KR20160032542A - 통전이 가능한 와이어 및 마감부를 구비한 내시경 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통전이 가능한 와이어 및 마감부를 구비함으로써 폐루프를 형성하여 용종 등의 제거를 용이하고 원활하게 하기 위한 내시경 기구에 관한 것으로, 튜브; 상기 튜브 내측에 삽입되어 상하 이동이 가능한 와이어; 상기 와이어에 그 일측이 연결되며, 통전이 가능한 올가미; 및 상기 튜브의 일단에 위치하며, 상기 올가미의 삽입 및 추출 가능한 개구부가 구비되며, 통전이 가능한 마감부를 포함하는 내시경 기구를 제공한다. 이를 통하여 와이어 뿐만 아니라 마감부에도 통전이 되기에, 시술자가 원하는 시점에 통전이 된 폐루프 형성이 가능하며, 이에 따라 용종 등 시술자가 제거하고자 하는 조직 등을 원활하고 용이하게 제거할 수 있다.

Description

통전이 가능한 와이어 및 마감부를 구비한 내시경 기구{Endoscopic instrument comprising conductive wire and tip}

본 발명은 내시경 기구에 관한 것이다. 보다 구체적으로 통전이 가능한 와이어 및 마감부를 구비함으로써 폐루프를 형성하여 용종 등의 제거를 용이하고 원활하게 하기 위한 내시경 기구에 관한 것이다.

이전에는 기술적인 제약으로 대장종양과 같은 병변은 치료하기 어려웠으나, 내시경 치료 분야가 발전하면서 관련 장치들과 기구들이 등장하였다. 특히, 이러한 장치들에 의하여 발견된 용종은 제거하는 것이 바람직한 것으로 알려졌다. 용종을 제거하는 용종절제술이 시행됨으로써 대장암 발생위험을 낮출 수 있으며, 출혈이나 폐색과 같은 증상을 완화시키고 악성화 가능성을 미리 차단할 수 있다.

용종절제술은 내시경 의사가 임상에서 일반적으로 시행하게 되는 기본적이고도 중요한 치료 시술 중 하나이다. 그러나 크기나 위치에 따라 시술시간의 길이와 시술의 난이도가 달라진다. 병변이 클 경우에는 일괄절제가 어려우므로 일반적으로 분할절제를 하게 되는데, 이때 완전절제가 어렵게 되어 문제가 발생한다.

완전절제가 되지 않은 경우에는 이에 따라 우발증 및 합병증의 빈도가 높아지게 되며, 높은 국소 재발률을 보인다. 따라서 가능하다면 완전절제를 위하여서는 분할절제보다는 일괄 절제를 시행하는 것이 유리하다. 이때 더욱 효과적인 용종절제술을 위해 고주파 전원 장치(electrosurgical unit, ESU)와 올가미(snare)가 사용된다.

종래에는 다양한 형상 및 크기의 용종의 특성에 맞춘 통전이 가능한 올가미가 있다. 일반적으로 이와 같은 올가미는 완전히 펼쳐서 용종을 감싼 후 서서히 죄어가며 병변을 포획하고 절단하는 기구로 사용된다. 일반적으로 용종의 근위부에서 올가미를 충분히 연 상태로 내시경을 천천히 후퇴시키면서 용종을 포획하게 되며, 용종의 머리가 매우 크면서 항문방향을 향하고 있을 때는 폴립의 머리부분에서 천천히 열면서 포획하기도 한다.

또한, 이러한 동작 원리를 갖는 올가미에 고주파 전원 장치가 적용되어 올가미에 전기 에너지가 전달되어 포획 부위에 집중된다. 고주파 전원 장치는 올가미나 절개도 등의 내시경 부속기구에 전기 에너지를 공급해주는 장치이며, 신경과 근육을 자극하지 않는 300 KHz에서 3 MHz까지의 고주파 교류를 제공한다.

고주파 교류에 의한 열은 세포 내 및 세포 외 수분을 탈수, 증발시킨다. 이때 열 발생의 급격한 정도와 가해지는 전압에 따라 조직이 절단 또는 응고된다. 시술하는 부위의 성격에 따라 전류가 연속적으로 또는 간헐적으로 통전된다.

대부분의 고주파 전원 장치는 200V 이상의 고 전류를 간헐적으로 조직에 통전시킴으로써 조직에서의 열 발생이 서서히 진행되어 결과적으로 세포 내외 수분이 서서히 건조되어 세포를 탈수, 위축시킴으로써 조직응고를 유발한다. 이와 같은 조직응고를 통하여 시술 직후 출혈의 위험을 감소시킬 수 있으며, 올가미 등에 의하여 쉽게 절단될 수 있다.

간헐적으로 조직에 통전시킬 때 실질적으로 조직에 전기가 흐르는 시간을 듀티 사이클(duty cycle)이라고 하는데, 이러한 듀티 사이클의 정도에 따라서 응고 및 절개 효과가 달라진다. 그러나, 이러한 듀티 사이클의 정도를 조절할 수 있음에도 불구하고 종래에는 올가미로 용종을 죄고 통전하였을 때, 일반적으로는 올가미를 수용하는 튜브는 절연체로 형성되서 올가미 일부에서 열 발생이 미비하여 결과적으로 완전제거가 이루어지지 못하는 문제가 발생한다.

예를 들면, 미국공개특허 제2014-0222014호는 용종절제술에서 용종을 제거하기 위하여 사용되는 장치로서, 특별히 병변 포획에 유리하도록 스위치를 사용하여 루프 크기의 조절이 용이하도록 구성된 수술 기구에 관한 것이다. 올가미는 와이어로 형성되어 이를 수용하는 튜브의 내측 및 외측으로 이동함으로써 올가미의 크기가 조절될 수 있다. 이와 같이 형성된 올가미로는 다양한 크기의 용종을 제거하는 데에 사용될 수는 있으나, 포획된 용종을 조일 때 튜브의 단부 측에 있는 용종의 일부는 올가미를 형성하는 와이어 사이의 공간에 위치하게 됨으로써 와이어로부터 열을 제대로 전달받지 못한다. 이에 따라 제대로 가열되지 못한 용종의 일부는 다른 일부들과는 달리 깔끔한 완전제거가 이루어지기 힘들다.

따라서, 시술자가 시술하는 부위의 성격에 따라 듀티 사이클을 정하고, 올가미의 크기도 조절해도 결국 올가미로 용종을 감싸서 조이는 작업에서 용종의 일부에 와이어가 닿지 않아 통전되지 않는다.

한편으로, 전기를 통전할 때 여러가지 유의할 점들이 있다. 전기가 통전되는 용종의 두부가 반대편 정상 장벽에 닿을 경우에는 정상 장벽이 통전되어 천공이 발생할 수도 있다. 한국공개특허 제2014-0097813호는 시술이 어려운 부위에서도 용이하게 용종을 감싸고 올가미의 방향을 조절할 수 있는 의료용 스네어 장치를 제공한다. 이러한 스네어 장치를 사용함으로써 올가미를 용이하게 조정할 수 있어 더 섬세한 시술이 가능하다. 그러나 이와 같은 경우에서도 올가미를 수용하는 튜브가 절연체로 형성되어 상기 종래기술과 마찬가지로 용종을 완전제거하는 데에는 한계가 있다.

따라서, 용종을 완전제거하기 유리한 형태의 올가미 및 이를 구비하는 의료장치가 필요한 실정이며, 포획되는 용종을 둘러싸는 올가미 부분에 전류가 원활하게 흘러 균등하게 열이 가해질 수 있는 장치가 필요하다. 또한, 고주파 전원 장치가 설정된 전류 세기 및 듀티 사이클에 따른 응고 및 절단이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있도록 구성된 장치가 필요하다.

US 2014-0222014 A KR 2014-0097813 A

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것이다.

보다 구체적으로, 용종을 완전제거하기 유리한 형태의 내시경 기구를 제공하는 데에 목적이 있다.

또한, 포획되는 용종을 둘러싸는 올가미 부분에 전류가 원활하게 흐르도록 시술자가 용이하게 조작할 수 있는 내시경 기구를 제공하는 데에 목적이 있다.

또한, 고주파 전원 장치가 설정된 전류 세기 및 듀티 사이클에 따른 응고 및 절단이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있도록 구성된 내시경 기구를 제공하는 데에 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 튜브(300); 상기 튜브(300) 내측에 삽입되어 상하 이동이 가능한 와이어(200); 상기 와이어(200)에 그 일측이 연결되며, 통전이 가능한 올가미(210); 및 상기 튜브(300)의 일단에 위치하며, 상기 올가미(210)의 삽입 및 추출 가능한 개구부가 구비되며, 통전이 가능한 마감부(100)를 포함하는 내시경 기구를 제공한다.

또한, 상기 올가미(210)에 통전이 되는 경우 상기 마감부(100)에 통전이 되어, 통전된 상기 올가미(210)와 마감부(100)가 폐루프(closed loop)를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 튜브(300)의 타단에, 상기 올가미(210) 및 상기 마감부(100)에 통전을 시키 위한 스위치(620)가 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 튜브(300)의 상기 타단에 제 1 파지부(510) 및 제 2 파지부(610)가 위치하며, 상기 제 1 파지부(510)와 상기 제 2 파지부(610)의 상대적 이동에 의하여 상기 와이어(200)가 상하 이동하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 올가미(210)는 프리스트레스(pre-stress)되어 상기 튜브(300) 내측으로 삽입되며, 상기 와이어(200)가 상기 튜브(300)의 상기 일단을 향하여 이동한 경우 상기 와이어(200)가 상기 마감부(100)의 개구부로부터 돌출되어 상기 튜브(300)의 폭보다 넓은 폭의 루프를 형성하고, 상기 와이어(200)가 상기 튜브(300)의 상기 타단을 향하여 이동한 경우 상기 와이어(200)의 상기 마감부(100)의 개구부 내측으로 삽입되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 기구는 조절부(430)를 더 포함하며, 상기 조절부(430)는 상기 와이어(200)를 회전 이동시키고, 상기 와이어(200)의 회전 이동에 따라 상기 올가미(210)가 회전하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마감부(100)는, 통전이 가능한 통전부(120); 및 상기 통전부(120)에 대한 절연 기능을 수행하는 절연부(110)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 튜브(300)의 상기 일단에 발광부(11) 및 카메라(12)가 위치하는 내시경 기구를 제공한다.

본 발명에 의하여 와이어 뿐만 아니라 마감부에도 통전이 되기에, 시술자가 원하는 시점에 통전이 된 폐루프 형성이 가능하다. 이를 통하여 용종 등 시술자가 제거하고자 하는 조직 등을 원활하고 용이하게 제거할 수 있다.

또한, 통전이 된 폐루프 형성 여부를 시술자 측에서 한 번의 스위치 조작으로 효과적으로 진행할 수 있다.

또한, 별도의 조절부가 구비되어 폐루프 형성 후 제거하고자 하는 조직 등에 형성된 폐루프를 위치시키기 용이하다.

또한, 마감부에는 별도의 절연부가 구비되어 사용자가 원하지 않는 기구 부분까지 통전이 되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 폐루프 형성이 가능한 구성으로 인하여 용종의 완전제거에 유리하며, 이에 따라 시술 후 합병증을 효과적으로 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내시경 기구의 개략적인 사시도이다. 이하에서는 시술자가 파지하게 되는 도 1의 상측을 시술자측, 제거되는 조직 등이 위치하게 되는 도 1의 하측을 작동측이라 설명한다.
도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 내시경 기구의 작동측의 사시도로서, 도 2a는 올가미가 마감부 외측으로 돌출되기 전, 즉 일반적인 대기 상황의 내시경 기구를 도시하며, 도 2b는 올가미가 마감부 외측으로 돌출된 후, 즉 제가 작동을 하는 상황의 내시경 기구를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 내시경 기구의 작동측 개념도로서, 통전 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 내시경 기구의 다른 실시예로서, 발광부, 렌즈 등의 다른 어플리케이션들이 함께 적용된 내시경 기구를 도시한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

아래에서, "시술자"는 본 발명에 따른 내시경 기구를 작동시키는 사람을 의미한다. 일반적으로 의사가 될 것이다. 또한, "피험자"는 시술 대상이 되는 사람으로서 본 발명에 따른 내시경 기구에 의하여 용종 등의 제거하고자 하는 조직을 갖는 사람을 의미한다. 일반적으로 환자가 될 것이다.

또한, 아래에서, 제거하고자 하는 것을 용종을 일례로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않음을 언급하여 둔다. 내시경 기구에 의하여 제거되는 것은 어떠한 조직 내지 부분이어도 무방하다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 내시경 기구의 전체적인 구성을 설명한다.

본 발명에 따른 내시경 기구는, 시술자가 파지하게 되는 시술자측에서 제 1 파지부(510), 제 2 파지부(610) 및 스위치(620)를 포함한다.

시술자는 일반적으로 제 1 파지부(510)에 어느 한 손가락을 고정한 채 다른 손가락을 제 2 파지부(610)에 파지하여 작동하며 이와 동시에 스위치(620)를 작동할 수 있기에, 제 2 파지부(610)와 스위치(620)를 함께 작동부(600)라 칭할 수 있다.

스위치(620)는 가요성의 전선(미도시)을 통하여 마감부(100) 및 와이어(200)에 연결된다. 구체적으로 마감부(100)의 통전부(120)에 연결되는데 이는 상세히 후술한다. 이에 따라, 시술자가 스위치(620)를 작동시키면 와이어(200)를 통하여 올가미(210) 및 통전부(120)에 통전된다.

한편, 시술자의 파지 및 시술자에 의한 작동시 지지 역할을 하기 위하여 강성인 몸체(400)가 구비된다.

몸체(400) 내측에서 제 2 파지부(610)가 와이어(200)에 연결된다. 이에 따라 제 1 파지부(510)와 제 2 파지부(610)의 상대적 이동에 의하여 와이어(200)가 상하 이동하게 되며, 동시에 와이어(200)의 일단에 구비된 올가미(210) 역시 상하 이동한다.

한편, 몸체(400)의 일단에는 시술자가 회전 운동시킬 수 있는 조절부(430)가 위치한다. 조절부(430) 역시 와이어(200)에 연결되며, 이에 따라 조절부(430)가 회전하면 와이어(200)가 회전하고, 동시에 와이어(200)의 일단에 구비된 올가미(210) 역시 회전한다.

몸체(400)의 일단에는 튜브(300)가 구비된다. 튜브(300) 부분부터 피험자 내측으로 삽입되기에, 가요성인 것이 일반적이다.

튜브(300) 내측에는 와이어(200)가 자유 이동 가능하도록 통과한다. 와이어(200) 역시 가요성인 것이 일반적이다.

튜브(300)의 길이에는 제한이 없음은 물론이다.

튜브(300)의 일단에는 마감부(100)가 구비된다.

마감부(100)는 가요성일 필요가 없으며 올가미(210)의 지지 역할을 수행하도록 강성인 것이 바람직하다.

마감부(100)의 단부에는 개구부가 구비되어, 시술자의 조작에 의하여 올가미(210)가 해당 개구부를 통하여 외측으로 돌출된다.

본 발명에 따른 마감부(100)는 통전이 되는 것이 특징인데, 통전이 되는 부분은 통전부(120)와, 이에 대하여 튜브(300) 등 통전이 필요 없는 부분과의 절연 기능을 수행하는 절연부(110)를 포함한다.

올가미(210)는 와이어(200)의 일단에 연결된다. 이에 따라, 와이어(200)가 상하 이동하면 올가미(210) 역시 상하 이동하며, 와이어(200)가 회전 이동하면 올가미(210) 역시 회전 이동한다.

도 2a 및 도 2b를 참조하여, 마감부(100) 및 이에 다른 올가미(210)의 작동을 상세히 설명한다.

도 2a는 시술자게 의한 작동 이전, 즉 일반적인 대기 상황을 도시한다.

올가미(210)는 프리스트레스(pre-stress)되어 제작된 상태에서 튜브(300) 내측으로 삽입되어 대기된다. 즉, 외측으로 벌어지려는 힘이 튜브(300) 및 마감부(100) 등에 의하여 막힌 상태이다.

시술자가 제 1 파지부(510)와 제 2 파지부(610)를 상대적으로 이동시킴으로써 와이어(210)를 작업측으로 이동시키면, 이에 부착된 올가미(210)가 마감부(100)의 개구부를 통과하여 외측으로 돌출된다.

이때에, 프리스트레스된 올가미(210)가 외측으로 벌어지면서 도 2b와 같은 형상을 이룬다. 즉, 튜브(300)의 폭보다 넓은 폭(d)의 루프를 형성한다.

시술자는 도 2b와 같은 상태에서 용종과 같은 조직을 올가미(210) 내측에 위치하도록 내시경 기구를 이동시킨다. 올가미(210)의 방향과 제거되어야 하는 용종 등의 방향이 맞지 않는 경우 조절부(430)를 작동시켜 방향을 변환시킬 수 있다.

올가미(210) 내측에 제거되어야 하는 용종 등이 위치한 경우, 시술자는 스위치(620)를 작동시켜 올가미(210)와 마감부(100)의 통전부(120)를 통전시킨다.

종래 기술과 같이 올가미(210)에만 통전된다면, 프리스트레스된 올가미(210)가 외측으로 벌어지는 과정에서 필연적으로 발생하는 올가미(210) 하측의 간극에서 통전이 이루어지지 않아 완벽한 폐루프를 형성하지 못하며, 이에 따라 제거 작업을 원활할 수 없다. 그러나, 본 발명에 의하여 올가미(210)는 물론 마감부(100)의 통전부(120)까지 통전되기에 전술한 간극 부분까지 통전이 이루어진다. 이와 같이 간극 부분까지 통전이 이루어짐으로써, 종래에 사용되는 간헐적인 통전 방법 및 듀티 사이클 설정에 따른 더 바람직한 용종 제거 효과를 기대할 수 있다.

도 3을 참조하여 설명하면, 스위치(620)의 작동 시 전류는 와이어를 통해 A방향으로 흐르며 올가미(210)릍 통과하여 B방향으로 돌아오는데, 이때에 통전부(120)가 통전되기에 폐루프를 형성한다. 절연부(110)에 의하여 통전이 필요하지 않은 부분으로의 통전을 안정적으로 방지할 수 있다.

제거 작업이 완료되면, 시술자는 다시 제 1 파지부(510)와 제 2 파지부(610)를 상대적으로 이동시킴으로써 와이어(210)를 시술자측으로 이동시키고, 이에 부착된 올가미(210)가 마감부(100)의 개구부를 통과하여 내측으로 삽입되어 도 2a와 같은 형상으로 돌아온다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예이다.

본 발명에 따른 내시경 기구를 모두 포함하되, 그 말단에 별도의 발광부(11) 및 카메라(12)를 위치시킬 수도 있다.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10: 내시경관
11: 발광부
12: 카메라
100: 마감부
110: 절연부
120: 통전부
200: 와이어
210: 올가미
300: 튜브
400: 몸체
510: 제 1 파지부
600: 작동부
610: 제 2 파지부
620: 스위치

Claims (8)

1. 튜브(300);
   상기 튜브(300) 내측에 삽입되어 상하 이동이 가능한 와이어(200);
   상기 와이어(200)에 그 일측이 연결되며, 통전이 가능한 올가미(210); 및
   상기 튜브(300)의 일단에 위치하며, 상기 올가미(210)의 삽입 및 추출 가능한 개구부가 구비되며, 통전이 가능한 마감부(100)를 포함하는,
   내시경 기구.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 올가미(210)에 통전이 되는 경우 상기 마감부(100)에 통전이 되어, 통전된 상기 올가미(210)와 마감부(100)가 폐루프(closed loop)를 형성하는,
   내시경 기구.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 튜브(300)의 타단에, 상기 올가미(210) 및 상기 마감부(100)에 통전을 시키 위한 스위치(620)가 위치하는,
   내시경 기구.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 튜브(300)의 상기 타단에 제 1 파지부(510) 및 제 2 파지부(610)가 위치하며, 상기 제 1 파지부(510)와 상기 제 2 파지부(610)의 상대적 이동에 의하여 상기 와이어(200)가 상하 이동하는,
   내시경 기구.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 올가미(210)는 프리스트레스(pre-stress)되어 상기 튜브(300) 내측으로 삽입되며,
   상기 와이어(200)가 상기 튜브(300)의 상기 일단을 향하여 이동한 경우 상기 와이어(200)가 상기 마감부(100)의 개구부로부터 돌출되어 상기 튜브(300)의 폭보다 넓은 폭의 루프를 형성하고,
   상기 와이어(200)가 상기 튜브(300)의 상기 타단을 향하여 이동한 경우 상기 와이어(200)의 상기 마감부(100)의 개구부 내측으로 삽입되는,
   내시경 기구.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 내시경 기구는 조절부(430)를 더 포함하며,
   상기 조절부(430)는 상기 와이어(200)를 회전 이동시키고, 상기 와이어(200)의 회전 이동에 따라 상기 올가미(210)가 회전하는,
   내시경 기구.
   
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마감부(100)는,
   통전이 가능한 통전부(120); 및
   상기 통전부(120)에 대한 절연 기능을 수행하는 절연부(110)를 포함하는,
   내시경 기구.
   
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 튜브(300)의 상기 일단에 발광부(11) 및 카메라(12)가 위치하는,
   내시경 기구.

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