KR20190057093A - 관절형 샤프트를 갖는, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구 - Google Patents

관절형 샤프트를 갖는, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구 Download PDF

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Abstract

수술용 패스너들을 분배하기 위한 어플리케이터 기구는 근위 샤프트 섹션 및 원위 샤프트 섹션을 갖는 기다란 샤프트를 포함한다. 근위 샤프트 섹션은 외측 시스를 포함하고, 원위 샤프트 섹션은 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동가능한 세그먼트화된 부재를 포함한다. 손잡이가 근위 샤프트 섹션에 고정되고, 외측 시스와 결합되는 손잡이 상에 액추에이터가 제공된다. 관절운동 밴드가 외측 시스 내에 배치되고, 손잡이로부터 세그먼트화된 부재까지 연장된다. 관절운동 밴드는 액추에이터와 결합된 근위 단부 및 세그먼트화된 부재에 부착된 원위 단부를 갖는다. 액추에이터는 외측 시스를 후퇴시키고, 세그먼트화된 부재를 노출시키고, 관절운동 밴드에 장력을 인가하여 세그먼트화된 부재를 관절운동된 구성으로 이동시키기 위해 제1 방향으로 이동가능하다. 액추에이터는 외측 시스를 연장시키고, 세그먼트화된 부재를 덮고, 관절운동 밴드 상의 장력을 해제시켜 세그먼트화된 부재가 직선형 구성으로 복귀할 수 있게 하기 위해 제2의 반대 방향으로 이동가능하다.

Description

관절형 샤프트를 갖는, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구
본 특허 출원은 일반적으로 수술용 패스너(surgical fastener)를 분배하기 위한 어플리케이터 기구(applicator instrument)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수술용 패스너를 전개시키기 위해 관절형 샤프트(articulating shaft)를 사용하는 어플리케이터 기구, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
탈장(hernia)은 창자 또는 장의 작은 루프(small loop)가 환자의 복근 벽 또는 서혜부 내의 약한 위치 또는 결손부(defect)를 통해 돌출되는 상태이다. 이러한 상태는 사람, 특히 남성에게서 흔히 일어난다. 이러한 유형의 탈장은 환자가 이러한 상태에 취약하게 태어나는 선천성 결손, 이전의 복부 수술로부터 기인할 수 있거나, 무거운 물건을 들어올리거나 무리하게 힘을 줌(straining)으로써 유발될 수 있다. 무거운 것을 들어올리는 것은 복벽에 많은 양의 응력을 생성하는 것으로 알려져 있다고 할 수 있으며, 복근의 약한 지점에서 파열 또는 인열을 초래하여 결손부 또는 개방부를 생성할 수 있다. 임의의 경우에, 환자는 장 조직이 결손부를 통해 돌출되어 보기 흉하게 부풀은 상태로 남게 될 수 있으며, 이는 통증, 들어올리는 능력의 감소, 및 일부 경우에, 혈액의 흐름이 돌출되는 조직에 의해 차단되는 경우 창자의 감입(impaction) 또는 가능하게는 다른 합병증을 유발할 수 있다.
전술된 문제에 대한 통상의 해결책은 수술일 수 있다. 수술 절차 중에, 결손부는 개방 절개를 통해 또는 투관침(trocar)과 같은 접근 포트를 통한 내시경에 의해 접근되고 신중하게 검사된다. 어느 경우에서도, 전형적인 결손부의 영역 내에 존재하는 혈관 및 신경 망으로 인해 신중한 검사가 요구되며, 이는 외과의가 우수한 기술 및 주의를 갖고서 탈장 수복을 수행할 것을 요구한다. 이러한 영역 내에서, 혈관 구조, 예컨대 위 혈관(gastric vessel), 외장골 혈관(external iliac vessel), 및 하복벽 혈관(inferior epigastric vessel)은 물론, 생식계 혈관(reproductive vessel), 예컨대 서혜부 바닥(inguinal floor)을 통해 연장되는 정관(vas deferens)이 발견될 수 있다.
외과의가 환자의 해부학적 구조에 익숙해지면, 외과의는 내장을 결손부를 통해 환자의 복부 내로 다시 신중하게 배치한다. 결손부를 수복하는 것은 봉합사(suture) 또는 패스너에 의한 결손부의 폐쇄를 수반할 수 있지만, 일반적으로 수술용 보형물(prosthetic), 예컨대 메시 패치(mesh patch)를 결손부 위에 배치하고 메시 패치를 통상적인 봉합사에 의해 또는 수술용 패스너에 의해 복벽 또는 서혜부 바닥에 부착하는 것을 수반한다. 메시 패치는 장벽으로서 작용하며, 결손부를 통한 창자의 배출을 방지한다. 서혜부 바닥에 대한 메시 패치의 봉합은 개방 절차에 아주 적합할 수 있지만, 내시경 절차에 비해 훨씬 더 어렵고 시간을 많이 소비할 수 있다. 내시경 수술을 채택하면, 수술용 패스너를 적용하는 내시경 수술용 기구가 사용될 수 있다. 그러나, 서혜부 바닥의 조직은 니들(needle) 또는 패스너가 쿠퍼 인대(Cooper's ligament)와 같은 구조체로 침투하도록 사용될 때 외과의에게 특별한 문제를 제시할 수 있다.
현재, 메시 패치를 서혜부 바닥에 부착하기 위한 내시경 또는 개방 절차에 사용하기 위해 외과의가 이용가능한 다양한 수술용 기구 및 패스너가 존재한다. 사용되는 내시경 수술용 기구의 초기 유형들 중 하나는 수술용 스테이플러(stapler)이다. 복수의 미성형된 스테이플 또는 이들의 스택(stack)이 일반적으로 연속 방식으로 스테이플링 카트리지 내에 포함될 수 있고, 스프링 메커니즘에 의해 기구 내에서 순차적으로 전진 또는 공급될 수 있다. 보조 밸빙(valving) 또는 공급 메커니즘이 스택으로부터 최원위 스테이플을 분리하고 스프링 부하식(spring loaded) 스택의 잔여부를 유지하도록 채용될 수 있으며, 최원위 스테이플을 스테이플 성형 메커니즘 내로 공급하도록 사용될 수 있다. 이러한 유형의 공급 메커니즘이 로쓰퍼스(Rothfuss) 등의 미국 특허 제5,470,010호 및 역시 로쓰퍼스 등의 미국 특허 제5,582,616호에서 확인된다.
다른 탈장 메시 부착 기구는 스프링의 작은 섹션과 유사한 나선형 와이어 패스너를 사용한다. 다수의 나선형 와이어 패스너가 5 mm 샤프트 내에 연속하여 저장될 수 있고, 조직 내로 코르크 마개뽑이식으로(corkscrewed) 또는 회전되어 들어갈 수 있다. 복수의 나선형 패스너를 샤프트 내에서 원위방향으로 편향시키거나 공급하기 위해 부하 스프링(load spring)이 사용될 수 있다. 돌출부가 가능하게는 부하 스프링에 의한 패스너의 스택의 방출을 방지하도록 샤프트 내로 연장되며, 회전하는 패스너의 통과를 허용할 수 있다. 이들 유형의 기구 및 패스너가 볼덕(Bolduc) 등의 미국 특허 제5,582,616호, 볼덕 등의 미국 특허 제5,810,882호, 및 스테인(Stein) 등의 미국 특허 제5,830,221호에서 확인된다.
위의 수술용 기구가 탈장 체결 응용에 사용될 수 있지만, 이들은 수술용 기구를 통해 복수의 패스너를 공급하기 위해 스프링 메커니즘을 사용한다. 스프링 메커니즘은 전형적으로 수술용 기구의 샤프트 내에서 가이드(guide) 또는 트랙(track)을 통해 패스너의 스택을 밀기 위해 기다란 연성 코일 스프링을 사용한다. 이들 유형의 공급 메커니즘은 일반적으로 간단하고 신뢰성이 있지만, 스택으로부터 하나의 패스너를 분리하여 공급하기 위해 추가의 보조 밸빙 메커니즘 또는 돌출부를 필요로 할 수 있다.
다른 수술용 패스너가 탈장 메시 부착을 위해 사용될 수 있지만, 적은 수의 패스너를 보유하는 회전식 매거진(rotary magazine) 또는 재-로딩가능 단일 샷 기구(reloadable single shot instrument) 중 어느 하나를 이용한다. 이들 유형의 수술용 체결 기구는 둘 모두 에드워드 필립스(Edward Phillips)의 미국 특허 제5,203,864호 및 미국 특허 제5,290,297호에서 확인될 수 있다. 이들 기구는 개방 절차에 대해 그러한 기구를 제한할 수 있는, 가능하게는 그들의 단일 샷 능력 및 회전식 매거진의 큰 크기로 인해 외과 커뮤니티에 의해 인정받지 못하였다.
위의 수술용 기구의 모두가 탈장 체결 응용을 위해 사용될 수 있지만, 이들은 수술용 기구를 통해 복수의 패스너를 공급하기 위한 스프링 메커니즘, 또는 공급 메커니즘을 대신하는 회전식 매거진 중 어느 하나를 사용한다. 수술용 클립과 같은 다른 유형의 수술용 패스너가 이용가능할 수 있으며, 이들은 클립을 원위방향으로 공급하기 위해 스프링의 사용을 요구하지 않는 공급 메커니즘을 이용할 수 있다. 왕복 공급 메커니즘이 포겔버그(Fogelberg) 등의 미국 특허 제5,601,573호; 제5,833,700호; 및 제5,921,997호에 기술되어 있다. 포겔버그 등의 참고 문헌은 직렬 스택의 클립들을 공급하기 위해 왕복 공급 바아(bar)를 이용하는 공급 메커니즘을 갖는 클립 적용기(clip applier)를 교시한다. 공급기 슈(feeder shoe)가 원위방향으로 이동하는 공급 바아와 작동가능하게 맞물려 이와 함께 이동될 수 있으며, 근위방향으로 이동하는 공급 바아와 활주식으로 맞물릴 수 있다. 따라서, 공급기 슈는 원위방향으로 이동하는 공급 바아에 의해 클립의 스택을 원위방향으로 인덱싱(index)하거나 밀 수 있으며, 근위방향으로 이동하는 공급 바아에 대해서는 정지 상태로 유지된다. 최원위 클립이 혈관 상으로 적용될 수 있으므로 스택으로부터 최원위 클립을 분리하고 스택을 정지 상태로 유지하기 위해 밸빙 메커니즘이 또한 요구될 수 있다. 포겔베르그 등의 참고 문헌이 단일 왕복 부재를 가진 왕복 공급 메커니즘을 교시하지만, 이들은 탈장 메시의 부착 시의 클립 적용기의 사용을 교시하지 않을 뿐만 아니라, 이들은 이동하는 부재에 의한 각각의 클립의 개별 구동 또는 공급도 교시하지 않는다.
디카를로 주니어(DeCarlo Jr.)의 미국 특허 제3,740,994호는 복수의 스테이플 또는 클립을 인덱싱하는 왕복 공급 메커니즘을 기술하며, 한 쌍의 대향하는 판 스프링(leaf spring) 조립체들 중 하나를 왕복시킴으로써 이들을 배출할 준비가 된다. 스테이플은 고정 판 스프링 조립체가 가이드 레일의 평면 내로 연장되는 상태에서 가이드 레일 내에 연속하여 위치한다. 왕복 판 스프링 조립체가 고정 판 스프링 조립체를 향해 내향으로 연장될 수 있다. 왕복 판 스프링 조립체가 원위방향으로 이동함에 따라, 조립체의 개별 판 스프링들 각각은 스테이플과 맞물려 이를 원위방향으로 이동시킬 수 있다. 원위방향으로 이동하는 스테이플은 고정 판 스프링 조립체의 국소적인 개별 판 스프링을 편향시키고, 편향된 판 스프링은 스테이플의 통과 후에 편향되지 않은 위치로 복귀할 수 있다. 이동 판 스프링 조립체가 근위방향으로 이동함에 따라, 고정 판 스프링 조립체의 판 스프링은 스테이플을 정지 상태로 유지하고 그의 근위방향 이동을 방지한다. 보조 가이드 레일 및 밸빙 메커니즘이 성형을 위해 스택으로부터 단일 스테이플을 분리하도록 제공될 수 있으며, 단일 클립이 성형됨에 따라 스테이플의 스택을 정지 상태로 유지할 수 있다.
또한, 유사한 공급 메커니즘이 디지오바니(DiGiovanni) 등의 미국 특허 제4,478,220호 및 멘게스(Menges) 등의 미국 특허 제4,471,780호에 개시된다. 이들 관련 특허 둘 모두는 복수의 클립을 원위방향으로 공급하거나 인덱싱하기 위해 하나의 고정 부재 및 하나의 왕복 부재를 사용하는 왕복 공급 메커니즘을 교시한다. 구부러진 가요성 핑거(angled flexible finger)가 왕복 부재에 힌지식으로 부착되어, 원위방향으로 이동할 때 클립과 작동식으로 맞물리고 근위방향으로 이동할 때 클립과 활주식으로 맞물릴 수 있다. 고정 부재 내의 구부러진 가요성 핑거는 클립이 원위방향으로 이동할 때 방해되지 않게 편향되며 클립이 통과한 후에는 클립의 근위방향 이동을 멈추기 위해 튀어오른다. 보조 밸빙 메커니즘이 또한 개시된다.
그 개시 내용이 이로써 본 명세서에 참고로 포함되는, 공히 양도된 미국 특허 제7,485,124호는 복수의 개별 수술용 패스너를 전달하기 위한 장치를 교시한다. 일 실시예에서, 전달 장치는 원위 및 근위 단부를 갖는 구동 메커니즘을 포함한다. 구동 메커니즘은 이동 부재 및 대향하는 고정 부재를 갖고, 이로써 이동 부재는 전달 장치에 대해 근위방향으로 그리고 원위방향으로 이동가능하다. 이동 부재는 조직을 천공하기 위한 예리한 원위 단부를 갖는다. 장치는 제1 부재와 제2 부재 사이에 위치된 적어도 하나의 수술용 패스너를 포함한다. 적어도 하나의 수술용 패스너 각각은 근위 단부 및 원위 단부를 갖는다. 장치는 또한 적어도 2가지의 순차적 위치를 갖는 액추에이터(actuator)를 갖는다. 제1 위치는 이동 부재를 원위방향으로 이동시키고 조직을 천공하기 위한 것이고, 제2 위치는 이동 부재를 근위방향으로 이동시키기 위한 것이며, 이로써 패스너의 원위 단부를 전개시킨다.
복강경에 사용되는 메시를 고정하기 위한 택(tack)은 일반적으로 금속, 예컨대 스테인리스강, 니티놀, 또는 티타늄으로 제조되었다. 금속 택은 충분한 유지 강도, 다양한 보형 메시의 침투, 및 제조 용이성을 제공하기 위해 필수적이었다. 최근까지, 구매가능한 흡수성 택이 없었으며, 외과의는 체내에 영구적으로 머물지 않는 고정 수단을 제공하기 위해 흡수성 봉합사만을 사용할 수 있었다. 그러나, 봉합사를 사용하는 것은 복강경 절차에서 대단히 어려우며, 따라서 이들은 수복이 개방 방식으로 행해지지 않는 한 일반적으로 사용되지 않는다. 이물질 축적을 최소화하면서 더욱 최소 침습적인 기술로 나아가는 수술 경향으로 인해, 복강경으로 적용될 수 있는 최소 프로파일을 가진 흡수성 택이 필요하다.
그 개시 내용이 이로써 본 명세서에 참고로 포함되는, 공히 양도된 미국 특허 제8,920,439호는 근위 샤프트 섹션(proximal shaft section) 및 원위 샤프트 섹션(distal shaft section)을 가진 기다란 샤프트를 갖는, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구를 개시한다. 어플리케이터 기구는 원위 샤프트 섹션과 근위 샤프트 섹션 사이의 각도를 선택적으로 변경시키기 위해 원위 샤프트 섹션과 결합되는 관절운동 컨트롤러(articulation controller)를 갖는다. 관절운동 컨트롤러는 샤프트를 통해 연장되는 적어도 하나의 가요성 링크장치(linkage)를 갖고, 액추에이터와 연결되는 근위 단부 및 원위 샤프트 섹션과 연결되는 원위 단부를 갖는다. 액추에이터는 적어도 하나의 가요성 링크장치를 근위 및 원위 방향으로 이동시키기 위해 하우징의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 활주하도록 하우징 상에 장착된다. 수술용 패스너가 기다란 샤프트의 원위 단부로부터 한 번에 하나씩 분배되기 위해 기다란 샤프트 내에 배치된다.
위의 진전에도 불구하고, 복강경 수술 동안 수술중 상태가 외과의에게 문제로 남아 있다. 개선된 인체공학을 갖는, 동측(ipsilateral)(동일한 측) 메시 인장을 가능하게 하는, 그리고 체강의 내부 및 외부 둘 모두에서의 조종성(maneuverability)을 제공하는, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구에 대한 필요성이 남아 있다. 또한, 샤프트가 관절운동될 때 최적 원위 샤프트 강도를 갖는, 그리고 장치 복잡성 및 사용자 경험을 간단하게 하기 위해 사전한정된 관절운동 각도를 제공하는, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구에 대한 필요성이 남아 있다.
일 실시예에서, 수술용 패스너들을 분배하기 위한 어플리케이터 기구는 관절형 샤프트를 갖는다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 근위 단부, 원위 단부 및 종축을 갖는 근위 샤프트 섹션, 근위 샤프트 섹션의 근위 단부에 부착되는 손잡이, 세그먼트화된 부재(segmented member), 세그먼트화된 부재 내의 관절운동 밴드(articulation band), 및 외측 시스(sheath)를 갖는다. 어플리케이터 기구는 외측 시스를 후퇴시키고 관절운동 밴드를 인장시켜 세그먼트화된 부재의 관절운동을 강제하는 관절운동 액추에이터를 갖는다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재는 노치-형성된(notched) 플라스틱 구성요소, 노치-형성된 금속 구성요소 또는 튜브, 또는 함께 결합되는 다수의 독립적인 부재(예컨대, 링크)일 수 있다.
일 실시예에서, 수술용 패스너들이 근위 샤프트 섹션 내에 배치될 수 있고, 기구가 발사될 때 세그먼트화된 부재를 통해 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기구의 기다란 샤프트는 직선형구성과 근위 샤프트 섹션에 대한 고정된 각도, 바람직하게는 약 30 내지 60도 사이에서 토글링될 수 있다.
일 실시예에서, 외측 시스가 후퇴될 때, 기구의 원위 단부 상의 파지 특징부(gripping feature)들이 파지 특징부를 제공하기 위해 외향으로 확장되거나 노출될 수 있다.
일 실시예에서, 관절운동 밴드는 세그먼트화된 부재 위에 놓이고, 세그먼트화된 부재가 관절운동될 때 일직선(bee-line)을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 관절운동 밴드를 세그먼트화된 부재 위에 위치시키는 것은 세그먼트 또는 링크를 캐뉼러(cannula)에 의해 손상되는 것으로부터 보호하고, 또한 관절운동된 구성(articulated configuration)의 강성을 개선시킬 수 있다.
본 명세서에 개시된 어플리케이터 기구가 임의의 특정 작동 이론에 의해 제한되지 않지만, 그의 특유의 관절형 구조가 탈장(hernia) 수술 동안 하기의 수술중 상태를 개선할 수 있는 것으로 여겨진다: 1) 인체공학, 2) 동측(동일한 측) 메시 인장, 3) 체강 내부 및 외부 둘 모두에서의 조종성, 4) 고정 부위의 시각화, 및 5) 임의의 비-관절형 기구와 유사하게 완전히 직선형이고 강성인 직선형 구성.
일 실시예에서, 0도와 사전-정의된 관절운동 각도 사이의 토글링은 모든 시나리오들에 대해 충분하여, 장치 복잡성 및 사용자 경험을 크게 단순화한다.
일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 원하는 각도에서 로킹될(locked) 때 더욱 강건할 수 있다. 직선형 위치/구성에서, 외측 시스는 바람직하게는 강성을 제공한다. 관절운동된 위치/구성에서, 관절운동 밴드는 세그먼트화된 부재가 완전히 압괴된 밀착 높이(fully collapsed, solid height)에 도달할 때 강성을 제공한다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재의 관절운동은 단일 관절운동 밴드만을 사용하여 효과적으로 달성될 수 있으며, 이는 하우징 내의 공간을 자유롭게 하고 종래의 2-밴드 시스템에 비해 타이밍을 단순화한다. 강성은 단지 직선형 위치 및 관절운동된 위치에서 요구되기 때문에, 외측 시스를 후퇴시키고 관절운동 밴드를 인장시키는 중간 단계는 정확한 타이밍을 요구하지 않는다. 또한, 그러한 시스템 상의 장력에 있어서 다이얼로 조정하기가 더 용이하다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재는 제조가능성을 허용하고 항복(yielding)을 회피하는 독립적인 링크들로 제조된다.
일 실시예에서, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구는 바람직하게는 근위 샤프트 섹션 및 원위 샤프트 섹션을 갖는 기다란 샤프트를 포함하고, 근위 샤프트 섹션은 외측 시스를 포함하고, 원위 샤프트 섹션은 외측 시스의 원위 단부 내에 배치되는 세그먼트화된 부재를 포함한다. 세그먼트화된 부재는 바람직하게는 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동가능하다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 근위 샤프트 섹션에 고정되는 손잡이를 갖고, 손잡이 상에 제공된 레버와 같은 액추에이터가 외측 시스를 축을 따라 근위 및 원위 방향들로 이동시키기 위해 외측 시스와 결합되어 있다.
일 실시예에서, 관절운동 밴드가 외측 시스 내에 배치된다. 관절운동 밴드는 바람직하게는 손잡이로부터 세그먼트화된 부재까지 연장되고, 이때 관절운동 밴드는 액추에이터(예컨대, 레버)와 결합되는 근위 단부 및 세그먼트화된 부재에 부착되는 원위 단부를 갖는다. 일 실시예에서, 액추에이터는 외측 시스를 축을 따라 근위 방향으로 이동시켜 세그먼트화된 부재의 일부분을 노출시키고 관절운동 밴드에 장력을 인가하여 세그먼트화된 부재를 관절운동된 구성으로 이동시키기 위해 제1 방향으로(예컨대, 근위방향으로) 이동가능하다. 일 실시예에서, 액추에이터는 외측 시스를 축을 따라 원위 방향으로 이동시켜 세그먼트화된 부재의 상기 부분을 덮고 관절운동 밴드 상의 장력을 해제시켜서 세그먼트화된 부재가 직선형 구성으로 복귀할 수 있게 하기 위해 제2의 반대 방향으로 이동가능하다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재는 통상 상태에서 직선형 구성으로 탄성 복귀(spring back)되는 유연성 재료로 제조되는 캐뉼러일 수 있다. 이와 같이, 캐뉼러가 힘 하에서 구부러진 경우, 캐뉼러는 힘이 해제될 때 통상 상태에서 직선형 구성으로 다시 복귀한다. 일 실시예에서, 캐뉼러는 플라스틱 또는 금속으로 제조된다. 일 실시예에서, 캐뉼러는 세그먼트화된 부재를 서로에 대해 상호연결되고 이동가능한 링크들로 분할하는 노치들을 갖는다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재는 기다란 샤프트의 최원위 단부에 위치되는 원위 링크 및 원위 링크의 근위에 있는 일련의 근위 링크들을 포함한다. 일 실시예에서, 관절운동 밴드의 원위 단부는 세그먼트화된 부재의 원위 링크에 부착된다. 일 실시예에서, 관절운동 밴드는 바람직하게는 근위 링크들의 상부 단부들에 인접한 근위 링크들을 통과한다. 일 실시예에서, 관절운동 밴드는 근위 링크들의 상부 단부들 위로(즉, 근위 링크들 위에서 또는 그 외부에서) 통과한다.
일 실시예에서, 근위 링크들은 제1 길이를 갖고, 원위 링크는 제1 길이보다 큰 제2 길이를 갖는다. 일 실시예에서, 원위 링크의 제2 길이는 수술용 패스너와 수술용 패스너를 지니는 삽입 포크(fork)의 조합된 길이보다 크며, 이는 기다란 샤프트의 최원위 단부에 바로 인접한 수술용 패스너 및 삽입 포크를 위한 직선형 경로를 제공한다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재는 서로 힌지식으로 연결되는 하부 단부들을 갖는 일련의 링크들을 가지며, 이에 의해 관절운동 밴드의 원위 단부는 링크들 중 최원위 링크에 부착된다. 일 실시예에서, 링크들은 링크들 중 최원위 링크의 근위에 있는 근위 링크들을 포함하고, 이에 의해 각각의 근위 링크는 힌지 연결부를 형성하기 위해 근위 연결 플랜지와 원위 연결 플랜지를 포함하는 하부 단부를 구비하며, 이에 의해 각각의 근위 링크는 인접 링크들 상의 설부 및 홈 구조체(tongue and groove structure)와 맞물리기 위한 설부 및 홈 구조체를 포함하는 상부 단부를 구비한다.
일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 손잡이 내에 배치되는 발사 시스템(firing system)을 갖는다. 발사 시스템은 바람직하게는 기다란 샤프트의 근위 및 원위 샤프트 섹션들을 통해 연장되는 발사 로드(firing rod)를 포함한다. 일 실시예에서, 발사 로드는 발사 사이클 동안에 원위 및 근위 방향들로 이동한다. 발사 시스템을 작동시키기 위해 액추에이터가 손잡이와 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 수술용 패스너들이 기다란 샤프트 내에 배치되고, 이에 의해 수술용 패스너들 중 선단 수술용 패스너가 각각의 발사 사이클 동안에 분배된다. 일 실시예에서, 패스너들은 손잡이 단부로부터 분리되고, 기다란 샤프트 내에 배치되지 않는다.
일 실시예에서, 발사 로드는 세그먼트화된 부재가 관절운동된 구성에 있을 때 구부러지도록 가요성인 원위 단부를 구비한다. 일 실시예에서, 발사 로드의 원위 단부는 세그먼트화된 부재가 직선형 구성에 있을 때 실질적으로 직선형이고, 발사 로드는 세그먼트화된 부재가 관절운동된 구성에 있을 때 구부러지도록 구성된다.
일 실시예에서, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구는 바람직하게는 근위 샤프트 섹션 및 원위 샤프트 섹션을 갖는 기다란 샤프트를 구비하고, 근위 샤프트 섹션은 강성 외측 시스를 포함하고, 원위 샤프트 섹션은 외측 시스의 원위 단부 내에 배치되는 세그먼트화된 부재를 포함한다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재는 바람직하게는 세그먼트화된 부재가 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동할 수 있게 하기 위해 유연하게 상호연결되는 일련의 링크들을 구비한다.
일 실시예에서, 손잡이가 근위 샤프트 섹션에 고정되며, 액추에이터(예컨대, 레버)가 손잡이 상에 제공되고 외측 시스를 축을 따라 근위 및 원위 방향들로 이동시키기 위해 외측 시스와 결합된다.
일 실시예에서, 손잡이로부터 세그먼트화된 부재까지 연장되는 관절운동 밴드가 외측 시스 내에 배치된다. 관절운동 밴드는 바람직하게는 액추에이터와 결합된 근위 단부, 및 링크들 중 최원위 링크에 부착되는 원위 단부를 갖는다. 일 실시예에서, 액추에이터는 외측 시스를 축을 따라 근위 방향으로 이동시켜 세그먼트화된 부재의 링크들을 노출시키고 관절운동 밴드에 장력을 인가하여 세그먼트화된 부재를 관절운동된 구성으로 이동시키기 위해 제1 방향으로 이동가능하다. 일 실시예에서, 액추에이터는 외측 시스를 축을 따라 원위 방향으로 이동시켜 세그먼트화된 부재의 링크들을 덮고 관절운동 밴드 상의 장력을 해제시켜서 세그먼트화된 부재가 직선형 구성으로 복귀할 수 있게 하기 위해 제2의 반대 방향으로 이동가능하다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재의 컴플라이언시(compliancy)는 일단 관절운동 밴드 상의 장력이 해제되면 세그먼트화된 부재를 직선형 구성으로 복귀시킨다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재의 링크들은 바람직하게는 힌지 연결부들을 갖는 하부 단부들을 구비한다. 일 실시예에서, 링크들은 인접한 링크의 설부 및 홈 구조체와 맞물리기 위한 설부 및 홈 구조체를 갖는 상부 단부들을 구비한다. 설부 및 홈 구조체는 키잉 효과(keying effect)를 제공하고, 이에 의해, 완전히 관절운동될 때 세그먼트화된 부재가 안정하고 비틀림에 저항한다.
일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 바람직하게는 손잡이 내에 배치된 발사 시스템을 갖는다. 발사 시스템은 기다란 샤프트의 근위 및 원위 샤프트 섹션들을 통해 연장되는 발사 로드를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 발사 로드는 발사 사이클 동안에 원위 및 근위 방향들로 이동한다. 일 실시예에서, 발사 로드는 세그먼트화된 부재가 관절운동된 구성에 있을 때 구부러지도록 가요성인 원위 단부를 구비한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 발사 시스템을 작동시키기 위해 손잡이와 결합된 액추에이터(예컨대, 트리거)를 갖는다.
일 실시예에서, 복수의 수술용 패스너들이 기다란 샤프트 내에 배치되고, 수술용 패스너들 중 선단 수술용 패스너가 각각의 발사 사이클 동안에(예컨대, 트리거가 당겨질 때마다) 분배된다.
일 실시예에서, 탈장 결손부(hernia defect)를 수복하는 방법은 바람직하게는 메시를 환자의 복강 내로 삽입하는 단계; 및 메시를 탈장 결손부 위에 배치하는 단계를 포함한다. 이 방법은 수술용 패스너들을 분배하기 위한 어플리케이터 기구를 제공하는 단계로서, 어플리케이터 기구는 손잡이 및 손잡이의 원위 단부로부터 연장되는 기다란 샤프트를 포함하고, 기다란 샤프트는 근위 샤프트 섹션 및 원위 샤프트 섹션을 가지며, 근위 샤프트 섹션은 외측 시스를 포함하고, 원위 샤프트 섹션은 외측 시스의 원위 단부 내에 배치되는 세그먼트화된 부재를 포함하며, 이에 의해 세그먼트화된 부재는 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동가능한, 상기 어플리케이터 기구를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 이 방법은 외측 시스를 축을 따라 근위 및 원위 방향들로 이동시키기 위해 외측 시스와 결합되는 손잡이 상에 레버와 같은 액추에이터를 제공하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 이 방법은 손잡이로부터 세그먼트화된 부재까지 연장되고, 액추에이터와 결합되는 근위 단부 및 상기 세그먼트화된 부재에 부착되는 원위 단부를 구비하는 관절운동 밴드를 외측 시스 내에 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 수술용 패스너들은 기다란 샤프트 내에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재가 직선형 구성에 있는 상태에서, 기다란 샤프트의 원위 샤프트 섹션은 환자의 복강 내로 삽입될 수 있다. 액추에이터는 외측 시스를 축을 따라 근위 방향으로 이동시켜 세그먼트화된 부재의 일부분을 노출시키고 관절운동 밴드 상에 장력을 인가하여 세그먼트화된 부재를 관절운동된 구성으로 이동시키기 위해 제1 방향으로 이동될 수 있다. 원위 샤프트 섹션의 최원위 단부는 메시에 인접할 수 있고, 메시를 조직에 고정하기 위해 수술용 패스너들 중 적어도 하나가 원위 샤프트 섹션의 최원위 단부로부터 메시를 통해 환자의 복벽 내로 분배될 수 있다.
일 실시예에서, 액추에이터는 외측 시스를 축을 따라 원위 방향으로 이동시켜 세그먼트화된 부재의 상기 부분을 덮고 관절운동 밴드 상의 장력을 해제시켜서 세그먼트화된 부재가 직선형 구성으로 복귀할 수 있게 하기 위해 제2의 반대 방향으로 이동될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 바람직한 실시예가 더욱 상세히 후술될 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 일 실시예에 따른, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 2는 일 실시예에 따른, 도 1a 내지 도 1c의 어플리케이터 기구에 의해 분배되는 수술용 패스너를 도시한 도면.
도 3a와 도 3b는 일 실시예에 따른, 외측 시스를 이동시키기 위한 액추에이터를 갖는, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 4a 내지 도 4c와 도 4c-1은 일 실시예에 따른, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구를 위한 기다란 샤프트를 도시한 도면.
도 5 내지 도 7은 일 실시예에 따른, 기다란 샤프트의 원위 섹션이 관절운동된 구성에 있는 상태의, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 8은 일 실시예에 따른, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구의 발사 시스템을 도시한 도면.
도 9는 일 실시예에 따른, 관절운동된 구성에 있는 기다란 샤프트를 갖는 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 10은 일 실시예에 따른, 어플리케이터 기구를 위한 세그먼트화된 부재를 도시한 도면.
도 11a와 도 11b는 일 실시예에 따른, 관절운동된 구성에 있는 도 10의 세그먼트화된 부재를 도시한 도면.
도 12는 일 실시예에 따른, 어플리케이터 기구를 위한 세그먼트화된 부재를 도시한 도면.
도 13은 일 실시예에 따른, 어플리케이터 기구를 위한 세그먼트화된 부재를 도시한 도면.
도 14는 일 실시예에 따른, 어플리케이터 기구를 위한 세그먼트화된 부재를 도시한 도면.
도 15a와 도 15b는 일 실시예에 따른, 복수의 링크를 포함하는 어플리케이터 기구를 위한 세그먼트화된 부재를 도시한 도면.
도 16a와 도 16b는 일 실시예에 따른, 세그먼트화된 부재를 위한 링크를 도시한 도면.
도 17a 내지 도 17d는 일 실시예에 따른, 관절운동된 구성에 있는 세그먼트화된 부재를 구비하는 기다란 샤프트를 갖는 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 18은 일 실시예에 따른, 직선형 구성에 있는 세그먼트화된 부재를 구비하는 기다란 샤프트를 갖는 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 19a 내지 도 19d는 일 실시예에 따른, 세그먼트화된 부재가 관절운동된 구성에 있는 상태의, 도 18의 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 20a 내지 도 20c는 일 실시예에 따른, 직선형 구성에 있는 어플리케이터 기구를 위한 발사 시스템을 도시한 도면.
도 21a와 도 21b는 세그먼트화된 부재가 관절운동된 구성에 있는 도 20a 내지 도 20c의 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 22a와 도 22b는 일 실시예에 따른, 세그먼트화된 부재를 갖는 어플리케이터 기구를 사용하여 수행되는 외과 시술을 도시한 도면.
도 23은 일 실시예에 따른, 세그먼트화된 부재를 갖는 어플리케이터 기구를 사용하여 수행되는 외과 시술을 도시한 도면.
도 24는 일 실시예에 따른, 세그먼트화된 부재를 갖는 어플리케이터 기구를 사용하여 수행되는 외과 시술을 도시한 도면.
도 25a와 도 25b는 일 실시예에 따른, 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동가능한 세그먼트화된 부재를 갖는 기다란 샤프트를 구비하는 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 26a와 도 26b는 일 실시예에 따른, 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동가능한 세그먼트화된 부재를 갖는 기다란 샤프트를 구비하는 어플리케이터 기구를 도시한 도면.
도 1을 참조하면, 일 실시예에서, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구(100)는 근위 단부(104), 원위 단부(106), 및 근위 단부(104)와 원위 단부(106) 사이에서 연장되는 기다란 축(A1)을 갖는 기다란 샤프트(102)를 포함한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 기다란 샤프트(102)의 근위 단부(104)에 고정되는 손잡이(108)를 포함한다. 손잡이(108)는 바람직하게는, 핸드 그립(hand grip)(110), 및 기다란 샤프트(102)의 원위 단부(106)로부터 수술용 패스너를 분배하기 위한 발사 사이클을 개시하기 위해 당겨질 수 있는 트리거(112)를 구비한다. 일 실시예에서, 트리거는 수술용 패스너를 분배하기 위한 발사 사이클을 개시하는 액추에이터에 의해 대체될 수 있다.
도 1a와 도 1b를 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 본 명세서에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이 기구의 원위 단부를 관절운동시키기 위해 기다란 샤프트(102)와 결합되는 관절운동 레버(114)와 같은 액추에이터를 포함한다. 어플리케이터 기구(100)는 또한, 손잡이(108) 상에서 접근가능하고, 기다란 샤프트(102)를 관절운동된 구성으로부터 직선형 구성으로 자동으로 복귀시키기 위해 맞물릴 수 있는 해제기(release)(116)를 포함한다. 일 실시예에서, 수술용 패스너는 기다란 샤프트가 도 1c에 도시된 직선형 구성 또는 관절운동된 구성에 있는 상태에서 기다란 샤프트(102)의 원위 단부(106)로부터 분배될 수 있다. 일 실시예에서, 기다란 샤프트는 직선형 구성에 있을 때 원위 단부의 강성을 제공하지만, 관절운동된 구성에 있을 때에는 그렇지 않다.
도 1b와 도 1c를 참조하면, 일 실시예에서, 기다란 샤프트(102)는 손잡이(108) 상의 액추에이터(114)(예컨대, 관절운동 레버)와 연결되는 외측 시스(118)를 포함한다. 외측 시스는 스테인리스강과 같은 내구성의 생체적합성 재료로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 관절운동 레버(114)의 하부 단부가 피벗(120)을 통해 손잡이(108)의 본체와 피벗가능하게 연결된다. 어플리케이터 기구(100)는 또한 핀(126)을 통해 관절운동 레버(114)와 연결되는 근위 단부(124)를 갖는 관절운동 텐셔너(tensioner)(122)를 포함한다. 관절운동 텐셔너(122)는 레버(130)와 맞닿도록 구성되는 근위 단부(128)를 구비한다. 일 실시예에서, 레버(130)는 핀(134)을 통해 손잡이의 본체와 피벗가능하게 연결되는 상부 단부(132), 및 관절운동 텐셔너(122)의 근위 단부(128)와 접촉되도록 구성되는 자유 하부 단부(136)를 구비한다. 일 실시예에서, 관절운동 텐셔너(122)가 근위방향으로(즉, 도 1a와 도 1b에서 좌측으로) 이동할 때, 레버(130)의 하부 단부(136)는 레버가 핀(134)을 중심으로 피벗함에 따라 시계 방향으로 밀린다.
일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 관절운동 레버(114)에 연결된 캐치(catch)(140)와 맞물리도록 구성되는 캐치(138)를 갖는 해제기(116)를 포함한다. 일 실시예에서, 비틀림 스프링이 해제기(116) 상에 시계 방향 토크를 제공한다. 일 실시예에서, 레버가 DIR1로 표기된 근위 방향으로 당겨질 때, 레버와 결합된 캐치(140)가 해제기(116) 상의 캐치(138)와 맞물려 레버(114)를 후퇴 위치에서 유지시킨다. 레버(114)는, 해제기(116)가 눌려져 캐치(138)를 캐치(140)로부터 결합해제시킬 때(그 결과, 레버가 DIR2로 표기된 원위 방향으로 자유로이 이동할 것임)까지 후퇴 위치에서 유지될 것이다. 일 실시예에서, 압축 스프링이 관절운동 텐셔너(122)를 DIR2로 표기된 원위 방향을 향해 편의시킨다(bias).
도 1c를 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구의 기다란 샤프트(102)는 관절운동 레버(114)(도 1b)와 결합되는 외측 시스(118), 및 샤프트(102)의 원위 단부(106)에 위치되는 세그먼트화된 부재(142)를 포함한다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(142)는 외측 시스(118) 내부에 위치되고, 레버(114)는 외측 시스(118)를 세그먼트화된 부재(142)에 대해 근위방향 및 원위방향으로 이동시키기 위해 사용된다. 일 실시예에서, 관절운동 레버(114)가 손잡이의 근위 단부를 향해 당겨질 때, 외측 시스는 DIR1로 표기된 방향으로 근위방향으로 이동하여 외측 시스(118)가 후퇴됨에 따라 세그먼트화된 부재(142)를 노출시킨다. 레버(130)가 시계 방향으로 이동함에 따라, 세그먼트화된 부재에 연결되는 원위 단부 및 레버(130)와 결합되는 근위 단부를 갖는 관절운동 밴드(도시되지 않음)가 인장되며, 이는 본 명세서에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, 세그먼트화된 부재(142)가 관절운동하게(예컨대, 구부러지거나 만곡되게) 한다.
도 1b와 도 1c를 참조하면, 일 실시예에서, 기다란 샤프트(102)의 원위 단부(106)를 관절운동시키기 위해, 관절운동 레버(114)가 DIR1로 표기된 근위 방향으로 당겨진다. 관절운동 레버(114)가 반시계 방향으로 피벗함에 따라, 핀(126)과 관절운동 텐셔너(122)의 근위 단부(124) 사이의 연결이 관절운동 텐셔너를 근위 방향으로 이동시킨다. 관절운동 텐셔너가 근위방향으로 이동함에 따라, 관절운동 텐셔너의 근위 단부(128)가 레버(130)의 하부 단부(136)와 맞닿아 하부 단부(136)를 시계 방향으로 회전시킨다. 레버(114)가 근위방향으로 이동함에 따라, 기다란 샤프트(102)의 외측 시스(118)가 후퇴된다. 레버(130)의 하부 단부(136)가 시계 방향으로 회전함에 따라, 세그먼트화된 부재(142)의 관절운동을 강제하는 장력이 관절운동 밴드에 인가된다. 관절운동 레버(114)가 근위방향으로 당겨짐에 따라, 레버(114) 상의 캐치(140)가 해제기(116) 상의 캐치(138)와 맞물려 레버(114)를 후방 위치에서 유지시킨다. 레버(114)를 해제시키고 기다란 샤프트(102)의 외측 시스(118)가 원위방향으로 이동하도록 허용하기 위해, 해제기(116)가 눌려져 캐치(138)를 관절운동 레버(114) 상의 캐치(140)로부터 맞물림 해제시키며, 이는 외측 시스(118)가 자유로이 원위 방향으로 이동하게 한다.
일 실시예에서, 일련의 수술용 패스너들이 어플리케이터 기구(100)의 기다란 샤프트(102) 내에 사전-로딩된다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에서, 단일 수술용 패스너(50)는 근위 단부(52), 및 테이퍼 형성된(tapered) 단부들 사이에 메시 섬유를 포획하기 위해 서로 이격되는 삽입 팁(56, 58)들을 갖는 원위 단부(54)를 포함한다. 일 실시예에서, 수술용 패스너(50)는, 그 개시 내용이 이로써 본 명세서에 참고로 포함되는, 통상적으로 양도된 미국 특허 제8,579,920호; 제8,728,098호; 제8,728,099호; 제8,894,669호; 및 제8,920,439호에 개시된 특징부들 중 하나 이상을 갖는다. 일 실시예에서, 트리거가 당겨질 때마다 단일 수술용 패스너가 기다란 샤프트의 원위 단부로부터 분배된다. 일 실시예에서, 각각의 발사 사이클 동안에, 선단 수술용 패스너가 분배되고, 후단 수술용 패스너들이 기다란 샤프트의 원위 단부로 하나의 위치만큼 더 가깝게 전진된다.
도 3a와 도 3b를 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 핀(146)을 통해 레버(130)와 결합되는 근위 단부를 갖는 관절운동 밴드(144)를 포함한다. 관절운동 밴드(144)의 원위 단부는 세그먼트화된 부재(142)(도 1c)와 연결된다. 일 실시예에서, 관절운동 레버(114)가 DIR1로 표기된 근위 방향으로 당겨짐에 따라, 관절운동 텐셔너(122)가 근위방향으로 이동하며, 그 결과 관절운동 텐셔너(122)의 근위 단부(128)가 레버(130)의 하부 단부(136)와 맞닿는다. 관절운동 텐셔너(122)의 추가의 근위방향 이동이 레버(130)의 하부 단부(136)를 시계 방향으로 선회시키며, 이는 결과적으로 핀(146)을 통해 관절운동 밴드(144)에 장력을 인가한다. 이러한 관절운동 밴드의 장력은 세그먼트화된 부재를 근위방향으로 당겨 세그먼트화된 부재를 관절운동시킬 것이다.
일 실시예에서, 관절운동 레버(114)가 DIR2로 표기된 방향으로 원위방향으로 이동함에 따라, 관절운동 텐셔너(122)가 원위방향으로 이동하며, 이는 레버(130)의 하부 단부(136)가 반시계 방향으로 회전할 수 있게 하여 관절운동 밴드(144) 상의 장력을 해제시킨다. 장력이 관절운동 밴드(144)에서 해제됨에 따라, 세그먼트화된 부재는 관절운동된 구성으로부터 직선형 구성으로 복귀할 것이다.
도 4a를 참조하면, 일 실시예에서, 기다란 샤프트(102)는 외측 시스(118)를 포함하고, 외측 시스는 그의 링크장치를 통해 관절운동 레버(114)(도 3a와 도 3b)와 함께 근위 및 원위 방향들로 이동하도록 구성된다. 기다란 샤프트(102)는 일련의 근위 링크(142A 내지 142F)들, 및 근위 링크(142A 내지 142F)들보다 큰 길이를 갖는 원위 링크(142G)를 구비하는 세그먼트화된 부재(142)를 포함한다. 일 실시예에서, 원위 링크(142G)는 본 명세서에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이 수술용 패스너가 발사 로드의 원위 단부에서 삽입 포크에 의해 유지될 때 수술용 패스너(50)의 조합된 길이보다 큰 길이(L1)를 갖는다. 어플리케이터 기구는 근위 링크(142A 내지 142F)들의 상부 단부들을 통과하는 관절운동 밴드(144)를 포함한다. 관절운동 밴드(144)는 근위 링크들에 고정되지 않고, 근위 링크들에 대해 근위방향 및 원위방향으로 이동할 수 있다. 관절운동 밴드(144)의 원위 단부(148)는 원위 링크(142G)에 고정된다. 일 실시예에서, 외측 시스가 후퇴되어 원위 링크(142G)와 근위 링크(142A 내지 142F)들 중 적어도 일부를 노출시킴에 따라, 장력이 관절운동 밴드(144)에 인가되어 원위 링크(142G)의 상부 단부를 DIR1로 표기된 원위 방향으로 당기고 세그먼트화된 부재(142)의 근위 링크(142A 내지 142F)들을 관절운동시킨다. 일 실시예에서, 외측 시스(118) 및 관절운동 밴드(144)의 이동은 외측 시스의 근위방향 이동과 관절운동 밴드의 인장이 동시에 발생하도록 그리고 외측 시스의 원위방향 이동과 관절운동 밴드의 인장해제가 동시에 발생하도록 링크장치를 사용하여 조화되고 동기화된다.
도 4b, 도 4c, 및 도 4c-1을 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 기다란 샤프트(102)가 직선형의 비-관절운동된 구성 또는 관절운동된 구성에 있는 상태에서 발사될 수 있다. 어플리케이터 기구가 직선형 구성에 있는 경우에, 외측 시스(118)는 세그먼트화된 부재(142)의 근위 링크(142A 내지 142F)들을 실질적으로 덮기 위한 최원위 위치로 연장된다. 직선형 구성에서, 원위 링크(142G)의 적어도 일부분이 외측 시스(18)의 최원위 단부(119)를 지나 돌출될 수 있다. 일 실시예에서, 외측 시스(118)의 최원위 단부(119)는 원위 링크(142G)의 근위 단부에 인접하여 제공되는 견부(shoulder)(150)의 근위로 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 바람직하게는 기다란 샤프트(102)의 원위 단부로부터 수술용 패스너(50)를 발사하기 위해 삽입 포크(154)가 원위 단부에 고정된 발사 로드(152)를 포함한다. 발사 사이클 동안에, 발사 로드(152)는 바람직하게는 기다란 샤프트(102)의 외측 시스(118)와 세그먼트화된 부재(142)를 통해 원위 및 근위 방향들로 이동하도록 구성된다.
도 4c와 도 4c-1은 삽입 포크(154)가 세그먼트화된 부재(142)의 원위 링크(142G)의 최원위 단부의 원위에 있는 상태로 발사 로드(152)가 완전히 연장된 위치에 있는 것을 도시한다. 관절운동 밴드(144)는 저 인장 또는 인장해제 상태에 있어, 세그먼트화된 부재(142)가 직선형이고 기다란 샤프트(102)의 외측 시스(118)의 종축(A1)을 따라 연장되도록 한다. 일 실시예에서, 외측 시스(118)의 최원위 단부(119)는 기다란 샤프트(102)의 원위 단부의 강성을 향상시키기 위해 원위 링크(142G)의 근위 단부와 맞물린다.
삽입 포크(154)는 수술용 패스너가 조직 및/또는 메시 내로 삽입될 때 수술용 패스너(50)의 배향을 제어한다. 일 실시예에서, 복수의 수술용 패스너가 기다란 샤프트(102)의 근위 단부 내에 배치되고, 트리거(112)(도 1a)가 당겨질 때마다 단일 선단 수술용 패스너가 분배된다. 후단 수술용 패스너들은 트리거가 당겨질 때마다 또는 각각의 발사 사이클 동안에 기다란 샤프트의 원위 단부로 하나의 위치만큼 더 가깝게 이동될 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 기다란 샤프트(102)의 원위 단부(106)는 관절형 레버(114)의 상부 단부를 근위 방향 DIR1로 피벗시킴으로써 관절운동될 수 있다. 관절운동 레버(114)가 후퇴됨에 따라, 외측 시스(118)가 근위방향으로 이동하고, 노출된 세그먼트화된 부재(142)가 관절운동 밴드(144)(도 3b)에 인가되는 장력을 통해 관절운동한다.
도 6은 후퇴된 근위 위치에 있는 관절운동 레버(114)를 도시한다. 관절운동 레버(114)의 상부 단부가 DIR1로 표기된 근위 방향으로 이동함에 따라, 레버(114)와 외측 시스(118) 사이의 직접 연결이 외측 시스(118)를 근위방향으로 후퇴시킨다. 외측 시스(118)가 근위방향으로 이동함에 따라, 세그먼트화된 부재(142)가 노출된다. 관절운동 레버(114)의 피벗 이동은 관절운동 텐셔너(122)를 근위방향으로 이동시키며, 이는 결과적으로 레버(130)의 하부 단부를 시계 방향으로 회전시켜, 핀(146)(도 3b)을 통해 레버(130)와 연결되는 관절운동 밴드(144)의 근위 단부에 장력을 인가한다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에서, 레버(114)가 방향 DIR1로 근위방향으로 당겨짐에 따라, 레버(114)와 연관된 캐치(140)가 해제기(116)와 연관된 캐치(138)와 맞물려 레버(114)와 외측 시스(118)를 후퇴 위치에서 유지시킨다. 기다란 샤프트를 직선형 구성으로 복귀시키는 것이 요구될 때, 해제기(116)가 관여되어(예컨대, 눌려져) 레버(114)의 캐치(140)로부터 해제기(116)의 캐치(138)를 분리시킬 수 있다. 복귀 스프링(도시되지 않음)이 바람직하게는 관절운동 텐셔너(122), 레버(114) 및 외측 샤프트(118)를 원위 방향으로 이동시켜 관절운동 밴드 상의 장력을 해제시키고 기다란 샤프트를 직선형 구성으로 복귀시킨다.
도 7은 샤프트가 관절운동된 구성에 있는 상태의 기다란 샤프트(102)의 원위 단부(106)를 도시한다. 일 실시예에서, 관절운동된 구성에서, 외측 시스(118)는 후퇴되고, 관절운동 밴드(144)는 인장 하에 있다. 관절운동 밴드의 원위 단부(148)는 원위 링크(142G)에 부착된다. 인장된 관절운동 밴드(144)는 원위 링크(142G)를 근위 방향 DIR1로 당기며, 이는 세그먼트화된 부재(142)의 관절운동을 초래한다. 일 실시예에서, 개별 링크들은 서로에 맞닿아 적층되어, 일정 레벨을 유지하여(bottoming out) 강성을 제공할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는, 그 개시 내용이 이로써 본 명세서에 참고로 포함되는, 통상적으로 양도된 미국 특허 제8,579,920호; 제8,728,098호; 제8,728,099호; 제8,894,669호; 및 제8,920,439호에 개시된 바와 같이, 내부에 저장된 복수의 수술용 패스너를 수용하는 다중-발사 장치이다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 기다란 샤프트(102)의 길이를 따라 직렬로 저장된 복수의 수술용 패스너를 포함한다. 일 실시예에서, 발사 시스템은 탭-형성된 특징부(tabbed feature)들이 내부에 포함된 한 쌍의 플랫 스탬핑(flat stamping)을 포함한다. 플랫 스탬핑은 손잡이(108)로부터 기다란 샤프트(102) 내로 연장될 수 있다. 플랫 스탬핑들 중 하나는 수술용 패스너가 기다란 샤프트(102) 내에서 근위방향으로 이동하는 것을 방지하기 위해 정지 상태에 있다. 다른 하나의 플랫 스탬핑은 트리거(112)가 당겨지고 이어서 해제될 때마다 원위 및 근위 방향들로 사이클링하여, 기다란 샤프트(102)의 길이를 따른 수술용 패스너의 증분적 전진을 용이하게 한다. 일 실시예에서, 선단 패스너는 발사를 위해 관절형 세그먼트화된 부재(142)(도 7)의 근위에 집결된다(staged). 일 실시예에서, 발사 로드(152)(도 4c)의 원위 단부가 선단 수술용 패스너 내로 안내되고, 수술용 패스너를 기다란 샤프트의 원위 단부에 있는 수술용 패스너 분배 윈도우를 통해 전달한다. 일 실시예에서, 스탬핑과 발사 로드는, 발사 로드가 관절형 기다란 샤프트에 의해 한정되는 경로를 따라 수술용 패스너를 안내하면서 기다란 샤프트의 원위 단부의 관절운동에 합치하게 만곡될 수 있도록 가요성이다. 일 실시예에서, 트리거가 당겨질 때마다 단일 선단 수술용 패스너가 분배된다. 각각의 트리거 당김 동안에, 후단 수술용 패스너들 각각이 관절형 샤프트의 원위 단부를 향해 원위방향으로 전진된다. 일 실시예에서, 트리거(112)는 트리거(112)가 해제될 때 도 8에 도시된 개방 위치로 복귀한다.
도 8과 도 9를 참조하면, 일 실시예에서, 관절운동 레버(114)는 해제기(116) 상의 래치(latch)(138)에 의해 후퇴 위치에서 유지된다. 관절운동 레버(114)가 근위 방향으로 후퇴됨에 따라, 기다란 샤프트(102)의 외측 시스(118)와 링크 연결된 관절운동 레버(114)가 외측 시스(118)를 세그먼트화된 부재(142)에 대해 후퇴시킨다. 관절운동 레버(114)의 후퇴는 또한 레버(130)를 시계 방향으로 이동시켜, 세그먼트화된 부재(142)의 근위 링크(142A 내지 142F)들의 상부 단부들을 통과하는 관절운동 밴드(144)에 장력을 인가한다. 관절운동 밴드(144)의 원위 단부(148)는 세그먼트화된 부재(142)의 원위 세그먼트(142G)에 부착된다. 인장된 관절운동 밴드(144)는 원위 링크(142G)를 근위 방향으로 당기며, 이는 도 9에 도시된 만곡된 구성으로의 세그먼트화된 부재(142)의 관절운동을 초래한다.
발사 사이클 동안에, 트리거(112)가 핸드그립(110)을 행해 당겨짐에 따라, 발사 시스템(160)이 작동되어 발사 로드(152)를 기다란 샤프트(102)의 원위 단부(106)를 향해 구동시킨다. 삽입 포크(154)가 발사 로드(152)의 최원위 단부에 제공된다. 선단 수술용 패스너(50)가 삽입 포크(154)에 의해 유지된다.
일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 기다란 샤프트가 직선형 구성에 있는 상태에서 기다란 샤프트의 원위 단부로부터 수술용 패스너를 발사할 수 있다. 일 실시예에서, 기다란 샤프트의 원위 단부는, 외측 시스(118)를 후퇴시킴과 동시에 관절운동 밴드(144)에 인가되는 장력을 통해 세그먼트화된 부재(142)를 관절운동시킴으로써, 관절운동될 수 있다. 따라서, 수술용 패스너(50)는 기다란 샤프트가 직선형 구성 또는 관절운동된 구성에 있는 상태에서 기다란 샤프트(102)의 원위 단부(106)로부터 분배될 수 있다. 수술 요원은 기다란 샤프트(102)를 관절운동 레버(114)를 사용하여 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 전후로 반복적으로 이동시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에서, 기다란 샤프트의 원위 단부에서 관절운동하도록 구성되는 세그먼트화된 부재(242)는 서로에 대해 관절운동할 수 있는 별개의 개별 링크(242A 내지 242E)들을 제공하도록 노치들이 내부에 형성된 캐뉼러를 포함한다. 일 실시예에서, 개별 링크(242A 내지 242E)들은 서로 이격되는 상부 단부(270)들, 및 캐뉼러의 길이를 따라 연장되는 가요성 링크장치(274)를 통해 서로 상호연결되는 하부 단부(272)들을 구비한다. 일 실시예에서, 관절운동 밴드가 세그먼트화된 부재(242)의 상부 단부(270)에 인접하게 개별 링크(242A 내지 242E)들을 통과한다. 일 실시예에서, 관절운동 밴드는 하부 단부(272)보다 상부 단부(270)에 더 가깝게 링크들을 통과한다. 세그먼트화된 부재(242)는, 관절운동 밴드를 사용하여 관절운동된 다음에 관절운동 밴드 상의 장력이 해제될 때 직선형 구성으로 탄성 복귀될 수 있도록 가요성이고 유연하다.
도 11a와 도 11b를 참조하면, 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(242)는 손잡이(108) 및 손잡이(108)의 원위 단부로부터 돌출되는 외측 시스(118)를 포함하는 어플리케이터 기구(100)의 원위 부분을 형성하였다. 어플리케이터 기구(100)는 바람직하게는 세그먼트화된 부재(242)의 근위 링크(242A 내지 242I)들의 상부 단부들을 통과하는 관절운동 밴드(144)를 포함한다. 관절운동 밴드(144)의 원위 단부는 세그먼트화된 부재(242)의 원위 링크(242J)에 부착된다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 기다란 샤프트(102)의 외측 시스(118)를 후퇴시켜 세그먼트화된 부재(242)의 근위 링크(242A 내지 242I)들을 노출시키기 위해 후퇴될 수 있는 관절운동 레버를 포함한다. 관절운동 레버가 후퇴됨에 따라, 장력이 관절운동 밴드(144)에 인가되며, 이는 도 11a와 도 11b에 도시된 바와 같이 세그먼트화된 부재(242)를 관절운동시킨다.
일 실시예에서, 세그먼트화된 부재는 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동하도록 구성된다. 세그먼트화된 부재는 바람직하게는 관절운동 밴드를 통해 인가되는 장력에 의해 자유로이 관절운동될 수 있도록 가요성이다. 세그먼트화된 부재는 바람직하게는 관절운동 밴드 상의 장력이 해제될 때 세그먼트화된 부재가 직선형 구성으로 탄성 복귀하도록 유연하다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재는 바람직하게는 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 반복적으로 이동하여, 관절운동 밴드 상의 장력이 해제될 때 항상 직선형 구성으로 복귀하도록 구성된다. 일 실시예에서, 탄성 기억(spring memory)을 추가함으로써 세그먼트화된 부재가 탄성 복귀되게 하기 위해 별개의 구성요소가 세그먼트화된 부재 내에 조립될 수 있다. 그러한 부재는 니티놀(Nitinol)을 비롯한 다양한 재료로 제조될 수 있다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에서, 관절형 샤프트의 세그먼트화된 부재(342)는 캐뉼러의 상측부(370) 및 하측부(372)에 형성되는 T자형 노치들에 의해 서로 분리되는 개별 링크(342A 내지 342E)들을 구비한다. 가요성의 기다란 링크장치(374)가 T자형 노치들 사이에서 연장된다. 일 실시예에서, 가요성의 기다란 링크장치(374)가 캐뉼러의 양쪽 측부에서 연장될 수 있다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(442)는 서로 상호연결되는 개별 링크들을 구비한다. 캐뉼러는 캐뉼러의 길이를 따라 형성되는 엇걸린 노치들을 포함한다.
도 14를 참조하면, 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(552)는 바람직하게는 캐뉼러의 상측부(570) 및 하측부(572) 둘 모두로부터 연장되는, 캐뉼러 내에 형성되는 비스듬한 노치들을 포함한다. 기다란 가요성 링크장치(574)가 비스듬한 노치들 사이에서 그리고 캐뉼러의 길이를 따라 연장된다.
도 15a와 도 15b를 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구를 위한 관절형의 기다란 샤프트(602)는 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동하도록 구성되는 세그먼트화된 부재(642)를 노출시키기 위해 근위 방향으로 후퇴될 수 있는 외측 시스(618)를 포함한다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(642)는 서로 힌지식으로 연결되는 복수의 링크장치를 포함한다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(642)는 각자의 하부 단부(672)들을 따라 서로 힌지식으로 연결되는 일련의 근위 링크(642A 내지 642F)들을 포함한다. 세그먼트화된 부재(642)는 또한 최원위 근위 링크(642F)에 힌지식으로 연결되는 원위 링크(642G)를 포함한다. 근위 링크(642A 내지 642F)들 각각은 동일한 길이를 갖고, 원위 링크(642G)는 근위 링크(642A 내지 642F)들의 개별 길이들보다 큰 길이를 갖는다.
일 실시예에서, 관절운동 밴드(644)가 근위 링크들의 각자의 상부 단부(670)에 인접하게 근위 링크(642A 내지 642F)들을 통과한다. 관절운동 밴드(644)는 근위 링크(642A 내지 642F)들에 대해 원위방향 및 근위방향으로 자유로이 이동한다. 관절운동 밴드(644)의 최원위 단부(648)는 고정 핀(645)을 사용하여 원위 링크(642G)에 부착된다. 링크장치(642A 내지 642G)들의 각자의 하측부(672)는 핀(676)들을 사용하여 서로 힌지식으로 연결된다.
도 16a와 도 16b를 참조하면, 일 실시예에서, 각각의 근위 링크(642)는 근위 측부(680), 원위 측부(682), 상측부(670), 및 하측부(672)를 구비한다. 근위 링크(642)는 근위 측부(680)의 키이 플랜지(key flange)(684) 및 원위 측부(682)의 키이 노치(686)를 포함한, 상측부(670)에 제공되는 키잉(keying) 특징부를 포함한다. 근위 링크(642B)의 하측부(672)는 근위 측부(680)에 있는 근위 연결 플랜지(688) 및 원위 측부(682)에 있는 한 쌍의 원위 연결 플랜지(690A, 690B)를 포함한다. 일 실시예에서, 2개의 인접한 링크장치(642)를 힌지식으로 상호연결하기 위해, 원위 링크의 근위 연결 플랜지(688)가 근위 링크의 한 쌍의 원위 연결 플랜지(690A, 690B) 사이에 배치된다. 게다가, 원위 링크의 키이 플랜지(684)가 근위 링크의 키이 노치(686)와 병치된다. 관절운동 밴드(644)(도 15b)는 바람직하게는 각자의 근위 링크들의 상측부(670)들에 인접하게 힌지식으로 연결된 링크들을 통과한다. 핀(676)(도 15b)이 바람직하게는 인접 링크들의 하부 단부들을 서로 힌지식으로 연결하기 위해 연결 플랜지들의 개구들을 통과한다.
도 17a 내지 도 17d를 참조하면, 일 실시예에서, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 관절운동 레버는, 기다란 샤프트(602)의 외측 시스(618)를 후퇴시키고 세그먼트화된 부재(642)를 통과하는 관절운동 밴드(644)를 인장시켜 세그먼트화된 부재(642)를 관절운동시키기 위해, 어플리케이터 기구의 근위 방향으로 선회될 수 있다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(642)는, 관절운동 밴드(644)가 인장 하에 유지되는 한, 관절운동된 위치에서 유지될 것이다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(642)는 관절운동 레버를 기다란 샤프트(602)의 원위 단부를 향해 이동시킴으로써 직선형 구성으로 복귀될 수 있으며, 이는 관절운동 밴드의 장력을 해제시키고, 외측 시스(618)를 원위 방향으로 이동시켜 근위 링크(642A 내지 642F)들을 덮고 원위 링크(642G)의 근위 단부를 적어도 부분적으로 덮는다.
도 17c를 참조하면, 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(642)가 관절운동될 때, 원위 링크의 키이 플랜지(684)가 근위 링크의 키이 노치(686) 내에 포개진다. 키이 플랜지(684)와 키이 노치(686)는 세그먼트화된 부재(642)의 강도를 향상시키기 위해 링크들의 서로에 대한 회전을 방지하는 키잉 특징부를 제공한다.
도 17d는 기다란 샤프트가 관절운동된 구성에 있을 때 세그먼트화된 부재(642)의 관절형 링크들의 하측부를 도시한다. 인접 링크장치들은 링크의 근위 단부에 있는 연결 플랜지(688)를 인접 링크의 원위 단부에 있는 한 쌍의 연결 플랜지(690A, 690B) 사이에 배치함으로써 상호연결된다. 핀(676)이 바람직하게는 정렬된 연결 플랜지(688, 690A, 690B)들 내의 정렬된 개구들을 통과하여, 인접 링크들의 하측부(672)에서 힌지 연결부를 형성한다.
도 18을 참조하면, 일 실시예에서, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구는 직선형 구성으로부터 관절운동된 구성으로 이동할 수 있는 기다란 샤프트(702)를 구비한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 다른 실시예에서 위에 개시된 바와 실질적으로 동일한 구조를 포함한다. 일 실시예에서, 기다란 샤프트(702)는 근위 및 원위 방향들로 이동하는 외측 시스(718)를 포함한다. 일 실시예에서, 외측 시스(718)는 기다란 샤프트의 원위 단부(706)에 위치되는 세그먼트화된 부재(742)를 노출시키기 위해 근위방향으로 이동될 수 있다. 세그먼트화된 부재(742)는 각자의 하부 단부(672)들에서 서로 힌지식으로 연결되는 일련의 근위 링크(742A 내지 742F)들을 포함한다. 세그먼트화된 부재(742)는 또한 최원위 근위 링크(742F)와 힌지식으로 연결되는 근위 단부를 갖는 원위 링크(742G)를 포함한다. 일 실시예에서, 관절형의 기다란 샤프트(702)는 각자의 근위 링크(742A 내지 742F)들의 상부 단부(770)들 위에 배치되는 관절운동 밴드(744)를 포함한다. 관절운동 밴드(744)는 핀(745)을 통해 원위 링크(742G)에 부착되는 원위 단부를 구비한다.
도 19a 내지 도 19d를 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터의 관절운동 레버가 근위 방향으로 이동될 때, 기다란 샤프트(702)의 외측 시스(718)가 후퇴되어 세그먼트화된 부재(742)의 근위 및 원위 링크들을 노출시킨다. 관절운동 레버의 근위방향 이동은 또한 관절운동 밴드(744) 상의 장력을 증가시킨다. 관절운동 밴드(744)에 인가되는 장력은 원위 링크(742G)를 근위 방향 DIR1로 당기며, 이는 세그먼트화된 부재(742)를 관절운동시킨다. 어플리케이터 기구는 바람직하게는 수술용 패스너를 관절운동된 세그먼트화된 부재(742)를 통해 밀어내도록 구성되는 원위 단부를 갖는 발사 로드를 구비하는 발사 시스템을 포함한다. 발사 로드는 바람직하게는 기다란 샤프트(702)가 직선형 구성 및 도 19a 내지 도 19d에 도시된 관절운동된 구성 둘 모두에 있는 상태에서 발사 로드가 수술용 패스너를 분배할 수 있도록 가요성이다. 세그먼트화된 부재(742)는, 장력이 관절운동 밴드(744)에 인가되는 한, 관절운동된 구성에서 유지될 것이다.
일 실시예에서, 기다란 샤프트(702)를 직선형 구성으로 복귀시키는 것이 요구될 때, 관절운동 레버가 기다란 샤프트의 원위 단부를 향해 이동되어 외측 시스(718)를 원위방향으로 이동시킴과 동시에 관절운동 밴드(744)의 장력을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 외측 시스(718)가 원위방향으로 이동할 때, 외측 시스(718)의 선단부(719)가 관절운동 밴드(744) 위로 활주하여 링크(742A 내지 742G)들의 상측부(770)들을 외측 시스(718) 상의 임의의 날카로운 에지들로부터 보호할 것이다.
도 20a를 참조하면, 일 실시예에서, 수술용 패스너를 분배하기 위한 어플리케이터 기구(800)는 원위 및 근위 방향들로 이동하도록 구성되는 외측 시스(818), 및 외측 시스(818)가 후퇴되고 장력이 관절운동 밴드(844)에 인가될 때 관절운동하도록 구성되는 세그먼트화된 부재(842)를 갖는 기다란 샤프트(802)를 포함한다. 어플리케이터 기구(800)는 수술용 패스너(50)가 기다란 샤프트(802) 내에서 근위방향으로 이동하는 것을 방지하기 위한 후진-방지 스탬핑(anti-backup stamping)(892), 수술용 패스너 전진기(advancer)(894), 선단 수술용 패스너(50A)를 전진 트랙으로부터 발사 트랙으로 이동시키기 위한 스프링 요소(896), 및 선단 수술용 패스너(856A)를 기다란 샤프트(802)의 원위 단부(806)로부터 분배하도록 구성되는 발사 로드(852)를 갖는 발사 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 전진기(894), 후진-방지 스탬핑(892), 및 스프링 요소(896)는 기다란 샤프트(802)의 외측 시스(818) 부분 내에 배치되고, 관절운동하는 세그먼트화된 부재(842) 내로 연장되지 않는다.
도 20b를 참조하면, 선단 수술용 패스너(50A)가 발사 채널 내로 이동된 후에, 발사 로드(852)의 원위 단부가 선단 수술용 패스너(50A)와 맞물린다. 도 20c는 선단 수술용 패스너(50A)를 기다란 샤프트(802)의 원위 단부(806)로부터 분배하기 위해 발사 로드(852)가 최원위 위치로 완전히 전진된 발사 작동의 후기 단계를 도시한다.
도 20a 내지 도 20c에서, 기다란 샤프트(802)는 수술용 패스너를 기다란 샤프트(802)의 원위 단부(806)로부터 발사하기 위해 직선형 구성에 있다. 도 21a와 도 2b는 관절운동된 또는 만곡된 구성에 있는 세그먼트화된 부재(842)가 도시된 수술용 패스너를 기다란 샤프트의 원위 단부로부터 발사하기 위해 관절운동된 구성에 있는 기다란 샤프트(802)를 도시한다. 도 21b를 참조하면, 외측 시스(818)가 후퇴되어 세그먼트화된 부재(842)를 노출시켰다. 장력이 관절운동 밴드(844)에 인가되어 세그먼트화된 부재(842)를 관절운동시킨다. 일 실시예에서, 발사 로드(852)는 기다란 샤프트의 원위 단부에서 관절운동된 섹션을 통과함에 따라 만곡될 수 있도록 가요성이다. 발사 로드(852)가 관절운동된 세그먼트화된 부재(842)를 통해 원위방향으로 전진함에 따라, 발사 로드(852)는 세그먼트화된 부재(842) 내에 형성된 만곡된 발사 경로를 따르도록 만곡된다. 세그먼트화된 부재(842)의 최원위 단부에 있는 원위 링크(842G)는 바람직하게는 삽입 포크(854)와 삽입 포크(854) 상에 로딩된 수술용 패스너(856)의 조합된 길이(L3) 이상인 길이(L2)를 가지며, 이는 수술용 패스너(50)가 조직 또는 의료용 임플란트(예컨대, 수술용 메시) 내로 밀어넣어질 때 삽입 포크와 수술용 패스너에 안정성을 제공한다.
도 22a를 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구(100)는 탈장 수복 시술과 같은 외과 시술 동안에 사용될 수 있다. 기다란 샤프트(102)는 수술 장치의 포트 개구를 통해 전진된다. 도 22b는 수술 부위에서의 기다란 샤프트(102)의 원위 단부(106)를 도시한다. 외과 시술 동안에, 외측 시스(118)는 세그먼트화된 부재(142)에 대해 후퇴될 수 있다. 세그먼트화된 부재(142)를 관절운동시키기 위해 세그먼트화된 부재를 통과하는 관절운동 밴드에 장력이 인가될 수 있다. 도 23은 탈장 수복 시술 동안에 메시를 고정시키기 위해 사용되는 도 22a와 도 22b의 어플리케이터 기구(100)를 도시한다. 도 24는 세그먼트화된 부재(142)의 짧은 섹션이 수술용 메시의 근위 섹션을 조직에 고정시키기 위해 관절운동될 수 있는 방법을 도시한다.
일 실시예에서, 외측 시스를 후퇴시키고 세그먼트화된 부재를 관절운동시키는 것은 개별적인 별개의 단계들 동안에 달성될 수 있다. 도 25a와 도 25b를 참조하면, 일 실시예에서, 세그먼트화된 부재(942)가 직선형 구성을 유지하는 동안에 기다란 샤프트(902)의 외측 시스(918)가 후퇴되어 세그먼트화된 부재(942)를 노출시킨다. 외측 시스(918)가 후퇴된 후에, 그리고 개별적인 별개의 단계들 동안에, 장력이 관절운동 밴드(944)에 인가되어 세그먼트화된 부재(942)를 도 25b에 도시된 만곡된 구성으로 관절운동시킬 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 제1 별개의 단계를 사용하여 외측 시스(918)를 후퇴시키고 개별적인 별개의 단계를 사용하여 세그먼트화된 부재(942)를 관절운동시킨다. 어플리케이터 기구는 바람직하게는 세그먼트화된 부재(942)가 도 25a의 직선형 구성 및 도 25b의 관절운동된 구성 둘 모두에 있을 때 세그먼트화된 부재(942)를 통과할 수 있도록 가요성이고 유연한 발사 로드(952)를 포함한다.
도 26a를 참조하면, 일 실시예에서, 어플리케이터 기구는 관절운동되도록 구성되는 원위 단부(1006)를 갖는 기다란 샤프트(1002)를 포함한다. 기다란 샤프트(1002)는 바람직하게는 근위 링크 및 원위 링크를 갖는 세그먼트화된 부재(1042)를 포함한다. 어플리케이터 기구(1000)는 바람직하게는 관절운동 레버(1014)와 연결되는 관절운동 밴드(1044)를 포함한다. 어플리케이터 기구(1000)는 또한 바람직하게는 관절운동 레버(1014)와 링크 연결되는 강성 로드(1015)를 포함한다.
도 26a에서, 관절운동 레버(1014)는 강성 로드(1015)가 세그먼트화된 부재(1042)의 링크들을 통해 연장되도록 그리고 장력이 관절운동 밴드(1044)에 인가되지 않도록 원위 위치에 있다.
도 26b에서, 관절운동 레버(1014)는 근위 방향으로 후퇴되며, 이는 이어서 강성 로드(1015)를 세그먼트화된 부재(1042)의 링크들로부터 후퇴시킨다. 동시에, 레버(1014)가 근위방향으로 이동됨에 따라, 장력이 관절운동 밴드(1044)에 인가되어 세그먼트화된 부재(1042)를 관절운동시킨다. 어플리케이터 기구는 샤프트가 직선형 또는 관절운동된/만곡된 구성에 있는 상태에서 기다란 샤프트(1002)의 원위 단부(1006)로부터 수술용 패스너를 분배하기 위해 사용될 수 있다. 기다란 샤프트(1002)를 도 26a의 직선형 구성으로 복귀시키기 위해, 레버(1014)는 바람직하게는 원위 방향으로 기다란 샤프트(1002)의 원위 단부(1006)를 향해 전진되어, 강성 로드(1015)를 세그먼트화된 부재(1042)의 링크들 내로 연장시키고 관절운동 밴드(1044) 상의 장력을 감소시켜서, 세그먼트화된 부재의 링크들이 직선형 구성으로 탄성 복귀될 수 있도록 한다. 일 실시예에서, 관절운동 밴드(1044)의 과도-인장을 방지하기 위해 레버(1014)와 관절운동 밴드(1044) 사이에 스프링이 연결된다.
전술한 사항이 본 발명의 실시예에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가의 실시예가 하기의 청구범위의 범주에 의해서만 제한되는 본 발명의 기본적 범주로부터 벗어남이 없이 고안될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 본 명세서에 기술된 실시예들 중 임의의 것에 도시되거나 본 명세서에 참고로 포함되는 특징부들 중 임의의 것이 본 명세서에 기술된 다른 실시예들 중 임의의 것에 도시되거나 본 명세서에 참고로 포함되는 특징부들 중 임의의 것과 통합될 수 있고, 여전히 본 발명의 범주 내에 속하는 것으로 고려한다.

Claims (20)

  1. 수술용 패스너(surgical fastener)들을 분배하기 위한 어플리케이터 기구(applicator instrument)로서,
    근위 샤프트 섹션(proximal shaft section) 및 원위 샤프트 섹션(distal shaft section)을 갖는 기다란 샤프트로서, 상기 근위 샤프트 섹션은 외측 시스(sheath)를 포함하고, 상기 원위 샤프트 섹션은 상기 외측 시스의 원위 단부 내에 배치되는 세그먼트화된 부재(segmented member)를 포함하며, 상기 세그먼트화된 부재는 직선형 구성과 관절운동된 구성(articulated configuration) 사이에서 이동가능한, 상기 기다란 샤프트;
    상기 근위 샤프트 섹션에 고정되는 손잡이;
    상기 손잡이 상에 제공되고, 상기 외측 시스를 축을 따라 근위 및 원위 방향들로 이동시키도록 상기 외측 시스와 결합되는 액추에이터;
    상기 손잡이로부터 상기 세그먼트화된 부재까지 연장되는, 상기 외측 시스 내에 배치되는 관절운동 밴드(articulation band)
    를 포함하고,
    상기 관절운동 밴드는 상기 액추에이터와 결합되는 근위 단부 및 상기 세그먼트화된 부재에 부착되는 원위 단부를 구비하고,
    상기 액추에이터는 상기 외측 시스를 상기 축을 따라 근위 방향으로 이동시켜 상기 세그먼트화된 부재의 일부분을 노출시키고 상기 관절운동 밴드에 장력을 인가하여 상기 세그먼트화된 부재를 상기 관절운동된 구성으로 이동시키기 위해 제1 방향으로 이동가능하며,
    상기 액추에이터는 상기 외측 시스를 상기 축을 따라 원위 방향으로 이동시켜 상기 세그먼트화된 부재의 상기 부분을 덮고 상기 관절운동 밴드 상의 상기 장력을 해제시켜서 상기 세그먼트화된 부재가 상기 직선형 구성으로 복귀할 수 있게 하기 위해 제2의 반대 방향으로 이동가능한, 어플리케이터 기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세그먼트화된 부재는 통상 상태에서 상기 직선형 구성으로 탄성 복귀(spring back)되는 유연성 재료로 제조되는 캐뉼러(cannula)를 포함하는, 어플리케이터 기구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 캐뉼러는 플라스틱 또는 금속을 포함하는, 어플리케이터 기구.
  4. 제2항에 있어서, 상기 캐뉼러는 상기 세그먼트화된 부재를, 상호연결되고 서로에 대해 이동가능한 링크들로 분할하는 노치(notch)들을 포함하는, 어플리케이터 기구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 링크들은 상기 기다란 샤프트의 최원위 단부에 위치되는 원위 링크 및 상기 원위 링크의 근위에 있는 일련의 근위 링크들을 포함하고, 상기 관절운동 밴드의 상기 원위 단부는 상기 세그먼트화된 부재의 상기 원위 링크에 부착되는, 어플리케이터 기구.
  6. 제5항에 있어서, 상기 관절운동 밴드는 상기 근위 링크들의 상부 단부들에 인접하게 상기 근위 링크들을 통과하는, 어플리케이터 기구.
  7. 제5항에 있어서, 상기 관절운동 밴드는 상기 근위 링크들의 상기 상부 단부들 위로 통과하는, 어플리케이터 기구.
  8. 제5항에 있어서, 상기 근위 링크들은 제1 길이를 갖고, 상기 원위 링크는 상기 제1 길이보다 큰 제2 길이를 갖는, 어플리케이터 기구.
  9. 제1항에 있어서, 상기 세그먼트화된 부재는 서로 힌지식으로 연결되는 하부 단부들을 갖는 일련의 링크들을 포함하고, 상기 관절운동 밴드의 상기 원위 단부는 상기 링크들 중 최원위 링크에 부착되는, 어플리케이터 기구.
  10. 제7항에 있어서, 상기 링크들은 상기 링크들 중 상기 최원위 링크의 근위에 있는 근위 링크들을 포함하고, 각각의 상기 근위 링크는 힌지 연결부를 형성하기 위해 근위 연결 플랜지와 원위 연결 플랜지를 포함하는 하부 단부를 구비하며, 각각의 상기 근위 링크는 인접 링크들 상의 설부 및 홈 구조체(tongue and groove structure)와 맞물리기 위한 상기 설부 및 홈 구조체를 포함하는 상부 단부를 구비하는, 어플리케이터 기구.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 손잡이 내에 배치되는 발사 시스템(firing system)으로서, 상기 발사 시스템은 상기 기다란 샤프트의 상기 근위 및 원위 샤프트 섹션들을 통해 연장되는 발사 로드(firing rod)를 포함하고, 상기 발사 로드는 발사 사이클 동안에 원위 및 근위 방향들로 이동하는, 상기 발사 시스템;
    상기 발사 시스템을 작동시키기 위해 상기 손잡이와 결합되는 액추에이터
    를 추가로 포함하는, 어플리케이터 기구.
  12. 제11항에 있어서, 상기 발사 로드는 상기 세그먼트화된 부재가 상기 관절운동된 구성에 있을 때 구부러지도록 가요성인 원위 단부를 구비하는, 어플리케이터 기구.
  13. 제12항에 있어서, 상기 발사 로드의 상기 원위 단부는 상기 세그먼트화된 부재가 상기 직선형 구성에 있을 때 실질적으로 직선형이고, 상기 세그먼트화된 부재가 상기 관절운동된 구성에 있을 때 구부러지도록 구성되는, 어플리케이터 기구.
  14. 제11항에 있어서, 상기 어플리케이터 기구는 복수의 수술용 패스너(surgical fastener)들을 추가로 포함하고, 상기 수술용 패스너들 중 선단 수술용 패스너가 각각의 상기 발사 사이클 동안에 분배되는, 어플리케이터 기구.
  15. 수술용 패스너들을 분배하기 위한 어플리케이터 기구로서,
    근위 샤프트 섹션 및 원위 샤프트 섹션을 갖는 기다란 샤프트로서, 상기 근위 샤프트 섹션은 강성 외측 시스를 포함하고, 상기 원위 샤프트 섹션은 상기 외측 시스의 원위 단부 내에 배치되는 세그먼트화된 부재를 포함하며,
    상기 세그먼트화된 부재는 상기 세그먼트화된 부재가 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동할 수 있게 하기 위해 유연하게 상호연결되는 일련의 링크들을 포함하는, 상기 기다란 샤프트;
    상기 근위 샤프트 섹션에 고정되는 손잡이;
    상기 손잡이 상에 제공되고, 상기 외측 시스를 축을 따라 근위 및 원위 방향들로 이동시키도록 상기 외측 시스와 결합되는 액추에이터;
    상기 손잡이로부터 상기 세그먼트화된 부재까지 연장되는, 상기 외측 시스 내에 배치되는 관절운동 밴드
    를 포함하고,
    상기 관절운동 밴드는 상기 액추에이터와 결합되는 근위 단부 및 상기 링크들 중 최원위 링크에 부착되는 원위 단부를 구비하고,
    상기 액추에이터는 상기 외측 시스를 상기 축을 따라 근위 방향으로 이동시켜 상기 세그먼트화된 부재의 상기 링크들을 노출시키고 상기 관절운동 밴드에 장력을 인가하여 상기 세그먼트화된 부재를 상기 관절운동된 구성으로 이동시키기 위해 제1 방향으로 이동가능하며,
    상기 액추에이터는 상기 외측 시스를 상기 축을 따라 원위 방향으로 이동시켜 상기 세그먼트화된 부재의 상기 링크들을 덮고 상기 관절운동 밴드 상의 상기 장력을 해제시켜서 상기 세그먼트화된 부재가 상기 직선형 구성으로 복귀할 수 있게 하기 위해 제2의 반대 방향으로 이동가능한, 어플리케이터 기구.
  16. 제15항에 있어서, 상기 링크들은 힌지 연결부들을 갖는 하부 단부들을 구비하고, 상기 링크들은 인접 링크의 설부 및 홈 구조체와 맞물리기 위한 설부 및 홈 구조체를 갖는 상부 단부들을 구비하는, 어플리케이터 기구.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 손잡이 내에 배치되는 발사 시스템으로서, 상기 발사 시스템은 상기 기다란 샤프트의 상기 근위 및 원위 샤프트 섹션들을 통해 연장되는 발사 로드(firing rod)를 포함하고, 상기 발사 로드는 발사 사이클 동안에 원위 및 근위 방향들로 이동하며, 상기 발사 로드는 상기 세그먼트화된 부재가 상기 관절운동된 구성에 있을 때 구부러지도록 가요성인 원위 단부를 구비하는, 상기 발사 시스템;
    상기 발사 시스템을 작동시키기 위해 상기 손잡이와 결합되는 액추에이터
    를 추가로 포함하는, 어플리케이터 기구.
  18. 제17항에 있어서, 상기 어플리케이터 기구는 상기 기다란 샤프트 내에 배치되는 복수의 수술용 패스너들을 추가로 포함하고, 상기 수술용 패스너들 중 선단 수술용 패스너가 각각의 상기 발사 사이클 동안에 분배되는, 어플리케이터 기구.
  19. 탈장 결손부(hernia defect)를 수복하는 방법으로서,
    메시(mesh)를 환자의 복강 내로 삽입하는 단계;
    상기 메시를 탈장 결손부 위에 배치하는 단계;
    수술용 패스너들을 분배하기 위한 어플리케이터 기구를 제공하는 단계로서, 상기 어플리케이터 기구는 손잡이 및 상기 손잡이의 원위 단부로부터 연장되는 기다란 샤프트를 포함하고, 상기 기다란 샤프트는 근위 샤프트 섹션 및 원위 샤프트 섹션을 가지며, 상기 근위 샤프트 섹션은 외측 시스를 포함하고, 상기 원위 샤프트 섹션은 상기 외측 시스의 원위 단부 내에 배치되는 세그먼트화된 부재를 포함하며, 상기 세그먼트화된 부재는 직선형 구성과 관절운동된 구성 사이에서 이동가능한, 상기 어플리케이터 기구를 제공하는 단계;
    상기 외측 시스를 축을 따라 근위 및 원위 방향들로 이동시키도록 상기 외측 시스와 결합되는 액추에이터를 상기 손잡이 상에 제공하는 단계;
    상기 손잡이로부터 상기 세그먼트화된 부재까지 연장되고, 상기 액추에이터와 결합되는 근위 단부 및 상기 세그먼트화된 부재에 부착되는 원위 단부를 구비하는 관절운동 밴드를 상기 외측 시스 내에 제공하는 단계;
    상기 기다란 샤프트 내에 수술용 패스너들을 배치하는 단계;
    상기 세그먼트화된 부재가 상기 직선형 구성에 있는 상태에서, 상기 기다란 샤프트의 상기 원위 샤프트 섹션을 상기 환자의 복강 내로 삽입하는 단계;
    상기 외측 시스를 상기 축을 따라 근위 방향으로 이동시켜 상기 세그먼트화된 부재의 일부분을 노출시키고 상기 관절운동 밴드에 장력을 인가하여 상기 세그먼트화된 부재를 상기 관절운동된 구성으로 이동시키기 위해 상기 액추에이터를 제1 방향으로 이동시키는 단계;
    상기 원위 샤프트 섹션의 최원위 단부를 상기 메시에 인접시키는 단계;
    상기 수술용 패스너 중 적어도 하나를 상기 원위 샤프트 섹션의 상기 최원위 단부로부터 상기 메시를 통해 상기 환자의 복벽 내로 분배하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 외측 시스를 상기 축을 따라 원위 방향으로 이동시켜 상기 세그먼트화된 부재의 상기 부분을 덮고 상기 관절운동 밴드 상의 상기 장력을 해제시켜서 상기 세그먼트화된 부재가 상기 직선형 구성으로 복귀할 수 있게 하기 위해 상기 액추에이터를 제2의 반대 방향으로 이동시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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