KR20210134726A - 조직 클리핑 장치 - Google Patents

Abstract

장치는 사용 중에 표적 부위에 삽입되는 원위 단부로부터 신체 외부에 남아 있는 근위 단부까지 연장하는 가요성 삽입 섹션; 상기 삽입 섹션의 원위 단부에 결합되는 엔드 이펙터; 및 상기 삽입 섹션 내에 수용되고 액추에이터에 결합된 근위 단부로부터 엔드 이펙터에 결합된 원위 단부까지 연장하는 제어 와이어를 포함한다. 제어 와이어는 삽입 섹션 내에서 이동하여 엔드 이펙터를 작동한다. 제어 와이어 및 삽입 섹션은 휴지 상태에서 제어 와이어 및 삽입 섹션이 선택된 굽힘 반경에서 미리 결정된 호를 통해 굽혀지도록 구성된 그 원위 부분에 굽힘부를 포함한다. 상기 제어 와이어의 원위 단부는 제어 와이어의 소성 변형 없이 삽입 장치의 작업 채널 내로 그리고 이를 통과한다.

Description

조직 클리핑 장치

우선권 주장

본 개시는 2019년 7월 29일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/879,874호를 우선권으로 주장하며, 그 개시 내용은 인용에 의해 본원에 포함된다.

분야

본 개시는 일반적으로 삽입 장치를 통해 접근되는 자연 발생 신체 내강 내의 조직(tissue)을 처치(treating)하기 위한 장치, 시스템. 및 방법에 관한 것이다.

소화관 내 깊숙한 곳의 최소 침습적 수술은 점점 더 널리 퍼져 있지만 이전에는 완전히 해결되지 않은 잠재적인 문제도 강조되었다. 예를 들어, 내시경역행췌관조영술(ECRP: Endoscopic Retrograde Cholangio-Pancreatography)과 같은 수술에서, 현재 사용 가능한 클립의 속성은 이러한 및 유사한 수술이 장치의 종축에 대해 횡방향으로 연장하는 해부학적 구조를 관찰하고 처치하도록 특별히 구성된 십이지장경(duodenoscope)과 같은 삽입 기구에 의해 가장 잘 제공되기 때문에 종종 문제가 된다. 즉, 많은 수술에 대해, 의사는 장치가 따라서 연장하는 축을 가로지르는 시야를 갖고 유사한 가로 축을 따라 처치 장치를 삽입하기 위한 포트(port)를 갖는 광학계(optics)를 포함하는 십이지장경을 선호할 수 있다. 그러나 많은 처치 장치(예: 지혈 클립)는 삽입 장치의 종축을 따라 적용하는 데 가장 적합하며 가로 접근 방식을 통해 적용되는(applied) 수술과 관련된 어려움 및/또는 위험을 증가시킬 수 있다.

본 발명은 조직을 처치하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 사용 중에 생체(living body) 내의 표적 부위에 삽입되는 원위 단부(distal end)로부터 사용 중 생체 외부에 남아 있는 근위 단부(proximal end)로 연장하는 가요성 삽입 섹션(flexible insertion section); 상기 삽입 섹션의 원위 단부에 결합되는 엔드 이펙터(end effector); 및 삽입 섹션 내에 수용되고 사용 중에 사용자에게 접근 가능하게 유지되는 액추에이터(actuator)에 결합되는 근위 단부로부터 상기 엔드 이펙터에 결합되는 원위 단부로 연장하는, 제어 와이어(control wire)를 포함할 수 있다. 제어 와이어는 엔드 이펙터를 작동시키기 위해 삽입 섹션 내에서 이동 가능하고, 제어 와이어 및 삽입 섹션은 휴지 상태에서 제어 와이어 및 삽입 섹션이 선택된 굽힘 반경(bending radius)에서 미리 결정된 호(arc)를 통해 굽혀지도록 구성되는 원위 단부에 굽힘부(bend)를 포함한다. 제어 와이어의 원위 부분은 제어 와이어의 소성 변형(plastic deformation) 없이 삽입 장치의 작업 채널 안으로 그리고 이를 통해 통과하도록 구성된다.

일 실시예에서, 상기 삽입 섹션은 원위 단부가 엔드 이펙터에 결합되는 부싱(bushing)을 포함하고, 상기 엔드 이펙터는 조직 클리핑 장치이다.

일 실시예에서, 상기 조직 클리핑 장치는 상기 제어 와이어의 원위 단부에 결합된 슬라이딩 가능 요소를 포함하고, 상기 슬라이딩 가능 요소는 상기 조직 클리핑 장치의 조직 그립핑 아암(gripping arm)에 결합되어, 상기 제어 와이어가 상기 삽입 섹션 내에서 근위 방향 및 원위 방향으로 이동될 때, 상기 아암을 상기 캡슐의 내부 및 외부로 이동시키도록 상기 슬라이딩 가능 요소가 상기 조직 클리핑 장치의 캡슐 내에서 근위 및 원위 방향으로 슬라이딩한다.

일 실시예에서, 상기 슬라이딩 가능 요소의 근위 부분은 맞물리는 크기의 반경 방향 외측부에 인접 표면을 포함하고, 상기 슬라이딩 가능 요소의 근위 부분이 부싱 내로 캡슐 밖으로 근위 방향으로 당겨질 때, 상기 슬라이딩 가능 요소의 상기 반경 방향 외측부는 상기 부싱의 일 부분을 반경방향 바깥쪽으로 밀어서 부싱의 잠금 구조를 캡슐의 대응하는 잠금 구조로부터 맞물림 해제하여 상기 캡슐을 상기 부싱으로부터 분리한다.

일 실시예에서, 상기 제어 와이어의 굽힘부는 휴지 상태에서 상기 삽입 섹션이 대략 90도의 호를 통해 굽혀지도록 구성된다.

일 실시예에서, 상기 제어 와이어의 굽힘부는 휴지 상태에서 상기 삽입 섹션이 대략 45도의 호를 통해 굽혀지도록 구성된다.

일 실시예에서, 상기 슬라이딩 가능 요소의 원위 단부는 상기 아암의 원하는 배향을 유지하기 위해 상기 아암 중 하나의 대응하는 개구를 통과하도록 각각의 크기로 성형된 대향하는 배향 핑거(opposed orienting finger)를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 아암이 상기 캡슐 내로 근위 방향으로 당겨질 수 있는 최대 범위를 정의하는 상기 아암의 확장된 섹션 및 근위 인접 표면을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 부싱은 커플러(coupler)를 통해 상기 조직 클리핑 장치의 캡슐에 결합되고, 상기 커플러는 상기 커플러의 둘레 주위에 분포된 복수의 아암을 포함하고, 각각의 아암은 상기 커플러에 상기 부싱을 결합하기 위해 상기 부싱의 잠금 벽과 맞물리는 크기로 성형된 리세스(recess)를 포함하고, 각각의 리세스는 상기 부싱의 잠금 벽과 맞물리는 근위 표면 및 원위 표면을 포함하고, 근위 및 원위 표면들 중 제 1 표면은 램프(ramp)가 접촉하는 잠금 벽의 표면에 대해 각진 램프를 형성하고, 상기 램프는 부싱과 커플러 사이에 미리 결정된 압축이 적용될 때, 상기 램프가 슬라이딩하고 잠금 벽으로부터 맞물림 해제되어 상기 부싱으로부터 토우 커플러(toe coupler) 및 캡슐을 결합 해제한다.

일 실시예에서, 상기 부싱은 상기 캡슐의 일부분 위로 원위 방향으로 연장하는 제 1 및 제 2 아암을 포함하고, 각각의 아암은 상기 캡슐의 외측벽에 형성된 대응하는 리셉터클(receptacle) 내로 연장하는 핀을 포함하고, 상기 핀은 부싱에 대한 상기 캡슐의 회전을 허용하는 피벗팅 연결부(pivoting connection)를 형성한다.

일 실시예에서, 상기 슬라이딩 가능 요소는 파열형 링크(frangible link)를 통해 서로 결합된 요크(yoke) 및 인장 부재를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 굽힘부의 근위 단부에 있는 제 1 구멍; 상기 엔드 이펙터의 근위 단부에 있는 제 2 구멍; 및 사용 중에 사용자가 접근 가능한 상태로 유지되는 액추에이터에 결합된 근위 단부로부터 엔드 이펙터에 결합된 원위 단부까지 연장하는 작동 코드(actuation cord)를 더 포함하고, 상기 코드는 상기 삽입 섹션을 통과하고 상기 제 1 구멍을 빠져 나와 상기 제 2 구멍으로 들어가며, 상기 굽힘부의 원위에 있는 장치의 일부에 결합된다.

본 발명은 또한 조직 처치 시스템에 관한 것이다. 상기 조직 처치 시스템은 포트, 카메라, 및 종축을 따라 이를 통해 연장하는 작업 채널을 포함하는 삽입 장치; 및 조직 처치 장치를 포함한다. 상기 조직 처치 장치는 사용 중에 생체 내의 표적 부위에 삽입되는 원위 단부로부터 사용 중 생체 외부에 남아 있는 근위 단부까지 연장하는, 가요성 삽입 섹션; 상기 삽입 섹션의 원위 단부에 결합되는 엔드 이펙터; 및 상기 삽입 섹션 내에 수용되고 액추에이터에 결합된 근위 단부로부터 연장하는 제어 와이어로서, 상기 제어 와이어 및 상기 삽입 섹션은, 휴지 상태에서, 상기 제어 와이어 및 상기 삽입 섹션이 선택된 굽힘 반경에서 미리 결정된 호를 통해 굽혀지고 상기 제어 와이어의 원위 부분이 상기 제어 와이어의 소성 변형 없이 상기 삽입 장치의 작업 채널 내로 그리고 이를 통과하도록 구성되는, 제어 와이어를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 제어 와이어와 상기 삽입 섹션의 굽힘부를 변경하는 상기 삽입 장치의 원위 단부에 있는 엘리베이터(elevator)를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 삽입 장치의 카메라는 상기 삽입 장치의 종축에 대해 횡방향으로 지향되며, 상기 축으로부터 방사상으로 멀어지는 방향으로 연장하는 일반적으로 원뿔형 볼륨(volume)에서 가시 영역(viewing area)을 생성한다.

또한, 본 개시는 조직을 처치하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 사용 중 생체 내의 표적 부위로 삽입되는 원위 단부로부터 사용 중 상기 생체 외측에 남아 있는 근위 단부로 연장하는 가요성 삽입 섹션을 삽입 장치의 작업 채널 내로 삽입하는 단계, 상기 삽입 장치를 생체 내의 표적 위치로 삽입하는 단계, 상기 삽입 섹션의 원위 단부에 결합된 엔드 이펙터가 포트를 통해 상기 삽입 장치로부터 빠져 나올 때까지 상기 삽입 장치의 작업 채널을 통하여 상기 삽입 섹션을 전진시키는 단계를 포함할 수 있고, 상기 삽입 장치의 작업 채널은 상기 삽입 장치의 종축에 실질적으로 평행하게 연장하고 상기 포트는 상기 종축에 대해 실질적으로 가로 방향으로 연장하고, 상기 삽입 섹션을 통하여 연장하는 제어 와이어는 상기 제어 와이어의 원위 부분에 굽힘부를 포함하고, 상기 제어 와이어의 굽힘부는 휴지 상태에서 상기 제어 와이어가 상기 작업 채널로부터 상기 포트로의 이행의 호에 실질적으로 대응하는 아크를 통해 상기 삽입 섹션을 굽히도록 구성된다.

일 실시예에서, 상기 삽입 장치는 십이지장경이고 상기 엔드 이펙터는 조직 클리핑 장치이다.

일 실시예에서, 상기 방법은 상기 삽입 섹션의 원위 부분이 상기 조직 클리핑 장치가 상기 포트의 밖으로 통과할 때 실질적으로 휴지 상태에 있도록 상기 삽입 섹션을 위치 설정하고 배향시키는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 조직 클리핑 장치는 근위 단부에서 정반대의 핀을 포함하고, 상기 제어 와이어를 작동시켜 상기 핀을 중심으로 측방향으로 상기 조직 클리핑 장치를 회전시키는 것을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 삽입 섹션은 근위 단부로부터 원위 단부로 연장하고 상기 삽입 섹션을 통과하고 상기 굽힘부의 근위 단부에서 제 1 구멍을 빠져 나오고, 상기 조직 클리핑 장치의 근위 단부에서 제 2 구멍에 진입하고 상기 조직 클리핑 장치에 결합되고, 상기 작동 코드가 조직 클리핑 장치를 원하는 형상으로 굽힐 때까지 상기 작동 코드의 근위 단부를 당기는 것을 더 포함하는, 작동 코드를 포함한다.

도 1a는 제 1 실시예에 따른 클립 조립체를 도시하고,
도 1b는 도 1의 클립의 확대 부분 단면도를 도시하고,
도 2는 십이지장경으로부터 전개된 도 1의 클립 조립체를 도시하고,
도 3은 십이지장경의 엘리베이터를 사용하여 조정된 위치와 함께 전개된 도 1의 클립 조립체를 도시하고,
도 4는 다른 실시예에 따른 클립 조립체의 단면도를 도시하고,
도 5는 클립과 가요성 삽입 섹션 사이의 커플링의 실시예를 도시하고,
도 6은 클립과 가요성 삽입 섹션 사이의 커플링의 제 2 실시예를 도시하고,
도 7a는 제 1 구성의 도 6의 커플링을 포함하는 클립 조립체를 도시하고,
도 7b는 제 2 구성의 도 7a의 클립 조립체를 도시하고,
도 8은 다른 실시예에 따른 클립 조립체를 도시한다.

본 개시는 이하의 설명 및 첨부된 도면을 참조하여 추가로 이해될 수 있으며, 여기서 유사한 요소는 동일한 참조 번호로 지칭된다. 본 개시는 십이지장경과 같은 삽입 기구의 종축을 가로지르는 조직을 처치하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 실시예는 삽입 장치의 종축에 대해 측방향으로 오프셋된 위치에서 조직을 클리핑하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 근위 및 원위라는 용어는 장치의 사용자를 향하는(근위) 및 멀어지는(원위) 방향을 지칭한다는 점에 유의한다.

여기에 설명된 실시예가 십이지장경을 통한 위장관의 처치를 위해 특별히 구성되었지만, 당업자는 여기에 설명된 실시예가 또한 유두(내부 담관의 둥근 개구)를 폐쇄하고 십이지장경의 측면 방향 포트를 경유하여 또는 표준 내시경의 종방향 포트를 통해 접근하는, 접근하기 어려운 위치에서 조직 결함을 처치하는 데 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 십이지장경은 폐쇄가 필요할 수 있는 위 섹션의 절제에 종종 사용된다. 또한, 굽힘이 90도만큼 날카롭지 않은, 예를 들어 굽힘이 45도인 실시예는 결함의 어색한 위치 설정이 있고 표준 내시경을 사용할 수 없는 시나리오에서 전방 관찰 범위에 사용될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이 예에서 십이지장경(12)을 통해 삽입된 클리핑 장치인 본 발명의 일 실시예에 따른 처치 장치(10)가 개시된다. 상기 장치(10)는, 본 실시예에서, 근위 단부(도시안됨)로부터 부싱(18)에 결합되는 원위 단부(16)로 연장하는 관형 코일로서, 형성된 가요성 삽입 섹션(14)을 포함한다. 부싱(18)은 캡슐(24) 내에 슬라이딩 가능하게 수용된 한 쌍의 클립 아암(22)을 포함하는 클립(20)에 해제 가능하게 결합된다. 제어 와이어(26)가 사용 중에 십이지장경의 근위 단부 외부에서 신체 외부의 사용자에게 접근 가능하게 유지되는 근위 액추에이터(도시안됨)로부터 연장한다. 제어 와이어(26)는 부싱(18)을 통해 캡슐(24) 내로 연장하고, 상기 캡슐에서 삽입 섹션(14)을 통한 제어 와이어(26)의 근위 방향 및 원위 방향 이동이 캡슐(24)에 대해 클립 아암(22)을 근위 방향 및 원위 방향으로 이동한다.

삽입 섹션(14) 및 제어 와이어(26)를 제외하고, 본 실시예의 클립(20)은 임의의 공지된 방식으로 구성될 수 있다. 따라서, 클립(20)의 내부 구조 및 클립(20)과 부싱(18) 사이의 연결의 구체적인 구조는 단지 예시일 뿐이다. 이 예에서, 제어 와이어(26)는 캡슐(24) 내에 슬라이딩 가능하게 수용되는 요크(32) 내의 대응하는 형상의 공동(30) 내에 수용되는 확대된 원위 팁(28)을 포함한다. 요크(32)는 인장 부재(38)의 근위 연장 탭(36)을 파지하는 대향 아암(34)을 포함한다. 클립 아암(22)은 요크(32)에 결합된 클립 아암(22)의 근위 단부와 함께 인장 부재(38) 주위에서 굽혀진다.

당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 삽입 섹션(14)이 가요성이지만, 부싱(18)의 근위 단부로부터 클립 아암(22)의 원위 단부로 연장하는 장치(10)의 원위 부분(40)은 실질적으로 강성이다. 이 원위 부분(40)의 강성은 사용자가 클립이 삽입되는 장치의 종축을 가로지르는 포트를 통해 클립을 전개하고자 하는 응용에서 공지된 클립의 사용자에게 어려움을 야기할 수 있다. 즉, 이 원위 부분(40)의 강성 및 길이는 이러한 클립이 십이지장경(12)의 포트(42)와 같은 횡단 포트를 빠져나가는 데 필요한 굽힘 반경 주위에서 굽혀지는 것을 어렵게 할 수 있다. 또한 십이지장경(12)의 종축(L)을 가로지르는 것을 목표로 하고, 십이지장경(12)의 카메라(48)의 가시 영역(46)은 축(L)에서 반경방향으로 연장하는 일반적으로 원뿔형 볼륨이다. 포트(42) 밖으로 통과된 표준 클립은 일반적으로 가시 영역(46) 외부의 십이지장경(12)으로부터 원위 방향으로 연장할 것이다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 이 클립을 가시 영역(46) 내의 표적 조직 부위로 재지향하고자 하는 사용자는 십이지장경의 엘리베이터(52)를 사용하여 이 클립을 굽힐 수 있다. 그러나 엘리베이터(52)를 사용하여 클립에 그러한 날카로운 굽힘부를 강제하면 클립 및/또는 십이지장경(12)이 손상될 위험이 있다.

이 실시예에 따른 장치(10)의 제어 와이어(26)는 휴지 상태에서 삽입 섹션(14)이 반경(R) 주위에서 굽혀지도록 굽힘부(50)를 포함하도록 전처리된다. 이 실시예에서, 반경(R)은 5 내지 15mm의 범위일 수 있다. 굽힘부(50)는 바람직하게는 장치(10)가 포트(42)를 나갈 때 굽힘부(50)가 십이지장경(12)의 엘리베이터(52)에 인접한 십이지장경(12)의 작업 채널의 부분에 안착되도록 부싱(18)의 근위에서 선택된 거리(D)에서 종료한다. 이 실시예에서, 거리(D)는 0 내지 12 mm의 범위일 수 있고; 조직이 십이지장경(12)에 더 가깝도록 더 짧은 거리가 바람직할 수 있다. 이 실시예에서, 굽힘부(50)는 대략 90도의 호 각도(α) 주위로 연장되며, 일반적으로 축(L)을 가로지르는 장치(10)를 조준하기 위해 약 10도, 즉 80도 내지 100도의 변화를 갖는다.

그러나, 다른 실시예에서, 원호 각도(α)는 상이한 각도 구성, 예를 들어 45도에 있을 수 있어 어색하게 배치된 병소에 대한 전면 보기 범위와 함께 활용된다. 굽힘부(50)는 제어 와이어(26)를 미리 결정된 형상으로 굽히는 기계적 소성 변형을 통해 제어 와이어(26)에 부과된다. 제어 와이어(26)는 뻣뻣하고 단단한 재료로 만들어져, 제어 와이어(26)는 제어 와이어(26)를 곧게 펴고 제어 와이어의 미리 결정된 형상으로 되돌아가는 힘을 견딜 수 있다. 유사하게, 관형 코일은 관형 코일의 열처리를 통해 부과된 굽힘부를 포함하는 미리 결정된 형상을 갖는다. 관형 코일은 또한 직선 모양으로 강제된 후 미리 결정된 모양으로 되돌아갈 수 있다. 따라서, 제어 와이어(26)와 관형 코일에 교정력을 적용하여 곧게 펴다가, 교정력이 해제된 후 제어 와이어(26) 및 관형 코일은 각각의 미리 결정된 형상으로 복귀한다.

당업자는 이 실시예에 따른 장치(10)가 초기에 카메라(48)의 가시 영역(46) 내의 포트(42) 밖으로 연장됨에 따라, 장치(10)가 도 3에 도시된 바와 같이 카메라(48)에 의해 가시화되는 동안 엘리베이터(52)가 장치의 조준을 위한 미세 보정으로서 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 위에서 지시된 바와 같이, 제어 와이어(26)의 굽힘부(50)의 이러한 배열은 십이지장경(12)의 포트(42)와 같은 가로 방향으로 조준된 포트를 통해 장치를 쉽게 전개할 수 있는 유연한 삽입 섹션을 포함하는 임의의 공지된 클리핑 장치(또는 다른 엔드 이펙터)가 채용될 수 있다. 장치(10)는 저항이 가장 적은 경로로 이동하려는 자연스러운 경향이 있으므로 장치(10)는 십이지장경(12)을 빠져나가기 위해 포트(42)와 자동 정렬될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 근위 마킹은 내부 섹션(14)의 근위 단부에 구현되어 의사가 장치(10)가 십이지장경(12) 밖으로 이동할 때 장치(10)를 추적할 수 있도록 할 수 있다.

도 4는 부싱(104)에 결합된 클립(101)을 포함하는 클리핑 장치(100)를 도시하며, 부싱의 근위 단부는 유연한 삽입 섹션(106)의 원위 단부에 결합되며, 이를 통해 제어 와이어(108)가 연장되어 단일 요소 내로 위에서 설명된 인장 부재 및 클립(20)의 요크의 기능을 통합하는 요크(110)에 결합된다. 이것은 인장 부재(38)의 탭(36)을 파지하는 요크(32)의 아암(34)을 제거하여 요크(110)의 아암(114)이 클립 아암의 상응하는 축소를 허용하는 원위측으로 더 이동하도록 허용하는 클립 기구의 상응하는 축소를 허용한다.

당업자는 클리핑 장치(100)가 임의의 표준 삽입 섹션 및 제어 와이어와 함께 사용될 수 있거나 제어 와이어(26) 및 삽입 섹션(14)에 대해 전술한 바와 같이 굽힘부(50)를 포함하는 제어 와이어/삽입 섹션 조합을 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 이 실시예에 따른 장치(100)의 기동성은 장치(100)의 강성 부분이 부싱(104)의 근위 단부로부터 캡슐(102)을 통해 클립 아암(112)의 원위 단부까지 원위 방향으로의 연장을 가능하게 하는 클립 아암(112)에 제어 와이어(108)를 결합하는 내부 기구의 구조에 의해 더욱 향상된다.

요크(110)는 그 중간 섹션으로부터 연장하는 한 쌍의 아암(114)을 포함하고, 예를 들면, 클립 아암 유지 섹션(116)의 좁거나 취약한 섹션으로서 형성될 수 있는 파열성 조인트(118)를 통해 요크(110)의 근위 부분(예를 들어, 용접에 의해 또는 요크(110)와 일체로 형성됨)에 결합된 클립 아암 유지 섹션(116)을 포함한다. 파열성 조인트(118)의 원위에서, 클립 아암 유지 섹션(116)은 클립 아암(112)이 캡슐(102)의 밖으로 원위 방향으로 전진할 때, 클립 아암(112)이 도 4에 도시된 바와 같이, 조직 수용 구성 내로 이격되도록 서로 떨어져 서로 멀리 편향시키기 위해 클립 아암(112) 사이에 수용된 텅(120)을 포함한다. 이러한 배열은 또한 클립(101)의 전체 길이를 감소시키는 클립(20)에서보다 짧도록 클립 아암(112)의 근위 부분을 허용한다. 클립 아암 유지 섹션(116)이 마주하는 배향 핑거(122)를 포함하며, 이들 각각은 클립 아암(112)이 캡슐(102)을 통해 근위 및 원위 방향으로 이동될 때 클립 아암(112)의 원하는 방향을 유지하기 위해 클립 아암(112)들 중 하나에 대응하는 개구를 통과한다.

이 실시예에서, 배향 핑거(122)는 또한 클립 아암(112)이 삽입 섹션(106)를 통해 전진 또는 후퇴할 때 클립 아암(112)이 부드럽게 근위 및 원위 방향으로 이동하는 것을 보장하기 위해 캡슐(102)의 대향 표면을 실질적으로 가로질러 연장되고 슬라이딩 방식으로 맞물리도록 크기가 결정된다. 클립 아암(112)은 클립 아암(112)이 캡슐(102) 내로 근위 방향으로 당겨질 수 있는 최대 범위를 정의하는 확장 섹션(124) 및 근위 인접 표면(126)을 포함한다. 즉, 클립 아암(112)이 캡슐(102) 내로 근위 방향으로 당겨질 때, 결국 인접 표면(126)이 개구(128)를 둘러싸는 캡슐(102)의 단부와 접촉하도록 인접 표면(126)이 개구(128)의 직경보다 큰 정도로 장치(100)의 축방향 축(L)에 대해 측방향으로 연장한다.

클립(101)이 원하는 대로 파지하는 표적 조직이 위치되었을 때 전개하기 위해, 사용자는 인접 표면(126)이 캡슐(102)과 접촉할 때까지 (예를 들어, 근위 핸들(도시안됨) 상의 액추에이터를 작동시킴으로써) 제어 와이어(108)를 근위 방향으로 인출한다. 사용자는 제어 와이어(108)의 추가 근위 이동에 대한 저항을 느낄 것이다. 그런 다음 사용자는 미리 결정된 인장 수준에 도달할 때 파열성 조인트(118)가 파손되고 요크(110)가 클립 아암 유지 섹션(116)으로부터 멀리 캡슐(102)을 통하여 근위 방향으로 당겨질 때까지 제어 와이어(108)에 증가된 인장을 적용한다. 요크(110)가 클립 아암 유지 섹션(116)으로부터 근위 방향으로 멀어지게 이동함에 따라, 요크의 아암(114)은 클립 아암(112)의 근위 단부(130)로부터 멀어지게 이동하여 클립 아암(112)의 근위 단부(130)를 자유롭게 하여 외측으로 튀어올라서 클립 아암(112)의 근위 단부(130) 상의 잠금 특징부가 캡슐(102) 상의 잠금 특징부(132)와 맞물리도록 축(L)으로부터 멀리 반경 방향 외측으로 튀어 오른다. 이것은 클립 아암(112)의 원위 단부가 그 사이에 위치된 조직을 파지하기 위해 축(L)을 향해 함께 당겨지는 조직 파지 구성에서 클립 아암(112)을 잠근다.

또한, 요크(110)가 클립 아암 유지 섹션(116)으로부터 분리된 후, 요크가 캡슐(102)의 근위 단부로부터 근위 방향으로 더 당겨진다. 이 지점에서 요크(110)의 더 가까운 부분 보다 축(L)로부터 반경 방향으로 더 멀리 연장하는 요크(110)의 아암(114)이 캡슐(102)의 대응하는 맞물림 특징부(136)를 파지하는 부싱 맞물림 특징부(134)와 맞물린다. 요크(110)가 부싱(104) 내로 근위 방향으로 당겨질 때, 아암(114)은 축(L)으로부터 반경 방향 외측으로 멀리 부싱 맞물림 특징부(134)를 가압하여 부싱 맞물림 특징부를 캡슐(102)의 맞물림 특징부(136)와 맞물림 해제되게 이동하여 클립(101)을 부싱(104) 및 삽입 섹션(106)으로부터 분리되어 장치(100)의 나머지가 신체로부터 인출되는 동안 클립(101)을 표적 조직의 파지 부분 상에 잠금된 상태로 유지한다. 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 부싱이 클립의 캡슐에 해제 가능하게 결합되는 임의의 공지된 결합이 후술되는 도 5의 결합을 포함하여 채용될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 클리핑 장치(예를 들어, 장치(100))의 캡슐(202)과 부싱(204) 사이의 커플링(200)은 커플러(206)를 포함한다. 커플러(206)의 근위 단부는 튜브(208)의 원주 둘레에 분포된 복수의 아암(210)을 포함하는 반면, 커플러(206)의 원위 단부는 캡슐(202)에 결합된 튜브(208)로서 형성된다. 각각의 아암(210)은 부싱(204)의 방사상 돌기(216)를 파지하는 근위 잠금 표면(214)을 갖는 리세스(212)를 포함한다. 이 실시예에서, 방사상 돌기(216)는 부싱(204)의 외부 표면으로부터 일반적으로 수직으로 연장되도록 축(L)으로부터 방사상 외측으로 돌출하는 환형 표면으로서 형성된다. 또한 캡슐(202)이 커플러(206)를 통해 부싱(204)에 견고하게 결합되도록 본 실시예의 아암(210)의 근위 잠금 표면(214)이 축(L)에 일반적으로 수직이다.

각각의 리세스(212)의 원위 표면은 방사상 돌출부(216)의 원위 표면(220)의 방사상 외부 에지로부터 소정 각도(예를 들어, 아암(210)의 내부 표면으로부터 30도 내지 45도 범위의 각도)로 원위방향으로 연장하는 램프(ramp; 218)로서 형성되어, 램프(218)의 각각의 방사상 최외측 단부가 원위 표면(220)과 접촉하는 동안, 램프(218)의 보다 방사상 내측으로 위치된 부분과 원위 표면(220) 사이에 갭이 형성된다. 따라서, 커플링(200)을 포함하는 클립이 삽입 장치를 통하여 신체 내의 표적 부위로 삽입될 때, 아암(210)이 캡슐(202)을 부싱(204)으로 단단히 잠금된다. 그러나, 상술된 바와 같이, 캡슐(202) 내로 근위 방향으로 더 이상 이동되지 않을 수 있는 지점으로 클립이 캡슐 내로 당겨질 때, 상기 사용자는 삽입 섹션(106)이 압축에 저항할 때 원위 방향으로 지향되는 힘에 의해 대향되는 제어 부재(222)에 증가하는 근위 방향력을 적용한다.

이러한 압축이 커플러(206)에 적용됨에 따라, 램프(218)는 부싱(204)의 원위 표면(220)에 대해 근위 방향으로 슬라이딩 하여 아암(210)의 근위 단부가 도 5의 화살표 A 방향으로 바깥쪽으로 회전하도록 한다. 이는 방사상 돌기(216)가 오목부(212)로부터 맞물림 해제되어 부싱(204)을 커플러(206)로부터 분리할 때까지 아암(210)의 근위 잠금 표면(214)이 방사상 돌출부(216)와 맞물리지 않도록 이동시킨다. 따라서, 튜브(208) 및 캡슐(202)은 축(L)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있다. 다른 실시예에서, 3중 와이어 구성은 제어 와이어 구동 회전을 생성하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 사용자는 클립을 회전하여 필요에 따라 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 캡슐(202)은 부싱(204)에 고정될 수 있고, 따라서 축(L)에 대한 회전이 일어나지 않을 수 있다.

도 6, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 커플링 기구를 포함하는 장치(300)는 부싱(304)에 결합되고 제어 와이어(308)가 부착되는 요크(306)를 수용하는 캡슐(302)을 포함한다. 요크(306)는 클립이 전개될 때 요크(306)가 부싱(304) 내부로 캡슐(302) 외부의 제어 와이어(308)와 함께 근위 방향으로 자유롭게 이동하는 한 인장 부재(도시안됨) 또는 임의의 다른 공지된 클리핑 기구와 함께 작동한다. 아래에서 볼 수 있는 바와 같이, 부싱은 캡슐(302)의 근위 부분 둘레로 연장하는 대향 아암(310)을 포함하여 부싱(304)의 원위 단부에서 정반대 핀(312)이 캡슐(302)의 벽에 형성된 리셉터클(314) 내로 연장한다. 아암(310)은 경사부(315)를 통해 바깥쪽으로 나팔모양으로 형성된다. 아암(310)이 캡슐(302)의 외측 둘레로 연장할 때, 아암(310)은 캡슐(302)의 직경보다 더 큰 직경에 의해 서로 분리되어 경사형 부분(315)이 캡슐(302)의 직경보다 작은 직경을 갖는 부싱(304)의 감소된 직경 부분을 정의하여, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 요크(306)가 부싱(304)을 통하여 근위 방향으로 당길 때 캡슐(302) 내에서 슬라이딩하는 요크(306)의 반경 방향 외측 에지가 경사형 부분(315)에 충격을 가하여 반경 방향 외측으로 가압한다.

그러나, 당업자는 클립이 전개되고 요크(306)가 부싱(304)을 통하여 근위 방향으로 당겨진 후 부싱(304)의 외부 직경이 요크(306)의 반경방향 외부 표면이 부싱(304)의 적어도 일부의 내부와 접촉하여 아암(310)을 반경 방향 외측으로 구동하도록 내경이 감소하는 한(적어도 일 방향으로) 부싱(304)의 길이 전체에 걸쳐 일정하게 유지될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 요크(306)가 경사형 부분(315)과 접촉하여 경사형 부분을 반경 방향 외측으로 구동할 때, 핀(315)이 리셉터클(314)의 외측으로 반경 방항으로 가압하여 캡슐(302)이 부싱(304)으로부터 자유롭게 되어 삽입 섹션(316), 부싱(304), 제어 와이어(308), 및 장치의 전체 근위 부분으로부터 클립을 분리한다.

또한, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 리셉터클(314) 및 핀(312)이 원형으로 만들어지면, 캡슐(302)은 부싱(304) 및 삽입 섹션(316)에 대해 회전가능할 것이다. 이러한 회전은 물론, 제어 와이어(308)의 굽힘에 대한 임의의 저항에 의해 제한된다. 그러나, 이러한 회전(도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이)은 예를 들어, 클립이 십이지장경을 세로로 통과한 다음 측면을 향한 포트를 통해 십이지장경을 빠져나가기 위해 약 90도의 호를 통해 굽혀져야 할 때 발생할 수 있는 것과 같이, 타이트한 굽힘을 포함하는 경로를 통한 클립의 적용을 용이하게 하는데 추가 도움이 될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 처치 장치(400)는 전술한 처치 장치(10)와 실질적으로 유사할 수 있다. 장치(400)는 제어 와이어(426), 삽입 섹션(414), 부싱(418), 클립 아암(422)을 포함하는 클립(420), 및 원위 부분(440)을 포함할 수 있다. 상술된 원위 부분(40)과 유사하게, 원위 부분(440)은 부싱(418)의 근위 단부로부터 클립 아암(422)의 원위 단부로 연장한다. 원위 부분(440)은 캡슐(424)을 포함한다. 캡슐(424)은 장치(10 및 100-300)의 결합 기구와 유사한 결합 기구를 수용한다. 결합 기구는 요크(432), 탭(436), 인장 부재(438), 및 클립(420)을 포함한다. 더욱이, 제어 와이어(426)는 근위 단부(도시안됨)로부터 장치(10)의 반경(R)과 유사한 반경(R')을 갖는 원위 단부로 연장하는, 제어 와이어(26)의 굽힘부(50)와 유사한 굽힘부(450)를 갖는다. 이 실시예에서, 굽힘부(450)는 호 각도(α') 주위로 연장되고, 각도(α')는 장치의 각도(α)와 유사하다. 이 실시예에서, 거리(D')는 굽힘부(450)의 원위 단부와 부싱(418)의 근위 단부 사이에 있고, 거리(D')는 장치(10)의 거리(D)와 유사하다.

장치(400)는 굽힘부(450)의 근위 단부에 있는 제 1 구멍(462) 및 원위 부분(440)의 근위 단부에 있는 제 2 구멍(464)을 포함한다. 제 1 구멍(462) 및 제 2 구멍(464)은 작동 코드(470)가 그 사이로 연장하여 클립(420)의 더 좋은 위치를 허용하도록 크기로 성형된다. 코드(470)는 원위 단부(440)의 근위 단부에서 근위 단부(도시안됨)에서 원위 단부로 연장한다. 코드(470)의 일부는 삽입 섹션(414)을 통해 제 1 구멍(462)으로 연장한다. 코드(470)의 근위 단부는 사용자에게 접근 가능하여, 사용자가 코드(470)를 곧게 펴기 위해 코드(470)의 근위 단부를 근위 방향으로 잡아당겨서 제 1 구멍과 제 2 구멍(464) 사이에 빗변을 형성할 수 있고 굽힘부(450)를 추가로 만곡한다. 코드(470)의 근위 단부를 당길 때 다른 양의 힘을 적용함으로써, 사용자는 굽힘부(450)의 굽힘 및 원위 부분(440)의 위치를 제어한다.

추가로 이해되는 바와 같이, 삽입 섹션의 원위 단부에 인접한 굽힘부를 갖는 제어 와이어(예를 들어, 전술한 제어 와이어(26))와 캡슐과 부싱 사이의 그러한 피벗팅 연결부를 결합하는 클립 조립체는 측면 포트가 있는 작업 및/또는 타이트한 굽힘 반경이 필요한 도달하기 어려운 위치에 대한 접근이 필요한 수술에서 상당한 개선을 나타낼 수 있다. 이러한 조합은 위에서 설명한 장치(100)의 더 짧은 클립 기구를 사용함으로써 더욱 개선될 수 있다. 이러한 장치는 작업 채널에 대한 종방향으로 지향된 출구 포트가 있는 내시경과 같은 삽입 장치 또는 예를 들어 대장 또는 제한된 공간 또는 십이지장경에서 이용 가능한 시야가 비스듬한 위장관의 다른 부분의 복잡한 위치에 있는 병소을 닫기 위해 위에서 설명한 십이지장경의 측면 부분이 있는 삽입 장치에 효과적이다.

당업자는 본 출원의 교시를 벗어나지 않고 설명된 실시예에 대해 다양한 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 실시예가 조직의 내부 출혈 및 폐쇄 절제 결함 또는 구멍의 처치와 관련하여 설명되었지만, 당업자는 실시예가 유사한 구조적 적용을 위해 사용되도록 수정될 수 있음을 이해할 것이다. 유사한 구조적 적용을 위해, 생검 겸자를 위해 삽입 섹션이 포함될 수 있으며, 삽입 섹션의 곡률은 어색하거나 비스듬한 위치에서 샘플을 얻기 위해 사용될 수 있다. 추가로, 실시예는 30도, 45도 또는 60도 굽힘부를 포함하도록 수정되어 다양한 사용자 요구에 적합하고 전면 관찰 범위에서 활용될 수 있다.

Claims (15)

1. 조직(tissue)을 처치(treating)하기 위한 장치로서,
   사용 중에 생체(living body) 내의 표적 부위에 삽입되는 원위 단부(distal end)로부터 사용 중 생체 외부에 남아 있는 근위 단부(proximal end)로 연장하는 가요성 삽입 섹션(flexible insertion section);
   상기 삽입 섹션의 원위 단부에 결합되는 엔드 이펙터(end effector); 및
   상기 삽입 섹션 내에 수용되고 액추에이터(actuator)에 결합된 근위 단부로부터 연장하는 제어 와이어(control wire)로서, 상기 제어 와이어 및 상기 삽입 섹션은 휴지 상태에서 상기 제어 와이어 및 상기 삽입 섹션이 선택된 굽힘 반경(bending radius)에서 미리 결정된 호(arc)를 통해 굽혀지도록 구성된 그 원위 부분 내의 굽힘부(bend)를 포함하고, 상기 제어 와이어의 원위 부분이 상기 제어 와이어의 소성 변형(plastic deformation) 없이 삽입 장치의 작업 채널 내로 그리고 이를 통해 통과하도록 구성되는, 제어 와이어를 포함하는, 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입 섹션은 원위 단부가 엔드 이펙터에 결합되는 부싱(bushing)을 포함하고, 상기 엔드 이펙터는 조직 클리핑 장치인, 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 조직 클리핑 장치는 상기 제어 와이어의 원위 단부에 결합된 슬라이딩 가능 요소를 포함하고, 상기 슬라이딩 가능 요소는 상기 조직 클리핑 장치의 조직 그립핑 아암(gripping arm)에 결합되어, 상기 제어 와이어가 상기 삽입 섹션 내에서 근위 방향 및 원위 방향으로 이동될 때, 상기 아암을 상기 캡슐의 내부 및 외부로 이동시키도록 상기 슬라이딩 가능 요소가 상기 조직 클리핑 장치의 캡슐(capsule) 내에서 근위 및 원위 방향으로 슬라이딩하는, 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 가능 요소의 근위 부분은 맞물리는 크기의 그 반경 방향 외측부에서 인접 표면을 포함하고, 상기 슬라이딩 가능 요소의 근위 부분이 부싱 내로 캡슐 밖으로 근위 방향으로 당겨질 때, 상기 슬라이딩 가능 요소의 상기 반경 방향 외측부는 상기 부싱의 일 부분을 반경방향 바깥쪽으로 밀어서 상기 부싱의 잠금 구조를 상기 캡슐의 대응하는 잠금 구조로부터 맞물림 해제하여 상기 캡슐을 상기 부싱으로부터 분리하는, 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 와이어의 굽힘부는 휴지 상태에서 상기 삽입 섹션이 대략 90도의 호를 통해 굽혀지도록 구성되는, 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 와이어 내의 굽힘부는 휴지 상태에서 상기 삽입 섹션이 대략 45도의 호를 통해 굽혀지도록 구성되는, 장치.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 가능 요소의 원위 단부는 상기 아암의 원하는 배향을 유지하기 위해 상기 아암 중 하나의 대응하는 개구를 통해 통과하도록 각각의 크기로 성형된 대향하는 배향 핑거(opposed orienting finger)를 더 포함하는, 장치.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 아암이 상기 캡슐 내로 근위 방향으로 당겨질 수 있는 최대 범위를 정의하는 상기 아암의 확장된 섹션 및 근위 인접 표면을 더 포함하는, 장치.
9. 제 2 항에 있어서,
   상기 부싱은 커플러(coupler)를 통해 상기 조직 클리핑 장치의 캡슐에 결합되고, 상기 커플러는 상기 커플러의 둘레 주위에 분포된 복수의 아암을 포함하고, 각각의 아암은 상기 커플러에 상기 부싱을 결합하기 위해 상기 부싱의 잠금 벽과 맞물리는 크기로 성형된 리세스(recess)를 포함하고, 각각의 리세스는 상기 부싱의 잠금 벽과 맞물리는 근위 표면 및 원위 표면을 포함하고, 근위 및 원위 표면들 중 제 1 표면은 램프(ramp)가 접촉하는 잠금 벽의 표면에 대해 각진 램프를 형성하고, 상기 램프는 부싱과 커플러 사이에 미리 결정된 압축이 적용(applied)될 때, 상기 램프가 슬라이딩하고 잠금 벽으로부터 맞물림 해제되어 상기 부싱으로부터 토우 커플러(toe coupler) 및 캡슐을 결합 해제하는, 장치.
10. 제 4 항에 있어서,
    상기 부싱은 상기 캡슐의 일부분에 걸쳐 원위 방향으로 연장하는 제 1 및 제 2 아암을 포함하고, 각각의 아암은 상기 캡슐의 외측벽에 형성된 대응하는 리셉터클(receptacle) 내로 연장하는 핀을 포함하고, 상기 핀은 상기 부싱에 대한 상기 캡슐의 회전을 허용하는 피벗팅 연결부(pivoting connection)를 형성하는, 장치.
11. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 가능 요소는 파열형 링크(frangible link)를 통해 서로 결합된 요크(yoke) 및 인장 부재를 포함하는, 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굽힘부의 근위 단부에 있는 제 1 구멍;
    상기 엔드 이펙터의 근위 단부에 있는 제 2 구멍; 및
    사용 중에 사용자가 접근 가능한 상태로 유지되는 액추에이터에 결합된 근위 단부로부터 상기 엔드 이펙터에 결합된 원위 단부로 연장하는 작동 코드(actuation cord)를 더 포함하고,
    상기 코드는 상기 삽입 섹션을 통과하고 상기 제 1 구멍을 빠져 나와 상기 제 2 구멍으로 들어가며, 상기 굽힘부의 원위에 있는 장치의 일부에 결합되는, 장치.
13. 조직을 처치하기 위한 시스템으로서,
    포트(port), 카메라, 및 종축을 따라 이를 통해 연장하는 작업 채널을 포함하는 삽입 장치; 및
    조직 처치 장치를 포함하고,
    상기 조직 처치 장치는:
    사용 중에 생체 내의 표적 부위에 삽입되는 원위 단부로부터 사용 중 생체 외부에 남아 있는 근위 단부로 연장하는, 가요성 삽입 섹션;
    상기 삽입 섹션의 원위 단부에 결합되는 엔드 이펙터; 및
    상기 삽입 섹션 내에 수용되고 액추에이터에 결합된 근위 단부로부터 연장하는 제어 와이어로서, 상기 제어 와이어 및 상기 삽입 섹션은 휴지 상태에서 상기 제어 와이어 및 상기 삽입 섹션이 선택된 굽힘 반경에서 미리 결정된 호를 통해 굽혀지도록 구성된 그 원위 부분 내의 굽힘부를 포함하고, 상기 제어 와이어의 원위 부분이 상기 제어 와이어의 소성 변형 없이 상기 삽입 장치의 작업 채널 내로 그리고 이를 통과하도록 구성되는, 제어 와이어를 포함하는, 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 와이어와 상기 삽입 섹션 각각의 굽힘부를 변경하는 상기 삽입 장치의 원위 단부에 있는 엘리베이터(elevator)를 더 포함하는, 시스템.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 삽입 장치의 카메라는 상기 삽입 장치의 종축에 대해 횡방향으로 지향되며, 상기 축으로부터 방사상으로 멀어지는 방향으로 연장하는 일반적으로 원뿔형 불륨(volume)에서 가시 영역(viewing area)을 생성하는, 시스템.

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