WO2020185040A2 - 체내 삽입형 의료 기구 모듈 - Google Patents

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형우진
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Definitions

  • the present invention relates to an implantable medical device module that can minimize bleeding by injecting a fluid into a tissue to secure a space for cutting or dissecting the tissue.
  • Incisional surgery is a surgery in which a medical instrument is inserted into the body to incise (resection) a lesioned tissue.
  • a medical instrument is inserted into the body to incise (resection) a lesioned tissue.
  • incise resection
  • a cancerous tissue is incised from a normal tissue.
  • Minimally invasive surgery is a surgical method in which several small holes (incision windows) of 0.5 ⁇ 1.5cm in size are made in the abdomen, and an incision is performed by inserting an endoscope-type video camera and various medical instruments.
  • implantable medical devices used in minimally invasive surgery may have various types, such as a cutter (Harmonic, Maryland), a grasper, and a forceps, depending on the type of operation unit mounted on the cannula.
  • Cutters using ultrasonic waves or radio frequency (RF) have the advantage of having a smooth cut surface and not generating foreign substances compared to mechanical cutters.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an implantable medical device module in the body capable of minimizing bleeding by securing a space for cutting or dissecting the tissue by injecting a fluid into the tissue.
  • the implantable medical device module for solving the above-described problems, comprising: a cannula; It may include an operation unit disposed on one side of the cannula, it may be characterized in that the gas is injected from the operation unit.
  • the operation unit includes a first blade and a second blade for cutting biological tissue, and the first blade and the second blade are each pivot-driven or one is fixed and the other is pivot-driven, and the first blade and It may be characterized in that gas is injected from at least one of the second blades.
  • the implantable medical device module further includes an oscillator for generating at least one of ultrasound and RF, and at least one of at least one of ultrasound oscillation and RF oscillation by the oscillator in at least one of the first and second blades One can be characterized as being performed.
  • an implantable medical device module is an implantable medical device module used in a surgical robot or a handheld medical device, comprising: a cannula; It includes an operation unit disposed on one side of the cannula, the operation unit includes a first blade and a second blade clamping the biological tissue, gas is injected from at least one of the first blade and the second blade It can be characterized.
  • the first blade and the second blade may be pivot-driven or one fixed and the other pivot-driven.
  • an implantable medical device module is an implantable medical device module used in a surgical robot or a handheld medical device, comprising: a cannula; And an operation unit disposed on one side of the cannula, wherein gas is injected from the operation unit, and the operation unit is disposed to be slidably moved to the cannula and is selectively drawn out of the cannula or into the inside of the cannula. It may be characterized by being brought in.
  • the implantable medical device module may further include a first pump for injecting gas and a first tube for providing a gas flow path by connecting the first pump and the operation unit.
  • the implantable medical device module further includes a second pump for injecting a liquid, and a second tube for providing a flow path for the liquid by connecting the second pump and the operation unit, and the operation unit prevents the liquid from being sprayed. It can be characterized.
  • the implantable medical device module further includes a third pump for discharging excess material, and a third tube connecting the third pump and the operation unit to provide a movement path for the excess material, and in the operation unit It can be characterized by being sucked.
  • a fluid is injected into the interior of the lesion tissue (which may also include the exterior of the lesion tissue or the vicinity of the lesion tissue), thereby securing a space by separating the lesion tissue from the normal tissue, and to secure a space between the lesion tissue and the adjacent normal tissue.
  • an implantable medical device module in the body capable of securing a cut portion in which normal tissues, nerves, blood vessels, etc. do not exist.
  • the incision is performed while avoiding the surrounding normal tissues, nerves, blood vessels, etc. during the incision operation, thereby preventing excessive bleeding or side effects from occurring. Furthermore, the medical staff can quickly determine the cut part, thereby reducing the operation time.
  • FIG. 1 is a perspective view conceptually showing that the implantable medical instrument module according to the first embodiment of the present invention is used in a surgical robot.
  • FIG. 2 is a perspective view conceptually showing that the implantable medical device module according to the first embodiment of the present invention is used in a handheld medical device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a case where the implantable medical device module of the first embodiment of the present invention is used in a handheld medical device.
  • FIG. 4 is a perspective view conceptually showing an operation unit, a cannula, and a tube according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view conceptually showing an operation unit, a cannula, and a tube according to a modification example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG 6 is an operational state diagram conceptually showing an example of use of the implantable medical device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view conceptually showing an implantable medical device module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view conceptually showing an implantable medical device module according to a third embodiment of the present invention.
  • the implantable medical device of the present invention may have various embodiments according to its use.
  • the implantable medical device of the present invention may be a "medical cutter (first embodiment)", “medical grasper/forceps (second embodiment)”, and “medical sprayer (third embodiment)", but are limited thereto. It is not.
  • FIG. 1 is a perspective view conceptually showing that the implantable medical device module of the first embodiment of the present invention is used in a surgical robot
  • FIG. 2 is a perspective view of the implantable medical device module of the first embodiment of the present invention in a handheld medical device. It is a perspective view conceptually showing that it is used
  • FIG. 3 is a system diagram when the implantable medical device module of the first embodiment of the present invention is used in a handheld medical device
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the operation unit of the first embodiment of the present invention
  • Fig. 5 is a perspective view conceptually showing a cannula and a tube
  • FIG. 5 is a perspective view conceptually showing an operation unit and a cannula and a tube according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • Fig. 6 is a medical device inserted into the body of the first embodiment of the present invention It is an operational state diagram conceptually showing an example of the use of.
  • the implantable medical device module 100 is used for minimally invasive surgery (robot surgery, laparoscopic surgery; Laparoscopic surgery), but the implantable medical device of the present invention
  • the use of the instrument module 100 is not limited thereto, and as an example, the implantable medical instrument 100 of the present invention may be used for other conventional operations.
  • the implantable medical instrument module 100 may be mounted and used on a robot arm 1000 of a surgical robot during robotic surgery.
  • the robot arm 1000 is a slave of the master console, and the surgeon may remotely control the robot arm 1000 from the master console, and the robot arm 1000 may be driven according to a control signal from the master console.
  • the robot arm 1000 is driven according to the robot coordinate system, and can perform 3-axis linear movement and 3-axis rotation (position control).
  • position control 3-axis linear movement and 3-axis rotation
  • the implantable medical device module 100 according to the first embodiment of the present invention may be used as a hand held medical apparatus during laparoscopic surgery.
  • the surgeon can be inserted into the patient's body and moved to the lesion tissue (target tissue) by manipulating the implantable medical device module 100 of the first embodiment of the present invention while holding the grip.
  • the implantable medical instrument module 100 may be guided by a trocar and may be inserted into a patient's body. That is, in minimally invasive surgery, a trocar is inserted by first setting a path from the surface of the patient's abdomen to a specific coordinate near the lesion tissue (a) in the body, and then inserting the internally inserted medical device module 100 through the trocar. By doing so, it is possible to stably and accurately move the implantable medical instrument module 100 to a specific coordinate near the lesion tissue (a).
  • the implantable medical device module 100 of the first embodiment of the present invention includes an operating unit 110, a cannula 120, an oscillator 130, a first pump 140, a first tube 140-1, and a second A pump 150, a second tube 150-1, a third pump 160, and a third tube 160-1 may be included.
  • the implantable medical instrument module 100 of the first embodiment of the present invention may further include a connector 170 connected to the robot arm 1000 when mounted on the robot arm 1000 of a surgical robot. Yes (see Fig. 1).
  • the implantable medical device module 100 of the first embodiment of the present invention when used as a handheld medical device, it may further include a case 180, a knob 190, and an operation unit 190-1. Yes (see Figs. 2 and 3).
  • the operation unit 110 may be disposed at the front end of the cannula 120. Therefore, the operation unit 110 may be referred to as an “end effector”. It can be inserted into the body through the oral cavity, anus, perforation and open abdomen, and cut the lesion tissue (a). In this case, the operation unit 110 may be oscillated (ultrasonic or RF oscillation) by the oscillator 130, and the lesion tissue a may be easily cut by heat generated by the oscillation.
  • a fluid gas, liquid
  • the operation unit 110 may accommodate a first tube 140-1, a second tube 150-1, and a third tube 160-1, which are flow paths through which fluid and excess material move,
  • One side of the first tube 140-1, the second tube 150-1, and the third tube 160-1 is opened to be exposed to the outside from the operation unit 110, and the other side of the tube 130 is It may be connected to the first pump 140, the second pump 150, and the third pump 160.
  • the operating unit 110 of the present invention injects a fluid into the inside of the lesion tissue (a) (may also include the outside of the lesion tissue or the vicinity of the lesion tissue), and between the lesion tissue (a) and the normal tissue (b). It is possible to secure a space by separating the cells and expand the lesion tissue (a) and the adjacent normal tissue (b), thereby securing a cut portion (d) in which normal tissue (b), nerves and blood vessels (c) do not exist. There is an advantage (see Figure 6).
  • the injected fluid may be a gas or a liquid.
  • the gas may be "air, carbon dioxide", but is not limited thereto.
  • the liquid may be a saline solution or a drug (for example, a blood coagulant)", but is not limited thereto.
  • the heat exchange rate is It is low, and the effect of minimizing the reduction of heat for cutting can be generated.
  • the first pump 140 may inject gas by positive pressure driving. By the first pump 140, gas may be injected from the operating unit 110 through an open portion on one side of the first tube 140-1.
  • the second pump 150 may inject a liquid by positive pressure driving.
  • the liquid may be injected from the operation unit 110 through an open portion of the second tube 150-1.
  • the third pump 160 may discharge "excess material” by driving a negative pressure.
  • "excess material” may be sucked from the operation unit 110 through an open portion of the third tube 160-1.
  • the "surplus substance” may be a concept including various kinds of surpluses or impurities, for example, blood generated by bleeding in the cutting process of the lesion tissue (a), the operation unit of the first embodiment of the present invention It may be a saline solution and drugs injected by (110), but is not limited thereto.
  • the implantable medical device module 100 is provided by the operation unit 110 by various driving combinations of the first pump 140, the second pump 150, and the third pump 160. At least one of injecting gas, injecting liquid, and inhaling excess material may be performed.
  • the operation unit 110 may include a first blade 112, a second blade 114, and a pivot joint 116.
  • the first blade 112 and the second blade 114 may perform a function of cutting or cutting a biological tissue.
  • Each of the first and second blades 112 and 114 may be pivotally driven based on a central axis in the extending direction of the cannula 120, or one may be fixed and the other may be pivoted.
  • at least one of the first blade 112 and the second blade 114 may be sprayed with a fluid forward or an excess material may be sucked.
  • at least one of the first blade 112 and the second blade 114 may be oscillated by the oscillator 130.
  • the first blade 112 may pivot driving based on the second blade 114 fixed by the pivot joint 116, and the fluid may be injected from the first blade 112.
  • the second blade 114 may be oscillated (ultrasound, RF oscillation, etc.) by the oscillator 130.
  • a free space 118 for pivoting the first blade 112 may be formed in the operation unit 110.
  • the first blade 112 and the second blade 114 are engaged by the pivot drive of the first blade 112 to cut or cut the lesion tissue a along the cut portion d.
  • the first tube 140-1, the second tube 150-1, and the third tube 160-1 are accommodated in the first blade 112, and the first tube 140-1 and the second tube 160-1
  • One open portion of the tube 150-1 and the third tube 160-1 may be exposed to the outside from the first blade 112. That is, a flow path may be formed inside the first blade 112, and a fluid may be injected from the first blade 112 or a foreign substance may be sucked. Meanwhile, since the flow path and the oscillating second blade 114 are formed to be spaced apart from each other, it is possible to minimize a decrease in the amount of heat generated by the second blade 114 due to the cooling action of the fluid.
  • the first blade 112 injects a fluid into the inside of the lesion tissue (a) (which may include the outside of the lesion tissue or the vicinity of the lesion tissue), so that the lesion tissue (a) and the normal tissue (b) A space is secured by spaced apart between the lesion tissue (a) and the adjacent normal tissue (b) by dilation, so that normal tissue (b), nerves and blood vessels (c) do not exist, and the cut portion (d) There is an advantage that can be secured (see FIG. 6).
  • the first blade 112 After the fluid is injected from the first blade 112, the first blade 112 is pivotally driven and the second blade 114 is oscillated, so that the cut part (b) is divided into the first blade 112 and the second blade ( 114), the lesion tissue (a) can be cut or incised through the process of engaging and generating heat.
  • the modification example of the first embodiment differs from the example of the first embodiment in that a fluid is sprayed from the second blade 114 or an excess material is sucked in, compared to the example of the first embodiment described above.
  • the first tube 140-1, the second tube 150-1, and the third tube 160-1 are accommodated in the second blade 114, and the first tube ( 140-1), the second tube 150-1, and one side open portion of the third tube 160-1 may be exposed to the outside from the second blade 114. That is, in the modified example of the first embodiment, a flow path may be formed inside the second blade 114, and a fluid may be injected from the second blade 114 or an excess material may be sucked.
  • the flow path is formed inside the second blade 114, it is generally fixed (fixed to the naked eye) except for minutely vibrating by ultrasonic oscillation. May be sprayed or foreign substances may be sucked.
  • the second blade 114 injects a fluid into the inside of the lesion tissue (a) (may also include the outside of the lesion tissue or the vicinity of the lesion tissue), so that the lesion tissue (a) and the normal tissue (b) A space is secured by spaced apart between the lesion tissue (a) and the adjacent normal tissue (b) by dilation, so that normal tissue (b), nerves and blood vessels (c) do not exist, and the cut portion (d) There is an advantage that can be secured (see FIG. 6).
  • the first blade 112 is pivotally driven and the second blade 114 is oscillated, so that the cut part (b) is divided into the first blade 112 and the second blade ( 114), the lesion tissue (a) can be cut or incised through the process of engaging and generating heat.
  • nozzles may be additionally disposed at ends of the first tube 140-1, the second tube 150-1 and the third tube 160-1.
  • the nozzle may have an apex portion such as a needle, and may slide to be drawn out of the first blade 112 and/or the second blade 114 or drawn in.
  • the tip nozzles are disposed at the ends of the first tube 140-1, the second tube 150-1, and the third tube 160-1, the first blade 112 and the second blade 114 Compared with, there is an advantage of being able to penetrate into the interior of the lesion tissue (a) by using a narrow and dense gap. However, at the time of cutting or incision, since the nozzle at the tip is unnecessary, the surgeon can selectively withdraw and retract the nozzle at the tip part according to the surgical situation.
  • the ends of the first tube 140-1, the second tube 150-1, and the third tube 160-1 are slidably moved, and the first blade 112 and/or The second blade 114 may be withdrawn to the outside or may be introduced into the second blade 114.
  • the surgeon selectively pulls the ends of the first tube 140-1, the second tube 150-1, and the third tube 160-1 to the outside only in the situation where the incision part (d) is to be secured to
  • fluid may be sprayed or excess material may be aspirated.
  • the first tube 140-1, the second tube 150-1, and the third tube 160-1 may be safely cut after the ends of the first tube 140-1 are inserted.
  • the cannula 120 When the cannula 120 is mounted on the robot arm 1000, it may be connected to the driving controller of the robot arm 120 by a connector 170. In this case, the cannula 120 may be driven and posture controlled according to the robotic coordinate system driving of the robot arm 1000.
  • the cannula 120 when used as a handheld medical device, the cannula 120 may have a shape extending forward from the case 180.
  • the first tube 140-1, the second tube 150-1, and the third tube 160-1 may be accommodated in the cannula 120.
  • the cannula 120 is formed to be elongated, and may be inserted into the body through the oral cavity, anus, and open abdomen of the subject.
  • the oscillator 130 When the oscillator 130 is used as a handheld medical device, the oscillator 130 may be disposed in the case 180.
  • the oscillator 130 may perform ultrasonic or RF oscillation. Ultrasound, RF, etc. generated by the oscillator 130 may be transmitted to the operation unit 110 through the cannula 120.
  • the ultrasonic oscillation of the oscillator 130 may be transmitted to at least one of the first blade 112 and the second blade 114 of the operation unit 110 through the cannula 120.
  • the RF oscillation of the oscillator 130 may be transmitted to the operation unit 110 by a conductive line inside the cannula 120 or the like.
  • the first pump 140, the first tube 140-1, the second pump 150, the second tube 150-1, the third pump 160 and the third tube 160-1 are described above.
  • the operation unit 110 drives the fluid to be injected or the excess material is sucked, and may be a component that provides a flow path.
  • the living body implantable medical device module 100 may further include a connector 170 when mounted on the robot arm 1000.
  • the connector 170 is disposed at the other end of the cannula 120 to perform a function of connecting the cannula 120 and the robot arm 1000. That is, the living body implantable medical instrument module 100 according to the first embodiment of the present invention may be connected to the robot arm 1000 by the connector 170.
  • the living body implantable medical device module 100 may further include a case 180, a knob 190, and an operation unit 190-1 when used as a handheld medical device.
  • the case 180 is a part held by the surgeon, and the cannula 120 may extend from the case 180 to one side, and the knob 190 and the operation unit 190-1 may be disposed in the case 180. .
  • the knob 190 may rotate the cannula 120 by operating the surgeon's water supply. Accordingly, in the body, the operation unit 110 may rotate together with the cannula 120.
  • a rotation joint eg, a radial bearing
  • the central axis of rotation may coincide with the longitudinal central axis of the cannula 120.
  • the cannula 120 is mechanically rotated by manual manipulation of the knob 190, but is not limited thereto.
  • the cannula 120 may be electrically rotated by an electric motor.
  • the operation unit 190-1 may include a handle of the case 180 and a lever spaced forward and a button disposed near the lever.
  • the user may pivot-drive at least one of the first blade 112 and the second blade 114 by pulling the lever of the manipulation unit 190-1.
  • the user can control the oscillator 130, the first pump 140, the second pump 150, and the third pump 160 by pressing a button of the operation unit 190-1.
  • the lesion tissue (a) and normal tissue (b), blood vessels, nerves (c), etc. are densely entangled, such as blood vessels and nerves (c). There is a problem that it is not possible to secure the cut part (d) by avoiding it.
  • the surgeon may damage at least one of the first blade 112 and the second blade 114 of the operation unit 110 of the implantable medical device module 100.
  • a space may be provided between the lesion tissue (a) and the normal tissue (b) by injecting the fluid into the tissue (a) and then spraying the fluid.
  • FIG. 7 is a perspective view conceptually showing an implantable medical device module according to a second embodiment of the present invention.
  • the implantable medical device module 200 of the second embodiment may be mainly used as a "medical grasper/forcep" that clamps and fixes the lesion tissue (a), but is not limited thereto and may be used for various purposes. I can.
  • the implantable medical device module 200 of the second embodiment is substantially the same as the implantable medical device module 100 of the first embodiment, except that the operation unit 110 is changed and the oscillator 130 is omitted. You can have a technical idea.
  • the technical characteristics of the implantable medical device module 100 of the first embodiment may be applied by analogy to the implantable medical device module 200 of the second embodiment.
  • the operation unit 210 may include a first blade 212 and a second blade 214 clamping a biological tissue.
  • the first blade 212 and the second blade 214 may be pivot-driven or one fixed and the other pivot-driven, respectively, to clamp the living tissue. Also, as in the case of the first embodiment, a fluid is injected from at least one of the first blade 212 and the second blade 214, and excess material may be sucked.
  • the implantable medical device 200 may have various forms.
  • the first blade 212 is fixed, the second blade 214 can be pivoted based on the first blade 212, and the first blade 212 Ends of the 212 and the second blade 214 may be rounded.
  • both the first blade 212 and the second blade 214 can be pivoted, and the ends of the first blade 212 and the second blade 214 are round. May be processed.
  • both the first blade 212 and the second blade 214 can be pivoted, and the ends of the first blade 212 and the second blade 214 are hooked. May be formed.
  • the first blade 212 is fixed, the second blade 214 can be pivoted based on the first blade 212, and the first blade ( 212) and the end of the second blade 214 may be formed with a hook, and the end of the hook may have a tip portion formed.
  • At least one of the first blade 212 and the second blade 214 may be pivotally driven, and the first blade 212 and the second blade 214 A surface facing the pivot driving direction may be formed, and at least one of the facing surfaces may be processed to have a high surface roughness in order to prevent the biological tissue from slipping during clamping.
  • FIG. 7 only a case in which the implantable medical device module 200 of the second embodiment is mounted on the robot arm 1000 is shown, but the implantable medical device module 200 of the second embodiment is also shown in the first embodiment. It may be used as a handheld medical device, such as the implantable medical device module 100. Meanwhile, when the medical device module 200 of the second embodiment is mounted on the robot arm 1000, a connector 270 for connecting the cannula 220 may be additionally included, and the medical device module of the second embodiment When 200 is used as a handheld medical device, like the first embodiment, a case (not shown), a knob (not shown), and an operation unit (not shown) may be additionally included.
  • FIG. 8 is a perspective view conceptually showing an implantable medical device module according to a third embodiment of the present invention.
  • the implantable medical device module 300 of the third embodiment may be mainly used as a "medical injector" that injects fluid onto the lesion tissue a, but is not limited thereto and may be used for various purposes.
  • the implantable medical device module 300 of the third embodiment is substantially the same as the implantable medical device module 100 of the first embodiment, except that the operation unit 110 is changed and the oscillator 130 is omitted. You can have a technical idea.
  • the technical features of the implantable medical device module 100 of the first embodiment may be applied by analogy to the implantable medical device module 300 of the third embodiment.
  • the operating unit 310 has a tip portion, a fluid is sprayed from the tip portion, and excess material may be sucked.
  • the operation unit 310 is disposed inside the cannula 320 and can be slidably moved by the operation of the surgeon.
  • the operation unit 310 When the operation unit 310 is pulled out of the cannula 320 by the forward sliding movement, it may be pulled into the lesion tissue a using a narrow gap. That is, in the case of a narrow gap in which the operation unit 310 of the first embodiment cannot enter, the lesion tissue (a) is expanded using the operation unit 310 of the third embodiment, and the lesion tissue (a) and the normal tissue (b) are used. ) Space can be provided.
  • the tip of the operation unit 310 may be scratched by scratching the living body tissue when not in use.
  • the surgeon may slide the operation unit 310 backward and lead it into the cannula 320.
  • the operation unit 310 is disposed to be slidably moved to the cannula 320 and may be selectively drawn out of the cannula 320 or drawn into the cannula 320 only during operation.
  • FIG. 8 only a case in which the implantable medical device module 300 of the third embodiment is mounted on the robot arm 1000 is shown, but the implantable medical device module 300 of the third embodiment is also shown in the first embodiment. It may be used as a handheld medical device, such as the implantable medical device module 100. Meanwhile, when the medical device module 300 of the third embodiment is mounted on the robot arm 1000, a connector 370 for connecting the cannula 320 may be additionally included, and the medical device module of the third embodiment When the 300 is used as a handheld medical device, it may additionally include a case (not shown), a knob (not shown), and an operation unit (not shown), as in the first embodiment.
  • a photodynamic therapy device that performs photodynamic therapy (PDT) by irradiating light of a specific wavelength band may also be used in an implantable medical device module.
  • PDT photodynamic therapy

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Abstract

유체를 조직 내에 주입하여 조직을 절단 또는 절개하기 위한 공간을 확보하여 출혈을 최소화할 수 있는 체내 삽입형 의료 기구 모듈이 제공된다. 상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 수술용 로봇이나 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 체내 삽입형 의료 기구 모듈에 있어서, 캐뉼라; 상기 캐뉼라의 일측에 배치되는 작동 유닛을 포함하고, 상기 작동 유닛에서 기체가 분사되는 것을 특징으로 한다.

Description

체내 삽입형 의료 기구 모듈
본 발명은 유체를 조직 내에 주입하여 조직을 절단 또는 절개하기 위한 공간을 확보하여 출혈을 최소화할 수 있는 체내 삽입형 의료 기구 모듈에 관한 것이다.
절개 수술은 의료 기구를 체내에 삽입하여 병변 조직을 절개(절제)하는 수술로서, 일 예로, 위암 등의 경우에 정상 조직에서 암조직을 절개하는 경우가 있다.
종래에는 개복수술(Abdominal operation)을 통해 병변 조직을 절개하였으나, 최근들어 최소침습수술(로봇 수술; Robot surgery, 복강경 수술; Laparoscopic surgery)이 대두되고 있는 실정이다. 최소침습수술은 복부에 0.5~1.5cm 크기의 작은 구멍(절개창)을 여러 개 내고, 그 안으로 내시경 형태의 비디오 카메라와 각종 의료 기구들을 삽입하여 절개 등을 진행하는 수술 방식이다.
일반적으로 최소침습수술에 이용되는 체내 삽입형 의료 기구로는 캐뉼라에 장착되는 작동 유닛의 종류에 따라 절단기(Harmonic, Maryland), 그래스퍼(Grasper) 및 포셉(Forcep) 등 다양한 종류를 가질 수 있다. 초음파나 고주파(RF)를 이용한 절단기는 기계적 절단기와 비교하여 절단면이 매끄럽게 형성되며, 이물질 등이 발생하지 않는 장점이 있다.
한편, 병변 조직의 절개 수술 시, 주변 정상 조직, 신경, 혈관 등을 피하여 절개를 수행함으로써, 출혈 및 수술 부작용 등을 최소화하는 것이 중요한데, 절단 부분의 범위가 절단기의 블레이드의 폭만큼 존재하다보니, 주변 정상 조직, 신경, 혈관 등이 절단 부분의 범위에 포함되어, 과다 출혈 및 수술 부작용의 발생 빈도가 높아지는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유체를 조직 내에 주입하여 조직을 절단 또는 절개하기 위한 공간을 확보하여 출혈을 최소화할 수 있는 체내 삽입형 의료 기구 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 수술용 로봇이나 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 체내 삽입형 의료 기구 모듈에 있어서, 캐뉼라; 상기 캐뉼라의 일측에 배치되는 작동 유닛을 포함하고, 상기 작동 유닛에서 기체가 분사되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 작동 유닛은 생체 조직을 절단하는 제1블레이드와 제2블레이드를 포함하고, 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드는 각각 피벗 구동하거나 하나가 고정되고 나머지 하나가 피벗 구동하고, 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드 중 적어도 하나에서 기체가 분사되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 초음파와 RF 중 적어도 하나를 생성하는 발진부를 더 포함하고, 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드 중 적어도 하나에서는 상기 발진부에 의해, 초음파 발진되는 것과 RF 발진되는 것 중 적어도 하나가 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 면에 따른 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 수술용 로봇이나 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 체내 삽입형 의료 기구 모듈에 있어서, 캐뉼라; 상기 캐뉼라의 일측에 배치되는 작동 유닛을 포함하고, 상기 작동 유닛은 생체 조직을 클램핑하는 제1블레이드와 제2블레이드를 포함하고, 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드 중 적어도 하나에서 기체가 분사되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드는 각각 피벗 구동하거나 하나가 고정되고 나머지 하나가 피벗 구동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 일 면에 따른 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 수술용 로봇이나 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 체내 삽입형 의료 기구 모듈에 있어서, 캐뉼라; 상기 캐뉼라의 일측에 배치되는 작동 유닛을 포함하고, 상기 작동 유닛에서는 기체가 분사되고, 상기 작동 유닛은 상기 캐뉼라에 슬라이딩 이동이 가능하게 배치되어 선택적으로 상기 캐뉼라의 외부로 인출되거나 상기 캐뉼라의 내부로 인입되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 기체를 분사시키는 제1펌프와, 상기 제1펌프와 상기 작동 유닛을 연결하여 기체의 유로를 제공하는 제1튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 액체를 분사시키는 제2펌프와, 상기 제2펌프와 상기 작동 유닛을 연결하여 액체의 유로를 제공하는 제2튜브를 더 포함하고, 상기 작동 유닛에서는 액체가 분사되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 잉여 물질을 배출시키는 제3펌프와, 상기 제3펌프와 상기 작동 유닛을 연결하여 잉여 물질의 이동 경로를 제공하는 제3튜브를 더 포함하고, 상기 작동 유닛에서는 잉여 물질이 흡인되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1펌프와 상기 제2펌프와 상기 제3펌프의 구동 조합에 의해, 상기 작동 유닛에서는 기체가 분사되는 것과 액체가 분사되는 것과 잉여 물질이 흡인되는 것 중 적어도 하나가 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서는 병변 조직의 내부(나아가 병변 조직의 외부나 병변 조직의 인근도 포함될 수 있음)에 유체를 주입하여, 병변 조직과 정상 조직 사이를 이격시켜 공간을 확보하며 병변 조직과 인근의 정상 조직을 팽창시킴으로써, 정상 조직, 신경, 혈관 등이 존재하지 않는 절단 부분을 확보할 수 있는 체내 삽입형 의료 기구 모듈이 제공된다.
그 결과, 본 발명의 체내 삽입형 의료 기구 모듈을 이용하는 경우, 절개 수술 시, 주변 정상 조직, 신경, 혈관 등을 피하여 절개를 수행함으로써, 과다 출혈이나 수술 부작용이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 나아가 의료진이 절단 부분을 신속하게 결정함으로써, 수술 시간을 단축시킬 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈이 수술용 로봇에 이용되는 것을 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈이 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 것을 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈이 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 경우의 계통도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예의 작동 유닛과 캐뉼라와 튜브를 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예의 변형례의 작동 유닛과 캐뉼라와 튜브를 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구의 사용예를 개념적으로 나타낸 작동 상태도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈을 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈을 개념적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 발명의 체내 삽입형 의료 기구는 그 용도에 따라 다양한 실시예를 가질 수 있다. 본 발명의 체내 삽입형 의료 기구는 "의료용 절단기(제1실시예)", "의료용 그래스퍼/포셉(제2실시예)" 및 "의료용 분사기(제3실시예)" 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 도면을 참조하여, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈을 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈이 수술용 로봇에 이용되는 것을 개념적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈이 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 것을 개념적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈이 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 경우의 계통도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예의 작동 유닛과 캐뉼라와 튜브를 개념적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예의 변형례의 작동 유닛과 캐뉼라와 튜브를 개념적으로 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구의 사용예를 개념적으로 나타낸 작동 상태도이다.
본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 최소침습수술 시(로봇 수술; Robot surgery, 복강경 수술; Laparoscopic surgery)에 이용되는 경우를 예를 들어 설명하지만, 본 발명의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)의 용도가 이에 한정되는 것은 아니며, 일 예로, 본 발명의 체내 삽입형 의료 기구(100)는 일반적인 수술(Other conventional operation) 등에도 이용될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 로봇 수술 시, 수술용 로봇의 로봇 암(1000; Robot arm)에 장착되어 사용될 수 있다.
로봇 암(1000)은 마스터 콘솔의 슬레이브로서, 집도의는 마스터 콘솔에서 원격으로 로봇 암(1000)을 제어할 수 있으며, 로봇 암(1000)은 마스터 콘솔의 제어 신호에 따라 구동할 수 있다. 일반적으로 로봇 암(1000)은 로봇 좌표계에 따라 구동하며, 3축 직선 이동과 3축 회전(자세 제어)을 수행할 수 있다. 집도의는 로봇 암(1000)을 원격으로 제어함으로써, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)을 환자의 체내에 삽입할 수 있으며, 병변 조직(a)으로 이동시킬 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 복강경 수술 시, 핸드 헬드 의료 기구(Hand held medical apparatus)로서 사용될 수 있다. 집도의는 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)을 그립한 채로 조작함으로써, 환자의 체내에 삽입 및 병변 조직(타겟 조직)으로 이동시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 트로카(Trocar)에 의해 가이드되어, 환자의 체내에 삽입될 수 있다. 즉, 최소침습수술에서는 먼저 환자의 복부 등의 표면에서 체내의 병변 조직(a) 인근의 특정 좌표까지의 경로를 설정하여 트로카를 삽입한 다음, 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)을 트로카를 통해 삽입함으로써, 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)을 병변 조직(a) 인근의 특정 좌표까지 안정적이며 정밀하게 이동시킬 수 있다.
본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 작동 유닛(110), 캐뉼라(120), 발진기(130), 제1펌프(140), 제1튜브(140-1), 제2펌프(150), 제2튜브(150-1), 제3펌프(160) 및 제3튜브(160-1)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 수술용 로봇의 로봇 암(1000)에 장착되는 경우, 로봇 암(1000)과 연결되는 커넥터(170)를 추가적으로 더 포함할 수 있다(도 1 참조).
이와 달리, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 핸드 헬드 의료 기구로서 사용되는 경우, 케이스(180), 노브(190), 조작부(190-1)를 추가적으로 더 포함할 수 있다(도 2 및 도 3 참조).
작동 유닛(110)은 캐뉼라(120)의 전방 단부에 배치될 수 있다. 따라서 작동 유닛(110)는 "엔드 이펙터(End effector)"로 호칭될 수 있다. 구강, 항문, 천공 및 개복 부분 등을 통해, 체내로 삽입되어 병변 조직(a)을 절단할 수 있다. 이 경우, 작동 유닛(110)은 발진기(130)에 의해 발진(초음파 또는 RF 발진)될 수 있고, 발진에 의한 발열에 의해 병변 조직(a)을 용이하게 절단할 수 있다.
작동 유닛(110)에서는 유체(기체, 액체)가 분사되거나 잉여 물질이 흡인될 수 있다. 이를 위해, 작동 유닛(110)에는 유체 및 잉여 물질이 이동하는 유로인 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)가 수용될 수 있고, 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 일측은 개방되어 작동 유닛(110)에서 외부로 노출되며, 튜브(130)의 타측은 제1펌프(140), 제2펌프(150) 및 제3펌프(160)에 연결될 수 있다.
본 발명의 작동 유닛(110)은 병변 조직(a)의 내부(나아가 병변 조직의 외부나 병변 조직의 인근도 포함될 수 있음)에 유체를 주입하여, 병변 조직(a)과 정상 조직(b) 사이를 이격시켜 공간을 확보하며 병변 조직(a)과 인근의 정상 조직(b)을 팽창시킴으로써, 정상 조직(b), 신경 및 혈관(c) 등이 존재하지 않는 절단 부분(d)을 확보할 수 있는 장점이 있다(도 6 참조).
한편, 분사되는 유체는 기체일 수도 있고, 액체일 수도 있다. 일 예로, 기체는 "공기, 이산화탄소"일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 액체는 식염수, 약물(일 예로, 혈액 응고제)"일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
"유체"가 기체 상태일 경우, 병변 조직(a)과 정상 조직(b) 사이를 이격시켜 공간을 확보하며 병변 조직(a)과 인근의 정상 조직(b)을 팽창시키는 효과 외에, 열교환율이 낮아 절단을 위한 발열이 감소되는 것을 최소화하는 효과를 발생시킬 수 있다.
한편, "유체"가 액체 상태일 경우, 병변 조직(a)과 정상 조직(b) 사이를 이격시켜 공간을 확보하며 병변 조직(a)과 인근의 정상 조직(b)을 팽창시키는 효과 외에, 수술 부분을 세척(Irrigation)하거나 상처 부분을 약물로 치료(Medication)할 수 있는 효과를 발생시킬 수 있다.
제1펌프(140)는 양압 구동에 의해 기체를 분사시킬 수 있다. 제1펌프(140)에 의해, 작동 유닛(110)에서 제1튜브(140-1)의 일측 개방 부분을 통해 기체가 분사(Injection)될 수 있다.
또한, 제2펌프(150)는 양압 구동에 의해 액체를 분사시킬 수 있다. 제2펌프(150)에 의해, 작동 유닛(110)에서 제2튜브(150-1)의 일측 개방 부분을 통해 액체가 분사(Injection)될 수 있다.
한편, 제3펌프(160)는 음압 구동에 의해 "잉여 물질"을 배출시킬 수 있다. 제3펌프(160)에 의해, 작동 유닛(110)에서 제3튜브(160-1)의 일측 개방 부분을 통해 "잉여 물질"이 흡인(Suction)될 수 있다. 이 경우, "잉여 물질"은 다양한 종류의 잉여물이나 불순물을 포함하는 개념일 수 있으며, 일 예로, 병변 조직(a)의 절단 과정에서 출혈에 의해 발생하는 혈액, 본 발명의 제1실시예의 작동 유닛(110)에 의해 주입된 식염수 및 약물 들일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 제1펌프(140)와 제2펌프(150)와 제3펌프(160)의 다양한 구동 조합에 의해, 작동 유닛(110)에서 기체가 분사되는 것과 액체가 분사되는 것과 잉여 물질이 흡인되는 것 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
일 예로, 제1펌프(140)와 제2펌프(150)의 구동 조합에 의해, 병변 조직(a)의 내부에 이산화탄소와 식염수를 동시에 주입하여, 병변 조직(a)과 정상 조직(b) 사이의 공간을 확보하는 동시에 세척을 진행할 수 있다. 또한, 제2펌프(150)와 제3펌프(160)의 구동 조합에 의해, 식염수로 세척을 수행하는 동시에 잉여 물질(오염수)을 흡인할 수 있다.
이하, 도 4와 도 5를 참조하여 작동 유닛(110)를 설명한다. 먼저, 도 4를 참조하면, 작동 유닛(110)은 제1블레이드(112), 제2블레이드(114) 및 피벗 조인트(116)를 포함할 수 있다.
제1블레이드(112)와 제2블레이드(114)는 생체 조직을 절단 또는 절개하는 기능을 수행할 수 있다. 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114)는 캐뉼라(120)의 연장 방향 중심축을 기준으로 각각 피벗 구동하거나 하나가 고정되고 나머지 하나가 피벗 구동할 수 있다. 또한, 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114) 중 적어도 하나에서는 전방으로 유체가 분사되거나 잉여 물질이 흡인될 수 있다. 나아가 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114) 중 적어도 하나는 발진기(130)에 의해 발진될 수 있다.
일 예로, 제1블레이드(112)는 피벗 조인트(116)에 의해 고정된 제2블레이드(114)를 기준으로 피벗 구동(pivot driving)할 수 있고, 제1블레이드(112)에서는 유체가 분사될 수 있고, 제2블레이드(114)는 발진기(130)에 의해 발진(초음파, RF 발진 등)될 수 있다. 참고로, 작동 유닛(110)에는 제1블레이드(112)의 피벗 구동을 위한 여유 공간(118)이 형성될 수 있다.
제1블레이드(112)의 피벗 구동에 의해 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114)가 맞물려 절단 부분(d)을 따라 병변 조직(a)을 절단 또는 절개할 수 있다.
제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)는 제1블레이드(112)의 내부에 수용되며, 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 일측 개방 부분은 제1블레이드(112)에서 외부로 노출될 수 있다. 즉, 제1블레이드(112) 내부에 유로가 형성될 수 있고, 제1블레이드(112)에서 유체가 분사되거나 이물질이 흡입될 수 있다. 한편, 유로와 발진하는 제2블레이드(114)가 상호 이격되어 형성됨으로써, 유체의 냉각 작용에 의해 제2블레이드(114)의 발열량이 감소되는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 제1블레이드(112)는 병변 조직(a)의 내부(나아가 병변 조직의 외부나 병변 조직의 인근도 포함될 수 있음)에 인입된 상태로 유체를 주입하여, 병변 조직(a)과 정상 조직(b) 사이를 이격시켜 공간을 확보하며 병변 조직(a)과 인근의 정상 조직(b)을 팽창시킴으로써, 정상 조직(b), 신경 및 혈관(c) 등이 존재하지 않는 절단 부분(d)을 확보할 수 있는 장점이 있다(도 6 참조).
제1블레이드(112)에서 유체가 분사된 다음, 제1블레이드(112)를 피벗 구동시키고 제2블레이드(114)를 발진시킴으로써, 절단 부분(b)을 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114)의 사이에 맞물리게 하며 발열시키는 과정을 통해 병변 조직(a)을 절단 또는 절개시킬 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 제1실시예의 변형례에 따른 작동 유닛(110)를 설명한다. 제1실시예의 변형례에서는 상술한 제1실시예의 일 예와 비교하여 제2블레이드(114)에서 유체가 분사되거나 잉여 물질이 흡인되는 점에서 차이가 있다.
제1실시예의 변형례에서는 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)가 제2블레이드(114)의 내부에 수용되며, 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 일측 개방 부분은 제2블레이드(114)에서 외부로 노출될 수 있다. 즉, 제1실시예의 변형례에서는 제2블레이드(114)의 내부에 유로가 형성될 수 있고, 제2블레이드(114)에서 유체가 분사되거나 잉여 물질이 흡인될 수 있다.
제1실시예의 변형례에서는 유로를 제2블레이드(114)의 내부에 형성함으로써, 초음파 발진에 의해 미세하게 진동하는 것 외에는 대체적으로 고정되어 있으므로(육안으로는 고정), 안정적으로 고정된 상태에서 유체가 분사되거나 이물질이 흡인될 수 있다.
한편, 제2블레이드(114)는 병변 조직(a)의 내부(나아가 병변 조직의 외부나 병변 조직의 인근도 포함될 수 있음)에 인입된 상태로 유체를 주입하여, 병변 조직(a)과 정상 조직(b) 사이를 이격시켜 공간을 확보하며 병변 조직(a)과 인근의 정상 조직(b)을 팽창시킴으로써, 정상 조직(b), 신경 및 혈관(c) 등이 존재하지 않는 절단 부분(d)을 확보할 수 있는 장점이 있다(도 6 참조).
제2블레이드(114)에서 유체가 분사된 다음, 제1블레이드(112)를 피벗 구동시키고 제2블레이드(114)를 발진시킴으로써, 절단 부분(b)을 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114)의 사이에 맞물리게 하며 발열시키는 과정을 통해 병변 조직(a)을 절단 또는 절개시킬 수 있다.
한편, 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 말단에는 노즐(미도시)이 추가적으로 배치될 수 있다. 한편, 노즐은 바늘과 같은 첨담부를 가질 수 있으며, 슬라이딩 이동하여 제1블레이드(112) 및/또는 제2블레이드(114)의 외부로 인출되거나 내부로 인입될 수 있다.
제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 말단에 첨단부의 노즐이 배치된 경우, 제1블레이드(112) 및 제2블레이드(114)와 비교하여, 비좁고 조밀한 틈을 이용하여, 병변 조직(a)의 내부로 침투할 수 있는 장점이 있다. 그러나 절단 또는 절개 시, 첨단부의 노즐은 불필요한 구성이기 때문에, 집도의는 수술 상황에 따라 첨담부의 노즐을 선택적으로 인출 및 인입시킬 수 있다.
즉, 집도의의 조작에 의해, 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 말단은 슬라이딩 이동되어, 제1블레이드(112) 및/또는 제2블레이드(114)의 외부로 인출되거나 내부로 인입될 수 있다.
따라서 집도의는 절개 부분(d)을 확보하려는 상황에서만 선택적으로 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 말단을 외부로 인출시켜 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 말단을 생체 조직 내에 삽입시킨 후 유체를 분사하거나 잉여 물질을 흡인할 수 있고, 이와 달리, 절단 또는 절개를 진행하는 상황에서는 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)의 말단을 인입시킨 후 안전하게 절개를 수행할 수도 있다.
캐뉼라(120)는 로봇 암(1000)에 장착되는 경우, 커넥터(170)에 의해 로봇 암(120)의 구동 콘트롤러에 연결될 수 있다. 이 경우, 캐뉼라(120)는 로봇 암(1000)의 로봇 좌표계 구동에 따라 구동 및 자세 제어될 수 있다.
이와 달리, 캐뉼라(120)는 핸드 헬드 의료 기구로 이용되는 경우, 케이스(180)에서 전방으로 연장되는 형태일 수 있다. 캐뉼라(120)의 내부에는 제1튜브(140-1), 제2튜브(150-1) 및 제3튜브(160-1)가 수용될 수 있다. 캐뉼라(120)는 길게 연장되어 형성되며, 대상자의 구강, 항문 및 개복 부분을 통해 체내로 삽입될 수 있다.
발진기(130)는 핸드 헬드 의료 기구로 이용되는 경우, 케이스(180)에 배치될 수 있다. 발진기(130)는 초음파, RF 발진을 수행할 수 있다. 발진기(130)에서 발생되는 초음파, RF 등은 캐뉼라(120)를 통해 작동 유닛(110)으로 전달될 수 있다.
발진기(130)의 초음파 발진은 캐뉼라(120)를 통해 작동 유닛(110)의 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114) 중 적어도 하나에 전달될 수 있다. 발진기(130)의 RF 발진은 캐뉼라(120) 내부의 도전 라인 등에 의해 작동 유닛(110)으로 전달될 수 있다.
제1펌프(140), 제1튜브(140-1), 제2펌프(150), 제2튜브(150-1), 제3펌프(160) 및 제3튜브(160-1)는 상술한 바와 같이, 작동 유닛(110)에서 유체가 분사되거나 잉여 물질이 흡입되도록 구동하며, 유로를 제공하는 구성 요소일 수 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예의 생체 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 로봇 암(1000)에 장착되는 경우 추가적으로 커넥터(170)를 더 포함할 수 있다.
커넥터(170)는 캐뉼라(120)의 타측 단부에 배치되어, 캐뉼라(120)와 로봇 암(1000)을 연결하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 제1실시예의 생체 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 커넥터(170)에 의해 로봇 암(1000)과 연결될 수 있다.
이하, 본 발명의 제1실시예의 생체 삽입형 의료 기구 모듈(100)은 핸드 헬드 의료 기구로 이용되는 경우 추가적으로 케이스(180), 노브(190) 및 조작부(190-1)를 더 포함할 수 있다.
케이스(180)는 집도의가 파지하는 부분으로서, 캐뉼라(120)는 케이스(180)에서 일측으로 연장될 수 있으며, 케이스(180)에는 노브(190)와 조작부(190-1)가 배치될 수 있다.
노브(190)는 집도의의 수도 조작에 의해, 캐뉼라(120)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 체내에서 작동 유닛(110)은 캐뉼라(120)와 함께 회전할 수 있다. 캐뉼라(120)의 회전을 위해 캐뉼라(120)와 케이스(180) 사이에는 회전 조인트(일 예로, 레디얼 베어링)가 추가로 배치될 수 있다. 이 경우, 회전의 중심축은 캐뉼라(120)의 길이 방향 중심축과 일치할 수 있다.
한편, 상술한 바에 따르면, 캐뉼라(120)가 노브(190)의 수동 조작에 의해 기계적으로 회전하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 캐뉼라(120)는 전동 모터에 의해 전동 회전할 수도 있다.
조작부(190-1)는 케이스(180)의 손잡이와 전방으로 이격된 레버와, 레버의 인근에 배치되는 버튼을 포함할 수 있다. 사용자는 조작부(190-1)의 레버를 잡아 당겨 제1블레이드(112) 및 제2블레이드(114) 중 적어도 하나를 피벗 구동시킬 수 있다. 사용자는 조작부(190-1)의 버튼을 눌러, 발진기(130), 제1펌프(140), 제2펌프(150) 및 제3펌프(160)를 제어할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)의 사용예를 도면을 통해 설명한다.
일반적으로, 도 6의 (1)에서 도시하는 바와 같이, 병변 조직(a)과 정상 조직(b)과 혈관 및 신경(c) 등은 조밀하고 구불구불하게 엉겨있어, 혈관 및 신경(c) 등을 피하여 절단 부분(d)을 확보할 수 없는 문제가 있다.
이 경우, 도 5의 (2)에서 도시하는 바와 같이, 집도의는 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)의 작동 유닛(110)의 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114) 중 적어도 하나를 병변 조직(a)의 내부로 인입시킨 다음 유체를 분사하여, 병변 조직(a)과 정상 조직(b) 사이에 공간을 마련할 수 있다.
그 결과, 혈관 및 신경(c) 등을 피하여, 절단 부분(d)을 확보할 수 있고, 작동 유닛(110)의 제1블레이드(112)와 제2블레이드(114)의 초음파/RF 발진 및 피벗 구동에 의해, 병변 조직(a)이 절단 또는 절개될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(200)을 설명한다. 도 7은 본 발명의 제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈을 개념적으로 나타낸 사시도이다.
제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(200)은 주로 병변 조직(a)을 클램핑하여 고정하는 "의료용 그래스퍼/포셉(Grasper/Forcep)"로 사용될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 다양한 용도로 이용될 수 있다.
제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(200)은 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)과 비교하여, 작동 유닛(110)이 변경되고 발진기(130)가 생략된 것 외에, 실질적으로 동일한 기술적 사상을 가질 수 있다.
따라서 상술한 차이점을 제외하고, 제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(200)에는 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)의 기술적 특징이 유추 적용될 수 있다.
작동 유닛(210)은 생체 조직을 클램핑하는 제1블레이드(212) 및 제2블레이드(214)를 포함할 수 있다.
제1블레이드(212)와 제2블레이드(214)는 각각 피벗 구동하거나 하나가 고정되고 나머지 하나가 피벗 구동하여, 생체 조직을 클램핑할 수 있다. 또한, 제1실시예의 경우와 마찬가지로, 제1블레이드(212)와 제2블레이드(214) 중 적어도 하나에서 유체가 분사되며, 잉여 물질이 흡인될 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구(200)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 도 7의 (1)에서 나타내는 바와 같이, 제1블레이드(212)는 고정되어 있고, 제2블레이드(214)는 제1블레이드(212)를 기준으로 피벗 구동할 수 있으며, 제1블레이드(212)와 제2블레이드(214)의 단부는 라운드처리되어 있을 수 있다.
또한, 도 7의 (2)에서 나타내는 바와 같이, 제1블레이드(212)와 제2블레이드(214) 모두 피벗 구동할 수 있으며, 제1블레이드(212)와 제2블레이드(214)의 단부는 라운드처리되어 있을 수 있다.
또한, 도 7의 (3)에서 나타내는 바와 같이, 제1블레이드(212)와 제2블레이드(214) 모두 피벗 구동할 수 있으며, 제1블레이드(212)와 제2블레이드(214)의 단부에는 후크가 형성되어 있을 수 있다.
또한, 도 7의 (4)에서 나타내는 바와 같이, 제1블레이드(212)는 고정되어 있고, 제2블레이드(214)는 제1블레이드(212)를 기준으로 피벗 구동할 수 있으며, 제1블레이드(212)와 제2블레이드(214)의 단부에는 후크가 형성되어 있을 수 있고, 후크의 단부에는 첨단부가 형성되어 있을 수 있다.
또한, 도 7의 (5)에서 나타내는 바와 같이, 제1블레이드(212)와 제2블레이드(214) 중 적어도 하나는 피벗 구동할 수 있으며, 재1블레이드(212)와 제2블레이드(214)에는 피벗 구동 방향으로 대향하는 면이 형성될 수 있으며, 상호 대향하는 면 중 적어도 하나는 클램핑 시 생체 조직이 미끄러지는 것을 방지하기 위해서 표면 조도가 높아지도록 가공될 수 있다.
한편, 도 7에서는 제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(200)이 로봇 암(1000)에 장착되는 형태인 경우만을 도시하였지만, 제2실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(200)도 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)과 같이 핸드 헬드 의료 기구로 이용될 수도 있다. 한편, 제2실시예의 의료 기구 모듈(200)이 로봇 암(1000)에 장착되는 경우, 캐뉼라(220)의 연결을 위한 커넥터(270)가 추가로 포함할 수 있고, 제2실시예의 의료 기구 모듈(200)이 핸드 헬드 의료 기구로 이용되는 경우 제1실시예와 마찬가지로 케이스(미도시), 노브(미도시) 및 조작부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제3실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(300)을 설명한다. 도 8은 본 발명의 제3실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈을 개념적으로 나타낸 사시도이다.
제3실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(300)은 주로 병변 조직(a)에 유체를 분사하는 "의료용 분사기(Injector)"로 사용될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 다양한 용도로 이용될 수 있다.
제3실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(300)은 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)과 비교하여, 작동 유닛(110)이 변경되고 발진기(130)가 생략된 것 외에, 실질적으로 동일한 기술적 사상을 가질 수 있다.
따라서 상술한 차이점을 제외하고, 제3실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(300)에는 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)의 기술적 특징이 유추 적용될 수 있다.
작동 유닛(310)에는 첨단부가 형성되어 있고, 첨단부의 말단에서 유체가 분사되며, 잉여 물질이 흡인될 수 있다. 또한, 작동 유닛(310)은 캐뉼라(320)의 내부에 배치되어 집도의의 조작에 의해 슬라이딩 이동할 수 있다.
작동 유닛(310)이 전방 슬라이딩 이동에 의해, 캐뉼라(320)의 외부로 인출된 경우, 좁은 틈을 이용하여 병변 조직(a)의 내부로 인입될 수 있다. 즉, 제1실시예의 작동 유닛(310)이 들어가지 못하는 좁은 틈 같은 경우에는 제3실시예의 작동 유닛(310)을 이용하여 병변 조직(a)을 팽창시키며 병변 조직(a)과 정상 조직(b) 사이에 공간을 마련할 수 있다.
한편, 작동 유닛(310)의 첨단부는 사용 외의 경우에는 생체 조직을 긁어 상처를 입힐 수 있다. 이 경우, 집도의는 작동 유닛(310)을 후방 슬라이딩 이동시켜 캐뉼라(320)의 내부로 인입시킬 수 있다.
즉, 작동 유닛(310)은 캐뉼라(320)에 슬라이딩 이동이 가능하게 배치되어 작동 시에만 선택적으로 캐뉼라(320)의 외부로 인출되거나 캐뉼라(320)의 내부로 인입될 수 있다.
한편, 도 8에서는 제3실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(300)이 로봇 암(1000)에 장착되는 형태인 경우만을 도시하였지만, 제3실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(300)도 제1실시예의 체내 삽입형 의료 기구 모듈(100)과 같이 핸드 헬드 의료 기구로 이용될 수도 있다. 한편, 제3실시예의 의료 기구 모듈(300)이 로봇 암(1000)에 장착되는 경우, 캐뉼라(320)의 연결을 위한 커넥터(370)가 추가로 포함할 수 있고, 제3실시예의 의료 기구 모듈(300)이 핸드 헬드 의료 기구로 이용되는 경우 제1실시예와 마찬가지로 케이스(미도시), 노브(미도시) 및 조작부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 기술적 특징은 다양한 의료 기구 모듈에 활용될 수 있다. 일 예로, 특정 파장 대역의 광을 조사하여 광역학 치료(Photodynamic Therapy, PDT)를 수행하는 광역학 치료 기구 등도 체내 삽입형 의료 기구 모듈에도 이용될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 수술용 로봇이나 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 체내 삽입형 의료 기구 모듈에 있어서,
    캐뉼라; 및
    상기 캐뉼라의 일측에 배치되는 작동 유닛을 포함하고,
    상기 작동 유닛에서 기체가 분사되는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작동 유닛은 생체 조직을 절단하는 제1블레이드와 제2블레이드를 포함하고,
    상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드는 각각 피벗 구동하거나 하나가 고정되고 나머지 하나가 피벗 구동하고,
    상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드 중 적어도 하나에서 기체가 분사되는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 초음파와 RF 중 적어도 하나를 생성하는 발진부를 더 포함하고,
    상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드 중 적어도 하나에서는 상기 발진부에 의해, 초음파 발진되는 것과 RF 발진되는 것 중 적어도 하나가 수행되는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  4. 수술용 로봇이나 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 체내 삽입형 의료 기구 모듈에 있어서,
    캐뉼라; 및
    상기 캐뉼라의 일측에 배치되는 작동 유닛을 포함하고,
    상기 작동 유닛은 생체 조직을 클램핑하는 제1블레이드와 제2블레이드를 포함하고,
    상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드 중 적어도 하나에서 기체가 분사되는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드는 각각 피벗 구동하거나 하나가 고정되고 나머지 하나가 피벗 구동하는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  6. 수술용 로봇이나 핸드 헬드 의료 기구에 이용되는 체내 삽입형 의료 기구 모듈에 있어서,
    캐뉼라; 및
    상기 캐뉼라의 일측에 배치되는 작동 유닛을 포함하고,
    상기 작동 유닛에서는 기체가 분사되고,
    상기 작동 유닛은 상기 캐뉼라에 슬라이딩 이동이 가능하게 배치되어 선택적으로 상기 캐뉼라의 외부로 인출되거나 상기 캐뉼라의 내부로 인입되는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 기체를 분사시키는 제1펌프와, 상기 제1펌프와 상기 작동 유닛을 연결하여 기체의 유로를 제공하는 제1튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 액체를 분사시키는 제2펌프와, 상기 제2펌프와 상기 작동 유닛을 연결하여 액체의 유로를 제공하는 제2튜브를 더 포함하고,
    상기 작동 유닛에서는 액체가 분사되는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 체내 삽입형 의료 기구 모듈은 잉여 물질을 배출시키는 제3펌프와, 상기 제3펌프와 상기 작동 유닛을 연결하여 잉여 물질의 이동 경로를 제공하는 제3튜브를 더 포함하고,
    상기 작동 유닛에서는 잉여 물질이 흡인되는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1펌프와 상기 제2펌프와 상기 제3펌프의 구동 조합에 의해, 상기 작동 유닛에서는 기체가 분사되는 것과 액체가 분사되는 것과 잉여 물질이 흡인되는 것 중 적어도 하나가 수행되는 것을 특징으로 하는 체내 삽입형 의료 기구 모듈.
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