KR101486645B1

KR101486645B1 - 가변 굴곡을 갖는 최소 침습 수술 기구

Info

Publication number: KR101486645B1
Application number: KR20130051508A
Authority: KR
Inventors: 정창욱
Original assignee: 정창욱
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2033-05-07
Also published as: KR20130124919A; WO2013168975A1; US20150148839A1

Abstract

본 발명은 가변 굴곡을 갖는 최소 침습 수술 기구에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 최소 침습 수술 기구로서, 샤프트, 상기 샤프트의 일단 쪽에 연결되는 말단 구성요소, 및 상기 샤프트와 상기 말단 구성요소의 사이에 배치되는 제1 관절부를 포함하고, 상기 제1 관절부는 적어도 하나의 와이어의 작용에 의하여 가변적으로 굴곡을 형성할 수 있는 변형 링크부를 포함하는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

Description

가변 굴곡을 갖는 최소 침습 수술 기구{Instrument for Minimally Invasive Surgery Having Variable Bending}

본 발명은 가변 굴곡을 갖는 최소 침습 수술 기구에 관한 것이다.

최소 침습 수술은, 적어도 하나의 작은 절개부를 통하여 환자(또는, 수술의 대상이 되는 동물 등)의 신체 내에 수술 도구를 삽입하여 수술을 수행하는, 수술로 인한 절개를 최소화하는 수술 기법이다.

이러한 최소 침습 수술은 수술 후에 일어나는 환자의 대사 과정의 변화를 감소시킬 수 있으므로, 환자의 회복 기간을 단축시키는 데에 도움이 될 수 있다. 즉, 최소 침습 수술을 적용하면, 환자의 수술 후의 입원 기간이 단축될 수 있고, 환자가 수술 후 짧은 시일 내에 정상적인 생활로 복귀할 수 있게 된다. 또한, 최소 침습 수술을 통하여, 환자가 느끼는 통증을 경감하는 한편, 수술 후 환자에게 남는 흉터를 줄일 수도 있다.

최소 침습 수술의 일반적인 형태는 내시경 수술이다. 그 중에서도, 가장 일반적인 형태의 수술은 복강 내에서 최소 침습 조사와 수술을 하는 복강경 수술이다. 표준 복강경 수술의 경우에는, 환자의 복부에 가스를 채워 넣고, 복강경 수술 도구에 대한 입구를 제공하기 위하여 적어도 하나의 작은 절개부를 만든 후에, 이를 통하여 트로카(trocar)를 삽입하는 과정을 거쳐서, 수술을 수행하게 된다. 이러한 수술의 수행 시에, 사용자는 트로카를 통하여 수술 부위 등에 복강경 수술 도구를 들여 보내고 복강 외부에서 그것을 조작(또는, 조종)하는 것이 일반적이다. 이러한 복강경 수술 도구는 일반적으로 복강경(수술 부위 등의 관찰용)과 이 외의 작업 도구를 포함한다. 여기서, 작업 도구는, 각 도구의 작업 단부(또는, 말단 동작부)가 소정의 샤프트에 의하여 손잡이 등으로부터 이격되어 있다는 점을 제외하고는, 종래의 절개 수술(open surgery)에서 사용되는 것과 유사하다. 즉, 작업 도구는, 예를 들어, 클램프, 그라스퍼, 가위, 스테이플러, 바늘 잡게 등을 포함할 수 있다. 한편, 사용자는 복강경에 의하여 찍히는 수술 부위 등의 영상을 표시하는 모니터에 의하여 수술 진행 상황을 모니터링하게 된다. 이와 유사한 내시경 기술은, 후복막강경, 골반경, 관절경, 뇌수조경, 부비강경, 자궁경, 신장경, 방광경, 요도경, 신우경 등에 두루 사용된다.

본 발명자(들)는 위와 같은 최소 침습 수술에 유용하게 사용될 수 있는 여러 가지 최소 침습 수술 기구를 다년간 개발하여 왔고, 이들의 구성상의 특징과 효과상의 특징을 한국특허출원 제2008-51248호, 제2008-61894호, 제2008-79126호 및 제2008-90560호를 통하여 개시한 바 있다(상기 한국특허출원들의 명세서들은 각각 그 전체로서 본 명세서에 편입된 것으로 간주되어야 한다). 이에 더하여, 본 발명자(들)는 사용자와 환자에게 더 유리하게끔 그 기능이 개선된 최소 침습 수술 기구에 관하여 한국특허출원 제2010-115152호, 제2011-3192호, 제2011-26243호 및 제2011-29771호를 통하여 소개한 바도 있다(상기 한국특허출원들의 명세서들은 각각 그 전체로서 본 명세서에 편입된 것으로 간주되어야 한다).

본 발명자(들)는 이제, 본 명세서를 통하여, 상기 한국특허출원들을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구나 다른 최소 침습 수술 기구로부터 개선된 최소 침습 수술 기구, 또는 위와 같은 최소 침습 수술 기구와 함께 사용되기에 유리한 최소 침습 수술 기구에 관하여 제안하는 바이다.

본 발명은 가변 굴곡을 갖는 최소 침습 수술 기구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 필요한 경우에만 굴곡을 가질 수 있는 한편, 신체 내로 삽입하거나 신체 외로 빼내기에 용이한 최소 침습 수술 기구를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은 수술용 관찰 장치가 양호한 수술 시야를 확보할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 최소 침습 수술 기구로서, 샤프트, 상기 샤프트의 일단 쪽에 연결되는 말단 구성요소, 및 상기 샤프트와 상기 말단 구성요소의 사이에 배치되는 제1 관절부를 포함하고, 상기 제1 관절부는 적어도 하나의 와이어의 작용에 의하여 가변적으로 굴곡을 형성할 수 있는 변형 링크부를 포함하는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

이 외에도, 본 발명의 기술적 사상에 따라 다른 구성이 더 제공될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 가변 굴곡을 갖는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

본 발명에 의하면, 필요한 경우에만 굴곡을 가질 수 있는 한편, 신체 내로 삽입하거나 신체 외로 빼내기에 용이한 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

본 발명에 의하면, 수술용 관찰 장치가 양호한 수술 시야를 확보할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 최소 침습 수술 기구가 보조 관절부의 작동에 의하여 굴곡을 갖게 된 경우를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 쐐기형 링크 중 하나(402)를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4의 최소 침습 수술 기구가 보조 관절부의 작동에 의하여 굴곡을 갖게 된 경우를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 4의 링크 중 하나(402)를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 최소 침습 수술 기구가 다른 최소 침습 수술 기구(700)와 함께 사용되는 경우를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 8과 도 9는 참고도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

한편, 본 명세서에서 "연결"이란 용어는 기계적인 또는 다른 종류의 구성요소 간의 직접적이거나 간접적인(즉, 별개의 구성요소를 개입시킨) 연결을 총칭하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구를 도시하는 도면이다. 도 1을 참조하여 살펴본다.

최소 침습 수술 기구는, 샤프트(100), 샤프트(100)의 일단 쪽에 연결되고 수술 도구(복강경 등과 같은 수술용 관찰 장치를 포함함)를 사용하거나 스스로 수술 도구로서 기능할 수 있는 수술 단부(200), 샤프트(100)와 수술 단부(200)를 연결시키고 수술 단부(200)가 관절 운동을 할 수 있도록 하는 주 관절부(A)(최소 침습 수술 기구의 종류에 따라 이러한 주 관절부(A)는 포함되지 않을 수도 있음), 그리고 샤프트(100)와 수술 단부(200)를 연결시키거나 샤프트(100)와 주 관절부(A)를 연결시키고 가변적으로 굴곡을 형성할 수 있는 보조 관절부(B)("가변 굴곡"이라고 칭할 수도 있으나, 많은 경우, 위와 같은 별도의 주 관절부(A)가 수술 단부(200)와의 사이에 배치되어 있을 수 있다는 점을 감안하여 이렇게 칭하기로 함)를 포함할 수 있다. 보조 관절부(B)는 도시된 바와 같은 중간 링크부(300), 변형 링크부(400) 및 보조 링크부(410)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는, 보조 관절부(B)의 구성을 중심으로 하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 한다. 여기서, 당업자라면, 샤프트(100), 수술 단부(200), 주 관절부(A) 등의 구성에 관하여, 위에서 언급된 한국특허출원이나 본 발명자(들)의 한국특허출원 제2011-86738호, 제2011-89854호, 제2011-91515호 또는 제2011-69997호(상기 한국특허출원들의 명세서들은 각각 그 전체로서 본 명세서에 편입된 것으로 간주되어야 한다)의 발명을 필요에 따라 자유롭게 참조할 수 있음을 밝혀 둔다. 한편, 이하에서는 보조 관절부(B)가 샤프트(100)와 주 관절부(A)의 사이에 배치되는 경우를 주로 상정하여 본 발명에 관하여 설명하지만, 본 발명을 실시하는 당업자의 판단에 따라, 이러한 보조 관절부(B)가 수술 단부(200)와 주 관절부(A)의 사이에 배치되는 것도 얼마든지 가능하다는 점도 밝혀 둔다.

도 2는 도 1의 최소 침습 수술 기구가 보조 관절부의 작동에 의하여 굴곡을 갖게 된 경우를 도시하는 도면이다. 도 2를 함께 참조하여 살펴본다.

보조 관절부(B)는, 최소 침습 수술 기구가 필요한 경우(예를 들면, 신체 내에 삽입된 채로 수술에 사용되는 경우)에 와이어의 작용에 의하여 도시된 바와 같은 굴곡을 갖도록 할 수 있다. 이를 위하여, 보조 관절부(B)는 중간 링크부(300), 그 일측에 연결되는 변형 링크부(400) 및 그 다른 일측에 연결되는 보조 링크부(410)를 포함할 수 있다.

먼저, 중간 링크부(300)는 보조 관절부(B)의 중간 부분으로서, 보조 관절부(B)가 이상적인 굴곡을 형성할 수 있도록 변형 링크부(400)와 보조 링크부(410)를 분리/매개할 수 있다. 경우에 따라, 중간 링크부(300)는 생략될 수도 있다.

그리고, 변형 링크부(400)는 (바람직하게는, 다수의) 쐐기형 링크를 포함하여, 와이어가 샤프트(100)로부터 상기 쐐기형 링크 등으로 이루어지는 보조 관절부(B)를 모두 거쳐 수술 단부(200)나 주 관절부(A)의 일단에 결속, 고정된 채로 당겨짐에 따라 굴곡진 형태로 변형될 수 있다(참고로, 와이어가 당겨지지 않는 경우, 변형 링크부(400)는 애초의 곧은 형태로 될 수 있는데, 이때 최소 침습 수술 기구가 보다 용이하게 신체 내에 삽입되거나 신체 외로 빼내어질 수 있다). 수술에 이상적인 굴곡의 형성을 위하여, 와이어는 변형 링크부(400)의 적어도 일부의 쐐기형 링크의 후술하는 바와 같은 힌지의 열에 대향하여 배치되는 관통공 내에서 작용할 수 있다(이러한 와이어(W1, W2)의 배치에 관하여는 도 8의 참고도를 더 참조할 수 있다). 한편, 변형 링크부(400)는 그 일부분의 쐐기형 링크와 다른 일부분의 쐐기형 링크가 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이 서로 반대 방향을 가리키도록 구성될 수도 있다.

한편, 보조 링크부(410)는 (바람직하게는, 하나 이상의) 쐐기형 링크를 포함하여, 변형 링크부(400)와 마찬가지의 기능을 할 수 있다. 이러한 보조 링크부(410)는 한 방향의 쐐기형 링크만을 포함하여, 보조 관절부(B)가 한 쪽 방향으로만 굴곡을 형성하도록 할 수 있다. 경우에 따라, 보조 링크부(410)는 생략될 수도 있다.

한편, 변형 링크부(400)의 상기 일부분의 쐐기형 링크의 개수가 변형 링크부(400)의 상기 다른 일부분의 쐐기형 링크의 개수 및 보조 링크부(410)의 이와 동일한 방향의 쐐기형 링크의 개수의 합과 동일한 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우, 보조 관절부(B)에서의 굴곡 형성 여부와 무관하게 주 관절부(A)의 관절 운동 상태가 유지될 수 있다는 장점이 있다.

도 3은 도 1의 쐐기형 링크 중 하나(402)를 도시하는 도면이다. 도 3을 함께 참조하여 살펴본다.

먼저, 쐐기형 링크(402)는 전술한 바와 같은 보조 관절부(B)의 작동을 위하여 샤프트(100)로부터 전달될 수 있는, 전술한 바와 같은 와이어를 위한 (바람직하게는, 다수의) 관통공(404)을 포함할 수 있다. 주 관절부(A)가 존재하는 경우, 이러한 관통공(404) 중 일부는 주 관절부(A)의 관절 운동을 위하여 역시 샤프트(100)로부터 전달될 수 있는, 다른 와이어(미도시됨)를 위하여 사용될 수도 있다.

그리고, 쐐기형 링크(402)는 그 중심부에 중심공(406)을 더 포함할 수 있다. 이러한 중심공(406)은 필요에 따라 수술 단부(200)의 개폐 동작이나 롤 방향 동작을 위한 또 다른 와이어(미도시됨)나 토크 전달 부재(미도시됨)를 위하여 사용될 수 있다. 위와 같은 중심공(406)과 유사한 구성요소에 관하여는 위에서 언급된 한국특허출원들을 더 참조할 수 있다.

또한, 쐐기형 링크(402)는 그 폭이 넓은 측면에 힌지(408)를 포함하여 다른 쐐기형 링크나 인접 구성요소와 연결될 수 있다.

위와 같은 쐐기형 링크(402)의 형태가 반드시 도시된 것에 국한될 필요는 전혀 없다. 예를 들면, 쐐기형 링크(402)는 그 폭이 좁은 측이 도시된 바와 같이 뾰족한 구조가 아니라 면 구조를 가질 수도 있다. 자명하게도, 위에서 언급된 쐐기형 링크(402)의 구성상의 특징 중 적어도 일부는 다른 쐐기형 링크에도 공통되는 것일 수 있다. 그리고, 본 발명의 기술적 사상을 달성하는 이상, 링크(402)의 형태가 반드시 쐐기형에 국한될 필요도 없다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구를 도시하는 도면이다. 도 5는 도 4의 최소 침습 수술 기구가 보조 관절부의 작동에 의하여 굴곡을 갖게 된 경우를 도시하는 도면이다. 그리고, 도 6은 도 4의 링크 중 하나(402)를 도시하는 도면이다.

본 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구와 전술한 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구는 그 기본적인 구성이 서로 유사하지만, 변형 링크부(400) 및/또는 보조 링크부(410)의 구성과 와이어의 구성에 있어서는 상이한 부분이 있다. 따라서, 아래에서는, 이러한 구성상의 차이점에 주안점을 두어 설명하기로 한다. 도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴본다.

본 실시예에서, 변형 링크부(400)와 보조 링크부(410)는 쐐기형 링크가 아니라 한국특허출원 제2011-3192호나 제2011-86738호를 통하여 소개된 관절 링크와 동일하거나 유사한 형태의 링크로 구성될 수 있다(이러한 링크의 형태나 특징에 관하여는 도 6을 더 참조할 수 있다). 다만, 이러한 링크는 실질적으로 동일한 형태와 방향으로 (즉, 교차 배치를 지양하면서) 다수 연결되어 있을 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는, 제1 와이어가, 그에 대향하는 제2 와이어가 수술 단부(200)나 주 관절부(A)의 단부에 연결되어 있는 것과는 달리, 변형 링크부(400)의 중간의 어느 한 링크까지만 연결되어 있을 수 있다(이 경우, 변형 링크부(400)와 보조 링크부(410)에서, 제1 와이어가 미치지 않는 링크의 개수와 제1 와이어가 미치는 링크의 개수는 동일한 것이 바람직할 수 있다). 따라서, 제1 와이어가 당겨지는 경우, 제1 와이어가 결속, 고정되어 있는 링크와 그것보다 샤프트(100)에 가까운 링크가 해당 측면에서는 조여지면서 대향 측면에서는 벌어지게 되고, 그 반작용으로 인하여 변형 링크부(400)의 나머지 링크는 반대로 작동하게 될 수 있다. 그러므로, 본 실시예에 따르는 경우에는, 제1 와이어만을 당김으로써 보조 관절부(B)가 적절한 굴곡을 갖게끔 할 수 있다. 한편, 본 실시예에서도, 도 5에 도시된 바와 같이, 보조 링크부(410)가 보조 관절부(B)가 한 쪽 방향으로만 굴곡을 형성하게끔 할 수 있다. 전술한 바와 같은 제1 와이어(W1)와 제2 와이어(W2)의 배치에 관하여는 도 9의 참고도를 더 참조할 수 있다.

한편, 본 실시예의 링크(402) 역시 전술한 실시예의 쐐기형 링크와 유사하게 관통공(404), 중심공(406) 및 힌지(408)를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 최소 침습 수술 기구가 다른 최소 침습 수술 기구(700)와 함께 사용되는 경우를 예시적으로 도시하는 도면이다(여기서, 도면 부호 500은 최소 침습 수술 기구의 핸들부 등을 나타내나, 이것은 위에서 언급된 여러 한국특허출원을 통하여 소개된 핸들부와 대동소이한 것일 수 있으므로, 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다).

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 최소 침습 수술 기구는, 보조 관절부(B)에서 굴곡이 형성되도록 함으로써, 신체 내에서 다른 최소 침습 수술 기구(700)와의 충돌을 회피할 수 있다. 많은 경우, 다른 최소 침습 수술 기구(700)는 곡부를 갖는 것일 수 있는데(본 발명자(들)의 한국특허출원 제2011-26243호 및 제2011-29771호 참조), 본 발명에 따른 최소 침습 수술 기구는 이와 같은 다른 최소 침습 수술 기구(700)와 함께 사용되기에 특히 유리할 수 있다.

또한, 도시된 바와 같이, 수술 단부(200)가 복강경 등과 같은 수술용 관찰 장치(600)를 사용하거나 그 자체인 경우, 본 발명에 따라 보조 관절부(B)에서 굴곡이 형성되도록 함으로써, 양호한 수술 시야, 즉, 다른 최소 침습 수술 기구(700)가 작동하는 수술 필드를 정방향에서 적당한 거리와 각도로 관찰할 수 있는 시야를 확보할 수 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변경을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 샤프트
200: 수술 단부
300: 중간 링크부
400: 변형 링크부
410: 보조 링크부

Claims

최소 침습 수술 기구로서,
샤프트,
상기 샤프트의 일단 쪽에 연결되는 말단 구성요소, 및
상기 샤프트와 상기 말단 구성요소의 사이에 배치되는 제1 관절부
를 포함하고,
상기 제1 관절부는 적어도 하나의 와이어의 작용에 의하여 가변적으로 굴곡을 형성할 수 있는 변형 링크부를 포함하며,
상기 변형 링크부는 다수의 쐐기형 링크를 포함하는
최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
상기 말단 구성요소는 수술 단부와 제2 관절부를 포함하는 최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 와이어는 상기 말단 구성요소에 고정되는 최소 침습 수술 기구.
삭제
제1항에 있어서,
상기 다수의 쐐기형 링크 중 일부와 그 나머지 일부는 서로 반대인 방향을 가리키는 최소 침습 수술 기구.
제5항에 있어서,
상기 제1 관절부는 중간 링크부를 더 포함하는 최소 침습 수술 기구.
제6항에 있어서,
상기 제1 관절부는 상기 중간 링크부에 의하여 상기 변형 링크부와 분리되는 보조 링크부를 더 포함하는 최소 침습 수술 기구.
제7항에 있어서,
상기 보조 링크부는 하나 이상의 쐐기형 링크를 포함하고, 상기 하나 이상의 쐐기형 링크는 한 방향을 가리키는 최소 침습 수술 기구.
제8항에 있어서,
상기 다수의 쐐기형 링크 중 상기 일부의 개수는 상기 다수의 쐐기형 링크 중 상기 나머지 일부 및 상기 보조 링크부의 상기 하나 이상의 쐐기형 링크의 개수와 동일한 최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
상기 변형 링크부는 다수의 관절 링크를 포함하는 최소 침습 수술 기구.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 와이어는 제1 와이어와 제2 와이어를 포함하고,
상기 제1 와이어는 상기 다수의 관절 링크 중 하나에 고정되고, 상기 제2 와이어는 상기 말단 구성요소에 고정되는
최소 침습 수술 기구.