KR20210095175A - 연골 슬라이싱 장치 및 그를 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
연골 샘플을 슬라이싱 하는 장치는 후방 연골 지지용 컵, 연골 클램프, 전방 연골 지지대, 연골 수용 영역, 및 연골 절단 요소를 포함한다. 상기 연골 클램프는 종방향 축에 횡방향인 클램핑 방향으로 이격 및 정렬된 제1 및 제2 클램프 멤버들을 가진다. 상기 연골 수용 영역은 상기 제1 및 제2 클램프 멤버들, 상기 전방 연골 지지대, 및 상기 후방 연골 지지용 컵에 의해 제한된다. 상기 종방향 축에 횡방향인 절단 방향으로 상기 연골 수용 영역을 가로질러 이동할 수 있는 상기 연골 절단 요소는, 상기 전방 연골 지지대로부터 연골 슬라이스 두께만큼 후방으로 이격되어 있다.
Description
본 개시는 연골 슬라이싱 장치와 그를 위한 방법 분야에 관한 것이다.
갈비 연골(Costal cartilage)은 코의 기형들을 교정하는데 중요한 재건용 조직이다. 많은 경우에, 격막 연골이 사용 불가능할 때, 갈비 연골은 코의 재건과 성형수술 용도로 선택되는 이식 조직(graft)이 될 수 있다. 실제로, 갈비 연골의 연골 샘플은 이러한 수술 절차에 사용되기 위하여 얇은 슬라이스들로 절단되어야 한다.
하나의 측면에서, 연골 샘플을 슬라이싱 하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 전방(forward) 및 후방(rearward) 방향으로 연장되는 종방향(longitudinal) 축을 갖는다. 상기 장치는 후방 연골 지지용 컵(support cup), 상기 후방 연골 지지용 컵의 전방에 위치한 연골 클램프(clamp), 상기 연골 클램프 전방에 위치한 전방 연골 지지대(support), 및 상기 연골 클램프 전방에 위치한 연골 절단 요소(cartilage cutting element)를 포함할 수 있다. 상기 연골 클램프는 제1 및 제2 클램프 멤버들을 포함할 수 있다. 상기 제1 클램프 멤버는 종방향 축에 횡방향인 클램핑 방향으로 상기 제2 클램프 멤버와 간격을 두고 이격 및 정렬될 수 있다. 제1 및 제2 클램프 멤버들 중 적어도 하나는 클램핑 방향으로 평행하게 이동 가능하다. 연골 수용(receiving) 영역은 상기 제1 및 제2 클램프 멤버들, 상기 전방 연골 지지대, 및 후방 연골 지지용 컵으로 제한(bound)될 수 있다. 상기 연골 절단 요소는 연골 슬라이스 두께에 따라 상기 전방 연골 지지대로의 후방에 위치할 수 있다. 상기 연골 절단 요소는 상기 종방향 축에 횡방향인 절단 방향으로 상기 연골 수용 영역을 통과하여 이동할 수 있다.
다른 측면에서, 연골 샘플을 자르는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 슬라이스 두께 정의를 위하여 연골 절단 요소와 비교하여 전방 연골 지지대를 종방향으로 이동시키는 것, 여기서 슬라이스 두께는 전방으로 측정됨; 횡방향 연골 클램프, 후방 연골 지지용 컵, 및 상기 전방 연골 지지대로 연골 샘플을 통해 상기 연골 샘플을 고정하는 것; 상기 연골 절단 요소로, 전방 방향을 가로지르는 절단 방향으로, 상기 고정된 연골 샘플의 연골 슬라이스를 절단하는 것; 을 포함할 수 있다. 상기 연골 슬라이스는 상기 전방 연골 지지대와 전단으로 접촉해 있고 상기의 슬라이스 두께를 갖는다.
도 1은 일 실시예에 따른, 연골 슬라이싱 장치의 전방 사시도이고;
도 2는 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 후방 사시도이고;
도 3는 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 후방 정면도이고;
도 4는 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 우측 정면도이고;
도 5는 복귀된 상태(retracted position)에서 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 좌측 정면도이고;
도 6은 작동 상태(activated position)에서 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 좌측 정면도이고;
도 7은 일 실시예에 따른, 도 1의 연골 절단 장치의 연골 캐리어(carrier)이고;
도 8은 연골 샘플을 잡고 있는 도 7의 연골 캐리어이고;
도 9는 연골 샘플을 잡고 있는 도 7의 연골 캐리어의 사시도이고;
도 10은 도 7의 구역 10의 확대도이고;
도 11는 일 실시예에 따른, 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 슬라이스 두께 조절 장치의 전방 사시도이고;
도 12는 도 11의 슬라이스 두께 조절 장치의 전방 정면도이고;
도 13은 일 실시예에 따른, 도 1의 연골 슬라이싱 장치 베이스의 연골 절단 어셈블리(cutting assembly)의 사시도이고;
도 14는 절개 블록(cutting block)이 제거된 도 13의 연골 절단 어셈블리의 사시도이고;
도 15는 일 실시예에 따른, 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 절개 블록의 상단 사시도이고;
도 16은 도 15의 절개 블록의 후방 사시도이고;
도 17은 도 15의 절개 블록의 후방 정면도이고;
도 18은 도 15의 절개 블록의 하단 평면도이고;
도 19는 일 실시예에 따른, 캐리어 락(carrier lock)이 잠겨 있는 상태의 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 캐리어 받침대(mount)의 사시도이고;
도 20은 캐리어 락이 잠겨 있지 않은 상태의 도 19의 캐리어 받침대의 사시도이다.
도 2는 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 후방 사시도이고;
도 3는 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 후방 정면도이고;
도 4는 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 우측 정면도이고;
도 5는 복귀된 상태(retracted position)에서 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 좌측 정면도이고;
도 6은 작동 상태(activated position)에서 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 좌측 정면도이고;
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도 8은 연골 샘플을 잡고 있는 도 7의 연골 캐리어이고;
도 9는 연골 샘플을 잡고 있는 도 7의 연골 캐리어의 사시도이고;
도 10은 도 7의 구역 10의 확대도이고;
도 11는 일 실시예에 따른, 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 슬라이스 두께 조절 장치의 전방 사시도이고;
도 12는 도 11의 슬라이스 두께 조절 장치의 전방 정면도이고;
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도 17은 도 15의 절개 블록의 후방 정면도이고;
도 18은 도 15의 절개 블록의 하단 평면도이고;
도 19는 일 실시예에 따른, 캐리어 락(carrier lock)이 잠겨 있는 상태의 도 1의 연골 슬라이싱 장치의 캐리어 받침대(mount)의 사시도이고;
도 20은 캐리어 락이 잠겨 있지 않은 상태의 도 19의 캐리어 받침대의 사시도이다.
많은 실시예들(embodiments)이 본 출원에서 설명되어 있고, 단지 설명하기 위한 목적으로 제시된다. 어떤 의미에서든 상기 설명된 실시예들을 제한할 의도는 없다. 이 문서에서 미리 분명히 드러낸 것처럼, 상기 발명은 많은 실시예들에 넓게 적용될 수 있다. 기술에 숙련된 사람들은 상기 본 발명이 이곳에서 알려진 내용(teaching)에서 벗어나지 않는 수정과 변형으로 구현될 수 있음을 인지할 것이다. 상기 현재의 발명의 특정 특성들이 하나 또는 그 이상의 특정 실시예들 또는 특성들에 대하여 설명될 수 있음에도 불구하고, 그런 특징들이 그들이 설명한 것에 대한 하나 또는 그 이상의 특정 실시예들 또는 특징들에서의 사용 양상으로 제한되지 않는다고 이해되어야 한다.
명시적으로 다르게 언급되지 않으면, 용어 “한 실시예”, “실시예”, “실시예들”, “상기 실시예”, “상기 실시예들”, “하나 또는 그 이상의 실시예들”, “몇몇 실시예들”, 및 “하나의 실시예”은 “상기 현재 발명(들)에서의 하나 또는 그 이상(그러나 전부는 아닌) 실시예들”을 의미한다.
명시적으로 다르게 언급되지 않으면, 용어 “포함하는”, “구성하는” 및 이것의 변형들은 “포함하지만 그것으로 제한하지는 않는”을 의미한다. 명시적으로 다르게 언급되지 않으면, 항목들의 나열은 항목들의 어떤 것 또는 전부가 서로를 배제한다는 것을 암시하지 않는다. 명시적으로 다르게 언급되지 않으면, 용어 “하나의(a, an)” 및 “그(the)”는 “하나의 또는 그 이상”을 의미한다.
이 문서와 청구항에서 사용되었 듯이, 둘 또는 그 이상의 부분들은, 연결이 존재하는 동안, 상기 부분들이 직접 또는 간접적으로(즉, 하나 또는 그 이상의 중간 부분들을 통해) 이어지거나 같이 동작할 때 “연결된”, “결합된”, “붙어있는”, “이어진”, “부착된”, 또는 “매인(fastened)”으로 언급된다. 이 문서와 청구항에서 사용되었 듯이, 둘 또는 그 이상의 부분들은 상기 부분들이 서로 물리적으로 접촉해 결합되어 있을 때 “직접 연결된”, “직접 결합된”, “직접 붙어있는”, “직접 이어진”, “직접 부착된”, 또는 “직접 매인”로 언급된다. 이 문서에서 사용되었 듯이, 둘 또는 그 이상의 부분들은 상기 부분들이 서로에 대하여 일정한 방향(orientation)을 유지하면서 하나처럼 이동하도록 연결되어 있을 때 “단단히 연결된”, “단단히 결합된”, “단단히 붙어있는”, “단단히 이어진”, “단단히 부착된”, 또는 “단단히 매인”로 언급된다. “연결된”, “결합된”, “붙어있는”, “이어진”, “부착된”, 및 “매인” 중 어느 것도 둘 또는 그 이상의 부분들이 서로 이어져 있는 방식을 구분하지는 않는다.
더욱이, 방법 절차들이 순차적으로 (사실 및/또는 주장으로서) 설명될 수 있더라도, 그런 방법들은 대체된 순서로 작동하도록 설정될 수 있다. 다른 표현으로, 설명될 수 있는 절차들의 어떤 순차 또는 순서도 그 순서로 절차가 수행되어야 한다는 요구사항을 중요하게 나타내지는 않는다. 이 문서에서 설명된 방법들의 상기 절차들은 타당한 어떤 순서로도 수행될 수 있다. 더욱이, 몇몇 절차들은 동시에 일어날 수 있다.
이 문서 및 청구항에서 사용되었 듯이, 요소들의 그룹은, 기능이 상기 그룹의 요소들 중 어떤 하나에 의해 수행되거나, 그룹 내의 두 개 또는 그 이상의(또는 모든) 부분들이 협력하여 수행될 때, 기능을 ‘집합적으로(collectively)’ 수행한다고 언급된다.
이 문서 및 청구항에서 사용되었 듯이, 명시적으로 다르게 언급되지 않으면, 제1 구성요소의 적어도 일부가 제2 구성요소에 수용되면, 제1 구성요소는 제2 구성요소에 “수용된(received)”이라고 언급된다.
이 문서의 몇몇 부분들은 알파벳 또는 아래 첨자 숫자 접미사의 앞에 오는 기본 숫자(예를 들어, (112a), 또는(1121)) 로 구성된 부품 번호로 식별될 수 있다. 이 문서의 다수의 부분들은 공통의 기본 숫자를 공유하고 그들의 접미사가 다른(예를 들어, (1121), (1122), 및(1123)) 부품 번호로 식별될 수 있다. 공통의 기본 숫자를 가진 모든 부분들은 접미사 없이 기본 숫자(예를 들어, (112))를 사용해서 집합적으로 또는 일반적으로 언급될 수 있다.
갈비 연골은, 예를 들어 종양 절제, 외상, 및 선천적 기형,에 의한 코의 기형을 고치기 위해서 중요한 재건 도구이다. 그것은 또한 부차적인 미용적 코 성형술에서의 연골의 귀중한 원료이다. 자신의 갈비 연골은 유연하고, 회복력 있으며, 충분한 강도를 제공한다. 그러나, 갈비 연골 이식 조직의 사용의 주요 문제점은 그것의 휘는 경향이다. 갈비 연골이 휘는 것은 기능적인 기도 문제들(airflow problems)과 차후의 수술적 교정과 추가 비용을 요구하는 미적 변형을 일으킬 수 있다. 휘는 것과 그것의 결과인 변형은 그러므로 코 재건을 필요로 하는 환자의 삶의 질에 상당히 영향을 줄 수 있다. 불행하게도, 이 사실에 앞서 갈비 연골의 휘어짐의 이해와 예방에 대한 진보는 거의 없었다. 지금까지, 동심원으로 깎기(concentric carving) 는 코 재건의 맥락에서 갈비 연골의 휘어짐의 예방을 위하여 가장 추천되는 기술이었다. 그러나, 임상 목적을 위한 충분한 길이의 이식 조직을 수확하기 위해, 갈비 연골을 동심으로 깎는 것은 이식 조직이 갈비의 장축(long axis)과 그것의 중심으로부터 평행하게 깎아지는 것을 요구한다. 이것이 사용 가능한 이식 조직 재료의 양을 제한하고, 동심으로 깎는 것이 기술적으로 어렵기 때문에, 이식 조직의 휘어짐 경향을 예측 불가능하게 만든다.
6-7번 갈비의 연골 접합, 또는 연골 결합(synchondrosis)은 늑골 가장자리의 바로 옆의 6-7번 연골 갈비로부터 확장되는 흉부의 독특한 해부학적 구조이다. 상기 6-7번 갈비 연골 결합은, 그것의 접합부의 장축에서 횡방향으로(예를 들어 수직으로) 슬라이스 되었을 때, 임상 목적을 위한 이상적인, 길고 얇은 이식 조직을 산출하는 부분이다. 이 문서에서의 실시예들은 (예를 들어 6-7번 갈비의 연골 접합으로부터의) 연골 샘플을, 예를 들어 동심으로 깎는 기술들과 비교하여 감소한 휘어짐을 보여주는, 횡으로 평행한 슬라이스로 자르는데 사용될 수 있는 연골 슬라이싱 장치와 연관되어 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 장치는 상기 연골 샘플을 하나의 범위 또는 슬라이스 두께 선택지 중에서 어떤 의도된 두께의 슬라이스로 선택적으로 자르도록 한다. 이 방법으로, 이 연골 슬라이스들(즉, 이식 조직들)은 갈비 연골 접합부의 바깥쪽 표면을 벗어날 필요가 없고, 따라서 휘어짐을 줄이는데 기여하는 단면의 힘의 균형을 유지하는 최종적 크기(final dimension)로 수확될 수 있다. 다수의 횡방향 슬라이스들은 코의 재건에 이상적인 다양한 길이와 조절된 두께의 충분한 양의 연골 슬라이스들을 제공하는 하나의 연골 샘플로 부터 얻어질 수 있다.
연골 슬라이스 장치(100)를 보여주는 도 1-4를 먼저 참조한다. 도시된 바와 같이, 연골 슬라이스 장치(100)은 연골 캐리어(104)와 연골 절단 어셈블리(108)을 포함할 수 있다. 용도 측면에서, 연골 캐리어(104)는 연골 샘플(112)을 고정하는데 사용될 수 있고, 연골 절단 어셈블리(108)는 연골 샘플(112)로부터 횡방향 연골 슬라이스를 자르는데 사용될 수 있다.
도 1, 5 및 6에 도시된 바와 같이, 연골 절단 어셈블리(108)는 연골 절단 요소(116, cartilage cutting element) 및 절단 요소 작동기(120, cutting element actuator)를 포함할 수 있다. 절단 요소 작동기(120)는 복귀된 상태(retracted position, 도 5)로부터 상기 고정된 연골 샘플(112)을 통해 작동 상태(도 6)까지 연골 절단 요소(116)를 이동시켜, 상기 연골 샘플(112)의 전단(front end, 124, 도 2)으로부터 연골 슬라이스를 자르는데 사용될 수 있다. 하나의 연골 슬라이스를 자른 뒤, 연골 절단 어셈블리(108) 및/또는 연골 캐리어(104)는 다음의 연골 슬라이스를 자르기 위하여, 연골 절단 요소(116)에 대하여, 상기 연골 샘플(112)을 종방향으로 전진시키는데(longitudinally advanced) 사용될 수 있다. 이것은, 상기 남은 연골 샘플(112)이 너무 작아서, 연골 슬라이싱 장치(100)가 다른 슬라이스를 자를 수 없을 때까지 반복될 수 있다. 이러한 방법으로, 연골 슬라이싱 장치(100)는 나머지를 거의 남기지 않고 연골 샘플(112)로부터 조절된 두께의 연골 슬라이스들을 생산할 수 있다.
장치(100) 및 그의 서브 부품(subcomponents)을 설명하기 위하여, 전방 방향(136) 및 후방 방향(140)과 함께, 종방향 축(132)이 참조될 수 있다. 도시된 바와 같이, 전방 및 후방 방향(136 및 140)은 종방향 축(132)과 평행할 수 있다. 종방향 축(132)은 바람직하게는 중력의 방향과 수직이나, 다른 방향일 수도 있다. 이 문서와 청구항에서 사용되었 듯이, 다르게 언급되지 않으면, “전방으로” 또는 “전방의”의 언급은 전방 방향(136)을 의미하고, “후방으로” 또는 “후방으로의” 언급은 후방 방향(140)을 의미하며, 종방향의 언급은 종방향 축(132)과 평행한 방향임을 의미한다(예를 들어 전방 또는 후방 방향(136, 140)). 즉, 다르게 언급되지 않으면, 장치(100)의 서브 부품을 설명하기 위하여 사용될 때, “전방의”, “후방의”, 및 “종방향의”와 같은 방향들 및 축들(axes)의 참조는 장치(100)의 방향들 및 축들의 전체 시스템(global system)을 참조하여 동일하게 수행된다. 이것은, ‘전방의’ 등과 같은 방향이 하나의 서브 부품에서와 다른 서브 부품에서 다른 방향을 의미할 수 있는 로컬(local) 방향 및 축의 사용과 대비되는 것이다.
다르게 언급되지 않으면, 두개의 요소가, 어느 하나가 다른 것의 전방 또는 후방에 있거나; 또는 전방으로, 후방으로 또는 종방향으로 이격되어 있다고 설명될 때, 상기 두 요소들이 종방향으로 정렬(align)하는 것을 의미하지 않는다. 예를 들어, 상기 두 요소들이 횡방향으로(transversely) 오프셋(offset)되거나 이격되어 있을 수 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 다르게 언급되지 않으면, 이 문서와 청구항에서 사용되었 듯이, 제1 방향 또는 축이 제2 방향 또는 축에 대해 수직이거나, 또는 수직의 45도 이내일 때, 제1 방향 또는 축은 제2 방향 또는 축에 대해 “횡방향인(transverse)”이라 표현한다.
이제 도 7-9를 참조한다. 연골 캐리어(104)는, 연골 절단 어셈블리(도 1)가 샘플(112)로부터 횡방향 연골 슬라이스를 자르도록 허용하는 방향으로 연골 샘플(112)을 고정하기 위한 어떤 적절한 구조를 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 연골 샘플(112)는 연골 샘플의 전단(124, front end)부터 연골 샘플 후단(128, rear end)까지 확장되는 장축(144, long axis)를 가질 수 있다. 연골 캐리어(104)는 종방향 축(132)에 대하여 어떠한 방향으로든 배열된(oriented in any way) 연골 샘플 장축(144)을 가지는 연골 샘플(112)을 고정할 수 있다. 그러나, 코 수술에 가장 적합하고, 감소된 휘어짐을 가지는 연골 슬라이스를 만들기 위하여 연골 샘플(112, 예를 들어, 6-7번 갈비 연골 접합 등과 같은 갈비 연골)을 자르는 것을 고려하면, 연골 캐리어(104)는 바람직하게는 종방향 축(132)에 평행하게 배열된(oriented) 연골 샘플 장축(144)을 가지는 연골 샘플(112)을 고정한다.
연골 샘플(112)이 생물학적 샘플이라는 사실 때문에, 연골 샘플(112)이 연골 샘플의 장축(144)에 따라 (및 샘플 마다) 다른 횡단면 형태(즉, 연골 샘플의 장축(144)에 수직인 평면)를 보통 갖고 있을 것이다. 도시된 예시에서, 연골 샘플(112)은 6-7번 갈비 연골 접합의 갈비 연골에 근사한 모양(예를 들어 원뿔의 또는 타원뿔 모양)을 갖는다. 도시된 바와 같이, 연골 샘플(112)는 연골 샘플의 전단(124)에서 연골 샘플의 후단(128)까지 높이와 너비가 점점 가늘어질 수 있다. 많은 경우에, 연골 샘플 후단(128)은 도시된 바와 같이 거의 점과 같은 형태가 될 수 있다.
계속하여 도 7-9를 참조하면, 연골 캐리어(104)는 연골 절단 어셈블리(108) (도 1)가 연골 샘플(112)로부터 예측 가능하게(predicable) 연골 슬라이스들을 깔끔하게 자르는 데 필요할 정도로, 불규칙적으로 형성된 연골 샘플(112)을 고정시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 연골 캐리어(104)는 후방 연골 지지대(148), 연골 클램프(152), 및 전방 연골 지지대(156)를 포함할 수 있다. 사용할 때, 후방 연골 지지대(148)는 연골 샘플(112)의 후방으로의 이동을 억제하고 그렇게 함으로서 후방 안정성을 제공하기 위해 연골 샘플의 후단(128)에 맞닿을(abut) 수 있다. 연골 클램프(152)는 연골 샘플(112)이 하나 또는 그 이상의 횡방향(즉, 종방향 축(132)에 수직인 방향(들)) 이동을 억제하기 위해 후방 연골 지지대(148)의 앞에 위치 및 연골 샘플의 중앙체(mid-body, 160) (즉, 연골 샘플(112)의 전단 및 후단(124, 128) 사이의 부분)에 맞닿을 수 있고, 이렇게 함으로써 횡방향 안정성을 제공한다. 전방 연골 지지대(156)는 연골 샘플(112)의 전방 방향 이동을 억제하기 위해 연골 클램프(152)의 앞에 위치 및 연골 샘플의 전단(124)에 맞닿을 수 있고, 이렇게 함으로서 전방 방향 안정성을 제공한다. 따라서, 후방 연골 지지대(148), 연골 클램프(152), 및 전방 연골 지지대(156)는 연골 샘플(112)에 전방, 후방, 및 횡방향 안정성을 종합적으로 제공할 수 있다, 여기서 연골 샘플(112)는 절단을 위해 효과적으로 고정될 수 있다.
후방 연골 지지대(148)는 연골 샘플(112)에 후방 안정성을 제공하기 위한 적절한 구조를 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 후방 연골 지지대(148)는, 일반적으로 앞쪽을 바라보고, 연골 샘플(112)이 후방으로 이동하는 것을 억제하기 위하여 연골 샘플의 후단(128)과 접촉하는, 연골 접촉면(164)를 포함할 수 있다. 연골 접촉면(164)은 연골 샘플(112)이 후방으로 이동하는 것을 억제하는데 적합한 어떤 표면 프로파일(profile)도 가질 수 있다. 예를 들어, 연골 샘플 후단(128)의 모양에 따라, 연골 접촉면(164)은 평면, 오목, 볼록, 또는 다른 규칙 또는 불규칙적인 표면 프로파일을 가질 수 있다. 도시된 예시에서, 연골 접촉면(164)은 오목하다. 이 경우에, 후방 연골 지지대(148)는 후방 연골 지지용 컵(148)으로 언급될 수 있다. 도시된 바와 같이, 오목한 연골 접촉면(164)은 후방 연골 지지대(148)가 연골 샘플의 후단(128)을 수용하도록 한다. 이것은 후방 연골 지지대(148)가 연골 샘플(112)에 후방 안정성뿐만 아니라, 연골 샘플의 후단(128)에 약간의 횡방향 안정성 또한 제공할 수 있도록 한다. 연골 클램프(152)의 구성에 따라, 연골 샘플의 후단(128)는 회전하거나 종방향 축(132)과의 정렬을 벗어나 아래쪽으로 방향을 바꾸는(예를 들어, 구부러지는) 경향이 있을 수 있다. 오목한 연골 접촉면(164)은 후방 연골 지지대(148)가 종방향 축(132)과 정렬된 연골 샘플의 후단(128)을 고정할 수 있도록 한다.
계속하여 도 7-9를 참조하면, 후방 연골 지지대(148)는, 수동으로(즉, 손으로) 또는 전동으로(즉, 전기기계장치, 예를 들어 모터 또는 솔레노이드를 사용하여), 전방 연골 지지대(156)에 대하여 종방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 연골 슬라이스가 제거된 뒤, 후방 연골 지지대(148)는 새로운 연골 샘플의 전단(124)이 전방 연골 지지대(156)에 맞닿을 때까지 앞으로 이동할 수 있고, 다음 절단 작업을 위해 연골 샘플(112)의 종방향 안정성이 복구된다. 후방 연골 지지대(148)는 어떤 식으로든 전방 연골 지지대(156)에 대하여 종방향으로 이동 가능할 수 있다. 도시된 예시에서, 후방 연골 지지대(148)는 조정 막대(172)를 통해 연골 캐리어 몸체(168)와 연결된다. 조정 막대(172)는 후방 조정용 슬롯(176) 안에 미끄러질 수 있게 위치해 있고, 후방 조절용 다이얼(180)과 나사식으로(threadably) 결합되어 있다. 사용 중에, 조정 막대(172)를 종방향으로 앞 또는 뒤로 나사 결합에 의해(threadably) 이동하도록, 후방 조절용 다이얼(180)은 사용자에 의해 수동으로 (즉, 손으로) 회전될 수 있다. 다른 실시예들에서, 후방 연골 지지대(148)는, 예를 들면 모터 구동 어셈블리(motor driven assembly)에서, 전기기계장치에 의해 종방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 조정 막대(172) 또는 후방 조절용 다이얼(180)은 수동으로 사용자가 작동할 수 있는 스위치에 의해 활성화되는 모터에 의해 회전되어, 후방 연골 지지대(148)를 전방 연골 지지대(156)에 대하여 종방향으로 이동시킬 수 있다.
계속하여 도 7-9를 참조하면, 후방 연골 지지대(148)의 횡방향 위치는 고정되어 있거나, (예를 들어, 연골 캐리어(104)의 다른 요소들, 예를 들어 연골 클램프(152) 및/또는 전방 연골 지지대(156)에 관하여) 조정 가능할 수도 있다. 후자의 경우에, 후방 연골 지지대(148)의 상기 횡방향 위치는 연골 샘플(112)의 모양을 수용하도록, 예를 들어 종방향 축(132)과 정렬된 연골 샘플의 장축(144)을 고정하기 위하여, 조정될 수 있다. 이것은 코 수술의 이식 조직으로 사용되기 위한 연골 샘플(112)로부터 횡방향 연골 슬라이스를 자르기 위한 바람직한 방향(orientation)을 제공할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 후방 연골 지지대(148)는 종방향 축(132)에 횡방향인 더 많은 방향들로 이동 가능할 수 있다. 예를 들어, 후방 연골 지지대(148)는 도시된 바와 같이 수직으로, 수평으로, 또는 다른 방향으로 이동 가능할 수 있다. 후방 연골 지지대(148)는 어떤 식으로든 횡방향으로 이동 가능할 수 있다. 도시된 예시에서, 조정 막대(172)는, 조정 막대(172)가 후방 횡방향 확장 슬롯(184)의 양 끝 사이를 횡방향으로 이동할 수 있게 하는 후방 횡방향 확장 슬롯(184) 안에서 이동된다(extend). 연골 캐리어(104)는 선택된 횡방향 위치에 후방 연골 지지대(148)를 유지시키도록 구성될 수 있다. 이것은 후방 연골 지지대(148)가, 예를 들어 중력 및/또는 연골 샘플(112)로부터 가해지는 힘에 반하여 횡방향 위치를 유지하도록 한다. 도시된 예시에서, 후방 정렬 잠금(188)은 조정 막대(172)가 횡방향 확장 슬롯(184)를 따라서 횡방향으로(예를 들어, 보여진 예시에서 수직) 이동하는 것이 억제되어 있는 잠긴 상태와 조정 막대(172)가 후방 횡방향 슬롯(184)를 따라 자유롭게 이동하는 안 잠긴 상태 사이를 이동할 수 있다.
대안적인 실시예들에서, 후방 연골 지지대(148)는 횡방향으로 이동할 수 없다. 이것은 생산 복잡성과 비용을 줄이고, 가능한 만큼 신뢰도를 상승시킬 수 있어, 후방 연골 지지대(148)의 디자인을 쉽게 만들 수 있다.
계속하여 도 7-9를 참조하면, 하나 또는 그 이상의 횡방향 이동 가능한 후방 연골 지지대(148)의 대안 또는 추가적으로, 후방 연골 지지대(148)는 연골 접촉면(164)이 일반적으로 종방향 축(132)과 평행하지 않은 방향을 바라볼 수 있을 정도로 회전 가능할 수 있다. 이것은 연골 접촉면(164)이 연골 샘플의 후단(128)에 최적의 지지를 제공하는 방향에 맞춰지도록 한다. 예를 들어, 도시된 예시에서, 후방 연골 지지대(148)는 종방향 축(132)과 비교하여 약간 위쪽으로 놓여있다. 후방 연골 지지대(148)는 종방향 축(132)에 평행하지 않은(예를 들어, 횡방향인) 더 많은 회전 축들 중 하나에 대해 회전 가능할 수 있다. 예를 들어, 후방 연골 지지대(148)는 연결부(196)의 방법(method), 예를 들어 도시된 바와 같이 경첩, 볼 조인트(ball joint), 또는 구부러지는 연결부(flex-joint),에 의해 연골 캐리어 몸체(168)에 결합될 수 있다. 도시된 예시에서, 경첩(196)은 연골 캐리어 몸체(168)와 후방 조정 막대(172)를 연결하고, 후방 연골 지지대(148)가 종방향 축(132)에 대해 횡방향인 회전축(204)에 대하여 회전하게 한다. 예를 들어, 회전축(204)는 도시된 바와 같이 수평, 수직 또는 종방향 축(132)에 대해 횡방향인 어떤 방향이든지 될 수 있다.
대안적인 실시예들에서, 후방 연골 지지대(148)는 회전할 수 없다. 이것은 생산 복잡성과 비용을 줄이고, 가능한 만큼 신뢰도를 상승시킬 수 있어, 후방 연골 지지대(148)의 디자인을 쉽게 만들 수 있다.
후방 연골 접촉면(164)은 연골 샘플의 후단(128)에 후방 안정성(및 구조에 따른 횡방향 안정성)을 제공하기 위한 적절한 어떤 크기(dimension)를 가질 수 있다. 예를 들어, 후방 연골 접촉면(164)은 5mm에서 25mm 사이의 높이(208, 도 7), 5mm에서 25mm 사이의 너비(212, 도 9), 및 만약 이것이 오목하다면 1mm에서 25mm 사이의 깊이(216, 도 7)을 가질 수 있다. 이 범위 내의 크기는 연골 샘플(112)을 안정화하기 위해 가장 적절할 수 있다. 그러나, 이 값의 범위들을 벗어나는 크기들 또한 다양한 예시들(applications)을 수용하기 위해 사용될 수 있다.
계속하여 도 7-9를 참조하면, 연골 클램프(152)는 연골 샘플(112)에, 종방향 축(132)에 횡방향인 하나 또는 그 이상의 방향에, 횡방향 안정성을 제공하기에 적합한 어떤 적절한 구조라도 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 연골 클램프(152)는 제1 및 제2 횡방향 클램프 멤버(2201 및2202)를 포함할 수 있다. 제1 클램프 멤버(2201)는 제2 클램프 멤버(2202)와 종방향 축(132)과 횡방향인(예를 들어 수직인) 클램핑 방향(224, 도 7)으로 이격되어 있을 수 있다. 각 클램프 멤버(220)는, “클램프의 연골 접촉면”이라 참조될 수 있는, 연골 접촉면(228, 도7)을 갖고 있다. 용도 측면에서, 연골 샘플 중앙체(160)는 클램프 멤버들(220)사이에 위치하고, 연골 접촉면(228)은 연골 샘플(112)에 횡방향 안정성을 제공하기 위해(예를 들어, 연골 샘플 중앙체(160)가 클램핑 방향(224)에 평행으로 이동하는 것을 억제하기 위해) 연골 샘플 중앙체(160)에 접촉해 있다.
선택적으로, 그러나 바람직하게는, 클램프 멤버들(220)은 도시된 바와 같이 클램핑 방향(224, clamping direction)으로 정렬(align)되어 있다. 이것은 클램프 멤버들(220)이 각각이 연골 샘플(112)에 가하는 조이는 힘에 반하기 위한 대항력(opposing force)을 제공하도록 한다. 만약 클램프 멤버들(220)이 잘못 정렬되어 있다면(예를 들어, 서로 종방향으로 오프셋이 있다면(offset from)), 연골 샘플(112)에 클램프 멤버들(220)으로부터 가해지는 힘들은 연골 샘플(112)이 회전하거나 꼬이도록 자극할 수 있다. 여전히, 그 회전 또는 꼬임이 종방향 축(132)과 이상한 모양의 연골 샘플(112)의 장축(144)을 바람직하게 정렬하는 것을 도울 수 있는 상황이 있을 수 있다.
클램핑 방향(224)은 종방향 축(132)에 횡방향인 어떤 방향도 될 수 있다. 예를 들어, 클램핑 방향(224)은 보이듯이 수직(즉, 중력에 평행), 수평, 또는 다른 횡방향이 될 수 있다. 수직 클램핑 방향(224)의 장점은 연골 클램프(152)가 중력에 반하여 연골 샘플(112)을 더 잘 안정화하는 것을 가능하게 할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 아래쪽 클램프 멤버(2202)는 연골 샘플(112)의 중력의 힘에 대항할 수 있다.
계속하여 도 7-9를 참조하면, 하나 또는 그 이상의 클램프 멤버들(220)은 다른 클램프 멤버(220) 방향으로 이동할 수 있다. 이것은 클램프의 연골 접촉면(228)이 연골 샘플(112)을 지탱하도록 한다. 예를 들어, 클램프 멤버들(220) 중 하나 또는 둘이 클램핑 방향(224)에 평행하게 이동할 수 있다. 도시된 예시에서, 두 클램프 멤버들(220)은 상기 다른 클램프 멤버(220)를 향해 클램핑 방향(224)에 평행하게 이동할 수 있다. 이것은 연골 클램프(152)가 연골 샘플의 장축(144)와 종방향 축(132)를 최적으로 정렬하는 횡방향 위치(예를 들어, 도시된 바와 같이, 높이)에 연골 샘플 중앙체(160)을 고정하는데 더 큰 유연성을 제공한다.
클램프 멤버(220)는 다른 클램프 멤버(220) 방향으로(예를 들어 클램핑 방향(224)에 평행으로) 상기 클램프 멤버들(220) 사이의 횡방향 조이는 거리(232)가 연골 샘플 중앙체(160)의 모양을 수용하기 위해 정렬될 수 있도록 하는 어떤 방식으로든 이동할 수 있다. 예를 들어, 클램프 멤버(220)는 수동으로 이동하거나(즉, 동력 없이 손으로) 전동으로 (예를 들어 전기기계장치, 예를 들어 전기 모터 또는 솔레노이드) 이동할 수 있다. 도시된 실시예에서, 클램프 멤버(2201 및2202)는 클램핑 방향(224)에 평행하게 수동으로 이동할 수 있다. 도시된 바와 같이, 각 클램프 멤버(220)는, “클램프 조정 막대”로 언급될 수 있는, 조정 막대(236)의 방법(method)에 의해 연골 캐리어 몸체(168)과 연결될 수 있다. 각 클램프 조정 막대(236)는, "클램프 조정 슬롯”이라 언급될 수 있는, 횡방향으로 확장되는 조정 슬롯(240, 도 7, 예를 들어 틈 또는 구멍) 안에서 횡방향으로(예를 들어 도시된 바와 같이 클램핑 방향(224)와 평행하게) 이동 가능할 수 있다. 도시된 바와 같이, 한 클램프 조정 다이얼(244)은 각 클램프 조정 막대(236)와 나사로 맞물릴 수 있다. 용도 측면에서, 클램프 조정 다이얼(244)은 상기 연결된 클램프 조정 막대(236)에 횡방향으로(예를 들어 클램핑 방향(224)에 평행하게) 끼워져 올라가기 위하여 수동으로 사용자에 의해 회전될 수 있다.
클램프 멤버들(220)은 연골 샘플(112)에 횡방향 안정성을 제공하기 위한 적절한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 클램프 멤버들(220)은 3mm에서 50mm 사이의 횡방향 너비(248), 및 1mm에서 20mm 사이의 종방향 길이(depth, 252)를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 클램프 멤버들(220)은 얇은 길이의 크기(252, 예를 들어 1mm에서 5mm 사이)를 가질 수 있다. 이것은 절단 과정 동안 연골 캐리어(104)가 연골 샘플(112)을 고정하는데 필요한 최소의 남은 연골 샘플의 길이를 줄임으로서, 샘플 절단 효율성을 올릴 수 있다. 예를 들어, 상기 최소의 연골 샘플 길이는 후방 연골 지지대(148)가 연골 클램프(152)와 접해 있을 때 후방 연골 지지대(148)와 전방 연골 지지대(156) 사이의 종방향 거리에 의해 정의될 수 있다. 작은 클램프 길이(252)는 이 종방향 크기를 줄일 수 있으며, 따라서 연골 샘플(112)로부터 더 많은 연골 슬라이스들이 절단되도록 한다.
이제 도 10을 참조한다. 몇몇 실시예들에서, 클램프 멤버들(220) 중 하나 또는 모두의 상기 연골 접촉면(228)은 절단 과정 동안 연골 클램프(152)가 연골 샘플(112)에 어떤 종방향 안정성을 제공할 수 있도록 하는 표면 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 절단 요소(116, 도 1)은 연골 샘플(112)을 통과하여 이동하기 때문에, 연골 샘플(112)는 종방향으로 변형되는(예를 들어 절단 요소(116)에서 뒤쪽으로 벗어나는) 경향이 있을 수 있다. 이것은 휘어진 연골 슬라이스를 만들 수 있다. 클램프의 연골 접촉면(들, 228)은, 연골 샘플 변형과 연골 샘플의 휘어짐을 완화시킬 수 있도록, 상기 절단부와 매우 가까운 위치에서 연골 샘플(112, 도1)을 종방향으로 안정시키는 것을 도울 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나 또는 모든 연골 접촉면(228)은, 연골 접촉면(228)이 연골 샘플(112, 도 1)을 물도록 하고 절단 구역에 가장 가까운 종방향 안정성을 허용하는, 횡방향으로 융기부(ridge, 즉, 종방향으로 배열된 융기부를 포함)가 형성될 수 있다.
대안적인 실시예들에서, 클램프 멤버들(220)중 어느 것도 융기부가 형성된 연골 접촉면(226)을 갖지 않는다. 이것은 생산 복잡성과 비용을 줄이고, 가능한 만큼 신뢰도를 상승시킬 수 있어, 클램프 멤버들(220)의 디자인을 쉽게 할 수 있다.
다시 도 7-9를 참조하면, 전방 연골 지지대(156)는 연골 샘플(112)에 전방(forward) 안정성을 제공하기 위해 적절한 구조를 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 전방 연골 지지대(156)는 일반적으로 후방을 마주하고, 연골 샘플(112)이 앞으로 이동하는 것을 억제하기 위하여 연골 샘플의 전단(124)와 접촉하는 전방 연골 접촉면(256, 도 7)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 전방 연골 지지대(156)는 연골 클램프(152)와 후방 연골 지지대(148) 모두의 전방에 위치한다.
전방 연골 지지대(156), 연골 클램프(152) 및 후방 연골 지지대(148)는 함께, 연골 캐리어(104)에 고정되었을 때 연골 샘플(112)이 위치하는 연골 수용 영역(260, cartilage receiving region, 도 7,“연골 수용 용량(cartilage receiving volume)”으로도 언급됨)을 제한한다. 예를 들어, 연골 수용 영역(260)은 앞쪽으로 전방 연골 접촉면(256), 뒤쪽으로 후방 연골 접촉면(164), 및 횡방향으로 클램프의 연골 접촉면들(228)까지 제한(bounded)될 수 있다. 절단 작업 동안, 연골 절단 요소(116, 도1)는 연골 샘플의 전단(124)로부터 연골 슬라이스를 제거하기 위해 종방향 축(132)에 횡방향인 절단 방향으로 연골 수용 영역(260)을 가로질러 이동한다.
몇몇 실시예들에서, 전방 연골 지지대(156)는 후방 연골 지지대(148)와 종방향으로 정렬되어 있을 수 있다. 그것은, 종방향 축(132)과 평행인 선이 전방 연골 지지대(156, 예를 들어, 전방 연골 접촉면(256))와 후방 연골 지지대(148, 예를 들어, 후방 연골 접촉면(164))를 모두 통과(intersect)할 수 있다는 것이다. 이것은 전방 및 후방 연골 지지대들(156, 148)이 종방향 안정성을 위해 연골 샘플(112)에 대항력(opposing force)을 제공하도록 한다. 여전히, 몇몇 경우에 연골 샘플(112)의 모양은 전방 및 후방 연골 지지대(156) 및(148)이 종방향으로 정렬되지 않도록(예를 들어 횡방향으로 치우쳐지도록(offset)) 되어 있을 수 있다. 예를 들어, 후방 연골 지지대(148)가 연골 샘플 후단(128)과 더 잘 접촉되도록, 전방 연골 지지대(156)와의 종방향 정렬을 벗어나 횡방향으로 이동 및/또는 회전할 수 있다.
도 1 및 10을 참조하면, 전방 연골 지지대(156, 예를 들어, 적어도 전방 연골 접촉면(256))와 작동 상태(도6)의 연골 절단 요소(116) 사이의 상기 종방향 거리는 연골 슬라이스 두께(264, 즉, 종방향 축(132)과 평행하게 측정되는)를 정의한다. 그것은, 연골 절단 어셈블리(108)가 작동되었을 때, 결과 연골 슬라이스는, 전방 연골 지지대(156)와 접하는 연골 샘플 전단(124)과 연골 절단 요소(116)의 위치에서 새롭게 절단된 표면으로부터, 종방향으로 만들어질 것이라는 것이다. 전방 연골 지지대(156) 및 연골 절단 요소(116)는 의도된 목적을 위해 적절한 어떤 연골 슬라이스 두께(264)에 따라 종방향으로 이격되어 있다. 코 수술의 이식 조직으로 사용하기 위한 연골 슬라이스를 만드는 맥락에서, 연골 슬라이스 두께(264)는 0.1mm에서 10mm 사이가 될 수 있다. 이것은 연골 슬라이스 장치(100)가 임상적으로 유용한 크기를 가진 연골 슬라이스들을 자르도록 한다. 다른 실시예들에서, 이 값 범위 밖의 연골 슬라이스 두께(264)는 다른 환경들(contexts)에 사용될 수 있다.
전방 연골 지지대(156)와 연골 절단 요소(116)의 상대적인 종방향 위치는 고정된(즉, 조절 불가능한) 연골 슬라이스 두께(264), 또는 조절 가능한 연골 슬라이스 두께(264)를 제공할 수 있다. 고정된 연골 슬라이스 두께(264)는 더 좋은 신뢰도, 더욱 정확하고 및 정밀한 연골 슬라이스 두께(264)와, 다른 모든 것이 같다면 간단하고 덜 비싼 디자인을 유도하는 적은 수의 이동하는 부분들(moving parts)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 병원은 각각 다른, 그러나 고정된, 연골 슬라이스 두께(264)로 세팅된 몇몇 연골 슬라이싱 장치(100)를 갖출 수 있다.
도시된 실시예에서, 연골 절단 요소(116)에 대하여 상대적인 전방 연골 지지대(156)의 상기 상대적 종방향 위치는 조정 가능한 연골 슬라이스 두께(264)를 제공하기 위해 조정될 수 있다. 이것은 1개의 연골 슬라이싱 장치(100)가 몇몇의 다른 슬라이스 두께(예를 들어, 둘 또는 그 이상의 이산적인(discrete) 슬라이스 두께, 또는 연골 슬라이스 두께 범위 내의 어떤/모든 연골 슬라이싱 두께)를 제공할 수 있게 한다. 다르지만 고정된 연골 슬라이스 두께(264)의 몇몇 연골 슬라이싱 장치(100)를 가진 것과 비교하면, 조정 가능한 연골 슬라이스 두께(264)는 하나의 연골 샘플(112)로부터 다른 슬라이스 두께의 연골 슬라이스를 만들기 위해 다른 연골 슬라이싱 장치(100) 사이로 연골 샘플(112)을 옮길 필요를 줄이거나 제거할 수 있다.
도 7, 11, 및 12를 참조하면, 전방 연골 지지대(156)은 슬라이스 두께 조절기(268)에 의해 선택적으로 종방향으로 이동 가능할 수 있다. 슬라이스 두께 조절기(268)는 연골 슬라이스 두께(264, 도 10)를 조절하기 위해 전방 연골 지지대(156)를 연골 절단 요소(116, 도 1)에 상대적으로 종방향으로(예를 들어, 앞 또는 뒤로) 이동시키기 위해 사용자가 조종할(예를 들어, 사용자가 통제할) 수 있는 어떤 구조 또한 가질 수 있다. 예를 들어, 슬라이스 두께 조절기(268)를 조종하는 것은 전방 연골 지지대(156)를 수동으로(즉, 전기적 힘 없이, 사람의 힘으로), 또는 전동 장치(예를 들어, 전기기기 장치, 예를 들어 모터 또는 솔레노이드를 작동시킴)로 이동하는 것일 수 있다.
도시된 실시예에서, 슬라이스 두께 조절기(268)는 몸체(272), 전방 연골 지지대(156), 및 슬라이스 두께 선택 장치(276)을 포함하도록 도시된다. 이 예시에서, 조절기 몸체(272)는 연골 캐리어 몸체(168)과 완강하게 결합될 수 있고, 슬라이스 두께 조절기(268)를 조작하는 것은 전방 연골 지지대(156)를 조절기 몸체(272)에 대해 상대적으로 (및 그러므로 연골 캐리어 몸체(168)에 상대적으로) 종방향으로 이동할 수 있게 한다. 도시된 바와 같이, 전방 연골 지지대(156)은 전방 조절 막대(280)에 의해 슬라이스 두께 선택 장치(276)에 나사로 결합될 수 있다. 사용에서, 전방 연골 지지대(156)를 조절기 몸체(272)에 대해 상대적으로 종방향으로 전진시키기 위해 슬라이스 두께 선택 장치(276)는 수동으로 사용자에 의해 작동(예를 들어, 회전)될 수 있다.
전방 연골 지지대(156)가 연골 캐리어 몸체(168)에 대해 상대적으로 종방향으로 이동하게 허용하는 것의 대안적으로 또는 추가적으로, 조절기 몸체(272)가 연골 캐리어 몸체(168)에 대해 종방향으로 선택적으로 이동할 수 있도록, 조절기 몸체(272)가 연골 캐리어 몸체(168)에 이동 가능하게 결합될 수 있다.
계속하여 도 7, 11, 및 12를 참조하면, 몇몇 실시예들에서 슬라이스 두께 조절기(268)는, 연골 절단 요소(116, 도 1)에 대해 상대적으로 전방 연골 지지대(156)의 현재 종방향 위치에 의해 주어지는 연골 슬라이스 두께(264, 도 7)의 표시를 제공하는, 하나 또는 그 이상의 시각적 표시(284, visual indicia, 슬라이스 두께의 시각적 표시 라고도 언급됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시각적 표시(284)는 실질적인 측정 값들(예를 들어, 특정 측정 단위, 예를 들어 밀리미터 또는 수 천 인치(thousands of an inch),에서 연골 슬라이스 두께(264, 도10)와 일치하는 숫자들), 부호화된 상징들(coded symbols, 예를 들어, 글자 및/또는 숫자들의 연속), 및/또는 부호화된 색들(색들의 연속 또는 스펙트럼)을 포함할 수 있다. 도시된 예시에서, 시각적 표시(284)는 상기 연골 슬라이스 두께(264, 도 10)를 mm(밀리미터)로 나타내는 실질적인 측정 값들을 포함한다.
대안적인 실시예들에서, 슬라이스 두께 조절기(268)는 시각적 표시 (284)를 포함하지 않을 수 있다. 이것은 생산 복잡성과 비용을 줄일 수 있어, 슬라이스 두께 조절기(268)의 디자인을 쉽게 만들 수 있다.
이제 도 1, 13 및 14를 참조한다. 연골 절단 어셈블리(108)는 연골 캐리어(104)에 의해 고정된 연골 샘플(112)로부터 연골 슬라이스들을 자르는데 적합한 어떤 절단 부분 구동 어셈블리(120)또한 가질 수 있다. 예를 들어, 절단 요소 작동기(120)는 연골 절단 요소(116)를 종방향 축(132)에 횡방향인 절단 방향(288)으로 연골 샘플(112)을 통과하여(즉, 연골 수용 영역 (260, 도 7)을 가로질러) 이동하도록 사용자에 의해 작동될 수 있다. 바람직한 실시예들에서, 절단 요소 작동기(120)는 연골 절단 요소(116)를 절단 방향(288)과 평행한 선형 경로로 이동한다. 이것은 연골 절단 어셈블리(108)가, 코 수술의 이식 조직으로 사용되기 바람직한, 평평한 종방향 끝 표면의 연골 슬라이스들을 자를 수 있게 한다. 대안적인 실시예들에서, 절단 요소 작동기(120)는 연골 절단 요소를 다른 용도를 위한 휘어진 연골 슬라이스들을 만들기 위해 비선형 경로(예를 들어, 커브 경로, 예를 들어 아치형 또는 휜 경로)로 이동할 수 있다.
절단 요소 작동기(120)는 수동으로 사용자에 의해(즉, 어떤 전기 동력 없이, 인력으로 작동) 작동되거나 전동으로(예를 들어, 전기기기 장치, 예를 들어 모터 또는 솔레노이드를 포함하여) 작동될 수 있다. 도시된 실시예에서, 절단 요소 작동기(120)는 수동으로 사용자가 작동할 수 있는 손잡이(290)를 포함한다. 도 5-6에서 도시된 바와 같이, 사용자는 연골 절단 요소(도 1)가 복귀된 상태(도 5)에서 연골 샘플(112)을 통과하여 작동 상태(도 6)로 이동하도록 손잡이(290)를 조작(예를 들어, 당기다)할 수 있다.
도 13으로 돌아가면, 절단 요소 작동기(120)는 절단 요소 작동기(120)가, 작동할 때, 연골 절단 요소(116)가 복귀된 상태(도5)와 작동 상태(도6) 사이를 이동할 수 있도록 하는 어떤 방식으로든 연골 절단 요소(116)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 절단 방향(288)과 평행한 연골 절단 요소(116)의 이동을 제한하는 방법으로 연골 절단 요소(116)는 장치 베이스(292)에 이동할 수 있게 결합될 수 있다. 절단 요소 작동기(120)는 절단 요소 작동기(120)가 연골 절단 요소(116)를 절단 방향(288)과 평행하게(예를 들어, 복귀된 상태(도 5)를 향해 및/또는 작동 상태(도5)를 향해) 이동하도록 연골 절단 요소(116)에 (직접적으로 또는 간접적으로)힘을 가할 수 있는 어떤 방법으로도 연골 절단 요소(116)과 결합될 수 있다.
도 13-14를 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 연골 절단 요소(116)는, 연골 절단 요소(116)가 절단 방향(288, 적어도 복귀된 상태(retracted position, 도 5)로부터 작동 상태(도 6)로 이동할 때)로 이동하는 것을 억제하는, 하나 또는 그 이상의 가이드(guide)들, 가령 예를 들면 가이드 막대 또는 트랙(track)에 의해 장치 베이스(292)와 결합될 수 있다. 상기 도시된 실시예는 연골 절단 요소(116)가 장치 베이스(292)와 가이드 막대(296)에 의해 결합되어 있는 것을 도시한다. 도시된 바와 같이, 가이드 막대들(296)은 절단 방향(288)에 평행하게 뻗는다(extend). 절단 작동 동안에, 연골 절단 요소(116)는 가이드 막대들(296)을 따라(예를 들어 미끄러져) 복귀된 상태(도 5)와 작동 상태(도 6)사이를 이동할 수 있다.
연골 절단 요소(116)는 연골 샘플의 정확한 절단을 만들기 위해 적합한 어떤 구성 요소든 될 수 있다. 예를 들어, 연골 절단 요소(116)는 절단용 칼날(예를 들어, 일자 또는 톱날 칼날), 휘어진(예를 들어, 원형) 톱날, 또는 얇은 철사가 될 수 있다.
연골 절단 요소(116)는 가이드와 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 상기 도시된 실시예에서, 연골 절단 요소(116)는 절개 블록(304)에 의해 가이드 막대들(296)과 간접적으로 연결되어 있는 것으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 절개 블록(304)은 연골 절단 요소(116, 예를 들어, 절단용 칼날 또는 얇은 철사)를 지니고, 고정된 가이드 막대들(296)에 이동 가능하게(예를 들어, 미끄러질 수 있게) 맞물려 있다. 예를 들어, 절개 블록(304)은 가이드 막대들(296)과 잘 맞는(예를 들어, 수용하는) 트랙(308, 예를 들어 구멍)을 가질 수 있다. 도 15에서 도시된 바와 같이, 트랙(308)은 베어링(bearing, 312, 예를 들어, 롤러 베어링, 볼 베어링 및 부싱(bushing))를 포함할 수 있다. 다시 도 13-14에서, 이것은 트랙(308)과 가이드 막대(296) 사이의 마찰을 줄일 수 있다.
계속 도 13-14를 참조하면, 절단 요소 작동기(120)는 절단 요소 작동기(120)가, 작동될 때, 절개 블록(304)을 가이드(296)을 따라 이동하게 하는 식으로 절개 블록(304)과 결합될 수 있다. 하나의 예시에서, 절단 요소 작동기(120)는 절개 블록(304)과 완강하게 결합된(예를 들어, 일체형으로 형성된) 손잡이를 포함할 수 있다, 여기서 사용자는 손잡이와 절개 블록(304)을 절단 방향(288)으로 같이 이동하게 하기 위해 손잡이를 민다. 다른 실시예들에서, 절단 요소 작동기(120)는 사용자에게 기계적 이점을 제공하는 식으로 절개 블록(304)에 이동 가능하게(예를 들어, 회전할 수 있고/또는 미끄러질 수 있게) 결합되어 있다. 예를 들어, 절단 요소 작동기(120)를 상기 복귀된 상태(도 5)와 상기 작동 상태(도 6) 사이에서 이동할 때, 손잡이(290)는 절개 블록(304)보다 많은 거리를 이동할 수 있다. 이것은 절개 블록(304)에 직접 작용되는 힘(예를 들어, 손잡이가 절개 블록(304)과 완강하게 결합되어 있는 경우)에 비해 손잡이(290)에 작용되도록 요구되는 힘을 줄여준다.
도시된 바와 같이, 손잡이(290)는 하나 또는 그 이상의 레버 암들(316, lever arms)에 의해 장치 베이스(292)에 회전 가능하게(예를 들어, 축으로 회전 가능하게) 결합될 수 있다. 레버 암들(316)은 베이스(292)에 회전 가능하게 결합된 중심 쪽 부분(320, 예를 들어, 중심 쪽 끝부분(proximal end)), 및 손잡이(290)와 연결된 먼 쪽 부분 (324, 예를 들어, 먼 쪽 끝부분(distal end))을 가질 수 있다. 레버 암들(316)은 레버 암의 중심 쪽 및 먼 쪽 부분들(320, 324) 사이에서 절개 블록(304)과 회전 가능하고/또는 미끄러질 수 있게 연결될 수 있다. 이것은 절단 방향(288)으로 절개 블록(304)을 옮기기 위해 중심 쪽 부분(320)에 대하여 레버 암들(316)을 회전시키기 위해 손잡이(290)를 사용할 때 절개 블록(304)을 넘어 손잡이(290)에 기계적 이점을 제공한다.
선택적으로, 레버 암들(316)은 레버 암 중심 쪽 부분(320)부터 레버 암 끝 쪽 부분(324)까지 비선형으로(예를 들어, 커브되어 있거나 도시된 것처럼 휘어 있거나) 뻗을 수 있다. 예를 들어, 레버 암들(316)은 장치 베이스(292)에서 레버 암 끝 쪽 부분(324)쪽으로 휘어(예를 들어, 커브되어)있을 수 있다. 이것은 시야를 방해하지 않고 연골 캐리어(104, 도 1)에 손으로 접근 가능한 복귀된 상태를, 레버 암 끝 쪽 부분(324)에 결합된, 손잡이(290)에 제공한다.
계속하여 도 13-14를 참조하면, 몇몇 실시예에서 복귀된 상태로 이동한 절단 요소 작동기(120)는 사용자의 도움 없이 복귀된 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 연골 절단 어셈블리(108)는 절단 요소 작동기(120)를 복귀된 상태로 고정하는 락(lock)을 포함할 수 있다. 락에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 절단 요소 작동기(120)가 복귀된 상태로 편향되게 할 수 있다. 어떤 방법이든, 이것은 절단 요소 작동기(120)가, 연골 샘플이 슬라이스 되기 위한 위치로 이동해갈 때, 사용자의 도움 없이, 복귀된 상태로 유지하도록 한다. 상기 도시된 실시예에서, 절단 요소 작동기(120)는 복귀된 방향으로 절단 요소 작동기(120)를 자극하는(urge, 예를 들어, 편향시키는) 바이어스(bias, 328, 예를 들어, 도시된 바와 같이 코일 용수철, 비틀림 스프링, 판 스프링, 또는 다른 탄력 있게 변형 가능한 요소들)을 포함한다. 도시된 예시에서, 바이어스(328)는 가이드 막대들(296)을 감고, 절단 방향(288)의 반대인 편향된 방향으로 절개 블록(304)에 편향된 힘(biasing force)을 가하는 코일 용수철이다. 도시된 바와 같이, 바이어스(328)는 절개 블록(304)과 장치 베이스(292) 사이에 위치할 수 있다.
대안적인 실시예들에서, 절단 요소 작동기(120)는 사용자의 도움 없이 복귀된 상태를 유지하지 않는다. 이것은 생산 복잡성과 비용을 줄일 수 있어, 절단 요소 작동기(120)의 디자인을 쉽게 만들 수 있다.
연골 절단 어셈블리(108)는 복귀된 상태(도 5)부터 작동 상태(도 6)까지 연골 절단 요소(116)의 이동 거리를 한정할 수 있다. 예를 들어, 연골 절단 요소(108)는 작동 상태(도 6)를 넘는 절단 방향(288)으로의 연골 절단 요소(116)의 이동을 억제하는 하나 또는 그 이상의 깊이 조절 장치들(322)를 포함할 수 있다. 이것은 연골 절단 요소(116)가 장치(100, 도 1)의 요소들의 연결(engagement)을 끊는 것을 방지할 수 있다; 그런 연결을 끊는 것은 연골 절단 요소(116)에 피해를 주거나 닳게 하고/또는 연결된 요소들에 피해를 줄 수 있다. 상기 도시된 실시예에서, 연골 절단 어셈블리(108)는 장치 베이스(292)와 절개 블록(304) 사이에 위치하고, 절단 방향(288)에 평행한 축을 따라 절개 블록(304)에 정렬된 두 개의 깊이 제한 장치들(332)를 포함한다. 절개 블록(304)은 작동 상태에서 깊이 조절 장치(332)와 접촉할 수 있다, 여기서 깊이 조절 장치(332)는 절단 방향(288)으로의 추가 이동을 억제할 수 있다.
이제 도 16-17을 참조로 한다. 연골 샘플 슬라이스를 제거하기 위하여 연골 절단 요소(116)가 연골 샘플을 통과해 이동하는 동안 절개 블록(304)은 연골 절단 요소(116)를 고정하는 적합한 어떤 구조이든 가질 수 있다. 위에 설명되었 듯이, 절개 블록(304)은, 절개 블록(304)을 절단 방향으로 이동시키는데 원인이 될 수 있는, 절단 요소 작동기(120, 도 13)와의 결합 또한 수용(accommodate)할 수 있다.
연골 절단 요소(116)는 절개 블록(304)과 완강하게 결합되어 있을 수 있다. 이것은 연골 절단 요소(116) 및 절개 블록(304)이 절단 작업 동안 서로에 대해 상대적으로 일정한 방향으로 같이 이동할 수 있게 한다. 이것은, 모든 다른 것이 같은, 절단 동작의 안정성과 반복성에 기여할 수 있다. 연골 절단 요소(116)는 절개 블록(304)에 영구적으로 또는 제거 가능하게(removably) 결합될 수 있다. 영구히 결합된(예를 들어, 일체형으로 만들어진) 연골 절단 요소(116)는 연골 절단 요소(116)과 절개 블록(304) 사이에 더욱 완강하고, 신뢰성 있고 안정적인 결합을 제공할 수 있다. 그러나, 만약 연골 절단 요소(116)가 닳는다면(또는 그럴 때), 장치(100, 도 1)을 위한 더 많은 작동 비용을 유도하는, 전체 절개 블록(304)을 교체하는 것이 필요할 수 있다.
도시된 예시에서, 연골 절단 요소(116)는 절개 블록(304)에 제거 가능하게 결합되어 있다. 연골 절단 요소(116)는 연골 절단 요소(116, 예를 들어, 절단용 칼날 또는 절단용 철사)가 수리, 칼 갈기, 또는 교체를 위해 제거되고, 절개 블록(304)에 다시 연결되도록 하는 어떤 방법으로든 절개 블록(304)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 받침대(336)은 연골 절단 요소(116)의 각각의 옆 쪽 끝부분(340)와 절개 블록(304)을 제거 가능하게 이을 수 있다. 상기 도시된 예시에서, 연골 절단 요소(116)는 절단용 칼날이고, 연골 절단 요소(116)의 각 옆 쪽 끝부분(340)은 각 받침대(336)의 러그(348, lug)를 수용하는 고정용 (mounting)구멍(344)를 포함한다. 각 받침대(336)은 러그(348)에 단단히 고정된 상기 절단용 칼날(116)를 유지하기 위해 상기 절단용 칼날(116) 위에 놓인 유지 장치(352)를 포함하는 것으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 제거 가능한 나사(356)는 상기 유지 장치(352)를 그 자리에 고정시킨다, 여기서 각 옆 쪽의 칼날 끝부분(340)은 상기 유지 장치(352)와 상기 받침대 몸체(360) 사이에 끼워져 있다. 나사들(356) 및 유지 장치들(352)은 칼날(116)가 러그(348)에서 내려질 수 있게 하기 위해 제거될 수 있다.
도 16-18을 참조하면, 연골 절단 요소(116)는 날카롭고 깔끔한 절단을 제공하기 위해 얇을 수 있다. 예를 들어, 연골 절단 요소(116)는 0.05mm에서 0.3mm 사이의 두께(364)를 가질 수 있다. 다른 두께(364)도 가능하고, 용도에 따라 바람직할 수 있다. 일반적으로, 큰 두께(364, 예를 들어, 0.3mm 보다 큰)는, 다른 모든 것이 같다면, 절단 작업 동안 방향이 바뀌기 쉽지 않게 하는 더욱 튼튼한 연골 절단 요소(116)를 제공한다. 그러나, 상기 두꺼운 연골 절단 요소(116)는 덜 고른(even, 예를 들어, 더욱 거친) 절단을 만드는 경향이 있을 수 있다, 예를 들어 왜냐하면 이것이 절단 동안 연골 샘플을 변형시키는 쐐기처럼 작용하기 때문이다. 이것은 이상적인 것보다 덜 평면적인 절단 면의 연골 슬라이스를 만들 수 있다. 이것은 몇몇 적용들에서는 문제가 되지 않을 수 있다.
한편, 매우 작은 두께(364, 예를 들어, 범위 0.05mm에서 0.3mm)는, 절단 동안 최소한의 연골 샘플 변형으로, 매우 깨끗한 절단을 제공할 수 있다. 그러나, 얇은 연골 절단 요소(116)는 적은 구조적 단단함을 가질 수 있고, 그러므로 연골 절단의 어려움 때문에 절단 과정 동안 휘는(즉, 구부러지는) 경향이 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 휘는 경향은 절단 방향(288)에 횡방향으로(예를 들어, 수직으로) 연골 절단 요소(116)에 장력을 가하는 연골 절단 어셈블리(108, 도1)에 의해 완화될 수 있다. 상기 장력은 절단 작동 동안 연골 절단 요소(116)가 겪을 수 있는 휘는 것을 줄이는데 도움을 줄 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 장력은 연골 단단함이 샘플 마다 다양한 것에 대응하기 위해 조절될 수 있다. 예를 들어, 큰 장력 하의 절단 부분(116)는 덜 휠 수 있지만, 연골이 매우 단단하다면 부서지기 더욱 쉬울 수 있다. 사용자는 칼날이 부서지는 매우 큰 리스크를 만들지 않고 휘어짐을 완화시키는 설정으로 장력을 조절 가능할 것이다.
연골 절단 어셈블리(108)는 절단 방향(288)에 횡방향(예를 들어, 수직으로)으로 연골 절단 요소(116)에 장력을 가하도록 하는 어떤 방식으로든 설정될 수 있다. 예를 들어, 절단 부분 받침대들(336) 중 적어도 하나는 절단 방향(288)에 횡방향인 (예를 들어 수직인, 횡방향 장력 방향으로도 언급된) 장력의 방향(366)으로 다른 받침대(336)에 대하여 상대적으로 이동 가능할 수 있다. 상기 도시된 실시예에서, 절단 부분 받침대 (3361)은 절개 블록(304)과 단단히 결합되어 있고, 절단 부분 받침대 (3361)은 끼워진(mounted) 연골 절단 요소(116)에 장력을 가하기 위하여 절단 부분 받침대 (3362)에 대하여 상대적인, 장력의 방향(366)으로 이동 가능하다. 도시된 바와 같이, 절개 블록(304)은 절단 부분 받침대 (3362)의 장력을 선택적으로 증가시키기 위하여 사용자가 작동 가능한 장력 조절기 (368)을 포함할 수 있다. 용도 측면에서, 장력 조절기(368)는 절단 부분 받침대(3362)를 절단 부분 받침대 (3361)로부터 멀어지는 장력의 방향(366)으로 이동하기 위하여 작동할 때 수동으로(예를 들어, 손에 의해) 또는 전동으로(예를 들어, 전기기기 장치, 예를 들어 모터 또는 솔레노이드) 구동될 수 있고 그렇게 함으로써 연골 절단 요소(116) 위의 장력을 증가시킬 수 있다.
도 15-16에서 도시된 바와 같이, 장력 조절기(368)는 절단 부분 받침대 (3362)를 나사로 결합하는 요소(372, 예를 들어 볼트)를 포함할 수 있다. 맞물린 요소(372)가 회전할(예를 들어, 손으로 또는 동력이 있는 장치로) 때, 절단 부분 받침대(3362)는 횡방향 장력의 방향(366)으로 끼워져서 이동할 수 있다. 상기 도시된 예시에서, 절단 부분 받침대(3362)는 절단 부분 받침대(3362)의 장력의 방향(366)에 평행한 이동을 제한하는 방법으로 절개 블록(304)과 이동 가능하게 결합되어 있다. 예를 들어, 절단 부분 받침대(3362)는 장력의 방향(366)에 평행하게 정렬된 가이드(376, 예를 들어, 도시된 바와 같이 트랙)에 의해 절개 블록(304)과 결합될 수 있다.
다른 실시예들에서, 연골 절단 어셈블리(108, 도 13)는 연골 절단 요소(116)에 조절 가능한 장력을 가하도록 구성되지 않는다. 이것은 생산 복잡성과 비용을 줄일 수 있어, 연골 절단 어셈블리(108, 도 13)의 디자인을 쉽게 만들 수 있다.
이제 도 1 및 15-18을 참조한다. 몇몇 실시예들에서, 연골 절단 어셈블리(108)는 전방 연골 지지대(156)를 담기(예를 들어, 수용하기) 위해 연골 절단 요소(116) 뒤의 공간(clearance)을 제공한다. 이것은 연골 절단 요소(116)가 전방 연골 지지대(156)의 방해 없이 작동 상태(도 6)로 이동하도록 한다. 도시된 바와 같이, 절개 블록(304)은 절개 블록(304)으로부터 종방향으로 이격된 절단 부분 중앙부(380)를 포함한 연골 절단 요소(116)를 고정한다. 이 종방향의 간격은 연골 절단 요소(116)가 작동 상태(도 6)으로 이동할 때 잘린 연골 슬라이스와 전방 연골 지지대(156)를 수용할 공간을 제공한다. 도시된 바와 같이, 절개 블록(304)은 연골 절단 요소(116)에 맞춰 종방향으로 정렬되어 있고, 절단 부분 중앙부(380)로부터 후방으로 이격된 뒤쪽 면(384)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 절개 블록 뒤쪽 면(384)은, 예를 들어 연골 절단 요소(116) 및/또는 (만약 존재한다면)연골 두께 조절기(268)를 수용하기 위해 오목 들어가 있을 수 있다.
이제 도 1 및 19-20을 참조한다. 연골 캐리어(104)는 장치 베이스(292)에 영구적으로 또는 제거 가능하게 결합될 수 있다. 영구적인 결합은 장치(100)를, 적은 부품으로, 더욱 튼튼하게 하고, 디자인을 간단하게 하고 생산하는데 덜 비싸게 할 수 있다. 제거 가능한 결합은 연골 캐리어(104)가, 연골 샘플(112)의 원위치(in-situ)를 옮기거나, 새로운 연골 샘플(112)을 삽입하기 위하여 장치 베이스(292)로부터(예를 들어, 연골 절단 어셈블리(108)가 장치 베이스(292)와 결합되어 있는 중에) 제거될 수 있게 한다. 그 뒤에, 연골 캐리어(104)는 장치 베이스(292)와 다시 결합될 수 있다.
도시된 바와 같이, 장치 베이스(292)는 캐리어 받침대(388)를 포함할 수 있다. 캐리어 받침대(388)는 장치 베이스(292)와 단단히 결합(일체형으로 형성)될 수 있다. 연골 캐리어(104)는 캐리어 받침대(388)에 의해 장치 베이스(292)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어 받침대(388)는 잠긴 상태(도19)와 안 잠긴 상태(도20) 사이를 이동 가능한 캐리어 락(392)을 포함한다. 연골 캐리어(104)가 캐리어 받침대(388) 위에 있을 때, 및 캐리어 받침대(388)가 잠긴 상태(도 1 및 19)에 있을 때, 캐리어 락(392)은 연골 캐리어(104)가 장치 베이스(292)로부터 제거되는 것을 억제한다. 캐리어 받침대(388)가 안 잠긴 상태(도20)일 때, 캐리어 락(392)은 연골 캐리어(104)로부터 이탈(disengaged)되고, 이것은 연골 캐리어(104)가 장치 베이스(292)에서 자유롭게 내려지고 다시 받쳐질 수 있도록 한다.
도 1, 8, 및 19를 참조하면, 캐리어 락(392)은 잠긴 상태일 때 캐리어 락(392)이 끼워진 연골 캐리어(104)가 장치 베이스(292)로부터 제거되는 것을 방지하도록 하는 어떤 설정 또한 가질 수 있다. 상기 도시된 예시에서, 캐리어 락(392)은 오목한 캐리어 수용 부분(carrier recess, 404)를 가로지르게 뻗어 있는 반 원통형의 장부촉(semi-cylindrical dowel, 396)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 캐리어 락 장부촉(396)은 캐리어 락 장부촉(396, dowel)이 오목한 캐리어 수용 부분(404) 안에 돌출되어 있고 연골 캐리어(104)에 형성된 잠금 장치(408)과 딱 맞는 잠긴 상태(도 19)와; 캐리어 락 장부촉(396)이 오목한 캐리어 수용 부분(404)와 (예를 들어, 오목한 캐리어 수용 부분(404)와 맞는)잠금 장치(408)밖에 위치하는, 안 잠긴 상태(도 20) 사이에서 회전할 수 있다. 잠긴 상태(도 1 및 19)일 때, 캐리어 락(392)은 연골 캐리어(104)가 오목한 캐리어 수용 부분(404)에서 후방으로 밀리는 것을 억제한다. 도시된 바와 같이, 연골 캐리어(104)는 더 나아가 연골 캐리어(104)가 캐리어 받침대(388)에 놓여있을 때 캐리어 받침대(388)의 전방 및 후방 접합 요소들(416) 아래 놓인 전방 및 후방 접합 요소들(412) (예를 들어, 돌출부(4121) 및 말뚝(4122))을 포함할 수 있다. 상기 도시된 예시에서, 전방 및 후방 접합 요소들(416)은 전방 및 후방 접합 요소들(412)과, 각각이 연골 캐리어(104)가 캐리어 받침대(388)로부터 횡방향으로(예를 들어 도시된 바와 같이 수직으로) 분해되는 것을 억제하기 위해, 맞물린다. 캐리어 락(392)이 안 잠긴 상태일 때, 전방 및 후방 접합 요소들(412)는 접합 요소들(416)로부터 후방으로 밀려날 수 있고, 그렇게 함으로써 연골 캐리어(104)가 장치 베이스(292)로부터 분리되도록 한다.
이 문서에 개시된 실시예와 관련되어, 수동 또는 동력을 조절 가능한 요소들 중 하나 또는 그 이상 (또는 모두)는 절단 작동에 앞서 그것들의 상태를 그대로 잠그기 위해 작동할 수 있다. 예를 들어, 손잡이들 (180, 188, 244 및 276, 도 7)은 그것들이 우연히 회전하지 않고 그렇게 함으로써 관련된 연골 샘플 고정 요소들과 장치에 고정된 연골 샘플의 맞물림을 느슨하게 하지 않도록 잠그기 위해(예를 들어, 조이기 위해) 설정될 수 있다.
위의 설명들이 상기 실시예들에 대한 예시들을 제공하지만, 몇몇 설명된 실시예들의 도면들 및/또는 기능들은 상기 설명된 실시예들의 작동의 의도(spirit)와 원리로부터 벗어나지 않은 수정을 허용할 수 있다고 인정된다. 따라서, 위에 설명된 것들은 발명을 도시하고 제한하지 않기 위한 목적이고 여기에 첨부된 청구항에 정의되었 듯이 본 기술에 숙련된 사람에 의해서 다른 변형들 및 수정들이 발명의 범위에서 벗어나지 않고 만들어질 수 있다는 것으로 이해될 것이다. 청구항의 상기 범위는 바람직한 실시예들 및 예시들에 의해 제한되어서는 안되고, 대체로 상기 설명와 일관성 있는 가장 넓은 해석이 제공되어야 한다.
항목(ITEMS)
항목(item) 1: 연골 샘플 슬라이싱 장치로서, 상기 장치는 전방 및 후방 방향으로 연장되는 종방향 축을 가지며, 상기 장치는:
후방 연골 지지용 컵;
상기 후방 연골 지지용 컵의 전방에 위치한 연골 클램프,
여기서, 상기 연골 클램프는 제1 및 제2 클램프 멤버들을 가지며, 상기 제1 클램프 멤버는 상기 종방향 축에 횡방향인 클램핑 방향에서 상기 제2 클램프 멤버와 이격 및 정렬되어 있으며, 상기 제1 클램프 멤버와 제2 클램프 멤버들 중 적어도 하나는 상기 클램핑 방향으로 평행하게 이동할 수 있고;
상기 연골 클램프의 전방에 위치한 전방 연골 지지대;
상기 제1 및 제2 클램프 멤버들, 상기 전방 연골 지지대, 및 상기 후방 연골 지지용 컵에 의해 제한되는(bound) 연골 수용 영역; 및
상기 연골 클램프의 전방에 위치한 연골 절단 요소, 여기서 상기 연골 절단 요소는 상기 전방 연골 지지대로부터 연골 슬라이스 두께만큼 후방으로 이격 되어 있으며, 상기 연골 절단 요소는 상기 종방향 축에 횡방향인 절단 방향으로 상기 연골 수용 영역을 가로질러 이동할 수 있으며;
를 포함하는 것인 장치.
항목 2: 선행 항목에 있어서, 상기 연골 절단 요소에 결합되고, 사용자가 상기 종방향 축 및 상기 절단 방향 모두에 횡방향인 장력 방향으로 상기 연골 절단 요소에 장력을 증가시키도록 작동시킬 수 있는 절단 요소 텐셔너(tensioner)를 더욱 포함하는 것인, 장치.
항목 3: 선행 항목에 있어서, 상기 제1 및 제2 클램프 멤버들의 양자가 서로에 대하여 클램핑 방향에 평행하게 선택적으로 이동 가능한 것인, 장치.
항목 4: 선행 항목에 있어서, 상기 연골 절단 요소에 결합되는 손잡이를 더욱 포함하고, 상기 손잡이는 상기 절단 방향으로 상기 연골 수용 영역을 가로질러 상기 연골 절단 요소를 이동시키기 위하여 사용자가 수동으로 작동 가능한 것인, 장치.
항목 5: 선행 항목에 있어서, 상기 제1 및 제2 클램프 멤버들 중 적어도 하나가 다수의 융기부(ridge)를 가지는 연골 접촉면을 포함하는 것인, 장치.
항목 6: 선행 항목에 있어서, 상기 연골 지지용 컵이 상기 전방 연골 지지대에 대하여 종방향으로 선택적으로 이동 가능한 것인, 장치.
항목 7: 선행 항목에 있어서, 상기 연골 지지용 컵이 상기 종방향 축에 대해 횡방향인 하나 또는 그 이상의 방향들로 또한 이동 가능한 것인, 장치.
항목 8: 선행 항목에 있어서, 상기 연골 지지용 컵이 상기 종방향 축에 횡방향인 회전 축에 대해 회전 가능한 것인, 장치.
항목 9: 선행 항목에 있어서, 슬라이스 두께 조절기를 더욱 포함하고, 상기 슬라이스 두께 조절기는: 상기 전방 연골 지지대 및 상기 전방 연골 지지대를 상기 연골 절단 요소에 대하여 종방향으로 이동시키기 위해 사용자가 작동 가능한 슬라이스 두께 선택 장치,를 포함하는 것인, 장치.
항목 10: 선행 항목에 있어서, 상기 슬라이스 두께 선택 장치가 사용자가 수동으로 작동할 수 있는 정렬 다이얼을 포함하는 것인, 장치.
항목 11: 선행 항목에 있어서, 상기 정렬 다이얼 및 상기 전방 연골 지지대가 나사(by threads) 결합되고, 여기서 상기 정렬 다이얼을 돌리는 것이 상기 전방 연골 지지대를 상기 연골 절단 요소에 대하여 종방향으로 이동시키는 것인, 장치.
항목 12: 선행 항목에 있어서, 상기 정렬 다이얼이 상기 연골 슬라이스 두께를 나타내는 적어도 하나의 시각적인 슬라이스 두께 표시를 포함하는 것인, 장치.
항목 13: 선행 항목에 있어서, 장치 베이스를 더욱 포함하고, 여기서 상기 후방 연골 지지용 컵, 상기 연골 클램프, 상기 전방 연골 지지대, 및 상기 연골 절단 요소 각각이 상기 장치 베이스에 결합된 것인, 장치.
항목 14: 선행 항목에 있어서, 연골 캐리어를 더욱 포함하고, 상기 연골 캐리어는 상기 후방 연골 지지용 컵, 상기 연골 클램프, 및 상기 전방 연골 지지대를 포함하고,
여기서 상기 연골 캐리어는 상기 연골 절단 요소가 상기 장치 베이스와 연결되어 있을 때 단일 어셈블리로서 상기 장치 베이스로부터 제거 가능한 것인, 장치.
항목 15: 선행 항목에 있어서, 상기 장치 베이스가 오목한 캐리어 수용 부분(carrier recess)을 가지며, 상기 연골 캐리어가 상기 베이스에 결합될 때 상기 오목한 캐리어 수용 부분에 놓이는 것인, 장치.
항목 16: 선행 항목에 있어서, 캐리어 락을 더욱 포함하고, 상기 캐리어 락이 ‘상기 캐리어 락이 상기 연골 캐리어가 상기 장치 베이스로부터 제거되는 것을 억제하는 잠긴 상태’와, ‘상기 캐리어 락이 상기 연골 캐리어로부터 이탈된(disengaged) 안 잠긴 상태’ 사이를 이동 가능한 것인, 장치.
항목 17: 연골 샘플 슬라이싱 방법으로서, 상기 방법은:
슬라이스 두께를 결정하기(define) 위해 전방 연골 지지대를 연골 절단 요소에 대하여 종방향으로 이동시키는 단계, 여기서 상기 슬라이스 두께는 전방 방향으로 측정되고;
횡방향 연골 클램프, 후방 연골 지지용 컵, 및 상기 전방 연골 지지대가 상기 연골 샘플을 맞물리게 함으로서 상기 연골 샘플을 고정하는 단계; 및
상기 연골 절단 요소를 이용하여, 상기 전방 방향에 횡방향인 절단 방향으로, 고정된 연골 샘플의 연골 슬라이스를 절단하는 단계, 여기서 상기 연골 슬라이스는 상기 전방 연골 지지대와 접해있는 전단을 가지고, 상기 슬라이스 두께를 가지며;
를 포함하는 것인 방법.
항목 18: 선행 항목에 있어서, 상기 절단하는 단계가 상기 고정된 연골 샘플을 가로질러(through) 상기 연골 절단 요소를 구동하기 위하여 손잡이를 이동시키는 것을 포함하는 것인, 방법.
항목 19: 선행 항목에 있어서, 상기 고정하는 단계가:
상기 연골 샘플의 횡방향으로 반대되는 면(opposed sides)을 조이기 위해 상기 전방 방향과 횡방향인 클램핑 방향으로 상기 연골 클램프의 제1 및 제2 클램프 멤버들 중 적어도 하나를 이동시키는 단계; 및
상기 후방 연골 지지용 컵과 상기 전방 연골 지지대가 상기 연골 샘플의 대항하는 후단 및 전단과 각각 접촉하도록 상기 후방 연골 지지용 컵을 이동시키는 단계를 더욱 포함하는 것인, 방법.
항목 20: 선행 항목에 있어서, 상기 고정하는 단계가 상기 후방 연골 지지용 컵의 오목한 연골 접촉면에 상기 연골 샘플의 상기 후단을 수용하기 위해 상기 전방 방향에 횡방향인 회전 축에 대해 상기 후방 연골 지지용 컵을 회전시키는 단계를 더욱 포함하는 것인, 방법.
항목 21: 선행 항목에 있어서, 상기 절단하는 단계 전에, 상기 절단 방향에 횡방향으로 상기 연골 절단 요소에 장력을 가하는 단계를 더욱 포함하는 것인, 방법.
Claims (21)
- 연골 샘플 슬라이싱 장치로서, 상기 장치는 전방 및 후방 방향으로 연장되는 종방향 축을 가지며, 상기 장치는:
후방 연골 지지용 컵;
상기 후방 연골 지지용 컵의 전방에 위치한 연골 클램프, 여기서, 상기 연골 클램프는 제1 및 제2 클램프 멤버들을 가지며, 상기 제1 클램프 멤버는 상기 종방향 축에 횡방향인 클램핑 방향에서 상기 제2 클램프 멤버와 이격 및 정렬되어 있으며, 상기 제1 클램프 멤버와 제2 클램프 멤버들 중 적어도 하나는 상기 클램핑 방향으로 평행하게 이동할 수 있고;
상기 연골 클램프의 전방에 위치한 전방 연골 지지대;
상기 제1 및 제2 클램프 멤버들, 상기 전방 연골 지지대, 및 상기 후방 연골 지지용 컵에 의해 제한되는 연골 수용 영역; 및
상기 연골 클램프의 전방에 위치한 연골 절단 요소, 여기서 상기 연골 절단 요소는 상기 전방 연골 지지대로부터 연골 슬라이스 두께만큼 후방으로 이격되어 있으며, 상기 연골 절단 요소는 상기 종방향 축에 횡방향인 절단 방향으로 상기 연골 수용 영역을 가로질러 이동할 수 있으며;
을 포함하는 것인 장치. - 제1항에 있어서, 상기 연골 절단 요소에 결합되고, 사용자가 상기 종방향 축 및 상기 절단 방향 모두에 횡방향인 장력 방향으로 상기 연골 절단 요소에 장력을 증가시키도록 작동시킬 수 있는 절단 요소 텐셔너를 더욱 포함하는 것인, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 클램프 멤버들의 양자가 서로에 대하여 클램핑 방향에 평행하게 선택적으로 이동 가능한 것인, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 연골 절단 요소에 결합되는 손잡이를 더욱 포함하고, 상기 손잡이는 상기 절단 방향으로 상기 연골 수용 영역을 가로질러 상기 연골 절단 요소를 이동시키기 위하여 사용자가 수동으로 작동 가능한 것인, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 클램프 멤버들 중 적어도 하나가 다수의 융기부를 가지는 연골 접촉면을 포함하는 것인, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 연골 지지용 컵이 상기 전방 연골 지지대에 대하여 종방향으로 선택적으로 이동 가능한 것인, 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 연골 지지용 컵이 상기 종방향 축에 대해 횡방향인 하나 또는 그 이상의 방향들로 또한 이동 가능한 것인, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 연골 지지용 컵이 상기 종방향 축에 횡방향인 회전 축에 대해 회전 가능한 것인, 장치.
- 제1항에 있어서, 슬라이스 두께 조절기를 더욱 포함하고, 상기 슬라이스 두께 조절기는: 상기 전방 연골 지지대 및 상기 전방 연골 지지대를 상기 연골 절단 요소에 대하여 종방향으로 이동시키기 위해 사용자가 작동 가능한 슬라이스 두께 선택 장치를 포함하는 것인, 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 슬라이스 두께 선택 장치가 사용자가 수동으로 작동할 수 있는 정렬 다이얼을 포함하는 것인, 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 정렬 다이얼 및 상기 전방 연골 지지대가 나사 결합되고, 여기서 상기 정렬 다이얼을 돌리는 것이 상기 전방 연골 지지대를 상기 연골 절단 요소에 대하여 종방향으로 이동시키는 것인, 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 정렬 다이얼이 상기 연골 슬라이스 두께를 나타내는 적어도 하나의 시각적인 슬라이스 두께 표시를 포함하는 것인, 장치.
- 제1항에 있어서, 장치 베이스를 더욱 포함하고, 여기서 상기 후방 연골 지지용 컵, 상기 연골 클램프, 상기 전방 연골 지지대, 및 상기 연골 절단 요소 각각이 상기 장치 베이스에 결합된 것인, 장치.
- 제13항에 있어서, 연골 캐리어를 더욱 포함하고, 상기 연골 캐리어는 상기 후방 연골 지지용 컵, 상기 연골 클램프, 및 상기 전방 연골 지지대를 포함하고,
여기서 상기 연골 캐리어는 상기 연골 절단 요소가 상기 장치 베이스와 연결되어 있을 때 단일 어셈블리로서 상기 장치 베이스로부터 제거 가능한 것인, 장치. - 제14항에 있어서, 상기 장치 베이스가 오목한 캐리어 수용 부분을 가지며, 상기 연골 캐리어가 상기 베이스에 결합될 때 상기 오목한 캐리어 수용 부분에 놓이는 것인, 장치.
- 제14항에 있어서, 캐리어 락을 더욱 포함하고, 상기 캐리어 락이 ‘상기 캐리어 락이 상기 연골 캐리어가 상기 장치 베이스로부터 제거되는 것을 억제하는 잠긴 상태’와, ‘상기 캐리어 락이 상기 연골 캐리어로부터 이탈된 안 잠긴 상태’ 사이를 이동 가능한 것인, 장치.
- 연골 샘플 슬라이싱 방법으로서, 상기 방법은:
슬라이스 두께를 결정하기 위해 전방 연골 지지대를 연골 절단 요소에 대하여 종방향으로 이동시키는 단계, 여기서 상기 슬라이스 두께는 전방 방향으로 측정되고;
횡방향 연골 클램프, 후방 연골 지지용 컵, 및 상기 전방 연골 지지대가 상기 연골 샘플을 맞물리게 함으로서 상기 연골 샘플을 고정하는 단계; 및
상기 연골 절단 요소를 이용하여, 상기 전방 방향에 횡방향인 절단 방향으로, 고정된 연골 샘플의 연골 슬라이스를 절단하는 단계, 여기서 상기 연골 슬라이스는 상기 전방 연골 지지대와 접해있는 전단을 가지며, 상기 슬라이스 두께를 가지며;
를 포함하는 것인 방법. - 제17항에 있어서, 상기 절단하는 단계가 상기 고정된 연골 샘플을 가로질러 상기 연골 절단 요소를 구동하기 위하여 손잡이를 이동시키는 것을 포함하는 것인, 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 고정하는 단계가:
상기 연골 샘플의 횡방향으로 반대되는 면을 조이기 위해 상기 전방 방향과 횡방향인 클램핑 방향으로 상기 연골 클램프의 제1 및 제2 클램프 멤버들 중 적어도 하나를 이동시키는 단계; 및
상기 후방 연골 지지용 컵과 상기 전방 연골 지지대가 상기 연골 샘플의 대항하는 후단 및 전단과 각각 접촉하도록 상기 후방 연골 지지용 컵을 이동시키는 단계를 포함하는 것인, 방법. - 제19항에 있어서, 상기 고정하는 단계가 상기 후방 연골 지지용 컵의 오목한 연골 접촉면에 상기 연골 샘플의 상기 후단을 수용하기 위해 상기 전방 방향에 횡방향인 회전 축에 대해 상기 후방 연골 지지용 컵을 회전시키는 단계를 더욱 포함하는 것인, 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 절단하는 단계 전에, 상기 절단 방향에 횡방향으로 상기 연골 절단 요소에 장력을 가하는 단계를 더욱 포함하는 것인, 방법.
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