KR20180069810A

KR20180069810A - 전기수술 기구

Info

Publication number: KR20180069810A
Application number: KR1020187010356A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 핸콕; 스티븐 모리스; 패트릭 번; 루이스 터너; 조지 울리히; 데이비드 웹
Original assignee: 크리오 메디컬 리미티드
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2018-06-25
Also published as: PT3364903T; JP6835361B2; JP7055456B2; US20210307821A1; AU2016342141B2; GB2543509B; AU2021250961A1; CN113616322A; JP2021058605A; US11058483B2; EP3610815B1; US11666381B2; AU2016342141A1; CN113616319A; US20210307822A1; WO2017067910A2; CN108135656A; EP3721825B1; US11793566B2; EP3610816A1

Abstract

무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 전기수술 기구는, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 기구 팁을 포함하는 원위 부분으로서, 기구 팁은 제1 도전성 소자와 제2 도전성 소자를 포함하는, 원위 부분; 및 내부 컨덕터, 내부 컨덕터와 동축인 관형 외부 컨덕터, 및 내부 컨덕터와 외부 컨덕터를 분리시키는 유전 물질을 포함하고, 원위 부분에 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 전달하기 위한, 동축 피드 케이블을 포함하고, 내부 컨덕터는 제1 도전성 소자에 전기적으로 접속되고, 외부 컨덕터는, 동축 피드 케이블에 대한 원위 부분의 회전을 가능하게 하는 원위 부분과 동축 피드 케이블 간의 회전 가능 접속부를 개재하여 제2 도전성 소자에 전기적으로 접속되고, 전기수술 기구는, 동축 피드 케이블에 대한 제1 회전 방향으로 원위 부분을 회전시키기 위한 액추에이터를 포함한다.

Description

전기수술 기구

본 발명은, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 전기수술 기구에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기구의 기구 팁(instrument tip)이 기구의 동축 피드 케이블(coaxial feed cable)에 대해 회전할 수 있는 이러한 전기수술 기구에 관한 것이다. 실제로, 본 발명은, 내시경, 위내시경, 신경 내시경, 복강경 등의 수술 스코핑 장치(surgical scoping device)의 기구 채널을 통과할 수도 있다. 내시경의 원위 단부에서의 기구 팁의 회전은 내시경의 근위 단부에서 제어될 수도 있다.

전기수술 기구는, 생체 조직을 절단하거나 혈액을 응고시키기 위해 생체 조직에 무선 주파수 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 전달하는 데 사용되는 기구이다. 무선 주파수 및/또는 마이크로파 주파수 에너지는, 동축 케이블, 도파관, 마이크로스트립 라인(microstrip line) 등의 송신 라인을 사용하여 전기수술 기구에 공급된다.

마이크로파 에너지를 수술 스코핑 장치의 기구 채널을 따라 그 채널의 원위 단부에 있는 전기수술 기구에 전달하도록 동축 케이블을 사용하는 것은 알려져 있다. 이러한 동축 피드 케이블은, 일반적으로 중실형(solid) 또는 가요성 원통형 내부 컨덕터, 내부 컨덕터 주위의 유전 물질로 된 관형 층, 및 유전 물질 주위의 관형 외부 컨덕터를 포함한다. 유전 물질 및/또는 외부 컨덕터는 다층 구조일 수 있다.

전기적 접속부는, 일반적으로 와이어 또는 호일 등의 컨덕터를 내부/외부 컨덕터 및 대응하는 컨덕터 소자에 솔더링함으로써 동축 피드 케이블의 내부 및 외부 컨덕터와 기구 팁(본 명세서에서 엔드 이펙터(end effecter)라고도 함)의 대응하는 컨덕터 소자들 간에 형성된다. 따라서, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지는 생체 조직 내로 전달되도록 동축 피드 케이블로부터 기구 팁으로 송신될 수 있다.

전기수술 기구는, 내시경과 함께 사용되어 예를 들어 위장관(GI)에서 조직의 작은 부분을 절단하거나 절제(ablate)하였다. 이와 관련하여, 전기수술 기구는 내시경의 기구 채널을 통과하여, 기구 팁이 내시경의 원위 단부로부터 돌출되어 위장관과 접촉될 수 있다.

본 발명자들은, 일부 외과 전기수술에 있어서, 예를 들어 수술 스코핑 장치의 기구 채널을 통과한 전기수술 기구의 기구 팁 등의 전기수술 기구의 기구 팁을 회전시키는 것이 유리하다는 것을 알게 되었다. 전형적으로, 이러한 전기수술 기구는, 기구 채널의 길이를 따라 배치되고 그 원위 단부에 있는 기구 팁에서 종단되는 가요성 샤프트를 갖는다. 가요성 샤프트는, RF 및/또는 마이크로파 에너지를 전달하기 위한 동축 케이블, 기구 팁에서의 전달 또는 냉각을 위한 유체, 기구 팁의 이동가능부를 기동하기 위한 제어 라인 등의 장치의 구성요소들을 반송하기 위한 내강을 규정하는 슬리브(sleeve)일 수 있다.

일부 경우에, 기구 팁의 회전은 전체 전기수술 기구를 그 중심 축의 주위로 회전시킴으로써 달성될 수 있다. 그러나, 전체 전기수술 기구를 회전시킬 때, 특히 가요성 샤프트 또는 다른 구성요소가 장치의 근위 단부에 고정되어 있을 때 기구 팁의 배향을 제어하는 것이 어려울 수 있다. 예를 들어, 동축 케이블의 회전은 동축 케이블과 전기수술 기구와의 접속에 의해 제한될 수도 있다.

실제로, 기구 채널의 내부 면과 샤프트 간의 마찰은 샤프트의 회전에 저항하며, 이는 샤프트가 그 축을 따라 비틀어지게 할 수 있다. 이에 따라, 비틀림의 증가로 인해 1:1 회전을 달성하지 못할 수도 있다. 샤프트가 겪게 되는 저항은, 장치의 길이에 따라 증가할 수도 있으며, 특히 허용오차가 엄격한 경우에 특히 그러할 수도 있다. 예를 들어, 외경 2.6㎜의 샤프트를 반송하는 직경 2.8㎜의 기구 채널이 있는 길이 1.8m의 결장경을 들 수 있다. 이러한 효과는, 샤프트가 불규칙한 단면 형상을 갖는 여러 구성요소를 전달하는 경우 더욱 두드러질 수도 있다.

본 발명자들은, 기구의 기구 팁(또는 엔드 이펙터)의 회전 배향이 가요성 샤프트의 회전 배향과는 독립적으로 제어될 수 있는 전기수술 기구가 필요하다는 것을 알게 되었다.

본 발명자들은, 이는 동축 피드 케이블과 기구의 기구 팁(또는 엔드 이펙터) 사이에 회전 가능 접속부가 있는 전기수술 기구를 제공함으로써 그리고 동축 피드 케이블에 대하여 기구 팁을 회전시키기 위한 수단을 제공함으로써 달성될 수 있고, 이러한 회전 가능 접속부는 마이크로파 및 RF 에너지 전달을 가능하도록 필요한 전기적 접속을 유지하면서 동축 피드 케이블에 대한 기구 팁의 회전을 가능하게 하는 것임을 알게 되었다. 동축 피드 케이블은, 가요성 슬리브 내에 포함될 수도 있고, 예를 들어, 고정될 수도 있다. 회전시키기 위한 수단은, 예를 들어, 가요성 슬리브의 축을 중심으로 가요성 슬리브에 대하여 기구 팁을 회전시키도록 기능할 수 있다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 전기수술 기구를 제공하며, 전기수술 기구는, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 기구 팁을 포함하는 원위 부분으로서, 기구 팁은 제1 도전성 소자와 제2 도전성 소자를 포함하는, 원위 부분: 및 내부 컨덕터, 내부 컨덕터와 동축인 관형 외부 컨덕터, 및 내부 컨덕터와 의부 컨덕터를 분리시키는 유전 물질을 포함하는 동축 피드 케이블로서, 원위 부분에 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 전달하기 위한, 동축 피드 케이블을 포함하고, 내부 컨덕터는 제1 도전성 소자에 전기적으로 접속되고, 외부 컨덕터는, 동축 피드 케이블에 대한 원위 부분의 회전을 가능하게 하는 원위 부분과 동축 피드 케이블 간의 회전 가능 접속부를 개재하여 제2 도전성 소자에 전기적으로 접속되고, 전기수술 기구는, 동축 피드 케이블에 대한 제1 회전 방향으로 원위 부분을 회전시키기 위한 액추에이터를 포함한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 전기수술 기구의 경우, 동축 케이블에 대해 원위 부분(기구 팁을 포함함)을 회전시키도록 액추에이터를 사용함으로써 기구 팁의 회전 배향이 제어될 수 있다. 따라서, 기구 팁의 회전 방향은 정확하고 쉽게 제어될 수 있으며, 이는 많은 유형의 외과 전기수술에 유리하다.

기구 팁은 RF 및/또는 마이크로파 에너지를 전달하기 위한 임의의 적절한 구성을 가질 수도 있다. 일 실시형태에서, 기구 팁은, 제1 도전성 소자와 제2 도전성 소자가 RF 및/또는 마이크로파 에너지를 생체 조직으로 전달하도록 배치된 평평한 주걱 또는 블레이드와 같은 고정된 기하학적 구조를 가질 수도 있다. 다른 일 실시형태에서, 기구 팁은 조정가능한 기하학적 구조를 갖는 엔드 이펙터를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 엔드 이펙터는 겸자(즉, 개폐가능한 한 쌍의 대향 치형부), 가위, 신축자재 올가미 등 중 임의의 하나일 수도 있다.

회전 가능 접속부는, 내부 컨덕터와 제1 도전성 소자 간의 전기적 접속부 및 외부 컨덕터와 제2 도전성 소자 간의 전기적 접속부를 유지하면서 피드 케이블에 대한 원위 부분의 회전을 가능하게 하는, 동축 피드 케이블과 원위 부분 간의 임의의 접속부를 의미할 수도 있다.

원위 부분의 회전은 원위 부분의 중심 축을 중심으로 한 원위 부분의 회전을 의미한다.

동축 피드 케이블에 대한 원위 부분의 회전은, 동축 피드 케이블이 회전하거나 비틀어지지 않는 동안, 즉 동축 피드 케이블이 고정된 상태로 있는 동안 원위 부분이 회전할 수 있음을 의미한다.

회전 방향은 시계 방향 또는 시계 반대 방향(반시계 방향)으로 회전하는 것을 의미할 수도 있다.

두 개의 부분 간의 전기적 접속부는 전기 신호가 한 부분에서 다른 부분으로 전달될 수 있음을 의미한다. 이것은, 두 부분이 직접 접속되어 있음을 의미할 수도 있다. 대안적으로 이것은, 두 부분이 간접적으로 접속되고, 이에 의해 전기 신호가 제3부분을 통해 두 개의 부분 사이에서 전달되는 것을 의미할 수도 있다.

내부 컨덕터는 중실형(solid)일 수도 있다. 중실형이라는 용어는, 내부 컨덕터가 균일한 단편, 예를 들어, 단일 와이어임을 의미할 수도 있다. 대안적으로 중실형이라는 용어는, 내부 컨덕터가, 예를 들어 내부 컨덕터를 형성하도록 망(braid)으로서 함께 배치되거나 패킹된 복수의 와이어나 섬유로 형성됨을 의미할 수도 있다.

대안적으로 내부 컨덕터는, 예를 들어, 장치의 다른 구성요소(예를 들어, 제어 라인)를 전달하거나 유체를 운반하기 위한 중심 공동 또는 채널을 가질 수도 있다.

본 명세서에 있어서, 원위라는 용어는, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지가 전기 수술 기구에 입력되는 전기 수술 기구의 대향 단부보다 전기수술 기구의 기구 팁에 더 가깝다는 것을 의미하도록 사용된다. 유사하게, 근위라는 용어는, 전기수술 기구의 기구 팁보다 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지가 전기수술 기구에 입력되는 전기 수술 기구의 단부에 더 가깝다는 것을 의미하도록 사용된다. 따라서, 기구 팁은 전기수술 기구의 원위 단부에 있고, 무신 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지는, 전기수술 기구의 대향하는 근위 단부에서 예를 들어 전기 수술 발생기에 의해 전기수술 기구에 입력된다.

전기수술 기구는, 수술 중에 사용되며 무선 주파수 또는 마이크로파 주파수 에너지를 이용하는 임의의 기구 또는 도구일 수도 있다. 여기서, 무선 주파수(RF)는 10㎑ 내지 300㎒ 범위의 안정적인 고정된 주파수를 의미할 수도 있으며, 마이크로파 에너지는 300㎒ 내지 100㎓ 범위의 안정적인 고정된 주파수를 갖는 전자기 에너지를 의미할 수도 있다. RF 에너지는, 에너지가 신경 자극을 유발하지 않도록 충분히 높고 에너지가 조직 창백 또는 불필요한 열 마진 또는 조직 구조 손상을 유발하지 못하도록 충분히 낮은 주파수를 가져야 한다. RF 에너지에 대한 바람직한 스폿 주파수는 100㎑, 250㎑, 400㎑, 500㎑, 1㎒, 5㎒ 중 하나 이상을 포함한다. 마이크로파 에너지에 대한 바람직한 스폿 주파수는 915㎒, 2.45㎓, 5.8㎓, 14.5㎓, 24㎓ 중 하나 이상을 포함한다.

전기수술 기구는 예를 들어 조직 또는 혈액을 절단, 절제 또는 응고시키는 것일 수도 있다.

본 발명의 제1 양태에 따른 전기수술 기구는, 다음에 따르는 선택적 특징부들 중 임의의 하나, 또는 양립될 수 있는 한 그러한 특징부들 중 임의의 조합을 가질 수도 있다.

전기수술 기구는 내시경의 기구 채널을 통과하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 동축 피드 케이블의 폭은 내시경의 기구 채널의 내경보다 작을 수도 있다. 기구 팁의 폭은 또한 기구 채널의 내경보다 작을 수도 있어서, 내시경이 사람의 위장관(GI) 내의 제 자리에 있는 경우 전기수술 기구가 내시경의 근위 단부로부터 원위 단부로 기구 채널을 통과할 수 있다. 따라서, 동축 피드 케이블은 3.8㎜ 미만, 바람직하게는 2.8㎜ 미만의 직경을 가질 수도 있다.

전기수술 기구가 내시경의 기구 채널을 통과하도록 구성된 경우, 액추에이터는, 바람직하게 기구 채널의 근위 단부의 근위 위치로부터 기구 팁의 회전을 제어할 수 있어서, 내시경의 조작자가 내시경의 원위 단부에서의 기구 팁의 회전을 제어할 수 있다. 따라서, 액추에이터는 동축 피드 케이블의 근위 단부에 제어 부분을 포함할 수도 있다.

동축 피드 케이블은 가요성 동축 피드 케이블인 것이 바람직하며, 이에 따라 동축 피드 케이블은 사람의 위장관 내에서, 예를 들어, 내시경의 기구 채널 내에서 통과될 수 있다. 전술한 바와 같이, 동축 피드 케이블은 가요성 슬리브 내에 제공될 수도 있다. 가요성 슬리브는 동축 피드 케이블을 위한 보호 외면을 형성할 수도 있다. 외부 컨덕터, 유전 물질, 및 내부 컨덕터는 가요성 슬리브 상에 (예를 들어, 가요성 슬리브 내부의 층들로서) 형성될 수도 있다. 이 경우, 내부 컨덕터는 바람직하게는 기구의 다른 구성요소를 위한 내강을 형성하도록 중공이다. 중공형 내부 컨덕터의 내면 상에는 내부 보호층이 형성될 수도 있다. 대안적으로 가요성 슬리브 자체가, 별도의 동축 케이블(예를 들어, Sucoform^® 케이블)이 반송되는 내강을 규정할 수도 있다. 기구의 다른 구성요소들, 예를 들어, 제어 라인 등은 별도의 동축 케이블과 병렬로 이어질 수도 있다. 가요성 슬리브는 각 구성요소를 반송하기 위한 다중 내강을 규정할 수도 있다.

원위 부분은 회전에 저항하는 바이어싱 구성요소를 포함할 수도 있다. 따라서, 원위 부분이 동축 피드 케이블에 대해 제1 회전 방향으로 회전될 때, 바이어싱 구성요소는 원위 부분을 반대쪽 제2 회전 방향으로 회전식으로 가압하도록 기능한다. 따라서, 가압 해제시, 원위 부분은 회전 바이어스에 의해 초기 회전 배향으로 복귀될 수도 있다. 이는 기구의 동작을 용이하게 할 수도 있으며 또한 기구 팁의 회전 배향을 제어할 수 있는 정확도를 높일 수도 있다.

원위 부분은, 원위 부분이 소정의 회전 위치로부터 멀어지는 제1 회전 방향으로 동축 피드 케이블에 대해 회전될 때 소정의 회전 위치를 향해 회전식으로 바이어싱될 수도 있다.

소정의 회전 위치는, 소정의 회전 배향, 예를 들어, 초기 회전 위치 또는 배향을 의미할 수도 있다.

원위 부분의 회전 바이어싱은, 원위 부분이 시계 방향 또는 시계 반대 방향(반시계 방향)으로 원위 부분의 중심 축을 중심으로 회전하도록 바이어싱된다는 것을 의미한다. 다시 말하면, 원위 부분을 회전시키도록 기능하는 비틀림이 원위 부분에 가해진다.

바이어싱 구성요소(여기서는 바이어싱 소자라고도 함)는 회전 바이어스를 제공하는 기구의 일부 또는 부분일 수도 있다. 바이어싱 소자는, 원위 부분의 제1 회전 방향으로의 회전에 의해 압축, 또는 장력, 또는 비틀림을 받을 수도 있고 또는 그 외에는 원위 부분의 제1 회전 방향으로의 회전에 의해 변형될 수도 있어서, 원위 부분을 초기 위치로 복귀시키는 복원력을 제공할 수도 있다. 바이어싱 소자는 탄력성(resilient) 물질 또는 탄성(elastic) 물질로 만들어 질 수있다.

바이어싱 소자는, 원위 부분이 소정의 회전 위치로부터 멀어지는 제1 회전 방향으로 회전될 때 그 소정의 회전 위치를 향해 원위 부분을 회전식으로 바이어싱할 수도 있다.

바이어싱 소자는 스프링 또는 탄력성 슬리브일 수도 있다. 따라서, 스프링 또는 탄력성 슬리브는, 압축 하에, 또는 장력 하에, 또는 비틀림 하에 배치될 수도 있고, 또는 그 외에는 원위 부분의 제1 회전 방향으로의 회전에 의해 변형될 수도 있다.

탄력성 슬리브는 실리콘과 같은 탄력성 또는 탄성 물질로 제조된 슬리브, 시스(sheath), 또는 관일 수도 있다. 탄력성 슬리브는, 원위 부분이 소정의 회전 위치로부터 멀어질 때 장력을 받도록 원위 부분 둘레에 위치결정될 수도 있다.

스프링은 압축 스프링, 또는 장력 스프링, 또는 비틀림 스프링일 수 있다. 나선형 비틀림 스프링은, 원위 부분이 회전될 때 에너지를 저장하고 원위 부분을 초기 회전 배향으로 복귀시키는 바이어싱 힘을 제공하는 데 특히 적합할 수도 있다. 나선형 비틀림 스프링은 원위 부분 둘레에 위치결정될 수도 있어서, 원위 부분이 초기 위치로부터 멀어지는 제1방향으로 회전될 때 나선형 비틀림 스프링이 장력을 받는다.

따라서, 바이어싱 소자는, 원위 부분이 제1 회전 방향으로 초기 회전 배향으로부터 멀어지면서 회전되는 경우 원위 부분을 초기 회전 배향으로 복귀시키도록 기능하는 복귀 스프링으로서 간주될 수도 있다.

기구는, 원위 부분이 정지 소자와 접촉할 때 반대쪽 제2 회전 방향으로의 원위 부분의 회전을 방지하도록 구성된 정지 소자를 더 포함할 수도 있다. 따라서, 정지 소자는, 회전 바이어스로 인해 원위 부분이 특정 회전 위치를 지나 제2 회전 방향으로, 예를 들어, 원위 부분의 초기 회전 시작 배향으로 회전하는 것을 방지할 수 있다.

원위 부분이 바이어싱되는 소정의 회전 위치는 원위 부분의 초기 회전 시작 위치와 동일할 수도 있다. 따라서, 정지 소자는, 원위 부분이 소정의 회전 위치에 있을 때 원위 부분과 접촉하도록 구성될 수도 있다.

대안적으로 일부 실시형태에서는, 원위 부분이 초기 시작 회전 위치에 있을 때 바이어싱 힘을 겪게 되어, 이 위치로부터 멀어지면서 원위 부분을 회전시키는 힘이 필요한 것이 유리할 수도 있다. 이 경우, 정지 소자는 초기 시작 회전 위치에서 원위 부분과 접촉하도록 구성될 수도 있으며, 이는 원위 부분이 바이어싱되는 소정의 회전 위치와는 다른 회전 위치일 수도 있다.

기구는 동축 피드 케이블을 수용하는 관형 하우징을 더 포함할 수도 있고, 원위 부분은 관형 하우징의 원위 단부에서 회전 가능하게 장착될 수도 있다. 따라서, 원위 부분은 동축 피드 케이블과 관형 하우징 모두에 대하여 회전한다. 회전 가능하게 장착된다는 것은, 원위 부분의 일부가 관형 하우징의 원위 단부에 수용되고 원위 부분이 관형 하우징에 대해 회전할 수 있음을 의미할 수도 있다. 관형 하우징은 전술한 가요성 슬리브의 일부일 수도 있고 또는 이러한 가요성 슬리브에 장착될 수도 있다. 유체가 관형 하우징 내로 진입하는 것을 방지하도록 관형 하우징의 원위 단부에 인접하게 밀봉부가 형성될 수도 있다.

기구는, 원위 부분이 관형 하우징의 단부 밖으로 축 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 구성된 축 방향 정지부를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 원위 부분은, 관형 하우징의 원위 단부에 고정된 링 내에 회전 가능하게 수용될 수도 있으며, 원위 부분이 관형 하우징의 원위 단부를 향하여 축 방향으로 이동될 때 링의 에지와 접촉하는 돌출부가 원위 부분 상에 제공될 수도 있어서, 원위 부분이 관형 하우징으로부터 제거되는 것을 방지한다.

바이어싱 소자는 원위 단부 및 관형 하우징에 접속될 수도 있다. 따라서, 원위 부분이 동축 피드 케이블에 대해 관형 하우징 내에서 회전될 때 바이어싱 소자가 (예를 들어, 압축, 장력, 또는 비틀림에 의해) 변형될 수도 있다. 예를 들어, 바이어싱 소자는, 바이어싱 소자의 제1단부에서 원위 부분에 접속될 수도 있고 바이어싱 소자의 제2단부에서 관형 하우징에 접속될 수도 있다.

정지 소자는 관형 하우징에 접속될 수도 있다. 따라서, 원위 부분이 정지 소자와 접촉할 때 원위 부분이 제2방향으로 관형 하우징에 대해 회전하는 것을 방지하게 된다.

원위 부분은, 제2 내부 컨덕터(중실형 또는 중공형일 수도 있음), 제2 내부 컨덕터와 동축인 제2 관형 외부 컨덕터, 및 제2 내부 컨덕터와 제2 외부 컨덕터를 분리시키는 제2 유전 물질을 포함하는 제2 동축 피드 케이블을 포함할 수도 있고, 제2 동축 피드 케이블은, 기구 팁에 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 전달하기 위한 것이다.

제2 내부 컨덕터는 기구 팁의 제1 도전성 소자에 전기적으로 접속될 수도 있고, 제2 외부 컨덕터는 기구 팁의 제2 도전성 소자에 전기적으로 접속될 수도 있다. 이러한 전기적 접속은 도전성 와이어 또는 도전성 포일 등의 컨덕터 및 솔더 등의 도전성 접착제를 통해 달성될 수도 있다. 따라서, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지는 제2 동축 피드 케이블로부터 조직으로 전달하기 위한 기구 팁으로의 전달될 수 있다.

제2 동축 피드 케이블은 회전 가능 접속부에 의해 동축 피드 케이블에 접속될 수도 있다. 따라서, 기구 팁은, 제2 동축 피드 케이블을 동축 피드 케이블에 대해 회전시킴으로써 동축 피드 케이블에 대해 회전 가능할 수도 있다. 제2 내부 컨덕터는 내부 컨덕터에 전기적으로 접속될 수도 있고, 제2 외부 컨덕터는 회전 가능 접속부를 통해 외부 컨덕터에 전기적으로 접속될 수도 있다. 따라서, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지는 동축 피드 케이블로부터 제2 동축 피드 케이블을 통해 기구 팁으로 전달될 수 있다.

제2 내부 컨덕터의 근위 단부는 제2 동축 피드 케이블의 근위 단부로부터 돌출될 수도 있고, 내부 컨덕터의 원위 단부는 동축 피드 케이블의 원위 단부로부터 돌출될 수도 있으며, 회전 가능 접속부는, 제2 내부 컨덕터의 돌출되는 근위 단부 및 내부 컨덕터의 돌출되는 원위 단부와 접촉하고, 근위 단부와 원위 단부 간의 회전 가능 전기적 접속부를 형성하는 제1 도전성 부분; 및 제2 외부 컨덕터의 근위 단부 및 외부 컨덕터의 원위 단부와 접촉하고, 근위 단부와 원위 단부 간의 회전 가능 전기적 접속부를 형성하는 제2 도전성 부분을 포함할 수도 있다.

따라서, 제2 동축 피드 케이블은, 회전 동안 전기적 접속을 유지하면서 제1동축 피드 케이블에 대하여 회전할 수 있다.

제2 내부 컨덕터 및 제2 외부 컨덕터는 도전성 부분들에 대해 회전할 수도 있고, 및/또는 내부 컨덕터 및 외부 컨덕터는 도전성 부분들에 대해 회전할 수도 있다.

제2 내부 컨덕터 및 제2 외부 컨덕터가 도전성 부분들에 대해 축 방향으로 이동하는 것을 방지할 수도 있고, 및/또는 내부 컨덕터 및 외부 컨덕터가 도전성 부분들에 대해 축 방향으로 이동하는 것을 방지하여 회전 가능한 전기적 접속부를 유지할 수도 있다.

제1 도전성 부분 및/또는 제2 도전성 부분은 도전성 슬리브일 수도 있다. 다시 말하면, 제1 도전성 부분 및/또는 제2 도전성 부분은, 예를 들어, 금속으로 형성된 도전성 시스 또는 관일 수도 있다. 도전성 슬리브는, 내부/외부 컨덕터의 단부를 둘러쌀 수도 있고 내부/외부 컨덕터의 단부와 접촉하여 전기적 접속을 형성할 수도 있다.

도전성 슬리브(들)는 억지 끼워맞춤 슬리브(들)일 수도 있다. 이는 슬리브(들)에 대한 내부/외부 컨덕터의 축 방향 이동을 방지할 수도 있다.

제2 내부 컨덕터의 돌출되는 근위 단부의 직경은 제2 내부 컨덕터의 주요 부분과 다를 수도 있으며, 내부 컨덕터의 돌출되는 원위 단부의 직경은 내부 컨덕터의 주요 부분과 다를 수도 있다. 돌출되는 부분들의 직경은, 동축 피드 케이블 또는 제2 동축 케이블과 회전 조인트 간의 임피던스 불일치를 감소시키도록 선택될 수도 있다. 주변 유전체에 따라, 돌출되는 부분들은 각자의 주요 부분보다 넓거나 좁을 수도 있다. 예를 들어, 동축 케이블 및/또는 제2 동축 케이블은 50Ω의 특성 임피던스를 가질 수도 있고, 내부 컨덕터의 돌출되는 원위 단부 및/또는 제2 내부 컨덕터의 돌출되는 근위 단부의 두께는, 회전 조인트의 임피던스도 실질적으로 50Ω으로 되도록 증가 또는 감소될 수도 있다.

제2 내부 컨덕터의 돌출되는 근위 단부의 직경은 내부 컨덕터의 돌출되는 원위 단부의 직경과 동일할 수도 있으며, 제2 외부 컨덕터의 직경은 외부 컨덕터의 직경과 동일할 수도 있다. 이는 동축 피드 케이블과 제2 동축 피드 케이블 간의 임의의 임피던스 불일치를 감소시킬 수도 있다.

동축 피드 케이블과 제2 동축 피드 케이블은, 동일한 유형의 동축 케이블일 수도 있으며, 동일한 임피던스, 예를 들어 50Ω을 가질 수도 있다.

일부 실시형태에서, 제1 도전성 부분은 제2 내부 컨덕터의 돌출되는 근위 단부 및 내부 컨덕터의 돌출되는 원위 단부에 고정될 수도 있고, 제1 도전성 부분은, 동축 피드 케이블에 대한 제2 동축 피드 케이블의 회전에 의해 탄력적으로 변형될 수도 있다. 따라서, 원위 부분이 동축 피드 케이블에 대해 회전될 때, 제1 도전성 부분의 변형, 즉, 제1 도전성 부분의 비틀림은, 원위 부분을 제1 도전성 부분이 변형되지 않은 초기 회전 구성으로 복귀시키도록 작용하는, 제1 도전성 부분에 의해 원위 부분에 가해지는 회전 바이어싱을 야기할 수도 있다.

대체 구성에서, 회전 가능 접속부는 가요성 송신 라인을 포함할 수도 있다. 가요성은, 송신 라인이 변형, 예를 들어, 비틀림될 수 있음을 의미한다.

가요성 송신 라인은 가요성 스트립(flexible strip)을 포함할 수도 있다.

가요성 송신 라인은, 가요성 마이크로스트립 송신 라인, 또는 가요성 스트립 라인 송신 라인일 수도 있다.

송신 라인은, 원위 부분이 초기 회전 배향에 있을 때 실질적으로 평면형의 송신 라인일 수도 있다.

송신 라인은 인쇄된 송신 라인일 수도 있다.

가요성 송신 라인은 탄성적으로 탄력성을 가질 수도 있다. 따라서, 가요성 송신 라인이 원위 부분의 회전에 의해 변형될 때, 가요성 송신 라인은, 원위 부분을 송신 라인이 변형되지 않은 초기 회전 배향으로 복귀시키는 바이어싱 힘을 제공한다. 따라서, 가요성 송신 라인은, 원위 단부가 초기 회전 배향으로부터 멀어지면서 회전될 때 원위 단부를 초기 회전 배향으로 복귀시키기 위한 복귀 스프링으로서 작용할 수도 있다. 대안적으로 회전 바이어스를 제공하도록 전술한 바와 같은 별도의 스프링이 제공될 수도 있다.

가요성 송신 라인은, 내부 컨덕터를 상기 제1 도전성 소자에 전기적으로 접속시키는 제1 도전성 경로 및 외부 컨덕터를 상기 제2 도전성 소자에 전기적으로 접속시키는 제2 도전성 경로를 포함할 수도 있다.

도전성 경로들은, (가능하게는, 와이어나 포일 등의 다른 컨덕터를 개재하여) 솔더 등의 도전성 접착제를 사용하여 내부/외부 컨덕터 및/또는 제1/제2 도전성 소자에 전기적으로 접속될 수도 있다.

가요성 송신 라인은 가요성 마이크로파 기판을 포함할 수도 있다.

가요성 송신 라인은, 가요성 송신 라인의 제1 표면 상에 제1 도전성 경로 및 가요성 송신 라인의 반대쪽 제2 표면 상에 제2 도전성 경로를 갖는 가요성 마이크로파 기판을 포함할 수도 있고, 제1 도전성 경로는 내부 컨덕터를 제1 도전성 소자에 전기적으로 접속할 수도 있고, 제2 도전성 경로는 외부 컨덕터를 제2 도전성 소자에 전기적으로 접속할 수도 있다. 따라서, 전기적 접속부는, 동축 피드 케이블에 대한 원위 부분의 회전 동안 가요성 송신 라인에 걸쳐 적절하게 유지된다.

내부 컨덕터의 원위 단부는 동축 피드 케이블의 원위 단부로부터 돌출될 수도 있고, 제1 도전성 경로는 동축 피드 케이블의 돌출되는 원위 단부에 접속될 수도 있다. 접속은 솔더 등의 도전성 접착제를 사용하여 달성될 수도 있다.

가요성 마이크로파 기판은 함께 적층된 2개의 층을 포함하는 적층체 구조를 포함할 수도 있고, 2개의 층은, 제1 도전성 경로를 갖는 제1층 및 제2 도전성 경로를 갖는 제2층을 형성하도록 가요성 마이크로파 기판의 원위 단부에서 박리될 수도 있다. 이는, 제1 및 제2 도전성 소자에 대한 전기적 접속을 달성하는 적절한 방식일 수도 있다.

가요성 마이크로파 기판은 함께 적층된 두 개의 가요성 마이크로파 기판 층을 포함하는 적층체 구조를 가질 수도 있고, 두 개의 가요성 마이크로파 기판 층은, 제1 도전성 경로를 갖는 제1가요성 마이크로파 기판 및 제2 도전성 경로를 갖는 제2가요성 마이크로파 기판을 형성하도록 가요성 마이크로파 기판의 원위 단부에서 박리될 수도 있다.

제1 도전성 경로는 기구 팁의 제1 표면 상의 제1 도전성 소자에 접속될 수도 있고, 제2 도전성 경로는 기구 팁의 반대쪽 제2 표면 상의 제2 도전성 소자에 접속될 수도 있다.

기구는 동축 피드 케이블에 대하여 원위 부분을 회전시키기 위한 액추에이터 소자를 포함할 수도 있고, 액추에이터 소자는 기구를 따라 축 방향으로 이동되도록 구성될 수도 있고, 원위 부분은, 액추에이터 소자의 축 방향 이동을 원위 부분의 회전 이동으로 변환시키기 위한 인터페이스를 포함할 수도 있다. 따라서, 전술한 액추에이터는 근위 제어 부분, 액추에이터 소자, 및 인터페이스를 포함할 수도 있다. 근위 제어 부분은 사용자에 의해 접근가능하며, 축 방향 이동을 액추에이터 소자에 부여한다. 축 방향 이동은 인터페이스에 의해 원위 부분의 회전 이동으로 변환된다. 원위 부분을 회전시키는 이러한 기술의 장점은 원위 부분의 회전 배향을 정밀하게 제어할 수 있다는 점이다.

액추에이터 소자는 관형 하우징 아래에 공급될 수도 있다. 다시 말하면, 액추에이터 소자는, 관형 하우징의 근위 단부에서 조작자에 의해 조작될 수 있도록 관형 하우징의 전체 길이로 연장될 수도 있다. 기구가 내시경의 기구 채널 아래를 통과하는 경우, 액추에이터 소자는, 기구 채널의 근위 단부에서 조작자에 의해 조작될 수 있도록 적어도 기구 채널의 전체 길이로 연장될 수도 있다.

액추에이터 소자의 축 방향 이동을 원위 부분의 회전 이동으로 변환시키기 위한 인터페이스는, 액추에이터 소자가 축 방향으로 이동함으로써 원위 부분을 회전시킬 때에 액추에이터 소자의 일부가 이동하는 원위 부분 상의 경로를 포함할 수도 있다.

경로는 상승된 경로, 채널 또는 홈일 수도 있다.

경로는 원위 부분의 중심 축을 중심으로 하는 나선형 경로 또는 나선형 경로일 수도 있다. 다시 말하면, 경로는, 원위 부분의 원주 면의 적어도 일부 둘레로 휘어질 수도 있고, 원위 부분의 축 방향 길이의 적어도 일부를 따라 연장될 수도 있다.

경로는, 원위 부분의 원주 면 상에 또는 원주 면 둘레에 위치결정될 수도 있다.

경로는, 액추에이터 소자가 축 방향으로 이동됨으로써 원위 부분을 회전시킬 때 액추에이터 소자의 일부와 슬라이딩 접촉하는 원위 부분의 캠 면일 수도 있다. 원위 부분의 원주 면의 일부는 캠 면을 제공하도록 절단 또는 생략될 수도 있다. 예를 들어, 캠 채널은 캠 면을 제공하도록 원위 부분의 표면으로부터 절단 또는 생략될 수도 있다. 따라서, 액추에이터 소자가 원위 부분을 향해 축 방향으로 이동될 때, 액추에이터 소자의 일부가 캠 면과 슬라이딩 접촉함으로써 원위 부분이 회전하게 된다.

캠 면은 원위 부분의 중심 축으로부터 멀어지면서 외측으로 연장되는 상승된 부분 또는 벽의 에지 면일 수도 있다. 예를 들어, 원위 부분의 원주 면의 일부는 에지 면을 남기도록 절단 또는 생략될 수도 있다.

기구는, 액추에이터 소자가 축 방향으로 이동됨으로써 원위 부분을 회전시킬 때에 캠 면이 액추에이터 소자의 원위 단부와 슬라이딩 접촉하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 액추에이터 부재가 원위 부분을 향해 축 방향으로 이동될 때, 액추에이터 소자의 원위 단부는, 캠 면과 접촉하고, 액추에이터 소자의 원위 단부가 캠 면을 추종하도록 원위 부분을 제1 회전 방향으로 회전시킨다.

액추에이터 소자는, 액추에이터 소자의 원위 단부가 경로의 원위 단부를 지나 기구 팁의 원위 단부로부터 돌출되도록 (원위 부분을 향하여) 축 방향으로 이동할 수도 있다. 후술하는 바와 같이, 이는 액추에이터 소자가 이중 목적을 위한 것일 때 특히 유리할 수도 있는데, 예를 들어, 액추에이터 소자가 기구 팁에 인접한 조직 내로 유체를 주입하기 위한 바늘인 경우에 그러하다.

일단 액추에이터 소자의 원위 단부가 경로의 원위 단부를 통과하였다면, 원위 부분은, 액추에이터 소자의 원위 단부가 경로(또는 캠 면)와 다시 접촉하도록 액추에이터 소자가 원위 단부로부터 멀어지는 방향으로 기구를 따라 축 방향으로 이동될 때까지 현재 회전 위치에서 유지될 수도 있다.

액추에이터 소자의 원위 단부가 경로의 원위 단부를 통과하였을 때, 액추에이터 소자는, 기구 팁을 더 이상 회전시키지 않고 원위 부분을 향하여 기구를 따라 축 방향으로 더 변위될 수도 있다.

액추에이터 소자의 원위 단부가 경로의 원위 단부를 지나는 경우 (예를 들어, 캠 면), 액추에이터 소자는 기구 팁의 측면에 인접하게 및/또는 하부면에 인접하게 위치결정될 수도 있다.

액추에이터 소자에 충분한 힘이 유지되고 있는 동안, 바이어싱은 원위 부분을 원위 부분의 초기 회전 배향으로 복귀시킬 수 없다. 그러나, 액추에이터 소자로부터 힘이 제거되면, 바이어싱은 원위 부분을 원위 부분의 초기 회전 배향으로 복귀시킬 수도 있다. 이는, 또한, 예를 들어 액추에이터 소자를 원위 단부로부터 멀어지게 축 방향으로 이동시킴으로써 액추에이터 소자를 원래 위치로 복귀시킬 수도 있다.

액추에이터 소자는, 액추에이터 소자가 제1축 방향으로 이동될 때 동축 피드 케이블에 대하여 제1방향으로 상기 원위 부분을 회전시키기 위한 것일 수도 있고, 액추에이터 소자는, 액추에이터 소자가 반대쪽의 제2축 방향으로 이동될 때 동축 피드 케이블에 대하여 반대쪽의 제2방향으로 원위 부분을 회전시키기 위한 것일 수도 있다. 따라서, 시계 방향과 반시계 방향 중 어느 하나에서의 기구 팁의 회전은, 액추에이터 소자를 전방 또는 후방(제1 또는 제2) 축 방향으로 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 이 경우, 액추에이터 소자를 초기 축 방향 위치로 축 방향으로 이동시킴으로써 기구 팁이 초기 회전 배향으로 복귀될 수 있기 때문에, 기구 팁을 원래의 회전 배향으로 복귀시키기 위한 어떠한 바이어싱 수단도 가질 필요가 없다.

액추에이터 소자는 나선형 경로를 규정하는 나선형 형상 부분을 포함할 수도 있고, 원위 부분은, 액추에이터 소자가 종동자(follower)에 대하여 축 방향으로 이동될 때 원위 부분이 나선형 경로를 회전 가능하게 추종하게 하는 그 종동자를 포함할 수도 있다. 따라서, 액추에이터 소자가 축 방향으로 이동함에 따라, 종동자가 나선형 경로를 추종하도록 회전하여, 원위 부분과 이에 따른 기구 팁을 회전시킨다. 축 방향 정지부는 종동자의 축 방향 이동을 방지하도록 제공될 수도 있어서, 종동자는 나선형 경로만을 추종하도록 따라 회전할 수 있고 액추에이터 소자에 의해 축 방향으로 변위될 수는 없다.

종동자는, 액추에이터 소자의 나선형 형상 부분이 슬라이딩 가능하게 수용되는 스루 채널(through-channel)을 갖는 링을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 스루 채널은 링의 원주에 있는 슬롯 또는 노치일 수도 있다. 스루 채널의 형상은 액추에이터 소자의 나선형 부분의 단면 형상과 실질적으로 동일할 수도 있으므로, 액추에이터 소자가 축 방향으로 변위됨에 따라 종동자가 나선형 경로를 밀접하게 추종한다.

종동자는 원위 부분에 고정된 관형 슬리브 부분의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 종동자는, 예를 들어 슬리브 부분의 근위 단부에 인접하여 관형 슬리브 부분과 일체형일 수도 있고, 또는 이러한 관형 슬리브 부분에 고정 또는 접속될 수도 있다. 관형 슬리브 부분은, 기구 팁, 또는 원위 부분의 스커트 부분과 같은 원위 부분의 다른 부분에 직접 고정될 수도 있다. 관형 슬리브 부분은 원위 부분과 함께 회전하여, 슬리브 부분의 회전에 의해 원위 부분 및 이에 따른 기구 팁이 대응하여 회전한다.

액추에이터 소자는 막대, 와이어, 케이블, 중공 관, 또는 바늘을 포함할 수도 있다.

액추에이터 소자는 유체를 생체 조직에 전달/주입하기 위한 바늘을 포함할 수도 있다. 알려져 있는 일부 전기수술 기구는, 이러한 바늘을 사용하여 유체를 생체 조직에 전달/주입하므로, 별도의 액추에이터 소자를 또한 제공하는 것보다 이러한 바늘을 액추에이터 소자로서 이용하는 것이 유리할 수도 있다. 따라서, 바늘은 이중 목적을 위한 것일 수도 있다. 따라서 바늘을 기구 팁을 향해 기구를 따라 축 방향으로 이동시킴으로써, 바늘을 사용하여 기구 팁의 배향을 변경하고 제어할 수 있다. 원위 부분이 바이어싱된 경우, 기구 팁의 시계 방향 또는 반시계 방향 회전을 달성하도록 바늘을 축 방향(전방 또는 후방)으로 이동시킴으로써 기구 팁의 배향을 정밀하게 제어할 수 있다. 일단 바늘이 축 방향으로 경로의 축 방향 단부를 통과한 지점으로 이동되었다면, 바늘은 기구 팁의 회전 배향에 영향을 주지 않고 유체를 조직에 주입하도록 축 방향으로 이동될 수 있다.

기구는, 또한, 바늘을 수용하기 위한 관형 바늘 하우징을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 관형 바늘 하우징은, 관형 하우징 아래로 공급될 수도 있고 이어서 관형 바늘 하우징 아래로 공급될 수도 있다.

기구는, 액추에이터 소자가 공급되는 유도 채널을 갖는 유도 부분을 포함할 수도 있다. 유도 부분은, 원위 부분에 가해지는 회전 바이어스에 의해 액추에이터 소자가 측 방향으로 이동하는 것을 방지할 수도 있다. 유도 부분은 축 방향으로만 이동할 수 있도록 액추에이터 소자를 구속할 수도 있다. 예를 들어, 액추에이터 소자가 바늘인 경우, 바늘이 유도 채널을 통해 직접 공급될 수도 있고, 또는 바늘을 포함하는 관형 바늘 하우징이 유도 채널을 통해 공급될 수도 있다.

유도 부분은 관형 하우징에 고정될 수도 있다. 따라서, 액추에이터 소자는, 관형 하우징에 대하여 축 방향으로만 이동하도록 구속될 수도 있다. 이는, 액추에이터 소자가 원위 부분을 회전시키도록 사용되는 경우 액추에이터 소자가 옆으로 이동하는 것을 방지한다.

기구 팁은, 기구 팁의 제1 표면 상의 제1 도전성 소자를 기구 팁의 제2 표면 상의 제2 도전성 소자로부터 분리하는, 유전 물질로 형성된 평면형 본체를 포함할 수도 있고, 제2 표면은 제1 표면에 대하여 반대 방향으로 대면한다.

원위 부분은 평면형 본체의 밑면을 커버하도록 장착된 보호 헐(hull)을 더 포함할 수도 있다. 보호 헐은 평면형 본체로부터 멀어지는 방향으로 매끄러운 윤곽의 볼록부를 가질 수도 있고, 평면형 본체는 테이퍼링되는 원위 에지를 가질 수도 있고, 평면형 본체의 밑면은 테이퍼링되는 원위 에지에서 보호 혈을 넘어 연장될 수도 있다.

본 발명의 제2양태에 따르면, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 전기수술 기구를 제공하며, 전기수술 기구는, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 기구 팁; 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 기구 팁에 전달하기 위한 동축 피드 케이블; 동축 피드 케이블을 둘러싸는 하우징; 및 하우징에 대하여 동축 피드 케이블을 회전시킬 수 있도록 동축 피드 케이블과 하우징 사이에 위치결정된 복수의 베어링을 포함한다.

따라서, 전체 동축 피드 케이블을 하우징 내에서 회전시킴으로써 기구 팁의 회전을 달성할 수 있으며, 이는 복수의 베어링 때문에 가능하다.

본 발명의 제2양태에 따른 전기수술 기구는, 다음에 따르는 선택적 특징부들 중 임의의 하나, 또는 양립될 수 있는 한 그러한 특징부들 중 임의의 조합을 가질 수도 있다.

전기수술 기구는 내시경의 기구 채널을 통과하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 기구 채널의 원위 단부에서의 기구 팁의 회전은, 동축 피드 케이블을 기구 채널의 근위 단부에서 회전시킴으로써 달성될 수 있다.

베어링은, 하우징에 대한 동축 피드 케이블의 제어가능한 회전이 가능하도록 동축 피드 케이블과 하우징 간의 마찰을 감소시키는 임의의 장치, 구성요소, 또는 부분일 수도 있다. 예를 들어, 베어링은, 볼 베어링 또는 브러시 베어링과 같은 롤링 소자를 포함하는 롤링 소자 베어링(rolling element bearing)일 수도 있다.

두 개의 베어링만이 있을 수도 있는데, 하나는 하우징의 원위 단부에 있고 다른 하나는 하우징의 근위 단부에 또는 근위 단부의 근처에 있다. 대안적으로 두 개보다 많은 베어링이 있을 수도 있다. 추가 베어링을 제공함으로써, 특히 하우징이 휘어질 때 동축 피드 케이블과 하우징 간의 접촉을 줄여 기구 팁의 매끄러운 회전을 보장하는 데 일조할 수도 있다.

본 발명의 제2양태에 따른 전기수술 기구의 다른 특징부들은, 양립될 수 있는 한 전술한 본 발명의 제1 양태의 특징부들과 동일할 수도 있다.

본 발명의 제1 양태 또는 제2양태에 따른 전기수술 기구는, 다음에 따르는 선택적 특징부들 중 임의의 하나, 또는 양립될 수 있는 한 그러한 특징부들 중 임의의 조합을 가질 수도 있다.

회전 가능 구획(rotatable section), 즉, 동축 피드 케이블의 원위 단부로부터 에너지가 조직에 전달되는 지점까지의 구획의 전기적 길이는 λ/2의 배수와 실질적으로 동등할 수도 있고, λ는 기구 팁에서 미리 결정된 주파수를 갖는 마이크로파 주파수 에너지의 파장이다. 그 미리 결정된 주파수는 5.8㎓일 수도 있다. 이러한 구성은, 삽입 손실을 무시할 수 있다면 불일치의 관점에서 회전 가능 구획에 의해 형성되는 송신 라인을 효과적으로 투명하게 또는 보이지 않게 한다. 이러한 구성은, 기구 팁으로부터 근위측으로 회전 가능 조인트를 위치시키는 방식으로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 회전 가능 조인트는 기구 팁으로부터 뒤로 8cm까지 위치결정될 수도 있다. 이러한 방식으로, 이것은, 스코프 장치의 조작을 통해 기구 채널에서 최대 왜곡이 종종 발생하고 제어 라인이 접속될 수도 있는 곳인 스코프의 원위 단부를 방해하지 않는다.

또 다른 일 실시형태에서, 1/2 파장 회전 구획은 기구의 원위 단부로부터 6cm, 또는 8cm, 또는 10cm 뒤에 위치할 수도 있고, 이어서 1/4 파장 변환기는, 회전 구획의 임피던스를 미리 결정된 주파수에서 생체 조직의 임피던스에 정합시키도록 기구의 원위 단부(예를 들어, 기구 팁 또는 엔드 이펙터)에 배치될(또는 집적될) 수도 있다.

또 다른 일 실시형태에서, 1/2 파장 회전 구획은 기구의 원위 단부(예를 들어, 기구 팁 또는 엔드 이펙터)에 배치될 수도 있다. 이러한 배치는, 미리 결정된 주파수에서의 생체 조직의 임피던스가 동축 피드 케이블의 특성 임피던스와 동일하다고 가정한 것이다. 이러한 가정은 50Ω 케이블을 사용하여 5.8㎓에서 에너지를 혈액에 전달하는 데 합리적이다.

원위 부분은, 동축 송신 라인의 특성 임피던스를 미리 결정된 주파수에서 기구 팁과 접촉하는 조직 부하(tissue load)의 특성 임피던스에 실질적으로 정합시키는 임피던스 변환기를 포함할 수도 있다.

임피던스 변환기의 길이는

와 실질적으로 동등할 수도 있고, n은 0 이상의 정수이고, λ는 미리 결정된 주파수에서 임피던스 변환기의 마이크로파 주파수 에너지의 파장이다.

원위 부분은, 임피던스 변환기와 기구 팁의 근위 단부 사이에 있는 동축 송신 라인의 구획을 더 포함할 수도 있다.

대안적으로 기구 팁의 특성 임피던스는 동축 피드 케이블의 특성 임피던스와 실질적으로 동등할 수도 있고, 원위 부분은, 동축 피드 케이블의 특성 임피던스를 마이크로파 주파수 에너지의 미리 정해진 주파수에서 기구 팁과 접촉하고 있는 조직 부하의 임피던스에 정합시키기 위한 임피던스 정합 구획을 포함할 수도 있고, 임피던스 정합 구획은, 기구 팁의 근위 단부에 접속된 동축 송신 라인의 길이, 및 단락형 스터브(short circuited stub)를 포함한다.

전술한 본 발명의 양태들은 전기수술 기구의 원위 부분에 대한 회전 가능 부분을 제공한다. 일부 실시형태에서, 동축 피드 케이블의 길이를 따라 복수의 회전 가능 조인트를 제공하는 것이 바람직할 수도 있다.

이제, 본 발명의 실시형태들을 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 설명하며, 도면에서:
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시형태에 사용되는 회전 가능 접속부의 제조 방법을 도시한 도면;
도 2a와 도 2b는 본 발명의 다른 일 실시형태에서 사용되는 추가 회전 가능 접속부를 도시한 도면;
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기수술 기구의 동작 모델의 다양한 구성을 도시한 도면;
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기수술 기구의 동작 모델의 다양한 구성을 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기구 팁의 개략도;
도 7은 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 기구 팁의 개략도;
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기수술 기구의 개략도;
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기수술 기구의 스케치;
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기수술 기구의 개략도;
도 11은 도 10의 원과 함께 도시된 도 10의 전기수술 기구의 일부의 확대된 개략도; 및
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 전기수술 기구의 개략도.

본 발명의 바람직한 실시형태와 추가 선택적 특징부의 상세한 설명

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시형태에 사용되는 회전 가능 접속부의 제조 방법을 도시한다.

도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이, 회전 가능 접속부는 동축 피드 케이블(1)과 제2 동축 피드 케이블(3) 사이에 형성된다. 동축 피드 케이블(1, 3)의 각각은, 단단한 원통형 내부 컨덕터, 내부 컨덕터와 동축이며 내부 컨덕터를 둘러싸는 관형 외부 컨덕터, 및 내부 컨덕터와 외부 컨덕터를 분리시키는 유전 물질을 포함한다.

도 1의 실시형태에서, 동축 피드 케이블(1)과 제2 동축 피드 케이블(3)은 동일한 유형의 동축 케이블, 특히 Sucoform^® 047 동축 케이블이다. 이러한 유형의 동축 케이블에서, 내부 컨덕터의 외경은 0.31㎜이고, 유전 물질 층의 외경은 0.94㎜이고, 외부 컨덕터의 외경은 1.2㎜이다. 이러한 유형의 동축 케이블의 특성 임피던스는 50Ω이다. 중심 컨덕터는 은으로 도금된 구리 와이어이며, 유전 물질은 PTFE이며, 외부 컨덕터는 주석에 담금된 구리 망(tin soaked copper braid)이다.

물론, 다른 실시형태들에서는, 다른 유형의 동축 케이블이 사용될 수도 있고, 및/또는 동축 케이블과 제2 동축 케이블이 치수 및/또는 특성 임피던스가 상이한 서로 다른 유형의 동축 케이블일 수도 있다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 동축 피드 케이블(1)의 외부 컨덕터와 유전 물질의 단면은, 동축 피드 케이블(1)의 원위 단부로부터 돌출된 내부 컨덕터의 돌출 원위 단부(5)를 남기도록 생략되었거나 제거되었다. 유사하게, 제2 동축 피드 케이블(3)의 외부 컨덕터와 유전 물질의 단면은, 동축 피드 케이블(1)의 근위 단부로부터 돌출되는 제2 동축 피드 게이블의 원위 단부로부터 돌출된 내부 컨덕터(제2 내부 컨덕터)의 돌출 근위 단부(7)를 남기도록 생략되었거나 제거되었다.

도 1a와 도 1c에 도시된 바와 같이, 제1 도전성 금속 슬리브(9)를 내부 컨덕터의 돌출 단부(5, 7) 위에 제공함으로써 동축 피드 케이블(1)과 제2 동축 피드 케이블(3)의 내부 컨덕터들 간에 회전 가능한 전기적 접속부가 형성된다. 제1 도전성 금속 슬리브(9)는, 내부 컨덕터의 돌출 단부(5, 7)가 금속 관 내에 회전 가능하게 수용되고 금속 관과 접촉하여 이들 간에 전기적 접속부를 형성하도록 선택된 직경을 갖는 금속 관이다. 본 실시형태에서, 제1 도전성 금속 슬리브(9)는 내부 컨덕터의 돌출 단부(5, 7)에 대한 억지 끼워맞춤부이다.

본 실시형태에서, 제1 도전성 금속 슬리브(9)는 외경이 0.59㎜이고 길이가 2.5㎜이다. 물론, 다른 실시형태에서는 이들 치수는 다를 수도 있다.

따라서, 내부 컨덕터와 제2 내부 컨덕터는, 제1 도전성 금속 슬리브(9)에 의해 제공되는 회전 가능 접속부이기 때문에 이들 간에 전기적 접속부가 유지되는 동안 서로에 대해 회전할 수 있다.

도 1a, 도 1c, 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 제2 도전성 금속 슬리브(15)를 외부 컨덕터(11, 13)의 단부들 위에 제공함으로써 동축 피드 케이블(1)의 외부 컨덕터(11)와 제2 동축 피드 케이블(3)의 외부 컨덕터(13)(제2 외부 컨덕터) 간에 회전 가능한 전기적 접속부가 형성된다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 제2 도전성 금속 슬리브(15)는, 외부 컨덕터(11, 13)의 단부들 위에 위치결정될 때까지 동축 피드 케이블(1, 3) 중 하나를 따라 슬라이딩되게 함으로써, 외부 컨덕터(11, 13)의 단부들 위에 위치결정될 수 있다.

제2 도전성 금속 슬리브(15)는, 외부 컨덕터(11, 13)의 단부들이 금속 관 내에 회전 가능하게 수용되고 금속 튜브와 접촉하여 이들 사이에 전기적 접속부를 형성하도록 선택된 직경을 갖는 금속 관이다. 이 실시형태에서, 제2 도전성 금속 슬리브(15)는 외부 컨덕터(11, 13)의 단부들에 대한 억지 끼워맞춤부이다.

본 실시형태에서, 제2 도전성 금속 슬리브(15)의 내경은 1.15㎜이다. 물론, 다른 실시형태에서는 그 내경이 다를 수도 있다.

따라서, 동축 피드 케이블(1)과 제2 동축 피드 케이블(3)의 외부 컨덕터들(11, 13)은, 제2 도전성 금속 슬리브(15)에 의해 제공되는 회전 가능 접속부 때문에 이들 사이에 전기적 접속부가 유지되는 동안 서로에 대해 회전할 수 있다.

따라서, 제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(11, 13)의 조합은, 동축 피드 케이블(1)과 제2 동축 피드 케이블(3) 간의 전기적 접속부를 유지하면서 제2 동축 피드 케이블(3)이 동축 피드 케이블(1)에 대하여 회전될 수 있게 하는, 동축 피드 케이블(1)과 제2 동축 피드 케이블(3) 간의 회전 가능 접속부를 제공한다.

무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지는, 제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(9, 15)에 의해 제공되는 회전 가능한 전기적 접속부 때문에 회전 가능 접속부를 통해 동축 피드 케이블(1)로부터 제2 동축 피드 케이블(3)로 전송될 수 있다.

제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(9, 15)는, 유전 물질인 공기와 함께 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 에너지를 전달하기 위한 동축 송신 라인을 형성한다. 다른 실시형태에서는, 유전 충전 물질이 제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(9, 15) 사이에 제공될 수도 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 제2 동축 피드 케이블(3)은, 기구 팁에 접속될 수도 있으며, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 동축 피드 케이블(1)로부터 기구 팁으로 전달할 수도 있다. 예를 들어, 기구 팁은, 제2 내부 컨덕터에 전기적으로 접속된 제1 도전성 소자 및 재2 외부 컨덕터에 전기직으로 접속된 제2 도전성 소자를 가질 수도 있다. 따라서, 기구 팁은 회전 가능 접속부에 의해 동축 피드 케이블(1)에 대해 회전 가능하다. 전기적 접속은, 기구 팁의 도전성 소자에 및 솔더와 같은 도전성 접착제에 접속되는 도전성 와이어 또는 시트와 같은 전기적 컨덕터에 의해 달성될 수도 있다.

동축 피드 케이블(1)은, 자신의 근위 단부에서 동축 피드 케이블(1)을 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 공급하기 위한 전기수술 발생기에 접속하기 위한 커넥터를 가질 수도 있다. 예를 들어, 커넥터는 종래의 동축 케이블 단부 커넥터일 수도 있다.

도 1에서와 같이 제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(9, 15) 사이에 공기를 유전 물질로서 가짐으로써, 동축 피드 케이블(1, 3)의 임피던스에 관하여 회전 조인트의 특성 임피던스를 증가시킨다. 동축 피드 케이블(1, 3)과 회전 조인트 간의 임피던스 불일치는 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지의 일부를 반사하게 한다. 그러므로, 일 실시형태에서, 내부 컨덕터들의 돌출 단부(5, 7)는 증가된 직경을 가질 수도 있고, 대응하여 제1 도전성 금속 슬리브(9)가 더 큰 내경을 가질 수도 있다. 따라서, 회전 조인트의 임피던스는 감소되어, 동축 피드 케이블(1, 4)의 임피던스에 더욱 근접하게 된다. 이상적으로, 회전 조인트의 임피던스는 동축 피드 케이블의 임피던스, 예를 들어, 500hms와 동일하다.

이제 도 1a 내지 도 1d에 도시된 회전 조인트의 전기적 특성을 설명한다.

동축 송신 라인의 특성 임피던스 Z0은 대략적으로 식 (1)에 의해 주어진다.

여기서

는 유전 물질의 상대 투자율,

는 유전 물질의 비유전율, b는 외부 컨덕터의 내경, a는 내부 컨덕터의 외경이다. 비

는 외부 컨덕터와 내부 컨덕터의 각 반지름을 사용하여 취득될 수도 있다.

회전 조인트가 주어지기 때문에 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지의 감쇠는 식 (2)에서 주어진다.

여기서

는 회전 조인트의 총 감쇠이고,

는 회전 조인트에서의 제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(9, 15)로 인한 감쇠이고,

는 회전 조인트에서의 유전체(도 1의 공기)로 인한 감쇠이다.

컨덕터로 인한 감쇠는 식 (3)에서 주어진다.

여기서

는 제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(9, 15) 내의 무선 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지의 스킨(skin) 깊이이고,

은 비유전율이고,

은 자유 공간 파장이고, b는 외부 컨덕터의 내경이고, a는 내부 컨덕터의 외경이다.

유전체로 인한 감쇠는 식 (4)에 주어진다.

도 1에 도시된 실시형태에서, 제1 도전성 금속 슬리브(9)는 외경이 0.59㎜이고 길이가 2.5㎜이다. 제2 도전성 금속 슬리브(15)의 내경은 1.15㎜이다.

제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(9, 15) 사이의 유전 물질인 공기를 이용하는 경우, 회전 조인트의 컨덕터로 인한 임피던스 및 감쇠가 식 (5) 및 (6)에 주어진다.

공기로 채워진 회전 조인트가

=0을 갖는다고 가정하면, 유전체로 인한 감쇠는 식 (7)에 주어진다.

이러한 특정 실시형태에서 제1 도전성 금속 슬리브(9)의 2.5㎜인 특정 길이에 이들 식을 관련지음으로써 식 (8)로 이어진다.

식 (8)은 2.5㎜ 길이의 회전 슬리브 구획 내의 연관된 손실을 나타낸다. 이 계산은 특성 라인 임피던스와 회전 조인트 간의 어떠한 작은 임피던스 불일치도 고려하지 않는다. 약간의 불일치는 반사율 증가로 인한 삽입 손실을 증가시키지만, 테스트에서 이러한 증가를 무시할 수 있다고 밝혀졌다.

기구의 무선 주파수 에너지 동작 동안 금속 슬리브(9, 15) 사이의 공기의 전기 절연 파괴를 방지하도록 제1 및 제2 도전성 금속 슬리브(9, 15) 사이에 절연층이 제공될 수도 있다. 예를 들어, 절연층은 Kapton 데이프 또는 PTFE일 수도 있다.

일 실시형태에서, 제1 도전성 금속 슬리브(9)는 내부 컨덕터의 돌출 단부(5, 7)에 고정될 수도 있다. 제1 도전성 금속 슬리브(9)는, 제2 동축 피드 케이블(3)이 동축 피드 케이블(1)에 대해 회전될 때 제1 도전성 금속 슬리브(9)가 탄력적으로 변형(예를 들어 비틀림에 의해 비틀림)되도록 탄력적으로 변형가능한 물질로 제조될 수도 있다. 따라서, 제1 도전성 금속 슬리브(9)는, 제2 동축 피드 케이블(3)에 회전 바이어싱 힘을 제공하여 제1 도전성 금속 슬리브(9)가 변형되지 않는 초기 회전 배향으로 복귀하게 할 수 있다. 따라서, 제1 도전성 금속 슬리브(9)는 복귀 스프링으로서 작용할 수도 있다.

물론, 본 발명의 다른 실시형태에서는, 다른 유형의 회전 가능 접속부가 제공될 수도 있다. 다른 많은 유형의 이러한 회전 가능 접속부가 가능하다. 이하에서는, 도 1a 내지 도 1d에 도시된 장치의 원위 단부에서 전기수술 기구의 회전을 제어하기 위한 특정 방법을 설명한다.

도 2a와 도 2b는 본 발명의 다른 실시형태에서 사용되는 다른 회전 가능 접속부를 도시한다.

도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에서, 동축 피드 케이블(1)은, 가요성 송신 라인(19)에 의해 전기수술 기구의 팁(17)에 접속된다. 가요성은, 송신 라인이 파손 또는 영구적으로 손상되지 않고 변형될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 송신 라인은 비틀림에 따라 비틀어질 수 있다.

가요성 송신 라인(19)은 가요성 마이크로파 기판(21)을 포함한다. 예를 들어, 가요성 마이크로파 기판(21)은 Rogers Corporation의 RFlex 마이크로파 기판일 수도 있다.

가요성 송신 라인(19)은, 동축 피드 케이블(1)의 내부 컨덕터(22)를 기구 팁(17)의 밑면에 있는 제1 도전성 소자(23)에 전기적으로 접속시키고 또한 외부 컨덕터(25)를 기구 팁(17)의 (대향하는) 상측에 있는 제2 도전성 소자(27)에 전기적으로 접속한다. 따라서, 가요성 송신 라인(19)은, 동축 피드 케이블(1)로부터 기구 팁(17)의 제1 및 제2 도전성 소자(23, 27)에 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 전달하여 기구 팁(17)과 접촉하고 있는 조직 내로 전달하도록 구성된다.

내부 컨덕터(22)와 제1 도전성 소자(23) 간의 전기적 접속은, 솔더(29) 등의 도전성 접착제에 의해 내부 컨덕터(21)와 제1 도전성 소자(23)에 전기적으로 접속되는 가요성 송신 라인(19)의 길이를 따라 형성되는 제1 도전성 경로에 의해 달성된다. 제1 도전성 경로는, 금속으로 형성될 수도 있으며, 가요성 마이크로파 기판(21)의 일면, 예를 들어 가요성 마이크로파 기판(21)의 밑면에 인쇄될 수도 있다.

유사하게, 외부 컨덕터(25)와 제2 도전성 소자(27) 간의 전기적 접속은, 솔더(29) 등의 도전성 접착제에 의해 외부 컨덕터(25)와 제2 도전성 소자(27)에 전기적으로 접속되는 가요성 송신 라인(19)의 길이를 따라 형성되는 제2 도전성 경로(31)에 의해 달성된다. 제2 도전성 경로(31)는, 금속으로 형성될 수도 있으며, 가요성 마이크로파 기판(21)의 대향면, 예를 들어 가요성 마이크로파 기판의 상측에 인쇄될 수도 있다.

본 실시형태에서, 기구 팁(17)은, 제1면 상의 제1 도전성 소자(23)를 제2면 상의 제2 도전성 소자(27)로부터 분리하는 유전 물질(33)로 형성된 평면형 본체를 포함하며, 제2면은 제1면과 반대 방향을 향한다.

제1 및 제2 도전성 경로는 구리로 형성될 수도 있다. 제1 및 제2 도전성 경로는 가요성 송신 라인 상에 인쇄될 수도 있다.

도 2a와 도 2b에 도시된 실시형태에서, 가요성 송신 라인(19)은 기구 팁(17)에 인접하는 2개의 부분(19a, 19b)으로 분할된다. 제1부분(19a)은 상부면에 제2 도전성 경로(31)를 갖고, 제2부분(19b)은 하부면에 제1 도전성 경로를 갖는다. 가요성 송신 라인(19)의 분할은, 함께 적층된 2개의 물질 층을 포함하는 적층된 가요성 송신 라인(19)을 사용하고 도 2에 도시된 바와 같이 기구 팁(17)에 인접하는 두 개의 물질 층을 박리하여 가요성 송신 라인(19)을 두 개의 부분으로 박리함으로써 달성될 수도 있다.

그러나, 다른 실시형태에서는, 가요성 송신 라인(19)이 이러한 방식으로 분할되지 않는다. 대신에, 가요성 기판 상의 도전성 경로를 기구 팁 상의 각 단자에 접속하도록 추가 커넥터 부분이 제공될 수도 있다.

본 실시형태에서, 가요성 송신 라인(19)은 초기(비틀림 없음) 구성일 때 실질적으로 평면형이고 실질적으로 평평하다. 가요성 송신 라인은 가요성(비틀림 가능한) 스트립의 형태이다.

가요성 송신 라인(19)은 가요성을 갖기 때문에, 기구 팁(17)이 동축 피드 케이블(1)에 대해 회전하면, 가요성 송신 라인(19)은 변형에 의한 회전을 허용한다. 구체적으로, 가요성 송신 라인(19)은, 비틀림을 받고, 동축 피드 케이블(1)에 대해 기구 팁(17)이 회전할 때 비틀어진다. 따라서, 가요성 송신 라인(19)은, 동축 피드 케이블(1)의 내부/외부 컨덕터(22, 25)와 기구 팁(17)의 제1/제2 도전성 소자(23, 27) 간의 전기적 접속을 유지하면서 동축 피드 케이블(1)에 대한 기구 팁(17)의 회전을 허용하는, 동축 피드 케이블(1)과 기구 팁(17) 간의 회전 가능 접속부를 구성한다. 따라서, 동축 피드 케이블에 대한 기구 팁(17)의 회전 동안 가요성 송신 라인(19)을 통해 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지가 동축 피드 케이블(1)로부터 기구 팁(17)으로 전달될 수 있다.

가요성 송신 라인(19)은 탄성적 탄력성을 가질 수도 있다. 환언하면, 가요성 송신 라인(19)의 비틀림에 의해 가요성 송신 라인이 변형되면, 가요성 송신 라인은, 가요성 송신 라인을 초기(예를 들어 평평한) 배향으로 복귀시키는 바이어싱 힘을 제공할 수도 있다. 따라서, 가요성 송신 라인(19)은, 기구 팁(17)이 초기 위치로부터 멀어지면서 회전할 때 기구 팁(17)을 송신 라인이 실질적으로 평평한 초기 회전 위치로 복귀시키기 위한 복귀 스프링으로서도 기능할 수도 있다.

가요성 송신 라인(19)은, 액체가 전기적 접속부 또는 경로와 접촉하게 되는 것을 방지하기 위한 코팅, 커버링, 또는 다른 밀봉부를 가질 수도 있다. 예를 들어, 가요성 송신 라인(19)은, 액체가 가요성 송신 라인(19)의 전기적 접속부 또는 경로와 접촉하게 되는 것을 방지하도록 자신의 하나 이상의 면 상에 고무 물질 또는 폴리머 등의 절연 물질의 층 또는 코팅을 포함할 수도 있다. 대안적으로 액체가 가요성 송신 라인(19)과 접촉하는 것을 방지하기 위해 가요성 송신 라인(19)의 각 축 방향 단부에 인접하여 밀봉부가 제공될 수도 있다.

일부 실시형태에서, 가요성 송신 라인은 가요성 마이크로스트립일 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 가요성 송신 라인은 기판 유전층에 의해 접지면으로부터 분리된 평면 도전성 스트립을 포함한다. 마이크로스트립은 인쇄 회로 기판 기술을 사용하여 제조될 수도 있다. 접지면 및 평면 도전성 스트립 각각은 기구 팁의 제1 및 제2 도전성 소자 각각에 전기적으로 접속될 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 상술한 바와 같이 코팅, 커버링 또는 다른 밀봉부에 의해 평면 도전성 스트립 및 접지면이 액체와 접촉하는 것을 방지할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 기판 유전층은, 가요성 마이크로스트립을 기구 팁의 대향면 상의 도전성 소자에 전기적으로 접속할 수 있도록 기구 팁에 인접하게 분할될 수 있는 적층체 구조일 수도 있다.

대체 실시형태에서, 가요성 송신 라인은 가요성 스트립라인일 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 가요성 송신 라인은 기판 유전층의 반대쪽 상의 접지면들 사이에 개재된 기판 유전층 내에 형성된 중심 컨덕터를 포함한다. 이러한 구성은, 중심 컨덕터가 유전층에 의해 둘러싸여 있기 때문에 중심 컨덕터가 액체와 접촉하는 것이 방지되므로, 액체가 가요성 송신 라인과 접촉하는 것을 방지하기 위한 다른 임의의 장벽을 제공할 필요가 없을 수도 있다는 이점을 갖는다. 이러한 구조에 의하면, 기구 팁에 대하여 전기적 접속부를 형성할 때, 가요성 송신 라인의 선단보다 소정 거리 앞에서 접지 면을 종단시킬 수 있다.

도 2a와 도 2b에 도시된 실시형태에서, 가요성 송신 라인(19)은 동축 피드 케이블(1)을 기구 팁(17)에 직접 접속한다. 그러나, 이것은 필수적인 것은 아니다. 예를 들어, 가요성 송신 라인(19)은 기구 팁으로부터 뒤에 설정될 수도 있고, 또 다른 동축 송신 라인이 가요성 송신 라인(19)과 기구 팁(17) 사이에 제공되어 가요성 송신 라인(19)을 케이블 구성의 원위 단부에 있는 다른 부분들로부터 이격시킬 수도 있다. 그러나, 기구 팁(17)의 회전을 적절하게 제어할 수 있도록 기구 팁(17)에 가깝게 가요성 송신 라인(19)을 갖는 것이 유리하다. 또한, 기구 팁(17)이 예를 들어 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같은 평면 구조를 갖는 실시형태에서는, 가요성 송신 라인(19)이 동축 피드 케이블(1)의 둥근/원통형 구조를 기구 팁(17)의 평평한/평면 구조로 변환하기 때문에 가요성 송신 라인(19)이 동축 피드 케이블(1)을 기구 팁(17)에 직접 접속하는 것이 유리하다.

물론, 다른 실시형태에서, 가요성 송신 라인은 도 2a와 도 2b에 도시된 또는 전술한 것과는 다를 수도 있다. 중요 특징은, 가요성 송신 라인이 필요한 전기적 접속을 제공하며 동축 피드 케이블에 대한 기구 팁의 회전을 가능하게 한다는 점이다.

다른 실시형태에서는, 동축 피드 케이블(1)과 기구 팁 사이에 도 1a 내지 도 2b에 도시된 것과는 다른 유형의 회전 가능 접속부를 제공할 수도 있다. 중요 특징은, 회전 가능 접속부가 필요한 전기적 접속을 제공하며 동축 피드 케이블에 대한 기구 팁의 회전을 가능하게 한다는 점이다.

이제, 동축 피드 케이블에 대해 기구 팁을 회전시키기 위한 메커니즘 및 기구 팁에 회전 바이어스를 제공하기 위한 메커니즘을 설명한다. 후술하는 실시형태에서는 회전 메커니즘과 바이어싱 메커니즘이 함께 결합되었지만, 본 발명의 다른 실시형태에서는, 이러한 특정 메커니즘들 중 하나만, 예를 들어, 회전 메커니즘 또는 바이어싱 메커니즘만을 가질 수도 있다.

도 3a 내지 도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기수술 기구(35)의 모델의 다양한 구성을 도시한다. 도 3a 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 기구(35)는 기구 팁(37) 및 기구 팁(37)에 고정된 동축 피드 케이블(39)을 포함한다. 실제로, 기구 팁(37)은, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 기구 팁(37)과 접촉하는 생체 조직 내로 전달하기 위한 제1 및 제2 도전성 소자를 포함한다. 예를 들어, 기구 팁은 도 2a에 도시된 기구 팁의 구조와 유사한 구조를 가질 수도 있다.

실제로, 동축 피드 케이블(39)은, 기구 팁(37)의 도전성 소자들 중 제1 도전성 소자에 솔더 등의 도전성 접착제에 의해 고정되는 동축 피드 케이블(39)의 내부 컨덕터에 의해 및 도전성 소자들 중 제2 도전성 소자에 솔더 등의 도전성 접착제에 의해 고정되는 동축 피드 케이블(39)의 외부 컨덕터에 의해 기구 팁(37)에 (개재될 수 있는 와이어 또는 호일 등의 추가 컨덕터를 통해) 고정된다.

따라서, 기구 팁(37)은 동축 피드 케이블(39)에 대해 회전할 수 없다.

동축 피드 케이블(39)(또는 동축 피드 케이블(39)의 적어도 일부)은 관형 하우징(41) 내에 수용된다. 예를 들어, 관형 하우징(41)은 가요성 플라스틱 또는 폴리머 관일 수도 있다. 동축 피드 케이블(39)은 관형 하우징(41)을 따라 공급될 수도 있다. 동축 피드 케이블(39)은 또한 관형 하우징(41)에 대해 회전할 수 있다. 즉, 동축 피드 케이블(39)은 관형 하우징(41)에 대해 고정되어 있지 않다. 도 5에서, 관형 하우징(41)은 불투명한 것으로 도시되어 있으며, 실제로 그러할 수 있다.

기구 팁(37)은 관형 하우징(41)의 원위 단부에 회전 가능하게 장착된다. 다시 말하면, 기구 팁(37)의 일부는 관형 하우징(41)의 원위 단부에 수용되고 관형 하우징(41)에 대해 회전할 수 있다. 이는, 관형 하우징의 원위 단부에 수용되어 그 내부에서 회전할 수 있도록 형상화된 샤프트 또는 섕크(shank) 부분을 근위 단부에 갖는 기구 팁(37)에 의해 달성될 수도 있다. 대안적으로 관형 부분은, 기구 팁의 샤프트 또는 생크 부분의 일부의 외측 둘레에 고정될 수도 있으며, 관형 부분은 관형 하우징(41)의 원위 단부의 내부에 수용되고 관형 하우징(41)에 대해 회전할 수 있다.

따라서, 기구 팁(37)과 동축 피드 케이블(39) 모두는 관형 하우징(41)에 대해 회전할 수 있는 기구(35)의 원위 부분을 형성한다.

정지부는, 기구 팁이 관형 하우징의 원위 단부를 벗어나 축 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 기구 팁(37) 상에 또는 관형 하우징(41)의 원위 단부에 제공될 수도 있다. 또한, 유체가 관형 하우징(41) 내로 진입하는 것을 방지하도록 기구 팁(37)의 일부 상에 밀봉부가 제공될 수도 있다. 예를 들어, 밀봉부는, 관형 하우징(41)에 수용된 기구 팁(37)의 샤프트 또는 섕크 부분의 일부 상에 또는 주위에 제공될 수도 있다.

도 3a 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 관형 하우징(41) 내에는 스프링(43)이 또한 제공된다. 스프링(43)은 동축 피드 케이블(39)의 외측 주위에 위치결정된 나선형 비틀림 스프링이다.

스프링(43)의 제1단부는 관형 하우징(41)에 고정된다. 본 실시형태에서, 스프링(43)의 제1단부는, 관형 하우징(41)의 내면에 고정된 링 부(45)에 고정됨으로써 관형 하우징(41)에 고정된다. 스프링(43)의 제2단부는 기구(35)의 원위 부분에 고정된다. 특히, 스프링의 제2단부는, 기구 팁(37)으로부터 기구(35)의 근위 단부를 향하여 축 방향으로 연장하는 스커트 부분(47)에 접속된다. 스커트 부분(47)은 기구 팁(37)과 일체로 되어 있으며 기구 팁(37)과 함께 회전한다.

따라서, 기구 팁(37), 스커트 부분(47), 및 동축 피드 케이블(39)을 포함하는 기구(35)의 원위 부분이 도 3a의 우측을 향하여 관형 하우징(41) 내에서 회전하면, 나선형 비틀림 스프링(43)이 비틀어지는데, 그 이유는 나선형 비틀림 스프링의 제2단부가 원위 부분과 함께 회전하는 반면 나선형 비틀림 스프링의 제1단부는 관형 하우징(41)에 고정되어 있기 때문이다. 따라서, 기계적 에너지는 나선형 비틀림 스프링(43)에 저장된다. 이렇게 저장된 기계적 에너지는, 나선형 비틀림 스프링(43)이 원위 부분을 바이어싱하여 반대 방향으로, 즉 도 3a의 좌측을 향하여 회전시키는 회전 바이어싱 힘을 원위 부분에 가하게 한다.

따라서, 나선형 비틀림 스프링(43)은, 원위 부분이 회전 위치/배향으로부터 멀어지면서 회전할 때 원위 부분을 초기 회전 위치/배향으로 리셋하기 위한 힘을 제공하는 리셋 스프링으로서 기능한다.

실제로, 동축 피드 케이블(39)은 전술하고 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이 회전 가능 접속부에 의해 다른 동축 피드 케이블에 연결되어, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지가 그 다른 동축 피드 케이블로부터 동축 피드 케이블(39)(및 이에 따라 기구 팁(37))로 전달될 수 있고, 동축 피드 케이블(39)(및 이에 따라 기구 팁(35)의 원위 부분)이 그 다른 동축 피드 케이블에 대해 회전할 수 있다. 실제로, 그 다른 동축 피드 케이블은, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생성 및 공급하기 위한 전기수술 발생기에 접속된다.

기구는, 원위 부분이 정지 소자와 접촉하는 경우 특정 회전 방향(도 3a의 좌측)으로의 원위 부분의 회전을 방지하도록 구성된 정지 소자를 포함한다. 따라서, 정지 소자는, 회전 바이어스로 인해 원위 부분이 특정한 회전 위치를 넘어 특정한 회전 방향으로 예를 들어 원위 부분의 초기 회전 시작 배향으로 회전하게 되는 것을 방지할 수 있다. 정지 소자 및/또는 스프링(43)은, 원위 부분이 정지 소자와 접촉하면서 초기 위치에 있을 때 스프링(43)이 원위 부분에 바이어스 힘을 가하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 원위 부분을 초기 위치로부터 멀어지도록 회전시키기 위해서는, 힘을 가하여 회전 바이어스를 극복해야 한다.

물론, 도 3a에 도시된 것과 유사한 바이어싱 방법이 기구 팁과 주 동축 피드 케이블(일반적으로 전기수술 발생기에 접속되는 동축 피드 케이블) 간의 다른 유형의 회전 가능 접속부와 함께 사용될 수도 있다. 예를 들어, 도 3a의 동축 피드 케이블(39)은, 예를 들어, 주 동축 피드 케이블에 접속(바람직하게는 고정)되어 있는 도 2a와 도 2b에 도시되고 전술한 바와 같은 가요성 송신 라인으로 대체될 수 있다. 이어서, 나선형 비틀림 스프링(43)은, 가요성 송신 라인 주위에 또는 기구(35)의 원위 부분의 다른 부분 주위에 위치결정될 수 있어서, 기구 팁이 회전되고 가요성 송신 라인이 비틀어질 때 동일한 바이어싱 효과가 달성된다.

대안적으로 다른 실시형태에서, 바이어싱 힘은, 도 1a 내지 도 2b에 관하여 전술한 바와 같이 회전 가능 접속부의 일부에 의해(예를 들어, 탄성적으로 탄력적인 가요성 송신 라인에 의해) 제공될 수도 있고, 따라서, 도 3a의 스프링(43)은 이러한 실시형태에서 생략될 수도 있다(이 구성은 도 9를 참조하여 이하에서 더욱 상세히 설명된다).

바이어싱 힘은, 스프링(43) 대신 탄력성 슬리브 등의 다른 탄력성 소자에 의해 제공될 수도 있다.

물론, 또 다른 실시형태에서는, 기구 팁에 회전 바이어싱 힘이 전혀 필요하지 않거나 바람직하지 않을 수도 있고, 따라서 도 3a의 스프링(43)도 이러한 실시형태에서 생략될 수도 있다. 이러한 실시형태는 도 10과 도 11에 관련하여 이하에서 설명한다.

이제, 기구 팁(37)을 회전시키기 위한 메커니즘을 설명한다.

도 3a에서, 기구 팁(37)은, 관형 하우징(41) 아래로 공급되고 기구(35)의 조작자에 의해 관형 하우징(41)을 따라 축 방향으로 이동될 수 있는 막대(49) 형태의 액추에이터 소자(49)를 사용하여 회전된다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 일부 실시형태에서, 막대(49)는, 기구 팁에 인접하는 조직 내로 식염수와 같은 유체를 주입하기 위한 기구의 바늘일 수도 있다.

도 3b에 가장 잘 도시되어 있듯이, 기구는 액추에이터 소자(49)가 공급되는 유도 채널(53)을 갖는 유도 부분(51)을 포함한다. 유도 부분(51)은, 원위 부분에 가해지는 회전 바이어스에 의해 액추에이터 소자(49)가 옆으로 이동되는 것을 방지한다. 구체적으로, 유도 부분(51)은, 액추에이터 소자가 유도 부분(51)에 대해 축 방향으로만 이동할 수 있도록 액추에이터 소자(49)의 이동을 제한한다. 본 실시형태에서, 유도 부분(51)은, 동축 피드 케이블(39)을 둘러싸며 관형 하우징(41)의 내면에 고정된 링이다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 링은 액추에이터 소자(49)가 공급되는 축 방향 유도 채널(53)을 갖는다. 따라서, 액추에이터 소자(49)는, 링에 대해 축 방향으로 이동할 수는 있지만 유도 채널(53) 내에 유지되도록 구속되기 때문에 옆으로 이동할 수는 없다.

축 방향 유도 채널(53)은, 생략되거나 절단된 링의 세그먼트(즉, 완전한 링이 아님) 또는 링 내에 또는 링을 통해 형성된 보어 또는 채널을 포함할 수도 있다.

기구(35)의 회전 가능 원위 부분은, 액추에이터 소자(49)의 축 방향 이동을 원위 부분의 회전 이동으로 변환시키기 위한 인터페이스를 포함한다.

본 실시형태에서, 인터페이스는 기구 팁의 캠 면을 포함한다. 캠 면은, 기구 팁(37)의 외면의 적어도 일부를 따라 그리고 기구 팁의 길이의 적어도 일부를 따라 나선형(또는 나선형) 방식으로 연장되는, 상승된 나선형 에지(55)(또는 나선형 에지)이다. 나선형 에지(55)는, (예를 들어, 캠 채널을 형성하도록) 기구 팁(37)의 외면의 적절하게 성형된 부분을 절단하거나 생략함으로써 형성될 수도 있다.

상승된 나선형 에지(55)는, 액추에이터 소자(49)가 기구 팁(37)을 향해 기구(35)를 따라 축 방향으로 이동됨에 따라 상승된 나선형 에지가 액추에이터 소자(49)의 원위 단부(56)에 의해 접촉되어 액추에이터 소자(49)의 원위 단부가 상승된 나선형 에지(55)를 따라 슬라이딩하고 기구 팁(37)을 강제로 회전시키도록 구성된다.

일부 실시형태에서, 나선형 에지(55)는, 액추에이터 소자(49)의 원위 단부와 더욱 잘 협동(예를 들어, 수용 또는 결합)하도록 채널 또는 홈과 같은 곡면을 가질 수도 있다.

액추에이터 소자(49)가 기구(35)를 따라 축 방향으로 이동함에 따라, 액추에이터 소자(49)의 원위 단부(56)는 기구 팁(37) 상의 상승된 나선형 에지(55)와 접촉한다. 액추에이터 소자(49)는 유도 부분(51) 때문에 축 방향으로만 자유롭게 이동할 수 있다. 기구 팁(37)은, 예를 들어, 기구 팁(37)의 축 방향 이동을 방지하지만 관형 하우징(41) 내에서 자유롭게 회전하는 추가 정지부에 의해 축 방향으로 이동하는 것이 방지된다. 따라서, 상승된 나선형 에지(55)와 접촉하고 상승된 나선형 에지에 힘을 가하는 액추에이터 소자(49)의 원위 단부의 동작에 의해, 상승된 나선형 에지(55)가 옆으로 변위되어, 기구 팁(37)이 회전하기 시작하도록 액추에이터 소자(49)가 축 방향으로 이동하고 상승된 나선형 에지(55)를 따라 슬라이딩하는 것을 계속한다. 도 3a에서, 액추에이터 소자(49)가 기구 팁(37)을 향해 점차적으로 축 방향으로 이동함에 따라, 기구 팁은 우측(장치(35)의 근위 단부의 관점에서 시계 방향)으로 회전한다.

전술한 바와 같이 기구 팁(37)이 초기 위치를 향하여 바이어싱되는 경우, 기구 팁(37)의 회전은, 회전 바이어스에 대항하고, 바이어싱 소자(예를 들어, 스프링(43))에 에너지가 저장되도록 한다. 따라서, 회전 바이어스를 극복하여 기구 팁(37)을 회전시키는 것을 유지하도록 액추에이터 소자(49)에 대하여 힘을 유지할 필요가 있으며, 그렇지 않은 경우 회전 바이어스가 작용하여 기구 팁(37)을 초기 회전 배향으로 복귀시키고 결과적으로 액추에이터 소자(49)가 상승된 나선형 에지(55)의 회전에 의해 기구를 따라 축 방향으로 다시 변위될 것이다.

기구 팁(37)의 회전은, 액추에이터 소자(49)의 원위 단부가 상승된 나선형 에지(55)의 원위 단부를 통과할 때까지 액추에이터 소자(49)의 점진적인 축 방향 변위에 따라 계속된다. 그 이후부터, 액추에이터 소자(49)가 기구 팁(37)을 향해 축 방향으로 더 이동하더라도, 기구 팁(37)이 더 이상 회전하지 않는다. 기구 팁(37)이 그 초기 위치를 향해 회전식으로 바이어싱되는 경우, 상승된 나선형 에지(55)가 액추에이터 소자(49)의 샤프트에 작용하며, 액추에이터 소자는 옆으로 이동할 수 없으며, 그 이유는 회전 바이어스가 기구 팁(37)을 회전시키는 것을 유도 부분(55)이 방지하기 때문이다. 따라서, 회전 바이어스는, 원위 팁이 상승된 나선형 에지(55)와 다시 접촉하는 지점으로 액추에이터 소자(49)가 회수될 때까지 기구 팁(37)을 기구 팁의 초기 회전 배향으로 다시 회전시킬 수 없다.

액추에이터 소자(49)는, 기구 팁(37)과 접촉하는 생체 조직 내로 식염수와 같은 유체를 주입하는 데 사용되는 기구(35)의 바늘을 포함할 수도 있다. 공지된 전기수술 기구에서, 이러한 바늘은 관형 하우징 내에서 관 아래로 공급됨으로써 제공되었다. 이러한 바늘은, 관형 하우징을 따라 축 방향으로 이동될 수 있으며, 예를 들어, 기구의 원위 단부에서 바늘의 바늘 팁을 연장 또는 회수할 수 있다. 따라서, 바늘의 원위 단부는, 전술한 바와 같이 기구 팁의 나선형 경로(캠 면)에 접촉하여 바늘의 축 방향 이동이 기구 팁의 회전을 일으킬 수 있도록 사용될 수 있다. 이러한 이중 목적 방식으로 전기수술 도구의 기존의 바늘 구성요소를 이용하면, 추가 액추에이터 소자(49)를 제공할 필요가 없으므로, 더 간단하고 효율적인 전기수술 도구를 얻는다. 기구 팁의 배향은 바늘을 사용하는 주입 공정 중에 중요하지 않을 수도 있다. 주입이 먼저 수행된 다음, 후속하여 바늘의 팁이 기구 팁의 캠 면과 접촉하는 지점으로 바늘을 회수함으로써 전기 수술 중에 기구 팁의 배향이 제어될 수도 있다. 대안적으로 주입은 전기 수술 중에 기구 팁의 회전 배향을 제어한 후에 수행될 수도 있다.

일단 바늘의 원위 단부가 캠 면의 원위 단부를 통과하였다면, 조직 내로 유체를 주입하기 위한 바늘의 추가적인 축 방향 이동은 기구 팁의 배향에 영향을 끼치지 않는다. 바늘은, 조직 내로 유체를 주입하는 데 사용된 후, 그 바늘의 팁이 캠 면(상승된 나선형 에지(55))과 접촉할 때까지 회수될 수 있고, 이어서, 바늘은 축 방향으로 이동하여 기구 팁(37)의 시계 방향 및 반시계 방향 회전을 제어할 수 있다.

일 실시형태에서, 나선형 경로(캠 면)는, 액추에이터 소자의 원위 단부가 나선형 경로의 원위 단부를 지나는 경우 액추에이터 소자가 기구 팁의 측면 및/또는 하면에 인접하게 위치결정되게끔 기구 팁이 배향되도록 구성된다(예를 들어, 그 위치 및/또는 길이 및/또는 피치가 설정된다). 이것은, 특히 액추에이터 소자가 전술한 바와 같이 기구의 바늘인 경우 액추에이터 소자가 위치결정되는 유리한 위치일 수도 있다.

액추에이터 소자(49)가 기구(35)를 따라 점차 뒤로 회수되면, 액추에이터 소자(49)의 원위 단부와 접촉하고 있는 상승된 나선형 에지(55)를 가압하는 바이어싱 힘에 의해, 기구 팁(37)이 그 기구 팁의 초기 방향을 향하여 이전과는 반대 방향으로 점진적으로 회전하게 된다. 따라서, 기구 팁(37)의 회전 배향은, 액추에이터 소자(49)가 회수될 때 쉽고 정확하게 제어될 수 있고 그 기구 팁의 초기 위치로 복귀될 수 있다.

물론, 전술한 동일한 회전 기동 메커니즘은, 상이한 유형들의 회전 가능 접속부와 함께, 예를 들어, 전술하고 도 2a와 도 2b에 도시된 가요성 송신 라인 회전 가능 접속부와 함께 사용될 수 있다(이 구성은 도 7을 참조하여 후술한다). 또한, 전술한 회전 기동 메커니즘은 다른 유형의 회전 바이어싱과 함께 사용될 수 있다.

일부 실시형태에서는, 기구 팁을 초기 회전 배향으로 복귀시키기 위한 회전 바이어스를 제공하는 것이 불필요할 수도 있다. 대신, 액추에이터 소자와 기구 팁 간의 상호 작용은, 기구 팁으로부터 멀어지는 액추에이터 소자의 축 방향 이동으로 인해 기구 팁이 이전과는 반대 방향으로 그 기구 팁의 초기 회전 배향으로 복귀하도록 될 수도 있다. 예를 들어, 액추에이터 소자는, 기구 팁에 형성된 나선형 채널 내에 수용되고 나선형 채널을 따라 이동(추종)하는 돌출부의 형태로 된 종동자를 포함할 수도 있어서, 양 방향으로의 액추에이터 소자의 축 방향 이동에 의해 기구 팁이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 된다.

도 6과 도 7은 본 발명의 실시형태에 사용되는 기구 팁의 예를 더욱 상세하게 도시한다. 도 6에서, 캠 면(상승된 나선형 에지(55))은 노출되어 있으며 따라서 가시적이다. 대조적으로, 도 7에서, 캠 면(상승된 나선형 에지(55))은 기구 팁의 헐(hull) 내에 둘러싸여 보이지 않는다. 그러나, 액추에이터 소자가 기구 팁의 단부로부터 돌출될 수 있는 상승된 나선형 에지(55)의 원위 단부에 있는 출구 구멍(57)은 도 7에서 볼 수 있다. 출구 구멍(57)은 기구 팁의 측면에 인접하여, 액추에이터 소자(예를 들어, 바늘)가 기구 팁의 측면에 인접하게 기구 팁으로부터 빠져나온다. 유체가 관형 하우징 내로 진입하는 것을 방지하도록 캡 면 및/또는 출구 구멍(57) 내에 또는 주위에 밀봉부가 제공될 수도 있다.

도 6과 도 7의 실시형태 모두에 있어서, 기구 팁은, 전술한 바와 같이 관형 하우징의 원위 단부에 수용되도록 축 방향으로 연장되는 샤프트 또는 섕크 부분(59)을 갖는다.

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기수술 기구의 개략도이다. 도 8에 도시된 많은 특징부는 위에서 상세히 설명하였으므로, 그러한 특징부의 간략한 설명만을 여기서 반복한다. 도 8에 도시된 특징부들의 특정한 특성들은 도 1 내지 도 7과 관련하여 전술한 대응하는 특징부들의 특정한 특성들과 동일할 수도 있다는 점을 이해해야 한다.

도 8에서, 기구 팁(61)은 도 6에 도시된 구성을 갖고, 이때, 캠 면(노출된 상승된 나선형 에지(63))은 기구 팁의 외면의 일부에 형성된다.

기구 팁(61)은, 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 기구 팁에 전달하기 위한 동축 피드 케이블(65)에 고정된다. 동축 피드 케이블(65)의 내부 컨덕터(67)는, 동축 피드 케이블(65)의 원위 단부로부터 돌출되어 기구 팁(61)의 상면 상의 제1 도전성 소자와 접촉한다. 유사하게, 동축 피드 케이블(65)의 외부 컨덕터는 기구 팁(61)의 하면 상의 제2 도전성 소자에 접속된다.

기구 팁(61)과 동축 피드 케이블(65)은 이해의 편의를 위해 도 8에서 투명한 것으로 도시된 관형 하우징(69) 내에 수용된다.

기구 팁(61)은, 기구 팁 및 동축 피드 케이블(65)이 관형 하우징(69)에 대해 회전할 수 있도록 관형 하우징(69)의 원위 단부에 회전 가능하게 장착된다. 이것은 관형 하우징(69)의 원위 단부에 회전 가능하게 수용되는 기구 팁(61)의 섕크 부분의 샤프트에 의해 달성된다.

동축 피드 케이블(65)은 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이 회전 가능 접속부(72)에 의해 다른 동축 피드 케이블(71)에 회전 가능하게 접속되며, 이는, 동축 피드 케이블과 그 다른 동축 피드 케이블 간에 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지의 전송을 허용하면서 동축 피드 케이블(65)과 다른 동축 피드 케이블(71) 간의 회전을 가능하게 한다. 따라서, 기구 팁(61) 및 동축 피드 케이블(65)은, 다른 동축 송신 라인(71)에 대해 관형 하우징(69) 내에서 회전될 수 있다.

캠 면/상승된 나선형 에지(63)는, 바늘(73)이 기구 팁(61)을 향해 기구를 따라 축 방향으로 이동될 때 기구의 바늘(73)의 원위 단부에 의해 접촉되도록 위치결정된다. 따라서, 바늘의 원위 단부가 상승된 나선형 에지(63)에 접촉하여 힘을 가하도록 바늘(73)이 기구 팁(61)을 향해 축 방향으로 이동함으로써, 상세히 전술한 바와 같이 기구 팁(61)이 회전하게 된다.

바늘(73)은 기구 팁(61)에 인접하는 조직 내로 유체를 주입하도록 구성된다.

바늘(73)은, 관형 하우징(69)에 고정된 유도 링(79)의 슬롯(77)을 따라 통과하는 바늘 유도관(75) 내에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 유도 링(79)의 슬롯(77)은 바늘(73)의 이동을 제한하여, 바늘이 관형 하우징(69)에 대해 축 방향으로만 이동할 수 있고 옆으로는 이동할 수 없다.

기구는, 회전 가능 원위 부분과 관형 하우징(69)에 직접적으로 또는 간접적으로 고정되는, 예를 들어 실리콘으로 제조된 탄력성 시스(resilient sheath; 81)를 더 포함한다. 따라서, 기구 팁(61)이 관형 하우징(69)에 대해 회전될 때, 탄력성 시스는 장력을 받고 에너지를 저장한다. 따라서, 탄력성 시스는, 도 3a와 도 3b에 관하여 상세히 전술한 바와 같이, 초기 회전 배향으로부터 멀어지면서 회전될 때 초기 회전 배향으로 복귀하도록 원위 부분(및 이에 따른 기구 팁(61))을 회전 바이어싱하는 복귀 스프링으로서 작용한다.

도 8에서, 바늘(73)은, 바늘(71)의 원위 단부가 기구 팁의 원위 단부의 원위측으로 되도록 장치를 따라 축 방향으로 이동된 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 이러한 구성에서는, 바늘(73)의 샤프트가 기구 팁(61)의 회전을 방지하기 때문에, 기구 팁(61)을 회전시키도록 작용하는 바이어싱 힘이 기구 팁(61)의 회전을 야기할 수 없다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 전기수술 기구의 스케치이다. 본 실시형태에서 사용되는 기구 팁의 회전을 기동하기 위한 메커니즘은 도 3a 내지 도 8과 동일하므로, 그 설명을 반복하지 않고 동일한 참조 번호를 사용한다. 본 실시형태의 주요한 차이점은, 회전 가능 접속부가 도 2a와 도 2b에 도시된 것과 동일(또는 유사)하다는 점이다. 다시 말하면, 전술한 바와 같이 가요성 송신 라인(19)에 의해 기구 팁(61)과 동축 피드 케이블(71) 간의 회전 가능 접속부가 형성된다. 도 2a 및 도 2b에서와 같이, 가요성 송신 라인(19)은 동축 피드 케이블(71)로부터 기구 팁(61)으로 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 전달한다.

가요성 송신 라인(19)은 탄력성을 가져서, 바늘이 상승된 나선형 에지/캠 면(63)과 접촉하고 기구 팁(61)을 회전시키도록 기구를 따라 축 방향으로 변위될 때, 가요성 송신 라인(19)이 비틀어지고 이러한 비틀림 때문에 기계적 에너지를 저장한다. 이어서, 비틀린 가요성 송신 라인(19)은, 기구 팁(61)을 초기 구성으로 반대 방향으로 회전시키도록 작용하는 복원력을 기구 팁(61)에 제공한다.

따라서, 가요성 송신 라인(19)은, 기구 팁(61)과 동축 피드 케이블(71) 간의 회전을 가능하게 하고, 또한, 기구 팁(61)이 초기 위치로부터 멀어지면서 동축 피드 케이블(71)에 대해 회전될 때 기구 팁(61)을 기구 팁의 초기 회전 위치로 복귀시키는 복귀 스프링으로서 작용한다.

따라서, 가요성 송신 스트립(19)은 도 3a 내지 도 8에 도시된 실시형태에서의 제2 동축 피드 케이블과 스프링 모두를 대체할 수도 있다. 본 실시형태의 다른 특징부 및 대응하는 이점은 도 3a 내지 도 8에 도시된 실시형태의 다른 특징부와 동일할 수도 있다.

물론, 다른 실시형태에서, 도 9의 가요성 송신 라인(19)에 의해 제공되는 바이어싱 힘 대신에 또는 이러한 바이어싱 힘에 더하여 바이어싱 힘을 제공하도록 가요성 송신 라인 주위에 비틀림 스프링이 또한 제공될 수도 있다.

도 10은 기구의 원위 부분의 회전을 제어하기 위한 대체 메커니즘을 갖는 일 실시형태를 도시한다. 다음에 따르는 설명은 주로 회전 메커니즘과 관한 것이다. 이러한 회전 메커니즘은 전술한 실시형태와 관련하여 전술한 임의의 회전 가능 접속부와 조합될 수도 있으며, 본 실시형태는 호환되는 경우에 전술한 실시형태들의 특징부들 중 임의의 것을 가질 수도 있다.

도 10에 도시된 실시형태는 주 동축 피드 케이블(83)을 포함하며, 이 케이블의 근위 단부는 실제로 마이크로파 주파수 또는 무선 주파수 에너지를 공급하기 위한 발생기에 접속된다. 도 10에서, 주 동축 피드 케이블(83)의 원위 단부(85)는 어떠한 것에도 접속되어 있지 않다. 실제로, 주 동축 피드 케이블(83)의 원위 단부(85)는, 전술한 실시형태들 중 어느 하나와 관련하여 전술한 바와 같이 회전 가능 접속부에 의해 기구의 회전 가능한 원위 부분에 회전 가능하게 접속된다. 예를 들어, 주 동축 피드 케이블(83)의 원위 단부(85)는, 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이 회전 가능 접속부에 의해 원위 동축 케이블에 회전 가능하게 접속될 수도 있다. 이어서, 원위 동축 케이블은 기구 팁에 고정될 수도 있어서, 기구 팁과 원위 동축 케이블은, (예를 들어, 전술한 바와 같이) 기구의 회전 가능한 원위 부분으로서 회전 가능 접속부를 통해 주 동축 피드 케이블(83)에 대해 함께 회전할 수 있다.

도 10에 도시된 실시형태는, 주 동축 피드 케이블(83)의 원위 단부(85)를 둘러싸는 관형 슬리브 부분(86)을 갖는다. 실제로, 관형 슬리브 부분(86)은, 기구의 회전 가능한 원위 부분에 고정되어, 예를 들어 기구 팁에 직접 고정되어, 관형 슬리브 부분(85)이 기구의 회전 가능한 원위 부분과 함께 회전한다. 대안적으로 관형 슬리브 부분은 스커트 부분 또는 중공 원통 부분이라 칭할 수도 있다. 실제로, 슬리브 부분이 관형 또는 원통형인 것이 필수적인 것은 아니다.

도 10에 도시된 실시형태에서, 기구의 원위 부분의 회전 및 이에 따른 기구 팁의 회전은, 후술하는 바와 같이 슬리브 부분(86)에 결합된 액추에이터 소자(87)를 축 방향으로 변위시켜 슬리브 부분(86)의 회전을 야기함으로써, 달성된다. 액추에이터 소자(87)는, 막대형 또는 케이블형이며, 예를 들어, 기구 팁에 인접한 조직 내로 액체를 주입하기 위한 바늘일 수도 있다.

액추에이터 소자(87)는, 액추에이터 가이드(89)(바늘 가이드)에 의해 주 동축 피드 케이블(83)에 대하여 축 방향 이외의 방향으로 이동하는 것이 방지된다. 액추에이터 가이드(89)는, 액추에이터가 슬라이딩 가능하게 수용되는 축 방향 채널 또는 슬롯을 갖는 주 동축 피드 케이블(83)(및/또는 외부 하우징)에 고정된 관형 또는 링형 부재를 포함한다. 따라서, 액추에이터 소자(87)는 주 동축 피드 케이블(83)에 대하여 축 방향으로만 이동할 수 있다.

액추에이터 소자(87)는 나선형 부분(91)을 갖고, 액추에이터는 나선형 형상으로 형성되거나 나선형 형상으로 휘어진다. 나선형 부분(91)은 주 동축 피드 케이블(83)의 외면 주위에 배치된다.

관형 슬리브 부분(86)은, 액추에이터 소자(87)가 주 동축 피드 케이블(83)에 대해 축 방향으로 이동함에 따라 나선형 부분(91)에 의해 형성된 나선형 경로를 추종하는, 케이블의 근위 단부에 인접하는 종동자(93)를 갖는다. 도 11의 확대도에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 종동자(93)는, 주 동축 피드 케이블(83)을 둘러싸고 액추에이터 소자(87)의 나선형 부분(91)이 통과하는 채널 또는 슬롯(95)을 갖는, 관형 슬리브 부분(86)의 내면에 고정된 링을 포함한다.

관형 슬리브 부분은, 예를 들어 하나 이상의 축 방향 정지부에 의해 주 동축 피드 케이블(83)에 대해 축 방향으로 이동하는 것이 방지된다. 따라서, 액추에이터 소자(87)가 축 방향으로 이동함에 따라, 축 방향으로 이동하는 것이 방지되는, 종동자(93)의 채널 또는 슬롯(95)을 통한 액추에이터의 나선형 부분의 축 방향 이동에 의해, 종동자(93)의 회전이 야기되고, 그 회전 방향은 액추에이터 소자(87)의 축 방향 이동에 의존한다. 종동자(93)의 회전은, 관형 슬리브 부분과 종동자가 함께 고정되어 있기 때문에 관형 슬리브 부분(86)의 회전을 야기한다. 또한, 관형 슬리브 부분(86)이 예를 들어 기구 팁에 직접 고정됨으로써 기구의 원위 단부에 고정되기 때문에, 관형 슬리브 부분(86)의 회전은 기구의 원위 단부의 회전을 야기한다. 따라서, 액추에이터 소자(87)의 축 방향 이동은 기구 팁의 회전을 야기하며, 기구 팁의 회전 방향은 액추에이터 소자(87)의 축 방향 이동에 의존한다.

본 실시형태와 전술한 실시형태 간의 중요한 차이점은, 나선형 부분(91)과 종동자(93) 간의 상호 작용이 액추에이터 소자(87)의 어느 한 축 방향으로의 이동이 기구 팁의 회전을 야기한다는 것과 같다는 점이다. 예를 들어, 원위 축 방향으로의 액추에이터 소자(87)의 이동은 기구 팁의 시계 방향 회전을 야기할 수도 있는 반면, 액추에이터 소자(87)의 근위 축 방향으로의 이동은 기구 팁의 시계 반대 방향(반시계 방향) 회전 또는 다른 방식을 야기할 수도 있다.

따라서, 본 실시형태에서는, 대신 액추에이터 소자(87)를 축 방향으로 다시 초기 축 위치로 이동시킴으로써 기구 팁이 초기 회전 위치로 복귀될 수 있기 때문에, 일단 기구 팁이 액추에이터 소자(87)의 축 방향 이동에 의해 회전되었다면 기구 팁을 소정의 회전 위치로 복귀시키기 위한 바이어싱 수단을 제공할 필요가 없다. 다시 말하면, 액추에이터 소자(87)는 어느 한 방향으로 기구 팁을 회전시키는 데 사용될 수 있다.

주 동축 피드 케이블(83)의 원위 단부(85)와 기구 팁 간에 회전 가능 접속부, 예를 들어, 전술한 실시형태들 중 임의의 실시형태에 관하여 전술한 바와 같은 회전 가능 접속부를 제공함으로써, 회전 동안 주 동축 피드 케이블(83)과 기구 팁 간의 적절한 전기적 접속을 유지할 수 있다.

도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 주 동축 피드 케이블(83), 액추에이터(87), 및 도 10과 도 11에 도시된 기타 구성요소를 둘러싸도록 외부 시스가 존재할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 전기수술 기구가 도 12에 도시되어 있다. 도 12의 실시형태는, 전술한 실시형태들에 대하여 전기수술 도구의 기구 팁의 회전을 달성하기 위한 다른 메커니즘을 갖는다.

도 12의 실시형태에서, 전기수술 팁(97)은 동축 피드 케이블(99)의 원위 단부에 고정되어, 기구 팁(97)이 동축 피드 케이블(99)에 대해 회전할 수 없다. 동축 피드 케이블(99)의 내부 컨덕터와 외부 컨덕터는, 예를 들어, 전술한 실시형태들과 관련하여 전술한 바와 같이 기구 팁(97)의 각 도전성 소자에 접속된다.

동축 피드 케이블(99)은 관형 하우징 또는 시스(101) 내에 위치한다. 베어링(103)은 동축 피드 케이블(99)과 시스(101) 사이에 위치결정되어, 동축 피드 케이블(99)이 시스(101) 내에서 회전 가능하다. 도 12에 도시된 실시형태에서는, 2개의 베어링(103)이 제공되며, 하나는 시스(101)의 근위 단부에 인접하고, 다른 하나는 시스(101)의 원위 단부에 인접한다. 그러나, 다른 실시형태에서, 베어링들(103)은 다르게 위치할 수도 있고 및/또는 추가 베어링(103)이 제공될 수도 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 베어링(103)에 추가 베어링(103)을 제공함으로써, 예를 들어, 시스(101) 및 이에 따른 동축 피드 케이블(99)이 휘어지는 경우 시스(101) 내에서의 동축 피드 케이블(99)의 원활한 회전을 보장할 수도 있다. 추가 베어링(103)을 제공하지 않으면, 일부 경우에는 시스(101)가 휘어질 때 동축 피드 케이블(99)이 시스(101)와 접촉하여 동축 피드 케이블(99)의 시스(101) 내에서의 회전을 제한할 수도 있다.

베어링(103)이 존재한다는 것은, 시스(101)에 대해 전체 동축 피드 케이블(99)을 시스(101) 내에서 회전시킴으로써 기구 팁(97)이 시스(101)에 대해 회전될 수 있음을 의미한다. 임의의 적절한 유형의 베어링이 베어링(103)으로서 사용될 수도 있으며, 예를 들어, 볼 베어링 또는 브러시 베어링 등의 롤링 소자를 포함하는 롤링 소자 베어링을 사용할 수도 있다.

밀봉부는, 시스(101) 내로의 유체의 침입을 방지하도록 시스(101)의 원위 단부에 인접하여 제공될 수도 있다.

베어링(103)은, 기구 팁(97)에 인접하는 조직 내로 유체를 주입하기 위한 바늘이 시스(101)를 따라 공급될 수 있도록 축 방향으로 정렬된 부분적 원주 방향 절단부, 채널, 또는 개구를 가질 수도 있다.

전술한 실시형태들 중 임의의 실시형태에서, 기구 팁은 1/2 파장 공진기/반파장 구획일 수도 있다. 다시 말하면, 기구 팁은

와 실질적으로 동일한 길이를 가질 수도 있으며, 여기서 λ는 기구 팁에서 미리 결정된 주파수를 갖는 마이크로파 주파수 에너지의 파장이다. 미리 결정된 주파수는 5.8㎓일 수도 있다. 따라서, 기구 팁은 조직 부하(load)의 임피던스에 대하여 본질적으로 투명할 수도 있다.

이러한 기구 팁을 이용하는 경우, 미리 결정된 주파수에서 동축 피드 케이블의 임피던스와 기구 팁에서의 조직 부하의 임피던스를 정합시키기 위한 임피던스 정합 구획이 또한 제공될 수도 있다. 임피던스 정합 구획은 임피던스 변환기를 포함할 수도 있다. 임피던스 변환기의 길이는

와 실질적으로 동등할 수도 있으며, 여기서

은 0 이상의 정수이고, λ는 미리 결정된 주파수에서 임피던스 변환기의 마이크로파 주파수 에너지의 파장이다. 임피던스 변환기는, 조직 부하의 임피던스의 실수부를 동축 피드 케이블의 임피던스의 실수부와 정합시킬 수도 있다.

임피던스 정합 구획은, 임피던스 변환기와 기구 팁의 근위 단부 사이에 동축 송신 라인의 구획을 더 포함할 수도 있다. 동축 송신 라인의 구획은 조직 부하의 임피던스의 반응(허수)부를 효과적으로 제거하도록 구성된 길이를 가질 수도 있다. 이 경우, 임피던스 변환기는, 동축 송신 라인의 구획에 의해 수정된 바와 같은 조직 부하의 임피던스의 실수부를 동축 피드 케이블의 임피던스의 실수부와 정합시킬 수도 있다.

동축 송신 라인의 구획의 임피던스는, 동축 피드 케이블의 임피던스와 동일할 수도 있으며, 예를 들어, 50ohms 일 수도 있다.

기구 팁에서의 조직 부하의 임피던스를 미리 결정된 주파수에서 동축 피드 케이블의 임피던스와 정합시키기 위한 대체 구성에서, 기구 팁의 특성 임피던스는 동축 피드 케이블의 특성 임피던스와 실질적으로 동등할 수도 있다. 또한, 원위 부분은, 동축 피드 케이블의 특성 임피던스를 마이크로파 주파수 에너지의 미리 결정된 주파수에서 기구 팁과 접촉하는 조직 부하의 임피던스와 정합시키기 위한 임피던스 정합 구획을 포함할 수도 있다. 임피던스 정합 구획은, 기구 팁의 근위 단부에 접속된 동축 송신 라인의 길이, 및 단락형 스터브를 포함할 수도 있다. 다시, 동축 송신 라인의 짧은 길이는 조직 부하의 임피던스의 반응(허수) 성분을 본질적으로 제거할 수도 있고, 이어서, 단락형 스터브는 남아 있는 실수 임피던스를 동축 공급 라인의 임피던스와 정합시킬 수도 있다.

기구 팁에서의 조직 부하의 임피던스를 미리 결정된 주파수에서 동축 피드 케이블의 임피던스와 정합시키기 위한 대체 구성에서, 임피던스 정합은 2개 또는 3개 스터브 튜너에 의해 달성될 수도 있다.

Claims

무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 전기수술 기구로서,
무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가 하기 위한 기구 팁(instrument tip)을 포함하는 원위 부분으로서, 상기 기구 팁은 제1 도전성 소자와 제2 도전성 소자를 포함하는, 상기 원위 부분;
내부 컨덕터, 상기 내부 컨덕터와 동축인 관형 외부 컨덕터, 및 상기 내부 컨덕터와 상기 외부 컨덕터를 분리시키는 유전 물질을 포함하는 동축 피드 케이블(coaxial feed cable)로서, 상기 원위 부분에 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 전달하기 위한, 상기 동축 피드 케이블을 포함하되;
상기 내부 컨덕터는 상기 제1 도전성 소자에 전기적으로 접속되고, 상기 외부 컨덕터는, 상기 동축 피드 케이블에 대한 상기 원위 부분의 회전을 가능하게 하는 상기 원위 부분과 상기 동축 피드 케이블 간의 회전 가능 접속부를 개재하여 상기 제2 도전성 소자에 전기적으로 접속되고; 그리고
상기 기구는, 상기 동축 피드 케이블에 대한 제1 회전 방향으로 상기 원위 부분을 회전시키기 위한 액추에이터를 포함하는, 전기수술 기구.
제1항에 있어서, 상기 원위 부분은, 상기 원위 부분이 상기 동축 피드 케이블에 대한 상기 제1 회전 방향으로 회전되는 경우 반대쪽의 제2 회전 방향으로 회전식으로 바이어싱되는, 전기수술 기구.
제2항에 있어서, 상기 기구는, 상기 원위 부분이 상기 제1 회전 방향으로 회전되는 경우 상기 원위 부분을 상기 제2 회전 방향으로 회전식으로 바이어싱시키도록 구성된 바이어싱 소자를 포함하는, 전기수술 기구.
제3항에 있어서, 상기 바이어싱 소자는 스프링 또는 탄력성슬리브(resilient sleeve)를 포함하는, 전기수술 기구.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기구는, 상기 원위 부분이 정지 소자와 접촉하는 경우 상기 원위 부분의 반대쪽의 제2 회전 방향으로의 회전을 방지하도록 구성된 상기 정지 소자를 더 포함하는, 전기수술 기구.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기구는 상기 동축 피드 케이블이 수용되는 관형 하우징을 더 포함하고, 상기 원위 부분은 상기 관형 하우징의 원위 단부에 회전 가능하게 장착되는, 전기수술 기구.
제6항에 있어서, 상기 기구는 상기 바이어싱 소자를 포함하되, 상기 바이어싱 소자는 상기 원위 부분 및 상기 관형 하우징에 접속되는, 전기수술 기구.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 기구는 상기 정지 소자를 포함하고, 상기 정지 소자는 상기 관형 하우징에 접속되는, 전기수술 기구.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원위 부분은, 제2 중실형(solid) 내부 컨덕터, 상기 제2 중실형 내부 컨덕터와 동축인 제2 관형 외부 컨덕터, 및 상기 제2 중실형 내부 컨덕터와 상기 제2 관형 외부 컨덕터를 분리시키는 제2 유전 물질을 포함하는 제2 동축 피드 케이블을 포함하고, 상기 제2 동축 피드 케이블은, 상기 기구 팁에 무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 전달하기 위한 것인, 전기수술 기구.
제9항에 있어서, 상기 제2 동축 피드 케이블은 상기 회전 가능 접속부에 의해 상기 동축 피드 케이블에 접속된, 전기수술 기구.
제10항에 있어서,
상기 제2 내부 컨덕터의 근위 단부는 상기 제2 동축 피드 케이블의 근위 단부로부터 돌출되고;
상기 내부 컨덕터의 원위 단부는 상기 동축 피드 케이블의 원위 단부로부터 돌출되며; 그리고
상기 회전 가능 접속부는,
상기 제2 내부 컨덕터의 돌출되는 근위 단부 및 상기 내부 컨덕터의 돌출되는 원위 단부와 접촉하고, 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 간의 회전 가능 전기적 접속부를 형성하는 제1 도전성 부분; 및
상기 제2 외부 컨덕터의 근위 단부 및 상기 외부 컨덕터의 원위 단부와 접촉하고, 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 간의 회전 가능 전기적 접속부를 형성하는 제2 도전성 부분을 포함하는, 전기수술 기구.
제11항에 있어서, 상기 제1 도전성 부분 및/또는 상기 제2 도전성 부분은 도전성 슬리브(conductive sleeve)인, 전기수술 기구.
제12항에 있어서, 상기 도전성 슬리브는 억지 끼워맞춤 슬리브(interference fit sleeve)인, 전기수술 기구.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 내부 컨덕터의 돌출되는 근위 단부의 직경은 상기 제2 내부 컨덕터의 주요 부분보다 넓고; 그리고
상기 내부 컨덕터의 돌출되는 원위 단부의 직경은 상기 내부 컨덕터의 주요 부분보다 넓은, 전기수술 기구.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전 가능 접속부는 가요성 송신 라인을 포함하는, 전기수술 기구.
제15항에 있어서, 상기 가요성 송신은 가요성 스트립(flexible strip)을 포함하는, 전기수술 기구.
제16항에 있어서, 상기 가요성 송신 라인은 탄성적으로 탄력성을 갖는, 전기수술 기구.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가요성 송신 라인은, 상기 내부 컨덕터를 상기 제1 도전성 소자에 전기적으로 접속시키는 제1 도전성 경로 및 상기 외부 컨덕터를 상기 제2 도전성 소자에 전기적으로 접속시키는 제2 도전성 경로를 포함하는, 전기수술 기구.
제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가요성 송신 라인은, 상기 가요성 송신 라인의 제1 표면 상에 제1 도전성 경로 및 상기 가요성 송신 라인의 반대쪽 제2 표면 상에 제2 도전성 경로를 갖는 가요성 마이크로파 기판을 포함하고;
상기 제1 도전성 경로는 상기 내부 컨덕터를 상기 제1 도전성 소자에 전기적으로 접속시키며; 그리고
상기 제2 도전성 경로는 상기 외부 컨덕터를 상기 제2 도전성 소자에 전기적으로 접속시키는, 전기수술 기구.
제19항에 있어서,
상기 내부 컨덕터의 원위 단부는 상기 동축 피드 케이블의 원위 단부로부터 돌출되고; 그리고
상기 제1 도전성 경로는 상기 내부 컨덕터의 돌출되는 원위 단부에 접속되는, 전기수술 기구.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 가요성 마이크로파 기판은 함께 적층된 2개의 층을 포함하는 적층체 구조가고; 그리고
상기 2개의 층은, 상기 제1 도전성 경로를 갖는 제1층 및 상기 제2 도전성 경로를 갖는 제2층을 형성하도록 상기 가요성 마이크로파 기판의 원위 단부에서 박리되는, 전기수술 기구.
제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 도전성 경로는 상기 기구 팁의 제1 표면 상의 상기 제1 도전성 소자에 접속되고; 그리고
상기 제2 도전성 경로는 상기 기구 팁의 반대쪽 제2 표면 상의 상기 제2 도전성 소자에 접속되는, 전기수술 기구.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기구는 상기 동축 피드 케이블에 대하여 상기 원위 부분을 회전시키기 위한 액추에이터 소자를 포함하고;
상기 액추에이터 소자는 상기 기구를 따라 축 방향으로 이동되도록 구성되고; 그리고
상기 원위 부분은, 상기 액추에이터 소자의 축 방향 이동을 상기 원위 부분의 회전 이동으로 변환시키기 위한 인터페이스를 포함하는, 전기수술 기구.
제23항에 있어서, 상기 기구는 관형 하우징을 포함하고, 상기 액추에이터 소자는 상기 관형 하우징의 아래에서 공급되는, 전기수술 기구.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 액추에이터 소자의 축 방향 이동을 상기 원위 부분의 회전 이동으로 변환시키기 위한 인터페이스는, 상기 액추에이터 소자가 축 방향으로 이동함으로써 상기 원위 부분을 회전시킬 때에 상기 액추에이터 소자의 일부가 이동하는 상기 원위 부분 상의 경로인, 전기수술 기구.
제25항에 있어서, 상기 경로는 상승된 경로, 채널, 또는 홈인, 전기수술 기구.
제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 경로는 상기 원위 부분의 중심 축을 중심으로 하는 나선형 경로 또는 나선형 경로인, 전기수술 기구.
제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 경로는, 상기 액추에이터 소자가 축 방향으로 이동됨으로써 상기 원위 부분을 회전시킬 때에 상기 액추에이터 소자의 일부와 슬라이딩 접촉하는 상기 원위 부분의 캠 면인, 전기수술 기구.
제28항에 있어서, 상기 캠 면은 상기 원위 부분의 중심 축으로부터 멀어지면서 외측으로 연장되는 상승된 부분 또는 벽의 에지 면인, 전기수술 기구.
제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 기구는, 상기 액추에이터 소자가 축 방향으로 이동됨으로써 상기 원위 부분을 회전시킬 때에 상기 캠 면이 상기 액추에이터 소자의 원위 단부와 슬라이딩 접촉하도록 구성된, 전기수술 기구.
제25항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터 소자는, 상기 액추에이터 소자의 원위 단부가 상기 경로의 원위 단부를 지나 상기 기구 팁의 원위 단부로부터 돌출되도록 상기 축 방향으로 이동가능한, 전기수술 기구.
제31항에 있어서, 상기 액추에이터 소자의 원위 단부가 상기 경로의 원위 단부를 지나는 경우, 상기 액추에이터 소자는 상기 기구 팁의 측면에 인접하게 및/또는 하부면에 인접하게 위치결정되는, 전기수술 기구.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 액추에이터 소자는, 상기 액추에이터 소자가 제1축 방향으로 이동될 때 상기 동축 피드 케이블에 대하여 제1방향으로 상기 원위 부분을 회전시키기 위한 것이고, 상기 액추에이터 소자는, 상기 액추에이터 소자가 반대쪽의 제2축 방향으로 이동될 때 상기 동축 피드 케이블에 대하여 반대쪽의 제2방향으로 상기 원위 부분을 회전시키기 위한 것인, 전기수술 기구.
제33항에 있어서, 상기 액추에이터 소자는 나선형 경로를 규정하는 나선형 형상 부분을 포함하고, 상기 원위 부분은, 상기 액추에이터 소자가 종동자(follower)에 대하여 축 방향으로 이동될 때 상기 원위 부분이 상기 나선형 경로를 회전 가능하게 추종하게 하는 상기 종동자를 포함하는, 전기수술 기구.
제34항에 있어서, 상기 종동자는, 상기 액추에이터 소자의 나선형 형상 부분이 슬라이딩 가능하게 수용되는 스루 채널(through-channel)을 갖는 링을 포함하는, 전기수술 기구.
제34항 또는 제35항에 있어서, 상기 종동자는 상기 원위 부분에 고정된 관형 슬리브 부분의 일부인, 전기수술 기구.
제23항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터 소자는 막대, 와이어, 케이블, 중공 관, 또는 바늘을 포함하는, 전기수술 기구.
제23항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터 소자는 유체를 생체 조직에 전달하기 위한 바늘을 포함하는, 전기수술 기구.
제38항에 있어서, 상기 기구는 상기 바늘을 수용하기 위한 관형 바늘 하우징을 포함하는, 전기수술 기구.
제23항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기구는, 상기 액추에이터 소자가 공급되는 유도 채널을 갖는 유도 부분을 포함하는, 전기수술 기구.
제40항에 있어서, 상기 기구는 상기 관형 하우징을 포함하고, 상기 유도 부분은 상기 관형 하우징에 고정된, 전기수술 기구.
제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기구 팁은, 상기 기구 팁의 제1 표면 상의 상기 제1 도전성 소자를 상기 기구 팁의 제2 표면 상의 상기 제2 도전성 소자로부터 분리하는, 유전 물질로 형성된 평면형 본체를 포함하고, 상기 제2 표면은 상기 제1 표면에 대하여 반대 방향으로 대면하는, 전기수술 기구.
제42항에 있어서,
상기 원위 부분은 상기 평면형 본체의 밑면을 커버하도록 장착된 보호 헐(hull)을 더 포함하고;
상기 보호 헐은 상기 평면형 본체로부터 멀어지는 방향으로 매끄러운 윤곽의 볼록부를 갖고;
상기 평면형 본체는 테이퍼링되는 원위 에지를 갖고; 그리고
상기 평면형 본체의 밑면은 상기 테이퍼링되는 원위 에지에서 상기 보호 헐을 넘어 연장되는, 전기수술 기구.
무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 전기수술 기구로서,
무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 생체 조직에 인가하기 위한 기구 팁;
무선 주파수 에너지 및/또는 마이크로파 주파수 에너지를 상기 기구 팁에 전달하기 위한 동축 피드 케이블;
상기 동축 피드 케이블을 둘러싸는 하우징; 및
상기 하우징에 대하여 상기 동축 피드 케이블을 회전시킬 수 있도록 상기 동축 피드 케이블과 상기 하우징 사이에 위치결정된 복수의 베어링을 포함하는, 전기수술 기구.
제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기구 팁의 길이는 λ/2와 실질적으로 동등하고, 상기 λ는 상기 기구 팁에서 미리 결정된 주파수를 갖는 마이크로파 주파수 에너지의 파장인, 전기수술 기구.
제45항에 있어서, 상기 미리 결정된 주파수는 5.8㎓인, 전기수술 기구.
제45항 또는 제46항에 있어서, 상기 원위 부분은, 상기 동축 송신 라인의 특성 임피던스를 상기 미리 결정된 주파수에서 상기 기구 팁과 접촉하는 조직 부하(tissue load)의 특성 임피던스에 실질적으로 정합시키는 임피던스 변환기를 포함하는, 전기수술 기구.
제47항에 있어서, 상기 임피던스 변환기의 길이는
와 실질적으로 동등하되, n은 0 이상의 정수이고, λ는 상기 미리 결정된 주파수에서 상기 임피던스 변환기의 상기 마이크로파 주파수 에너지의 파장인, 전기수술 기구.
제47항 또는 제48항에 있어서, 상기 원위 부분은, 상기 임피던스 변환기와 상기 기구 팁의 근위 단부 사이에 있는 동축 송신 라인의 구획(section)을 더 포함하는, 전기수술 기구.
제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기구 팁의 특성 임피던스는 상기 동축 피드 케이블의 특성 임피던스와 실질적으로 동등하고; 그리고
상기 원위 부분은, 상기 동축 피드 케이블의 특성 임피던스를 상기 마이크로파 주파수 에너지의 미리 정해진 주파수에서 상기 기구 팁과 접촉하고 있는 조직 부하의 임피던스에 정합시키기 위한 임피던스 정합 구획(impedance matching section)을 포함하며, 상기 임피던스 정합 구획은,
상기 기구 팁의 근위 단부에 접속된 동축 송신 라인의 길이; 및
단락형 스터브(short circuited stub)를 포함하는, 전기수술 기구.