KR20210106432A - 피하 응고를 위한 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

연조직 응고를 통한 피하 조직 조임 및 미용 수술 제품에 사용하기 위한 장치, 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 장치, 시스템 및 방법은 느슨한 조직을 조이는 목적으로 피하 조직에 헬륨 기반 콜드 플라즈마 에너지를 최소 침습적으로 인가하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 다양한 측면에서, 각각 환자 조직에 플라즈마를 인가하기 위한 하나 이상의 포트를 포함하는 원위 팁이 전기수술 기구와 함께 사용하기 위해 제공된다.

Description

피하 응고를 위한 장치, 시스템 및 방법

본 출원은 2018년 12월 19일에 가출원된 미국 특허출원번호 제62/782,012호의 "피하 응고를 위한 장치, 시스템 및 방법"을 우선권 주장한 것으로, 그 내용은 전부 본 명세서에 참고로 포함된다.

본 발명은 일반적으로 전기수술 및 전기수술 시스템과 장치에 관한 것으로,보다 구체적으로는 연조직 응고를 통한 피하 조직 조임과 미용 수술 제품(cosmetic surgery applications)에 사용하기 위한 전기수술 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

고주파 전기 에너지는 수술에 널리 사용되어 왔는데, 일반적으로 전기수술 에너지(electrosurgical energy)라고 한다. 전기수술 에너지를 사용하여 조직을 절단하고 체액을 응고시킨다.

가스 플라즈마는 전기 에너지를 전도할 수 있는 이온화된 가스이다. 플라스마는 환자에게 전기수술 에너지를 전달하기 위해 수술 장치에 사용된다. 플라즈마는 상대적으로 낮은 전기 저항의 경로를 제공하여 에너지를 전달한다. 전기수술 에너지는 플라즈마를 통해 흘러 환자의 혈액이나 조직을 절단, 응고, 건조 또는 전광파괴한다. 전극과 치료될 조직 사이에 어떤 물리적 접촉도 요구되지 않는다.

조절된 가스의 소스를 포함하지 않는 전기수술 시스템은 액티브 전극과 환자 사이의 주변 공기를 이온화할 수 있다. 플라즈마 아크는 일반적으로 이온화 가스의 조절된 흐름을 가진 시스템에 비해 공간적으로 더 분산된 것처럼 보이지만, 그로 인해 생성된 플라즈마는 환자에게 전기수술 에너지를 전달하게 된다.

대기압 방출 콜드 플라즈마 어플리케이터(cold plasma applicator)는 표면 살균, 지혈 및 종양절제를 포함하는 다양한 응용분야에서 사용되는 것으로 밝혀졌다. 종종 간단한 수술용 칼을 사용하여 문제의 조직을 절제한 다음 소작, 살균 및 지혈을 위해 콜드 플라즈마 어플리케이터를 사용한다. 콜드 플라즈마 빔 어플리케이터는 개방 및 내시경 절차 모두를 위해 개발되었다. 후자의 경우, 콜드 플라즈마 빔 팁의 위치를 특정 수술 부위로 리디렉션(방향 전환)할 수 있는 것이 종종 바람직하다. 외부 절개 및 내시경 도구를 위한 경로는 주요 혈관과 비표적 기관을 피하기 위해 선택될 수 있고, 표적 내부 조직 부위에 대한 최적의 정렬과 일치하지 않을 수 있다. 이러한 상황에서 콜드 플라즈마 빔의 방향 전환 수단은 필수적이다.

세포 및 조직에 미치는 전기수술에 사용되는 고주파(RF) 교류의 열 효과는 잘 알려져 있다. 정상 체온은 37℃이며, 정상적인 질병으로 인해 우리 몸의 세포에 영구적인 영향이나 손상없이 40℃까지 상승할 수 있다. 그러나 조직의 세포 온도가 50℃에 도달하면, 약 6분 안에 세포 사멸이 발생한다. 조직의 세포 온도가 60℃에 도달하면, 즉시 세포 사멸이 발생한다. 60℃에서 100℃ 바로 아래의 온도 사이에서 두 가지 동시 프로세스가 발생한다. 첫 번째는 응고로 이어지는 단백질 변성이며 아래에서 자세히 설명한다. 두 번째는 세포가 열로 손상된 세포벽을 통해 수분을 잃기 때문에 건조 또는 탈수된다. 온도가 100℃ 이상으로 상승하면, 세포 내 물이 증기로 변하고 조직 세포가 엄청난 세포 내 팽창의 결과로 증발하기 시작한다. 마지막으로 200℃ 이상의 온도에서 유기 분자는 탄화라는 과정으로 분해된다. 이것은 조직에 검은색 및/또는 갈색 모양을 주는 탄소 분자를 남긴다.

RF 에너지가 세포와 조직에 미치는 이러한 열 효과를 이해하면 예측 가능한 변화를 사용하여 유익한 치료 결과를 얻을 수 있다. 연조직 응고로 이어지는 단백질 변성은 가장 다양하고 널리 이용되는 조직 효과 중 하나이다. 단백질 변성은 콜라겐과 같은 단백질 분자 사이의 열수 결합(가교)이 순간적으로 끊어진 다음 조직이 냉각됨에 따라 빠르게 재형성되는 과정이다. 이 과정은 응고라고 알려진 후속 과정을 통해 일반적으로 응고라고 불리는 균일한 단백질 덩어리를 형성한다. 응고 과정에서 세포 단백질은 변형되지만 파괴되지 않고 균일한 젤라틴 구조를 만드는 단백질 결합을 형성한다. 응고의 결과 조직 효과는 매우 유용하며 혈관을 막고 지혈을 유발하는 데 가장 일반적으로 사용된다.

응고는 지혈을 유발하는 것 외에도, 연조직의 예측 가능한 수축을 초래한다. 콜라겐은 인간의 피부와 결합 조직에서 발견되는 주요 단백질 중 하나이다. 콜라겐의 응고/변성 온도는 조직 유형에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로 66.8℃로 명시되어 있다. 일단 변성되면 콜라겐은 섬유질이 전체 길이의 1/3로 줄어들면서 빠르게 수축한다. 그러나 수축량은 온도와 치료 기간에 따라 다르다. 온도가 높을수록 최대 수축에 필요한 치료 시간이 짧아진다. 예를 들어, 65℃의 온도에서 가열된 콜라겐은 상당한 수축이 일어나기 위해 120초 이상 가열되어야 한다.

연조직의 응고를 통한 콜라겐의 열 유도 수축은 의학에서 잘 알려져 있으며 안과, 정형 외과 응용 및 정맥류 치료에 사용된다. 콜라겐 수축을 일으키는 것으로 보고된 온도 범위는 60℃에서 85℃까지 다양하다. 따라서 조직이 이 범위 내로 일단 가열되면 단백질 변성과 콜라겐 수축이 발생하여 가열된 조직의 부피와 표면적은 감소한다. 1990년대 중반부터 열 유도 콜라겐/조직 수축으로 안면 주름과 리티드(rhytides)를 줄이기 위한 비침습성 고주파 장치, 레이저 및 플라즈마 장치가 사용되어 왔다.

본 발명은 연조직 응고를 통한 피하 조직 조임 및 미용 수술 제품에 사용하기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 장치, 시스템 및 방법은 느슨한 조직을 조이는 목적으로 피하 조직에 플라즈마 에너지를 최소 침습적으로 인가하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 일 측면에서, 전기수술 기구는 하우징; 상기 하우징으로부터 연장되고 종축을 따라 배치된 샤프트; 전기 전도성 부재; 및 내부, 외벽 및 하나 이상의 포트를 포함하는 원위 팁을 포함하되, 상기 하나 이상의 포트는 상기 외벽을 통해 배치되고 상기 종축에 대해 반경 방향으로 배향되고, 상기 전기 전도성 부재는 플라즈마가 상기 하나 이상의 포트로부터 방출되도록 상기 원위 팁의 내부에 적어도 부분적으로 배치되고, 상기 샤프트를 통해 상기 원위 팁의 내부로 제공된 불활성 가스를 활성화하도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 하나 이상의 포트는 상기 원위 팁이 상기 종축에 대해 180도 조직 치료 영역을 갖도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 원위 팁의 내부는 상기 종축에 대해 경사진 내벽을 포함하고, 상기 전기수술 기구에 의해 생성된 플라즈마와 상기 전기수술 기구의 외부로 상기 하나 이상의 포트를 통해 상기 원위 팁에 제공된 상기 불활성 가스를 지향하도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 원위 팁은 상기 원위 팁의 외벽을 통해 배치되고 상기 종축에 대해 반경 방향으로 배향된 하나 이상의 제 2 포트를 포함하고, 상기 하나 이상의 제 2 포트는 상기 하나 이상의 포트인 하나 이상의 제 1 포트와 정반대로 배치된다.

다른 측면에서, 상기 원위 팁의 내부는 제 1 부분과 제 2 부분을 갖는 내벽을 포함하고, 상기 제 1 부분은 상기 종축에 대해 경사지고, 상기 전기수술 기구에 의해 생성된 플라즈마와 상기 전기수술 기구의 외부로 상기 하나 이상의 제 1 포트를 통해 상기 원위 팁에 제공된 상기 불활성 가스를 지향하도록 구성되고, 상기 제 2 부분은 상기 종축에 대해 경사지고, 상기 전기수술 기구에 의해 생성된 플라즈마와 상기 전기수술 기구의 외부로 상기 하나 이상의 제 2 포트를 통해 상기 원위 팁에 제공된 상기 불활성 가스를 지향하도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 하나 이상의 제 1 포트 및 상기 하나 이상의 제 2 포트는 상기 원위 팁이 상기 종축에 대해 360도 조직 치료 영역을 갖도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 전기수술 기구는 근위 단부와 원위 단부를 갖는 지지 튜브를 더 포함하고, 상기 지지 튜브의 근위 단부는 상기 샤프트의 원위 단부를 통해 배치되고 상기 샤프트의 내부에 결합되고, 상기 지지 튜브의 원위 단부는 상기 원위 팁의 근위 단부를 통해 배치되고 상기 원위 팁의 내부에 결합되고, 상기 지지 튜브는 상기 샤프트의 원위 단부에 상기 원위 팁을 연결하고 상기 샤프트의 원위 단부에 대한 상기 원위 팁의 연결에 지지를 제공하도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 지지 튜브는 비전도성 재료로 만들어진다.

다른 측면에서, 상기 지지 튜브는 접착제를 통해 상기 샤프트와 상기 원위 팁에 결합된다.

다른 측면에서, 상기 전기 전도성 부재는 근위 단부와 원위 단부를 갖는 지지 튜브이고, 상기 지지 튜브의 근위 단부는 상기 샤프트의 원위 단부를 통해 배치되고 상기 샤프트의 내부에 결합되고, 상기 지지 튜브의 원위 단부는 상기 원위 팁의 근위 단부를 통해 배치되고 상기 원위 팁의 내부에 결합되고, 상기 지지 튜브는 상기 샤프트의 원위 단부에 상기 원위 팁을 연결하고 상기 샤프트의 원위 단부에 대한 상기 원위 팁의 연결에 지지를 제공하도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 전기수술 기구는 상기 샤프트와 상기 원위 팁 사이에 배치된 커플링 부재를 더 포함하고, 상기 커플링 부재는 상기 샤프트에 상기 원위 팁을 연결하도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 전기수술 기구는 근위 단부와 원위 단부를 갖는 지지 튜브를 더 포함하고, 상기 지지 튜브의 근위 단부는 상기 샤프트의 원위 단부를 통해 배치되고 상기 샤프트의 내부에 결합되고, 상기 지지 튜브의 원위 단부는 상기 원위 팁의 근위 단부를 통해 배치되고 상기 원위 팁의 내부에 결합되고, 상기 커플링 부재는 상기 샤프트의 원위 단부와 상기 지지 튜브 위의 상기 원위 팁의 근위 단부 사이에 사출 성형을 통해 형성된다.

다른 측면에서, 상기 지지 튜브는 접착제를 통해 상기 샤프트와 상기 원위 팁에 결합된다.

다른 측면에서, 상기 원위 팁의 내부는 상기 전기 전도성 부재의 원위 단부를 수용하는 슬롯을 포함한다.

다른 측면에서, 상기 전기 전도성 부재는 상기 슬롯에 배치된 구부러진 원위 단부를 포함하고, 상기 구부러진 원위 단부는 상기 원위 팁이 상기 샤프트로부터 분리되는 것을 방지하도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 원위 팁은 상기 샤프트에서 분리되는 것을 방지하기 위해 상기 전기 전도성 부재의 원위 단부 위에 사출 성형을 통해 형성된 캡을 포함한다.

다른 측면에서, 상기 원위 팁은 상기 샤프트에서 분리되는 것을 방지하기 위해 상기 전기 전도성 부재의 원위 단부 위에 사출 성형을 통해 형성된다.

다른 측면에서, 상기 원위 팁은 하나 이상의 돌출부를 포함하고, 상기 샤프트의 원위 단부는 상기 원위 팁이 상기 샤프트의 원위 단부에 견고하게 결합되도록 상기 돌출부를 수용하도록 구성된 하나 이상의 슬롯을 포함한다.

다른 측면에서, 상기 하나 이상의 슬롯은 상기 종축을 따라 정렬된 제 1 부분과 상기 종축에 수직으로 연장되는 제 2 부분을 포함한다.

다른 측면에서, 상기 전기수술 기구는 커넥터와 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 케이블을 더 포함하고, 상기 케이블의 제 1 단부는 상기 하우징에 결합되고, 상기 케이블의 제 2 단부는 상기 커넥터에 결합되고, 상기 커넥터는 전기수술 에너지와 상기 케이블을 통해 상기 하우징에 제공될 상기 불활성 가스를 수신하기 위해 전기수술 발전기에 결합되도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 전기수술 기구는 상기 전기 전도성 부재를 상기 케이블에 결합시키는 연선(撚線)을 더 포함하고, 상기 연선은 상기 전기 전도성 부재에 전기수술 에너지를 제공하도록 구성된다.

다른 측면에서, 상기 샤프트는 상기 원위 팁의 원위 단부와 상기 하나 이상의 포트의 중심 중 하나로부터 소정의 거리에 배치된 하나 이상의 마킹을 포함하여, 상기 원위 팁과 상기 샤프트가 환자 조직에서 당겨지면서 상기 하나 이상의 마킹이 사용자에게 보일 때, 상기 사용자는 상기 전기수술 기구를 비활성화하라는 경고를 받는다.

다른 측면에서, 조직을 조이기 위해 플라즈마 장치를 사용하는 방법은, 피하 조직 평면에 접근하기 위해 조직을 지나 진입 절개부를 만드는 단계; 상기 피하 조직 평면 속으로 상기 플라즈마 장치를 삽입하는 단계; 상기 피하 조직 평면에 플라즈마를 생성하여 적용하기 위해 상기 플라즈마 장치를 활성화하는 단계; 상기 피하 조직 평면을 지나며 상기 플라즈마 장치를 이동시키는 단계; 및 상기 피하 조직 평면 속의 조직을 소정의 온도로 가열하여 조직을 조이는 단계를 포함한다.

다른 측면에서, 상기 플라즈마 장치가 활성화되면 상기 플라즈마 장치의 전극에 소정의 전력 곡선을 포함하는 파형이 인가된다.

다른 측면에서, 상기 소정의 전력 곡선은 상기 전극에 인가되는 전력이 24 내지 32 와트가 되도록 한다.

다른 측면에서, 상기 소정의 전력 곡선은 생성된 플라즈마가 펄스되도록 한다.

다른 측면에서, 상기 플라즈마의 각각의 펄스는 소정의 지속 시간을 포함한다.

다른 측면에서, 상기 소정의 지속 시간은 0.04초 내지 0.08초이다.

다른 측면에서, 상기 플라즈마 장치가 활성화될 때 불활성 가스가 소정의 유속으로 제공된다.

다른 측면에서, 상기 소정의 유속은 분당 1.5리터 내지 3리터이다.

다른 측면에서, 상기 불활성 기체는 헬륨이다.

다른 측면에서, 상기 소정의 온도는 대략 섭씨 85도이다.

다른 측면에서, 상기 플라즈마 장치의 원위 팁은 소정의 속도로 상기 피하 조직 평면을 지나며 이동한다.

다른 측면에서, 상기 소정의 속도는 초당 1센티미터이다.

다른 측면에서, 상기 방법은 상기 피하 조직 평면으로부터 상기 플라즈마 장치를 제거하는 단계; 및 상기 진입 절개부를 닫는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 상기 및 다른 측면들, 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들과 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명에 비추어 보다 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 전기수술 시스템의 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 측면도이다.
도 2b는 도 2a에서 보여준 전기수술 기구의 정면도이다.
도 2c는 도 2a에서 A-A선을 따라 절단된 전기수술 기구의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 확대 단면도이다.
도 3b는 도 3a에서 B-B선을 따라 취해진 전기수술 기구의 정면도이다.
도 4는 도 3a에서 블레이드가 연장된 전기수술 기구의 확대 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 관절형 원위 단부를 포함하는 예시적인 전기수술 기구의 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기수술 기구의 사시도이다.
도 7은 인간 피부 조직의 해부학적 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조직을 조이는 예시적인 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기수술 기구의 사시도이다.
도 9b 내지 도 9f는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 9a의 전기수술 기구의 원위 팁의 다양한 도면들이다.
도 10a 내지 도 10g는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 9a의 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁의 다양한 도면들이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 9a의 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁의 다양한 도면들이다.
도 11c 및 도 11d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 9a의 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁의 다양한 도면들이다.
도 11e 및 도 11f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 9a의 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁의 다양한 도면들이다.
도 11g 및 도 11h는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 9a의 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁의 다양한 도면들이다.
도 11i 및 도 11j는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 9a의 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁의 다양한 도면들이다.
도 11k, 도 11l, 도 11m 및 도 11n은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 9a의 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁의 다양한 도면들이다.
도 12a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기수술 기구의 사시도이다.
도 12b 내지 도 12e는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 12a의 전기수술 기구의 다양한 구성의 측 단면도이다.
도 12f는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 12a의 전기수술 기구의 원위 팁 및 팁 보호기의 사시도이다.
도 12g는 본 발명의 일 실시예에 따라 조직 표면을 통해 피하 평면으로 삽입 된 도 12a의 전기수술 기구의 원위 팁을 보여준다.
도 12h는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 12a의 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 트레이스 카드의 정면도이다.
도 12i, 도 12j 및 도 12k는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기수술 기구의 샤프트의 원위 팁 및 원위 부분의 사시도이다.
도 12l 및 12m은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기수술 기구의 샤프트의 원위 팁 및 원위 부분의 다양한 도면들이다.
도 12n 및 도 12o는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기수술 기구의 샤프트의 원위 팁 및 원위 부분의 다양한 도면들이다.
도 12p는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 12n 및 도 12o의 원위 팁의 돌출부의 부분 단면도이다.
도 12q 및 도 12r은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기수술 기구의 샤프트의 원위 팁 및 원위 부분의 다양한 도면들이다.
도 12s 및 도 12t은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기수술 기구의 샤프트의 원위 팁 및 원위 부분의 다양한 도면들이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부선이 함께 도시된 원위 팁의 캡을 갖는 전기수술 기구의 원위 팁의 사시도이다.
도 13b는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 13a의 원위 팁의 캡과 관형 부분을 갖는 도 13a의 원위 팁의 사시도이다.
도 13c는 본 발명에 따른 도 13a의 원위 팁의 관형 부분의 측면 사시도이다.
도 13d는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13a의 원위 팁과 함께 사용하기 위한 전극의 사시도이다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 원위 팁의 측면 사시도이다.
도 14b는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 14a의 원위 팁의 캡이 있는 도 14a의 측면 사시도이다.
도 14c는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 14a의 원위 팁의 캡과 관형 부분을 갖는 도 14a의 측면 사시도이다.
도 14d는 본 발명에 따른 도 14a의 원위 팁의 관형 부분의 사시도이다.
도 14e는 본 발명에 따른 도 14a의 원위 팁의 캡의 측 단면도이다.
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 원위 팁의 측면 사시도이다.
도 15b는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 15a의 원위 팁의 캡이 있는 도 15a의 측면 사시도이다.
도 15c는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 15a의 원위 팁의 캡과 관형 부분을 갖는 도 15a의 측면 사시도이다.
도 15d는 본 발명에 따른 도 15a의 원위 팁의 관형 부분의 사시도이다.
도 15e는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 15a의 원위 팁과 함께 사용하기 위한 전극의 사시도이다.
도 16a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 원위 팁의 측면 사시도이다.
도 16b는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 16a의 원위 팁의 캡이 있는 도 16a의 측면 사시도이다.
도 16c는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 16a의 원위 팁의 캡과 관형 부분을 갖는 도 16a의 측면 사시도이다.
도 16d는 본 발명에 따른 도 16a의 원위 팁의 관형 부분의 사시도이다.
도 16e는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 16a의 원위 팁과 함께 사용하기 위한 전극의 사시도이다.
도 17a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 원위 팁의 사시도이다.
도 17b는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 17a의 원위 팁을 갖는 도 17a의 측면도이다.
도 17c는 본 발명에 따라 내부선이 함께 도시된 도 17a의 원위 팁을 갖는 도 17a의 원위 팁의 사시도이다.
도 18a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 원위 팁의 측면도이다.
도 18b는 본 발명에 따른 도 18a의 원위 팁의 단면도이다.
도 19a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 원위 팁의 측면도이다.
도 19b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 19a의 원위 팁의 다른 측면도이다.
도 19c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 19a의 원위 팁의 측면, 사시, 단면도이다.
도 19d는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 19a의 원위 팁의 근위 단부에서 본 도면이다.
도 19e는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 19a의 원위 팁과 함께 사용하기 위한 전극의 사시도이다.
도 19f는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 19a의 원위 팁의 다른 측면도이다.
도 20a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 원위 팁의 측면도이다.
도 20b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 20a의 원위 팁의 측면, 사시, 단면도이다.
도 20c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 20a의 원위 팁의 다른 측면도이다.
도 20d는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 20a의 원위 팁의 근위 단부에서 본 도면이다.
도 20e는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 20a의 원위 팁과 함께 사용하기 위한 전극의 사시도이다.
도 21a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수술 기구의 원위 팁의 측면 사시도이다.
도 21b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 21a의 원위 팁의 측면, 사시, 단면도이다.
도 21c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 21a의 원위 팁의 다른 측면 사시도이다.
도 21d는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 21a의 원위 팁의 원위 단부에서 본 도면이다.
도 22a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 21a의 원위 팁과 다른 원위 팁의 측면 비교도이다.
도 22b는 본 발명에 따른 도 22a의 원위 팁들을 비교하기 위해 원위 단부에서 본 도면이다.
도 23은 본 발명의 몇몇 전기수술 기구들의 효과적인 치료 영역을 보여준다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따라 조직을 조이는 예시적인 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 25는 다양한 장치에 의해 조직에 대한 열 효과를 비교한 그래프이다.
도 26은 다양한 장치에 대한 전력 대 임피던스 곡선을 보여준다.
도면은 본 발명의 개념을 예시하기 위한 목적이며, 본 개시를 예시하기 위한 유일한 가능한 구성일 필요는 없다는 것을 이해해야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 다음의 설명에서, 공지된 기능들 또는 구조들은 본 발명을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 상세히 설명하지 않는다. 도면 및 후술하는 설명에서, "근위(proximal)"라는 용어는 종래와 같이, 사용자에 더 가까운 기구, 장치, 어플리케이터, 핸드피스, 집게 등 장치의 단부를 지칭할 것이다. 반면에 "원위(distal)"라는 용어는 사용자로부터 멀어지는 단부를 지칭할 것이다. 본 명세서에서, "결합된(coupled)"이라는 문구는 하나 이상의 중간 구성 요소를 통해 직접 연결되거나 간접적으로 연결되는 것을 의미하는 것으로 정의된다. 이러한 중간 구성 요소는 하드웨어 및 소프트웨어 기반 구성 요소를 모두 포함할 수 있다.

최근, 열 유도 콜라겐/조직 수축의 사용이 최소 침습적 시술로 확대되고 있다. 레이저 보조 지방 분해(Laser-assisted lipolysis, LAL) 및 고주파 보조 지방 분해(Radiofrequency-assisted lipolysis, RFAL) 장치는 피하 지방 제거와 연조직 가열을 결합하여 종종 지방 제거로 인해 발생하는 피부 이완을 줄인다. 이러한 장치는 표준 흡입 보조 지방 분해(Standard suction-assisted lipolysis, SAL) 캐뉼라(cannula)와 동일한 피하 조직 평면에 배치되고 열 에너지를 전달하여 진피 밑면, 근막 및 중격(中隔) 결합 조직을 포함한 피하 조직을 응고시키는 데 사용한다. 피하 조직의 응고는 피부 이완을 감소시키는 콜라겐/조직 수축을 초래한다.

본 발명의 장치, 시스템 및 방법은 느슨한 조직을 조이는 목적으로 피하 조직에 헬륨 기반 콜드 플라즈마 에너지의 최소 침습적 인가를 위해 사용된다. 플라즈마 생성 핸드피스의 팁은 SAL에 사용되는 동일한 액세스 포트를 통해 피하 조직 평면에 놓여진다. 이 평면에서 플라즈마 생성 핸드피스의 활성화는 플라즈마 에너지로부터 정밀한 가열을 통해 진피, 근막 및 중격 결합 매트릭스에 있는 콜라겐의 수축을 유발한다.

도 1은 전기수술 기구(10)를 위한 전력을 생성하기 위해 일반적으로 12로 표시되는 전기수술 발전기(ESU) 및 전도성 판이나 지지면(22) 상에 놓여 있는 환자(20)의 수술 부위 또는 대상 영역(18)에 플라즈마 스트림(16)을 생성하여 인가하기 위해 일반적으로 14로 표시되는 플라즈마 발생기를 포함하는 일반적으로 10으로 표시된 예시적인 전기수술 시스템을 보여준다. 전기수술 발전기(12)는 플라즈마 발생기(14)에 고주파 전기 에너지를 제공하기 위하여 전원(도시되지 않음)에 연결된 1차 및 2차를 포함하는 일반적으로 24로 표시되는 변압기를 포함한다. 일반적으로, 전기수술 발전기(12)는 어떤 전위에 기준되지 않은 분리된 부유 전위를 포함한다. 따라서, 액티브 전극과 리턴 전극 사이에 전류가 흐른다. 출력이 절연되어 있지 않지만 "접지"되어 있으면, 접지 전위를 가지는 부위로 전류가 흐를 수 있다. 이러한 부위와 환자의 접촉면이 비교적 작으면 의도하지 않은 화상을 입을 수 있다.

플라즈마 발생기(14)는 플라즈마 스트림(16)을 생성하거나 만들기 위해 핸드피스 또는 홀더(26)의 유체 유동 하우징(29)에 공급된 희귀 가스를 적어도 부분적으로 이온화하기 위해 고주파 전기 에너지를 수신하기 위해, 유체 유동 하우징(29) 내에 적어도 부분적으로 배치되고 변압기(24)에 연결된 전극(28)을 갖는 핸드피스 또는 홀더(26)를 포함한다. 고주파 전기 에너지는 활성 도체(30)를 통해 변압기(24)의 2차로부터 핸드피스(26) 내의 전극(28)(공통 액티브 전극)으로 공급되어 환자(20)의 수술 부위(18)에 인가하기 위해 플라즈마 스트림(16)을 만든다. 또한, 전류 제한 커패시터(25)는 환자(20)로 전달되는 전류의 양을 제한하기 위해 전극(28)과 직렬로 구비된다.

전기수술 발전기(12)로의 리턴 경로는 환자(20)의 조직과 체액, 도체판 또는지지 부재(22) 및 리턴 도체(32)(공통 리턴 전극)를 통해 변압기(24)의 2차로 격리된 부유 전위 회로를 완성한다.

다른 실시예에서, 전기수술 발전기(12)는 어떤 전위에 기준되지 않은 분리된 비부유 전위(an isolated non-floating potential)를 포함한다. 전기수술 발전기(12)로 다시 흐르는 플라즈마 전류는 조직과 체액 및 환자(20)를 통해 흐른다. 그로부터, 리턴 전류 회로는 플라즈마 발생기 핸드피스(26), 외과 의사 및 변위 전류와 결합된 외부 커패시턴스를 통해 완성된다. 커패시턴스는 무엇보다도 환자(20)의 물리적 크기에 의해 결정된다. 이러한 전기수술 기구 및 발전기는 코네스키(Konesky)와 공동 소유인 미국특허 제7,316,682호에 기술되어 있으며, 이의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

변압기(24)는, 이하의 다양한 실시예에서 설명되는 바와 같이, 플라즈마 발생기 핸드피스(26)에 배치될 수 있음을 이해해야 한다. 이 구성에서, 핸드피스 내에 변압기, 예를 들어, 강압 변압기, 승압 변압기 또는 이들의 임의의 조합에 적절한 전압 및 전류를 제공하기 위해 다른 변압기가 상기 발전기(12)에 제공될 수 있다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명에 따른 전기수술 핸드피스 또는 플라즈마 발생기(100)가 도시되어 있다. 일반적으로, 상기 핸드피스(100)는 근위 단부(103)와 원위 단부(105)를 갖는 하우징(102) 및 상기 하우징(102)의 원위 단부(105)에 연결된 개방된 원위 단부(106)와 근위 단부(108)를 갖는 튜브(104)를 포함한다. 상기 하우징(102)은 우측 하우징(110) 및 좌측 하우징(112)을 포함하고, 버튼(114) 및 슬라이더(116)에 대한 장치를 더 포함한다. 상기 슬라이더(116)의 활성화는 튜브(104)의 개방된 원위 단부(106)에서 선택적인 블레이드(118)를 노출시킨다. 상기 버튼(114)의 활성화는 전기수술 에너지를 블레이드(118)에 인가하고, 어떤 실시예들에서, 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 유동관인 흐름 튜브(122)를 통해 가스 흐름을 가능하게 한다.

부가적으로, 변압기(120)가 무선 주파수(RF) 에너지원을 상기 핸드피스(100)에 연결하기 위해 하우징(102)의 근위 단부(103)에 제공된다. (전기수술 발전기 내에 변압기를 배치하는 것과 반대로) 상기 핸드피스(100) 내에 변압기(120)를 구비함으로써, 상기 핸드피스(100)를 위한 전력은 변압기가 발전기 내에 원격으로 위치될 때 요구되는 것보다 더 높은 전압과 더 낮은 전류로 발생하여, 더 낮은 열화(thermalization) 효과를 낳는다. 대조적으로, 상기 발전기 내에 들어간 변압기는 더 높은 열화 효과와 함께 더 낮은 전압과 더 높은 전류에서 어플리케이터 전력을 생성한다. 따라서, 핸드피스(100) 내에 변압기(120)를 제공함으로써, 수술 부위에서 조직에 대한 부수적인 손상이 최소화 된다. 핸들, 즉 핸드피스 내에 변압기를 제공하는 것이 장점이 있지만 변압기가 발전기 내에 배치될 것이 고려되어야 한다.

상기 하우징(102)의 A-A선을 따른 단면도가 도 2c에 도시되어 있다. 상기 하우징(102) 및 상기 튜브(104) 내에는 핸드피스 또는 플라즈마 발생기(100)의 종축(a longitudinal axis, 길이 방향의 축)을 따라 가는 흐름 튜브(122)가 배치된다. 상기 흐름 튜브(122)의 원위 단부(124)에서, 블레이드(118)는 흐름 튜브(122) 내에 유지된다. 상기 흐름 튜브(122)의 근위 단부(126)는 튜브 커넥터(128)와 가요성 튜브(129)를 통해 가스 소스에 연결된다. 상기 흐름 튜브(122)의 근위 단부(126)는 변압기(120)에 연결되는 플러그(130)를 통해 RF 에너지원에 연결된다. 상기 흐름 튜브(122)는, 후술하는 바와 같이, 플라즈마 인가(적용) 또는 전기수술 절단에 사용될 때 블레이드(118)에 RF 에너지를 전달하기 위해 전기 전도성 재료, 바람직하게는 스테인레스 스틸로 만들어 진다. 외부 튜브(104)는 비전도성 재료, 예를 들어 Lestran^TM으로 구성된다. 상기 슬라이더(116)는 유지 칼라(a retaining collar, 132)를 통해 흐름 튜브(122)에 결합된다. 인쇄 회로 기판(PCB, 134)은 하우징(102) 내에 배치되고 버튼(114)을 통해 변압기(120)로부터의 RF 에너지 인가를 제어한다.

상기 슬라이더(116)는 선형 방향으로 자유롭게 움직일 수 있거나 핸드피스(100)의 조작자가 블레이드(118)를 과도하게 연장하는 것을 방지하기 위해 점진적인 움직임, 예를 들어 래칫 움직(ratchet movement)임을 위한 메커니즘을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 선택적인 블레이드(118)의 점진적, 증분 이동을 위한 메커니즘을 사용함으로써, 수술 부위에서 조직의 손상을 피하기 위해 작업자는 노출된 블레이드(118)의 길이를 더 잘 제어할 수 있다. 또한, 상기 슬라이더가 블레이드 대신에 바늘 또는 무딘 프로브를 연장할 수 있으며, 블레이드/바늘/프로브의 연장 또는 후퇴는 가스로의 에너지 전달 특성을 가스 흐름, 빔의 모양과 강도 조합으로 제어하는 데 도움을 준다.

상기 외부 튜브(104)의 원위 단부(106)의 확대도가 또한 도 2c에 도시되어 있다. 여기서, 블레이드(118)는 하나 이상의 씰(seal, 136)에 의해 외부 튜브(104) 속 제자리에 유지되는 흐름 튜브(122)에 결합된다. 상기 하나 이상의 씰(136)은 튜브(104)와 하우징(102) 속으로의 가스 역류를 방지한다. 원통형 세라믹 인서트(138)는 외부 튜브(104)의 원위 단부에 배치되어 핸드피스(100)의 종축을 따라 블레이드를 유지하고, 블레이드가 외부 튜브(104)의 원위 단부를 넘어 노출될 때 기계적 절단 동안 구조적 지지를 제공한다.

상기 핸드피스(100)의 동작 양태는 이제 도 3a 및 도 3b와 관련하여 설명될 것이다. 도 3a는 기구의 확대 단면도를 도시한 것이고, 도 3b는 기구의 정면도를 도시한 것이다.

도 3a를 참조하면, 흐름 튜브(122)는 흐름 튜브(122) 주위에 배치된 원통형 절연체(140)와 함께 외부 튜브(104) 내에 배치된다. 슬라이더(116)는 절연체(140)에 결합되고 블레이드(118)를 빼고 넣기 위해 사용된다. 외부 튜브(104)의 원위 단부(106)에서, 환형 또는 링형 씰(136) 및 원통형 세라믹 인서트(138)는 흐름 튜브(122) 주위에 배치된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 일반적으로 평면 블레이드(118)는 2개의 가스 통로(142, 144)가 블레이드(118)의 양측에 형성되도록 원통형 유동 튜브(122)의 내주에 결합된다. 가스가 흐름 튜브(122)를 통해 하우징의 근위 단부(103)로부터 흐름에 따라, 가스는 블레이드(118) 위로 외부 튜브(104)의 원위 단부 밖으로 통과할 것이다.

블레이드가 도 3a에 도시된 바와 같이 퇴각 위치에 있을 때, 기구(102)는 플라즈마를 생성하기에 적합하다. 퇴각된 위치에서, RF 에너지는 흐름 튜브(122)를 통해 전기수술 발전기(도시되지 않음)로부터 블레이드(118)의 팁(146)으로 전도된다. 이어서, 헬륨 또는 아르곤과 같은 불활성 가스가 전기수술 발전기 또는 외부 가스 공급원으로부터 흐름 튜브로 공급된다. 불활성 가스가 고전압 및 고주파수를 유지한 블레이드(118)의 날카로운 지점(146) 위로 흐를 때, 콜드 플라즈마 빔이 생성된다. 아르곤과 같은 다른 불활성 가스가 알려져 있고 수술용 플라즈마 생성에 사용되지만, 헬륨은 분자 구조가 단순하여 다음과 같은 장점이 있기 때문에 선호된다. (i)헬륨은 낮은 에너지 입력으로 이온화될 수 있다. (ii)아르곤의 18개에 비해 2개의 전자만으로 헬륨의 이온화가 더 잘 제어되어 보다 안정적이고 덜 침습적인 플라즈마 빔을 생성한다. (iii)헬륨은 높은 열전도율을 갖고(아르곤보다 10배 높음), 콜드 플라즈마에서는 0.1% 미만의 가스가 이온화된다. 따라서 콜드 헬륨 플라즈마에서 열 전도성이 높은 이온화되지 않은 헬륨의 99.9 % 이상을 방열판(heat sink)으로 사용하여 적용 부위(시술 부위)에서 열을 제거할 수 있다. 헬륨의 이러한 세 가지 장점은 대상 조직의 정확하고 즉각적인 가열 및 수축을 허용하고 열 효과의 최소 깊이로 즉각적인 냉각을 가능하게 한다. 도 25는 헬륨 기반 콜드 플라즈마(예: Renuvion) 장치, CO₂ 레이저 장치, ABC(Argon Beam Coagulation, 아르곤 빔 응고) 장치, 고조파 장치, 양극성 전기수술 장치 및 단극성 전기수술 장치와 같은 다양한 장치의 조직에 대한 열 손상의 깊이와 폭을 보여준다. 도 25에 도시된 바와 같이, 비교된 장치들 중에서, 본 발명에 따른 헬륨 기반 콜드 플라즈마 장치(Renuvion, J-Plasma)가 열 손상의 깊이 및 폭을 최소화하게 된다. 헬륨으로 생성된 콜드 플라즈마는 본 명세서에서 고려되는 바와 같이 피하 피부 조임, 응고, 조각 및 윤곽의 적용(시술)에 이상적이다.

도 4를 참조하면, 블레이드(118)는 슬라이더(116)를 통해 전진되므로, 팁(146)은 외부 튜브(104)의 원위 단부(106)를 통과하여 나오게 된다. 이 상태에서, 블레이드(118)는 두 가지 절단 모드, 즉 기계식 절단과 전기수술 절단 모드로 사용될 수 있다. 기계식 절단 모드에서, RF 또는 전기수술 에너지는 흐름 튜브(122) 또는 블레이드(118)에 인가되지 않으므로, 블레이드(118)는 전원이 차단된 상태에 있게 된다. 이 모드에서, 블레이드(118)는 기계식 절단을 통해 조직을 절제하는데 사용될 수 있다. 즉, 블레이드를 사용하여 조직에 접촉해서 메스를 사용하는 것과 유사하게 절단할 수 있다. 조직이 제거된 후, 블레이드(118)는 슬라이더(116)를 통해 후퇴(후퇴)하게 되고 전기수술 에너지 및 가스는 수술 환자 부위의 소작, 살균 및/또는 지혈을 위한 콜드 플라즈마 빔을 생성하기 위해 버튼(114)을 통해 인가될 수 있다.

전기수술 절단 모드에서, 블레이드(118)는 전기적으로 통전되고 불활성 가스 흐름으로 둘러싸여 전진되어 사용된다. 이 구성은 전기수술 에너지로 절단하는 곳에서 전기수술 나이프 접근과 유사하다. 그러나 불활성 기체 흐름의 첨가로 컷의 측벽에 따르는 부수적 손상이 거의 없어, 컷은 사실상 괴사딱지(eschar)를 만들지 않는다. 나이프 블레이드가 전기적으로 통전되지 않을 때(즉, 기계식 절단 모드)에 비해 기계적 절단 저항이 적어 절삭 속도가 상당히 빠르다. 이 과정에서 지혈도 영향을 받는다.

추가 실시예로, 본 발명의 전기수술 기구는 관절형 원위 단부를 가진다. 도 5를 참조하면, 전기수술 핸드피스(200)는 전술한 실시예와 유사한 측면을 가진다. 그러나, 이 실시예에서, 원위 단부(206)는, 예를 들어 대략 2 인치, 그것이 수술 부위에서 기동할 수 있도록 유연하다. 추가 제어(217)가, 예를 들어 슬라이더, 트리거 등이, 근위 하우징(202)에 제공되어 원위 단부(206)의 구부러짐을 제어한다. 전술한 실시예에서와 같이, 버튼(214)이 제공되어 블레이드(218)에 전기수술 에너지를 인가하고, 어떤 실시예에서 흐름 튜브를 통한 가스 흐름을 가능하게 한다. 또한, 슬라이더(216)는 활성화시에 개방된 원위 단부(206)에서 블레이드(218)를 노출시킨다.

일 실시예에서, 관절 조절기(217)는 두 개의 와이어를 포함한다. 하나는 관절로 당기고, 다른 하나는 원위 단부(206)를 곧게 펴기 위한 것이다. 외부 튜브(204)는, 도 2에 도시된 디자인과 유사하게, 가급적이면 Ultem™, Lestran™ 또는 유사한 재료로 만들어진 견고한(rigid) 것이고, 그 마지막 2 인치는 위장의(gastrointestinal, GI) 유연성 범위의 재료와 유사한 재료로 만들어진다. 어떤 실시예에서, 메쉬 주입된 Teflon™ 또는 유사한 재료 및 가요성 절연 재료는 외부 튜브(204) 내부에 위치되어, 원위 단부(206)가 적어도 45°구부러지고 가스를 운반하는 내부 튜브를 붕괴시키지 않게 한다. 블레이드(218)는 구부러질 수 있지만 곧게 펴진 위치에서 그 모양을 유지하도록 Nitinol™과 같은 유연한 금속 재료로 만들어진다. 대안적으로, 직선형 금속 블레이드(218)는 연결된 금속, 예를 들어 스테인리스 강, 텅스텐 등으로 만들어진 말단(원위) 2인치가 제공되어, 전류를 전달하지만 구부릴 수 있고, 블레이드(218)의 절단부는 연결된 부분의 원위 단부에 부착된다.

다른 실시예에서, 본 발명의 전기수술 기구는 구부러진 팁 어플리케이터 또는 핸드피스를 포함한다. 도 6을 참조하면, 핸드피스 또는 플라즈마 발생기(300)는 트리거형 핸드피스 또는 콜드 플라즈마 벤트팁 어플리케이터로 구성될 수 있고, 위에서 설명된 실시예와 유사한 측면을 가질 수 있다. 그러나, 이 실시예에서, 원위 단부(306)는 예를 들어, 어떤 실시예에서 대략 28.72mm로 미리 구부러져 있고, 수술 부위(18)에서 원위 단부(306)를 조종하기 위해 회전 가능하다. 핸드피스(300)는 조작자에 의한 기구의 조작을 용이하게 하기 위해 핸들(305)이 있는 하우징(302)을 포함한다. 핸드피스(300)는 하우징(302)의 근위 단부(303)에 배치된 변압기(미도시), 트리거형 버튼으로 구성되어 플라즈마를 생성하기 위해 어플리케이터 또는 핸드피스를 활성화하기 위한 활성화 버튼(314), 내부에 배치된 방전 전극 또는 블레이드(318)를 갖는 절연 튜브(304)를 더 포함한다. 어떤 실시예에서, 변압기는 하우징(302)에 배치되지 않고 적절한 전기수술 발전기 내에 제공된다는 것을 이해해야 한다. 방전 전극 또는 블레이드(318)는 총칭하여 슬라이더 조립체(319)로 지칭되는 슬라이더 버튼(316)에 추가로 연결되는 전도성 금속 튜브(절연 튜브(304) 내에 배치됨)에 결합된다. 슬라이더 버튼(316)은 절연 튜브(304)의 원위 단부(306)를 넘어 방전 전극 또는 블레이드(318)를 연장 또는 수축시키는 금속 튜브(322)를 이동시킨다. 일 실시예에서, 슬라이더 버튼(316)은 전극(318)을 연장하기 위해 원위 방향으로 이동되고, 전극(318)은 스프링 장착 해제 버튼(359)을 작동시킴으로써 수축 될 수 있다. 절연 튜브(304)의 근위 단부(308)에는 노브(321)가 제공되어 어플리케이터의 원위 단부(306)가 절연 튜브(304)에서 360도 회전이 가능하게 할 수 있다. 원위 단부(306)는 절연 튜브(304)의 종축에 대해 소정의 각도로 회전하는 것으로 이해해야 한다. 추가로, 커넥터(323)는 어플리케이터를 전기수술 발전기에 결합하기 위해 제공된다. 어떤 실시예에서, 커넥터(323)는 케이블(325)을 통해 어플리케이터 또는 기구(300)에 제공하는 전기수술 에너지 및 가스를 받는다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 시스템은 전기수술 발전기 유닛(ESU), 핸드피스(예를 들어, 핸드피스 14, 100, 200, 300) 및 헬륨 가스 공급원을 포함한다. 무선 주파수(RF) 에너지는 ESU에 의해 핸드피스로 전달되고 전극에 전원을 공급하는 데 사용된다. 헬륨 가스가 활성화된 전극을 지나갈 때, 헬륨 플라즈마가 생성되어 정확한 헬륨 플라즈마 빔의 형태로 전극에서 환자로 RF 에너지를 전도할 수 있게 된다. 헬륨 플라즈마 빔을 통해 환자에 전달되는 에너지는 레이저 및 표준 RF 단극 에너지와 같이 다른 수술 에너지 양식에 비해 매우 정확하고 온도가 낮다. 일 실시예에서, 헬륨은 매우 적은 에너지로 플라즈마로 변환될 수 있기 때문에 사용된다. 그 결과로 조직 가열과 냉각을 거의 동시에 제공할 수 있는 독특한 에너지가 생성된다. 본 발명의 장치 및 시스템을 사용하면, 사용된 헬륨 가스의 0.1 % 미만이 플라즈마로 전환되므로 헬륨의 99.9 % 이상은 가스 상태로 남아있게 된다. 헬륨은 공기보다 열 전도성이 8배 더 높기 때문에 변환되지 않거나 이온화되지 않은 헬륨은 조직을 가로 질러 흐르면서 과도한 열을 제거하여 의도하지 않은 열 효과를 최소화한다.

본 발명의 장치 및 시스템의 독특한 가열은 위에서 논의된 LAL 및 RFAL 장치와 유사한 피하 연조직의 응고를 위한 유용한 수술 도구로 만든다. 핸드피스 또는 플라즈마 발생기의 팁이 피하 평면을 통해 당겨질 때, 조직의 가열은 조직의 즉각적인 응고 및 수축을 가져온 다음 즉시 냉각하게 된다.

이제 도 7를 보면, 인간 피부 조직의 해부학적 단면도가 도시되어 있다. 표피층(413)은 진피층(411) 위에 놓인다. 진피(411) 아래에는 피하 지방층(410)이 있다. 지방층(410) 내의 표면 혈관(412)은 천공 혈관(420)에 연결되며, 이는 차례로 깊은 혈관(422)에 연결된다. 조직층을 연결하는 수직 피부 인대(426)는 또한 지방 층(410) 내에 도시되어 있다. 근육(425)은 깊은 근막(418)의 얇은 층에 의해 덮여있다. 지방층(410)은 얇은 층의 표면 근막(414)에 의해 피복된다. 자연적으로 발생하는 조직 평면 또는 근막 틈새(416)는 표면 근막(414)과 깊은 근막(418) 사이에서 발생한다.

이제 조직의 피하층을 응고시키는 방법이 도 7 및 도 8과 관련하여 설명될 것이다. 상기 방법은 전술한 임의의 핸드피스 또는 플라즈마 발생기, 예를 들어, 플라즈마 발생기(14, 100, 200, 300)와 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 지방 흡입은 도 8의 방법이 수행되기 전에 조직에 대해 수행될 수 있음을 이해해야 한다.

우선, 단계 502에서, 특정 시술에 적합한 위치에서 환자의 표피층(413)과 진피층(411)을 지나며 절개, 즉 진입 절개부를 만든다. 단계 504에서, 플라즈마 발생기의 팁이 해부된 조직 평면에 삽입된다. 다음으로, 단계 506에서 플라즈마 발생기(100, 200, 300)가 활성화되어 조직을 응고 및/또는 절제하여 원하는 효과를 낸다(예를 들어, (i)조직 조임 (ii)조직 수축 및/또는 (iii)몸의 윤곽 또는 조각). 원하는 효과가 달성된 후, 단계 508에서 플라즈마 발생기가 제거되고 진입 절개부가 닫힌다.

원하는 조직 조임, 응고, 수축 또는 조각을 달성하기 위해 헬륨 가스, 플라즈마 및 에너지의 분포를 최적화하기 위해 팁을 앞뒤로 그리고 옆으로 움직이며, 플라즈마 장치로 완딩 모션(a wanding motion)이 사용될 수 있다.

본 발명의 플라즈마 발생기를 위한 맞춤형 팁은 가스 및 에너지 분포를 최적화하기 위해 고려된다. 예를 들어, "의료용 콜드 플라즈마 방전의 생리학적 효과를 향상시키기 위한 장치, 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2017년 9월 27일에 출원된 공동소유 미국 특허출원번호 15/717,643 및 "라디칼 종의 향상된 생산을 위한 주변 분위기로 냉각 플라즈마 빔 제트의 개선된 혼합을 위한 장치, 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2016년 12월 2일에 출원된 공동소유 PCT 특허출원번호 PCT/US2016/064537를 볼 수 있는데, 이 두 가지의 전체 내용은 본 명세서의 참조 문헌으로 포함된다.

예를 들어, 도 9a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 장치 또는 전기수술 기구(600)를 보여준다. 기구(600)는 위에서 설명된 방법(500)을 수행하기 위해 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 9a에 도시된 바와 같이. 기구(600)는 하우징 또는 핸들(602), 가스 도관 또는 샤프트(604), 원위 팁(606), 케이블(625) 및 커넥터(623)를 포함한다. 커넥터(623)는 기구(600)를 전기수술 발전기에 결합하기 위해 제공된다. 커넥터(623)는 전기수술 발전기 및/또는 가스 공급원으로부터 전기수술 에너지 및 불활성 가스를 받아, 케이블(625)을 통해 기구(600)에 제공한다. 기구(600)는 하나 이상의 선택 가능한 사용자 컨트롤(예를 들어, 버튼, 슬라이더 등, 616)을 포함할 수 있다. 사용자 선택 가능한 컨트롤(616)은 기구(600)를 활성화하기 위해 사용자에 의해 눌리거나 작동될 수 있다. 기구(600)의 활성화는 기구(600)에 결합된 전기수술 발전기가 전기수술 에너지 및/또는 가스를 기구(600)에 제공하게 한다.

기구(600)는 샤프트(604)를 통해 배치된 전기 전도성 부재 또는 전극(618) (도 9b에 도시됨), 예를 들어, 전도성 로드, 와이어 또는 다른 적절한 전극을 포함한다. 일 실시예에서, 전극(618)은 텅스텐으로 제조되지만, 다른 적절한 재료가 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 샤프트(604)는 비전도성 재료로 만들어지고, 팁(606)에 불활성 가스를 제공하도록 구성된다. 전극(618)은 팁(606)에 전기수술 에너지를 제공하도록 구성된다. 일부 실시 예에서, 샤프트(604)는 기구(600)로 전기수술 절차가 수행되는 동안 피하 조직을 통한 팁(606)과 샤프트(604)의 삽입을 용이하게 하기 위해 어느 정도의 유연성(예를 들어, 샤프트(604)의 굽힘)이 있게 구성된다.

도 9b 내지 도 9f를 참조하면, 원위 팁(606)의 다양한 도면들이 본 발명의 실시예에 따라 도시된다.

기구(600)는 관형 삽입물(a tubular insert) 또는 지지 튜브(650) (예를 들어, 얇은 벽 스테인리스 스틸 튜브) 및 사출 성형된 결합 부재(607)가 더 포함된다. 샤프트(604), 튜브(650), 커플링 부재(607) 및 팁(606)은 종축(670)을 따라 배치된다. 일 실시예에서, 샤프트(604)의 원위 단부(605)는 수형(male) 연동 부재 또는 탭(642A, 642B) 및 암형(female) 연동 슬롯(641A, 641B)을 포함하며, 암형 연동 슬롯(641A, 641B)의 각각은 수형 연동 부재(642A, 642B) 사이에 배치된다. 팁(606)은 원위 단부(631) 및 근위 단부(635)를 포함한다. 팁(606)의 근위 단부(635)는 수형 연동 부재 또는 탭(646A, 646B) 및 수형 연동 부재(642A, 642B) 사이에 각각 배치된 암형 연동 슬롯을 포함한다. 팁(606)은 팁(606)의 측벽을 통해 배치되고, 축(670)을 가로 지르는 반경 방향으로 배향된 포트(630)를 포함한다. 팁(606)은 슬롯 또는 채널(624)을 갖는 내벽(626)을 포함하는 내부(622)를 더 포함한다. 내벽(626)은 벽(626)이 소정의 각도로 종축(670)을 가로 지르도록 경사지거나 기울어진다.

일 실시예에서, 팁(606)을 샤프트(604)에 결합시키기 위해, 튜브(650)의 근위 부분은 샤프트(604)의 내부에 배치되어 접착되고, 튜브(650)의 원위 부분은 팁(606)의 내부(622) 내에 배치되어 접착된다. 그 후, 커플링 부재(607)는 튜브(650) 위에 그리고 샤프트(604)의 원위 단부(605)와 팁(606)의 근위 단부(635) 사이에 적합한 비전도성 재료(예를 들어, 열가소성 재료)로 사출 성형하여 만든다. 사출 성형 재료가 적용될 때, 사출 성형 재료는 샤프트(604)의 단부(605)와 팁(606)의 단부(635) 사이의 공간을 채우고 수형 연동 부재(642, 646) 사이에 배치된 암형 연동 슬롯에 들어간다. 그 후, 사출 성형 재료가 응고되면서 커플링 부재(607)가 형성된다. 응고된 상태에서, 커플링 부재(607)는 샤프트(604) 및 팁(606)의 연동 특징부(641, 642, 646)와 상호 작용하여 샤프트(604)를 팁(606)에 고정시킨다.

팁(606)이 샤프트(604)에 결합될 때, 전극(618)은 튜브(650) 및 내부(622)를 통해 샤프트(604)의 내부로부터 연장된다. 전극(618)의 원위 단부(620)는 원위 부분 전극(618)이 포트(630)에 인접하게 배치되도록 내부(622)의 슬롯(624)에 의해 안전하게 수용된다. 포트(630)는 팁(606)의 측벽을 통해 배치되어 포트(630)가 축(670)에 대해 반경 방향으로 배향된다. 포트(630)는 팁(606)의 외벽에 인접하게 배치된 오목하게 둥근 에지 주변부(636)를 갖는 곡면(634)을 포함한다. 팁(606)의 원위 단부(631)는 원위 단부(631)를 향해 수렴하는 뭉툭하거나 둥근 팁(633)을 갖는 타원형 포물선 또는 타원형 원추 형태의 외부 표면이나 벽(632)을 포함한다.

팁(633), 벽(632) 및 가장자리(636)는 팁(606)이 피하 조직을 통해 이동될 때 팁(606)의 곡면(633, 632, 636)은 팁(606)이 피하 조직을 통해 활공할 수 있도록 형성된다는 것을 이해해야 한다.

헬륨과 같은 불활성 가스가 샤프트(604)를 통해 내부(622)로 제공되고 전극(618)이 활성화될 때, 불활성 가스의 적어도 일부가 이온화되어 플라즈마가 팁(606)의 내부(622) 내에서 생성된다. 내부(622)의 각진 벽(626)은 생성된 플라즈마와 나머지 불활성 가스(즉, 이온화되지 않고 전극(618)을 통과하는 가스)를 동시에 방사상(반경) 및 원위 방향으로 포트(630)를 통해 팁(606)의 외부로 안내하도록 구성된다. 포트(630)는 축(670)에 대해 소정의 호 길이로 호를 이룬다. 일 실시예에서, 포트(630)는 상기 호 길이가 팁(606)의 둘레의 절반보다 약간 작도록 축(670)에 대해 호를 형성한다. 이러한 방식으로, 팁(606)에 의해 생성된 플라즈마는 포트(630)를 빠져 나가 종축(670)에 대해 180° 조직 치료 영역을 제공하는 데 사용될 수 있다. 도시된 포트(630)의 호 길이는 단지 예시적인 것이고 다른 호 길이도 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려되고 이해해야 한다.

비록 팁(606)이, 도 9b 내지 도 9f에 도시된 바와 같이, 조직의 180° 치료를 제공할 수 있는 단일 포트(630)를 포함하고, 또 다른 실시예에서, 팁(606)은 종축(670)에 대해 조직에 360° 치료 영역을 제공하기 위한 적어도 제 2 포트로 구성 될 수 있다. 예를 들어, 도 10a 내지 도 10g에서, 제 1 및 제 2 포트(6030A, 6030B)를 포함하고 기구(600)와 함께 사용하기 위해 샤프트(604)에 결합된 팁(6006)이 본 발명의 다른 실시예에 따라 도시된다. 팁(6006)은 아래에 제공된 추가 특징을 제외하고 위에서 설명된 팁(606)과 동일한 특징으로 구성된다는 것으로 이해되어야 한다. 도 10a 내지 도 10g의 참조 번호는 도 9b 내지 도 9f와 유사하게 매겨지고, 동일한 방식으로 구성된 요소 또는 구성 요소를 나타낸다(예를 들어, 632 및 6032는 같은 특징으로 구성된 요소를 나타냄).

포트 6030A와 6030B는 각각 위에서 설명한 포트 630의 특징으로 구성된다. 포트 6030A와 6030B는 축(670)에 대해 정반대로 되어 포트 6030A와 6030B는 반대 방향으로 배향된다. 도 10e에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 이 실시예에서, 팁(6006)의 내부는 제 1 부분(6026A) 및 제 2 부분(6026B)을 갖는 벽을 포함한다. 제 1 부분(6026A)은 포트 6030A를 통해 배출되도록 생성된 불활성 가스와 플라즈마를 향하도록 기울어지고, 제 2 부분(6026B)은 포트 6030B를 통해 배출하도록 생성된 불활성 가스와 플라즈마를 향하도록 기울어진다. 이러한 방식으로, 팁(6006)은 가스와 플라즈마가 동시에 두 포트(6030A, 6030B)를 빠져 나가도록 구성될 수 있고 팁(6006) 외부의 축(670)에 대해 360°로 배치된 조직은 기구(600)를 사용하여 처리될 수 있다. 도 10a 내지 도 10g에 도시된 팁(6006)은 전술한 커플링 부재(607)를 형성하기 위한 사출 성형 공정을 사용하여 샤프트(604)에 고정되는 것으로 이해되어야 한다.

원위 팁(606)이 도 9b 내지 도 9f에 도시되고 사출 성형된 커플링 부재(607)를 통해 샤프트(604)에 결합되는 것으로 위에서 설명되었지만, 다른 실시예로 팁(606)은 본 발명에 따른 다른 기술을 사용하여 샤프트(604)에 결합될 수 있다. 아래에서, 각 팁을 조립하고 기구 600과 같은 전기수술 기구의 샤프트에 각 팁을 결합하기 위한 다양한 기술을 포함하는 기구(600) 또는 다른 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁들이 제공된다.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 기구 600과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(706)은 본 발명의 다른 실시예에 따라 샤프트(604)에 결합되고 축(770)을 따라 배치된다. 팁(706)은 전술한 팁 606과 유사한 방식으로 형성된다. 팁(706)은 샤프트(704)에 인접하게 배치되고, 튜브(750)는 샤프트(604)의 원위 단부를 지나 샤프트(604)의 내부로, 그리고 팁(706)의 근위 단부를 지나 팁(706)의 내부(722)로 배치된다. 튜브(750)를 샤프트(604)의 내부 및 팁(706)의 내부(722)에 결합시키기 위해 접착제가 사용되어 팁(706)을 샤프트(604)에 결합시킨다. 튜브(750)는 연결 또는 접합 지점에서 굽힘을 방지하기 위해 샤프트(604)와 팁(706) 사이의 연결 또는 접합 지점에 대한 지지를 제공한다. 튜브(750)는 본 발명의 다양한 실시예에서 전도성 또는 비전도성 재료로 제조될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 11c 및 도 11d를 참조하면, 기구 600과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(1006)은 본 발명의 다른 실시예에 따라 샤프트(604)에 결합되고 축(1070)을 따라 배치된다. 원위 팁(1006)은 성형된 캡(1002)을 포함한다. 캡(1002)은 팁(1006)의 원위 부분(1040) 상에 적합한 비전도성 성형 재료(예를 들어, 열가소성 재료)를 사출 성형함으로써 형성된다. 캡(1002)은 전술한 표면(632)과 동일한 방식으로 구성되고 동일한 특징을 갖는 표면(1032)을 포함한다. 전극(1018)의 원위 단부(1020)는 팁(1006)의 채널 또는 슬롯에 배치되고 캡(1002)은 원위 단부(1020) 위에 성형된다. 도 11d에 도시된 바와 같이, 전극(1018)의 대부분이 종축(1070)을 따라 연장되는 반면, 원위 팁(1020)은 종축(1070)에 수직으로 연장하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 캡(1002)이 원위 단부(1020)) 위에 성형된 후, 전극(1018)이 축(1070)을 따라 이동하는 것이 방지된다. 따라서, 캡(1002)의 원위 단부(1020)는 팁(1006)과 샤프트(604)를 함께 유지하고, 팁(1006)이 샤프트(1004)로부터 제거되는 것을 방지하고, 추가적인 강성을 제공하도록 구성된다. 튜브(1050)는 샤프트(1004) 및 팁(1006)의 내부에 배치되고 샤프트(604)와 팁(1006) 사이의 연결 또는 접합 지점에 대한 지지를 제공하여 연결 또는 접합 지점에서 굽힘을 방지한다. 일 실시예에서, 접착제는 샤프트(604) 및 팁(1006)의 내부에 튜브(1050)를 결합하기 위해 사용된다.

도 11e 및 도 11f를 참조하면, 기구 600과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(1106)은 본 발명의 다른 실시예에 따라 샤프트(604)에 결합되고 축(1170)을 따라 배치된다. 이 실시예에서, 팁(1106)은 튜브(1150) 및 전극(1118)의 원위 부분 위에 적절한 비전도성 성형 재료(예를 들어, 세라믹)를 사출 성형하여 형성된다. 팁(1106)은 위에서 설명한 팁 606과 동일한 방식으로 구성되고 동일한 특징을 갖는다(예를 들어, 팁 1106의 내부는 위에서 설명한 내부 622와 동일한 방식으로 구성되고, 포트 1130A와 1130B는 각각 포트 6030A와 6030B와 동일한 방식으로 구성된다). 팁(1106)이 삽입물(1150)의 원위 단부와 전극(1118)의 원위 단부(1120) 위에 성형된 후, 전극(1118)의 수직으로 연장되는 원위 단부(1120)는 전극(1118)이 축(1170)을 따라 이동하는 것을 방지하고 팁(1106)과 샤프트(604)를 함께 유지하도록 구성된다.

도 11g 및 도 11h를 참조하면, 기구 600과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(1206)이 본 발명의 다른 실시예에 따라 샤프트(604)에 결합되고 축(1270)을 따라 배치된다. 튜브(1250)의 원위 단부(1251)는 단부(1251)가 포트(1230A, 1230B)와 팁(1206) 내부의 벽(626)의 부분(1226A, 1226B)에 인접하게 배치될 때까지 팁(1206) 내부로 연장되어 그 내부에 접착된다. 튜브(1250)의 근위 단부(1252)는 샤프트(604)의 내부로 연장되어 그 내부에 접착된다. 튜브(1250)는 전도성 재료(예를 들어, 스테인레스 스틸)로 제조되고 전극으로 구성된다. 또한, 이 실시예에서, 전도성 와이어(1204)는 튜브(1250)에 결합되고 전원을 통해 전기수술 에너지를 받는다(예를 들어, 전극(618)과 관련하여 전술한 방식으로 케이블(626) 및 커넥터(623)를 통해). 이러한 방식으로, 불활성 가스가 샤프트(604)의 내부와 튜브(1250)의 내부를 통해 제공되고 전기수술 에너지가 와이어(1204)를 통해 튜브(1250)로 제공될 때, 플라즈마는 튜브(1250) 속에서 형성되어 튜브(1250)의 원위 단부(1251)와 포트(1230A, 1230B)로부터 방출된다. 전극으로서의 역할에 추가하여, 튜브(1250)는 샤프트(604)와 팁(1206) 사이의 연결 또는 접합 지점에 대한 지지를 제공하여 연결 또는 접합 지점에서 굽힘을 방지한다.

도 11a 내지 도 11h에서 각 원위 팁이 이중 포트로 도시되어 있지만, 각 실시예는 또한 본 발명에 따라 단일 포트로 구성될 수 있다는 점을 이해해야 한다.

도 11i 및 도 11j를 참조하면, 기구 600과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(1306)이 본 발명의 다른 실시예에 따라 샤프트(604)에 결합되고 축(1370)을 따라 배치된다. 팁(1306)은 단일 포트(1330)를 포함하고 튜브(1350)를 사용하여 샤프트(604)에 결합된다. 이 실시예에서, 전극(1318)의 근위 단부(1319)는 샤프트(604)의 내부 안에서 연선(1307)에 결합된다. 연선(1307)의 근위 단부는 케이블(625) 및 커넥터(623)를 통해 기구 600(도 9a에 도시됨)의 하우징(602) 내에서 전기수술 발전기에 결합된다. 일 실시예에서, 연선(1307)의 근위 단부는 케이블(625) 내의 하나 이상의 전도체에 결합된다. 연선(1307)은 전극(1318)의 원위 단부(1320)에 전기수술 에너지를 제공하도록 구성되어 전극(1318)이 활성화될 때 플라즈마가 형성되고 불활성 가스가 샤프트(604)를 통해 팁(1306)의 내부로 제공된다.

도 11i 및 도 11j에서 팁(1306)의 실시예가 단일 포트(1330)로 도시되어 있지만, 도 11i 및 도 11j에 도시된 팁(1306)의 실시예도 이중 포트(1306)(즉, 축(1370)에 대해 정반대 위치에 배치됨)로 구성 될 수 있다.

도 11k, 도 11l, 도 11m 및 도 11n를 참조하면, 기구 600과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(1406)이 본 발명의 다른 실시예에 따라 샤프트(604)에 결합되고 축(1470)을 따라 배치된다. 성형 팁(1406)은 축(1470)을 향해 배향된 포트(1414)(즉, 직선 발사 포트)를 포함한다. 튜브(1450)의 근위 부분은 샤프트(604)의 내부에 접착되고 팁(1406)은 튜브(1450)의 원위 부분 위에 사출 성형된다(예를 들어, 열가소성 또는 다른 적절한 재료를 사용하여). 팁(1406)은 포트(1414)를 포함한다.이 실시예에서, 전기수술 기구 팁(1406)은 전극(1418) 주위에 배치된 튜브(1412), 플런저 캡(1410) 및 샤프트(604)의 내벽을 라이닝하는 관형 절연체(1416)를 포함한다. 튜브(1412)는 플런저 캡(1410)에 결합된다. 플런저 캡(1410)은 팁(1406)의 원위 단부(1409)의 포트(1414) 내에 그리고 전극(1418)의 원위 단부(1420) 주위에 배치된다. 캡(1410)은 팁(1406)이 시술 중에 사용되는 동안 파편이 팁(1406)의 내부(예를 들어, 튜브(1412)의 외부와 팁(1406)의 내부 사이의 공간)로 들어가는 것을 방지하도록 구성된다.

튜브(1412)는 전극(1418)의 원위 단부(1420)를 드러내기 위해 종축(1470)을 따라 플런저 캡(1410)을 후퇴시키거나(밀어넣거나) 연장시키기(빼어내기) 위해 종축(1470)을 따라 이동 가능하다. 튜브(1412)의 근위 단부는 하우징(602)(도 9a에 도시됨)의 내부로 연장되고 종축(1470)을 따라 튜브(1412)를 연장 또는 수축시키기위한 작동 메커니즘에 결합된다. 일 실시예에서, 작동 메커니즘은 하우징(602)에서 사용자가 액세스할 수 있는 트리거이다. 사용자가 트리거를 작동하면 튜브(1412)는 축(1470)을 따라 후퇴(즉, 근위로 이동)되고, 사용자가 트리거를 작동 해제할 때 튜브(1412)는 축(1470)을 따라 연장(즉, 원위로 이동)된다. 다른 실시예에서, 작동 메커니즘은 축(1470)을 따라 튜브(1412)를 연장 또는 후퇴시키기 위해 버튼 또는 다른 선택 수단을 통해 제어 가능한 전기 모터일 수 있다. 팁(1406)의 원위 부분은 팁(1406)이 최소 마찰로 피하 조직을 통해 이동할 수 있도록 단부(1409)를 향해 수렴하는 오목한 형상의 표면(1411)을 포함한다는 것을 이해해야 한다.

사용시, 초기에, 플런저 캡(1410)은 연장된 위치에 있고, 전극(1418)의 원위 단부(1420)가 덮여있다. 전기수술 절차를 수행하기 위해 팁(1406)이 피하 조직을 통해 삽입된 후, 작동 메커니즘은 사용자에 의해 작동되어 전극(1418)의 팁(1420)을 노출시키기 위해 축(1470)을 따라 튜브(1412)와 플런저 캡(1410)을 후퇴시킨다. 그 후, 불활성 가스가 튜브(1412)를 통해 팁(1406)에 제공되고, 전기수술 에너지가 전극(1418)에 인가되어 전기수술 절차를 수행하기 위해 포트(1414)로부터 방출될 플라즈마를 생성한다.

위의 실시예에서 원위 팁이 샤프트(604)에 고정 결합되는 것으로 도시되고 설명되었지만, 일부 실시예에서 원위 팁은 결합 메커니즘(예를 들어, 샤프트(604)의 내부와 원위 팁 내에서 불활성 가스를 밀봉하도록 구성된 샤프트(604)의 원위 단부(605)와 원위 팁 사이의 나사 체결식 연결부)을 통해 샤프트(606)의 원위 단부(605)에 분리 가능하게 결합되도록 구성될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 방식으로, 원위 팁의 다른 구현(예를 들어, 도 9b 내지 도 11n에 도시된 다양한 실시예 중 임의 것)이 본 발명에 따른 기구(600)와 함께 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 원위 팁의 다양한 구현이 샤프트(604)의 원위 단부(605)에 고정적으로 결합될 수 있는 경우, 샤프트(605)의 근위 단부는 결합 메커니즘(예를 들어, 샤프트(604) 및 팁(606)의 내부 안에서 불활성 가스를 밀봉하도록 구성된 하우징(602)과 샤프트(604)의 단부(605) 사이의 나사 체결식 연결부)을 통해 하우징 (602)에 분리 가능하게 결합되도록 구성된다.

도 12a를 참조하면, 전기수술 기구(800)는 본 발명의 일 실시예에 따라 도시된다. 기구(800)는 하우징 또는 핸들(802), 샤프트 또는 유동 튜브(804), 원위 팁(806), 팁 보호기(809), 케이블(825) 및 커넥터(823)를 포함한다. 샤프트(804)는 종축(870)을 따라 하우징(802)에 결합되고 하우징(802)으로부터 연장된다. 커넥터(823)는 케이블(825)을 통해 하우징(802)에 연결된다. 커넥터(823)는 전기수술 에너지와 적어도 하나의 불활성 가스를 받기 위해 전기수술 발전기에 연결되도록 구성된다. 전기수술 에너지 및 불활성 가스는 케이블(825)을 통해 하우징(802)에 제공되고 샤프트(804)를 통해 원위 팁(806)에 제공된다. 하우징(802)은 기구(800)를 작동하기 위해 하나 이상의 버튼(816)을 포함한다(예를 들어, 전기수술 에너지 및/또는 불활성 가스를 원위 팁(806)에 제공하기 위해).

도 12b를 참조하면, 하우징(802), 샤프트(804) 및 기구(800)의 여러 내부 구성 요소의 부분 단면도가 본 발명에 따라 도시된다. 도 12b에 도시된 바와 같이. 샤프트(804)의 근위 부분은 하우징(802)의 원위 부분을 통해 흐름 튜브 허브(821) 내로 배치된다. 본 발명에 따른 허브(821)의 단면도가 도 12c에 도시된다. 도 12c에 도시된 바와 같이, 허브(821)는 근위 단부(827) 및 원위 단부(829)를 포함한다. 허브(821)는 근위 단부(827)로부터 원위 단부(829)까지 축(870)을 따라 연장하는 내부 채널(822)을 더 포함한다. 허브(821)의 원위 단부(829)는 샤프트(804)의 근위 부분을 수용하도록 구성된다. 또한, 허브(821)의 원위 단부(829)는 허브(821)의 외부 주위에 배치된 복수의 나사산(824)을 포함한다. 도 12b를 참조하면, 허브(821)의 나사산(824)은 하우징(802)의 원위 부분의 벽(또는 벽들) 내부에 배치된 대응하는 나사산(831)에 수용되며 짝을 이뤄 허브(821)가 하우징(802)의 내부에 결합되게 한다.

도 12c를 다시 참조하면, 허브(821)의 원위 단부(829)를 통해, 채널(822)은 원위 팁(806)에 추가로 제공되어, 불활성 가스를 받아 샤프트(804)의 내부에 제공하도록 구성된다. 하나 이상의 전도 와이어(807)(예를 들어, 일 실시예에서 하나 이상의 연선)가 채널(822)을 통해 배치되고 샤프트(804)의 내부로 삽입된다. 와이어(807)의 근위 단부는 커넥터(823)에 결합된 전기수술 발전기로부터 전기수술 에너지를 받기 위해 케이블(825)의 적어도 하나의 전도체에 결합된다. 와이어(807)의 원위 단부는, 도 12d에 도시된 바와 같이, 샤프트(804)의 내부로 연장되고 와이어 전극(818)에 결합된다. 도 12d에는 본 발명에 따른 샤프트(804) 및 팁(806)의 부분 단면도가 도시된다. 와이어(807)의 원위 단부는 와이어 전극(818)의 근위 단부에 결합되어 전극(818)에 전기수술 에너지를 제공한다. 전극(818)은 샤프트(804)의 내부를 통해 팁(806)의 내부로 배치된다.

도 12e를 참조하면, 본 발명에 따라 팁(806) 및 샤프트(804)의 원위 단부의 단면도가 도시된다. 전극(818)의 원위 단부(820)는 팁(806)의 내부(822)에 있는 슬롯 또는 채널(824)에 배치된다. 일 실시예에서, 팁(806)은 세라믹 재료로 제조된다. 팁(806)을 샤프트(804)에 결합하기 위해, 일 실시예에서, 인서트 튜브(850)의 근위 단부는 샤프트(804)의 원위 단부를 통해 삽입되고 샤프트(804)의 내부 및 인서트의 원위 단부에 접착(또는 다른 수단을 통해 결합)된다. 튜브850)는 팁(806)의 근위 단부를 통해 삽입되고 팁(806)의 내부(822)에 접착(또는 다른 수단을 통해 결합)된다. 튜브(850)는 전도성 또는 비전도성 재료로 만들어 질 수 있다. 튜브(850)는 연결 또는 접합 지점에서 굽힘을 방지하기 위해 샤프트(804)와 팁(806) 사이의 연결 또는 접합 지점에 대한 지지를 제공하도록 구성된다. 팁(806)은 전술한 팁(606)과 유사한 특징(예를 들어, 포트(830)의 형상과 특징 및 팁(806)의 외벽 등)으로 구성되고, 포트(830)에서 내부(822)로 제공되는 지향성 불활성 가스에 소정의 각도로 축(870)을 가로 지르는 각진 벽(826)을 포함하는 것이 이해되어야 한다.

도 12a, 도 12d 및 도 12e에서 보여진 팁(806)의 실시예가 단일 포트(830)를 갖는 것으로 도시되었으나, 팁(806)은 또한 본 발명에 따라(팁(606)에 대해 위에서 설명한 것과 같이) 이중 포트를 갖는 것으로 구성될 수 있다고 이해되어야 한다.

불활성 가스가 팁(806)의 내부(822)에 제공되고 전기수술 에너지가 전극(818)에 인가될 때, 불활성 가스의 적어도 일부가 이온화되어 플라즈마로 내부(822)에 형성되어, 상기 플라즈마와 나머지 불활성 가스는 벽(826)을 경유하고 포트(830)를 통해 밖으로 방출되어 환자 조직에 가해지게 된다.

도 12f를 참조하면, 일 실시예에서, 기구(800)는 팁 보호기(809)를 포함한다. 팁 보호기(809)는 보호기(809)의 개방 단부를 통해 팁(806)을 수용할 수 있는 치수를 가져, 팁(806)이 보호기(809)의 내부에 배치되고 보호기(809)에 의해 덮히게 된다. 이러한 방식으로, 기구(800)가 사용되지 않을 때, 보호기(809)는 팁(806)을 손상으로부터 보호하고, 먼지 또는 다른 물질이 포트(830)에 들어가는 것을 방지하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 기구(800)는 여러 안전한 특징을 포함하거나 채용할 수 있다. 예를 들어, 도 12f 및 도 12g에 도시된 바와 같이, 샤프트(804)의 원위 부분은 각각 팁(806)의 원위 단부로부터 및/또는 포트(830)의 중심으로부터 소정의 거리에 배치된 하나 이상의 마킹(860A, 860B, 860C)을 포함할 수 있다. 마킹(860)은 기구(800)가 비활성화되는 동안 치료될 피하 조직 평면에 조직 표면(890)의 절개부를 통해 팁(806)을 삽입하도록 사용자에게 지시하는 것으로 안전한 시술을 돕기 위해 사용된다. 팁(806)은 소정의 거리까지 조직 평면에 삽입되고 팁(806)이 근위 방향으로 당겨지는 동안(즉, 팁(806)을 절개 지점으로 다시 끌어 당김) 기구(800)가 활성화되어 피하 조직 평면에 플라즈마를 가한다. 팁(806)이 절개 지점을 향해 근위로 당겨질 때, 사용자는 포트(830) 또는 팁(806)의 원위 단부가 절개 지점으로부터 소정의 거리에 있을 때(즉, 기구(800) 사용 전에) 기구(800)를 비활성화하도록 권고받는데, 이는 그때 플라즈마를 적용하여 피부 표면의 조직(890)과 절개 지점에 근접한 조직을 처리하는 것은 바람직하지 않기 때문이다. 샤프트(804) 상의 하나 이상의 마킹(860A 내지 860C)은 사용자가 기구(800)를 비활성화하는 것이 권장되는 절개 지점으로부터 소정의 거리에 대응할 수 있다. 마킹(860)은 팁(806)이 절개 지점을 향해 근위로 당겨질 때 플라즈마 적용을 중지하기 위해 기구(800)를 비활성화할 때를 사용자에게 알리거나 경고하는 데 사용될 수 있다. 팁(806)이 절개 지점을 향해 근위로 당겨질 때, 마킹(860)이 사용자에게 보일 때, 사용자는 기구(800)를 비활성화하는 것을 알게 될 것이다. 팁(806)은 임의의 수의 마킹을 포함할 수 있는데, 각각 팁(806)의 원위 단부로부터 소정의 거리에 다는 것을 이해해야 한다. 일부 실시예에서, 상이한 마킹은 상이한 절차(시술) 또는 상이한 발생기(generator) 설정에 대응할 수 있다.

도 12h를 참조하면, 일 실시예에서, 팁(806)이 표면(890)을 통해 절개 지점으로부터 소정의 최소 거리에 있는 동안, 안전성을 더욱 증가시키고 기구(800)의 비활성화를 보장하기 위해 트레이스 카드(880)가 사용될 수 있다. 트레이스 카드(800)는 반경 r과 직경 d(도 12h에 도시됨)를 갖는 곡선 또는 반원 에지(882) 및 선형 에지(884)를 갖는 반원 형상으로 구성된다. 선형 에지(884)의 중간점(즉, 반원형 카드(880)의 반경 r)에서, 반원형 에지(886)가 에지(884)로부터 절단된다. 트레이스 카드(880)를 사용하기 위해, 도 12g 및 도 12h와 같이, 카드(880)는 팁(806)이 반원형 에지(890)에 의해 정의된 공간의 중심(888) (즉, 에지(886)의 모든 지점으로부터 동일한 거리에 있는 피부 표면상의 한 점)과 정렬되도록 삽입 될 절개부와 함께 조직 또는 피부 표면(890) 상에 배치된다. 이 위치에서, 곡선 에지(882)를 따르는 선은 피부 표면(890)에 곡선을 생성하기 위해 피부 위로 추적된다(예를 들어, 마커나 그리기 또는 마킹 도구를 사용하여). 팁(806)이 조직 표면(890)의 절개 지점을 통해 피하 평면에 삽입되고 활성화 될 때, 팁(806)이 안전하게 활성화 될 수 있도록 충분히 멀리 삽입되었을 때 에지(882)를 사용하여 추적된 선(line)의 경계 외부나 이를 지나서 조직 표면(890)에 글로우(glow)가 나타날 것이다. 팁(806)이 절개 지점을 향해 근위로 당겨질 때, 조직 표면(890) 상의 글로우는 에지(882)를 사용하여 만들어진 트레이스 라인에 접근할 것이고, 글로우(890)가 에지(882)를 따르는 트레이스 라인의 경계 내에 있을 때, 기구(800)는 절개 지점 근처 및/또는 조직 표면 상의 조직에 손상을 방지하기 위해 차단되어야 한다. 반원형 에지(882)의 반경 r은 마킹(860)으로부터 팁(806)의 원위 단부 또는 포트(830)의 중심까지의 거리에 기초한다.

일부 실시예에서, 트레이스 카드(880) 및 마킹(860) 모두는 기구(800)를 사용하는 동안 안전성을 증가시키기 위해 기구(800)와 함께 사용될 수 있다. 팁(806)이 피하 평면을 처리하는 동안, 조직 표면(890)의 글로우가 카드(880)의 에지(882)를 사용하여 그려진 반원형 선의 경계 내에 있고/또는 마킹(860)이 사용자에게 보이게 되는 경우, 사용자는 장치(800)를 비활성화하는 것을 알게 될 것이다.

위의 실시예에서, 기구(800)의 팁(806)은 팁(806)을 지지 튜브(850)에 접착함으로써 샤프트(804)에 결합되지만, 본 발명은 팁(806)을 샤프트(804)에 고정하기위한 다른 방법, 예를 들어 브레이징, 나사산 사용, 팁 806과 튜브 850을 하나의 조각으로 결합, 고온 플라스틱 오버 몰딩 등도 고려하지만 이에 제한되지는 않는다.

아래에서, 원위 팁(806)을 샤프트(804)에 고정하기 위한 여러 방법 또는 기술이 설명되며, 여기서 튜브(850)는 기구(800)로부터 제거되어 팁(806)을 샤프트(804)에 고정하는 데 사용되지 않는다.

예를 들어, 도 12i, 도 12j 및 도 12k를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 전기수술 기구(예를 들어, 기구 800의 특징을 포함함)의 원위 팁(1506) 및 샤프트의 원위 단부가 도시된다. 팁(1506)은 포트(1530A, 1530B)와 탭이나 돌출부(1545A, 1545B)를 포함하는데, 탭이나 돌출부(1545A, 1545B)는 팁(1506)의 외벽이나 외부로 나오며 연장되고 팁(1506)의 근위 단부 쪽에 배치된다. 샤프트(1504)의 원위 단부는 축(1570)을 따라 정렬되는 슬롯(1547A, 15547B)을 포함 할 수 있다. 이 실시예에서, 팁(1506)을 샤프트(1504)에 부착하기 위해, 팁(1506)의 근위 단부가 샤프트(1504)의 원위 단부에 삽입된다. 팁(1506)의 근위 단부가 샤프트(1504)의 원위 단부를 통해 배치될 때, 슬롯(1547A)은 돌출부(1545A)를 수용하도록 구성되고 슬롯(1547A)은 팁(1506)을 샤프트(1504)에 결합시키기 위해 돌출부(1545B)를 수용하도록 구성된다. 슬롯(1547) 및 탭(1545)의 치수는 탭(1545)을 슬롯(1547)에 삽입하기 위해 압입(press fitting)을 요구하도록 선택된다는 것을 이해해야 한다. 더욱이, 슬롯(1547) 각각의 근위 단부는 각각의 원형 탭(1545)의 원주를 수용하도록 구성되어 대체로 원형 단부(1551)를 포함하여, 각각의 탭(1545)이 각각의 대응하는 원형 단부(1551)에 스냅된다. 일 실시예에서, 원형 단부(1551) 이외의 각 슬롯(1547)의 부분은 각 탭(1545)의 직경보다 작은 폭을 갖도록 구성된다. 이러한 방식으로, 탭(1545)이 원형 단부(1551)에 배치될 때, 팁(1506)은 전기수술 기구가 사용되는 절차(시술) 동안 일반적으로 가해지는 힘을 초과하여 당기지 않으면 샤프트(1504)로부터 분리될 수 없다.

다른 예로서, 도 12l 및 도 12m를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 전기수술 기구(예를 들어, 기구 800의 특징을 포함함)의 원위 팁(1606) 및 샤프트(1604)의 원위 단부가 도시된다. 팁(1606)은 포트(1630A, 1630B)와 돌출부 또는 탭(1640A, 1640B)을 포함하는데, 돌출부 또는 탭(1640A, 1640B)은 팁(1606)의 외벽으로부터 나와 연장되고 팁(1606)의 근위 단부를 쪽에 배치된다. 샤프트(1604)의 원위 단부는 각각 축(1670)에 나란한 제 1 부분과 축(1670)에 수직인 제 2 부분을 갖는 L자형 슬롯(1642A, 1642B)을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 팁(1606)을 샤프트(1604)에 부착하기 위해, 팁(1606)의 근위 단부는 돌출부(1640A)로 슬롯(1642A)의 제 1 부분과 정렬되고, 돌출부(1640B)로 슬롯(1642B)의 제 1 부분과 정렬되게 하여 샤프트(1604)의 원위 단부에 삽입된다. 돌출부(1640A)가 슬롯(1642A)의 제 1 부분의 단부를 만나고 돌출부(1640B)가 슬롯(1642B)의 제 1 부분의 단부를 만날 때, 돌출부(1640A)는 슬롯(1642A)의 제 2 부분의 단부, 돌출부(1640B)는 슬롯(1642B)의 제 2 부분의 단부에 각각 도달할 때까지 팁(1606)은 축(1670)을 중심으로 회전된다. 이 위치에서, 각 돌출부(1640)와 슬롯(1642)의 제 2 부분은 팁(1606)이 축(1670)을 따라 원위로 당겨져 샤프트(1604)로부터 팁(1606)이 제거(이탈)되는 것을 방지한다. 일 실시예에서, 슬롯(1642)은 전술한 원형 단부(1551)와 유사한 원형 단부(1651)를 포함한다.

다른 예로서, 도 12n, 도 12o 및 도 12p를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 전기수술 기구(예를 들어, 기구 800의 특징을 포함함)의 원위 팁(1706) 및 샤프트(1704)의 원위 단부가 도시된다. 팁(1706)은 포트(1730A, 1730B), 샤프트(1704)의 외부 직경과 대략 동일한 직경을 갖는 제 1 부분(1748A) 및 샤프트(1704) 내부의 내부 직경과 대략 동일한 직경을 갖는 제 2 부분(1748B)을 포함한다. 제 1 부분(1748A)의 직경은 제 2 부분(1748B)의 직경보다 크고, 제 1 부분(1748A)은 팁(1706)의 원위 단부를 향해 배치되고, 제 2 부분(1748B)은 팁(1706)의 근위 단부를 향해 배치된다. 팁(1706)은 돌출부 또는 탭(1744A, 1744B)을 포함하며, 이는 제 2 부분(1748B)의 외벽 주위에 배치되고(예를 들어, 축(1770)을 중심으로 정반대 위치에) 제 2 부분(1748B)의 외벽으로부터 나와 연장된다. 도 12p에 도시된 바와 같이, 각 돌출부(1744)는 축(1770)에 대해 수직으로 제 2 부분(1748B)의 외벽으로부터 나와 연장되는 선반(ledge, 1749A)을 포함한다. 각 돌출부(1744)는 또한 제 2 부분(1748B)의 외벽으로부터 가장 먼 선반(1749A)의 단부에서 제 2 부분(1748B)의 외벽까지 경사진 경사벽(1749B)을 포함한다.

도 12p에 도시된 바와 같이. 샤프트(1704)의 원위 단부에 근접하게 샤프트(1704)는 직경 방향으로 대향하는 위치에서 샤프트(1704)의 외벽을 통해 배치된 슬롯(1746A, 1746B)을 포함한다. 제 2 부분(1748B)이 샤프트(1704)의 원위 단부를 통해 배치될 때, 돌출부(1744A)는 슬롯(1746A)에 수용되고 돌출부(1744B)는 슬롯(1746B)에 수용된다. 선반(1749A, 1749B)는 슬롯(1746A, 1746B)과 상호 작용하여 팁(1706)이 샤프트(1704)로부터 당겨지는 것을 방지하여 팁(1706)을 샤프트(1704)에 단단히 부착하게 된다. 더욱이, 팁(1706)의 제 2 부분(1748B)은 팁(1706)과 샤프트(1704)의 원위 단부 사이의 연결에 대한 지지를 제공하여, 연결을 지지할 지지 튜브의 필요성을 제거한다.

도 12q 및 도 12r을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 전기수술 기구(예를 들어, 기구 800의 특징을 포함함)의 원위 팁(1806) 및 샤프트(1804)의 원위 단부가 도시된다. 팁(1806)은 포트(1830A, 1830B)를 포함하는 부분(1862)(예를 들어, 세라믹으로 제조됨)이며, 여기서 부분(1862)은 오버 몰딩된 캡(1860)을 사용하여 샤프트(1804)에 결합된다. 이 실시예에서, 샤프트(1804)의 원위 단부(1805)는 계단형이다(즉, 샤프트(1804)의 나머지 부분보다 작은 직경을 가짐). 부분(1862)은 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 근위 단부는 샤프트(1804)의 계단식 원위 단부(1805)를 수용한다. 전극(1818)은 샤프트(1804), 부분(1862)을 통해 배치되고, 부분(1862)의 원위 단부를 지나 연장된다. 캡(1860)은 전극(1818)의 원위 단부 위에 형성 또는 몰딩(예를 들어, 적절한 열가소성 또는 중합체 재료를 사용하는 사출 성형을 통해)되어 단차 부분(1861)이 부분(1862)의 원위 단부를 통해 배치되고, 부분(1862)이 샤프트(1804)에 부착된다. 캡(1860)은 팁(1806)이 치료 동안 환자 조직의 피하 평면에 쉽게 삽입될 수 있도록 무딘 형상(예를 들어, 날카로운 모서리없이)으로 형성된다는 것을 이해해야 한다.

도 12s 및 도 12t를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 전기수술 기구(예를 들어, 기구 800의 특징을 포함함)의 원위 팁(1906) 및 샤프트(1904)의 원위 단부가 도시된다. 팁(1906)은 샤프트(1904)와 팁(1906)의 전체 둘레 주위로 연장되는 포트(1930)로 구성된다. 이 실시예에서, 전극(1918)은 뻣뻣하게(rigid) 구성되고 전극(1918)의 원위 단부는 캡(1972)(예를 들어, 반-반구형(a semi-hemispherical), 무딘 형상으로 구성됨)에 결합되며, 여기서 포트(1930)는 캡(1972)과 샤프트(1904)의 원위 단부 사이에 배치된다. 이 실시예에서, 전극(1918)은 샤프트(1904)의 원위 단부로부터 고정된 거리에 캡(1972)을 장착하도록 구성된다. 이 실시예에서, 포트(1930)는 샤프트(1904)와 팁(1906)의 전체 둘레 주위로 연장되기 때문에, 팁(1906)의 처리 영역은 도 12t에 도시된 바와 같이 크게 증가된다. 도 12t에서 팁(1906)은 팁(1906)의 다양한 측면 주위에 배치된 조직(1981)을 플라즈마로 처리할 수 있음을 보여준다.

도 12a 내지 도 12u에서 보여지고, 위에서 설명된 원위 팁과 대응하는 특징 중 어떤 것은 기구 600을 위한 원위 팁으로 사용될 수 있고, 도 9a 내지 도 11p에서 보여지고, 위에서 설명된 원위 팁과 대응하는 특징 중 어떤 것은 기구 800을 위한 원위 팁으로 사용될 수 있다. 더욱이, 이들 실시예의 특징 중 어떤 것은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 새로운 팁을 형성하기 위해 혼합되거나 재배열 될 수 있다.

일부 실시예에서, 기구 600, 800과 같은 전기수술 기구를 위한 원위 팁은 조직(예를 들어, 응고된 체액), 파편 및 원위 팁의 전극에서 수술 절차 동안 존재하는 기타 물질의 축적을 감소시키도록 설계될 수 있음을 이해해야 한다.

도 13a 및 도 13b를 참조하면, 기구 800과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(2006)은 본 발명의 실시예에 따라 샤프트(804)에 결합된 것으로 도시된다. 팁(2006)에는 캡 또는 우산 부분(2010)과 튜브 부분(2020)이 포함된다. 또한 팁(2006)에는 전극(2018)이 포함되어 있다. 캡(2010)에는 무딘 원위 폐쇄 단부(2001)와 개방된 근위 단부(2002)가 포함된다. 캡(2010)은 속이 빈 내부(2005)를 포함하며, 단부(2002)를 향해 내부(2005)는 캡(2010)의 내부 벽에 내장 된 계단형 원통형 슬롯(2030)을 포함한다. 도 13c을 참조하면, 튜브(2020)은 원위 단부(2011) 및 근위 단부(2013)를 포함하며, 여기서 튜브(2020)의 중공 내부(2017)는 단부(2013)에서 단부(2011)까지 연장된다. 튜브(2020)는 원추형 또는 절두형(즉, 원뿔의 절두체) 부분(2012), 슬롯(2014A, 2014B)(튜브(2020)의 원위 단부(2011)에 형성됨), 슬롯(2015) 및 축(2070)을 중심으로 슬롯(2015)과 정반대 위치에 배치된 슬롯(미도시)을 더 포함한다. 튜브(2020)의 각 슬롯은 튜브(2020)의 외부 표면을 통해 연장되어 중공 내부(2017)에 대한 접근을 제공한다.

도 13d를 참조하면, 전극(2018)은 튜브(2020) 및 팁(2006)과 함께 사용하기 위해 제공된다. 전극(2018)은 측면 또는 단부(2022, 2024), 표면(2032) 및 표면(2032)의 반대편 표면(미도시)을 포함한다. 전극(2018)은 탭(2026, 2028)을 포함하며, 여기서 탭(2026)은 표면(2032)에 대향하는 표면으로부터 연장(돌출)하도록 편향되고 탭(2028)은 표면(2032)으로부터 연장(돌출)하도록 편향된다. 전극(2018)을 튜브(2020)에 장착하기 위해, 탭(2026)은 표면(2032)의 반대편 표면을 향해 가압되고 탭(2028)은 표면(2032)을 향해 가압되고, 전극(2018)은 튜브(2020)의 슬롯(2015) 및 슬롯(2015) 반대편의 슬롯을 통해 삽입된다. 이 위치에서, 전극(2018)의 각 단부(2022)(2024)는 도 13a 및 도 13b에서 가장 잘 보이는 바와 같이 튜브(2020)의 각 슬롯(2015 또는 2015의 반대편 슬롯)으로부터 연장된다. 전극(2018)이 튜브(2020)에 장착되는 동안, 탭(2026, 2028)은 각각의 편향된 위치(도 13d에 도시됨)로 돌아가고 전극(2018)이 튜브(2020)에서 분리되는 것을 방지한다.

도 13a, 도 13b 및 도 13c를 참조하면, 튜브(2020)의 근위 부분(2019)은 원추형 섹션(2012)이 샤프트(804)의 원위 단부에 대해 배치될 때까지 기구(800)의 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트의 원위 단부를 통해 배치된다. 원추형 섹션(2012)의 가장 넓은 부분의 직경은 샤프트(804)의 외경과 실질적으로 동일하고 튜브(2020)의 부분(2019)의 직경은 샤프트(804)의 내경과 실질적으로 동일하다는 것을 이해해야 한다. 전도성 와이어는 샤프트(804) 및 튜브(2020)를 통해 연장되며, 여기서 전도성 와이어의 원위 단부(2007)는 전극(2018)에 연결되고 전도성 와이어의 근위 단부는 전극(2018)에 전기수술 에너지를 제공하기 위해 전원(예를 들어, 전기수술용 발전기)에 연결된다. 캡 또는 우산(2010)은 튜브(2020)의 원위 단부(2011) 위에 배치되어, 원위 단부(2011)가 캡(2010)의 내부(2005) 내로 연장되고 이에 결합된다. 슬롯(2030)의 직경은 튜브(2020)의 원위 부분의 직경보다 크므로, 캡(2010)이 튜브(2020)에 결합되는 동안 원통형 슬롯(2030)이 가스 포트(gas port)를 형성한다. 각 슬롯(2014)의 일부가 포트(2030)에 배치된다는 것을 이해해야 한다.

샤프트(804)를 통해 가스 공급원으로부터 제공된 불활성 가스는 튜브(2020)의 내부(2017)를 통해, 원위 단부(2011)의 슬롯(2014)을 통해 축(2070)을 따라 근위 방향에 있는 튜브(2020)의 둘레 주위에서 포트(2030) 내외로 흐른다. 캡(2010)의 형상 및 디자인은 불활성 기체를 근위 방향으로 지향하도록 구성된다는 것을 이해해야 한다. 전극(2018)에 에너지가 공급되고 불활성 가스가 포트(2030)을 빠져 나가는 동안, 가스는 전극(2018)의 끝(2022, 2024)에 의해 이온화되고, 플라즈마는 팁(2006)의 외부에 근접한 조직을 처리하기 위해 튜브(2020)의 둘레 주위에 생성된다. 포트(2030)로 배출되는 가스와 생성된 플라즈마는 축(2070)을 따라 근위 방향으로 흐르고, 가스와 생성된 플라즈마가 원추형 섹션(2012)에 접촉할 때 원뿔형 섹션(2012)은 가스와 생성된 플라즈마가 축(2070)에 대해 방사형 성분을 갖도록 하며(즉, 일부를 방향 전환), 조직을 치료하기 위해 가스와 생성된 플라즈마를 튜브(2020) 및 샤프트(804)로부터 방사상으로 더 확산시키게 한다.

팁(2006)의 디자인은 몇 가지 안전 이점과 디자인 효율성을 제공한다. 먼저, 위에서 언급한 바와 같이, 사용자는 전기수술 기구(800)와 같은 전기수술 기구를 활성화하도록 지시하고, 원위 팁은 조직의 절개 지점에서 소정의 거리에서 조직에 삽입되고 팁은 근위 방향으로 이동한다(즉, 조직에서 장치의 샤프트와 원위 팁을 제거하는 방향으로). 팁(2006) 이후, 불활성 가스를 축(2070)을 따라 근위 방향으로 분출하고, 분출된 가스 및 플라즈마는 팁(2006)의 원위에 위치한 조직을 처리하지 않는다(원하는 치료 영역 밖에 있기 때문에 바람직하지 않음). 또한, 가스가 팁의 이동 방향에 반대로 흐르기 때문에 부스러기와 응고된 조직이 팁(2006)의 내부(2005) 속 포트(2030)로 들어가는 것을 방지한다. 둘째, 전극(2018)의 단부(2022, 2024)가 팁(2006)의 외부에 배치되기 때문에, 전극(2018)에 축적된 응고 조직 또는 기타 물질은 팁(2006)의 내부에 접근할 필요없이 쉽게 세척 될 수 있다. 셋째, 튜브(2020)의 근위부는 샤프트(804)의 원위 단부에 배치되는 부분(2019)을 포함한다. 부분(2019)은 샤프트(804)의 원위 단부와 팁(2006) 사이의 접합 또는 연결을 지지한다. 부분(2019)이 팁(2006)에 통합되었기 때문에, 팁(2006)의 디자인은 구조적 지지를 위한 지지 튜브(예를 들어, 위에서 설명된 지지 튜브(650))를 필요로 하지 않는다.

도 14a 내지 도 14c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 기구 800와 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(2106)이 도시된다. 팁(2106)은 캡 또는 우산 부분(2110) 및 튜브 부분(2120)을 포함한다. 또한, 팁(2106)은 전극(2118)을 포함하고, 여기서 전극(2118)은 전술한 전극(2018)과 동일한 특징을 포함한다. 캡 (2110)은 무딘 원위 폐쇄 단부(2101) 및 개방 근위 단부(2102)를 포함한다. 도 14d에서, 튜브(2120)는 원위 단부(2111) 및 근위 단부(2113)를 포함하고, 여기서 튜브(2120)의 중공 내부(2117)는 단부(2113)로부터 단부(2111)까지 연장된다. 튜브(2120)는 원추형 또는 절두 원뿔형 부분(2112), 구멍(apertures, 2114), 슬롯(2115) 및 축(2170)을 중심으로 슬롯(2115)에 대해 정반대 위치에 배치된 슬롯(미도시)을 더 포함한다. 튜브(2120)는 튜브(2120)의 원위 부분 주위에 이격된 임의 개수의 구멍을 포함할 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 일 실시예에서, 튜브(2120)는 튜브(2120)의 원위 부분의 외부 주위에 등거리로 이격된 4개의 구멍(2114)을 포함한다. 전극(2118)은 전극(2018)과 튜브(2020)에 대해 위에서 설명 된 방식으로 튜브(2120)에 장착된다.

전도성 와이어(2109)는 팁(2106)이 튜브(2120)에 결합되는 샤프트를 통해 연장되고, 여기서 전도성 와이어(2109)의 원위 단부(2107)는 전극(2118)에 결합되고 전도성 와이어(2109)의 근위 단부는 전극(2118)에 전기수술 에너지를 제공하기 위한 전원(예를 들어, 전기수술 발전기)에 결합된다. 캡 또는 우산(2110)은 튜브(2120)의 원위 단부(2111) 위에 배치되어, 원위 단부(2111)가 캡(2110)의 내부로 연장되고 그 내부에 결합된다. 도 14e를 참조하면, 캡(2110)은 제 1 부분(2105A) 및 제 2 부분(2105B)을 갖는 중공 내부(2105)를 포함한다. 부분(2105A)은 튜브(2120)의 원위 단부(2111)를 수용하기 위해 튜브(2120)의 원위 부분과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 원통형 슬롯으로서 구성된다. 부분(2105B)은 절두 원추 형상으로 구성되고 튜브(2120) 및 슬롯(2105A)의 원위 부분보다 더 큰 직경(전체 길이에 걸쳐)을 포함한다. 튜브(2120)의 원위 단부(2111)는 슬롯(2105A)에 배치되고 결합되어 캡(2110)을 튜브(2120)에 장착한다. 이 위치에서, 구멍(2114)은 부분(2105B)에 배치된다. 부분(2105B)의 형상은 근위 방향으로 포트(2130)를 통해 구멍(2114)을 통해 제공되는 가스를 제공하도록 구성된다. 튜브(2120)의 근위 부분(2119)은 튜브(2020)의 부분(2019)에 대해 전술한 방식으로 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트에 결합된다.

불활성 가스는 튜브(2120)가 연결된 샤프트를 통해 가스 공급원으로부터 제공되어, 튜브(2120)의 내부(2117)를 통해, 튜브(2120)의 원위 부분의 구멍(2114)을 통해, 캡(2110)의 내부로, 그리고 축(2170)을 따라 근위 방향으로 튜브(2120)의 둘레 주위의 포트(2130) 밖으로 흐른다. 전극(2118)에 에너지가 공급되고 불활성 가스가 포트(2130)를 빠져 나가는 동안, 가스는 튜브(2120) 외부로 돌출된 전극(2118)의 단부에 의해 이온화되고 플라즈마는 팁(2120)의 외부에 근접한 조직을 처리하기 위해 튜브(2120)의 둘레 주위에 생성된다. 포트(2130)로 배출되는 가스와 생성된 플라즈마는 축(2170)을 따라 근위 방향으로 흐르고, 가스와 생성된 플라즈마가 원추형 섹션(2112)에 접촉할 때 원뿔형 섹션(2012)은 가스와 생성된 플라즈마가 축(2070)에 대해 방사형 성분을 갖도록 하며(즉, 방향 전환), 가스와 생성된 플라즈마를 튜브(2120)로부터 방사상으로 멀어지며 더 확산시키게 하고, 샤프트 팁(2106)이 조직을 치료하기 위해 (예를 들어, 샤프트(804)에) 결합된다.

도 15a 내지 도 15c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 기구 800과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(2206)이 도시된다. 팁(2206)은 캡 또는 우산 부분(2210) 및 튜브 부분(2220)을 포함한다. 또한, 팁(2206)은 전극(2218)을 포함한다. 도 15e를 참조하면, 전극(2218)은 일 실시예로 뾰족한 끝을 가진 사실상 관형으로 구성된다. 도 15a 내지 도 15c에 도시된 바와 같이, 캡(2210)은 무딘 원위 폐쇄 단부(2201) 및 개방 근위 단부(2202)를 포함한다. 캡(2210)은 중공 내부를 포함하고 전술한 캡(2110)과 동일한 특징부로 구성된다. 도 15d를 참조하면, 튜브(2220)는 원위 단부(2211) 및 근위 단부(2213)를 포함하고, 여기서 튜브(2220)의 중공 내부(2217)는 단부(2213)로부터 단부(2211)까지 연장된다. 튜브(2210)는 원추형 또는 절두 원추형 부분(2212), 개구(2214), 개구 (2215) 및 개구(2215)와 정반대 위치에 배치된 개구(미도시)를 더 포함한다. 튜브(2220)는 튜브(2220)의 원위 부분 주위에 이격된 임의 개수의 구멍이 포함될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 일 실시예에서, 튜브(2220)는 튜브(2220)의 원위 부분의 외부 주위에 등거리로 이격된 4개의 구멍(2214)을 포함한다. 전극(2218)을 구멍(2215)과 구멍(2215)의 반대쪽 구멍을 통해 삽입하여 전극(2218)이 튜브(2220)에 장착되어, 전극(2218)의 단부가 튜브(2220)의 외벽을 지나 연장된다. 튜브(2220)는 튜브(2020)에 대해 위에서 설명한 방식으로 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트에 결합된다.

전도성 와이어(2209)는 샤프트 및 튜브(2220)를 통해 연장되며, 여기서 전도성 와이어(2209)의 원위 단부(2207)(도 15c에서 가장 잘 보임)는 전극(2218)에 결합되고 전도성 와이어(2209)의 근위 단부는 전극(2218)에 전기수술 에너지를 제공하기 위해 전원(예를 들어, 전기수술 발전기)에 결합된다. 캡 또는 우산(2210)은 튜브(2220)의 원위 단부(2211) 위에 배치되어, 원위 단부(2211)가 캡(2210)의 내부로 연장되어 이에 결합되고, 캡(2210)의 근위 단부(2202)가 포트(2230)를 형성한다. 캡(2210)은 캡(2110) 및 튜브(2120)에 대해 위에서 설명한 방식으로 튜브(2220)에 결합된다는 것이 이해되어야 한다.

불활성 가스는 튜브(2220)가 연결된 샤프트를 통해 가스 공급원으로부터 공급되어, 튜브(2220)의 내부(2217)를 통해, 튜브(2220)의 원위 부분의 구멍(2214)을 통해, 캡(2210)의 내부로, 그리고 축(2270)을 따라 근위 방향으로 튜브(2220)의 둘레 주위의 포트(2230) 밖으로 흐른다. 전극(2218)이 활성화되고 불활성 가스가 포트(2230)를 빠져 나가는 동안, 가스는 튜브(2220) 외부로 돌출된 전극(2218)의 단부에 의해 이온화되고, 플라즈마는 팁(2220)의 외부에 근접한 조직을 치료하기 위해 튜브(2220)의 둘레 주위에 생성된다. 포트(2230)를 나온 가스와 생성된 플라즈마는 축(2270)을 따라 근위 방향으로 흐르고, 상기 가스와 생성된 플라즈마가 원추형 섹션(2212)에 접촉할 때, 원추형 섹션(2212)은 상기 가스와 생성된 플라즈마가 축(2270)에 대해 방사상 성분을 갖도록 하여 조직을 치료하기 위해 상기 가스와 생성된 플라즈마를 튜브(2220) 및 샤프트로부터 방사상으로 멀어지게 더 확산시킨다.

도 16a 내지 도 16c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 기구800과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(2306)이 도시된다. 팁(2306)은 캡 또는 우산 부분(2310) 및 튜브 부분(2320)을 포함한다. 또한, 팁(2306)은 전극(2318)을 포함한다. 도 16e를 참조하면, 전극(2318)은 집게 모양으로 구성된다. 전극(2318)은 근위 단부(2340)에 대해 구부러지고, 로드 부분(2342, 2344) 각각으로 연장되고 그에 대해 구부러진 원위 단부(2346, 2348)를 포함한다. 다시 도 16a 내지 도 16c를 참조하면, 캡(2310)은 무딘 원위 폐쇄 단부(2301) 및 개방 근위 단부(2302)를 포함한다. 캡(2310)은 중공 내부를 포함하고 위에서 설명된 캡(2110)과 동일한 특징을 갖도록 구성된다.

도 16d를 참조하면, 튜브(2320)는 원위 단부(2311) 및 근위 단부(2313)를 포함하고, 여기서 튜브(2320)의 중공 내부(2317)는 단부(2313)부터 단부(2311)까지 연장된다. 튜브(2310)는 원추형 또는 절두 원추형 부분(2312), 개구(2314), 개구(2315) 및 개구(2315)와 정반대 위치에 배치된 개구(미도시)를 더 포함한다. 튜브(2320)는 튜브(2320)의 원위 부분 주위에 이격된 임의 수의 구멍을 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일 실시예에서, 튜브(2320)는 축(2370)을 중심으로 튜브(2320)의 원위 부분의 외부 주위에 등거리로 이격된 4개의 구멍(2330)을 포함한다.

도 16c를 참조하면, 전극(2318)은 단부(2346, 2348)를 함께 가져와서, 단부(2313)를 통해 튜브(2320)의 내부(2317)로 단부(2346, 2348)를 삽입함으로써 튜브(2320)에 장착하게 되는데, 이때 단부(2346)는 구멍(2315)에 도달하여 삽입되고, 단부(2348)는 개구(2315)에 대향하는 개구에 도달하여 삽입된다. 이 위치에서, 단부(2346, 2348)는 튜브(2320)의 외벽을 지나 돌출되거나 연장되어(나오게되어) 전극(2318)은 튜브(2320)에 고정된다. 튜브(2320)는 튜브(2020)에 대해 전술한 방식으로 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트에 결합된다.

전도성 와이어는 샤프트 및 튜브(2320)를 통해 연장된다. 여기서, 전도성 와이어의 원위 단부(2307)는 전극(2318)에 결합되고 전도성 와이어(2309)의 근위 단부는 전극(2318)에 전기수술 에너지를 제공하기 위한 전원(예를 들어, 전기수술 발전기)에 연결된다. 캡 또는 우산(2310)은 튜브(2320)의 원위 단부(2311) 위에 배치되어, 원위 단부(2311)가 캡(2310)의 내부로 연장되고 이에 결합되고, 캡(2310)의 근위 단부(2302)는 포트(2330)를 형성한다. 캡(2310)은 캡(2110) 및 튜브(2120)에 대해 위에서 설명된 방식으로 튜브(2320)에 결합된다는 것이 이해되어야 한다.

샤프트 튜브(2320)를 통해 가스 공급원으로부터 제공되는 불활성 가스는 튜브(2320)의 내부(2317)를 통해, 튜브(2320)의 원위 부분의 구멍(2314)을 통해, 캡(2310)의 내부로, 그리고 축(2370)을 따라 근위 방향으로 튜브(2320)의 둘레 주위의 포트(2330) 밖으로 나가도록 연결된다. 전극(2318)이 활성화되고 불활성 가스가 포트(2330)를 빠져 나가는 동안, 가스는 튜브(2320) 외부로 돌출된 전극(2318)의 단부(2346, 2348)에 의해 이온화되고, 플라즈마는 팁(2330)의 외부에 근접한 조직을 치료하기 위해 튜브(2320)의 둘레 주위에 생성된다. 포트(2330)를 나온 가스와 생성된 플라즈마는 축(2370)을 따라 근위 방향으로 흐르고, 상기 가스와 생성된 플라즈마가 원추형 섹션(2312)에 접촉할 때, 원추형 섹션(2312)은 상기 가스와 생성된 플라즈마가 축(2370)에 대해 방사상 성분을 갖도록 하여 조직을 치료하기 위해 상기 가스와 생성된 플라즈마를 튜브(2320) 및 샤프트로부터 방사상으로 멀어지게 더 확산시킨다.

도 17a 내지 도 17d를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 기구 800과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(2406)이 도시된다. 팁(2406)은 폐쇄되고 무딘 원위 단부(2401) 및 개방된 근위 단부(2402)를 포함한다. 팁(2406)은 캡 부분(2410)(위에서 설명된 캡(2110)과 유사한 방식으로 외부에서 형성됨), 모래 시계형 또는 쌍곡선 부분(2415) 및 원통형 부분(2402)을 더 포함한다. 전기수술 기구(600, 800)와 함께 사용하기 위한 다른 원위 팁과 관련하여 전술한 방식으로, 팁(2406)의 단부(2402)는 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트에 팁(2406)을 결합하는데 사용되는 지지 튜브(2450)의 원위 부분을 수용하기 위한 원통형 슬롯(2405)을 드러내는 개구를 포함한다.

팁(2406)의 근위 단부(2402)를 통한 뷰(view)가 도시된 도 17d에서 가장 잘 보여지는 바와 같이, 팁(2406)은 복수의 채널 또는 포트(2430A 내지 2430D) 및 와이어 채널(2322)을 포함한다. 포트(2430)는 슬롯(2405)의 원위 단부(2407)로부터 원위로 연장되고 모래 시계형 부분(2415)에서 팁(2406)의 외벽에 있는 각각의 원 호형 개구(2436)에서 종료된다. 여기서 각각의 개구(2436)는 부분(2415)의 모래 시계 형태를 따른다. 부분(2415)의 개구(2436)는 축(2470)을 중심으로 부분(2415)의 둘레 주위에 등거리로 이격될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 축(2470)을 가로 지르는 채널은 포트(2430A)와 포트(2403C)를 연결한다(즉, 축(2470)에 대해 정반대 위치에서). 일 실시예에서, 전극(2418)은 도 17e에 도시되어 있는데, 전술한 전극(2218)과 동일한 형상으로 구성되고, 팁(2406)과 함께 사용된다. 이 실시예에서, 전극(2218)은 전극(2218)의 각 단부가 개구부(2436)를 지나 팁(2406)의 외부로 연장되도록 포트(2430A 및 2430C)를 연결하는 채널을 통해 배치된다. 전극(2418)이 포트(2430A, 2430C)를 완전히 덮지 않으므로 가스가 여전히 전극(2418) 위로 흐를 수 있다는 것을 이해해야 한다.

튜브(2450) 및 샤프트 팁(2406)을 통해 연장되는 전도성 와이어의 원위 단부는 와이어 채널(2432)을 통해 배치되고 전극(2418)에 결합되고, 전도성 와이어의 근위 단부는 전기수술 에너지를 받기 위해 전원에 결합된다. 이러한 방식으로, 불활성 가스가 샤프트를 통해지지 튜브(2450)의 내부로 제공될 때, 불활성 가스는 포트(2430)를 통해 흘러 각각의 개구(2436)를 통해 유출된다. 포트(2430A, 2430C)를 위한 개구(2436)의 경우, 가스는 전극(2418) 위로 흐른다. 전극(2418)이 활성화되면, 팁(2406)의 모래 시계형 부분(2415)의 외부에서 플라즈마가 생성된다. 부분(2415)의 모래 시계 형태는 가스가 흘러 각 포트(2430)의 개구(2436)를 빠져 나가는데 발생하는 난류를 감소시키고, 가스 및 플라즈마를 우산 형태로 각각의 개구(2436) 밖으로 향하게 하여 처리 영역을 증가시킨다.

플라즈마가 전극(2418)의 노출된 단부에 의해 생성되기 때문에, 전극(2418)의 단부 상에 절차(시술) 동안 축적된 임의의 재료(예를 들어, 응고된 조직)는 쉽게 세척될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도 18a 내지 도 18b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 기구 800과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(2506)이 도시된다. 팁(2506)은 폐쇄되고 무딘 원위 단부(2501) 및 개방된 근위 단부(2502)를 포함한다. 팁(2506)은 축(2570)에 대해 정반대되고, 팁(2506) 내에서 축(2570)을 따라 연장되는 파티션(partition, 2538)을 드러내고, 팁(2506)의 내부를 포트(2530A, 2550B)를 형성하는 두 부분으로 분할하는 오목하게 만곡된 개구(2534A, 2534B)를 더 포함한다.

파티션(2538)은 축(2570)을 따라 연장하는 관형 부분(2536)을 포함하고, 부분(2536)은 와이어(2519)가 파티션(2538)에 매립되도록 원위 단부(2518)를 포함하는 전도성 와이어(2519)를 수용하도록 구성된 중공 내부를 포함한다. 관형 부재(2536)의 원위 단부는 파티션(2538) 및 관형 부재(2536)를 통해 오프닝(opening) 또는 개구(2532)를 드러내고, 와이어(2519)의 원위 단부(2518)는 파티션(2538)의 양측에 노출되고 개구(2534A, 2534B)에 장착된다. 개구(2532)는 포트(2530A, 2530B)로부터 소정의 거리에 배치된다는 것을 이해해야 한다.

팁(2506)의 개방된 근위 단부(2502)는 튜브(650)에 대해 위에서 설명된 방식으로 기구(800)의 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트에 결합하기 위해 지지 튜브(2550)의 원위 부분을 수용하도록 구성된다. 와이어(2519)는 튜브(2550)를 통해 연장되고 샤프트 및 근위 단부 와이어(2519)는 와이어(2519)의 단부(2518)에 전기수술 에너지를 제공하기 위해 전원에 결합되어 단부(2518)가 전극으로서 기능 할 수 있게 한다. 샤프트 팁(2506)을 통해 제공된 불활성 가스는 튜브(2550) 및 팁(2506)의 내부를 통해 흐르고 파티션(2538)에 의해 분할된다. 불활성 가스는 파티션(2538)의 양측에서 흐르고 포트(2530A, 2530B)를 통해 개구(2534A, 2534B)로 원위 방향으로 제공되며, 여기서 와이어(2519)에 에너지가 공급될 때, 전극(2518)은 불활성 가스를 이온화하여 플라즈마를 형성한다. 곡선 형태의 개구(2534A, 2534B)는 플라즈마 및 불활성 가스에 방사형 성분을 부여하여 개구(2534A, 2534B) 주위의 조직을 치료한다. 전극(2518)이 포트(2340A, 2340B)로부터 소정의 거리에 배치되기 때문에, 전극(2518) 상에 물질 축적(예를 들어, 응고된 조직)이 포트(2530A, 2530B)를 통해 팁(2506)의 내부로 들어가는 것이 방지된다는 것을 이해해야 한다.

도 19a, 도 19b 및 도 19c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 기구 800와 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(2606)이 도시된다. 팁(2606)은 폐쇄된 무딘 원위 단부(2601), 개방 근위 단부(2602), 포트(2630A, 2630B) 및 전극(2618)을 포함한다. 팁(2606)은 위에서 설명되고 도 10a 내지 도 10g6에 도시된 팁(606)과 유사한 방식으로 형성된다. 도 19f를 참조하면, 팁(2606)은 포트(2630A)에서 포트(2630B)로 연장되고 축(2670)을 따라 정렬되는 전극 슬롯(2631)을 포함한다. 슬롯(2631)은 전극(1618)을 수용하여 포트(2630) 사이에 전극(1618)을 장착하도록 구성된다. 도 19e를 참조하면, 전극(2618)은 원위 단부(2640), 근위 단부(2642), 측면(2646), 측면(2648)을 포함한다. 측면(2646)은 날카롭거나 경사진 에지(2647) 및 다리 또는 장착 부재(2652)를 포함한다. 측면(2648)은 날카롭거나 경사진 에지(2649) 및 다리 또는 장착 부재(2654)를 포함한다. 근위 단부(2642)는 슬롯(2644)을 포함한다. 도 19a, 도 19b 및 도 19c에서 잘 보이듯이, 슬롯(2631)은 전극(2618)을 수용하도록 구성되어, 전극(2618)의 장착 부재(2652, 2654)가 슬롯(2631)의 각 측면에 배치되어 에지(2647)가 포트(2630A)로 연장되고 에지(2649)가 포트(2630B)로 연장된다.

도 19c에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 팁(2606), 전극(1618), 커플링 튜브(2650) 및 전도성 와이어(1617)의 단면이 도시되어 있다. 커플링 튜브(2650)(예를 들어, 위에서 설명된 튜브(650, 850)와 유사함)는 팁(2606)을 기구 800의 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트의 원위 단부에 결합하는데 사용된다. 튜브(2650)의 원위 단부는 팁(2606)의 개방된 근위 단부(2602)를 통해 삽입되고 팁(2606)의 내부에 결합된다. 튜브(2650)의 근위 단부는 샤프트(804)와 같은 샤프트의 원위 단부를 통해 배치되고 샤프트의 내부에 결합된다. 전도 와이어(2617)는 근위 단부(미도시) 및 원위 단부(2619)를 포함한다. 전극(2618)의 근위 단부는 전기수술 에너지를 받기 위한 전원(예를 들어, 전기수술 유닛)에 결합되고 전극(2618)의 원위 단부(2619)는 팁(2806)의 내부를 통해 배치되고 슬롯(2644)에 의해 수용된다. 이러한 방식으로, 전도성 와이어(2617)는 전극(2618)에 전기수술 에너지를 제공한다.

에지(2647, 2649)가 팁(2606) 내부의 중심(예를 들어, 와이어(2617)의 단부(2619)가 포트(2630A, 2630B) 사이에 있음)으로부터 거리에 배치되고 포트(2630A, 2630B)에 근접하게 배치되기 때문에, 포트(2630A, 2630B)에 들어가는 절차 동안 응고된 유체 축적은 전극(2618)의 기능을 방해하지 않는다(또는 방해하기 더 어렵게 만든다). 왜냐하면 에지(2647, 2649)가 치료되는 조직에 더 근접하기 때문이다. 에지(2647, 2649)의 형성은 에지(2647, 2649)가 팁(2606)의 외부에 근접하게 배치되고 포트(2630A, 2630B)를 통해 접근 가능하기 때문에 청소하기도 더 쉽다. 또한, 전극(2618)의 날카로운 에지(2647, 2649)는 전극(2618)에 제공된 에너지를 작은 표면적(즉, 에지(2647, 2649))에 집중시킨다. 따라서, 조직에 대한 에지(2647, 2649)의 근접성과 결합되어 에너지가 생성된 플라즈마를 통해 전극(2618)으로부터 조직에 제공되는 것이 더 쉬워진다.

전극(2618)이 도 19a, 도 19b 및 도 19c에 축(2670)(도 19a에 도시됨)을 따라 장착되는 것으로 도시되어 있지만. 다른 실시예에서, 전극(2618)은 축(2670)에 수직으로 또는 가로 질러 장착될 수 있다. 예를 들어, 도 20a 내지 도 20d에는 본 발명의 실시예에 따라 기구 800과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 팁(2706)이 도시된다. 팁(2706)은 원위 단부(2701), 근위 단부(2702) 및 포트(2730A, 2730B)를 포함하며, 여기서 팁(2706)의 형상은 전술한 팁(2606)과 동일한 방식으로 구성된다. 또한, 팁(2706)은 튜브(2560) 및 팁(2606)에 대해 전술한 방식으로 커플링 튜브(2750)를 사용하여 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트에 결합된다.

도 20e를 참조하면, 팁(2706)과 함께 사용하기 위한 전극(2718)이 도시된다. 전극은 디스크 부분(2720) 및 장착 부재(2722, 2724)를 포함하며, 장착 부재(2722, 2724)는 디스크(2720)의 원주로부터 그리고 원주의 정반대 위치로부터 반대 방향으로 연장된다. 구멍 또는 슬롯(2726)은 디스크(2720)의 중심을 통해 배치된다. 도 20b와 도 20d를 참조하면, 여기서, 도 20b는 팁(2706)의 단면도이고, 도 20d는 팁(2706)의 근위 단부(2702)에서 본 도면이고, 장착 부재(2722, 2724)는 내부의 내벽에 매립된 각각의 장착 슬롯에 배치된다(예를 들어, 하나의 슬롯(2731)은 도 20b에 도시되고, 다른 슬롯은 축(2770)을 중심으로 슬롯(2731)에 정반대되는 부분에 배치됨). 이러한 장착 위치로부터, 전도성 와이어(2717)의 원위 단부(2719)는 슬롯(2726)에 의해 수용되어 전극(2718)을 전원에 결합한다. 디스크(2720)의 원주는 포트(2730A, 2730B)로 연장되고 디스크(2720)의 원주는 테이퍼형이기 때문에, 전극(2717)은 전극(2618)과 관련하여 전술한 것과 유사한 이점을 제공한다는 것을 이해해야 한다.

일부 실시예에서, 기구 800과 같은 전기수술 기구의 원위 팁은 2개 이상의 포트를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 21a 내지 도 21d에서, 본 발명의 실시예에 따른 4개의 포트(2830A 내지 2830D)를 포함하는 팁(2806)이 도시된다. 팁(2806)은 폐쇄된 무딘 원위 단부(2801) 및 개방된 원형의 근위 단부(2802)를 포함한다. 커플링 튜브(2850)(예를 들어, 위에서 설명된 튜브(650, 850)와 유사함)는 팁(2806)을 기구 800의 샤프트(804)와 같은 전기수술 기구의 샤프트의 원위 단부에 커플링하는데 사용된다. 튜브(2850)의 원위 단부는 팁(2806)의 개방된 근위 단부(2802)를 통해 삽입되고 팁(2806)의 내부에 결합된다. 튜브(2850)의 근위 단부는 샤프트(804)와 같은 샤프트의 원위 단부를 통해 배치되고 샤프트의 내부에 결합된다. 전극(2818)은 샤프트 및 튜브(2850)를 통해 팁(2806)의 내부로 배치된다. 팁(2806), 튜브(2850) 및 전극(2818)의 단면도에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 일 실시예에서, 전극(2818)은 근위 단부(미도시) 및 원위 단부(2919)를 갖는 전도 와이어로서 구성된다. 전극(2818)의 근위 단부는 전기수술 에너지를 받기 위한 전원(예를 들어, 전기수술 유닛)에 결합되고, 전극(2818)의 원위 단부(2819)는 팁(2806)의 내부를 통해 배치된다. 일 실시예에서, 팁(2806)은 전극(2818)의 근위 단부(2819)를 수용하도록 구성된 슬롯(2803)을 포함하여 그에 단부(2819)를 결합한다.

도 21c와 도 21d에 잘 도시된 바와 같이, 팁(2806)은 전극(2818)이 활성화될 때 팁(2806)에 제공된 불활성 가스와 플라즈마를 방출하기 위한 4개의 포트(2830A 내지 2830D)를 포함한다. 포트(2830)는 팁(2806)의 둘레에 대해 등거리로 이격된다. 일 실시예에서, 포트(2830)는 튜브(2806)의 길이를 따라 축(2870)을 따라 연장되는 길쭉한 형상으로 구성된다. 도 21a 내지 도 21c에 도시된 실시예에서. 각 포트(2830)는 소정의 길이를 갖는다. 일 실시예에서, 상기 소정의 길이는 팁(2806) 길이의 약 50 %이고, 각 포트(2830)의 원위 단부(2821)는 팁(2806)의 원위 단부(2401)에 근접하게 배치되고, 각 포트(2830)의 근위 단부(2802)는 팁(2806)의 단부(2801, 2802)에서 대략 등거리로 배치된다. 각 포트(2830)의 길쭉한 형상 및 길이는 길쭉한 세척 도구(예를 들어, 강모 포함)가 각도(도 21c에서 점선 2825로 표시됨)로 포트(2830)를 통해 삽입될 수 있도록 구비되어, 세척 도구가 팁(2806)의 내부, 튜브(2850)의 내부 및 전극(2818)을 세척할 수 있게 된다. 이러한 방식으로, 팁(2806)을 사용하여 수행되는 절차(시술) 중에 축적된 조직, 파편 또는 기타 축적물에 더 쉽게 접근하여 청소할 수 있게 된다.

사용시, 불활성 가스가 팁(2806)에 제공되고(예를 들어, 팁(2806)이 결합된 샤프트를 통해) 전극(2818)이 활성화될 때, 불활성 가스는 생성된 플라즈마로 이온화되고, 시술 중에 조직을 치료하기 위해 포트(2830)에서 배출된다.

팁(2806)이 4개의 긴 포트(2830)를 포함하지만, 다른 실시예에서 팁(2806)의 포트(2830)는 3개의 포트 및/또는 길이가 다른 포트들을 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 22a 및 도 22b에서, 팁(2806)은 기구 800과 같은 전기수술 기구와 함께 사용하기 위한 원위 팁(2906)과 비교하여 도시된다. 팁(2906)은 팁(2906)의 둘레에 대해 서로 등거리로 이격된 포트(2930A, 2930B, 2930C)를 포함한다. 일 실시예에서, 포트(2930)는 원위 단부(2901)에서 근위 단부(2902)까지 팁(2906)의 전체 길이에 거의(예를 들어, 80% 내지 85%) 연장된다. 위에서 언급한 바와 같이, 포트(2930)의 긴 형상은 팁(2906)의 내부, 팁(2906)에 배치된 전극(예를 들어, 전극(2818)), 및/또는 팁(2906)의 근위 단부(2902)에 결합된 샤프트/튜브의 내부를 청소하기 위해 포트(2930) 중 하나를 통해 청소 장치를 삽입할 수 있게 한다.

도 23를 참조하면, 본 발명에 따라 전술한 2개 이상의 포트(예를 들어, 630A, 630B)를 포함하는 임의의 원위 팁(예를 들어, 608)에 대한 유효 치료 영역(예를 들어, 360° 치료 영역)이 도시된다. 기구(600, 800)의 샤프트(604, 804)가도 22에 도시된 x축을 따라 위치된다면, 샤프트(604, 804)의 회전으로 도시된 치료 영역이 증가하는 것으로 이해되어야 한다.

기구(100, 200, 300, 600 및/또는 800)와 위에서 설명한 임의의 원위 팁은, 전기수술 발전기와 가스 공급 장치를 함께 사용될 때, 연질 조직의 절단, 응고 및/또는 절제에 사용하도록 구성된다. 헬륨 또는 다른 불활성 가스가 전극(618, 818)과 같이 에너지가 공급된 전극을 통과할 때, 헬륨 플라즈마가 생성되어 두 가지의 다른 구분된 방식으로 조직에 열을 가할 수 있게 된다. 첫째, 열은 헬륨 원자의 이온화 및 신속한 중화를 통해 플라즈마 빔(예: 출구 포트630, 830) 자체의 실제 생성에 의해 발생된다. 둘째, 플라즈마는 매우 우수한 전기 전도체이기 때문에 전극에 에너지를 공급하고 플라즈마를 생성하는 데 사용되는 RF 에너지의 일부가 전극에서 환자로 전달되고 줄 가열(Joule heating)로 알려진 과정으로 조직의 저항을 통해 전류를 통과시켜 조직을 가열한다. 이들 2개의 조직 가열원은 연조직 수축을 목적으로 하는 피하 연조직의 응고를 위한 수술 도구로서 사용하는 동안 본 발명의 시스템 및 전기수술 기구에 매우 독특한 이점을 제공한다. 이러한 장점은 아래에서 자세히 설명합니다.

피하 연조직 응고를 위해 상업적으로 이용 가능한 일부 장치는 벌크 조직 가열 원리로 작동한다. 이러한 장치에서 에너지는 주로 진피로 전달되며, 65℃ 범위의 사전 설정된 피하 온도에 도달하여 조직 전체 부피에 걸쳐 유지될 때까지 장치가 활성화된다. 위에서 논의한 바와 같이, 65℃에서 치료되는 조직은 최대 수축이 일어나기 위해 120초 이상 상기 온도로 유지되어야 한다. 이러한 장치가 연조직 수축을 달성하는 데 효과적 일 수 있지만 모든 조직을 치료 온도로 가열하고 그 온도를 장기간 유지하는 과정은 시간이 많이 소요될 수 있다. 또한, 이 과정에서 열은 결국 표피로 전달되어 안전한 수준을 초과하지 않도록 표피 온도를 지속적으로 모니터링해야 한다.

이전 접근법과 대조적으로, 본 발명의 전기수술 기구(100, 200, 300, 600, 800) 및 전기수술 발전기는 0.040~0.080초 동안 85℃ 이상의 온도로 치료 부위를 빠르게 가열하여 연조직 응고 및 수축을 달성한다. 전기수술 기구(100, 200, 300, 600, 800) 및/또는 전기수술 기구(100, 200, 300, 600, 800)에 결합된 전기수술 발전기는 환자에게 가해지는 열(어플리케이터의 팁, 예를 들어 팁 606, 806을 통해 제공됨)이 0.040초에서 0.080초 동안 유지되도록 구성된 프로세서(processor)를 포함할 수 있는 것으로 이해해야 한다. 예를 들어, 기구 600의 버튼 616 또는 기구 800의 버튼 816이 눌려지면, 어플리케이터(600, 800) 또는 어플리케이터(600, 800)에 결합된 전기수술 발전기의 프로세서는 전기수술 에너지를 전극(618, 818)에 0.040초에서 0.080초 동안 연속적으로 적용하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 온도 센서(예를 들어, 광학 센서)가 원위 팁(예를 들어, 606, 808)에 포함될 수 있거나, 그렇지 않으면 기구(600, 800) 및/또는 전기수술 발전기와 통신할 수 있다. 온도 센서는 대상 조직의 온도 판독값을 프로세서에 제공한다. 프로세서는 전기수술 발전기에서 출력되는 전력과 대상 조직에 열이 가해지는 시간을 조정하여 0.040초에서 0.080초 동안 85℃ 이상의 온도에 도달하도록 구성된다.

아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 소정의 전력 곡선이 전기수술 발전기에 의해 기구(600)의 전극(618) 또는 기구(800)의 전극(818)에 적용되어, 조직이 0.040~0.080초 동안 85℃ 이상의 온도로 가열되도록 한다. 또한, 본 발명에 따르면, 플라즈마의 적용과 관련된 다른 특성은 가열된 조직의 온도를 보장하기 위해 제어될 수 있다. 예를 들어, 아래에서 설명하는 바와 같이, 기구(600)의 원위 팁(606) 또는 기구(800)의 원위 팁(808)에 제공되는 불활성 가스의 유량 및 팁(606 또는 806)이 조직 평면을 통해 이동하는 속도가 선택되어 위에서 설명한 목표 온도에 도달되도록 보장할 수 있다.

이제 조직의 피하층을 응고시키는 방법(900)이 도 7 및 도 24와 관련해서 설명될 것이다. 상기 방법은 전술한 임의의 핸드피스나 플라즈마 발생기, 예를 들어, 플라즈마 발생기(14, 100, 200, 300, 600, 800)와 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다.

처음에, 단계 902에서, 특정 절차에 적합한 위치에서 환자의 표피층(413) 및 진피층(411)을 통해 절개, 즉 진입 절개부가 생성된다. 단계 904에서, 플라즈마 발생기의 팁이 해부된 조직 평면에 삽입된다. 다음으로, 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)가 활성화되어 조직을 응고 및/또는 절제하여 원하는 효과, 예를 들어, (i)조직 조임, (ii)조직 수축 및/또는 (iii)몸의 윤곽 또는 조각을 만든다.

플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)가 활성화되면, 단계 906에서 전기수술 발전기는 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)의 전극에 소정의 전력 곡선을 포함하는 파형을 적용한다. 일 실시예에서, 소정의 전력 곡선은 전기수술 에너지가 펄스 방식으로 제공되도록 구성되며, 각 펄스는 소정의 지속 시간을 가지며, 전기수술 발전기는 파형이 적용될 때 소정의 출력 전력을 출력한다. 각 펄스의 미리 결정된 소정의 지속 시간은 조직을 원하는 온도 범위로 가열하기에 충분한 에너지를 전달하기에 충분히 길도록 선택된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 전력 곡선은 펄스의 미리 결정된 지속 시간이 0.04초와 0.08초 사이이고 미리 결정된 출력 전력이 24와트와 32와트 사이에 있도록 구성되지만, 다른 값도 본 발명의 범위 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 일부 실시예에서, 전기수술 발전기의 미리 결정된 출력 전력은 어플리케이터에 의해 조직에 전달되는 실제 에너지를 기초로 선택된다는 것을 이해해야 한다. 일부 실시예에서, 발전기는 발전기 설정(예를 들어, 현재 발전기에 의해 얼마나 많은 전력이 출력되고 있는지)에 기초하여 어플리케이터에 의해 조직에 얼마나 많은 에너지가 전달되는지를 결정하도록 구성될 수 있다.

또한, 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)가 활성화되면, 단계 906에서 가스 공급원(예를 들어, 전기수술 발전기와 통합되거나 발전기와 분리됨)이 미리 결정된 유속으로 플라즈마 장치(100, 200, 300, 600, 800)의 원위 팁(예를 들어, 팁 606 또는 608))에서 불활성 가스를 공급하도록 구성된다. 일 실시예에서, 사용된 불활성 가스는 헬륨이고 미리 결정된 유속은 분당 1리터 내지 분당 5리터이다.

단계 910에서, 사용자는 플라즈마 장치(100, 200, 300, 600, 800)의 원위 팁을 조직 평면을 통해 미리 정해진 속도로 이동시킨다. 일 실시예에서, 미리 결정된 속도는 초당 1센티미터이다. 방법(900)에서, 파형의 미리 결정된 전력 곡선, 불활성 가스의 미리 결정된 유속 및 조직 평면을 통한 팁의 미리 결정된 속도가 선택되어 단계 906 내지 910에서 수행되는 경우, 플라즈마 장치에서 방출된 플라즈마에 의해 가열되는 조직의 온도가 85℃ 이상에 도달하고, 그 조직은 벌크(bulk, 예: 표적 조직 주변 또는 더 멀리 떨어진 영역)로 가열되지 않으나 대신 즉시 가열되고 치료 후 빠르게 냉각된다. 원하는 효과가 달성된 후, 단계 908에서 플라즈마 발생기가 제거되고 진입 절개부는 닫힌다.

벌크 조직 가열과 달리, 본 발명의 시스템에 의해 수행되는 조직의 신속한 가열은 치료 부위를 둘러싼 조직이 훨씬 더 낮은 온도로 유지되도록 하고, 에너지를 적용한 후 전도성 열 전달을 통해 급속한 냉각을 초래한다. 추가로, 본 발명의 전기수술 기구를 사용하여 조직에 제공되는 에너지는 진피 대신 섬유 조직망(fibroseptal network, FSN)을 가열하는 데 초점을 맞추고 있다. 피하 에너지 전달 장치에 의해 유도되는 대부분의 연조직 수축은 섬유 조직망에 미치는 영향 때문이다. 본 발명의 전기수술 기구의 이러한 독특한 가열 및 냉각 특성으로 인해, 진피의 전체 두께를 불필요하게 가열하지 않고도 즉각적인 연조직 수축이 달성될 수있다.

전술한 바와 같이, RF 에너지는 플라즈마 발생기 또는 전기수술 기구(예를 들어, 기구 600, 800)에 의해 생성된 전도성 플라즈마 빔을 통해 흐른다. 상기 전도성 플라즈마 빔은 RF 에너지의 흐름에 대해 최소 저항 경로를 나타내는 조직에 "연결"되는 유연한 와이어 또는 전극으로 생각할 수 있다. 최소 저항 경로를 나타내는 조직은 일반적으로 플라즈마 발생기의 팁에 가장 근접한 조직(예: 팁 606의 포트 630 또는 팁 806의 830에 근접하게 배치된 조직)이거나 가장 낮은 임피던스, 즉 인접한 조직에 비해 가장 낮은 임피던스를 갖는 조직이다. 이것은 기구(600 또는 800)와 같은 전기수술 기구가 피하 연조직의 응고에 사용될 때, 플라즈마 발생기 또는 기구(600, 800)의 포트(630, 830)로부터의 에너지가 일부 RFAL 장치에서와 같이 피하 평면에서 활성화될 때의 어떤 설정 방향으로 향하거나 집중되지 않는 것을 의미한다.

대신, 포트(630, 830)를 통해 제공된 에너지는 플라즈마 발생기 또는 장치의 팁(606, 806)을 둘러싸는 최소 저항 경로를 나타내는 조직을 찾는다. 다시 말해서, 플라즈마 발생기의 팁으로부터의 에너지는 팁(606, 806)으로부터, 팁(606, 806) 위, 팁(606, 806) 아래, 팁(606, 806)의 양쪽에 인접하고, 팁(606, 806)에 대해 360°로 에너지를 효과적으로 제공하는 그 사이의 어느 곳에서나. 위의 반경 방향(플라즈마 발생기(600)의 샤프트(604) 또는 발생기(800)의 샤프트(804)에 대해)으로 향할 수 있다.

최소 저항 경로가 위에 있는 진피를 통과하는 경우, 플라즈마 에너지는 진피로 향할 것이다. 저항이 가장 적은 경로가 섬유 조직망을 통과하는 경우 플라즈마 에너지가 그곳으로 향한다. 플라즈마 발생기(600, 800)의 팁이 피하 평면을 통해 그려짐에 따라, 새로운 구조가 발생기(600)의 팁(606) 또는 발생기(800)의 팁(806)에 도입되고 최소 저항 경로가 지속적으로 변경된다. 에너지가 지속적으로 새로운 선호 경로를 찾고 있으므로, 플라즈마 빔은 발생기(600)의 팁(606) 또는 발생기(800)의 팁(806)을 둘러싸는 상이한 조직을 처리하는 것 사이에서 빠르게 번갈아 가며 바뀐다. 이것은 사용자가 에너지의 흐름을 재지정할 필요없이 3600개의 조직 치료를 가능하게 한다.

FSN은 전형적으로 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)의 팁에 가장 가까운 조직이기 때문에, 장치에 의해 전달되는 에너지의 대부분은 섬유 조직망의 응고 및 수축을 초래한다. FSN으로의 에너지 흐름을 최대화하면 연조직 수축 과정이 촉진된다.

그러나, 모든 RF가 동일하게 생성되는 것은 아님을 이해해야 한다. 절단용으로 설계된 파형에서 응고용으로 설계된 파형으로 간단히 변경하여 동일한 전력 설정에서 매우 다른 조직 효과를 얻을 수 있다. 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)의 RF 파형은 다른 RF 장치보다 낮은 전류를 갖는다. 대부분의 경우, 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)의 전류는 훨씬 더 낮다. 예시적인 파형은 공동으로 소유하고 있는 "동적 누설 전류 보상 및 동적 RF 변조 기능이 있는 전기수술 기구"라는 명칭으로 2017년 11월 17일에 출원된 PCT 출원번호 PCT/US2017/062195 및 "유연한 샤프트를 가진 전기수술 기구"라는 명칭으로 2018년 1월 30일에 출원된 PCT 출원번호 PCT/US2018/015948에 보여지고 설명되어 있는데, 이 두 가지의 전체 내용은 여기에 참조로 포함된다.

플라즈마 발생기 파형의 전류는 전도성 플라즈마 빔을 통해 흐르면서 표적 조직의 추가적인 유익한 줄 가열(Joule heating)을 생성한다. 그러나 전류가 너무 낮기 때문에 조직 깊숙이 침투하기 전에 분산된다. 이것은 열 효과의 최소 깊이로 연조직 가열을 허용한다. 이것은 또한 여러 번의 치료를 받을 때 조직이 과도하게 치료되는 것을 방지한다. 이전에 처리된 조직은 더 높은 임피던스를 갖는다. 조직이 치료됨에 따라 응고되고 건조되어 조직 임피던스가 증가하게 된다. 낮은 전류는 더 높은 임피던스 조직을 통과할 수 없다. 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)가 이전에 처리된 조직에 근접하여 지나갈 때, 에너지는 최소 저항(낮은 임피던스) 경로를 따르고 이전에 처리되지 않은 조직을 우선적으로 처리할 것이다. 이것은 여러 번의 통과로 특정 부위의 과다 치료를 방지하고 치료되지 않은 조직의 치료를 극대화 한다.

본 발명의 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)와 함께 사용하기 위한 전기수술 발전기의 디자인은 근본적으로 단극 및 양극 장치와 다르다. 일 실시예에서, 전기수술 발전기는 전기수술 발전기의 출력에서 결정된 임피던스에 기초하여 전력을 인가한다. 도 25에 도시된 바와 같이. 단극 및 양극 장치는 지방과 같이 임피던스가 높은 조직에서 전력 출력이 제한된다. 그런 단극 및 양극 장치에 결합된 전기수술 발전기는 예를 들어 하드 와이어 또는 소프트웨어 기반으로 프로그래밍되어 도 25에 도시된 곡선을 따른다. 본 발명의 플라즈마 발생기는 Renuvion이라고 표시된 곡선으로 도 25에 도시된 바와 같이 광범위한 임피던스에 걸쳐 일관된 전력 출력을 유지하도록 구성된다. 예를 들어, 본 발명의 플라즈마 발생기는 일정한 또는 미리 결정된 출력 전력 레벨, 예를 들어 대략 40와트를 조직 임피던스의 범위, 예를 들어 150옴(Ω) 내지 적어도 5000옴의 범위에 적용한다. 피하 조직의 응고 및 조임에 사용될 때, 본 발명의 플라즈마 발생기는 자체 제한적이지 않고 조직 임피던스에 관계없이 방해받지 않는 전력 전달을 제공할 것이다.

본 발명의 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)는 조직을 매우 짧은 기간 동안 가열한 후 즉시 냉각함으로써 연조직 응고 및 수축을 달성한다. 이것은도 24에 도시된 다른 수술 장치와 비교하여 매우 제한된 열 효과 깊이로 조직의 즉각적인 응고 및 수축을 허용한다. 본 발명의 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)는 최소 저항 경로의 과학적 원리로 작동하기 때문에, 장치로부터의 대부분의 에너지는 장치의 끝 부분에 가장 가까운 조직인 FSN의 응고 및 수축을 초래한다. 본 발명의 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)는 진피의 전체 두께를 불필요하게 가열하지 않고 즉각적인 연조직 수축을 초래하는 FSN의 즉각적인 가열에 에너지의 전달을 집중시킨다.

본 발명의 플라즈마 발생기(100, 200, 300, 600, 800)는 연조직의 피하 응고 및 수축을 위한 독특하고 효과적인 작용 방법을 주는 여러 특징을 포함한다. 위에서 설명한 바와 같이, 이러한 특징은 다음과 같이 구성된 플라즈마 발생기 및 시스템을 포함한다. (1) 0.040초에서 0.080초 사이에 85℃ 이상의 온도로 치료 부위를 빠르게 가열하여 연조직 응고 및 수축을 달성한다. (2) 치료 부위를 둘러싼 조직이 훨씬 더 낮은 온도로 유지되어 전도성 열 전달을 통해 에너지를 적용한 후 빠른 냉각을 초래한다. (3) FSN의 즉각적인 가열에 집중된 에너지 전달이 일어나서 진피의 전체 두께를 불필요하게 가열하지 않고 즉각적인 연조직 수축을 초래한다. (4) 사용자가 최소 저항 경로를 취하는 전기 에너지로 인해 에너지 흐름을 재지정할 필요없이 360° 조직 치료를 제공한다. (5) 전기수술 발전기에서 출력되는 고유한 전력으로 인해 조직 임피던스에 관계없이 방해받지 않는 전력을 전달한다. (6) 저전류 RF 에너지를 출력하여 열 효과의 깊이를 최소화하고 여러 번 통과할 때 조직 과잉 치료를 방지한다.

도시되고 설명된 다양한 특징은 상호 교환 가능하며, 즉 일 실시예에 도시 된 특징은 다른 실시예에 통합될 수 있음을 이해해야 한다.

본 발명이 그의 특정 바람직한 실시 양태를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 세부 사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.

더욱이, 전술한 텍스트는 수많은 실시예에 대한 상세한 설명을 설명했지만, 본 발명의 법적 범위는이 특허의 끝에 제시된 청구범위의 단어에 의해 정의된다는 것을 이해해야 한다. 모든 가능한 실시예를 설명하는 것은 불가능하지는 않지만 비실용적이므로 상세한 설명은 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며 가능한 모든 실시예를 설명하지는 않는다. 특허 출원일 이후에 개발된 현재 기술 또는 기술을 사용하여 수많은 대안적인 실시예를 구현할 수 있으며, 이는 여전히 청구범위 내에 속한다.

용어가 본 명세서에서 "본원에 사용된 바와 같이, '______ '은 ...을 의미한다"고 정의된 문장 또는 유사한 문장을 사용하여 이 특허에 명시적으로 정의되지 않는 한, 명시적 또는 묵시적으로, 그 보통 또는 일반 의미를 넘어서서 그 용어의 의미를 제한할 의도는 없으며, 이 용어는 본 특허의 어느 섹션에서 행해진 진술에 기초하여 범위가 제한된 것으로 해석되어서는 안된다(청구범위의 언어를 제외하고). 이 특허의 끝 부분에 있는 청구범위에 언급된 용어가 이 특허에서 단일 의미와 일치하는 방식으로 언급되는 경우, 이는 독자를 혼동하지 않도록 명확하게 하기 위한 것이며, 그러한 청구항의 의미가 암시적으로 또는 다른 방법으로 단일 의미로 제한되지는 않는다. 마지막으로, 청구항의 구성이 어떤 구조의 설명(recital) 없이 단어 "수단(means)"과 기능(function)으로 기술함으로써 정의되지 않는다 하더라도, 어떤 청구항 구성의 범위가 미국 특허법 35 U.S.C.§ 112의 여섯 번째 단락의 적용에 기초하여 해석되도록 의도되지는 않는다.

Claims (35)

1. 하우징;
   상기 하우징으로부터 연장되고 종축을 따라 배치된 샤프트;
   전기 전도성 부재; 및
   내부, 외벽 및 하나 이상의 포트를 포함하는 원위 팁을 포함하되,
   상기 하나 이상의 포트는 상기 외벽을 통해 배치되고 상기 종축에 대해 반경 방향으로 배향되고,
   상기 전기 전도성 부재는 플라즈마가 상기 하나 이상의 포트로부터 방출되도록 상기 원위 팁의 내부에 적어도 부분적으로 배치되고, 상기 샤프트를 통해 상기 원위 팁의 내부로 제공된 불활성 가스를 활성화하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 포트는 상기 원위 팁이 상기 종축에 대해 180도 조직 치료 영역을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 원위 팁의 내부는 상기 종축에 대해 경사진 내벽을 포함하고, 상기 전기수술 기구에 의해 생성된 플라즈마와 상기 전기수술 기구의 외부로 상기 하나 이상의 포트를 통해 상기 원위 팁에 제공된 상기 불활성 가스를 지향하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 원위 팁은 상기 원위 팁의 외벽을 통해 배치되고 상기 종축에 대해 반경 방향으로 배향된 하나 이상의 제 2 포트를 포함하고, 상기 하나 이상의 제 2 포트는 상기 하나 이상의 포트인 하나 이상의 제 1 포트와 정반대로 배치된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 원위 팁의 내부는 제 1 부분과 제 2 부분을 갖는 내벽을 포함하고,
   상기 제 1 부분은 상기 종축에 대해 경사지고, 상기 전기수술 기구에 의해 생성된 플라즈마와 상기 전기수술 기구의 외부로 상기 하나 이상의 제 1 포트를 통해 상기 원위 팁에 제공된 상기 불활성 가스를 지향하도록 구성되고,
   상기 제 2 부분은 상기 종축에 대해 경사지고, 상기 전기수술 기구에 의해 생성된 플라즈마와 상기 전기수술 기구의 외부로 상기 하나 이상의 제 2 포트를 통해 상기 원위 팁에 제공된 상기 불활성 가스를 지향하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 제 1 포트 및 상기 하나 이상의 제 2 포트는 상기 원위 팁이 상기 종축에 대해 360도 조직 치료 영역을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   근위 단부와 원위 단부를 갖는 지지 튜브를 더 포함하고,
   상기 지지 튜브의 근위 단부는 상기 샤프트의 원위 단부를 통해 배치되고 상기 샤프트의 내부에 결합되고,
   상기 지지 튜브의 원위 단부는 상기 원위 팁의 근위 단부를 통해 배치되고 상기 원위 팁의 내부에 결합되고,
   상기 지지 튜브는 상기 샤프트의 원위 단부에 상기 원위 팁을 연결하고 상기 샤프트의 원위 단부에 대한 상기 원위 팁의 연결에 지지를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 지지 튜브는 비전도성 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 지지 튜브는 접착제를 통해 상기 샤프트와 상기 원위 팁에 결합된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 부재는 근위 단부와 원위 단부를 갖는 지지 튜브이고,
    상기 지지 튜브의 근위 단부는 상기 샤프트의 원위 단부를 통해 배치되고 상기 샤프트의 내부에 결합되고,
    상기 지지 튜브의 원위 단부는 상기 원위 팁의 근위 단부를 통해 배치되고 상기 원위 팁의 내부에 결합되고,
    상기 지지 튜브는 상기 샤프트의 원위 단부에 상기 원위 팁을 연결하고 상기 샤프트의 원위 단부에 대한 상기 원위 팁의 연결에 지지를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트와 상기 원위 팁 사이에 배치된 커플링 부재를 더 포함하고, 상기 커플링 부재는 상기 샤프트에 상기 원위 팁을 연결하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    근위 단부와 원위 단부를 갖는 지지 튜브를 더 포함하고,
    상기 지지 튜브의 근위 단부는 상기 샤프트의 원위 단부를 통해 배치되고 상기 샤프트의 내부에 결합되고,
    상기 지지 튜브의 원위 단부는 상기 원위 팁의 근위 단부를 통해 배치되고 상기 원위 팁의 내부에 결합되고,
    상기 커플링 부재는 상기 샤프트의 원위 단부와 상기 지지 튜브 위의 상기 원위 팁의 근위 단부 사이에 사출 성형을 통해 형성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 지지 튜브는 접착제를 통해 상기 샤프트와 상기 원위 팁에 결합된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 원위 팁의 내부는 상기 전기 전도성 부재의 원위 단부를 수용하는 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 부재는 상기 슬롯에 배치된 구부러진 원위 단부를 포함하고, 상기 구부러진 원위 단부는 상기 원위 팁이 상기 샤프트로부터 분리되는 것을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 원위 팁은 상기 샤프트에서 분리되는 것을 방지하기 위해 상기 전기 전도성 부재의 원위 단부 위에 사출 성형을 통해 형성된 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 원위 팁은 상기 샤프트에서 분리되는 것을 방지하기 위해 상기 전기 전도성 부재의 원위 단부 위에 사출 성형을 통해 형성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 원위 팁은 하나 이상의 돌출부를 포함하고, 상기 샤프트의 원위 단부는 상기 원위 팁이 상기 샤프트의 원위 단부에 견고하게 결합되도록 상기 돌출부를 수용하도록 구성된 하나 이상의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬롯은 상기 종축을 따라 정렬된 제 1 부분과 상기 종축에 수직으로 연장되는 제 2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
20. 제 1 항에 있어서,
    커넥터와 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 케이블을 더 포함하고,
    상기 케이블의 제 1 단부는 상기 하우징에 결합되고,
    상기 케이블의 제 2 단부는 상기 커넥터에 결합되고,
    상기 커넥터는 전기수술 에너지와 상기 케이블을 통해 상기 하우징에 제공될 상기 불활성 가스를 수신하기 위해 전기수술 발전기에 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 부재를 상기 케이블에 결합시키는 연선(撚線)을 더 포함하고,
    상기 연선은 상기 전기 전도성 부재에 전기수술 에너지를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
22. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 원위 팁의 원위 단부와 상기 하나 이상의 포트의 중심 중 하나로부터 소정의 거리에 배치된 하나 이상의 마킹을 포함하여, 상기 원위 팁과 상기 샤프트가 환자 조직에서 당겨지면서 상기 하나 이상의 마킹이 사용자에게 보일 때, 상기 사용자는 상기 전기수술 기구를 비활성화하라는 경고를 받는 것을 특징으로 하는 전기수술 기구.
    
23. 조직을 조이기 위해 플라즈마 장치를 사용하는 방법으로서,
    피하 조직 평면에 접근하기 위해 조직을 지나 진입 절개부를 만드는 단계;
    상기 피하 조직 평면 속으로 상기 플라즈마 장치를 삽입하는 단계;
    상기 피하 조직 평면에 플라즈마를 생성하여 적용하기 위해 상기 플라즈마 장치를 활성화하는 단계;
    상기 피하 조직 평면을 지나며 상기 플라즈마 장치를 이동시키는 단계; 및
    상기 피하 조직 평면 속의 조직을 소정의 온도로 가열하여 조직을 조이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 플라즈마 장치가 활성화되면 상기 플라즈마 장치의 전극에 소정의 전력 곡선을 포함하는 파형이 인가되는 것을 특징으로 하는 방법.
    
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 소정의 전력 곡선은 상기 전극에 인가되는 전력이 24 내지 32 와트가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
26. 제 24 항에 있어서,
    상기 소정의 전력 곡선은 생성된 플라즈마가 펄스되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
27. 제 26 항에 있어서,
    상기 플라즈마의 각각의 펄스는 소정의 지속 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
28. 제 27 항에 있어서,
    상기 소정의 지속 시간은 0.04초 내지 0.08초인 것을 특징으로 하는 방법.
    
29. 제 23 항에 있어서,
    상기 플라즈마 장치가 활성화될 때 불활성 가스가 소정의 유속으로 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
    
30. 제 29 항에 있어서,
    상기 소정의 유속은 분당 1.5리터 내지 3리터인 것을 특징으로 하는 방법.
    
31. 제 29 항에있어서,
    상기 불활성 기체는 헬륨인 것을 특징으로 하는 방법.
    
32. 제 23 항에있어서,
    상기 소정의 온도는 대략 섭씨 85도인 것을 특징으로 하는 방법.
    
33. 제 23 항에있어서,
    상기 플라즈마 장치의 원위 팁은 소정의 속도로 상기 피하 조직 평면을 지나며 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
34. 제 33 항에있어서,
    상기 소정의 속도는 초당 1센티미터인 것을 특징으로 하는 방법.
    
35. 제 23 항에있어서,
    상기 피하 조직 평면으로부터 상기 플라즈마 장치를 제거하는 단계; 및
    상기 진입 절개부를 닫는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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