KR20210041563A - 기구 연결을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20210041563A
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instrument assembly
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handpiece
instrument
irrigation
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KR1020217003425A
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사무엘 글래드스톤
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메드트로닉 좀드 인코퍼레이티드
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Abstract

시술에서 사용할 수 있는 기구 조립체가 개시된다. 기구는 작업 부분을 위해 도구 핸들에 대한 연결부를 포함한다. 조립체는 작업 부분과 핸들의 상호 연결 및/또는 식별을 위한 방법 및 시스템을 포함한다.

Description

기구 연결을 위한 시스템 및 방법
회전식 기구와 같은 기구, 및 모터 또는 제어 장치를 작동 및 연결하는 시스템 및 방법이 개시된다.
본 섹션은 반드시 종래 기술인 것은 아닌 본 개시내용과 관련된 배경 정보를 제공한다.
수술 기구는, 예를 들어 대상체의 해부학적 구조의 선택된 부위 내에서, 시술 중에 사용될 수 있다. 수술 기구는 핸들에 연결될 수 있고, 핸들은 모터 또는 유사한 전력 시스템을 포함할 수 있다. 전력 시스템은 기구를 회전시키거나 다른 방식으로 움직일 수 있다. 그러므로, 기구는 핸들에 대해 선택된 작동을 제공할 수 있다. 또한, 핸들에 다수의 기구를 연결할 수 있다. 그러므로, 서로 다른 기구를 상이한 선택된 방식으로 작동시키도록 선택될 수 있어 기구의 식별이 유용할 수 있다.
본 섹션은 본 개시내용의 전반적인 요약을 제공하지만, 본 개시내용의 전체 범위 또는 그의 모든 특징의 포괄적 개시내용은 아니다.
드라이버는 선택된 시술 동안, 버르 또는 다른 절제 또는 피동 기구와 같은, 기구에 전력을 공급할 수 있다. 기구는 전동 도구 핸들과 같은 드라이버에 제거 가능하게 연결될 수 있다. 전동 도구 핸들은 모터, 및 외과의와 같은 사용자가 파지할 수 있는 부분을 포함할 수 있다.
도구 또는 도구 조립체는 모터를 포함하는 핸들, 및 핸들 및/또는 모터에 제거 가능하게 부착될 수 있는 기구를 포함할 수 있다. 또한, 도구 조립체는 콘솔 또는 제어기에 연결될 수 있다. 제어기는 모터를 위한 전력 및 관주 공급원과 같은 다양한 추가 특징부를 포함할 수 있다. 그러나, 관주 및 모터를 위한 전력은 단일 공급원에서 비롯될 필요가 없는 것으로 이해된다.
도구 조립체는 선택된 연통, 전력, 및 관주 연결부를 포함하는 커넥터를 더 포함할 수 있다. 커넥터는 선택된 구성요소에 유도 전력을 제공하기 위해 수신 안테나와 결합할 수 있는 필드를 전송하기 위한 송신기를 포함할 수 있다. 또한, 커넥터는 핸들에 연결될 수 있는 관주 연결부를 포함할 수 있고 핸들을 사용하여 하나 이상의 기구를 제거하고 재연결하는 동안 연결부를 유지할 수 있다.
시술 중에 기구의 사용 시, 사용자는 기구 탐색을 원하거나 선택할 수 있다. 기구의 탐색 시, 기구의 적어도 일부의 추적 위치가 결정된다. 기구의 추적 시, 탐색 시스템은 선택된 기간 동안 대상체 또는 환자의 이미지에 대한 기구의 위치를 결정하고 보여줄 수 있다.
적용 가능한 추가 영역은 본원에 제공된 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 요약에서의 설명 및 특정한 예는 단지 예시를 위한 것으로, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
본원에 설명된 도면은 단지 선택된 실시예를 예시하기 위한 것일 뿐 모든 가능한 구현예를 예시하기 위한 것은 아니고, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 도구 및 기구의 사시도이고;
도 2는 도 1의 기구 조립체의 단면도이고;
도 3은 도 2로부터의 상세 단면도이고;
도 4는 기구 조립체의 환경적인 도면이다.
대응하는 참조 부호는 여러 도면 전체에 걸쳐 대응하는 부품을 나타낸다.
이제, 첨부 도면을 참조하여 예시적 실시예를 보다 충분하게 설명할 것이다.
도구 조립체(20)가 도 1에 도시되어 있다. 도구 조립체(20)는 핸드피스(핸드-피스), 핸들부, 드라이버, 또는 구성요소(22), 및 기구부(24)를 포함한다. 핸들부(22)는 모터(28)를 포함하여 다양한 추가 구성요소를 수용하는 하우징(26)을 포함할 수 있다. 모터(28)는 전기, 유압, 공압 등을 포함하여 임의의 적절한 방식으로 전력을 공급받을 수 있다.
도구 조립체(20)는 콘솔 또는 제어 시스템(34)으로도 지칭될 수 있는 제어 시스템을 포함할 수 있는 외부 시스템과 연결된다. 콘솔(34)은, 예를 들어 핸들(26)에 연결되는 진공 공급원로부터의 흡입 또는 진공 튜브(36), 핸들(26)에 연결되는 전기 연결부(38), 및 관주 라인 또는 연결 튜브(42)를 포함하는, 도구 조립체(20)와의 다양한 연결부를 가질 수 있다. 관주 튜브(42)는, 다양한 실시예에 따라, 선택된 연결 부재 또는 카트리지(44)와 함께 핸들(26)과 연결될 수 있다. 카트리지(44)는 본원에서 더 논의될 바와 같이 핸들(26)과 제거 가능하게 연결될 수 있다. 다양한 실시예에서, 카트리지(44)는 도구 조립체(20)를 직접적으로 및/또는 콘솔(34)을 통해 제어하는 것을 돕기 위해 다양한 추가 연결 또는 제어부 및/또는 시스템을 포함할 수도 있다. 예를 들어 풋 스위치를 포함하는 스위치(46)와 함께, 기구 조립체(20)를 제어하기 위해 다양한 다른 제어 장치가 제공될 수도 있다. 스위치(46)는, 예를 들어 모터(28)의 속도, 모터(28)의 회전 방향, 및 다양한 다른 제어 장치를 포함하여, 도구 조립체(20)를 선택적으로 제어하는 데 사용될 수 있다. 기구(24)는 모터(28)의 제어를 통해 속도 및 방향을 선택, 변경 등과 같이 모터(28)에 의해 제어될 수 있으며 이는 기구(24)를 제어할 수 있는 것으로 이해된다.
일반적으로, 기구(24)는 조립체일 수 있고 작업 단부 또는 팁(50)과 같은 다양한 부분을 포함한다. 작업 단부(50)는 생물 대상체, 무생물 대상체 등과 같은 선택된 대상체와 상호 작용할 수 있는 기구(24)의 원위 단부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 작업 단부(50)는 시술 중에 환자의 해부학적 구조의 일부를 제거하기 위해 버르 또는 절제 기구를 포함할 수 있다. 작업 단부(50)는 본원에서 논의된 바와 같이, 예를 들어 대상체 내 또는 그 상의, 선택된 작업 부위에서 수술 또는 작업을 수행할 수 있다.
따라서, 작업 단부(50)는 속도, 방향 등을 위해 모터(28)에 의해 작동될 수 있다. 또한, 기구(24)는 기구부(24)를 따라 작업 단부(50)를 향해 거리를 연장할 수 있는 외부 튜브 부재(54)를 포함할 수 있지만, 작업 단부(50)는 노출될 수 있다. 튜브(54)는 샤프트(56)가 연장되는 내부 캐뉼라를 형성할 수 있다. 샤프트(56)는 모터(28)와 연결되어 작동 단부에 전력을 제공하거나 작동 단부(50)를 이동시키기 위해 작동 단부(50)에 힘을 제공할 수 있다. 따라서, 샤프트(56) 및 작업 단부(50)는 버르 또는 다른 적절한 기구와 같은 작업 기구를 형성할 수 있다.
핸드피스(22)는 미네소타 미니애폴리스에 사업장이 있는 Medtronic, Inc.에 의해 시판되는 Straightshot® M4 및/또는 M5 핸드피스(즉, 데브리데)와 같은 다른 적절한 기구에 일반적으로 포함된 부분과 유사한 다양한 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 턴 다이얼 또는 부재(60)는 샤프트(56) 및/또는 핸드피스(22)의 중심 축(62)에 대해 작업 단부(50)의 방향을 회전시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 핸드피스(22)는 기구(24)를 핸드피스(24) 및/또는 모터(28)에 연결할 수 있도록 척 또는 신속 연결 조립체를 포함할 수 있는 연결부(66)를 포함한다.
신속 연결 조립체는 바이어싱 스프링(68) 및 캐치 또는 래칭 부재 또는 볼(70)과 같은 다양한 특징부 또는 요소를 포함할 수 있다. 연결 조립체(66)는 허브 조립체(74)와 치합한다. 허브 조립체(74)는 다양한 부분을 포함할 수 있지만, 일반적으로 기구(24)의 튜브 부재(54)와의 연결부를 포함한다. 특히, 허브 조립체(74)는 기구(24)의 일부로서 튜브(54)와 일체형이거나 튜브(54)가 형성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 허브 조립체(74)는 허브 조립체(74)를 통해 핸들(22)과 치합한다. 연결 조립체(66)를 통해 허브 조립체(74)가 핸들 조립체(22)와 치합하면, 기구(24)는 모터(28)를 비롯하여 핸들(22)에 의해 작동될 수 있다.
다양한 실시예에서, 허브 조립체(74)는 내부 허브 부재(76)를 포함할 수 있다. 내부 허브 부재(76)는 핸들 조립체(22)에 대해 기구(24)를 유지하기 위해 잠금 또는 연결 부재(70)에 의해 치합될 수 있다. 신속 연결 조립체(66)의 작동은 전술한 바와 같이 Straightshot® M5 핸들 조립체의 작동과 유사할 수 있다.
내부 허브(24)는 관주 허브 또는 캡슐(78)로 둘러싸일 수 있다. 관주 허브(78)는 내부 허브(76)를 둘러싸고 유지 용적 또는 영역(80)을 제공하거나 형성하여 관주 통로(82)를 통해 내부 허브(76)로 이동함에 따라 또는 그 전에 관주 용적 또는 유체를 유지할 수 있다. 내부 허브(76)로의 전달 또는 이동 시, 유체의 관주 용적은 작동 단부(50) 근처에서 관주를 위해 샤프트(56) 아래로 이동하거나 그를 통과할 수 있다. 흡입 호스 또는 공급원(36)은 핸들 조립체(22)를 통해 및 기구(24)를 통해, 예를 들어 최내 캐뉼라를 통해, 흡입물을 인출하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 기구(24)의 작업 단부(50)에 일정한 관주 및 흡입물이 제공될 수 있다.
예를 들어 관주 허브(78)를 통해 내부 허브(76)로 관주를 전달하기 위해, 카트리지(44)는 관주 통로(84)와 같은 통로를 포함할 수 있다. 관주 통로(84)는 관주 튜브(42)로부터 카트리지(44)를 통해 연장될 수 있다. 카트리지(44) 및 관주 튜브(42)는 단일 피스로 형성되거나 제공될 수 있다. 예를 들어, 관주 튜브(42)는 카트리지(44)에 영구적으로 연결될 수 있다. 카트리지(44)는 시술을 위해 핸들 조립체(22)의 준비 전 또는 중에 핸들 조립체에 제거 가능하게 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 카트리지(44)는 임의의 적절한 연결부로 핸들 조립체(22)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 핸들 조립체(22)는 레일(88)을 한정하거나 형성할 수 있다. 카트리지(44)는 레일(88)에 상보적인 세장형 홈 또는 트로프(90)를 포함할 수 있다. 그러므로, 카트리지(44)는 홈(90) 내에서 레일(88)을 수용하거나 이와 치합함으로써 레일(88)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 그리고, 카트리지(44)는 카트리지(44)를 핸들 조립체에 잠그는 잠금 특징부와 치합하거나 이를 포함할 수 있다. 스냅 핏, 슬라이드 잠금부, 스크류 커넥터, 접착제 등과 같은 임의의 다른 적절한 연결부는 카트리지(44)를 핸들 조립체(22)와 연결하는 데 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 그러나, 연결부에 관계없이, 그를 관통하는 관주 통로(44)를 포함하는 카트리지(44)는 본원에서 더 논의될 바와 같이 관주 튜브(42)를 내부 허브 조립체(76)와 연결할 수 있다. 또한, 일반적으로 카트리지(44)는 선택된 시간에 핸들(22)로부터 제거될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 카트리지(44)는 관주 통로(84)를 포함한다. 다양한 실시예에서, 카트리지(44)는 중실 부재로서 형성될 수 있고 통로(84)는 카트리지(44)를 관통하는 보어로서 형성된다. 그러나, 다양한 실시예에서, 관주 통로(84) 및 카트리지(44)는 관주 통로(84)로서 카트리지(44)를 통해 관주 튜빙(42)으로부터 연장되는 튜빙 또는 튜브 부재를 포함할 수 있다. 그러므로, 카트리지(44)는 관주 튜브(42)의 단부에 연결되는 중공 부재 또는 쉘부로서 형성될 수 있다. 카트리지(44)를 통해 연장하는 튜브(42)의 일부는 카트리지(44) 내에 관주 통로(84)를 형성하거나 한정할 수 있다. 여하튼, 카트리지(44)는 단일 피스로서 관주 튜빙(42)에 연결될 수 있다. 그러므로, 카트리지(44) 및 튜빙(42)은 일회용 및/또는 단일 사용일 수 있다. 카트리지(44) 및 튜빙(42)은 콘솔(34)과 같은 관주 공급원에 연결되고 핸들 조립체(22)에 연결될 수 있다. 그러나, 관주 공급원은 콘솔(34)을 통해 제어되거나 흐르더라도 콘솔과 분리될 수 있는 것으로 이해된다. 이를 통해 카트리지(44)는 선택된 단일 시술을 위해 제공되고 그 후 폐기될 수 있다.
여하튼, 카트리지(44)는 허브 조립체(74)의 관주 입구(88) 근처에 또는 이에 인접하게 관주 출구(86)의 연결 또는 위치 결정을 가능하게 할 수 있다. 입구(88)는 외부 또는 외부 허브 부재(92)와 같은 허브 조립체(74)의 일부를 통해 개구 또는 통로로서 형성될 수 있다. 입구(88)를 형성하는 외부 허브 부재(92)는 O-링(94)과 같은 밀봉부 또는 조립체를 포함할 수도 있다. 제2 O-링(96)과 같은 상보적 밀봉 조립체 또는 부분은 카트리지(44) 상에 또는 이와 함께 제공될 수도 있다.
핸들 조립체(22)에 조립되는 카트리지(44)는 화살표(98)의 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 출구(86) 및 연관된 O-링(96)은 입구(88) 및 연관된 O-링(94)을 향해 또는 그 근처로 이동될 수 있다. 카트리지(44)가 핸들 조립체(22)에 완전히 안착되면, O-링(94, 96)은 관주 유체의 연통을 위해 카트리지(44)와 핸들 조립체(22) 사이에 유체 기밀 밀봉을 실질적으로 만들고 형성할 수 있다. 관주 유체는 콘솔(34)과 같은 관주 공급 장치로부터 기구(24)의 허브 조립체(74)로 흐를 수 있다. 이러한 방식으로, 관주는 카트리지(44)를 핸들 조립체(22)에 연결하고 카트리지(44)로부터의 출구(86)와 허브 조립체(74)에서의 입구(88) 사이에 밀봉을 형성함으로써 관주 튜브(42)를 통해 및 기구(24)를 통해 제공될 수 있다.
따라서, 카트리지(44)는, 예를 들어 콘솔(34)로부터, 관주 공급원을 기구(24)와 연결하는 데 사용될 수 있다. 멸균수와 같은 관주 재료는, 예를 들어 튜브 부재(54)에 의해 형성된 캐뉼라 주위에서 또는 이를 통해, 기구(24)를 통과할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 관주 통로(84)는 외부 허브(92)의 입구(82)를 통해 저장소(80) 내로 허브 조립체(74)에 제공될 수 있다. 관주 칼라 또는 허브부(78)를 포함하는 허브 조립체(74)는 회전 또는 베어링 허브부(100)를 둘러쌀 수 있다. 회전 허브부(100)는 모터(28)에 의해, 예를 들어 구동 샤프트와, 치합되어 허브(94)를 회전시킬 수 있다. 그러나, 기구 조립체(24)의 샤프트(54)는, 예를 들어 구동 샤프트를 통해, 모터(28)에 직접 연결될 수 있어 회전 허브(100)는 회전할 필요가 없는 것으로 이해된다. 오히려, 기구 샤프트(56)는 작업 단부(50)를 구동 또는 회전시키기 위해 튜빙 부재(54) 내에서 회전할 수 있다.
허브(100)는 카트리지(44)의 관주 통로(84)로부터 작업 단부(50) 근처의 부위 또는 영역으로 관주 재료(예를 들어, 유체)를 전달하기 위해 내부 통로(104)를 제공할 수 있다. 내부 칼라(100)를 관통하는 내부 통로(104)는 관형 부재(54)의 개구(106)를 통한 접근을 가능하게 할 수 있다. 그러므로, 유체는 관주 통로(42)를 통해 카트리지(44) 내의 관주 통로(84)를 통해 외부 허브(92)의 입구(88)를 통해 및 관주 칼라 또는 허브 부재(78)를 통해 내부 칼라 또는 허브 부재(100)로 이동할 수 있다. 하나 이상의 O-링(94, 96)과 같은 선택된 밀봉부는 선택된 통로를 통해 튜브 부재(54)로 이동하는 관주 유체를 포함하는 밀봉을 돕기 위해 제공된다. 관주는 콘솔(34)과 같은 선택된 공급원으로부터 카트리지(44)를 통해 기구(24)의 작업 단부(50)로 선택된 시간에 제공될 수 있다.
카트리지 부재(44)는 본원에서 더 논의될 바와 같이 추가 구성요소 및 특징부를 더 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 카트리지(44)는 카트리지(44) 내의 관주 통로(84)를 통해 기구(24)에 관주 공급 장치의 연결을 제공할 수 있다. 게다가, 카트리지(44)는, 일단 핸들 조립체(22)에 조립되면, 기구(24)가 간헐적으로 순차적으로 변경 또는 전환되는 복수의 기구를 포함할 수 있더라도 제자리에 유지될 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 기구(24)는 핸들 조립체(22)로부터 제거되고 대체 기구로 교체될 수 있다. 조립부(66)는 기구(24)를 분리하고 이를 대체 기구로 교체하는 데 사용될 수 있다. 대체 기구는 기구(24)와 동일할 수 있지만, 예를 들어 특정 작업 사이클 이후에 기구(24)를 교체한다. 예를 들어, 작업 단부(50)에서의 버르는 5분, 10분 등과 같은 선택된 기간 동안 작동되거나 피크 효율을 가질 수 있다. 따라서, 기구(24)는 기구(24)의 작동 효율을 유지하기 위해 동일한 기구로 교체될 수 있다. 대안적으로 또는 이에 추가하여, 기구(24)는 절단 또는 보링 기구와 같은 제2 또는 다른 기구로 교체될 수 있다. 여하튼, 기구(24)는 핸들 조립체(22)로부터 분리되고 대체 기구로 교체될 수 있다.
그러나, 대체 기구는 도 1 및 2에 도시된 허브 조립체(74)와 실질적으로 동일하거나 동일한 허브 조립체를 포함할 수 있다. 그러므로, 하나보다 많은 기구의 허브 조립체(74)는 기구(24)를 일반적으로 화살표(98) 방향으로 이동시킴으로써 핸들 조립체(22)와 연결된다. 임의의 기구(24)의 허브 조립체(74)는 도 2에 도시된 바와 같이 카트리지(44) 근처에 위치될 수 있다. 이는 콘솔(34)과 같은 관주 공급원으로부터 관주 통로(84)를 통해 기구 핸들(22)에 연결된 임의의 허브 조립체의 허브 조립(74)로 관주의 연결을 가능하게 한다. 예를 들어 O-링(94, 96)을 포함하는 밀봉 조립체 또는 연결부는 여전히 기구(24)에 대한 관주 통로의 밀봉 연결을 가능하게 할 수 있다. 카트리지(44)는 기구(24)가 제거 및 변경되더라도 핸들 조립체(22)로부터 제거될 필요가 없고 및/또는 제거되지 않는다. 밀봉 조립체를 통해, 관주는 허브 조립체(74)를 포함하는 기구(24)를 기구 핸들 조립체(22)에 배치하는 것과 별개로 허브 조립체(74)와의 연결을 조작하지 않고 카트리지(44)의 관주 통로(84)를 통해 제공될 수 있다.
또한, 예를 들어 허브 조립체(74)에서의 또는 그 근처의, 기구(24)는 식별 조립체 또는 부분(120)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 식별 부재(120)는 무선 주파수 식별 태그 또는 부재를 포함할 수 있다. ID 부재(120)는 메모리 시스템과 연관된 송신 및/또는 수신 안테나 조립체를 포함할 수 있다. 그러나, ID(120)는 별도의 메모리 또는 통신 트랜시버 조립체 없이 공진 안테나를 포함할 수도 있는 것으로 이해된다. ID 부재(120)는 모든 내용이 본원에 참조로서 원용되는 미국 공개 특허 제2016/0310218호; 미국 특허 제9,867,674호에 개시된 부재를 포함하여 임의의 적절한 ID 부재일 수 있다.
카트리지(44)는 수신 및/또는 송신 안테나(124)를 포함할 수 있다. 카트리지(44)의 트랜시버와 같은 안테나(124)는 선택된 전자 조립체 및/또는 프로세서 조립체(128)에 연결될 수 있다. 전자 조립체(128)는 프로세서(132) 및/또는 메모리(134)와 같은 다양한 구성요소가 장착될 수 있는 인쇄 회로 기판(130)(PCB)과 같은 다양한 요소 또는 부분 또는 구성요소를 포함할 수 있다. 프로세서(132)는 메모리(134)에 저장된 지령을 실행하고 메모리(134) 상의 지령에 접근할 수 있는 범용 프로세서와 같은 임의의 적절한 프로세서일 수 있다. 또한, 프로세서(132)는 다른 적절한 프로세서 시스템을 포함하거나, 또는 주문형 반도체와 같은 다른 적절한 프로세서 시스템, 내부 메모리 또는 리드 온리 메모리를 포함하는 프로세서, 또는 다른 적절한 프로세서 시스템만을 포함할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 프로세서(132)는 본원에서 논의된 바와 같이 다양한 구성요소를 통신 및/또는 제어하기 위해 회로 기판(130)에 제공될 수 있다.
예를 들어, 트랜시버(124)는 ID(120)를 통전하고 및/또는 ID(120)로부터 신호를 수신하고 통신 라인(136)을 따라 또는 이를 이용하여 PCB(130)에 신호를 전송하도록 통전될 수 있다. 트랜시버(124)로부터의 신호는 기구(24)의 아이덴티티를 결정하기 위해 프로세서(132)로 분석될 수 있다. 기구(24)의 아이덴티티는 카트리지(44) 내의 전자 구성요소(128)에서 프로세서(132)로 결정될 수 있고 및/또는 신호는 프로세서(132)를 비롯하여 PCB(130)로부터 또는 트랜시버 안테나(124)로부터 직접 카트리지 안테나 조립체(140)로 전송될 수 있다. 카트리지 안테나 조립체(140)는 오스트리아 그라콤에 사업장이 있는 NXP Semiconductors Austria GmbH에 의해 시판되는 NTAG I2C Explorer Kit와 같은 구성요소 또는 선택된 전력 수확 특징부를 포함하는 무선 주파수 식별 태그와 같은 다양한 특징부를 포함할 수 있다. 카트리지 안테나 조립체(140)와 전자 구성요소 패키지(128) 간의 통신은 유선 연결과 같은 통신 라인(142)을 통해 이루어질 수 있다. 그러나, PCB(130)는 선택된 크기로 형성될 수 있고 및/또는 안테나 조립체(140)가 PCB(130)에 장착되거나 고정되도록 위치를 가질 수 있고 프로세서(132)와의 통신이 PCB(130) 상에 형성되는 트레이스를 통해 이루어질 수 있는 것으로 이해된다.
여하튼, 안테나(140)는 핸드피스 안테나(146)로부터 무선 신호와 같은 신호를 수신할 수 있다. 핸드피스 안테나(146)는 카트리지 안테나 조립체(140)와 통신하는 신호를 전송할 수 있다. 카트리지 안테나 조립체(140)는 전자 구성요소(128)에 전력을 공급하거나 전력의 공급을 돕기 위해 신호의 적어도 일부를 전기 에너지(예를 들어, 유도된 전류를 가짐)로 전환할 수 있다.
또한, 핸드피스 안테나(146)는 본원에서 더 논의될 바와 같이 기구 ID(120)로부터의 신호 또는 다른 신호와 같은 카트리지(44)의 안테나 조립체(140)로부터의 신호를 수신할 수 있다. 핸드피스 안테나(146)는 예를 들어 콘솔(34)로부터 핸드피스 조립체(22)와의 전기적 연결부(38)를 통해 전력을 공급받을 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 연결부(38)는 선택된 주기적 속도로 또는 사용자로부터의 입력에 기초하여 전력 신호와 같은 신호를 실질적으로 일정하게 핸드피스 안테나(146)에 제공할 수 있다.
카트리지 조립체(44)는, 일단 핸들 조립체(22)에 연결되면, 기구(24)의 식별 정보를 콘솔(34)에 제공하는 것을 도울 수 있다. 다양한 실시예에서, 식별 정보는 모터 속도, 실행 시간 등과 같은 핸들 작동을 제어할 수 있는 기구(24)의 작동 파라미터를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 기구(24)의 식별은 탐색이 선택된 기간 또는 시술 동안 결정되어야 하는 경우에 작업 단부(50)의 위치와 같은 기구(24)의 탐색 또는 추적을 돕기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 기구(24)의 기하학적 구조는 ID(120)로 미리 결정되고 저장될 수 있고 및/또는 기구(24)의 식별에 기초하여 데이터베이스로부터 호출될 수 있다. 따라서, 기구(24)의 식별은 콘솔(34) 또는 후술될 바와 같은 탐색 프로세서 조립체와 같은 다른 적절한 부분으로 전송될 수 있다.
ID 부재(120)는 기구(24)의 자동 식별을 가능하게 하는 데 사용될 수 있다. 프로세서(132)는 기구(24) 및/또는 콘솔(34), 또는 다른 적절한 시스템을 식별하기 위해 ID 부재(120)로부터의 신호를 분석할 수 있다. 여하튼, ID 부재(120)로부터의 신호는 사용자로부터 추가 입력 없이 기구(24)를 식별하기 위해 선택된 프로세서 시스템에 의해 사용될 수 있다. 안테나(124)는 존재하는 ID 부재(120)와 같은 임의의 부재를 조사하기 위해 예를 들어 1초마다 한 번씩 간헐적으로 통전될 수 있다. 그 후, ID 부재(120)로부터의 신호는 전술한 바와 같이 안테나(124)에 의해 수신되고 전송될 수 있다. 안테나(124)는 예를 들어 핸드피스(22)로부터의 안테나(146)가 전자 구성요소(128)를 통전하는 데 사용되는 소정의 속도에 기초하여 선택된 간격으로 통전될 수 있다.
또한, ID 부재(120)를 갖는 기구(24)의 자동 식별과 같은 식별은 선택된 시술에 대해 적절한 기구를 식별하는 데, 예를 들어 시술의 선택된 부위 및/또는 시술 동안 사용을 위해 기구를 식별하는 데, 도움을 줄 수 있다. 선택된 적용 분야에서, ID 부재(120)는 멸균 사이클 횟수 등과 같은 기구(24)의 작업 사이클 또는 수명을 결정하는 데 도움이 되기 위해 데이터베이스로부터 호출되는 특정 기구에 관한 특정 식별 또는 정보를 가질 수 있다. 또한, ID 부재(120)는 작업 사이클에 관한 정보를 기록했을 수 있고, 이에 따라 전자 조립체(128)는 기구 핸들(22)에 연결될 때 사용 횟수를 전송할 수 있다.
카트리지(44)의 전자 조립체(128)는 다양한 작동 및/또는 통신 특징부를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 핸드피스 안테나(146)로부터의 신호로부터 전력을 수확하는 안테나 조립체(140)를 통해 전력을 공급받는 카트리지(44)에 디스플레이가 제공될 수 있다. 다양한 실시예에서, 발광 다이오드(150)와 같은 저전력 또는 저전류 이미터는 카트리지(44)에 제공될 수 있다. 사용자(200)(도 4)는 기구 조립체(20)의 조건, 작동 제어 등을 식별하는 데 도움이 되도록 LED(150)를 볼 수 있다. LED(150)는 사용자(200)에게 기구 조립체(20)의 작동 조건의 식별을 제공하기 위해 선택된 점멸 속도, 색상, 또는 다른 특징을 가질 수 있다. 예를 들어, LED(150)는 핸드피스(22)가 콘솔(34)에 적절하게 연결되고 및/또는 기구(24)가 기구 핸들 조립체(22)에 적절하게 연결된 것을 나타내기 위해 완전 녹색광을 비추거나 방출할 수 있다. 그리고, LED(150)는 작업 단부(50)의 전력 및/또는 회전 방향을 나타내기 위해 색상 및/또는 점멸 속도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 완전 황색은 시계 방향 회전을 나타낼 수 있고 점멸 황색은 반시계 방향 회전을 나타낼 수 있다. 기구 조립체(20)의 서로 다른 작동 조건을 식별하기 위해 다른 색상 또는 점멸 속도가 사용될 수 있다. LED(150)는 제어 시스템의 상태를, 예를 들어 관주 공급 용적이 비어 있거나 거의 비어 있는 지, 진공 또는 흡입이 적절한 지 등을, 나타내는 데 사용될 수도 있다.
프로세서(132)는 LED(150)를 직접 제어하고 및/또는 콘솔(34)로부터 LED(150)로 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, LED(150)는 콘솔(34)에 대한 기구 조립체(20)의 회전에 관한 신호를 콘솔(34)로부터 수신할 수 있다. 대안적으로 또는 이에 추가하여, 콘솔(34)에 대한 기구 조립체(20)의 연결에 관한 신호는 프로세서(132)로 전송될 수 있고 LED(150)는 프로세서(132)로부터 제어될 수 있다. 다시, LED(150)는 카트리지(44)에, 예를 들어 그의 외벽에, 연결될 수 있고 및/또는 PCB(130)에 장착될 수 있다.
카트리지(44)는 하나 이상의 푸시 버튼 또는 스위치(154)와 같은 제어 장치를 더 포함할 수 있다. 제어 장치(154)는 기구 조립체(20)의 작동 제어를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 풋 스위치(46)는 콘솔(34)을 통해 기구 조립체(24)를 제어하는 데 사용될 수 있다. 풋 스위치(46)에 추가로 및/또는 대안적으로, 제어 장치(154)는 기구 조립체(20)를 제어하는 데 사용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 풋 스위치(46)는 제거될 수 있고 카트리지(44)의 제어 장치(154)가 기구 조립체(20)를 작동시키는 데 사용될 수 있다.
제어 장치(154)는 기구 조립체의 선택된 제어 장치에 대한 전용일 수 있고, 및/또는 제어 장치(154) 및/또는 콘솔(34)을 사용하여 수신된 신호에 기초하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(154)는 작업 단부(54)의 회전 방향을 변경하는 데 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, LED(150)는 제어 장치(154)로부터의 입력에 기초하여 작업 단부(50)의 방향 제어를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 또한, 제어 장치(154)는 대안적으로 및/또는 추가적으로 관주 통로(84)를 통한 관주 공급, 흡입 조립체(36)를 통한 흡입, 또는 도구 조립체(20)의 다른 적절한 특징부 또는 제어 장치를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 제어 장치(154)는 요소(예를 들어, 하나 이상의 푸시 버튼)의 하나 이상의 제어부를 포함할 수 있고, 예를 들어 관주 유량 또는 속도를 변경하고, 기구의 속도를 변경하고, 기구를 세척하고, 및/또는 다른 기능을 수행하기 위하여 도구 조립체의 하나 이상의 특징부를 제어할 수 있다.
제어 장치(154)는 PCB(130)에 직접적으로, 예를 들어 그 상의 마운터에, 및/또는 와이어 연결부(156)와 같은 연결부를 통해 연결될 수 있다. 제어 장치(154)는 신호를 콘솔(34)에 직접적으로, 프로세서(132)에 직접적으로, 또는 하나 또는 양자에 간접적으로 제공할 수 있다. 따라서, 제어 장치(154)는 기구 조립체(20)의 다양한 특징부를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 다시, 제어 장치(154)로부터의 신호는 안테나 조립체(140) 및 카트리지(44)를 통해 핸드피스(22)의 안테나 조립체(146)로 콘솔(34)로 전송될 수 있다. 제어기(154)로부터의 신호는, 초기에 처리된 후 콘솔(34)로 전송되는 것을 포함하여, 전자 조립체(128)를 통해 전송될 수 있다. 제어 장치(154)는 콘솔(34)을 통해 핸드피스 조립체(22)를 제어하는 데 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 이에 대안적으로, 제어 장치(154)는 예를 들어 카트리지 조립체(140)로부터 핸드피스 안테나(146)로 전송된 신호를 보내는 전자 구성요소(128)을 통해 직접적으로 핸드피스 조립체를 제어할 수 있다. 제어 장치(154)는, 예를 들어 기구 조립체(20)의 작동 및/또는 핸드피스 조립체(22)를 직접 제어하기 위해(예를 들어, 속도를 포함한 모터 작동), 콘솔(34)과 통신하는 데 사용될 수 있다.
전자 구성요소(128)는 전술한 바에 더하여 추가 또는 부가 제어 장치를 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 더욱이, 카트리지(44)는 핸드피스 조립체(22) 및/또는 기구(24)의 다양한 다른 구성요소에 대한 연결부를 포함할 수 있다. 여하튼, 카트리지(44)는 핸드피스 조립체(22)에 효율적으로 연결될 수 있고, 기구 조립체(24)가 핸드피스 조립체(22)로 제거 가능하게 교체되더라도 선택된 시술 동안 유지될 수 있다. 카트리지 조립체(24)는 선택된 치수(164)를 유지하거나 포함하면서 핸드피스 조립체(22)에, 예를 들어 핸들(26)에, 추가로 연결될 수 있다. 치수(164)를 통해, 인간 사용자의 한 손(202)에 의해, 심지어 핸들 조립체(22)에 연결된 카트리지(44)와 함께, 기구 조립체(20)의 작동이 가능할 수 있다. 그러므로, 사용자(200)는 한 손(202)으로 선택된 시술을 위해 카트리지(44)를 비롯한 기구 조립체(20)를 사용할 수 있어 사용자의 다른 손(204)은 다른 작업을 위해 자유로울 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 핸들 조립체(22)는 여러 시술을 위해 유지될 수 있는 반면 카트리지(44)는 일회용으로 제공될 수 있다. 그러므로, 카트리지(44)는 핸들 조립체(22) 및 기구 조립체(24)에 관주 튜빙(42)과 같은 다양한 부분의 용이한 연결을 위해 실질적으로 멸균 방식으로 및/또는 패키징으로 시술에 전달될 수 있다. 또한, 카트리지(44)는 전자 연결 및/또는 흡입 연결과 같은 콘솔(34)로부터 핸들 조립체(22)로 모든 연결부의 연결을 가능하게 할 수 있다. 그러나, 카트리지(44)는 내부 배터리 또는 다른 전력 구성요소를 포함하기보다는 핸드피스 안테나(146)로부터 전력을 공급 받음으로써 실질적으로 효율적으로 제조되고 저가격 방식으로 제조될 수 있는 것으로 이해된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기구 또는 도구 조립체(20)는 인간 사용자(200)와 같은 사용자에 의해 사용될 수 있다. 사용자(200)는 도구 조립체(20)를 조작하고 작동하기 위해 한 손(202)에 핸드피스(22)를 파지할 수 있다. 전술한 바와 같이, 사용자(200)의 손(202)은 도구 조립체(20)를 제어하기 위해, 예를 들어 속도, 방향, 시작/정지를 위해, 제어 장치(154)에 접촉할 수 있다. 사용자(200)는 LED(150)와 같은 표시기를 볼 수도 있다. 사용자(200)는 카트리지(44), 기구 조립체(24), 및/또는 다른 부분을 핸드피스(22)에 연결할 수도 있다. 그러나, 수술실 간호사와 같은 다른 사용자는 카트리지(44) 및/또는 기구(44)를 핸드피스(22)에 연결할 수 있는 것으로 이해된다.
사용자(200)는 다양한 시술을 위해 도구 조립체(20)를 사용할 수 있다. 다양한 실시예에서, 기구 조립체(24)는 선택된 귀, 코 또는 인후 시술에 유용할 수 있다. 예를 들어, 작업 단부(50)를 비롯한 기구 조립체(24)는 대상체(210)의 부비강 통로 내 조직을 제거하는 데 유용할 수 있다. 대상체는 인간 환자일 수 있다. 그러나, 대상체는 사람이나 생물 물체일 필요가 없는 것으로 이해된다. 대상체는 기체, 컴퓨터 조립체 등과 같은 임의의 피가공물일 수 있다.
여하튼, 도 4를 참조하면, 기구 조립체(20)는 대상체(210)에 시술을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 선택된 시술은 대상체(210)의 이미지 관찰, 대상체(210)의 이미지 획득, 및/또는 대상체(210)에 대한 작업 단부(50)와 같은 기구(24)의 탐색을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 시술은 대상체(210)에 대해 사용자(200)에 의해 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에서, 기구 조립체(20)를 사용하는 시술은 탐색 시스템(250)을 사용하는 탐색형 시술일 수 있다. 탐색은 기구 조립체(20)와 함께 사용하기 위해 필수적이지는 않지만 선택될 수 있는 것으로 이해된다. 다양한 실시예에서, 예를 들어, 사용자(200)는 시술을 수행하기 위해 대상체(210)의 비공 내에서 직접 볼 수 있다. 또한, 비인간 대상체는 시술을 가질 수 있으며 탐색은 선택되거나 필요하지 않을 수 있다. 또한, 대상체(210)를 촬상하기 위한 이미징 시스템으로 획득된 이미지는 선택되거나 필요하지 않을 수 있다. 이미징 시스템은 내시경 또는 직접 관찰 장치를 포함할 수 있다.
선택되면, 시술은 선택된 추적 시스템을 비롯하여 시술을 탐색하는 것을 돕는 다양한 구성요소를 포함할 수 있는 탐색 시스템(250)을 포함할 수 있다. 추적 시스템은 다양한 로컬라이저와 같은 다양한 구성요소 또는 부분을 포함할 수 있다. 다양한 로컬라이저는 광학 로컬라이저(252) 및/또는 추적 코일 어레이(TCA)(254)를 포함하는 전자기 추적 시스템을 포함할 수 있는 광학 추적 시스템을 포함할 수 있다. 광학 추적 시스템은 TCA(254)와 함께 사용될 수 있지만, 예를 들어 TCA(254)를 포함하여 하나의 추적 시스템만이 탐색 시스템(250)과 함께 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 광학 로컬라이저(252) 및 TCA(254) 양자는 하나 이상의 기구를 추적하기 위해 함께 또는 동시에 사용될 수 있다. 기구 조립체(20) 또는 그의 일부는 탐색 시스템(250)을 사용하는 탐색 시술과 같은 선택된 시술 동안 추적될 수 있다.
TCA(254)는 시술이 수행되는 대상체(210)에 대해 위치된 하나 이상의 전도성 코일(256)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 시술은 대상체(210)의 머리(210h)에서 또는 그 근처에서 수행될 수 있다. 본원에서 더 자세히 논의된 바와 같이, 대상체 추적 장치 또는 조립체(258)는 대상체(210)에, 예를 들어 대상체(210)의 머리(210h)에, 연결될 수 있다. 추적 조립체(258)는 동적 기준 프레임(DRF) 또는 환자 추적기로 지칭될 수도 있다.
계속 도 4를 참조하면, 탐색 시스템(250)은 후술될 바와 같이 다양한 특징부 또는 요소를 포함할 수 있다. 일반적으로, 탐색 시스템(250)은 대량으로 기구 조립체(20)의 위치를 결정하거나 추적하는 데 사용될 수 있다. 위치는 3차원 X, Y, Z 위치 및 방향 양자를 포함할 수 있다. 방향은 3개의 자유도와 같은 하나 이상의 자유도를 포함할 수 있다. 따라서, 기구 조립체(20)의 위치에 대해 전부 적어도 6개의 자유도가 결정될 수 있다.
기구 조립체(20)의 위치 추적은 사용자(200)가 기구 조립체(20)를 직접 볼 수 없는 경우에도 사용자(200)가 기구 조립체(20)의 위치를 결정하는 것을 도울 수 있다. 로봇 시스템과 같은 무생물 시스템의 수리 또는 조립, 기체 또는 차량의 부분 조립 등과 같은 다양한 시술은 사용자(200)의 시야를 차단할 수 있다. 다양한 다른 시술은 척추 시술 수행과 같은 외과 시술, 신경 시술, 심부 뇌 시뮬레이션 프로브 위치 결정, 또는 생물 대상체에 대한 다른 외과 시술을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 예를 들어, 생물 대상체는 인간 대상체(210)일 수 있고 시술은 인간 대상체(210)에 대해 수행될 수 있다. 그러나, 기구 조립체(20)는 임의의 적절한 시술을 위해 임의의 대상체에 대해 추적 및/또는 탐색될 수 있는 것으로 이해된다. 인간 또는 생물 대상체에 대한 외과 시술과 같은 시술을 위해 기구를 추적하거나 탐색하는 것은 단지 예시일 뿐이다.
그럼에도 불구하고, 다양한 실시예에서, 본원에서 추가로 논의되는 바와 같이, 수술용 탐색 시스템(250)은 모든 내용이 본원에 참조로서 원용되는 미국 특허 제RE44,385호; 제7,697,972호; 제8,644,907호; 및 제8,842,893호; 및 미국 공개 특허 제2004/0199072호에 개시된 바와 같은 다양한 부분 또는 시스템을 통합할 수 있다. 수술용 탐색 시스템(250)의 구성요소와 함께 또는 그로서 사용될 수 있는 다양한 구성요소는, O-arm® 이미징 시스템, 자기 공명 이미징(MRI) 시스템, 컴퓨터 단층 촬영 시스템 등과 같은, 대상체(210)를 촬상하도록 작동 가능한 이미징 시스템(260)을 포함할 수 있다. 대상체 지지체(262)는 이미징 동안 및/또는 시술 동안 대상체(210)를 지지하거나 유지하기 위해 사용될 수 있다. 시술의 다른 부위에 대해 동일하거나 서로 다른 지지체가 사용될 수 있다.
이미지 데이터는 디스플레이 장치(268)에 이미지(264)를 디스플레이하기 위해 외과 시술 중에 획득되거나 외과 시술 전에 획득될 수 있다. 도 4에 도시 된 바와 같이, 기구 조립체(20)는 로컬라이저(254)에 통합되는 송신기 안테나 또는 송신 코일 어레이에 의해 생성되는 추적 가능한 용적 또는 탐색 용적에서 추적될 수 있다. 기구 조립체(20)의 위치는 대상체(210)에 대한 추적 용적에서 추적된 후 디스플레이 장치(268)를 이용하여 아이콘(20i)으로 예시될 수 있다. 다양한 실시예에서, 아이콘(16i)은 이미지(264) 상에 및/또는 이미지(264)에 인접하게 중첩될 수 있다. 본원에서 논의된 바와 같이, 탐색 시스템(250)은 디스플레이 장치(268)를 통함하고 이미지 데이터로부터 이미지(38)를 렌더링 및 디스플레이하도록 작동할 수 있다. 또한, 기구 조립체(20)의 결정된 위치는 아이콘(16i)과 같은 디스플레이 장치(268)로 수행되고 디스플레이될 수 있다.
도 4를 참조하면, 로컬라이저(254)에 통합된 송신 코일 어레이(TCA)(254)의 코일(256)을 이용하여 전자기장을 생성하도록 작동 가능한 전자기(EM) 로컬라이저가 있다. TCA(254)는 하나 이상의 코일 그룹 또는 어레이를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 하나보다 많은 그룹이 포함되고 그룹의 각각은 트리오 또는 트리플렛으로도 지칭되는 3개의 코일을 포함할 수 있다. 코일은 코일 그룹의 코일을 통해 전류를 구동함으로써 전자기장을 생성하거나 형성하도록 전력을 공급받을 수 있다. 전류가 코일을 통해 구동됨에 따라, 생성된 전자기장은 코일(256)에서 멀어질 것이고, 머리(210h), 척추 뼈, 또는 다른 적절한 부위의 전체 또는 일부를 포괄하는 것과 같은 탐색 도메인 또는 용적(270)을 형성할 것이다. 코일(256)은 콘솔(34)을 통해 전력을 공급받을 수 있다. 그러나, TCA(254)는, 선택될 때, 콘솔(34)과 별개의 제어기로 제어될 수 있는 것으로 이해된다.
탐색 도메인 또는 용적(270)은 일반적으로 탐색 공간 또는 환자 공간을 형성한다. 당업계에서 일반적으로 이해되는 바와 같이, 드릴, 리드 등과 같은 기구 조립체(20)는 기구 추적 장치(274)를 이용하여 환자 또는 대상체에 대해 탐색 도메인에서 추적될 수 있다. 예를 들어, 기구 조립체(20)는 대상체(210)에 대해 고정되는 DRF(251)에 대해, 예를 들어 사용자(200)에 의해, 자유롭게 이동 가능할 수 있다. 추적 장치(251, 270) 양자는 자기장 강도 등을 감지하고 측정하는 데 사용되는 추적 또는 감지 코일(예를 들어, 코일에 형성되거나 배치된 전도성 재료)을 포함할 수 있다. DRF(251)에 대해 기구 조립체(20)와 연결되거나 연관된 추적 장치(270)로 인해, 탐색 시스템(250)은 DRF(251)에 대한 기구 조립체(20)의 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다. 추적 장치(270)는 기구 조립체(20)에 선택적으로 배치될 수 있고, 예를 들어 핸드피스(22)에 및/또는 Medtronic, Inc.에 의해 시판되는 Straightshot® M4 탐색형 ENT 기구와 유사한 기구(24)에 더 가깝게 연결될 수 있다. 추적 장치는 광학, 음향 등의 추적 장치와 같은 임의의 적절한 추적 장치일 수 있는 것으로 더 이해된다.
탐색 용적 또는 환자 공간은 환자의 이미지 공간에 등록될 수 있으며 기구 조립체(20)를 나타내는 아이콘(20i)은 디스플레이 장치(268)를 이용하여 탐색된(예를 들어, 결정된) 및 추적된 위치에서 예시될 수 있고, 예를 들어 이미지(264)에 중첩될 수 있다. 환자 공간을 이미지 공간에 등록하고 DRF(251)와 같은 DRF에 대해 예를 들어 추적 장치(270)와 함께 추적 장치의 위치를 결정하는 것은 모든 내용이 본원에서 참조로서 원용되는 미국 특허 제RE44,385호; 제7,697,972호; 제8,644,907호; 및 제8,842,893호; 및 미국 공개 특허 제2004/0199072호에 개시된 것을 비롯하여 당업계에 일반적으로 알려진 바와 같이 수행될 수 있다.
탐색 시스템(250)은 탐색 프로세서 시스템(276)을 더 포함할 수 있다. 탐색 프로세서 시스템(276)은 디스플레이 장치(268), 로컬라이저(254), 콘솔(34), 및 그에 대한 다른 부분 및/또는 연결부를 포함할 수 있다. 예를 들어, (TCA 제어기와 함께 또는 별개의) 콘솔(34)과 탐색 처리 유닛(280) 사이에 유선 연결부가 제공될 수 있다. 또한, 탐색 프로세서 시스템(276)은 키보드(282)와 같은 하나 이상의 사용자 제어 입력을 가질 수 있고 및/또는 예를 들어 통합되거나 통신 시스템을 통해 하나 이상의 메모리 시스템(284)과의 통신으로부터 추가 입력을 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따른 탐색 프로세서 시스템(276)은 모든 내용이 본원에 참조로서 원용되는 미국 특허 제RE44,385호; 제7,697,972호; 제8,644,907호; 및 제8,842,893호; 및 미국 공개 특허 제2004/0199072호에 개시된 바를 포함할 수 있고, 및/또는 루이빌 CO에 사업장이 있는 Medtronic Navigation, Inc.에 의해 시판되는 상업적으로 이용 가능한 StealthStation® 또는 Fusion™ 수술용 탐색 시스템을 포함할 수도 있다.
추적 장치(251, 270)로 감지된 자기장에 관한 정보를 비롯한 추적 정보는 추적 장치 제어기일 수도 있는 콘솔(34)과 같은 통신 시스템을 통해 탐색 프로세서(280)를 포함하는 탐색 프로세서 시스템(276)에 전달될 수 있다. 또한, 기구 조립체(20)의 추적된 위치는 이미지(264)에 대한 아이콘(20i)으로 예시될 수 있다. 탐색 프로세서(280) 및/또는 이미징 처리 유닛(290)과 통신하는 메모리 시스템(284)을 포함하는 다양한 다른 메모리 및 프로세싱 시스템은 프로세서 시스템(276)과 함께 제공되거나 프로세서 시스템(276)과 통신할 수도 있다. 이미지 처리 유닛(76)은 전술한 바와 같이 O-arm® 이미징 시스템과 같은 이미징 시스템(260)에 통합될 수 있다. 그러므로, 이미징 시스템(260)은 갠트리(294) 내에서 이동 가능한 공급원 및 x-선 검출기와 같은 다양한 부분을 포함할 수 있다. 이미징 시스템(260)은 추적 장치(296)로 추적될 수도 있다. 그러나, 기구 추적 장치(270)를 포함하는 추적 장치를 추적하는 동안 이미징 시스템(260)은 존재할 필요가 없는 것으로 이해된다. 또한, 이미징 시스템(260)은 MRI, CT 등을 포함하는 임의의 적절한 이미징 시스템일 수 있다.
모든 추적 장치로부터의 정보는 서로에 대한 추적된 부분의 위치를 결정하기 위해 및/또는 이미지(264)에 대한 기구 조립체(20)의 위치를 국부화하기 위해 탐색 프로세서(280)로 전달될 수 있다. 이미징 시스템(260)은 대상체(210)의 이미지(264)를 발생시키거나 생성하기 위해 이미지 데이터를 획득하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 다른 적절한 이미징 시스템도 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 콘솔(34)은 전술한 바와 같이 TCA(254)를 작동시키고 이에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다.
더욱이, 전술한 바와 같이, 아이콘(20i)은 ID(120)로부터 수신되고 처리된 신호에 기초할 수 있다. 기구(24)와 연관된 ID(120)는 기구 조립체(20)의 선택되거나 미리 결정된 부분의 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다. 기구(24)의 식별을 고려하여 결정된 위치는 아이콘(20i)에 통합될 수 있다. 추적 장치(270)로부터 이격된 기구(24)의 일부의 특정 위치를 결정하기 위해 특정 기하학적 구조 및 유사한 특징부가 디스플레이되고 사용될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(268)에는 ID(120) 및 기구(24)와 연관된 정보가 디스플레이될 수 있다. 정보는 수명 사이클의 종료, 멸균 표시, 연결 특징 등을 포함할 수 있다. 따라서, ID(120)로부터 수집되거나 데이터베이스로부터 호출된 정보는 디스플레이 장치(268)로 디스플레이될 수 있다.
예시적인 실시예는 본 개시내용이 당업자에게 그의 범주를 완전하게 전달하기 위해 제공된다. 본 개시내용의 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정한 구성요소, 장치, 및 방법의 예시와 같은 많은 구체적인 세부사항이 제시된다. 특정 세부사항은 이용될 필요가 없고, 실시예는 많은 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 어느 것도 본 개시내용의 범위를 제한하도록 해석되어서는 안된다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 주지된 프로세스, 주지된 장치 구조, 및 주지된 기술은 상세히 설명되지 않는다.
전술한 실시예의 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 이는 본 개시내용을 총망라하거나 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 특정 실시예의 개별 요소 또는 특징은 일반적으로 그 특정한 실시예로 제한되지 않고, 구체적으로 도시되거나 설명되지 않은 경우에도, 적용 가능한 경우 상호 교환될 수 있으며, 선택된 실시예에서 사용될 수 있다. 또한, 동일한 구성요소도 여러 방식으로 변경될 수 있다. 이러한 변형은 본 개시내용으로부터의 이탈로 간주되어서는 안되며, 이러한 변형 모두는 본 개시내용의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 조립체를 작동시키기 위한 시스템으로서,
    핸드피스로서, 상기 핸드피스는,
    사용자의 손으로 파지되는 크기와 형상으로 이루어진 하우징;
    상기 하우징 내의 모터;
    기구 조립체와 치합하도록 구성되어 상기 기구 조립체의 적어도 일부로 시술을 수행하기 위한 제1 커넥터; 및
    상기 하우징에 형성된 제2 커넥터를 포함하는, 핸드피스; 및
    카트리지 부재를 포함하되, 상기 카트리지 부재는 상기 핸드피스에 대해 상기 카트리지 부재와 치합하고 상기 카트리지 부재를 유지하도록 구성된 카트리지 커넥터를 갖고,
    상기 카트리지 부재는 상기 핸드피스에 라인을 연결하기 위해 상기 핸드피스에 제거 가능하게 연결되도록 구성되는, 조립체를 작동시키기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 라인은 관주 튜브를 포함하고;
    상기 기구 조립체는 관주 통로를 포함하고;
    상기 카트리지 부재는 관주 출구를 포함하고;
    상기 카트리지 부재가 상기 핸드피스에 연결된 후에 상기 기구 조립체의 관주 통로를 통해 관주 공급원으로부터 관주 유체가 흐를 수 있는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 카트리지 부재는 상기 관주 튜브에 고정되게 연결되는, 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 커넥터는 레일을 포함하고;
    상기 카트리지 커넥터는 홈을 포함하고;
    상기 레일은 상기 카트리지 부재를 상기 핸드피스에 연결하기 위해 상기 홈에 수용되는 외부 치수를 갖는, 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 기구 조립체를 더 포함하되, 상기 기구 조립체는 제1 기구 조립체 및 제2 기구 조립체를 포함하고;
    상기 제1 기구 조립체는 상기 핸드피스에 연결되고 상기 카트리지 부재를 통해 상기 관주 공급원과 유체 연통하도록 구성되고;
    상기 제2 기구 조립체는 상기 핸드피스에 연결되고 상기 카트리지 부재를 통해 상기 관주 공급원과 유체 연통하도록 구성되고;
    상기 제1 기구 조립체는 상기 카트리지 부재가 상기 핸드피스에 연결되는 동안 상기 핸드피스로부터 제거되도록 구성되고 상기 제2 기구 조립체는 상기 카트리지 부재가 상기 핸드피스에 연결되는 동안 상기 핸드피스에 연결되는, 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 기구 조립체와 연관된 제1 식별 부재;
    상기 제2 기구 조립체와 연관된 제2 식별 부재; 및
    상기 제1 식별 부재 및 상기 제2 식별 부재를 조사하고 상기 조사에 기초하여 신호를 전송하기 위한 상기 카트리지 부재 내의 안테나를 더 포함하고,
    상기 신호는 상기 제1 기구 조립체 또는 상기 제2 기구 조립체의 아이덴티티의 결정이 가능하도록 구성되는, 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 카트리지 부재는 상기 모터, 상기 관주 공급원으로부터의 유동, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나의 작동을 변경하기 위해 사용자로부터 입력을 수신하도록 구성된 제어 부재를 더 포함하는, 시스템.
  8. 제2항 또는 제7항에 있어서, 상기 카트리지 부재는 상기 모터, 상기 관주 공급원으로부터의 유동, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나의 현재 작동을 나타내기 위한 출력을 제공하도록 구성된 표시기를 더 포함하는, 시스템.
  9. 조립체를 작동시키는 방법으로서,
    카트리지 부재를 핸드피스에 연결하는 단계로서, 상기 카트리지 부재는 관주 튜브에 연결되는, 단계;
    상기 핸드피스에 제1 기구 조립체를 연결하고 상기 카트리지 부재로 상기 관주 튜브에 대한 제1 연결부를 형성하는 단계;
    상기 제1 기구 조립체를 제거하는 동안 상기 핸드피스에 연결된 상기 카트리지 부재를 유지하는 단계; 및
    상기 제1 기구 조립체를 제거한 후, 상기 핸드피스에 연결된 상기 카트리지 부재를 유지하면서 상기 핸드피스에 제2 기구 조립체를 연결하고 상기 카트리지 부재로 상기 관주 튜브에 대한 제2 연결부를 형성하는 단계를 포함하는, 조립체를 작동시키는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 기구 조립체 또는 상기 제2 기구 조립체 중 적어도 하나로 상기 카트리지 부재 내의 안테나에서 식별 부재로부터 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 신호는 상기 특정한 제1 기구 조립체 또는 제2 기구 조립체의 식별을 제공하는, 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 신호는 상기 제1 기구 조립체 또는 상기 제2 기구 조립체 중 적어도 하나의 유효 수명에 관한 정보를 포함하는, 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기구 조립체 또는 상기 제2 기구 조립체 중 적어도 하나 및 상기 카트리지 부재를 통해 관주 공급원으로부터 작업 부위를 관주하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기구 조립체 또는 상기 제2 기구 조립체의 양자 및 상기 카트리지 부재를 통해 관주 공급원으로부터 작업 부위를 관주하는 단계를 더 포함하고,
    상기 작업 부위의 관주는 상기 제1 기구 조립체를 통해 그 후 상기 제2 기구 조립체를 통해 일어나는, 방법.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기구 조립체 그 후 상기 제2 기구 조립체 양자로 시술을 수행하는 단계; 및
    상기 제1 기구 조립체 그 후 상기 제2 기구 조립체 양자로 상기 시술을 수행한 후, 상기 핸드피스로부터 상기 카트리지 부재를 분리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 핸드피스로부터 상기 카트리지 부재를 분리한 후 상기 카트리지 부재를 폐기하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기구 조립체 그 후 상기 제2 기구 조립체 양자 및 상기 카트리지 부재만을 통해 작업 부위를 관주하면서 상기 제1 기구 조립체 그 후 상기 제2 기구 조립체 양자로 시술을 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제9항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 부재를 상기 핸드피스에 연결하는 단계는 전원, 관주 공급원, 및 진공 공급원 중 적어도 2개를 연결하는 단계를 포함하고;
    상기 카트리지 부재는 상기 전원, 상기 관주 공급원, 및 상기 진공 공급원 중 적어도 2개에 대한 연결부를 포함하는, 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 모터, 상기 관주 공급원으로부터의 유동, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나의 작동을 변경하기 위해 상기 카트리지 부재 상에서 제어 부재로부터의 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제13항 또는 제19항에 있어서,
    상기 모터, 상기 관주 공급원으로부터의 유동, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나의 현재 작동을 나타내기 위해 표시기로부터의 출력을 상기 카트리지 부재 상에 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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