KR20180103815A - 신경 근접 위치에 대한 동적 실시간 모니터링 기능이 구비된 조명식 내시경 페디클 프로브 - Google Patents
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Abstract
내시경 페디클 프로브는 근위 단부 및 원위 단부가 구비된 신장 몸체를 구비한다. 상기 원위 단부 상의 팁은 구멍을 형성하기 위해 페디클 내로 밀어 넣어지고, 상기 근위 단부 상의 확장 헤드는 외과 의사가 상기 프로브를 조작할 수 있게 한다. 상기 몸체는 그 상부에 접철식으로 체결된 원주형 슬리브가 구비된 내부 샤프트를 구비한다. 내시경은 상기 샤프트 내의 길이 방향 보어를 통해 확장되며, 이때 팁 단부에 있는 카메라는 외과 의사가 처리되고 있는 영역을 시각적으로 관측할 수 있도록 하기 위해 모니터와 연결되어 있다. 조명은 상기 영역을 조사하기 위해 다른 보어를 통해 확장되고, 추가의 보어는 관개 유체를 상기 영역으로 운반하거나 상기 영역으로부터 운반한다. 처리 영역에서 신경의 자극을 가능케 하기 위해 상기 슬리브는 전기 비전도성 물질로 제조되고, 상기 샤프트 및 팁은 전기 전도성 물질로 제조된다.
Description
본 출원서는 2015년 09월 17일자로 출원된 미국 가출원 일련번호 제62/219,798 호의 이익을 주장하고, 2014년 05월 29일자로 출원된 특허 출원 일련번호 제 14/289,795 호의 부분 연속 출원인 2015년 05월 27일자로 출원된 미국 가출원 일련번호 제 14/723,067 호의 부분 연속 출원이며, 이때 상기 제 14/289,795 호는 2014년 03월 20일자로 출원된 미국 가출원 일련번호 제 61/955,895 호의 이익을 주장하고, 2012년 12월 27일자로 출원된 미국 가출원 일련번호 제 13/728,987 호의 부분 연속 출원이며, 이어 상기 제 13/728,987 호는 2012년 5월 16일자로 제출된 미국 가출원 일련번호 제 61/647,747호의 이익을 주장한다.
본 발명은 일반적으로는 외과용 기구에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 페디클 나사못(pedicle screw)의 삽입을 위한 준비 시에 척추뼈 페디클(vertebral pedicle)에 구멍을 형성하는데 사용하기 위한 페디클 프로브(pedicle probe)에 관한 것이다. 본 발명의 일 특징부에 따르면, 상기 프로브는 외과 의사가 처리되고 있는 영역을 볼 수 있도록 하는 적어도 하나의 내시경을 내포한다. 조명은 상기 처리되고 있는 영역을 조사하기 위해 상기 프로브와 통합되고, 바람직한 실시형태에서 관개 구단은 시야가 차단되는 것을 예방하도록 상기 처리되고 있는 영역으로부터 잔해를 플러싱(flushing)하기 위해 상기 프로브와 연계된다. 추가의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 프로브에는 상기 페디클이 파손되려고 하는 경우에 외과 의사에게 경보를 알리기 위해 기계적 근전도(mechanomyography; MMG) 또는 근전도(electromyography; EMG) 능력이 제공된다. 다른 실시형태에서, 교체 가능한 팁(tip)은 상기 프로브의 원위 단부 상에 제공되고, 또 다른 추가적인 바람직한 실시형태에서는 상기 프로브 전체는 1회용이다. 본 발명의 프로브는 이러한 특징들 중 임의의 하나 또는 임의의 조합을 가질 수 있다.
외상(trauma)을 치료하거나, 기형(deformity)을 교정하거나, 또는 질병의 영향을 완화시키기 위해 종종 척추(spine)에 대한 수술을 수행할 필요가 있다. 척추 융합(spinal fusion) 또는 안정화는 이러한 병태들을 치료하기 위해 사용될 수 있는 하나의 과정이다. 한 소식통에 따르면, 현재 미국에서 수행되는 약 40만 건의 자궁 경부 및 요추 고정술을 포함하여 매년 전 세계적으로 약 3천만 건의 척추 시술(spine procedure)이 시행되고 있다.
척추 융합은 척추 분절(spinal segment)을 안정화시키기 위해 페디클에 나사못을 삽입함으로써 달성될 수 있다. 상기 페디클은 척추뼈(vertebra)의 후방부(posterior)로부터 돌출한 조밀한 줄기 유사 구조체이며, 기타 구조체에 연결되는 척추뼈 당 2개의 페디클이 존재한다. 상기 페디클이 가장 강한 척추 부착점이기 때문에 유의한 힘은 뼈 대 금속 연결(bone-to-metal connection)의 실패 없이 척추에 가해질 수 있다.
페디클 나사못을 삽입하기 위해, 길고 얇은 금속 프로브가 페디클을 통해 척추뼈 몸체(vertebral body)에 삽입되며, 그 결과 나사못의 수용을 위한 구멍이 형성된다. 통상적인 페디클 프로브들은 직선 또는 만곡형일 수 있고, 근위 단부(proximal end) 상에 확장 손잡이가 구비된 신장 고체 금속 샤프트(elongate solid metal shaft)를 포함한다. 상기 프로브는 상기 페디클을 통해 구멍을 형성하기에 적합한 형상의 원위 단부(distal end)를 가질 수 있거나, 별개의 송곳(awl) 또는 리머(reamer)가 페디클을 통해 구멍을 형성하기 위해 먼저 사용될 수 있으며, 이어 상기 프로브는 나사못에 대한 경로를 전개하기 위해 페디클의 해면골(cancellous bone) 및 척추뼈 몸체 내로 삽입된다. 소위 기어 시프트 페디클 프로브(gear shift pedicle probe) 및 폭스(Fox) 페디클 프로브를 포함한 다양한 프로브가 당해 기술분야에 공지되어 있다. 상기 기어 시프트 프로브는 이의 근위 단부 상에 둥근 헤드를 갖는 반면, 상기 폭스 프로브는 이의 근위 단부 상에 편평한 디스크 형상의 헤드를 갖는다.
나사못의 배치를 근사화(approximation)하거나 시뮬레이션(simulation)하기 위해 사용되는 대부분의 통상적인 기법(modality)들은 간접적인 것이며, 투시기 유도(fluoroscopic guidance) 및 비프레임 정위 유도(frameless stereotactic guidance)를 포함한다. 상기 페디클 및 그 주변의 주요 구조체들의 근사화는 수술 이전에 수행된 CT 스캔 또는 MRI로부터 수득된다.
통상적인 프로브의 적절한 포지셔닝(positioning)은 어느 정도는 촉감에 의존한다. 예를 들어, 상기 프로브의 전진은 부드럽고 일관성이 있어야 한다. 갑작스런 플런지(plunge)는 상기 페디클에서 측방으로 벗어난다는 것을 시사하고, 저항의 증가는 상기 페디클 또는 척추뼈 몸체 피질(vertebral body cortex)에 대한 지지(abutment)를 나타낸다.
이들 통상적인 기법은 가파른 학습 곡선(learning curve)을 요구하며, 상기 프로브의 부적절하거나 부정확한 조작 및 상기 페디클 나사못의 배치는 페디클 피질의 꼬리 또는 내측 침투(caudal or medial penetration) 및 경막 또는 신경 손상을 초래할 수 있다.
통상적인 페디클 프로브에 있어서, 페디클 내부에 구멍이 만들어졌는지, 그리고 나사못이 전적으로 페디클 내부에 배치될 것인지를 확인할 직접적인 방법은 없다. 상기 나사못의 일부분이 상기 페디클의 외부에 배치되면 주위 구조체들이 손상될 수 있다. 오배치(misplacement)된 나사못에 의해 야기되는 신경근 손상, 경막외관(epidural vessel) 손상 또는 척수액 누출이 존재할 수 있다.
상기 문헌에 보고된 바와 같이 오배치된 페디클 나사못의 비율은 낮은 비율(%) 내지 40% 범위이며, 상기 문헌에 보고된 바와 같이 영구적인 신경학적 결손(neurological deficit)의 비율은 2% 내지 5% 범위이다. 이들 결손은 수술 후 통증, 영구적인 손상(lifetime injury) 및 외과 의사의 신뢰도 상실을 초래할 수 있다. 책임 의료(accountable care)는 또한 소송으로 이어질 수 있다.
많은 통상적인 소형 장치들은 단순하며, 상대적으로 비용이 낮다. 이들은 광학 및/또는 초음파 기반일 수 있으며, 일부는 촉각 또는 청각 피드백(feedback)을 갖는다. 그러나 수술실 환경에서의 배경 잡음(background noise)은 청각 피드백을 갖는 장치들의 효율성을 방해하며, 통상적인 장치들은 전형적으로는 열등한 인체 공학(ergonomics)을 나타낸다. 터거(turgor)의 고유 수용 혼란(proprioception confusion)이 존재할 수 있으며, 잔해 관리 및 신경 모니터링은 존재하지 않는다.
기타 통상적인 장치는 통합 햅틱스(integrated haptics), 영상 기법 및 신경 모니터링에 기초하여 대략적인 해부학의 지표를 제공하는 내비게이션 시스템(navigation system)을 구비한다. 그러나 이들 통상적인 장치는 고가이며, 실시간 모니터링을 제공하지 못한다.
본 출원인의 초기 미국 특허 제 6,855,105 호에는 처리되고 있는 영역의 시야를 외과 의사에게 제공하기 위해 프로브를 통해 확장되는 광섬유 다발(fiber optic bundle)을 통해 내시경 모니터와 연결된 이의 원위 단부에 카메라를 구비한 내시경 페디클 프로브가 개시되어 있으며, 따라서 통상적인 페디클 프로브의 많은 단점이 극복되었다.
처리되고 있는 영역에 대한 조사가 내시경의 유용성을 크게 향상시킬 수 있다는 것을 인식하여, 본 출원인은 이의 초기의 미국 특허 출원 일련번호 제 13/728,987 호에서 상기 치료받고 있는 영역을 조사하기 위한 조명을 추가하였다. 본 출원인은 또한 내시경 카메라의 시야가 방해받지 않도록 상기 영역으로부터 잔해를 플러싱하기 위해 관개 수단을 추가하였다.
본 출원인의 이전 미국 가출원 일련번호 제 61/955,895 호에서, 내시경 및 조명은 상기 프로브 내의 단일 보어(bore)를 통해 확장될 수 있는 단일 유닛으로 조합되며, 그 결과 요구되는 보어의 개수가 줄어들고 상기 프로브의 구성이 단순화된다.
본 출원인의 발명의 이전 실시형태가 선행 기술분야의 프로브의 많은 결함을 해소하였을지라도 상기 프로브의 오배치로 인해 파손(breach)이 발생하려고 할 때를 외과 의사가 알기가 어려웠다.
미국 특허 제 8,255,044 호에는 파손이 발생하려고 하고 잠재적으로는 신경에 손상을 야기하려고 할 때 외과 의사에게 경보를 알리기 위해 근전도의 원리를 이용하는 시스템이 개시되어 있다. 이러한 특허에 개시된 시스템은 페디클 벽의 절연 특성 및 인접한 신경근의 전도성을 활용하고, 상기 페디클의 파손 또는 잠재적인 파손을 검출하고 외과 의사에게 경보를 알리기 위해 동적 페디클 온전성 평가(dynamic pedicle integrity assessment)를 수행하기 위해 근전도 모니터링을 사용한다. 상기 '044 특허에 개시된 시스템은 구멍의 형성, 구멍의 제조 및/또는 페디클 나사못 고정의 나사못 도입 단계 도중 자극원(stimulation source)과 페디클 구멍의 내부 사이의 전기 연통을 확립하는 단계를 포함한다. 이들 단계 도중에 자극 신호를 인가하고 이러한 자극으로부터 유래하는 신경근 반응(neuromuscular response)을 모니터링함으로써, 상기 시스템은 페디클의 온전성이 위태롭게 되었는지, 즉 손상되었거나 손상되려고 하는지를 자동으로 검출하고 이를 사용자에게 통지한다. 본 특허에 개시된 프로브는 전기 전도성 물질로 제조되고, 상기 프로브에 전기장을 인가하기 위해 전기 에너지원에 연결된다. 플런저(plunger; 41)는 전기 에너지원과의 전기적 연결을 확립하기 위해 장치(65)에 수동으로 적용된다. 자극 신호가 인가되는 경우에 상기 프로브의 전도성 벽과 인접한 조직 사이의 션팅(shunting)을 피하기 위해 가요성 절연 외장재(insulating sheath)가 상기 프로브 몸체 둘레에 배치된다.
측면 접속 척추 융합 수술 기법(lateral access spinal fusion surgery technique)에서의의 최근 발전으로 인해 현재 외과 의사는 안전하고 효과적인 근육 보존 방식(muscle-sparing manner)으로 최소 침습성 측면 접소 척추 융합을 수행할 수 있게 된다. 전통적인 후방 융합(posterior fusion) 기법은 등 근육, 뼈, 혈관, 인대 및 신경의 절개와 수축을 요구하는 반면, 복부 근조직(abdominal musculature)을 통한 전통적인 전방 접근법(anterior approach)은 매우 민감한 비뇨 생식기 구조체뿐만 아니라 대동맥 및 장골 혈관과 같은 주요 혈관 구조체에 대한 손상 위험성이 있다.
새로운 측면 트랜스프소아스(transpsoas) 접근법에서, 신경의 위치에 대한 동적 실시간 모니터링을 제공하기 위해 기계적 근전도(MMG)를 이용하여 접속은 환자의 측면과 요근(psoas muscle)을 통해 이루어진다. 근육의 전기적 반응을 모니터링하고 그 결과로서 전기적 간섭에 대한 가능성을 갖게 되는 전통적인 근전도(EMG) 기법과 비교해서 MMG는 신경 자극 이후에 근육의 기계적 반응을 측정함으로써 기능한다. MMG는 EMG보다 빠른 응답 속도를 가지며, 이는 보다 낮은 임계값에서 신경의 검출을 위한 보다 높은 민감도를 나타낸다. 전기 자극에 대한 근육 반응은 자극원으로부터 신경의 거리에 따라 다르며, MMG는 외과 의사가 신경으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 상기 외과 의사에게 정확히 알려줄 수 있다. 서로 다른 수준의 전류를 이용하여 작업하면서 외과 의사는 전류와 거리 사이의 관계를 확립할 수 있으며, 그 결과 외과 의사는 자극 프로브로부터 신경이 얼마나 멀리 있는지를 정확하게 결정하게 된다.
MG는 자극 전류량의 대략 절반을 이용하여 EMG보다 평균 1.2초 정도 빠르게 신경의 존재를 검출한다. 전기 저항이 통도 조직에 따라 매우 다양하기 때문에 EMG 모니터링 시스템은 200㎃만큼 높은 전류를 이용할 수 있다. 상기 MMG 시스템은 전형적으로는 6㎃의 최대 전류 출력을 가지며, 이는 비교 가능한 EMG 시스템들보다 거의 35배 낮다.
MMG는 신경의 위치를 결정하기 위한 더욱 민감한 지시계(indicator)이며, 외과 의사는 보지도 않고도 신경과 관련하여 그/그녀가 있는 위치를 1밀리미터 또는 2㎜ 이내로 알 수 있다. 보다 적은 전류를 요구하는 시스템을 이용함으로써, 외과 의사는 환자의 부상 위험을 추가로 감소시킬 수 있다.
미국 미시간주의 윅콤(Wixom) 소재의 센티오 엘엘씨(Sentio LLC)는 측면 접속 척추 융합 수술 도중에 운동 신경근(motor nerve root)과 이들의 주변 확장부(extension)의 위치를 결정하고 매핑(mapping)하기 위한 기계적 근전도(MMG) 수술 접속 도구를 개발하였다. 상기 센티오 MMG 시스템에는 외과 의사가 확인하기를 원하는 신경에 의해 자극된 근육 바로 위의 피부 표면에 가속도계 센서(accelerometer sensor)가 부착된다. 자극자 프로브(stimulator probe)는 운동 신경의 존재를 위해 수술 부위 주변을 자극하도록 외과 의사에 의해 조작된다. 신경이 확인된 경우에 "중지(stop)" 경보가 외과 의사에게 제공된다. 외과 의사가 자극하고 "진행(go)" 경보를 수신할 때마다 외과 의사는 하기 조건에서 자극 전류를 사용하는 경우에 "진행" 경보가 발생한다는 것을 추론할 수 있다:
ㆍ 1㎃는 센티오 프로브가 신경으로부터 적어도 1㎜ 정도 떨어져 있음을 의미하고;
ㆍ 5㎃는 센티오 프로브가 신경으로부터 적어도 5㎜ 정도 떨어져 있음을 의미하고;
ㆍ 15㎃는 센티오 프로브가 신경으로부터 적어도 15㎜ 정도 떨어져 있음을 의미한다.
센티오 MMG®는 EMG와 동일한 근육 수축과 연관된 생리 현상을 측정하지만, 전기를 이용하는 것과는 대조적으로 기계적 수단을 통해 측정한다. MMG는 바늘을 포함하지 않으며, 따라서 외과 의사 및 수술실(OR) 스태프가 바늘에 찔리는 위험을 감소시키고, 추가로 환자 및 직원들에 대한 감염 가능성을 감소시키고; 임의의 피부 제제를 요구하지 않으며; 판독(reading)은 피부에 부착될 단일 센서 패치만을 요구하는 반면, EMG는 준비될 3개의 전극 영역을 요구한다.
상기 센티오 시스템의 사용 시에 환자 측면에서 절개부(incision)가 만들어지고, 외과 의사는 절개부를 통해 척추의 정도까지 확장기(dilator)를 삽입한다. 상기 확장기를 통해 전기 신호를 전송하여 신경을 자극하고, 디스크 공간 바로 위 및 요신경 구조체(lumbar nerve structure) 전방에 확장기를 배치할 때 외과 의사를 안내한다. 이러한 시스템은 페디클 프로브의 사용 또는 페디클 나사못의 배치를 수반하지 않는다.
상기 미국 특허 제 8,255,044 호에서 사용된 가요성 절연 쉴드(insulating shield) 및 플런저를 포함할 필요 없이 페디클 나사못의 배치를 위한 과정 도중에 신경근 반응을 자극하고 모니터링하기 위해 기계적 근전도 또는 근전도를 사용할 수 있는 페디클 프로브를 구비하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명은 최첨단 관측 기술(scope technology)과 강력한 기능성을 결합한 직관적이고 인체 공학적인 페디클 프로브이다. 이는 기계적 근전도(mechanomyography) 또는 근전도(electromyography)를 이용하여 페디클 나사못의 배치를 위한 과정 도중에 신경근 반응을 모니터링하고 나사못 궤적(screw trajectory) 및 페디클 견실성(soundness)에 대한 실시간 시각적 확인을 제공한다. 본 발명의 프로브의 사용은 기타 페디클 나사못 배치 기술과 비교 시에 방사선 노출의 감소를 초래하며, 페디클 온전성을 입증하는 능력과 더불어 향상된 보건 품질을 제공한다.
본 발명의 프로브는 통합된 시각화, 조사, 관개, 흡입 및 신경 모니터링 기능을 갖는다. 이는 외과 의사가 잠재적인 파손이 발생하기 이전에 이를 검출하도록 하고, 페디클 관삽입(pedicle cannulation) 도중에 발생하는 임의의 파손의 정도 및 위치를 검출하도록 한다. 상기 프로브는 통상의 관절경 수술실 장비(arthroscopy operating room equipment)와 양립 가능하다. 바람직한 실시형태에서, 이는 사용 후에 폐기될 수 있는 1회용 페디클 프로브이다.
외과 의사에 있어서, 본 발명의 프로브는 수술 도중에 수술 부위의 실시간 시각화를 가능케 하고, 페디클 나사못 배치의 정확도를 증가시킨다. 이는 C-암(C-arm)의 사용으로 인해 방사선 노출을 감소시키고, 사용하기 쉽고, 소송 위험성을 최소화한다.
환자에 있어서, 본 발명의 프로브는 척수 및 신경에 대한 손상 가능성을 유의하게 낮추고, 방사선 노출을 최소화하고, 마취 상태로 있는 시간을 줄일 수 있게 하고, 보다 양호한 수술 결과를 제공한다.
본 발명에 따른 페디클 프로브의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 프로브는 상기 샤프트 상에 접철식으로(telescopically) 체결된 비전도성 물질의 슬리브 또는 외장재에 의해 쉴딩(shielding)된 전도성 물질의 신장 샤프트(elongate shaft)를 포함한다. 전도성 팁은 전기 에너지를 상기 샤프트 및 팁에 공급함으로써 신경근 반응이 표적 부위에서 유도되도록 상기 신장 샤프트의 원위 단부에 부착되어 있다.
사용 시, 특히 센티오 엘엘씨(Sentio LLC)사의 시스템과 같은 MMG 시스템의 사용 시, 악어 클립(alligator clip)과 같은 연결부(connector)는 상기 센티오 시스템이 상기 프로브에 전기 에너지를 공급할 수 있도록 상기 프로브에 부착될 수 있다. 본 발명은 외과 의사가 상기 프로브의 위치를 조절하고, 파손 및/또는 신경과의 접촉을 피할 수 있도록 신경에 접근하거나 손상이 발생하려고 할 때 외과 의사에게 경고(warning)를 제공한다.
상기 팁은 상기 프로부에서 상기 샤프트의 원위 단부에 제거 가능하게 견고히 부착되고, 마모되거나 손상되는 경우 또는 서로 다른 특성을 갖는 팁이 요구되는 경우에 교체될 수 있다. 본 출원인의 이전 미국 출원 일련번호 제 13/728,987 호에는 교체 가능한 팁이 추가되며, 이는 기구 전체를 교체할 필요 없이 새롭거나 서로 다른 팁을 사용할 수 있게 하였다.
별개의 구성성분들 이외에 조명 및 내시경은 단일 유닛으로 함께 혼입될 수 있으며, 따라서 이들 2개의 특징을 수용하도록 사기 프로브를 통해 길이 방향으로 확장되는 하나의 보어(bore)만이 요구된다. 상기 내시경 및 조명은 외과 수술 도중에 사기 페디클 및 주위 구조체에 대한 상기 프로브 위치의 시각적 표시(visual indication)를 외과 의사에게 제공하며, 그 결과 외과 의사는 상기 프로브의 위치를 직접 확인할 수 있고 페디클 나사못을 수용하기 위한 구멍의 정확한 배치를 보장할 수 있게 된다.
상기 프로브와 연관된 관개 수단(irrigation means)은 처리되고 있는 영역을 예를 들어 식염수와 같은 유체로 플러싱(flushing)하여 그렇지 않는 경우에 시야를 방해할 수 있는 체액 및 잔해를 제거한다.
조명이 혼입된 하나의 적절한 내시경은 메디구스 LED프로브(Medigus LEDprobe)로서, 이스라엘의 오머(Omer) 소재의 메디구스(Medigus, Ltd)사로부터 입수 가능한 카메라 및 조사 장치(illumination device)가 통합된 것이다. 상기 메디구스 LED프로브는 직경이 1.8/2.0㎜인 단단한 내시경으로, 상기 장치의 원위 팁에 1.2㎜ 카메라를 포함한다. 여기에는 고품질의 100°/140° 시계(field of view; FOV) 광학장치 및 상기 장치의 핸들에 위치된 대형 LED가 구비되어 있다. 상기 장치는 스테인레스강 샤프트를 구비하며, 조사는 상기 샤프트를 통해 상기 카메라가 조명용 광섬유(fiber-for-illumination)를 통해 위치하는 상기 장치의 원위 팁을 향해 이루어진다. 상기 LED에는 비디오 프로세서(video processor)에 의해 전원이 공급되며, 따라서 모니터 이외에는 부가적인 주변장치들이 요구되지 않는다. 이러한 시스템과 함께 사용되는 카메라는 단지 1.2㎜의 직경 및 단지 5㎜의 길이를 갖는다. 이는 비디오 프로세서뿐만 아니라 고품질의 100도 FOV 광학장치, 및 금속 커넥터가 구비된 쉴딩된 카메라 케이블을 구비한다.
본 발명의 내시경 페디클 프로브는 내시경을 사용하여 외과 의사가 "페디클 내부"에 있도록 하고 EMG 또는 MMG를 사용함으로써 파손을 피한다. 상기 프로브의 포지셔닝은 수술 도중에 직접 및 정확하게 시각적으로 관측될 수 있으며, 이로 인해 외과 의사는 나사못을 너무 내측, 측면측, 머리측 또는 꼬리측에 배치하거나 너무 깊이 배치하는 것을 피할 수 있다. 상기 외과 의사는 상기 페디클의 벽이 파손되려고 하는지에 대해 알 것이며, 상기 프로브의 위치는 파손을 피하기 위해 조정될 수 있다. 상기 외과 의사는 또한 투시기 유도(fluoroscopic guidance)를 이용하는 경우에 오류를 야기할 수 있는 시차(parallax)를 피할 수 있다.
본 발명의 프로브는 페디클 나사못 배치에 필요한 부가적인 기구를 제시하지 않을 것이다. 따라서 표준 척추 융합을 수행하기 위해 필요한 부가적인 비용 또는 장비가 존재하지 않을 것이다.
본 발명의 프로브는 측괴 나사못(lateral mass screw) 배치, 페디클 나사못 배치 또는 트랜스아티큘라 나사못(transarticular screw) 배치를 위해 경추(cervical spine)에 이용될 수 있다. 페디클 나사못 배치 및 경 트랜스라미나 나사못(trans-laminar screw) 배치를 위해 흉추(thoracic spine), 요추(lumbar spine) 및 천추(sacral spine)에 사용될 수 있으며, 표준 개방 척추 융합(open spine fusion) 또는 최소 침습성 경피적 척추 융합(minimally invasive percutaneous spine fusion)에 사용될 수 있다.
본 발명의 상술한 목적 및 장점뿐만 아니라 기타 목적 및 장점은 첨부된 도면과 관련하여 고려되는 경우에 하기 상세한 설명으로부터 자명하게 될 것이며, 이때 일부 도면 전반에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 부분을 나타낸다. 도면에서:
도 1은 선행 기술분야의 전형적인 장치의 등각도(isometric view)이다.
도 2는 본 발명에 따라 프로브가 MMG 또는 EMG 능력과 혼입된 시스템을 나타낸다.
도 3은 페디클 내에 구멍을 형성하기 위해 위치하고 대략 상부로부터 소정의 각도로 바라본 본 발명의 페디클 프로브의 부분 확대도이다.
도 4는 상부로부터 약간의 각도로 바라본 본 발명의 프로브의 근위 단부의 부분 확대도이다.
도 5a는 본 발명의 프로브의 원위 단부의 일측을 나타낸 부분 확대 등각도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 사각형 내의 영역의 추가적인 부분 확대 등각도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b와 유사하지만 상기 프로브의 원위 단부의 반대 측면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5a에 도시된 바와 같지만 팁이 생략된 상기 프로브의 원위 단부의 추가적인 확대도이다.
도 8은 도 5b에 도시된 바와 같지만 팁이 생략된 상기 프로브의 원위 단부의 추가적인 확대도이다.
도 9는 모든 연결이 완료된 상기 프로브의 헤드의 확대 입면 측면도이다.
도 10은 도 11에 대해 90°로 절취한 상기 프로브의 헤드의 확대 입면 측면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 11-11 라인을 따라 절취된 종단면도이다.
도 12는 프로브 샤프트로부터 제거되게 도시된 본 발명의 팁의 입면 측면도이다.
도 13은 도 12의 팁의 종단면도이다.
도 14는 상기 프로브 샤프트의 근위 단부를 향해 바라본 확대 단부도이다.
도 15는 상기 프로브 샤프트의 원위 단부를 향해 바라본 확대 단부도이다.
도 16은 본 발명의 프로브를 조립할 때 상기 프로브 샤프트에 적용되는 외장재의 입면 측면도이다.
도 17은 도 16의 외장재의 종단면도이다.
도 18은 상기 외장재가 제거되게 도시된 본 발명의 프로브 샤프트의 입면 측면도이다.
도 19는 도 18의 샤프트의 종단면도이다.
도 20은 상기 프로브 샤프트의 원위 단부를 향해 약간의 각도로 바라본 부분 확대도이다.
도 21은 도 20과 유사하지만 상기 샤프트의 반대 측면을 향해 바라본 부분 확대도이다.
도 22는 케이와이어(k-wire)의 수용을 위해 페디클 내에 구멍을 형성하기 위해 사용되는 잠쉬디 바늘(Jamshidi needle)을 나타낸다.
도 23은 상기 케이와이어가 삽입되고 상기 잠쉬디가 제거된 상태를 나타낸다.
도 24는 본 발명의 프로브가 배치되고, 그 이후에 상기 케이와이어가 제거된 상태를 나타낸다.
도 25는 페디클 나사못의 수용을 위해 페디클 내에 구멍을 형성하기 위해 조작되는 본 발명의 프로브를 나타낸다.
도 26은 상기 케이와이어가 교체되고 상기 프로브가 제거된 상태를 나타낸다.
도 1은 선행 기술분야의 전형적인 장치의 등각도(isometric view)이다.
도 2는 본 발명에 따라 프로브가 MMG 또는 EMG 능력과 혼입된 시스템을 나타낸다.
도 3은 페디클 내에 구멍을 형성하기 위해 위치하고 대략 상부로부터 소정의 각도로 바라본 본 발명의 페디클 프로브의 부분 확대도이다.
도 4는 상부로부터 약간의 각도로 바라본 본 발명의 프로브의 근위 단부의 부분 확대도이다.
도 5a는 본 발명의 프로브의 원위 단부의 일측을 나타낸 부분 확대 등각도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 사각형 내의 영역의 추가적인 부분 확대 등각도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b와 유사하지만 상기 프로브의 원위 단부의 반대 측면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5a에 도시된 바와 같지만 팁이 생략된 상기 프로브의 원위 단부의 추가적인 확대도이다.
도 8은 도 5b에 도시된 바와 같지만 팁이 생략된 상기 프로브의 원위 단부의 추가적인 확대도이다.
도 9는 모든 연결이 완료된 상기 프로브의 헤드의 확대 입면 측면도이다.
도 10은 도 11에 대해 90°로 절취한 상기 프로브의 헤드의 확대 입면 측면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 11-11 라인을 따라 절취된 종단면도이다.
도 12는 프로브 샤프트로부터 제거되게 도시된 본 발명의 팁의 입면 측면도이다.
도 13은 도 12의 팁의 종단면도이다.
도 14는 상기 프로브 샤프트의 근위 단부를 향해 바라본 확대 단부도이다.
도 15는 상기 프로브 샤프트의 원위 단부를 향해 바라본 확대 단부도이다.
도 16은 본 발명의 프로브를 조립할 때 상기 프로브 샤프트에 적용되는 외장재의 입면 측면도이다.
도 17은 도 16의 외장재의 종단면도이다.
도 18은 상기 외장재가 제거되게 도시된 본 발명의 프로브 샤프트의 입면 측면도이다.
도 19는 도 18의 샤프트의 종단면도이다.
도 20은 상기 프로브 샤프트의 원위 단부를 향해 약간의 각도로 바라본 부분 확대도이다.
도 21은 도 20과 유사하지만 상기 샤프트의 반대 측면을 향해 바라본 부분 확대도이다.
도 22는 케이와이어(k-wire)의 수용을 위해 페디클 내에 구멍을 형성하기 위해 사용되는 잠쉬디 바늘(Jamshidi needle)을 나타낸다.
도 23은 상기 케이와이어가 삽입되고 상기 잠쉬디가 제거된 상태를 나타낸다.
도 24는 본 발명의 프로브가 배치되고, 그 이후에 상기 케이와이어가 제거된 상태를 나타낸다.
도 25는 페디클 나사못의 수용을 위해 페디클 내에 구멍을 형성하기 위해 조작되는 본 발명의 프로브를 나타낸다.
도 26은 상기 케이와이어가 교체되고 상기 프로브가 제거된 상태를 나타낸다.
페디클(pedicle) 내에 구멍을 형성하기 위해 선행 기술분야에서 통상적으로 사용되는 바와 같은 송곳(awl)은 일반적으로는 도 1에서 도면부호 10으로 나타나 있다. 상기 송곳은 외과 의사의 손과의 체결(engagement)을 위해 근위 단부(proximal end)에 있는 확장 헤드(enlarged head; 11), 및 상기 구멍을 형성하기 위한 팁 단부(13)에서 종결되는 신장 샤프트(elongate shaft; 12)를 구비한다.
본 발명에 따라 근전도(electromyography; EMG) 및 기계적 근전도(mechanomyography; MMG) 중 하나는 신경에 접근하게 되거나 파손이 발생하려고 할 때 외과 의사에게 경보를 알리기 위해 본 발명의 프로브와 함께 사용될 수 있다. MMG 시스템은 일반적으로는 EMG에서보다 낮은 임계값에서 신경의 검출을 위해 보다 신속한 반응 및 보다 높은 민감도를 갖는 것으로 간주된다. 본 발명의 프로브와 함께 사용 가능한 적당한 MMG 시스템은 미국 미시간주의 윅콤(Wixom) 소재의 센티오 엘엘씨(Sentio LLC)로부터 입수 가능한 센티오 MMG 시스템일 수 있다.
기계적 근전도(MMG) 모니터링 시스템 및 근전도(EMG) 모니터링 시스템 중 하나를 사용하는 경우에 본 발명에 따라 구성될 수 있는 바와 같은 시스템은 도 2에 도면 부호 20으로 개략적으로 나타나 있다. 상기 시스템은 전형적으로는 데이터 케이블(22)을 통해 환자 모듈(23)과 연결되는 제어 유닛(21)을 포함할 수 있다. EMG 또는 MMG 하네스(harness; 24) 및 리턴 전극(return electrode; 25)은 상기 환자 모듈과 연결되며, 본 발명의 바람직한 형태에 따른 페디클 프로브(26)는 또한 전기 리드(27)를 통해 상기 환자 모듈에 연결된다. 본 발명은 뼈의 절연 특성, 구체적으로 상기 페디클의 내벽(medial wall)의 절연 특성 및 인접한 신경근(nerve root)의 전도성을 이용한다. 즉, 상기 페디클의 내벽이 파손되거나 파손될 위험이 있는 경우, 즉 골층이 너무 얇아 인접한 신경의 자극을 예방하기 위한 충분한 절열성을 제공할 수 없는 경우, 표적 부위에 가해진 자극 신호는 신경근에 결합된 다양한 근육 그룹이 반응하도록 할 것이다. 다리의 근육 그룹이 자극 신호의 인가에 반응하여 자극되는지를 평가하기 위해 본 발명에서 근전도 또는 기계적 근전도 모니터링을 이용하면 신경의 경련(twitching)에 대한 시각적인 관찰이 요구되지 않는다.
상기 EMG 시스템의 경우, 상기 하네스(24)는 근육에서 전기 신호의 미묘한 변화를 검출하기 위해 바늘에 의존한다. 반대로, 센티오 MMG® 시스템과 같은 기계적 근전도 시스템은 상기 하네스(24)에서 전매 가속도계 기술을 이용한다. 이들 비침습적 가속도계 기반 센서는 MMG(기계적 근전도) 활성 또는 근육 수축과 연관된 기계적 "경련(twitch)"를 측정한다.
MMG 및 EMG 중 하나와 관련하여, 상기 제어 유닛(21)은 터치스크린 표시부(28) 및 베이스(29)를 포함하며, 이들 둘 모두는 집합적으로는 상기 시스템(20)을 제어하기 위한 필수 처리 능력을 갖는다. 상기 데이터 케이블(22)은 상기 제어 유닛(21)과 환자 모듈(23) 사이의 디지털 및/또는 아날로그 전기적 연결 및 연통을 확립한다. 상기 제어 유닛(21)의 주요 기능은 터치스크린 표시부(28)를 통해 사용자 명령어를 수신하고, 자극을 활성화하고, 예를 들어 미국 특허 제 8,255,044 호에 공지된 바와 같이 정의된 알고리즘에 따라 신호 데이터를 처리하고, 수신된 매개변수 및 처리된 데이터를 표시하며, 시스템 상태 모니터링하고, 고장 상태를 보고하는 것을 포함한다. 상기 터치스크린 표시부(28)에는 바람직하게는 사용자에게 정보를 전달하고 사용자로부터 명령을 수신할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)가 구비된다. 상기 표시부(28) 및/또는 베이스(29)는 자극원을 통제하고, 상기 환자 모듈(23)로부터 디지털화된 신호 및 기타 정보를 수신하고, 각 근육 그룹에 대한 특성 정보를 추출하기 위해 EMG 또는 MMG 응답을 처리하며, 상기 처리된 데이터를 상기 표시부(28)를 통해 작동자(operator)에게 표시하는 환자 모듈 인터페이스 회로를 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 21에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 프로브(20)는 상기 프로브의 조작을 위해 외과 의사의 손으로 잡기에 적합한 헤드(30), 상기 헤드에 대해 그 근위 단부에 안착된 신장 몸체(31), 및 페디클(P) 내에 구멍을 형성하기 위한 모체의 원위 단부에 안착된 팁(32)을 포함한다.
상기 몸체(31)는 슬리브 또는 외장재(34) 내에 봉입된 중심 샤프트(33)로 구성된다. 바람직한 실시형태에서, 상기 샤프트 및 팁은 전기 전도성 물질(예를 들어, 적합한 금속)로 제조되고, 상기 외장재는 전기 비전도성 물질(예를 들어, 플라스틱)로 제조된다. 도 7 및 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 외장재는 상기 샤프트의 원위 단부로부터 상기 샤프트 상을 활주하고, 상기 외장재의 근위 단부는 도면 부호 34'에서 나사산 연결되거나, 그렇지 않는 경우에 상기 헤드에 부착되도록 구성된다. 상기 슬리브의 원위 단부에 있는 내곡된 립(inturned lip) 또는 숄더(shoulder; 35)는 상기 헤드에 대항하여 상기 샤프트를 후방으로 유지하기 위해 상기 샤프트의 원위 단부에 대항하여 체결된다.
상기 팁(32)은 상기 샤프트(33)의 원위 단부 내에 보완적 형상의 개구부 및 개구부(opening) 및 레테이너(retainer; 37)가 구비된 상기 팁 상의 형상 말단(shaped end)의 체결에 의해 상기 샤프트의 원위 단부에 부착된다(도 12, 도 13, 도 20 및 도 21 참조).
도 14 및 도 19에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 중심 보어(40)는 최소 침습 수술(MIS) 도중에 케이와이어(41)를 수용하기 위한 샤프트(33)의 길이를 통해 확장된다(도 23 및 도 24 참조). 이러한 보어는 또한 상기 케이와이어가 제거된 경우에 수술 부위에 관개용 유체를 공급하고 상기 부위로부터 관개용 유체 및 잔해를 흡입하는 기능을 한다. 제 2 보어(42)는 내시경 카메라(43)를 수용하기 위한 중심 보어의 일측에 있는 샤프트를 통해 확장되고, 제 3 및 제 4 보어(44 및 45)는 수술 부위를 조사하도록 광섬유 조명 다발(46)을 수용하기 위한 중심 보어의 반대 측면 상에 있다(도 5b, 도 6b, 도 8 및 도 14 참조).
상기 팁(32)은 상기 샤프트 내의 보어와 함께 배열된 상응하는 보어를 구비한다. 예를 들어, 도 8에 도시된 관개/흡입 보어(47) 및 도 13에 도시된 카메라를 수용하기 위한 보어(48)를 참고한다. 상기 팁의 원위 단부는 함입되거나 상기 카메라 및 조명을 위한 유격(clearance)을 제공하기 위해 도면 부호 49에서 절단 제거되고, 투명 쉴드(50)는 상기 카메라 및 광원에 대한 중첩 관계에서 절단 영역의 근위 단부에 있는 팁 상에 위치한다.
상기 헤드(30)는 그 측면에 복수의 측면 포트를 구비하며, 이때 상기 포트는 관개용 유체 공급원(51')과의 연결을 위한 포트(51), 수술 부위로부터 유체 및 조직을 흡수하기 위해 흡입원(52')에 대한 연결을 위한 포트(52), 및 상기 샤프트를 통해 확장되는 보어 내로 내시경(43)의 삽입을 위한 포트(53)를 포함한다. 길이 방향 보어(54)는 케이와이어를 수용하기 위한 헤드의 중심을 통해 확장된다(도 11 참조). 다양한 EMG/MMG 클립이 상기 샤프트에 부착될 수 있도록 절단면(55)은 상기 샤프트(33)의 근위 단부를 노출시키도록 측면 포트 바로 위에 있는 영역에 제공된다. 상기에 나타낸 특정 실시예에서, 상기 슬리브(31)는 상기 헤드의 바닥부에서의 나사산 연결(56)에 의해 상기 헤드에 연결된다(도 11 참조). 상기 팁(32) 내의 관개 포트(61)(도 6B 참조)들은 절단 플루트(cutting flute)로서의 기능을 겸한다.
도 22 내지 도 26에 도시된 최소 침습 수술 과정 도중에 잠쉬디(Jamshidi; 60)는 페디클(P) 내에 파일럿 구멍(pilot hole)을 형성하기 위해 사용되고(도 22 참조), 이어 케이와이어(41)가 삽입되고, 상기 잠쉬디는 제거된다(도 23 참조). 이어, 도 24에 도시된 바와 같이 본 발명의 프로브는 적소에 위치하게 되고, 상기 케이와이어는 제거된다. 이어, 도 25에 도시된 바와 같이 외과 의사는 관개 및 흡입을 시작하며, 상기 프로브(26)를 회전시키면서 여기에 축 압력을 인가하고, 안전하고 충분한 관삽입이 나타날 때까지 시각적으로 관측한다. 이어, 도 26에 도시된 바와 같이 상기 케이와이어는 교체되고, 상기 프로브는 제거되며, 그 이후에 상기 구멍은 태핑(tapping)되고, 나사못이 배치된다.
본 발명의 내시경 페디클 프로브는 외과 의사에게 상기 프로브의 정확한 위치의 조명식 직접 시각적 표시를 제공하고, 파손이 발생하였거나 발생하려고 하는 경우에 외과 의사에게 경보를 알린다. 이는 상기 처리되고 있는 영역으로부터 체액 및 잔해의 플러싱을 제공하며, 이로 인해 상기 구멍이 정확하고 정밀하게 형성될 수 있다.
본원에 개시된 페디클 프로브는 재사용 가능하거나, 상기 내시경을 포함하거나 포함하지 않는 상기 프로브 전체는 1회 사용 이후에 폐기 처분될 수 있다. 경질 플라스틱 또는 탄소 섬유와 같이 이러한 목적에 적합한 재료는, 예를 들어 상기 프로브의 구성에 사용될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 본원에 개시된 바와 같이 상기 프로브 샤프트 및 팁은 금속과 같은 전기 전도성 물질로 제조되고, 상기 외장재는 플라스틱과 같은 비전도성 물질로 제조된다.
본 발명의 특정 실시형태가 본원에 상세하게 예시되고 개시될지라도 첨부된 특허청구범위에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 진의 및 범주에서 벗어나지 않는 한 본 발명에 대해 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (19)
- 페디클 나사못(pedicle screw)의 수용을 위한 페디클 내에 구멍을 형성하기 위해 척추 수술 도중에 사용하기 위한 내시경 페디클 프로브(endoscopic pedicle probe)로서,
근위 단부 및 원위 단부를 구비한 신장 몸체(elongate body)로서, 구멍을 형성하기 위해 상기 페디클을 통해 밀어 넣어질 수 있는 상기 원위 단부 상의 팁(tip), 및 상기 프로브를 조작하기 위해 외과 의사의 손과의 협력을 위한 상기 근위 단부 상의 확장 헤드(enlarged head)를 구비하되, 상기 헤드로부터 상기 팁으로 확장되는 내부 샤프트(inner shaft)를 포함하는 신장 몸체;
상기 샤프트를 통해 길이 방향으로 확장되는 내시경 보어(endoscope bore)를 통해 확장되되, 상기 내시경은 상기 팁 단부에 카메라를 포함하고, 상기 카메라는 외과 의사가 상기 처리되고 있는 영역을 시각적으로 관측하도록 하는 모니터와 연결되는 내시경;
상기 처리되고 있는 영역을 조사하기 위해 조사 보어(illumination bore)를 통해 확장되는 조명 수단;
관개용 유체(irrigating fluid)를 상기 처리되고 있는 영역으로 운반하고 상기 관개용 유체 및 임의의 잔해(debris)를 상기 처리되고 있는 영역으로부터 흡입하기 위해 관개 및 흡입 보어와 연결되는 관개 및 흡입 수단; 및
상기 원위 단부로부터 상기 근위 단부까지의 상기 샤프트 상에 접철식으로(telescopically) 체결되는 원주형 슬리브(sleeve)를 포함하되,
상기 슬리브는 전기 비전도성 물질로 제조되고, 상기 샤프트 및 팁은 전기 전도성 물질로 제조되는 내시경 페디클 프로브. - 제 1 항에 있어서, 상기 헤드 내에는 복수의 측면 포트가 있고;
상기 내시경은 상기 카메라를 상기 모니터에 연결하기 위해 상기 포트들 중 하나를 통해 확장되고;
상기 포트들 중 다른 하나는 광원을 상기 조명 수단에 연결하기 위해 상기 조사 보어와 연결하고;
상기 포트들 중 또 다른 하나는 상기 관개 및 흡입 보어를 관개용 유체 공급원, 및 상기 처리되고 있는 영역으로부터 유체 및 조직의 흡입을 위한 흡입원(suction source)에 연결하는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브. - 제 2 항에 있어서, 케이와이어(k-wire)를 수용하기 위해 상기 샤프트 및 헤드를 통해 길이 방향 보어(longitudinal bore)가 확장되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 3 항에 있어서, 다양한 EMG/MMG 클립이 상기 샤프트에 부착될 수 있도록 상기 측면 포트 바로 위에 있는 영역 내 절단면을 통해 상기 샤프트의 근위 단부가 노출되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 4 항에 있어서, 상기 슬리브는 상기 헤드의 바닥부에서의 나사산 연결에 의해 상기 헤드에 연결되고, 상기 샤프트는 상기 슬리브에 의해 상기 헤드에 고정되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 5 항에 있어서, 상기 팁은 상기 샤프트의 원위 단부 내에 보완적 형상의 개구부 및 개구부(opening) 및 레테이너(retainer)가 구비된 상기 팁 상의 형상 말단(shaped end)의 체결(engagement)에 의해 상기 샤프트의 원위 단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 6 항에 있어서, 상기 팁은 상기 샤프트 내의 보어와 함께 배열된 상응하는 보어를 구비하는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 7 항에 있어서, 상기 팁의 원위 단부는 상기 카메라 및 조명 수단을 위한 유격(clearance)을 제공하기 위해 함입되고;
투명 쉴드(shield)는 상기 카메라 및 광원에 대한 중첩 관계(overlying relationship)로 상기 함입된 영역의 근위 단부에 있는 상기 팁 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브. - 제 8 항에 있어서, 상기 팁 내의 관개 포트는 절단 플루트(cutting flute)로서의 기능을 겸하는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 9 항에 있어서, 상기 외장재는 상기 샤프트의 원위 단부로부터 상기 샤프트 상을 활주하고, 상기 외장재의 근위 단부는 상기 헤드에 대한 부착을 위해 나사산 연결되고;
상기 슬리브의 원위 단부에 있는 내곡된 립(inturned lip)은 상기 헤드에 대항하여 상기 샤프트를 후방으로 유지하기 위해 상기 샤프트의 원위 단부에 대항하여 체결되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브. - 페디클 나사못의 수용을 위한 페디클 내에 구멍을 형성하기 위해 척추 수술 도중에 사용하기 위한 내시경 페디클 프로브로서,
근위 단부 및 원위 단부를 구비한 신장 몸체;
상기 구멍을 형성하기 위해 상기 페디클 내로 밀어 넣어질 수 있는 상기 원위 단부에 있는 팁; 및
상기 프로브를 조작하기 위해 외과 의사의 손과 협력하기 위한 상기 근위 단부 상의 확장 헤드;
상기 몸체를 통해 확장되는 내시경 및 조명으로서, 상기 내시경은 외과 의사가 처리되고 있는 영역을 시각적으로 관측하도록 하기 위해 모니터와 연결되어 있는 내시경 및 조명; 및
상기 페디클의 파손 또는 잠재적인 파손을 검출하고 외과 의사에게 경보를 알리기 위한 과정 도중에 실시간 동적 페디클 온전성 평가(real-time dynamic pedicle integrity assessment)를 수행하기 위해 상기 프로브와 연결된 기계적 근전도 모니터링 시스템을 포함하는 내시경 페디클 프로브. - 제 11 항에 있어서, 상기 몸체는 상기 헤드로부터 상기 팁까지 확장되는 내부 샤프트, 및 상기 원위 단부로부터 상기 근위 단부까지의 상기 샤프트 상에 접철식으로 체결된 원주형 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 12 항에 있어서, 상기 샤프트 및 팁은 전기 전도성 물질로 제조되고, 상기 슬리브는 전기 비전도성 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 13 항에 있어서, 상기 샤프트는 이를 통해 상기 근위 단부로부터 상기 원위 단부까지 확장되어 있는 복수의 길이 방향 보어를 구비하고;
관개용 유체를 상기 처리되고 있는 영역으로 운반하고 상기 관개용 유체 및 임의의 잔해를 상기 처리되고 있는 영역으로부터 흡입하기 위한 수단이 상기 보어들 중 하나와 연결되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브. - 제 14 항에 있어서, 상기 내시경 및 조명은 상기 보어들 중 다른 하나를 통해 확장되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 15 항에 있어서, 상기 헤드 내의 측면 확장 포트는 상기 보어들 중 다른 하나와 연결하고;
상기 내시경 및 조명은 상기 측면 확장 포트를 통해 상기 모니터까지 확장되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브. - 제 16 항에 있어서, 상기 헤드 내의 다른 측면 확장 포트는 관개용 유체를 상기 하나의 보어로 운반하기 위해 관개용 유체 공급원을 상기 하나의 보어와 연결하는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 17 항에 있어서, 상기 하나의 보어를 통해 상기 처리되고 있는 영역으로부터 관개용 유체 및 잔해를 흡입하기 위한 흡입원은 또한 상기 다른 측면 확장 포트와 연결되는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
- 제 18 항에 있어서, 상기 샤프트의 근위 단부를 노출시키고 전기 전도체가 상기 샤프트에 연결되도록 하기 위한 위치에서 절단면은 상기 헤드 내에 있는 것을 특징으로 하는 내시경 페디클 프로브.
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