KR20190112314A - 표적 조직 적출을 위한 최소 침습 방법과 장치 - Google Patents

표적 조직 적출을 위한 최소 침습 방법과 장치 Download PDF

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KR20190112314A
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target tissue
nodule
tube
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KR1020197025665A
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에드워드 엠. 제이알. 보일
케네드 알랜 베레스
리차드 피쉘
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프리시즌 토라식, 엘엘씨
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Abstract

조직의 최소 침습 제거를 용이하게 하고 환자의 체벽을 마취하기 위한 직접적인 접근법을 용이하게 하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 체벽으로의 개구를 도입하여 환자의 폐에서부터의 결절을 포함하는 환자 내에서부터의 표적 조직을 적출하기 위하여 또한 설명되는 바와 같이, 흉내 수술 개입, 예컨대 최소 침습 생검 기법을 위한 접근을 제공하기 위한 견인형 절단 장치가 또한 개시된다.

Description

표적 조직 적출을 위한 최소 침습 방법과 장치
본 출원은 2017년 2월 2일 출원된 미국 가출원 제62/453,672호와 2017년 2월 24일 출원된 미국 가출원 제62/463,312호의 이익을 주장하며, 이들 모두는 여기에서 참조로써 전부 포함된다. 본 발명은 수술용 도구와 방법에 관한 것이다.
미국 폐 협회(American Lung Association)에 따르면, 매년 344,000명을 초과하는 미국인이 폐 질병으로 사망해, 미국에서 세번째로 빈번한 사망의 원인이 되었다. 더욱 충격적인 통계는 추가로 3천5백만명의 미국인이 만성적이며, 쇠약하게 하는 폐 질병을 가지고 살고 있다. 드물지 않게, 폐 질병을 가지거나 폐 질병의 위험에 있는 환자는 다양한 형태의 흉부 영상을 받는다. 이는 암이 의심스러운 결절성의 이상(abnormality) 또는 다양한 형태의 간질성 폐 질병(Interstitial Lung Disease; ILD)이 의심스러운 간질성 이상을 가지고 폐 전문가에게 전례 없는 수의 환자를 소개하는 것으로 이어졌다. 이러한 이상을 가지는 환자가 발견되면, 보통 조직을 생체검사(biopsy) 하여 진단, 예후를 수립하고 추가적인 치료를 안내할 필요가 있다.
폐 질병에 기여하는 요인 중 하나는 흡연이다. 질병 관리 센터에 따르면, 미국 내 과거 및 현재 흡연자가 9천4백만명이다. 절반은 (폐암 발병률이 증가하는) 45세를 넘는다. 많은 흡연자는 폐암에 걸릴 위험에 대해 우려하며, 이는 CT 기반의 폐암 검사 프로그램의 성장하는 성공을 설명해준다. 이러한 프로그램의 문제는 검사된 환자의 약 30%가 암을 연상시키는 의심스러운 결절을 가지고 있을 것이지만, 작은 퍼센트만이 궁극적으로 암이라고 입증되었다는 점이다. CT 기반의 폐암 조기 발견 프로그램이 조기 단계 폐암을 발견에 유익하다고 제안하기 위한 상당한 증거가 있지만, 가장 큰 임상적이고 충족되지 않은 요구의 영역은 양성 및 악성 결절을 구분하는 능력에 있다. CT 유도 생검, 기관지경 검사, 흉강경 검사 또는 개흉술과 같은 현재 이용가능한 폐 생검 기법은 너무 둔감하거나 너무 침습적이며, 그들의 유용성을 제한하고 기껏해야 결정을 어렵게 한다. 따라서, 폐암 검사 프로그램의 성공을 막아온, 가장 크게 제한하는 요소들 중 하나는 최소 침습 방식으로 폐 조직을 표본 추출하기 위한 안전하고 효과적인 방법의 결여였다.
비슷한 딜레마가 간질성 폐 질병의 진단에 대하여 존재한다. ILD 또는 암을 연상시키는 의심스러운 영상 패턴이 있는 여러 경우, 병리학자가 이상의 정확한 원인을 확립할 수 있도록 조직을 표본 추출하는 것이 바람직하다. 문제는 현재의 폐 생검 기술이 침습적이고, 고통스러우며, 손상된 폐 기능을 가진 환자에게 항상 잘 견뎌지지 않는 전신 마취를 많이 요구한다는 것이다. 많은 환자는 의학적 장애 및 폐 기능장애의 환자의 정도로 인하여, "수술 후보가 아님"으로 판단된다. 개흉술(가슴근육과 늑골 사이를 지나는 큰 절개)과 흉강경 검사(폐 주변의 공간에서 동작하기 위해 늑골을 지나는 스코프와 다른 작용포트(working port)의 사용)는 매우 장애를 입힐 수 있고 고통스러울 수 있다. 사실, 이러한 형태의 수술은, 흉벽 근육, 늑골 그리고 늑골 사이의 늑간 신경의 처치로 인하여 심장 수술과 복부 수술과 같은 다른 형태의 수술보다 일반적으로 훨씬 더 고통스럽고 장애를 입힌다. 현재, 개흉술과 흉강경 검사는 보통 장기 입원과 보다 긴 회복기간을 요구한다. 두 절차는 놀랍게 높은 퍼센트의 환자에게서 만성적인 통증 증후군으로 이어질 수 있다.
폐 결절(510)을 생검하기 위한 결정이 이루어질 때, 도 1에 예시된 바와 같이, 여러 가지 옵션이 있다. 한 가지 옵션은 기관지경 접근법을 사용하는 것이다. 그러나 이는, 보다 크고 보다 중심부의 종양에 대하여 가장 유용하다. 일반적으로, 대부분 폐 결절(510)은 폐(502)의 주변부(501)에 있고 기도(503)과 연결되어 있지 않으므로, 중심부 접근법은 보다 보편적인 작은 결절에 대하여 유용한 옵션이 아니다. 다른 옵션은 폐(502)의 CT 유도 침생검법(522)의 사용이다. 이 접근법은 더 크고 더 주변부 종양에 유용할 수 있지만, 폐(502)에 보다 깊이 있는 보다 작은 결절(510)에 대하여 특별히 도움이 되지 않는다. 또한, 조직의 작은 코어 표본 추출만이 행해질 수 있고, 따라서 가음성 생검(false negative biopsy)이 보편적이다. 또한, 폐(502)를 봉하기 위한 메커니즘이 없기 때문에, 환자의 거의 20%에서 발생하는 출혈 합병증과 기흉이 빈번한 우려이다.
폐 결절을 생검하기 위한 흉부 수술 접근법은 개흉술과 흉강경 검사의 두 가지 카테고리로 나뉠 수 있다. 개흉술(530)은 흉벽 피부(304) 상의 300 내지 450 mm(12 내지 18 인치) 절개(532)이며, 주요 등 근육을 밖으로 이동시키기 위한 분할 또는 절개, 늑골(42)의 부분적인 제거, 그리고 늑골 스프레더(rib spreader)(534)의 배치로 이어져 집도의에게 내부 흉부 접근을 제공한다. 개흉술의 이점은 외과의가 가슴 안 구조로의 뛰어난 접근을 가지며, 폐(502)와 다른 구조를 직접 볼 수 있고, 손으로 느낄 수 있다는 것이다. 이는 미세한 폐 결절(510)을 표적화할 때 특히 중요하다. 주요 단점은 고통의 정도와, 절개의 크기와 관련된 합병증에 대한 가능성이다. 개흉술은 환자에게 상당히 극심하고 만성적인 고통 문제와 함께 매우 고통스러운 수술로 잘 알려져 있다. 침습성의 정도로 인하여, 상당한 폐 질환을 가지는 많은 환자가 개흉술을 견딜 수 없고 상당한 발병률과 사망률 없이 회복할 수 없음에 따라, 가장 최적의 외과 수술 후보에 대해서만 예약된다. 이러한 이유로, 흉부 수술의 침습성을 줄이는 기술에 요구가 있다는 점이 인식된다.
다년간 있어온 하나의 접근법은 가슴 내부에서 시각화를 용이하게 하도록 내시경(542)을 이용하는 것이며, 이로써 커다란 개흉 절개에 대한 요구를 배제한다. 흉강경 검사(540)는 흉강개구술 또는 늑골(42) 사이에 위치한 작은 구멍을 통해 넣어진 특수 영상 기구, 보통 단단한 내시경(542)의 사용이다. 내시경(542)이 흉막 공간으로 알려진, 폐(502)를 둘러싸는 공간에 위치되면, 보통 추가적인 기구(544)를 넣도록 두 개에서 세 개의 추가 개흉술 구멍이 만들어진다. 추가적인 기구(544)는 파지 기구, 절단 기구 및 흉강경용 폐 생검의 경우에, Ethicon Endosurgery Endo GIA 45mm 봉합기와 같은 절단면 봉합기(stapler)를 포함한다. 내시경(542)과 다른 도구(544)를 사용하면, 예를 들어, 내시경(542)이 파지 기구가 한 방향으로부터 운반되고, 봉합기가 또 다른 방향으로 운반되고, 조직이 봉합기로 절단되고 포트 중 하나를 통해 제거되는 것을 보는 데 사용되는 경우, "삼각측량" 기법이 이용된다.
이러한 접근법의 주요 단점 중 하나는 생검을 수행하기 위하여 삼각측량을 하기 위해 요구되는 포트의 크기와 수이다. 이러한 접근법은 복강경 담낭절제술(cholecystectomy)과 같이, 복강에서 수행되는 대부분의 복강경 수술에서 아주 흔하지만, 이러한 접근법을 바람직하지 않게 만드는 흉곽내 수술의 고유 특징이 있다. 먼저, 흉강경용 폐 생검을 수행하도록 전신 마취제를 활용하는 것이 거의 항상 필요하다. 게다가, 인공적인 호흡이 생검되는 폐의 측부를 제외하고 반대편 폐로 이동될 수 있도록 특별히 위치하고 더 복잡한 이중 루멘 기관내 튜브(dual lumen endotracheal tube)의 활용이 거의 항상 필요하다. 단일 폐 환기(single lung ventilation)로 알려진, 이러한 기법은 현재 거의 모든 흉강경용 수술에 요구된다. 그러나, 폐 질병 말기에 있는 많은 환자는 전신 마취제를 견딜 수 없다. 그러나, 말기 폐 질환을 가진 많은 환자는 전신 마취제를 견딜 수 없으며, 전신 마취제를 견딘 자 중 다수는, 그들의 호흡 여량이 제한되므로, 단일 폐 환기를 견딜 수 없다.
또한, 늑골 사이의 공간이 고정되고 제한되고 늑간 공간 안의 각 늑골 밑에서 늑간 신경이 기능하고 있음에 따라, 늑간 공간은 특히 압력에 민감하다. 흉강개구술이 수행될 때마다, 고통은 극심할 수 있고 길어질 수 있다. 오늘날 흉강경 검사에 흔히 사용되는 10mm 및 12mm 포트와 같은 보다 큰 포트 사이즈의 흉강개구술 포트의 경우 특히 그렇다. 몇몇 연구는 삼분의 일이나 되는 환자가 흉강경검사를 받은 후 일년까지 그들의 흉벽에서 만성적인 고통을 가진다고 추정하였고, 이는 다수의 커다란 포트가 늑골 사이의 흉막공간에 넣어지는 경우 발생하는 늑간 신경 자극으로 인한 것이라고 여겨진다. 단일 포트 절차는 매우 제한된 절차에 대한 문헌에서 보고되었지만, 이들은 단일 포트를 통해 많은 기구를 가져오도록 일반적으로 30mm 이상의 매우 큰 절개를 요구한다.
기관지경 검사, 개흉폐 생검 및 흉강경 검사의 결점으로 인하여, 담당의사가 이용 가능한 기법의 정확성과 결부된 침습성의 정도로 마음이 편치 않으므로, 큰 비율의 환자가 폐 생검에 대해 단순히 언급받지 않는다. 폐 질환에서의 조직 진단의 가치의 향상된 평가와 영상에서의 이점을 고려하면, 정확하고, 최소 침습 방식으로 폐를 생검하기 위한 새로운 기술이 요구된다.
참조는 이제, 동일한 것을 기술하는 데 이용될 특정 표현과 도면에서 예시된 실시예에 이루어질 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 범위의 제한이 이로써 의도되지 않으며, 여기서 예시되는 본 발명의 이론의 추가적인 응용이 고려됨에 따라, 추가적인 수정 및 그러한 변경이 본 발명이 관련되는 당업자에게서 보통 일어날 수 있다는 점이 이해될 것이다.
본 발명의 실시예에 따라, 조직 생검의 최소 침습 제거를 용이하게 하기 위한 방법과 장비가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따라, 흉벽을 마취시키는 것으로의 직접적인 접근법을 용이하게 하기 위한 방법 및 장치가 제공된다.
흉벽 내 채널을 통해 기구를 도입하도록 마이크로포트 채널(microport channel)을 생성하기 위한 방법 및 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따라, 폐 조직을 확보하고 적출하기 위한 방법, 장치 및 장비가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따라, 폐 조직 내에서 접근 관(access tract)을 확장하기 위한 방법, 장치 및 장비가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따라, 절차 도중 출혈과 공기 누출을 최소화하기 위해 폐 조직 내의 확장된 관을 빨아당기도록 흡인/진공을 이용하기 위한 방법, 장치 및 장비가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따라, 절차 도중 출혈과 공기 누출을 최소화하기 위해 폐 조직 내의 확장된 조직관을 빨아당기거나 끌어당기도록 흡인/진공을 이용하기 위한 방법, 장치 및 장비가 제공된다.
절단(cut out)을 이용하고 표적 조직을 적출하기 위한 방법, 장치 및 장비가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따라, 폐 생검으로부터 공기 누출이 있는지 결정하기 위한 방법과 장비가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따라, 폐 관을 배출하고 봉합하기 위한 방법과 장비가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따라, 신체 공간 결함 또는 내장(gut) 또는 기관지의 내부 내강의 결함을 봉합하거나 메우기 위한 방법과 장비가 제공된다.
동일한 참조 번호들은 일반적으로 도면에서 대응하는 요소를 나타낸다.
도 1은 폐 결절을 생검 하기 위한 다양한 선행 기술 방법을 도시하는 예시이다.
도 2a와 2b는 본 발명의 실시예에 따라, 각각 팽창되고 수축된 구성에서 견인형 절단 장치의 횡단면도이다.
도 3a-3e는 본 발명의 방법의 일 실시예를 도시하는 횡단면도이고, 여기서, 흉막 공간과 같지만, 이에 제한되지 않는 신체 공간은 마이크로포트로 접근되고 이를 제공받는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 샤프트 원위 단부와 샤프트 근위 단부를 가지는 샤프트를 포함하는 마취 전달 카데터, 이를 통해 연장하는 가이드 와이어 루멘 및 이를 통해 연장하는 유체 루멘의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 시술 헤드가 마이크로 니들의 형태로 있는 전달 요소를 포함하는 마취 전달 카데터의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 전달 요소가 늑간 공간의 조직에 유체를 전달하도록 카데터가 맞물리는 측면도이다.
도 7a-7c는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 흉막 공간과 같지만, 이에 제한되는 것은 아닌 신체 공간이 접근되고, 늑간 공간이 국소 마취를 제공받는, 본 발명의 방법의 실시예를 도시하는 횡단면도이다.
도 8a와 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 샤프트 원위 단부 및 샤프트 근위 단부를 가지는 샤프트를 포함하는, 배치전 상태와 배치된 상태 각각에서의 마취 전달 카데터의 측면도이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 마취 전달 카데터의 측면도이다.
도 9a와 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전달 요소의 측면 횡단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전달 요소의 측면 횡단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전달 요소의 측면 횡단면도이다.
도 12a-c는 본 발명의 일 실시예에 따라, 폐 조직과 같은, 생검 표본을 모으기 위한 생검 도구의 측면 횡단면도이다.
도 13a-c는 본 발명에 따라, 생검 도구를 사용하여 폐 조직의 생검을 획득하기 위한 방법을 예시한다.
도 14a와 14b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 중공 니들 및 배치 가능하고 오므릴 수 있는 스네어(snare)를 포함하는 생검 도구의, 오므려진 상태 및 배치된 상태 각각에서의 측면 횡단면도이다.
도 15a-f는 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 14a와 14b의 실시예의 생검 도구를 사용하여 폐 조직의 생검을 획득하기 위한 방법을 예시한다.
도 16a와 16b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따라, 스네어 샤프트를 따라 진행하고 조직에서 관을 절단하기에 적합한 니들의 측면 횡단면도와 전면도이다.
도 17a-e는 본 발명의 일 실시예에 따라, 견인형 절단 장치와 결합하여 생검 도구를 사용하여 폐 조직의 생검을 획득하기 위한 방법을 예시한다.
도 17f-17g는 본 발명의 일 실시예에 따라, 견인형 절단 장치와 결합하여 생검 도구를 사용하여 폐 조직의 생검을 획득하기 위한 방법을 예시한다.
도 18a와 18b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따라, 배치되거나 팽창된 구성으로의 견인형 절단 장치의 측면 횡단면도와 단면도(end view)이다.
도 18c와 18d는 본 발명의 일 실시예에 따라, 배치되거나 팽창된 구성으로의 견인형 절단 장치와 스네어의 측면 횡단면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 만들어진 신체 조직 내의 관의 측면 횡단면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라, 표적 조직이 추출된 후에, 관 내에 남은 가이드 와이어 너머 진행된 신체 공간 튜브의 측면 횡단면도이다.
도 21a와 21b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 봉합 장치의 측면 단면도이다.
도 22a-f는 본 발명의 일 실시예에 따라, 위에서 제공된 생검 도구의 실시예를 사용하여 체내강에 인접하는 표적 조직의 생검을 획득하기 위한 방법과 표적 조직, 또는 그 부분이 적출된 이후에 체내강을 봉합하기 위한 방법을 예시한다.
도 23a와 23b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 각각 가완료된 구성 및 완료된 구성으로 체내 내 구멍을 봉합하기 위해 구성된 봉합 장치의 측면 횡단면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따라, 진공 공급원과 연통하는 작업 포트를 예시한다.
도 25-40은 본 발명의 일 실시예에 따라, 환자로부터 폐 조직의 적출을 획득하기 위한 방법을 예시하는 측면 횡단면도이다.
최소 침습 폐 생검을 수행함에 있어서의 도전 중 하나는 흉벽에 작은 구멍 또는 포트를 어떻게 생성할 것인가이다. 종래 흉강경 검사에서, 흉벽을 가로질러 흉막공간으로 흉강 개구술 포트를 배치하는 것이 요구되거나 폐를 둘러싸는 흉막공간으로부터 유체를 빼내도록 가슴관(chest tube)을 위치하는 경우, 집도자(operator)로 하여금 인접한 늑골 사이의 공간, 늑간 공간을 통해 흉막 공간으로 손가락 절개하는 것을 허용하여 가슴관을 위치하기 전에, 흉벽에 부착된 어떠한 폐도 잘 절개될 수 있도록 충분히 큰 절개가 이루어진다는 점이 공통적으로 교시된다. 이는 손가락 절개가 보통 적어도 12 내지 15mm 포트를 요구함에 따라, 3 내지 5mm 포트를 배치하고자 하면 충분하지 않을 것이다. 따라서, 집도자의 손가락보다 훨씬 더 작은 크기의 포트를 만들기 위해서는 현재, 집도자가 절개를 만들고, 날카로운 기구로 절개하며 밑에 있는 조직과 구조를 느끼지 않으면서 흉벽을 통해 무작정 눌러야 한다. 이는 폐 자체, 흉부의 큰 혈관, 횡경막, 간 그리고 심장과 같은 아래 있는 중요한 구조를 잠재적인 위험에 빠뜨림에 따라, 절차에 상당한 위험을 더한다. 따라서, 아래 있는 구조가 들어오는 날카로운 기구에 근접하지 않는다는 것을 확신하도록 그들을 수동적으로 느끼고 절개하지 않으면서, 기구를 흉부로 결코 진행해서는 안된다는 점이 공통적으로 교시된다.
본 발명의 실시예에 따라, 신체 조직을 통해, 미리 정해진 크기의 측정된 마이크로포트를 생성하기 위한 장비와 방법이 제공된다. 장비는 공간에서 아래에 있는 구조를 위험에 빠뜨리지 않으면서, 예를 들어, 하지만 이에 제한되지 않고, 10mm(0.4인치) 미만인 하나 이상의 작은 절개를 통해 신체 공간으로의 접근을 제공한다. 장비는 중요 내부 구조로부터 떨어지고 집도자 쪽으로 향하는 조직 절단을 제공한다. 장비는 잡아당겨지면 절단 동작을 생성하고, 따라서, 견인형 절단 장치라고 지칭될 수 있다.
도 2a와 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따라, 배치되거나 팽창된 구성 및 배치되지 않고 수축된 구성에서의 견인형 절단 장치(1)의 측면 횡단면도이다. 견인형 절단 장치(1)는 샤프트 원위 단부(22) 및 샤프트 근위 단부(21)를 가지는 세정형 샤프트(20) 및 이를 통하여 연장되는 샤프트 루멘(shaft lumen)(23)을 포함한다. 견인형 절단 장치(1)는 각각 근위 단부(21)로부터 원위 단부(22)로 연장되는 두 개의 공통 축을 가지고 포개진 튜브, 제1 튜브(61) 및 제2 튜브(63)를 포함한다. 제1 튜브(61)는 이를 통하여 연장되는 가이드 와이어 루멘은(23)을 정의하며, 이는 가이드 와이어를 미끄러지며 수용하도록 구성된다. 제2 튜브(63)는 제1 튜브(60) 상으로 연장되고 샤프트 원위 단부(22)에서 거기에 결합된다. 제2 튜브(63)는 샤프트 원위 단부(23)에 인접하는 확장 가능부(13)를 정의한다. 제2 튜브(63)는 샤프트 근위 단부(21)로부터 확장 가능부(13)로 연장되는 팽창 루멘(25)을 정의한다.
팽창 루멘(25)은, 확장 가능부(13)를 수축되거나 배치전 위치보다 큰 직경으로 부풀리고 배치하기 위해 샤프트 근위 단부(21)로부터 확장 가능부(13)로 팽창 유체를 연통하도록 구성된다. 절단 헤드(10)는 샤프트 원위 단부(22)에 인접하여 배치된다. 절단 헤드(10)는 샤프트 원위 단부(22)로부터 원위인 절단 부분(11)을 가지는 확장 가능부(13)를 포함한다.
일 실시예에서, 견인형 절단 장치(1)는 오버 더 와이어 벌룬 카데터(over-the-wire balloon catheter)를 포함하고, 여기서 확장 가능부(13)는 풍선이고, 샤프트 루멘(23)은 가이드 와이어를 통과하도록 구성된다. 오버 더 와이어 벌룬 카데터는 심혈관 분야에서 알려져 있다. 절단 부분(11)은 신체 공간의 내벽과 접촉하여 끌어당겨지도록 구성된다. 복수의 절단 요소(12)기 절단 부분(11)으로부터 연장된다. 절단 요소의 예시는 조직에 대항하여 당겨지는 경우 절개를 생성하도록 구성되는 날, 무선진동수, 레이저 및 전기 소작 절단 요소를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 당기고 절단하는 동작이 집도자를 향하므로, 이는 결과적으로 신체 공간 개방이 생성되는 동안 내부 기관 또는 다른 구조가 손상될 수 있는 위험을 줄임에 따른 향상된 안전성으로 이어진다.
일 실시예에서, 장치(1)는 본 발명의 실시예에 따라, 흉벽을 통하고 흉강에 인접하거나 흉강으로의 측정된 마이크로포트를 만들도록 구성된 마이크로 흉부 절단기(microthoratome)로 지칭된다
복강경검사를 위한 복막 공간, 농양 공동, GU관, 기관 절개를 위한 기도 및 혈관을 접근하기 위한 것과 같이, 그러나 이에 제한되지 않는 흉강 외의 절차에 관한 다른 실시예가 예상된다.
도 3a-3e는 본 발명의 방법의 일 실시예를 도시하는 횡단면도이고, 여기서, 흉막 공간과 같이, 그러나 이에 제한되는 것이 아닌, 신체 공간(47)이 마이크로포트(48)로 접근되고 이를 제공받는다. 알려진 over the wire Sel dinger 기법을 이용하면, 니들(30)은 두 늑골(42) 사이의 흉벽 외부 표면(41)으로부터 미리 정해진 거리와 위치의 신체 공간(42)으로 진행한다. 가이드 와이어(32)는 니들(30)을 통과하고 (흉막공간과 같은) 신체 공간(47)으로 지나간다. 니들(30)은 가이드 와이어(32)로부터 진행되고 제거된다. 수축된 견인형 절단 장치(1)는 가이드 와이어(32) 위에서 루멘(23)을 지남으로써 가이드 와이어(32) 위에서 진행된다. 절단 헤드(10)는 절단될 조직(45) 너머에 배치된다. 절단 헤드(10)는 절단 부분(11)이 절단될 조직(45)에 인접하도록 배치된다. 견인형 절단 장치(1)는, 절단 요소(12)가 신체 공간(47)의 내부 표면(45)과 접촉하여 당겨지도록, 신체 공간(47)의 내부 표면(45)과 접촉하여 당겨진다. 집도자는 흉벽 외부 표면(41)을 향하여 절단 헤드(10)를 당기고, 이로써 늑간 공간(44)의 조직을 통하여 마이크로포트(48)를, 신체 공간(47)의 흉벽 외부 표면(41)을 향하여 절단한다. 이러한 방식으로 마이크로포트(48)가 생성되며, 여기서 절단 방향은 흉벽 내부 표면(45)을 향하기 보다는, 신체 공간(47)의 흉벽 외부 표면(41)을 향한다. 이는 결과적으로, 마이크로포트가 생성되는 동안 내부 기관 또는 다른 구조가 손상될 수 있는 위험을 줄임에 따른 향상된 안전성으로 이어진다.
흉강 외과에서 충족되지 않은 요구의 가장 큰 영역 중 하나는 고통 조절에 관련된다. 본 발명의 실시예는 마이크로포트에 넣기 전에 국소마취로 환자를 매우 정확하게 마취하도록 구성된다. 전신 마취 하의 환자에게 보통 행해지는 종래 개흉술과 흉강경 검사와는 다르게, 본 발명의 실시예는 깨어 있는 행해질 환자에게 마이크로포트의 형성과 차후 절차를 허용하여, 위험을 최소화하고 보다 빠른 회복을 용이하게 한다.
본 발명의 실시예에 따라, 마취제와 같은, 진단 또는 치료 목적의 유체 또는 물질의 침투를 위해 늑간 공간으로 안전하고 정확한 접근을 위한 장비와 방법이 제공된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 샤프트 원위 단부(22) 및 샤프트 근위 단부(23)를 가지는 샤프트(20), 이를 통해 연장되는 가이드 와이어 루멘(23) 및 이를 통해 연장되는 유체 루멘(25)을 포함하는 마취 전달 카데터(2)의 측면도이다. 시술 헤드(50)는 샤프트 원위 단부(22)에 인접하여 배치된다. 시술 헤드(50)는 풍선의 형태로 확장 가능부(53)를 포함한다. 확장 가능부(53)는 시술 부분(51)을 포함한다. 확장 가능부(53)는 유체 루멘(25)과 유체 연통하며, 샤프트 근위 단부(21)에서 액체 루멘(25)으로 도입되는 유체로 채우도록 구성된다. 시술 부분(51)은 도 6에서 도시된 바와 같이, 시술 부분(51)로부터 연장되고, 확장 가능부(53)가 배치되면, 늑간 공간(44)의 흉막 표면(45)과 접촉하도록 구성되는 중공 가지 및 마이크로 도입 니들과 같은 복수의 전달 요소(52)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 도 6은 마취 전달 카데터(2)의 측면도이며, 여기서, 마취 전달 카데터(2)는 전달요소(52)가 늑간 공간(44)의 조직에 유체를 전달하고 있도록 맞물린다.
전달 요소(52)는 유체 루멘(25)과 유체 연통하는 구멍(54)을 포함한다. 구멍(54)은 유체 루멘(25)으로부터 “안쪽에서 밖으로” 늑간 공간(44)의 조직(45)에 직접 유체와 연통하도록 구성된다. 조직(45)으로의 주입을 위한 가능한 유체는 짧거나 긴 지속력을 가진 국소마취제, 스테로이드 및 알코올 또는 페놀과 같은 신경용해성 융제제를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4의 실시예를 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 전달 요소(52)는 중공 원뿔의 형태이다. 도 5는 마취 전달 카데터(3)의 측면도이며, 여기서, 시술 해드(50)는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 마이크로 니들의 형태로의 전달 요소(55)를 포함한다.
도 7a-7c는, 본 발명의 방법의 일 실시예를 도시하는 횡단면도이고, 여기서, 흉막 공간과 같지만 이에 제한되는 것은 아닌, 신체 공간(47)이 접근되고, 늑간 공간(44)이 국소 마취를 제공받는다. 본 발명의 방법의 일 실시예에서, 미세 도입 니들(30)은 두 개의 늑골(42) 사이에서 흉막 공간(47)으로 진행된다. 가이드 와이어(32)는 니들(30)을 통해 니들(30) 너머 미리 정해진 위치로 진행된다. 니들(30)은 가이드 와이어(32)로부터 제거되어 제자리에 있는 가이드 와이어(32)를 떠난다. 마취 전달 카데터(2)의 가이드 와이어 루멘(23)은 흉막 공간(47)으로 진행되는 시술 헤드(50)와 함께, 가이드 와이어(32) 상으로 진행된다. 이후 마취 전달 카데터(2)의 원위 단부(22)와 인접한 시술 헤드(50)는 국소 마취제를 포함하는 치료 물질, 물, 염수와 같은 액체, 기체, 또는 공기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 유체를 불어넣는다. 이후 마취 전달 카데터(2)는 시술 부분(51)을 늑간 공간(44)의 내부 표면(45)을 강하게 접촉하면서 당기는 집도자를 향하여 당겨진다. 전달 요소(52)는 늑간 공간(44)의 조직으로 유체를 주입하도록 내부 표면(45)을 관통한다.
이 방법은 늑간 공간으로의 치료제의 정확한 전달로 인하여, 표준 늑간 신경 차단보다 더 우수하다. 표준 늑간 신경 차단에서, 집도자는 니들을 얼마나 깊이 삽입할지 추측해야 한다. 너무 얕을 경우, 신경은 놓쳐지고, 치료적 이익이 달성되지 않는다. 니들이 너무 깊을 경우, 치료제는 흉막 공간으로 주입되고 치료적 이익이 달성되지 않는다. 또한, 니들이 너무 깊이 들어가면, 기흉으로 이어지는 것처럼, 폐 또는 심장 및 대혈관과 같은 다른 흉내 구조들이 손상되어 기흉으로 이어질 수 있다. 이는 니들이 늑골 사이에서 흉막공간으로 삽입되는 언제나 있는 위험인 한편, 늑간 신경 차단에서는 늑간 신경 주변에서 공간을 최대한으로 침투하려는 시도로 니들이 공간 안과 밖으로 이동되는 경우 특별한 관심사다. 너무 깊거나 너무 얕은 니들은 신경을 영구적으로 제거할 목적으로 신경용해제를 주입할 때 특히 문제다. 늑간 신경 차단의 과정에서 니들의 잘못된 배치를 최소화하기 위해, 니들을 안내하는 것을 돕는 데 형광투시법의 형태의 영상 안내가 사용된다. 그러나 영상 안내로도 치료 물질이 폐와 같은, 더 깊은 구조를 손상하지 않으면서 늑간 신경에 접촉할 수 있는 위치에 니들이 적절히 위치한다고 확신하는 것은 거의 불가능하다.
본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 팽창 마취(tumescent anesthesia)가 늑간 조직을 침투하는 데 사용된다. 팽창은 팽윤(swelling) 또는 확장(distention)을 의미한다. 팽창 마취는 보통 지방 흡입술 또는 정맥 내 복재 정맥의 절제와 같은 외래 환자, 사무실 기반 절차에서 이용된다. 팽창 마취로, 조직은 희석한 액체 마취제로 잠기고 팽창하게 된다. 팽창 마취의 고유 특징은 국소 마취의 매우 낮은 농도의 사용을 수반한다는 것이다. 큰 부피의 유체는 혈관으로 하여금 압축되도록 하여 출혈을 최소화하는 결과를 일으킨다. 이러한 기법에 의해 달성된 마취는 훌륭하고 연장된 지속 기간을 가진다. 이러한 접근법은 절차가 이전에 전신마취 또는 주요한 부분의 마취가 요구된 외래 환자 환경에서 이용되도록 허용했다.
흉부 절차에서 팽창 마취를 이용함에 있어서 중요한 요소는 폐가 니들에 의해 손상될 수 있거나 흉막 공간이 주입될 수 있게 너무 깊게 가는 일 없이, 늑간 신경 주위의 적절한 위치로의 마취제의 정확히 침투하는 것이다.
임의의 개방 또는 흉강경 흉부 절차에 대하여 단일 폐 환기가 있는 전신 마취는 의무적인 것으로 고려된다. 개흉술과 비디오 보조 흉강경 수술(VATS) 둘 다 고전적으로, 보통 이중 루멘 기관내 튜브(double-lumen endotracheal tube)를 가지고 전신 마취를 사용하여 수행되어 수술된 폐의 허탈(collapse) 허용한다. 흉강경 수술이 깨어 있는 환자에게 수행된 한편, 영상 안내로도, 늑간 공간으로의 마취제의 적절한 전달은 도전적일 수 있다.
도 8a와 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 샤프트 원위 단부(22)와 샤프트 근위 단부(21)를 가지는 샤프트(20)를 포함하는, 배치전 상태 및 배치된 상태 각각에서의 마취 전달 카데터(4)의 측면도이다. 전달 카데터(4)는 각각 근위 말단부(21)로부터 말단부(22)로 연장되는 세 개의 공통 축을 가지고 포개진 튜브인 제1 튜브(61), 제2 튜브(62) 및 제3 튜브(64)를 포함한다. 제1 튜브(60)는 이를 통하여 연장되는 가이드 와이어 루멘(23)을 정의하며, 이는 가이드 와이어를 미끄러지며 수용하도록 구성된다. 제2 튜브(62)는 제1 튜브(60) 위에서 연장되고 샤프트 원위 단부(22)에서 이에 결합된다. 제2 튜브(62)는 샤프트 원위 단부(22)에 인접한 확장 가능부(53)을 정의한다. 제2 튜브(62)는 샤프트 근위 단부(21)로부터 확장 가능부(53)로 연장되는 팽창관(61)을 정의한다. 팽창 루멘(61)은 수축되거나 배치전 위치보다 큰 직경으로 확장 가능부(13)을 부풀리고 배치하기 위해, 샤프트 근위 단부(21)로부터 확장 가능부(53)로 팽창 유체 연통하도록 구성된다.
제3 튜브(64)는 제2 튜브(62) 위로 연장되고 샤프트 원위 단부(22)에서 이에 결합된다. 제3 튜브(64)는 확장 가능부(53)와 병치된 시술 부분(51)을 정의한다. 제3 튜브(64)는 샤프트 근위 단부(21)로부터 시술 부분(51)으로 연장되는 유체 전달 루멘(63)을 정의한다. 시술 부분(51)은 시술 부분(51)으로부터 연장되고 확장 가능부(53)가 팽창되면 늑간 공간(44)의 흉막 표면(45)과 접촉하도록 구성되는 중공 가지와 마이크로 도입 니들과 같지만 이에 제한되는 것이 아닌 복수의 전달 요소(52)를 포함한다. 전달 요소(52)는 유체 전달 루멘(63)과 유체 연통하는 구멍(54)을 포함한다.
도 9a와 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전달 요소(52)의 측면 횡단면도이다. 전달 요소(52)는 유체가 전달 요소(52)를 나가는 것을 허용하도록 유체 전달 루멘(63)과 유체 연통하는 구멍(54)을 형성하도록 미리 정해진 유체 압력 하에서 개방하도록 구성되는 연장 탄성 부재(58)를 포함한다. 유체 전달 요소(52)는 유체가 구멍을 나가고 들어오지 않는 것을 허용하도록 안 되는 한 방향 밸브로서 역할한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전달요소(52)의 측면 횡단면도이다. 전달 요소(52)는 유체 전달 루멘(63)과 유체 연통하는 니들 루멘(57)을 가지는 마이크로 니들(55)을 포함한다. 니들 루멘(57)과 유체 전달 루멘(63) 사이의 밸브(56)는 유체가 전달 요소(52)를 나가는 것을 허용하도록, 유체 전달 루멘(63) 내에서 미리 정해진 압력에서 개방하도록 구성된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전달 요소(52)의 측면 횡단면도이다. 전달 요소(52)는 구멍(54) 또는 시술 부분(51)에 의해 정의되는 구멍을 포함한다. 구멍(54)은 확장 가능부(53)가 팽창되는 경우 마취 전달 카데터(4)가 집도자를 향해 당겨지면 늑간 공간(44)의 내부 표면(45)에 강하게 접촉하게 배치된다. 마취제와 같은 치료 유체는 치료 유체를 정수압 아래서 전달 요소(52)밖에서 및 내부 표면(45)으로 배출하도록, 미리 정해진 압력에서 유체 전달 루멘(63)으로 도입된다. 이러한 유형의 전달은 마취 유체로 늑간 조직을 침투하는 데 이용되는 팽창 마취의 형태를 취할 수 있다. 팽창은 팽윤(swelling) 또는 확장(distention)을 의미한다. 팽창 마취는 보통, 지방 흡입술 또는 정맥 내 복재 정맥의 절제와 같은 외래 환자, 사무실 기반 절차에서 이용된다. 팽창 마취로, 조직은 희석 액체 마취제로 잠기고 팽창하게 된다. 팽창 마취의 고유 특징은 국소 마취의 매우 낮은 농도의 사용을 수반한다는 것이다. 큰 부피의 유체는 혈관으로 하여금 압축되도록 하여 출혈을 최소화하는 결과를 일으킨다. 이러한 기법에 의해 달성된 마취는 훌륭하고 연장된 지속 기간을 가진다. 이러한 접근법은 절차가 이전에 전신마취 또는 주요한 부분의 마취가 요구된 외래 환자 환경에서 이용되도록 허용했다.
본 발명의 방법에 따른 도 7a-7c의 실시예를 다시 참조하면, 흉막 공간과 같이, 그러나 이에 제한되지 않는, 신체 공간(47)이 접근되고 늑간 공간(44)이 국소 마취를 제공받는다. 마이크로 도입 니들(30)은 두 개의 늑골(42) 사이에서 흉막 공간(47)으로 진행된다. 니들(30)을 통해, 가이드 와이어(32)는 니들(30)너머 미리 정해진 위치로 진행된다. 니들(30)은 가이드 와이어(32)로부터 제거되어 제자리에 있는 가이드 와이어(32)를 떠난다. 전달 카데터(4)의 가이드 와이어 루멘(23)은 흉막 공간(47)으로 진행되는 시술 헤드(50)와 함께 가이드 와이어(32) 상으로 진행된다. 팽창 유체는, 확장 가능부(53) 및 따라서 시술 헤드(50)를 팽창하고 배치하기 위해서, 확장 가능부(53)를 팽창하도록 미리 정해진 압력 하에서, 팽창 루멘(61)으로 도입된다. 이후, 마취 전달 카데터(4)는 늑간 공간(44)의 내부 표면(45)과 강하게 접촉하여 시술 부분(51) 및 따라서 전달 요소(52)를 당기는 집도자를 향하여 당겨진다. 전달 요소(52)는 늑간 공간(44)의 조직으로 유체를 주입하기 위해 내부 표면(45)를 관통한다. 마취제와 같은 치료 유체는 전달 요소(53)의 밖에서 및 내부 표면(45)으로 치료 유체를 배출하기 위해 미리 정해진 압력에서, 유체 전달 루멘(63)으로 도입된다. 시술이 완료되면, 치료 유체의 도입이 종료되고 팽창 유체는 확장 가능부(53)로 하여금 수축하고 확장전 상태로 수축되고 실질적으로 일치하게 하도록 구성되는 팽창 루멘(61)으로부터 추출된다. 마취 전달 카데터(4)는 가이드 와이어(32)로부터 회수된다. 가이드 와이어(32)는 제자리에 남겨진다.
늑간 공간이 마취된 이후, 도 3b-3e에서 제공된 바와 같이 절단 카데터는 가이드 와이어(32) 위에서 진행되고, 마이크로포트가 실질적으로 생성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 이러한 방법과 장치는 늑간 공간을 마취시킬 목적으로 깨어 있는 환자에게 팽창 마취제를 서서히 주입하는 데 사용된다. 이는 깨어 있는 흉강경 검사를 위한 늑간 포트의 배치 또는 가슴관의 배치를 위해 임상적으로 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 방법과 장치는 고통이나 스테로이드와 같은 소염약이 수반되는 급성 또는 아급성 늑골 골절을 치료하는 데 사용된다. 다른 실시예에서, 방법과 장치는 만성적인 고통 관리의 목적으로 신경의 영구적인 절제를 위한 신경용해제를 서서히 주입하는 데 사용된다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따라, 샤프트 원위 단부(22) 및 샤프트 근위 단부(21)를 가지는 샤프트(20), 이를 통하여 연장되는 가이드 와이어 루멘 및 이를 통하여 연장되는 유체 루멘을 포함하는 치료 카데터(5)의 다른 실시예의 측면도이다. 시술 헤드(250)는 샤프트 원위 단부(22)에 인접하여 배치된다. 시술 헤드(250)는 풍선의 형태로의 확장 가능부(213)를 포함한다. 풍선(213)은 샤프트(20)의 원위 단부(22)와 근접한 원위 단부(252) 및 샤프트(20)의 원위 단부(22)로부터 원위인 근위 단부(212) 및 그 사이의 풍선 중심 부분(253)을 가진다. 풍선(213)의 근위 단부(251) 및 원위 단부(252)는 풍선 중심 부분(253)보다 더 크고, 아령을 닮았다. 풍선(213)은 유체관과 유체 연통하고 샤프트 근위 단부에서 유체 루멘으로 도입되는 유체로 채워지기도록 구성된다. 풍선(213)은 미리 정해진 압력에서 풍선(213)내로부터 풍선(213) 외부로 유체를 방출하도록 구성되는 복수의 전달 요소(52)를 가진다.
본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 치료 카데터(5)는 접히고 배치된 가이드 와이어 너머로 진행된다. 풍선(213)은 늑간 공간 내에 바람직하게 배치된다. 풍선(213)은 희석 리도카인(lidocaine) 용액을 이용하여 팽창 마취와 같이 그러나 이에 제한되는 것은 아닌, 마취제로 압축된다. 늑간 공간이 마취제가 주입받았으면, 풍선(213)을 확장하는 유체는 회수되고 풍선(213)은 수축되고, 카데터(5)는 제거된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 치료 카데터는 흉벽이 매우 정확하게 마취되자마자, 집도자 향하여 절단 요소를 당김으로써 작은 포트가 절단될 수 있도록 절단 부분(11)이 있는 절단 실시예와 전달 요소(52)가 있는 마취 주입 실시예의 조합을 포함한다.
도 12a-12c는 본 발명의 일 실시예에 따라, 폐 조직과 같은 생검 표본을 얻기 위한 생검 도구(6)의 측면 횡단면도이다. 생검 도구(6)는 조직 절단 요소(72), 광원(74)을 가지는 내시경(75) 및 조직 파지 요소(76)를 하우징하는 외부 피복(71)을 포함한다. 조직 절단 요소(72)와 조직 파지 요소(76)는 특정한 목적에 적합한 알맞게 외부 피복 원위 단부(71)로부터 연장되고 이로 들어가도록 구성된다.
도 12a는 생검 도구(6)를 도시하며, 여기서, 조직 절단 요소(72)와 조직 파지 요소(76)는 외부 피복(71)내에서 집어넣어진다. 집어넣어질 때, 생검 도구(6)는 마이크로포트를 통해 그리고 폐와 인접한 흉막 공간과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 신체 공간으로 삽입될 수 있다. 도 12b는 생검 도구(6)를 도시하며, 여기서, 조직 파지 요소(76)는 생검될 표적 조직과 결합하도록 외부 피복 원위 단부(71)로부터 연장된다. 도 12c는 생검 도구(6)를 도시하며, 여기서, 조직 절단 요소(72)는 표적 조직을 절단하고 포함하도록 조직 파지 요소(76) 너머로 연장된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 생검 도구(6)는 상술된 바와 같은 마이크로포트로의 삽입에 적합한 2mm 및 5mm 사이의 외경을 가진다. 다른 요소가 외부 피복(71)내에서 하우징될 수 있다는 점이 예상된다.
도 13a-13c는 본 발명의 실시예에 따라, 생검 도구(6)를 사용하여 폐 조직의 생검을 획득하기 위한 방법을 예시한다. 흉벽(40)은 마취되고, 마이크로포트가 상기 실시예에서 제공된 바와 같이 생성된다. 외부 피복 원위 단부(77)는 마이크로포트(48)을 통해 삽입되고 생검될 표적 조직(45)에 인접한 흉막 공간(47)에 배치된다. 조직 파지 요소(76)는 도 13a에 도시된 바와 같이, 연장되고 조직과 결합된다. 조직 파지 요소(76)는 자르기 위한 준비에서 미리 정해진 양으로 조직을 늘이고, 길어지고, 얇게 하도록 집어넣어지고/거나 생검 도구(6)가 회수된다. 조직 절단 요소(72)는 도 13b에서 도시된 바와 같이, 표적 조직이 조직 절단 요소(72)와 조직 파지 요소(76)의 사이에 포함되도록, 늘여진 조직 너머로 연장된다. 조직 절단 요소(72)는, 도 13c에서 도시된 바와 같이, 수술 부위에서 폐를 봉합할 뿐만 아니라 폐로부터 표적 조직을 절단한다. 생검 도구(6)는 조직 절단 요소(72)내에서 포함되고 조직 파지 요소(76)에 의해 보유된 표적 조직을 가지고 마이크로포트로부터 회수된다.
생검 도구(6)을 사용하여 폐 조직의 생검을 획득하기 위한 방법의 실시예에서, 방법과 생검 도구(6)는 ILD를 위한 생검을 마친 폐 조직 표본을 특별하지 않게 표본 추출하도록 구성된다. 폐 조직 표본 추출을 위한 방법은 최소 침습의 직접 접근법을 이용하며, 여기서 영상, 파지 및 절단 메커니즘이 모두 작은 흉강경을 통해 삽입될 수 있는 하나의 도구에 조합된다. 이러한 접근이 직접적이고, 따라서, 삼각 측량법을 요구하지 않으므로, 종래 흉강경 검사에서와 같이 단일 폐 환기는 절대적인 요구 사항이 아니다. 또한, 생검 도구(6)가 작기 때문에, 이러한 접근법은 전신 마취보다는 국소 마취의 도움으로 수행될 수 있다. 생검 도구(6)의 내시경(75)의 실시예는 내시경(75)이 유연성 있고, 내시경(75)이 단단하고, 내시경(75)이 외부 피복(71)내에 고정되고, 내시경(75)이 외부 피복(71) 안과 밖으로 진행되고 요구되는 위치에 고정되어 생검될 표적 조직의 최대 시각화를 제안하도록 구성되는 것을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 내시경(75)의 원위 단부는 0도 내지 180도를 보여주는 것을 허용하는 다양한 구성을 가질 수 있다.
조직 파지 요소(76)가 특정한 목적에 적합한 많은 구성을 포함할 수 있다는 점이 인정된다. 도 12a-c와 13a-c의 실시예에서, 조직 파지 요소(76)는 후크이다. 이러한 실시예에서, 후크는 표적 조직(45)를 향하여 외부 피복 원위 단부(77)의 밖으로 진행되고 조직은 후크 형상의 조직 파지 요소(76)에 의해 "후킹(hooking)"된다. 표적 조직(45)이 후킹되면, 조직 파지 요소(76)는 외부 피복 원위 단부(77)를 향하여 당겨지고, 내시경(75)의 광학 시스템을 향하여 표적 조직(45)을 늘인다. 이후, 조직 절단 요소(72)는 표적 조직(45)을 잘라내고 조직 파지 요소(76)는 생검 도구(6)이 제거됨에 따라 보호되는 채널로 표적 조직(45)을 당기도록 구성된다.
표적 조직을 파지하는 데 적합한 장비와 방법의 다른 실시예는 그 중에서도 조직을 안정화하기 위한 흡인의 사용, 저온 동결의 사용 및 매우 흡인력 있는 중합체 물질의 사용을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
조직 절단 요소(72)가 특정한 목적에 적합한 많은 구성을 포함할 수 있다는 점이 인정된다. 본 발명의 실시예에서, 조직 절단 요소(72)가 조직을 절단하는 한편, 분리 요소가 수술 부위를 봉합한다. 절단이 봉합으로 이어지는 조직 절단 요소(72)의 실시예는 조직을 절단하도록 외부 피복 원위 단부(77)로부터 조직 파지 요소(76)의 확장 너머로 미리 정해진 고리를 따라가는 맞춰진 메스 날과 같은 절단 메커니즘을 포함한지만 이에 제한되는 것은 아니다. 생검 도구(6)는 봉합 요소와 탄성 붕대 및 봉합선과 같이, 그러나 이에 제한되지 않는 압박 장치, 클림핑 장치 및 봉합 장치와 같이, 그러나 이에 제한되지 않는 봉합 요소를 더 포함한다.
다른 실시예에서, 조직 절단 요소(72)는 조직을 자르고 수술 부위를 봉합하도록 구성된다. 조직을 절단하고 수술 부위를 봉합하기에 적합한 장비는 무선 주파수, 레이저, 고주파 초음파 및 전기 소작기를 포함하는 요소를 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
수술의 목적이 폐 결절 또는 매우 국부화된 특정 세포간 이상을 구체적으로 추출하는 것이면, 개흉술의 개방 수술에서 행해지는 동안 흉강경 검사는 폐를 손으로 만지고, 결절이나 세포간 이상을 국한할 방법이 없기 때문에 이용에 한계가 있다. 일부 외과의가 CT에 의하여 국한된 코일 또는 와이어로 조직 이상을 국한하도록 시도되고 이후 표준 폐 봉합 기법을 이용하여 조직의 큰 쐐기 절제(wedge resection)을 수행하는 한편, 이 기법은 작은 결절이 제거될 수 있도록 폐의 큰 부분에 쐐기를 빼기 위한 지속적인 요구 및 세부계획적 도전으로 인하여 이용이 제한된다. 따라서, 폐 조직 적출의 현재 방법의 추가적인 기술적 우려는 결절 또는 사이질 이상을 제거하도록 쐐기형 침습 폐에 생성하기 위한 요구이다. 일반적으로 폐 실질(lung parenchyma) 내의 결절이 더 깊을 수록, 쐐기를 형성하기 위한 봉합기의 보다 넓은 절단으로 인하여 제거되어야 하는 폐 조직은 점점 많아진다. 쐐기가 절단됨에 따라, 더 큰 혈관과 기도가 절단되며, 이들 중 어떠한 것은 누출될 수 있다.
폐 봉합 이후, 공기의 누출은 매우 흔하게 발생하는 것이고, 봉합선이 큰 긴장 상태에서 끝나는 깊은 쐐기 절제에서 특히 흔하다. 폐가 폐 쐐기 절제 이후에 공기를 누출하는 경우, 환자의 입원은 상당히 길어지게 되고 그들의 합병증 발생율도 상당히 증가한다. 따라서, 수술 중에 봉합기를 위치시키고, 공기 누출의 위험을 기술적으로 관리하는 것에 큰 집중이 향해지지만, 이러한 노력에도 불구하고, 깊은 쐐기 절제는 어려울 수 있고 결절이 깊을수록 쐐기 절제는 기술적으로 보다 도전적이어서, 공기 누출의 위험은 상당히 증가한다. 흉강경 검사 동안 이러한 일이 일어나면, 이 경우는 외과의사에게 이러한 다치기 쉬운 문제를 완화시키기 위한 접근을 더 제공하기 위해 개흉술로 전환된다.
본 발명의 장비와 방법에 따라, 구체적으로, 결절 또는 조직 이상의 위치를 찾기 위한 메커니즘을 제공하는 폐 조직을 절제하고, 조직과 조직 주변의 정상 폐의 에지를 절제하고, 그리고 절단을 봉합하기 위한 방법이 제공된다. 흉부 수술에 사용되는 포트의 크기와 수가 극심하고 만성적인 고통의 양에 직접적으로 연관되기 때문에, 바람직한 특징은 폐 조직을 흉강경 검사(thoracoscopically)적으로 표본 추출하기 위한 능력을 포함하는 것이며, 여기서 표준 삼각 측량 방법을 이용하지 않으면서 단일의 작은 포트, 또는 마이크로 포트가 사용된다. 도 12a-c와 도 13a-c의 실시예에 따라, 방법은 영상, 파지 및 절단 메커니즘이 작은 흉강경 포트를 통해 삽입되도록 구성되는 생검 도구(6)에 모두 결합되어지는 최소 침습의 직접적인 접근법을 이용하여 폐 조직을 표본 추출하도록 구성된다.
이러한 접근법이 직접적이고, 따라서 삼각측량은 요구하지 않으므로, 폐는 기구가 작업하기 위해 흉막 공간 내 공간을 허용하도록 수축되어야 하는 종래 흉강경 검사에 있는 동안, 단일 폐 환기는 절대적인 요구사항이 아니다. 또한, 생검 도구(6)가 작기 때문에, 이러한 접근법은 전신 마취 보다는 국소 마취의 도움으로 수행될 수 있다.
도 14a와 14b는 본 발명의 실시예에 따라, 중공 니들(80)과 배치 가능하고 오므릴 수 있는 스네어(snare)(81)를 포함하는 생검 도구(7)의, 오므려진 상태 및 배치된 상태 각각에서의 측면 횡단면도이다. 바늘의 원위 단부(85)는 조직을 통과하도록 날카로워 진다. 바늘(80)은 바늘 내경(86)을 정의한다. 스네어(81)는 스네어 샤프트(84)과 스네어 샤프트(84)의 원위 단부에서 스네어 헤드(82)를 포함한다. 스네어 헤드(82)는 니들 내경(86)내에서 하우징 되는 경우, 저자세로 접히도록 구성되고, 스네어 헤드(82)는 니들 내경(86)에서 확장되는 경우 높은 자세로 배치되도록 구성된다.
스네어(81)는 바늘 말단부(85)가 하기 설명되는 표적 조직 너머로 진입되어진 이후에 바늘 말단부(85) 너머로 진입하기에 적합하다.
도 15a-f는 본 발명의 실시예에 따라, 생검 도구(7)를 사용하여 폐 조직(46)의 생검을 획득하기 위한 방법을 예시한다. 생검 도구(7)은 도 15a에 도시된 것처럼(as shown), 표적 조직(43)을 통해 진입한다. 스네어(81)는 도 15b에 도시된 것처럼, 바늘 말단부(85) 너머로 진입되고 스네어 헤드(82)는 배치된다. 따라서, 표적 조직(43)은 스네어 헤드(82)와 기구 사이에 있다. 바늘(80)은 도 15c에 도시된 것처럼, 스네어 샤프트(84)을 따라 미끄러지기 쉽게 배출되고. 그 곳에서 스네어(81)에서 분리되면서 제거된다. 하나 이상의 속이 빈 각각 외경이 증가하는 바늘(80a,80b)은 스네어 샤프트(84)를 따라 인접한 스네어 헤드(82)와 진입되어지고 배출되어지고 도 15d와 15e에 도시된 것처럼, 폐 조직(46)을 통해 표적 조직(43)으로 절단에 의해, 더 큰 관(49)을 확장하기에 적합하다. 관은 적어도 표적 조직(43)의 직경만큼 확장되고, 도 15f에 도시된 것처럼, 표적 조직(43)은 적출되어지고 스네어(81)는 제거된다. 폐 조직(46)에서 심을 파낸 관(49)은 하기 제공되는 것처럼, 치료하거나 출혈 및/또는 공기 누출을 방지하기 위해 봉하도록 남겨질 수 있다.
본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 환자는 이미지화된 특정 폐 이상을 가진다. 니들(80)은 흉벽을 관통하고 생검될 폐 이상, 폐 결절과 같은 표적 조직(48) 또는 이상 조직으로 그리고 이를 너머서 지나가진다. 일 실시예에서, 니들(80)은 니들(80)이 진입됨에 따라, 에너지를 조직으로 전해 조직을 소작하거나 봉합하는 팁(tip)을 가진다. 확보 또는 고정 메커니즘은 결절 바로 너머의 니들 내로부터 배치된다. 일 실시예에서, 확보 메커니즘은 니들 내에서 가이드 와이어에 부착되고 니들의 근위부로부터 원위 확보 또는 고정 위치로 이어진다. 니들 내에서 부터, 확장 가능 부재는 결절 바로 너머로 진행된다. 확장 가능 부재는 집도자를 향하여 뒤로 당겨지는 경우, 결절을 포함하는 조직의 직경을 자르도록 구성 되는 절단 메커니즘을 포함한다. 일 실시예에서, 절단이 발생함에 따라, 조직은 RF, 레이저, HIFU, 중합체 밀폐제와 같이, 그러나 이에 한정되는 것은 아닌, 에너지 메커니즘으로 봉합된다. 절단 부재는 그 내경에 부착되는 포획 어셈블리를 포함한다. 니들은 철사 위에서 제거되고 일련의 확장 피복(sheath)은 관을 요구되는 직경으로 확장하도록 진행되고 회수된다. 일 실시예에서, 각 확장 피복은 채널을 절개하는 동안, 조직을 봉합하도록 에너지를 전하기 위한 메커니즘이 있는 원위 팁을 포함한다. 절단 부재가 집도자를 향하여 당겨짐에 따라, 결절을 포함하는 조직의 코어는 적출되고 포획 어셈블리에 두어진다.
포획 어셈블리가 생검 물질을 포함하면, 조직을 통한 적출을 돕기 위해 보다 작은 부피로 물질을 압축하는 피복 아주 가까이서 당겨진다. 관이 충분히 확장되면, 생검 물질을 포함하는 포획 어셈블리는 집도자를 향해 당겨짐으로써 추출된다. 다른 실시예에서, 포획 어셈블리가 추출됨에 따라, 조직 관은 관을 채우고 조직 출혈 또는 공기 누출을 방지하는 밀폐제의 중심을 쌓는 형태의 밀폐제Ⅰ로 포화된다.
도 16a와 16b는 각각 본 발명의 실시예에 따라, 스네어 샤프트(84)를 따라 진행하고 조직에서 관을 자르기에 적합한 니들 80A와 80B의 측면 횡단면도와 정면도이다. 니들(80A, 80B)은 외부 튜브 루멘(97)이 있는 외부 튜브(90), 외부 튜브(90)와 공통 축을 가지는 내부 튜브(94) 및 이들사이의 복수의 날(95)을 포함한다. 날(95)은, 외부 튜브 루멘(97) 안에서 외부 튜브(90)와 내부 튜브를 결합하고 이격한다. 외부 튜브(90)는 조직을 통해 절단하기에 적합한 외부 튜브 원위 에지(91)를 포함한다. 내부 튜브(94)는 조직을 통해 절단하기에 적합한 내부 튜브 원위 에지(93)를 포함한다. 날(95)은 조직을 통해 절단하기에 적합한 날 원위 에지(96)를 포함한다. 내부 튜브 루멘(94)은 니들(80A, 80B)이 스네어 샤프트(94) 너머 표적 조직으로 추적할 수 있도록 스네어 샤프트(84)를 미끄러지며 수용하도록 구성된다. 외부 튜브 원위 에지(91), 내부 튜브 원위 에지(95) 및 날 원위 에지(96)에 의해 절단된 조직은 니들(80A,80B)이 조직을 통해 진행됨에 따라 외부 튜브 루멘(97)내에 포함된다.
일 실시예에서, 니들(80A, 80B)은 RF 에너지와 같이, 잘리는 동안 조직을 소작시키기 위한 수단을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 방법의 실시예에서, 관(49)은 봉합하고 폐 조직(46)의 치료를 촉진시키기 위해 생분해성의 재료로 메워진다. 본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 관(49)은 압축되어 닫힌다. 다른 실시예에서, 관(49)은 봉합되어 닫힌다. 다른 실시예에서, 배수가 요구되면, 배수 튜브가 관(49)에 배치되고 복막의 공간과 연통하여 배수를 위해 제공한다.
본 발명에 따른 다른 실시예에서, 증가하는 직경의 중공 니들 중 하나 이상은 조직을 봉합하기 위한 수단을 포함한다. 중공 니들은 특히, RF, 레이저, 냉동(cryo)을 포함하는 조직을 봉합하기 위한 수단을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 실시예에서, 방법과 장비는 폐 실질내에서 매우 구체적인 결절을 표본 추출하도록 구성된다. 본 발명의 방법의 실시예에 따라, 결절 또는 구체적인 국부화된 사이질 이상이 국부화 된다. 많은 수의 영상 안내 기법이 이상을 국부화 하기 위해 이러한 방법과 조합될 수 있다고 예상된다.
본 발명의 실시예에서, 환자는 CT 스캐너에 배치되고 결절은 이미지화된다. 폐의 CT 유도 생검에 공통적으로 사용되는 표준 CT 유도 중재 기법의 사용하여, 생검 도구(7)는 피부, 흉벽, 흉막 공간과 폐를 통과하고 표본 추출될 표적 조직(43)을 통해 진행된다. 생검 도구(7)의 원위 단부가 결절 또는 사이질 이상을 통과하면, 니티놀(Nitinol)과 같은 형상 기억 금속으로 구성된 것과 같은, 압축된 와이어 후크 형태의 스네어가 니들(80)의 원위 단부 밖으로 진행된다. 스네어 헤드(82)가 니들 밖으로 진행되면, 표적 조직(43) 바로 너머에서 미리 정해진 형상으로 팽창한다.
실시예에서, 스네어 헤드(82)가 세 갈래의 트레블 후크(treble hook)의 형태를 가진다. 가이드 와이어, 나일론(nylon), 꼬아진 면 실 및 다른 유연성 있는 필라멘트와 같지만, 이에 한정되는 것은 아닌 스네어 샤프트(84)는 후크(83)의 기저에 있다. 니들(80)은 이제 표적 조직(43)의 바로 너머, 트레블 후크로의 관에서 온전한 부착 필라멘트를 떠나 제거된다. 니들이 제거되면, 집도자는 스네어 샤프트(84)를 당긴다. 이는 트레블 후크(83)를 표적 조직에 맞물리게 하고, 스네어 샤프트(84)는 표본 추출될 사이질 구조, 결절 또는 표적 조직(43)을 가로지른다. 스네어 샤프트(84)와 트레블 후크(83)가 표적 조직(43)과 맞물리면, 피복은 스네어 샤프트(84) 및 CT, MRI, 초음파 및 형광 투시법과 같은 그러나 이에 제한되지 않는 영상 장치로 보여지는 표적 조직(43)을 통과한다.
예시의 방법에 의하지만, 그것에 한정되는 것은 아닌, 일 실시예에서 환자는 이미지화된 구체적인 폐 이상을 가진다. 폐의 영상을 찍기 위해 가능한 기술은 CT, 초음파, 형광 투시법, MRI, PET 및 PET/CT포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 니들(80)은 흉벽을 통하여 폐 결절과 같은, 생검될 폐 이상으로 그리고 그 너머로 통과된다. 일 실시예에서, 진행됨에 따라, 조직을 소작하거나 봉합하기 위해 에너지를 조직으로 전하도록 구성된 팁을 포함하는 니들(80)이 제공된다. 니들(80)내에서 부터, 확장 가능 스네어(81)가 결절 바로 너머 밀어내진다. 확장 가능 스네어(81)는 니들(80) 내에 있는 가이드 와이어 또는 가이드 필라멘트와 같은 스네어 샤프트(84)에 부착되지만 이에 제한되는 것은 아니다. 니들(80)은 제자리에 있는 스네어 헤드(82)에 결합된 스네어 샤프트(84)를 떠나 제거된다. 피복은 조직을 통해 표적 조직 직전의 원위 단부로의 길을 확장하기 위해 스네어 샤프트(84) 위로 통과된다. 하나 초과의 피복이 관을 계속해서 확장하기 위해 이용될 수 있다. 봉합 메커니즘이 관이 표적 조직으로 전개되는 동안 이용될 수 있다. 관이 충분한 직경으로 전개되면, 팽창하는 피복은 표적 조직 또는 표적 조직 주변의 조직의 중심을 빼낼 수 있고 피복의 원위 단부와 스네어 헤드(82) 사이의 둘러쌓여질 영역 바로 너머의 스네어 헤드(82)로 록킹(locking)할 수 있는 원위 단부를 가지는 피복으로 대체된다. 스네어 헤드(82)가 이제 피복의 원위 단부로 록킹되고 표적 조직(43)과 같은 생검 물질을 둘러 싸면, 어셈블리는 집도자를 향해 당겨진다. 어셈블리가 회수되는 동안, 주변 조직은 소작된다. 이것이 행해짐에 따라, 확장 가능 부재에 이제 연결된 가이드 피복의 내부 채널이 공간을 채우고 공기 누출을 방지하도록 조직 밀폐제 또는 코어 플러그를 전달하는 데 이용된다.
본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 환자는 이미지화된 구체적인 폐 이상을 가진다. 니들(80)은 흉벽을 통과하고 폐 결절과 같은, 표적 조직(43), 생검될 폐 이상으로 그리고 그 바로 너머로 지나간다. 일 실시예에서, 니들(80)은 니들(80)이 진행됨에 따라, 조직을 소작하거나 봉합하기 위해 조직으로 에너지를 전하는 팁을 가진다. 스네어 헤드(82)는 표적 조직 바로 너머의 니들 내에서 배치된다. 실시예에서 스네어 헤드(82)는 니들(80)의 길이를 통하여 이어지는 스네어 샤프트(84)에 부착된다. 니들 내에서, 확장 가능 부재는 결절 바로 너머로 진행된다. 확장 가능 부재는 집도자를 향하여 뒤로 당겨질 때, 결절을 포함하는 조직의 직경을 절단하도록 구성되는 절단 메커니즘을 포함한다.
일 실시예에서, 절단이 발생하는 동안, 조직은 RF, 레이저, HIFU, 폴리머 밀폐제와 같지만 이에 제한되는 것은 아닌, 에너지 메커니즘으로 봉합된다. 절단 부재는 내경에 부착된 포획 어셈블리를 포함한다. 니들은 와이어 위에서 제거되고 일련의 팽창하는 피복은 진행되고, 요구된 직경까지 관을 팽창하도록 넣어진다. 일 실시예에서, 각각의 팽창하는 피복은 채널을 절개하는 동안, 조직을 봉합하도록 에너지를 전하기 위한 메커니즘이 있는 원위 팁을 포함한다. 절단 부재가 집도자를 향하도록 당겨짐에 따라, 결절을 포함하는 조직의 중심은 적출되고 포획 어셈블리로 넣어진다. 포획 어셈블리가 생검 물질을 포함하면, 조직을 통과하는 추출에 도움이 되도록 더 작은 부피로 물질을 압축하는 피복 근처로 당겨진다. 관이 충분히 팽창되면, 생검 물질을 포함하는 포획 어셈블리는 집도자를 향하여 당김으로써 추출된다. 다른 실시예에서, 포획 어셈블리가 추출됨에 따라, 조직 관은 관을 채우고 조직의 출혈 또는 공기 누출을 방지하는 밀폐제의 중심을 쌓는 형태인 밀폐제Ⅰ로 포화된다.
도 17a-e는 본 발명의 실시예에 따라, 도 2의 실시예의 견인형 절단 장치(1)와 조합하여, 도 14a와 14b의 실시예의 생검 도구(7)를 사용하여 폐 조직(46)의 생검을 획득하기 위한 방법을 예시한다. 생검 도구(7)는 도 17a에 도시된 바와 같이, 표적 조직(43)을 통해 진행된다. 스네어(81)는 도 17b에 도시된 바와 같이, 니들 원위 단부(85) 너머로 진행되고 스네어 헤드(82)는 배치된다. 따라서, 표적 조직(43)은 스네어 헤드(82)와 집도자 사이에 있다. 니들(80)은 스네어 샤프트(84)를 따라 미끄러지며 회수되고 이로부터 제거되어, 제자리에 있는 스네어(81)를 떠난다. 견인형 절단 장치(1)는 표적 조직(43)에 인접하도록 스네어 샤프트(84)를 따라 미끄러지며 진행된다. 절단 부분(11)을 포함하는 확장 가능부(13)는 도 17c에 도시된 것처럼, 배치된다. 견인형 절단 장치(1)는 도 17d에 도시된 것처럼, 폐 조직(46)으로 관(49)을 절단하여 집도자를 향하여 당겨진다. 관(49)은 적어도 표적 조직(43)의 직경크기로 만들어졌으며, 도 17e에 도시된 것처럼, 표적 조직(43)이 적출되고 스네어(81)가 제거된다. 폐 조직(46)에서 심을 빼낸 관(49)은 이하에서 제공되는 바와 같이, 치료를 위해 남겨지거나 출혈 및/또는 공기 누출을 방지하기 위해 봉합될 수 있다.
다양한 생검 기법은 공통적으로 내부 기관 내에 깊이 있거나 림프절 주위에 있는 조직을 암과 다른 질병의 진단을 위해 표본 추출 하도록 작은 보어 니들을 이용한다. 한가지 주된 제한은 조직의 양이며, 따라서 분석을 위한 조직 표본의 양과 질이다. 더 큰 조직 시료를 표본 추출하는 것이 바람직하지만 보다 잘 보존된 조직 구조가 있는 보다 큰 조직 표본을 획득하기 위해 기관 또는 림프절로 큰 보어 장치 도입하는 것에는 많은 어려움이 있다. 또한, 용인될 수 있지만 무시할 수 없는 합병증 측면을 가지고 니들을 대부분의 신체 기관에 찔러넣는 것이 가능한 한편, 접근 장치의 직경이 증가함에 따라 합병증 비율도 증가한다. 이는 특히 폐의 경우에서 그러하며, 1.5cm 미만인 폐 결절을 표본 추출하는 것이 바람직하지만 출혈과 공기 누출의 위험은 상당하다.
또한, 폐, 간 및 다른 위치의 주요 혈관 구조의 근처는 큰 직경의 절단 요소를 몸에 밀어넣는 과정을 위험하게 한다. 따라서, 이는 생검을 위하여 조직과 표적 조직 주변의 필수적인 구조를 위험에 빠뜨리지 않으면서 림프절을 포함하는 신체 공간 또는 실질 기관 내 깊은 접근을 얻는 것 또한 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 기구가 제공되며, 이에 의해 작은 보어 니들이 영상 안내를 사용하여, 폐에 깊이 있는 폐결절과 같은, 표적 조직으로 진행된다. 니들은 요구되는 조직을 통해 지나가고 포획 및 안정화 요소는 작동된다. 결절이 확보되고 절단된다. 결절은 이제 없어지고, 시료를 가로지르는 카데터는 다음의 특징을 가진다. 원위 팁은 레이저, RF, 다른 에너지원, 또는 특정 조직 밀폐제Ⅰ 또는 플러그를 전달하기 위한 메커니즘을 포함할 수 있는 봉합메커니즘을 가진다. 확장될 때, 가까운 쪽으로 절단 요소를 노출시키는 확장 가능 절단 부재는 카데터에 장착된, 조직 시료에 근접한다. 집도자는 원래의 니들 관을 따라 몸의 외부 표면을 향하여 장치를 뒤로 당긴다. 집도자가 뒤로 당김에 따라, 조직은 절단되고, 정확하게 절단된 채널을 만들어 원래의 니들 관보다 큰 생검 시료가 새로이 절단된 채널을 통해 빠져나갈 수 있다. 관이 절단됨에 따라, 생검 시료를 둘러싸는 포획 장치는 다역져 당겨져 나오고, 카데터의 원위 단부는 뒤에 남아 관을 봉합하기 위해 이용된다.
도 18a와 18b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따라, 배치되거나 팽창된 구성으로의 견인형 절단 장치(8)의 측면 횡단면도와 단면도이다. 견인형 절단 장치(8)는 샤프트 원위 단부(22) 및 샤프트 근위 단부(21)를 가지는 샤프트(20) 및 이를 통하여 연장되는 루멘(23)을 포함한다. 절단 헤드(100)는 샤프트 원위 단부(21)에 대하여 배치된다. 절단 헤드(100)는 샤프트 원위 단부(22)에서 근위인 절단 부분(111)을 가지는 확장가능부(113)을 포함한다. 확장 가능부(113)는 확장가능부(113)가 팽창하기 위해 유체를 확장 가능부(113)에 공급하도록 구성되는 유체 루멘(25)과 유체 연통한다. 루멘(23)은 가이드 와이어 또는 스네어 샤프트(84)을 지나가도록 구성된다. 고리 절단 요소(112)를 지지하는 복수의 스탠드 오프 날(116)(stand-off blade)이 절단 부분(111)으로부터 연장된다. 절단 요소(112)의 예시는 조직을 통하여 그리고 대항하여 당겨지는 경우 절개를 생성하도록 구성되는 날, 무선진동수, 레이저 및 전기 소작 절단 요소를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 실질적으로 도 17d에 도시된 것처럼, 견인형 절단 장치(8)는 조직을 통해 당겨지고, 절단 요소(112)는 조직을 심 제거하며, 여기서 조직의 중심이 스네어의 차후 당겨짐에 의해 밀릴 수 있다. 당기고 절단하는 동작이 집도자를 향하므로, 이는 결과적으로 신체 공간 개방이 생성되는 동안 내부 기관 또는 다른 구조가 손상될 수 있는 위험을 줄임에 따른 향상된 안전성으로 이어진다. 일 실시예에서, 절단되 조직의 임의의 부분이 공동(115)으로 배치된다.
도 18c와 18d는 본 발명의 일 실시예에 따라, 배치되거나 팽창된 구성으로의 견인형 절단 장치(9)와 스네어(81A)의 측면 횡단면도이다. 견인형 절단 장치(9)는 샤프트 원위 단부(22) 및 샤프트 근위 단부(21)를 가지는 샤프트(20) 및 이를 통하여 연장되는 루멘(23)을 포함한다. 절단 헤드(10A)는 샤프트 원위 단부(21)에 대하여 배치된다. 절단 헤드(10A)는 샤프트 원위 단부(22)로부터 근위인 절단 부분(11)을 가지는 확장 가능부(13)를 포함한다. 확장 가능부(13)는, 확장 가능부(13)를 팽창하기 위해 유체를 확장 가능부(13)에 공급하도록 구성되는 유체 루멘(25)과 유체 연통한다. 루멘(23)은 가이드 와이어 또는 스네어 샤프트(84)을 지나가도록 구성된다. 샤프트 원위 단부(22)에서, 확장가능부(13)는 공동(115)을 정의한다. 복수의 절단 요소(12)는 절단 부분(11)으로부터 연장한다. 절단 요소(12)의 예시는 조직을 통하여 그리고 이에 대항하여 당겨질 때 절개를 생성하도록 구성되는 날, 무선진동수, 레이저 및 전기 소작 절단 요소를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 견인형 절단 장치(9)가 조직을 통하여 당겨짐에 따라, 절단 요소(12)는 조직을 통하여 절단한다. 스네어(81A)는 결합 요소를 포함하는 근위 단부(89)를 가지는 스네어 헤드(83)를 포함한다. 확장 가능부 원위 단부(114)는 도 18d에 도시된 것처럼, 스네어 헤드 근위 단부(89) 상의 결합 요소와 결합하도록 구성된 결합 요소를 포함한다. 스네어 헤드(83)는 조직을 지나고 통과하여 배출되는 동안, 조직을 봉합하도록 구성된 봉합 요소(87)를 더 포함한다.
도 17a-17b 및 도 17f-17g를 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 도 18c와 18d의 실시예의 견인형 절단 장치(9)와 조합하여, 도 14a와 14b 및 도 18c와 18d의 실시예의 생검 도구(7,7A)를 사용하여, 폐 조직(46)의 생검을 획득하기 위한 방법을 예시한다. 생검 도구(7)는 도 17a에 도시된 것처럼, 표적 조직(43)을 통하여 진행된다. 스네어(81A)는 도 17b에 도시된 것처럼, 니들 원위 단부(85) 너머로 진행되고 스네어 헤드(82)가 배치된다. 따라서, 표적 조직(43)은 스네어 헤드(82)와 집도자 사이에 있다. 니들(80)은 스네어 샤프트(84)을 따라 미끄러지며 회수되고 이로부터 제거되어, 제자리에 있는 스네어(81)를 떠난다. 견인형 절단 장치(9)는 절단 헤드(10)가 표적 조직(43)에 인접하도록 스네어 샤프트(84)를 따라 미끄러지며 진행된다. 절단 부분(11)을 포함하는 확장 가능부(13)는 도 17f에 도시된 것처럼, 배치된다. 스네어(81a)는 확장 가능부 원위 단부(114)와 맞물리게 배치되고 이에 결합된 스네어 헤드 근위 단부(89)와 절단 헤드(10a)를 향하여 당겨진다. 견인형 절단 장치(9)와 스네어(81A)는 도 17g에 도시된 것처럼, 폐 조직(46)으로 관을 절단하는 집도자를 향하여 한 단위로서 당겨진다. 관(49)은 출혈 및/또는 공기 누출을 방지하기 위해, 스네어(81a) 상의 봉합 요소(87)의 활성화에 의해 봉합된다.
본 발명에 따른 방법의 이어지는 실시예에서, 이전의 방법 중 임의의 것이 표적 조직으로 영상 안내 접근을 획득하고, 관을 팽창하고, 표적 조직을 적출하며 팽창된 관을 통하여 표적 조직을 당기도록 취해질 수 있다. 절차 이후, 조직관 또는 채널을 잠재적으로 출혈하고 공기 누출할 수 있는 폐 깊이 남긴다.
일 실시예에서, 방법과 장치가 관(49)을 배출하도록 제공되는 한편, 체벽으로부터 흉막공간을 통해 폐 실질로의 절개, 팽창 및 적출로부터 회복한다. 폐가 니들로 관통되고 관(49)이 팽창되고 표적 조직이 적출됨에 따라, 폐 실질의 절단 표면은 혈관이 절단될 때 출혈하고 기도가 절단될 때 공기 누출되기 쉽다. 방법과 장치는 지혈(출혈이 없음) 및 폐 안정(pneumostasis)(공기 누출이 없음)을 제공하도록 구성된다.
위에서 제공된 방법에 따라, 도 19에 도시된 것처럼, 표적 조직이 적출되어 결과적으로 조직 내 있는 관(49)이 된다. 생검 장치의 제거에 따라, 가이드 와이어(32)는 관(49)의 뒤에 남는다. 가이드 와이어(32)는 스네어 샤프트(84)의 실시예에 따라, 스네어 샤프트(84)에 제공되는 가이드 와이어 루멘과 같은, 생검 장치 내 가이드 와이어 루멘을 통하여 가이드 와이어(32)를 지남으로써 관(49)에 배치될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라, 표적 조직이 추출된 후, 관(49)에 남은 가이드 와이어(32) 상으로 진행된 신체 공간 튜브(120)의 횡단면도이다. 신체 공간 튜브(120)는 폐 조직(46) 내 관(49)에 위치되는 복수의 구멍(121)을 포함한다. 신체 공간 튜브(120)는 관(49)에 남겨지고 흡인 장비에 부착되어 폐에 흡인을 제공하고 신체 공간 튜브(120)로 가까이 병치한 조직을 당긴다. 일정 기간 동안, 폐 조직 추출 관(49)은 회복하고, 임의의 혈액 또는 공기가 튜브를 통해 가슴관 캐니스터(canister)와 같지만 이에 제한되는 것은 아닌, 외부의 용기(receptacle)로 빠져나간다.
본 발명의 실시예에서, 외부의 용기는 공기와 유체 배액의 선으로 검사 띠를 삽입하기 위한 메커니즘을 가지고, 검사 띠가 이산화탄소와 반응하면, 색이 변한다. 이산화탄소가 없다면, 검사 띠는 바뀌지 않는다. 기체/액체의 표본은 이산화탄소를 포함하는 공기가 관의 내경의 절단 표면에서 누출되는지 결정하기 위해 흉막 공간 내에서 취해진다. 그렇다면, 튜브는 그 자리에 머무를 필요가 있다. 그렇지 않다면, 튜브는 제거될 수 있다.
이러한 방법과 장비는 가슴관이 사용되는 경우와 공기 노출이 남아 있는지 의문이 있는 경우와 같이 폐에 사용하는 것 너머의 응용을 가지지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예에서, 신체 공간 튜브(120)는 생분해성이고 피부에서 절단될 수 있으며 제자리에 남을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 신체 공간 튜브(120)는 염증과 조직 성장을 촉진하여 차후의 혈흉, 기흉 또는 기관지 흉막루에 대한 잠재성을 제한하도록 조장하는 친염증 물질로 만들어진다.
일 실시예에서, 신체 공간 튜브(120)는 일 측에 멀티 채널(multi-channel)이 있는 매우 가는 필라멘트이다. 멀티 채널 필라멘트는 조직 관의 뒤에 남고 외부의 흡인원에 배치해 생검 관으로부터 혈액과 공기를 배출하는 한편, 치료 과정이 일어난다.
본 발명의 다른 실시예에서, 둘러싸는 관으로의 멀티 채널이 있는 튜브는 다공성의 스펀지형 물질로 채워진다. 흡인은 튜브의 외부 루멘에 적용된다. 튜브 주위의 조직은 튜브로 흡인된다. 다공성의 스펀지형 물질은 폐와 응혈, 섬유물질 및 다른 물질이 작은 튜브의 내경을 막지 않게 하는 한편, 그 주변의 조직은 치료된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 신체 공간 튜브(120)는 기관지, 식도 또는 복막 공간 내부로 배출된다.
도 21a는 본 발명에 따라, 봉합 장치(200)의 측면 횡단면도이다. 본 발명의 일 실시예에서, 표적 조직이 추출되고 가이드 와이어(32)가 관(49)에 남겨진 후에, 봉합 장치(200)는 가이드 와이어(32) 위에서 폐 조직 관(49)으로 통과된다. 봉합 장치(200)는 RF 또는 레이저와 연관된 것과 같은 물리적 에너지를 전할 수 있는 원위 팁(201)을 포함한다. 예시는 다이오드 레이저, 관을 봉합하는 주변 조직으로 열을 전하도록 설계된 여러 주파수 중 임의의 것의 레이저를 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예시는 동결절제를 사용하여 관(49)을 봉합하도록 구성된 극저온 메커니즘을 포함하는 원위 팁(201)을 제공한다. 원위 팁(201)은 작동되고 집도자를 향하여 뒤로 당겨진다. 뒤로 당겨짐에 따라, 에너지가 주변 관(49)으로 전해지고 관(49)은 태워지고 봉합되어 혈액 또는 공기의 출구를 막는다.
다른 실시예에서, 봉합될 관(49)에 유체가 없기 때문에, 유체가 RF(즉, Tissuelink Wet Electrode) 또는 (주변 조직의 온도를 너머 가열되도록) 레이저로 가열됨에 따라, 유체는 원위 팁(201)을 통해 배출되고 조직은 봉합된다. RF와 유체의 결합은 주변 조직을 봉합하고 혈액, 공기, 림프 조직 등의 누출을 방지한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 봉합 메커니즘은 풍선 팁형 카데터의 외부 루멘에서 포함된다. 풍선은 조직 관을 채우도록 확장되고 풍선이 집도자를 향하여 철회됨에 따라, 에너지는 주변 조직으로 전해지고 조직은 봉합된다.
도 21b는 본 발명에 따라, 조직 봉합 물질을 포함하는 봉합 장치(200)의 측면 횡단면도이고, 관(49)을 채우기 위해 밀려난다. 일 실시예에서, 조직 봉합 물질은 외부 초음파와 같은, 활성화 물질로 작동됨에 따라, 크기를 증가하거나 열을 발생시키는 중합체이다.
다른 실시예에서, 나선형 봉합은 관(49) 주위에서 나선형 방식으로 짜여짐에 따라, 관(49)의 표면 바로 아래에서 주변을 감싸고, 이후 관이 그 자신 아래로 당겨지고 닫혀 혈액 또는 공기가 빠져나가기 위한 공간이 없는 그러한 방식으로 작동된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 다른 메커니즘이 관의 벽을 그 자신 아래로 당기도록 작동되어 혈액 또는 공기가 빠져나가기 위한 있는 공간을 제거한다.
도 22a-f는 본 발명의 실시예에 따라, 위에서 제공된 생검 도구(140)의 실시예를 사용하여 식도와 기관지와 같이, 그러나 이에 제한되지 않는, 신체 내강(130)에 인접한 표적 조직(47)의 생검을 획득하기 위한 방법과 표적 조직(47) 또는 그 일부가 적출된 이후 신체 내강(130)을 봉합하기 위한 방법을 예시한다. 내시경 초음파 또는 다른 영상 기법을 사용하여, 가이드 와이어(32)는 신체 내강(130)을 통하여 진행되어 신체 내강(130)의 벽(133)을 뚫고 표적 조직(47)과 인접하여 배치된다. 생검 도구(140)는 도 22a와 22b에 도시된 것처럼, 신체 내강(130)에 구멍(132)을 생성하는 가이드 와이어(32)를 따라 진행된다. 표적 조직(47)은 도 22c에 도시된 것처럼, 상술된 방법을 사용하여 제거되고 가이드 와이어(32)는 남는다. 원위 단부(144)에서 확장 가능한 봉합 요소(143)를 포함하는 봉합 장치(142)가 제공된다. 봉합 장치(142)는 신체 내강(130)의 벽 내 구멍(132)을 통해 지나는 원위 단부(144)로 가이드 와이어(32) 상으로 진행된다. 확장 가능한 봉합 요소(143)는 확장되고 신체 내강(130)의 벽(133)에 대항하여 뒤로 당겨져 구멍(132)를 막는다.
도 23a와 23b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 가완료된 구성 및 완료된 구성으로 신체 내강(132) 내 구멍을 봉합하기 위해 구성된 봉합 장치(146)의 측면 횡단면도이다. 봉합 장치(146)는 이중-지골 플러그(148)를 가지는 원위 단부를 포함한다. 봉합 장치는 신체 내강(130) 내 구멍(132)을 가로지르는 가이드 와이어 루멘(150)을 통하여 가이드 와이어 상으로 진행된다. 제1 지골(149)은 구멍(132)의 일측에 인접하여 위치되고, 제2 지골(148)은 구멍(132)의 반대 측에 위치된다. 제1 및 제2 지골(149, 148)은 함께 움직여져 구멍(132)을 침범하고 이를 봉합하여 그 사이의 구멍(132)에 인접한 벽(133)의 부분을 포획한다. 가이드 와이어 루멘(150)은 그곳으로부터의 가이드 와이어(32)의 제거로 스스로 밀봉된다. 이러한 실시예는 식도천공을 위해서도 사용될 수 있다.
장치 또는 튜브가 흉부에서 제거되면, 이는 외부의 피부로부터 흉벽을 통한 흉막공간으로의 관을 남긴다. 환자 숨과 같이, 공기는, 숨쉬는 프로세스가 외부환경에 대하여 흉부 내의 부압을 생성하는 것을 요구함에 따라, 다시 흉막공간으로 유입될수 있다. 공기가 흉부로 다시 흡인되면, 이는 생명을 위협할 수 있는 기흉이라고 알려진 상태를 생성한다. 이는 일반적으로 한 층에서 다른 층으로 비스듬히 터널을 뚫어 조직 덮개(tissue flap)를 생성하여 튜브가 제거되면 스스로 허탈하여 공기가 흉부로 다시 흡인될 수 없도록 교시된다. 그러나, 흉강경 검사를 구행하면, 동작하는 기구의 도입과 제거를 용이하게 함으로써, 비스듬히 움직이지 않으면서 흉막공간으로 직접적으로 터널이 뚫는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 플러그 또는 일련의 봉합이 압축된 구성으로 흉부 내의 와이어 상에 있는 방법과 장비가 제공된다. 흉막 공간을 봉합하도록 요구되는 경우, 와이어는 플러그 또는 바늘(stitch)을 신체 공간의 내부 개구와 동격으로 가져오는 집도자를 향하여 뒤로 당겨진다. 이후, 장치는 플러그 또는 바늘을 내부 신체 공간의 개구로 삽입하도록 작동되고, 와이어는 이탈하고, 이로써 구멍을 닫고 유체가 누출되거나 공기가 다시 흡인되는 것을 방지한다.
이러한 실시예는 (흉강경검사, 복강경검사에서 보이는 것과 같은) 외과적으로 생성된 내부 내지 외부의 포트 위치를 포함하는 다양한 신체 공간을 봉합하기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라 깊은 실질 폐 생검이 말단 기관지 위치로부터 수행되는 경우, 기관지를 봉합하기 위해 사용될 수 있다. 마찬가지로, 식도 경유의 생검이, 종격 림프절과 다른 구조의 내시경 초음파 안내 생검을 위해 행해짐에 따라, 수행될 때, 식도를 봉합하기 위해 사용될 수 있다. 이는 흉막, 복막 또는 다른 공간(GU, GYN, 등)이 소화관을 통하여 접근되는 다른 절차를 위해 사용될 수 있다.
폐의 CT 안내 생검의 어려움 중 하나는 늑골과 다른 흉벽 구조가 방해가 될 수 있고, 폐를 생검하기 위한 충분한 기회가 제공되지 않는다는 사실이다. 흉강경 검사는 흉막공간 내에서 시작함으로써 이를 극복할 수 있지만, 현재 흉강경 검사에 의해 폐 내에 있는 결절을 국부화 할 수 없다. 이러한 실시예에서, 흉강경(thoracoscope)은 그 원위 팁 상의 초음파 프로브와 맞추어진다. 팁은 결절이 집도자가 국부화될 때까지 폐의 표면상으로 초음파 프로브를 작동하는 것을 허용하는 매끄럽게 외피를 가지고 있다. 결절이 국부화되면, 폐가 스코프/프로브로 흡인되도록 초음파 프로브의 둘레 주변 흡인 장비는 작동되고, 따라서, 면적을 확보하고 그 자리로 프로브를 록킹한다. 이후 집도자는 초음파 안내 하에 폐를 통하여 니들을 진행하여 결절에 접근한다. 이후, 결절 절제술(nodulectomy)은 상술된 것을 포함하여 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
폐 조직과 결절을 적출하기 위한 방법과 장비를 제공하는 실시예가 제시된다. 이러한 실시예는 종래 생검 접근법보다 적은 정신적 외상을 초래하고 단일 포트, 최소 침습 기법을 이용한다. 이러한 실시예는 상술된 마취제와 포트 절단 기술과 함께 실시될 수 있다. 그 기술 및 연관된 방법은 정확하고, 유도된 폐 결절 적출을 허용하기 위한 영상 안내를 사용하여, 여기에 기술된 것처럼, 폐 조직을 적출하기 위한 절차를 수행하기 위한 접근을 제공하는 데 사용될 수 있다. 이 기법은 혈액, 공기를 제거하도록 팽창 이후에, 흉막 공간과 폐 조직 적출관 내에서 흡인을 이용하고 절차 중 폐의 허탈을 방지한다. 개시된 실시예는 또한, 흉벽 내 포트로부터 (예를 들면, 폐 내에서) 적출될 결절의 위치로, 전체의 적출 관을 팽창하기 위한 풍선 팽창 기법을 이용하며, 이는 표적 조직의 큰 표본의 적출을 용이하기 위한 견고하고 간단한 접근법을 제공한다. 통합적인 봉합 또한 출혈과 공기 누출의 합병증을 최소화하기 위해 사용된다. 절차는 CT 안내로 수행될 수 있다. CT는 특히 실질 기관 개입에 적합하다. 기술의 최근 발전은 기관과 장치의 움직임을 실시간으로 보여주는 CT 형광 투시법을 초래했다. CT 형광 투시법으로 니들의 궤도는 실시간으로 추적될 수 있고, 이는 외과의가 적절히 조정할 수 있도록 허용한다. 이러한 이점은 표준 CT 영상이 여전히 사용될 수 있지만, 표준 간헐 CT 영상 보다 동등하거나 더 나은 성공률과 함께 절차를 짧게 한다.
실시예에 따라, 도 24와 25에 도시된 것처럼, 작업 포트(151)는 환자의 흉막 공동으로 접근을 제공하기 위해 흉벽을 통해 늑간 공간을 통해 도입될 수 있다. 작업 포트(151)는 하나 이상의 구멍(153)이 있는 근위 단부를 가지는 중공 관형 부재(163)를 포함하며, 이는 여기서 상술된 기술과 기법을 통해 도입되는 흉벽 내 개구를 통해 삽입될 수 있다. 포트(151)의 원위 단부는 진공원(152)과 연통한다. 진공원(152)은 (흉벽과 폐 사이의) 흉막 공간, (폐 실질 내에 있는) 폐 적출관, 또는 둘 다를 배출하는 데 사용될 수 있다. 관형 부재(163)는 근위 단부가 흉벽 내 개구를 통해 삽입될 때, 예를 들면, 흉막 공간 내, 흉부로 연장될 수 있고 원위 단부는 몸의 외부에 상주하도록 미리 정해진 길이이다. 예를 들어, 관형 부재(163)의 길이는 5, 10, 15, 20 또는 25cm일 수 있다. 각 환자의 크기와 형태가 고유함에 따라, 작업 포트(151)가 환자의 흉부로 삽입되는 깊이는 변동할 수 있다.
예를 들어, 작업 포트(151)의 (환자로부터 떨어진) 원위 단부는 환자의 흉벽 외부 표면(43)에 접촉하지 않을 수 있다. 작업 포트(151)의 관형 부재(163)는 예를 들면, 여기서 설명된 적출 과정에서 사용되고 여기서 설명된 장치인 (예컨대, 흉막 내의) 흉부 공동 내에서 수술 또는 외과수술을 수행하기 위한 장치와 수술 도구의 그 안에 삽입을 수용하기 위해 미리 정해진 직경을 가진다. 예를 들면, 작업 포트(151)의 관형 부재(163)의 내경은 3, 5, 7, 10, 12, 15, 18 또는 20mm일 수 있다. 진공원(152)은 신체의 외부에 상주하는, 작업 포트(151)의 원위 단부에 결합되고 작업 포트(151) 상에서 진공을 뽑기에 효과적이다. 거기서 구멍(153)을 통해 뽑아진 결과적인 진공은 수술 동안 완전히 확장된 폐를 유지하기 위해 흉부 내에서 부압을 유지한다. 일 실시예에서, 구멍(153)을 통해 빨아들인 진공은 -5cmH2O 내지 -100cmH2O이다.
도 25에 도시된 것처럼, 폐 조직 적출을 위한 모범적인 절차의 초기 단계에서, 먼저, 포트(151)는 여기서 설명된 것처럼 흉벽 내 개구를 통해, 바람직하게는 그 근위 단부가 흉막의 부근에 도달하거나 위치되기까지 삽입된다. 이후 설치된 포트(151)로, 니들(154)은 흉부 외부로부터 작업 포트(151)을 통하고 폐 내에서 표적 조직(43)을 향해 진행된다. 니들(154)은 (환자를 향하여) 그 근위 단부가 흉막을 통해 폐로, 그리고 표적 조직(43) 너머로 진행될 때까지 진행된다. 니들(154)의 진행은 그 궤도를 실시간으로 추적하고 조정하기 위해, CT 형광투시법 하에서 성취될 수 있고, 이는 필요한 경우 이루어질 조정을 허용한다. 일 실시예에서, 니들(154)은 니들(154)이 진행되는 동안, 조직을 소작하거나 봉합하기 위해 조직에 에너지를 전하는 그 끝부분에서의 특징을 가진다. 예를 들면, 니들 팁은 팁이 진행되는 동안, 그 조직을 소작하도록 진행을 따라 접촉하는 조직에 열, 무선 주파수 또는 전기 에너지를 전달하도록 구성될 수 있다. 특히, 니들(154)은 무선 주파수 변환기로 구성될 수 있거나 사용하는 동안, 열 및/또는 전기 에너지를 공급하도록 전압원과 연결될 수 있다. 바람직한 기법에서, 니들(154)은 그 팁이 도달할 때까지 삽입되거나, 바람직하게는 포트(151)에 대하여 표적 조직(43) 너머로 도착한다. 이후에, 도 26에서 보여지는 것처럼, 투관 니들(trocal needle)(155)은 작업 포트(151)을 통하고 이미 설치된 니들(154) 상으로 진행되며, 이는 그 근위 단부가 포트(151)와 대하여 표적 조직(43) 인접하게, 바람직하게는 너머로 도착하도록 궤도를 따라 투관 니들(155)을 안내한다. 일 실시예에서, 투관 니들(155)이 제자리에 위치하면, 니들(154)이 이후 회수된다. 그러나, 니들(154)은 또한 나중에 삽입되는 도구(즉, 적출 장치, 봉합 장치, 풍선 카데터 또는 다른 팽창을 위한 도구, 흡인 장비 등)를 위한 안내로서 제공하기 위해 제자리에 위치할 수 있다. 다른 실시예에서, 투관 니들(155)이 위치하면, 가이드 와이어는 이를 통해 진행되어 표적 조직으로의 길이 예를 들면, 가이드 와이어 위에서 이후 삽입되는 도구에 대한 추후 진행과 제거를 위해 보존될 수 있다. 요구되는 경우, 그러한 가이드 와이어가 위치하면, 니들(154)은 회수될 수 있다. 다른 실시예에서, 가이드 와이어는 작업 포트(151)를 통하고 이미 설치된 니들(154) 상에서 진행되며, 이는 그 근위 단부가 포트(151)에 관하여 표적 조직(43)에 인접하여, 바람직하게는 그 너머로 도착하도록 궤도를 따라 가이드 와이어를 안내한다. 이러한 실시예에서, 가이드 와이어 스스로, 거기서 니들(154)를 수용하도록 세로로 연장하는 보어(bore)를 포함할 것이며 투관 니들(155)의 사용은 선택적이다. 대신, 가이드 와이어는 이후 삽입되는 도구의 추후 진행과 제거를 위해 표적 조직(43)으로의 길을 보존할 수 있다.
이제 위치하고 환자 외부로부터 표적 조직(43) 바로 너머의 위치로 채널을 제공하는 투관 니들(155)로, 포획 와이어(156)는 그 근위 단부가 투관 니들(155)과 표적 조직(43) 바로 너머로 도착하기까지 투관 니들(155)을 통해 진행된다. 일 실시예에서, 포획 와이어(156)는 (예컨대) 나일론, 꼬아진 면 실 및/또는 다른 유연성 있는 필라멘트를 포함한다. 그 점에서, 포획 와이어의 근위 단부에 부착되거나 인접한 조직 앵커(157)가 도 27에 도시된 것처럼, 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 조직 앵커(157)는 니티놀과 같은 형상 기억 금속으로 구성된 압축된 와이어 후크의 형태이다. 다른 실시예에서, 조직 앵커(157)는 세 개의 트레블 후크의 형태이다. 포획 와이어(156)의 조직 앵커(157)가 투관 니들(155)의 밖에서 그리고 표적 조직(43) 바로 너머로 진행되면(즉, 투관 니들(155)의 보어 내에서 더 이상 제한되지 않은 이후), 미리 정해지고 배치된 구성으로 확장할 수 있다. 예를 들면, 조직 앵커(157)가 배치되지 않은 구성으로 탄력적으로 변형될 수 있는 한편 이는 투관 니들(155)의 직경 내에서 제한된다. 그러나 투관 니들(155) 너머로 진행되면, 이후 조직 앵커(157)는 도 27에 도시된 것처럼, 배치되고 제한되지 않은 상태로 탄력적으로 확장할 수 있다. 이후 포획 와이어(156)는 표적 조직(43)으로부터 철회되어 나가고, 이로써 포획 와이어(156)를 표적 조직(43)으로부터 인장하며 포획 와이어(156)는 조직 앵커(157)을 통하여 표적 조직(43)의 뒤(즉, 근위 측)에서 고정된다. 이러한 방식으로, 포획 와이어(156)는 외부로부터 표적 조직(43)을 향하여 진행을 수반하는 추후 동작적인 단계(즉, 팽창, 중심 뽑아내기 등)에 대항하는 원위(즉, 환자로부터 떨어진) 저항력을 제공하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 표적 조직(43)은 국부화되고 조직 앵커(157)를 사용하여, 신체의 외부에서 흉막공간을 통해 표적 조직까지 폐로 연장하는 조직 적출관의 근위 단부에 고정된다.
이후, 투관 니들(155)은 회수되어 그 근위 단부가 조직 앵커(157)를 통하여 표적 조직(43)에서 확보되는 포획 와이어(156) 뒤에서 떠난다. 다음으로 팽창 카데터는 흉부 외부에서 원위 방향으로 포획 와이어(156)를 인장함으로써 인가되는 저항력에 대항하여 포획 와이어(156) 위로 그리고 작업 포트(151)를 통하여 진행된다. 팽창 카데터(159)는, 도 28에 보여지는 바와 같이, 이제 조직 앵커(157)에 인접하여 위치된 표적 조직(43)까지 포획 와이어(156) 위에서 흉막 공간을 통하고 폐로 진행된다. 선택적으로, 또한 도면에서 보여진 것처럼 작업 포트(151)는 흉벽과 표적 조직(43) 사이의 조직 관을 따라 채널의 팽창을 막지 않기 위해서 팽창 카데터(159)의 삽입에 앞서 회수될 수 있다. 다른 실시예에서, 작업 포트(151)는 흉벽 내에 위치된 자리를 유지한다. 팽창 카데터(159)는 적어도 포획 와이어(156)로 이어지는 관을 따라 흉벽에서 흉막공간을 통해 폐 안으로, 표적 조직(43)까지 연장되는 풍선 카데터일 수 있다.
팽창 카데터(159)는 나일론, 폴리에스테르, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 라텍스, 고무, 그리고 그것의 혼합물과 같은 팽창 풍선으로서 사용을 위한 적절한 유연성 있는 물질로 만들어진 풍선 카데터일 수 있다. 일 실시예에서, 팽창 카데터(159)는 예를 들면, 나일론 또는 폴리에스테르와 같은 유연성이 낮거나 없는 물질로 만든다. 유연성이 낮거나 없는 카데터는 팽창 카데터(159)를 팽창하기 위해 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 또는 40 기압으로 부풀리기 위한 압력을 증가시키는 것에 응답하여 확장되지 않은 직경의 최대 약 5%까지 직경을 증가시킬 것이다. 대안적으로, 팽창 카데터(159)는 풍선의 직경이 팽창 중 약 40%만큼 증가할 수 있는 혼합 또는 높은 유연성 있는 물질로 만들어질 수 있다. 혼합 또는 높은 유연성 있는 팽창 카데터(159)는 사용될 더 적은 크기의 풍선을 허용할 수 있는 팽창 압력에서 증가에 응답하여 직경을 비례해서 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서, 팽창된 팽창 카데터(159)는 1mm 내지 30mm, 바람직하게는 3mm 내지 25mm, 더 바람직하게는 5mm 내지 20mm, 보다 더 바람직하게는 8mm 내지 15mm의 외경을 가진다. 임의의 경우에, 팽창 카데터(159)가 적출될 표적 조직보다 큰, 바람직하게는 표적 조직 직경보다 바람직하게는 5%, 10%, 15% 또는 20%까지 큰 전반적인 직경으로 관을 팽창하는 것이 바람직하다.
팽창 카데터(159)는 약리학적 물질, 항응괴형성의 물질, 혈전생성 물질, 항감염성의 물질, 항종양성의 물질, 방사선, 조직을 봉합하기 위해 사용되는 임의의 물질 또는 이들의 조합으로 코팅될 수 있다.
이산화탄소 센서는 공기(이산화탄소를 포함하는)가 폐 밖으로 누출되는지 결정하도록 흉막 공간 내에서 기체/액체를 표본 추출하기 위해 팽창 카데터(159) 상에 위치될 수 있으며, 이는 카데터 또는 다른 수술 기구가 그 안의 표적 조직(43)에 도달하도록 폐를 관통하는 지점에서 부적절하거나 불완전한 봉합 또는 기도의 찢어짐 또는 의도치 않은 구멍을 나타낼 수 있다.
도 29에 도시된 것처럼, 팽창 카데터(159)는 흉벽으로부터 표적 조직(43)으로 조직 관을 따라 채널을 팽창하도록 팽창된다. 채널의 직경은 팽창 카데터(159)의 팽창 직경에 대응한다. 팽창 카데터(159)는 특정 팽창압에 대응하는 채널에 대하여 요구된 직경으로 확장 가능부를 팽창하고 배치하기 위해서, 그 확장 가능(풍선)부로 팽창 유체를 연통하도록 구성된다. 즉, 팽창압은 요구된 채널 직경으로 달성될 때까지 계속해서 증가될 수 있다. 일 실시예에서, 절제 장치(도시되지 않음)는 팽창 카데터(159)의 외부 표면 위에 제공된다. 팽창 카데터(159)가 팽창함에 따라, 절제 장치는 조직 관을 연장하는 한편, 출혈을 막고 공기 누출에 대항하여 봉합하도록 주변 조직에 에너지를 도입한다.
요구된 채널 직경이 팽창의 임의의 형태에 의해 달성되었다면, 원통형 슬리브, 예를 들어, 작업 포트(151)의 관형 부재(163)는, 그것의 근위 단부가 도 30과 31에서 도시된 것처럼, 흉벽 개구로부터 이어지는 조직 관을 따라 폐의 인접 부분과 흉막을 통하여 폐 내에서 표적 조직(43)에 인접하게 위치될 때까지, 팽창 카데터(159) 상으로 진행될 수 있다. 일 실시예에서, 작업 포트(151)의 관형 부재(163)의 근위 단부는, 흉막 공간을 통하고 폐 안으로 들어가 표적 조직(43)까지 그것의 팽창된 팽창 카데터(159) 위로 그리고 주변 조직을 지나는 진행을 용이하게 하도록 날카로운 에지(167)를 가진다. 관형 부재(163)(또는 다른 슬리브)가 표적 조직(43)으로 진행된 후, 팽창 카데터(159)가 수축되고 환자로부터 회수되어 적출될 표적 조직(43)까지 완전히 흉벽 내 개구로부터 연장되는 고정된 직경의 채널을 떠난다. 흉막 공간에서 부압을 유지하는 것에 더하여, 작업 포트(151)의 구멍(153)에서 제공된 진공은 또한, 봉합 이전에 출혈 또는 폐 허탈로 이어지는 공기 누출의 방지를 용이하게 하도록 작업 포트(151)에 대항하여 조직관을 뽑아낸다.
다른 실시예에서, 요구된 조직 관의 직경이 달성되었다면, 팽창 카데터에 대한 임의의 슬리브의 설치 없이 또는 그 이전에 팽창 카데터(159)는 수축되고 환자로부터 회수된다. 작업 포트(151)의 관형 부재(163)는, 그 근위 단부가 흉벽 개구로부터 이어지는 조직 관을 따라 폐의 인접한 부분과 흉막을 통하여, 폐 내에서 표적 조직(43)에 인접하게 위치할 때까지, 개방 관을 통해 진행될 수 있다. 일 실시예에서, 작업 포트(151)의 관형 부재(163)의 근위 단부는, 흉막 공간을 통하고 폐 안으로 표적 조직(43)까지의 진행을 용이하게 하도록 날카로운 에지(167)를 가진다. 특히, 조직관을 팽창하기 위한 팽창 카데터가 개시되지만, 팽창의 다른 방식, 예를 들면, 앞선 실시예에서 개시된 것처럼, 갈수록 커지는 직경의 니들의 연속적인 진행이 또한 사용될 수 있다.
이후 적출 장치(160)는 도 32-34에 도시된 바와 같이 조직 관(예를 들면, 작업 포트(151)의 관형 부재(163) 또는 다른 슬리브에 의해, 또는 피복이 없거나 슬리브가 설치되는 경우, 빼내진 관 내에서 제공되는 고정 직경 채널)을 통하여, 표적 조직(43)에 도달하기까지 포획 와이어(156) 상으로 진행된다. 적출 장치(160)는 조직 앵커(157)에 의해 표적 조직(43)에 고정되는 포획 와이어(156)를 인장함으로써, 뒤에서 표적 조직(43)에 대항하여 가해지는, 원위 저항력에 대항하여 진행된다. 이는 표적 조직(43)이, 가능하게는 더 큰 혈관 또는 기도 구조를 향하는 적출 장치(160)의 진행에 의해 환자로 더 밀리는 것을 방지한다. 이는 또한 추후 심 제거 단계를 돕기 위해 표적 조직(43)을 제자리에 고정한다.
바람직하게는 적출 장치(160)는 표적 조직(43)을 향하여 진행되는, 그 근위 단부에서 날카로운 원주 절단 에지(165)로 끝나는 중공 관형 부재 또는 슬리브(164)를 포함한다. 이러한 방식에서, 적출 장치(160)의 슬리브(164)는 조직을 통한 동시의 진행과 회전을 통해 조직의 플러그를 심 제거하도록 구성된다. 적출 장치(160)는 바람직하게 그 원위 단부에서 신체 외부로부터 진행되는 단단한 작동 막대(166)가 연결되고, 작동 막대(166)의 회전을 통하여 회전될 수 있다. 표적 조직(43)을 적출하기 위해서, 적출 장치(160)는 그 날카로운 절단 에지(165)가 표적 조직(43)에 인접하게 도착하기 까지 고정 직경 슬리브(예를 들면, 작업 포트(151)의 관형 부재(163))를 통해 진행된다. 바람직하게는, 그 관형 부재(164)(및 주변 슬리브)의 직경은 표적 조직(43)의 적어도 부분, 보다 바람직하게는 표적 조직(43) 및 일부 주변 조직의 전체 규모를 수용하도록 선택되었다. 표적 조직(43)에 인접하게 도착하면, 적출 장치(160)는, 포획 와이어(156)의 인장함으로써 인가되는 저항력에 대항하여 표적 조직(43)을 향해 동시에 앞으로 가압하는 동안 몸의 외부로부터 신체 외부로부터 작동 막대(166)의 조종을 통해 시계방향과 반시계방향으로 교대로 회전될 수 있다. 이러한 동작에 의해, 적출 장치(160)의 날카로운 에지(165)는 표적 조직(43)을 둘러싸는 조직의 원형 슬라이스를 만들고 그 슬라이스를 통해 바람직하게는 그것의 근위 절단 에지가 조직 고정(157)에 도달하기까지, 표적 조직(43) 상으로 진행된다. 그 점에서, 적출 장치(160)는 표적 조직(43) 및 일부 주변 조직을 심 제거 했고 심은 적출 장치(160)의 중공 관형 부재(164) 내에 위치된다. 이후 표적 조직(43)은, 고정 직경 채널을 통하여 (또는 비고정 직경 슬리브가 배치되었다면, 조직 관을 통하여), 흉벽 내 개구를 통하여 외부로 포획 와이어(156)와 적출 장치(160) 둘다 동시에 회수함으로써, 몸으로부터 적출되고 제거된다. 이는 도 35에서 보일 수 있다. 이후 적출 장치(160) 내에 위치되는 조직 심 내에 둘러쌓인 표적(43)은 병리학적 또는 미생물학적 분석과 같은 생체 밖 검사와 분석을 위하여 페트리 접시 또는 다른 용기인 시료 수집 용기로 전달될 수 있다.
표적 조직(43)이 적출된 이후, 봉합 가이드 와이어(162)는 도 35와 36에 도시된 바와 같이, 그 근위 단부가 표적 조직(43)이 적출된 부근에 도달하기까지 채널 또는 조직관을 통하여 (예를 들어, 아직 제자리에 있다면, 작업 포트(151)의 관형 부재(163)를 통하여) 지날 수 있다. 이후, 봉합 장치(200)는 봉합 가이드 와이어(162)상으로 진행된다. 다른 실시예에서, 봉합 장치(200)는 흉막을 통해 진행되고, 봉합 장치(200)를 위한 안내로서 제공하도록 제자리에서 유지된 니들(154) 상으로 진행된다. 공기 누출 또는 출혈로부터의 폐 허탈을 방지하도록 폐를 통해 조직 실질관 내에서 또는 흉막 공간에서 부압을 유지하는 것에 더하여, (만약 있다면) 작업 포트(151)의 구멍(153)에서 제공된 진공은 또한, 균일하고 튼튼한 봉합을 용이하게 하도록 봉합 장치(200)에 대항하여 조직 관을 끌어당긴다. 봉합 장치(200)는 열 에너지, 전기 에너지, RF 또는 레이저에서 나오는 것과 같은 봉합을 용이하게 하기 위한 에너지를 전할 수 있는 근위 팁을 포함한다. 예시는 다이오드 레이저, 관을 봉합하는 주변 조직으로 열을 전하도록 고안된 여러 주파수 중 임의의 것의 레이저를 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예시는 동결절제를 사용하여 관을 봉합하도록 구성된 극저온 메커니즘을 포함하는 근위 팁을 포함한다. 추가적인 예시는 증기/수증기 또는 마이크로파 봉합을 이용하는 봉합 장치(200)를 제공한다. 봉합 장치(200)는 작동되고 관 봉합을 개시하기 위해 집도자를 향하여 뒤로 당겨진다. (작업 포트(151)의 관형 부재(163)와 같은) 고정 직경 슬리브가 있다면, 봉합 장치(200)의 근위 단부는 그 슬리브의 근위 단부 너머로 진행되고 둘 다 같이 회수될 수 있다. 이러한 방식에서, 슬리브가 회수되어 새로운 조직을 노출시킴에 따라, 봉합 장치(200)의 근위 단부는 그 조직에 도착하고 소작하기 위해 그 조직으로 에너지를 공급한다. 이러한 절차는 전체 어셈블리가 회수되고 조직 관의 전체 길이가 소작되고 봉합될 때까지 이어질 수 있다. 에너지는 봉합 장치(200)가 그 조직을 소작(예를 들어, 태우고 봉합함)하여 혈액과 공기의 배출을 방지함에 따라, 주변의 조직관으로 전해진다.
다른 실시예에서, 유체는 봉합 장치(200)가 회수됨에 따라, 봉합 장치(200)의 근위 단부를 통하여 배출될 수 있다. 봉합 장치(200)의 근위 단부를 통하여 배출될 수 있는 예시적인 유체는 (폴리펩티드/단백질 기반의 접착제, 피브린 기반의 접착제, 젤라틴 기반의 접착제, 콜라겐 기반의 접착제, 알부민 기반의 접착제, 다당류 기반의 접착제, 키토산 기반의 접착제, 사람혈액 기반의 접착제 및 동물혈액 기반의 접착제와 같은) 천연/생물학적 접착제 및 (시아노아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 히드로겔, 우레탄 기반의 접착제 및 다른 합성 접착제와 같은) 합성 및 반합성의 접착제를 포함한다. 유체는 관의 부피를 채울 수 있고 RF 에너지 (예컨대, 습식 전극) 또는 레이저로, 주변 조직의 온도 너머 주변 조직을 소작하고 봉합하기에 충분한 온도로 가열될 수 있다. 유체와 RF의 조합은 주변 조직을 봉합하고 혈액, 공기, 림프조직 등의 누출을 방지한다.
관이 봉합된 이후, 출혈 또는 공기 누출에 대한 상처가 평가된다. 누출이 발견되면, 관은 회수될 수 있거나, 대안적으로 가슴관이 폐 주변의 흉막공간 및/또는 흉막의 바깥의 흉부로부터 유체를 배출하도록 삽입될 수 있다. 바람직하게, 가슴관은 이미 현존하는 관에 삽입될 수 있으며, 따라서 환자에게 추가적인 상처를 전할 필요를 제거한다. 가슴관은 관에 남을 수 있고 흡인 장비에 부착되어 종래 방식으로 폐에 흡인을 제공하고 가슴에 근접 병치로 조직을 당길 수 있다. 일정 기간동안, 관이 치료되고 내부 출혈이 진정됨에 따라, 가슴관은 종래의 방식으로 제거될 수 있고 상처는 치료된다.
일 실시예에서, 이산화탄소 센서는 실시간으로 이산화탄소를 포함하는 공기가 관의 절단 표면에서 누출되는지 결정하도록 흉막 공간 내의 기체/액체를 표본 추출하기 위한 전체 절차 동안 작업 포트 내에 위치하거나 연통한다. 이 실시예에서, 그러한 CO2센서는 폐가 베이고, 따라서 공기를 누출한 경우, 또는 표적 조직(43)에 인접한 수술부위로 도달하기 위한 폐를 통하는 수술 구멍이 완전하게 또는 적절하게 봉합되지 않은 경우의 표시를 제공할 수 있다.
대안적인 방법에서, 적출 장치(160)는 팽창된 팽창 카데터(159)의 근위에 위치된 표적 조직을 적출하도록 도 30과 31에 도시된 바와 같이, 팽창된 팽창 카데터(159) 위로 진행될 수 있다. 이러한 실시예에서, 적출 장치(160)는 상술된 작업 포트(151)의 형태를 가질 수 있지만, 작업 포트(151)의 관형 부재(163)는 조직을 통한 동시의 진행과 회전을 통해 조직의 플러그를 심 제거하도록 구성된다. 즉, 작업 포트(151)는 팽창된 팽창 카데터 너머로 표적 조직을 심 제거하기 위한 적출 장치로써 역할한다. 표적 조직(43)을 적출하기 위해, 적출 장치(160)/작업 포트(151)는 그 날카로운 에지가 표적 조직(43)에 인접하게 도착하기까지 진행된다. 바람직하게는, 그 관형 부재(163)의 직경은 표적 조직(43)의 적어도 부분, 더 바람직하게는 표적 조직(43) 및 일부 주변 조직의 전체 규모를 수용하도록 선택되었다. 표적 조직에 인접하게 도착하면, 적출 장치(160)/작업 포트(151)는 포획 와이어(156)를 인장함으로써 인가되는 저항력에 대항하여 표적 조직(43)을 향해 동시에 앞으로 가압하는 동안 신체 외부로부터 시계방향과 반시계방향으로 교대로 회전될 수 있다. 이러한 동작에 의해, 날카로운 에지(167)는 표적 조직(43)을 둘러싸는 조직의 둥근 슬라이스를 만들고, 바람직하게는 그 근위 절단 에지(167)가 조직 앵커(157)에 도달하기까지, 그 슬라이스를 통해 표적 조직(43) 상으로 진행된다. 그 점에서, 적출 장치(160)/작업 포트(151)는 표적 조직(43) 및 일부 주변 조직을 심 제거 하였고, 심은 관형 부재(163) 내에 위치된다. 이후 표적 조직(43)은 조직 관을 통하고, 흉벽 내 개구를 통하여 외부로 포획 와이어(156)와 적출 장치(160)/작업 포트(151) 둘다 동시에 회수함으로써, 신체로부터 적출되고 제거된다. 인정될 바와 같이, 이러한 실시예에서, 팽창 카데터(159)는 또한 조직 관을 통하여 원위로 회수될 표적 조직(43)의 중심을 허용하도록 적출 장치로서 동작하는 작업 포트(151)의 회수와 나란히 회수되어야 한다. 이를 달성하기 위하여, 팽창 카데터(159)는 팽창 카데터(159) 근위 단부 너머 표적 조직(43)의 중심 및 작업 포트(151)를 함께 회수하기 용이하도록 하기 위해 조금 또는 완전히 수축될 수 있다. 그 후에 봉합 장치(200)는, 절차의 시작 이후에 제자리에 남아 있는 경우 선택적으로, 니들을 따라 또는 니들 상으로, 조직 관으로 삽입될 수 있고 이후 상술된 방식으로 회수에 따라 관을 봉합하기 위해 작동될 수 있다. 관형 부재(163) 내에 위치되는 조직 중심 내에 둘러 쌓인 표적(43)은 병리학적 또는 미생물학적 분석과 같은 생체 밖 검사와 분석을 위한 시료 수집 용기, 페트리 접시 또는 다른 용기로 전달될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 28에 예시된 바와 같이, 팽창 카데터(159)를 작업 포트(151)를 통하고 포획 와이어(156) 상으로 진행하는 것 보다, 적출 장치(160)는 도 37에 도시된 바와 같이, 표적 조직(43)으로 도달하기까지 포획 와이어(156) 위로 직접 진행된다. 이를 용이하게 하기 위해서, 적출 장치(160)는 포획 와이어(156)가 조직 관을 통하여 표적 조직으로 적출 장치(160)를 안내하기 위해 지나갈 수 있는 중심 보어를 포함한다. 적출 장치(160)는 조직 앵커(157)에 의해 표적 조직(43)으로 고정되는 포획 와이어(156)를 인장함으로써 뒤에서 표적 조직(43)에 대항하여 가해지는, 원위 저항력에 대항하여 진행된다. 이는 표적 조직(43)이 적출 장치(160)의 진행에 의해, 가능하게는 더 큰 혈관 또는 기도 구조를 향해 환자에게로 밀리는 것을 방지한다. 이는 또한 도 32-35에 대해 설명된 바와 같이, 추후 심 제거 단계를 돕기 위해 표적 조직(43)을 제자리에 고정한다.
다른 실시예에서, 포획 와이어(156)가 조직 앵커(157)를 통해 표적 조직(43)의 뒤에서 고정된 이후, 흡인 카데터(168)는 도 38에 예시된 바와 같이, 포획 와이어(156) 상으로 진행될 수 있다. 흡인 카데터(168)는 표적 조직(43)에 인가되는 저항력에 대항하여 진행될 수 있다. 흡인 카데터(168)는 하나 이상의 구멍(169)이 있는 근위 단부를 가지는 중공 관형 부재이다. 흡인 카데터(168)의 원위 단부는 진공원과 연통한다. 흡인 카데터(168)는 근위 단부가, 흉벽 내 개구를 통하여 삽입될 때 표적 조직(43)까지 예를 들면, 흉막 공간 내에서 그리고 폐를 통하여 흉부로 연장될 수 있고 원위 단부가 신체의 외부에 있도록 미리 정해진 길이이다. 흡인 카데터(168)의 내경은 포획 와이어(156)의 외경보다 크다. 흡인 카데터(168)의 원위 단부에 결합된 진공원은 신체의 외부에 있고, 흡인 카데터(168) 위에서 진공을 빼내기에 효과적이다. 구멍(169)을 통하여 빼내진 결과적인 진공은 수술동안 폐를 완전히 확장된 상태로 유지하기 위해, 흉부 내에서 부압을 유지하고 폐 관을 흡인 카데터(168)를 향해 아래로 더 당긴다. 이러한 흡인은 그렇지 않으면 흉벽에서 떨어진 폐를 허탈할 수 있는 (즉, 내부 절차적 혈액기흉을 방지할 수 있는) 혈액, 유체 및 공기의 제거를 허용한다. 일 실시예에서, 구멍(169)을 통하여 빼내진 진공은 -5cmH2O 내지 -100cmH2O이다. 제자리에 있는 흡인 카데터(168)로, 진공이 조직 관 내에서 유지되는 동안, 나머지 단계(팽창 카데터(159)로의 관의 팽창, 적출 장치(160)으로의 표적 조직(43)의 적출 및 봉합 장치(200)로의 관의 봉합)는 수행될 수 있다.
다른 실시예에서, 세장형 환상 구성을 가지는 팽창 카데터(159)는 도 39와 40에서 도시된 바와 같이, 흉부 외부에서 원위 방향으로, 포획 와이어(156)를 인장함으로써, 인가되는 저항력에 대항하여 수축된 상태로 포획 와이어(156) 위로 진행된다. 팽창 카데터(159)는 조직 앵커(157)에 인접하여 위치된 표적 조직(43)까지 포획 와이어(156) 위에서 흉막공간을 통하여 그리고 폐로 진행된다. 팽창 카데터(159)는 포획 와이어(156)로 이어지는 관을 따라 표적 조직(43)까지 적어도 흉벽으로부터 흉막공간을 통하여 그리고 폐로 연장되는 풍선 카데터일 수 있다. 도 39에서의 팽창 카데터(159)는 선 A-A 횡단면과 도 40에서 도시된 바와 같이, 각각 동심원의 제1(외부) 및 제2(중간) 튜브(202와 203)를 포함하는 것으로 예시된다. 팽창 카데터(159)가 팽창되면, 제1 및 제2 튜브(202와 203)는 일정한 직경을 가지고, 그 부피가 제1 튜브(202)와 제2 튜브(203) 사이에 정의된 링형 원통 돌출부인 세장형 환상체의 형태를 팽창 카데터(159)가 가지도록 그 사이에서 환상 공간을 정의한다. 바람직하게는, 튜브(202와 203) 중 하나 또는 둘(바람직하게는 적어도 외부 튜브(202))는 팽창 카데터(159)의 지속적인 유연성 있는 벽의 부분으로 형성되어, 카데터(159)가 팽창되지 않으면 보통 허탈되거나 허탈가능하고, 팽창 유체로의 카데터(159)의 팽창이 있을 때만, 도 40에 도시된 바와 같이, 그 확장되고 고정된 직경을 이룬다. 이러한 실시예에서, 채널은 그것의 길이를 따라 확장하는 팽창 카데터(159)의 중심에서 형성된다. 포획 와이어(156)는 팽창 카데터(159)의 채널을 통하여 연장한다. 팽창 카데터가 삽입되고 팽창되면, 적출 장치(160)는 표적 조직(43)에 도달하기까지 채널을 통하여 포획 와이어 상으로 진행될 수 있다. 적출 장치(160)는 조직 앵커(157)에 의해 표적 조직(43)으로 고정되는 포획 와이어(156)를 인장함으로써 뒤에서부터 표적 조직(43)에 대항하여 가해지는 원위 저항력에 대항하여 진행된다. 이는 표적 조적(43)이, 가능하게는 큰 혈관 또는 기도 구조를 향하는 적출 장치(160)의 진행에 의해 환자에게로 더 밀리는 것을 방지한다. 이는 또한 도 32-35에 대하여 설명된 바와 같이, 추후 심 제거 단계를 돕기 위해 표적 조직(43)을 제자리에 고정한다. 표적 조직에 도달하면, 적출 장치(160)는 표적 조직 또는 그것의 부분의 심 제거하기 위해 작동될 수 있고 선행하는 실시예에서 개시된 것처럼, 회수될 수 있다. 이후, 전술된 바와 같은 봉합 장치(200)는 팽창 카데터(159)의 봉합 장치의 수축과 회수에 따라, 바람직하게는 수축된 팽창 카데터(159)의 근위 단부 바로 너머의 위치에서 봉합 장치(200)의 작동과 회수와 동시에 관을 봉합하도록, 채널을 통하여 삽입될 수 있다. 인정될 바와 같이, 이러한 실시예는 적출될 표적 조직(또는 적출될 것의 그 부분)이 팽창 카데터(159)의 중심에서 채널을 통하여 맞추기에 충분히 작아야만 효과적일 것이다. 그 크기는 적절한 크기의 팽창 카데터(159)가 절차를 위해 선택될 수 있도록 CT 형광 투시법 또는 위에서 언급된 것과 같은 다른 적절한 기법을 통하여 미리 결정될 수 있다.
발명이 그 특정 실시예와 연결되어 설명되었지만, 이는 추가의 수정을 할 수 있다고 이해될 것이며, 이러한 응용은 보통, 발명의 원리를 따르고, 발명이 적용되는 기술분야에서 알려지거나 관례적인 실시 내에서 오고 여기에서 이전에 제시되는 필수적인 특징에 적용될 수 있고 발명의 범위와 첨부된 청구항의 한도 내에서 해당되는 본 발명의 개시에서 벗어난 사항을 포함하는 발명의 임의의 변형, 사용 또는 조정을 포함하도록 의도된다.

Claims (37)

  1. 표적 조직을 적출하는 방법으로서,
    포획 와이어를 환자 내에서 표적 조직에 인접하여 위치된 근위 단부로부터 인장하는 단계 및
    상기 포획 와이어를 인장시킴으로써 적용되는 저항력에 대항하여 상기 표적 조직을 적출하도록 상기 포획 와이어를 따라 적출 장치를 진행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 근위 단부에 연결되는 조직 앵커(tissue anchor)를 상기 표적 조직에 대항하여 맞물림으로써 상기 포획 와이어를 인장하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 환자의 체벽과 상기 표적 조직 사이의 조직관(tissue tract)을, 그 사이에서 연장되는 팽장 카데터(dilation cathether)의 팽창을 통하여 팽창하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 적출 장치는 상기 표적 조직을 적출하도록 상기 팽창된 조직관을 통하여 삽입되는 것인, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적출 장치의 삽입 전에 상기 조직 관을 따라 고정된 직경 통로를 제공하도록 상기 팽창된 팽창 카데터 위로 고정된 직경 슬리브(diameter sleeve)를 삽입하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적출 장치는 원주 절단 에지에서 종료하는 중공 슬리브를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적출 장치를 상기 저항력에 대항하여 상기 표적 조직을 향하여 동시에 회전하고 진행하는 단계 - 이로써 상기 절단 에지를 통하여 상기 표적 조직을 둘러싸는 조직에서 조각(slice)을 만들고 상기 표적 조직이 상기 슬리브 내에서 위치될 때까지 상기 조각을 통하여 상기 표적 조직 위에서 상기 중공 슬리브를 진행함 -
    를 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 포획 와이어 및 상기 적출 장치 모두를 상기 환자 내에서 조직관을 통하여 동시에 회수함으로써 상기 표적 조직을 적출하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 환자의 체벽과 상기 표적 조직 사이의 조직관을, 이들 사이에서 연장하는 팽창 카데터의 팽창을 통하여 팽창하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 적출 장치는 상기 표적 조직을 적출하도록 상기 팽창된 조직관을 통하여 삽입되는 것인, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적출 장치의 삽입 이전에 상기 조직관을 따라 고정된 직경 통로를 제공하도록 상기 팽창된 팽창 카데터 위로 고정된 직경 슬리브를 삽입하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적출 장치는 원주 절단 에지에서 종료하는 중공 슬리브를 포함하고,
    상기 방법은
    상기 저항력에 대항하여 상기 표적 조직을 향하여 상기 적출 장치를 동시에 회전하고 진행하는 단계 - 이로써, 상기 절단 에지를 통하여 상기 표적 조직을 둘러싸는 조직에서 조각을 만들고 상기 표적 조직이 상기 슬리브 내에 위치될 때까지 상기 조각을 통하여 상기 표적 조직 위로 상기 중공 슬리브를 진행함 -
    를 더 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 포획 와이어 및 상기 적출 장치 모두를 상기 조직관을 통하여 동시에 회수함으로써 상기 표적 조직을 적출하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  12. 환자의 폐 내에서 결절(nodule)을 적출하는 방법으로서,
    포획 와이어(catch wire)를 상기 결절로부터 고정(anchor)하는 단계;
    체벽 내 개구 및 상기 결절 사이에서 연장하는 조직관을 통하여 상기 포획 와이어를 인장하는 단계;
    상기 폐를 둘러싸는 흉막을 통하여 그리고 상기 폐로 상기 결절까지 연장하는 상기 관(tract) 내에서 팽창 카데터의 팽창을 통하여 상기 조직관을 팽창하는 단계; 및
    상기 포획 와이어를 인장함으로써 인가되는 저항력에 대항하여 상기 결절을 적출하도록 상기 포획 와이어를 따라 적출 장치를 진행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 팽창 카데터는 상기 포획 와이어 위로 그리고 상기 포획 와이어를 따라 상기 조직관으로 삽입되고 상기 포획 와이어를 인장함으로써 공급되는 저항력에 대항하여 상기 결절을 향하여 진행되는 것인, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적출 장치는 원주 절단 에지를 가지는 중공 슬리브를 포함하여 상기 결절이 상기 적출 장치 내에서 배치될 때까지 상기 적출 장치를 진행하고, 이후 상기 적출 장치를 회수하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 체벽 내 개구로부터 드러날 때까지 상기 포획 와이어 및 상기 적출 장치를 동시에 회수하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 포획 와이어는 상기 체벽 개구에 대향한 측면에서 상기 결절에 대항하여 맞물린 조직 앵커(tissue anchor)를 통하여 상기 결절로부터 고정되는 것인, 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 조직관이 팽창된 이후, 상기 조직관을 따라 고정된 직경 통로를 제공하도록 상기 팽창된 팽창 카데터 위로 고정된 직경 슬리브를 삽입하는 단계,
    이후, 상기 조직관으로부터 상기 팽창 카데터를 수축하고 회수하는 단계, 및
    이후, 상기 결절까지 적출 장치를 삽입하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 적출 장치는 원주 절단 에지를 가지는 중공 슬리브를 포함하여, 상기 적출 장치를 상기 결절이 상기 적출 장치 내에 배치될 때까지 진행하는 것인, 방법.
  17. 제3항에 있어서,
    상기 적출 장치를 상기 팽창된 팽창 카데터 위로 삽입하는 단계 및 상기 적출 장치를 상기 저항력에 대항하여 상기 결절을 향하여 진행하는 단계 - 상기 적출 장치의 절단 에지를 통하여 상기 결절을 둘러싸는 조직에서 조각(slice)를 만들고 상기 결절이 상기 적출 장치 내에 위치될 때까지 상기 조각을 통하여 상기 결절 위로 상기 적출 장치를 진행함 -
    를 더 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 결절이 상기 환자의 몸 밖으로 도착할 때까지 상기 조직 앵커, 상기 적출 장치 및 상기 팽창 카데터를 나란히 회수하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  19. 제3항에 있어서,
    상기 팽창된 팽창 카데터의 중심에서 채널을 통하여 상기 적출 장치를 삽입하는 단계 및 상기 저항력에 대항하여 상기 결절을 향하여 상기 적출 장치를 진행하는 단계 - 상기 적출 장치의 절단 에지를 통하여 상기 결절을 둘러싸는 조직에서 조각을 만들고 상기 조직이 상기 적출 장치 내에 위치될 때까지 상기 조직을 통하여 상기 결절 위로 상기 적출 장치를 진행함 -
    를 더 포함하는 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 적출 장치를 상기 팽창된 팽창 카데터 위로 삽입하는 단계 및 상기 적출 장치를 상기 저항력에 대항하여 상기 결절을 향하여 진행하는 단계 - 상기 적출 장치의 절단 에지를 통하여 상기 결절을 둘러싸는 조직에서 조각을 만들고 상기 결절이 상기 적출 장치 내에서 위치될 때까지 상기 조각을 통하여 상기 결절 위로 상기 적출 장치를 진행함-
    를 더 포함하는 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 결절이 상기 환자의 몸 밖으로 도착할 때까지 상기 조직 앵커, 상기 적출 장치 및 상기 팽창 카데터를 나란히 회수하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 팽창된 팽창 카데터의 중심에서 채널을 통하여 상기 적출 장치를 삽입하는 단계 및 상기 적출 장치를 상기 저항력에 대항하여 상기 결절을 향하여 진행하는 단계 - 상기 적출 장치의 절단 에지를 통하여 상기 결절을 둘러싸는 조직에서 조각을 만들고 상기 결절이 상기 적출 장치 내에 위치될 때까지 상기 조각을 통하여 상기 결절 위로 상기 적출 장치를 진행함 -
    를 더 포함하는 방법.
  23. 제1항에 있어서,
    가이드 와이어를, 상기 가이드 와이어의 근위 단부가 상기 결절에 인접하거나 상기 결절 너머 위치될 때까지 상기 결절을 향하여 진행하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 가이드 와이어는 상기 가이드 와이어 위로 또는 상기 가이드 와이어를 따라 조직관을 통하여 상기 결절까지 상기 환자의 외측으로부터 기구의 삽입을 안내하도록 상기 결절을 적출하기 위한 절차 전반에 걸쳐 제자리에 남는 것인, 방법.
  24. 표적 조직을 적출하는 방법으로서,
    표적 조직을 환자로부터 관(tract)을 통하여 적출하는 단계;
    상기 관을 통하여 상기 표적 조직이 적출되는 인근으로 봉합 장치를 진행하는 단계; 및
    상기 관을 봉합하도록 상기 봉합 장치를 동시에 작동하고 회수하는 단계
    를 포함하는 방법.
  25. 표적 조직을 적출하는 방법으로서,
    원주 벽에서 일련의 개구를 가지는 관형 부재를 환자 내에서 관(tract)을 통하여 표적 조직으로 진행하는 단계 - 상기 관형 부재는 진공원(vacuum source)과 연통함 -,
    상기 일련의 개구를 통하여 흡인을 얻도록 상기 관형 부재로 흡인을 적용하는 단계 -이로써 상기 관을 따라 상기 관형 부재를 둘러싸는 조직에 대항하여 진공을 뽑아냄 -, 및
    상기 환자 외측의 위치로부터 상기 관형 부재를 통하여 상기 표적 조직 상에 동작을 수행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  26. 표적 조직을 적출하도록 구성되는 장치로서,
    포획 와이어 - 상기 포획 와이어는 환자 내에서 표적 조직으로부터의 상기 포획 와이어의 근위 단부로부터 인장 가능함 -; 및
    사용시, 상기 포획 와이어를 인장함으로써 인가되는 저항력에 대항하여 상기 표적 조직을 적출하도록 상기 포획 와이어를 따라 진행될 수 있도록 구성되는 적출 장치
    를 포함하는 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 장치는 상기 포획 와이어의 상기 근위 단부에 연결되는 조직 앵커(tissue anchor)를 포함하고, 상기 포획 와이어는 상기 조직 앵커를 상기 표적 조직에 대항하여 맞물림으로써 인장 가능한 것인, 장치.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서,
    상기 장치는 조직관(tissue tract)을 상기 환자의 흉벽 및 상기 표적 조직 사이에서 팽창하도록 팽창 가능하도록 구성된 팽창 카데터를 포함하고, 상기 적출 장치는 상기 표적 조직을 적출하도록 상기 팽창된 조직관을 통하여 삽입 가능하도록 구성되는 것인, 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 장치는 상기 적출 장치의 삽입 전에 상기 조직관을 따라 고정된 직경 통로를 제공하도록 상기 팽창된 팽창 카데터 위로 삽입 가능하도록 구성되는 고정 직경 슬리브를 포함하는 것인, 장치.
  30. 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적출 장치는 원주 절단 에지에서 종료하는 중공 슬리브를 포함하는, 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 적출 장치는 사용시 상기 저항력에 대항하여 상기 표적 조직을 향하여 상기 포획 와이어를 따라 동시에 회전하고 진행 - 이로써 상기 절단 에지를 통하여 상기 표적 조직을 둘러싸는 조직에서 조각(slice)를 만들고 상기 표적 조직이 상기 슬리브 내에 위치될 때까지 상기 조각을 통하여 상기 표적 조직 위로 상기 중공 슬리브를 진행함 -하도록 구성되는 것인, 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 장치는 상기 포획 와이어 및 상기 적출 장치 모두 상기 표적 조직을 적출하도록 상기 환자 내에서 조직관을 통하여 동시에 회수 가능하도록 구성되는 것인, 장치.
  33. 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팽창 카데터는 사용시 상기 포획 와이어 위로 그리고 상기 포획 와이어를 따라 상기 조직관으로 삽입되고 상기 포획 와이어를 인장함으로써 공급되는 저항력에 대항하여 상기 표적 조직을 향하여 진행될 수 있도록 구성되는 것인, 장치.
  34. 제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팽창 카데터는 사용시, 상기 조직관을 따라 상기 고정 직경 통로를 떠나도록 수축되고 상기 조직관으로부터 회수될 수 있도록 구성되는, 장치.
  35. 제28항에 있어서,
    상기 적출 장치는 사용시 상기 적출 장치가 상기 저항력에 대항하여 상기 표적 조직을 향하여 진행될 수 있도록 상기 팽창된 팽창 카데터 위로 삽입 가능하고, 상기 적출 장치의 절단 에지를 통하여 상기 표적 조직을 둘러싸는 조직에서 조각(slice)를 만들며 상기 표적 조직이 상기 적출 장치 내에 위치될 때까지 상기 조각을 통하여 상기 표적 조직 위로 진행하도록 구성되는 것인, 장치.
  36. 제28항에 있어서,
    상기 팽창된 팽창 카데터는 상기 팽창된 팽창 카데터의 중심에서 채널을 포함하고, 상기 채널을 통하여 상기 적출 장치가 삽입 가능하고 상기 채널을 통하여 상기 적출 장치가 상기 저항력에 대항하여 상기 표적 조직을 향하여 진행하고 상기 적출 장치의 절단 에지를 통하여 상기 표적 조직을 둘러싸는 조직에서 조각을 만들며, 그리고 상기 표적 조직이 상기 적출 장치 내에 위치될 때까지 상기 조각을 통하여 상기 표적 조직 위로 진행할 수 있는 것인, 장치.
  37. 제26항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표적 조직은 상기 환자의 폐 내에서의 결절을 포함하는 것인, 장치.
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