KR20220103033A

KR20220103033A - 가동 스캘펄 장치

Info

Publication number: KR20220103033A
Application number: KR1020217013484A
Authority: KR
Inventors: 크리스 살비노; 키어 하트; 마크 제이 허스먼
Original assignee: 크리스 살비노; 키어 하트; 마크 제이 허스먼
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2022-07-21
Also published as: AU2019357956A1; EP3863538A4; US20200107849A1; WO2020076636A1; EP3863538A1

Abstract

타원형 또는 원형 경로에서 곡선형 스캘펄 블레이드(400)를 전개하도록 구성되는 가동 스캘펄 장치(300)가 상세히 설명된다. 가동 스캘펄(300)은 일반적으로 곡선형 커팅 에지(402)를 갖는 스캘펄 블레이드(400), 후퇴 위치에 있을 때 상기 스캘펄 블레이드(400)를 완전히 수용하는 프로브 팁 하우징(312), 상기 곡선형 커팅 에지(402)가 그를 통해 연장되도록 구성되는 상기 하우징(312) 내의 슬롯, 및 상기 스캘펄 블레이드(400)에 연결되는 구동 부재(334)를 포함한다. 연동구는 상기 스캘펄 블레이드(400)가 상기 프로브 팁 하우징(312)의 외부로 연장되도록 전개될 때 상기 스캘펄 블레이드(400)를 타원형 경로에서 이동시키도록 구성된다.

Description

가동 스캘펄 장치

본 실시예는 흉관 삽입 장치에 적용되는 가동 스캘펄 장치에 관한 것이다.

폐는 2개의 막, 즉 내장측 흉막 및 벽측 흉막으로 구성되는 흉막낭에 의해 둘러싸인다. 벽측 흉막은 흉벽을 덧대어 제공되고, 내장측 흉막은 폐를 둘러싼다. 흉막 공간은 이들 2개의 흉막 층 사이의 잠재적 공간이다. 이는 흉막을 위한 윤활을 제공하고 흉막 층이 호흡 중에 서로의 위에서 매끄럽게 활주하게 하는 얇은 장액성 흉수 층을 포함한다. 비정상적인 상황에서, 흉막 공간은 정상적으로는 존재하지 않는 공기 및 특정 유형의 유체로 채워질 수 있으며; 이들 유체 및/또는 공기는 여러 번 배출을 필요로 한다.

산업화된 세계에서, 외상은 40세 이하의 남성의 사망의 주요 원인이다. 미국에서, 흉부 손상은 모든 외상 사망의 1/4의 원인이 된다. 이들 사망자 중 다수는 부상의 조기 인식과 이에 이어지는 신속한 관리에 의해 방지될 수 있다. 일부 외상성 흉부 손상은 흉부 공동으로부터 공기 및/또는 유체(혈액 등)를 배출하기 위해 흉관의 신속한 배치를 필요로 한다. 비외상 환자와 관련하여, 일부 의료 환자도 공기 및/또는 유체를 배출하기 위해 흉관의 배치를 필요로 한다.

흉관을 삽입하기 위해서 몇몇 기술이 현재 이용되고 있으며, 이러한 기술 각각은 지식 및 경험을 필요로 하는 비교적 긴 수동적 절차를 포함한다. 가장 일반적인 기술은 흉관 삽입 부위(보통, 유두 높이-제5 늑간 공간, 환부측의 전액와선 내지 중액와선)에서 삽입 부위에 대한 국소 마취제를 투여하고 2 내지 4 cm 수직 절개부의 형성하는 수술 준비 및 드레이핑(draping)을 포함한다. 클램프가 절개부를 통해 삽입되고 벌려져서, 손가락을 수용할 만큼 충분히 큰 관(tract)이 생성될 때까지 근육 및 조직을 찢는다. 다음으로, 벽측 흉막이 천공된다. 하나의 방식은 클램프의 선단에 의한 것이며, 의사는 경우에 따라 절개부 내에 장갑을 낀 손가락을 넣고 국소적으로 자유 흉막 공간(free pleural space)의 존재를 확인한다. 다음으로, 흉관의 근위 단부가 절개부를 통해 흉막 공간 내로 전진된다. 흉관이 삽입될 때, 이것은 때때로 폐의 정점 또는 흉부 공동 내의 다른 곳을 향해 후방으로 그리고 상방으로 지향된다. 일단 제 위치에 오면, 목표는 흉관이 공기 및/또는 혈액과 같은 유체 모두를 흉막 공간에서 배출하는 것이다.

흉관이 적절하게 제 위치에 오면, 흉관은 흉막 공간으로부터 공기 및/또는 유체(혈액, 감염체, 삼출물 등)를 제거하기 위해 수밀 장치에 또는 다른 일방향 밸브에 연결된다. 흉관은 피부에 봉합되고, 드레싱(dressing)이 적용되며, 흉관은 흉부에 테이핑된다.

이러한 표준 기술을 이용한 흉관의 삽입은 의사가 완수하는 데 15분보다 많은 시간을 필요로 할 수 있고, 절적하게 수행되기 위해서는 광범위한 의료적 훈련이 필요할 수 있으며, 모든 늑골의 저부 상에서 연장되는 늑간 신경으로 인해 마취하기가 어려운 영역이므로 극도로 고통스러울 수 있다. 또한, 시술을 수행하는 동안, 의사는 흉관을 수용하는 환자에게 주의를 기울여야 하고, 따라서 다른 환자에게 주의를 기울이지 못한다.

표준 기술을 이용한 흉관의 삽입은 개방 시스템으로 간주된다. 바꾸어 말하면, 흉강 내의 유체 및/또는 공기는 흉관이 흉부 내로 삽입되고 있을 때 흉관으로부터 대기로 빠져나갈 수 있고, 의료진을 피부 접촉 및 알려진 또는 알려지지 않은 병원균을 갖는 환자로부터의 에어로졸화/흡입 병원균에 노출시킬 수 있다.

도 1은 미국 특허 제7,811,293호에 설명된 종래 기술의 흉관 삽입 건(100)을 도시한다. 이 흉관 삽입 건(100)은 하우징(105), 트리거(125)를 갖는 손잡이(110), 그 원위 단부에 원형 커팅 팁(135)을 갖는 프로브 팁(130), 원형 단면 캐뉼라(140), 및 원형 단면 흉관(145)을 포함한다. 원형 커팅 팁(135)은 그 중립 위치로부터 90°의 회전 각도(회전각)까지 원위 단부의 외부로 회전하고 그 후 다시 그 중립 위치로 회전한다. 원형 커팅 팁(135)은 또한 프로브 팁(130)의 원위 단부의 내부로 후퇴하도록 그 중립 위치로부터 작은 음의 각도로 회전할 수 있다. 회전 각도는 원형 단면 캐뉼라(140)에 대해 양호하게 작용한다.

청구된 발명이 일반적으로 지향하는 것은 이 주제에 관련된 혁신이다.

본 실시예는 흉관 삽입 장치에 적용되는 가동 스캘펄 장치에 관한 것이다. 가동 스캘펄 장치는 타원형 또는 원형 경로에서 곡선형 스캘펄 블레이드를 전개하도록 구성 및 배열되거나 또는 달리 형성된다.

본 발명의 특정 실시예는 곡선형 커팅 에지를 갖는 스캘펄 블레이드; 후퇴 위치에 있을 때 상기 스캘펄 블레이드를 완전히 수용하는 프로브 팁 하우징; 상기 곡선형 커팅 에지가 그를 통해 연장되도록 구성되는 상기 하우징 내의 슬롯; 및 상기 스캘펄 블레이드에 연결되고, 상기 스캘펄 블레이드가 상기 프로브 팁 하우징의 외부로 연장되도록 전개될 때 상기 스캘펄 블레이드를 타원형 경로에서 이동시키도록 구성되는 구동 부재를 포함하는 가동 스캘펄 장치를 고려한다.

본 발명의 또 다른 특정 실시예는 곡선형 커팅 에지를 갖는 스캘펄 블레이드, 후퇴 상태에 있을 때 상기 스캘펄 블레이드를 완전히 수용하는 프로브 팁 하우징, 및 상기 프로브 팁 하우징의 원위 단부 내의 슬롯을 구비하는 가동 스캘펄 장치를 제공하는 단계; 및 상기 슬롯을 통해 상기 프로브 팁 하우징의 외부로 연장하도록 적어도 상기 곡선형 커팅 에지를 전개하는 단계로서, 상기 스캘펄 블레이드는 a) 상기 스캘펄 블레이드가 상기 후퇴 위치에 있을 때로부터 b) 상기 프로브 팁 하우징의 외부로 이동하도록 전개될 때까지 그리고 c) 다시 상기 후퇴 위치로 돌아올 때까지 이동하는 상기 곡선형 커팅 에지 상의 단일 지점에 의해 형성되는 타원형 경로에서 이동하는, 전개 단계를 포함하는 방법을 고려한다.

본 발명의 다른 특정 실시예는 비원형 곡선형 커팅 에지를 갖는 스캘펄 블레이드; 상기 스캘펄 블레이드가 후퇴 상태에 있을 때 상기 스캘펄 블레이드를 완전히 수용하는 하우징; 적어도 상기 곡선형 커팅 에지가 그를 통해 연장되도록 구성되는 상기 하우징의 원위 단부 내의 슬롯; 상기 스캘펄 블레이드에 연결되는 구동 부재; 상기 구동 부재를 가동시키기 위한 수단; 및 상기 스캘펄 블레이드를 상기 구동 부재를 통해 타원형 경로에서 상기 슬롯의 외부로 연장되도록 구동하기 위한 수단을 포함하는 가동 스캘펄 장치를 고려한다.

도 1은 종래 기술의 흉관 삽입 건을 예시적으로 도시한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 스캘펄의 측면도를 예시적으로 도시한다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 내부 기구를 관찰하기 위해 삽입 건 본체 하우징이 제거된 상태의 도 1a의 액추에이터 스캘펄의 측면도를 예시적으로 도시한다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 더 큰 스캘펄 및 프로브 팁을 갖는 액추에이터 스캘펄 실시예의 측면도를 예시적으로 도시한다.
도 3b는 도 3a의 액추에이터 스캘펄 실시예의 전방 등각도를 예시적으로 도시한다.
도 3c는 도 3a의 액추에이터 스캘펄 실시예로부터의 스캘펄 팁의 정면도를 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스캘펄 블레이드의 측면도를 예시적으로 도시한다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 완전히 연장된 구성에서의 손잡이를 포함하는 내부 구성요소의 다수가 드러난 액추에이터 스캘펄을 예시적으로 도시한다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 손잡이가 없는 상태의 도 5a의 액추에이터 스캘펄의 측면도이다.
도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 도 5a의 스캘펄 블레이드의 확대 측면도이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 스캘펄 블레이드의 초기 전개를 도시하는 액추에이터 스캘펄의 측면도이다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 도 6a의 스캘펄 블레이드의 확대 측면도이다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 스캘펄 블레이드의 완전한 전개를 도시하는 액추에이터 스캘펄의 측면도이다.
도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 도 7a의 스캘펄 블레이드의 확대 측면도이다.
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 스캘펄 블레이드가 프로브 팁 하우징으로 복귀할 때의 스캘펄 블레이드의 위치를 도시하는 액추에이터 스캘펄의 측면도이다.
도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 도 8a의 스캘펄 블레이드의 확대 측면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 스캘펄 블레이드 전개의 다양한 단계에서의 곡선형 커팅 에지 상의 단일 지점의 경로를 예시적으로 도시한다.

먼저, 본 개시내용은 단지 예일뿐이며 제한적이지 않다. 따라서, 본원에 기재된 수단은 설명의 편의 상 예시적인 실시예에 관하여 도시되고 기재되지만, 본 명세서의 원리는 액추에이터 스캘펄의 유사한 사용을 수반하는 다른 유형의 상황에서 동등하게 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 다음에서, 유사하거나 동일한 구조는 동일한 호칭으로 식별될 수 있다.

본질적으로, 도 3b 및 도 4를 참조하여 볼 때, 본 발명의 일 양태에서 프로브 팁 영역에 초점을 두는 가동 스캘펄 장치 실시예(예를 들어, 스캘펄 장치(300))가 여기서 설명된다. 프로브 팁 영역(308)은 후퇴된 위치에 있을 때 또는 달리 미사용/시작 위치에 있을 때 스캘펄 블레이드(400)를 완전히 수용하는 프로브 팁 하우징(312)을 구비한다. 프로브 팁 하우징(312)을 관통하거나 프로브 팁 하우징에 개방부를 형성하는 프로브 팁 슬롯(320)이 존재하며, 스캘펄 블레이드(400)의 곡선형 커팅 에지는 구동 기구의 구성 및 커팅 블레이드(400)의 수용 특징에 기인한 타원형 동작 및 회전/슬라이싱(slicing) 동작 모두로 이 프로브 팁 슬롯(320)을 통해 연장되도록 구성된다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 스캘펄의 측면도를 예시적으로 도시한다. 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 손잡이 본체(202) 및 프로브 팁(208)의 내측의 내부 구성요소의 일부를 드러내고 있는 도 2a의 액추에이터 스캘펄(200)의 측면도를 예시적으로 도시한다. 양쪽 도면에 도시되는 바와 같이, 액추에이터 스캘펄(200)은 손잡이 본체(202), 트리거(204), 프로브(206) 및 프로브 팁(208)을 갖는다. 도 2b는 본체 하우징(패널)(205) 및 프로브 팁 하우징(패널)(212)이 제거된 상태의 액추에이터 스캘펄(200)을 예시적으로 도시한다. 아래에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 구동 아암 부재(234)는 트리거(204)가 가동될 때 회전 기어(232)를 거쳐 곡선형 스캘펄(230)을 구동/이동시킨다. 동작시에, 액추에이터 스캘펄(200)은 손잡이 본체의 상부(207)를 따라 위치되는 조작자의(사람의) 손바닥과 손가락 파지부(210)에 위치되는 그들의 손가락 중 2개에 의해 파지되며, 이에 의해 손잡이 본체(202)를 향해 손잡이(204)를 압착하면 스캘펄(230)은 커팅 동작으로 이동하게 된다.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 다른 액추에이터 스캘펄 실시예의 측면도를 예시적으로 도시한다. 도 3a는 프로브(306) 및 프로브 팁(308)(및 관련 하우징(312))이 더 큰 스캘펄을 수용하도록 크기설정된다는 점을 제외하고 도 2a 및 도 2b에 도시되는 기본 요소를 갖는다. 따라서, 액추에이터 스캘펄(300)은 손잡이 본체(302), 트리거(304), 프로브(306), 및 프로브 팁 하우징(312)을 도시하는 프로브 팁(308)을 포함한다. 이전의 도면에서와 같이, 트리거(304)는 사람 손(도시되지 않음)의 손가락을 수용하도록 구성되는 손가락 파지부(310)를 나타낸다. 참조를 위해 프로브 하우징(311) 및 본체 하우징(305)이 도시된다.

도 3b는 도 3a의 실시예에 따른 테이퍼진 프로브 팁 하우징(312)을 도시하는 액추에이터 스캘펄(300)의 전방 등각도를 예시적으로 도시한다. 이 사시도에서, 프로브 팁 슬롯(320)은 액추에이터 스캘펄(300)의 원위 단부 상에 도시된다. 스캘펄 블레이드(400)는 프로브 팁 슬롯(320)을 통해 프로브 팁 하우징(312)으로부터 그리고 이를 넘어 연장되도록 구성된다.

도 3c는 도 3a의 액추에이터 스캘펄 실시예로부터의 스캘펄 팁(308)의 정면도를 예시적으로 도시한다. 프로브 팁 슬롯(320)은 테이퍼진 프로브 팁 하우징(312)의 중심에서 굵은 선으로 그려진 창으로 도시된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스캘펄 블레이드의 측면도를 예시적으로 도시한다. 도시되는 바와 같이, 스캘펄 블레이드(400)는 원위 단부(410)의 반원형 커팅 에지(402) 및 근위 단부(412)의 피봇 개구(406)(블레이드(400)를 통과하는 구멍)를 갖는다. 커팅 에지(402)를 참조하면, 특정 실시예는 비원형 곡선형 커팅 에지와 (적절한 기능적 피봇 개구(406) 및/또는 스캘펄 블레이드 슬롯(404)을 갖거나 갖지 않을 수 있는) 완전한 원형인 커팅 에지를 고려한다. 스캘펄 블레이드(400)를 관통하는 스캘펄 블레이드 슬롯(404)은 원위 단부(410)와 근위 단부(412) 사이에서 연장되며, 이는 도시되지 않은 슬롯 핀을 통해 프로브 팁 하우징(312)에 고정되거나 달리 고정식으로 부착되는 것을 용이하게 한다. 스캘펄 블레이드 슬롯(404)은 스캘펄 블레이드(400)가 스캘펄 블레이드(400)의 본체와 함께 평면에 머무르면서 프로브 팁 슬롯(320) 내부로 및 그 외부로 또는 일부 다른 조합에서 회전 및/또는 이동하는 것을 용이하게 한다. 본 실시예에서, 스캘펄 블레이드(400)는 프로브 팁 하우징(312) 내에서의 스캘펄 블레이드(400)의 동적 동작을 수용하기 위해 반원형 커팅 에지(402)보다 좁은 세장형 영역(414)을 포함한다. 특정 실시예는 스캘펄 블레이드(400)가 본질적으로 단일 플레이트로 구성됨으로써 평면(명백하게는 평면은 스캘펄 블레이드(400)의 커팅 에지(402), 모따기부 및 다른 미소한 표면을 제외함)을 형성하는 것을 고려한다. 다른 실시예는 스캘펄 블레이드(400)가 스테인리스강 또는 세라믹(또는 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 스캘펄 블레이드로 구성되는 다른 재료)으로 구성되는 것을 고려한다. 본 실시예에 도시되는 바와 같이, 반원형 커팅 에지(402)(또는 다른 곡선형 커팅 에지)는 조직을 손쉽게 슬라이싱하도록 구성된 얇은 커팅 에지(즉, 면도날 에지)로 테이퍼진 상태로 종결된다.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 내부 구성요소의 많은 부분이 드러난 액추에이터 스캘펄(300) 실시예를 예시적으로 도시한다. 본체 하우징(패널)(305), 프로브 팁 하우징(패널)(312) 및 프로브 하우징(311)은 액추에이터 스캘펄(300)의 내부 요소의 일부를 드러내기 위해 도면으로부터 제거되어 있다. 도시되는 바와 같이, 스캘펄 블레이드(400)가 완전 후퇴 위치에 있는 상태에서, 구동 아암 부재(334), 더 구체적으로 구동 아암 로드(drive arm rod)(335)(구동 아암 부재(334)의 규정된 부분)는 x/y 기준(510)을 사용할 때 스캘펄 블레이드(400)에 대해 완전히 수평이다. 따라서, 액추에이터 스캘펄(300)는 픽업될 준비가 되고, 이에 의해 도시된 실시예에 따라 구동 부재(334)를 이동시키도록 가동시키기 위한 수단인 기어(332) 및 다른 연동구 및 슬롯과 결합되는 트리거/손잡이(304)가 파지될 수 있다. 달리 말하면, 이는 본질적으로 손잡이(304)가 조작자에 의해 꽉 쥐어지거나 또는 달리 압착되지 않는(또는, 사실상, 심지어 조작자에 의해 보유되지 않는) 시작 위치/지점이다. 도시되는 바와 같이, 구동 부재(334)는 일 단부(517)에서 손잡이 본체(302)로부터 연장되고 다른 단부(519)(즉, 구동 부재(334)의 원위 단부(519))에서 스캘펄 블레이드(400)에 연결된다. 상기 구동 부재(334)의 근위 단부(517) 및 원위 단부(519)는 구동 부재 기준선(505)을 형성하고, 상기 구동 부재 기준선(505)은 도시되는 바와 같이 상기 구동 부재 기준선(505)이 상기 후퇴 위치에 있을 때, 또한 구동 부재(334)가 다른 위치에 있더라도(즉, 프로브 팁 하우징(400)의 외부로 스캘펄 블레이드를 전개하는 동안에도) 평행하게 유지되며, 이는 이후의 도면들에서 쉽게 명백해질 것이다.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 손잡이(304)가 없는 상태의 도 5a의 액추에이터 스캘펄(300)의 측면도이다. 이 도면에서, 프로브 하우징(311)이 도시되어 있지만, 기어(332)의 위치를 쉽게 알 수 있도록 손잡이(304)는 도면으로부터 제거되어 있다. 또한, 편의상 액추에이터 스캘펄(300)의 원위부에서의 스캘펄 블레이드(400)의 방해받지 않은 모습이 도시되어 있다.

도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 완전 후퇴 위치에서의 스캘펄 블레이드(400)의 측면도이다. 더 상세히 도시되는 바와 같이, 전체 스캘펄 블레이드(400)는 완전히 프로브 팁 하우징(312)의 내부에 있고, 이에 의해 반원형 커팅 에지(402)가 외부 환경과 상호작용하는 것이 보호된다(예를 들어, 이 위치에서 조작자는 액추에이터 스캘펄(300)을 취급할 때 스캘펄 블레이드(400)에 의해 커팅될 수 없다). 스캘펄 블레이드(400)는 로드 핀(520)을 거쳐 구동 아암 로드(335)에 피봇식으로 부착된다. 로드 핀(520)은 프로브 하우징(311) 또는 프로브 팁 영역 내의 다른 내부 고정 지점에 고정된다. 스캘펄 블레이드(400)는 슬롯 핀(525)을 거쳐 스캘펄 블레이드 슬롯(404)을 통해 프로브 팁 하우징(312)에 이동 가능하게 고정된다. 스캘펄 블레이드 슬롯(404) 및 슬롯 핀(525) 배열체는 기준(510)의 프레임에 의해서 형성되는 x-y 방향 모두를 따른 2-차원적인(즉, 평면 내의) 스캘펄 블레이드(400)의 이동을 용이하게 한다.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 스캘펄 블레이드의 전개가 막 개시된 상태의 손잡이(304)가 없는 액추에이터 스캘펄(300)의 측면도이다. 이 도면에서, 프로브 하우징(311)은 도면으로부터 손잡이(304)가 제거된 상태로 도시되어 있기 때문에 기어(332)의 위치 및 구동 아암 부재(334)의 원위부의 방해받지 않는 모습을 쉽게 볼 수 있다. 이 도면에서, 비록 도시되지는 않았지만, 트리거(304)는 초기에 압착되고, 이에 의해 스캘펄 블레이드(400)는 전개되어 슬롯(320) 외부의 그 경로를 시작한다. 구동 아암 부재(334)는 기준선(505)으로부터 변위 위치(605)까지의 공간에 의해 도시되는 수직 변위로 기어(332)를 거쳐 화살표(602)의 방향으로 상향으로 이동된다. 본 실시예에서, 구동 아암 부재(334)는 상향(602)으로 위치적으로 이동되는 동안 본질적으로 수평으로 유지된다. 또는 바꾸어 말하면, 구동 부재 기준선(605)은 후퇴 위치 기준선(505)에 대해 평행하게 유지된다.

도 6b에 도시되는 바와 같이, 이 제2 위치는 스캘펄 블레이드(400)가 슬롯(320)을 통해 프로브 팁 하우징(312)의 외부로 연장되도록 초기에 전개되는 위치 'B'이다. 구동 아암 부재(334)를 상향으로 이동시킴으로써, 구동 아암 로드(335)는 슬롯 핀(525)의 중심으로부터 로드 핀(520)의 중심까지 수직 거리(602)만큼 변위된다. 따라서, 구동 아암 로드(335)가 상향 방향으로 이동될 때, 스캘펄 블레이드(400)는 로드 핀(520)의 피봇점(406)을 중심으로 자유롭게 피봇되고 협력하는 슬롯 핀(525)을 통해서 스캘펄 블레이드 슬롯(404)을 따라서 활주식으로 회전된다. 이러한 도시에서, 슬롯 핀(525)은 위치(542)에서 스캘펄 블레이드 슬롯(404) 내에서 스캘펄 블레이드(400)의 원위 단부에 더 근접하여 위치된다. 또한, 스캘펄 커팅 에지(402)는 화살표(604)로 도시되는 원위 프로브 팁 하우징(312)의 외부로 막 이동하고 있는 것으로 도시되어 있다. 이 제2 위치 'B'에서, 스캘펄 블레이드(400)는 x/y 기준(510)에 의해 도시되는 바와 같이 약 -10°의 각도로 기울어진다.

도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 스캘펄 블레이드가 완전히 전개된 상태의 손잡이(304)가 없는 액추에이터 스캘펄(300)의 측면도이다. 이 도면에서, 프로브 하우징(311)은 도면으로부터 손잡이(304)가 제거된 상태로 도시되어 있기 때문에 기어(332)의 위치 및 구동 아암 부재(334)의 원위부의 방해받지 않는 모습을 쉽게 볼 수 있다. 이 도면에서, 트리거(304)는 스캘펄 블레이드(400)가 슬롯(320)의 외부로 완전히 연장되는 지점까지 압착된다. 도시되는 바와 같이, 구동 아암 부재(334)는 기어(332)를 거쳐 기준선(505)과 일렬인 위치로 이동된다. 다시 한번, 본 실시예에서, 구동 아암 부재(334)는 기어(332)를 통해 외향으로 위치적으로 이동되면서 본질적으로 수평으로 유지된다.

도 7b에 도시되는 바와 같이, 이 제3 위치는 스캘펄 블레이드(400)가 슬롯(320)을 통해 프로브 팁 하우징(312)의 외부로 연장되도록 완전히 전개되는 위치 'C'이다. 구동 아암 부재(334)는 중심선 위치(505)로 그리고 원위방향 외향으로 다시 이동된다. 따라서, 구동 아암 로드(335)가 중심선(505)과 일렬로 이동될 때, 스캘펄 블레이드(400)는 로드 핀(520)의 피봇점을 중심으로 계속해서 자유롭게 피봇되고, 이에 의해 스캘펄 블레이드(400)를 스캘펄 블레이드 슬롯(404)과 협력하는 슬롯 핀(525)을 통해서 완전히 연장되는 중립 위치로 활주식으로 회전시킨다. 이러한 도시에서, 슬롯 핀(525)은 위치(543)에서 스캘펄 블레이드 슬롯(404) 내에서 스캘펄 블레이드(400)의 근위 단부에 더 근접하여 위치된다. 또한, 화살표(702)로 도시되는 원위 프로브 팁 하우징(312)의 외부로 완전히 연장된 스캘펄 커팅 에지(402)가 도시되어 있다. 이 제3 위치 'C'에서, 스캘펄 블레이드(400)는 x/y 기준(510)에 의해 도시되는 바와 같이 0°의 각도 이내에 배치된다.

도 8a는 본 발명의 실시예에 따라 스캘펄 블레이드가 완전 후퇴 위치로 다시 이동한 것에 의해 스캘펄 블레이드가 전개되어 있는 상태에서의 손잡이(304)가 없는 액추에이터 스캘펄(300)의 측면도이다. 이 도면에서, 프로브 하우징(311)은 도면으로부터 손잡이(304)가 제거된 상태로 도시되어 있기 때문에 기어(332)의 위치 및 구동 아암 부재(334)의 원위부의 방해받지 않는 모습을 쉽게 볼 수 있다. 여기에 도시되는 바와 같이, 구동 아암 부재(334)는 기준선(505)으로부터 변위 위치(805)까지의 공간에 의해 도시되는 수직 변위로 기어(332)를 거쳐 화살표(802)의 방향으로 하향으로 이동된다. 본 실시예에서, 구동 아암 부재(334)는 하향(802)으로 위치적으로 이동되는 동안 기준선(505)에 대해 본질적으로 평행하게 유지된다.

도 8b에 도시되는 바와 같이, 이 제4 위치는 스캘펄 블레이드(400)가 프로브 팁 하우징(312) 내의 완전 후퇴 위치로 복귀한 위치 'D'이다. 구동 아암 부재(334)를 하향으로 이동시킴으로써, 구동 아암 로드(335)는 슬롯 핀(525)의 중심으로부터 로드 핀(520)의 중심까지 수직 거리(802)만큼 변위된다. 따라서, 구동 아암 로드(335)가 하향 방향으로 이동될 때, 스캘펄 블레이드(400)는 로드 핀(520)의 피봇점을 중심으로 자유롭게 피봇되고, 스캘펄 블레이드 슬롯(404)과 협력하는 슬롯 핀(525)을 통해서 활주식으로 회전된다. 이러한 도시에서, 슬롯 핀(525)은 다시 한번 위치(545)에서 스캘펄 블레이드 슬롯(404) 내에서 스캘펄 블레이드(400)의 원위 단부에 더 근접하여 위치된다. 또한, 화살표(804)로 도시되는 원위 프로브 팁 하우징(312)의 상부에서 외부로 연장되는 스캘펄 커팅 에지(402)가 도시되어 있다. 이 제4 위치 'D'에서, 스캘펄 블레이드(400)는 x/y 기준(510)에 의해 도시되는 바와 같이 약 +10°의 각도로 기울어진다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따라 스캘펄 블레이드(400)가 전개되는 동안의 곡선형 커팅 에지(402) 상의 단일 지점의 경로를 도시한다. 도 9a에 도시되는 4개의 위치는 스캘펄 블레이드(400)의 커팅 에지(402) 상의 단일 지점(900)이다. 위치 'A'는 스캘펄 블레이드(400)가 프로브 팁 하우징(312) 내에서 완전히 후퇴되었을 때이고; 위치 'B'는 스캘펄 블레이드(400)가 막 전개되었고 프로브 팁 슬롯(320)을 통해 프로브 팁 하우징(312)의 바로 외부로 하향 지향될 때이고; 위치 'C'는 스캘펄 블레이드(400)가 완전히 전개되고 프로브 팁 하우징(312)의 외부로 완전히 연장될 때이며; 위치 'D'는 스캘펄 블레이드(400)가 프로브 팁 하우징(312)의 바로 외부로 상향 기울어질 때이다. 도 9b는 액추에이터 스캘펄(300)의 트리거(304)를 압착함으로써 스캘펄 블레이드(400)가 전개될 때 단일 지점(900)이 이동하는 원형 경로를 도시한다. 특정 실시예는 경로가 타원형이고 따라서 원이 타원의 일 실시예인 것을 고려한다. 이해될 수 있는 바와 같이, 스캘펄 블레이드(400)의 연동 배열체(스캘펄 블레이드 슬롯(404), 핀 개구(406) 및 관련 핀)는 스캘펄 블레이드가 타원형 경로에서 스캘펄 블레이드 슬롯의 외부로 연장되게 하기 위한 수단으로서의 역할을 하며, 이들은 모두 구동 부재(334)에 의해 구동되는 것으로 도시된다. 또한, 단일 지점(900)의 다양한 위치를 관찰함으로써, 커팅 에지(402)는 스캘펄 블레이드가 타원형 경로 또는 이 경우에는 원형 경로를 통해 횡단함에 따라 스캘펄 블레이드(400)와 함께 평면 내에서 슬라이싱 방식으로 회전한다는 것을 이해할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예의 수많은 특징 및 장점이 본 발명의 다양한 실시예의 구조 및 기능의 상세와 함께 상기 설명에서 설명되었지만, 본 개시내용은 단지 예시적인 것이며, 상세에 있어서, 특히 부분의 구조 및 배치와 관련하여 첨부된 청구범위가 표현되는 용어의 넓은 일반적인 의미에 의해 지시되는 전체 범위까지 본 발명의 원리 내에서 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 본원에서는 세장형 반원형 커팅 블레이드가 설명되지만, 유사한 구동렬 관련 특징부를 제공하는 원형 블레이드가 본 발명의 범위 및 사상 내에서 실질적으로 동일한 기능을 여전히 유지하면서 동일하게 사용될 수 있다. 다른 예는 본 발명의 범위 및 사상 내에 머무르면서 다양한 트리거, 손잡이, 또는 다른 블레이드 전개 구조를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 또 다른 예는 본 발명의 범위 및 사상 내에 머무르면서 본 개시내용을 사용할 때 통상의 기술자에 의해 쉽게 이해되는 이러한 원하는 동작으로 스캘펄 블레이드를 구동하기 위한 전동 수단을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 용어 "하나"는 복수 중 첫 번째일 수 있는 "단수형"과 동의어이다.

본 발명은 언급된 결과 및 장점과 그에 내재된 것을 달성하기 위해 양호하게 적응된다는 것이 명확할 것이다. 현재 바람직한 실시예들이 본 개시내용의 목적을 위해 설명되었지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 자체로 쉽게 제안되고 개시된 본 발명의 사상에 포함되고 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같은 수많은 변경이 이루어질 수 있다.

Claims

가동 스캘펄 장치이며,
곡선형 커팅 에지를 갖는 스캘펄 블레이드;
후퇴 위치에 있을 때 상기 스캘펄 블레이드를 완전히 수용하는 프로브 팁 하우징;
상기 곡선형 커팅 에지가 그를 통해 연장되도록 구성되는 상기 하우징 내의 슬롯; 및
상기 스캘펄 블레이드에 연결되고, 상기 스캘펄 블레이드가 상기 프로브 팁 하우징의 외부로 연장되도록 전개될 때 상기 스캘펄 블레이드를 타원형 경로에서 이동시키도록 구성되는 구동 부재를 포함하는 가동 스캘펄 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동 부재는 로드인 가동 스캘펄 장치.
제1항에 있어서, 상기 타원형 경로는 a) 상기 스캘펄 블레이드가 상기 후퇴 위치에 있을 때로부터 b) 상기 스캘펄 블레이드가 상기 하우징의 외부로 이동하도록 전개될 때까지 그리고 c) 상기 스캘펄 블레이드가 상기 후퇴 위치로 복귀할 때까지 횡단하는 상기 곡선형 커팅 에지 상의 단일 지점에 의해 형성되는 가동 스캘펄 장치.
제3항에 있어서, 상기 타원형 경로는 원형 경로인 가동 스캘펄 장치.
제1항에 있어서, 상기 스캘펄 블레이드는, 세장형 요소로서 상기 세장형 요소의 원위 단부 상에 상기 곡선형 커팅 에지를 갖는, 세장형 요소, 상기 세장형 요소의 근위 단부를 향해 위치되는 피봇 개구, 및 상기 원위 단부와 상기 근위 단부 사이의 슬롯형 개구를 포함하는 가동 스캘펄 장치.
제5항에 있어서, 상기 구동 부재는 상기 피봇 개구를 통해 연장되는 로드 핀을 통해 상기 스캘펄 블레이드에 피봇식으로 고정되고, 상기 스캘펄 블레이드는 상기 슬롯형 개구를 통해 연장되는 슬롯 핀을 통해 상기 프로브 팁 하우징에 이동 가능하게 연결되며, 상기 슬롯 핀은 상기 프로브 팁 하우징에 고정식으로 부착되는 가동 스캘펄 장치.
제1항에 있어서, 파지되도록 구성되는 손잡이 본체 및 트리거 장치를 더 포함하며, 상기 구동 부재는 프로브 샤프트를 통해 상기 손잡이 본체 및 트리거 장치로부터 연장되고 상기 스캘펄 블레이드에서 종결되는 가동 스캘펄 장치.
제7항에 있어서, 상기 손잡이 본체 및 트리거 장치는 상기 슬롯 내부 및 외부로 상기 스캘펄 블레이드를 이동시키기 위해 상기 구동 부재를 가동시키도록 구성되는 액추에이터 스캘펄 장치.
제1항에 있어서, 상기 곡선형 커팅 에지는 반원형인 액추에이터 스캘펄 장치.
방법이며,
곡선형 커팅 에지를 갖는 스캘펄 블레이드, 후퇴 상태에 있을 때 상기 스캘펄 블레이드를 완전히 수용하는 프로브 팁 하우징, 및 상기 프로브 팁 하우징의 원위 단부 내의 슬롯을 갖는 가동 스캘펄 장치를 제공하는 단계; 및
상기 슬롯을 통해 상기 프로브 팁 하우징의 외부로 연장되도록 상기 곡선형 커팅 에지를 전개하는 단계로서, 상기 스캘펄 블레이드는 a) 상기 스캘펄 블레이드가 상기 후퇴 위치에 있을 때로부터 b) 상기 프로브 팁 하우징의 외부로 이동하도록 전개될 때까지 그리고 c) 상기 후퇴 위치로 다시 이동할 때까지 상기 곡선형 커팅 에지 상의 단일 지점에 의해 형성되는 타원형 경로에서 이동하는, 전개 단계를 포함하는 방법.
제10항에 있어서, 파지형드 가동 본체로부터 상기 전개 단계를 제어하는 단계를 더 포함하며, 세장형 프로브가 상기 파지형 가동 본체로부터 연장되고 상기 프로브 팁 하우징에서 종결되는 방법.
제11항에 있어서, 상기 제어 단계는 사람 손에 의해 가동되도록 구성되는 트리거를 통해 달성되며, 상기 트리거는 상기 파지형 가동 본체로부터 연장되는 방법.
제11항에 있어서, 상기 파지형 가동 본체에 관하여 2개의 자유도로 구동 부재를 이동시키는 단계를 더 포함하고, 상기 구동 부재는 상기 세장형 프로브 내에서 상기 파지형 가동 본체로부터 연장되고, 상기 구동 부재는 상기 스캘펄 블레이드의 원위 스캘펄 단부에 이동 가능하게 핀으로 고정되며, 이에 의해 상기 스캘펄 블레이드를 상기 타원형 경로에서 이동시키기 위한 자유도로 상기 이동 단계를 병진운동시키는 방법.
제13항에 있어서, 상기 2개의 자유도는 상기 파지형 가동 본체 내에서 기어를 회전시킴으로써 달성되는 방법.
제13항에 있어서, 상기 구동 부재는 상기 파지형 가동 본체에 있는 근위 구동 부재 단부 및 상기 원위 스캘펄 단부에 있는 원위 구동 부재 단부를 가지며, 상기 근위 구동 단부 및 상기 구동 부재 원위 단부는 구동 부재 기준선을 형성하고, 상기 구동 부재 기준선은 상기 구동 부재 기준선이 상기 후퇴 위치에 있을 때 그리고 상기 전개 단계를 실행하는 동안의 모든 다른 위치에 있을 때 평행하게 유지되는 방법.
제10항에 있어서, 상기 타원형 경로는 원형 경로인 방법.
제10항에 있어서, 상기 곡선형 커팅 에지는 반원형인 방법.
제10항에 있어서, 상기 스캘펄 블레이드는 세장형 요소의 원위 단부에 상기 곡선형 커팅 에지를 갖는 상기 세장형 요소, 상기 세장형 요소의 근위 단부를 향해 위치되는 피봇 개구, 및 상기 원위 단부와 상기 근위 단부 사이의 슬롯형 개구를 포함하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 전개 단계 동안, 상기 곡선형 커팅 에지는 상기 타원형 경로에서 이동할 때 상기 스캘펄 블레이드와 함께 평면에서 회전하는 방법.
가동 스캘펄 장치이며,
비원형 곡선형 커팅 에지를 갖는 스캘펄 블레이드;
상기 스캘펄 블레이드가 후퇴 상태에 있을 때 상기 스캘펄 블레이드를 완전히 수용하는 하우징;
적어도 상기 곡선형 커팅 에지가 그를 통해 연장되도록 구성되는 상기 하우징의 원위 단부 내의 슬롯;
상기 스캘펄 블레이드에 연결되는 구동 부재;
상기 구동 부재를 가동시키는 수단; 및
상기 구동 부재를 통해 타원형 경로에서 상기 슬롯의 외부로 연장되도록 상기 스캘펄 블레이드를 구동하기 위한 수단을 포함하는 가동 스캘펄 장치.