KR20170138576A - 조직 절개 디바이스 - Google Patents

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KR20170138576A
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needle
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cutting
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트레그 브라운
스티븐 에스. 골든
로버트 페르난데스
나데니얼 코헨
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릴리스 메디칼, 인코포레이티드
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Abstract

관절 낭절개들을 생성하며 다양한 건 및 섬유성 띠 구조를 유리하고/절개하기 위한 최소 침습 조직 절개 시스템. 시스템은 절단 요소를 노출시키기 위해 후퇴 가능하며, 피부 및 다른 연 조직 구조들을 뚫기 위한 관통 바늘로서 사용될 수 있는 관통 바늘을 포함한다. 관통 바늘 내에 제공된 절단 요소는 초기 관통 후 후속 조직 구조들을 절개하기 위해 사용될 수 있다. 시스템은 바늘을 통해 부위로 직접 절단 요소의 안전한 도입을 제공하는 바늘의 범위들을 절단 요소에 제공함으로써 이러한 수술들을 용이하게 한다.

Description

조직 절개 디바이스{TISSUE INCISION DEVICE}
관련 출원들에 대한 상호-참조
본 출원은 2013년 9월 27일에 출원된 "조직 절개 장치 및 방법"이라는 제목의 미국 특허 출원 번호 제61/883,861호(대리인 문서 번호 96077-889592 (000110US)), 및 2013년 12월 5일에 출원된 "조직 절개 디바이스"라는 제목의 미국 특허 출원 번호 제61/912,439호(대리인 문서 번호 96077-894996 (000120US))로부터의 우선권 및 그것의 이득을 주장한다.
보다 최소 침습 수술 기술들에 대한 계속 증가하는 요구가 있다. 경피적, 내시경적 및 관절경 수술에서 보여지는 보다 낮은 이환율은 이들 기술들을 환자들 및 의사들 양쪽 모두에 매우 매력적이게 만든다. 이들 기술적으로 진전된 수술들은 수술 동안 모든 포인트들에서 많은 형태들의 조직 절개를 포함한다. 관절경적 회전 근개 및 관절순 봉합술, 고관절 관절경 검사, 및 무릎 및 팔꿈치 관절경 검사와 같은 수술들은 피부 레벨 및 더 깊게-있는 조직 구조들 양쪽 모두에서 절개들을 이용한다. 일반적으로 "유리(release)" 수술들로서 알려진, 다른 수술들이 조직의 섬유성 띠를 "유리"시키거나 또는 그것이 이동하기에 더 자유롭도록 허용하기 위해 조직의 섬유성 띠에서의 후속 절개뿐만 아니라 피부 절개를 이용한다. 이들 수술들은 흔히 개방 설정에서 의사에 의해 수행되지만, 점점 더 관절경(즉, 아주 작은 카메라를 이용하여) 설정에서 수행되며 심지어 피부 레벨에서 단지 바늘 관통을 갖고 경피적으로 수행된다. 이들 경피적 수술들은 통상적으로 위험을 감소시키며 양호한 결과들을 보장하기 위해 내시경 또는 초음파와 같은, 몇몇 유형의 시각적 유도를 요구한다. 이러한 수술들은 족저 근막 유리술, 손목 터널 유리술, 또는 장경 인대 유리술을 포함할 수 있다.
이들 수술들의 대부분이 사지(손들, 발들, 팔들 등)를 수반하기 때문에, 치료 프로세스를 가속화할 뿐만 아니라 연 조직 손상 및 흉터를 최소화하기 위해 피부 레벨에서 최소 가능한 절개를 만드는 것이 바람직하다. 이것은 사용된 기구의 크기 및 시각화 시스템들의 크기에 관한 큰 도전을 보여준다. 통상적으로 이들 수술들은 매우 다양한 기능들을 수행하기 위해 종종 다른 기구들과 스위칭-아웃되는 다수의 기구들을 요구한다. 관절경적 관절 수술들의 경우에서처럼, 관절을 둘러싸는 관절 피막은 관통되며 개방되어야 한다(낭절개로 불리우는). 이것은 현재 작은 게이지 바늘(예로서, 척추 천자침)을 갖고 시작하는 일련의 단계들을 통해 행해진다. 형광 투시법은 관절 공간으로의 바늘 배치를 시각화하기 위해 사용된다. 바늘은 그 후 빼내어지며 메스 날 삽입되고, 피막을 추가로 개방하기 위해 때때로 안보이게 되어야 한다. 2차 날을 갖고 조직을 통해 동일한 경로를 달성하여, 불필요한 조직 손상 및 수술 시간을 야기하는 것은 문제가 있을 수 있다. 가이드 핀이 종종 사용되며 Sluss US2011/0087250과 같은 디바이스들은 가이드 핀 위로 미끄러지며 그 다음에 조직을 절단하도록 2차 내강을 갖고 설계되지만 이것은 다수의 교환들의 수송 이슈를 보여주며, 이것은 수술에 시간 및 복잡성을 더한다. McCormack 8,753,364와 같은 다른 디바이스들은 구체적으로 톱니형 톱-형 기구를 사용하여 최소 침습 방식으로 인대들(예로서, 수근 인대)을 절단하도록 설계되지만, 일체형 바늘을 통한 피부 및 하부 조직의 직접 관통을 허용하지 않는다.
현재 작은 보어 피하 주사침 내에서 절단 능력을 제공하는 해결책은 존재하지 않는다.
다음의 참조들은 이러한 기술에 관련될 수 있다:
Figure pat00001
다음은 본 발명의 기본 이해를 제공하기 위해 본 발명의 몇몇 실시예들의 간소화된 요약을 제공한다. 이러한 요약은 본 발명의 광대한 개요가 아니다. 그것은 본 발명의 주요/중대한 요소들을 식별하거나 또는 본 발명의 범위를 기술하도록 의도되지 않는다. 그것의 유일한 목적은 나중에 제공되는 보다 상세한 설명에 대한 전조로서 간소화된 형태로 본 발명의 몇몇 실시예들을 제공하는 것이다.
여기에서 제안된 실시예들은 관통 바늘 내에 조직 절단 메커니즘을 가진 최소 침습 조직 절개 시스템(여기에서의 포인트들에서 "바늘-칼"로서 불리우는)을 제공함으로써 상기 이슈들을 해결한다. 관통 바늘은 수술을 개시하기 위해 사용된다. 이러한 디바이스를 갖고, 낭절개는 바늘을 빼내기 위한 요구 없이 생성될 수 있으며, 따라서 날이 있는 기구 교환들과 연관된 위험을 감소시킨다.
유리-형 수술들에서, 섬유 조직 띠는 일반적으로 몇몇 기능을 회복시키기 위해 상처내기를 요구한다. 때때로 관절경으로(카메라를 이용하여) 수행되는 동안, 이들 수술들은 또한 초음파 유도의 사용을 갖고 수행된다. 초음파 유도는 초음파 프로브가 환자 밖에 있으므로 카메라(및 연관된 캐뉼라)가 작업 공간으로 삽입되도록 요구하지 않는 이점을 제공한다. 이들 수술들에서, 초음파는 원하는 위치로 바늘 관통을 시각화하기 위해 사용된다. 절단 또는 제거 툴은 그 후 섬유 조직 띠를 절개하기 위해 직접 위치되거나 또는 바늘 내강을 통해 삽입될 수 있다. 여기에 설명된 실시예들에 따르면, 제안된 바늘-칼은 바늘의 범위 내에서 절단 요소를 제공함으로써 이러한 수술들을 용이하게 하며, 이것은 바늘을 통해 부위로 직접 절단 요소의 안전한 도입을 제공한다.
복강경 수술 동안 접하게 되는 이슈는 부가적인 복강경 포트를 부가하지 않고 필드에서의 부가적인 절단 기구에 대한 요구이다. 복강경 포트를 부가하는 것은 값비싸며 보다 많은 시간을 소요할 수 있다. 그러나 보다 중요하게, 부가적인 포트를 부가하는 것은 보다 침습성이며, 통상적으로 5mm 및 12mm 사이의 피부 절개를 요구한다. 여기에 설명된 실시예들에 따르면, 바늘-칼이 또 다른 복강경 포트를 부가하는 대신에 사용될 때, 단지 바늘 (2mm 직경) 관통만이 요구되므로 부가적인 절개를 회피하는 것이 가능할 수 있다. 수술의 끝에서 폐쇄된 또 다른 절개를 봉합하는 필요성이 또한 회피된다.
여기에서의 실시예들에 따른 최소 침습 조직 절개 시스템은 피부 및 다른 연 조직 구조들을 뚫기 위해 관통 바늘로서 사용될 수 있다. 절단 메커니즘은 초기 관통 후 후속 조직 구조들을 절개하기 위해 사용될 수 있는 관통 바늘 내에서 제공된다.
실시예들에서, 절단 요소는 바늘의 내강 내에 동축으로 배치된 스타일렛의 끝에 배치될 수 있다. 절단 요소/스타일렛은 바늘 내에서 미끄러질 수 있으며 다른 기구들 또는 유체들이 바늘의 내강 아래로 전달되도록 허용하기 위해 1차 바늘 어셈블리로부터 완전히 착탈 가능할 수 있다. 루어 피팅이 바람직하게는 스타일렛 및/또는 보조 디바이스들의 연결을 용이하게 하기 위해 디바이스의 근위 단부에 위치된다. 스타일렛/절단 요소에 대해 동축으로 미끄러질 수 있는, 관통 바늘은 스타일렛/절단 요소에 대해 바늘의 후퇴를 용이하게 하기 위해 슬라이더를 갖고 구성될 수 있다. 상기 바늘의 후퇴는 바늘의 원위 끝에서 절단 요소를 노출시키며 그에 따라 조직이 전체 어셈블리의 움직임을 통해 절개되도록 허용한다. 바늘은 추가로 스타일렛/절단 요소에 대해 바늘의 후퇴를 용이하게 하기 위해 스프링 메커니즘을 갖고 구성될 수 있다.
실시예들에서, 스타일렛은 조직 또는 다른 파편이 바늘 내강 내에 박히게 되는 것을 방지하기 위해 가장 먼 부분이 바늘의 원위 내강을 가리도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 절단 요소는 차단 부분의 바로 근위에 위치되며, 이것은 바람직하게는, 판처럼, 비교적 얇은 섹션이다.
추가 실시예들에서, 관통 바늘은 원위 바늘 끝에 바로 근위에 위치된 윈도우를 가질 수 있다. 바늘 상에서의 윈도우의 것의 반대편에 있는 윈도우를 가진 제2, 내부 관형 구조가 관통 바늘 내에 동축으로 및 회전 가능하게 위치된다. 스타일렛/절단 요소는 내부 관형 구조 내에 있다. 내부 관 상에서의 윈도우가 외부 바늘 상에서의 윈도우와 동조하기 위해 회전될 때, 절단 요소가 노출되며, 그에 따라 조직이 전체 어셈블리의 움직임을 통해 절개되도록 허용한다. 내부 관형 구조는 윈도우들을 정렬시키며 절단 요소를 노출시키기 위해 관의 회전을 용이하게 하도록 근위 단부에서 회전자 융기를 갖고 구성될 수 있다.
실시예들에서, 디바이스의 근위 단부는 통상적인 척추 천자침의 것과 유사하게, 가느다란 허브로서 구성될 수 있다. 이러한 구성은 손가락끝 제어를 용이하게 한다. 다른 실시예들에서, 디바이스의 근위 단부는 손의 바닥에서 꽉 잡히거나 또는 움켜지도록 의도된, 보다 큰 핸들로 구성될 수 있다.
부가적인 실시예들에서, 관절 낭절개를 수행하는 방법이 개시된다. 방법은: 1.) 관절 공간으로 바늘-칼을 삽입하는 동작; 2.) 절단 요소를 노출시키기 위해 특정된 거리로 바늘-날의 바늘 구성요소를 후퇴시키는 동작; 3.) 바늘-칼의 절단 요소를 갖고 낭절개를 완료하는 동작을 수반한다. 방법의 추가 동작들은: 4.) 바늘-칼로부터 스타일렛/절단 요소를 제거하는 것 및 다른 기구의 삽입을 용이하게 하기 위해 바늘의 내강을 통해 가이드 와이어/핀을 삽입하는 것을 포함할 수 있다.
다른 실시예들에서, 다양한 "유리" 수술들을 수행하기 위한 방법들이 개시된다. 이들 방법들은: 1.) 유리될 섬유성 띠를 포함한 영역으로 바늘-칼의 경피적 삽입의 동작; 2.) 절단 날을 노출시키기 위해 바늘 구성요소를 후퇴시키는 동작; 3.) 섬유성 띠를 절개하기 위해 노출된 날을 사용하며 그에 따라 "유리"를 제공하는 동작; 및 4.) 절단 날을 커버하거나 또는 칼집에 넣기 위해 바늘을 펼치며(동작 2의 역) 조직으로부터 어셈블을 제거하는 동작을 수반한다.
본 발명의 특징 및 이점들의 보다 포괄적인 이해를 위해, 참조가 뒤이은 상세한 설명 및 첨부한 도면들에 대해 이루어져야 한다.
도 1은 중립 상태에서 펼쳐진 바늘을 가진 바늘-칼 디바이스의 투시도이다.
도 2는 절단 요소를 노출시킨, 후퇴된 바늘을 가진 도 1의 바늘-칼 디바이스의 투시도이다;
도 3은 바늘/하우징 어셈블리로부터 제거된 스타일렛/절단 요소/허브 어셈블리를 가진 도 1의 바늘-칼 디바이스의 투시도이다;
도 4는 절단 요소를 노출시키기 위해 바늘 및 내부 관에서의 윈도우들을 가진 바늘-칼 디바이스의 또 다른 실시예의 투시도이다;
도 5는 도 4의 실시예의 원위 부분의 클로즈 업 뷰이다;
도 6은 실시예들에 따른 바늘-칼 디바이스를 위한 절단 요소의 투시도이다;
도 7은 이중 절단 에지들을 가진 절단 요소를 갖는, 바늘-칼 디바이스를 위한 절단 요소의 또 다른 실시예의 투시도이다;
도 8은 십자형 다중-절단 에지 구성을 가진 절단 요소를 갖는, 바늘-칼 디바이스를 위한 절단 요소의 또 다른 실시예의 투시도이다;
도 9는 원위 단부에서 내강-차단 요소를 가진 절단 요소를 갖는, 바늘-칼 디바이스를 위한 절단 요소의 또 다른 실시예의 투시도이다;
도 10은 실시예들에 따라 중립 상태에서의 바늘을 가진 인간 관절 구조에서 낭절개를 생성하기 위해 사용되는 바늘-칼 디바이스를 갖는 인간 관절 구조의 부분 단면도의 도식 표현이다;
도 11은 실시예들에 따라 후퇴된 위치에서의 바늘을 가진 인간 관절 구조에서 낭절개를 생성하기 위해 사용되는, 도 10의 바늘-칼 디바이스를 갖는, 도 10의 인간 관절 구조의 부분 단면도의 도식 표현이다;
도 12는 실시예들에 따라 몸체 구조에서 인대 또는 섬유 조직 띠를 절개하기 위해 사용되는 바늘-칼 디바이스를 갖는, 몸체 구조의 부분 단면도의 도식 표현이다; 그리고
도 13은 실시예들에 따른 몸체 구조에서 인대 또는 섬유 조직 띠를 절개하기 위해 사용되는 바늘-칼 디바이스를 갖는, 몸체 구조의 부분 단면도의 도식 표현이다.
도 14는 조직 개조를 위해 구성된 원뿔형 스타일렛을 가진 바늘 칼 디바이스의 원위 단부의 투시도이다.
도 15는 조직 개조를 위해 구성된 스타일렛을 가진 바늘 칼 디바이스의 또 다른 실시예의 원위 단부의 투시도이다.
도 16은 조직 개조를 위해 구성된 구형-끝 스타일렛을 가진 바늘 칼 디바이스의 또 다른 실시예의 원위 단부의 투시도이다.
도 17은 조직 개조를 위해 구성된 관형 스타일렛을 가진 바늘 칼 디바이스의 또 다른 실시예의 원위 단부의 투시도이다.
도 18은 무딘 조직 해부를 위해 구성된 둥근 끝 무딘 스타일렛을 가진 바늘 칼 디바이스의 또 다른 실시예의 원위 단부의 투시도이다.
도 19는 조직에서 구멍들을 뚫기 위해 구성된 드릴-비트 스타일렛을 가진 바늘 칼 디바이스의 또 다른 실시예의 원위 단부의 투시도이다.
도 20은 조직 개조를 위해 구성된 평면형 스타일렛을 가진 바늘 칼 디바이스의 또 다른 실시예의 원위 단부의 투시도이다.
도 21은 손가락끝 제어를 위해 작은 핸들을 가진 자동으로 후퇴하는 바늘을 갖는 바늘 칼 디바이스의 실시예의 투시도이다.
도 22는 후퇴된 바늘을 갖고 도시된 도 21의 바늘 칼 디바이스의 투시도이다.
도 23은 도 21 및 도 22의 바늘 칼 디바이스의 확대된 단면도이다.
도 24는 내강-차단 요소를 가진 바늘 칼 디바이스의 실시예의 원위 끝의 은선 투시도이다.
도 25는 스타일렛/절단 날과 일체형인 내강-차단 요소를 가진 바늘 칼 디바이스의 실시예의 원위 끝의 은선 투시도이다.
도 26은 후퇴된 위치에서의 바늘을 가진 스타일렛/절단 날과 일체형인 내강-차단 요소를 가진 바늘 칼 디바이스의 실시예의 원위 끝의 투시도이다.
도 27은 제조 가능성 및 인체 공학을 위해 강화되며 바늘-잠금 피처를 가진 바늘 칼 디바이스의 실시예의 투시도이다.
도 28은 도 27의 바늘 칼 디바이스의 정면, 투시도이다.
도 29는 바늘-잠금 피처 및 바이어싱 부재를 가진 바늘 칼 디바이스의 부분 절개 투시도이다.
도 30은 전기 외과 발생기에 연결하도록 구성된 바늘 칼 디바이스의 실시예의 투시도이다.
다음의 설명에서, 본 발명의 다양한 실시예들이 설명될 것이다. 설명의 목적들을 위해, 특정 구성들 및 세부사항들이 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나 본 발명은 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이 기술분야의 숙련자에게 또한 명백할 것이다. 더욱이, 잘-알려진 특징들은 설명되는 실시예를 모호하게 하지 않도록 생략되거나 또는 간소화될 수 있다.
여기에서 제안된 실시예들은 관통 바늘 내에서 조직 절단 메커니즘 또는 다른 구조를 가진 최소 침습 절개 시스템(여기에서의 포인트들에서 "바늘-칼"로서 불리우는)을 제공한다. 관통 바늘은 수술을 개시하기 위해 사용되며, 절단 메커니즘 또는 다른 구조는 들어가진 조직의 관통된 개구에서 이용 가능하다. 여기에서 개시된 바늘-칼은 일반적인 복강경 수술뿐만 아니라 정형외과 수술에서의 광범위한 적용을 가진다. 여기에서 개시된 디바이스들에 의해 지원된 수술들은: 고관절 및 어깨의 관절경 수술들에서의 관절 낭절개들의 생성; 부분 두께 회전근개 복원술들을 위한 회전 근개 건을 포함한, 어깨에서의 건절술; 이두박근 건고정술 수술들을 위한 상완 이두건에서의 건절술; 상완횡인대의 절개; 요근 건을 포함한 고관절의 건절술들; 및 내측 상과염을 위한 내측 굴곡근 다발의 건절술뿐만 아니라 팔꿈치의 외측 상과염을 치료하기 위해 단요측 수근 신근 건의 건절술을 포함한다. 디바이스에 적합한 무릎에 관련된 수술들은 무릎뼈 또는 사두근 건고정술, 및 외측슬개 지지대의 장경 인대 유리술 및 절개일 수 있다. 바늘-칼 디바이스는 발에서 경피성 족저 근막 유리술 및 발목 영역에서 아킬레스건의 확장에 적합할 수 있다. 다리에서, 전부 및 외측 구획 근막 절개술들은 디바이스를 갖고 수행될 수 있다. 디바이스는 수근 인대를 경피성으로 유리하기 위해 수근관 증후군에 대한 적용을 가질 것이다. 방아쇠 수지 상태의 치료를 위한 A1 풀리 유리술은 또 다른 적용이다. 이것은 여기에 개시된 기술들을 위한 정형외과 수술에서의 광범위한 적용들의 몇몇 비-제한적 예들을 보여주는 부분 리스트이도록 의도된다.
정형외과 수술의 밖에서의 적용들은 부가적인 포트를 부가하기 위한 요구 없이 복강경 수술을 위한 부가적인 날로서의 사용을 포함한다. 복강경 담낭 절제 및 탈장 정복술과 같은 수술들은 필드에서 또 다른 절단 날에 대한 요구를 접할 수 있다. 이러한 디바이스가 바늘이기 때문에, 그것은 필드로 절단 날을 경피성으로 도입할 수 있다. 이것은 수술에서 시간 및 돈을 절약할 것이다.
이제 도면들을 참조하면, 여기에서 유사한 참조 부호들을 여러 개의 도면들에 걸쳐 유사한 부분들을 나타내며, 도 1은 관통 바늘(104) 내에 싸여진 절단 부재(102)(도 3)를 가진 바늘-칼 디바이스(100)의 투시도이다. 이러한 위치는 디바이스(100)가 동물 또는 인간 피부를 통해 하부 조직으로 바늘(104)을 관통시키도록 조작될 초기 상태를 나타낸다. 관통 바늘(104)은 근위 단부에서 하우징(108) 내에서 선형적으로 미끄러질 수 있는 슬라이더(106)에 단단히 부착되어 도시된다. 실시예들에서 슬라이더(106)는 하우징(108) 내에서 1차 슬롯(110)으로부터 연장될 수 있는 2차 슬롯(들)(도 1에 도시되지 않음)으로 잠그도록, 또한 회전적으로 미끄러질 수 있을 것이다. 슬라이더(106)의 움직임은 바늘(104)의 움직임에 대해 직접 이동한다. 이러한 도면은 간단한 마찰 슬라이더를 도시하지만, 다른 실시예들은 슬라이더 및 연관된 바늘의 움직임을 용이하게 하기 위해 스프링 메커니즘을 이용할 수 있다. 대안적인 실시예들은 바늘의 움직임을 용이하게 하기 위해 슬라이더가 아닌 다른 메커니즘을 사용할 수 있다. 이러한 메커니즘의 예는 썸 휠의 회전이 바늘을 앞뒤로 구동하도록 바늘(104)의 근위 단부 상에서 이 또는 홈들과 맞물리기 위해 하우징(108) 내에 장착되며 기어 이를 가진 상기 썸 휠일 것이다. 이러한 메커니즘의 또 다른 예는 피스톨 그립 형태를 취하는 하우징과 조합하여 사용될 수 있는 방아쇠 메커니즘이다.
동작에서, 사용자는 하우징(108)에서 바늘-칼 디바이스(100)를 움켜쥐며 바늘(104)의 원위 끝(112)을 갖고 피부 및 하부 조직을 관통한다. 바늘(104)이 시각화(초음파, 내시경, 또는 기타) 또는 촉진에 의해 입증된 바와 같이 원하는 위치에 있다면, 사용자는 슬라이더를 보다 근위 위치로 이동시키고, 그에 따라 절단 요소를 노출시키기 위해 절단 요소(102)(도 3에 가장 잘 도시된)에 대해 바늘(104)을 후퇴시킴으로써 슬라이더(106)를 활성화시킨다. 노출된 절단 요소(102)를 갖고, 사용자는 절단 요소가 원하는 대로 조직 구조들을 절단할 수 있도록 필요에 따라 디바이스를 조작한다.
도 2는 후퇴 상태에서의 바늘(104)을 가진 바늘-칼 디바이스(100)를 도시한다. 이러한 상태에서 절단 요소(102)는 바늘의 원위 끝(112)으로부터 노출된다. 슬라이더(106)는 완전히 후퇴된 위치에 있다. 실시예들에서, 멈춤쇠 메커니즘은 바늘(104)의 선택적 부분 후퇴를 허용하도록 슬라이더 및 하우징(108) 사이에서 이용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 마찰이 무한한 선택적 후퇴를 허용하기 위해 구성요소들 사이에서 제공될 수 있다. 절단 부재(102)는 스타일렛(114)(도 3에 도시된)의 단부에 배치된다. 스타일렛(114)은 근위 단부에서 허브(116)에 부착되는 막대, 관 또는 다른 형태의 가늘고 긴 부재로 구성될 수 있다. 스타일렛(114)은 하우징(108)(도 3에 도시된)에 장착된다. 노출된 절단 부재를 갖고, 조직 또는 구조들은 디바이스를 조작함으로써 절개될 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 스타일렛(114)은 하우징(108)으로부터 완전히 제거되어 도시된다. 스타일렛(114)의 근위 단부에서, 허브(116)는 단단히 부착되어 도시된다. 이러한 허브(116)는 허브가 하우징(108)에 착탈 가능하게 부착되도록 허용하는 피처들을 포함한다. 이러한 대표적인 실시예에서, 허브(116)는 수형 루어(118)를 가진 암나사를 이용한다. 이러한 수형 루어는 암형 루어 및 수나사들(122)을 포함한 하우징(108)에서의 보스(120)에 짝짓는다. 스냅들과 같은 다른 부착 수단들이 이용될 수 있지만, 표준 루어 피팅들의 사용은 다른 목적들을 위해 주사기들 및 다른 의료 장치의 부착을 허용하는 부가된 이득을 가진다. 스타일렛은 정상 동작 동안 하우징에 부착된 채로 있다. 의료 수술에서의 포인트들에서 바늘의 내강을 통해 가이드 핀을 배치하거나 또는 수술 부위에 유체들을 주입하기 위해 스타일렛을 제거하는 것이 필요해질 수 있다. 스타일렛은 허브(116)를 비틀며 그것(및 스타일렛)을 하우징(108)으로부터 떼어놓음으로써 간단히 제거된다. 실시예들에서 o-링과 같은 내부 씰이 약물들과 같은 주입 가능한 유체들이 디바이스를 빠져나오는 것을 방지하기 위해 하우징(108)의 내부 표면 및 바늘(104)의 외부 표면 사이에서 유체-밀착 씰을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
스타일렛의 또 다른 실시예에서, 허브(116)는 전기 외과 커넥터를 수용하기 위해 그것의 근위 단부 상에서 구성될 수 있다. 이것은 전기 외과 발생기의 사용으로 조직을 절단하고, 응고시키고, 밀봉하고, 건조시키거나, 또는 고주파로 파괴하기 위한 능력을 스타일렛/절단 요소의 원위 단부에 제공할 것이다. 추가 세부사항들이 본 출원에서 나중에 설명된 실시예들에 제공된다.
도 4는 원위 바늘 끝(212)의 바로 근위에 위치된 관통 바늘(204)에서 윈도우(222)를 이용하는 바늘-칼 디바이스(200)의 또 다른 실시예를 도시한다. 관통 바늘(204)의 근위 단부에 부착된 회전자 융기(206)는 하우징(208)에서의 원주 슬롯(210) 내에 있으며 절단 요소를 노출시키도록 절단 요소(202)(도 5에 도시된)와 윈도우 개구(222)를 동조시키기 위해 바늘의 회전을 용이하게 한다. 이러한 뷰는 "폐쇄" 위치에서의 윈도우를 도시하며, 여기에서 스타일렛의 후방 측면(절단 요소의 반대편)은 윈도우 개구(222)를 보기 어렵게 한다. 이 실시예의 스타일렛은 그것의 외부 직경이 바늘의 내부 직경에 매우 가깝도록 설계되어, 바늘 윈도우의 플러시 폐쇄를 생성한다. 다른 실시예들에서, 바늘(204)에 부착되며 하우징에 동축으로 정렬되고 회전 가능하게 연결된 트위스트 융기는 바늘의 회전을 용이하게 할 수 있다. 대안적으로, 스타일렛(214)은 바늘(204) 내에서 회전 가능할 수 있다. 실시예들에서, 바늘 내에 동축으로 및 회전 가능하게 위치되며 그 자신의 윈도우를 갖는 또 다른 내부 관은 하부 절단 요소를 커버하며 노출시키기 위해 이용될 수 있다.
도 5는 도 4의 윈도우 바늘-칼 디바이스의 원위 단부의 클로즈 업 뷰이다. 절단 요소(202)를 가진 스타일렛(214)은 동축으로 및 회전 가능하게 관통 바늘(204) 내에 위치된다. 이러한 뷰에서, 바늘은 도 4에서 그것의 위치로부터 180도 회전되어 도시되며, 이것은 하부 절단 요소(202)를 노출시키도록 윈도우(222)를 정렬한다. 스타일렛(214)은 절단 요소(202)가 윈도우(222)를 통해 노출되거나 또는 노출되지 않도록 회전될 수 있다. 노출된 하부 절단 요소(202)를 갖고, 조직은 전체 어셈블리의 조작을 통해 다른 실시예들에서처럼 절개될 수 있다.
절단 요소(102 및/또는 202)는 일반적으로 임의의 날카로운 날 구성일 수 있으며, 직선, 곡선, 각진 및/또는 톱니형일 수 있다. 절단 요소(202)는 스타일렛(214)의 축으로부터 직각으로 연장된다. 도 6은 도 1 내지 도 3의 바늘-칼 실시예와 함께 사용되는 것으로서 절단 요소(102)의 실시예를 도시한다. 이러한 절단 요소는 끝이 뾰족한 메스 날과 유사하다. 날의 1차 절단 에지(103)는 스타일렛(114)의 축에 직각으로 위치된다. 날카로운 포인트(105)는 조직 구조들을 뚫을 때 부가된 유용성을 제공할 수 있다. 다수의 절단 요소들은 부가적인 절단 능력을 제공하기 위해 여기에 도시된 배향으로 나란히 위치될 수 있다. 이러한 병렬 배열에서, 절단 요소들은 교번하여 왕복 운동을 하도록 내부 또는 외부 소스로부터 동력을 공급받을 수 있으며, 그에 따라 특정한 중막에서 강화된 절단 능력을 제공한다. 모든 실시예들에서, 절단 요소(들)는 스타일렛 또는 절단 요소에 부착되는 별개의 구성요소(들)일 수 있으며 스타일렛은 단일 조각의 스틸 또는 다른 적절한 재료로부터 제작될 수 있다. 여기에 개시된 모든 절단 요소들은 개방 단부 바늘-칼 실시예들(예로서, 도 3) 또는 윈도우 바늘-칼 실시예들(예로서, 도 5)을 갖고 이용될 수 있다.
도 7은 둥근 끝(304)을 가진 절단 요소(302)의 또 다른 실시예를 도시한다. 부재의 절단 에지는 날의 후방 측면 상에서 적어도 부분 절단 에지(305)를 생성하기 위해 끝 주위에서 지속적이다. 이것은 디바이스를 180도 회전할 필요 없이 반대 방향으로 절단의 부가된 유용성을 제공할 수 있다. 날카로운 끝은 단지 둥근 끝이 단지 하나의 날카로운 절단 표면을 가질 수 있으므로 이중-에지 절단 요소와 조합될 수 있다는 것이 이해된다.
도 8은 십자형 날 구성을 가진 절단 요소(303)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이러한 구성은 90도로 중심에서 그것을 교차하는 제2 일자 날(307)을 가진 일자 날(306)을 가진다. 이러한 유형의 날 배열은 조직 구조를 관통시키기 위한 이점들을 제공할 수 있다.
도 6 내지 도 8의 실시예들은 관통 바늘의 내강을 차단하지 않는 절단 요소들을 도시한다. 대안적인 실시예들에서, 절단 부재의 끝이, 조직이 바늘 내강을 막는 것을 방지하기 위해 관통 바늘의 내강을 차단하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들면, 도 9는 절단 요소(312)의 원위 단부에서 편평한 표면(314)을 가진 절단 요소(310)의 실시예이다. 이러한 편평한 표면(314)은 외부 바늘의 사면을 매칭시키도록 성형되며 각이 있다. 실시예들에서, 절단 요소(312)와 같은 다수의 절단 요소들이 조직에서 동시에 다수의 절개들을 만들기 위해 편평한 표면(314) 뒤에서 나란히 배열될 수 있다. 부가적으로, 도 9에 도시된 실시예에서, 관통 바늘의 내강을 차단하는 표면(314)은 편평하지만, 다른 실시예들에서 표면은 둥근, 탄환형 또는 뾰족한 것과 같은, 다른 형태들을 취할 수 있다.
이제 도 10으로 가면, 관절 조직에서 낭절개를 생성하기 위해 사용될 수 있는 바늘-칼 디바이스(500)가 도시된다. 바늘-칼 디바이스는 여기에서 이전 개시된 실시예들 중 임의의 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 도 10에서, 몸체 관절이 단면에 도시된다. 관절을 포함한 두 개의 뼈들(402)이, 존재하는 섬유 관절낭(404)을 갖고, 도시된다. 피부 층(406)은 관절낭 및 피부 사이에 존재하는 다른 연 조직(408)을 갖고 표현된다. 바늘-칼 디바이스(500)의 관통 바늘(502)은 원위 바늘 끝(503)이 관절낭(404) 내부에 위치되도록 피부 층(406), 다른 연 조직(408)을 통해 관절낭(404)으로 관통하여 도시된다. 디바이스(500) 상에서의 슬라이더(504)는 그것의 가장 먼 위치에 있다. 사용 시, 관절 공간에서의 바늘의 적절한 위치 결정이 내시경 시각화 또는 형광 투시법 또는 몇몇 다른 시각화 시스템을 갖고 사용자에 의해 이 포인트에서 확인될 것이다.
도 11은 도 10과 동일한 관절 공간의 낭절개 시퀀스에서의 추가 단계를 도시한다. 관절낭(404)으로의 관통 바늘(502)의 삽입 후, 관통 바늘(502)은 핸들의 근위 단부를 향해 슬라이더(504)를 이동시킴으로써 후퇴될 수 있다. 바늘(502)을 후퇴시킴으로써, 절단 요소(506)가 노출되어, 바늘 끝(503)이 이전에 존재한 관절에서 동일한 위치에 있다. 이러한 포인트에서, 디바이스는 절단 요소가 관절낭 조직을 외측으로 절단하게 하도록 조작될 수 있으며, 그에 의해 피막에 절개를 확대하며 후속 기구들의 배치 및 동작을 위한 공간을 생성한다. 일단 절단이 완료되면, 슬라이더는 그것의 원래 위치로 원위로 전진될 수 있으며, 그에 따라 비외상성 회수를 위해 절단 요소를 다시 싼다.
도 10 및 도 11은 통상적인 관절 구조의 일반적 표현들로서 의도되며 어깨 관절, 팔꿈치, 무릎, 또는 고관절들을 나타낼 수 있다. 척추와 같은 다른 관절 구조들이 또한 여기에 개시된 바늘-칼 디바이스의 유사한 사용으로부터 이익을 얻을 수 있다.
도 12 및 도 13은 단면에 도시된 몸체 구조의 간소화된 일반적 표현들이다. 이러한 몸체 구조는 손 또는 발, 다리 또는 팔을 나타낼 수 있다. 몸체 구조는 602에서 피부 레벨 아래 그것에 가득한 섬유성 띠 또는 인대(604)(섹션에 도시된)를 가진다. 이들 도면들은 여기에 개시된 바와 실질적으로 동일한 바늘-칼 디바이스가 어떻게 "유리술" 또는 다른 수술들에서 행해질 수 있는 바와 같이 의료 목적들을 위해 섬유성 띠 또는 인대 구조를 절개하기 위해 사용될 수 있는지를 도시한다. 이러한 유형의 통상적인 수술들은, 이에 제한되지 않지만, 족저 근막 유리술, 수근관 유리술, 아킬레스 확장, 장경 인대 유리술 및 구획 유리술을 포함한다.
도 12는 섬유성 띠 또는 인대(604)를 둘러싸는 해부학적 공간으로 관통되는 상기 바늘-칼 디바이스의 관통 바늘(606)을 도시한다. 이상적으로 바늘(606)은 끝(607)이 띠/인대(604)의 원위 측면 아래에 위치되도록 띠/인대(604)의 폭에 걸쳐 위치될 수 있다. 바늘(606)은 그 후 이전에 설명된 바와 같이 특정된 거리로 후퇴될 수 있으며, 따라서 도 13에 도시된 바와 같이 절단 요소(608)를 노출시킨다. 띠/인대(604)로 및 그것에 걸쳐 절단 요소(608)를 밀어붙이도록 바늘-칼 디바이스를 조작함으로써, 띠 인대가 절개된다. 절단 부재를 가진 단일 절개가 충분할 수 있거나, 또는 수술 절차에 의존하여, 절단 부재의 다수의 패스들이 조직을 충분히 절개하도록 요구될 수 있다. 여기에 개시된 본 발명의 실시예들 중 임의의 것이 이러한 유형의 의료 수술을 위해 사용될 수 있다.
이제까지 논의된 수술 애플리케이션들은 일반적으로 사실상 정형 외과적이었지만, 여기에서의 실시예들의 사용의 범위는 단지 정형 외과에 제한되지 않는다. 내부 조직 구조의 절개 또는 변경을 요구하는 임의의 수술적 절차는 바늘 칼 디바이스의 사용으로부터 이득을 얻을 수 있다. 특히, 바늘-칼 디바이스는 2차 시각화 소스(예로서, 스코프 카메라, x-선, 또는 초음파)가 사용되는 최소 침습 수술들에서 특히 유용할 수 있다. 다른 수술들의 예들은, 이에 제한되지 않지만, 심장외과 수술, 신경외과 수술, 부인과학, 위장 또는 일반 복강경 수술을 포함할 수 있다. 여기에 개시된 실시예들에 대한 변형들은 특정 수술 애플리케이션들에 대한 유용성을 강화할 수 있다. 예를 들면, 관절경 검사 수술들을 위해 여기에 개시된 실시예들의 바늘의 통상적인 길이는 0.5 내지 5 인치들의 범위에 있을 수 있다(약 8 인치들인 고관절 관절경 검사를 제외하고). 그러나, 일반적인 복강경 수술에 대해, 상당히 더 긴 바늘이 수술 부위에 도달하기 위해 유용할 수 있다(6 내지 14 인치들).
뿐만 아니라, 수술 절차를 위해 사용된 시각화 방법에 의존하여, 여기에 개시된 실시예들의 변화들이 디바이스의 시각화를 강화할 수 있다. 예를 들면, 특정한 표면 변경들, 처리들, 또는 코팅들이 초음파 유도와 함께 사용될 때 그것의 가시성을 강화하기 위해 바늘, 날 및/또는 스타일렛에 적용될 수 있다. 이러한 처리들은 초음파 파동들과의 구성요소의 상호 작용을 변경하기 위해 이에 제한되지 않지만 딤플링, 블라스팅 및 코팅을 포함할 수 있으며, 그것을 보다 쉽게 가시적이게 한다.
이러한 포인트까지, 여기에 개시된 실시예들은 바늘 구조 내에서 절단스타일렛에 초점을 맞추고 있다. 추가 실시예들은 날카로운 날과 마찬가지로, 절단 외의 다른 기능들을 수행하기 위해 원위 단부에서 구성된 스타일렛을 포함한다. 이러한 기능들은 이에 제한되지 않지만, 스크레이핑, 가우징, 괴사 조직 제거, 창문내기, 러프닝, 스카이빙, 파일링, 또는 샌딩을 포함할 수 있다. 상기 기능들은 일반적으로 임상적 이득을 위해 조직을 개조하기 위한 노력으로 이용될 수 있다. 본 발명의 스타일렛은 이들 태스크들 중 임의의 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있으며 이전에 개시된 바와 같이 추가로 착탈 가능할 수 있다. 이러한 착탈 가능성은 시스템의 생성에 가담하며, 여기에서 상이한 구성들 및 상이한 기능들을 가진 상이한 스타일렛들은 보다 복잡한 태스크를 수행하기 위해 바늘로 삽입되며 임상학적 상황이 구술할 수 있는 바와 같이 새로운 태스크를 수행하기 위해 다른 스타일렛들과 상호 교환될 수 있다. 이러한 상호 교환은 특정 해부학적 부위로부터 바늘을 이동시키지 않고 성취될 수 있다.
다시 도면들로 가면, 도 14는 관통 바늘(104) 및 착탈 가능한 스타일렛(702)을 가진 이전 실시예들에 대해 구조에서 유사한 실시예를 도시한다. 스타일렛(702)의 원위 끝은 원뿔 형태이며 거친 표면을 가진다. 도 15는 유사한 구성을 도시하지만, 스타일렛은 마디가 있는 표면(703)을 가진다. 거친 표면들을 가진 스타일렛들(702 및 703)은 조직 구조를 개조하기 위해 뼈 또는 다른 경 조직의 괴사 조직 제거를 위해 사용될 수 있다. 이전 실시예들과 마찬가지로, 원뿔형 거친 끝은 바늘 관통 동안 바늘의 절단 에지 뒤에 존재할 수 있으며, 그 후 조직 개조의 준비로 후퇴된다. 스타일렛/어셈블리는 그 후 조직을 개조하기 위해 회전되거나 또는 왕복 운동될 수 있다. 이들 실시예들의 스타일렛의 원위 부분이 원뿔형, 테이퍼링 구성에서 도시되지만, 다른 실시예들은 직선, 비-테이퍼링 끝 또는 역-테이퍼링 끝을 가진다.
도 16은 원위 스타일렛 끝이 형태가 구형이며 구형 스타일렛 끝에 대한 나선 형성에서, 압입들 또는 홈들과 같은, 컷들(704)을 포함하는 유사한 실시예를 도시한다. 이러한 구성을 갖고, 스타일렛은 조직을 개조하기 위한 노력으로 작은 양들의 표면 조직을 제거하기 위해(즉, 컷들(704)을 통해) 수동으로 또는 동력원에 의해 회전될 수 있다.
스타일렛은 또한 도 17에 도시된 바와 같이 개방 단부(707)를 가진 관형 부재(706)로 구성될 수 있다. 이러한 스타일렛은 조직을 개조하기 위해 뼈 또는 다른 경 조직을 찌르거나 또는 긁어내기 위해 사용될 수 있다. 여기에 개시된 바와 같이 관형 스타일렛을 갖고, 흡입 소스가 그것이 조직의 주 몸체로부터 유리되는 바와 같이 헐거운 조직 파편의 작은 조각들을 제거하기 위해 관을 통해 적용된 흡입 및 근위 단부에서 부착될 수 있다. 부가적으로, 관형 스타일렛의 측벽에서의 개구들(708)은 접근법의 엇각에서 뼈 또는 조직의 괴사 조직 제거 또는 스크레이핑을 허용할 수 있다.
몇몇 상황들에서, 무딘 조직 해부 기구로서 간단히 동작할 수 있는 스타일렛 끝을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 도 18은 이러한 무딘, 둥근 스타일렛 끝(710)을 가진 디바이스의 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 둥근 스타일렛 끝은 단지 무딘 절개만을 제공하도록 관통 바늘(104)의 원위 끝(112)을 넘어 존재할 수 있다. 임상학적 수술 동안 임의의 포인트에서, 둥근 끝 스타일렛(712)은 수술 또는 환자 해부가 요구할 수 있는 바와 같이 대안 기능들을 수행하기 위해 여기에 개시된 바와 같이 제거되며 다른 스타일렛들로 교체될 수 있다.
몇몇 임상학적 상황들에서, 팔꿈치에서 외측 상과염을 치료하는 경우에서처럼, 뼈에 구멍들을 뚫는 것이 바람직할 수 있다. 도 19는 드릴 비트로서 구성되는 스타일렛(714)을 가진 디바이스의 실시예를 도시한다. 바늘(104)이 후퇴될 때, 스타일렛의 드릴 비트 부분은 바늘의 원위 끝(112)을 넘어 노출되며 구멍은 근위 단부로부터 스타일렛을 회전시킴으로써 조직에서 뚫어질 수 있다. 이전 실시예들에서처럼, 스타일렛은 수동으로 회전되거나 또는 동력을 공급받은 드라이버 소스에 부착될 수 있다.
도 20은 원위 스타일렛 끝(716)이 편평한 측면들을 갖는 또 다른 실시예를 도시한다. 편평한 측면들은 임상학적 상황에 필요한 것으로서 조직을 개조하기 위해 사용될 수 있는 마디가 있는 또는 거친 표면(718)을 가진다. 원위 끝(716)은 하나 또는 다수의 편평한 표면들을 가질 수 있다.
여기에 개시된 디바이스의 근위 단부의 이전 실시예들은 많은 외과적 핸드피스들을 대표하는 것으로서 손의 대부분에 의해 또는 손바닥에서 움켜쥐도록 설계된 핸드피스 또는 하우징을 도시한다. 도 21은 손가락끝들을 갖고 유지되며 조작되도록 설계되는 근위 단부에서의 보다 작은 하우징(804)을 가진 바늘-칼 디바이스(800)의 실시예이다. 이전 실시예들과 마찬가지로, 관통 바늘(802)이 존재하며 바늘 내강 내에 배치된 날이 있는 스타일렛을 갖고 연장된 위치에서 도시된다. 스타일렛은 근위 단부에서 허브(806)에 단단히 부착된다. 스타일렛/허브 어셈블리는 착탈 가능하며 이전 실시예들에 개시된 바와 같은 방식으로 및 유사한 형태의 다른 스타일렛들로 교체 가능하다. 관통 바늘(802)은 셔틀(808)에 단단히 부착된다(도 22). 이러한 셔틀(808)은 축 방향들로 관통 바늘을 이동시키기 위해 하우징(804) 내에서 미끄러질 수 있게 배치된다. 이 실시예의 셔틀(808)은 원위 끝(810) 및 근위 끝(812)을 가진다(도 23). 압축 스프링(803)은 관통 바늘(802)을 후퇴시키며 스타일렛의 원위 단부에서 절단 날 또는 다른 구조를 노출시키기 위해 이용된다. 의도는 손가락끝을 갖고 버튼을 누를 때처럼, 매우 제한된 손가락 움직임을 갖고 바늘 후퇴를 제공하는 것이다. 래칭된 위치에서, 셔틀(808)은, 원위 셔틀 단부(810)의 후방 에지(818)가 하우징(804)의 전방 에지(816) 뒤에서 래칭할 때까지, 스프링(803)의 바이어스에 대해, 원위로 눌려진다. 내부 압축 스프링(803)은 셔틀의 원위 끝(810)이 기술자의 손가락에 의해 바늘을 향해 안쪽으로 밀쳐질 때, 셔틀이 "래칭 해제되며" 압축 스프링의 힘 하에서 근위로 자유롭게 이동하도록 셔틀(808)에 대해 근위 방향으로 힘을 인가한다.
도 22는 절단 날(814)을 노출시키도록 후퇴 상태에서 관통 바늘(802)을 가진 동일한 디바이스(800)를 도시한다. 셔틀(808)의 근위 끝(812)은 압축 스프링에 의해 그곳에 강요되는 바와 같이 변위된 위치에서 도시된다.
도 23에서, 압축 스프링(803)은 완전히 뻗어 하우징 내에서 도시되며 셔틀(808)을 그것의 근위 위치로 밀어붙인다. 관통 바늘(802)은 셔틀(808)에 단단히 부착되어 도시되며, 따라서 축 방향에서의 셔틀의 움직임은 절단 날(814)을 가진 스타일렛에 대해 바늘(802)의 후퇴 및 확장을 생성한다. 절단 날(814)을 가진 스타일렛의 근위 단부는 허브(806)에 단단히 부착된다. 셔틀(808)의 근위 끝(812)이 조작자에 의해 원위로 밀어붙여질 때, 부착된 관통 바늘(802)을 가진 셔틀(808)은 하우징(804) 내에서 축방향으로 앞으로 이동하며 셔틀의 원위 끝(810)의 후방 에지(818)가 하우징(804)에서 개구(820)의 전방 에지(816)에 걸릴 때까지 스프링(803)을 압축한다. 이러한 포인트에서, 스프링(803)은 압축되며 관통 바늘(802)은 절단 날을 커버하도록 앞쪽으로 확장되어, 메커니즘을 "콕트(cocked)" 상태에 넣는다. 조작자가 절단 날을 노출시키기 위해 바늘(802)을 후퇴시키길 원할 때, 셔틀(808)의 원위 끝(810)은 바늘을 향해 안쪽으로 눌려지며, 따라서 하우징(804)에서 개구(820)의 전방 에지(816)로부터 셔틀의 후방 에지(818)를 분리한다. 이것은 스프링 힘이 절단 날을 벗기기 위해 근위로 셔틀(808) 및 연관된 바늘(802)을 밀도록 허용한다. 근위 셔틀 단부(812)의 전방 에지(805)는 바늘의 전방향 움직임을 방지하는 하우징(804)의 후방 에지(807)에 걸린다. 이것은 바늘 주위에서의 피부 및 다른 조직에 의해 생성된 마찰이 바늘을 부주의로 제거하기에 충분히 클 때 특히 사용될 수 있다.
도 24는 관통 바늘(830)이 부분적으로 은선들에 도시된 내강-차단 요소(832)를 포함하는 또 다른 실시예이다. 디바이스에서의 내강- 차단 요소의 포함은 조직이 조직을 통한 관통 시 바늘(830)의 내강에 들어가는 것을 방지하기 위해 필요할 수 있다. 내강-차단 요소(832)는 절단 바늘(830)이 후퇴될 때 절단 날의 확장을 허용하는 슬롯(834)을 가질 수 있다. 슬롯(834)은 절단 날 또는 다른 조직-개조 요소의 통로를 허용하기 위해 요구될 수 있는 직사각형, 정사각형, 둥근, 또는 임의의 다른 형태일 수 있다. 내강-차단 요소는 일반적으로 관통 바늘에 단단히 부착되며 웨이퍼처럼 매우 짧을 수 있거나 또는 그것이 관통 바늘의 전체 길이를 확장시킬 수 있는 정도로 바늘의 내강 아래로 상당한 거리를 확장시킬 수 있다. 내강-차단 요소는 바람직하게는 의료 디바이스들에서 흔히 사용된 플라스틱들 또는 금속들로부터 제조될 수 있다. 세라믹들 또는 발포 고무들과 같은 다른 재료들이 또한 적절할 수 있다.
내강-차단 요소는 또한 스타일렛/또는 절단 날과 통합될 수 있다. 도 25 및 도 26은 이러한 실시예를 예시한다. 도 25에서, 내강-차단 요소(840)는 스타일렛/절단 날(842)과 통합되며 관통 바늘(844)의 내강 내에서 은선들로 도시된다. 도 26은 원위 끝에서 내강-차단 요소(840)를 갖고 절단 날(842)을 노출시키기 위해 후퇴된 관통 바늘(844)을 도시한다. 이 실시예에서, 내강-차단 요소(840)는 디스크-형 요소이다. 다른 실시예들에서, 내강-차단 요소는 구형 또는 직사각형 또는 6각형과 같은 다중-면을 가진 형태들과 같은 관통 바늘의 내강을 부분적으로 또는 대체로 차단하는 임의의 형태일 수 있다. 내강-차단 요소는 바람직하게는 의료 디바이스들을 위해 흔히 사용된 금속들 또는 플라스틱들로부터 제조된다. 그것은 원 재료의 동일한 조각으로부터 절단 날을 갖고 일체형으로 형성될 수 있거나 또는 별개로 제작되며 마찰 결합, 접착제, 스냅 결합, 용접 또는 다른 어셈블리 메커니즘을 통해 절단 날에 부착될 수 있다.
도 27 내지 도 29는 도 1 내지 도 3의 실시예들과 실질적으로 동일한 본 발명의 실시예를 도시하지만, 사용의 용이함 및 제조 가능성을 위해 개선된다. 핸들의 밑면 상에서의 윤곽들은 움켜쥐기 위해 사용자의 손가락들을 위한 위치를 제공하며 전략적으로 위치된 리지들(906)은 디바이스를 조작하기 위해 사용자를 위한 보다 양호한 견인력을 제공한다. 바늘(908)을 조작하는 슬라이더(902)는 전방향 위치에서 도시되며 그에 따라 절단 날(910)을 커버한다. 피부 또는 다른 조직들을 관통할 때 바늘 후퇴를 방지하도록 돕는 잠금 피처가 또한 도 27 내지 도 29에서 제공된다. 바늘 움직임을 방지하기 위한 잠금 피처는 많은 형태들을 취할 수 있다. 바요네트-스타일 락이 여기에서 도시되며, 여기에서 슬라이더(902)는, 완전히 앞쪽으로 전진될 때, 두 번째로 측면으로(축 방식으로) 및 바늘의 반대 방향 움직임 및 그 다음에 후퇴를 방지하는 슬롯으로 이동된다. 도 27에서, 슬라이더(902)는 잠금 위치에서 도시되며 따라서 핸들의 나머지로부터 중심에서 벗어나 그대로 있다.
도 28은 잠금 모드에서 디바이스의 전면도를 도시하며, 여기에서 슬라이더(902)는 핸들의 중심으로부터 오프셋된 위치에서 명확하게 보여질 수 있다. 사용에 있어서, 조작자는 그 다음에 바늘을 후퇴시키며 절단 날을 노출시키기 위해 슬라이더를 후퇴시키기 전에 수동으로 슬라이더(902)를 중심 위치 뒤로 및 그에 따라 잠금 슬롯 밖으로 이동시킬 것이다.
도 29는 잠금 메커니즘을 가진 바늘 칼 디바이스의 부분 절개도를 도시한다. 슬라이더 및 바늘은 "잠금 해제" 및 후퇴 위치에서 도시된다. 이 실시예에서, 사용자가 절단 날(910)을 통해 바늘(908)을 확장시키기 위해 앞쪽으로 슬라이더를 밈에 따라 잠금 슬롯 옆으로 슬라이더(902)의 움직임을 용이하게 하도록 설계된 바이어싱 부재(912)가 도시된다. 실시예들에서, 바이어싱 부재는 핸들에 부착되는 별개의 구성요소일 수 있거나 또는 핸들 자체의 부분들로서 제조될 수 있다. 다른 실시예들에서, 어떤 바이어싱 부재도 존재하지 않을 수 있으며, 그에 따라 사용자가 수동으로 슬라이더(902)를 바요네트 슬롯으로 밀도록 요구한다. 다른 메커니즘들이 핸들에서 구멍 또는 슬롯을 통해 돌출되는 슬라이더 상에서의 버튼-형 돌출부와 같은 바늘 및 슬라이더의 근위 움직임을 방지하기 위해 이용될 수 있으며 슬라이더 및 바늘의 움직임을 허용하기 위해 사용자에 의해 능동적으로 분리되어야 한다. 이러한 메커니즘의 또 다른 예는 슬라이더가 근위로 이동하는 것을 방지하는 물리적 블록을 제공하며 조작자에 의해 수동으로 제거될 수 있는 풀 탭 또는 분리(break-away) 탭일 것이다. 이러한 잠금 메커니즘들은 피부 또는 다른 연 조직들을 뚫을 때 근위 바늘 움직임을 방지하기 위해 충분한 힘을 갖고 설계된다.
이전 실시예들에서 개시된 바와 같이, 특정한 조직들의 절단 및 응고는 날/스타일렛 및/또는 바늘을 통한 에너지의 인가에 의해 달성되거나 또는 강화될 수 있다. 상기 에너지의 일 예는 라디오주파수 전기 에너지 또는 RF일 것이다. RF는 수술 설정에서 일반적이며 RF 발생기들은 거의 모든 수술실들에서 발견된다. 도 30은 RF 발생기(930)와 함께 사용하기 위해 구성된 바늘 칼 디바이스의 실시예를 도시한다. 바늘 칼 디바이스는 RF 발생기(930)로의 연결을 위해 하나 이상의 표준 RF 리셉터클들(수 또는 암)을 갖고 구성된다. 플러그는 전기 에너지가 스타일렛의 단부에서 절단 날 또는 다른 기능적 기구로 전달될 수 있도록 캡(934)을 통해 날/스타일렛에 내부적으로 연결된다. 디바이스를 갖고 전기 전류의 사용은 주변 조직들로의 전류의 확산을 방지하며 절연되지 않은 원위 끝에서 그것을 집중시키도록 스타일렛 또는 바늘의 길이를 따라 절연과 같은 유효성을 위한 부가적인 피처들을 요구할 수 있다. 안전 또는 유효성을 강화하는 전기외과 기구들에서 통상적으로 발견된 임의의 다른 설계 양상들은 유사한 방식으로 바늘 칼 디바이스에 적용될 수 있다. 바늘 칼 디바이스를 통해 인가될 수 있는 에너지의 다른 예들은 이에 제한되지 않지만, 초음파 진동 및 열 에너지를 포함한다.
실시예들에서, 여기에서 개시된 발명은 신경 모니터링 장비를 갖고 작동하도록 구성될 수 있다. 특정한 수술들이 중요한 신경 구조들(에로서, 손목/손에서의 척골 신경)의 부근에서 실행될 수 있어서, 이러한 구조에 대해 바늘 칼 디바이스의 끝의 위치를 아는 것을 중요하게 만든다. 전기 발생을 위해 구성된 것과 유사한 방식으로, 스타일렛의 근위 단부는 신경 모니터링 연결들을 수용하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 원위 끝에서 신경-감지 프로브를 가진 특정 스타일렛은 여기에서 설명된 바와 같이 바늘 칼 디바이스로 삽입되며 신경 모니터링 장비에 연결될 수 있다. 신경에 대한 근접성이 상기 프로브를 갖고 검증된다면, 상기 신경-감지 스타일렛은 제거되며 절단 스타일렛으로 교체될 수 있다.
도 1 내지 도 30에 도시된 바늘-칼 디바이스는 바람직하게는 핸드헬드 수술 기구들을 구성하기 위해 통상적으로 사용된 재료들 및 방법들을 사용하여 구성된다. 핸드 피스를 위한 이러한 재료들은 이에 제한되지 않지만 스테인리스 스틸 또는 알루미늄과 같은 금속들, 또는 ABS, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리술폰, 아세탈 또는 다른 적절한 열가소성 플라스틱과 같은 플라스틱들일 수 있다. 여기에서 설명된 관통 바늘은 통상적인 피하 주사침으로서 적절한 금속들로부터 구성될 수 있다. 스테인리스 스틸, 니티놀 또는 다른 금속들이 적절할 수 있다. 여기에 개시된 본 발명의 절단 부재는 바람직하게는 스테인리스 스틸 또는 탄소 스틸이지만 니티놀, 또는 알루미늄과 같은 다른 금속들이 적절할 수 있다. 세라믹들 및 플라스틱들이 심지어 적절하게 날카로운 에지를 유지하기 위한 그것들의 능력의 정도로서 이용될 수 있다. 절단 부재는 평활한 에지를 가질 수 있거나 또는 특정한 조직들을 보다 양호하게 절개하도록 톱니형일 수 있다. 허브 또는 하우징에 절단 부재를 연결하는 여기에 개시된 가늘고 긴 막대 또는 스타일렛은 임의의 적절한 금속 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 예를 들면, 몇몇 유연성 또는 곡률이 바늘의 길이에 걸쳐 요구된다면, 바늘 및/또는 스타일렛은 보다 큰 정도의 유연성 및/또는 곡률을 허용하기 위해 니티놀 또는 다른 형태 메모리 또는 유연한 합금으로 구성될 수 있다.
다른 변화들이 본 발명의 사상 내에 있다. 따라서, 본 발명은 다양한 수정들 및 대안적인 구성들에 영향을 받기 쉽지만, 그것의 특정 예시된 실시예들이 도면들에서 도시되며 상기에서 상세히 설명되었다. 그러나 개시된 특정 형태 또는 형태들로 본 발명을 제한하려는 의도는 없으며, 반대로 의도는 첨부된 청구항들에서 정의된 바와 같이, 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되는 모든 수정들, 대안 구성들, 및 등가물들을 커버하는 것임이 이해되어야 한다.
본 발명을 설명하는 맥락에서(특히 다음의 청구항들의 맥락에서) 용어들(단수 표현 및 유사한 지시 대상들)의 사용은 여기에서 달리 표시되거나 또는 문맥에 의해 명확하게 반박되지 않는다면, 단수형 및 복수형 양쪽 모두를 커버하는 것으로 해석될 것이다. 용어들("포함하는", "갖는", "포함시키는", 및 "포함한")은 달리 주지되지 않는다면 개방형 용어들(즉, "이에 제한되지 않지만, ~를 포함하는"을 의미하는)로서 해석될 것이다. 용어("연결된")는 사이에 오는 것이 있을지라도, 부분적으로 또는 전체적으로 내에 포함되고, 부착되거나 또는 함께 결합되는 것으로 해석될 것이다. 여기에서의 값들의 범위들의 설명은, 여기에서 달리 표시되지 않는다면, 단지 범위 내에 포함된 각각의 별개의 값을 개별적으로 나타내는 속기 방법으로서 작용하도록 의도되며, 각각의 별개의 값은 그것이 여기에서 개별적으로 열거되는 것처럼 명세서에 통합된다. 여기에서 설명된 모든 방법들은 여기에서 달리 표시되지 않거나 또는 문맥에 의해 달리 명확하게 반박되지 않는다면 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 여기에서 제공된 임의의 및 모든 예들, 또는 대표적인 언어(예로서, "~와 같은")의 사용은 단지 본 발명의 실시예들을 보다 양호하게 예시하도록 의도되며 달리 주장되지 않는다면 본 발명의 범위에 대한 제한을 두지 않는다. 명세서에서의 어떤 언어도 본 발명의 실시에 필수적인 것으로서 임의의 비-청구 요소를 표시하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예들은, 본 발명을 실행하기 위해 본 발명자들에게 알려진 최상의 모드를 포함하여, 여기에서 설명된다. 이들 바람직한 실시예들의 변형들은 앞서 말한 설명을 판독할 때 이 기술분야의 숙련자들에게 명백해질 수 있다. 본 발명자들은 숙련공들이 이러한 변형들을 적절하게 이용할 것으로 예상하며, 발명자들은 본 발명이 여기에서 구체적으로 설명된 것 외에 달리 실시되도록 의도된다. 따라서, 본 발명은 적용 가능한 법률에 의해 허용되는 것으로서 첨부된 청구항들에서 나열된 주제의 모든 수정들 및 등가물들을 포함한다. 게다가, 그것의 모든 가능한 변화들에서 상기 설명된 요소들의 임의의 조합은 여기에서 달리 표시되지 않거나 또는 문맥에 의해 달리 명확하게 반박되지 않는다면 본 발명에 의해 포함된다.
여기에 인용된, 공보들, 특허 출원들, 및 특허들을 포함한, 모든 참증들은 각각의 참증이 개별적으로 및 구체적으로 참조로서 통합되는 것으로 표시되며 전체적으로 여기에서 제시되는 것처럼 동일한 정도로 참조로서 통합된다.
개시의 실시예들은 다음의 절들을 고려하여 설명될 수 있다:
1. 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법에 있어서,
인간 또는 동물의 피부 및 피하 조직 층들을 통해 바늘을 삽입하는 단계,
절개될 2차 조직 구조 가까이에 바늘 끝을 배치하는 단계,
절단 요소를 노출시키기 위해 바늘을 후퇴시키는 단계,
상기 조직 구조를 절개하도록 절단 요소를 조작하는 단계를 포함하는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
2. 절 1에 있어서, 절개된 조직 구조에 관절낭이 있는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
3. 절 1에 있어서, 절개된 조직 구조가 조직의 섬유성 띠 또는 인대인, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
4. 절 1에 있어서, 초기 바늘 관통 시 다른 기구를 이용한 피부 절개를 요구하지 않는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
5. 절 1에 있어서, 바늘의 후퇴는 스프링을 이용하는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
6. 절 1에 있어서, 절단 요소는 바늘 내에서 미끄러질 수 있게 수용되며, 바늘을 후퇴시키는 단계는 절단 요소에 대해 근위로 바늘의 움직임을 포함하는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
7. 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법에 있어서,
인간 또는 동물의 피부 및 피하 조직 층들을 통해 바늘을 삽입하는 단계로서, 바늘은 원위 단부, 바늘의 길이를 따라 확장되는 내강, 내강의 일 부분을 노출시키는 내강의 측면 상의 윈도우, 및 내강에 장착된 절단 요소를 포함하는, 상기 바늘을 삽입하는 단계,
절개될 2차 조직 구조 가까이에 바늘의 원위 끝을 배치하는 단계,
상기 윈도우를 통해 절단 요소를 노출시키는 단계, 및
상기 조직 구조를 절개하도록 절단 요소를 조작하는 단계를 포함하는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
8. 절 7에 있어서, 절단 요소가 절단 요소에 대한 바늘의 회전에 의해 윈도우를 통해 노출되는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
9. 절 8에 있어서, 윈도우가 절단 요소를 회전시킴으로써 벗겨지는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
10. 절 8에 있어서, 윈도우가 바늘을 회전시킴으로써 벗겨지는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
11. 절 7에 있어서, 윈도우가 바늘 내에 동축으로 있는 내부 관을 회전시킴으로써 벗겨지는, 의료 수술에서 조직을 절개하는 방법.
12. 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스에 있어서,
조직-관통 바늘로서, 바늘은 원위 단부, 및 바늘의 길이를 따라 확장되는 내강을 포함하는, 상기 조직-관통 바늘,
상기 내강 바늘 내에 미끄러질 수 있게 수용된 절단 요소, 및
상기 절단 요소에 대해 바늘을 이동시키기 위한 메커니즘을 포함하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
13. 절 12에 있어서, 절단 요소는 그것이 바늘의 축에 직각으로 확장되도록 배열되는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
14. 절 12에 있어서, 절단 요소가 다수의 절단 에지를 갖는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
15. 절 12에 있어서, 절단 요소가 톱니들을 갖는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
16. 절 12에 있어서, 바늘이 절단 요소의 축의 길이를 따라 선형으로 이동하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
17. 절 12에 있어서, 바늘이 절단 요소에 대해 회전적으로 이동하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
18. 절 12에 있어서, 절단 요소가 스타일렛에 장착되는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
19. 절 18에 있어서, 스타일렛이 바늘의 내강을 차단하도록 설계되는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
20. 절 12에 있어서, 바늘의 내강을 통해 유체를 주입하기 위한 주입기를 더 포함하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
21. 절 12에 있어서, 디바이스에 연결된 전기외과 발생기를 더 포함하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
22. 절 12에 있어서, 바늘에 연결된 신경 자극 발생기 및 모니터링 디바이스를 더 포함하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
23. 인체에서 조직을 개조하기 위한 시스템에 있어서,
조직-관통 바늘로서, 바늘은 원위 단부, 바늘의 길이를 따라 확장된 내강을 포함하는, 조직-관통 바늘;
상기 바늘의 내강 내에 맞도록 구성된 제1 스타일렛으로서, 제1 방식으로 조직을 개조하도록 구성된 제1 원위 스타일렛 끝을 갖는, 상기 제1 스타일렛;
상기 바늘의 내강 내에 맞도록 구성된 제2 스타일렛으로서, 제2 방식으로 조직을 개조하도록 구성된 제2 원위 스타일렛 끝을 갖는, 상기 제2 스타일렛; 및
각각의 스타일렛의 원위 끝이 적어도 부분적으로 내강 내에 수용되는 제1 위치 및 각각의 내강의 원위 스타일렛 끝이 내강 밖으로 더 노출되는 제2 위치 사이에서 각각의 스타일렛이 내강 내에 있을 때 제1 스타일렛 또는 제2 스타일렛에 대해 바늘을 이동시키기 위한 메커니즘을 포함하는, 인체에서 조직을 개조하기 위한 시스템.
24. 절 23에 있어서, 스타일렛들 중 하나가 적어도 하나의 절단 에지를 갖고 구성되는, 인체에서 조직을 개조하기 위한 시스템.
25. 절 23에 있어서, 스타일렛들 중 하나가 무딘 또는 둥근 끝을 갖고 구성되는, 인체에서 조직을 개조하기 위한 시스템.
26. 절 23에 있어서, 스타일렛들 중 하나가 조직에 구멍을 뚫도록 구성되는, 인체에서 조직을 개조하기 위한 시스템.
27. 절 23에 있어서, 스타일렛들 중 하나가 거친 또는 마디가 있는 표면을 갖고 구성되는, 인체에서 조직을 개조하기 위한 시스템.
28. 절 23에 있어서, 스타일렛들 중 하나가 조직을 찌르거나 또는 베도록 구성된 원위 끝을 갖고 완전히 관형인, 인체에서 조직을 개조하기 위한 시스템.

Claims (14)

  1. 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스로서,
    제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하게 하우징에 결합된 조직-관통 바늘로서, 상기 조직-관통 바늘은 원위 단부, 및 상기 조직-관통 바늘의 길이를 따라 확장되는 내강을 포함하는, 상기 조직-관통 바늘,
    상기 하우징에 장착되어 상기 조직-관통 바늘의 상기 내강 내에 미끄러질 수 있게 수용된 절단 요소 날, 및
    상기 절단 요소 날이 상기 내강 내에 있을 때, 상기 절단 요소 날에 대해 상기 조직-관통 바늘을, 상기 절단 요소 날의 원위 끝이 적어도 부분적으로 상기 내강 내에 수용되는 상기 제1 위치와, 상기 인체의 조직을 절개하기 위해 상기 절단 요소 날의 상기 원위 끝이 적어도 부분적으로 상기 내강 밖으로 노출되는 상기 제2 위치 사이에서 이동시키기 위한 메커니즘을 포함하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절단 요소 날은 그것이 상기 조직-관통 바늘의 축에 직각으로 확장되도록 배열되는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 절단 요소 날은 다수의 절단 에지를 갖는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 절단 요소 날은 톱니들을 갖는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 조직-관통 바늘은, 상기 절단 요소 날의 축의 길이를 따라 선형으로 이동하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 조직-관통 바늘은, 상기 절단 요소 날에 대해 회전적으로 이동하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 절단 요소 날은 스타일렛(stylet)에 장착되는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 스타일렛은 무딘 또는 둥근 끝을 갖는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 스타일렛은 거친 또는 마디가 있는 표면을 갖는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 스타일렛은 조직을 찌르거나 또는 베도록 구성된 끝을 구비한 완전히 관형인, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 스타일렛은 상기 조직-관통 바늘의 상기 내강을 차단하도록 설계되는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 조직-관통 바늘의 상기 내강을 통해 유체를 주입하기 위한 주입기를 더 포함하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스에 연결된 전기외과 발생기를 더 포함하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 조직-관통 바늘에 연결된 신경 자극 발생기 및 모니터링 디바이스를 더 포함하는, 인체에서 조직을 절개하기 위한 디바이스.
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