DDM은 진탕을 더 심하게 만들 것이다. 따라서, 손잡이의 진탕을 감소시키기 위해, 금속보다는 강성 중합체와 같은 덜 조밀한 재료로부터 DDM을 만드는 것이 유리할 수 있다. 역으로, 무게 중심을 회전 축에 위치시키기 위해 DDM 내의 질량의 적절한 분포를 통해 상쇄 모멘트를 배열할 수 있다.18 shows another important point particularly for the accelerated movement of the DDM relative to the
DDM의 전체 표면이 조직 결합식일 수 있다. 대안적으로, 표면의 선택된 부분이 조직 결합식일 수 있다. 이는 절제 효과를 DDM의 표면의 일 영역, 예를 들어, 전방을 향하는 표면으로 제한하는 데 유리할 수 있다. 도 19a 내지 도 19d는 도 3a 내지 도 3c에 도시된 것과 유사한 절제 휠(1910)인 DDM을 갖는 차별 절제 기구(1900)를 도시하지만; 조직 결합 표면은 회전 축(365) 둘레에서 회전하는 절제 휠(1910)의 외측 주연부 둘레의 얇은 조직 결합 스트립(1920)으로 제한된다. 잔여부는 절제 휠(1910)의 노출된 표면의, 조직 결합 스트립(1920)의 각 측면에 대해 측방에 배치된, 조직 비결합 표면(1930)을 포함하고, 선택적으로 유리처럼 매끄럽거나, 돌출부가 없거나, 조직 내의 섬유와 결합할 수 없는, 훨씬 더 매끄러운 표면을 갖는다. 도 19b는 절제 휠(1910)이 어떻게 외피(1940) 내로 끼워져서, 작업자에 의해 방향(367)으로 가압되는 지를 도시한다. 도 19c가 도시하는 바와 같이, 조직 결합 스트립(1920)보다 더 매끄러운 조직 비결합 표면(1930)은 조직이 조직 결합 스트립(1920)에 의해 분리된 후에, 조직(1950)의 파괴를 감소시킨다. 외피(1940)는 절제기가 가압 방향(367)으로 조직(1950) 내로 추가로 관통할 때, 절제 휠(1910)에 의한 파괴로부터 조직(1950)을 추가로 보호한다.The entire surface of the DDM can be a tissue-bonded type. Alternatively, a selected portion of the surface may be tissue-bonded. This may be advantageous to limit the ablation effect to one region of the surface of the DDM, for example, a forward facing surface. 19A-19D illustrate a
도 19d는 조직 비결합 표면(1930) 및 외피(1940)의 추가의 중요한 작용을 도시한다. 차별 절제 기구(1900)의 조직(1950) 내로의 가압 방향(367)(여기서 도시되지 않음)으로의 이동 성분(1901)이 있을 때, 차별 절제 기구(1900)의 이러한 더 넓은 부분(조직 비결합 표면(1930) 및 외피(1940))은 조직(1950)의 최근에 분리된 부분들을 강제 분리하거나 쐐기를 박아서, 조직(1950)의 섬유상 성분(1980)들을 정렬시키고 변형시켜서, 이들을 인장되게 하며 이들을 조직 결합 스트립(1920)의 이동에 대해 직각으로 정렬시킨다. 섬유상 성분(1980) 내의 이러한 스트레인은 개별 섬유를 파지하여 파열시키는 조직 결합 스트립(1920) 내의 조직 결합 재료의 돌출부의 능력을 촉진시킨다.Fig. 19d shows additional important actions of the
조직 결합 스트립(1920)이 조직(1950)을 지나 이동하여, 지면의 평면에 대해 직각인 방향으로 (그를 통해) 이동할 때, 내부의 조직 결합 스트립(1920) 상의 돌출부는 조직(1950)의 개별 섬유상 성분(1980)(예컨대, 콜라겐 또는 엘라스틴 섬유)을 파열시키는 것을 포함하여, 조직(1950)을 파괴한다. 그러한 섬유상 성분(1980)은 빈번하게 연조직 내에서 불규칙한 정렬(즉, 불규칙한 배향)을 갖는다. 그러나, 조직(1950)이 파괴될 때, 차별 절제 기구(1900)는 잔여 조직 결합 표면(1930) 및 외피(1940)가 분리된 조직(1950) 내로 밀려 들어갈 때, 이들이 절단된 섬유상 성분(1990)을 포함하는 조직(1950)을 화살표(1960, 1961)의 방향으로 측방으로 밀어내어, 이전에 불규칙하게 배향된 섬유를 정렬시키고 조직 결합 스트립(1920)의 접촉점에서 물질을 변형시키도록, 이동 성분(1901)의 방향으로 조직(1950) 내로 밀고 들어간다. 스트레인의 이러한 국소 영역은 양방향 화살표(1970)에 의해 도시된 바와 같이, 조직 결합 스트립(1920)의 이동 방향에 대해 직각인 방향으로 미절단 섬유상 성분(1980)을 정렬시키고 변형시켜서 (예비 응력을 가하여), 섬유상 성분이 파지되는 것을 용이하게 하며 이들이 조직 결합 스트립(1920)으로부터의 돌출부에 의해 절단될 가능성을 증가시킨다. 조직 비결합 표면(1930) 및 외피(1940)는 그들이 도 19c 및 도 19d에 도시된 바와 같이 서로에 대해 각도를 이루면, 또는 그들이 조직 결합 표면(1910)보다 더 넓은 폭을 갖더라도, 쐐기로서 작용할 것이다. 일 실시예에서, 제2 단반축(C)이 제1 단반축(B)의 상당 분획인 (예컨대, 일 실시예에서, 0.2B < C < 0.8B), 도 3f에서 설명된 바와 같은 반타원형 형상이 쐐기 작용에 대해 효과적인 형상이다.As
이전 문단에서 설명된 바와 같은 섬유들의 정렬은 DDM이 수행하는 방식을 크게 바꿀 수 있다. 정렬은 의사가 손으로 또는 별도의 기구로 조직을 적절한 방향으로 변형시킴으로써 달성될 수 있다. 정렬은 이전 문단에서 설명된 바와 같은 DDM에 의해, 도 19c 내지 도 19d의 조직 비결합 표면(1930)과 같은 조직 결합 휠 상의 매끄러운 부분에 의해, 도 19a 내지 도 19d의 외피(1940)와 같은 매끄러운 외피에 의해, 또는 DDM 상의 별도의 메커니즘에 의해, 달성될 수 있다.Alignment of the fibers as described in the previous paragraph can greatly change the way DDM performs. Alignment can be achieved by the physician manually or by deforming the tissue in the appropriate direction with a separate instrument. Alignment may be achieved by DDM as described in the previous paragraph by a smooth portion on the tissue-engaging wheel, such as the tissue-free
도 20은 사람 환자 내에서의 조직 세그먼트의 파괴의 하나의 버전의 세부를 도시한다. 환자의 관심 영역(2000)은 2개의 병치된 체적, 즉 조직 세그먼트(B)에 대해 병치된 조직 세그먼트(A)를 통한 단면도를 도시하는, 원형 창 내에 도시되어 있고; 병치는 간질 섬유(2012) 및 긴장된 간질 섬유(2015)에 의해 브리징되고, 아울러 파괴된 간질 섬유(2020)와 관련되는 영역(2010) 내에서 발생한다. 또한, 돌출부(2032) 및 매끄러운 조직 비결합 표면(2033)을 추가로 지니는 조직 결합 표면(2034)을 지니는 DDM(2030)이 원형 창 내에 도시되어 있다. 이러한 도면에서, DDM(2030)은 축(2036)에 대해 왕복하여, 섬유 결합 돌출부(2032)의 이동은 지면의 평면 내외이다 (즉, 관찰자를 향해 그리고 그로부터 멀리 왕복한다).Figure 20 shows details of one version of the destruction of tissue segments within a human patient. The patient's area of
조직 세그먼트(A) 및 조직 세그먼트(B) 각각은 조직 세그먼트 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)에 대해 평행하게 정렬되어 조직 세그먼트(A) 및 조직 세그먼트(B)(예컨대, 조직 세그먼트(A, B)는 경조직을 포함함) 위를 덮는 박막을 형성하는 상대적으로 밀착하여 충진된 섬유들로 각각 구성된 조직 세그먼트 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)을 추가로 갖는다. 조직 세그먼트(A)의 표면(2005) 및 조직 세그먼트(B)의 표면(2006)은 또한 3차원적 곡선이다. 이러한 조직 세그먼트 표면(2005, 2006)들이 모든 지점에서 서로 접촉하지는 않을 수 있지만, 조직 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)은 조직 세그먼트 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)이 국소적으로, 대체로 평행한 방식으로 병치되는 영역(2010) 내에서 만나고, 서로 빈번하게 실질적으로 접촉한다.Each of the tissue segment A and the tissue segment B is arranged parallel to the
그러한 영역(2010) 내에서, 조직 세그먼트 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)은 2개의 병치된 조직 세그먼트 표면(2005, 2006)에 대해 실질적으로 직각으로 진행하는 상대적으로 헐거운 간질 섬유(2012)의 집단에 의해 서로 고정된다. 간질 섬유(2012)의 이러한 희박 집단은 조직 세그먼트 표면(2005, 2006)을 형성하는 더 밀착하여 충진된 짜여진 표면을 포함하는 섬유의 집단으로부터 기원하거나(또는 그 일원이거나) 그렇지 않을 수 있다. 예를 들어, 조직 세그먼트 표면(2005)의 일부를 구성하는 주어진 섬유가 회전하여 영역(2010)을 가로질러 연속되기 전에 일정 거리만큼 그러한 표면을 따라 진행할 수 있고, 이에 의해 간질 섬유(2012)의 집단의 일원이 되고, 아울러 영역(2010)을 가로질러 조직 세그먼트 표면(2006)까지 연속될 수 있고, 여기서 회전하여 그 내부로 섞여 짜여질 수 있고, 이에 의해 조직 세그먼트 표면(2006)을 구성하는 섬유들의 집단의 일원이 된다. 따라서, 간질 섬유(2012)의 정의는 조직 세그먼트 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)이 병치되는 영역(2010)을 가로지르거나, 브리징하거나, 횡단하거나, 달리 연결하거나 (또는 그와 밀접하게 관련되는) 임의의 섬유를 포함한다. 간질 섬유(2012)는 일 실시예에서 조직 세그먼트(A) 및 조직 세그먼트(B)의 조직 세그먼트 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)을 구성하는 것과 동일한 유형의 섬유일 수 있다. 다른 실시예에서, 간질 섬유(2012)는 별개의 유형일 수 있고, 간질 섬유(2012)는 조직 세그먼트 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)에 직접 또는 간접으로, 강하게 또는 약하게 결합될 수 있다.Within
각각의 경우에, 관련된 모든 섬유들은 각각의 개별 조직 세그먼트의 표면을 따라, 또는 2개의 조직 세그먼트들 사이에서 간질성으로, 또는 이들 모두로, (장력에 의해) 힘을 기계적으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 간질 섬유(2010), 및 조직 세그먼트 표면(2005) 및 조직 세그먼트 표면(2006)을 구성하는 섬유의 인장 상태는, 예를 들어, 매끄러운 조직 비결합 표면(2033)이 방향(2040, 2041)으로 이러한 조직 세그먼트들 내로 쐐기를 박아서 이들을 강제 분리할 때, 조직 세그먼트(A) 및 조직 세그먼트(B) 상에 작용하는 힘에 의존한다. 예를 들어, 섬유(2010)는 서로에 대한 방향(2040)으로의 조직 세그먼트 표면(2005)의 이동 및 방향(2041)으로의 조직 세그먼트 표면(2006)의 이동으로부터 발생하는 인장 스트레인에 저항하고, 아울러, 이러한 저항은 섬유의 기계적 특성에 따라 변한다. 예를 들어, 미변형 간질 섬유(2012)가 2개의 병치된 조직 세그먼트 표면(2005, 2006)에 대해 직각으로 정렬되면, 조직 세그먼트(A)와 조직 세그먼트(B) 사이의 거리는 간질 섬유(2010)가 처음으로 긴장된 간질 섬유(2015)처럼 직선화되고, 그 다음 마지막으로 섬유가 파단된 간질 섬유(2020)에 의해 도시된 바와 같이, 파손될 수 있을 때까지, (화살표(2030)에 의해 도시된 바와 같이) 증가될 수 있다. 사람의 가장 일반적인 섬유 유형은 콜라겐이고, 이는 응력을 받지 않은 정상 길이를 넘어 약 5%의 파단 스트레인을 지닌다. 조직 세그먼트(A) 및 조직 세그먼트(B)가 화살표(2030)에 의해 도시된 바와 같이 분리 이동하면, 콜라겐 섬유(여기서, 미변형 간질 섬유(2012))는 먼저 (긴장된 섬유(2015)에서와 같이) 긴장될 것이다. 2개의 조직 세그먼트(A, B)들이 훨씬 더 분리되어 이동되면, 콜라겐 섬유는 약 5% 연신할 것이다. 결정적으로, 이러한 지점에서, 조직 세그먼트(A)가 조직 세그먼트(B)로부터 긴장된 것을 넘어 5%보다 더 멀리 이동되면, 긴장된 간질 섬유(2015)가 파단되고, 또는 긴장된 섬유(2012)가 파단되지 않으면, 조직 세그먼트 자체가 파열될 수 있고, 이는 환자에 대해 해로운 결과이다.In each case, all associated fibers can mechanically transmit forces (by tension) along the surface of each individual tissue segment, or interstitially between the two tissue segments, or both. For example, the tensile state of the fibers constituting the
의사가 환자 내부의 다양한 영역으로의 접근을 획득하기 위해 조직 세그먼트들을 서로에 대해 매우 자주 분리하거나, 분할하거나, 달리 이동시켜야 하므로, 의사는 환자의 신체 전체를 통해 간질 섬유(2010)에 상응하는 섬유 집단을 일정하게 변형시킨다. 현재의 실무는 하나의 조직 세그먼트를 다른 조직 세그먼트로부터 자유롭게 하기 위해 간질 섬유를 자르는 것, 또는 겸자에 의해 무딘 힘을 인가함으로써 (조오를 개방하고, 조직 세그먼트들을 강제 분리하고, 따라서 간질 섬유를 파열시킴으로써) 간질 섬유들을 전체적으로 파열시키는 것을 요구한다. 일반적인 복잡성은 예리한 절제에 의해 간질 섬유만을 절단하기를 시도하면서 조직 세그먼트를 자르는 것, 또는 간질 섬유의 무딘 절제를 시도하면서 조직 세그먼트의 더 작거나 더 큰 부분을 파열시키는 것이다. 각각의 접근은 우선 간질 섬유(2010)를 긴장시키고, 그 다음 이를 연신시키고, 그 다음 이를 파열시키기 위해 변형을 가한다. 간질 섬유(2010)의 조직 세그먼트 표면(2005, 2006)과의 전술한 긴밀한 연결의 결과(예를 들어, 폐의 세그먼트의 공기 누출 및 출혈)가 이제 명확해 진다: 통합된 조직 세그먼트 자체를 동일한 힘을 받게 하지 않고서, 간질 섬유가 파손되게 하기 위해 요구되는 힘을 구분하여야 한다.The physician must separate, separate or otherwise move the tissue segments very often with respect to each other to gain access to the various areas within the patient, so that the physician will be able to access the fibers corresponding to the < RTI ID = Transform the group constantly. Current practice is to cut the interstitial fibers to free one tissue segment from other tissue segments, or by applying a dull force (by opening the jaws, forcing the tissue segments apart, and thus rupturing the interstitial fibers) ) ≪ / RTI > interstitial fibers as a whole. The general complexity is to cut tissue segments while attempting to cut only the interstitial fibers by sharp resection, or to rupture smaller or larger portions of tissue segments while attempting blunt dissection of the interstitial fibers. Each approach first strains the
본원에서 개시되는 차별 절제 기구의 실시예는 매끄러운 표면(2033)의 충돌에 의해 병치된 조직 세그먼트(A, B)들의 초기 분리 이동을 발생시켜서, 개별 간질 섬유(2010)를 노출시켜서 인장(예비 응력)시키고, 이러한 섬유를 훨씬 더 파단하기 쉽게 만들고, 이러한 이제 긴장된 간질 섬유(2015)에 의해 제공되는 기회를 이용하고, 아울러 이들을 차별 절제 부재(2030)의 조직 결합 표면(2034)의 돌출부(2032)의 국소 충돌에 의해 적절하게 마주치고, 결합되어, 파단된 간질 섬유(2020)로 변환되도록 허용함으로써, 섬유 집단 상의 힘을 구분하도록 특별히 설계된다. 이러한 방식으로, 매끄러운 면의 조직 비결합 표면 및/또는 외피를 갖는 DDM은 절제 효과의 정도를 경조직의 인접한 영역들을 연결하는 연조직 내의 그러한 섬유만으로 제한하며 여전히 그러한 경조직을 보존하면서, 조직의 절제의 속력 및 효과를 크게 증가시킬 수 있다.An embodiment of the differential ablation mechanism disclosed herein generates an initial separation movement of the tissue segments A and B juxtaposed by the collision of the
도 21a 내지 도 21c-4는 DDM으로서 매우 얇은 절제 휠(2110)을 사용하는 다른 차별 절제 기구(2100)를 도시한다. 절제 휠(2110)은 도 19d에 도시된 바와 같이, 매우 얇은 조직 결합 표면(2009)을 달성하기 위해 외피(2120) 내에 거의 전체가 감싸이고, 외피(2120)는 절제되는 조직을 보호하고, 분리하고, 예비 응력을 가하도록 작용한다.21A-21C-4 illustrate another
도 21a는 측면도를 도시하고, 도 21b는 정면도를 도시한다. 도 21a는 얇은 절제 휠을 가지며 외피 내에 감싸인 차별 절제 부재의 측면도를 도시하고; 도 21b-1 및 도 21b-2는 각각 도 21a의 덮인 차별 절제 부재의 정면도 및 그의 확대도를 추가로 도시한다. 절제 휠(2110)은 회전 액슬(2135)에 의해 2개의 기둥, (도 21b-1의 측면도에서 보이는) 제1 기둥(2130) 및 제2 기둥(2131) 상에 장착된다. 회전 액슬(2135)은 제1 기둥(2130) 및 제2 기둥(2131) 내에서 자유롭게 회전하지만, 절제 휠(2110)에 견고하게 고정된다. 스프로킷(2140)이 또한 액슬(2135)에 견고하게 고정된다. 스프로킷(2140)은 구동 벨트(2150)에 의해 회전된다. 따라서, 구동 메커니즘(2160)은 화살표(2161)의 방향으로 외피(2120) 내부의 절제 휠(2110)을 회전시키기 위해 제1 기둥(2130) 및 제2 기둥(2131), 액슬(2135), 스프로킷(2140), 및 구동 벨트(2150)에 의해 생성된다. 대안적인 구동 메커니즘이 사용될 수 있고, 이동은 회전식 또는 진동식일 수 있다. 절제 휠(2110)의 제1 여유부(2111) 및 제2 여유부(2112)는 바람직하게는 도 21b-2의 확대된 부분에 도시된 바와 같이, 예리하지 않다. (제1 여유부(2111) 및 제2 여유부(2112)는 도 15b-1 내지 도 15b-3의 제1 여유부(1540) 및 제2 여유부(1541)와 유사하다.) 예리한 여유부는 라운딩된 여유부보다 더 공격적으로 파괴할 수 있지만; 그럼에도, 예리한 여유부는 더 공격적인 파괴 또는 파괴가 필요하면, 사용될 수 있다. 또한, 하나의 여유부는 차별적 파괴 또는 파괴가 필요하면, 다른 것보다 더 예리할 수 있다. 예를 들어, 제1 여유부(2111)는 정사각형이거나 예리할 수 있고, 제2 여유부(2112)는 제1 여유부(2111)의 측면 상에서 더 공격적인 파괴 또는 파괴를 달성하기 위해 라운딩될 수 있다.Fig. 21A shows a side view, and Fig. 21B shows a front view. 21 (a) shows a side view of the discriminating member having a thin ablation wheel and enclosed within the envelope; Figs. 21B-1 and 21B-2 respectively show a front view and an enlarged view thereof, respectively, of the covered different discriminating member in Fig. 21A. The
외피(2120)는 절제 휠(2110)을 거의 둘러싸서, 조직 결합 표면(2111)으로서 노출된 절제 휠(2110)의 미세한 부분만을 남기며, 절제 휠(2110)의 파괴점에서 조직 상의 스트레인을 결정하는 쐐기각(ω)을 형성한다. 더 큰 쐐기각(ω)은 DDM(2100)이 조직 내로 밀려 들어갈 때, 조직을 더 많이 변형시킨다. 도 21c-1 내지 도 21c-4는 외피(2120)가 4개의 상이한 위치에 있는 DDM(2100)을 도시한다. 외피(2120)는 구동 메커니즘(2160) 및 절제 휠(2110)과 독립적으로 이동될 수 있고, 외피(2120)는 양방향 화살표(2190)의 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 위치 1(도 21c-1)에서, 절제 휠(2110)의 얇은 부분만이 노출된다. 위치 2(도 21c-2)에서, 외피(2120)는 화살표(2191)의 방향으로 이동되어, 절제 휠(2110)의 더 얇은 부분을 노출되게 남기고 또한 더 큰 쐐기각(ω)을 생성한다. 위치 3(도 21c-3)에서, 외피(2120)는 외피(2120)가 절제 휠(2110)을 완전히 둘러싸도록 화살표(2192)의 방향으로 이동되었다. 따라서, 절제 휠(2110)은 조직을 더 이상 파괴할 수 없다. 이러한 위치에서, 절제 휠(2110)은 매끄럽고, 편평하고, 무딘 프로브로서 효과적으로 작용한다. 위치 4(도 21c-4)에서, 외피(2120)는 화살표(2193)의 방향으로 이동되어, 절제 휠(2110)의 위치 1 또는 위치 2에서 보이는 노출을 증가시키고, 쐐기각(ω)을 감소시킨다.The
도 22는 왕복 메커니즘, 여기서 스카치 요크의 일 실시예를 포함하는 차별 절제기(2210)의 원위 단부를 도시한다. 차별 절제기(2210)의 원위 단부는 피벗 베어링(2214), 모터 샤프트 베어링(2216), 및 샤프트 드럼 베어링(2218)을 추가로 포함하는 하우징(2212)을 포함한다. 도 22는 또한 모터 샤프트(2220), 모터 샤프트(2220)와 동축으로 그에 고정된 샤프트 드럼(2222), 및 모터 샤프트(2220)에 대해 평행할 수 있지만 동축은 아니며, 자체가 샤프트 드럼(2222)에 고정되는 구동기 핀(2224)을 도시한다. 아울러, 차별 절제기 하우징(2212)과 관련되며, DDM(2230)의 본체를 형성하는 외측 표면(2231), 외측 표면(2231)의 적어도 일 부분을 형성하는 조직 결합 표면(2232), 피벗 베어링(2214) 내로 끼워지는 DDM 피벗 샤프트(2234)를 추가로 포함하고, 구동기 핀(2224)을 효과적으로 포착하는 중공 DDM 핀 종동자(2236)를 추가로 포함하는 차별 절제 부재(2230: DDM)가 있다. 중공 DDM 핀 종동자(2236)의 내부 3차원 형상은 여기서 프리즘으로서 도시되어 있어서, 도 22에 도시된 도면에서, 단면 형상은 모레 시계와 유사하고, 그러한 도면에 직각으로, 단면 형상은 직선으로 둘러싸여 있다.Figure 22 illustrates the distal end of a reciprocating mechanism, here a
도 23a, 도 23b, 및 도 23c는 모레 시계 형상의 중공 DDM 핀 종동자(2236)의 허리부의 가장 좁은 부분을 통한, 샤프트 드럼(2222)의 회전 축에 대해 직각인, 도 22의 DDM(2230)의 일 부분의 단면도를 도시한다. DDM 핀 종동자(2236)의 형상은 이러한 도면에서 직사각형이고; 아울러, 2236의 허리부를 통한 치수를 도시하는 이러한 도면에서, 직사각형의 높이는 구동기 핀(2224)의 외경에 의해 구동기 핀의 원형 경로(2237)를 따라 만들어지는 직경과 동일하거나 더 크다. 이러한 도면에서의 직사각형의 폭은 구동기 핀(2224)의 외경에 대응하다. 중공 DDM 핀 종동자(2236)를 포함하는 DDM(2230)은 샤프트(2234)의 축(2233)에 대해 회전한다. 따라서, 중공 DDM 핀 종동자(2236)의 위치와 DDM(2230)의 회전 위치는 구동기 핀(2224)의 회전 위치에 의해 결정된다.23A, 23B, and 23C illustrate the
작동 시에, 도 23a - 도 23c와 함께 도 22를 참조하면, 모터(도시되지 않음)가 모터 샤프트(2220)를 회전시키고, 이는 드럼(2222)을 그의 회전 축에 대해 회전시키고, 이는 구동기 핀(2224)이 드럼(2222)의 회전 축에 대해 직각인 평면을 갖는 원형 경로(2237) 둘레를 이동하게 한다. 스카치 요크에서와 같이, 직사각형의 중공 DDM 핀 종동자(2236)는 구동기 핀(2224)의 원형 경로(2237)를 중공 DDM 핀 종동자(2236)의 선형 이동(2238)으로 변환하고; 핀 종동자(2236)가 축(2233)으로부터 멀리 일정 거리에 위치되면, DDM(2230)은 축(2233)에 대해 지레 운동하고, 따라서 회전 경로(2237)를 선형 이동(2238)과, 피벗 베어링(2214)에 의해 유지되는 DDM 피벗 샤프트(2234)에 대해 회전하는 DDM(2230)의 왕복 이동으로 변환한다. DDM(2230)의 왕복 이동의 패턴은 중공 DDM 핀 종동자(2236)의 형상, 구동기 핀(2224), 샤프트(2234)가 회전하는 축(2233)의 3D 각도, 구동기 핀(2224)으로부터 축(2233)까지의 거리를 변경함으로써, 또한 모터의 회전 속력을 변경함으로써, 제어될 수 있다.In operation, referring to Figure 22 with Figures 23A-23C, a motor (not shown) rotates the
도 22의 DDM(2230)은 도 24a 및 도 24b의 측면도에 도시된 바와 같이, 왕복 이동(2250, 2251)을 가질 수 있다. 도시된 진동 시퀀스는 모터(도시되지 않음)로부터 회전 이동(2299)을 제공받을 때, 구동기 핀(2224)이 원형 경로(2237) 둘레로 이동할 때의 DDM(2230)의 극단 위치를 도시한다. 절제되는 조직의 표면 상에서의 DDM(2230)의 조직 결합 표면(2232)의 작용은 도 20의 모서리 도면에 가장 잘 도시되어 있다.The
환자 내부에서 수술하는 의사는 시술의 초점이 아니거나 단순히 목표 조직으로의 경로 내에 있는 조직에 대해 가능한 최소의 외상을 생성하기를 원한다. 이러한 목적으로, 도 25a 내지 도 25c는 지면에 대해 직각으로 (즉, 관찰자에게) 돌출하는 내장형 피벗 샤프트(2510), 내부 모터 샤프트(2550), 내부 구동기 드럼(2522), 구동기 핀(2524), DDI 하우징(2512), 내장형 피벗 샤프트(2510)에 대해 (지면의 평면 내에서) 왕복하는 DDM(2520), 조직 결합 DDM 표면(2534), 매끄러운 DDM 표면(2518), 실질적으로 원형인 DDM 영역(2516), 외피 여유부(2517), 및 외피-DDM 갭(2514)을 추가로 포함하는, 대부분 덮인 DDM 조립체(2500)의 일 실시예의 측면도를 도시한다. 전반적으로 고려하면, 하나로서 포함된 DDM 조립체(2500)의 전체 외부 표면에 의해, 덮인 DDM 조립체(2500)는 환자의 조직에 거의 연속적인 매끄러운 표면을 제시한다. 이와 관련하여, 조직 결합 DDM 표면(2534)의 제한된 범위 이외에서, DDM 조립체(2500)를 갖춘 전체 차별 절제 기구는 연마된 프로브처럼만 작용한다.The surgeon who is operating within the patient wants to create a minimal possible trauma to the tissue that is not the focus of the procedure or simply within the path to the target tissue. 25A-25C illustrate an
활성화되면, DDM(2520)은 하우징(2512) 내에서 그에 대해 왕복한다. DDM(2520)에 가장 가까운 하우징(2512)의 모서리에, 외피 여유부(2517)가 있다. 외피 여유부(2517)와 DDM(2520) 사이에서, 외피-DDM 갭(2514)이 발견된다. 일 실시예에서, DDM 조립체(2500)를 갖춘 차별 절제 기구는 차별 절제 기구의 외측의 매끄러운 특질을 보존하기 위한 수단을 포함한다. 따라서, 외피-DDM 갭(2514)은 하우징(2512)에 대한 DDM(2520)의 임의의 상대 이동이 외피-DDM 갭(2514)을 확대시켜서, 조직에 예리한 모서리를 제시할 수 있는 점에서, 문제점을 제시한다. 대안적으로, DDM(2520)의 일 부분이 하우징(2512)에 충돌할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 외피-DDM 갭(2514)은 항상 가능한 한 작게 유지된다. 이를 용이하게 하기 위해, DDM(2520)은 이러한 관점에서, 내장형 피벗 샤프트(2510)의 축과 일치하는 중심을 갖는 원의 단면을 갖는 DDM(2520)의 질량의 일 부분으로서 형성되는 원형 DDM 영역(2516)을 갖는다. 이러한 원형 DDM 영역(2516)은 DDM(2520)의 왕복 이동 중에 외피-DDM 갭(2514)을 형성하는 거리에서, 외피 여유부(2517)를 지나는 DDM(2520)의 외측 표면의 부분을 한정하며 점유한다. 원형 DDM 영역(2516)이 회전각에 걸쳐 DDM(2520)의 동일한 반경을 보존하기 때문에, 이는 외피-DDM 갭(2514)을 일정한 값으로 보존한다 (즉, 외피-DDM 갭(2514)은 DDM(2520)의 이동에도 불구하고 변화하지 않는다). 따라서, 이러한 DDM 조립체를 갖춘 차별 절제 기구는 어디에서나 항상 연속적으로 매끄러운 표면을 조직에 제시한다.Once activated, the
도 25d는 하우징(2512), 내장형 피벗 샤프트(2510)(도 25a 내지 도 25c 참조)에 대해 왕복하는 DDM(2520), 조직 결합 DDM 표면(2534), 매끄러운 DDM 표면(2518), 실질적으로 원형인 DDM 영역(2516), 외피 여유부(2517), 및 외피-DDM 갭(2514)을 도시하는, 대체로 덮인 DDM 조립체(2500)의 사시도를 도시한다.Figure 25d illustrates a
예리한 절제는 빈번하게, 목표 조직을 노출시킬 때 무딘 절제와 교대로 수행된다. 이는 무딘 절제에 저항하는 박막 또는 큰 섬유상 성분이 마주치고, 의사가 조직 내로 추가로 관통하기 위해 절단되어야 할 때 발생한다. 현재의 실무는 의사가 무딘 절제를 위한 차선의 기구(예컨대, 비활성 전기 수술용 메스)를 사용하거나, 목표 조직을 노출시키는 동안 기구를 교체하는 것을 요구한다. 차선의 기구의 사용은 무딘 절제의 용이성을 감소시키고, 목표 조직에 대한 잠재적인 위험을 증가시킨다. 교체는 시간이 걸리고, 특히 복강경 및 흉강경 시술 중에서와 같이, 기구가 신체 내의 좁은 개구를 통과한 다음 부위로 완화하게 안내되어야 하는 많은 최소 침습적 시술에 대해 주의를 분산시킨다. 차별 절제 기구는 의사에 의해 선택적으로 활성화될 수 있는 예리한 절제 구성요소를 갖출 수 있어서, 의사에게 최적의 기구를 여전히 제공하면서 기기 교체에 대한 필요를 제거한다.Sharp ablation is frequently performed alternately with blunt ablation when the target tissue is exposed. This occurs when a thin film or large fibrous component that resists blunt dissection is encountered and the physician must be cut to further penetrate into the tissue. Current practice requires the physician to use a lane instrument for blunt dissection (e.g., an inactive electrosurgical scalpel) or to replace the instrument while exposing the target tissue. Use of lane instruments reduces the ease of blunt dissection and increases the potential risk to target tissue. Replacement is time consuming and distracts attention to many minimally invasive procedures, such as during laparoscopic and thoracoscopic procedures, where the instrument must be guided to the next site through a narrow opening in the body. Differential ablation devices can have sharp ablation components that can be selectively activated by a physician, thereby eliminating the need for device replacement while still providing the physician with the optimal device.
도 26a-1 및 도 26a-2는 도 20에 도시된 바와 같은 차별 절제 기구(2000)와 유사하지만 무딘 절제 중에 덮이는 후퇴 가능한 메스 블레이드를 또한 포함하는, 차별 절제 기구(2600)의 일 실시예의 평면도 및 측면도를 각각 도시한다. 도 26a-1 및 도 26b-1은 측면도를 도시하고, 도 26a-2 및 도 26b-2는 평면도를 도시하고; 도 26a-1 및 도 26a-2는 후퇴 가능한 메스가 회수되어 있는 차별 절제 부재를 도시한다. 후퇴 가능한 메스 블레이드는 예리한 절제를 위해 의사에 의해 외측으로 돌출된 다음, 이후의 무딘 절제를 진행하기 전에 후퇴될 수 있다. 차별 절제 기구(2600)는 DDM(2610)이 회전 액슬(2635)에 의해 회전 가능하게 장착되는 외피(2620)로 구성된 세장형 부재를 갖는다. DDM(2610)의 일 측면에, 슬롯(2612)이 있고, 그 아래에서 후퇴 가능한 메스 블레이드(2622)가 외피(2620)에 의해 완전히 덮이도록 후퇴 가능한 메스 블레이드(2622)가 놓인다. 후퇴 가능한 메스 블레이드(2622)는 의사에 의해 제어되는 후퇴 메커니즘(도시되지 않음)에 의해 작동된다. 후퇴 가능한 메스 블레이드(2622)의 작동은 슬라이더에 의해 수동으로, (솔레노이드와 같은) 전기적 작동에 의해, 또는 작업자에 의해 제어 가능한 임의의 적합한 메커니즘에 의해, 제어될 수 있다.Figures 26A-1 and 26A-2 illustrate one embodiment of a
도 26b-1 및 도 26b-2는 후퇴 가능한 메스 블레이드(2622)가 예리한 절제를 위해 연장되어 있는 차별 절제 기구(2600)를 도시한다. 도 26b-1 및 도 26b-2는 후퇴 가능한 메스가 연장되어 있는 동일한 차별 절제 부재를 도시한다. 후퇴 가능한 메스 블레이드(2622)는 예리한 절제 도구의 하나의 예이다. 다른 실시예에서, 차별 절제 부재(2600)는 전기 수술용 블레이드, 초음파 절단기, 또는 파괴 후크와 같은 다른 예리한 절제 도구를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 차별 절제 기구(2600)는 강력한 파괴를 위한 도구, 예를 들어 전기 소작 블레이드 또는 전기 수술용 헤드를 포함할 수 있다. 추가로, 후퇴 대신에, 후퇴 가능한 메스 블레이드(2622) 또는 다른 적합한 도구는 팝-아웃(pop-out), 펼침, 또는 본 기술 분야에 공지된 다름 메커니즘과 같은 여러 메커니즘 중 하나에 의해 사용을 위해 선택적으로 노출될 수 있다.Figs. 26B-1 and 26B-2 illustrate a
도 27a 및 도 27b는 도 26a 및 도 26b에 도시된 차별 절제 기구(2600)와 유사하지만, 차별 절제 기구(2700)가 겸자로서도 기능하게 하도록 허용하기 위한 파지 부재를 지니는, 차별 절제 기구(2700)의 다른 실시예의 평면도 및 측면도를 각각 도시한다. 차별 절제 기구(2700)는 기구 샤프트(2720)에 회전 가능하게 부착된 DDM(2710)을 구비하고, 동력식 메커니즘(도시되지 않음)에 의해 회전된다. 푸시 로드(2730)가 기구 샤프트(2720) 내부에 있고, 손잡이(도시되지 않음) 내에 존재하는 메커니즘에 의해 활성화되고 그리고 작업자에 의해 수동으로 활성화된다. DDM(2710)이 활성일 때, 이는 화살표(2740)에 의해 표시된 바와 같이 전후로 진동한다. 작업자가 DDM(2710)의 작용을 끄면, 작업자는 그 다음 겸자 조오(2750)가 피벗점(2770) 둘레에서 회전하여 개방되게 하는 제어 혼(2760)을 갖는 겸자 조오(2750)를 푸시 로드(2730)에 의해 밀어낼 수 있다. 겸자에 대한 대향하는 조오는 DDM(2710)이다. 작업자는 그 다음 푸시 로드(2730)를 밀거나 당김으로써 겸자 조오(2750)와 DDM(2710) 사이에서 대상을 파지하고 해제할 수 있다.27A and 27B illustrate a
도 28, 및 도 29a 내지 도 29d는 DDM의 다른 실시예를 도시한다. 실제로, 이러한 실시예는 복합 조직을 통한 큰 차별적 작용 및 신속한 절제를 제공하였다. DDM의 이러한 실시예에 대해, 조직 결합 표면의 돌출부는 DDM의 표면 내로 절삭된 골에 의해 형성된다. 도 28을 참조하면, DDM(2800)은 제1 단부(2810) 및 제2 단부(2820)를 갖고, 중심 축(2825)이 제1 단부(2810)와 제2 단부(2820)를 연결한다. 제1 단부(2810)는 절제되는 복합 조직(도시되지 않음)으로부터 멀리 향하고, 제2 단부(2820)가 이동 방향을 따라 스위핑하도록 DDM(2800)을 이동시키는 구동 메커니즘(도시되지 않음)과 결합된다. 여기서, 메커니즘은 이동 방향(2840)이 회전 축(2830)에 대해 직각인 평면 내에 놓이는 이동의 원호가 되도록, 중심 축(2825)에 대해 직각인 회전 축(2830)에 대해 DDM(2800)을 진동시킨다. 제2 단부(2820)는 적어도 하나의 조직 결합 표면(2860) 및 적어도 하나의 측방 표면(2870)을 포함하는 복합 조직을 향하는 조직 대면 표면(2850)을 갖는다.Figures 28 and 29A-29D illustrate another embodiment of DDM. Indeed, this embodiment has provided great discriminating action through complex tissue and rapid ablation. For this embodiment of the DDM, the protrusion of the tissue-engaging surface is formed by the bone cut into the surface of the DDM. 28, the
이러한 예의 DDM(2800)의 이동은 왕복 (전후) 진동이지만, 다른 DDM은 연속 회전 또는 선형 이동을 가질 수 있다. 회전은 바람직하게는 분당 2,000과 25,000사이클 사이이지만, 분당 60사이클 내지 분당 900,000사이클의 범위일 수 있고, 이들 모두는 초음파보다 충분히 아래에 있다. 소정의 실시예에서, 분당 300 내지 25,000사이클의 속력이 매우 효과적인 것으로 발견되었다.The movement of
도 29a 내지 도 29e-2는 도 28의 DDM(2800)의 조직 대면 표면(2850)의 확대도를 도시한다. 도 29a는 구성요소들이 식별되어 있는 조직 대면 표면(2850)의 사시도를 도시한다. 도 29b - 도 29d는 형상의 기하학적 특징이, 특히 조직 대면 표면(2850)의 구성요소에 대해 더 잘 설명되어 있는 조직 대면 표면(2850)의 상이한 도면들을 도시한다. 도 29c-2는 도 29c-1에 도시된 돌출부의 코너의 확대도를 도시하고; 도 29e-1 및 도 29e-2는 차별 절제 부재의 표면을 형성하는 골 및 돌출부의 배열의 2개의 대안적인 버전을 도시한다. 마지막으로, 도 29e-1 및 도 29e-2는 이러한 구성요소들 중 일부의 상이한 실시예들을 도시한다. 조직 대면 표면(2850)은 조직 결합 표면(2860)과, 2개의 측방 표면, 조직 결합 표면(2860)의 측방에서 일 측면에 배치된 제1 측방 표면(2871) 및 조직 결합 표면의 측방에서 대향 측면에 배치된 제2 측방 표면(2872)을 갖는다. 도 29a, 도 29c-1 및 도 29c-2를 참조하면, 조직 결합 표면(2860)은 적어도 하나의 골(2910) 및 적어도 하나의 돌출부(2920)의 교차부가 이동 방향(2840)에 대해 직각인 방향 성분을 갖도록 배향된 적어도 하나의 골 모서리(2930)를 형성하도록, 조직 대면 표면(2850) 상에서의 이동의 원호인 이동 방향(2840)을 따라 배열된, 교대하는 일련의 적어도 하나의 골(2910) 및 하나의 돌출부(2920)로 구성된다.29A-29E-2 show enlarged views of the tissue-facing
골 모서리(2930)는 예리하지 않아야 하고, 예컨대, 이는 복합 조직, 특히 경조직을 자를 수 없어야 한다. 예를 들어, 골 모서리(2930) 상의 지점은 대략 0.025mm보다 더 작은 곡률 반경(RC)을 가져서는 안 된다 (도 29c-1, 확대도 참조). 이러한 곡률 반경(RC)은 도 15에 도시된 바와 같은 표면의 곡률 반경(RS) 및 모서리의 곡률 반경(RE)과 유사하다. 대략 0.050mm 이상인 곡률 반경(Rc)을 구비한 모서리가 또한 효과적일 수 있음을 시험을 통해 보여주었다. 추가로, 곡률 반경(Rc)은 골 모서리(2930)의 길이를 따라 변할 수 있다. 도 29a 내지 도 29d에 도시된 실시예에서, 곡률 반경(Rc)은 골 모서리(2930)가 회전 축(2830)으로부터 가장 먼 곳에서 가장 작고, 제1 측방 표면(2871) 및 제2 측방 표면(2872)에 가까울수록 증가한다. 또한, 골 모서리(2930)에 대한 최소 곡률 반경(Rc)은 동일한 DDM 내의 상이한 골 모서리들에 대해 그리고 심지어 동일한 골의 대향 측면들 상의 골 모서리들에 대해 상이할 수 있다.
DDM(2800) 내의 돌출부(2920)는 일 실시예에서 서브트랙티브(subtractive) 제조에 의해 형성될 수 있다. 사실상, 골(2910)은 회전 속도(2830)에 대해 직각이며 중심 축(2825)(도 28 참조)에 대해 평행하게 정렬된 (즉, 복합 조직을 향하는) 장반축(A), 제1 단반축(B), 및 회전 속도(2830)에 대해 평행한 제2 단반축(C)을 갖는, 도 29b, 도 29c-1, 및 도 29c-2에 도시된 바와 같은, 반타원형의 표면으로부터 절결된다. 따라서, 돌출부(2920)는 잔여 반타원형 표면이며 측방 표면(2971, 2972)과 연속적인 돌출부 상부(2940)를 갖는다. 따라서, 조직 결합 표면(2860)은 이러한 실시예에서 골(2910)의 측방 한계에 의해 생성되고, 돌출부(2920)를 형성하는 골(2910)들 사이의 조직 대면 표면에 걸친다. 다른 실시예에서, 돌출부는 다른 수단에 의해 형성될 수 있고, 따라서 표면의 잔여부로서 형성되지 않은 돌출부 상부를 포함한, 더 상이하게 형상화된 돌출부 상부를 가질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 돌출부는 표면으로부터 효과적으로 형성될 수 있어서, 더 복잡한 돌출부 상부를 가능케 한다.The
도 29a, 도 29c, 및 도 29c-2를 참조하면, 각각의 골(2910)은 제1 골 측면(2911), 제2 골 측면(2912), 및 골 바닥(2913)을 가질 수 있고, 여기서 제1 골 측면(2911) 및 제2 골 측면(2912)은 골(2910)의 대향하는 측면들 상에 놓인다. 골 바닥(2913)은 직선 또는 곡선이고, 2차원 또는 3차원일 수 있다. 예를 들어, DDM(2800) 내의 골 바닥은 회전 속도(2830)에 대해 평행하게 정렬된 직선이다. 제1 골 측면(2911) 및 제2 골 측면(2912)은 골 바닥(2913)으로부터 골 모서리(2930)로 상승한다. 골 바닥으로부터의 전이부는 DDM(2800) 내의 골(2910)에서와 같이, 점진적이고 부정형일 수 있거나, 전이부는 다면형일 수 있다. 골(2910)은 골 바닥(2913)에 대해 평행하며 (또한, 회전 축(2830)에 대해 평행한) 방향으로 직선으로, 2차원으로 만곡될 수 있다. 그러나, 골 측면은 3차원으로 만곡된 표면을 포함하는 임의의 형상일 수 있다.Referring to Figures 29A, 29C and 29C-2, each
골 모서리는 골 벽의 돌출부 상부와의 교차부에 의해 형성된다. 따라서, 골 모서리는 돌출부 상부 및 골 모서리의 형상에 의존하여, 상이한 형상을 가질 수 있다. DDM(2800) 상의 골 모서리(2930)는 3차원 곡선을 따르고, 따라서 0이 아니며 골 모서리를 따라 변하는 (기하학에서 수학적으로 정의되는 바와 같은) 곡률 및 비틀림을 갖는다. 골 모서리는 (골 모서리(2930)와 같이) 매끄럽게 변하는 곡률 및 비틀림을 가질 수 있거나, 골 모서리는 구부러질 수 있다.The corners of the corrugations are formed by the intersections of the corrugation walls with the top of the protrusions. Thus, the corners of the cores can have different shapes, depending on the shape of the corners and the top of the protrusions.
도 29c-1은 골 모서리에 대해 직각인 평면 내에서의 골 모서리의 확대도를 제시한다. 돌출부 상부(2920) 및 골 측면(여기서, 2911 또는 2912)은 위에서 설명된 곡률 반경(Rc)을 갖는 교차부에서 라운딩되는 (즉, 기계 제작자가 설명하는 바와 같이 "둥근") 이러한 평면 내에서의 원뿔각(Γ)을 형성한다. 원뿔각(Γ)은 제1 교차부 상에서 예리하게 출현하는, 90° 미만의 각도를 형성할 수 있지만, 선예도는 모서리의 곡률 반경(Rc)에 의해 결정된다. 원뿔각(Γ)은 원뿔각(Γ)이 회전 축(2830)으로부터 가장 먼 골 모서리 상의 지점에서 가장 작은 경우의 DDM(2800)에 대한 것과 같이, 골 모서리의 길이를 따라 변할 수 있다. 일 실시예에서, 약 30° 내지 약 150°의 원뿔각이 효과적일 수 있다.Figure 29c-1 shows an enlarged view of the corners of the corners in a plane perpendicular to the corners of the corners. Protruding upper 2920 and a valley side (here, 2911 or 2912) has to be rounded in cross section having a radius of curvature (R c) described above (that is, the "round", as the machine manufacturer description) within this plane To form a conical angle (?). Ppulgak circle (Γ), but may form an angle of less than a sharp appearance, 90 ° on the first cross section, sharpness is determined by the radius of curvature (R c) of the edge. The angular cone angle? May vary along the length of the coronal edge, such as for the
골은 길이, 폭, 및 깊이를 갖고, 골 길이는 골 바닥의 길이이고, 골 폭은 골 모서리들의 가장 긴 분리 거리에서 측정된 하나의 골의 골 모서리들을 분리하는 거리이고, 골 깊이는 골 모서리로부터 골 바닥까지의 최대 수직 거리(예컨대, 피크-홈 높이)이다. 골에 대한 전형적인 치수는 0.25mm 내지 10mm의 골 길이, 0.1mm 내지 10mm의 골 폭, 및 0.1mm 내지 10mm의 골 깊이를 포함한다. 일 실시예에서, 대략 3mm의 골 길이, 대략 3mm의 골 깊이, 및 대략 2mm의 골 폭이 매우 효과적인 것으로 발견되었다.The bone has a length, a width and a depth, a bone length is a length of the bottom of the bone, a bone width is a distance separating the bone corners of one bone measured at the longest separation distance of the bone corners, (E.g., peak-groove height) from the bottom to the bottom of the valley. Typical dimensions for the bone include a bone length of 0.25 mm to 10 mm, a bone width of 0.1 mm to 10 mm, and a bone depth of 0.1 mm to 10 mm. In one embodiment, a bone length of approximately 3 mm, a bone depth of approximately 3 mm, and a bone width of approximately 2 mm were found to be highly effective.
DDM이 DDM(2800)과 같이 복수의 골을 가질 때, 골은, 모두 평행한 골 바닥(2913)을 갖는 DDM(2800)의 골(2910)처럼 평행할 수 있거나, 서로에 대해 0이 아닌 각도로 또는 서로에 대해 가변 각도로 놓이는 골 바닥과 평행하지 않을 수 있다.When the DDM has a plurality of valleys, such as the
DDM(2800)의 골(2910)은 단일 채널(골 측면 및 골 바닥에 의해 한정되는 공간)을 갖지만; 골은 골 바닥이 조직 결합 표면 상에서 분기하거나 다중 분지하거나 망을 형성할 수 있도록 복수의 교차하는 채널을 가질 수 있다. 도 29e-1 및 도 29e-2는 2개의 DDM의 평면도를 도시하고, 좌측 DDM(2980)은 회전 속도에 대해 평행하지 않은 골 바닥을 구비한 평행한 골(2981)을 갖고, 우측 DDM(2990)은 회전 속도 및 서로에 대해 모두 상이한 각도인 복수의 교차하는 골들의 망(2991)을 갖는다.The
위에서 설명된 바와 같이, DDM(2800)의 조직 대면 표면(2850)은 회전 축(2830)에 대해 직각이며 중심 축(2825)에 대해 평행한 장반축(A), 제1 단반축(B), 및 회전 축(2830)에 대해 평행한 제2 단반축(C)을 갖는 반타원형의 표면을 갖는다. 조직 대면 표면(2850)은 A > B > C인 일 실시예에서의 타원형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 임의의 관계가 반축들의 길이들 사이에서 가능하다. 예를 들어, 다른 실시예에서, A = B = C인 DDM이 제조될 수 있다 (예컨대, 조직 대면 표면은 반구형이다).As described above, the tissue-facing
DDM(2800)의 제1 측방 표면(2871) 및 제2 측방 표면(2872)은 반타원형 형상의 연속체이다. 이와 같이, 이들은 서로에 대해 각도를 이루어 놓여서, 복합 조직의 섬유상 성분들을 정렬시키고 변형시켜서, 돌출부가 섬유상 성분을 걸어서 파단하도록 허용하는 도 19d 및 도 20에서 앞서 도시된 바와 같은, 쐐기를 형성한다.The
도 30a는 제1 박막(3016) 내에 둘러싸인 제1 조직 영역(3011) 및 제2 박막(3017) 내에 둘러싸인 제2 조직 영역(3012)의 상황을 제시한다. 제1 박막(3016) 및 제2 박막(3017)은 조직 평면(3020)에서 맞닿는다. 제1 박막(3016) 및 제2 박막(3017)은 조밀하게 충진된 섬유상 성분들로 형성되고, 따라서 경조직을 포함한다. 제1 박막(3016)으로부터 제2 박막(3017)으로 조직 평면에 걸치는 간질 물질은 섬유상 성분(3030)을 포함한다. 이러한 섬유상 성분(3030)은 덜 조밀하게 충진되고, 따라서 간질 물질은 연조직을 포함한다. 조직 대면 표면(2850)이 2개의 조직 영역(3011, 3012)을 분리하기 위해 화살표(3050)의 방향으로 조직 평면(3020) 내로 가압될 때, 제1 측방 표면(2871) 및 제2 측방 표면(2872)은 돌출부 상부(2940)(도 29c-1 및 도 29c-2 참조)에서 섬유상 성분(3030)들을 정렬시켜서 변형시키는 제1 확산력(3041) 및 제2 확산력(3042)을 조직 영역(3011, 3012) 상에 각각 가한다. 이는 조직 대면 표면(2850)이 회전 축(2830)에 대해 회전하여 지면의 평면으로부터 (관찰자를 향해) 이동할 때, 섬유상 성분(3030)이 골(2910)로 진입하여 돌출부(2920)에 의해 걸려서 파열되는 것을 가능케 한다. 추가로, 돌출부 상부(2940)가 측방 측면과 연속적이므로, 돌출부 상부(2940)의 더 측방의 영역들이 또한 조직 영역(3011, 3012)들을 가르는 추가의 확산력(3043, 3044)을 가하여, 섬유상 성분(3030) 상에서 스트레인을 추가로 증가시킨다.30A shows the situation of a
도 30b 내지 도 30d는 제1 측방 표면(2871) 및 제2 측방 표면(2872)의 곡률이 어떻게 DDM을 더 또는 덜 공격적으로 만들기 위해 변화될 수 있는 지를 도시한다. 도 30b의 제1 DDM(3060)을 고려한다. 도 30a에서 설명된 바와 같이, 돌출부 상부(2940)의 더 측방의 영역들은 인접한 조직 영역들을 가르는 확산력(3043, 3044)을 가한다. 또한, 제1 측방 표면(2871) 및 제2 측방 표면(2872)은 제1 확산력(3041) 및 제2 확산력(3042)을 가한다. 확산력(3043, 3044)에 의해 형성되는 제1 각도(3065)가 (도 30c에서 DDM(3061)에 대해 도시된 바와 같이) 180°에 접근할 때, 돌출부 상부(2940)의 측방 영역들의 쐐기 작용은 감소한다. (각도(3065)는 도 21a 내지 도 21c에서 설명된 쐐기각(ω)과 유사함을 알아야 한다.) 돌출부(2920)가 또한 측방으로 (이러한 도면에서 좌우로) 얇아지면, 돌출부는 연조직을 더 신속하게 파괴하지만, 경조직을 절제하거나 파괴하는 경향이 더 있다. 도 30a에서와 같이, 제1 측방 표면(2871) 및 제2 측방 표면(2872)은 제2 각도(3066)(사실상, 제2 쐐기각(ω))을 형성하는 확산력(3041, 3042)을 각각 생성한다. 제2 각도(3066)가 (도 30b에서 DDM(3060)에 대해 도시된 바와 같이) 제1 각도(3065)와 유사하면, 이러한 표면들은 조합하여 단일 쐐기 표면을 생성한다. 도 30c에서와 같이, 제2 각도(3066')가 제1 각도(3065)보다 더 크면 (즉, 측방 표면(2871, 2872)들이 더욱 거의 평행하면), 제2 각도(3066')는 쐐기 작용을 거의 또는 전혀 가하지 않는다. 역으로, 도 30d에서와 같이, 제2 각도(3066")가 제1 각도(3065)보다 더 작으면 (즉, 측방 표면(2871, 2872)들이 더욱 거의 직각이면), 제2 각도(3066")는 더 큰 쐐기 작용을 가한다. 3061과 같은 DDM은 하나의 표면으로부터 다른 표면으로 가로지르는, 조직 평면에 걸치는 우세한 콜라겐 섬유를 지니는 조직 평면을 절제하는데 더 효과적인 것으로 입증되었다.FIGS. 30B-30D illustrate how the curvatures of the
다시 도 30a를 참조하면, 도 30a는 또한 DDM의 중요 태양을 도시한다. DDM은 조직 평면을 자동으로 따를 것이다. 조직 평면이 경조직(예컨대, 박막, 도관 등)에 의해 한정되는 경향이 있으며 연조직에 의해 걸치기 때문에, DDM은 그의 차별적 작용에 의해, 경조직 내로 이동하지 않고, 연조직 내로 이동하여, 작업자로부터의 안내가 거의 또는 전혀 없이 조직 평면을 따르며 분리한다. 이는 작업자가 현재의 실무에 의해 요구되는 바와 같은 해부학적 구조물의 이해를 상세하게 가질 필요가 없거나, 역으로, 예컨대, 조직 평면이 종양에 의해 왜곡되거나 조직이 부풀거나 팽창되었을 때, DDM은 숙련된 의사가 불확실한 해부학적 구조물을 더 자신있게 절제하도록 허용함을 의미한다.Referring again to Figure 30A, Figure 30A also illustrates an important aspect of DDM. The DDM will automatically follow the tissue plane. Because of the tendency of the tissue plane to be defined by the hard tissue (e. G., Thin film, catheter, etc.) and to be carried by the soft tissue, the DDM does not move into the hard tissue by its differential action and moves into the soft tissues, Or with no tissue at all. This means that when the operator does not need to have a detailed understanding of the anatomical structure as required by the current practice or conversely if the tissue plane is distorted by the tumor or the tissue is swollen or swollen, This means allowing the surgeon to confidently remove uncertain anatomical structures.
도 31은 도 30a에 도시된 섬유상 성분(3030)을 걸어서 이를 연신시켜서 파단시키는 조직 대면 표면(2850)의 단부도를 도시한다. 3개의 섬유상 성분(제1 섬유상 성분(3031), 제2 섬유상 성분(3032), 및 제3 섬유상 성분(3033))이 3개의 돌출부(각각 제1 돌출부(2921), 제2 돌출부(2922), 및 제3 돌출부(2923))에 의해 걸려 있다. 조직 대면 표면(2850)은 회전하여, 화살표(3100)에 의해 도시된 바와 같은 이동 원호인 이동 방향(2840)을 발생시킨다. 제1 섬유상 성분(3031)은 제1 골(2911)로 바로 진입했고, 아직 제1 돌출부(2921)에 의해 걸리지는 않았다. 제2 섬유상 성분(3032)은 더 이른 시점에서 제2 골(2912)로 진입했고, 제2 돌출부(2922)에 의해 걸려서 변형되었다. 제3 섬유상 성분(3033)은 훨씬 더 이른 시점에서 제3 골(2913)로 진입했고, 제3 돌출부(2923)에 의해 걸려서 훨씬 더 변형되었다. 궁극적으로, 모든 3개의 섬유상 성분(3031, 3032, 3033)이 변형되어 파단될 것이다.Figure 31 shows an end view of a tissue-facing
도 31은 DDM(2800)의 설계의 중요한 태양을 도시한다. 골이 하나의 측방 표면(2871)으로부터 대향하는 측방 표면(2872)까지 걸치기 때문에, 각각의 골은 DDM(2800)의 단부를 가로질러 걸치는 개방 공간을 생성하고, 그 안으로 변형된 섬유상 성분이 진입할 수 있고, 따라서 섬유상 성분이 돌출부에 의해 걸리는 것을 용이하게 한다.Figure 31 shows an important aspect of the design of the
DDM(2800)은 앞서 설명된 바와 같이, 그의 표면 텍스처의 임의의 부분을 제공하는 작은 돌출부들의 어레이를 갖지 않음을 아는 것이 중요하다. 오히려, DDM(2800)의 모든 표면은 매끄럽고, 바람직하게는 저마찰 표면을 지닌다. DDM(2800)의 표면 특징부의 형상 및 구성은 복합 조직을 차별적으로 절제하는 능력을 담당한다. 사실, DDM(2800)은 조직과 접촉하는 그의 표면의 전부가, 예를 들어, 수술용 윤활제로 잘 윤활될 때 가장 잘 작동한다.It is important to note that the
도 32는 완전한 차별 절제 기구의 일 실시예의 분해도를 도시한다. 차별 절제 기구(3200)는 전체적으로 기구 손잡이(3212)에 부착된 제1 단부(3291) 및 DDM(3292)이 회전 가능하게 장착되는 제2 단부(3293)를 갖는 기구 삽입 튜브(3290)가 돌출하는 기구 손잡이(3212)로 구성된다. 기구 손잡이(3212)는 기구 하우징 볼트(3236)에 의해 함께 유지되는, 상부 배터리 커버(3222)를 포함하는 상부 하우징(3220) 및 하부 하우징(3230)으로부터 조립된다. 상부 하우징(3220) 및 하부 하우징(3230) 내에, 모터(3260) 및 배터리 팩(3270)이 포함된다. 상부 하우징(3220) 내에, 스위치 포트(3224)가 있고, 이를 통해 배터리 팩(3270)으로부터 모터(3260)로 전력을 제공하기 위한 (순간 작동 스위치 또는 켜짐-꺼짐 스위치일 수 있는) 스위치(3282)가 접근될 수 있다. (임의의 간편한 구성요소일 수 있지만, 여기서는 선형 전위차계로서 도시되어 있는) 동력 수준 조정부(3281)를 추가로 포함하는 인쇄 회로 보드(3280)가 제공되고, 상부 하우징(3220)의 표면 내에 장착된 가요성 스위치 커버(3284)를 통해 접근될 수 있다. 또한, 배터리 팩(3270)으로부터 전력을 안내하는, 전방 스프링 배터리 커넥터(3272) 및 후방 스프링 배터리 커넥터(3274)가 포함된다. 상부 하우징(3220)은 기구 삽입 튜브(3290)를 모터(3260) 부근에서 그와 동축으로 고정하고 배향하기 위한 기구 삽입 튜브 지지부(3226)를 추가로 포함한다.Figure 32 shows an exploded view of one embodiment of a complete differential ablation instrument. The
하부 하우징(3230)은 아울러 배터리 팩(3270)으로의 접근을 제공하며 그를 고정하고, 일체형 하부 배터리 커버(3232) 및 모터 하우징 섹션(3234)이 3개의 기구 하우징 볼트(3236)를 사용하여 상부 하우징(3220)에 추가로 유지된다. 모터 하우징 섹션(3234)은 기구 삽입 튜브 지지부(3226)를 통과하는 기구 삽입 튜브(3290)와 동축으로 모터(3260)를 유지하며 고정한다. 모터(3260)는 내경이 모터 샤프트 커플러(3262)를 위한 공간을 남기는 모터 칼라(3264)에 대해 모터 하우징 섹션(3234)에 의해 전방으로 가압된다. 모터 샤프트 커플러(3262)는 모터 샤프트 커플러 볼트(3266)의 도움으로, 모터(3260)의 샤프트의 단부 상으로 고정 장착되고, 아울러 구동 샤프트(3294)의 제1 단부(3295)를 파지한다. 구동 샤프트(3294)는 기구 삽입 튜브(3290) 내부의, 이와 동심인 모터(3260)에 의해 회전된다. 구동 샤프트(3294)는 기구 삽입 튜브(3290)의 제2 단부(3293) 상으로 장착되는 샤프트 베어링(3296)에 의해 동심으로 지지되는 구동 샤프트(3294)의 제2 단부(3297)를 또한 갖는다. DDM(3292)은 구동 샤프트(3294)가 DDM(3292)을 회전시키도록 샤프트 베어링(3296) 상으로 회전 가능하게 장착된다. DDM(3292), 샤프트 베어링(3296), 구동 샤프트(3294), 및 기구 삽입 튜브(3290)는 집합적으로 다음에서 설명되는 DDM 조립체(3299)를 형성한다.The
도 33a, 도 33b, 및 도 33c는 DDM(3292)이 어떻게 모터(3260)가 DDM(3292)의 진동을 구동하도록, 다른 구성요소들과 함께 조립되는 지를 포함하여, DDM 조립체(3299)의 세부를 도시한다.33A, 33B, and 33C illustrate details of the
이제 도 33a를 참조하면, 이러한 실시예의 DDM(3292)은 제1 단부(3321) 상의 조직 대면 표면(3322) 및 제2 단부(3323) 상의 샤프트 베어링 그립(3324)을 포함한다. 샤프트 베어링 그립(3324)은 아울러 2개의 피벗 핀(3325)을 갖춘다. DDM(3292)은 부분적으로 중공이어서, 샤프트 베어링(3296)이 내부에 끼워지도록 허용하는 샤프트 베어링 공동(3326)을 지닌다. 샤프트 베어링 공동(3326)은 아울러 캠 종동 공동(3328)을 제시한다. 캠 종동 공동(3328)의 형상은 일 방향에서 훨씬 더 좁아서 슬롯을 형성하는 점에서 장방형일 수 있다. 샤프트 베어링(3296)은 보어(3336), 샤프트 베어링 팁(3332), 나사식 베어링 단부(3338), 및 2개의 피벗 핀 구멍(3334)을 갖는다. 나사식 샤프트 베어링 단부(3338)는 기구 삽입 튜브(3290)의 제2 단부(3293) 상의 나사식 샤프트 베어링 마운트(3342) 내로 나사 결합한다. 보어(3336)는 샤프트 베어링 팁(3332)을 제외하고, 그의 길이를 따라 어디에서나 구동 샤프트(3294)의 직경(3385)보다 더 큰 직경을 가질 수 있고, 이에 의해 샤프트 베어링(3296)과 구동 샤프트(3294) 사이의 접촉 표면을 감소시킨다. 구동 샤프트(3294)의 제2 단부(3297)는 메인 샤프트 섹션(3352) 및 캠 샤프트 섹션(3354)을 포함하도록 변형된다. 이러한 구성요소들의 다양한 하위 구성요소들은 도 33b 및 도 33c에서 볼 수 있는 바와 같이, 그들의 조립 및 작동을 허용한다.Referring now to Figure 33A, the
이제 도 33b를 참조하면, 구동 샤프트(3294)는 DDM 조립체(3299)의 샤프트 베어링(3296) 및 기구 삽입 튜브(3290) 내에 동축으로 끼워진 것으로 도시되어 있다. 이는 샤프트 베어링(3296)의 나사식 베어링 단부(3338)를 기구 삽입 튜브(3290)의 제2 단부(3293)에 위치된 나사식 샤프트 베어링 마운트(3342) 내로 나사 결합하도록 정렬시킨다. 샤프트 베어링 팁(3332)은 구동 샤프트(3294)를 수용하여, DDM(3292)에 대한 오정렬을 방지한다. 구동 샤프트(3294)의 제2 단부(3293)는 캠 샤프트 섹션(3354)이 완전히 노출되도록 샤프트 베어링 팁(3332)으로부터 발산한다. 기구 삽입 튜브(3290), 샤프트 베어링(3296), 및 구동 샤프트(3294)가 조립되면, DDM(3292)은 도 33c에 도시된 바와 같이, (a) 피벗점 핀(3325)이 피벗 핀 구멍(3334) 내로 삽입되고, (b) 캠 샤프트 섹션(3354)이 캠 종동 공동(3328) 내로 삽입되도록, 샤프트 베어링(3296) 상으로 장착된다.Referring now to FIG. 33B,
도 33c는 조립된 DDM 조립체(3299)를 도시한다. DDM(3292)은 구동 샤프트(3294)를 동축으로 에워싸는, 기구 삽입 튜브(3290)의 나사식 샤프트 베어링 마운트(3342) 내로 나사 결합되는 샤프트 베어링(3296) 위에 끼워진다. 샤프트 베어링 그립(3324) 상의 피벗 핀(3325)은 샤프트 베어링(3296)의 피벗 핀 구멍(3334) 내로 끼워지는 것을 알 수 있다. 이러한 배열은 샤프트 베어링 공동(3326)과 조합하여, 중공 DDM(3292)이 피벗 핀(3325) 상에서 자유롭게 회전하도록 허용한다. 구동 샤프트(3294)의 회전은 캠 샤프트 섹션(3354)이 캠 종동 공동(3328) 내부에서 회전하게 하여, DDM(3292)을 피벗 핀 구멍(3334)에 대해 진동하도록 구동하고 조직 대면 표면(3322)을 양방향 화살표(3377)에 의해 표시된 바와 같이 측방으로 스위핑한다.33C shows the assembled
작동 시에, 도 32 및 도 33a 내지 도 33c를 참조하면, 의사는 기구 손잡이(3212)에 의해 차별 절제 기구(3210)를 쥐고, DDM(3292)을 제시하는 원위 팁을 절제되는 복합 조직을 향해 배향한다. 의사는 동력 수준 조정부(3281)를 원하는 위치로 활주시킴으로써 동력 수준을 선택하고, 그 다음 그의 엄지손가락을 스위치(3282) 상에 위치시켜서 스위치를 눌러서 닫는다. 스위치(3282)가 닫히면, 모터(3260)가 켜지고, 모터 샤프트 커플러(3262)와 결국 구동 샤프트(3294)를 회전시킨다. 구동 샤프트(3294)는 구동 샤프트(3294)의 캠 샤프트 섹션(3354)이 DDM(3292)의 샤프트 베어링 공동(3326)의 캠 종동 공동(3328) 내부에서 회전식으로 진동하도록, 샤프트 베어링(3296) 및 특히 샤프트 베어링 팁(3332)에 의해 동축으로 매우 정밀하게 제 위치에 유지된다. 캠 종동 공동(3328)은 장방형이고, 도 33a 내지 도 33c에 도시된 실시예에서, 피벗 핀(3325) 및 피벗 핀 구멍(3334)에 의해 형성된 회전 조인트의 축에 대해 직각인 방향으로 발생하는 그의 가장 좁은 치수를 갖는다. 이러한 실시예에서, 캠 종동 공동(3328)의 가장 좁은 치수는 이제 회전하는 구동 샤프트(3294)의 캠 샤프트 섹션(3354)의 통과를 빠듯하게만 허용한다. 따라서, 캠 샤프트 섹션(3354)의 회전 진동은 캠 종동 공동(3328)의 긴 벽 상에 충돌하여, 전체 DDM(3292)이 피벗 핀(3325) 및 피벗 핀 구멍(3334)에 의해 형성된 회전 조인트의 축에 대해 직각인 평면 내에 놓인 진동 원호(3377)를 통해 회전하게 한다. 이러한 실시예에서, 차별 절제 부재(3292)의 조직 대면 표면(3322)이 선회하는 진동 원호(3377)의 진폭은 캠 샤프트 섹션(3354)이 절결되는 구동 샤프트(3294)의 직경(3385) 및 조직 대면 표면(3322)과 피벗 핀 구멍(3334)을 분리하는 거리(3379)의 함수이다. 진동의 주파수는 모터(3260)의 회전 진동의 주파수와 정합한다. 작업자는 동력 수준 조정부(3281)의 위치를 변경함으로써 조직 대면 표면(3322)의 진동 주파수를 제어할 수 있다. 모터(3260)의 회전 및 구동 샤프트(3294)의 회전을 DDM(3292)의 진동으로 변환하기 위한 이러한 메커니즘은 도 22 내지 도 25c에 도시된 스카치 요크와 유사함을 알아야 한다.32 and 33A-33C, the physician grasps the differential ablation instrument 3210 by the
차별 절제 기구(3200)는 DDM의 구현예의 하나의 예이고, 많은 변경예가 가능하다. 예를 들어, DDM의 진동은 기구 삽입 튜브 내부에서 종방향으로 전후로 이동하는 슬라이더를 구비한 크랭크-슬라이더 메커니즘에 의해 구동될 수 있다. 대안적으로, 모터는 DDM에 인접하여 위치될 수 있고, 모터 샤프트는 DDM을 직접 구동하고, 모터를 급전하기 위한 전기 와이어만이 기구 삽입 튜브를 따라 진행한다. 추가로, DDM이 튜브의 단부에 잘 적응하기 때문에, 기구 삽입 튜브를 크게 연장시키는 것은 차별 절제 기구(3200)와 같은 차별 절제 기구가 예를 들어 복강경 기구가 되도록 허용한다. 36cm만큼 긴 기구 삽입 튜브를 구비한 차별 절제 기구가 사용될 수 있지만, 더 길거나 더 짧은 튜브가 설계에 쉽게 수용된다. 본원에서 개시되는 바와 같은 DDM은 인튜이티브 서지컬(Intuitive Surgical: 미국 캘리포니아주 서니베일)로부터의 다 빈치 서지컬 로봇(Da Vinci Surgical Robot)과 같은 수술용 로봇의 팔에 쉽게 적응될 수 있다. DDM은 매우 작게 만들어질 수 있고; 예를 들어, DDM 및 기구 삽입 튜브가 수술용 포트와 같은 5mm 구멍을 통해 끼워지는 효과적인 차별 절제 기구가 형성될 수 있어서, 최소 침습적 수술을 가능케 한다. 이러한 작은 장치는 쉽게 형성된다.
아울러, 구동 샤프트가 가요성 구동 샤프트에 의해 대체되고, 기구 삽입 튜브가 만곡되는, 차별 절제 부재가 사용될 수 있다. 이는 도 6c에 도시된 것과 같이, 만곡된 기구 삽입 튜브를 구비한 차별 절제 기구를 생성한다. 기구 삽입 튜브의 굴절이 또한, 예를 들어 굴절부에서 유니버설 조인트 또는 다른 굽힘 가능한 커플러를 갖는 구동 샤프트를 사용하여 가능하다.In addition, a discriminating member, in which the driving shaft is replaced by a flexible driving shaft, and the instrument insertion tube is curved, may be used. This creates a differential ablation device with a curved instrument insertion tube, as shown in Figure 6c. Refraction of the instrument insertion tube is also possible, for example using a drive shaft with a universal joint or other bendable coupler at the refracting portion.
이전에 개시된 바와 같이, 추가의 기능성이 차별 절제 기구의 단부에 추가될 수 있다. 예를 들어,As previously disclosed, additional functionality may be added to the end of the discrimination ablation mechanism. E.g,
● 도 11b 및 도 13은 DDM의 설계가 어떻게 관류를 위해 유체가 DDM으로 전달되도록 허용하는 지, 또는 흡입이 어떻게 수술 부위를 깨끗이 하기 위해 인가될 수 있는 지, 또는 광원이 어떻게 수술 부위를 조명하기 위해 DDM 상에 또는 그 부근에 위치될 수 있는 지를 도시한다.FIGS. 11B and 13 show how the design of the DDM allows fluid to be delivered to the DDM for perfusion, or how the inhalation can be applied to clean the surgical site, or how the light source illuminates the surgical site Lt; RTI ID = 0.0 > DDM < / RTI >
● 도 26a 내지 도 26d는 절단을 위해 예리하게 만들어질 수 있거나 전기 수술을 위해 전기 수술용 발전기(단극 또는 쌍극)에 의해 급전될 수 있는 후퇴 가능한 절단 블레이드를 갖는 차별 절제 기구를 개시한다.Figures 26a-26d disclose differential discrimination devices with retractable cutting blades that can be sharpened for cutting or can be powered by electrosurgical generators (single-pole or double pole) for electrosurgery.
● 도 27a 및 도 27b는 DDM의 설계가 어떻게 DDM이 겸자로서 기능하도록 적응되도록 허용하는 지를 도시한다.27A and 27B show how the design of the DDM allows the DDM to be adapted to function as a forceps.
추가의 기능성이 차별 절제 기구에 쉽게 추가될 수 있다. 예를 들어, DDM의 측면 상의 임의의 크기의 패치 또는 DDM을 유지하는 외피는 패치가 전기 소작을 위해 사용될 수 있도록 급전될 수 있다. 제조를 단순화하기 위해, 구동 샤프트가 손잡이로부터 DDM으로 전기를 전도하기 위해 사용될 수 있다. DDM의 설계는 도 27a 및 도 27b에 도시된 겸자가 대신에 가위로서 사용되도록 허용한다. 추가의 기능성은 예리한 절제를 위해 촬영 또는 초음파 수술을 위한 비디오 카메라를 포함할 수 있다. DDM의 개선된 설계는 이러한 추가의 기능성들 중 많은 것이 하나의 차별 절제 기구 내에서 함께 조합되도록 허용한다. 차별 절제 기구의 작동 단부에서 기능성을 DDM과 조합하는 것으로부터 실현되는 장점은 시술에 대해 의사가 필요로 하는 기구의 개수를 감소시키는 것; 병원에 대한 재고 및 지원 인력에 대한 계획을 단순화하는 것; 그리고 가장 중요하게는, 수술을 느리게 하고 수술 합병증의 주된 원인인, 수술 중의 기구 교환을 감소시키는 것을 포함한다. 이는 특히, 빈번하게 기밀 포트에 의해, 작은 절개부를 통해 신체 내로 기구를 위치시키는 것을 요구하는 복강경 및 로봇 수술에서 해당된다.Additional functionality can easily be added to differential discrimination mechanisms. For example, a jacket holding any size patch or DDM on the side of the DDM can be fed so that the patch can be used for electrocautery. To simplify manufacturing, the drive shaft may be used to conduct electricity from the handle to the DDM. The design of the DDM allows the forceps shown in Figures 27A and 27B to be used as scissors instead. Additional functionality can include a video camera for imaging or ultrasound surgery for sharp ablation. The improved design of DDM allows many of these additional functionality to be combined together within a discrimination ablation mechanism. The advantage realized from combining the functionality with the DDM at the working end of the differential ablation device is that it reduces the number of instruments needed by the physician for the procedure; Simplify planning for inventory and support personnel for hospitals; And most importantly, slowing the surgery and reducing the instrument exchange during surgery, which is a major cause of surgical complications. This is especially true in laparoscopic and robotic surgery, which frequently requires placement of the instrument in the body through a small incision, by an airtight port.
도 34는 조립된 차별 절제 기구의 일 실시예의 사시도를 도시한다. 차별 절제 기구(3400)는 전체적으로 기구 손잡이(3412)에 부착된 제1 단부(3491) 및 DDM(3492)이 회전 가능하게 장착되는 제2 단부(3493)를 갖는 기구 삽입 튜브(3490)가 돌출하는 기구 손잡이(3412)로 구성된다. 기구 손잡이(3412)는 상부 배터리 커버(3422)를 포함하는 상부 하우징(3420), 및 하부 배터리 커버(3432)를 포함하는 하부 하우징(3430)으로부터 조립된다. 상부 하우징(3420) 및 하부 하우징(3430) 내에, 배터리 팩 내로 선택적으로 조립될 수 있는 모터(3460) 및 배터리(3470)가 둘러싸인다. 상부 하우징(3420) 내에, 배터리 팩(3470)으로부터 모터(3460)로 전력을 제공하기 위한 (순간 작동 스위치 또는 켜짐-꺼짐 스위치일 수 있는) 스위치(3482)가 있다. 상부 하우징(3420)의 표면 내에 장착된 가요성 스위치 커버(3484)가 내부의 동력 수준 조정부(3581)(도 35a)로의 접근을 허용한다. 상부 하우징(3420)은 (제어 버튼 볼트(3498)에 의해 고정된) 후퇴 가능한 블레이드 후크 제어 버튼(3499)과, 기구 삽입 튜브(3490)를 모터(3460) 부근에서 그와 동축으로 배향하기 위한 기구 삽입 튜브 지지부(3426)를 추가로 포함한다.34 shows a perspective view of an embodiment of an assembled differential ablation device. The
도 35a는 차별 절제 기구(3400)의 분해도를 도시한다. 차별 절제 기구(3400)는 전체적으로 기구 손잡이(3412)에 부착된 제1 단부(3491) 및 DDM(3492)이 회전 가능하게 장착되는 제2 단부(3493)를 갖는 기구 삽입 튜브(3490)가 돌출하는 기구 손잡이(3412)로 구성된다. 기구 손잡이(3412)는 기구 하우징 볼트(3536)에 의해 함께 유지되는, 상부 배터리 커버(3422)를 포함하는 상부 하우징(3420) 및 하부 배터리 커버(3432)를 포함하는 하부 하우징(3430)으로부터 조립된다. 상부 하우징(3420) 및 하부 하우징(3430) 내에, 모터(3460)와, 여기서 배터리 유형 CR123A(각각 3V, 모든 6개의 배터리(3470)에 대해 18V)로서 도시된 배터리(3470)가 포함되지만, 다른 배터리 유형 및 전압이 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서 총 3V만큼 낮은 배터리가 사용되었다. 상부 하우징(3420) 내에, 스위치 포트(3524)가 있고, 이를 통해 배터리 팩(3470)으로부터 모터(3460)로 전력을 제공하기 위한 (순간 작동 스위치 또는 켜짐-꺼짐 스위치일 수 있는) 스위치(3482)가 접근될 수 있다. (임의의 간편한 구성요소일 수 있지만, 여기서 선형 전위차계로서 도시되어 있는) 동력 수준 조정부(3581)를 추가로 포함하는 인쇄 회로 보드(3580)가 제공되고, 상부 하우징(3420)의 표면에 장착된 가요성 스위치 커버(3484)를 통해 접근될 수 있다. 또한, 배터리(3470)로부터 전력을 안내하는 전방 스프링 배터리 커넥터(3572) 및 후방 스프링 배터리 커넥터(3574)가 포함된다. 상부 하우징(3420)은 기구 삽입 튜브(3490)를 모터(3460) 부근에서 그와 동축으로 고정하고 배향하기 위한 기구 삽입 튜브 지지부(3426)를 추가로 포함한다. 기구 삽입 튜브 보유 볼트(3527)가 기구 삽입 튜브(3490)를 기구 삽입 튜브 지지부(3426) 내에 고정 유지한다.Fig. 35A shows an exploded view of the
하부 하우징(3430)은 아울러 배터리(3470)로의 접근을 제공하며 이를 고정하고, 일체형 하부 배터리 커버(3432) 및 모터 하우징 섹션(3534)이 3개의 기구 하우징 볼트(3536)를 사용하여 상부 하우징(3420)에 추가로 유지된다. 모터 하우징 섹션(3534)은 기구 삽입 튜브 지지부(3426)를 통과하는 기구 삽입 튜브(3490)와 동축으로 모터(3460)를 유지하고 고정한다. 모터(3460)는 내경이 모터 샤프트 커플러(3562)를 위한 공간을 남기는 모터 스프링(3562)에 대해 모터 하우징 섹션(3534)에 의해 전방으로 가압된다. 모터 샤프트 커플러(3562)는 모터 샤프트 커플러 볼트(3566)의 도움으로, 모터(3460)의 샤프트의 단부 상으로 고정 장착되고, 아울러 구동 샤프트(3494)의 제1 단부(3595)를 파지한다. 모터(3460)는 후퇴 가능한 블레이드 후크 제어 버튼(3499)의 제어 하에서 모터 하우징 섹션(3534) 내에서 종방향으로 전후로 활주할 수 있다. 모터(3460)는 회로 보드(3580) 상에 장착된 스프링식 모터 전력 접점(3563)에 대해 작동식으로 활주하는 전력 접속 플레이트(3569)를 추가로 포함한다. 또한, 회로 보드(3580) 상에, 조정 가능한 전력 접점 압력 제어 볼트(3561)가 장착된다. 보통, 스프링(3567)이 모터(3460)를 후방으로 유지한다. 그러한 위치에서, 인쇄 회로 보드(3580) 상에 장착된 스프링식 모터 전력 접점(3563)은 모터(3460) 상의 전력 접속 플레이트(3569)와 정렬되어 그에 대해 가압하고, 따라서 배터리 팩(3470)으로부터의 전력이 모터 회전을 구동할 수 있다. 후퇴 가능한 블레이드 후크 제어 버튼(3499)을 전방으로 누르는 것은 모터(3460)가 전방으로 활주하게 한다. 전력 접속 플레이트(3569)는 모터(3460)가 스프링식 모터 전력 접점(3563)과의 접속을 단절시키기 위해 삽입 튜브 제2 단부(3493)를 향해 전방으로 충분히 멀리 활주될 때, 배터리 팩(3470)으로부터 전력이 자동으로 차단되도록, 후퇴 가능한 블레이드 후크 제어 버튼(3499)의 영향 하에서 모터(3460)의 이동의 전체 범위보다 더 짧다.The
구동 샤프트(3494)는 기구 삽입 튜브(3490)의 제2 단부(3493) 상에 장착되는 샤프트 베어링(3496)을 통과하여 그에 의해 동심으로 지지되는 제2 단부(3597)를 또한 갖는다. 또한 도 35b를 참조하면, 구동 샤프트(3494)의 제2 단부(3597)는 (3597의 제2 단부의 팁으로부터 내측으로 작동하는) 캠 수납기 보유기(3555), 캠 수납기 구동기(3554), 및 샤프트 베어링 간극 섹션(3552)을 추가로 포함한다. DDM(3492)은 구동 샤프트(3494)가 DDM(3492)을 왕복 진동에 의해 회전시키도록 샤프트 베어링(3496) 상으로 회전 가능하게 장착된다. DDM(3492), 샤프트 베어링(3496), 캠 수납기(3596), 캠 수납기 보유기(3555), 구동 샤프트(3494), 및 기구 삽입 튜브(3490)는 집합적으로 다음에서 설명되는 DDM 조립체(3598)를 형성한다.The
도 35b는 DDM(3492)이 어떻게 모터(3460)가 DDM(3492)의 왕복 진동을 구동하도록, 다른 구성요소들과 함께 조립되는 지를 포함하여, DDM 조립체(3598)의 세부를 도시한다. 이러한 실시예의 DDM(3492)은 제1 단부(3521) 상의 조직 대면 표면(3522) 및 제2 단부(3543) 상의 샤프트 베어링 그립(3524)을 포함한다. 샤프트 베어링 그립(3524)은 2개의 피벗 핀 구멍(3525)을 추가로 갖춘다. DDM(3492)은 부분적으로 중공일 수 있어서, 샤프트 베어링(3496)이 내부에 끼워지도록 허용하는 샤프트 베어링 공동(3526)을 지닌다. 샤프트 베어링 공동(3526)은 캠 수납기(3596)가 내부에서 쉽게 활주하도록 허용하도록 형상화된 캠 수납기 공동(3548)을 추가로 제시한다. 이러한 실시예에서, DDM(3492)의 조직 대면 표면(3522)은 후퇴 가능한 블레이드 슬롯(3506)을 추가로 포함한다. 샤프트 베어링(3496)은 보어(3536), 샤프트 베어링 팁(3532), 나사식 베어링 단부(3538), 및 나사식 구멍(3534) 내로 끼워지는 2개의 삽입 가능한 피벗 핀(3535)을 갖는다. 나사식 샤프트 베어링 단부(3538)는 기구 삽입 튜브(3490)의 제2 단부(3493) 상의 나사식 샤프트 베어링 장착부(3542) 내로 나사 결합한다. 보어(3536)는 샤프트 베어링 팁(3532)을 제외하고, 그의 길이를 따라 어디에서나 구동 샤프트(3494)의 직경(3585)보다 더 큰 직경을 가질 수 있고, 이에 의해 샤프트 베어링(3496)과 구동 샤프트(3494) 사이의 접촉 표면을 감소시킨다. 구동 샤프트(3494)의 제2 단부(3497)는 메인 샤프트 섹션(3552), 캠 샤프트 섹션(3554), 및 캠 수납기 보유기(3555)를 포함하도록 변형된다. 캠 수납기(3596)는 캠 수납기 본체(3502), 캠 수납기 챔버(3505), 및 후퇴 가능한 블레이드(3501)를 추가로 포함한다. 후퇴 가능한 블레이드(3501)는 후크(3504) 및 조직 결합 표면(3503)을 추가로 포함할 수 있다. 후퇴 가능한 블레이드(3501)의 조직 결합 표면(3503)은 DDM(3492)의 조직 결합 표면보다 더 또는 덜 공격적일 수 있다. 이러한 구성요소들의 다양한 하위 구성요소들이 본 문헌의 다른 부분에서 개시되는 바와 같이, 이들의 조립 및 작동을 허용한다.35B illustrates details of the
DDM(3492)은 구동 샤프트(3494)를 동축으로 에워싸는, 기구 삽입 튜브(3490)의 나사식 샤프트 베어링 마운트(3542) 내로 나사 결합되는 샤프트 베어링(3496) 위에 끼워진다. 샤프트 베어링 그립(3524) 상의 피벗 핀 구멍(3525)이 샤프트 베어링(3496)의 피벗 핀(3535) 상으로 끼워지는 것을 알 수 있다. 이러한 배열은 샤프트 베어링 공동(3526)과 조합하여, DDM(3492)이 피벗 핀(3535) 상에서 자유롭게 회전하도록 허용한다. 구동 샤프트(3494)의 회전은 캠 샤프트 섹션(3554)이 캠 수납기(3596) 내부에서 회전하게 하여, DDM(3492)을 피벗 핀 구멍(3525)에 대해 왕복 진동하도록 구동하고 조직 대면 표면(3522)을 측방향으로 스위핑한다. 조직 대면 표면(3522)은 그가 DDM으로서 작동하도록 조직 결합 표면(여기서 도시되지 않음)을 지닐 수 있다.The
작동 시에, 의사는 기구 손잡이(3412)에 의해 차별 절제 기구(3400)를 쥐고, DDM(3492)을 제시하는 원위 팁을 절제되는 복합 조직을 향해 배향한다. 의사는 동력 수준 조정부(3581)를 원하는 설정으로 활주시킴으로써 동력 수준을 선택하고, 그 다음 그의 엄지손가락을 스위치(3482) 상에 위치시켜서 스위치를 눌러서 닫는다. 스위치(3482)가 닫히면, 모터(3460)가 켜지고, 모터 샤프트 커플러(3562)와 결국 구동 샤프트(3494)를 회전시킨다. 구동 샤프트(3494)는 구동 샤프트(3494)의 캠 샤프트 섹션(3554)이 DDM(3492) 내에 포착된 캠 수납기(3502)의 캠 수납기 챔버(3505) 내부에서 회전식으로 진동하도록, 샤프트 베어링(3496) 및 특히 샤프트 베어링 팁(3532)에 의해 동축으로 매우 정밀하게 제 위치에 유지된다. 캠 샤프트 섹션(3554)의 회전 진동은 앞서 설명된 바와 같이 스카치 요크로서 구성된 캠 수납기(3502)의 캠 수납기 챔버(3505)의 벽 상에 충돌하여, 피벗 핀(3535) 및 피벗 핀 구멍(3525)에 의해 형성된 회전 조인트의 축에 대해 직각인 평면 내에 놓인 진동 원호를 통해 전체 DDM(3492)이 회전하게 한다. 의사는 후퇴 가능한 블레이드 후크 제어 버튼(3499)을 전방으로 밀어냄으로써 후퇴 가능한 블레이드(3501)를 연장시킬 수 있다. 후퇴 가능한 블레이드 후크 제어 버튼(3499)의 전방 이동은 모터(3460) 및 전력 접속 플레이트(3569)가 전방으로 이동하게 하여, 앞서 설명된 바와 같이, 스프링식 모터 전력 접점(3563)으로부터 전력 접속 플레이트(3569)를 분리하여 모터로의 전력을 차단하고, DDM(3492)의 진동을 방지한다. 동시에, 모터(3460)의 전방 이동은 구동 샤프트(3494)를 기구 삽입 튜브(3490)의 제2 단부(3493)를 향해, 전방으로 밀어낸다. 구동 샤프트(3494)의 전방 이동은 결국 캠 수납기 본체(3502) 내부의 캠 수납기 챔버(3505)의 상부에 대해 캠 수납기 보유기(3555)를 밀고, 이에 의해 캠 수납기 본체(3502)를 캠 수납기 공동(3548)을 따라 위로 추가로 밀고 후퇴 가능한 블레이드 슬롯(3506)으로부터 후퇴 가능한 블레이드(3501)를 연장시킨다. 따라서, 후퇴 가능한 블레이드 후크 제어 버튼(3499)의 전방 이동은 모터(3460)가 정지하게 하고 후퇴 가능한 블레이드(3501)가 DDM(3492)으로부터 연장하게 한다. 후퇴 가능한 블레이드 후크 제어 버튼(3499)이 해제되면, 모터 스프링(3562)은 모터(3460)를 후방으로 밀어서, 후퇴 가능한 블레이드(3501)를 후퇴시키고 모터에 대한 전기 접속을 복원한다.In operation, the doctor holds the
이러한 실시예에서, 차별 절제 부재(3492)의 조직 대면 표면(3522)이 선회하는 진동의 진폭은 캠 샤프트 섹션(3554)이 절결되는 구동 샤프트(3494)의 직경(3585) 및 조직 대면 표면(3522)과 피벗 핀 구멍(3525)을 분리하는 거리(3579)의 함수이다. 복합 조직에 대한 DDM(3492)의 왕복 진동의 주파수(분당 사이클)는 모터(3460)의 회전 주파수(분당 회전수)와 정합한다. 작업자는 전력 수준 조정부(3581)의 위치를 변경함으로써 조직 대면 표면(3342)의 진동 주파수를 제어할 수 있다. 모터(3460)의 회전과 구동 샤프트(3494)의 회전을 DDM(3492)의 진동으로 변환하기 위한 이러한 메커니즘은 도 22 내지 도 25c에 도시된 스카치 요크와 유사함을 알아야 한다.In this embodiment, the amplitude of the oscillation of the tissue-facing
도 35c-1 및 도 35c-2는 구동 샤프트(3494)와 캠 수납기 본체(3502)의 전후 이동이 또한 DDM(3492)의 왕복 진동의 진폭을 변경하는 것을 도시한다. 구동 샤프트(3494)는 도 35c-1에서 (화살표(3595)의 방향으로 이동된) 후방 위치에 그리고 도 35c-2에서 (화살표(3597)의 방향으로 이동된) 전방 위치에 도시되어 있다. 따라서, 캠 수납기 본체(3502)가 캠 수납기 공동(3548) 내부에서 전방으로 이동할 때, 캠 수납기 본체(3548) 및 피벗 핀 구멍(3525)으로부터의 거리(D)는 D'로 증가하고, 수납기(3599)의 측방 변위는 (위에서 설명된 바와 같이, 구동 샤프트(3494)의 직경(3585)에 의해 결정되기 때문에) 일정하게 유지된다. D'가 증가하면, 좌측 프레임 내의 DDM(3596)의 큰 각도 진폭은 우측 프레임 내의 DDM(3592)의 작은 각도 진폭으로 감소한다. 이러한 효과는 후퇴 가능한 블레이드가 연장될 때 진동의 진폭을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 이는 또한, 예를 들어, 의사가 더 정밀한 절제를 위해 더 좁은 진동을 원할 때, DDM에 의한 무딘 절제 중에 진동의 진폭을 변경하기 위해 사용될 수 있다.Figs. 35C-1 and 35C-2 show that the back and forth movement of the
도 36a-1, 도 36a-2, 도 36b-1, 도 36b-2, 도 36b-3, 및 도 36b-4는 회전 조인트(3630)를 거쳐 기구 삽입 튜브(3620)에 회전 가능하게 장착된 DDM(3610)을 갖는 차별 절제 기구(3600)의 단부를 도시한다. 차별 절제 기구(3600)는 양방향 화살표(3650)에 의해 표시된 방향으로의 이동에 의해 연장 또는 후퇴될 수 있는 후퇴 가능한 후크(3640)를 또한 갖는다. 후퇴 가능한 후크(3640)는, 예를 들어, 도 34, 도 35a, 및 도 35b에서 설명된 메커니즘을 사용하여 후퇴 또는 연장될 수 있다. 도 36a는 후퇴 가능한 후크(3640)가 어떻게 2개의 구성으로 위치될 수 있는 지를 입증한다. 구성 1(도 36a-1)은 연장 위치의 후퇴 가능한 후크(3640)를 도시하고, 구성 2(도 36a-2)는 후퇴 위치의 후퇴 가능한 후크(3640)를 도시한다. 후퇴 가능한 후크(3640)는 뾰족하거나 라운딩될 수 있는 팁(3670), 및 DDM(3610)의 조직 결합 표면(3690)보다 더 공격적일 수 있는 조직 결합 표면(3660)을 가질 수 있거나, 이는 덜 공격적일 수 있다. 후퇴 가능한 후크(3640)는 여기에 도시된 바와 같이 슬라이싱을 위해 예리해질 수 있는 엘보(3680)를 지니거나, 이는 무딜 수 있고; 또한 이는 톱니형일 수 있고, 예리한 영역은 엘보 내의 어디에나 위치될 수 있다. 구성 2에서, 후퇴 가능한 후크는 DDM(3610) 내부에 숨겨지고, DDM(3610)은 단독으로 조직과 상호 작용한다. 구성 1에서, 후퇴 가능한 후크(3640)는 노출되어, 작업자가 어떻게 조직에 대해 후퇴 가능한 후크(3640)를 위치시키는 지에 의존하여, 조직 결합 표면(3690)이 (예컨대, 연조직을 파괴하기 위해) 조직과 상호 작용하도록, 또는 팁(3670)이 (예컨대, 조직을 천공하기 위해) 조직과 상호 작용하거나, 엘보(3680)가 (예컨대, 조직을 슬라이싱하기 위해) 조직과 상호 작용하도록, 조직과 상호 작용하도록 사용될 수 있다. 추가로, 후퇴 가능한 후크(3640)는 작업자에 의해 가변적으로 연장될 수 있는 것을 포함하여, 구성 1과 구성 2 사이의 임의의 중간 위치에 유지될 수 있다.36A-1, 36A-2, 36B-1, 36B-2, 36B-3, and 36B-4 are rotatably mounted on the
도 36b-1 내지 도 36b-4는 차별 절제 기구(3600)의 단부를 도시하고, DDM(3610)이 후퇴 가능한 후크가 연장 구성(구성 1)(도 36b -1) 또는 후퇴 구성(구성 2)(도 36b-2)에 있는 채로 진동할 수 있고, 후퇴 가능한 후크(3640)가 DDM(3610)의 진동의 활성화 이전에 또는 DDM(3610)의 진동 중에 후퇴 또는 연장될 수 있음을 도시한다. 화살표(3601)는 DDM(3610)이 진동하지 않을 때, 후퇴 구성(하부 좌측 프레임)으로부터 연장 구성(상부 좌측 프레임 - 도 36b-3)으로 이동하는 후퇴 가능한 후크를 도시한다. 화살표(3602)는 후퇴 가능한 후크(3640)가 연장 구성에 있을 때, DDM(3610)이 고정(상부 좌측 프레임)으로부터 진동(상부 우측 프레임 - 도 36b-4)으로 절환될 수 있음을 도시한다. 화살표(3603)는 DDM(3610)이 진동하고 있을 때, 후퇴 가능한 후크(3640)가 연장 구성(상부 우측 프레임)으로부터 후퇴 구성(하부 우측 프레임)으로 이동될 수 있음을 도시한다. 화살표(3604)는 후퇴 가능한 후크(3640)가 후퇴 구성에 있을 때, DDM(3610)이 고정(하부 좌측 프레임)으로부터 진동(하부 우측 프레임)으로 변화할 수 있음을 도시한다. 후퇴 가능한 후크(3640)는 스테인리스강과 같은 전기 전도성 재료로 선택적으로 만들어져서, 후퇴 가능한 후크(3640)가 전기 수술용 후크로서 작용하도록 허용하기 위해 외부 수술용 전기 수술 발전기에 전기적으로 연결될 수 있다.36B-1 to 36B-4 illustrate the ends of differentiating
절제되는 많은 조직이 의사가 그러한 조직을 접근하기 위해 분할해야 하는 박막 또는 낭 내에 감싸여 있다. 그러한 박막 또는 낭이 분할되면, 의사는 그러한 조직을 통한 절제를 진행한다. 도 37-1 내지 도 37-4는 차별 절제 기구(3600)가 방광 위에 놓인 복막 또는 간을 둘러싸는 낭과 같은, 조직(3700) 위에 놓인 박막(3710)을 안전하고 빠르게 분할하기 위해 사용될 수 있는 방법을 4개의 패널로 도시한다. 상부 좌측 패널(도 37-1)에서, 차별 절제 기구는 후퇴 가능한 후크(3640)가 연장 구성에 있는 채로 박막(3710)에 접근하는 것으로 보인다. 상부 우측 패널(도 37-2)에서, 후퇴 가능한 후크(3640)의 조직 결합 표면(3660)은 의사에 의해 박막(3710)에 대해 가압되고, DDM(3610)은 조직 결합 표면(3660)이 박막(3710)을 벗기도록 진동된다. (대안적으로, 후퇴 가능한 후크(3640)는 후퇴 구성에 유지될 수 있고, DDM(3610)의 조직 결합 표면(3690)은 박막(3710)을 벗기기 위해 사용될 수 있다. 2개의 조직 결합 표면(3660, 3690)이 상이한 공격 수준을 가지면, 의사는 박막(3710)을 벗기기 위해 더 공격적인 조직 결합 표면 또는 덜 공격적인 조직 결합 표면을 선택하는 유연성을 갖는다.) 조직은 작은 개방부(3720)가 박막(3710) 내에 만들어질 때까지 벗겨진다. 다음으로, 하부 좌측 패널(도 37-3)에 도시된 바와 같이, 의사는 그 다음 후퇴 가능한 후크(3640)의 팁(3670)을 개방부(3720)를 통해 박막(3710) 아래로 집어넣어서, 박막(3710)의 플랩(3730)을 조직(3700)으로부터 멀리 들어올리거나 "세운다(tenting)". 의사는 그 다음 화살표(3740)의 방향으로 DDM(3600)을 이동시키고, 이에 의해 조직을 자르기 위해 예리한 후퇴 가능한 후크(3640)의 엘보(3680) 내로 플랩(3730)을 이동시킨다. 마지막으로, 하부 우측 패널(도 37-4)에 도시된 바와 같이, 의사는 DDM(3610)을 진동하게 만들어서, 의사가 계속하여 DDM(3600)을 화살표(3740)의 방향으로 이동시킬 때, 후퇴 가능한 후크(3640)가 진동하고, 후퇴 가능한 후크(3640)의 엘보(3680)의 예리한 모서리가 박막(3710) 내로 빠르게 이동하게 한다. 이는 신선한 조직에서, 아래에 놓인 구조물(예컨대, 방광, 담관, 또는 간)을 손상시키지 않고서, 방광 및 담관 위에 놓인 복막과 같은 박막을 분할하기 위한 쉽고, 빠르고, 안전한 방법인 것으로 입증되었다. 후퇴 가능한 후크(3640)의 팁(3680)은 박막(3710) 또는 아래에 놓인 구조물을 쉽게 관통하지 않기에 충분히 무디게 만들어질 수 있고; 또한, 엘보(3680)에서만의 예리한 모서리의 배치는 중요 구조물이 예리한 모서리(3680)에 노출되는 것을 방지하여 그러한 중요 구조물이 절단될 가능성을 감소시킨다. 중요 구조물 위에 놓인 박막 또는 낭의 예는 간, 방광, 담낭관, 담낭 동맥 위에 놓인 복막; 및 폐, 폐동맥, 폐정맥, 및 기관지 위에 놓인 늑막을 포함한다.Many abstinence organizations are wrapped in thin films or bags that a physician must divide to approach such tissue. When such a thin film or sac is divided, the surgeon proceeds through such tissue. Figures 37-1 through 37-4 illustrate how the
후퇴 가능한 후크는 유착부, 신장 동맥 또는 정맥을 둘러싸는 섬유상 조직, 및 흉터 조직과 같은 질긴 섬유상 구조물을 절제하기 위해 도 37-1 내지 도 37-4에 도시된 것과 유사한 방법으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 의사는 섬유상 구조물의 전부 또는 일부를 파지하기 위해 후퇴 가능한 후크의 팁을 사용할 수 있고, 그 다음 후크의 예리한 엘보 내로 조직을 밀어 넣을 수 있다. 의사는 그 다음 조직을 절단하기 위해 후크 내부의 예리한 모서리를 사용하기 위해 DDM 및 후크를 진동시킬 수 있다. 이러한 접근의 장점은 분할되는 조직의 중간 위치 내에서 응력을 인가하는 것이다. 현재의 실무에서, 의사는 단순히 그러한 조직의 측면 또는 단부를 파지하고 이를 파단될 때까지 당기는 것을 포함한, 다양한 기술에 의해 그러한 조직을 분할한다. 이는 때때로 장벽과 같은 당겨지는 조직 상에 큰 응력을 가할 수 있어서, 장벽과 같은 중요 조직의 우발적인 파열로 이어지고 (이에 의해 장을 천공한다). (특히 후크의 예리한 엘보에서) 분할되는 조직에 더 국소적이며 직접적으로 그리고 (예컨대, 2쌍의 겸자들 사이에서) 조직의 더 큰 범위에 걸치지 않고서, 응력을 인가함으로써, 의사는 장벽과 같은 더 먼 조직이 다치지 않는다는 더 큰 확신을 가질 수 있다.Retractable hooks may be used in a manner similar to that shown in Figures 37-1 to 37-4 to exclude tied fibrous structures such as scar tissue, fibrous tissue surrounding the fascia, renal artery or vein, and scar tissue. For example, a physician can use the tip of a retractable hook to grasp all or a portion of the fibrous structure, and then push the tissue into the sharp elbow of the hook. The physician can then vibrate the DDM and the hook to use the sharp edges inside the hook to cut the tissue. The advantage of this approach is to apply stresses in the mid-position of the tissue to be segmented. In current practice, physicians simply divide such tissue by a variety of techniques, including grasping the side or end of such tissue and pulling it until it breaks. This can sometimes cause large stresses on the pulled tissue, such as a barrier, leading to an accidental burst of important tissue, such as a barrier (thereby puncturing the bowel). By applying stress more locally and directly to the tissue that is divided (especially in the sharp elbows of the hooks) and by applying stresses (for example, between two pairs of clamps) You can have a greater assurance that the farther tissue is not injured.
진동되는 후크를 사용함으로써 조직을 분할하는 이러한 방법은 전기 소작을 사용하는 현재의 실무로부터 발생하는 극도의 열과 극명하게 대조적으로, 조직을 가열하지 않음을 아는 것이 중요하다. 전기 소작으로부터의 열은 주변 조직의 우발적인 열 손상으로 이어지는 주요 위험으로서 널리 인지되어 있다. 초음파 절제와 같은 예리한 절제에 대한 경쟁적인 기술(예컨대, 에티콘 엔도서저리(Ethicon Endosurgery)로부터의 "조화 전단")이 열을 감소시키고 이에 의해 조직에 대한 열 손상을 감소시키기 위해 개발되었다. 그럼에도, 국소 가열은 상당히 남아 있고, 열 손상의 위험이 여전히 존재한다. 대조적으로, 진동식 후크에 의해 본원에서 설명되는 바와 같이 박막을 분할하거나 섬유상 구조물을 절제하는 것은 조직의 가열을 일으키지 않아서, 의원성 외상의 이러한 주요 원인을 제거한다.It is important to know that this method of dividing tissue by using vibrating hooks does not heat the tissue, in sharp contrast to the extreme heat that arises from current practice using electrocautery. Heat from electrocautery is widely recognized as a major risk to accidental thermal injury of surrounding tissue. Competitive techniques for sharp ablation such as ultrasound ablation (e. G., "Harmonic shear " from Ethicon Endosurgery) have been developed to reduce heat and thereby reduce heat damage to tissue. Nevertheless, local heating remains significant and the risk of thermal damage still exists. In contrast, splitting thin films or excising fibrous structures as described herein with vibrating hooks does not cause heating of the tissue, thus eliminating this major cause of the cardiac trauma.
도 38은 복강경 수술을 위한 차별 절제 기구(3800)의 일 실시예를 도시한다. 이는 후퇴 가능한 블레이드(후퇴 구성에 있기 때문에 본 도면에서는 보이지 않음)를 포함하는, 도 34, 도 35a, 및 도 35b에 도시된 DDM(3810)의 진동을 위한 메커니즘을 사용한다. 차별 절제 기구(3800)는 DDM(3810)의 진동을 시작/정지시키기 위한 트리거(3830) 및 진동의 속력을 제어하기 위한 속력 제어부(3840)를 갖는 권총형 손잡이(3820)를 사용한다. 엄지-활성화 푸시 버튼(3850)이 손잡이(3820) 내부의 스프링 메커니즘에 의해 상시 후퇴 구성으로 유지되는 후퇴 가능한 블레이드를 연장시키기 위해 사용된다. 회전 휠(3860)이 검지 손가락에 의해 도달되어 회전될 수 있고, 회전 휠(3860)의 회전은 DDM(3810)의 진동 평면(3880)이 360°로 쉽게 회전될 수 있도록 기구 삽입 튜브(3870) 및 부착된 DDM(3810)을 회전시키고, 이에 의해 손잡이(3820)에 대한 양호한 인간공학을 유지하면서, 의사가 진동 평면(3880)을 신체 내부의 조직 평면과 함께 배향하도록 허용한다. 회전 휠(3860) 상의 표시기(3862)가 진동 평면(3880)의 배향에 관한 신체 외부의 시각적 신호를 의사에게 제공하고, 유사하게, 엠보싱된 줄무늬와 같은 시각적 신호가 기구 삽입 튜브(3870) 또는 DDM(3810) 상에 위치될 수 있고, 이에 의해 복강경 관찰 중에 카메라 상에서 시각적 신호를 제공한다. 전기 플러그(3890)가 (전기 수술용 발전기의 제어를 위해 전기 수술용 발전기에 부착된 외부 발 페달에 의해 제어되는) 전기 수술 및 전기 소작을 위한 외부 전기 수술용 발전기로의 케이블에 의한 선택적인 부착을 허용하거나, (대안적으로, 푸시 버튼(도시되지 않음)이 손잡이(3820) 상으로 위치되어 전기 수술용 발전기의 제어를 위해 사용될 수 있다). 그러므로, 차별 절제 기구(3800)는 의사가 단일 기구에 의해 (차별 절제에 의한) 무딘 절제, (후퇴 가능한 후크 또는 전기 수술에 의한) 예리한 절제, 및 (전기 소작에 의한) 응고를 수행하도록 허용하고, 이에 의해 복강경 수술에 대해 복합한 기구 교환을 감소시킨다.38 shows one embodiment of a
도 39는 인튜이티브 서지컬, 인크.로부터의 다 빈치 로봇과 같은, 수술용 로봇의 팔에 부착되는 공구로서 구성된 차별 절제 기구(3900)를 도시한다. DDM(3610)은 회전 조인트(3630)를 거쳐 기구 삽입 튜브(3910)에 회전 가능하게 부착된다. 후퇴 가능한 후크(3640)가 양방향 화살표(3650)에 의해 표시된 바와 같이, 후퇴 구성과 연장 구성 사이에서 이동할 수 있다. 후퇴 가능한 후크(3640)는 조직 결합 표면(3660), 팁(3670), 및 예리한 절제를 위한 예리한 모서리를 구비한 엘보(3680)를 갖는다. 후퇴 가능한 후크(3640)는 선택적으로 전기 전도성이며, 외부 전기 수술용 발전기에 전기적으로 연결될 수 있다. 유사하게, DDM(3610) 또는 DDM(3610) 상의 작은 전기 전도성 패치(3625)가 전기 소작을 위해 사용될 수 있다. (전기 전도성 패치는 조직 결합 표면(3690)을 포함하여, DDM(3610) 상의 어디에나 위치될 수 있음을 알아야 한다.) 기구 삽입 튜브(3910)가 앞서 설명된 바와 같이 DDM(3610) 및 후퇴 가능한 후크(3640)의 진동을 구동하기 위한 모터를 포함하는 하우징(3920)에 부착된다. 하우징(3920)은 수술용 로봇의 팔에 연결하기 위한 전기 및 기계식 연결부를 갖는 소켓(3930)을 구비하여 구성된다. 기구 삽입 튜브(3910)는 하우징(3920)이 환자의 신체 외부에 위치되도록, 길게 만들어질 수 있다. 역으로, 기구 삽입 튜브(3910)는 하우징(3920)이 신체 내부에 위치되도록, 짧게 만들어질 수 있고, 굴절부가 환자의 신체 내부에서의 차별 절제 기구(3900)의 굴절식 이동을 허용하기 위해 환자의 신체 내부에서, 로봇 팔 내에 위치된다.39 shows a
환자의 신체 내부에서, DDM에 더 가까운 하우징 내에서의 소형 모터의 배치는 하우징으로부터 손잡이 또는 하우징으로의, 굴절부를 통한 모든 연결이 전기적일 수 있고, 이는 굴절부를 통한 기계식 구동의 전달을 요구하는 설계보다 훨씬 더 단순할 수 있기 때문에, 차별 절제 기구의 기구 삽입 튜브의 굴절을 용이하게 한다. 이는 수술용 로봇 및 복강경을 위해 설계된 차별 절제 기구에 대해 해당된다.Within the body of the patient, the arrangement of the miniature motors in the housing closer to the DDM can be achieved by the fact that all connections from the housing to the handle or housing through the diaphragm can be electrical, which requires a design that requires the transmission of mechanical drive through the diaphragm , It facilitates refraction of the instrument insertion tube of the differential resection mechanism. This applies to differential robots designed for surgical robots and laparoscopy.
도 40-1 및 도 40-2는 복강경 차별 절제 기구(4000)의 단부로서의 그러한 장치의 일 실시예를 도시한다. 도 40-1 및 도 40-2는 각각 직선 위치 및 굽힘 위치에서의, 굴절부에 대한 원위에서의 전자 기계식 액추에이터를 갖는 차별 절제 기구의 예시적인 복강경 버전을 도시한다. DDM(3610)은 후퇴 가능한 후크(3640) 및 전기 전도성 패치(3625)를 갖춘다. DDM(3610)은 근위 기구 삽입 튜브(4020)에 대해 회전 조인트(4030)에서 굴절되는 원위 기구 삽입 튜브(4010)에 회전 가능하게 부착된다. 원위 기구 삽입 튜브(4010) 내부에, 모터 샤프트(4050)를 구비한 모터(4040) 및 솔레노이드 플런저(4070)를 구비한 솔레노이드(4060)가 장착된다. 모터(4040)에 의한 모터 샤프트(4050)의 회전은 앞서 설명된 바와 같이, DDM(4010)과 후퇴 가능한 후크(3640)의 진동을 구동한다. 솔레노이드(4060)는 원위 기구 삽입 튜브(4010)에 견고하게 부착되고, 솔레노이드 플런저(4070)는 원위 삽입 튜브(4010) 내부에서 자유롭게 활주하는 모터(4040)에 부착된다. 따라서, 솔레노이드(4060)가 활성화되면, 솔레노이드 플런저는 (화살표(4080)에 의해 표시된 방향으로) 상하로 이동하고, 이에 의해 모터(4040), 모터 샤프트(4050), 및 후퇴 가능한 후크(3640)를 (화살표(4080)에 의해 표시된 바와 같이) 상하로 구동한다. 가요성 도체 리본(4090)이 모터(4040) 및 솔레노이드(4060)를 구동하기 위해 필요한 전력 및 신호를 공급한다. 회전 조인트(4030)에서의 복강경 차별 절제 기구(4000)의 굴절은 우측 패널 내에 도시된 바와 같이, 원위 기구 삽입 튜브(4010)가 근위 기구 삽입 튜브(4020)에 대해 구부러지도록 허용한다. 근위 기구 삽입 튜브(4020)에 대한 원위 기구 삽입 튜브(4010)의 이동은 복강경 차별 절제 기구(4000)의 손잡이 내의 수동식 메커니즘에 의해 작동되는 푸시-풀 로드에 의해 구동되는 제어 혼과 같은, 여러 메커니즘 중 하나에 의해 구동될 수 있다. 액추에이터(즉, 모터(4040) 및 솔레노이드(4060)) 및 가요성 도체 리본(4090)의 이러한 구성은 회전 조인트(4030)에서의 굴절부를 지나는 복잡한 작용의 전달을 용이하게 하고, 그렇지 않으면 전달은 고가이고, 대형이며, 고장 나기 쉬운 복잡한 기계식 부품을 요구할 것이다.Figs. 40-1 and 40-2 illustrate an embodiment of such an apparatus as an end of the laparoscopic
도 41은 단일 절개부 복강경 수술(SILS: Single-Insision Laparoscopic Surgery) 또는 자연 개구 경내강 내시경 수술(NOTES: Natural Oriffice Translumenal Endoscopic Surgery)과 같은 외과적 시술에서 사용하기 위한 얇고, 가요성인 기구 삽입 튜브(4110)를 지니는 차별 절제 기구(4100)를 도시한다. 작동 메커니즘은 DDM(3492)과 유사하고, 도 35a 및 도 35b의 후퇴 가능한 후크(3596)는 도 35a 및 도 35b에 도시된 것과 동일하지만; 강성 기구 삽입 튜브(3490) 및 강성 구동 샤프트(3494)는 가요성 기구 삽입 튜브(4110) 및 가요성 구동 샤프트(4120)에 의해 대체되고, 후퇴 가능한 후크(3596)는 전기 수술용 후크(4130)로 대체된다. 가요성 구동 샤프트(4120)는 DDM(3492)의 진동을 구동하기 위해 (양방향 화살표(4160)에 의해 도시된 바와 같이) 회전할 수 있거나, 이는 전기 수술용 후크(4130)를 후퇴 및 연장시키기 위해 (양방향 화살표(4162)에 의해 도시된 바와 같이) 밀고 당길 수 있다. 다중 루멘 가요성 기구 삽입 튜브(4110)가 가요성 기구 삽입 튜브 내부에서 가요성 구동 샤프트(4120)의 움직임을 감소시키기 위해 사용될 수 있고, 이에 의해 전기 수술용 후크(4130)를 연장 및 후퇴시키기 위한 가요성 구동 샤프트(4120)의 푸시-풀 메커니즘에 대해 더 큰 권한을 제공한다. 가요성 와이어(4140)가 또한 전기 수술용 후크(4130)로의 전기 전도를 허용하기 위해 가요성 삽입 튜브(4110) 내부에서 이동할 수 있고, 가요성 와이어(4140) 및 전기 수술용 후크(4130)는 납땜 용접(4150) 또는 다른 적절한 메커니즘에 의해 캠 수납기 본체(3502)에 연결된다. 따라서, 차별 절제 기구(4100)는 신체 외부의 핸드셋 상에 위치된 제어부에 의해 무딘 절제, 전기 수술적 예리한 절제, 및 전기 소작이 가능하거나, 발 페달에 의해 전기 수술 또는 전기 소작이 가능하다.41 is a thin, flexible instrument insertion tube for use in surgical procedures such as Single-Insight Laparoscopic Surgery (SILS) or Natural Openoffice Translumenal Endoscopic Surgery (NOTES) 4110, respectively. The actuation mechanism is similar to the
도 42a 내지 도 42e는 차별 절제 기구(4200)의 중심 종축(4299)에 대한 DDM(4250)의 회전 평면의 360° 회전을 가능케 하는, 손 안에서 쉽게 회전될 수 있는 가느다란 펜슬 그립 손잡이를 갖는 차별 절제 기구(4200)의 일 실시예의 사시도 및 분해도를 도시한다.Figures 42A-42E illustrate differentiation with a slender pencil grip handle that can be easily rotated in the hand, enabling 360 [deg.] Rotation of the rotational plane of the
도 42a 및 도 42b는 차별 절제 기구(4200)를 도 42a에서 조립된 사시도로 그리고 도 42b에서 분해된 사시도로 도시한다. 차별 절제 기구(4200)는 종방향 중심 축(4299)을 지니는 대체로 원통형인 손잡이(4210)를 갖는다. 사용 시에, 손잡이(4210)의 원위 단부(4201)는 절제되는 조직을 향하고, 근위 단부(4202)는 복합 조직으로부터 멀리 사용자를 향한다. 원위 단부(4201)에, 손잡이(4210)의 원위 단부(4201)에 부착된 근위 단부(4222) 및 절제되는 조직을 향하는 원위 단부(4221)를 갖는, 종축(4299)에 대해 평행한 세장형 부재(4220)가 부착된다. DDM(4250)은 세장형 부재(4220)의 원위 단부(4221)에 부착한다. 이러한 실시예에서, 원통형 손잡이(4210)는 다음 문단에서 설명되는 바와 같이, DDM(4250)을 기계식으로 회전시키도록 구성된 메커니즘(4260)을 수용하도록, 클램쉘 구성을 구비한 중공형이다.42A and 42B show the
이제 도 42b, 도 42d 및 도 42e를 참조하면, 도 42b는 차별 절제 기구(4200)의 분해도를 제시하고; 도 42d는 DDM(4250)의 구동 메커니즘의 확대도를 도시하고; 도 42e는 DDM(4250)이 어떻게 구동되는 지를 강조한 구동 메커니즘의 단순화된 도면을 도시한다. DDM(4250)은 DDM(4250)이 회전 축(4252)에 대해 회전하도록, 세장형 부재(4220)의 원위 단부(4221)에 회전 가능하게 부착된다. DDM(4250)은 절제되는 조직을 향하는, DDM(4250)의 원위 단부(4221)에서의 제1 조직 결합 표면(4251), 및 DDM(4250)의 회전 축(4252)의 제1 측면(4255)에 배치된 제1 토크점(4253)을 지닌다 (도 42e 참조). 제1 토크점(4253)에 대한 제1 힘(4270)의 인가는 회전 축(4252)에 대한 DDM(4250) 상에서의 모멘트를 생성하고, 따라서 회전 축(4252)에 대한 DDM(4250)의 시계방향 회전을 구동한다. 여기서 제시되는 실시예에서, 회전 축(4252)의 제2 측면(4256)에 배치된 제2 토크점(4254)이 있고, 제2 힘(4271)의 인가는 DDM(4250)의 반시계방향 회전을 구동한다. 따라서, 제1 토크점(4253)에서의 제1 힘(4270)의 인가에 의해 생성되는 모멘트는 제2 토크점(4254)에서의 제2 힘(4271)에 대한 역 토크를 생성한다. 따라서, 제1 힘(4270)과 그 다음 제2 힘(4271)의 교대하는 인가는 회전 축(4252)에 대한 DDM(4250)의 진동(시계방향 및 그 다음 반시계방향)을 구동한다. 제1 힘 전달 부재(4261) 및 제2 힘 전달 부재(4262)는 케이블, 와이어, 스트링, 로프, 테이프, 벨트, 또는 체인과 같은 가요성 인장 부재, 또는 푸시 로드 또는 연결 로드와 같은 강성 부재일 수 있음을 알아야 한다. 여기서 제시되는 실시예에서, 제1 힘 전달 부재(4261) 및 제2 힘 전달 부재(4264)는 케이블과 같은 가요성 인장 부재이다.Referring now to Figures 42b, 42d, and 42e, Figure 42b illustrates an exploded view of
진동은 모터(4291)에 의해 동력을 공급받는 운동원(4290)에 의해 구동된다. 따라서, 운동원(4290)은 적어도 하나의 힘 전달 부재(4261)를 종축(4299)에 대해 원위 및 근위로 축방향으로 구동하고, 이에 의해 회전 축(4252) 둘레에서 DDM(4250)의 제1 토크점(4253)을 구동하여, 적어도 하나의 조직 결합 표면(4251)이 절제되는 조직과 선택적으로 결합하도록 구성되며 적어도 하나의 조직 결합 표면(4251)이 절제되는 조직을 가로질러 이동하여, 적어도 하나의 조직 결합 표면(4251)이 절제되는 조직 내의 적어도 하나의 연조직은 파괴하지만 절제되는 조직 내의 경조직은 파괴하지 않도록, DDM(4250)이 그의 회전 축(4252) 둘레에서 진동하게 한다.The vibration is driven by a
이제 도 42b, 도 42d, 및 도 42e를 참조하면, 메커니즘(4260)은 DDM(4250)의 회전을 구동한다. 메커니즘(4260)(특히 도 42d 참조)은 이전 문단에서 설명된 바와 같이, DDM(4250)의 진동을 구동하는 적어도 하나의 힘 전달 부재(4261)를 포함한다. 도 42b, 도 42d, 및 도 42e에서 보이는 바와 같이, 제1 힘 전달 부재(4261) 및 제2 힘 전달 부재(4262)는 세장형 부재(4220) 내부에서 종축(4299)에 대해 대체로 평행하게 연장하고, 제1 힘 전달 부재(4261)의 원위 단부(4264)는 DDM(4250)의 제1 토크점(4253)에 부착하고, 제2 힘 전달 부재(4262)의 원위 단부(4266)는 DDM(4250)의 제2 토크점(4254)에 부착한다. 도 42b 및 도 42d에서 보이는 바와 같이, 제1 힘 전달 부재(4261)의 근위 단부(4263)는 캠 샤프트(4230)의 제1 종동자(4231)에 부착하고, 제2 힘 전달 부재(4262)의 근위 단부(4265)는 캠 샤프트(4230)의 제2 종동자(4232)에 부착한다. 제1 종동자(4231)는 캠 샤프트(4230) 상의 제1 편심 캠(4233)(삽도 참조) 상에 얹히고, 제2 종동자(4232)는 캠 샤프트(4230) 상의 제2 편심 캠(4234)(삽도 참조) 상에 얹힌다. 캠 샤프트(4230)는 종축(4299)에 대해 직각인 회전 축(4235)에 대해 회전하고, 제1 편심 캠(4233) 및 제2 편심 캠(4234)은 제1 종동자(4231)가 제2 종동자(4232)에 대해 180° 위상차로 이동하도록 회전 축(4235)의 대향 측면들 상에 위치된다 (더 상세하게는 도 42d 및 도 42e 참조). 따라서, 캠 샤프트(4230)의 회전은 제1 힘 전달 부재(4261) 및 제2 힘 전달 부재(4262)를 교대로 당겨서, 위에서 설명된 바와 같이, DDM(4250)의 진동을 구동하는 각각 교대하는 제1 힘(4270) 및 제2 힘(4271)을 생성한다.Referring now to FIGS. 42B, 42D, and 42E,
캠 샤프트(4230)의 회전은 기어열을 거쳐 모터(4291)에 의해 구동된다. 여기서 제시되는 실시예에서, 모터(4291)는 적어도 하나의 배터리(4294)에 의해 동력을 공급받는 전기 회로(4292)(도 42b 참조)의 일부를 형성하는 DC 전기 모터이고, 여기서 장치는 모터(4291)를 적어도 시작 및 정지시키기 위해, 모터(4291) 및 적어도 하나의 배터리(4294)와 작동식으로 관련된 적어도 하나의 스위치(4296)를 추가로 포함한다. 추가의 제어가 모터(4291)의 비례 속력 제어 또는 증분식 단계에 의한 속력 제어를 허용하기 위해 추가될 수 있다. 모터(4291)는 무브러시 DC 모터, 코드 없는 DC 모터, 스텝퍼 모터 등을 포함한, 여러 유형의 모터 중 하나일 수 있다.The rotation of the
스프링 메커니즘(4280), 압축 스프링(4281), 압축 너트(4282), 잠금 너트(4283), 내측 슬리브(4284), 외측 슬리브(4286), 및 스프링 멈춤부(4285)가 아래에서 도 44a 내지 도 44c 이후에 더 완전히 설명된다.The
도 42a 내지 도 42c에 도시된 실시예에서, 스위치(4296)는 차별 절제 기구(4200)의 손잡이(4210)의 종축(4299)에 대한 실질적으로 임의의 방향으로부터 접근 가능한 모터(4291)를 위한 켜짐-꺼짐 스위치를 이루는 전방향성 제어 스위치(4298)의 일부이다. 이러한 실시예에서, 전방향성 제어 스위치(4298)는 스위치(4296)가 사용자의 손 안에 있을 때 차별 절제 기구(4200)의 (종축(4299)에 대한) 회전 배향에 관계없이 임의의 손가락으로 쉽게 활성화될 수 있도록, 손잡이(4210)의 원위 단부(4201)에 대해 근위에서, 손잡이(4210)에 대해 분포된 방사상 어레이의 5개의 스위치(4296)로 구성된다. 이러한 실시예에서, 5개의 스위치(4296)의 방사상 어레이는 스위치(4296) 내로의 유체의 침입을 방지하지만 여전히 스위치(4296)의 용이한 작동을 허용하는 연질 탄성중합체(예컨대, 실리콘 고무)로 만들어진 가요성 부트(4297)에 의해 덮인다. 스위치는 순간 작동식 또는 자기 유지식(latching)일 수 있다. 방사상 어레이를 형성하는 임의의 개수의 스위치가 있을 수 있고; 이들은 종축(4299)에 대해 횡방향으로 배향된 단일 평면 내에 놓일 수 있거나, 그렇지 않을 수 있고, 이러한 경우에 스위치의 어레이는 차별 절제 기구(4200)의 종축(4299) 둘레에서 그리고 그를 따라 분포될 수도 있다. 스위치들의 어레이는 동일하거나 그렇지 않을 수 있고; 각각의 스위치(4296)는 크기, 형상, 유형, 기능(순간 작동식, 유지식 켜짐-꺼짐, 평시 켜짐, 평시 꺼짐, 단극 단투형, 단극 쌍투형, 쌍극 쌍투형, 쌍극 단투형, 또는 디지털 또는 아날로그 비례 제어), 또는 종축(4299)으로부터의 거리, 또는 임의의 조합에 있어서 변할 수 있다. 아울러, 스위치의 어레이 대신에, 전방향성 제어 스위치(4298)는 실질적으로 모노리식이거나 원환체 구성일 수 있고, 예를 들어, 제2 링 도체와의 접속으로부터 차단되어 유지되는 제1 링 도체로 구성될 수 있고, 이때 의사는 임의의 방향으로부터 전방향성 제어 스위치(4298)의 이러한 버전에 압력을 인가하여, 제1 링 도체가 제2 링 도체와 전기적 접속을 이루게 할 수 있다. 제1 링 도체 또는 제2 링 도체, 또는 이들 모두는 강성 또는 가요성일 수 있다. 예를 들어, 제2 링 도체가 차별 절제 기구(4200)의 종축(4299) 둘레에서 작은 직경의 강성 링을 형성하면, 제2 링 도체는 제1 링 도체와 접속하지 않고 그와 실질적으로 동축으로, 탄성적으로 현수되는 큰 직경의 링일 수 있다. 하나의 예로서, 의사의 손가락은 강성 제2 링 도체를 그가 제1 링 도체와 접촉할 때까지 중심 이탈하게 변위시킬 수 있거나, 대안적으로 제2 링 도체는 제1 링 도체와의 접촉이 확립될 때까지 가요성으로 변형될 수 있다. 전방향성 제어 스위치(4298)는 모터(4291)로의 전기의 흐름을 직접 제어하는 전력 스위치의 형태를 취할 수 있거나, 전방형성 제어 스위치(4298)는 모터(4291)를 제어하는 논리 회로를 구동하기 위해 의사 손가락 입력을 저항, 커패시턴스, 또는 다른 파라미터의 변화로 변환할 수 있다.42A to 42C, the
도 43a 내지 도 43c는 DDM(4300) 상에 토크 및 역 토크를 부여하기 위한 상이한 실시예를 도시한다. 도 43a에서, 제1 인장 요소(4261) 및 제2 인장 요소(4262)는 DDM(4300)에 부착된 구동 실린더(4310) 둘레에 감싸인 단일 케이블(4302)의 2개의 반부이다. 단일 케이블(4302)은 마찰에 의해 또는 구동 실린더(4310)에 물리적으로 부착됨으로써, 구동 실린더(4310)의 회전을 구동한다. 단일 케이블(4302)은 제1 단부(4311) 및 제2 단부(4312)를 갖고, 제1 단부(4311)는 제1 힘 전달 부재의 근위 단부로서 작용하고, 제2 단부(4312)는 제2 힘 전달 부재의 근위 단부로서 작용한다. 제1 힘(4270) 및 제2 힘(4271)은 각각 모터(4342)에 의해 (화살표(4344)에 의해 표시된 바와 같이) 회전하는 구동 풀리(4343)에 무중심적으로 또는 편심으로 부착되는 링키지(4340)에 의해 구동될 때 로커 핀(4323)에 대해 요동하는 로커 아암(4320)의 이동에 의해 생성된다.43A-43C illustrate different embodiments for imparting torque and reverse torque on the
제1 힘(4270)의 인가가 DDM(4300)을 회전시키고, 이에 의해 선형 스프링(4350)을 연신시키고, 선형 스프링(4350)의 복귀력(4271)이 제1 힘(4270)이 감소할 때 역 토크를 발생시키도록, 선형 스프링(4350)이 제2 토크점(4254) 및 고정 앵커점(4351)에 부착하는 다른 실시예가 도 43b에 도시되어 있다. 유사하게, 역 토크는 도 43c에 도시된 바와 같이, 비틀림 스프링(4360)에 의해 발생될 수 있다.The application of the
도 44a-1 내지 도 44c-1은 차별 절제 기구 및 큰 덩어리로부터 절제되는 조직을 보호하는 메커니즘의 상이한 실시예들을 도시한다. 도 44a-1 및 도 44a-2는 힘 전달 부재로서 인장 부재를 사용하는 차별 절제 기구(4400)의 구성 및 사용에 대한 2가지 난점을 도시한다. DDM(4410)은 그의 원위 단부 상의 조직 결합 표면(4412), 및 세장형 부재(4430)의 원위 단부에 회전 가능하게 연결되는 그의 근위 단부 상의 회전 조인트(4414)를 갖는다. 제1 인장 부재(4421)가 제1 토크점(4423)에 연결되고, 제2 인장 부재(4422)가 제2 토크점(4424)에 연결되어, 제1 인장 부재(4421) 및 제2 인장 부재(4422)가 DDM(4410)의 진동을 구동하기 위해 회전 조인트(4414) 둘레에서 역 토크를 생성한다. 난점 #1: 회전 조인트(4414)에 대한 역 토크를 효과적으로 제공하기 위한 제1 인장 부재(4421) 및 제2 인장 부재(4422)에 대해, 이들은 긴장되게 유지되어야 한다. 그러나, 구성요소들의 열악한 맞춤, 제1 인장 부재(4421) 또는 제2 인장 부재(4422)의 연신, 마모, 또는 차별 절제 기구(4400) 내의 다른 "유격"이 차별 절제 기구(4400)가 열악하게 작동하거나 고장나게 한다. 난점 #2: 조직(4405)의 절제 중에, DDM(4410)으로의 외부력(FA)의 인가는 차별 절제 기구(4400)를 극단 위치로 이동시킬 수 있어서, 세장형 부재(4430) 내부의 지점(4441)에서의 제1 인장 부재(4421)의 또는 세장형 부재(4430) 내부의 지점(4442)에서의 제2 인장 부재(4422)의 (또는 제1 또는 제2 인장 부재(4421 또는 4422)와 다른 구성요소 사이의 다른 접촉점에서의) 과도한 굽힘 또는 마모를 생성한다. 더 광범위하게는, 차별 절제 기구의 DDM에 인가되는 과도한 힘은 차별 절제 기구 또는 절제 하의 조직을 손상시킬 수 있다. 따라서, 기구 또는 조직에 대한 손상을 방지하는 수단이 도움이 될 것이다.Figs. 44A-1 to 44C-1 show different embodiments of the different ablation mechanism and mechanism for protecting the tissue to be excised from a larger mass. 44A-1 and 44A-2 illustrate two difficulties with respect to the construction and use of a
도 44b는 과부하 상태로 인한 손상을 방지하기 위한 수단을 포함하는 이러한 난점을 해결하는 차별 절제 기구(4401)의 일 실시예를 도시한다. 차별 절제 기구(4401)는 2개의 과부하 메커니즘, DDM(4410)에 인가되는 제1 임계력(FT1)에 응답하는 제1 과부하 메커니즘(4477) 및 DDM(4410)에 인가되는 제2 임계력(FT2)에 응답하는 제2 과부하 메커니즘(4470)을 지닌다. 조직(4405)의 절제 중에, 제1 임계력(FT1)을 초과하는 힘(FA)이 DDM(4410)에 인가되면, 제1 과부하 메커니즘(4477)은 차별 절제 기구(4401) 또는 절제되는 조직(4405)에 대한 손상의 위험을 감소시키기 위해 DDM(4410)의 회전을 정지시킨다. 예를 들어, 제1 과부하 메커니즘(4477)은 DDM(4410)에 인가되는 힘(FA)을 측정하는 힘 센서(4461)를 포함할 수 있다. 힘 센서(4461)의 예는 로드 셀, 스트레인 게이지, 및 스프링 부하식 전기 접점을 포함한다. 이러한 예에서, 과부하 메커니즘(4450)은 손잡이(4411) 내에 존재하고, 여기서 세장형 부재(4413)가 손잡이(4411)에 부착하지만, 어디에나, 예를 들어, 세장형 부재(4413) 내부에 위치될 수도 있다. 힘 센서(4461)는 와이어(4462)를 거쳐 전기 회로(4292)와 통신하고, FT1이 FA를 초과할 때, 신호가 와이어(4462)를 거쳐 전기 회로(4292)로 보내지고, 이는 모터(4290)로의 전력을 차단하여 DDM(4410)의 진동을 정지시킴으로써 응답한다. DDM(4410)의 회전을 정지시키기 위한 대안적인 수단이 존재한다. 예를 들어, 모터(4290) 상의 클러치가 외부력(FA)이 너무 클 때, 토크가 너무 커져서 클러치가 슬립하거나, 모터(4290)가 단순히 중단되기에 충분히 작을 수 있도록, 모터(4290)에 의해 인가되는 토크를 제한할 수 있다.Figure 44B shows an embodiment of a
제2 임계력(FT2)을 초과하는 힘(FA)이 DDM(4410)에 인가되면, 제2 과부하 메커니즘(4470)은 조직(4405)으로부터 멀리 (화살표(4471)의 방향으로) 근위로 DDM(4410)을 회수하고, 이에 의해 외부력(FA)을 감소시킨다. 제1 과부하 메커니즘(4477) 및 제2 과부하 메커니즘(4470)은 도 44b에 도시된 바와 같은 축방향 힘뿐만이 아니라, 임의의 힘에 응답하여 활성화될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 제1 임계력(FT1)은 원하는 응답에 의존하여, 제2 임계력(FT2)과 동일하거나, 그보다 더 크거나, 그보다 더 작을 수 있다. 또한, 차별 절제 기구는 2개의 과부하 메커니즘(4470, 4477) 중 하나만을 갖출 수 있음을 알아야 한다.When a force F A that exceeds the second critical force F T2 is applied to the
도 44c-1 및 도 44c-2는 도 44b에 대해 위에서 설명된 바와 같은 단일 과부하 메커니즘을 구비한 차별 절제 기구(4402)의 일 실시예를 도시한다. 차별 절제 기구(4402)는 차별 절제 기구(4401)와 유사하지만, 이제 세장형 부재(4430)는 조직(4405)으로부터 멀리 근위로 DDM(4410)을 회수함으로써, 위에서 설명된 제2 과부하 메커니즘(4470)과 동일한 방식으로 작용하는 다른 예시적인 과부하 메커니즘(4450)에 의해 대체된다. 과부하 메커니즘(4450)은 제1 스프링 멈춤부(4454)를 구비한 외측 슬리브(4451), 제2 스프링 멈춤부(4455)를 구비한 내측 슬리브(4452), 및 압축 스프링(4453)을 포함한다. 외측 슬리브(4451) 및 내측 슬리브(4452)는 손잡이의 종축(4299)에 대해 평행하게 정렬된다. DDM(4410)은 회전 조인트(4414)에서 내측 슬리브(4452)에 부착된다. 내측 슬리브(4452)는 외측 슬리브(4451) 내부에서 근위로 자유롭게 활주한다. (외부력이 인가되지 않는) 좌측면 상에 도시된 바와 같이, 압축 스프링(4453)은 제1 스프링 멈춤부(4454) 및 제2 스프링 멈춤부(4455)에 인가되는 압축력(4460)으로 인해 내측 슬리브(4452)가 외측 슬리브(4451) 내부에서 원위로 활주하게 한다. 활주는 힘(4462)과 힘(4463)의 조합력이 압축력(4460)과 동일하도록, 각각 제1 인장 부재(4421) 및 제2 인장 부재(4422)에 의해 가해지는 힘(4462, 4463)에 의해 제한된다. 따라서, 과부하 메커니즘(4450)은 압축 스프링이 제1 인장 부재(4421) 및 제2 인장 부재(4422) 각각의 연신과 같은 임의의 유격이 축적될 때에도 외측 슬리브(4451)에 대한 내측 슬리브(4452)의 위치를 조정하는 점에서 위에서 설명된 난점 #1을 해결한다. 도 44b의 우측면은 과부하 메커니즘(4450)이 또한 어떻게 난점 #2의 문제점을 경감시키는 지를 도시한다. 외부력(FA)이 DDM(4410)에 인가될 때, 모멘트가 회전 조인트(4414)에 대해 생성되어 DDM(4410)을 극단 위치로 이동시키고, 또한 제2 인장 부재(4422)를 연신시키는 모멘트를 토크점(4424)에서 인가하여, 제2 인장 부재(4422) 상에서 더 큰 힘(4463)을 생성한다. 따라서, 힘(4463)의 증가는 압축 스프링(4453) 상에서 압축력(4460)을 증가시킨다. 이에 응답하여, 압축 스프링(4453)은 압축되어, 내측 슬리브(4452)가 외측 슬리브(4451) 내부에서 근위(화살표(4456))로 활주하도록 허용하고, 따라서 과부하 메커니즘(4450)을 단축시킨다. 이는 절제되는 조직으로부터 멀리 근위로 DDM(4410)을 회수하고, 이에 의해 제2 인장 부재(4422) 상의 힘(4463)의 크기를 감소시키고 차별 절제 기구(4402) 및 특히 제2 인장 부재(4422)에 대한 손상의 위험을 감소시킨다. 과부하에 응답하여 DDM을 회수하기 위한 다른 실시예가 가능함을 알아야 한다. 스프링의 상이한 구성, 가요성 또는 굽힘 가능한 세장형 부재, 과부하 시에 미끄러지는 마찰 패드 등이 모두 가능하다.Figures 44c-1 and 44c-2 illustrate one embodiment of a
이제 도 42d를 참조하면, 스프링 메커니즘(4280)은 압축 스프링(4281), 압축 너트(4282), 잠금 너트(4283), 내측 슬리브(4284), 및 스프링 멈춤부(4285)를 포함한다. 압축 스프링(4281)은 내측 슬리브(4284)를 둘러싸고, (제1 스프링 멈춤부(482)로서 역할하는) 압축 너트(4282)와 (제2 스프링 멈춤부로서 역할하는) 스프링 멈춤부(4285) 사이에서 압축되어, 제1 인장 요소(4261) 및 제2 인장 요소(4262)를 당긴다. 압축 스프링(4282)이 당기는 강도는 내측 슬리브(4284) 내로 나사 결합되는 압축 너트(4282)에 의해 설정되고, (지면에 대해) 하방으로 압축 너트(4282)를 전진시키는 것은 압축 스프링(4281)을 압축시켜서, 압축 스프링(4281)이 제1 인장 요소(4261) 및 제2 인장 요소(4262)를 당기는 강도를 증가시킨다. 적절한 당김이 확립된 후에, 압축 너트(4282)는 잠금 너트(4283)에 의해 잠길 수 있다. 이는 압축 스프링이 제1 인장 요소(4261) 및 제2 인장 요소(4262)를 당기는 강도를 변경하는 것은 도 44b에서 설명된 바와 같이, 압축 스프링(4281)이 외부력에 의해 극복되는 임계력을 효과적으로 설정함을 의미한다. 또한, 내측 슬리브(4284)를 따른 압축 너트(4283)의 전진 거리는 압축 스프링이, 예를 들어, 제1 인장 요소(4261) 및 제2 인장 요소(4262)의 연신으로부터 발생하는 메커니즘으로부터의 처짐을 제거할 수 있는 거리를 한정한다.42D, the
도 45a 내지 도 45g는 조직 평면 내의 혈관 및 다른 해부학적 구조물을 손상시키지 않고서 조직 평면을 분리하기 위해 차별 절제 기구를 사용하기 위한 방법을 도시한다. 도 45a 내지 도 45g는 조직 평면에서 접합하는 2개의 조직을 절제 분리하기 위해 차별 절제 기구(4530)를 사용하기 위한 방법을 도시한다. 도 45a에서, 제1 조직(4501) 및 제2 조직(4502)은 공통 경계(4504)에서 유착하고, 연조직(4505)은 제1 조직(4501)의 제1 낭(4506)과 제2 조직(4502)의 제2 낭(4507) 사이의 유착부로서 작용한다. 이러한 예에서, 하나의 혈관(4520)(단면으로 도시됨)이 제1 낭(4506)과 제2 낭(4507) 사이에서 공통 경계(4504)의 평면 내에 놓이고; 제2 혈관이 조직(4501)으로부터 조직(4502)으로 공통 경계(4504)를 가로질러 가는 "관통부"(4510)이고; 하나의 콜라겐 다발(4515)이 또한 제1 조직(4501)으로부터 제2 조직(4502)으로 공통 경계(4504)를 가로질러 간다. 따라서, 제1 조직(4501)이 무딘 절제에 의해 제2 조직(4502)으로부터 분리되어야 하면, 연조직(4505)은 바람직하게는 관통부(4510), 콜라겐 다발(4515), 또는 혈관(4520)을 파괴하지 않고서, 파괴되어야 한다. (혈관의 파괴는 불필요한 출혈로 이어질 수 있다.) 다시, 4505는 전형적으로 젤라틴 물질, 장간막, 세망 섬유, 및 헐겁게 조직화된 콜라겐 소섬유로 구성된 연조직이다. 경조직은 각각 제1 및 제2 낭(4506, 4507), 혈관(4510, 4520)의 벽, 콜라겐 다발(4515)을 포함한다.45A-45G illustrate a method for using differential discrimination mechanisms to separate tissue planes without damaging blood vessels and other anatomical structures within the tissue plane. 45A-45G illustrate a method for using
무딘 절제는 먼저 겸자(4540)에 의해 제1 조직(4501)을 파지하고, 양방향 화살표(4536)에 의해 표시된 바와 같이, 공통 경계(4504)의 모서리에 장력을 인가하도록 화살표(4550)의 방향으로 당김으로써 수행된다. 경계(4504)를 가로지른 장력의 인가는 그러한 장력이 위에서 설명된 바와 같이, 차별 절제 기구(4530)의 차별적 작용을 보조하므로, 이러한 절제 전체에 걸쳐 중요하다. 차별 절제 기구(4530)는 조직 결합 표면(4533)을 구비한 DDM(4532)을 포함하고, DDM은 그가 (회전 축(4535)에 의해 표시된 바와 같이) 지면의 평면의 내외로 진동하여, 조직 결합 표면(4533)이 공통 경계(4504)의 모서리에 대해 스위핑하게 하도록, 기구 삽입 튜브(4531) 상에 회전 가능하게 장착된다. 힘(4551)이 공통 경계(4504)의 모서리 내로 조직 결합 표면(4533)을 밀어 넣기 위해 작업자에 의해 인가되고, 이에 의해 도 45b에 도시된 바와 같이, 연조직(4505)의 절제를 일으키고 제1 조직(4501) 및 제2 조직(4502) 각각의 제1 낭(4506) 및 제2 낭(4507)의 분리가 이어진다. 조직 결합 표면(4533)이 작업자에 의한 힘(4551)의 배치의 부정확성 또는 잘못된 유도로 인해 상하로 움직이면, 조직 결합 표면(4533)은 파괴하지 않고, 그러므로 낭(4506 또는 4507)을 가로지르지 않는다. 따라서, 차별 절제 기구는 공통 경계(4504)에 의해 한정된, 조직들 사이의 평면을 자동으로 따른다.Blunt dissection is performed by grasping the
도 45c에서, 조직 결합 표면(4533)은 그가 혈관(4520) 상에 충돌할 때까지 공통 경계(4504)를 계속하여 따른다. 다시, 조직 결합 표면(4533)은 혈관(4520)의 벽을 포함하는 경조직을 파괴하지 않을 것이다. 대신에, 조직 결합 표면(4533)은 연조직(4505)이 혈관(4520) 위에서 또는 아래에서 더 쉽게 파괴되는 지에 의존하여 또는 작업자가 차별 절제 기구(4530)를 혈관(4520) 위로 또는 아래로 밀어 넣는 지에 의존하여, 혈관(4520)의 일 측면 또는 다른 측면으로 이동한다 (여기서, 혈관(4520)의 아래로 이동하는 것으로 보임). 작업자는 작업자가 차별 절제 기구(4530)를 공통 경계(4504) 내로 밀어 넣는 것에 대한 저항의 증가로서 조직 결합 표면(4533)이 혈관(4520) 상에 충돌하는 것을 감지할 수 있기 때문에, 차별 절제 기구(4530)를 상이한 방향으로 밀어 넣는 것을 인지하고, 차별 절제 기구(4530)의 진행은 조직 결합 표면(4533)이 혈관(4520)의 벽을 포함하는 경조직을 파괴하여 가로지르지 않기 때문에, 실질적으로 정지한다.45C, tissue-engaging
무딘 절제는 작업자가 계속하여 겸자(4540)에 의해 공통 경계(4504)를 가로질러 장력(4536)을 인가하고 공통 경계(4504) 내로 차별 절제 기구(4530)를 밀어 넣을 때, 도 45d에서 계속하여 공통 경계(4504)를 따른다. 낭(4506, 4507)은 조직 결합 표면(4503)이 콜라겐 다발(4515) 상에 충돌할 때까지, 조직 결합 표면(4533)이 제1 낭(4506) 또는 제2 낭(4507)을 가로지르는 것을 방지함으로써 공통 경계(4504)를 따라 차별 절제 기구(4530)를 계속하여 보낸다. 다시, 조직 결합 표면(4533)은 콜라겐 다발(4515)을 파괴할 수 없고, 다시 작업자는 공통 경계(4504) 내로의 차별 절제 기구(4530)의 추가의 진행이 차단됨을 감지한다. 작업자는 그 다음 도 45e에서 보이는 바와 같이 이러한 예에 대해 콜라겐 다발(4515)의 후방인 일 측면 또는 다른 측면으로 차별 절제 기구를 작동시키고, 그 다음 조직 결합 표면(4533)이 이제 관통부(4510) 상에 충돌할 때까지 공통 경계(4504)를 따라 절제를 계속한다. 다시, 작업자는 장애를 감지하고, 도 45f에서 보이는 바와 같이 이러한 예에서 관통부(4510)의 후방인 일 측면 또는 다른 측면으로 차별 절제 기구(4530)를 이동시킨다.Blunt dissection continues when the operator continues to apply
도 45g는 차별 절제 기구(4530)가 제거된 후의 결과적인 절제부를 도시한다. 공통 경계(4504)는 이제 조직(4501, 4502)의 낭(4506, 4507)이 각각 분리되어 의사에게 중요한 시야를 제공하도록 절제되어 있다. 중요하게는, 혈관(4520)은 다치지 않았고; 콜라겐 다발(4515)은 제1 낭(4506)과 제2 낭(4507) 사이의 갭 내에서 연신되고, 관통부(4510)는 제1 낭(4506)과 제2 낭(4507) 사이의 갭을 가로질러 연신된다. 따라서, 콜라겐 다발(4515) 및 관통부(4520)는 "골격화"되고, 이들은 이제 그들이 낭(4506 또는 4507) 또는 조직(4501 또는 4502)과 접촉하지 않고서 소작 및 절단될 수 있는 개방 공간 내에 있는 것으로 보인다. 이는 조직(4501, 4502)이 분리될 때 관통부(4510)로부터의 출혈이 제어되어야 하면, 그리고 또한 전기 소작 표면과의 접촉 또는 그로부터의 열 확산이 조직(4501 또는 4502)에 대해 열 손상을 일으킬 수 있으면, 특히 중요하다.45g shows the resulting ablation section after the
도 45a 내지 도 45f에 도시된 것과 같은 절제 기술은, 예를 들어, 간상(bed of liver)으로부터 담낭을 분리하고, 인접한 근육들을 분리하고, 방광으로부터 또는 다른 혈관으로부터 혈관을 분리하고, 인접한 폐엽들을 분리하고, 폐동맥 및 담낭관 및 담낭 동맥을 격리하는 등과 같은 (생체외 동물 조직, 살아 있는 동물 조직(돼지), 및 사람 사체 내에서의) 여러 외과적 절제를 수행하기 위해 본 발명자에 의해 사용되었다. 놀랍게도, 각각의 이들 절제는 혈관, 심지어 0.5mm만큼 작은 외경의 혈관, 또는 조직낭을 파괴하지 않고서 절제하는 차별 절제기의 능력으로 인해, 현저하게 무출혈성이었다. 또한, 절제는 현저하게 안전하였다. 이러한 수술 중에, 의사는 다른 기구에 의해서는 치명적이었던 조작을 신중하게 시도하였다. 예를 들어, 의사는 고속으로 설정된 차별 절제 기구에 의해 반복적으로 간을 찔렀고, 폐동맥 상에서 차별 절제 기구를 흔들었고, 대장, 방광, 및 폐 내로 찔렀고, 어떠한 장기에도 손상이 없었다. 앞서 설명된 바와 같이, DDM 내의 예리한 모서리의 부재는 임의의 다른 수술용 기구와 달리, 무딘 절제를 안전하게 수행하도록 허용한다.45A to 45F can be used to remove the gallbladder from the bed of liver, separate adjacent muscles, separate blood vessels from the bladder or other blood vessels, (In in vitro animal tissues, living animal tissues (pigs), and human bodies), such as by isolating and isolating pulmonary arteries and gallbladder ducts and gallbladder arteries, and the like . Surprisingly, each of these ablation was remarkably hemorrhagic due to the ability of differentiating ablations to ablate without destroying blood vessels, even outer diameter vessels as small as 0.5 mm, or tissue sacs. Also, ablation was remarkably safe. During these surgeries, the surgeon carefully tried out operations that were fatal by other organizations. For example, the physician repeatedly stabbed the liver repeatedly with a differential ablation device set at high speed, waved the discrimination ablation device on the pulmonary artery, stabbed into the large intestine, bladder, and lungs, and was without any organ damage. As described above, the absence of sharp edges in the DDM allows safe blast ablation to be performed, unlike any other surgical instrument.
도 45a 내지 도 45f에 도시된 것과 같은 차별 절제 기구에 의한 절제는, 예를 들어, 복벽 성형 시술 중에 근막 평면을 절제하기 위해 사용될 수 있다. 사실, 관통부를 소작 또는 절단하지 않고서 이러한 조직 평면을 절제하는 것이 가능하다. 오히려, 본원에 도시된 차별 절제 기구를 사용하여, 절제 중에 관통부 둘레에서 이를 골격화하기 위해 작업함으로써, 조직 평면의 충분한 분리는 우발적인 파열을 회피하거나, 전진할 때 절제부를 관찰하는 것을 허용하기에 충분한 조직의 분리를 허용하기 위해 보통 행해지는, 관통부를 절단할 필요가 없이, 절제가 전진되도록 허용하기 위해 달성될 수 있다. 관통부를 절단하기보다는 보존하는 것은 관통부의 파괴에 의해 훼손되는 상위 층으로의 정상 혈류를 유지한다. 이러한 결과는 매우 현저하며 임상적으로 크게 중요하다. 정상 혈류의 유지는 (불충분한 혈류로 인한) 조직 괴사의 기회를 감소시키고, (충분한 혈류로 인한) 신속하고 완전한 회복에 대한 기회를 증가시킨다. 이는 피부가 (예컨대, 성형 또는 재건 시술에 대해) 아래에 놓인 조직으로부터 들어 올려졌을 때 또는 조직의 플랩이 격리되지만 보존되어야 할 때 극도로 중요하다.45A to 45F can be used to excise the fascia plane during, for example, abdominal wall molding procedures. In fact, it is possible to excise such a tissue plane without cauterizing or cutting the penetration. Rather, by working to skeletonize it about the perforations during ablation using the differential ablation mechanism shown herein, sufficient separation of the tissue planes can be avoided by avoiding accidental rupture or allowing ablation to be observed when advancing To allow the ablation to proceed without the need to sever the perforations, which is usually done to allow for the separation of sufficient tissue. Conserving rather than cutting the perforations maintains normal blood flow to the upper layer, which is compromised by breakage of the perforations. These results are very prominent and clinically important. Maintenance of normal blood flow reduces the chance of tissue necrosis (due to insufficient blood flow) and increases the chance for rapid and complete recovery (due to sufficient blood flow). This is of extreme importance when the skin is lifted from the underlying tissue (e.g., for shaping or reconstructive procedures) or when the flaps of the tissue are to be isolated but preserved.
본원에서 개시되는 것들 중 하나와 같은 차별 절제 기구는 지방 조직을 통해 절제하기 위해 사용될 수 있지만; 지방을 통한 그러한 절제에서, 차별 절제 기구를 안내할 장기의 낭 또는 다른 경조직이 없고, 절제는 경계를 이루는 경조직에 의해 안내되기 보다는, 작업자의 안내 하에서만 진행한다. 그러한 절제는 사람 사체에서 안면 제거를 위해 아래에 놓인 조직으로부터 피부를 분리하기 위해 사용되었다. 중요하게는, 위에서 설명된 바와 같이, 절제를 완료될 때까지 전진시키기 위해, 관통하는 혈관을 우발적으로 또는 의도치 않게 파괴하지 않고서, 충분한 갭이 발생되었다. 살아 있는 환자에서, 그러한 시술은 외과적 시술 전체에 걸쳐 조직으로의 정상 혈류를 유지하여 회복시킨다. 이는 관통 혈관을 소작하여, 이러한 순환을 차단하고 정상 혈류를 심각하게 훼손하는 종래 기술과 극명한 대조를 이룬다. 위에서 설명된 바와 같이, 관통부를 절단하기보다는 보존하는 것은 관통부의 파괴에 의해 훼손되었을 피부로의 정상 혈류를 유지한다. 정상 혈류의 유지는 (불충분한 혈류로 인한) 조직 괴사의 기회를 감소시키고, (충분할 혈류로 인한) 신속하고 완전한 회복의 기회를 증가시킨다. 이들 모두는 모든 외과적 시술, 특히 성형 외과적 시술에서 강력히 원하는 결과이다.Differential ablation devices, such as one of those disclosed herein, can be used to ablate through adipose tissue; In such resection through the fat, there is no organ or other hard tissue to guide the discrimination ablation device, and ablation proceeds only under the guidance of the operator, rather than being guided by the boundary hard tissue. Such ablation was used to separate the skin from the underlying tissue for facial removal in human carcass. Significantly, as explained above, sufficient gaps were generated, without accidentally or unintentionally destroying the penetrating blood vessels, to advance the ablation until completion. In living patients, such procedures maintain and restore normal blood flow to the tissue throughout the surgical procedure. This is in sharp contrast to the prior art, which cauterizes the penetrating blood vessels, blocks this circulation and severely impairs normal blood flow. As described above, preserving the perforations rather than cutting them maintains normal blood flow to the skin that would have been damaged by breakage of the perforations. The maintenance of normal blood flow reduces the chance of tissue necrosis (due to insufficient blood flow) and increases the chance of rapid and complete recovery (due to sufficient blood flow). All of which are strongly desired in all surgical procedures, particularly plastic surgery.
본원에서 개시되는 것 중 하나와 같은 차별 절제 기구는 조직낭, 혈관벽, 신경 다발, 및 다른 경조직이 기존의 조직 평면을 따라 조직 결합 표면을 안내하도록 허용하면서, 신체의 일 부분 내로 그리고 그를 통해 터널링하기 위해 유사한 방식으로 사용될 수 있다. 그러나, 터널링을 위해, 작업자는 조직 평면들의 넓은 섹션들을 분리하기 위해 차별 절제 기구를 측방향으로 이동시키지 않고; 오히려, 작업자는 좁은 터널을 생성하기 위해, 측면으로의 제한된 이동만으로, 조직 평면 내로 차별 절제 기구를 밀어 넣는다. 그러한 터널은 심박 조율기 및 다른 심장 박동 관리 장치를 위한 조율 유도기를 위치시키기 위한 터널링과 같이, 많은 외과적 시술에서 사용되고, 수술 중에 조직의 파괴와 조직에 대한 외상을 감소시키기 위해, 로봇 수술, 흉강경 수술, 및 복강경 수술과 같은 최소 침습적 외과적 시술에서 점점 더 사용되고 있다. 터널링에서 발생하는 하나의 문제점은 터널의 종결 단부에서의 가시성의 결여이고, 의사는 보지 않고 시술하기를 좋아하지 않는다.Differentiation ablation mechanisms, such as one of those disclosed herein, can be used to tunnel into and through a portion of the body while allowing the tissue sac, vessel wall, nerve bundle, and other hard tissue to guide the tissue- Can be used in a similar manner. However, for tunneling, the operator does not move the differential ablation mechanism laterally to separate the broad sections of the tissue planes; Rather, the operator pushes the differential excision mechanism into the tissue plane, with only limited lateral movement to create a narrow tunnel. Such tunnels are used in many surgical procedures, such as tunneling to position a pacemaker for pacemakers and other cardiac pacemakers, and are used in many surgical procedures, such as robotic surgery, thoracoscopic surgery , And minimally invasive surgical procedures such as laparoscopic surgery. One problem that arises in tunneling is the lack of visibility at the end of the tunnel and doctors do not like to do it without seeing.
도 46a-1, 도 46a-2, 도 46b-1, 도 46b-2, 도 46c-1, 및 도 46c-2는 내시경과 결합된 차별 절제 기구에 의한 터널링을 위한 기구를 도시한다. 도 46a 내지 도 46c는 차별 절제 기구 및 텔레비전 카메라 또는 다른 관찰 장치에 의해 제공되는 가시성을 구비한 터널링을 위한 절제 시스템(4600)을 도시한다. 도 46a-1 및 도 46a-2에 도시된 바와 같이, 절제 시스템(4600)은 내시경 루멘(4620) 및 기구 루멘(4630)인 2개의 루멘을 갖는 기구 튜브(4610)로 구성된다. 추가의 루멘이 복수의 기구를 동시에 도입하기 위해 사용될 수 있다.Figs. 46A-1, 46A-2, 46B-1, 46B-2, 46C-1 and 46C-2 show mechanisms for tunneling by means of a differential excision mechanism combined with an endoscope. Figures 46a-46c illustrate
도 46b-1 및 도 46b-2에서 보이는 바와 같이, 내시경 루멘(4620)은 대향 단부(도시되지 않음)에서 텔레비전 카메라 또는 다른 관찰 장치를 갖춘 내시경(4640)을 수용하여, 작업자에게 절제부의 시야를 제공한다. 내시경(4640)은 절제 영역 내로 광을 전달하기 위해, 카메라를 위한 것과 별도로, 광섬유를 또한 포함할 수 있다. 기구 루멘(4630)은 카메라의 시계 내로 여러 상이한 기구 중 하나를 삽입하기 위해 사용되고, 이때 기구들은 내시경(4640)의 시야 하에서 조직을 절제하거나 달리 조작하기 위해 사용된다. 도 46b-1 및 도 46b-2는 내시경 루멘(4620) 내부의 내시경(4640) 및 기구 루멘(4630) 내부의 DDM(4655)을 갖는 차별 절제 기구(4650)를 갖춘 기구 튜브(4610)를 도시한다. 내시경(4640)은 차별 절제 기구(4650)의 DDM(4655) 및 조직과의 그의 상호 작용의 관찰을 허용하는 시계(4645)를 갖는다. 차별 절제 기구(4650)는 DDM(4655)의 진동 평면이 회전하여 상이한 조직 평면들과 정렬되도록 허용하기 위해 기구 루멘(4630) 내부에서 회전될 수 있다. (진동 평면은 조직 평면에 대해 평행해야 한다.)As shown in Figures 46b-1 and 46b-2, the
복수의 기구가 필요하다면, 한 번에 하나씩 기구 루멘(4630) 내로 삽입될 수 있다. 도 46c-1 및 도 46c-2는 기구 루멘(4630) 내로 삽입된 전기 수술용 기구(4660)(예컨대, 후크)를 도시한다. 전기 수술용 후크(4660)는 또한 후크가 임의의 방향으로 향하도록 허용하기 위해 기구 루멘(4630) 내로 삽입되어 내부에서 회전될 수 있다. 사용 시에, 기구 튜브(4610)는 내시경 루멘(4620) 내부의 내시경(4640) 및 기구 루멘(4630) 내로 장입된 차별 절제 기구(4650)로 장입된다. 기구 튜브는 내시경(4640)의 디스플레이를 관찰함으로써 결정되는 바와 같이, 무딘 절제를 개시하기 위해 차별 절제 기구(4650)를 활성화하는 작업자에 의해 환자 상의 올바른 지점에 위치된다. 차별 절제 기구(4650)는 진동 평면을 조직 평면과 정렬시키기 위해, 만곡된 양방향 화살표(4657)에 의해 표시된 바와 같이, 기구 루멘(4630) 내부에서 회전될 수 있고; 또한 차별 절제 기구(4650)는 절제를 위해 필요하다면, DDM(4655)이 기구 튜브(4610)의 면(4605)으로부터 더 멀리 또는 덜 돌출하도록, 직선 양방향 화살표(4656)에 의해 표시된 바와 같이, 기구 루멘(4630)의 내외로 전진될 수 있다. 터널이 개방되면, 절제 시스템(4600)은 터널이 개방될 때 내시경(4640)이 작업자에게 시야를 제공하면서, 터널 내로 전진된다. 예리한 절제 또는 전기 소작이 필요하면, 차별 절제 기구(4650)는 제거될 수 있고, 전기 수술용 후크(4660)가 절단 또는 소작을 위해 기구 루멘(4630) 내로 도입될 수 있다.If multiple instruments are needed, they can be inserted into the
역으로, 도 41에 도시된 차별 절제 기구와 같이, 연장 가능한 전기 수술용 후크를 갖는 차별 절제 기구가 차별 절제 기구(4650)와 전기 수술용 후크(4660) 사이에서 절환할 필요를 회피하기 위해 사용될 수 있다. 가위, 겸자, 쌍극 겸자, 또는 초음파 절단기와 같은 다른 기구가 또한 절제를 위해 필요하다면 기구 루멘(4630)을 거쳐 도입될 수 있거나, 이들은 앞서 설명된 바와 같이, 다기능 차별 절제 기구의 일부일 수 있다.Conversely, as in the differential excision mechanism shown in Fig. 41, a differential excision mechanism having an extendable electrosurgical hook may be used to avoid the need to switch between the
절제 시스템(4600)과 같은 절제 시스템은 내시경적 복재 정맥 수확, 척주로의 전방 접근을 위한 내시경적 터널링, 경부 내로의 터널링, 폐엽 절제술을 위한 폐 내로의 터널링, 또는 최소 침습적 판막 치환술을 위한 심장으로의 터널링과 같은, 많은 유형의 내시경적 터널링을 위해 사용될 수 있다. 기존의 내시경적 복재 정맥 수확 시스템에 대한 절제 시스템(4600)의 주요 장점은 차별 절제의 추가가 분지부 발취 또는 혈관벽에 대한 손상의 기회를 감소시키는 것이다. 보통, 혈관에 대한 그러한 외상은 발취부를 봉합하는 것과 같은 외과적 수복을 요구하고, 관상 동맥 우회술 중에 이식편의 품질을 크게 훼손하여, 이식편의 장기간 내구성을 열화시키는 것으로 생각된다.A resection system, such as
본원에서 개시되는 바와 같은 차별 절제 기구의 효과의 하나의 입증예에서, 이식편을 구비한 주 혈관을 안전하게 절제하기 위해, 의사는 살아 있는 돼지(대략 120파운드) 내의 혈관 위의 절개부 내로 차별 절제 기구를 삽입하였고, 그 다음 최소 저항의 경로를 따라, 이것이 혈관 위에 놓인 조직 평면인 것으로 가정하여, 차별 절제 기구를 보지 않고 전진시켰다. 20cm 경로를 따른 절제의 종료 시에, 의사는 차별 절제 기구의 샤프트까지 절제하고, 차별 절제 기구가 혈관을 따랐고, 혈관은 분지부의 발취 또는 주 혈관벽의 타박상이 없이 주변 조직으로부터 제거되었음을 발견하였다.In one demonstration of the effectiveness of the differential ablation device as disclosed herein, in order to safely ablate the main blood vessel with the graft, the physician will insert a differential ablation device (not shown) into the incision above the blood vessel in a live pig (approximately 120 pounds) Was then inserted and then advanced along the path of minimal resistance without looking at the differential ablation device, assuming it was a tissue plane overlying the blood vessel. At the end of the ablation along the 20 cm pathway, the surgeon found that the ablation ablation apparatus had ablated to the shaft, the differential resection mechanism followed the blood vessels, and the blood vessels were removed from the surrounding tissues without exudation of the branches or contusions of the main vessel wall.
도 47a 내지 도 47d는 내시경과 결합된 차별 절제 기구에 의해 터널링하기 위한, 절제를 향상시키고 내시경에 대한 시계를 개선하기 위한 부속 구성요소를 포함하는, 다른 기구를 도시한다. 도 47a 내지 도 47d는 혈관을 따른 것과 같이, 조직 내로 터널링하기 위한 절제 시스템(4600)과 유사한 절제 시스템(4700)을 도시한다. 그러나, 절제 시스템(4700)은:47A-47D illustrate another mechanism for tunneling by a differential ablation device associated with an endoscope, including sub-components for improving ablation and improving the watch for an endoscope. 47A-47D illustrate a
● 팽창 시에, 조직(4701) 내로의 터널의 직경을 확장시키고, 기구 튜브(4610)와 주변 조직(4701) 사이에서 기밀 시일을 형성하는, 기구 튜브(4610)의 원위 단부에 위치된 팽창 가능한 환상 풍선(4710), 및An inflatable (not shown) inflator located at the distal end of the
● 풍선(4710)의 팽창/수축과, 터널의 단부를 확장시키기 위한 터널의 단부 내로의 그리고 조직(4701) 내로의 가압 공기의 주입을 허용하여, 무딘 절제를 보조하고, 카메라(4640)가 조직(4701) 및 제2 기구 루멘(4630) 내로 삽입된 기구의 작용을 관찰하도록 허용하는 면(4605)에 대해 원위인 공동(4702)을 제공하는 통기 시스템(4720)(신체 내부의 공동을 확장시키기 위해 공기를 주입하는 시스템)Allowing inflation / contraction of the
을 포함한다..
도 47a-1 및 도 47a-2는 절제 시스템(4700)의 원위 단부의 정면도 및 측면도를 각각 도시한다. 절제 시스템(4600)에서와 같이, 제1 기구 루멘(4620) 내로 삽입된 내시경(4640) 및 제2 기구 루멘(4630) 내로 삽입된 차별 절제 기구(4650) (또는 다른 기구)를 구비한 다중 루멘 기구 튜브(4610)가 있다. 풍선(4710)은 기구 튜브(4610)의 단부를 감싸고, 팽창 튜브(4712)를 통한 공기 유동(4714)에 의해 팽창될 수 있다. 풍선(4710)은 도 47a에서 수축되어 도시되어 있고, 이때 이는 조직(4701) 내로의 기구 튜브(4610)의 삽입을 용이하게 하도록 기구 튜브(4610)에 가까이 병치되어 놓인다.Figs. 47A-1 and 47A-2 show a front view and a side view, respectively, of the distal end of the
도 47b-1 및 도 47b-2는 풍선 팽창 튜브(4712)에 의해 제공되며 공기 펌핑 장치(4718)(도 47d에 도시됨)에 의해 구동되는 공기 유동(4714)에 의한 풍선(4710)의 팽창을 각각 정면도 및 측면도로 도시한다. 공기 펌핑 장치(4718)는 시린지, 공기 펌프 등을 포함한, 조절된 공기 유동을 제공하기 위한 임의의 개수의 장치 중 하나일 수 있다. 공기 유동(4714)은 필요할 때 풍선(4710)의 수축을 허용하는, 흡입과 반대 방향일 수 있음을 알아야 한다.Figures 47b-1 and 47b-2 show the inflation of
도 47c에 도시된 바와 같이, 풍선(4710)의 팽창은 화살표(4716)에 의해 표시된 바와 같이, 기구 튜브(4610)의 원위 단부로부터 방사상으로 멀리 조직(4701)을 밀어 낸다. 따라서, 기구 튜브(4610)는 풍선(4710)이 수축된 채로 조직(4701) 내로 삽입될 수 있다. 삽입 후에, 풍선(4710)은 공동(4702)을 생성하는 것을 돕기 위해 팽창되어, 내시경(4640)에 부착된 카메라(4740)에 대한 시야를 개선할 수 있다.As shown in Figure 47c, the inflation of the
통기 시스템(4720)이 또한 기구 튜브(4610)(도 47d 참조)의 근위 단부에 부착될 수 있다. 통기 시스템(4720)은 조절된 공기 유동을 제공하는 공기 펌프(4728)에 제2 기구 루멘(4630)을 연결하는 통기 튜브(4726)를 포함한다. 조절된 공기 유동은 공기가 통기 튜브(4726)를 거쳐 제2 기구 루멘(4630) 내로 주입되거나 그로부터 취출될 수 있도록, 작업자에 의해 제어 가능하다. 공기 펌프(4728)는 시린지, 공기 펌프 등을 포함한, 조절된 공기 유동을 제공하기 위한 임의의 개수의 장치 중 하나일 수 있다. 가압 공기가 (화살표(4724)에 의해 도시된 바와 같이) 통기 튜브(4726) 내로, 제2 기구 루멘(4630) 내로 그리고 그를 따라 유동하고, 도 47c의 화살표(4724)에 의해 도시된 바와 같이 기구 튜브(4610)의 원위 단부에서 공동(4702) 내로 빠져나간다. 공기는 차별 절제 기구(4650) (또는 제2 기구 루멘(4630) 내로 삽입된 임의의 다른 기구)와 제2 기구 루멘(4630) 사이의 시일(4722)에 의해 제2 기구 루멘(4630)을 빠져나가는 것으로부터 차단된다. 따라서, 공동(4702) 내부의 공기는 가압될 수 있고, 이는 내시경(4640)에 부착된 카메라(4740)에 대한 가시성 및 차별 절제 기구(4650)에 대한 조종성을 개선하기 위해 공동(4702)을 더욱 확장시킨다. 공동(4702) 내부의 가압된 공기는 또한 DDM(4655)에 대한 절제 영역(4704)을 포함하는 공동(4702)의 주연부를 따라 조직을 인장시킨다. (앞서 설명된 바와 같이, 조직의 인장은 차별 절제를 용이하게 하고; 이는 또한 풍선 내부에 차별 절제 부재를 위치시키고, 풍선 박막을 통해 조직 상에 작용하여 이를 절제하고, 풍선 확장이 보통은 다른 기구에 의해 공급되는 인장을 인가하게 함으로써 행해질 수 있다.) 시일(3022)은 차별 절제 기구(4650) 또는 전기 수술용 후크(4660)와 같은 기구가 제2 기구 루멘(4630) 내로 삽입될 때 공기 유동을 차단하도록 작동할 수 있다. 제2 시일(4723)은 선택적으로 임의의 갭으로부터의 공기 유동을 정지시키기 위해 내시경(4640)과 제1 기구 루멘(4620) 사이에 위치될 수 있다.
본원에서 설명된 실시예는 예시이고, 본 발명의 전체를 포함하도록 의도되지 않는다. 본원에서 설명된 본 발명의 많은 변경예 및 실시예가 상기 설명 및 관련 도면에서 제시된 교시를 이용하면, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에에 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 제한되어서는 안 되고, 변형예 및 다른 실시예가 첨부된 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도됨을 이해하여야 한다. 특정 용어가 본원에서 사용되지만, 이는 단지 포괄적이며 설명적인 의미로 사용되며, 제한을 목적으로 사용되지 않는다.The embodiments described herein are illustrative and not intended to encompass the entirety of the present invention. Many modifications and embodiments of the invention described herein will be apparent to those skilled in the art to which the invention pertains utilizing the teachings presented in the foregoing description and the associated drawings. It is therefore to be understood that the invention is not to be limited to the specific embodiments disclosed, and that modifications and other embodiments are intended to be included within the scope of the appended claims. Although specific terms are used herein, they are used in a generic and descriptive sense only and not for purposes of limitation.
Claims (34)
중심 종축을 갖는 손잡이;
실질적으로 복합 조직을 향하는 기구의 원위 단부, 및 실질적으로 사용자를 향하는 기구의 근위 단부;
원위 단부 및 손잡이에 연결된 근위 단부를 갖는 세장형 부재;
세장형 부재의 원위 단부에 회전 가능하게 부착된 차별 절제 부재 - 차별 절제 부재는 회전 축을 가지며, 적어도 하나의 조직 결합 표면; 및 차별 절제 부재의 회전 축의 제1 측면에 배치된 제1 토크점을 포함함 -; 및
회전 축 둘레에서 차별 절제 부재를 기계식으로 회전시키고, 이에 의해 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직에 대해 적어도 하나의 방향으로 이동하게 하도록 구성된 메커니즘 - 메커니즘은 원위 단부 및 근위 단부를 지니는 적어도 하나의 힘 전달 부재를 포함하고, 원위 단부는 차별 절제 부재의 제1 토크점에 부착되고, 적어도 하나의 힘 전달 부재의 근위 단부는 운동원에 부착됨 -
을 포함하고,
적어도 하나의 조직 결합 표면은 차별 절제 부재가 복합 조직 내로 가압될 때, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직을 가로질러 이동하고, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직 내의 적어도 하나의 연조직은 파괴하지만 복합 조직 내의 경조직은 파괴하지 않도록, 복합 조직과 선택적으로 결합하도록 구성되는,
차별 절제 기구.Differential ablation (DDI) for differentiating complex tissues,
A handle having a central longitudinal axis;
A distal end of the device substantially facing the complex tissue, and a proximal end of the device substantially facing the user;
A elongate member having a distal end and a proximal end connected to the handle;
A discriminating member rotatably attached to a distal end of the elongate member, the discriminating member having a rotational axis, at least one tissue engaging surface; And a first torque point disposed on a first side of a rotational axis of the discriminating ablation member; And
Mechanism mechanism configured to mechanically rotate the differential ablation member about the axis of rotation such that the at least one tissue-engaging surface moves in at least one direction relative to the composite tissue includes at least one force having a distal end and a proximal end, Wherein the distal end is attached to the first torque point of the discriminating ablation member and the proximal end of the at least one force transmitting member is attached to the motion source,
/ RTI >
The at least one tissue-engaging surface is configured such that when the discriminating ablation member is pressed into the composite tissue, at least one tissue-engaging surface moves across the composite tissue, and at least one tissue-engaging surface destroys at least one soft tissue within the composite tissue A device, comprising: at least one flexible tissue configured to selectively couple with a complex tissue,
Discrimination abstinence mechanism.
손잡이의 중심 종축에 대해 실질적으로 평행하게 정렬된 내측 슬리브, 및
중심 종축에 대해 실질적으로 평행하게 정렬되고, 내측 슬리브가 손잡이의 종축에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 외측 슬리브 내부에서 활주할 수 있도록 형상화된, 외측 슬리브
를 포함하고,
내측 슬리브는 외측 슬리브에 대해 근위로 활주하여 외측 슬리브에 대한 내측 슬리브의 활주에 저항하는 스프링에 부하를 가하도록 구성되는,
차별 절제 기구.27. The method of claim 26, wherein at least the second overload mechanism comprises:
An inner sleeve arranged substantially parallel to the central longitudinal axis of the handle, and
The inner sleeve being configured to be slidable within the outer sleeve in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the handle, the outer sleeve being substantially parallel to the central longitudinal axis,
Lt; / RTI >
The inner sleeve is configured to slide proximal to the outer sleeve to load the spring against the sliding of the inner sleeve relative to the outer sleeve.
Discrimination abstinence mechanism.
내측 슬리브에 고정된 제1 스프링 멈춤부;
외측 슬리브에 고정된 제2 스프링 멈춤부;
외측 슬리브에 대한 내측 슬리브의 활주가 스프링에 추가로 부하를 가하는 내측 슬리브와 외측 슬리브 사이의 활주에 저항하기 위해 제1 스프링 멈춤부와 제2 스프링 멈춤부 사이에서 스프링에 부하를 가하도록, 제1 스프링 멈춤부와 제2 스프링 멈춤부 사이에 위치된 스프링
을 추가로 포함하는 차별 절제 기구.28. The method of claim 27,
A first spring stop fixed to the inner sleeve;
A second spring stop fixed to the outer sleeve;
So that the slide of the inner sleeve against the outer sleeve applies a load to the spring between the first spring stop and the second spring stop to resist sliding between the inner sleeve and the outer sleeve, A spring positioned between the spring stop and the second spring stop
Further comprising a differential ablation device.
중심 종축을 지니며, 근위 단부 및 원위 단부를 갖는 세장형 본체;
세장형 본체의 원위 단부에 배치되고, 아울러 조직 지향 회전 위치 - 이에 대해 조직 결합 요소가 진동함 - 를 지니는, 진동 가능한 조직 결합 요소;
조직 결합 요소와 관련되며, 조직 결합 요소의 조직 지향 회전 위치를 유지하기 위해 장력을 공급하는 스프링; 및
장력의 상한을 초과하는 것이 조직 결합 요소를 그의 조직 지향 회전 위치를 유지하는 것으로부터 해제하도록, 조직 결합 요소에 의해 조직으로 공급되는 장력의 상한을 조정하기 위한 수단
을 포함하는 장치.A tissue-force limiting device for a surgical instrument,
A elongated body having a central longitudinal axis and having a proximal end and a distal end;
A vibratable tissue engaging element disposed at a distal end of the elongated body and having a tissue-oriented rotational position, wherein the tissue engaging element vibrates;
A spring associated with the tissue binding element and providing a tension to maintain a tissue-oriented rotational position of the tissue binding element; And
Means for adjusting the upper limit of the tension supplied to the tissue by the tissue engaging element so that exceeding the upper limit of the tension releases the tissue engaging element from holding its tissue-
/ RTI >
손잡이;
원위 단부 및 손잡이에 연결된 근위 단부를 갖는 세장형 부재;
원위 단부에 회전 가능하게 부착되도록 구성된 차별 절제 부재 - 차별 절제 부재는 회전 축을 가지며, 적어도 하나의 조직 결합 표면; 및 차별 절제 부재의 각 측면 상에 배치된 제1 토크점 및 제2 토크점을 포함함 -;
회전 축 둘레에서 차별 절제 부재를 기계식으로 회전시키고, 이에 의해 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직에 대해 적어도 하나의 방향으로 이동하게 하도록 구성된 메커니즘 - 메커니즘은 차별 절제 부재의 제1 토크점에 부착된 원위 단부 및 차별 절제 부재의 회전을 구동하도록 구성된 선형 오실레이터에 부착된 근위 단부를 갖는 적어도 하나의 힘 전달 부재를 포함함 -
을 포함하고,
적어도 하나의 조직 결합 표면은 차별 절제 부재가 복합 조직 내로 가압될 때, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직을 가로질러 이동하고, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직 내의 적어도 하나의 연조직은 파괴하지만 복합 조직 내의 경조직은 파괴하지 않도록, 복합 조직과 선택적으로 결합하도록 구성되는,
차별 절제 기구.It is a differential resection device for differentiating complex tissues,
handle;
A elongate member having a distal end and a proximal end connected to the handle;
Discriminating member configured to be rotatably attached to the distal end, the discriminating member having a rotational axis, at least one tissue-engaging surface; And a first torque point and a second torque point disposed on each side of the discriminating ablation member;
Mechanism-mechanism configured to mechanically rotate the differential ablation member about the axis of rotation such that the at least one tissue-engaging surface moves in at least one direction relative to the composite tissue comprises a mechanism-mechanism attached to the first torque- At least one force transmission member having a distal end and a proximal end attached to a linear oscillator configured to drive rotation of the differential ablation member,
/ RTI >
The at least one tissue-engaging surface is configured such that when the discriminating ablation member is pressed into the composite tissue, at least one tissue-engaging surface moves across the composite tissue, and at least one tissue-engaging surface destroys at least one soft tissue within the composite tissue A device, comprising: at least one flexible tissue configured to selectively couple with a complex tissue,
Discrimination abstinence mechanism.
손잡이;
원위 단부 및 손잡이에 연결된 근위 단부를 가지며, 중심 종축을 추가로 지니는 세장형 부재;
원위 단부에 회전 가능하게 부착되도록 구성된 차별 절제 부재 - 차별 절제 부재는 회전 축을 가지며, 적어도 하나의 조직 결합 표면; 및 차별 절제 부재의 각 측면 상에 배치된 제1 토크점 및 제2 토크점을 포함함 -;
회전 축 둘레에서 차별 절제 부재를 기계식으로 회전시키고, 이에 의해 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직에 대해 적어도 하나의 방향으로 이동하게 하도록 구성된 메커니즘 - 메커니즘은 차별 절제 부재의 제1 토크점에 부착된 원위 단부 및 캠 종동자에 부착된 근위 단부를 갖는 적어도 하나의 가요성 인장 부재; 차별 절제 부재에 작동식으로 연결된 토크 저항 수단; 적어도 하나의 가요성 인장 부재의 근위 단부와 관련되며, 캠 종동자와 결합하도록 구성된 캠 샤프트; 모터의 회전이 캠 샤프트를 회전시키도록 캠 샤프트와 작동식으로 관련된 모터; 및 모터를 위한 전원을 포함함 -;
모터 및 전원과 작동식으로 관련된 전방향성 제어 스위치 - 전방향성 제어 스위치는 실질적으로 임의의 방향으로부터 접근 가능하도록 구성됨 -; 및
적어도 하나의 인장 부재와 작동식으로 관련되어, 그의 0이 아닌 장력을 유지하는 조직-힘 제한 스프링
을 포함하고,
적어도 하나의 조직 결합 표면은 차별 절제 부재가 복합 조직 내로 가압될 때, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직을 가로질러 이동하고, 적어도 하나의 조직 결합 표면이 복합 조직 내의 적어도 하나의 연조직은 파괴하지만 복합 조직 내의 경조직은 파괴하지 않도록, 복합 조직과 선택적으로 결합하도록 구성되는,
차별 절제 기구.It is a differential resection device for differentiating complex tissues,
handle;
A elongate member having a distal end and a proximal end connected to the handle and having a central longitudinal axis;
Discriminating member configured to be rotatably attached to the distal end, the discriminating member having a rotational axis, at least one tissue-engaging surface; And a first torque point and a second torque point disposed on each side of the discriminating ablation member;
Mechanism-mechanism configured to mechanically rotate the differential ablation member about the axis of rotation such that the at least one tissue-engaging surface moves in at least one direction relative to the composite tissue comprises a mechanism-mechanism attached to the first torque- At least one flexible tension member having a distal end and a proximal end attached to the cam follower; Torque resistance means operatively connected to the discriminating ablation member; A cam shaft associated with the proximal end of the at least one flexible tension member and configured to engage the cam follower; A motor operatively associated with the camshaft such that rotation of the motor rotates the camshaft; And a power source for the motor;
An omni-directional control switch operatively associated with the motor and the power source, the omni-directional control switch being configured to be accessible from substantially any direction; And
A tissue-force limiting spring operatively associated with the at least one tension member and maintaining its non-zero tension,
/ RTI >
The at least one tissue-engaging surface is configured such that when the discriminating ablation member is pressed into the composite tissue, at least one tissue-engaging surface moves across the composite tissue, and at least one tissue-engaging surface destroys at least one soft tissue within the composite tissue A device, comprising: at least one flexible tissue configured to selectively couple with a complex tissue,
Discrimination abstinence mechanism.
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