KR20220157411A - 의료 디바이스 핸들 조립체 및 그 사용 방법 - Google Patents

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KR20220157411A
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나바룬 보우믹
디팍 쿠마르 샤르마
슈리칸트 바산트 라우트
수보드 모레이
차루다타 찬드라칸트 아라디에
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Abstract

의료 디바이스는 고정 본체와 이동 가능한 본체를 포함하는 핸들을 포함할 수 있다. 이동 가능한 본체는 고정 본체에 대해 이동 가능할 수 있다. 의료 디바이스는 고정 본체로부터 연장되는 샤프트 및 샤프트의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터를 포함할 수 있다. 고정 본체에 대한 이동 가능한 본체의 회전은 샤프트에 대한 엔드 이펙터의 회전을 허용할 수 있고, 고정 본체의 회전과 함께 이동 가능한 본체의 회전은 샤프트와 함께 엔드 이펙터의 회전을 허용할 수 있다. 고정 본체에 대한 이동 가능한 본체의 편향은 고정 본체에 대한 엔드 이펙터의 편향을 허용할 수 있다.

Description

의료 디바이스 핸들 조립체 및 그 사용 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 3월 10일자로 출원된 미국 가출원 제62/987,694호로부터의 우선권의 이익을 주장하며, 이 가출원은 그 전문이 본 명세서에 참조로 포함된다.
기술 분야
본 개시내용의 다양한 양태는 전반적으로 의료 시스템, 디바이스, 및 관련 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용의 적어도 특정 예는, 다른 양태 중에서, 핸들 조립체를 통한 시술 동안 대상 내에서 하나 이상의 의료 디바이스를 위치 설정 및/또는 제어하기 위한 시스템, 디바이스 및 관련 방법에 관한 것이다.
기술 발전은 의료 시스템, 디바이스 및 방법의 사용자에게 대상에 대해 점점 더 복잡한 시술을 수행할 수 있는 능력을 제공하였다. 다른 외과적 시술 중에 내시경 검사, 복강경 검사 및 흉강경 검사와 같은 최소 침습 수술 분야에서 하나의 도전은 시술 중에 의료 디바이스의 제어를 제공하는 것과 관련이 있다. 대상 내에 이러한 의료 디바이스를 배치하는 것은 어려울 수 있다. 또한, 이러한 의료 디바이스의 배치를 제어하는 다양한 의료 시스템을 작동하는 것은 이해하기에 반직관적이거나 복잡할 수 있다. 배치를 위해 대상에 다른 디바이스의 접근을 용이하게 하는 의료 디바이스에 대한 제한은 시술을 연장시키고, 그 효과를 제한하며, 및/또는 디바이스 고장이나 파손으로 인해 대상에게 부상을 야기할 수 있다. 이러한 어려움 또는 다른 관련 문제 중 하나 이상을 해결하는 디바이스 및 방법에 대한 요구가 존재한다.
본 개시내용의 양태는, 무엇보다도, 다른 양태 중에서, 장치의 위치 설정을 용이하게 하는 직관적인 핸들 조립체를 갖는 의료 장치로 표적 치료 부위에 접근하기 위한 시스템, 디바이스, 및 방법에 관한 것이다. 본 명세서에 개시된 각각의 양태는 임의의 다른 개시된 양태와 관련하여 설명된 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 의료 디바이스는 고정 본체 및 이동 가능한 본체를 포함하는 핸들을 포함할 수 있으며, 이동 가능한 본체는 고정 본체에 대해 이동 가능하다. 의료 디바이스는 고정 본체로부터 연장되는 샤프트 및 샤프트의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터를 포함할 수 있다. 고정 본체에 대한 이동 가능한 본체의 회전은 샤프트에 대한 엔드 이펙터의 회전을 허용할 수 있고, 고정 본체의 회전과 함께 이동 가능한 본체의 회전은 샤프트와 함께 엔드 이펙터의 회전을 허용할 수 있다. 고정 본체에 대한 이동 가능한 본체의 편향은 고정 본체에 대한 엔드 이펙터의 편향을 허용할 수 있다.
본 명세서에 설명된 임의의 의료 디바이스는 다음 특징 중 임의의 하나 이상을 가질 수 있다. 핸들은 비작동 상태로부터 작동 상태로 핸들을 천이하기 위한 하나 이상의 액추에이터를 포함할 수 있다. 하나 이상의 액추에이터는 사용자의 적어도 하나의 손가락 또는 수지(digit)를 수용하도록 크기 설정될 수 있다. 하나 이상의 액추에이터는 핸들 내에 배치되고 핸들의 내부 슬롯 내에 수용될 수 있는 슬라이더에 결합된 커플러를 포함할 수 있다. 핸들의 작동 상태에서, 하나 이상의 커플러는 슬라이더를 내부 슬롯의 근위 단부로 이동시키도록 구성될 수 있다. 의료 디바이스는 핸들 내에 배치되어 핸들에 고정되는 회전 조인트를 더 포함할 수 있고, 회전 조인트는 작동 와이어의 제1 단부에 결합될 수 있으며, 작동 와이어의 제2 단부는 엔드 이펙터에 결합될 수 있다. 회전 조인트는 고정 본체에 대한 이동 가능한 본체의 회전에 응답하여 작동 와이어 및 엔드 이펙터를 회전시키도록 구성될 수 있다. 의료 디바이스는, 이동 가능한 본체의 회전이 고정 본체의 회전을 제공할 수 있도록 이동 가능한 본체를 고정 본체에 대해 고정하도록 구성된 잠금 장치를 더 포함할 수 있다. 의료 디바이스는 이동 가능한 본체와 샤프트의 원위 단부에 결합되고 이들 사이에서 연장되는 한 쌍의 구동 와이어를 더 포함할 수 있다. 이동 가능한 본체는, 이동 가능한 본체가 고정 본체에 대해 편향될 때, 고정 본체에 대해 엔드 이펙터를 편향시키기 위해 이동 가능한 본체 내에서 한 쌍의 구동 와이어를 병진하도록 구성될 수 있다. 의료 디바이스는 이동 가능한 본체와 엔드 이펙터에 결합되고 이들 사이에서 연장되는 작동 와이어를 더 포함할 수 있다. 핸들의 작동 상태에서, 작동 와이어는 엔드 이펙터를 작동시키도록 인장될 수 있다. 엔드 이펙터는 한 쌍의 조오를 포함할 수 있으며, 작동 상태에서, 한 쌍의 조오가 폐쇄되고 및/또는 서로 근사할 수 있다. 의료 디바이스는 제1 걸쇠 및 제2 걸쇠를 포함하는 커넥터 조립체를 더 포함할 수 있고, 제1 걸쇠는 커넥터 조립체를 핸들에 부착하도록 작동 가능하고 제2 걸쇠는 커넥터 조립체를 기구에 부착하도록 작동 가능함으로써, 기구에 대해 핸들을 고정시킨다.
다른 예에 따르면, 의료 디바이스는 샤프트 조립체, 샤프트 조립체의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터, 및 샤프트 조립체의 근위 단부에 있는 핸들을 포함할 수 있다. 핸들은 근위 부분 및 원위 부분을 포함할 수 있다. 핸들은, 원위 부분에 대한 근위 부분의 회전이 샤프트 조립체에 대해 엔드 이펙터를 회전할 수 있고, 근위 부분과 원위 부분의 동시 회전이 엔드 이펙터 및 샤프트 조립체를 함께 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 핸들은, 원위 부분에 대한 근위 부분의 편향이 샤프트 조립체에 대한 엔드 이펙터를 편향시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
본 명세서에 설명된 임의의 의료 디바이스는 다음 특징 중 임의의 하나 이상을 가질 수 있다. 핸들은 근위 부분으로부터 측방향 외향 연장되는 액추에이터를 포함할 수 있다. 핸들은, 근위 부분에 대한 액추에이터의 내향 병진은 엔드 이펙터를 제1 구성으로 작동시킬 수 있고, 근위 부분에 대한 액추에이터의 외향 병진은 엔드 이펙터를 제2 구성으로 작동시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 의료 디바이스는 근위 부분에 결합된 제1 단부 및 엔드 이펙터에 결합된 제2 단부를 포함하는 작동 와이어를 더 포함할 수 있다. 작동 와이어는 원위 부분에 대한 근위 부분의 회전에 응답하여 엔드 이펙터를 회전시키도록 구성될 수 있다. 의료 디바이스는 한 쌍의 구동 와이어를 더 포함할 수 있고, 각각의 구동 와이어는 근위 부분에 결합된 제1 단부 및 엔드 이펙터에 결합된 제2 단부를 포함할 수 있다. 한 쌍의 구동 와이어는 원위 부분에 대한 근위 부분의 편향에 응답하여 엔드 이펙터를 샤프트 조립체에 대해 편향시키도록 구성될 수 있다. 의료 디바이스는, 근위 부분의 회전이 원위 부분의 동시 회전을 제공할 수 있도록, 근위 부분을 원위 부분에 대해 회전 가능하게 고정하도록 구성된 잠금 장치를 더 포함할 수 있다.
다른 예에 따르면, 의료 디바이스는 제1 본체 및 제1 본체로부터 원위 방향으로 연장되는 제2 본체를 포함할 수 있다. 제1 본체는 제2 본체에 대해 측방향으로 피봇 가능하고 회전 가능할 수 있다. 의료 디바이스는 제2 본체로부터 원위 방향으로 연장되는 엔드 이펙터를 포함할 수 있다. 제1 본체는, 제1 본체가 제2 본체와 독립적으로 회전할 때 제2 본체에 대해 엔드 이펙터를 회전시키고, 제1 본체가 제2 본체와 동시에 회전할 때 제2 본체와 함께 엔드 이펙터를 회전시키도록 구성될 수 있다. 제1 본체는, 제1 본체가 제2 본체와 독립적으로 피봇할 때, 제2 본체에 대해 엔드 이펙터를 피봇시키도록 구성될 수 있다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 모두 예시적이고 단지 설명적이며 청구된 바와 같이 본 발명을 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
본 명세서에 통합되고 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 개시내용의 예시적인 양태를 예시하고 설명과 함께 본 개시내용의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시내용의 양태에 따른, 예시적인 의료 디바이스 및 의료 기구의 사시도인데, 의료 디바이스는 핸들 조립체 및 그래스퍼 조립체를 갖고;
도 2a는 본 개시내용의 양태에 따른, 도 1의 의료 디바이스의 부분 사시도인데, 의료 디바이스는 중립 위치에 있으며;
도 2b는 본 개시내용의 양태에 따른, 도 1의 의료 디바이스의 부분 사시도인데, 의료 디바이스는 회전된 위치에 있고;
도 3a는 본 개시내용의 양태에 따른, 비작동 상태에 있는 도 1의 의료 디바이스의 단면 평면도이며;
도 3b는 본 개시내용의 양태에 따른, 비작동 상태에 있는 도 1의 의료 디바이스의 그래스퍼 조립체의 부분 평면도이고;
도 4a는 본 개시내용의 양태에 따른, 작동 상태에 있는 도 1의 의료 디바이스의 단면 평면도이며;
도 4b는 본 개시내용의 양태에 따른, 작동 상태에 있는 도 1의 의료 디바이스의 그래스퍼 조립체의 부분 평면도이고;
도 5a는 본 개시내용의 양태에 따른, 제1 피봇 위치에 있는 도 1의 의료 디바이스의 단면 평면도이며;
도 5b는 본 개시내용의 양태에 따른, 제1 분절 위치에 있는 도 1의 의료 디바이스의 그래스퍼 조립체의 부분 평면도이고;
도 6a는 본 개시내용의 양태에 따른, 제2 피봇 위치에 있는 도 1의 의료 디바이스의 단면 평면도이며;
도 6b는 본 개시내용의 양태에 따른, 제2 분절 위치에 있는 도 1의 의료 디바이스의 그래스퍼 조립체의 부분 평면도이다.
본 개시내용의 예는 신체 내의 표적 부위에서 의료 기구의 다수의 구성요소를 제어하기 위한 시스템, 디바이스 및 방법을 포함하며, 구성요소는, 다른 양태 중에서, 표적 부위에 접근하기 위해 일반적으로 조작을 필요로 한다. 이제, 본 개시내용의 양태에 대해 상세히 참조할 것이며, 그 예는 첨부 도면에 예시되어 있다. 가능한 경우, 도면을 통해 동일하거나 유사한 참조 번호를 사용하여 동일하거나 유사한 부품을 지칭할 것이다. "원위"라는 용어는 디바이스를 대상(예를 들어, 환자)에게 도입할 때 사용자로부터 가장 멀리 떨어진 부분을 지칭한다. 이와 달리, "근위"라는 용어는 디바이스를 대상에게 배치할 때 사용자에게 가장 가까운 부분을 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "구비한다", "구비하는" 또는 이들의 임의의 다른 변형은, 요소들의 목록을 포함하는 프로세스, 방법, 물품, 또는 장치가 반드시 그러한 요소만을 포함하지 않고, 명시적으로 나열되지 않았거나 그러한 프로세스, 방법, 물품, 또는 장치에 고유한 다른 요소를 포함할 수 있도록 비배타적 포함을 포괄하는 것으로 의도된다. "예시적인"이라는 용어는 "이상적인"이 아니라 "예"의 의미로 사용된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "약", "실질적으로" 및 "대략"이라는 용어는 기재된 값의 +/-10% 내의 값의 범위를 나타낸다.
본 개시내용의 예는 도구/디바이스를 표적 치료 부위에 위치 설정하기 위한 하나 이상의 메커니즘 및/또는 조립체를 제공함으로써 표적 치료 부위에서 의료 기구의 도구/디바이스(엔드 이펙터)의 제어 및 위치 설정을 용이하게 하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 예는, 예를 들어 엔드 이펙터(예를 들어, 그래스퍼 조립체)와 같은 의료 디바이스의 구성요소의 선택적 제어 및/또는 조작을 위해 의료 디바이스 상에 핸들 조립체를 결합한다. 의료 디바이스는 고정 본체에 결합되는 이동 가능한 본체를 더 포함할 수 있고, 이동 가능한 본체는 고정 본체의 반대쪽에 있는 핸들 조립체에 추가로 결합된다. 핸들 조립체는 이동 가능한 본체에 대한 핸들 조립체의 회전이 이동 가능한 본체 및 고정 본체에 대한 그래스퍼 조립체의 회전을 제공하도록 구성될 수 있다. 핸들 조립체는 고정 본체에 대해 핸들 조립체를 피봇하는 것이 고정 본체에 대한 그래스퍼 조립체의 분절을 제공하도록 추가로 구성될 수 있다. 또한, 핸들 조립체는 이동 가능한 본체에 대해 핸들 조립체의 하나 이상의 액추에이터를 조작하는 것이 엔드 이펙터의 작동을 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 개시내용의 예는 다양한 의료 시술을 수행하고 및/또는 대장(결장), 소장, 맹장, 식도, 위장관의 임의의 다른 부분, 및/또는 임의의 다른 적절한 대상(예를 들어, 환자)의 해부구조(본 명세서에서 "표적 치료 부위"로서 집합적으로 지칭됨)을 치료하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것일 수 있다. 디바이스 및 관련 방법은 복강경 또는 내시경으로, 또는 흉강경 및 ENT 시술을 비롯한 임의의 다른 개복 또는 최소 침습 시술에 사용될 수 있다. 이제, 앞서 설명되고 첨부 도면에 예시된 본 개시내용의 예를 상세히 참조할 것이다. 가능한 경우, 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호를 사용하여 동일하거나 유사한 부품을 지칭할 것이다.
도 1은 본 개시내용의 예에 따른 예시적인 의료 디바이스(100)의 개략도를 도시한다. 의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102), 이동 가능한 본체(104), 및 고정 본체(106)를 포함할 수 있다. 이 예에서, 이동 가능한 본체(104)는 핸들 조립체(102)의 원위 단부로부터 원위 방향으로 연장되고, 및/또는 그 원위 단부에 결합된다. 또한, 고정 본체(106)는 이동 가능한 본체(104)의 원위 단부로부터 원위 방향으로 연장되고, 및/또는 그 원위 단부에 결합된다. 따라서, 의료 디바이스(100)의 이동 가능한 본체(104)는 핸들 조립체(102)와 고정 본체(106) 사이에 배치됨을 이해하여야 한다. 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 핸들 조립체(102)는 이동 가능한 본체(104) 및/또는 고정 본체(106)에 대해 적어도 부분적으로 이동 가능하고, 이동 가능한 본체(104)는 고정 본체(106)에 대해 적어도 부분적으로 이동 가능하다. 다른 예에서, 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)는, 핸들 조립체(102)가 구성요소의 근위 부분이고 이동 가능한 본체(104)가 구성요소의 원위 부분이 되도록 의료 디바이스(100)의 단일 구성요소(예를 들어, 단일 피처)일 수 있다.
의료 디바이스(100)는, 고정 본체(106)가 샤프트(108)와 이동 가능한 본체(104) 사이에 배치되도록 고정 본체(106)의 원위 단부로부터 원위 방향으로 연장되는 샤프트(108)를 더 포함할 수 있다. 의료 디바이스(100)의 샤프트(108)는 샤프트(108)의 크기, 형상, 및/또는 구성이 조절 가능할 수 있도록 유연하게 변형 가능하다. 샤프트(108)는, 고정 본체(106)에 인접하게 위치된 샤프트(108)의 근위 단부와 의료 디바이스(100)의 분절 조인트(180)에 인접하게 위치된 샤프트(108)의 원위 단부 사이에서 연장되는 길이방향 축을 정의한다. 이 예에서, 샤프트(108)의 근위 단부는 고정 본체(106)에 고정 및/또는 결합되고, 샤프트(108)의 원위 단부는 분절 조인트(180)에 고정 및/또는 결합된다. 따라서, 그리고 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 의료 디바이스(100)의 샤프트(108)는 고정 본체(106) 및 분절 조인트(180)와 동시에 이동(예를 들어, 회전)하도록 구성된다.
또한, 의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102)로부터 외향 연장되고(예를 들어, 핸들 조립체(102)의 길이방향 축에 대해 반경방향 외향 연장되고) 및/또는 핸들 조립체에 결합되는 하나 이상의 액추에이터(110)를 포함할 수 있다. 이 예에서, 한 쌍의 액추에이터(110)는 핸들 조립체(102)의 대향 측벽을 따라 배치될 수 있다. 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 본 명세서에 도시되고 설명된 것 이외에 핸들 조립체(102)의 다양한 다른 벽 및/또는 표면에 추가의 및/또는 더 적은 액추에이터(110)가 포함될 수 있음을 이해하여야 한다. 한 쌍의 액추에이터(110)는 아래에서 더 상세히 도시되고 설명되는 바와 같이, 예를 들어 엔드 이펙터(183)와 같은 의료 디바이스(100)의 하나 이상의 구성요소를 작동시키도록 구성된다.
여전히 도 1을 참조하면, 의료 디바이스(100)의 분절 조인트(180)는 복수의 분절 링크(182) 및 클레비스(clevis)(184)를 포함할 수 있다. 복수의 분절 링크(182)는 서로 순차적으로 정렬될 수 있고 분절 조인트(180)의 길이방향 길이를 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 이 예에서, 복수의 분절 링크(182)는, 복수의 분절 링크(182) 각각이 서로에 대해 이동(예를 들어, 굽힘, 피봇, 편향)하도록 구성되도록 서로 이동 가능하게 결합된다. 비작동 상태에서, 복수의 분절 링크(182)에 의해 정의된 분절 조인트(180)의 길이방향 길이는 분절 조인트(180)의 길이방향 축(A)에 실질적으로 평행할 수 있다(예를 들어, 분절 조인트가 편향되지 않은 중립 구성에 위치 설정될 때). 전술한 바와 같이, 샤프트(108)의 원위 단부는, 예를 들어 복수의 분절 링크(182)의 제1(예를 들어, 최근위) 분절 링크(182)와 같은 분절 조인트(180)의 근위 단부에 인접하게 위치 설정되고 및/또는 그 근위 단부에 고정될 수 있다.
클레비스(184)는, 예를 들어 복수의 분절 링크(182)의 마지막(예를 들어, 최원위) 분절 링크(182)와 같은 분절 조인트(180)의 원위 단부로부터 원위 방향으로 연장되고 및/또는 그 원위 단부에 결합될 수 있다. 이 예에서, 클레비스(184)는, 클레비스(184)가 분절 조인트(180)에 대해 적어도 부분적으로 회전 가능하도록 복수의 분절 링크(182)의 최원위 분절 링크에 회전 가능하게 결합된다. 의료 디바이스(100)의 엔드 이펙터(183)는 엔드 이펙터(183)가 클레비스(184)와 함께 그리고 분절 조인트(180)에 대해 회전 가능하도록 클레비스(184)의 원위 단부로부터 원위 방향으로 연장된다. 의료 디바이스(100)의 엔드 이펙터(183)는 하나 이상의 클램프, 겸자, 클립, 바늘, 전단기, 봉합 디바이스, 조명 디바이스, 이미징 시스템, 그래스퍼 조립체, 및 다양한 다른 적절한 도구 및/또는 디바이스를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 적절한 구성요소를 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 명세서에 도시되고 설명된 엔드 이펙터(183)는 단지 예시적인 목적으로 제공되며, 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 다른 구성을 포함할 수 있다. 의료 디바이스(100)의 엔드 이펙터(183) 및 클레비스(184)가 분절 조인트(180)의 상대적으로 원위에 위치 설정된 상태에서, 복수의 분절 링크(182)의 이동은 샤프트(108)의 적어도 원위 단부에 대한 엔드 이펙터(183) 및 클레비스(184)의 이동(예를 들어, 편향)을 마찬가지로 제공할 수 있음을 이해하여야 한다.
여전히 도 1을 참조하면, 의료 디바이스(100)는, 예를 들어 의료 기구(10)와 같은 하나 이상의 보조 디바이스와 함께 사용될 수 있다. 본 명세서에 도시되고 설명된 예에서, 의료 기구(10)는 내시경(예를 들어, 십이지장경)을 포함할 수 있지만, 의료 디바이스(100)는 다양한 다른 보조 디바이스와 함께 이용될 수 있음을 이해하여야 한다. 의료 기구(10)는, 무엇보다도, 핸들(12), 배꼽 연결/포트(14), 하나 이상의 제어 노브(16), 디바이스 포트(26), 변형 경감부(28), 및 샤프트(30)를 포함할 수 있다. 의료 기구(10)의 핸들(12)은 의료 기구(10)의 사용자에 의해 수동으로 파지되고 및/또는 조작 가능하도록 크기 설정, 형상화 및 구성될 수 있다. 하나 이상의 제어 노브(16)는, 예를 들어 하나 이상의 분절 노브(18, 20), 분절 잠금 장치(22), 및 엘리베이터 액추에이터(24)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 분절 노브(18, 20)는 변형 경감부(28)에 대해 (예를 들어, 분절 조인트(180)에 인접한) 의료 기구(10)의 샤프트(30)의 원위 단부를 분절(예를 들어, 이동, 굽힘, 편향, 피봇)시키도록 구성되고 작동 가능할 수 있다.
예시적인 예로서, 의료 기구(10)는 변형 경감부(28) 및/또는 샤프트(30)의 근위 단부에 대해 다양한 반경방향(예를 들어, 좌측 및 우측)으로 샤프트(30)의 원위 단부를 분절시키기 위한 제1 분절 노브(18)를 포함할 수 있다. 의료 기구(10)는 변형 경감부(28) 및/또는 샤프트(30)의 근위 단부에 대해 다양한 길이방향으로(예를 들어, 상하로) 샤프트(30)의 원위 단부를 분절시키기 위한 제2 분절 노브(20)를 더 포함할 수 있다. 의료 기구(10)의 분절 잠금 장치(22)는 변형 경감부(28)에 대한 샤프트(30)의 분절을 억제하기 위해 하나 이상의 분절 노브(18, 20)를 로킹하도록 구성되고 작동 가능할 수 있다. 의료 기구(10)의 엘리베이터 액추에이터(24)는, 예를 들어 샤프트(30)의 원위 부분에 있는 엘리베이터(도시되지 않음)와 같은 의료 기구(10)의 하나 이상의 다른 구성요소를 작동시키도록 구성되고 작동 가능할 수 있다. 엘리베이터는 샤프트(30)의 원위 부분에 있는 개구에 인접하게 위치된 조절 가능한 돌출부, 레버, 및/또는 경사부를 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 엘리베이터는, 예를 들어 의료 디바이스(100)의 샤프트(108)의 원위 단부, 분절 조인트(180), 및/또는 엔드 이펙터(183)와 같은 샤프트(30)의 원위 부분으로부터 디바이스를 외향으로 안내하거나 지향시키도록 구성될 수 있다. 의료 기구(10)의 변형 경감부(28)는, 예를 들어 의료 디바이스(100)의 샤프트(108)와 같이 관통 수용되는 하나 이상의 디바이스의 핀치 장력 또는 꼬임 응력을 최소화, 억제 및/또는 경감하도록 구성되고 작동 가능할 수 있다.
여전히 도 1을 참조하면, 일부 예에서, 의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102), 이동 가능한 본체(104), 및 고정 본체(106)를 의료 기구(10)에 고정하도록 구성되고 작동 가능한 커넥터 조립체(190)를 더 포함할 수 있다. 예로서, 커넥터 조립체(190)는 제1 걸쇠(192), 제2 걸쇠(194), 및 제1 걸쇠(192)와 제2 걸쇠(194) 사이에 배치된 중간 스트랩, 브래킷, 및/또는 아암(196)을 포함할 수 있다. 커넥터 조립체(190)의 제2 걸쇠(194)는 커넥터 조립체(190)를 고정하기 위해 핸들(12) 및/또는 변형 경감부(28)와 같은 의료 기구(10)를 수용하도록 크기 설정되고 형상화된 링, 브래킷, 루프 또는 구조를 포함할 수 있다. 커넥터 조립체(190)의 제1 걸쇠(192)는 커넥터 조립체(190)를 고정하기 위해 이동 가능한 본체(104) 및/또는 고정 본체(106)와 같은 의료 디바이스(100)를 수용하도록 크기 설정되고 형상화된 링, 브래킷, 루프 또는 구조를 포함할 수 있다.
다른 예에서, 제1 걸쇠(192) 및/또는 제2 걸쇠(194)는, 걸쇠(192, 194)에 의해 파지될 물체/디바이스(예를 들어, 핸들(12), 변형 경감부(28), 이동 가능한 본체(104), 및/또는 고정 본체(106))의 크기, 형상, 및/또는 구성에 따라 각각의 링, 브래킷, 루프, 또는 구조의 크기 및 형상을 조절하도록 구성되고 작동 가능할 수 있다. 이 경우에, 커넥터 조립체(190)의 적어도 제1 걸쇠(192) 및/또는 제2 걸쇠(194)는 변형 가능하도록 구성된 유연한 탄성 재료로 형성될 수 있다. 중간 아암(196)은 제1 걸쇠(192)를 제2 걸쇠(194)에 연결하고 걸쇠(192, 194)를 서로에 대한 상대 위치에 유지하도록 배열될 수 있다. 중간 아암(196)은 제1 걸쇠(192) 및/또는 제2 걸쇠(194)에 대해 강성 재료로 형성될 수 있어, 중간 아암(196)은 제1 걸쇠(192)에 수용된 물체/디바이스(예를 들어, 의료 기구(10))에 대해 제2 걸쇠(194)에 수용된 물체/디바이스(예를 들어, 의료 디바이스(100))를 매달도록 구성될 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지임을 이해하여야 한다. 일부 예에서, 커넥터 조립체(190)는 중간 아암(196)의 크기, 형상 및/또는 구성을 조절함으로써 서로에 대한 걸쇠(192, 194)의 각각의 위치를 수정하도록 구성되고 작동 가능하다.
이제, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 그리고 전술한 바와 같이, 이동 가능한 본체(104)는 고정 본체(106)에 대해 이동 가능하다. 예를 들어, 이동 가능한 본체(104)는 피봇 축(P)을 정의하는 피봇 조인트를 중심으로 고정 본체(106)에 고정 및/또는 결합될 수 있다. 이 예에서, 피봇 조인트의 피봇 축(P)은 고정 본체(106)의 중심축(B)에 대해 상대적으로 횡방향(예를 들어, 실질적으로 수직)이다(도 2b). 본 명세서에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 이동 가능한 본체(104)는 피봇 조인트의 피봇 축(P)을 중심으로 고정 본체(106)에 대해 이동(예를 들어, 피봇)하도록 구성된다(도 5a 내지 도 6b). 이동 가능한 본체(104)는 고정 본체(106)의 중심축(B)에 평행하고 피봇 조인트의 피봇 축(P)에 횡방향인 측방향 평면을 따라 피봇 가능하다.
의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)를 따라 위치 설정된 슬롯(107) 내에 배치된 로킹 조립체(105)를 더 포함한다. 이 예에서, 슬롯(107)의 적어도 일부는 핸들 조립체(102)의 상단 표면 및 이동 가능한 본체(104)의 상단 표면을 따라 형성된다. 로킹 조립체(105)는 슬롯(107)에 대해 이동하여 핸들 조립체(102)와 이동 가능한 본체(104)를 서로에 대해 로킹 및/또는 로킹 해제하도록 구성된다. 다시 말해서, 의료 디바이스(100)의 로킹 조립체(105)는 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)를 로킹 상태와 로킹 해제 상태 사이에서 천이시키도록 작동 가능하다. 로킹 상태에서, 핸들 조립체(102)와 이동 가능한 본체(104) 사이의 상대 이동이 억제될 수 있다. 추가로, 로킹 해제 상태에서, 핸들 조립체(102)와 이동 가능한 본체(104) 사이의 상대 이동이 허용될 수 있다.
예를 들어, 의료 디바이스(100)는 로킹 조립체(105)가 슬롯(107)에 대해 원위 방향으로 병진되고 (예를 들어, 로킹 조립체(105)가 핸들 조립체(102)와 이동 가능한 본체(104) 사이의 천이에 걸쳐 있도록) 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)를 따라 슬롯(107)의 일부 상에 적어도 부분적으로 위치 설정될 때 로킹 상태에 있다. 이 경우에, 의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102)의 회전이 이동 가능한 본체(104)와 고정 본체(106)의 동시 회전을 제공할 수 있도록 구성된다. 샤프트(108)가 고정 본체(106)로부터 연장되고 분절 조인트(180)가 샤프트(108)로부터 연장되는 경우, 고정 본체(106)의 회전은 분절 조인트(180) 및/또는 엔드 이펙터(183)의 유사한 회전을 제공할 수 있다. 따라서, 핸들 조립체(102)는 의료 디바이스(100)가 로킹 상태에 있을 때 적어도 분절 조인트(180) 및/또는 엔드 이펙터(183)를 회전시키도록 구성되고 작동 가능하다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 의료 디바이스(100)는 로킹 조립체(105)가 슬롯(107)에 대해 근위 방향으로 그리고 핸들 조립체(102)를 따라 슬롯(107)의 부분 상으로 병진될 때 로킹 해제 상태에 있다. 이 경우에, 로킹 조립체(105)는 이동 가능한 본체(104)를 따라 배치된 슬롯(107)의 부분으로부터 제거된다(예를 들어, 로킹 조립체(105)의 어떤 부분도 이동 가능한 본체(104)의 임의의 부분에 걸쳐 있지 않음). 로킹 해제 상태의 의료 디바이스(100)에서, 핸들 조립체(102)는 도 2b에 도시된 바와 같이 이동 가능한 본체(104)에 대해 그리고 이동 가능한 본체와 독립적으로 이동(예를 들어, 회전)하도록 작동 가능하다. 이 경우에, 핸들 조립체(102)는 고정 본체(106)의 중심축(B)을 중심으로 그리고 이동 가능한 본체(104), 고정 본체(106) 및/또는 샤프트(108)에 대해 회전하도록 구성된다. 다시 말해서, 이동 가능한 본체(104), 고정 본체(106), 및 샤프트(108)는 핸들 조립체(102)가 고정 본체(106)의 중심축(B)을 중심으로 (예를 들어, 시계 방향, 반시계 방향 등으로) 회전할 때 고정된 상태로 유지될 수 있다. 본 명세서에 추가로 설명되는 바와 같이, 의료 디바이스(100)는 이동 가능한 본체(104) 및 고정 본체(106)에 대한 핸들 조립체(102)의 회전이 샤프트(108) 및 분절 조인트(180)에 대한 엔드 이펙터(183)의 회전을 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.
이제, 도 3a를 참조하면, 의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102)와 이동 가능한 본체(104) 내에 적어도 부분적으로 배치되고 그들 사이에서 연장되는 회전 조인트(103)를 포함한다. 회전 조인트(103)는 핸들 조립체(102)를 이동 가능한 본체(104)에 회전 가능하게 결합하도록 작동 가능하고 고정 본체(106)의 중심축(B)을 정의한다. 이 예에서, 회전 조인트(103)는 핸들 조립체(102)에 대해 고정되고 이동식 본체(104)에 대해 회전 가능하여, 회전 조인트(103)는 이동 가능한 본체(104)에 대해 그리고 이동 가능한 본체 내에서 핸들 조립체(102)와 함께 회전한다. 다른 예에서 회전 조인트(103)는 반대 구성으로 구성될 수 있어, 회전 조인트(103)가 이동 가능한 본체(104)에 대해 고정되고 핸들 조립체(102)에 대해 회전 가능함을 이해하여야 한다. 그 예에서, 회전 조인트(103)는 의료 디바이스(100)가 로킹 해제 상태에 있을 때 핸들 조립체(102)에 대해 그리고 핸들 조립체 내에서 이동 가능한 본체(104)와 함께 회전한다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 핸들 조립체(102)는 사용자가 의료 디바이스(100)의 한 쌍의 액추에이터(110)를 작동시키는 것에 응답하여 회전하도록 작동 가능하다. 전술한 바와 같이, 액추에이터(110) 각각은 핸들 조립체(102)의 대향 측벽을 따라 핸들 조립체(102)로부터 외향 연장된다. 핸들 조립체(102)는 액추에이터(110)를 관통 수용하기 위해 핸들 조립체(102)의 각각의 측벽을 따라 배치된 적어도 하나의 개구(101)를 포함한다. 이 경우에, 액추에이터(110)의 적어도 일부는 핸들 조립체(102) 내로 연장된다. 개구(101)는, 각각의 액추에이터(110)가 핸들 조립체(102)의 개구(101)에 대해 이동하기 위해 작동 가능하도록 관통 연장되는 액추에이터(110)의 부분보다 더 크게 크기 설정되고 형상화됨을 이해하여야 한다. 예를 들어, 액추에이터(110)는, 예를 들어 엔드 이펙터(183)와 같은 의료 디바이스(100)의 하나 이상의 구성요소를 작동시키도록 개구(101)를 통해 병진될 수 있다. 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 핸들 조립체(102) 내에 수용된 액추에이터(110)의 부분은 핸들 조립체(102) 내에 배치된 하나 이상의 내부 구성요소와 상호 작용하도록 작동가능하다(도 3a 내지 도 4b).
핸들 조립체(102)의 외부에 배치된 액추에이터(110)의 부분과 관련하여, 액추에이터(110) 각각은 채널(114)을 정의하는 외부 하우징(112)을 포함한다. 외부 하우징(112)은, 각각의 액추에이터(110)가 채널(114) 내에 수지 및/또는 손가락(예를 들어, 검지/집게 손가락, 중지, 엄지 등)을 수용하도록 구성되도록 의료 디바이스(100)의 사용자의 수지 및/또는 손가락에 따라 크기 설정되고 형상화된다. 일부 예에서, 외부 하우징(112)은, 외부 하우징(112)이 액추에이터(110)의 채널(114) 내에 수용된 수지 및/또는 손가락의 크기, 형상 및/또는 프로파일에 따라 변형되도록 구성되도록 유연한 탄성 재료로 형성될 수 있다. 다른 예에서, 외부 하우징(112) 및/또는 액추에이터(110)의 채널(114)은 본 명세서에 도시되고 설명된 것과 다른 다양하고 적절한 크기, 형상 및/또는 구성을 포함할 수 있다. 핸들 조립체(102)에 대한 액추에이터(110)의 위치는, 핸들 조립체(102)의 사용 동안 인체 공학적 위치에, 예를 들어, 엔드 이펙터(183)를 작동할 때 중립 손목 위치 등에서 사용자의 손 및/또는 팔뚝을 유지하도록 구성될 수 있다.
다시 도 3a를 참조하면, 의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102), 이동 가능한 본체(104) 및 고정 본체(106)의 상단 표면/벽이 그 안에 배치된 하나 이상의 내부 구성요소를 보여주기 위해 생략된 상태로 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 액추에이터(110)의 적어도 일부는 핸들 조립체(102) 내로 연장되고 핸들 조립체(102)의 하나 이상의 내부 구성요소와 상호 작용한다. 예를 들어, 액추에이터(110) 각각은 핸들 조립체(102) 내에 배치된 커플러(120)를 포함한다. 일부 예에서, 핸들 조립체(102)는 내부에 한 쌍의 커플러(120) 각각을 수용하도록 크기 설정되고 형상화된 핸들 조립체(102)의 공동 내에 배치된 하나 이상의 홈을 포함한다. 하나 이상의 홈은 핸들 조립체(102) 내에서 커플러(120)의 상대 이동을 안내 및/또는 구속하도록 구성될 수 있다.
이 예에서, 커플러(120)는 커플러(120)의 제1 단부에서 액추에이터(110)에 결합되고, 커플러(120)의 대향 단부에서 슬라이더(122)에 추가로 결합된다. 따라서, 한 쌍의 커플러(120)는 액추에이터(110)와 슬라이더(122) 사이에 운동학적 결합을 형성한다. 슬라이더(122)는 슬롯(124) 내에 수용되고 슬롯(124)에 대해 이동(예를 들어, 병진)하도록 구성된다. 커플러(120)가 액추에이터(110)에 고정되고 액추에이터(110)가 전술한 바와 같이 이동하도록 구성된 경우, 커플러(120)는 액추에이터(110)의 이동에 응답하여 슬라이더(122)를 슬롯(124) 내에서 및/또는 슬롯을 따라 이동시키도록 작동 가능함을 이해하여야 한다.
핸들 조립체(102)는 내부에 배치된 하나 이상의 작동 와이어(130) 및 구동 와이어(132)를 더 포함한다. 예에서, 핸들 조립체(102)는 작동 와이어(130)의 제1 근위 단부에서 슬라이더(122)에 고정 및/또는 결합된 작동 와이어(130)를 포함한다. 작동 와이어(130)는 길이방향 길이를 갖고 핸들 조립체(102), 이동 가능한 본체(104) 및 고정 본체(106)를 통해 연장된다. 또한, 작동 와이어(130)는 회전 조인트(103)를 통해 연장되며, 회전 조인트(103)에 대해 고정된다. 전술한 바와 같이, 회전 조인트(103)가 핸들 조립체(102)에 대해 고정된 상태에서, 회전 조인트(103) 및 핸들 조립체(102)의 회전은 작동 와이어(130)의 동시 회전을 제공할 수 있음을 이해하여야 한다.
도시되지는 않았지만, 작동 와이어(130)는 분절 조인트(180)를 통해 의료 디바이스(100)(도 1 내지 도 2b)의 샤프트(108)를 통해 연장될 수 있고, 작동 와이어(130)의 제2 원위 단부는 의료 디바이스(100)의 엔드 이펙터(183)에 고정 및/또는 결합될 수 있음을 이해하여야 한다. 본 명세서에 추가로 설명되는 바와 같이, 작동 와이어(130)는 한 쌍의 액추에이터(110)의 작동에 응답하여 의료 디바이스(100)의 엔드 이펙터(183)를 작동시키도록 구성될 수 있다. 추가로, 작동 와이어(130)는 이동 가능한 본체(104) 및/또는 고정 본체(106)에 대한 핸들 조립체(102)의 회전에 응답하여 샤프트(108) 및/또는 분절 조인트(180)에 대해 엔드 이펙터(183)를 회전시키도록 추가로 구성될 수 있다.
여전히 도 3a를 참조하면, 의료 디바이스(100)는 각각의 연결 지점(134)에서 이동 가능한 본체(104)에 고정 및/또는 결합된 한 쌍의 구동 와이어(132)(예를 들어, 좌측 구동 와이어(132L) 및 우측 구동 와이어(132R))를 포함한다. 구동 와이어(132) 각각은 이동 가능한 본체(104) 및 고정 본체(106)를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 길이방향 길이를 갖는다. 도시되지는 않았지만, 구동 와이어(132)는 의료 디바이스(100)의 샤프트(108)를 통해 연장될 수 있고(도 1 내지 도 2b), 구동 와이어(132) 각각의 제2 원위 단부는 의료 디바이스(100)의 분절 조인트(180)에 고정 및/또는 결합될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 구동 와이어(132)의 원위 단부는, 예를 들어 최원위 분절 링크(182)의 대향 측면/부분과 같은 복수의 분절 링크(182)의 최원위 분절 링크(182)에 고정될 수 있다. 본 명세서에 추가로 설명되는 바와 같이, 한 쌍의 구동 와이어(132)는 핸들 조립체(102)의 작동에 응답하여 복수의 분절 링크(182)와 같은 의료 디바이스(100)의 분절 조인트(180)를 분절시키도록 구성될 수 있다.
이제, 도 3b를 참조하면, 의료 디바이스(100)의 엔드 이펙터(183)는 복수의 제1 링크(185), 복수의 제2 링크(186), 제1 조오(187), 및 제2 조오(188)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 링크(185) 중 적어도 하나(예를 들어, 최근위 제1 링크(185))는 클레비스(184)에 이동 가능하게 결합되고 복수의 제2 링크(186) 중 적어도 하나(예를 들어, 최근위 제2 링크(186))는 클레비스(184)에 이동 가능하게 결합된다. 이 예에서, 복수의 제1 링크(185) 중 적어도 하나(예를 들어, 최원위의 제1 링크(185))는 제2 조오(188)의 근위 단부에 이동 가능하게 결합될 수 있고 복수의 제2 링크(186) 중 적어도 하나(예를 들어, 최원위 제2 링크(186))는 제1 조오(187)의 근위 단부에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 다른 예에서, 제1 링크(185) 및 제2 링크(186)는, 복수의 제1 링크(185) 중 적어도 하나(예를 들어, 최원위 제1 링크(185))가 제1 조오(187)의 근위 단부에 이동 가능하게 결합되고, 복수의 제2 링크(186) 중 적어도 하나(예를 들어, 최원위 제2 링크(186))가 제2 조오(188)의 근위 단부에 이동 가능하게 결합되도록 배열될 수 있다. 전술한 바와 같이, 한 쌍의 조오(187, 188)는 다양한 다른 적절한 엔드 이펙터와 상호 교환 가능하고 클레비스(184) 또는 다른 이동 가능한 요소를 통해 작동 가능할 수 있음을 이해하여야 한다.
복수의 제1 링크(185) 각각 및 복수의 제2 링크(186) 각각은 링크(185, 186)의 대향하는 말단 단부에서 각각 피봇 조인트(189)를 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 제1 링크(185) 각각은 각각의 피봇 조인트(189)를 통해 제1 링크(185)의 대향 단부에서 서로 이동 가능하게(예를 들어, 회전 가능하게) 결합될 수 있다. 복수의 제2 링크(186) 각각은 각각의 피봇 조인트(189)를 통해 제2 링크(186)의 대향 단부에서 서로 이동 가능하게(예를 들어, 회전 가능하게) 결합될 수 있다. 또한, 최원위 제1 링크(185)는 피봇 지점(189)을 통해 제2 조오(188)에 이동 가능하게 결합되고, 최원위 제2 링크(186)는 피봇 지점(189)을 통해 제1 조오(187)에 이동 가능하게 결합된다.
여전히 도 3b를 참조하면, 이 예에서, 엔드 이펙터(183)는 한 쌍의 제1 링크(185) 및 한 쌍의 제2 링크(186)를 포함한다. 따라서, 최근위 제1 링크(185)는 각각의 제1 링크(185)의 각각의 피봇 조인트(189)를 서로 맞물림으로써 최원위 제1 링크(185)에 이동 가능하게 결합된다. 최근위 제2 링크(186)는 각각의 제2 링크(186)의 각각의 피봇 조인트(189)를 서로 맞물림으로써 최원위의 제2 링크(186)에 이동 가능하게 결합된다. 엔드 이펙터(183)는 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 본 명세서에 도시되고 설명된 것보다 추가의 및/또는 더 적은 링크(185, 186)를 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 최근위 제1 링크(185) 및 최근위 제2 링크(186)는 각각의 링크(185, 186)의 각각의 피봇 조인트(189)(예를 들어, 최근위 피봇 조인트(189))에서 작동 와이어(130)의 원위 단부에 고정 및/또는 결합될 수 있다.
작동 와이어(130)는 클레비스(184) 내에 및/또는 클레비스를 통해 최근위 링크(185, 186)에 결합될 수 있음을 이해하여야 한다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 핸들 조립체(102), 이동 가능한 본체(104), 고정 본체(106), 및/또는 샤프트(108)에 대한 작동 와이어(130)의 이동(예를 들어, 축방향 병진)은 복수의 링크(185, 186)(최근위 링크(185, 186), 최원위 링크(185, 186) 등을 포함)의 이동을 제공할 수 있다. 복수의 링크(185, 186)가 엔드 이펙터(183)의 조오(187, 188)에 결합된 상태에서, 작동 와이어(130)의 이동은 클레비스(184)에 대한 및/또는 서로에 대한 한 쌍의 조오(187, 188)의 이동을 추가로 제공할 수 있다.
의료 디바이스(100)를 사용하는 예시적인 방법에 따르면, 의료 기구(10)는 샤프트(30)를 인접하게 위치 설정함으로써 대상 내의 표적 치료 부위로의 접근을 용이하게 하는 데 사용될 수 있다. 의료 디바이스(100)는 내시경 점막 절제술(endoscopic mucosal resection)(EMR), 내시경 점막하 박리술(endoscopic submucosal dissection)(ESD), 구강 내시경 근절개술(pre-oral endoscopic myotomy)(POEM) 등과 같은 관내 외과 시술을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 적절한 시술에 사용될 수 있다. 본 명세서에 설명된 예시적인 방법의 단계, 및 이들이 제시된 순서는 단지 예시적이므로 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 추가의 및/또는 더 적은 단계가 포함될 수 있음을 이해하여야 한다. 본 명세서에 설명되고 도시된 의료 디바이스(100)를 이용하는 예시적인 방법이 다양한 다른 시술에 이용될 수 있고 본 명세서에 설명된 의료 기구(10) 이외의 다른 다양한 의료 시스템, 디바이스, 기구 및/또는 조립체와 함께 사용될 수 있음을 더 이해하여야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 의료 디바이스(100)의 샤프트(108)는 의료 기구(10)에 삽입되고 디바이스 포트(26)를 통해 샤프트(30)에 수용될 수 있다. 의료 디바이스(100)의 샤프트(108)는, 분절 조인트(180) 및 엔드 이펙터(183)가 샤프트(30)의 원위 단부로부터 원위 방향으로 외향 연장될 수 있도록 의료 기구(10)의 샤프트(30)를 통해 전진될 수 있다. 의료 디바이스(100)는 앞서 도시되고 설명된 바와 같이 커넥터 조립체(190)에 의해 의료 기구(10)에 고정될 수 있다. 엔드 이펙터(183)가 표적 치료 부위(도시되지 않음)에 인접하게 위치 설정된 상태에서, 의료 디바이스(100)의 사용자는 엔드 이펙터(183)로 표적 부위를 치료하기 위한 시술 동안 핸들 조립체(102)를 작동시킬 수 있다.
도 2a를 참조하면, 의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102)가 이동 가능한 본체(104) 및 고정 본체(106)와 정렬된 비작동 구성으로 도시되어 있다. 의료 디바이스(100)를 사용하는 동안, 사용자는 로킹 조립체(105)를 작동시킴으로써 로킹 상태와 로킹 해제 상태 사이에서 의료 디바이스(100)를 천이시킬 수 있다. 위에서 상세히 설명된 바와 같이, 로킹 상태에서 의료 디바이스(100)와 함께 핸들 조립체(102)의 회전은 이동 가능한 본체(104) 및 고정 본체(106)의 회전을 제공한다. 샤프트(108)가 고정 본체(106)로부터 연장되고 분절 조인트(180)가 샤프트(108)로부터 연장되는 경우, 핸들 조립체(102)는 로킹 상태에서 이동 가능한 본체(104) 및 고정 본체(106)와 함께 샤프트(108) 및 분절 조인트(180)를 동시에 회전시키도록 구성된다. 또한, 엔드 이펙터(183)가 작동 와이어(130)의 원위 단부에 결합되고 작동 와이어(130)가 회전 조인트(103)에서 핸들 조립체(102)에 고정된 상태에서, 핸들 조립체(102)는 엔드 이펙터(183)를 더 회전시킬 수 있다.
도 2b를 참조하면, 의료 디바이스(100)가 로킹 해제 상태에 있는 경우, 핸들 조립체(102)의 회전은 이동 가능한 본체(104), 고정 본체(106), 샤프트(108) 및/또는 분절 조인트(180)에 대해 그리고 이들과 독립적으로 작동 와이어(130)의 회전을 제공할 수 있다. 위에서 상세히 설명된 바와 같이, 핸들 조립체(102) 내에 배치된 회전 조인트(103)는 이동 가능한 본체(104)에 대한 핸들 조립체(102)의 독립적인 회전을 용이하게 한다. 작동 와이어(130)가 엔드 이펙터(183)에 결합되고 회전 조인트(103)에서 고정된 경우, 엔드 이펙터(183)는 핸들 조립체(102)를 (예를 들어, 시계 방향, 반시계 방향 등으로) 회전시키는 것에 응답하여 고정 본체(106)의 중심축(B)을 따라 회전하도록 작동 가능하다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 의료 디바이스(100)는 핸들 조립체(102)에 대해 완전히 연장된 상태에 있는 한 쌍의 액추에이터(110)와 함께 비작동 상태로 도시되어 있다. 또한, 한 쌍의 조오(187, 188)는 액추에이터(110)가 비작동 상태에 있을 때 개방 구성으로 도시되어 있다. 이 경우에, 슬라이더(122)는, 작동 와이어(130)가 핸들 조립체(102), 이동 가능한 본체(104), 고정 본체(106), 및/또는 샤프트(108)에 대해 원위 방향으로 연장되도록 슬롯(124)의 원위 단부를 따라 위치 설정된다. 의료 디바이스(100)는, 핸들 조립체(102)가 이동 가능한 본체(104) 및 고정 본체(106)와 실질적으로 평행한 배열로 위치 설정 및/또는 배향된 선형 구성으로 추가로 도시되어 있다.
이제, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 의료 디바이스(100)는 한 쌍의 액추에이터(110)가 핸들 조립체(102)에 대해 압축된 상태에 있는 작동 상태로 도시되어 있다. 또한, 한 쌍의 조오(187, 188)는 액추에이터(110)가 작동 상태에 있을 때 폐쇄 구성으로 도시되어 있다. 다시 말해서, 한 쌍의 액추에이터(110)는 핸들 조립체(102)의 개구(101)를 통해 방향(C)으로 내향 병진(예를 들어, 푸시)된다. 그 결과, 슬라이더(122)는 방향(D)에서 근위 방향으로 병진되고 슬롯(124)의 근위 단부를 따라 위치 설정된다. 의료 디바이스(100)가 작동 상태에 있을 때, 작동 와이어(130)는 핸들 조립체(102), 이동 가능한 본체(104), 고정 본체(106), 및/또는 샤프트(108)에 대해 근위 방향으로 후퇴된다. 이 경우에, 작동 와이어(130)는 근위 방향으로 이동하여 복수의 제1 링크(185)와 복수의 제2 링크(186)를 방향(D)으로 당긴다. 이에 응답하여, 복수의 링크(185, 186)는 각각의 피봇 지점(189)을 중심으로 그리고 서로에 대해 이동(예를 들어, 피봇)하여 한 쌍의 조오(187, 188)를 방향(C)에서 폐쇄 구성으로 이동시킬 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 의료 디바이스(100)는 분절 조인트(180)를 분절시키기 위해 고정 본체(106)에 대해 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)를 이동시킴으로써 추가로 작동될 수 있다. 예를 들어, 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)는 고정 본체(106)의 중심축(B)에 대해 방향(F)으로(예를 들어, 우측으로) 피봇될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 구동 와이어(132)가 이동 가능한 본체(104) 내에 배치되고 연결 지점(134)에서 이동 가능한 본체에 고정된 상태에서, 구동 와이어(132)는 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)가 이동할 때 작동됨으로써, 분절 조인트(180)를 분절시킨다. 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)의 방향(F)으로의 이동은 구동 와이어(132) 중 적어도 하나의 근위 후퇴(예를 들어, 당김) 및 다른 구동 와이어(132)의 동시 원위 연장을 제공할 수 있다. 예를 들어, 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(106)의 방향(F)으로의 이동은 구동 와이어(132) 중 적어도 하나의 인장 및 다른 구동 와이어(132)의 동시 이완(예를 들어, 힘의 생략)을 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 한 쌍의 구동 와이어(132) 각각이 복수의 분절 링크(182)의 최원위 분절 링크(182)의 대향 측면/부분에 (예를 들어, 클레비스(184)에 인접하여) 고정된 상태에서, 분절 조인트(180)는 근위 방향으로 후퇴/인장되는(예를 들어, 당겨지는) 구동 와이어(132)의 방향으로 분절(예를 들어, 굽힘, 피봇, 편향 등)하도록 작동 가능하다. 이 경우에, 방향(F)의 반대쪽 측면을 따라 핸들 조립체(102)에 대해 위치 설정된 구동 와이어(132)(예를 들어, 좌측 구동 와이어(132L))가 인장되고 그에 의해 대향하는 구동 와이어(132)(예를 들어, 우측 구동 와이어(132R))에 대해 근위 방향으로 당겨진다. 따라서, 방향(F)에 인접한 측면을 따라 핸들 조립체(102)에 대해 위치 설정된 구동 와이어(132)(예를 들어, 우측 구동 와이어(132R))는 전술한 대향 구동 와이어(132)(예를 들어, 좌측 구동 와이어(132L))에 대해 원위 방향으로 이완 및/또는 연장된다. 이와 같이, 분절 조인트(180)의 복수의 분절 링크(182)는 고정 본체(106)의 길이방향 축(A)에 대해 방향(E)으로(예를 들어, 좌측으로) 분절될 수 있고 엔드 이펙터(183)가 그에 따라 이동된다.
추가로 및/또는 대안적으로, 이제 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 의료 디바이스(100)는 분절 조인트(180)를 분절시키기 위해 고정 본체(106)의 중심축(B)에 대해 핸들 조립체(102) 및 이동 가능한 본체(104)를 반대 방향(F)인 방향(E)으로(예를 들어, 좌측으로) 이동(예를 들어, 피봇)시킴으로써 작동될 수 있다. 이 경우에, 구동 와이어(132)는 방향(E)으로 작동되고 구동 와이어(132) 중 적어도 하나는 근위 방향으로 후퇴되는(예를 들어, 당겨지는) 반면, 다른 구동 와이어(132)는 원위 방향으로 이완 및/또는 연장된다. 전술한 바와 같이, 분절 조인트(180)는 근위 방향으로 인장 및/또는 후퇴되는(당겨지는) 구동 와이어(132)의 방향으로 분절(예를 들어, 굽힘, 피봇, 편향 등)하도록 작동 가능하다.
이 경우에, 방향(E)의 반대쪽 측면을 따라 핸들 조립체(102)에 대해 위치 설정된 구동 와이어(132)(예를 들어, 우측 구동 와이어(132R))가 인장되고 그에 의해 대향하는 구동 와이어(132)(예를 들어, 좌측 구동 와이어(132L))에 대해 근위 방향으로 당겨진다. 방향(E)에 인접한 측면을 따라 핸들 조립체(102)에 대해 위치 설정된 구동 와이어(132)(예를 들어, 좌측 구동 와이어(132L))는 전술한 대향 구동 와이어(132)(예를 들어, 우측 구동 와이어(132R))에 대해 원위 방향으로 이완 및/또는 연장된다. 따라서, 분절 조인트(180)의 복수의 분절 링크(182)는 고정 본체(106)의 길이방향 축(A)에 대해 방향(F)으로(예를 들어, 우측으로) 분절되고, 이에 따라 엔드 이펙터(183)가 이동된다.
전술한 디바이스, 조립체 및 방법 각각은 표적 치료 부위에 대한 접근을 용이하게 하고 표적 치료 부위에서 사용하기 위한 보조 도구/디바이스(엔드 이펙터)의 개선된 제어를 제공하는 데 사용될 수 있다. 의료 디바이스에 결합된 복수의 도구/디바이스를 제어하고 이동할 수 있는 핸들 조립체를 의료 디바이스에 제공함으로써, 사용자는 핸들 조립체의 직관적인 인터페이스를 통해 시술 동안 의료 기구의 다양한 도구/디바이스를 사용하여 표적 치료 부위와 상호 작용할 수 있다. 이 경우, 사용자는 전체 시술 시간을 단축하고, 시술의 효율성을 증가시키며, 및/또는 보조 도구/디바이스의 제한된 제어에 의해 유발되는 대상의 신체에 대한 불필요한 위해를 피할 수 있다.
본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 개시된 디바이스 및 방법에 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음이 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 본 개시내용의 다른 양태는 명세서를 고려하고 본 명세서에 개시된 특징의 실행으로부터 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 명세서 및 예는 단지 예시적인 것으로 고려되도록 의도된다.

Claims (15)

  1. 의료 디바이스이며,
    고정 본체 및 이동 가능한 본체를 포함하는 핸들로서, 이동 가능한 본체는 고정 본체에 대해 이동 가능한, 핸들;
    고정 본체로부터 연장되는 샤프트; 및
    샤프트의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터를 포함하고;
    고정 본체에 대한 이동 가능한 본체의 회전은 샤프트에 대한 엔드 이펙터의 회전을 허용하며, 고정 본체의 회전과 함께 이동 가능한 본체의 회전은 샤프트와 함께 엔드 이펙터의 회전을 허용하고;
    고정 본체에 대한 이동 가능한 본체의 편향은 고정 본체에 대한 엔드 이펙터의 편향을 허용하는, 의료 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 핸들은 비작동 상태로부터 작동 상태로 핸들을 천이하기 위한 하나 이상의 액추에이터를 포함하는, 의료 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 하나 이상의 액추에이터는 사용자의 적어도 하나의 손가락 또는 수지(digit)를 수용하도록 크기 설정되는, 의료 디바이스.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 하나 이상의 액추에이터는 핸들 내에 배치되고 핸들의 내부 슬롯 내에 수용되는 슬라이더에 결합된 커플러를 포함하는, 의료 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 핸들의 작동 상태에서, 하나 이상의 커플러는 슬라이더를 내부 슬롯의 근위 단부로 이동시키도록 구성되는, 의료 디바이스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 핸들 내에 배치되어 핸들에 고정되는 회전 조인트를 더 포함하고, 회전 조인트는 작동 와이어의 제1 단부에 결합되며, 작동 와이어의 제2 단부는 엔드 이펙터에 결합되는, 의료 디바이스.
  7. 제6항에 있어서, 회전 조인트는 고정 본체에 대한 이동 가능한 본체의 회전에 응답하여 작동 와이어 및 엔드 이펙터를 회전시키도록 구성되는, 의료 디바이스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 가능한 본체의 회전이 고정 본체의 회전을 제공하도록 이동 가능한 본체를 고정 본체에 대해 고정하도록 구성된 잠금 장치를 더 포함하는, 의료 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 가능한 본체와 샤프트의 원위 단부에 결합되고 이들 사이에서 연장되는 한 쌍의 구동 와이어를 더 포함하는, 의료 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 이동 가능한 본체는, 이동 가능한 본체가 고정 본체에 대해 편향될 때, 고정 본체에 대해 엔드 이펙터를 편향시키기 위해 이동 가능한 본체 내에서 한 쌍의 구동 와이어를 병진하도록 구성되는, 의료 디바이스.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 가능한 본체와 엔드 이펙터에 결합되고 이들 사이에서 연장되는 작동 와이어를 더 포함하는, 의료 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 핸들의 작동 상태에서, 작동 와이어는 엔드 이펙터를 작동시키도록 인장되는, 의료 디바이스.
  13. 제12항에 있어서, 엔드 이펙터는 한 쌍의 조오를 포함하고, 작동 상태에서, 한 쌍의 조오가 폐쇄되고 및/또는 서로 근사하는, 의료 디바이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 걸쇠 및 제2 걸쇠를 포함하는 커넥터 조립체를 더 포함하는, 의료 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 제1 걸쇠는 커넥터 조립체를 핸들에 부착하도록 작동 가능하고 제2 걸쇠는 커넥터 조립체를 기구에 부착하도록 작동 가능함으로써, 기구에 대해 핸들을 고정시키는, 의료 디바이스.
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