KR20190069396A - 표면 텍스처를 갖는 수술 기구 - Google Patents

표면 텍스처를 갖는 수술 기구 Download PDF

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Abstract

수술 기구 그리고, 특히, 안과 수술 기구가 개시된다. 예시적인 수술 기구는 내부 제한 멤브레인(ILM)의 제거를 위한 집게를 포함한다. 예시적인 집게는 집게 턱부의 원위 단부에 형성된 텍스처 표면을 포함할 수 있다. 텍스처 표면은, ILM과의 결합에 필요한, 집게에 의해서 인가되는 수직 힘을 감소시키기 위해서, ILM과 집게 사이의 마찰 계수를 높이는 역할을 하는 복수의 마이크로포스트를 가질 수 있다.

Description

표면 텍스처를 갖는 수술 기구
본 개시 내용은 수술 기구 그리고, 특히, 하부 조직의 손상을 방지하기 위해서 멤브레인(membrane) 파지를 개선하기 위한 텍스처 표면을 갖는 수술 기구에 관한 것이다.
일 양태에 따라, 개시 내용은, 신체의 조직과 결합되는 결합 부재를 포함하는 수술 기구를 설명한다. 결합 부재는 표면을 포함할 수 있다. 수술 기구는 또한 제1 방향으로 표면에 형성된 제1의 복수의 트레이스(trace) 및 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 표면에 형성된 제2의 복수의 트레이스를 포함할 수 있다. 제1의 복수의 트레이스 중의 인접 트레이스들 사이의 제1 간격이 약 5.5 ㎛ 내지 15 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 제2의 복수의 트레이스 중의 인접 트레이스들 사이의 제2 간격이 약 5.5 ㎛ 내지 15 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 제1의 복수의 트레이스 및 제2의 복수의 트레이스가 마이크로포스트(micropost)의 어레이를 형성할 수 있다. 마이크로포스트의 어레이 중의 마이크로포스트가 3 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위 내의 높이를 가질 수 있다.
개시 내용의 다른 양태는 텍스처 표면을 수술 기구 상에 형성하는 방법을 포함한다. 그러한 방법은 제1 방향으로 수술 기구의 결합 부재의 표면을 따라 제1의 복수의 트레이스를 형성하는 단계 및 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 제2의 복수의 트레이스를 표면에 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제1의 복수의 트레이스 중의 인접 트레이스들 사이의 제1 간격이 약 5.5 ㎛ 내지 15 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 제2의 복수의 트레이스 중의 인접 트레이스들 사이의 제2 간격이 약 5.5 ㎛ 내지 15 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 제1의 복수의 트레이스 및 제2의 복수의 트레이스가 마이크로포스트의 어레이를 형성할 수 있다. 마이크로포스트가 3 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위 내의 높이를 가질 수 있다.
여러 양태가 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 마이크로포스트의 어레이 중의 하나 이상의 마이크로포스트가 결합 부재의 표면에 대해서 20°내지 55°범위 내의 각도로 경사질 수 있다. 마이크로포스트의 어레이 중의 하나 이상의 마이크로포스트가 30°내지 45°범위 내의 각도로 경사질 수 있다. 마이크로포스트의 어레이 중의 마이크로포스트가 3.5 ㎛ 내지 7 ㎛ 범위 내의 높이를 가질 수 있다. 제1의 복수의 트레이스 및 제2의 복수의 트레이스 중의 트레이스의 폭이 약 2 ㎛일 수 있다. 마이크로포스트가 테이퍼링될(tapered) 수 있다. 결합 부재는 집게 턱부(forceps jaw)일 수 있고, 표면은 집게 턱부의 원위 표면(distal surface)일 수 있다. 결합 부재는 연부를 형성하는 선단부를 포함할 수 있다. 제1의 복수의 트레이스가 연부에 실질적으로 평행할 수 있고, 제2의 복수의 트레이스가 연부에 실질적으로 수직일 수 있다. 결합 부재는 연부를 형성하는 선단부를 포함할 수 있고, 제1의 복수의 트레이스 및 제2의 복수의 트레이스가 연부에 대해서 비스듬할 수 있다.
전술한 일반적인 설명 그리고 이하의 구체적인 설명 모두가 본질적으로 예시적 및 설명적인 것이고, 본 개시 내용의 범위를 제한하지 않고 본 개시 내용의 이해를 제공하기 위한 것임을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 본 개시 내용의 부가적인 양태, 특징, 및 장점이 이하의 구체적인 설명으로부터 당업자에게 명확해질 것이다.
도 1은 망막에 부착된 내부 제한 멤브레인과 결합된 통상적인 집게를 도시한다.
도 2는 내부 제한 멤브레인과 결합된 집게 턱의 원위 단부에 형성된 텍스처 표면을 갖는 예시적인 집게를 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 집게의 집게 턱부의 원위 단부를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 집게 턱부의 원위 단부에 형성된 텍스처 표면의 상세도이다.
도 5는 텍스처 표면을 형성하는 인접 트레이스들 사이의 간격 거리를 도시한다.
도 6은 텍스처 표면의 마이크로포스트를 도시한 텍스처 표면의 횡단면도이다.
도 7 및 도 8은 상이한 표면 패턴을 갖는 예시적인 텍스처 표면을 도시한다.
도 9는 텍스처 표면이 원위 단부에 형성된 다른 예시적인 집게 턱부를 도시한다.
도 10은 도 9에 도시된 표면 텍스처의 상세도이다.
도 11은 집게의 원위 단부의 텍스처 표면 상에 배치된 피라미드형 마이크로포스트의 상세도를 도시한다.
본 개시 내용의 원리를 이해하는 것을 돕기 위한 목적으로, 이제 도면에 도시된 구현예를 참조할 것이고, 특정의 언어가 그러한 실시예를 설명하기 위해서 이용될 것이다. 그럼에도 불구하고, 개시 내용의 범위에 대한 제한이 의도되지 않았다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 개시 내용과 관련된 당업자에 의해서 일반적으로 이루어질 수 있는 바와 같은, 설명된 장치, 기구, 방법, 및 본 개시 내용의 원리의 임의의 추가적인 적용에 대한 임의 변경 및 추가적인 수정이 완전히 이해될 수 있을 것이다. 특히, 일 구현예와 관련하여 설명된 특징, 구성요소, 및/또는 단계가 본 개시 내용의 다른 구현예와 관련하여 설명된 특징, 구성요소, 및/또는 단계와 조합될 수 있다는 것을 완전히 이해할 수 있을 것이다.
본 설명은 미세수술 절차를 위한 수술 집게의 맥락으로 작성되었다. 특히, 본 설명은 비외상성 결합 및 멤브레인 박층을 위한 텍스처 표면을 갖는 수술 집게 그리고, 보다 특히, 안과 수술 절차에서 이용하기 위한 텍스처 표면을 갖는 수술 집게에 관한 것이다. 그러나, 개시 내용의 범위는 그렇게 제한되지 않는다. 오히려, 본원에서 설명된 표면 텍스처는 안과 내외 모두의 의료 분야에서 이용하기 위한 다른 유형의 수술 기구에 적용될 수 있다. 결과적으로, 안과 수술 집게의 맥락으로 작성된 본 설명은 단지 예로서 제공된 것이고 제한적인 것이 아니다.
도 1은, 망막(14) 상에 형성된 멤브레인인 내부 제한 멤브레인(ILM)(12)을 제거하기 위해서 시도하는 그리고 망막을 눈 내의 유리체액(vitreous humor)으로부터 분리하는 과정에서의 통상적인 집게(10)를 도시한다. 통상적으로, ILM을 제거하기 위해서, 의사와 같은 사용자는 집게(10)를 망막(14)에 대해서 가압할 것이고, 즉 망막(14)의 표면에 수직인 힘을 가할 것이고, 이어서 집게 턱부들(18)의 선단부들(16) 사이에서 ILM(12)의 일부를 포획하기 위해서 집게를 폐쇄하기 위한 폐쇄 힘을 인가할 것이다. 망막(14)에 인가된 수직 힘은 도 1에 도시된 바와 같이 망막 내에서 압입부(17)를 유발한다. 집게(10)를 통해서 망막(14)에 인가된 수직 힘은 집게(10)와 ILM(12) 사이에서 마찰력을 생성한다. 수직 힘의 증가는 연관된 마찰력을 증가시킨다. 마찰력은, ILM(12) 내에 플랩(flap)을 형성하기 위해서 생성된다. 이어서, 집게(10)의 이용을 통해서 ILM(12)을 제거하기 위해서, 플랩이 이용된다. 집게(10)에 의해서 너무 큰 수직 힘이 인가되면, 의도하지 않은 망막(14)의 부상을 유발할 수 있다. 또한, 수직 힘이 너무 크거나 집게 선단부들(16) 사이의 거리가 너무 먼 경우에, 집게 턱부들(18)의 폐쇄는 집게 선단부들(16) 사이에서 하부 망막의 부분을 포획할 위험이 있다. 망막(14)의 조임은 또한 망막(14)을 손상시킬 위험이 있다. 이러한 손상은, ILM(12)의 박층을 시작하기 위해서 집게를 당기는 것에 의해서 더 악화될 수 있다. 집게(10)에 의해서 망막(14)의 부분이 또한 파지된 경우에, 박층 작용은 망막(14)에 추가적으로 부상을 입힐 수 있고, 망막 파열을 생성할 가능성도 있다.
도 2는 본 개시 내용의 범위 내의 예시적인 집게(20)를 도시한다. 집게(20)는, 예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된, 복수의 표면 특징부(feature)로 형성된 텍스처 표면(30)을 포함한다. 도시된 예에서, 텍스처 표면(30)은 집게 턱부(28)의 원위 표면(32) 내로 그리고 그러한 원위 표면을 따라서 형성된다. 텍스처 표면(30)은, 큰 마찰 계수를 제공함으로써, 집게(10)와 ILM(12) 사이의 마찰을 증가시킨다. 더 큰 마찰 계수에서, ILM(12)과의 결합에 필요한 수직 힘이 감소된다. 감소된 수직 힘의 결과로서, 망막(14) 및 ILM(12) 내에 형성되는 압입부가 감소된다. 집게(20)의 턱부(28)에 의해서 부여되는 감소된 수직 힘은 망막(14)의 부상 위험을 줄인다. 더 작은 수직 힘이 ILM(12)에 인가되고 그에 상응하여 망막(14) 및 ILM(12) 내에 형성되는 압입부가 감소되면, 집게 턱부들(28)의 선단부들(26) 사이에서 망막(14)의 부분을 포획할 위험이 또한 감소되고, 이는 다시, 집게 턱부들(28)이 폐쇄될 때 및 ILM(12)의 박층이 시작될 때 모두에서, 망막(14)의 부상 위험을 줄인다.
도 4은 도 3에 도시된 텍스처 표면(30)의 확대 화상이다. 텍스처 표면(30)은 복수의 표면 특징부 또는 마이크로포스트(34)를 포함한다. 도시된 예에서, 마이크로포스트(34)는 집게 턱부(28)의 원위 표면(32)에 레이저 에너지를 인가하는 것에 의해서 형성된다. 텍스처 표면(30)은 집게(20)와 ILM(12) 사이의 마찰 계수를 증가시키는 역할을 한다. 결과적으로, 집게(20)로 ILM(12)을 파지하는데 필요한 수직 힘의 크기가 감소된다. 그에 따라, 의사와 같은 사용자는, ILM(12)과의 결합을 위해서 집게(20)로 ILM(12) 및 망막(14)에 작은 수직 힘을 인가할 수 있다. 결과적으로, 망막(14)의 부상 위험이 낮아진다.
도 5는 마이크로포스트(34)에 수직으로 취한 텍스처 표면(30)의 도면이고, 집게 턱부(28)의 선단부(26)에 의해서 형성된 연부(50)를 도시한다. 도 5는 원위 표면(32) 내에 형성된 복수의 레이저 절취부 또는 트레이스(36 및 42)를 도시한다. 복수의 레이저 트레이스(36 및 42)는 마이크로포스트(34)의 어레이를 형성한다. 일부 구현예에서, 레이저 트레이스(42)를 형성하기 위해서 이용된 레이저 빔은 집게 턱부(28)의 원위 표면(32)에 수직이거나 실질적으로 수직일 수 있다. 이러한 맥락에서, "실질적으로 수직"이라는 용어는, 예를 들어, 레이저 공급원의 고정된 위치 및 원위 표면(32)의 곡률로 인한 변동, 원위 표면(32) 내의 변동, 레이저 공급원의 오정렬, 및 레이저 트레이스(42)를 형성할 때 레이저 빔의 제어 이동에서 사용되는 표적화 및 지향 시스템의 변동에 기인한, 원위 표면(32)에 수직인 것으로부터의 입사 레이저 빔의 변동을 포함할 수 있다.
도 6은 선 AA을 따라서 취한 텍스처 표면(30)의 횡단면도를 도시하고, 마이크로포스트(34)를 프로파일로 보여준다. 텍스처 표면(30)이 내부로 형성되는 원위 표면(32)이 점선으로 도시되어 있다. 트레이스(36)를 형성하기 위해서 이용된 레이저 빔은 각도(α)로 원위 표면(32)에 입사할 수 있다. 일부 구현예에서, 펨토초 또는 피코초 레이저가 이용될 수 있다. 또한, 일부 구현예에서, 레이저가 솔리드-스테이트 레이저(solid-state laser)일 수 있다. 각도(α)는 원위 표면(32)에 대해서 측정된다. 일부 구현예에서, 각도(α)가 10°내지 90°의 범위 이내일 수 있고, 여기에서 90°는 원위 표면(32)에 수직일 수 있다. 일부 구현예에서, 각도(α)는 20°내지 70°; 20°내지 55°; 30°내지 60°; 40°내지 50°; 20°내지 50°; 또는 30°내지 45°의 범위 이내일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 트레이스(36)의 각도(α)의 결과로서 각도를 가지고 도시된 마이크로포스트(34)에 더하여, 도시된 마이크로포스트(34)는 또한 테이퍼링된 프로파일을 포함한다. 따라서, 마이크로포스트(34)의 횡단면 크기는 기부(41)를 향해서 더 크고, 다시 말해서, 마이크로포스트(34)가 집게 턱부(28)에 부착되는 위치에서 더 크고, 단부(43)를 향해서 감소된다. 비록 도 6에서 모든 마이크로포스트(34)가 동일한 각도에서 입사되는 것으로 도시되어 있지만, 개시 내용의 범위가 그러한 것으로 제한되는 것은 아니다. 오히려, 다른 구현예에서, 마이크로포스트(34) 중 하나 이상의 각도(α)가 하나 이상의 다른 마이크로포스트(34)와 다를 수 있다.
도 6에 도시된 예가 예시하는 바와 같이, 각도(α)는 선단부(26)를 향해서 경사진 마이크로포스트(34)를 초래한다. 그러나, 개시 내용의 범위는 그렇게 제한되지 않는다. 따라서, 다른 구현예에서, 마이크로포스트(34)는 선단부(26)에 대해서 임의의 방향으로 경사질 수 있다. 또한, 다른 구현예에서, 마이크로포스트(34) 중 하나 이상이 하나 이상의 다른 마이크로포스트(34)와 상이한 방향으로 포함될 수 있다.
마이크로포스트(34)의 높이(H)는 트레이스(36)의 홈통(45)으로부터 측정되고 홈통(45)을 통과하는 표면에 의해서 형성된 유효 표면(47)으로부터 수직으로 측정된다. 일부 구현예에서, 높이(H)가 3 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다. 다른 구현예에서, 높이(H)가 3.5 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다. 다른 구현예에서, 높이(H)가 3.0 내지 7 ㎛; 3.5 ㎛ 내지 7 ㎛; 또는 5 ㎛ 내지 7 ㎛일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 마이크로포스트(34)의 높이(H)가 3 ㎛ 미만이거나 10 ㎛ 초과일 수 있다. 또한, 마이크로포스트(34)의 높이(H)가 텍스처 표면(30)에 걸쳐 다를 수 있다.
일부 구현예에서, 마이크로포스트(34)는, 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 4개-면의 피라미드 형상을 갖는다. 도 11은 선단부(26)에 근접한 집게 턱부(28)의 원위 텍스처 표면 상에 형성된 마이크로포스트(34)를 도시한다. 도 11이 명료함을 위해서 하나의 피라미드형 마이크로포스트(34)를 도시하지만, 복수의 피라미드형 마이크로포스트(34)가 집게 턱부(28)의 원위 텍스처 표면 상에 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도시된 바와 같이, 피라미드형 마이크로포스트(34)는, 선행 벽(200), 후행 벽(210), 및 2개의 측벽(220)을 포함하는 4개의 벽을 포함한다. 도 11의 예는 비스듬하게 형성된 피라미드형 마이크로포스트(34)를 도시한다. 이러한 예에서, 선행 벽(200)은 집게 턱부(28)의 선단부(26)를 향해서 배향되고, 후행 측면(210)은 집게 턱부(28)의 선단부(26)로부터 멀리 배향된다. 벽(200, 210, 및 220)은 기부(230)로부터 지점(240)까지 테이퍼링된다. 피라미드형 마이크로포스트(34)가, 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 비스듬한 각도로, 또는 예를 들어 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 비스듬하지 않은 각도로 형성될 수 있다. 일부 경우에, 피라미드형 마이크로포스트(34)(그리고, 그에 따라 마이크로포스트(34) 자체)의 측면은, 레이저 형성 중의 삭마(ablation)로 인한 집게 턱부(28)의 재료의 제거의 결과로서 형성된다. 다른 경우에, 피라미드형 마이크로포스트(34)의 벽은 연마, 식각, 또는 다른 유형의 적용 가능한 형성 방법에 의해서 형성될 수 있다.
피라미드형 마이크로포스트(34)의 벽(200, 210, 및 220)은 기부(230)에 의해서 형성된 평면에 대해서 각도를 가지고 배치된다. 일부 경우에, 기부(230)에서의 마이크로포스트(34)의 길이(K)는 7 ㎛와 13 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 마이크로포스트(34)의 폭(M)이 7 ㎛와 13 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 일부 경우에, 하나 이상의 마이크로포스트(34)의 길이(K)가 폭(M)보다 길 수 있다. 다른 경우에, 하나 이상의 마이크로포스트(34)의 길이(K)가 폭(M)보다 짧을 수 있다. 또 다른 경우에, 하나 이상의 마이크로포스트(34)의 길이(K)가 폭(M)과 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, (도 6에서 배향되어 도시된 바와 같은) H의 높이는 3 ㎛와 7 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 지점(240)은 (기부(230)에 의해서 형성된 평면에 평행한 평면에 의해서 형성된 지점(240)의 횡단면에서 측정될 때) 1.0 ㎛ 내지 0.5 ㎛ 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 지점(240)은, 그 기부(230)에서 피라미드형 마이크로포스트(34)의 형상에 일반적으로 상응하는 (마이크로포스트(34)의 기부(230)와 평행한 평면을 따라서 취한) 횡단면 형상을 가질 수 있다. 따라서, 지점(240)의 두께가 지점(240)에서 측정된 치수(K 또는 M)일 수 있다. 실질적인 문제로서, 본 개시 내용에 의해서 고려되는 스케일(scale)에서, 지점(240)의 치수(K 및 M)는 일부 구현예에서 명확하게 구분되지 않을 수 있다. 따라서, 지점(230)의 두께는 지점(230)의 가장 큰 치수일 수 있다.
비록 피라미드형 마이크로포스트가 도시되었지만, 개시 내용의 범위는 그러한 것으로 제한되지 않는다. 오히려, 다른 구현예에서, 마이크로포스트는, 마이크로포스트의 전체 길이를 따라서 일정한 횡단면을 갖는 원통형 형상을 가질 수 있다. 또한, 다른 구현예에서, (마이크로포스트의 기부에 평행한 평면을 따라서 취한) 마이크로포스트의 횡단면 형상이 원형, 다각형, 또는 직사각형, 정사각형, 또는 다른 희망 형상일 수 있다.
본 개시 내용의 마이크로포스트(34)가 특히 피라미드 형태일 때, 마이크로포스트(34)의 지점(240)이 ILM과 같은 멤브레인에 침투하여 그러한 멤브레인의 제거를 돕는 것으로 생각된다.
도 5를 다시 참조하면, 마이크로포스트(34)의 기부(41) 부근에서 취해진 텍스처 표면의 횡단면이 도시되어 있다. 레이저 트레이스(36 및 42)의 폭이 약 2 ㎛ 내지 30 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 일부 구현예에서, 레이저 절취부(36 및 42)의 폭이 2 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 하나 이상의 레이저 절취부(36 및 42)의 폭이 하나 이상의 다른 레이저 절취부(36 및 42)와 다를 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 하나 이상의 레이저 절취부(36)의 폭이 하나 이상의 다른 레이저 절취부(36)의 폭보다 넓거나 좁을 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 레이저 절취부(42)의 폭이 하나 이상의 다른 레이저 절취부(42)의 폭보다 넓거나 좁을 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 폭(W1)은 인접 트레이스들(36) 사이의 거리를 형성하고, 폭(W2)은 인접 트레이스들(42) 사이의 거리를 형성한다. 일부 구현예에서, 폭(W1 및 W2)이 2 ㎛ 내지 15 ㎛ 범위 이내 또는 2 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위 이내일 수 있다. 다른 구현예에서, 폭(W1 및 W2)이 2 ㎛ 내지 7 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 다른 구현예에서, 폭(W1 및 W2)이 2 ㎛ 내지 5 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 일부 구현예에서, 폭(W1 및 W2)이 서로 다를 수 있다. 즉, 일부 경우에, 마이크로포스트(34)의 폭(W1)이 폭(W2)보다 넓거나 좁을 수 있다. 또한, 마이크로포스트(34)의 횡방향 크기가 텍스처 표면(30)을 따라 다를 수 있다. 따라서, 일부 경우에, 하나 이상의 마이크로포스트(34)가, 폭(W2)과 동일한 폭(W1)을 가질 수 있는 한편, 하나 이상의 다른 마이크로포스트(34)는 폭(W2)과 상이한 폭(W1)을 가질 수 있다. 따라서, 마이크로포스트(34)의 크기가 텍스처 표면(30)을 따라 다를 수 있다.
마이크로포스트(34)의 기부(41) 부근에서, 마이크로포스트(34)가 Z1 및 Z2의 횡방향 치수를 가질 수 있다. 치수(Z1 및 Z2)는 폭(W1) 및 폭(W2)에 실질적으로 상응할 수 있으나, 레이저 트레이스 자체의 폭의 결과로서 감소될 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 치수(Z1 및/또는 Z2)의 크기가 3 ㎛ 내지 10 ㎛; 4 ㎛ 내지 9 ㎛; 또는 5 ㎛ 내지 8 ㎛의 범위 이내일 수 있다. 이러한 범위는 단지 예로서 제공된 것이다. 따라서, 다른 구현예에서, 치수(Z1 및 Z2)가 3 ㎛ 미만이거나 10 ㎛ 초과일 수 있다. 임의의 희망 크기가 되도록 치수(Z1 및 Z2)의 크기가 선택될 수 있다.
도 5는 레이저 트레이스(36 및 42)에 의해서 형성된 직교 그리드 패턴을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 트레이스(36)는 연부(50)에 평행하거나 실질적으로 평행할 수 있다. 트레이스(36)는, 예를 들어, 트레이스(36)의 배향의 작은 변동에 기인한 연부(50) 또는 제조에서의 변동 또는 제조 중에 초래될 수 있는 사소한 오정렬에 기인한 연부(50)에 실질적으로 평행한 것으로 설명될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 레이저 트레이스(36)를 형성하기 위해서 이용되는 레이저가 집게(20)와 오정렬될 수 있고, 그에 따라, 비록 평행 배향이 의도되었지만, 트레이스(36)가 연부(50)와 약간의 각도를 형성할 수 있다. 또한, 선단부(26)의 형성은, 결과적인 트레이스(26)와의 평행으로부터 약간 벗어난 선단부(26)를 초래할 수 있다. 따라서, 연부(20)와 트레이스(36) 사이의 평행 관계가 의도되었을 수 있지만, 제조에서의 변동이 트레이스(36)와 연부(30)의 배향 사이의 약간의 편차를 초래할 수 있다.
그러나, 개시 내용의 범위는 그렇게 제한되지 않는다. 오히려, 임의의 패턴이 집게 턱부(28)의 원위 표면(32) 내에 형성될 수 있다. 도 7 및 도 8은, 집게 턱부(28)의 원위 표면(32)에 형성될 수 있는 마이크로포스트(34)의 다른 예시적인 패턴을 도시한다. 도 7은, 레이저 트레이스(36 및 42)가 선단부(26)에 의해서 형성된 연부(50)에 비스듬한 패턴을 도시한다. 도 5에 도시되고 앞서 설명된 예와 유사하게, 레이저 트레이스(36 및 42)는 폭(W1) 및 폭(W2)을 갖는 마이크로포스트(34)를 형성한다. 일부 경우에, 폭(W1) 및 폭(W2)이 동일하도록, 트레이스(36 및 42)가 선택될 수 있다. 다른 구현예에서, 폭(W1) 및 폭(W2)이 다를 수 있다. 또한, 폭(W1 및 W2) 중 하나 이상이 텍스처 표면(30)을 따라서 변동되어, 크기가 다른 마이크로포스트(34)를 생성할 수 있다.
도 8은 레이저 트레이스(36 및 42)에 의해서 형성된 다른 예시적인 패턴을 도시한다. 이러한 예에서, 트레이스(36)는 원형 또는 부채꼴 형상인 반면, 트레이스(42)는 직선형이다. 일부 구현예에서, 트레이스들(36) 사이의 간격(S)이 동일할 수 있다. 다른 경우에, 간격(S)이 텍스처 표면(30)에 걸쳐 달라질 수 있다. 유사하게, 일부 구현예에서, 트레이스들(42) 사이의 폭(W2)이 동일할 수 있다. 다른 구현예에서, 텍스처 표면(30)이 다른 폭들(W2)을 포함할 수 있다. 도 7 및 도 8이, 텍스처 표면(30) 상에 형성될 수 있는 마이크로포스트(34)의 패턴의 2개의 부가적인 예를 도시하지만, 임의의 다른 희망 패턴이 본 개시 내용의 범위 내에 또한 포함된다.
도 9 및 도 10은 다른 예시적인 집게(90)를 도시한다. 집게(90)는 전술한 집게(20)와 유사할 수 있다. 그러나, 집게 턱부(98)의 원위 표면(96)에 형성된 텍스처 표면(94)의 마이크로포스트(92)는 경사를 포함하지 않는다. 즉, 각도(α)는 90°이다. 또한, 전술한 예시적인 집게(20)와 유사하게, 각각의 인접한 레이저 트레이스들(100 및 102) 사이의 거리(W1 및 W2) 및 마이크로포스트(92)의 크기(Z1 및 Z2) 및 높이(H)가 전술한 것과 동일한 범위를 가질 수 있다.
비록 본 개시 내용이 집게의 맥락으로 작성되었지만, 개시 내용의 범위는 그러한 것으로 제한되지 않는다. 오히려, 본원에서 설명된 유형의 텍스처 표면은, 예를 들어, 가위, 스크레이퍼(scrapers), 압설자(spatulas) 등과 같은 다른 기구에 적용될 수 있고, 이용될 수 있다. 또한, 본원에서 설명된 바와 같은 텍스처 표면을 갖는 기구가 다른 의료 또는 기술 분야에서 이용될 수 있다.
전술한 다양한 예가 레이저 에너지를 이용하여 표면 특징부를 형성하는 맥락으로 설명되었다. 그러나, 개시 내용의 범위는 그렇게 제한되지 않는다. 오히려, 다른 프로세스를 이용하여 마이크로포스트를 형성할 수 있고, 그러한 다른 프로세스는 본 개시 내용의 범위에 포함된다. 예를 들어, 화학적으로 재료를 제거함으로써 마이크로포스트를 형성하기 위해서, 화학적 식각이 또한 이용될 수 있다. 마이크로포스트를 형성하기 위해서 표면으로부터 제거되는 재료가 (집합적으로 "트레이스"로 지칭되는) 복수의 계곡 또는 홈의 형태일 수 있다. 따라서, 레이저 트레이스가 레이저 에너지에 의해서 형성된 트레이스의 맥락으로 설명되지만, "트레이스"라는 일반적인 용어는, 예를 들어 표면 텍스처 및 그 표면 특징부를 형성하기 위해서, 기구의 표면 내에 형성된 홈, 절취부, 또는 계곡을 설명하기 위해서 이용된다.
다른 구현예에서, 트레이스가 포토리소그래피를 통해서 형성될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 희망 패턴, 예를 들어 포토레지스트 재료의 이용으로, 수술 기구의 일부 상에 마스킹될 수 있다. 포토레지스트 재료는 포지티브 포토레지스트(positive photoresist) 또는 네거티브 포토레지스트일 수 있다. 포토레지스트 재료가 복사선(예를 들어, 자외선 또는 다른 주파수의 복사선)에 노출되어, 식각되는 패턴을 형성할 수 있다. 희망 패턴이 형성되도록, 포토레지스트 재료의 일부를 제거하기 위해서, 화학적 용액이 마스킹된 지역에 도포될 수 있다. 마스킹된 표면이 세척될 수 있고, 수술 재료의 표면을 식각하고 희망 형태, 예를 들어 트레이스를 형성하기 위해서, 패턴에 의해서 형성된 노출 표면(즉, 포토레지스트가 존재하지 않는 지역)을 갖는 수술 기구의 부분에 식각제가 도포될 수 있다.
일부 구현예에서, 이러한 개시 내용의 범위에 포함되는 수술 기구가, 전체적으로 또는 부분적으로, 예를 들어 강(예를 들어, 스테인리스 강), 티타늄, 또는 다른 금속과 같은, 금속으로 형성될 수 있다. 다른 구현예에서, 기구는, 전체적으로 또는 부분적으로, 중합체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기구는 중합체 선단부 기구일 수 있고, 여기에서 조직과 접촉되도록 제조되는 기구의 선단부 부분이 중합체로 형성된다. 다른 경우에, 기구는, 적어도 부분적으로, 유리로 형성될 수 있다. 본원에서 설명된 유형의 텍스처는, 예를 들어 (예를 들어, 포토레지스트 재료를 이용한) 화학적 식각, 레이저 에너지, 연마, 몰딩, 또는 다른 방법에 의해서, 중합체로 형성된 기구의 표면 상에 형성될 수 있다.
당업자는, 본 개시 내용에 포함되는 구현예가 전술한 특별한 예시적인 구현예로 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그와 관련하여, 비록 예시적인 구현예가 도시되고 설명되었지만, 넓은 범위의 수정, 변화, 조합, 및 치환이 전술한 개시 내용 내에서 고려된다. 그러한 변경은, 본 개시 내용의 범위로부터 벗어나지 않고도, 전술한 내용에 대해서 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 청구항이 광범위하게 그리고 본 개시 내용과 일치되는 방식으로 해석되는 것이 적절하다.

Claims (16)

  1. 수술 집게로서:
    신체의 조직과 결합되고, 표면을 포함하는 집게 턱부;
    제1 방향으로 상기 표면 내에 형성되는 제1 패턴의 트레이스로서, 상기 제1 패턴의 트레이스 중 인접한 트레이스들 사이의 제1 간격이 약 5.5 ㎛ 내지 15 ㎛의 범위 이내인, 제1 패턴의 트레이스; 및
    상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 상기 표면 내에 형성되는 제2 패턴의 트레이스로서, 상기 제2 패턴의 트레이스 중 인접한 트레이스들 사이의 제2 간격이 약 5.5 ㎛ 내지 15 ㎛의 범위 이내이고, 상기 제1 패턴의 트레이스 및 상기 제2 패턴의 트레이스가 마이크로포스트의 어레이를 형성하고, 상기 마이크로포스트의 어레이의 마이크로포스트가 3 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위 내의 높이를 가지는, 제2 패턴의 트레이스를 포함하는, 수술 집게.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로포스트의 어레이 중의 하나 이상의 마이크로포스트가 상기 집게 턱부의 표면에 대해서 20°내지 55°범위 내의 각도로 경사지는, 수술 집게.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마이크로포스트의 어레이 중의 하나 이상의 마이크로포스트가 30°내지 45°범위 내의 각도로 경사지는, 수술 집게.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로포스트의 어레이 중의 마이크로포스트가 3.5 ㎛ 내지 7 ㎛ 범위 내의 높이를 가지는, 수술 집게.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패턴의 트레이스 및 상기 제2 패턴의 트레이스 중의 트레이스의 폭이 약 2 ㎛인, 수술 집게.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로포스트가 테이퍼링되는, 수술 집게.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표면이 상기 집게 턱부의 원위 표면인, 수술 집게.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 집게 턱부는 연부를 형성하는 선단부를 포함하고, 상기 제1 패턴의 트레이스는 상기 연부에 실질적으로 평행하고, 상기 제2 패턴의 트레이스는 상기 연부에 실질적으로 수직인, 수술 집게.
  9. 텍스처 표면을 수술 집게 상에 형성하는 방법으로서:
    제1 패턴의 트레이스를 제1 방향으로 상기 수술 집게의 집게 턱부의 표면을 따라서 형성하는 단계로서, 상기 제1 패턴의 트레이스 중 인접한 트레이스들 사이의 제1 간격이 약 5.5 ㎛ 내지 15 ㎛의 범위 이내인, 단계;
    제2 패턴의 트레이스를 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 상기 표면 상에 형성하는 단계로서, 상기 제2 패턴의 트레이스 중 인접한 트레이스들 사이의 제2 간격이 약 5.5 ㎛ 내지 15 ㎛의 범위 이내이고, 상기 제1 패턴의 트레이스 및 상기 제2 패턴의 트레이스가 마이크로포스트의 어레이를 형성하고, 상기 마이크로포스트가 3 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위 내의 높이를 가지는, 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 마이크로포스트의 어레이 중의 하나 이상의 마이크로포스트가 상기 집게 턱부의 표면에 대해서 20°내지 55°범위 내의 각도로 경사져 형성되는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 마이크로포스트의 어레이 중의 하나 이상의 마이크로포스트가 30°내지 45°범위 내의 각도로 경사지는, 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 마이크로포스트의 어레이 중의 마이크로포스트가 3.5 ㎛ 내지 7 ㎛ 범위 내의 높이를 가지는, 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 패턴의 트레이스 및 상기 제2 패턴의 트레이스 중의 트레이스의 폭이 약 2 ㎛인, 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 마이크로포스트가 테이퍼링되는, 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 집게 턱부가 하나의 집게 턱부이고, 상기 표면이 상기 집게 턱부의 원위 표면인, 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 집게 턱부는 연부를 형성하는 선단부를 포함하고, 상기 제1 패턴의 트레이스는 상기 연부에 실질적으로 평행하고, 상기 제2 패턴의 트레이스는 상기 연부에 실질적으로 수직인, 방법.
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