KR20220114506A - 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치 - Google Patents

체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220114506A
KR20220114506A KR1020220016413A KR20220016413A KR20220114506A KR 20220114506 A KR20220114506 A KR 20220114506A KR 1020220016413 A KR1020220016413 A KR 1020220016413A KR 20220016413 A KR20220016413 A KR 20220016413A KR 20220114506 A KR20220114506 A KR 20220114506A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
fluid
cannula
pressure transducer
change
Prior art date
Application number
KR1020220016413A
Other languages
English (en)
Inventor
플로린다 마르테나
스타파노 트리찌노
Original Assignee
일렉트로닉 시스템즈 에스.피.에이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 일렉트로닉 시스템즈 에스.피.에이. filed Critical 일렉트로닉 시스템즈 에스.피.에이.
Publication of KR20220114506A publication Critical patent/KR20220114506A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03Detecting, measuring or recording fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A61B5/032Spinal fluid pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00234Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403Needle locating or guiding means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3417Details of tips or shafts, e.g. grooves, expandable, bendable; Multiple coaxial sliding cannulas, e.g. for dilating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3417Details of tips or shafts, e.g. grooves, expandable, bendable; Multiple coaxial sliding cannulas, e.g. for dilating
    • A61B17/3421Cannulas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1477Needle-like probes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/16Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring intraocular pressure, e.g. tonometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00681Aspects not otherwise provided for
    • A61B2017/00725Calibration or performance testing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3417Details of tips or shafts, e.g. grooves, expandable, bendable; Multiple coaxial sliding cannulas, e.g. for dilating
    • A61B2017/3454Details of tips
    • A61B2017/3456Details of tips blunt
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14Probes or electrodes therefor
    • A61B2018/1405Electrodes having a specific shape
    • A61B2018/1425Needle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/064Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247Pressure sensors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치는 압력 변환기 및 체강 내로 삽입하기 적합한 중공 삽입 수단을 형성하거나 이에 유체적으로 결합되는 말단부를 갖는 캐뉼라를 포함한다. 캐뉼라와 중공 삽입 수단은 체강 내부의 유체의 압력 변화에 의해 압축 또는 감압될 수 있는 공기 기둥을 포함하는 체적을 형성하며, 공기 기둥의 압력 변화는 감지 표면의 기계적 변형을 야기하기에 적합하다.

Description

체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치{DEVICE FOR THE DIRECT DETECTION OF PRESSURE VARIATIONS OF A FLUID IN A BODY CAVITY}
본 발명은 최소 침습 수술 절차(minimally invasive surgical procedures)의 분야에 대한 것이며, 구체적으로 특히 눈 수술 절차를 위해 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 측정할 수 있는 검출 장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 장치의 가능한 적용 분야는, 예를 들어, 눈 수술 절차, 복강경 수술과 같은 복부를 위한 또는 뇌척수액 압력을 측정하는 데 필수적인 또는 적절한 척추를 위한 최소 침습 수술 절차이다.
예를 들어, 실질적인 압력 변화는 안구 촉진, 유체 주입, 분절(fragmentation), 및 안구 조직의 흡인을 포함하는 눈 수술 절차 동안 치료된 눈에서 일어날 수 있다. 임상 연구는 유리체 제거를 위한 유리체 절제 수술 절차에서 안구내 압력은 0 내지 120 mmHg 사이에서 변할 수 있음을 나타냈다. 망막 관류압에 해당하는 60 mmHg 이상의 압력 값은 백내장 분절 및 흡인을 위한 수정체유화(phacoemulsification) 수술 절차에서 보고되었다. 큰 압력 변화는 또한 망막 박리 치료를 위한 공막 압흔 수술 절차(scleral indentation surgical procedures)에서 안구 촉진 조치 이후 측정되었으며, 공막으로 적용된 외부 압력의 경우 최대 210 mmHg의 정점을 가진다.
안구내 압력의 변화는 축출 출혈(expulsive hemorrhage), 맥락막 박리(choroid detachment), 및 망막 허혈(retinal ischemia)과 같은 수술 중 및 수술 후 합병증의 위험을 증가시킬 수 있다. 축출출혈 및 맥락막 박리는 수술 중 압력 강하와 연관될 수 있다. 다른 한편, 안구내 압력의 장기적인 증가는 혈관 관류 압력의 감소를 야기하여 시각 신경 및 망막으로 혈류의 결과적인 손상을 가질 수 있다. 압력 변화는 또한 수술 절차 이후 시각 기능 회복에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 실제로, 안구 관류 압력의 점진적인 증가는 망막의 형태학상 및 기능적 변화로 이어질 수 있다. 시력에 대한 안구내 압력의 변화의 영향은 예컨대 당뇨병성 망막증(diabetic retinopathy)에 의해 야기된 안구 관류 손상을 가진 환자에게 특히 해로울 수 있다.
안구내 압력을 측정하기 위한 여러 장치 및 방법이 제안되었다.
US 4841984는 안구 공동으로 삽입된 수술 기구에 통합된 압력 변환기를 사용하여 안구내 압력의 직접 측정에 의존하는 장치를 설명하며, 이는 유체 주입 또는 안구 조직의 분절 및 제거를 위해 사용된다. 제어 회로는 또한 측정된 안구내 압력에 대해 기구의 주입 또는 흡인을 자동으로 조정하여 안전한 범위 내에서 유지한다. 이러한 장치의 첫 번째 한계는 기구와 통합 변환기의 삽입을 위해 더 큰 안구 절개가 필요하다는 것이다. 또 다른 단점은 수술 기구에 대한 변환기의 근접성이며, 그 작동은 불가피하게 안구내 압력 측정의 교란 및 부정확성을 초래한다.
US 20110118729 Al은 측정된 물리적 파라미터에 기초한 기구를 가능하게 하거나 불가능하게 하는 목적을 위한 제어 회로로 연결된 유리체 절제술(vitrectome)을 설명한다. 이러한 파라미터는 안구내 압력을 포함할 수 있으며, 이는 유리체 절제술이 안와(eye socket) 내에 정확히 위치되는지 여부를 확인하는 데 사용된다. 실제로, 유리체 절제술을 활성화하기 위해, 측정된 압력은 유체 주입 압력과 동일해야 하지만 설정 압력에 대한 압력 변화에 대한 제어가 없다.
US 20140171991 Al은 절단 기구의 출력 압력을 모니터링하기 위한 압력 변환기가 대신 장착된 유리체 절체술을 설명하지만, 안구내 압력의 직접 모니터링은 수행되지 않는다.
US 2014194834 A1은 4개의 요소: 위치 설정 캐뉼라(눈의 전방 챔버(anterior chamber) 내에 수용됨), 양방향 펌프(주입/흡인), 제어 회로 및 저장소의 유체의 압력을 측정하기 위해 펌프 저장소 내에 수용된 압력 센서로 구성되는 눈의 압력을 제어하기 위한 장치를 설명한다. 이 장치는 따라서 간접 측정 시스템이 장착되며, 이는 유체의 주입 또는 흡인이 있는 경우에만 안구내 압력의 측정을 허용한다. 이 시스템은 외부 요인 또는 안구 촉진에 의해 야기된 압력 변화의 측정을 허용하지 않는다.
US 2006/149194는 마이크로-캐뉼라의 말단 단부를 빠져나가도록 구성된 내부 요소가 미끄러지게 삽입될 수 있는 마이크로-캐뉼라를 포함하는 안구 질환을 치료하기 위한 시스템을 설명한다. 내부 요소는 유체 또는 센서를 운반하는 데 사용될 수 있다.
US 2008/0082078 Al는 눈의 잔기둥 그물의 영역의 애블레이션 빔(ablation beam)을 생성하도록 구성된 레이저를 포함하는 녹내장을 치료하기 위한 수술 조립체 및 눈 내에서부터 안구의 잔기둥 그물(trabecular meshwork)로 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 이송 시스템을 설명하며, 여기서 이송 시스템은 수술 위치에서 압력을 검출하고 제어하기 위한 압력 검출 회로를 포함할 수 있다.
WO2016139587A1는 안구 부속 절개(ocular accessory incision)를 통해 안구 공동(ocular cavity)으로 함께 삽입되도록, 엔도일루미네이터(endoilluminator) 또는 주입 캐뉼라(infusion cannula)와 같은 수술 부속에 연결된 광섬유 압력 변환기를 포함하는 안과 수술 절차를 설명한다.
따라서 수술 절차 동안 유체의 압력 변화의 모니터링은 수술 절차의 안전성 및 유효성을 보장하기 위해 근본적으로 중요하다.
본 발명의 목적은 알려진 장치에 대해 위에서 설명된 단점을 겪지 않고, 유체의 압력 변화를 신뢰할 수 있고 빠르게 검출할 수 있게 하는 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유체의 압력의 직접 검출을 위한 장치를 제안하는 것이며, 이는 측정이 이루어지는 환경 조건과 관련된 교란에 영향을 받지 않는다.
환자를 위해 덜 침습하고 더 견딜 수 있게 하기 위해, 절개의 수를 제한하고 절개의 크기를 최소화하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
상기 물품은 청구항 1에 따른 또는 청구항 7에 따른 체강 내 유체의 압력의 변화의 검출을 위한 장치, 청구항 12에 따른 조립체 및 청구항 13에 따른 교정 방법으로 달성된다. 종송 청구항들은 본 발명의 바람직한 구현예를 설명한다.
본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면에 대해, 비-제한적인 실시예를 나타내는 방식에 의해 주어진, 바람직한 구현예를 예시하는 다음의 설명으로부터 명백할 것이다.
- 도 1은 예컨대, 눈 수술 절차에 적합한 구현예에서, 본 발명에 따른 검출 장치의 사시도이다.
- 도 2는 도 1의 장치의 축방향 단면도이다.
- 도 3은 바늘이 안와에 삽입된 도 1과 2의 장치를 나타낸다.
- 도 4는 이전의 것과 유사한 도면이지만, 변형 구현예의 검출 장치가 있는 도면이다.
- 도 5는 특히 복부 수술 절차에 적합한 다른 구현예의 본 발명에 따른 검출 장치의 사시도이다.
- 도 6은 도 5의 검출 장치의 측면도이다.
- 도 7은 투관침의 안내 캐뉼라에 결합된 도 5 및 6의 검출 장치의 사시도이다.
- 도 8은 본 발명에 따른 검출 어셈블리의 단순화된 도면이다.
다음 설명에서, 예를 들어 눈 수술 절차 및 복강경 수술 절차에 각각 적합한 본 발명의 두 가능한 구현예가 예시된다.
그러나, 제안된 기술 교시가 인간 또는 동물 신체에 대한 최소 침습 수술 절차의 다른 유형에 대해, 가능한 적응과 함께, 적용될 수 있음이 명백하다.
다음 설명에서, 상이한 구현예에 공통적인 요소는 동일한 참조 번호에 의해 나타낼 것이다.
도 1-4를 참고하면, 참조 번호 (1)은 예컨대 안구내 수술 절차(예컨대 도 3 및 4에 예시된 바와 같이) 또는 요추 수술 절차 동안 사용하기 적합한 제1 구현예에서 유체의 압력 변화의 직접 검출을 위한 장치에 대해 전체적으로 지칭한다.
장치(1)는 감지 표면(102)에서 작용하는 압력의 영향에 의한 기계적인 변형 및 기계적 변형에 비례하는 전기 전압 차를 생성하기 적합한 감지 표면(102)을 가진 압력 변환기(10)를 포함한다.
하나의 구현예에서, 압력 변환기(10)는 압전 변환기(piezoelectric transducer)이다. 이 경우, 감지 표면(102)은 그 기계적 변형에 대응하는 전기 전압 차를 발생하는 압전 재료의 표면이다.
검출 장치(1)는 근위 말단(122)과 원위 말단(124) 사이에 캐뉼라 축(X)을 따라 연장되는 캐뉼라(12)를 더욱 포함한다.
근위 말단(122)은 압력 변환기(10)의 감지 표면(102)과 직접 접촉하게 놓인다.
원위 말단(124)은 체강, 예컨대 안와(C)로 삽입되기 적합한 중공 삽입 수단(14)을 형성하거나 중공 삽입 수단(14)으로 유체 연결된다.
구현예에서, 중공 삽입 수단(14)은 체강에 접근하기 위해 조직을 뚫기에 적합한 바늘(142)을 포함한다.
검출 장치(1)의 작동의 원리는 캐뉼라(12)와 중공 삽입 수단(14)이 강내 압력(intracavitary pressure)의 변화로 인해 압축 또는 감압 가능한 공기 기둥(또는 가능한 다른 가스 또는 가스 혼합물)을 포함하는 체적(V)을 형성한다는 사실에 기초한다. 공기 기둥의 압력 변동은 압력 변환기의 감지 표면(102)의 기계적 변형을 야기하기 적합하다.
다시 말해서, 캐뉼라(12)는, 양 단부에서, 한편으로 압력 변환기의 감지 표면(102)에 직접적으로 개방되고, 다른 한편으로 캐뉼라(12)를 체강의 내측과 연통하게 하는 포트를 형성하는 중공 삽입 수단(14)으로 개방되는 관형 요소이다.
그러므로, 도 3 및 4에 나타낸 바와 같이, 압력 변환기(10) 및 캐뉼라(12)는 신체 외부에 위치되고 체강으로 삽입되는 것은 바늘(142)만이다.
그러므로, 수술을 받는 장기 내부에 장치를 삽입할 필요가 없다.
예를 들어, 캐뉼라(12)는 압력 변환기(10)로 단단히 연결된 강체(rigid body) 또는 반-강체(semi-rigid body)를 갖는다. 캐뉼라(12)는 사용 중 검출 장치(1)의 그립핑 요소(gripping element)일 수 있다.
캐뉼라(12)와 압력 변환기(10) 사이의 기계적 연결은 캐뉼라(12) 자체가 또한 압력 변환기(10)에 대한 지지대로서 역할도 하도록 이루어질 수 있다.
그러므로, 검출 장치(1)는 압력 변환기(10)와 캐뉼라-바늘 조립체만으로 형성될 수 있고 전기 와이어(4, electrical wires)에 의해서만 제어 기기(40)로 연결될 수 있다.
그러므로, 검출 장치(1)는 취급하기 매우 가볍고 쉬울 수 있다.
구현예에서, 캐뉼라(12)의 원위 단부(124)는 뭉툭한 바늘(16, blunt needle)로 연결된다.
구현예에서, 캐뉼라(12)의 원위 단부(124)는 루어 록 타입 커넥터(18, Luer lock type connector)에 의해 바늘(142; 16)로 연결된다.
도 4에 나타낸 구현예에서, 바늘(142; 16)은 트로카(trocar)의 가이드 캐뉼라(20, guiding cannula)로 삽입된다.
일부 구현예에서, 캐뉼라의 원위 단부는 트로카 가이드로 연결하기 적합한 트로카 커넥터와 연결된다. 따라서 중공 삽입 수단은 트로카 커넥터에 단단히 연결된 날카로운 팁(tip) 없이, 트로카 가이드에 의해 형성된다.
이 경우, 수술 절차 중, 날카로운 팁(또한 "트로카"라는 기술적 용어로 알려진, 가끔 이러한 용어가 전체적으로 가이드-팁 조립체를 나타내는 데 사용되지만)이 제공된 트로카 가이드는 트로카의 날카로운 팁으로 만들어진 절개를 통해 체강, 특히 눈의 후방(posterior chamber), 또는 유리체로 삽입된다. 이후 날카로운 팁은 트로카 가이드로부터 미끄러진다. 후자는 캐뉼라의 원위 단부가 제공된 트로카 커넥터로 단단히 연결되도록 체강 외측에 남아있는 근위 연결 단부를 갖는다.
그러므로, 사용 중, 바늘(142; 16) 또는 트로카 가이드는 체강을 한정하는 조직 또는 멤브레인을 통해 위치되도록 구성되어, 바늘 또는 트로카 가이드의 원위 단부는 캐비티 내에 남아 있지만, 캐뉼라에 연결된 바늘 또는 트로카 가이드의 근위 단부는 체강 외측에 남아있다.
구현예에서, 압전 변환기(10)는 캐뉼라 축(X)에 실질적으로 직교하는 평면 상에서 주로 연장되는 감지 표면(102)을 갖는다. 이러한 방식으로, 체적(V) 내의 공기 기둥의 압력 변화는 감지 표면(102)에 직교하는 우세한 구성요소를 갖는 감지 표면(102)에 스트레인(strain)을 생성하여, 기계적 변형을 최대화한다.
도 5-7은 예를 들어, 복강경 수술 절차에 적합한 다른 구현예에서의 검출 장치(200)를 나타낸다.
검출 장치(200)는 캐뉼라(12)에 연결된 전술한 동일한 압력 변환기(10)를 사용할 수 있다.
이 경우, 캐뉼라(12)는 도 7에 예시된 바와 같이, 바늘 대신, 트로카의 가이드 캐뉼라(220)에 직접 접속하기 적합하다. 따라서 트로카의 가이드 캐뉼라(220)는 중공 삽입 수단(14)을 구성한다.
더욱 구체적으로, 캐뉼라(12)는 근위부(12a), 근위부(12a)의 직경보다 큰 지름의 원위부(12b), 및 근위부(12a) 및 원위부(12b)를 연결하는 중간부(12c)를 포함한다.
근위부(12a)는 감지 표면(102)와 직접 연결되는 근위 단부(122)로 끝난다.
원위부(12b)는 가이드 캐뉼라(220)의 유입구 포트(222)로 유체-밀폐하게 삽입되기에 적합하다.
그러므로, 원위부(12b)는 가이드 캐뉼러의 유입구 포트(222)의 직경에 상응하는 직경을 가지며, 복강경 수술 절차를 위한 트로카는 예를 들어 안구 또는 요추 수술 절차를 위한 트로카보다 더 크다.
주목할만 것은, 제안된 검출 장치에서, 임의의 타입의 액체(유리체, 식염수, 수술 절차 중 외과의가 주입한 모든 제제)가 검출된 압력 측정을 손상시키지 않고 어떤 경우에도 전기적으로 격리된 조건하에서 누출 및 혼합될 수 있는 단일 공기 기둥(또는 다른 가스)을 통해 체강 내의 압력 변화가 압력 변환기로 전달되는 것이다. 따라서, 캐뉼라(12)에 의해 형성된 이러한 단일 공기 기둥은 중공 삽입 수단(14)에 의해 형성된 접근 포트를 통해 체강에 대한 유일한 접근 구역과 접촉하도록 압력 변환기(10)를 효과적으로 위치시킨다. 그러므로, 체강으로 어떤것도 끼우고 이식할 필요가 없으며 개별 공기 기둥을 규정하는 체적 내에 장벽 또는 구획을 만들 필요가 없다.
그러므로, 압력 변환기(10)와 캐뉼러(12)가 수술 절차 동안, 압력 변화가 감지될 체강의 완전히 외부에서 사용되기 때문에, 검출 장치의 그러한 구성요소는 장치의 단순성 및 생산 비용의 이점에 대해 체강과 접촉하기 적합한 재료와 형상으로 만들어질 필요가 없다.
그러므로, 본 발명에 따른 검출 장치는 또한 실시간 압력 데이터를 검출할 수 있고, 외부 및 비-이식 장치이며, 오직 캐비티에 대한 접근 포트를 통한 직접 접촉만 되고 캐비티에 의해 분할되거나 구획화되지 않는다. 이러한 이유로, 안과 또는 복강경 수술과 같은 최소 침습 수술에 적용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 구현예에서 전술한 검출 장치(1; 200)에 추가하여 압력 변환기(10)의 교정 시스템(30)을 포함하는 압력 변화를 검출하기 위한 조립체(25)를 제공하는 것이다.
압력 변환기(10)는 이론 교정 곡선, 즉, 클린룸(clean room)에서 얻어진, 따라서 어떠한 교란 또는 동요의 부재와 관련된다.
그러나, 압력 변환기(10)는 환자의 눈에 매우 근접한 수술실에서 사용된다.
본 발명의 하나의 관점에 따르면, 교정 시스템(30)은 안구내 압력 감지 장치(10)의 압력 변환기와 동일한 제2 압력 변환기(10a)를 포함한다.
관형 컨테이너(32, tubular container)는 제2 압력 변환기(10a)에 유체 기밀하게 연결된다.
이러한 관형 컨테이너(32)는 예컨대, 식염수와 같은 교정 유체를 포함하기 적합하므로, 교정 유체는 제2 압력 변환기(10a)의 감지 표면 상에 미리 정해지고 변하지 않는 기준 압력을 적용한다.
교정 시스템(30)은 다음 단계를 수행하도록 구성된 제어 유닛(34)을 포함한다:
- 기준 압력에서 제2 압력 변환기(10a)에 의해 발생된 전기 전압 값과 이론 교정 곡선의 기준 압력에 상응하는 전압 값 사이의 차이로서 교정 곡선 오프셋(off-set)을 계산하는 단계;
- 이론 교정 곡선의 모든 값으로 계산된 교정 곡선 오프셋을 더하는 단계.
다시 말해서, 교정 시스템(30)은 눈에 연결될 압력 변환기(10)의 시스템-사전 로딩된 교정 곡선(system-preloaded calibration curve)의 자가-교정을 위한 오프셋 기준을 제공한다. 수술 키트를 개방할 때 교정 절차를 피하는 것에 더해, 이러한 차동 구성은 검출 장치(1; 200)의 정확성의 이점에 대한 확률적 잡음 및 측정 방해를 제거한다.
그러므로, 압력 변환기(10, 10a)는 생산의 마지막에서 클린룸에서 교정되고; 제2 변환기(10a)(식염수와 같은 교정 유체의 사전 결정된 기둥의 중량에 의해 주어진 고정된 압력을 받는)는 제1 압력 변환기(10)의 교정 곡선의 오프셋을 업데이트하여, 클린룸과 수술실 사이의 다양한 환경 조건으로부터 드리프트(drift)를 보정한다.
예를 들어:
오프셋 = 20 mmHg에서 기준 시스템의 전압 값 - 교정 곡선의 20 mmHg에서 전압 값.
오프셋은 교정 곡선의 모든 값에 대수적으로 더해진다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 일 구현예에서, 교정 시스템(30)은 압력 변동을 측정하는 검출 장치(1; 200)가 작동하게 연결되는 동일한 제어 기기(40)에 수용된다.
당업자는 본 발명에 따른 검출 장치, 검출 조립체 및 교정 방법의 구현예에 변경 및 적응을 할 수 있거나, 또는 첨부된 청구범위의 보호 범위를 벗어나지 않고 조건부 요구를 충족시키기 위해 기능적으로 동등한 다른 요소로 요소를 교체할 수 있다. 하나의 가능한 구현예에 속하는 것으로 위에서 설명된 모든 특징은 다른 설명된 구현예와 독립적으로 구현될 수 있다.

Claims (13)

  1. - 감지 표면 상에서 작용하는 압력의 영향에 의해 기계적으로 변형되고 기계적 변형에 비례하는 전기 전압 차이를 발생시키기 적합한 감지 표면을 가진 압력 변환기;
    - 감지 표면과 직접 접촉하는 근위 단부 및 체강으로 삽입되기 적합한 중공 삽입 수단을 형성하거나 이와 유체 연결되는 원위 단부를 가진 캐뉼라(cannula);를 포함하고,
    캐뉼라와 중공 삽입 수단은 체강 내 유체의 압력 변화에 의한 압축 및 감압될 수 있는 공기 기둥을 포함하는 체적을 형성하고, 공기 기둥의 압력 변화는 감지 표면의 기계적 변형을 야기하기 적합한, 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    중공 삽입 수단은 뭉툭한 바늘을 포함하는, 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    캐뉼라의 원위 단부는 루어 록(Luer lock) 타입 연결에 의해 중공 삽입 수단으로 연결되는, 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    중공 삽입 수단은 트로카(trocar)의 가이드 캐뉼라를 포함하는, 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  5. 청구항 2 또는 3 및 4에 있어서,
    뭉툭한 바늘은 가이드 캐뉼라로 삽입되는, 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    캐뉼라는 근위부, 근위부의 직경보다 큰 직경을 가진 원위부, 및 근위부와 원위부 사이의 중간 연결부를 포함하고, 원위부는 예컨대 복강경 수술 절차를 위해 트로카의 가이드 캐뉼라의 유입구 포트로 밀봉 삽입되는, 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  7. - 감지 표면 상에서 작용하는 압력의 영향에 의해 기계적으로 변형되고 기계적 변형에 비례하는 전기 전압 차이를 발생시키기 적합한 감지 표면을 가진 압력 변환기;
    - 근위부, 근위부의 직경보다 큰 직경을 가진 원위부, 및 근위부와 원위부를 연결하는 중간부를 포함하는 캐뉼라;를 포함하고,
    여기서 근위부는 감지 표면과 직접 접촉하는 근위 단부에서 종료되고, 원위부는 트로카 가이드 캐뉼라의 유입구 포트로 밀봉 삽입되기 적합한, 복강경 수술 절차 동안 복강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  8. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 변환기는 압전 변환기인, 복강경 수술 절차 동안 복강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    압전 변환기는 캐뉼라의 축에 실질적으로 직교하는 평면 상에서 대부분 연장되는 감지 표면을 가진, 복강경 수술 절차 동안 복강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  10. 전술하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐뉼라는 사용 중 또한 검출 장치의 그립핑 요소로서 작용하기 위한 관형 강체 또는 반-강체를 포함하는, 복강경 수술 절차 동안 복강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  11. 전술하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐뉼라는 또한 압력 변환기를 위한 지지 요소로서 작용하기 위해 압력 변환기에 밀봉으로 그리고 기계적으로 연결되는, 복강경 수술 절차 동안 복강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치.
  12. 전술하는 청구항 중 어느 한 항에 따른 검출 장치 및 압력 변환기 교정 시스템을 포함하는, 유체 내 압력 변화를 직접 검출하기 위한 조립체로서, 압력 변환기는 이론 교정 곡선과 관련되고, 교정 시스템은:
    - 안구내 압력 감지 장치의 압력 변환기와 동일한 제2 압력 변환기;
    - 제2 압력 변환기에 유체 밀봉 결합되고 식염수와 같은 교정 유체를 포함하기 적합하여, 교정 유체가 사전 결정되고 변하지 않는 기준 압력을 제2 압력 변환기의 감지 표면 상에 적용하는 관형 컨테이너;
    - 제어 유닛;을 포함하고, 상기 제어 유닛은:
    - 기준 압력에서 제2 압력 변환기에 의해 발생된 전기 전압 값과 이론 교정 곡선의 기준 압력에 상응하는 전압 값 사이의 차이로서 교정 곡선 오프셋을 계산하는 단계;
    - 계산된 교정 곡선 오프셋을 이론 교정 곡선의 모든 값에 더하는 단계;를 수행하도록 구성되는, 유체 내 압력 변화를 직접 검출하기 위한 조립체.
  13. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 따른 검출 장치를 교정하는 방법으로서, 상기 방법은:
    - 압력 변환기를 위한 이론 교정 곡선을 얻는 단계;
    - 안구내 압력 감지 장치의 압력 변환기와 동일한 제2 압력 변환기를 이용가능하게 하는 단계;
    - 교정 유체가 제2 압력 변환기의 감지 표면 상에 사전 결정되고 변하지 않는 기준 압력을 적용하기 위해, 식염수와 같은 교정 유체를 포함하는 관형 컨테이너를 제2 압력 변환기에 유체 밀봉 연결하는 단계;
    - 기준 압력에서 제2 압력 변환기에 의해 발생된 전기 전압 값과 이론 교정 곡선의 기준 압력에 상응하는 전압 값 사이의 차이로서 교정 곡선 오프셋을 계산하는 단계;
    - 계산된 교정 곡선 오프셋을 이론 교정 곡선의 모든 값에 더하는 단계;를 포함하는, 방법.
KR1020220016413A 2021-02-08 2022-02-08 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치 KR20220114506A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21425003.7 2021-02-08
EP21425003.7A EP4039184A1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Device for the direct detection of pressure variations of a fluid in a body cavity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220114506A true KR20220114506A (ko) 2022-08-17

Family

ID=75302503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220016413A KR20220114506A (ko) 2021-02-08 2022-02-08 체강 내 유체의 압력 변화를 직접 검출하기 위한 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220249053A1 (ko)
EP (1) EP4039184A1 (ko)
JP (1) JP2022121414A (ko)
KR (1) KR20220114506A (ko)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4127110A (en) * 1976-05-24 1978-11-28 Huntington Institute Of Applied Medical Research Implantable pressure transducer
US4672974A (en) * 1985-06-14 1987-06-16 Lee Arnold St J Method and apparatus for "zeroing" and calibrating a catheter-tip gauge-pressure transducer
US4841984A (en) 1985-09-16 1989-06-27 Armoor Ophthalmics, Inc. Fluid-carrying components of apparatus for automatic control of intraocular pressure
US4966161A (en) * 1989-03-31 1990-10-30 Utah Medical Products Apparatus for continuously measuring intracompartmental pressure within a body cavity
US5312354A (en) * 1991-11-04 1994-05-17 American Cyanamid Company Safety trocar instrument having a retractable point actuated by a trigger sleeve
US6673022B1 (en) * 1999-08-20 2004-01-06 Innerspace Medical, Inc. Gas column pressure monitoring catheters
US8679089B2 (en) 2001-05-21 2014-03-25 Michael S. Berlin Glaucoma surgery methods and systems
JP4303116B2 (ja) 2001-11-21 2009-07-29 アイサイエンス コーポレイション 眼科マイクロサージャリー装置
BRPI0609542A2 (pt) * 2005-03-29 2011-10-18 Synthes Gmbh instrumento para inserir uma prótese de hidrogel para o interior de um disco intervetebral,kit de instrumentos para inserir uma prótese de hidrogel alongada para o interior de um disco intervertebral,e,instrumento para determinar o volume dentro de um disco intervertebral
US20070016391A1 (en) * 2005-07-14 2007-01-18 Ryo Minoguchi Reverse finite element analysis and modeling of biomechanical properties of internal tissues
US7704212B2 (en) * 2006-06-14 2010-04-27 Spacelabs Healthcare Reusable invasive fluid pressure monitoring apparatus and method
US20110118729A1 (en) 2009-11-13 2011-05-19 Alcon Research, Ltd High-intensity pulsed electric field vitrectomy apparatus with load detection
US9498376B2 (en) 2012-12-17 2016-11-22 Abbott Medical Optics Inc. Vitrectomy surgical apparatus with cut timing based on pressures encountered
US9022968B2 (en) 2013-01-08 2015-05-05 University Of South Florida Auto-regulation system for intraocular pressure
WO2014169215A2 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 University Of Utah Research Foundation Self-closing laparoscopic port
US10842672B2 (en) 2015-03-03 2020-11-24 Electronic Systems S.P.A. Surgical assemblies for ocular surgery, systems and methods of compensation of intraocular pressure
US11413023B2 (en) * 2018-01-10 2022-08-16 The Provost, Fellows, Scholars And Other Members Of Board Of Trinity College Dublin System and methods for sealing a channel in tissue
CN211749569U (zh) * 2018-03-07 2020-10-27 中国人民解放军第四军医大学 一种一次性使用血压传感器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022121414A (ja) 2022-08-19
EP4039184A1 (en) 2022-08-10
US20220249053A1 (en) 2022-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105813544B (zh) 压力传感的玻璃体切除术手术系统和方法
US12005178B2 (en) Surgical assembly for ocular surgery and method of compensation of intraocular pressure
US10085633B2 (en) Direct visualization system for glaucoma treatment
JP4801152B2 (ja) 外科システムのテスト方法
EP0180317B1 (en) Apparatus for maintaining fluid pressure in an ocular globe at a predetermined level
US5547473A (en) Pneumatic vitrectomy for retinal attachment
JPS59125543A (ja) 眼球内の流体圧力測定用眼科器具
AU2016294570A1 (en) Illuminated ophthalmic infusion line and associated devices, systems, and methods
JP2014507972A (ja) 眼内圧安定化装置を有する眼手術システム
KR20110126120A (ko) 망막하 공간 접근 장치
US20220249053A1 (en) Device for the direct detection of pressure variations of a fluid in a body cavity
EP4205634A1 (en) Device for the direct detection of pressure variations of a fluid in a body cavity
WO2022168126A1 (en) Device for the direct detection of pressure variations of a fluid in a body cavity
RU202658U1 (ru) Канюля для удаления силиконового масла из витреальной полости глаза через задний капсулорексис
JPS6266834A (ja) 眼内液圧測定用の眼科用器具
RU2270645C1 (ru) Канюля для проведения гидродиссекции при микроинвазивной факоэмульсификации катаракты (варианты)