KR101565441B1 - 무흉터 수술(ｎｏｔｅｓ)용 외과 수술 시스템 - Google Patents

무흉터 수술(ｎｏｔｅｓ)용 외과 수술 시스템 Download PDF

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타케시 오다이라
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각코우호우진 지치 이카다이가쿠
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Abstract

수술 침습을 저감하는 NOTES용 외과수술 시스템을 제공한다. 본 발명의 실시예들에 따른 NOTES용 외과수술 시스템은 가이드 전선(100)에 연결된 앤빌부(3)를 생체관내 삽입 본체(2)에 연결하여 자연개구부(Ma)로부터 생체관(T) 내로 삽입하고, 생체강(Mb)으로부터 삽입한 리니어 절단/폐쇄 장치(500)의 한 쌍의 리니어 커터(558, 559)로 생체관의 병소부(T3)을 절단 제거한 후에 절단 단부끼리를 문합하여 수복하는 원형 문합 장치(1)를 구비한다.

Description

무흉터 수술(ＮＯＴＥＳ)용 외과 수술 시스템{SURGICAL SYSTEM FOR NATURAL ORIFICE TRANSLUMINAL ENDOSCOPIC SURGERY(NOTES)}
본 발명은, 생물의 생체관의 병소부를 절제해서 절제된 단부 쌍방을 문합하는 외과수술 시스템에 관한 것이다. 특히 종래의 일반적인 복부절개 등의 대규모 생체수술을 생략하고 수술 침습을 적게 하는 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템에 관한 것이다.
종래에는, 소화관 등의 생체관의 병소부를 절제해서 그 절단 단부를 원통 형상으로 문합하는 외과수술 등에 있어서, 예를 들면 장관의 암 등의 병소부는 복부를 절개해서 외부에서 절제하고, 그 절단 단부끼리를 외부에서 문합하는 외과수술 방법을 채용하지 않을 수 없었다. 최근, 이하에서 설명하듯이, 장관의 병소부 절제는 장관을 외부에서 횡단 방향의 직선 형상으로 절단함과 동시에 장관의 절단 단부를 쌈지 봉합하여 폐쇄하는 리니어 절단/봉합 장치에 의해 실시되며, 상기 절단 단부끼리의 문합은 상기 절단 단부끼리 원통 형상으로 문합하면서 동시에 상기 쌈지 봉합부의 장관 부분을 절단하는 원형 문합 장치에 의해 행해지는 외과수술 방법이 제안되어, 상당히 유효하게 실용화되고 있다.
이하에서는, 생체의 자연 개구부 또는 별도로 개구된 내시경용 생체강 부위에 대하여, 생체내 방향의 기재 또는 생체관 부분을 「선단」또는 「전단」, 생체 바깥 방향의 기재 또는 생체관의 부분을 「후단」또는 「후부」라고 부른다.
종래의 원형 문합 장치는, 예를 들면 도 39에서 나타내듯이, 선단의 앤빌부(1000), 및 앤빌부(1000)에 대향하여 생체관의 문합용 스테이플러 및 절단용 커터를 구비한 헤드부(1061)를 포함하는 결찰 헤드 어셈블리(1060), 헤드부(1061)에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부(1070)을 갖는 생체관내 삽입 본체인 축 어셈블리(1050) 및 축 어셈블리(1050)에 접속되어 상기 원형 커터 및 문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부인 액츄에이터·핸들 어셈블리(1086)로 이루어지고, 앤빌부(1000)는 앤빌축(1104) 및 이에 연결되는 투관침(미도시)부를 통해서 헤드부(1061)와 연결/이탈 가능하도록 구성되어 있다(예를 들면, 일본공개특허공보 제2000-166932호의 도 5 내지 도 47 등 참조).
한편, 종래의 리니어 절단/봉합 장치(1500)은, 예를 들면 도 40에서 나타나듯이, 개폐되는 상악(上顎)(1504)에 대향하여 생체관의 봉합용 스테이플러와 리니어 커터를 구비한 하악(下顎)(1505)을 갖는 엔드 이펙터(1503), 엔드 이펙터(1503)에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부(1506)를 갖는 생체강내 삽입 본체(1501) 및 지지축부(1506)에 연결되어 상기 봉합용 스테이플러 및 리니어 커터의 이젝션 조작을 제어하는 조작부(1502)로 구성되어 있다 (예를 들면, 일본공표특허공보 제2003-504104호의 도 1 등 참조).
특허문헌1 : 일본공개특허공보 제2000-166932호
특허문헌2 : 일본공표특허공보 제2003-504104호 (우선권주장 번호: US 09/351,534)
그러나, 종래의 일본공개특허공보 제2000-166932호 등에 기재된 원형 문합 장치(도 39) 및 일본공표특허공보 제2003-504104호 등에 기재된 리니어 절단/봉합 장치(도 40)을 채용한, 예를 들면, 장관의 병소부를 절제해서 그 절단 단부끼리를 문합하는 외과수술은, 다음과 같은 순서로 수행되고 있다.
원형 문합 장치의 첨단의 앤빌부(1000)가 헤드부(1061)와 연결된 상태로, 예를 들면 항문으로부터 축 어셈블리(1050)가 장관 내로 삽입되어, 앤빌부(1000)가 상기 장관의 병소부의 입구측 단(선단)부 부근을 충분히 통과한 시점에서 헤드부(1061)로부터 밀려나와 분리되고, 헤드부(1061)측의 축 어셈블리(1050)가 후퇴해서 상기 장관 병소부의 항문측 단(후단)부 부근까지 이간된 상태에서, 별도의 복부 절개 개구부로부터 리니어 절단/봉합 장치(1500)에 의해 장관 밖에서 상기 병소부의 전후 양단부 부근을 순차적으로 절단 제거함과 동시에 쌈지 봉합하여 폐쇄한다.
상기 병소부의 양단부 부근의 절단 및 쌈지 봉합은, 하악(下顎)(1505) 내의 후단측에서 선단측을 향해 이젝션/구동되는 복수의 스테이플러 및 한 장의 커터(모두 미도시)에 의해 장관에 대하여 횡단 방향으로 직선 형상으로 행하여진다.
그리고 상기 복부 절개 개구부의 외부에서 사람의 손에 의해, 앤빌부(1000) 및 헤드부(1061) 측 중 어느 것에 각각 장착되어 서로 연결/이탈이 가능한 앤빌축 (1104) 및 투관침부(미도시)가 상기 쌍방의 장관 절단 단부의 부근을 각각 삽입 통과하여 표출된 상태에서 각각 실로 쌈지 형상으로 앤빌축(1104) 및 상기 투관침부에 래싱(lashing)한다(모두 미도시).
그 후, 상기 복부절개 개구부의 외부에서 사람의 손으로 앤빌부(1000)를 헤드부(1061) 측으로 가까이 끌어 당겨서 앤빌축(1104) 및 투관침부를 통해서 연결하여 대면시킨 상태에서, 상기 장관 쌈지 봉합부의 각각 입구측 및 항문측에 가까운 부근을 중합시켜 장관 내에서 원통 형상으로 문합시키면서 상기 장관 쌈지 봉합부측을 원통 형상으로 절단하여 떼어버린다. 이때, 헤드부(1061)측으로의 앤빌부(1000)의 끌어 당김 및 상기 장관의 쌈지 봉합부 부근의 문합 및 절단은, 액츄에이터·핸들 어셈블리(1086)의 꽉 쥐는 조작에 의해 반자동적으로 행하여진다.
이처럼, 리니어 절단/봉합 장치 및 원형 문합 장치가 현재에 이르기까지 여러 가지 형태로 고안되고 진보하고 있음에도 불구하고, 생체관내에 일방의 자연개구부(예를 들면 항문)로부터 원형 문합 장치의 생체관내로 삽입되는 본체인 축어셈블리(1050)를 삽입하도록 되어 있지만, 상기 리니어 절단/봉합 장치에 의한 생체 장관의 병소부 절제 후의 앤빌축(1104) 및 투관침부에 대한 생체관 절단 단부 부근의 실에 의한 쌈지 형상의 래싱 및 앤빌축(1104) 및 투관침부를 통한 앤빌부(1000)와 헤드부(1061)와의 연결 등의 각 처치를 복부절개 개구부 등의 생체절개 개구부의 외부로부터 사람의 손으로 수행하지 않을 수 없는 구성으로 되어 있어, 여전히 대규모의 생체절개수술이 필수적이다.
이 때문에, 대규모의 수고와 비용이 소요 됨과 동시에, 치료 기간도 장기에 달하는 등 환자에 있어서 수술 침습이 과대해진는 본질적인 문제점이 있다.
또한, 최근 원형 문합 장치가 생체관의 병소부 절단 단부를 '자동적으로 문합시킨다'(예를 들면, 일본공개특허공보 제2000-166932호)라고 강조하고 있지만, 앤빌축 및 투관침부에 대한 생체관 절단 단부 부근의 실에 의한 쌈지 형상의 래싱 및 앤빌부(1000)와 헤드부(1061)와의 연결을 생체절개 개구부의 외부에서 사람의 수작업이 필요한 구조로 되어 있는 한, 정확하게는 '자동 문합'이라고 하기에는 적합하지 않는다.
상기 종래 기술의 문제점에 착안하여 수행된 본 발명의 목적은, 대규모인 복부절개 등의 생체수술을 생략하여 수술 시간 및 수술 침습을 저감시키고, 수술의 조작성, 신뢰성 및 경제성이 뛰어난 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 제1항에 따른 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템은, 주축(X축)을 따라 후방에 돌출되어 설치되어 후단에 투관침이 설치된 앤빌축을 가지며 첨단부를 구성하는 앤빌부, 상기 앤빌부에 대향해서 생체관을 횡단 방향 및 원형 형상으로 절단 및 문합하는 원형 커터 및 문합용 스테이플러를 구비한 헤드부 및 상기 헤드부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체관내 삽입 본체, 상기 생체관내 삽입 본체에 연결되어서 상기 원형 커터 및 문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부, 상기 생체관내 삽입 본체내에 삽입하여 통과시켜서, 상기 투관침의 첨예단에 권취/풀림이 자유롭도록 연결된 가이드 세선(細線) 부재 및 상기 앤빌축 및 헤드부내의 중앙부에 서로 해제가 가능한 피(被) 록부 및 록부가 각각 마련되며, 상기 앤빌부와 헤드부를 연결 또는 이탈하는 연결 기구를 구비하고, 상기 앤빌부가 연결된 생체관내 삽입 본체가 생물의 자연 개구부로부터 병소부를 갖는 생체관내로 삽입되어, 상기 앤빌부가 헤드부에서 이탈되어 잔류되면서 상기 헤드부측의 생체관내 삽입 본체가 후퇴하여 각각 상기 생체관 병소부 전/후단부 부근까지 이간된 상태에서, 별도로 생체에 개구된 내시경용 생체강부로부터 삽입되어, 상기 가이드 세선부재를 자르지 않고 생체관만을 절단하기 위한 에스케이프먼트를 가지며, 생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단하는 리니어 커터 및 그 생체관의 절단 단부를 쌈지 봉합하는 봉합용 스테이플러를 갖는 리니어 절단/봉합 장치에 의해 상기 생체관 외부로부터 상기 병소부가 절단 제거됨과 동시에 상기 생체관의 절단 단부끼리 쌈지 봉합된 후, 상기 생체관의 절단 단부끼리를 생체관내에서 원통 형상으로 문합함과 동시에 상기 쌈지 봉합부의 생체관 부분을 원통 형상으로 절단하여 연통 상태로 수복하는 원형 문합 장치를 구비하고, 상기 가이드 세선 부재는, 도전체로 형성되는 가이드 전선으로, 상기 가이드 전선의 선단은, 상기 투관침의 첨예단에 모노폴라 전극부를 개재하여 연결되며, 상기 투관침은, 절연체로 형성되거나, 또는 별도의 절연체를 개재하여 상기 앤빌부축에 연이어 설치되며, 상기 권취된 가이드 전선을 개재하여 상기 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류가 통전되는 것에 의해 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 쌍방의 쌈지 봉합 부위가 순차적으로 소작되며, 상기 투관침에 의해 삽입 통과되어 개구되는 것을 특징으로 한다.
청구항 제2항에 따른 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템은, 후단에 투관침이 형성된 첨두부가 해제 가능하도록 연결되어 주축(X축)을 따라 후단측에 돌출하여 설치된 앤빌축을 가지며 첨단부를 구성하는 앤빌부, 상기 앤빌부에 대향하여 생체관을 횡단 방향 및 원형 형상으로 절단 및 문합하는 원형 커터 및 문합용 스테이플러를 구비한 헤드부 및 상기 헤드부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체관내 삽입 본체, 상기 생체관내 삽입 본체에 연결되어 상기 원형 커터 및문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부, 상기 생체관내 삽입 본체내로 삽입하여 통과시켜서, 상기 투관침의 첨예단에 권취/풀림이 자유롭도록 연결된 가이드 세선 부재 및 상기 앤빌축 및 헤드부내의 중앙부에 서로 해제가 가능한 피 록부 및 록부가 각각 마련되며, 상기 앤빌부와 헤드부를 연결 또는 이탈하는 연결 기구를 구비하고, 상기 앤빌부가 연결된 생체관내 삽입 본체가 생물의 자연개구부로부터 병소부를 갖는 생체관내로 삽입되어, 상기 앤빌부가 헤드부에서 이탈되어 잔류되면서 상기 헤드부측의 생체관내 삽입 본체가 후퇴하여 각각 상기 생체관 병소부 전/후단부 부근까지 이간된 상태에서, 별도로 생체에 개구된 내시경용 생체강부로부터 삽입되어, 상기 가이드 세선부재를 자르지 않고 생체관만을 절단하기 위한 에스케이프먼트를 가지며, 생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단하는 리니어 커터 및 그 생체관의 절단 부위를 쌈지 봉합하는 봉합용 스테이플러를 갖는 리니어 절단/봉합 장치에 의해 상기 생체관 외부로부터 병소부가 절단되어 제거됨과 동시에 상기 생체관의 절단 단부끼리가 쌈지 봉합된 후, 상기 생체관의 절단 단부끼리 생체관내에서 원통 형상으로 문합함과 동시에 상기 쌈지 봉합부의 생체관 부분을 원통 형상으로 절단하여 연통 상태로 수복하는 원형 문합 장치를 구비하고, 상기 가이드 세선 부재는, 도전체로 형성되는 가이드 전선으로, 상기 가이드 전선의 선단은, 상기 투관침의 첨예단에 모노폴라 전극부를 개재하여 연결되며, 상기 투관침은, 절연체로 이루어지거나, 또는 별도의 절연체를 개재하여 상기 앤빌부축에 연이어 설치되며, 상기 권취된 가이드 전선을 개재하여 상기 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류가 통전되는 것에 의해 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 쌍방의 쌈지 봉합 부위가 순차적으로 소작되어, 상기 투관침에 의해 삽입 통과되어 개구되는 것을 특징으로 한다.
청구항 제3항에 따르면, 청구항 제1항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 앤빌부를 헤드부와 연결/이탈시키기 위한 푸쉬관을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동 기구, 상기 문합용 스테이플러 및 원형 커터를 이젝션시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구 및 상기 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에 수용되며 상기 가이드 세선 부재를 권취하는 권취 장치를 포함하며, 이들의 구동 조작이 상기 조작부에서 원격 제어될 수 있다.
삭제
청구항 제4항에 따르면, 청구항 제3항에 따른 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에는 무선 송수신기 및 전지를 더 구비되며, 상기 푸쉬관 구동 기구, 스테이플러/커터 이젝션 기구 및 권취장치의 원격제어가 무선으로 수행될 수 있다.
청구항 제5항에 따르면, 청구항 제1항 내지 청구항 제4항 중 어느 한 항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 연결 기구는 상기 투관침 부근의 앤빌축에 마련되어진 볼록면체 형상의 피(被) 록부, 상기 헤드부 내의 중앙부에 설치되어 외주방향으로 복수로 분할된 오목면체 형상으로 형성되어 상기 피 록부에 해제 가능하도록 감합되어 포착하는 분할 포착부 및 상기 앤빌부를 헤드부와 연결/이탈시키기 위한 전진/후퇴가 자유로운 푸쉬관의 전단부에 마련되어, 프리한 상태에서는 상기 분할 포착부를 각각 주축(X0축) 심으로부터 확경(擴徑) 방향으로 열리도록 굴곡되어 탄지(彈支)하는 복수의 탄성 지지 부재를 구비하는 록부 및 상기 푸쉬관에 전진/후퇴가 자유롭도록 외부에서 감합되며, 그 전단부가 상기 록부의 후단부까지 전진하는 것에 의해 상기 탄성지지 부재를 외측에서 가압하여 상기 분할 포착부를 축경(縮徑) 방향으로 닫고, 상기 전단부가 상기 탄성지지 부재에서 후퇴하는 것에 의해 상기 분할 포착부를 확경 방향으로 여는 록 조정관을 포함할 수 있다.
청구항 제6항에 따르면, 청구항 제1항, 제2항 또는 청구항 제5항 중 어느 한 항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 앤빌부를 헤드부와 연결/이탈시키기 위한 푸쉬관을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동 기구, 상기 록부를 피 록부와 해제시키기 위한 록 조정관을 전진/후퇴시키는 록 조정관 구동 기구 및 상기 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에 수용되며, 상기 문합용 스테이플러 및 원형 커터를 주축(X0축)방향으로 이젝션/후퇴시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구를 포함하며, 이들의 구동 조작이 상기 조작부에서 원격 제어될 수 있다.
청구항 제7항에 따르면, 청구항 제6항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에 무선 송수신기 및 전지를 더 구비하며, 상기 푸쉬관 구동 기구, 록 조정관 구동 기구 및 스테이플러/커터 이젝션 기구의 원격제어가 무선으로 수행될 수 있다.
청구항 제9항에 따르면, 청구항 제1항 또는 제2항에 기재된 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 모노폴라 전극부는, 상기 투관침 후단부의 외주면에 협소한 면적이 노출 매설되어 형성될 수 있다.
삭제
청구항 제10항에 따르면, 청구항 제1항, 제2항 또는 청구항 제9항 중 어느 한 항에 기재된 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 모노폴라 전극부는, 상기 투관침 후단부의 외주면에 축방향을 따라 적절한 길이의 가는 띠형상으로 노출되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 제11항에 따르면, 청구항 제1항, 제2항, 제9항 또는 청구항 제10항 중 어느 한 항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 투관침이 연결된 앤빌축은 상기 앤빌축 지지부에 회전이 자유롭도록 지지되어 회전 수단에 연결되며, 상기 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류가 통전될 때에 상기 회전 수단에 의해 회전할 수 있다.
청구항 제12항에 따르면, 청구항 제1항, 제2항 또는 제9항 내지 청구항 제11항 중 어느 한 항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 첨두부는 상기 권취되는 가이드 전선에 의해 상기 투관침을 통하여 순차적으로 소작된 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관의 쌈지 봉합 부위를 관통하고, 상기 앤빌축으로부터 이탈하여 상기 헤드부 내측에 견인될 수 있다.
청구항 제13항에 따르면, 청구항 제2항 내지 제7항, 제9항 내지 청구항 제12항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 앤빌부를 상기 헤드부에 재연결할 때에, 상기 가이드 세선부재를 견인하여 상기 첨두부를 앤빌부축 후단부로부터 이격시켜서, 상기 조작부의 후단부까지 상기 푸쉬관이 연이어 설치된 후단 개구부 밖으로 꺼낸 후, 상기 후단 개구부에서 상기 지지축부 내를 지나 헤드부 전단부에 이르러 삽입과 이탈이 자유롭도록 삽입되며, 선단부가 투관침 형상으로 형성되어 상기 록부의 분할 포착 부내를 관통하는 투관침 형상의 첨두부 및 상기 투관침 형상의 첨두부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 샤프트부를 포함하며, 상기 앤빌부축 측의 첨두부가 이탈된 앤빌부축 후단부 내로 상기 샤프트부 선단의 투관침 형상의 첨두부를 삽입하는 것에 의해 연결을 보조하는 앤빌부 연결 보조 도구를 포함할 수 있다.
청구항 제14항에 따르면, 청구항 제1항 내지 제7항, 제9항 내지 청구항 제13항 중 어느 한 항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 앤빌부는 상기 앤빌축을 지지하고, 상기 헤드부에 대하여 이간된 후 재연결될 때 헤드부의 주축(X0축)심과 거의 일치하도록 앤빌축에 대한 경사 자세를 자동 제어하는 앤빌 자세 제어 기구를 더 포함할 수 있다.
청구항 제15항에 따르면, 청구항 제14항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 앤빌 자세 제어 기구는 앤빌축의 주축(X축)에 대하여 직교하는 2축(Y축, Z축) 주변에 각각 요동이 자유로운 2축 요동 기구, 상기 앤빌축 연결 부위에 마련된 Y축 및 Z축 주변 각도 센서 및 상기 2축 요동 기구를 Y축 및 Z축 주변에 각각 구동하는 구동 수단을 포함할 수 있다.
청구항 제16항에 따르면, 청구항 제15항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 2축 요동 기구는, 상기 앤빌부 내에 고정되는 제1 테두리체에 Y축 주변으로 요동이 자유로운 제2 테두리체가 마련되고, 상기 제2 테두리체에 Z축 주변에 요동이 자유로운 상기 앤빌축을 지지하는 앤빌축 지지부가 마련된 짐벌 기구를 포함할 수 있다.
청구항 제17항에 따르면, 청구항 제15항 또는 청구항 제16항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 구동 수단은 상기 2축 요동 기구를 Y축 및 Z축 주변으로 각각 구동 제어하는 서보 모터를 포함할 수 있다.
청구항 제18항에 따르면, 청구항 제17항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 헤드부내에 마련되고 상기 헤드부의 주축(X0축)에 직교하는 2축(Y0축, Z0축) 주변 각도 센서를 포함하며 상기 각도 센서의 출력을 무선 송신하는 헤드부측 송수신기, 상기 앤빌부 내에 마련되어 상기 헤드부측 송수신기로 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서의 출력을 수신하는 앤빌부측 송수신기, 상기 앤빌 자세 제어 기구의 Y축 및 Z축 주변 각도 센서의 출력과 상기 앤빌부측 송수신기로의 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서의 출력이 입력되어 각각의 각도 데이터를 검출하는 각도 검출부 및 상기 각도 검출부로부터의 각도 데이터에 근거하여 제2 테두리체 및 앤빌축의 각각의 회전 각도 지표값을 산출하는 지령 산출부를 구비하며, 상기 회전 각도 지표값에 근거하여 제2 테두리체 및 앤빌축의 각도 지령값을 생성하는 각도 지령 생성부 및 상기 각도 지령 생성부로부터의 각도 지령값에 근거하여 Y축 및 Z축 서보 모터에 대하여 개별적으로 서보 제어를 수행하는 Y축 및 Z축 제어부를 갖는 구동 제어부를 포함하며, 상기 앤빌부가 상기 헤드부에 재연결될 때, 상기 앤빌부가 가이드 세선 부재에 의해 견인되어서 상기 헤드부의 록부 내 또는 록부가 연이어 설치되는 푸쉬관 전단부 부근 내에 맞닿는 상태의 투관침의 후단부를 기점(일시적인 고정점)으로 하여, 그 시점의 상기 헤드부의 각도 데이터에 거의 일치하도록 상기 앤빌축의 목표 각도가 주어져서 앤빌부의 자세를 자동 제어하는 앤빌 자세 제어 시스템을 더 포함한다.
청구항 제19항에 따르면, 청구항 제17항의 NOTES용 외과수술 방법에 있어서, 상기 헤드부 내에 마련되어 상기 헤드부의 주축(X0축)에 직교하는 2축(Y0축, Z0축) 주변 각도 센서 및 이들 각도 센서의 출력을 무선 송신하는 헤드부측 송수신기, 상기 앤빌부 내에 마련되어 상기 헤드부측 송수신기로 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서의 출력을 수신하는 앤빌부측 송수신기, 상기 앤빌 자세제어 기구의 Y축 및 Z축 주변 각도 센서의 출력과 상기 앤빌부측 송수신기로의 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서의 출력이 입력되어서 각각의 각도 데이터를 검출하는 각도 검출부 및 상기 각도 검출부로부터의 각도 데이터에 근거하여 제2 테두리체 및 앤빌축의 각각의 회전 각도 지표값을 산출하는 지령 산출부를 구비하며, 상기 회전 각도 지표값을 근거로 제2 테두리체 및 앤빌축의 각도 지령값을 생성하는 각도 지령 생성부 및 상기 각도 지령 생성부로부터의 각도 지령값에 근거하여, Y축 및 Z축 서보 모터에 대하여 개별적으로 서보 제어를 하는 Y축 및 Z축 제어부를 갖는 구동 제어부를 포함하며, 상기 앤빌부가 상기 헤드부에 재연결될 때, 상기 헤드부 측의 생체관내 삽입 본체 및 상기 앤빌부 연결 보조 도구가 삽입 통과된 상기 푸쉬관이 함께 전진하며 밀려나와 상기 앤빌축의 후단부에 마련되어진 첨두부 연결구 내에 맞닿은 상기 앤빌부 연결 보조 도구 투관침 형상의 첨두부를 기점(일시적인 고정점)으로 하여, 그 시점의 상기 헤드부의 각도 데이터에 거의 일치하도록 상기 앤빌축의 목표각도가 주어져서 앤빌부의 자세를 자동 제어하는 앤빌 자세제어 시스템을 더 포함할 수 있다.
청구항 제20항에 따르면, 청구항 제1항 내지 제7항, 제9항 내지 청구항 제19항 중 어느 한 항의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 헤드부의 선단 부근 내에 내시경 선단부가 배치되는 무선 내시경 장치 또는 캡슐 내시경장치가 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 제21항에 따르면, 청구항 제1항 내지 청구항 제20항 중 어느 한 항에 기재된 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 주축(X축)을 따라 후방에 돌출되어 설치되며 후단에 투관침 마련되어진 앤빌축을 가지며, 선단부를 구성하는 앤빌부와, 상기 앤빌부에 대향하여 생체관을 횡단 방향 및 원통 형상으로 절단 및 문합하는 원형 커터 및 문합용 스테이플러를 구비한 헤드부 및 해당 헤드부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체관내 삽입 본체와, 상기 생체관내 삽입 본체에 연결되어 상기 원형 커터 및 문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부와, 상기 생체관내 삽입 본체 내에 관통되어, 상기 투관침의 첨예단에 권취/풀림이 자유롭게 연결된 가이드 세선 부재와, 상기 앤빌축 축 및 헤드부내 중앙부에 서로 계합과 해제가 가능한 피록부, 록부가 각각 마련되어, 상기 앤빌부와 헤드부를 연결 또는 이탈하는 연결 기구와, 양단 모두 개방되며, 상기 앤빌축의 후단부 및 투관침부가 삽입되어 통과할 수 있는 길이가 긴 플렉시블 중공관 형상체 및 상기 중공관 형상체의 후단부에 마련되어진 지지부로 구비하고, 전단부에 상기 앤빌축의 후단부 및 투관침부를 삽입하여 상기 앤빌부를 연결한 상태로 생체관내로 삽입되는 앤빌부 삽입 보조구를 구비하며, 상기 앤빌부가 연결된 앤빌부 삽입 보조구가 생체의 자연개구부에서 병소부를 갖는 생체관내로 삽입되어, 상기 앤빌부가 앤불부 삽입 보조구의 전단부로부터 이탈되어 잔류됨과 동시에 상기 앤빌부 삽입보조구가 후퇴하여 각각 상기 생체관 병소부의 전/후단부 부근까지 이간된 상태에서, 상기 생체에 개구된 내시경용 생체강부에서 삽입되며, 상기 가이드 세선 부재를 자르지 않고 생체관만을 절단하기 위한 에스케이프먼트를 가지며 생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단하는 리니어 커터 및 그 생체관의 절단 단부를 쌈지 봉합하는 봉합용 스테이플러를 갖는 리니어 절단/봉합 장치에 의해 상기 생체관 밖에서 병소부가 절단 제거됨과 함께 그 생체관의 절단 단부 쌍방이 쌈지 봉합된 후에, 상기 앤빌부 삽입 보조구를 후퇴시켜서 자연 개구부 밖으로 꺼내어, 상기 헤드부측의 생체관내 삽입 본체를 자연 개구부에서 상기 생체관내의 쌈지 봉합부 부위까지 삽입하여 생체관의 절단 단부 쌍방끼리를 생체관내에서 원통 형상으로 문합하면서 동시에 상기 쌈지 봉합부의 생체관 부분을 원형으로 절단하여 연통되는 상태로 수복하는 원형 문합 장치를 구비하고, 상기 가이드 세선 부재는, 도전체로 이루어지는 가이드 전선으로, 이 가이드 전선의 선단은, 상기 투관침의 첨예단에 모노폴라 전극부를 개재하여 연결되며, 상기 투관침은, 절연체로 이루어지거나, 또는 별도의 절연체를 개재하여 상기 앤빌부축에 연이어 설치되어, 상기 권취된 가이드 전선을 개재하여 상기 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류가 통전되는 것에 의해 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 쌍방의 쌈지 봉합 부위가 순차적으로 소작되며, 상기 투관침에 의해 삽입 통과되어 개구되는 것을 특징으로 한다.
청구항 제22항에 따른 NOTES용 외과수술 시스템은, 개폐되는 한쪽 턱에 대향하여 생체관 밖에서부터 생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 봉합하는 봉합용 스테이플러와 전단측 및 후단측 쌍방향으로부터 중간부를 향하여 각각 왕복 이동이 가능한 한 쌍의 리니어 커터를 구비한 다른 쪽의 턱을 갖는 엔드·이펙터 및 상기 엔드·이펙터에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체강내 삽입 본체 및 상기 생체강내 삽입 본체에 연결되어 상기 봉합용 스테이플러 및 리니어 커터의 이젝션 조작을 제어하는 조작부를 포함하며, 주축(X축)을 따라 후방으로 돌출하여 설치되어 후단에 투관침이 형성된 앤빌축을 가지며 선단부를 구성하는 앤빌부, 해당 앤빌부에 대향하여 생체관을 횡단 방향 및 원통 형상으로 절단 및 문합하는 원형 커터 및 문합용 스테이플러를 구비한 헤드부 및 상기 헤드부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체관내 삽입 본체, 상기 생체관내 삽입 본체에 연결되어서 상기 원형 커터 및 문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부 및 상기 앤빌축 및 헤드부내의 중앙부에 해제 가능한 피 록부 및 록부가 각각 마련되어, 상기 앤빌부와 헤드부를 연결 또는 이탈시키는 연결 기구를 갖는 원형 문합 장치의 상기 앤빌부 및 생체관내 삽입 본체가 연결된 상태에서 생물의 자연 개구부로부터 병소부를 갖는 생체관내로 삽입되어, 상기 앤빌부와 헤드부가 각각 상기 생체관의 병소부 전/후단부 부근까지 이간된 상태에서, 상기 생체에 별도의 개구된 내시경용 생체강부에서 삽입되어, 생체관 외부에서 상기 병소부 전/후단부 부근을 순차적으로 상기 한 쌍의 리니어 커터에 의해 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단함과 동시에 상기 생체관의 절단 단부 쌍방을 상기 봉합용 스테이플러로 각각 쌈지 봉합하여 폐쇄하는 리니어 절단/봉합 장치를 구비한다.
청구항 제23항에 따르면, 청구항 제22항에 기재된 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 엔드·이펙터의 한 쌍의 리니어 커터는, 상기 다른 한쪽의 턱 내에 마련된 절단/봉합 드라이브 기구에 의해 서로 전후 역방향으로 왕복 이동할 수 있다.
청구항 제24항에 따르면, 청구항 제23항에 기재된 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서, 상기 절단/봉합 드라이브 기구는 상기 다른 한 쪽 턱 내의 상기 한 쪽 턱과의 대향면내에 탈착이 자유롭도록 끼워져서 설치되고, 상기 복수의 스테이플러를 수용하는 스테이플러 카트리지의 이면측에 대향하여 천설(穿設)된 채널 내에 회전이 자유롭도록 나란히 설치되며, 전반부와 후반부에 좌우 어느 쪽에 역나사의 수나사가 형성된 절단/봉합 드라이브·샤프트 및 상기 절단/봉합 드라이브·샤프트의 좌우 역나사에 각각 나합되어 상기 절단/봉합 드라이브·샤프트의 정/역회전에 따른 상기 채널 내를 서로 전후 역방향으로 왕복 이동하는 것에 의해 상기 스테이플러를 이젝션하기 위한 쐐기기구를 갖는 앞측의 스테이플러 이젝션 피스 및 후측 스테이플러 이젝션 피스를 구비할 수 있으며, 상기 한 쌍의 리니어 커터는, 각각 상기 앞측 스테이플러 이젝션 피스 및 후측 스테이플러 이젝션 피스에 탑재되며, 쌍방의 칼날 끝이 대향하도록 배치되어 상기 스테이플러 카트리지측 방향으로 수직으로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
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청구항 제1항 및 청구항 제2항의 발명에 따르면, 원형 문합 장치의 생체관내 삽입 본체가 생물의 자연개구부로부터 병소부를 갖는 생체관내로 삽입되어, 앤빌부가 헤드부에 대하여 생체관병소부 전/후단부 부근까지 이간된 상태로, 별도의 생체 내시경용 생체강부에서 삽입된 리니어 절단/봉합 장치 및 이와 동시에 별도의 내시경으로 관찰하면서 생체관 밖으로부터 병소부가 절단 제거됨과 동시에 그 생체관의 절단 단부 쌍방이 쌈지 봉합된 후에, 그 생체관의 절단 단부 쌍방끼리의 문합을 상기 원형 문합 장치로 생체관내에서 반자동적 혹은 자동적으로 할 수 있으므로, 종래와 같은 대규모의 복부절개 등의 생체수술을 생략해서 수술 시간 및 수술 침습을 저감하고, 수술의 조작성 및 신뢰성, 및 경제성이 뛰어난 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템을 제공하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
청구항 제3항의 발명에 따르면, 청구항 1의 발명과 같은 효과를 가지며 또한, 앤빌부를 헤드부에 연결/이탈시키는 푸쉬관 구동 기구, 문합용 스테이플러 및 원형 커터를 이젝션시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구 및 가이드 세선 부재를 권취하는 권취장치의 구동부 모두를 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에 수용하여 조작부에서 원격 제어하는 구성으로 한 것에서, 종래에 조작부에 마련되어 있었던 이들 구동부 및 이들로부터 지지축부 내를 삽입 관통시켜 헤드부에 연결하는 연결관, 푸쉬관 및 드라이버 튜브 등의 구동부 연결 부재를 모두 생략할 수 있기 때문에, 조작부 및 지지 축부의 구조가 대폭 간소화되어, 조작성 및 경제성이 한층 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
청구항 제4항의 발명에 따르면, 청구항 제3항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에는 무선 송수신기 및 전지를 더 구비하고, 푸쉬관 구동기구, 스테이플러/커터 이젝션 기구 및 권취장치의 원격제어를 무선으로 하는 것엥서, 조작부에서 지지축부 내를 삽입 관통하여 헤드부에 연결되는 제어 전선을 모두 생략할 수 있기 때문에, 조작부 및 지지 축부의 구조가 더욱 간소화되며, 조작성 및 경제성이 한층 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
청구항 제5항의 발명에 따르면, 청구항 제1항 내지 청구항 제4항 중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 헤드부에 대하여 이간된 앤빌부가 생체관의 병소부가 절단 제거된 후에 다시 연결될 때에, 록 조정관의 전후 방향의 진퇴 조작에 의해 푸쉬관 전단부의 분할 포착부를 전진시키면서 개폐함으로써 앤빌축의 피 록부를 포착하여 푸쉬관을 후퇴시키는 것으로 앤빌부를 헤드부측으로 끌어 당기면서 동시에 록하는 것이 용이할 수 있게 되어, 앤빌부와 헤드부와의 연결 기구의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
청구항 제6항의 발명에 따르면, 청구항 제1항, 청구항 제2항 또는 청구항 제5항 중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 푸쉬관 구동기구, 록조정관 구동 기구, 스테이플러/커터 이젝션 기구를 헤드부내에 수용해서 조작부에서 원격 제어하는 구성으로 하는 것에서, 종래에 조작부에 마련되어 있었던 이들 구동부 및 이들로부터 지지 축부 내를 삽입 통과하여 헤드부에 연결되는 푸쉬관, 록 조정관 및 스테이플러/커터를 이젝션하기 위한 드라이버 튜브 등의 구동부 연결 부재를 모두 생략할 수 있기 때문에, 조작부 및 지지 축부의 구조가 대폭 간소화되어, 조작성 및 경제성이 한층 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
청구항 제7항의 발명에 따르면, 청구항 제6항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 헤드부내에는 무선 송수신기 및 전지를 더 구비하고, 푸쉬관 구동기구, 록 조정관구동 기구, 스테이플러/커터 이젝션 기구의 원격제어를 무선으로 하는 것에서, 조작부로부터 지지 축부 내를 삽입 통과하여 헤드부에 연결되는 제어 전선을 모두 생략할 수 있기 때문에, 조작부 및 지지 축부의 구조가 더욱 간소화되어, 조작성 및 경제성이 한층 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
청구항 제9항의 발명에 따르면, 청구항 제1항 또는 청구항 제2항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 모노폴라 전극부가 투관침의 후단부 외주면에 협소한 면적이 노출되도록 매설되어 있는 것에서, 모노폴라 전극부로의 모노폴라 전류 통전에 의한 생체관 쌈지 봉합 부위의 소작 효율을 업 시키는 효과가 있다.
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청구항 제10항의 발명에 따르면, 청구항 제1항, 청구항 제2항 또는 청구항 9 항중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 모노폴라 전극부가 투관침의 후단부 외주면에 축방향을 따라 적절한 길이의 가는 띠 형상으로 노출되어 있는 것에서, 모노폴라 전극부로의 모노폴라 전류 통전에 의한 생체관 쌈지 봉합 부위의 소작이 순차적으로 축방향으로 이동하며 행하여지기 때문에 소작효율을 더욱 업 시키는 효과가 있다.
청구항 제11항의 발명에 따르면, 청구항 제1항, 청구항 제2항, 청구항 제9항 또는 청구항 제10항 중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류를 통전할 때에 투관침이 연결된 앤빌축이 회전하는 것에서, 모노폴라 전극부로의 모노폴라 전류 통전에 의한 생체관 쌈지 봉합 부위의 소작부의 모니터 잔상을 방지하여 소작효율을 한층더 업시키는 효과가 있다.
청구항 제12항의 발명에 따르면, 청구항 제1항, 청구항 제2항 또는 청구항 제9항 내지 청구항 제11항중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 가이드 세선 부재의 가이드 전선을 통해서 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류를 통전시켜서 순차적으로 소작된 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 양쪽의 쌈지 봉합 부위를 앤빌축의 첨두부가 용이하게 관통하고, 헤드부측으로 견인되어, 첨두부를 조작부 후단 밖으로 뺀 후에, 헤드부에 대하여 앤빌부를 다시 연결 및 록 하는 조작이 용이해지는 것에서, 종래와 같은 앤빌부와 헤드부와의 연결을 생체절개 개구부의 외부에서 사람의 손으로 할 필요가 없고, 종래와 같은 대규모의 생체수술을 생략하여 수술 시간 및 수술 침습을 저감하고, 수술의 조작성 및 신뢰성, 및 경제성이 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템 및 외과수술 방법의 실현을 더욱 확실하게 가능하도록 하는 효과가 있다.
청구항 제13항의 발명에 따르면, 청구항 제2항 내지 청구항 제7항, 청구항 제9항 내지 청구항 제12항 중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 앤빌부가 헤드부에 대하여 이간된 상태로 생체관의 병소부가 절단 제거되어 그 생체관 절단 단부의 쌍방이 쌈지 봉합되며, 나아가 첨두부를 조작부 후단 밖으로 뺀 후에 앤빌부를 헤드부에 재연결할 때에, 조작부의 후단부에서 삽입된 앤빌부 연결 보조 도구의 투관침 형상의 첨단부가 앤빌축의 후단부의 연결구 내로 넣기 쉬운 구성으로 되어 있는 것에서, 앤빌부와 헤드부와의 재연결/록 조작의 용이성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
청구항 제14항 및 청구항 제28항의 발명에 따르면, 청구항 제1항 내지 청구항 제7항, 청구항 제9항 내지 청구항 제13항 중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 앤빌부는, 헤드부에 대하여 이간된 후에 다시 연결될 때에 헤드부의 축심과 거의 일치하도록 앤빌축에 대한 경사 자세를 자동 제어하는 앤빌 자세제어 기구를 갖추고 있다는 것에서, 앤빌부와 헤드부와의 연결을 자동적으로 용이하게 할 수 있기 때문에 종래와 같이 생체 절개 개구부의 외부에서 사람의 손으로 할 필요가 없고, 종래와 같은 대규모 생체수술을 생략하여 수술 시간 및 수술 침습을 저감하고, 수술의 조작성 및 신뢰성, 및 경제성이 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템의 실현을 더욱 확실하게 가능하도록 하는 효과가 있다.
청구항 제15항의 발명에 따르면, 청구항 제14항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 상기 앤빌 자세제어 기구는, 앤빌축의 주축 X축에 대하여 직교하는 Y, Z축 주변에 각각 요동이 자유로운 2축 요동 기구, Y, Z축 주변 각도 센서 및 Y, Z축 주변 구동 수단을 갖추고 있는 것에서, 헤드부의 축심과 거의 일치하도록 앤빌축의 경사 자세의 신뢰성이 높은 자동 제어를 안정적으로 할 수 있다고 하는 효과가 있다.
청구항 제16항의 발명에 따르면, 청구항 제15항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 상기 2축 요동 기구는, 상기 앤빌부 내에 고정되는 제1의 테두리체에 Y축 주변에 요동이 자유로운 제2 테두리체, 및 제2 테두리체에 Z축 주변에 요동이 자유로운 앤빌축 지지부가 마련된 짐벌 기구로 이루어지는 것에서, 콤팩트하며 앤빌축의 경사 자세의 신뢰성이 한층 더 높은 자동 제어를 안정적으로 실시할 수 있다는 효과가 있다.
청구항 제17항의 발명에 따르면, 청구항 제15항 또는 청구항 제16항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 상기 구동 수단은, 상기 2축 요동 기구를 Y축 및 Z축 주변에 각각 구동 제어하는 서보 모터로 구성하는 것에서, 앤빌축의 경사 자세를 높은 정밀도로 재빠르게 자동 제어 할 수 있다고 하는 효과가 있다.
청구항 제18항의 발명에 따르면, 청구항 제11항 내지 청구항 제14항 중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 앤빌 자세제어 시스템에 의해, 상기 앤빌부가 가이드 세선 부재인 가이드 전선에 의해 견인되어서 상기 헤드부의 록부 내 또는 록부가 연결되어 설치되는 푸쉬관 전단부 부근 내에 맞닿은 상태의 투관침의 후단부를 기점(일시적인 고정점)으로 하여, 그 시점의 헤드부의 각도 데이터에 거의 일치하도록 앤빌축의 목표각도가 주어져서 앤빌부의 자세를 자동 제어하는 것으로, 헤드부의 축심과 거의 일치시키는 앤빌축 경사 자세 자동제어의 신뢰성을 확보하는 효과가 있다.
청구항 제19항의 발명에 따르면, 청구항 제17항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 앤빌 자세제어 시스템에 의해, 푸쉬관 및헤드부가 함께 전진하며 밀려나와서 앤빌축 후단부의 첨두부 연결구 내에 맞닿은 앤빌부 연결 보조 도구 투관침형상의 첨두부를 기점(일시적인 고정점)로 하여, 그시점의 헤드부의 각도 데이터에 거의 일치하도록 앤빌축의 목표각도가 주어져서 앤빌부의 자세를 자동 제어하는 것으로, 헤드부의 축심과 거의 일치시키는 앤빌축 경사 자세 자동 제어의 신뢰성을 확보하는 효과가 있다.
청구항 제20항의 발명에 따르면, 청구항 제1항 내지 청구항 제7항, 청구항 제9항 내지 청구항 제19항 중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 원형 문합 장치의 헤드부의 첨단부근 내에 내시경첨단부가 배치되어 내장되어 있는 무선 내시경장치 또는 캡슐 내시경장치에 의해, 헤드부에서 이간된 앤빌부 및 앤빌축의 경사 자세 등을 관찰 확인하면서 생체관내에서 상기 생체관의 절단 단부 쌍방끼리의 문합조작을 확실히 할 수 있다고 하는 효과가 있다.
청구항 제21항의 발명에 따르면, 청구항 제1항 내지 청구항 제7항, 청구항 제9항 내지 청구항 제20항 중 어느 한 항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 먼저, 구성 및 조작 모두 간단한 앤빌부 삽입 보조구 전단부에 앤빌부를 연결한 상태로 생물의 자연개구부로부터 병소부를 갖는 생체관내로 삽입하고, 앤빌부를 앤빌부 삽입 보조구로부터 이탈하여 잔류시키고, 각각 상기 생체관병소부 전/후단부 부근까지 이간된 상태로, 내시경용 생체강부에서 리니어 절단/봉합 장치를 삽입해서 생체관의 병소부를 절단함과 동시에 그 생체관의 절단 단부 쌍방을 쌈지 봉합해서 제거하는 처치를 하고 나서 앤빌부 삽입 보조구를 자연개구부에서 빼낸 후에, 생체관내로 삽입된 생체관내 삽입 본체의 헤드부에 앤빌부를 재연결해서 상기 생체관의 절단 단부 쌍방끼리를 생체관내에서 원통 형상으로 문합함과 동시에 상기 쌈지 봉합부의 생체관 부분을 절단해서 연통되는 상태로 수복하는 것을 용이하게 할 수 있다고 하는 효과가 있다.
청구항 제22항의 발명에 따르면, 상기 내시경용 생체강부에서 삽입된 리니어 절단/봉합 장치가, 생체관 밖에서 생체관병소부 전/후단부 부근을 순차적으로 전단측 및 후단측의 쌍방향으로부터 중간부를 향해서 각각 이동하는 한 쌍의 리니어 커터에 의해 사이에 끼우듯이 하여 단시간에 횡단 방향 직선 형상으로 절단함과 동시에, 봉합용 스테이플러에 의해 전단측 및 후단측 양방향으로부터 단시간에 각각 쌈지 봉합해서 폐쇄하는 것으로, 종래와 같은 대규모 생체수술을 생략해서 수술 시간 및 수술 침습을 저감하여, 수술의 조작성 및 신뢰성, 및 경제성이 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템 및 외과수술 방법을 확실하게 실현할 수 있다는 효과가 있다.
청구항 제23항의 발명에 따르면, 청구항 제22항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 상기 엔드·이펙터의 다른 쪽의 턱 내에 마련되어진 절단/봉합 드라이브 기구에 의해 엔드·이펙터의 한 쌍의 리니어 커터가 서로 전후 역방향에 왕복 이동해서 생체관을 횡단 방향으로 직선 형상으로 양측에서 끼우듯이 하여 단시간에 절단하는 것으로, 종래의 선단을 향하여 일방향 이동식의 낱장 커터를 구비한 것에 비교하여 절단 시간이 거의 반감됨과 동시에, 상기 원형 문합 장치의 가이드 세선 부재를 중앙부에 남긴 상태에서 생체관만을 효율적으로 절단하는 것도 가능한, 안정된 절단 기능을 확보하는 효과가 있다.
청구항 제24항의 발명에 따르면, 청구항 제23항의 발명과 같은 효과를 가지면서 또한, 상기 절단/봉합 드라이브 기구는, 다른 한쪽의 턱 내에 나란히 설치된 절단/봉합 드라이브·샤프트의 전반부와 후반부에 형성된 좌우 역나사의 수나사에 각각 나합되어 사로 전후 역방향으로 왕복 이동하는 한 쌍의 앞측 및 후측 스테이플러 이젝션 피스를 구비할 수 있으며, 한 쌍의 리니어 커터는 각각 앞측 및 후측 스테이플러 이젝션 피스에 수직으로 설치되어 있는 것으로, 절단/봉합 드라이브 기구를 간결하면서 동시에 콤팩트하게 구성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태(실시예 1)에 의한 NOTES용 외과수술 시스템의 주요구성을 나타내는 개념도이다.
도 2는, 실시예 1의 NOTES용 외과수술 시스템의 원형 문합 장치의 주요구성을 나타내는 투시도이다.
도 3은, 도 2의 헤드부를 나타내는 세로 단면도이다.
도 4a는, 도 2의 앤빌부를 나타내는 세로 단면도이다.
도 4b는, 도 4a의 P-P선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는, 도 2의 앤빌부와 헤드부의 연결 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 6은, 도 2의 조작부의 주요구성을 나타내는 세로 단면도이다.
도 7은, 도 2의 앤빌부와 헤드부가 이탈된 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 8은, 도 6의 E부 또는 도 30의 F부의 확대 단면도다.
도 9a 및 도 9b는, 도 2의 무선 내시경의 주요구성을 나타내는 개념도로, 도 9a는 측면도, 도 9b는 내시경 첨단부의 정면도이다.
도 10은, 실시예 1의 NOTES용 외과수술 시스템 앤빌부 자세 제어 시스템의 주요구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은, 실시예 1의 NOTES용 외과수술 시스템의 리니어 절단/봉합 장치의 주요구성을 나타내는 투시도이다.
도 12는, 도 11의 엔드·이펙터의 상악부의 개구 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 13은, 도 11의 엔드·이펙터의 상악부의 폐구 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 14는, 도 13의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.
도 15는, 도 13의 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.
도 16은, 도 13의 C-C선을 따라 절단한 단면도이다.
도 17은, 실시예 1의 NOTES용 외과수술 시스템을 사용한 NOTES용 외과수술 방법의 주요 순서를 나타내는 블록도이다.
도 18은, 본 발명의 실시예 1의 변형 실시 형태에 의한 원형 문합 장치의 헤드부의 주요구성을 나타내는 세로 단면도이다.
도 19는, 도 18의 원형 문합 장치의 조작부의 주요구성을 나타내는 세로 단면도이다.
도 20은, 본 발명의 다른 실시 형태(실시예 2)의 NOTES용 외과수술 시스템의 주요구성을 나타내는 개념도이다.
도 21은, 실시예 2의 원형 문합 장치의 주요구성을 나타내는 투시도이다.
도 22a는 도 21의 앤빌부의 구성을 나타내는 세로 단면도이다.
도 22b는, 도 22a의 R-R선을 따라 절단한 단면도이다.
도 23a은 도 21의 헤드부의 구성을 나타내는 세로 단면도이다.
도 23b는, 도 23a의 Q-Q선을 따라 절단한 단면도이다.
도 24는, 도 21의 조작부의 주요구성을 나타내는 세로 단면도이다.
도 25는, 도 21의 앤빌부와 헤드부가 연결된 상태에서 생체관내 삽입중인 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 26은, 도 25에 이어서, 앤빌부와 헤드부가 이탈된 상태로 리니어 절단/봉합 장치에 의한 생체관 병변부 절단 및 쌈지 봉합 후의 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 27은, 도 26에 이어서, 앤빌축으로부터 투관침을 갖는 첨두부가, 가이드 전선(모노폴라 전류 통전 중)에 견인되어서 이탈됨과 동시에 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 양쪽의 쌈지 봉합 부위를 순차적으로 소작하여 관통하는 헤드부내 후방으로 견인되는 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 28은, 도 27에 이어서, 앤빌부가 헤드부에 재연결될 때에, 조작부의 후단부에서 푸쉬관 내로 삽입된 앤빌부 연결 보조 도구가 록부(열린 상태) 및 헤드부와 함께 전진하며 밀려나와 앤빌축의 후단부에 접근한 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 29는, 도 28에 이어서, 앤빌부 연결 보조 도구가 푸쉬관내 후방으로 후퇴함과 동시에 록 조정관이 전진하여 록부가 닫히고, 앤빌축의 피 록부에 해제된 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 30은, 도 29에 이어서, 록 상태의 푸쉬관을 후퇴시켜, 앤빌부가 소정의 위치까지 끌어 당겨져서 헤드부에 연결된 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 31a 및 도 31b는, 각각 실시예 2의 변형 실시 형태에 의한 원형 문합 장치의 헤드부, 조작부의 주요구성을 나타내는 세로 단면도이다.
도 32는, 실시예 2의 NOTES용 외과수술 시스템 앤빌부 자세제어 시스템의 주요구성을 나타내는 블록도이다.
도 33은, 실시예 2의 NOTES용 외과수술 시스템을 사용한 NOTES용 외과수술 방법의 주요순서를 나타내는 블록도이다.
도 34는, 실시예 2의 다른 변형 실시 형태에 의한 원형 문합 장치의 앤빌부 삽입 보조구의 주요구성을 나타내고, 앤빌부와의 연결 상태에서의 생체관내 삽입중인 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 35은, 도 34에 이어서, 앤빌부와 앤빌부 삽입 보조구가 이탈된 상태에서 리니어 절단/봉합 장치에 의한 생체관 병변부의 절단 및 쌈지 봉합후의 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 36은, 실시예 2의 다른 변형 실시 형태에 의한 NOTES용 외과수술 시스템을 사용한 NOTES용 외과수술 방법의 주요순서를 나타내는 블록도이다.
도 37은, 실시예 1의 또 다른 변형 실시 형태에 의한 원형 문합 장치의 앤빌부와 헤드부가 연결된 상태를 나타내는 세로 단면도이다.
도 38은, 실시예 2의 또 다른 변형 실시 형태에 의한 원형 문합 장치의 록부가 열린 상태의 헤드부를 나타내는 세로 단면도이다.
도 39는, 종래의 소화관 문합장치의 일례를 나타내는 외관도이다.
도 40은, 종래의 절단/문합장치의 일예를 나타내는 외관도이다.
이하, 본 발명의 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템을 실시하기 위한 형태의 구체적인 예를, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다.
<실시예 1>
도 1은 본 발명의 일 실시형태(실시예 1)의 NOTES용 외과수술 시스템의 주요구성을 나타내는 개념도, 도 2는 실시예 1의 NOTES용 외과수술 시스템의 원형 문합장치(1)의 주요구성을 나타내는 투시도, 도 3은 도 2의 헤드부(4)를 나타내는 세로단면도, 도 4a는 앤빌부(3)의 세로 단면도, 도 4b는 도 4a의 P-P선을 따라 절단한 단면도, 도 5는 앤빌부(3)와 헤드부(4)가 연결 상태를 나타내는 세로 단면도, 도 6은 도 2의 조작부(6)의 주요구성을 나타내는 세로 단면도, 도 7은 앤빌부(3)과 헤드부(4)가 이탈된 상태의 세로 단면도, 도 8은 도 6의 E부의 확대 단면도이다. 한편, 여기에 첨부한 도면은 모두 노트 스케일로 표현된 주요구성 개념을 나타내는 개념도이며, 특히 도 3 내지 도 5 및 도 7은 내부구조를 이해하기 쉽게 하기 위해서 축 방향에 비해 지름 방향을 확대하여 표현하고 있다.
실시예 1의 NOTES용 외과수술 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 생체(M)의 자연개구부(Ma)를 통해 병소부를 갖는 생체관(T)내에 삽입되어, 상기 생체관병소부가 절단 제거됨과 동시에 생체관(T)의 절단 단부 쌍방이 쌈지 봉합된 후에, 생체관(T)의 절단 단부 쌍방끼리의 문합을 생체관(T)내에서 행하는 원형 문합장치(1)와, 별도로 개구된 내시경용 생체강(Mb 또는 Md)으로부터 캐뉼라(Mc)를 통해 삽입되어서 생체관(T) 밖에서 생체관 병소부(T3)를 절단함과 동시에 그 생체관의 절단 단부 쌍방을 쌈지 봉합해서 제거하는 리니어 절단/봉합 장치(500)을 구비하고, 바람직하게는, NOTES용 외과수술을 할 때에, 별도로 복수의 내시경용 생체강(Md 또는 Mb) 등으로부터 삽입되어, 생체관 밖에서 관찰하기 위한 복수의 내시경(600)을 포함할 수도 있다.
실시예 1의 원형 문합장치(1)는, 도 1 및 도 2에서 나타내듯이, 주축(X축)을 따라 후방으로 돌출되어 설치된 앤빌축(34)을 가지며 선단부를 구성하는 앤빌부(3), 앤빌부(3)에 대향하여 생체관(T)의 문합용 스테이플러(10)와 원형 커터(45)(도 3 참조)를 갖춘 헤드부(4), 헤드부(4)에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부(5)를 갖는 생체관내 삽입 본체(2), 생체관내 삽입 본체(2)의 후단부에 연결되어 앤빌축(34) 및 헤드부(4)내에 각각 마련되어져서 해제가 가능한 피 록부(35)(도 4 참조) 및 록부(54)(도 3 참조)를 구비하는 연결 기구의 록 및 록 해제 조작 혹은 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)의 이젝션 조작 등을 제어하는 조작부(6)를 개략적으로 포함한다.
헤드부(4)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 후단부가 지지축부(5)의 외경과 거의 같아지도록 테이퍼 형상으로 지름이 작아진 헤드 외부 실린더(41), 헤드 외부 실린더(41) 내의 전단부에 감입되어 복수의 문합용 스테이플러(10)를 각각 수용하는 스테이플러 수용 슬롯(44a)이 2중 동심 원주상에 천설(穿設)된(도 2 참조) 원통 형상의 스테이플러 카트리지(44), 스테이플러 카트리지(44) 안에 동심 원통 형상으로 배치된 원통 형상의 원형 커터(45), 헤드 외부 실린더(41)의 후단부측에 감입(嵌入)되어 전단면에 문합용 스테이플러(10)을 이젝션하는 원통 형상의 스테이플러 이젝션 핑거(43) 및 원형 커터(45)의 후단을 단단히 설치하여 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)를 동시에 주축(X0축) 방향의 전방으로 이젝션하는 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)를 구비하고 있다.
또한, 헤드부(4)의 중앙부에는, 조작부(6)에서 지지축부(5)에 이르는 내부중앙로로 삽입 통과되어(도 6 참조) 동심원관 형상으로 배치된 푸쉬관(7) 및 연결관(53)의 전단부(7a, 53a)가 헤드부(4) 안까지 병설되어 있다. 연결관(53)은 후단부가 조작부(6)안에 고정되어 있다. 푸쉬관(7)의 상세한 부분에 대해서는 후술할 것이다.
스테이플러/커터 이젝션 부재(42)는, 드라이버 튜브(52) 전단부에 연결되어 있으며, 후술하는 조작부(6)의 조작에 의해 드라이버 튜브(52)를 통해서(도 6 참조) 전후 방향으로 왕복 이동이 가능하도록 연결관(53)의 외면에 유동 가능하게 끼워져 있다. 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)의 전진(이젝션) 조작에 의해 복수의 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)가 동시에 전방으로 이젝션된다.
헤드부(4)의 상기 부재들은, 종래의 예를 들면 특개2000-166932호 공보 등에 기재된 것과 거의 유사한 구성을 가질 수 있다.
푸쉬관(7)의 전단부(7a)에는, 후술하는 앤빌부(3)의 후방에 돌출되어 설치된 앤빌축(34)의 피 록부(35)를 해제 가능하도록 포착해서 록하는 록부(54)가 마련되어 있다(도 3 및 도 5 참조). 록부(54) 및 푸쉬관(7)의 구성 및 작용에 대해서는 후술하고자 한다.
푸쉬관(7)은, 전단부(7a)의 록부(54)를 개재하여, 후술하는 조작부(6)의 조작에 의해 헤드부(4)측으로 끌어 당겨지는 앤빌부(3)의 앤빌축(34) 선단부를 내부로 감입시킴과 동시에, 반대로 앤빌축(34)을 선단측으로 밀어내어 록부(54)로부터 이간시키듯, 전후 방향으로 왕복 이동이 가능하게 연결관(53)안에 유동 가능하도록 끼워져 있다(도 5 및 도 6 참조).
푸쉬관(7)안에는, 조작부(6)로부터 지지축부(5)를 통해 삽입 통과된 후술하는 무선 내시경 삽입관부(121)의 내시경 선단부(122)가 푸쉬관(7)의 전단부(7a) 부근까지 병설되어 있음과 동시에, 가이드 세선 부재인 가이드 전선(100)이 삽입 통과되어 있다(도 3 내지 도 6 참조). 푸쉬관(7)안의 구성은 앤빌부(3)의 구성과 함께, 종래의 기술에 없는, 본 발명의 주요한 특징의 일부를 나타내는 구성을 포함하고 있으며, 이들 구성 및 작용에 대해서는 자세히 후술할 것이다.
앤빌부(3)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 원통 형상의 앤빌(31), 앤빌(31) 전단부에 탈착이 가능하도록 장착되어 선단면이 작은 볼록한 곡면 형상으로 형성된 돌출부를 갖는 중공(中空)의 대략 원추체형인 선단 캡(36), 앤빌(31)의 후단부 내면에 형성된 홈부(31a)에 감합되며 원형 커터(45)의 칼날 끝을 수용하는 원통 형상의 받침 와셔(37), 앤빌(31)안의 후방부에 주축(X축)을 따라 돌출되도록 설치되며, 투관침(34b)이 후단부에 연결된 앤빌축(34), 앤빌(31) 내면에 수직하게 설치된 브래킷(32)에 설치되고 후단측 중앙부에 마련된 앤빌축의 지지부(33c)에 대해 앤빌축(34)을 회전이 자유롭도록 지지하여 앤빌축(34)에 대한 경사 자세를 자동 제어하는 앤빌 자세제어 기구(30) 및 변형 가능한 주름을 가지며 외주부가 홈부(31a)와 받침 와셔(37) 사이에 끼워지듯이 설치되고, 내주부가 앤빌축의 지지부(33c) 부근의 앤빌축(34)에 삽입 통과하여 고착되어 앤빌부(3) 안을 밀폐하는 플렉시블(flexible) 커버(38)를 구비하고 있다.
앤빌(31)의 후단면에는, 상기 대향하는 헤드부(4) 안의 스테이플러 카트리지(44)의 선단면의 이중 동심원주상에 천설된 복수의 스테이플러 수용 슬롯(44a)으로 부터 이젝션되는 복수의 각 문합용 스테이플러(10)의 선단을 받아들여서, 생체관(T)의 병소부(T3)의 절단 단부 쌍방끼리를 문합하는 문합용 스테이플러(10)를 형성하기 위한 복수의 스테이플러 형성홈(3lb)이 스테이플러 수용 슬롯(44a)에 대응하는 이중 동심원주상에 천설되어 있다.
앤빌축(34)의 후단에는, 후단에 모노폴라 전극부(34c)를 갖는 투관침(34b)이 절연체(34a)를 통하여 연결되어 있다. 앤빌축(34), 절연체(34a) 및 투관침(34b)은 모두 거의 같은 지름으로 연결되며, 모노폴라 전극부(34c)를 갖는 투관침(34b)의 후단부는 후술하는 생체관 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위(도 7 참조)를 관통하기 쉽도록 첨예한 형상으로 형상되어 있다. 절연체(34a) 및 모노폴라 전극부(34c)를 구비하는 이유에 대해서는 후술할 것이다.
모노폴라 전극부(34c)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 투관침(34b)의 후단부 외주면에 축방향을 따라 협소한 면적이 갖도록 적절한 길이의 가는 띠 형상으로 노출되어 매설되어 있다. 가는 띠 형상의 모노폴라 전극부(34c)의 노출 폭 및 길이는, 생체관 쌈지 봉합부(T1a, T2a)(도 7 참조)의 관벽 두께 등의 특성에 따라 적절하게 설정된다.
모노폴라 전극부(34c)가 투관침(34b)의 후단부 외주면에 협소한 면적의 가는 띠 형상으로 노출하여 매설되어 있어, 모노폴라 전극부(34c)로의 모노폴라 전류 통전에 의한 생체관 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위(도 7)의 소작이 순차적으로 축방향으로 이동하여 행하여지기 때문에 소작의 효율을 업 시킬 수 있다.
또한, 투관침(34b)가 연결된 앤빌축(34)은, 앤빌축 지지부(33c)에 회전이 자유롭도록 지지되어 후술하는 회전 수단에 연결되며, 모노폴라 전극부(34c)에 모노폴라 전류를 통전할 때에 상기 회전 수단에 의해 회전된다.
모노폴라 전극부(34c)에 모노폴라 전류를 통전할 때에, 투관침(34b)과 연결된 앤빌축(34)이 회전하는 것에 의해, 모노폴라 전극부(34c)로의 모노폴라 전류 통전에 의한 생체관 쌈지 봉합부(T1a, T2a)(도 7 참조)의 소작부의 눌러 붙음을 방지하여 더욱 소작효율을 증진시킬 수 있다.
또한, 절연체(34a)의 전방 부근의 앤빌축(34)의 외면에는, 헤드부(4) 안의 푸쉬관(7) 전단부(7a)에 마련된 록부(54)에 계합되어 록 되는 볼록면체 형상의 피록부(35)가 형성되어 있다.
록부(54) 및 피 록부(35)로 이루어지는 연결 기구는, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 생체관(T) 병소부(T3)의 절단 단부 쌍방끼리를 문합할 때에, 앤빌부(3)를 헤드부(4)에 대면하는 상태로 후술하는 소정의 갭(E)을 유지하여 연결 지지하는 기능 및 헤드부(4) 안의 스테이플러 카트리지(44) 선단면의 복수의 스테이플러 수용 슬롯(44a)과 앤빌(31) 후단면의 복수의 스테이플러 형성홈(3lb)이 서로 마주보도록 앤빌부(3)와 헤드부(4)의 주축(X 및 X0축) 주변의 위치 결정 기능을 수행할 수 있다.
이 때문에, 상기 연결 기구는, 종래의 예를 들면 상기 특개 2000-166932호 공보 등에 기재된 여러 실시형태와 같은 구성으로 할 수 있지만, 본 실시형태에서는 일례로서, 서로 주축(X축, X0축) 주변의 회전이 구속되어서 주축 방향으로 이동이 자유롭도록 미끄러지며 접하는 스플라인(spline) 기구가 형성되어 있다. 다시 말해, 록부(54)의 오목면체 형상, 예를 들면 원통 형상의 내면에는 오목한 형상의 스플라인(spline) 홈(암스플라인 톱니)(54a)이, 피 록부(35)의 볼록면체 형상, 예를 들면 원통 형상의 외면에는 볼록형상의 스플라인 톱니(수스플라인 톱니)(35a)가 서로 계합(맞물림)되도록 형성되며, 이에 의해, 헤드부(4) 안의 스테이플러 카트리지(44)의 스테이플러 수용 슬롯(44a)과 앤빌(31)의 스테이플러 형성홈(3lb)이 서로 마주보도록 앤빌부(3) 및 헤드부(4)의 주축(X 및X0축) 주변의 위치가 결정된다.
또한, 피 록부(35) 및 록부(54) 각각의 전후 양단의 단차부의 외주 모서리부는 후술하는 생체관(T)의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위의 소작 개구부를 관통하기 용이하도록, 또한 피 록부(35)가 록부(54)안에 감입되어 계합되기 용이하도록, 매끄러운 경사면(35b, 54b)을 가지고 있다.
록부(54)는, 예를 들면 전압을 인가하는 것에 의해 수축되는 성질을 갖는 전기 활성 고분자(EAP: Electroactive Polymer) 재료를 포함할 수 있다. 이 경우, 록부(54)는, 전압을 인가하는 것으로 수축되어 피 록부(35)를 단단히 유지하여 록하고, 전압을 차단하는 것으로 피 록부(35)의 단단히 유지된 록을 해제한다.
유전성 엘라스토머인 EAP재료를 강한 전기장 안에 두면, 전기장의 방향으로 수축하고, 전기장과 수직하는 방향으로는 팽창한다. 이 변형력은 '맥스웰 응력'이라고 불리고 있다. 예를 들면, 도시하지 않았지만, 대전된 2장의 전극판 사이에 EAP유전체를 끼우고, 고무와 같은 탄성을 가지는 콘덴서용 부재로 하고, 이에 전압을 걸면, 한 쪽의 전극에는 플러스 전하가, 반대측의 전극에는 마이너스 전하가 축적된다. 전극간에 인력이 생기고, 이 힘에 의해 EAP유전체가 깨져서, 면방향으로 팽창하는 특성을 이용할 수 있다. 이와 같은 EAP재료는, 예를 들면, 미국의 아티피셜 머슬 인코포레이티드(Artificial Muscle Inc.), 산타 페 사이언스 앤드 테크놀로지(Santa Fe Scienceand Technology)나 일본의 이맥스 주식 회사(eamex corp.) 등에 의해 제조 혹은 판매되고 있다.
앤빌축(34)의 후단에 연결된 투관침(34b) 후단부의 모노폴라 전극부(34c)에는 조작부(6)로부터 헤드부(4)에 이르러 푸쉬관(7) 안을 경과하여 삽입 통과되는 가이드 세선 부재인 가이드 전선(100)이 연결되어 있다. 가이드 전선(100)은 생체관(T)의 병소부(T3) 절단 단부 쌍방끼리를 문합할 때 가이드 전선(100)을 권취하여 이간된 앤빌부(3)를 헤드부(4)로 끌어 당기는 기능, 상기 끌어 당김(가이드 전선(100)의 권취)을 계속해서 앤빌부(3)를 헤드부(4)에 연결/록 상태로 유지하는 기능 및 가이드 전선(100)의 풀림에 의한 앤빌부(3)와 헤드부(4)의 이간 및 록 해제가 가능해지는 보조 기능, 앤빌축(34)이 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관(T1, T2) 쌍방의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위를 관통해서 헤드부(4)측에 견인되도록 모노폴라 전극부(34c)에 모노폴라 전류를 전통시키켜 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관(T1, T2) 쌍방의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위를 순차적으로 소작하고 투관침(34b)의 삽입 통과에 의한 소작 개구부를 형성하는 기능이라는 3개의 기능을 수행할 수 있다. 절연체(34a)는, 앤빌축(34)로부터 앤빌부(3)측으로의 모노폴라 전류의 통전을 차단한다.
앤빌부(3) 및 헤드부(4)의 연결/록 시의 가이드 전선(100)의 권취 유지/풀림에 의해, 상기 EAP재료 등에 의해 앤빌부(3) 및 헤드부(4)를 단단히 고정시키는 록/록 해제 기구를 생략할 수도 있다.
앤빌 자세제어 기구(30)는, 앤빌축(34)의 주축, 즉 X축에 대하여 직교하는 2개 축인 Y, Z축 주변에 각각 요동이 자유로운 2축 요동 기구(33), 앤빌축 지지부(33c)에 마련된 Y축 및 Z축 주변 각도 센서(305, 306) 및 2축 요동 기구(33)를 Y축 및 Z축 주변에 구동하는 구동 수단을 갖추고 있다.
상기 실시예 1에 있어서의 2축 요동 기구(33)는, 앤빌(31) 내면의 브래킷(32)에 고정되는 제1 테두리체(33f)에 Y축 주변의 요동이 자유로운 제2 테두리체(33b)가 마련되며, 제2 테두리체(33b)에 Z축 주변의 요동이 자유로운 앤빌축 지지부(33c)가 마련된 짐벌 기구를 포함한다.
앤빌축(34)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 앤빌축 지지부(33c)내로 삽입 통과되어 회전이 자유롭도록 지지되고, 첨단부가 상기 회전 수단인 앤빌축 회전모터(307)의 회전축에 연결되어 있다. 이 경우, 제1 테두리체(33f)의 X축 주변 중심부에는, 앤빌축 회전 모터(307)를 간섭하지 않도록 삽입 관통하는 비간섭구(33e)가 개구되어 있다.
또한, 상기 구동 수단은, 제2 테두리체(33b)를 Y축 주변에 구동 제어하는 Y축 서보 모터(300) 및 앤빌축 지지부(33c)를 Z축 주변에 구동 제어하는 Z축 서보 모터(301)를 포함할 수 있다. 이에 의해, 앤빌축(34)의 경사 자세를 높은 정밀도로 신속하게 자동 제어할 수 있다.
나아가, 앤빌부(3) 내에는, Y, Z축 서보 모터(300, 301), Y, Z축 주변 각도 센서(305, 306)용 전원이 되는 전지(302) 및 이들 제어 신호를 조작부(6)와 무선으로 교환하는 무선 송수신기(303)가 구비되어 있다.
원형 문합장치(1)의 지지축부(5)는, 도 2, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전단부가 헤드부(4)의 헤드 외부 실린더(41)에 연결되고 후단부가 조작부(6)의 조작부 케이스(61)에 연결된 외관(外管)(51), 외관(外管)(51)의 내부에 순차적으로 동심원 형상으로 삽입 통과되어 병설된 드라이버 튜브(52), 연결관(53) 및 푸쉬관(7)을 포함하며, 푸쉬관(7) 안에는 무선 내시경 삽입관부(121) 및 가이드 전선(100)이 삽입 통과되고 있다. 지지축부(5)를 구성하거나 내부를 삽입 통과하는 부재는, 모두 가효성 재료로 이루어져 있으며, 종래의 원형 문합 장치나 내시경 등의 의료용 기기에 이용되고 있는 부재를 적용할 수 있다.
원형 문합장치(1)의 조작부(6)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전단부에 지지축부(5)의 외관(外管)(51)이 연결된 원통형에 가까운 조작부 케이스(61), 푸쉬관(7)을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동 기구(64) 및 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)을 이젝션하는 스테이플러/커터 이젝션 기구(66)을 구비하고 있다. 실시예 1에 의하면, 푸쉬관 구동 기구(64) 및 스테이플러/커터 이젝션 기구(66)는 모두 전동식으로, 종래의 일본공개특허공보 제2000-166932호 공보 등에 개시된 원형 문합 장치의 수동식 조절용 노브 기구 및 스테이플러/커터 이젝션 핸들 기구와는 다르다.
푸쉬관 구동 기구(64)는, 주로, 중앙 내부로 삽입 통과되어 전후 축 방향으로 미끄러짐이 자유롭도록 병설된 푸쉬관(7)의 후단과 U자형 클립(76)을 통해서 연결된 나사 축(72), 조작부 케이스(61)의 후단부에 고정 설치된 푸쉬관 구동모터(90), 전단부가 조작부 케이스(61) 내면에 수직으로 설치된 브래킷(6lb)에 회전이 자유롭도록 지지됨과 동시에 중공 내부의 전단측에 형성된 암나사부(62b), 암나사부(62b)가 나사 축(72)에 나합되며, 나사 축(72)이 유동 가능하도록 끼워져서 삽입 통과하는 중공 내부 후단측의 모터축 연결공(孔)(62a)에 푸쉬관 구동모터(90)의 회전축(90a)이 감합 연결된 회전 너트(62)를 포함한다.
푸쉬관 구동모터(90)로 구동되는 회전 너트(62)의 정/역 회전에 의해, 회전 너트(62)에 나합된 나사 축(72)의 전/후 축방향의 추진력으로 푸쉬관(7)이 전/후진한다. 이 때, 측면에 회전 정지 나사(78)가 삽입 통과된 U자형 클립(76)에 의해, 푸쉬관(7)의 축 주변 회전을 규제할 수 있다. 푸쉬관(7)에 연결된 나사 축(72)은, 통상적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 대피 위치로 후퇴되어 있다.
또한, 푸쉬관(7)의 전진/후퇴와 연동하여 지시기창(61d)의 도시되지 않은 눈금에 따라 전후로 경동(傾動)하고, 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)의 소정의 이젝션 스트로크를 나타내는 지시기나 스테이플러/커터 이젝션 기구(66)의 오작동 방지용의 안전기구 등의 소부재는, 종래의 여러가지 실시형태의 원형 문합 장치와 동일하게 구성할 수 있기 때문에 여기서는 도시 및 상세한 설명을 생략한다. 상기와 같은 안전기구는, 앤빌부(3)가 헤드부(4)에 대하여 소정의 갭(E)(도 8 참조)을 가지면서 연결/록 되면, 지시기와 계합되어 지시기를 지시기창(61d)의 도시하지 않은 눈금에 따라 후방으로 경동하고, 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)의 소정의 이젝션 스트로크를 나타낸다.
상기 앤빌부(3) 및 헤드부(4)가 록할 때에 있어서 양자간의 소정의 갭(E)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 앤빌부(3) 측 생체관(T1) 및 헤드부(4)측 생체관(T2)의 생체관벽 두께를 더한 값과 거의 같다.
스테이플러/커터 이젝션 기구(66)는, 외주에 나사(52b)가 형성되고 연결관(53)이 내부로 유동가능하도록 삽입 통과되어 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)를 전방으로 밀어내는 드라이버 튜브(52)의 후단부에 연결된 수나사 튜브(52a), 외주 전반부에 외톱니(65a)가 형성됨과 동시에 중공 전반부에 암나사(65b)가 형성되어 수나사 튜브(52a)에 나합되고, 중공 후반부(65c)가 회전이 자유롭도록 연결관(53)에 감합되어 지지되는 외톱니가 부착된 회전너트(65), 조작부 케이스(61) 전단 하부 개구부(61c)에 고정 설치된 스테이플러/커터 이젝션 모터(91) 및 선단부에 수나사 튜브(52a)의 외톱니(65a)와 맞물리는 피니언(63a)이 형성되며 후단부가 스테이플러/커터 이젝션 모터(91)의 회전축에 연결된 스테이플러/커터 드라이브 샤프트(63)를 포함한다.
드라이버 튜브(52)에 연결된 수나사 튜브(52a)는, 통상적으로 도 6에서 도시된 바와 같이, 대피 위치로 후퇴되어 있다. 스테이플러/커터 이젝션 모터(91)에 구동되는 외톱니가 부착된 회전너트(65)의 정/역 회전에 의해, 외톱니가 부착된 회전너트(65)에 나합된 수나사 튜브(52a)의 전/후 축방향의 추진력을 받은 드라이버 튜브(52)가 전/후진한다. 이때, 예를 들면 연결관(53)과 푸쉬관(7) 사이에 마련된 도시하지 않은 키/가이드홈 기구에 의해, 푸쉬관(7)의 축 주변 회전이 규제될 수 있다.
나아가, 실시예 1에 의하면, 조작부(6)의 내부에, 앤빌축(34)의 투관침(34b) 후단부의 모노폴라 전극부(34c)에 연결되고 헤드부(4)에서 푸쉬관(7) 내부까지 삽입 통과되어 푸쉬관(7)의 후단 하부에 개구된 한 쌍의 롤러(la)가 부착된 가이드구부(7g), 가이드구부(7g)로부터 끌어낸 가이드 전선(100)을 도시하지 않은 모터로 권취 혹은 거꾸로 푸는 권취 장치(110) 및 헤드부(4)에서 푸쉬관(7) 내부까지 삽입 통과되어 푸쉬관(7)의 후단 상부에 개구된 한쌍의 롤러(la)가 부착된 가이드구부(7b)에서 U자 형상으로 굴곡되며 끌어낸 삽입관부(121)와 그 후단에 연결된 무선 내시경 유닛(130)을 갖는 무선 내시경(120)을 구비하고 있다.
상기 종래의 안전기구 및 지시기 등에 의한 기계적 제어 구성 대신에, 앤빌부(3)에 직결하는 가이드 전선(100)의 출입량을, 예를 들면 권취장치(110)의 권취량 검출 센서(미도시) 등에서 감지하는 것으로, 앤빌부(3)와 헤드부(4) 사이의 소정의 갭(E) 및 문합용 스테이플러(10)의 소정의 스트로크를 표시하는 것이나 스테이플러/커터 이젝션 모터(91) 등의 모터 구동 인터록에 의한 안전전자제어 구성을 포함할 수도 있다. 이 변형 실시형태에 의하면, 종래의 안전기구 및 지시기 등에 의한 복잡한 기계적 제어 구성을 생략하고, 조작부(6)의 구성을 간략화 할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는, 무선 내시경(120)의 주요 구성을 나타내는 개념도로, 도 9a는 측면도, 도 9b는 내시경 선단부(122)의 정면도이다.
실시예 1의 무선 내시경(120)은, 첨단부에 내시경 첨단부(122)를 갖는 플렉시블한 삽입관부(121) 및 삽입관부(121)의 후단에 연결된 무선 내시경 유닛(130)을 포함하고, 예를 들면, 종래의 일본공표특허공보 제2004-524076호 등에 기재된 것과 동일하게 구성할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
내시경 선단부(122)는, 도 9a 및 도 9b에서 나타내듯이, 선단면에, 예를 들면 영상 형성 상태를 최적화함에 있어, 적절한 타원형상 등의 볼록한 곡면 형상으로 형성되어 삽입관부에 장착된 광학창(124), 중앙부에 배치된 CMOS 촬상 장치(125), CMOS 촬상 장치(125)의 주변부에 등배된 복수 개(도면에서는 4개)의 발광 다이오드(LED)(126) 및 하단 주변부에, 예를 들면 에어나 세정수 공급 혹은 혈액이나 수분 등의 흡인용 유틸리티 채널(127)을 구비한 유틸리티 채널부(121)a를 구비하고 있다.
또한, 내시경 선단부(122)의 내부에는, 무선 내시경 유닛(130), 제어 및 영상 신호 등을 교환하는 무선 송수신기(131), CMOS촬상 장치(125) 및 무선 송수신기(131)의 전원용 전지(132)를 구비하고 있다.
실시예 1에서는, 저전력 구성요소인 발광 다이오드(LED)(126) 및 CMOS 촬상 장치(125)을 이용하며 전원용 전지(132)를 채용하는 것이 가능하다. CMOS는, CCD에 비해 저소비 전력 및 시스템 온 칩이라는 점에서 유리하다.
무선 내시경 유닛(130) 내부는, 도시하지 않은 에어/세정수 공급원, 에어/세정수 공급/혈액이나 수분 등의 흡인용 유틸리티 제어장치, 내시경첨단부(122)를 움직이기 위한 제어 노브 및 이들 제어 신호를 조작부(6)와 교환하기 위한 무선 송수신기 등을 구비하고 있다.
CMOS촬상 장치(125)로부터의 영상 데이터 등의 신호는, 여러가지 디지털 또는 아날로그 변조 기술, 예를 들면 마이크로파 또는 무선주파수를 사용해 무선 송수신기(131)을 통하여 조작부(6)의 무선 송수신기(미도시)로 송신된다. 예를 들면, 무선 채널에 의한 디지털 영상의 송신에는, FSK(주파수편이)변조 기술을 사용할 수 있다. 영상 형성 유닛의 몇 개의 구성 요소, 예를 들면 영상 센서 및 조사원은, 단회 사용의 전지조작 유닛이다. 이러한 무선 내시경(120)은, 통상적으로 와이어식 내시경보다도 한층 더 조작성이 뛰어나다는 이점이 있다.
조작부 케이스(61)의 상부에는, 도 1에서 개념적으로 나타내듯이, 적어도 내시경 영상 모니터, 앤빌축 각도 모니터, 푸쉬관 구동 모터 운전LED(푸쉬관 구동 모터(90) 운전 표시등), 스테이플러/커터 구동 모터 운전LED, 내시경 ON/OFF SW(무선 내시경(120)의운전용 스위치), 가이드 전선 풀림/권취SW(권취장치(110)의 가이드 전선(100) 풀림/권취 스위치), 모노폴라ON/OFF SW(모노폴라 전류ON/OFF스위치), 앤빌축 회전/정지SW, X축 서보 모터 운전LED, Y축 서보 모터 운전LED, 앤빌축 회전 모터 운전LED, 앤빌축 자세제어ON/OFF SW, 푸쉬관 전진/후퇴SW, 스테이플러/커터 이젝션/후퇴 SW, 나아가 도시 하지 않았으나, 앤빌부(3) 및 무선 내시경(120) 안의 무선 송수신기(303, 131) 등과 제어 및 영상 신호 등을 교환하는 무선 송수신기 및 전지 등을 구비하는 조작 유닛(140)이 마련되어 있다.
조작 유닛(140)의 상기 구성에 의한 무선 조작에 의해, 후술하는 원형 문합장치(1)의 조작이 행하여진다.
도 10은, 실시예 1의 NOTES용 외과수술 시스템의 앤빌부 자세제어 시스템의 주요구성을 나타내는 블록도이다.
상기 실시예 1의 앤빌부 자세제어 시스템은, 헤드부(4) 안에 마련되어, 헤드부(4)의 주축인 X0축에 직교하는 두 축 Y0축, Z0축의 주변 각도 센서(401, 402) 및 이들 각도 센서(401, 402)의 출력을 무선 송신하는 헤드부측 송수신기(403), 앤빌부(3) 안에 마련되어, 헤드부측 송수신기(403)로부터 Y0, Z0축 주변 각도 센서(401, 402)의 출력을 수신하는 앤빌부측 송수신기(303), 앤빌 자세제어 기구(30)의 Y, Z축의 주변 각도 센서(305, 306)의 출력과 앤빌부측 송수신기(303)로부터의 Y0, Z0축 주변 각도 센서(401, 402)의 출력이 입력되어서 각각의 각도 데이터를 검출하는 각도 검출부(311) 및 각도 검출부(311)로부터의 각도 데이터에 근거하여 제2 테두리체(33b) 및 앤빌축(34) 각각의 회전 각도 지표값을 산출하는 지령 산출부(312)를 포함하며, 상기 회전 각도 지표값에 근거하여 제2 테두리체(33b) 및 앤빌축(34)의 각도 지령값을 생성하는 각도 지령 생성부(310)와 각도 지령 생성부(310)로부터의 각도 지령값에 근거하여 Y, Z축 서보 모터(300, 301)에 대하여 개별적으로 서보 제어 하는 Y, Z축 제어부(321, 322)를 갖는 구동 제어부(320)를 포함한다.
헤드부(4)로부터 이간되어 생체(M)(도 1 참조)내에서 정해지지 않은 자세, 즉 헤드부(4)에 대하여 경사 상태로 부유하고 있는 앤빌부(3)가 가이드 전선(100)에 의해 견인되어 헤드부(4)에 연결되는 경우, 상기 앤빌 자세제어 시스템에 의해 앤빌부(3)의 투관침(34b) 후단부가 가이드 전선(100)에 의해 견인되어서 앤빌축(34)의 피 록부(35)를 록하는 앤빌축의 연결부인 록부(54) 내 또는 록부(54)의 후단부가 연이어 설치되는 푸쉬관(7)의 전단부(7a) 부근에 맞닿은 상태의 투관침(34b)의 후단부를 기점(일시적인 고정점)으로 하여, 그 시점의 헤드부(4)의 Y0, Z0축 주변 각도 센서(401, 402)로부터의 각도 데이터에 거의 일치하도록 앤빌축(34)의 목표각도가 주어져 앤빌부(3)의 자세가 자동 제어 된다. 그리고 앤빌축(34)의 주축인 X축과 헤드부(4)의 주축인 X0축이 거의 일치하면, 도 5에서 도시된 바와 같이, 앤빌축(34)은 푸쉬관(7) 안에 용이하게 감합되어 앤빌부(3)와 헤드부(4)를 연결/록 상태로 할 수 있다.
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 원형 문합장치(1)는, 상기 무선 제어에 의해 앤빌축(34)에 대한 앤빌부(3)의 자세제어를 하는 앤빌 자세제어 기구(30), 투관침(34b) 후단부의 모노폴라 전극부(34c), 모노폴라 전극부(34c)에 연결된 가이드 전선(100) 및 권취장치(110), 푸쉬관(7)을 전후 축방향으로 이동시켜서 앤빌부(3)를 전방으로 밀어 넣어 헤드부(4)로부터 이탈시키는 등에 의해, 푸쉬관(7)을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동모터(90), 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)를 전진/후퇴시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구(66) 및 헤드부(4) 안의 푸쉬관(7) 전단부까지 삽입 통과된 무선 내시경(120) 등을 포함하며, 모두 무선 전자 제어화되어 있는 점에서 종래의 상기 일본공개특허공보 제2000-166932호 등에 기재된 원형 문합 장치와는 다른 구성을 갖는 것을 특징으로 한다. 이들 구성의 작용에 대해서는, 자세하게 후술하고자 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태(실시예 1)에 의한 NOTES용 외과수술 시스템의 리니어 절단/봉합 장치(500)의 주요구성을 나타내는 투시도, 도 12는 도 11의 엔드·이펙터(503)의 상악부(504)의 개구상태를 나타내는 세로단면도, 도 13은 엔드·이펙터(503)의 상악부(504)의 폐구상태를 나타내는 세로단면도, 도 14는 도 13의 A-A선을 따라 절단한 단면도, 도 15은 도 13의 B-B선을 따라 절단한 단면도, 도 16은 도 13의 C-C선을 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 실시예 1에 따른 리니어 절단/봉합 장치(500)는 도 1 및 도 11에 도시된 바와 같이, 선단측에서 개폐 가능한 상악(504), 상악(504)에 대향하여 생체관(T)의 봉합용 스테이플러(511)와 선단측 및 후단측의 양방향으로부터 중간부를 향해서 각각 왕복 이동이 가능한 한 쌍의 리니어 커터(558, 559)(도 12 및 13 참조)를 갖춘 하악(下顎)(505)을 구비한 엔드·이펙터(503) 및 엔드·이펙터(503)에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부(506)를 갖는 생체강내 삽입 본체(501)와 지지축부(506)에 접속되어 상기 봉합용 스테이플러 및 리니어 커터의 이젝션 조작을 제어하는 조작부(602)를 포함한다.
본 발명의 리니어 절단/봉합 장치(500)는 특히 한 쌍의 리니어 커터(558, 559) 및 이들을 구동하기 위한 후술하는 절단/봉합 드라이브 기구(520)(도 12 참조)의 구성이 종래의 예를 들면, 상기 일본공표특허공보 제2003-504104호 등에 기재된 리니어 절단/봉합 장치와는 다른 주요한 특징이며, 이 점을 제외한 상기의 구성 부재들은 종래의 여러 실시형태의 리니어 절단/봉합 장치와 같은 구성으로 할 수 있다.
실시예 1의 하악(505)은, 예를 들면 도 12에서 나타내듯이, 후단부(550b)가 직립된 거의 역방향의 L자 형상으로 형성된 평면 직사각형(도 16 참조)의 하악 본체(550), 하악 본체(550)의 상악(504)과의 대향면인 상면에 탈착이 자유롭도록 감합되어 장치되며 복수의 봉합용 스테이플러(511)가 길이 방향의 직선 형상으로 수용된 스테이플러 카트리지(510), 스테이플러 카트리지(510)의 하면(下面)측에 대향하여 천설된 채널(551) 내에 마련되어 한 쌍의 리니어 커터(558, 559)를 서로 전후 역방향으로 왕복 이동시키는 절단/봉합 드라이브 기구(520)를 구비하고 있다.
후단부(550b)의 직립부에는, 전단면에 천설되어, 상악(504)의 후단부를 계합/지지하여 상하 방향으로 슬라이드시키는 슬라이드홈(550a)(도 15 참조) 및 전후 방향으로 천설된 상부축의 지지구(552) 안에 회전이 자유롭도록 삽입 통과된 상악 드라이브·샤프트(554)가 마련되어 있다.
스테이플러 카트리지(510)에는, 복수의 봉합용 스테이플러(511)를 각각 수용하는 복수의 스테이플러 수용 슬롯(512)이 상하 방향으로 관통하여 2열 직선 상에 천설되어 있다(도 11 참조).
절단/봉합 드라이브 기구(520)는, 도 12 내지 도 14 및 도 16에서 도시된 바와 같이, 하악(505)의 채널(551) 하부의 길이방향으로 천설된 하부축 지지구(553) 안에 회전이 자유롭도록 병설되어, 전반부와 후반부 좌우 중 어느 역나사의 수나사(555a, 555b)가 형성된 절단/봉합 드라이브·샤프트(555)와, 절단/봉합 드라이브·샤프트(555)의 좌우 역나사의 수나사(555a, 555b)에 각각 나합되어 채널(551) 안을 서로 전후 역방향으로 왕복 이동하는 것에 의해 복수의 봉합용 스테이플러(511)를 순차적으로 이젝션하기 위한 쐐기기능을 갖는 경사면(556a, 557a)이 형성된 선측 스테이플러 이젝션 피스(556) 및 후측 스테이플러 이젝션 피스(557)를 포함한다.
한 쌍의 리니어 커터(558, 559)는, 모두 스테이플러 카트리지(510)의 좌우 어느 한쪽 측면을 따라 근접하여 통과하도록 배치되며, 도 12 및 도 13에서 나타내듯이, 각각 선측 스테이플러 이젝션 피스(556) 및 후측 스테이플러 이젝션 피스(557) 상에 재치(載置)되고, 쌍방의 칼날 끝이 대향하도록 배치되어 상악(504) 측을 향하여 입설되어 있다. 리니어 커터(558, 559)의 상부 선단 칼날 끝에는, 각각 오목형상의 노치부(558a, 559a)가 형성되어 있다. 오목형상의 노치부(558a, 559a)는, 상기 원형 문합장치(1)의 가이드 전선(100)을 자르지 않고 생체관(T)(도 1 참조)만을 절단하기 위한 에스케이프 기능을 갖는다.
또한, 한 쌍의 리니어 커터(558, 559)의 상부 선단 칼날 끝은, 도 13에 도시된 절단/봉합 드라이브·샤프트(555)의 중앙부(555c)에서 합치될 때, 가위의 날과 같이 엇갈리게 중첩되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 생체관(T)(도 1)의 절단이 유효하게 행하여진다. 이때에도, 오목형상의 노치부(558a, 559a)는, 원형 문합장치(1)의 가이드 전선(100)을 자르지 않고 생체관(T)만을 절단하기 위한 에스케이프 기능을 보유하도록 형성된다.
상악 개폐 드라이브·샤프트(554) 및 절단/봉합 드라이브·샤프트(555)는, 각각 후단부의 커플링(561, 563)을 통해서 조작부(602)의 후술하는 모터에 의해 구동되며, 지지축부(506) 안에 삽입 통과된 플렉시블 구동 샤프트(560, 562)와 연결되어 있다.
상악(504)은, 종래의 여러 리니어 절단/봉합 장치와 같은 구성으로 될 수 있지만, 상기 실시예 1에서는, 도 12 및 도 15에 도시된 바와 같이, 하악(505)에 대응하는 평면 직사각형의 상악 본체(540), 상악 본체(540)의 하면에 하악(505)의 스테이플러 카트리지(510)와 대향토록 배치된 스테이플러 가이드(544) 및 상악 본체(540)의 후단부에 천설된 직사각형에 가까운 홈부(541)에 마련되어 상악(504)을 상하 방향으로 개폐하는 상악 개폐 기구(530)를 갖추고 있다. 상악 본체(540)의 후단면에는, 하악 본체(550)의 후단부(550b) 직립부의 슬라이드홈(550a)에 슬라이드가 자유롭도록 계합되어 지지되는 슬라이드홈(542)이 형성되어 있다.
스테이플러 가이드(544)의 하면에는, 대향하는 스테이플러 카트리지(510)의 복수의 스테이플러 수용 슬롯(512)(도 11 참조)으로부터 이젝션되는 봉합용 스테이플러(511)의 선단을 받아서 생체관(T)(도 1 참조)의 병소부(T3)의 절단단부를 봉합하여 폐쇄하는 상태로 봉합용 스테이플러(511)를 형성하기 위한 복수의 스테이플러 형성홈(544a)이 스테이플러 카트리지(510)의 스테이플러 수용 슬롯(512)(도 11)에 대응하여 2열 직선상에 천설되어 있다.
상악 개폐 기구(530)는, 종래의 리니어 절단/봉합 장치와는 다르며, 예를 들면, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상악 본체(540)의 홈부(541)의 한쪽 측면에 형성된 랙(543), 첨단부에 랙(543)과 맞물리는 피니언(554a)이 형성된 상악 개폐 드라이브·샤프트(554) 및 하악 본체(550)의 슬라이드홈(550a)에 슬라이드가 자유롭도록 계합/지지되는 상악 본체(540)의 슬라이드홈(542)을 포함한다. 상악 개폐 드라이브·샤프트(554)가 정/역회전하여 피니언(554a)에 맞물리는 랙(543)을 통해 상악 본체(540)를 상하 방향으로 슬라이드시키는 것에 의해, 상악(504)이 하악(505)에 대하여 개폐된다.
다음으로, 상술한 본 발명의 원형 문합장치(1) 및 리니어 절단/봉합 장치(500)를 갖는 NOTES용 외과수술 시스템을 이용하여 생체관(T), 예를 들면, 장관의 병소부(T3)을 절제하여 그 생체관의 절단 단부 쌍방끼리를 문합하는 NOTES용 외과수술 방법에 대해서, 도 1 내지 도 17을 참조하여 설명하고자 한다.
도 17은, 본 발명의 일 실시형태(실시예 1)의 NOTES용 외과수술 시스템을 사용한 NOTES용 외과수술 방법의 주요순서를 나타내는 블록도이다.
생체(M) 예를 들면, 사람의 생체관(T)으로써 장관을 예로 했을 경우의 실시예 1의 NOTES용 외과수술 방법은, 다음과 같은 주된 단계를 갖는다.
우선, 각종 진단에 의해 특정된 장관(T)의 병소부(T3)를 외부에서 내시경(600)을 이용하여 관찰하기 위한 적절한 복수개의 내시경용 복강(Mb, Md)을 복부에 개구한다(내시경용 복강시술 단계(1S)).
내시경용 복강(Md, Mb)으로부터 캐뉼라(Mc)를 통해 내시경(600)을 삽입하여 장관(T)의 병소부(T3)를 외부에서 확인한다 (외부병소부 확인 단계(2S)). 이후의 각 단계에 있어서도, 상세한 설명은 생략하지만, 이어서 내시경(600)으로, 또한 원형 문합장치(1) 및 리니어 절단/봉합 장치(500)의 각 조작 유닛(140, 509)의 각종 모니터 및 운전 표시등 LED를 통해서 조심스럽게 장관(T)의 내부를 관찰/확인하면서 신중하게 외과수술이 행하여진다.
외부병소부 확인(2S) 후, 원형 문합장치(1)의 앤빌부(3)가 헤드부(4)에 연결된 상태의 생체관내 삽입 본체(2)를 인체(M)의 자연개구부인 예를 들면, 항문(Ma)으로부터 장관(T)내의 병소부(T3)에 첨단의 앤빌부(3)가 충분히 통과할 때까지 삽입한다(원형 문합 장치 삽입 단계(11S)). 이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 앤빌부(3)는, 투관침(34b) 후단부의 모노폴라 전극부(34c)(도 4)가 장관 병소부(T3)의 선단측 부근 위치(C1)을 통과하여 장관(T1) 내까지 삽입된다.
이어서, 장관(T1) 내까지 삽입된 앤빌부(3)를 내시경(600)의 도시되지 않은 선단 처치구에 의해 위치가 어긋나지 않도록 지지하여, 원형 문합장치(1) 조작부(6)의 권취장치(110)의 풀림 조작에 의해 가이드 전선(100)을 풀면서 동시에 푸쉬관 구동모터(90)의 전진 조작에 의해 푸쉬관(7)을 전진시켜 앤빌축(34)의 연결 기구를 통해 앤빌부(3)을 전방으로 밀어내는 것으로 헤드부(4)로부터 이간시킨다. 이후, 상기 장관(T1) 안에 잔류한 상태에서, 계속하여 헤드부(4)측의 생체관내 삽입 본체(2)를 서서히 뽑아, 헤드부(4)의 전단면이 장관 병소부(T3)의 후단측 부근 위치(C2)를 통과한 장관(T1) 내까지 후퇴시킨다(앤빌부 이간 단계(12S)). 이 때, 푸쉬관 구동 모터(90)의 후퇴 조작에 의해 앤빌축(34)과 록 해제(피 록부(35)로부터 록부(54)가 계합 해제되어 이탈)되어 푸쉬관(7)을 대피 위치(도 5 및 도 6참조)까지 후퇴시킨다. 상기 앤빌부 이간 조작은, 장관(T)의 외부에서 내시경(600)으로 관찰/확인함과 동시에, 내시경 선단부(122)가 원형 문합장치(1)의 헤드부(4) 안까지 삽입 관통된 무선 내시경(120)으로 장관(T)의 내부에서도 관찰/확인한다.
상기 앤빌부 이간을 내시경(600) 및 무선 내시경(120)으로 확인한 후, 내시경용 복강(Mb 또는 Md)으로부터 캐뉼라(Mc)를 통해서 리니어 절단/봉합 장치(500)의 엔드·이펙터(503)가 잘려진 상태의 생체강내 삽입 본체(501)를 상기 장관 병소부(T3) 부근까지 삽입한다(리니어 절단/봉합 장치 삽입 단계(21S)).
또한, 상기 앤빌부 이간 단계(12S)에서, 리니어 절단/봉합 장치(500)의 엔드·이펙터(503)에 의해, 장관(T1) 안에 삽입된 앤빌부(3)를 장관(T1)채로 외측에서 홀딩된 상태에서, 헤드부(4)측의 생체관내 삽입 본체(2)를 뽑아 장관(T1)의 C2위치까지 후퇴시킬 수도 있다. 이에 의해, 앤빌부(3)를 장관 병소부(T3) 전단측 부근 위치(C1)에 보유한 상태로, 헤드부(4)를 병소부(T3)의 후단측 부근 위치(C2)로 정확하게 이간할 수 있다.
이어서, 리니어 절단/봉합 장치(500)의 조작부(602)의 상하악 개폐 모터(507)를 구동 조작하여 엔드·이펙터(503)의 상악(504)을 개구한 후 상기 장관 병소부(T3) 전단측 또는 후단측 부근 위치(C1, C2) 중 어느 한쪽을 홀딩하도록 상하악 개폐 모터(507)를 구동 조작하여 엔드·이펙터(503)의 상악(504)을 폐구시킨다(장관 병소부 단부 홀딩 단계(22S)). 이 때, 엔드·이펙터(503)가 상하악(504, 505) 개구부의 직사각형 길이방향의 중앙부(절단/봉합 드라이브·샤프트(555)의 중앙부(555c)에대응한다)가 상기 C1 또는 C2부의 장관(T3)의 중심축에 거의 일치하는 상태로 홀딩하고 있는 것을 내시경(600)으로 장관(T3)의 외부에서 확인한다.
상기 장관 병소부 단부 홀딩을 내시경(600)으로 확인한 후, 조작부(602)의 절단/봉합 모터(508)를 구동 조작하여 엔드·이펙터(503)의 하악(505) 내의 한 쌍의 앞측 스테이플러 이젝션 편(556) 및 앞측 리니어 커터(558)와 후측 스테이플러 이젝션 편(557) 및 후측 리니어 커터(559)를 각각 전후 역방향에서 엔드·이펙터(503) 개구부의 중앙부까지 서로 근접하는 방향으로 이동하는 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 봉합용 스테이플러(511)를 전후 양단에서 순차적으로 이젝션하여 상기 원형 문합장치(1)의 가이드 전선(100)을 감싸도록 장관 병소부(T3)의 C1, C2부 중 어느 한쪽을 횡단 방향으로 직선 형상으로 쌈지 봉합함과(이하, 쌈지 봉합부(T1a 또는 T2a)라고 한다) 동시에, 중간부에 각각 에스케이프용 오목형상 노치부(558a, 559a)를 갖는 리니어 커터(558 및 559)(도 12 및 도 13 참조)에 의해 원형 문합장치(1)의 가이드 전선(100)을 자르지 않고 장관 병소부(T3)만을 횡단 방향으로 전후 양측에서 끼우듯이 직선 형상으로 절단한다(장관 병소부 일단면 절단/봉합 단계(23S)).
이어서, 장관 병소부(T3)의 C1, C2부위의 다른 쪽을 상기 장관 병소부 단부 홀딩 단계(22S) 및 장관 병소부 일단면 절단/봉합 단계(23S)와 완전히 같은 순서로 횡단 방향 직선 형상으로 절단하여 쌈지 봉합해서 폐쇄한다(장관 병소부 타단면 절단/봉합 단계(24S)).
장관 병소부 일단 및 타단 절단/봉합 단계(23S, 24S)에 있어서, 각 봉합용 스테이플러(511)는 상악(504) 스테이플러 가이드(544) 하면(下面)의 스테이플러 형성홈(544a)과 앞측, 후측 스테이플러 이젝션 편(556, 557) 사이에서 눌러져서 상기 장관(T1)의 C1 또는 T3의 C2 부위 중 어느 한쪽의 장관(T1 또는 T3)을 횡단 방향 직선 형상으로 봉합하는 상태로 형성되어, 한 쌍의 전·후측 리니어 커터(558, 559)의 각 칼날 끝은 장관 병소부(T3)의 C1(장관(T1)측), C2(장관(T2)측)부위의 어느 한쪽을 전후에서 끼우듯이 하여 횡단 방향 직선 형상으로 절단한다. 한 쌍의 리니어 커터(558, 559)는, 모두 스테이플러 카트리지(510)의 좌우 어느 한쪽 측면을 따라 통과하도록 배치되어 있기 때문에, C1 및 C2부에 대하여 장관 병소부(T3)측에 한 쌍의 리니어 커터(558, 559)가 위치하도록 엔드·이펙터(503)의 상하 방향을 맞추어 역방향으로 각각 장관 병소부의 일단 및 타단을 절단/봉합한다.
이 때, 상기 양단이 절단된 장관 병소부(T3)는, 엔드·이펙터(503)의 상악(504)과 하악(505) 사이에 홀딩된 상태가 된다. 또한, 원형 문합장치(1)의 가이드 전선(100)은, 한 쌍의 리니어 커터(558, 559)의 각 칼날 끝의 오목형상 노치부(558a, 559a) (도 12, 13 참조) 사이에 끼워져 있는 상태로, 절단되지 않고 잔류한다.
상기 장관 병소부의 절단/봉합 완료 후, 리니어 절단/봉합 장치(500)의 엔드·이펙터(503)가 폐구된 상태의 생체강내 삽입 본체(501)를 내시경용 복강(Mb 및/또는 Md)에서 꺼낸다(리니어 절단/봉합 장치 취출 단계(25S)). 이 때, 절단되어 엔드·이펙터(503)에 홀딩된 장관 병소부(T3)는 리니어 절단/봉합 장치(500)와 함께 내시경용 복강(Mb 또는 Md) 밖으로 꺼내진다. 이 단계에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 앤빌부(3) 측의 쌈지 봉합부(T2a)부와 헤드부(4)측의 쌈지 봉합부(T2a)부가 대향하는 상태가 된다. 단, 실제에서는 앤빌부(3)와 헤드부(4)의 각 주축(X, X0)은, 대부분 도 7과 같이 일치하지 않고 어긋난 상태가 된다.
또한, 상기 양단이 절단된 장관 병소부(T3)는 별도로 상기 내시경(600)의 도시하지 않은 선단 처치구에 의해 홀딩되어 내시경 복강(Md 또는/및 Mb)으로부터 취출할 수도 있다.
상기 리니어 절단/봉합 장치 취출 후, 원형 문합장치(1)의 조작부(6)의 모노폴라 전원의 ON조작에 의해 가이드 전선(100)을 통해서 모노폴라 전극부(34c)에 모노폴라 전류를 통전시킴과 동시에 앤빌축 회전모터(307)를 구동 조작하여 앤빌축(34)을 회전시키면서, 권취장치(110)의 권취조작에 의해 가이드 전선(100)을 서서히 견인하여 앤빌부(3)를 헤드부(4)로 끌어 당긴다. 동시에 푸쉬관 구동모터(90)를 구동 조작하여 푸쉬관(7)의 록부(54) 선단을 헤드부(4) 선단까지 전진시켜(도 3 참조)(이 때 록부(54)의 전단면이 쌈지 봉합부(T1a)에 근접한다), 앤빌축(34) 후단측의 쌈지 봉합부(T2a)를 헤드부(4)측의 쌈지 봉합부(T1a)에 맞닿게 한다(이 때, 실제로는, 앤빌부(3)과 헤드부(4)의 각 주축(X, X0)은, 대부분 도 7과 같이 일직선 형상이 되지 않고 교차된 상태이다). 상기 장관의 앤빌부(3)측 및 헤드부(4)측 쌍방의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위(도 7)를 순차적으로 소작하고 투관침(34b)으로 개구하여 앤빌축(34)을 삽입 통과시킨다(장관 쌈지 봉합부 소작 단계(13S)).
이 때, 투관침(34b)이 연결된 앤빌축(34)이 회전하는 것으로, 모노폴라 전극부(34c)로의 모노폴라 전류 통전에 의한 생체관 쌈지 봉합부(T1a, T2a)의 소작부의 눌러 붙음을 방지하여 소작 및 투관침(34b)에 의한 개구가 순조롭게 행하여진다. 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위가 소작되어서 개구된 앤빌(3)측 및 헤드부(4)측 소작 개구부(모두 미도시)는, 소작되고 지혈되면서 동시에 각각 앤빌축(34)(및 피 록부(35)), 록부(54)(및 푸쉬관(7))에 밀착되는 상태로 삽입 통과되게 되어 있지만, 내시경(600)의 도시하지 않은 상기 선단 처치구에 의해 장관(T)의 외부로부터 상기 소작 개구부를 각각 피 록부(35)로부터 앤빌축(34) 후단부(투관침(34b)을 포함한다), 나아가 록부(54)로부터 푸쉬관(7) 전단부(7a)에 삽입 통과시키도록 위치 조정한 상태에서, 실로 단단히 감아 장관(T1, T2) 안으로부터 이물질이 누출되는 것을 방지함과 동시에 이후의 처치에 있어서의 신뢰성이 더욱 향상된다.
이어서, 헤드부(4)로부터 이간되어 인체(M) 내에서 정해지지 않는 자세(헤드부(4)에 대하여 경사 상태)로 부유하고 있는 앤빌부(3)를 헤드부(4)에 연결할 때, 도 10에서 도시된 바와 같이, 상기 앤빌 자세제어 시스템은 상기 장관 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위를 삽입 통과시킨 앤빌부(3)의 투관침(34b) 후단부를 가이드 전선(100)으로 견인하여 록부(54) 안 또는 록부(54)의 후단부에 연이어 설치하는 푸쉬관(7) 전단부(7a) 부근 내에 맞닿은 상태의 투관침(34b) 후단부를 기점(일시적인 고정점)으로 그 시점의 헤드부(4)의 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서(402, 403)로부터의 각도 데이터에 거의 일치하도록 앤빌축(34)의 목표 각도가 주어져, 앤빌부(3)의 자세를 자동 제어 한다(앤빌부 자세제어 단계(14S)).
앤빌부 자세제어 단계(14S)에 있어서도, 장관(T)의 외부에서 내시경(600)으로 관찰/확인함과 동시에, 무선 내시경(120)에 의해 장관(T)의 내부에서도 관찰/확인한다.
상기 앤빌부 자세제어에 의해 앤빌축(34)의 주축인 X축과 헤드부(4)의 주축인 X0축을 거의 일치시킨 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 권취 장치(110)의 권취조작에 의해 가이드 전선(100)을 견인하여 앤빌축(34)을 록부(54) 안에서, 나아가 푸쉬관(7) 안에 감합함과 동시에, 앤빌축(34)의 피 록부(35)를 푸쉬관(7) 전단부(7a)의 록부(54)에 계합/록 시켜 앤빌부(3)와 헤드부(4)를 연결/록 시킨다(앤빌부 연결/록 단계(15S)). 이 때, 앤빌부(3)는 헤드부(4)에 대하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 앤빌부(3)측의 장관(T1) 및 헤드부(4)측의 장관(T2)의 장관벽 두께를 더한 값과 거의 같은 소정의 갭(E)을 가지며 쌍방의 장관(T1, T2)을 중합(重合)하여 협지한 상태에서 록이 된다.
앤빌부 연결/록 단계(15S)에서도, 장관(T)의 외부에서 내시경(600)으로 관찰/확인함과 동시에, 무선 내시경(120)으로 장관(T)의 내부에서도 관찰/확인한다.
그 후, 조작부(6)의 스테이플러/커터 이젝션 모터(91)의 구동 조작에 의해 드라이버 튜브(52)를 통해 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)를 전진(이젝션)시켜 복수의 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)를 동시에 전방 각각의 앤빌부(3) 및받침 와셔(37)를 향하여 이젝션하고, 도 8에 도시된 바와 같이, 앤빌부(3)측의 장관(T1) 및 헤드부(4)측의 장관(T2)을 중합하여 문합용 스테이플러(10)에 의해 횡단 방향 원형형상으로 문합함과 동시에 원통 형상의 원형 커터(45)로 상기 쌍방의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 측 장관(T4, T5)을 둥글게 자르는(원형) 형상으로 절단하여 떼어낸다(장관 절단 단부 문합 단계(16S)). 이로 인해, 문합된 앤빌부(3)측의 장관(T1) 및 헤드부(4)측의 장관(T2)이 관통되는 상태로 연결 복귀되어 수복된다.
이 때, 각 문합용 스테이플러(10)는 앤빌(31) 후단면의 스테이플러 형성홈(3lb)과 스테이플러 이젝션 핑거(43) 사이에 축방향으로 가압되어 상기 장관(T4, T5)을 원형 형상으로 문합하는 상태로 형성되며, 원형 커터(45)의 칼날 끝은 앤빌(31) 안의 받침 와셔(37)의 후단면에 파고들듯이 가압되어 쌍방의 쌈지 봉합부(T1a, T2a)측 장관(T4, T5)을 둥글게 자르는 형상으로 절단한다. 그리고 절단된 쌈지 봉합부(T1a, T2a)측 장관(T4, T5)은, 원형 커터(45) 내에 잔류한다.
상기 장관 절단 단부 쌍방끼리 문합을 완료한 후, 원형 문합장치(1)의 앤빌부(3)가 헤드부(4)에 연결/록된 상태의 생체관내 삽입 본체(2)를 항문(Ma)으로부터 뽑아서 취출한다(원형 문합장치 취출 단계(17S)). 이 때, 상기 절단되어서 원형 커터(45) 안에 잔류된 쌈지 봉합부(T1a, T2a)측 장관(T4, T5)은 원형 문합장치(1)와함께 항문(Ma) 밖으로 취출된다.
이상,　상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 의하면, 원형 문합장치(1)의 생체관내 삽입 본체(2)가 생물의 자연 개구부로부터 병소부(T3)를 갖는 생체관(T) 내에 삽입되어, 앤빌부(3)가 헤드부(4)에 대하여 생체관 병소부(T3) 전/후단부의 인접부(C1, C2)까지 이간된 상태로, 별도의 생체(M) 내시경용 생체강부(Mb 또는 Md)로부터 삽입된 리니어 절단/봉합 장치(500) 및 이와 동시에 별도의 내시경용 생체강부(Md 또는 Mb)로부터 삽입된 내시경(600)으로 관찰하면서 생체관(T) 밖으로부터 병소부(T3)가 절단 제거된 후에 그 생체관의 절단 단부 쌍방끼리의 문합을 원형 문합장치(1)에 의해 생체관(T) 내에서 반자동적 혹은 자동적으로 수행할 수 있으므로, 종래와 같은 대규모 복부절개 등의 생체수술을 생략하여 수술 시간 및 수술 침습을 저감하고, 수술의 조작성, 신뢰성 및 경제성이 뛰어난 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 실시형태 이외에, 원형 문합장치(1) 및 리니어 절단/봉합 장치(500)의 각 부재나 기구의 형상 및 구성 등은 임의로 변경할 수 있다. 예를 들면, 모두 도시하지는 않았으나, 리니어 절단/봉합 장치(500)의 상악 개폐 기구(530)를, 상기 피니언/랙 기구로 바꾸어서 모터 구동의 회전 너트/나사 기구 등으로 상악(504)을 평행형 개폐 구조로 구성하는 것이나, 혹은 종래의 여러 형태처럼 후단부의 회전이 자유롭도록 축이 지지된 상악을 앞열림 되도록 하는 경사형 개폐 기구로 구성하는 것도 가능하다.
또한, 원형 문합장치(1)의 푸쉬관 구동기구(64) 및 스테이플러/커터 이젝션 기구(66)에 있어서 상기 모터 구동식 회전 너트/나사 기구로 바꾸고, 예를 들면 모두 「로보 실린더」등의 상품명으로 시판되고 있는 공지의 소형전동 실린더 등의 마이크로 리니어 액츄에이터로 구성하는 것도 자유롭게 채용할 수 있다.
도 18은 실시예 1의 변형 실시형태에 의한 원형 문합 장치의 헤드부(4C)의 주요구성을 나타내는 세로단면도, 도 19는 도 18의 원형 문합 장치의 조작부(6C)의 주요구성을 나타내는 세로단면도이며, 각각 상기 실시예 1 형태의 도 3 및 도 6에 있어서의 부재와 같은 기능을 갖는 구성 부재에 대해서는 설명을 이해하기 쉽도록 형상이 일부 상이해도 동일한 부호를 사용한다.
실시예 1의 변형 실시형태에 의한 원형 문합 장치의 헤드부(4C)는, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 앤빌부(3)를 헤드부(4C)에 연결/이탈시키기 위한 록부(54)가 첨단부(7Ca)에 마련되어진 푸쉬관(7C)을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동 기구(47), 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)를 전진/후퇴시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구(48), 가이드 세선 부재(가이드 전선)(100)를 권취/풀림 하기 위한 권취장치(112) 및 가이드롤러(113), 이들의 구동 기구/장치(구동부)와 조작부(6C)의 조작 제어 신호를 무선으로 교환하는 안테나(411)가 부착된 무선 송수신기(410) 및 이들의 전원인 전지(412)가 내부에 수용되어 있는 점에서 상기 실시예 1의 원형 문합장치(1)의 헤드부(4)와는 상이하며, 그 외의 구성은 상기 헤드부(4)와 동일하다.
상기 변형 실시 형태의 푸쉬관 구동기구(47) 및 스테이플러/커터 이젝션 기구(48)는 모두 상기 소형 전동 실린더 등의 마이크로 리니어 액츄에이터를 적용할 수 있고, 상기 액츄에이터의 본체는 각각 헤드 외부 실린더(41) 내의 브래킷(41a, 4lb)의 액츄에이터 부착구(41c, 41d)에 고정되며, 전진/후진하는 로드 첨단부(47a, 48a)는 각각 푸쉬관(7C) 및 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)의 후단면(7Cc, 42a)에 고정되어 있다. 푸쉬관(7C) 및 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)는, 각각 상기 마이크로 리니어 액츄에이터의 로드 첨단부(47a, 48a)로부터 전/후방향의 추진력을 받아서 전/후진한다.
이와 같은 변형 실시 형태의 헤드부(4C)의 구성에 의해, 상기 실시예 1의 원형 문합장치(1)의 조작부(6)에 마련되어 있었던 푸쉬관 구동기구(64), 스테이플러/커터 이젝션 기구(66), 권취장치(110) 등의 구동부 및 이들로부터 지지축부(5)를 관통하여 헤드부(4)에 연결되는 연결관(53), 푸쉬관(7), 드라이버 튜브(52) 및 가이드 전선(100) 등의 구동부 연결 부재를 모두 생략할 수 있으므로 조작부(6C) 및지지축부(5C)의 구조가 대폭 간소화되어, 조작성 및 경제성이 한층 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템 및 외과수술 방법을 제공할 수 있다.
즉, 이 변형 실시형태에 의한 원형 문합 장치의 조작부(6C)는, 도 19에 도시된 바와 같이, 무선 내시경(120)이 내부에 수용되어 있는 것만으로, 상술한 기타 내부기능의 구성 부재는 모두 생략되어 있는 점, 또한, 지지축부(5C)는 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 무선 내시경(120)의 삽입관부(121)가 내부로 관통되어 있는 것만으로, 그 외의 상기 구동부 연결 부재는 모두 생략되어 있다는 점에서 상기 실시예 1의 원형 문합장치(1)의 조작부(6)와는 상이하며, 간소화 및 경량화된 외과수술 시스템을 제공할 수 있다.
<실시예 2>
도 20은 본 발명의 실시예 2에 따른 NOTES용 외과수술 시스템의 주요구성을 나타내는 개념도, 도 21은 실시예 2의 원형 문합장치(1A)의 주요구성을 나타내는 투시도, 도 22a는 도 21의 앤빌부(3A)의 구성을 나타내는 세로단면도, 도 22b는 도 22a의 R-R선을 따라 절단한 단면도, 도 23a는 도 21의 헤드부(4A)의 주요구성을 나타내는 세로단면도, 도 23b는 도 23a의 Q-Q선을 따라 절단한 단면도, 도 24는 도 21의 조작부의 주요구성을 나타내는 세로단면도, 도 25는 도 21의 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)의 연결 상태에서 생체관(T) 내 삽입 중인 상태를 나타내는 세로단면도, 도 26은 도 25에 이어서, 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)의 이탈 상태로 리니어 절단/봉합 장치에 의한 생체관(T) 병변부(T3)의 절단 및 쌈지 봉합 후를 나타내는 세로 단면도, 도 27은 도 26에 이어서, 투관침이 형성된 첨두부(34Ab)가, 가이드 전선(100)(모노폴라 전류 통전중)에 견인되어서 앤빌축(34A)으로부터 이탈함과 동시에 앤빌부(3A)측 및 헤드부(4A)측의 생체관(T1, T2) 쌍방의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위를 순차적으로 소작하여 관 헤드부(4A)내의 후방으로 견인되는 상태를 나타내는 세로단면도, 도 28은 도 27에 이어서, 앤빌부(3A)가 헤드부(4A)에 재연결될 때에, 조작부(6A)의 후단부에서 푸쉬관(7A) 안으로 삽입된 앤빌부 연결 보조 도구(55)가 록부(54A)(열린 상태) 및 헤드부(3A)와 함께 전진하여 밀려나와 앤빌축(34A)의 후단부에 접근한 상태를 나타내는 세로단면도, 도 29는 도 28에 이어서, 앤빌부 연결 보조 도구(55)가 푸쉬관(7A)내의 후방으로 후퇴함과 동시에 록 조정관(53A)이 전진해서 록부(54A)가 닫히고, 앤빌축(34A)의 피 록부(35A)에 계합된 상태를 나타내는 세로단면도 및 도 30은 도 29에 이어서, 록 상태의 푸쉬관(7A)을 후퇴시켜, 앤빌부(3A)가 소정의 위치까지 끌어 당겨져 헤드부(4A)에 연결된 상태를 나타내는 세로단면도이다. 한편, 여기에 첨부한 도면은 모두 노트 스케일로 표현된 주요구성의 개념을 나타내는 개념도이며, 특히 도 22, 도 23 및 도 25 내지 도 30은 내부구조를 이해하기 쉽도록 축방향에 비해 직경방향을 확대하여 표현하고 있다.
실시예 2의 NOTES용 외과수술 시스템은, 상기 실시예 1과 비교하여, 원형 문합장치(1A)의 후술하는 앤빌부(3A)와 헤드부(4A) 연결의 신뢰성을 향상시키기 위한 연결 기구 및 그 관련 부재의 구성이 상이하며, 리니어 절단/봉합 장치(500) 및 기타의 구성은 같다. 따라서 이하, 실시예 2의 도면에 있어서 실시예 1과 같은 기능을 갖는 구성 부재는 일부 형상이 약간 상이하여도 동일한 부호를 사용하였으며, 각각의 설명은 중복되므로 생략하고, 실시예 1과 다른 구성에 대해서 설명한다.
실시예 2의 원형 문합장치(1A)는, 도 20 및 도 21에서 도시하듯이, 선단측에서부터 후방으로 거의 동심 형상으로 돌출되어 설치된 앤빌축(34A)을 갖는 앤빌부(3A), 앤빌부(3A)에 대향하여 생체관(T)의 문합용 스테이플러(10) 및 절단용 원형 커터(45)(도 23 참조)를 구비한 헤드부(4A), 헤드부(4A)에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부(5A)를 갖는 생체관내 삽입 본체(2A) 및 생체관내 삽입 본체(2A)의 후단부에 연결되며, 앤빌축(34A) 및 헤드부(4A)의 상호 계합 및 해제를 가능케하는 피 록부(35A) 및 록부(54A)를 구비하는 연결 기구의 록 및 록 해제 조작, 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)의 이젝션 조작 등을 제어하는 조작부(6A)를 개략적으로 포함한다.
앤빌부(3A)는, 도 22a에 도시된 바와 같이, 앤빌축(34A)의 구성이 일부 다른 점을 제외하면 상기 실시예 1의 앤빌부(3)와 동일한 구성이다.
실시예 2의 앤빌축(34A)은, 앤빌(31) 내의 후방부로 주축(X축)을 따라 돌출되도록 설치되며, 투관침(34Ab)을 구비한 첨두부(34Aa)가 후단부에 탈착이 가능하도록 연결되어 있다. 앤빌축(34A)의 후단면에는, 첨두부(34Aa)를 연결하기 위한 첨두부 연결구(34Ae)가 천설되어 있다. 첨두부(34Aa)는 예를 들면 수지 등의 절연체로 형성되고, 전단에 앤빌축(34A)의 첨두부 연결구(34Ae)에 감합되는 작은 직경의 연결 축부(34Ad)가 형성되며, 후단에 상기 실시예 1과 같은 모노폴라 전극부(34c)를 갖는 투관침(34Ab)이 형성되어 있다. 앤빌축(34A) 및 첨두부(34Aa)는 모두가 거의 동일한 지름으로 형성되어 연결되며, 모노폴라 전극부(34c)를 갖는 투관침(34Ab)의 후단부는 후술하는 생체관 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위(도 26 참조)를 관통하기 쉽도록 첨예한 형상으로 형성되어 있다. 첨두부(34Aa)가 절연체이며 모노폴라 전극부(34c)를 구비하는 이유에 대해서는, 후술하고자 한다.
또한, 투관침(34Ab)을 갖는 첨두부(34Aa)가 연결된 앤빌축(34A)은, 상기 실시예 1과 동일하게, 앤빌축 지지부(33c)에 회전이 자유롭도록 지지되어, 후술하는 회전 수단에 연결되며, 모노폴라 전극부(34c)에 모노폴라 전류를 통전할 때 상기 회전 수단에 의해 회전된다.
첨두부(34Aa) 및 투관침(34Ab)의 후단부의 모노폴라 전극부(34c)에는, 조작부(6A)로부터 헤드부(4A)에 이르러 푸쉬관(7A) 안을 지나 관통하는 가이드 세선 부재인 가이드 전선(100)이 연결되어 있다. 가이드 전선(100)은, 상기 생체관(T)의 병소부(T3)의 절단 단부 쌍방끼리를 문합할 때, 후술하는 조작부(6A)의 조작에 의한 가이드 전선(100)의 권취에 의해 첨두부(34Aa)를 앤빌축(34A)의 후단으로부터 이간시켜서 헤드부(4A) 안으로 끌어 들이는 기능, 가이드 전선(100)의 풀림에 의해 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)와의 이간 및 록 해제가 가능해지는 보조 기능 및 첨두부(34a)가 앤빌부(3A)측 및 헤드부(4A)측의 생체관(T1, T2) 쌍방의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위를 소작하여 관통해서 헤드부(4A)측에 견인되도록 모노폴라 전극부(34c)에 모노폴라 전류를 통전시키는 것으로 상기 생체관(T1, T2)의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위를 순차적으로 소작하는 기능을 수행할 수 있다. 절연체로 이루어지는 첨두부(34a)는 앤빌축(34A) 및 앤빌부(3A)측으로의 모노폴라 전류의 통전을 차단한다.
또한, 첨두부(34Aa) 전방 부근의 앤빌축(34A)의 외면에는, 후술하는 헤드부(4A) 안의 푸쉬관(7A)의 선단에 마련된 록부(54A)에 계합/록되는, 예를 들면, 구면체에 가까운 볼록면체 형상으로 형성된 피 록부(35A)가 마련되어 있다. 피 록부(35A)와 록부(54A)를 구비하는 연결 기구 작용에 대해서는, 후술하고자 한다.
앤빌 자세제어 기구(30)는, 상기 실시예 1과 같으므로, 상세한 설명은 생략한다.
실시예 2의 헤드부(4A)는, 도 23a에 도시된 바와 같이, 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)에 연결/록하는 연결 기구(후술한다)의 구성이 상이한 점을 제외하면 상기 실시예 1의 헤드부(4)와 동일한 구성을 갖는다.
헤드부(4A)의 중앙부에는, 조작부(6A)로부터 지지축부(5A)에 이르는 내부 중앙으로 관통하여(도 24 참조) 동심원관 형상으로 배치된 후술하는 푸쉬관(7A) 및 록 조정관(53A)의 전단부(7Aa, 53Aa)가 헤드부(4) 안까지 병설되어 있다.
실시예 2의 드라이버 튜브(52) 전단부에 연결된 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)는 후술하는 조작부(6A)의 조작에 의해 드라이버 튜브(52)를 통해서(도 24 참조) 전후 방향으로 왕복 이동이 가능하도록 록 조정관(53A)의 외면에 유동 가능하게 끼워져 있다.
실시예 2의 푸쉬관(7A) 전단부(7Aa)에는, 후술하는 앤빌축(34A)의 피 록부(35A)를 해제 가능하도록 포착하여 록하는 록부(54A)가 설치되어 있다(도 23 및 도 25 참조). 록부(54A)는, 헤드부(4A) 내의 중앙부에 내장되고, 원주방향으로 복수로, 적어도 3분할된, 예를 들면 중공구면에 가까운 오목면체 형상으로 형성되어 앤빌축(34A)에 마련된 피 록부(35A)에 해제가 가능하도록 감합(포착)되는 분할 포착부(54Ab) 및 푸쉬관(7A)의 전단부(7Aa)에 마련되어, 프리한 상태에서는 분할 포착부(54Ab)를 각각 축중심에서 확경 방향으로 크게 열리도록 굴곡되어 탄지(彈支)하는 복수의(이 실시예에서는 3개) 탄성지지 부재(54Ac)로 이루어진다. 탄성지지 부재(54Ac)는, 적절한 강성 및 고강도의 용수철 또는 형상기억합금 등으로 이루어지며, 충분한 강도를 보유할 수 있는 폭을 가지며 부분적으로 원통 형상으로 형성되어 있다(도 28 참조).
푸쉬관(7A)은, 후술하는 조작부(6A)의 조작에 의해 앤빌부(3A)의 앤빌축(34A)의 피 록부(35A)를 록부(54A)로 포착하여 첨두부(34Aa)를 내부에 집어 넣어 후퇴시킴으로써 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)측으로 끌어 당겨 연결시킴과 동시에, 반대로 앤빌축(34A)을 선단측으로 밀어내서 푸쉬관(7A) 전단부(7Aa)의 록부(54A)로부터 앤빌축(34A)의 피 록부(35A)를 개방하여 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)로부터 이간시키듯이, 전후 방향으로 왕복 이동 가능하도록 록 조정관(53A) 내에 유동 가능하게 끼워져 있다(도 24 및 도 25 참조).
또한, 푸쉬관(7A)은, 조작부(6A) 내부를 관통하는 후단 개구부(7Ae)까지 개방되어 있으며, 푸쉬관(7A) 안에는 조작부(6A)에서 지지축부(5A)까지 관통된 가이드 전선(100)이 관통하며, 앤빌축(34A)의 후단부에서 이탈한 첨두부(34Aa)가 가이드 전선(100)에 의해 견인되어서 후단 개구부(7Ae) 밖으로 끌려나오도록 형성되어 있다(도 22, 도 25 및 도 27 참조).
나아가, 실시예 2의 푸쉬관(7A) 내의 선단부는 투관침 형상으로 형성되어서 록부(54A)의 분할 포착부(54Ab)내를 관통하는 첨두부(55a) 및 투관침형상의 첨두부(55a)에 연결된 길이가 긴 플렉시블 샤프트부(55b)를 포함하고, 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)에 재연결할 때 연결을 보조하는 앤빌부 연결 보조 도구(55)가 푸쉬관(7A)의 후단 개구부(7Ae)로부터 삽입과 이탈이 자유롭게 관통되도록 형성된다. 앤빌부 연결 보조 도구(55)의 작용에 대해서는, 후술하고자 한다.
실시예 2의 록 조정관(53A)은, 푸쉬관(7A)에 전진/후퇴가 자유롭도록 외부에서 끼워지도록 형성 되며, 후술하는 조작부(6A)의 조작에 의해 전단부(53Aa)가 분할 포착부(54Ab)의 후단부까지 전진함으로써 탄성지지부재(54Ac)를 외측에서 가압하여 분할 포착부(54Ab)를 축경 방향으로 닫고(도 23, 도 25 내지 도 27, 도 29, 도 30 등 참조), 전단부(53Aa)가 탄성지지 부재(54Ac)로부터 후퇴하여 분할 포착부(54Ab)를 확경 방향으로 크게 전개시킨다(도 28 참조).
이와 같이, 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)에 연결하기 위한 연결 기구는, 앤빌축(34A) 후단부의 피 록부(35A), 푸쉬관(7A) 전 단부(7Aa)의 록부(54A) 및 록 조정관(53A)을 포함한다. 상기 연결 기구는, 후술하는 도 30 및 도 8에 도시된 바와 같이이, 생체관(T1, T2)의 병소부(T3) 절단 단부 쌍방끼리를 문합할 때, 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)에 대면하는 상태로 후술하는 소정의 갭(E)을 유지하며 연결 보유하는 기능 및 헤드부(4A) 안의 스테이플러 카트리지(44) 선단면의 복수의 스테이플러 수용 슬롯(44a)과 앤빌(31) 후단면의 복수의 스테이플러 형성홈(3lb)이 서로 정대면하도록 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)의 주축(X 및 X0축) 주변의 위치 결정 기능을 수행하는 것이 필요하다.
이로 인해, 상기 연결 기구는, 예를 들면 종래의 상기 일본공개특허공보 제2000-166932호 등에 기재된 여러 실시형태와 동일한 구성을 포함할 수 있지만, 실시예 2에서는 일례로서, 서로 주축(X축 및 X0축) 주변의 회전이 구속되어서 주축방향으로 이동이 자유롭도록 미끄러지듯이 접촉하는 스플라인 기구가 형성되어 있다. 다시 말해, 도 23a 및 도 23b에 도시된 바와 같이 록부(54A)의 원통 형상의 내면에는 오목형상의 스플라인 홈(암스플라인 홈)(54Aa)이, 도 22a 및 도 22b에 도시된 바와 같이 피 록부(35A)의 외면에는 철상 스플라인 톱니(수스플라인 톱니)(35Aa)가 서로 감합되도록 형성되며, 이로 인해, 헤드부(4A) 안의 스테이플러 카트리지(44)의 스테이플러 수용 슬롯(44a)과 앤빌(31)의 스테이플러 형성 홈(3lb)이 서로 정대면 하도록 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)의 축(X 및 X0축) 주변의 위치가 결정된다.
푸쉬관(7A) 및 연결 기구의 구성은 앤빌부(3A) 등의 구성과 함께, 종래 기술에는 개시되지 않은, 본 발명의 주요한 특징의 일부를 나타내는 구성을 포함하며, 이들의 작용에 대해서는 자세하게 후술하고자 한다.
또한, 피 록부(35A) 및 록부(54A)의 각각 전후 양단 단차부의 외주 모서리부는 커트되어, 후술하는 생체관(T)의 쌈지 봉합부(T1a 및 T2a) 부위의 소작된 개구부를 관통하기가 용이하며, 동시에 피 록부(35A)가 록부(54A) 내에 감입되어 계합되기 쉽도록, 매끄러운 경사면(35Ab 및 54Ab)를 가지고 있다.
상기와 같이 구성된 실시예 2의 연결 기구에 의해, 헤드부(4A)에 대하여 이간된 앤빌부(3A)가 생체관(T) 병소부(T3)의 절단 제거 후 재연결될 때, 록 조정관(53A)의 전후 방향의 진퇴 조작에 의해 푸쉬관(7A) 전단부(7Aa)의 분할 포착부(54Ab)를 전진시키면서 개폐함으로써, 앤빌축(34A)의 피 록부(35A)를 포착해서 푸쉬관(7A)을 후퇴시키는 것으로 앤빌부(3A)를 헤드부(4A) 측으로 끌어 당김과 동시에 록하는 것이 용이해지고, 앤빌부(3A)와 헤드부(4A) 연결/록의 신뢰성이 향상된다.
실시예 2의 지지축부(5A) 역시, 도 21, 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 전단부가 헤드부(4A)의 헤드 외부 실린더(41)로 연결되고, 후단부가 조작부(6A)의 조작부 케이스(61)에 연결된 외관(外管)(51), 외관(外管)(51)의 내부에 순차적으로 동심원 형상으로 관통되어 병설된 상기 드라이버 튜브(52), 록 조정관(53A) 및 푸쉬관(7A)을 구비하며, 푸쉬관(7A) 안에는 상기 가이드 전선(100)이 관통되도록 형성되어 있다. 지지축부(5A)를 구성하는 혹은 내부를 관통하는 부재는, 모두 가효성 재료로 되어 있으며, 종래의 원형 문합 장치나 내시경 등의 의료용 기기에 이용되던 부재를 적용할 수 있다.
실시예 2의 조작부(6A)는, 도 24에 도시된 바와 같이, 전단부에 지지축부(5A)의 외관(外管)(51)이 연결된 원통형상에 가까운 조작부 케이스(61), 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)를 이젝션시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구(66), 푸쉬관(7A)을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동기구(67), 록 조정관(53A)을 전진/후퇴시키는 록 조정관 구동기구(68)을 구비한다. 실시예 2에서는, 스테이플러/커터 이젝션 기구(66), 푸쉬관 구동기구(67) 및 록 조정관 구동기구(68)는 모두 전동식으로써, 종래의 일본공개특허공보 제2000-166932호 등의 원형 문합 장치의 수동식 조절용 노브 기구 및 스테이플러/커터 이젝션 핸들 기구 등과는 상이하다.
스테이플러/커터 이젝션 기구(66)는, 실시예 1과 동일하게, 수나사 튜브(52a), 외톱니가 부착된 회전너트(65), 스테이플러/커터 구동 모터(91) 및 스테이플러/커터 드라이브·샤프트(63)를 포함하며, 상세한 설명은 생략한다.
푸쉬관 구동기구(67) 및 록 조정관 구동기구(68) 역시, 상세한 도시는 생략하지만, 스테이플러/커터 이젝션 기구(66)와 같은 나사 튜브, 외톱니가 부착된 회전 너트 및 피니언 부착 구동 모터를 구비한다.
따라서 드라이버 튜브(52)와 동일하게, 모두 도시하지 않은, 푸쉬관 구동모터, 록 조정관 구동모터에 의해 각각 구동되는 외톱니가 부착된 회전 너트의 정/역회전에 의해, 상기 외톱니가 부착된 회전 너트에 나합된 나사 튜브의 전/후 주축방향의 추진력을 받은 푸쉬관(7A) 및 록 조정관(53A)이 각각 전/후진하도록 형성된다.
나아가, 푸쉬관(7A)의 전진/후퇴와 연동하여 지시기창(61d)의 눈금(도시되지 않음)을 따라 전후로 경동(傾動)하고, 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)의 소정의 이젝션 스트로크를 나타내는 지시기(指示器)나 스테이플러/커터 이젝션 기구(66)의 오작동 방지용 안전기구 등의 소부재는, 종래의 여러 실시형태의 원형 문합 장치와 동일하게 구성할 수 있기 때문에 여기에서는 도시 및 상세한 설명을 생략한다. 상기 안전기구는, 앤빌부(3A)가 헤드부(4A)에 대하여 실시예 1과 같은 소정의 갭(E)(도 8 참조)을 가지며 연결/록 되면, 지시기와 계합되어 지시기를 지시기창(61d)의 상기 눈금을 따라 후방으로 경동하고, 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)의 소정의 이젝션 스트로크를 나타낸다.
상기 앤빌부(3A) 록 및 연결시의 헤드부(4A) 사이의 소정의 갭(E) 역시, 실시예 2의 도 30에 도시된 F부가 실시예 1의 도 8과 동일하게 나타내며, 앤빌부(3A)측의 생체관(T1) 및 헤드부(4A) 측의 생체관(T2)의 생체관벽 두께를 더한 값과 거의 동일하다.
실시예 2에서는, 도 24에 도시된 바와 같이, 푸쉬관(7A)은, 록 조정관 구동기구(68) 및 푸쉬관 구동기구(67)를 관통하며, 후단 개구부(7Ae)까지 개방되어 있다. 게다가, 조작부(6A)의 후단부(61a) 밖으로, 상기 첨두부(34Aa)의 투관침(34Ab) 후단부의 모노폴라 전극부(34c)에 연결되고 헤드부(4A)로부터 푸쉬관(7A) 안까지 관통되어 푸쉬관(7A)의 후단 개구부(7Ae) 부근에 마련된 한 쌍의 롤러(la)가 부착된 가이드부(7Af)로부터 끌어 낸 가이드 전선(100)을 모터(도시되지 않음)에 의해 권취 혹은 반대로 푸는 권취장치(110)가 구비되어 있다.
상기 종래의 안전기구 및 지시기 등에 의한 기계적 제어 구성 대신에, 앤빌부(3A)에 직결하는 가이드 전선(100)의 출입량을, 예를 들면 권취장치(110)의 권취량 검출 센서(미도시) 등으로 감지하는 것으로 앤빌부(3A)와 헤드부(4A) 사이의 소정의 갭(E) 및 문합용 스테이플러(10)의 소정의 스트로크를 표시하는 것이나 스테이플러/커터 구동 모터(91) 등의 모터 구동 인터록에 의한 안전전자제어 구성의 변형 실시형태로 구성할 수도 있다.
상기 변형 실시형태에 따르면, 종래의 안전기구 및 지시기 등에 의한 복잡한 기계적 제어 구성을 생략하고, 조작부(6A)의 구성을 간략화 할 수 있다.
또한, 헤드부(4A) 안에는, 도 23a에 도시된 바와 같이, 캡슐 내시경장치(150)가 내장되어 있다.
실시예 2의 캡슐 내시경장치(150)는, 모두 도시하지 않았으나, 초소형 캡슐형 CCD카메라 또는 CMOS촬상 장치, 조명부인 발광 다이오드(LED), 무선으로 제어·조종하는 컨트롤러, 전원부인 마이크로 전지 또는 전력송신 및 자세제어용 코일 등을 내장한, 예를 들면, 외형이 지름 9 내지 11mm, 길이가 23 내지 26mm정도의 캡슐형 수지제 케이스를 포함한다. 캡슐 내시경장치(150)로서는, 예를 들면 Given Imaging사의 'PillCam SB', RF사의 'NORIKA', 'Sayaka' (모두 상품명) 등이 이미 실용화되어 있으며, 혹은 재공표 특허공보 WO2004/112593호 등에 기재된 제품 등이 제안되어 있다. 따라서, 캡슐 내시경장치(150)의 상세한 설명은 생략한다.
캡슐 내시경장치(150)에 저전력구성 요소의 발광 다이오드(LED) 및 CMOS촬상 장치를 이용하는 것으로, 전원용 마이크로 전지를 채용하는 것이 가능하다. CMOS는, CCD에 비교해서 저소비 전력 및 시스템 온 칩이라는 점에서 유리하다.
조작부(6A) 내에는, 모두 도시하지 않았으나, 에어/세정수 공급원, 에어/세정수 공급/혈액·수분 등 흡인용 유틸리티 제어장치, 무선 내시경 유닛 등이 내장되어 있다. 상기 무선 내시경 유닛은, 캡슐 내시경장치(150)를 움직이기 위한 제어 노브 및 이들 제어 신호를 교환하기 위한 무선 송수신기(모두 미도시) 등을 구비하고 있다.
상기 촬상 장치로부터의 영상 데이터 등의 신호는, 예를 들면 여러 디지털 또는 아날로그 변조 기술의 마이크로파 또는 무선주파수를 사용해 무선 송수신기를 통해서 조작부(6A)의 무선 송수신기(미도시)로 송신된다. 예를 들면, 무선 채널에 의한 디지털 영상의 송신에는, FSK(주파수 편이 변조) 변조 기술을 사용할 수 있다. 영상 형성 유닛의 몇 가지 구성 요소, 예를 들면 영상 센서 및 조사원은, 단회 사용의 전지 조작 유닛이다. 상기에 의한 캡슐 내시경 장치(150)는 통상적인 와이어식 내시경보다도 한층 조작성이 뛰어나다는 이점이 있다.
조작부 케이스(61)의 상부에는, 도 20에서 개념적으로 도시되었듯이, 적어도 내시경 영상 모니터, 앤빌축 각도 모니터, 푸쉬관구동 모터 운전LED(표시등), 록 조정관 구동 모터 운전LED, 스테이플러/커터 구동 모터 운전LED, 내시경ON/OFF SW(캡슐 내시경장치(150)의 운전용 스위치), 가이드 전선 풀림/권취 SW (권취장치(110)의 가이드 전선(100) 풀림/권취 스위치), 모노폴라 ON/OFF SW(모노폴라 전류ON/OFF스위치), 앤빌축 회전/정지SW, X축 서보 모터 운전LED, Y축 서보 모터 운전LED, 앤빌축 회전 모터 운전LED, 앤빌축 자세제어 ON/OFF SW, 푸쉬관 전진·후퇴SW, 록 조정관전진·후퇴 SW 및 스테이플러/커터 이젝션/후퇴 SW을 포함한다. 나아가 도시하지 않았지만, 앤빌부(3) 내의 무선 송수신기(303) 및 캡슐 내시경장치(150)내의 무선 송수신기 등과 제어 및 영상 신호 등을 교환하는 무선 송수신기 및 전지 등을 구비하는 조작 유닛(140A)이 구비되어 있다.
조작 유닛(140A)의 상기 구성에 의한 무선 조작으로, 후술하는 원형 문합장치(1A)의 조작이 수행된다.
또한, 원형 문합장치(1A)의 푸쉬관 구동기구(64), 록 조정관 구동기구(68) 및 스테이플러/커터 이젝션 기구(66)에 있어서 상기 모터 구동식 회전 너트/나사 기구로 바꾸고, 모두 예를 들면 '로보 실린더' 등의 상품명으로 시판되고 있는 공지의 소형 전동 실린더 등의 마이크로 리니어 액츄에이터로 구성하는 변형 실시형태 역시 자유롭게 채용할 수 있다.
도 31a는 실시예 2의 변형 실시형태에 의한 원형 문합 장치의 헤드부(4B)의 주요구성을 나타내는 세로단면도 및 도 31b는 도 31a의 원형 문합 장치의 조작부(6B)의 주요구성을 나타내는 세로단면도이며, 각각 도 22 및 도 24에 도시된 실시 형태에서의 부재와 같은 기능을 하는 구성 부재에는, 설명을 이해하기 쉽도록 하기 위해서 형상의 일부가 상이하더라도 동일한 부호를 첨부하고 있다.
상기 변형 실시형태에 의한 원형 문합 장치의 헤드부(4B)는, 상기 앤빌부(3A)를 헤드부(4B)에 상기 연결 기구를 통해서 연결/이탈시키기 위한 푸쉬관(7B)을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동기구(47), 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)를 전진/후퇴시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구(48), 록 조정관(53B)를 전진/후퇴시키는 록 조정관 구동기구(49), 상기 구동 기구와 조작부(6B)와의 조작 제어 신호를 무선으로 교환하는 안테나(411)가 부착된 무선 송수신기(410) 및 이들의 전원인 전지(412)가 내부에 수용되어 있는 점이, 상기 실시예 2의 헤드부(4A)와는 상이하며, 그외의 구성은 실시예 2의 헤드부(4A)와 동일하다. 한편, 상기 변형 실시형태에 있어서, 푸쉬관 구동기구(47) 및 록 조정관 구동 기구(49)의 일부가 지지축부(5B) 내의 헤드부(4B)와의 연결부 부근에 걸쳐서 배치되어 있다.
상기 변형 실시 형태의 푸쉬관 구동기구(47), 스테이플러/커터 이젝션 기구(48) 및 록 조정관구동 기구(49)는, 모두 상기 소형 전동 실린더 등의 마이크로 리니어 액츄에이터를 적용할 수 있으며, 이들 액츄에이터 본체가 각각 헤드 외부 실린더(41) 및 지지축부(5) 내에 돌출되도록 설치된 브래킷(4lb, 41a)의 액츄에이터 부착구(41d, 41c) 내 및 브래킷(41e) 앞면에 고착되어 전진/후진하는 로드 첨단부(47a, 49a, 48a)가 각각 푸쉬관(7B)과 록 조정관(53B)의 후단 개구부(7Bd, 53Bd)에 마련된 엔드 부재(7Bc, 53Bc) 및 스테이플러/커터 이젝션 부재(42)의 후단면(42a)에 고착되어 있다. 푸쉬관(7B), 스테이플러/커터 이젝션 부재(42) 및 록 조정관(53B)은, 각각 이들 마이크로 리니어 액츄에이터의 로드 첨단부(47a, 48a, 49a)로부터 주축(X0축)의 전/후방향 추진력을 받아 전진/후진한다.
상기 변형 실시형태의 헤드부(4B)의 구성에 의해, 실시예 2의 원형 문합장치(1A)의 조작부(6A)에 마련되는 푸쉬관 구동기구(67), 스테이플러/커터 이젝션 기구(66), 록 조정관 구동기구(68) 등의 구동부 및 이들로부터 지지축부(5A) 내를 관통하여 헤드부(4A)에 연결되는 푸쉬관(7A), 드라이버 튜브(52) 및 록 조정관(53A) 등의 길이가 긴 구동부 연결 부재를 모두 생략할 수 있기 때문에, 상기 변형 실시형태에 의한 조작부(6B) 및 지지축부(5B)의 구조가 대폭 간소화되어, 조작성 및 경제성이 한층 뛰어난 NOTES용 외과수술 시스템을 제공할 수 있다.
즉, 상기 변형 실시형태에 의한 원형 문합 장치의 조작부(6B)는, 도 31b에 도시된 바와 같이, 모두 도시하지 않았으나, 에어/세정수 공급원, 유틸리티 제어장치, 무선 내시경 유닛 등이 내부에 수용되어 있는 것 만으로, 상술한 것 외의 내부기능 구성 부재는 모두 생략되어 있는 점, 또한, 지지축부(5B) 내에는, 도 31a 및 도31b에 도시된 바와 같이, 푸쉬관(7B)과 동일한 지름으로 및 동축으로 연장된 형상으로 배치되고, 선단부(56a)가 브래킷(4lb)에 고착되어, 조작부(6B)를 관통하여 후단 개구부(56b)까지 개방된 가이드 관(56)이 연장되어 설치되어 있는 것 만으로, 그 외의 상기 구동부 연결 부재는 모두 생략되어 있다는 점 등에서, 실시예 2의 원형 문합장치(1A)의 조작부(6A)와는 상이하여, 대폭 간소화 및 경량화되어 있다.
가이드 관(56) 내에는, 후단부(56b)로부터 가이드 전선(100)이 관통하고, 후단 개구부(56b) 부근에 마련된 한 쌍의 롤러(la)가 부착된 가이드부(7Bf)로부터 끌려나온 가이드 전선(100)을 모터(미도시)로 권취 혹은 반대로 푸는 권취 장치(110)가 가이드부(7Bf)의 아래쪽에 구비되어 있다. 그리고 앤빌축(34A)의 후단부에서 이탈한 첨두부(34Aa)가 가이드 전선(100)에 의해 견인되어서 가이드 관(56)의 후단 개구부(56b) 밖으로 끌려 나오도록 형성되어 있다.
도 32는 실시예 2의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서 앤빌부 자세제어 시스템의 주요구성을 나타내는 블록도이다.
실시예 2의 앤빌부 자세제어 시스템은, 원형 문합장치(1A)의 연결 기구의 작용이 다르다는 점과 앤빌부 연결 보조 도구(55)를 채용하는 점을 제외하면 상기 실시예 2와 같기 때문에, 상세한 구성의 설명은 생략한다.
앤빌부(3A)가 헤드부(4A)(또는 상기 변형 실시형태에서 4B)에 대하여 이간된 상태에서 생체관(T)의 병소부(T3)가 절단 제거되어 그 생체관의 절단 단부 쌍방이 쌈지 봉합되며, 나아가 첨두부(34Aa)가 상기 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위를 소작하며 관통하여 조작부(6A)의 후단부 밖으로 꺼내진 후에, 헤드부(4A)로부터 이간되어 생체(M)(도 20 참조) 내에서 정해지지 않은 자세(헤드부(4A 또는 4B)에 대하여 경사 상태)로 부유하고 있는 앤빌부(3A)를 헤드부(4A 또는 4B)에 재연결할 경우, 조작부(6A) 후단부의 푸쉬관(7A)의 후단 개구부(7Ae)(또는 상기 변형 실시 형태에 있어서는 가이드 관(56)의 후단 개구부(56b))로부터 앤빌부 연결 보조 도구(55)를 삽입하고, 이와 동시에 캡슐 내시경장치(150) 혹은 생체(M)의 내시경용 복강(Md 및/또는 Mb)으로부터 캐뉼라(Mc)를 통하여 삽입된 내시경(600)(도 20 참조)에 의해 육안으로 확인하면서, 상기 앤빌 자세제어 시스템에 의해, 앤빌축(34A)의 후단면이 헤드부(4A)(또는 4B)의 앞면에 대향하도록 앤빌축(34A)의 각도를 조정하면서, 헤드부(4A)(또는 4B)측을 앤빌부(3A) 방향으로 전진시킨다.
상기에 의해, 앤빌부 연결 보조 도구(55)의 투관침 형상의 첨두부(55a)를 앤빌축(34A)의 후단면의 연결구(34Ae) 내면으로 집어 넣어서 맞닿도록 한 상태의 투관침 형상의 첨두부(55a)(이 때 첨두부(55a)는 록부(54A)의 전단부 부근에 위치한다)를 기점(일시적인 고정점)으로 하여, 상기 앤빌 자세제어 시스템에 의해, 그 시점의 헤드부(4A)(또는 4B)의 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서(402, 403)로부터의 각도 데이터에 거의 일치하도록 앤빌축(34A)의 목표각도가 주어짐으로써 앤빌부(3A)의 자세가 자동 제어 된다. 그리고 앤빌축(34A)의 주축인 X축과 헤드부(4A)(또는 4B)의 주축인 X0축이 거의 일치하면, 도 30에 도시된 바와 같이, 앤빌축(34A)은 푸쉬관(7A) 내에 용이하게 감합하여 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)를 연결/록 상태로 할 수 있다.
이상, 상술한 바와 같이, 실시예 2의 원형 문합장치(1A) 역시, 상기 무선 제어에 의해 앤빌축(34A)에 대한 앤빌부(3A)의 자세 제어를 수행하는 앤빌 자세제어 기구(30), 투관침(34Ab) 후단부의 모노폴라 전극부(34c), 모노폴라 전극부(34c)에 연결된 가이드 전선(100) 및 그 권취장치(110), 푸쉬관(7A)을 전후 축방향으로 이동시켜 앤빌부(3A)를 전방에 강제로 넣은 헤드부(4A)에서 이탈시키는 등 푸쉬관(7A)의 전진/후퇴를 수행하는 푸쉬관 구동기구(67), 문합용 스테이플러(10) 및 원형 커터(45)를 이젝션(전진)/후퇴시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구(66), 록 조정관(53A)을 전진/후퇴시키는 록 조정관 구동기구(68), 헤드부(4A) 내에 내장된 캡슐 내시경장치(150) 등을 구비하고, 모두 무선 전자제어화되어 있다는 점에서, 종래의 상기 일본공개특허공보 제2000-166932호 등에 기재된 원형 문합 장치와는 다른 구성을 가지고 있다.
이어서, 상술한 실시예 2의 원형 문합장치(1A) 및 리니어 절단/봉합 장치(500)를 갖는 NOTES용 외과수술 시스템을 채용하고, 생체관, 예를 들면, 장관(T)의 병소부(T3)를 절제해서 상기 생체관의 절단 단부 쌍방끼리를 문합하는 NOTES용 외과수술 방법에 대해서, 도 20 내지 도 33을 참조하여 설명한다.
도 33은, 실시예 2의 NOTES용 외과수술 시스템을 사용한 외과수술 방법의 주요순서를 나타내는 블록도이다.
생체(M) 예를 들면, 사람의 생체관(T)으로서 장관을 예로 했을 경우의 실시예 2의 NOTES용 외과수술 방법은, 실시예 1과 같은 내시경용 복강시술 단계(1S), 외부 병소부 확인 단계(2S)를 거쳐, 하기와 같은 주요 단계를 갖는다.
상기 외부 병소부 확인 후, 원형 문합장치(1A)의 앤빌부(3A)가 헤드부(4A)에 연결된 상태(도 25)의 생체관내 삽입 본체(2A)를 인체(M)의 자연개구부인 예를 들면, 항문(Ma)으로부터 장관(T) 내의 병소부(T3)를 첨단의 앤빌부(3A)가 충분히 통과할 때까지 삽입한다(원형 문합 장치 삽입 단계(11S)). 이때, 도 20에 도시된 바와 같이, 앤빌부(3A)는, 투관침(34Ab) 후단부의 모노폴라 전극부(34c)(도 22참조)가 장관 병소부(T3)의 선단측 부근 위치(C1)를 통과한, 장관(T1) 내까지 삽입된다.
이어서, 원형 문합장치(1A)의 조작부(6A)의 권취장치(110)의 풀림 조작에 의해 가이드 전선(100)을 풀면서 동시에 푸쉬관 구동 모터 및 록 조정관 구동 모터의 전진 조작으로 푸쉬관(7A) 및 록 조정관(53A)를 함께 전진시켜서 록 상태의 앤빌축(34A)을 통하여 앤빌부(3A)를 전방으로 밀어낸다. 이어서, 록 조정관 구동 모터의 후퇴 조작으로 록 조정관(53A)을 후퇴시키는 것에 의해 록부(54A)가 확경상태로 열려 앤빌축(34A)의 피 록부(35A)를 개방하고, 나아가 푸쉬관 구동 모터 및 록 조정관 구동 모터의 후퇴 조작에 의해 푸쉬관(7A) 및 록 조정관(53A)을 함께 대피 위치(도 23 참조)까지 후퇴시키는 것에 의해 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)로부터 이탈시켜서 상기 장관(T1) 내에 잔류시킨다. 이어서, 헤드부(4A) 측의 생체관내 삽입 본체(2A)를 서서히 뽑아내어 헤드부(4A)의 전단면이 장관 병소부(T3)의 후단측 부근 위치(C2)를 통과한 장관(T2) 내까지 후퇴시킨다(앤빌부 이간 단계(12S)). 상기 앤빌부 이간 조작은, 장관(T)의 외부에서 내시경(600)에 의해 관찰/확인함과 동시에, 헤드부(4A) 내에 내장된 캡슐 내시경장치(150)에 의해 장관(T)의 내부에서도 관찰/확인한다.
상기 앤빌부 이간 상태를 내시경(600) 및 캡슐 내시경장치(150)으로 확인한 후, 실시예 1과 같은 내시경용 복강(Mb 또는 Md)으로부터 캐뉼라(Mc)를 통한 리니어 절단/봉합 장치삽입 단계(21S), 장관 병소부 단부 홀딩 단계(22S), 장관 병소부 일단 절단/폐쇄 단계(23S), 장관 병소부 타단 절단/폐쇄 단계(24S) 및 리니어 절단/봉합 장치 취출 단계(25S)를 거쳐, 절단되어서 엔드·이펙터(503)에 홀딩된 장관 병소부(T3)는 리니어 절단/봉합 장치(500)와 함께 내시경용 복강(Mb 또는 Md) 밖으로 꺼내진다. 상기 단계에서는, 도 26에 도시된 바와 같이, 앤빌부(3A) 측의 쌈지 봉합부(T1a)와 헤드부(4A) 측의 쌈지 봉합부(T2a)가 대향한 상태가 된다. 단, 실제는 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)의 각 주축인 X축 및 X0축은, 대부분 도 26과 같이 일치하기 보다는 어긋난 상태가 된다.
또한, 양단이 절단된 장관 병소부(T3)를 별도의 내시경(600)의 도시하지 않은 선단처치구로 홀딩하여 내시경용 복강(Md 또는/및 Mb)으로부터 꺼낼 수도 있다.
상기 리니어 절단/봉합 장치 취출 후, 권취장치(110)의 권취 조작에 의해 가이드 전선(100)을 서서히 견인하면서 헤드부(4A)측의 생체관내 삽입 본체(2A)를 앤빌부(3A)측에 강제로 집어 넣어 헤드부(4A) 측의 쌈지 봉합부(T2a)를 앤빌축(34A) 후단측의 쌈지 봉합부(T1a)에 맞닿게 하고(이 때 실제로는, 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)의 각 주축인 X축 및 X0축은, 대부분 도 7과 같이 일직선 형상이 아닌 교차된 상태이다.), 원형 문합장치(1A)의 조작부(6A)의 모노폴라 전원 ON조작에 의해 가이드 전선(100)을 통해서 모노폴라 전극부(34c)에 모노폴라 전류를 통전함과 동시에 앤빌축 회전모터(307)를 구동 조작하여 앤빌축(34A)를 회전시키고 상기 앤빌부(3A) 측 및 헤드부(4A) 측의 장관(T1 및 T2) 쌍방의 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위(도 26)를 순차적으로 소작하여 첨두부(34Aa)를 관통시켜 개구한다(장관 쌈지 봉합부 소작단계(13S)).
이 때, 투관침(34Ab)을 갖는 첨두부(34Aa)가 연결된 앤빌축(34A)이 회전하는 것에 의해, 모노폴라 전극부(34c)로의 모노폴라 전류 통전에 의한 생체관 쌈지 봉합부(T1a, T2a)의 소작부가 눌어 붙는 것을 방지하여 소작이 순조롭게 수행된다. 그리고, 쌈지 봉합부(T1a, T2a) 부위가 소작되어서 개구된 앤빌(3A) 측 및 헤드부(4A) 측 개구부(T1b 및 T2b)는 관통하는 첨두부(34Aa)로 가이드되어 각각 피 록부(35A)로부터 앤빌축(34A) 및 록부(54A)에 관통된 상태가 된다. 개구부(T1b 및 T2b)는 소작되어서 지혈되면서 동시에 앤빌축(34A) 및 록부(54A)에 밀착된 상태로 관통하지만, 내시경(600)의 상기 선단 처치구(미도시)에 의해 장관(T3)의 외부에서 개구부(T1b 및 T2b)를 각각 피 록부(35A)의 전단측의 앤빌축(34) 및 록 조정관(53)으로 관통되도록 위치를 조정한 상태(도 27)에서, 실로 단단히 묶음으로써 장관(T1, T2) 안으로부터의 이물 누출을 방지함과 동시에 그 후 처치에 있어서의 신뢰성이 더욱 향상된다.
그리고 도 27에 도시된 바와 같이, 가이드 전선(100)을 계속하여 견인해서 첨두부(34Aa)를 앤빌축(34A) 후단부에서 떼어 놓고, 푸쉬관(7A) 내를 지나서 후단 개구부(7Ae)(도 5 참조) 밖으로 이탈한 첨두부(34Aa)를 끌어낸다(첨두부 취출 단계(13As)). 한편, 상기 단계(13aS)에서, 도 31의 변형 실시형태에 의한 원형 문합 장치의 경우, 첨두부(34Aa)는 가이드 전선(100)에 견인되어서 푸쉬관(7B) 내에서 가이드 관(56) 내를 지나 후단 개구부(56b) 밖으로 끌려 나온다.
이어서, 헤드부(4A)로부터 이간되어 장관(T1) 내에서 정해지지 않는 자세(헤드부(4A)에 대하여 경사 상태)로 부유하고 있는 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)에 재연결할 때, 우선 도 28(또는 변형 실시형태의 도 31)에 도시된 바와 같이, 조작부(6A) 후단부의 푸쉬관(7A)의 후단 개구부(7Ae)(또는 상기 변형 실시 형태에 있어서 가이드 관(56)의 후단 개구부(56b))로부터 앤빌부 연결 보조 도구(55)를 투관침 형상의 첨두부(55a)가 푸쉬관(7A) 내를 지나 록부(54A)의 분할 포착부(54Ab) 내를 관통할 때까지 삽입한다(앤빌부 연결 보조구 삽입 단계(13bS)).
이어서, 도 28에 도시된 바와 같이, 푸쉬관 구동모터의 전진 조작으로 푸쉬관(7A)을 전진시키면서(이 때 록부(54A)가 확경되어 최대로 열린 상태가 된다) 앤빌부 연결 보조 도구(55)와 함께 생체관내 삽입 본체(2A)를 서서히 밀어 넣고, 앤빌부 연결 보조 도구(55)의 투관침 형상의 첨두부(55a)를 앤빌축(34A) 후단부의 연결구(34Ae)내에 맞닿도록 한다(도 32 참조)(앤빌부 연결 보조 도구·앤빌축 당접 단계(13cS)). 이 때, 장관(T)의 외부에서 내시경(600) 및/또는 장관(T2)의 내부에서 캡슐 내시경장치(150)에 의해 관찰하면서, 필요에 따라서 상기 앤빌 자세제어 시스템(도 32)에 의해, 앤빌축(34A)의 경사 각도를 적절히 조정할 수도 있다.
그리고 도 32에 도시된 바와 같이, 상기 앤빌 자세제어 시스템에 의해, 앤빌부 연결 보조 도구(55)의 투관침 형상의 첨두부(55a)가 앤빌축(34A) 후단부의 첨두부 연결구(34Ae) 내에 맞닿은 상태의 투관침 형상의 첨두부(55a)를 기점(일시적인 고정점)으로 하여, 그 시점의 헤드부(4A)의 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서(402, 403)로부터의 각도 데이터에 거의 일치하도록 앤빌축(34A)의 목표 각도가 주어져, 앤빌부(3A)의 자세를 자동 제어 한다(앤빌부 자세제어 단계(14S)).
앤빌부 자세제어 단계(17S)에 있어서도, 장관(T)의 외부에서 내시경(600)에 의해 관찰/확인함과 동시에, 캡슐 내시경장치(150)로 장관(T2)의 내부에서도 관찰/확인할 수 있다.
상기 앤빌부 자세제어에 의해 앤빌축(34A)의 주축(X축)심과 헤드부(4)의 주축(X0축)심을 거의 일치시킨 후, 도 29에 도시된 바와 같이, 앤빌부 연결 보조 도구(55)의 투관침 형상의 첨두부(55a)를 앤빌축(34A) 후단부의 첨두부 연결구(34Ae) 내로, 생체관내 삽입 본체(2A)를 앤빌부(3A) 측으로 함께 밀어 넣어서, 앤빌부 연결 보조 도구(55)의 투관침 형상의 첨두부(55a)를 앤빌축(34A) 후단부의 첨두부 연결구(34Ae) 내로 삽입하고, 나아가 록 조정관 구동 모터의 전진 조작으로 록 조정관(53A)을 전진시켜 록부(54A)를 축경시켜서 닫고, 앤빌축(34A)의 피 록부(35A)를 포착하여 계합/록 시킨다 (앤빌축 포착/록 단계(14aS)).
장관(T)의 외부에서 내시경(600) 및/또는 장관(T2)의 내부에서 캡슐 내시경장치(150)에 의해 상기 앤빌축의 록 상태를 확인한 후, 앤빌부 연결 보조 도구(55)를 푸쉬관(7A) 내의 후방으로 후퇴시켜서, 푸쉬관(7A)의 후단 개구부(7Ae)(또는 상기 변형 실시 형태에 있어서는 가이드 관(56)의 후단 개구부(56b))에서 앤빌부 연결 보조 도구(55)를 빼낸다(앤빌부 연결 보조 도구 발취 단계(14bS)).
이어서, 도 30에 도시된 바와 같이, 상기 앤빌축 록 상태를 보유하면서 푸쉬관 구동 모터 및 록 조정관 구동 모터의 후퇴 조작으로 푸쉬관(7A) 및 록 조정관(53A)을 함께 대피 위치까지 후퇴시켜, 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)가 대면 근접한 연결 상태를 만든다(앤빌부 연결 단계(15S)). 이 때, 앤빌부(3A)는 헤드부(4A)에 대하여, 도 8에서 가리키는 것과 같이, 앤빌부(3A) 측의 장관(T1) 및 헤드부(4A) 측의 장관(T2)의 장관벽 두께를 더한 값과 거의 같은 소정의 갭(E)을 가지며 쌍방의 장관(T1 및 T2)을 중합하여 협지한 상태로 연결된다.
앤빌부 연결 단계(15S)에 있어서도, 장관(T)의 외부에서 내시경(600)으로 관찰/확인함과 동시에, 캡슐 내시경장치(150)로 장관(T2)의 내부에서도 관찰/확인한다.
그 후, 실시예 1과 동일하게, 장관 절단 단부 문합단계(16S)에 의해 문합된 앤빌부(3)측의 장관(T1) 및 헤드부(4)측의 장관(T2) 안이 연통되는 상태로 연결 복귀하여 수복되며, 나아가 원형 문합 장치 취출 단계(17S)를 거쳐 절단되어서 원형 커터(45) 내에 잔류된 쌈지 봉합부의 개구부(T1b 및 T2b)측의 장관(T4 및 T5)은 원형 문합장치(1A)와 함께 항문(Ma) 밖으로 취출된다.
상기에 의한 실시예 2의 NOTES용 외과수술 방법에서는, 앤빌부(3A)가 헤드부(A)에 대하여 이간된 상태로 생체관(T)의 병소부(T3)가 절단 제거된 장관(T1 및 T2) 쌍방의 절단 단부가 쌈지 봉합되며, 나아가 첨두부(34Aa)가 조작부(6A) 후단 밖으로 꺼내진 후에 앤빌부(3A)를 헤드부(4A)에 재연결할 때에, 조작부(6A)의 후단부에서 삽입된 앤빌부 연결 보조 도구(55)의 투관침 형상의 첨두부(55a)가 앤빌축(34A) 후단부의 연결구(34Ae) 내로 삽입하기 용이한 구성으로 되어 있어, 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)의 재연결/록 조작이 용이해지며 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 34는 실시예 2의 변형 실시 형태의 NOTES용 외과수술 시스템에 있어서 앤빌부 삽입 보조구(8)의 주요구성의 개념을 나타내며, 앤빌부(3A)와의 연결 상태에서의 생체관(T) 내 삽입 중을 나타내는 세로단면도이다. 도 35는 도 34에 이어서, 앤빌부(3A)와 앤빌부 삽입 보조구(8)의 이탈 상태에서 상기 리니어 절단/봉합 장치(500)에 의한 생체관(T)의 병변부(T3) 절단 및 쌈지 봉합 후의 세로단면도이다.
상기 변형 실시 형태에 의한 NOTES용 외과수술 시스템은, 양단 모두 개방되어, 앤빌축(34A)의 후단부 및 첨두부(34Aa)가 관통 가능한 길이가 긴 플렉시블 중공관 형상체(8a)와 중공관 형상체(8a)의 후단부(8c)에 마련된 홀딩부(8d)를 포함하고, 전단부(8b)에 앤빌축(34A)의 후단부 및 첨두부(34Aa)를 삽입한 앤빌부(3A)와의 연결 상태에서 생체관(T)내로 삽입되는 앤빌부 삽입 보조구(8)를 더 포함한다.
중공관 형상체(8a) 내로 삽입 관통된 가이드 전선(100)에 의해 견인되어서 앤빌축(34A)로부터 분리된 첨두부(34Aa)가, 중공관 형상체(8a) 내를 지나 후단부(8c)로 끌어내지도록 되어 있다. 앤빌부 삽입 보조구(8)의 작용에 대해서는, 후술하고자 한다.
이어서, 원형 문합장치(1A), 앤빌부 삽입 보조구(8) 및 리니어 절단/봉합 장치(500)를 갖는 변형 실시 형태에 의한 NOTES용 외과수술 시스템을 적용하고, 생체관, 예를 들면 장관(T)의 병소부(T3)을 절제해서 상기 생체관의 절단 단부 쌍방끼리를 문합하는 NOTES용 외과수술 방법에 대해서, 도 34 내지 36을 참조하여 더 설명하고자 한다.
도 36은, 실시예 2의 변형 실시 형태에 의한 NOTES용 외과수술 시스템를 사용한 NOTES용 외과수술 방법의 주요순서를 나타내는 블록도이다.
상기 변형 실시 형태의 NOTES용 외과수술 방법은, 도 36에 도시된 바와 같이, 상기 실시예 2의 NOTES용 외과수술 방법(도 33 참조)에 대하여 외부 병소부 확인 단계(2S) 후에, 우선 앤빌부 삽입 보조구(8)를 사용하는 점(단계11As 내지12cS)이 다르며, 다른 단계 1S, 2S, 21S 내지 25S 및 13S 내지 17S는 상기 실시예 2와 동일하다. 따라서 상기 실시예 2과 다른 단계 11aS 내지 12cS에 대해 이하에 설명하고자 한다.
상기 외부 병소부 확인(2S) 후, 중공관 형상체(8a) 내의 후단부(8c)로부터 가이드 전선(100)이 삽입 관통됨과 함께, 전단부(8b)에 앤빌축(34A)의 후단부 및 첨두부(34Aa)를 삽입(끼워서 고정시킴)한 앤빌부(3A)와의 연결 상태(도 34 참조)에서 앤빌부 삽입 보조구(8)를 인체(M)의 자연개구부인, 예를 들면 항문(Ma)으로부터 장관(T) 내의 병소부(T3)를 첨단의 앤빌부(3)가 충분히 통과할 때까지 삽입한다(앤빌부·앤빌부 삽입 보조구 삽입 단계(11aS)). 이 때, 도 20에서와 동일하게, 앤빌부(3A)는 첨두부(34Aa)의 투관침(34Ab) 후단부의 모노폴라 전극부(34c)가 장관 병소부(T3)의 선단측 부근 위치(C1)를 통과한 장관(T1) 내까지 삽입된다(도 35 참조).
이어서, 장관(T1) 내까지 삽입된 앤빌부(3A)를 내시경(600)의 첨단 처치구(미도시) 등에 의해 위치가 어긋나지 않도록 지지하여, 앤빌부 삽입 보조구(8)를 서서히 당겨서 후퇴시키는 것으로 앤빌부(3A)를 전단부(8b)로부터 이탈시켜서 상기 장관(T1) 내에 잔류된 상태로, 도 35에 도시된 바와 같이, 전단부(8b)의 전단면이 장관 병소부(T3)의 후단측 부근 위치(C2)를 통과한 장관(T2) 내까지 후퇴시킨다(앤빌부 이간 단계(12aS)). 상기 앤빌부 이간 조작은, 장관(T)의 외부에서 내시경(600)으로 관찰/확인한다.
상기 앤빌부 이간 상태를 내시경(600)에 의해 확인한 후, 내시경용 복강(Mb 또는 Md)로부터 캐뉼라(Mc)를 통하여 리니어 절단/봉합 장치(500)를 상기 장관 병소부(T3) 부근까지 삽입해서 상기 실시예 2과 같은 리니어 절단/봉합 장치 삽입 단계(21S), 장관 병소부 단부 홀딩 단계(22S), 장관 병소부 일단 절단/폐쇄 단계(23S), 장관 병소부 타단 절단/폐쇄 단계(24S) 및 리니어 절단/봉합 장치 취출 단계(25S)를 순차적으로 수행한다. 이에 의해, 장관 병소부(T3)는, 그 양단 부근 위치(C1 및 C2) 부위가 절단됨과 동시에 리니어 절단/봉합 장치(500)와 함께 내시경용 복강(Mb 또는Md) 밖으로 취출된다.
이어서, 장관 병소부(T3)가 절제되어 쌈지 문합된 장관(T2) 내에서 앤빌부 삽입 보조구(8)를 후퇴시켜 항문(Ma) 밖으로 빼낸다(앤빌부 삽입 보조구 발취 단계(12bS)). 상기 단계에서는, 쌈지 문합된 장관(T1) 내에 앤빌부(3A)가 잔류된 상태이다.
이어서, 조작부(6A) 후단부의 푸쉬관(7A)의 후단 개구부(7Ae)로부터 푸쉬관(7A) 내에 가이드 전선(100)을 삽입하여 관통시킨 헤드부(4A)측의 생체관내 삽입 본체(2A)를 항문(Ma)으로부터 장관(T2) 내의 쌈지 봉합부(T2a) 부위까지 삽입한다(헤드부측 생체관내 삽입본체 삽입 단계(12cS)). 상기 단계에서는, 실시예 2의 도 26에서와 동일하게, 앤빌부(3A) 측의 쌈지 봉합부(T1a)와 헤드부(4A) 측의 쌈지 봉합부(T2a)가 대향하는 상태가 된다. 단, 실제로는 앤빌부(3A)와 헤드부(4A)의 각 주축인 X축 및 X0축은, 대부분 도 26과 같이 일치하지 않고 어긋난 상태가 된다.
이 후, 상기 실시예 2와 같은 장관 쌈지 봉합부 소작 단계(13S), 첨두부 취출 단계(13aS), 앤빌부 연결 보조구 삽입 단계(13bS), 앤빌부 연결 보조구·앤빌축(34) 당접 단계(13cS), 앤빌부 자세 제어 단계(14S), 앤빌축 포착/록 단계(14aS), 앤빌부 연결 보조 도구 발취 단계(14bS), 앤빌부 연결 단계(15S), 장관 절단 단부 문합 단계(16S) 및 원형 문합 장치 취출 단계(17S)를 순차적으로 실시하고, 문합된 앤빌부(3A)측의 장관(T1) 및 헤드부(4A)측의 장관(T2)안이 연통되는 상태로 연결 복귀하여 수복된다.
이러한 실시예 2의 변형 실시 형태에 의한 NOTES용 외과수술 방법에서는, 먼저, 조작이 간편한 앤빌부 삽입 보조구(8)에 앤빌부(3A)를 연결한 상태로 생물의 자연 개구부로부터 병소부(T3)를 갖는 생체관(T)내에 삽입하고, 앤빌부(3A)를 앤빌부 삽입 보조구(8)로부터 이탈하여 잔류시키고, 각각 생체관 병소부(T3) 전/후단부 부근 위치(C1 및 C2)까지 이간된 상태로, 내시경용 생체강부(Mb 또는 Md)로부터 리니어 절단/봉합 장치(500)를 삽입하여 생체관(T)의 병소부(T3)을 절단하여 제거하는 처치후에, 앤빌부 삽입 보조구(8)를 자연개구부로부터 빼내고 생체관(T) 내에 삽입된 생체관내 삽입 본체(2)의 헤드부(4)에 앤빌부(3)를 재연결/록 해서 생체관(T1 및 T2)의 절단 단부 쌍방끼리의 문합을 생체관(T) 내에서 실시하는 것을 용이하게 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 의하면, 원형 문합장치(1A)의 생체관내 삽입 본체(2A)가 생물의 자연개구부로부터 병소부(T3)을 갖는 생체관(T)내에 삽입되어, 앤빌부(3A)가 헤드부(4A)에 대하여 생체관 병소부(T3) 전/후단부 부근 위치(C1, C2)까지 이간된 상태로, 별도의 생체(M) 내시경용 생체강부(Mb 또는 Md)로부터 삽입된 리니어 절단/봉합 장치(500) 및 이와 동시에 별도로 내시경용 생체강부(Md 또는 Mb)로부터 삽입된 내시경(600)으로 관찰하면서 생체관(T) 밖으로부터 병소부(T3)가 절단 제거된 후에 생체관(T1, T2)의 절단 단부 쌍방끼리의 문합을 원형 문합장치(1A)에 의해 생체관(T)내에서 반자동적 혹은 자동적으로 행하여 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있으므로, 종래와 같은 대규모의 복부절개 등의 생체수술이 생략되어 수술 시간 및 수술 침습을 저감하고, 수술의 조작성 및 신뢰성에 있어 한층 더 뛰어난 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템 및 이를 이용한 외과수술 방법을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 실시 형태 이외에, 원형 문합장치(1, 1A) 및 리니어 절단/봉합 장치(500)의 각 부재나 기구의 형상 및 구성 등은 임의로 변경할 수 있다.
예를 들면, 도 37은, 상기 실시예 1의 또 다른 변형 실시 형태에 의한 원형 문합 장치의 헤드부(4D) 및 앤빌부(3D)의 연결 상태를 나나태는 세로단면도이다. 실시예 1의 헤드부(4)에 있어서의 부재와 동일한 기능의 부재에는, 설명을 이해하기 쉽도록 형상의 일부가 다르게 되어 있어도 동일한 부호를 사용하고 있다.
상기 변형 실시 형태의 헤드부(4D)는, 실시예 1의 헤드부(4)에 대하여, 앤빌축(34)의 피 록부(35)를 해제 가능하도록 록 하는 록부(54)가 연결관(53) 전단부(53a)에 연이어 설치되어 있는 점이 다르다. 따라서 실시예 1과 같은 연결관(53)은 후단부가 조작부(미도시) 내에 고정되어 있으므로, 연결관(53) 전단부(53a)의 록부(54)도 헤드부(4D)에 대하여 주축(X0축)방향으로의 상대 이동이 구속되어 있다.
상기 변형 실시 형태의 록부(54)는, 도 37에 도시된 바와 같이, 전단부가 헤드부(4D) 전단부 부근까지 배치되어 있으며, 록부(54)에 계합되어 록 되는 피 록부(35)는 앤빌(31)의 후단부 부근의 앤빌축(34)에 배치되어 설치되어 있다.
상기 변형 실시 형태에 있어서, 가이드 전선(100)을 풀면서 동시에 푸쉬관(7)을 전진시켜 앤빌축(34)을 통하여 앤빌부(3D)를 전방으로 밀어내는(이 때, 동시에 헤드부(4D)측을 후퇴시키도록 해서 앤빌부(3D)에서 이격될 수도 있다) 것에 의해 헤드부(4D)로부터 록 해제하여 이탈시킨다.
이와는 반대로, 푸쉬관(7)을 후퇴시키면서 동시에 가이드 전선(100)을 견인하는 것으로 앤빌부(3D)를 헤드부(4D)측으로 끌어 당겨(이 때, 동시에 헤드부(4D)측을 전방으로 밀어 넣듯이 하여 앤빌부(3D)에 근접시킬 수도 있다), 상기 실시예 1과 같은 앤빌부 자세 제어로 앤빌축(34)의 주축(X축)심과 헤드부(4D)의 주축(X0축)심을 거의 일치시키면서 앤빌축(34)을 푸쉬관(7) 내에 끼워 맞춰지도록 함과 동시에, 앤빌축(34)의 피 록부(35)를 연결관(53) 전단부(53a)의 록부(54)에 계합/록 시켜서, 앤빌부(3D)와 헤드부(4D)와의 재연결/록이 수행된다.
또한, 도 38은, 상기 실시예 2의 또 다른 변형 실시 형태의 원형 문합 장치의 록부(54B)가 열린 상태의 헤드부(4E)를 나타내는 세로단면도이다. 실시예 2의 헤드부(4A)(도 28 참조)에 있어서의 부재와 동일한 기능의 부재에는, 설명을 이해하기 쉽도록 일부 형상이 다르게 되어 있어도 동일한 부호를 사용하고 있다.
실시예 2의 원형 문합장치(1A)에 있어서의, 프리한 상태에서는 분할 포착부(54Ab)를 각각 축 중심에서 확경 방향으로 크게 열리도록 굴곡되어 탄지(彈支)되는 복수의 탄성 지지 부재(54Ac)(도 28 참조)로 바꾸고, 도 38a 및 도 38b에 도시되었듯이, 푸쉬관(7A) 전단부(7Aa)에 축받이된 복수의, 예를 들면, Ti, SUS 등의 고강성 금속재료로 이루어지는 거의 스트레이트 형상의 분할 포착부 지지 부재(54Bc)를 확경 방향으로 힘을 더하는 탄성부재(57)를 내장한 축받이 구조를 포함하는 변형 실시 형태로 할 수도 있다.
분할 포착부 지지 부재(54Bc)의 축받이 구조는, 도 38b에서 도시된 바와 같이, 분할 포착부 지지 부재(54Bc)에 마련된 브래킷 후단부(54Bca)가 푸쉬관(7A) 전단부(7Aa)로 돌출되어 설치된 브래킷(7Aaa)에 축부재(56)를 개재하여 회전이 자유롭도록 축받이된다. 게다가, 축부재(56)에 밖에서 끼워진 코일 용수철로 이루어지는 탄성부재(57)의 일단부(57a)가 푸쉬관(7A) 전단부(7Aa)에, 타단부(57b)가 분할 포착부 지지 부재(54Bc)에 각각 고착되어, 탄성부재(57)에 의해 전단부에 분할 포착부(54Ab)가 연달아 설치된 분할 포착부 지지 부재(54Bc)를 확경 방향으로 힘이 가해지도록 구성된다.
상기의 분할 포착부 지지 부재(54Bc)의 축받이 구조에 의해, 록 조정관(53B)의 확경 형상으로 형성된 전단부(53Ba)가 분할 포착부(54Ab)의 후단부까지 전진하여, 2점 쇄선으로 나타내듯이, 분할 포착부 지지 부재(54Bc)를 외측에서 가압하여 분할 포착부(54Ab)를 축경 방향으로 닫고, 록 조정관(53B) 전단부(53Ba)가 분할 포착부 지지 부재(54Bc)로부터 후퇴하여, 도 38a에 도시된 바와 같이, 분할 포착부(54Ab)를 확경 방향으로 크게 전개시키는 것이 용이해진다.
본 발명의 원형 문합 장치 및 리니어 절단/봉합 장치를 구비한 NOTES용 외과수술 시스템 및 공지의 복강경을 병용하는 것으로, 종래와 같은 대규모의 복부절개 등의 생체수술을 생략하여 수술 시간 및 수술 침습을 저감하고, 수술의 조작성 및 신뢰성 및 경제성이 뛰어난 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템 및 외과수술 방법을 실현하는 것이 가능해짐으로써 생체관 외과수술 분야의 진보에 획기적인 공헌을 할 수 있다.
1, 1A :원형 문합장치 1S : 내시경용 복강시술 단계
2, 2A : 생체관내 삽입본체 2S : 외부 병소부 확인 단계
3, 3A, 3D : 앤빌부 4, 4A, 4B, 4C, 4D : 헤드부
5, 5A, 5B, 5C : 지지축부 6, 6A, 6B, 6C : 조작부
7, 7A, 7B, 7C : 푸쉬관 7a, 7Aa, 7Ba, 7Ca :전단부
7b ： 가이드구부 7Aaa : 브래킷
7Ab : 후단 부근부 7Bc, 7Cc : 엔드 부재
7Bd, 7Cd, 7Ae : 후단 개구부 7Af, 7Bf : 가이드부
8 : 앤빌부 삽입 보조구 8a : 중공관 형상체
8b : 전단부 8c : 후단부
8d : 홀딩부 10 : 문합용 스테이플러(철침)
11S : 원형 문합 장치 삽입 단계
11aS : 앤빌부·앤빌부 삽입 보조구 삽입 단계
12S, 12aS : 앤빌부 이간 단계
12bS : 앤빌부 삽입 보조구 발취 단계
12cS : 헤드부측 생체관내 삽입본체 삽입 단계
13S : 장관 쌈지 봉합부 소작 단계
13aS : 첨두부 취출 단계
13bS : 앤빌부 연결 보조구 삽입 단계
13cS : 앤빌부 연결 보조구·앤빌축 당접 단계
14S : 앤빌부 자세제어 단계
14aS : 앤빌축 포착/록 단계
14bS : 앤빌부 연결 보조구 취출 단계
15S : 앤빌부 연결 단계
16S : 장관 절단 단부 문합 단계
17S : 원형 문합장치 취출 단계
21S : 리니어 절단/봉합 장치 삽입 단계
22S : 장관 병소부 단부 홀딩 단계
23S : 장관 병소부 일단 절단/폐쇄 단계
24S : 장관 병소부 타단 절단/폐쇄 단계
25S : 리니어 절단/봉합 장치 취출 단계
30 : 앤빌 자세제어 기구 31 : 앤빌
31a : 홈부 3lb : 스테이플러 형성홈
32 : 브래킷 33 : 2축 요동 기구(짐벌 기구)
33a : 제2 테두리체 33b : 제3 테두리체
33c : 앤빌축 지지부 33e : 비간섭구
33f : 제1 테두리체 34 : 앤빌축
34a : 절연체 34Aa : 첨두부
34Ad : 연결축부 34Ae : 첨두부 연결구
34b, 34Ab : 투관침 34c : 모노폴라 전극부
35, 35A : 피 록부 35a, 35Aa : 스플라인홈
35b, 35Ab, 54b : 경사면 36 : 선단 캡
37 : 받침 와셔 38 : 플렉시블 커버
41 : 헤드 외부 실린더 41a, 4lb : 브래킷
41c, 41d : 액츄에이터 부착구 42 : 스테이플러/커터 이젝션 부재
42a : 후단면 43 : 스테이플러 이젝션 핑거
44 : 스테이플러 카트리지 44a : 스테이플러 수용 슬롯
45 : 원형 커터 47, 67 : 푸쉬관 구동 기구
47a, 48a, 49a : (마이크로 리니어 액츄에이터의)로드 선단부
48, 66 : 스테이플러/커터 이젝션 기구
49, 68 : 록 조정관 구동 기구
51 : 외관(外管) 52 : 드라이버 튜브
52a : 수나사 튜브 52b : 수나사
53 : 연결관 53a, 53Aa, 53Ba : 전단부
53A, 53B : 록조정관 53Ab : 후단부
53c, 53Bc : 엔드 부재 53Bd : 후단 개구부
54, 54A, 54B : 록부 54a, 54Aa : 스플라인 톱니
54Ab : 분할 포착부 54Ac : 탄성지지 부재
54Bc :분할 포착부 지지 부재 54Bca ：브래킷 후단부
55 : 앤빌부 연결 보조구 55a : 투관침 형상의 첨두부
55b : 샤프트부 56 : 가이드 관
56a : 첨단부 56b : 후단부
57 :탄성부재 57a : 일단부
57b : 타단부 58 : 축부재
61: 조작부 케이스 61a : 후단부
61c : 모터 부착구 61d : 지시기창
63 : 드라이브·샤프트 63a : 피니언
64 : 푸쉬관 구동기구 65 : 외톱니가 부착된 회전너트
65a : 외톱니 65b : 암나사
65c : 중공 후반부 67 : 푸쉬관 구동기구
91 : 스테이플러/커터 구동 모터
100 :가이드 세선(細線) 부재(가이드 전선)
110 : 권취 장치 140, 140A : (무선)조작 유닛
150 : 캡슐 내시경 200 : 내시경
300 : Y축 서보 모터 301 : Z축 서보 모터
302, 412 : 전지 303, 403, 410 : 무선 송수신기
304, 411 : 안테나 305 : Y축 주변 각도 센서
306 : Z축 주변 각도 센서 307 : 앤빌축 회전 모터(회전 수단)
310 : 각도 지령 생성부 311 : 각도 검출부
312 : 지령 산출부 320 : 구동 제어부
321 : Y축 제어부 322 : Z축 제어부
401 : Y0축 주변 각도 센서 402 : Z0축 주변 각도 센서
500 : 절단/문합 장치 501 : 본체
502 : 조작부 503 : 엔드·이펙터
504 : 상악(上顎) 505 : 하악(下顎)
506 : 지지축부 507 : 상하악 개폐 모터
508 : 절단/문합 모터 509 : (무선)조작 유닛
510 : 스테이플러 카트리지 511 : 봉합용 스테이플러
512 : 스테이플러 수용 슬롯 520 : 절단/문합 드라이브 기구
530 : 상악 개폐 기구 540 : 상악 본체
541 : 홈부 542, 550a : 걸림홈 타입의 슬라이드홈
543 : 랙 543a, 554a : 수나사
544 : 스테이플러 가이드 544a : 스테이플러 형성홈
550 : 하악 본체 551 : 채널
552 : 상부축 지지구 553 : 하부축　지지구
554 : 상악 개폐 드라이브·샤프트
554a : 피니언 555 : 절단/문합 드라이브·샤프트
555a : 앞측 수나사 555b : 후측 수나사
556 : 앞측 스테이플러 이젝션 피스
556a, 557a : 경사면 557 : 후측 스테이플러 이젝션 피스
557b : 암나사 558 : 선측 리니어 커터
558a, 559a : 오목형상 노치부 559 : (후측)리니어 커터
560, 562 : 플렉시블 구동 샤프트 561, 563 : 커플링
C1 : 생체관(예를 들면 장관) 병소부(T3)의 전단측 부근 위치
C2 : 생체관 (예를 들면 장관) 병소부(T3)의 후단측 부근 위치
M : 생물(생체, 예를 들면 사람)
Ma : 자연개구부(예를 들면, 항문이나 입 등)
Mb, Md : 내시경용 생체강(복강)부 Mc : 캐뉼라
T : 생체관(예를 들면 장관 등의 소화관)
T1 : 앤빌부측(입측 또는 선단측) 생체관(예를 들면 장관)
T1a, T2a : (생체관(예를 들면 장관) 절단 단부의)쌈지 봉합부
T1b, T2b : (쌈지 봉합부의)소작 개구부
T2 : 헤드부측(항문측 또는 후단측)생체관(예를 들면 장관)
T3 : 병소부
T4 : (앤빌부측(입측 또는 선단측)생체관(예를 들면 장관)의 쌈지 봉합부(T1a) 부위의) 개구부(T1b)측 장관
T5 : (헤드부측(항문측 또는 후단측)생체관(예를 들면 장관)의 쌈지 봉합부(T2a) 부위의) 개구부(T2b)측 장관

Claims (31)

  1. 주축(X축)을 따라 후방으로 돌출되게 설치되어 후단에 투관침이 마련된 앤빌축을 가지며, 선단부를 구성하는 앤빌부;
    상기 앤빌부에 대향하여 생체관을 횡단 방향 및 원통 형상으로 절단 및 문합하는 원형 커터 및 문합용 스테이플러를 구비한 헤드부 및 상기 헤드부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체관내 삽입 본체;
    상기 생체관내 삽입 본체에 연결되어 상기 원형 커터 및 문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부;
    상기 생체관내 삽입 본체 내에 삽입 관통되어, 상기 투관침의 첨예단에 권취/풀림이 자유롭도록 연결된 가이드 세선 부재; 및
    상기 앤빌축 및 헤드부 내의 중앙부에 결합과 해제가 가능한 피 록부 및 록부가 각각 마련되며, 상기 앤빌부와 헤드부를 연결 또는 이탈시키는 연결 기구를 구비하고,
    상기 앤빌부가 연결된 생체관내 삽입 본체가 생물의 자연 개구부로부터 병소부를 갖는 생체관 내로 삽입되어, 상기 앤빌부가 상기 헤드부에서 이탈하여 잔류됨과 동시에 상기 헤드부 측의 생체관내 삽입 본체가 후퇴하여 각각 상기 생체관 병소부의 전/후단부 부근까지 이간된 상태에서, 별도로 생체에 개구된 내시경용 생체강부로부터 삽입되어 상기 가이드 세선 부재를 자르지 않고 생체관만을 절단하기 위한 에스케이프먼트를 가지며, 생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단하는 리니어 커터 및 상기 생체관의 절단 단부를 쌈지 봉합하는 봉합용 스테이플러를 구비하며,
    생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단 및 쌈지 봉합하는 리니어 커터 및 봉합용 스테이플러를 갖는 리니어 절단/봉합 장치로 상기 생체관 밖으로부터 병소부가 절단 제거됨과 동시에 상기 생체관의 절단 단부 쌍방이 쌈지 봉합된 후, 상기 생체관의 절단 단부 쌍방끼리를 생체관 내에서 원통 형상으로 문합함과 동시에 상기 쌈지 봉합부의 생체관 부분을 원통형상으로 절단하여 연통되는 상태로 수복하는 원형 문합 장치를 구비하고,
    상기 가이드 세선 부재는, 도전체로 형성되는 가이드 전선으로, 상기 가이드 전선의 선단은, 상기 투관침의 첨예단에 모노폴라 전극부를 개재하여 연결되며, 상기 투관침은, 절연체로 형성되거나, 또는 별도의 절연체를 개재하여 상기 앤빌축에 연이어 설치되며,
    상기 권취된 가이드 전선을 개재하여 상기 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류가 통전되는 것에 의해 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 쌍방의 쌈지 봉합 부위가 순차적으로 소작되어, 상기 투관침에 의해 삽입 통과되어 개구되는 것을 특징으로 하는 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템.
  2. 후단에 투관침이 형성된 첨두부가 결합 및 해제가 가능하도록 연결되어 주축(X축)을 따라 후단측으로 돌출되어 설치된 앤빌축을 가지며, 선단부를 구성하는 앤빌부;
    상기 앤빌부에 대향하여 생체관을 횡단 방향 및 원통 형상으로 절단 및 문합하는 원형 커터 및 문합용 스테이플러를 구비한 헤드부 및 상기 헤드부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체관내 삽입 본체;
    상기 생체관내 삽입 본체에 접속되어 상기 원형 커터 및 문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부;
    상기 생체관내 삽입 본체 내로 삽입되어 관통하며, 상기 투관침의 첨예단에권취/풀림이 자유롭도록 연결된 가이드 세선 부재; 및
    상기 앤빌축 및 헤드부 내의 중앙부에 서로 결합 및 해제가 가능한 피 록부 및 록부가 각각 마련되며, 상기 앤빌부와 헤드부를 연결 또는 이탈시키는 연결 기구를 구비하고,
    상기 앤빌부가 연결된 생체관내 삽입 본체가 생물의 자연 개구부로부터 병소부를 갖는 생체관 내로 삽입되어, 상기 앤빌부가 헤드부에서 이탈하여 잔류됨과 동시에 상기 헤드부측의 생체관내 삽입 본체가 후퇴하여 각각 상기 생체관 병소부의 전/후단부 부근까지 이간된 상태에서, 별도로 생체에 개구된 내시경용 생체강부로부터 삽입되어, 상기 가이드 세선부재를 자르지 않고 생체관만을 절단하기 위한 에스케이프먼트를 가지며, 생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단하는 리니어 커터 및 그 생체관의 절단 단부를 쌈지 봉합하는 봉합용 스테이플러를 갖는 리니어 절단/봉합 장치에 의해 상기 생체관 밖에서 병소부가 절단 제거됨과 동시에 상기 생체관의 절단 단부 쌍방이 쌈지 봉합된 후, 상기 생체관의 절단 단부 쌍방끼리를 생체관 내에서 원통 형상으로 문합함과 동시에 상기 쌈지 봉합부의 생체관 부분을 원통 형상으로 절단하여 연통되는 상태로 수복하는 원형 문합 장치를 구비하며,
    상기 가이드 세선 부재는, 도전체로 형성되는 가이드 전선으로, 상기 가이드 전선의 선단은, 상기 투관침의 첨예단에 모노폴라 전극부를 개재하여 연결되며, 상기 투관침은, 절연체로 형성되거나, 또는 별도의 절연체를 개재하여 상기 앤빌축에 연이어 설치되며,
    상기 권취된 가이드 전선을 개재하여 상기 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류가 통전되는 것에 의해 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 쌍방의 쌈지 봉합 부위가 순차적으로 소작되어, 상기 투관침에 의해 삽입 통과되어 개구되는 것을 특징으로 하는 무흉터 수술(NOTES)용 외과수술 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 앤빌부를 헤드부와 연결/이탈시키기 위한 푸쉬관을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동기구;
    상기 문합용 스테이플러 및 원형 커터를 이젝션시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구; 및
    상기 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에 수용되며, 상기 가이드 세선 부재를 권취하는 권취장치를 포함하며,
    이들의 구동 조작이 상기 조작부에서 원격 제어되는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에 무선 송수신기 및 전지를 더 구비하며,
    상기 푸쉬관 구동기구, 스테이플러/커터 이젝션 기구 및 권취 장치의 원격제어가 무선으로 행하여지는 것을 특징으로 NOTES용 외과수술 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 연결 기구는,
    상기 투관침 부근의 앤빌축에 설치된 볼록면체 형상의 피 록부;
    상기 헤드부 내의 중앙부에 내장되며, 외주방향으로 복수로 분할된 오목면체 형상으로 형성되어, 상기 피 록부에 결합 해제가 가능하도록 끼워져서 포착하는 분할 포착부 및 상기 앤빌부를 헤드부와 연결/이탈시키기 위한 전진/후퇴가 자유로운 푸쉬관 전단부에 설치되어, 프리한 상태에서는 상기 분할 포착부를 각각 주축(X0축)심으로부터 확경 방향으로 열리도록 굴곡되어 탄지되는 복수의 탄성 지지부재를 구비하는 록부; 및
    상기 푸쉬관에 전진/후퇴가 자유롭도록 밖에서 끼워져, 그 전단부가 상기 록부 후단부까지 전진하는 것으로 상기 탄성 지지부재를 외측에서 가압하여 상기 분할 포착부를 축경 방향으로 닫아, 상기 전단부가 상기 탄성 지지부재로 후퇴함에 의해 상기 분할 포착부를 확경 방향으로 여는 록 조정관을 포함하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 록부를 피 록부와 결합 해제시키기 위한 록 조정관을 전진/후퇴시키는 록 조정관 구동 기구를 포함하며,
    상기 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에 수용되며, 이 구동 조작이 상기 조작부에서 원격 제어되는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 생체관내 삽입 본체에는
    상기 앤빌부와 상기 헤드부를 연결/이탈시키기 위한 푸쉬관을 전진/후퇴시키는 푸쉬관 구동기구; 및
    상기 문합용 스테이플러 및 상기 원형 커터를 이젝션시키는 스테이플러/커터 이젝션 기구가 구비되며,
    상기 헤드부와 지지축부와의 연결부 부근 내에 무선 송수신기 및 전지를 더 구비하며,
    상기 푸쉬관 구동기구, 록 조정관 구동 기구 및 스테이플러/커터 이젝션 기구의 원격 제어가 무선으로 행하여지는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모노폴라 전극부는, 상기 투관침의 후단부 외주면에 협소한 면적이 노출되어 매설되는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모노폴라 전극부는, 상기 투관침의 후단부 외주면에 축방향을 따라 띠 형상으로 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 투관침이 연결된 앤빌축은, 상기 앤빌축 지지부에 회전이 자유롭도록 지지되어 회전 수단에 연결되며, 상기 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류가 통전될 때에 상기 회전 수단에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 첨두부는 상기 권취 가이드 전선에 의해 상기 투관침을 통해서 순차적으로 소작된 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 쌈지 봉합 부위를 관통하고, 상기 앤빌축으로부터 이탈하여 상기 헤드부 측으로 견인되는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 생체관내 삽입 본체는 상기 앤빌부와 상기 헤드부를 연결/이탈시키기 위한 푸쉬관을 더 포함하며,
    상기 앤빌부를 상기 헤드부에 재연결할 때에, 상기 가이드 세선부재를 견인하여 상기 첨두부를 앤빌부축 후단부로부터 이격시켜서, 상기 조작부의 후단부까지 상기 푸쉬관이 연이어 설치된 후단 개구부 밖으로 꺼낸 후, 상기 후단 개구부에서 상기 지지축부 내를 지나 상기 헤드부의 전단부까지 끼우고 빼는 것이 자유롭도록 삽입되며, 첨단부가 투관침 형상으로 형성되어 상기 록부의 분할 포착부 내를 관통하는 투관침 형상의 첨두부 및 상기 투관침 형상의 첨두부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 샤프트부를 포함하며,
    상기 앤빌부축 측의 첨두부가 이탈된 앤빌축 후단부내에 상기 샤프트부 선단의 투관침 형상의 첨두부를 삽입하는 것에 의해 연결을 보조하는 앤빌부 연결 보조구를 포함하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 앤빌부는 상기 앤빌축을 지지하고, 상기 헤드부에 대하여 이간된 후 재연결될 때 헤드부의 주축(X0축)심과 일치하도록 앤빌축에 대한 경사 자세를 자동 제어하는 앤빌 자세 제어 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 앤빌 자세 제어 기구는,
    앤빌축의 주축(X축)에 대하여 직교하는 2축(Y축, Z축) 주변에 각각 요동이 자유로운 2축 요동 기구;
    상기 앤빌축 연결 부위에 마련된 Y축 및 Z축 주변 각도 센서; 및
    상기 2축 요동 기구를 Y축 및 Z축 주변으로 각각 구동하는 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 2축 요동 기구는,
    상기 앤빌부 내에 고정되는 제1 테두리체에 Y축 주변으로 요동이 자유로운 제2 테두리체가 설치되며, 상기 제2 테두리체에 Z축 주변으로 요동이 자유로운 상기 앤빌축을 지지하는 앤빌축 지지부가 설치된 짐벌 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 구동 수단은,
    상기 2축 요동 기구를 Y축 및 Z축 주변으로 각각 구동 제어하는 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 헤드부 내에 설치되고, 상기 헤드부의 주축(X0축)에 직교하는 2축(Y0축, Z0축) 주변 각도 센서를 포함하며 상기 각도 센서의 출력을 무선 송신하는 헤드부측 송수신기;
    상기 앤빌부 내에 설치되어, 상기 헤드부측 송수신기로 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서의 출력을 수신하는 앤빌부측 송수신기;
    상기 앤빌 자세제어 기구의 Y축 및 Z축 주변 각도 센서의 출력과 상기 앤빌부측 송수신기로부터의 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서의 출력이 입력되어서 각각의 각도 데이터를 검출하는 각도 검출부 및 상기 각도 검출부에서의 각도 데이터에 근거하여 제2 테두리체 및 앤빌축의 각각의 회전 각도 지표값을 산출하는 지령 산출부를 구비하며, 상기 회전 각도 지표값에 근거하여 상기 제2 테두리체 및 앤빌축의 각도 지령값을 생성하는 각도 지령 생성부; 및
    상기 각도 지령 생성부로부터의 각도 지령값에 근거하여, Y축 및 Z축 서보 모터에 대해 개별적으로 서보 제어를 수행하는 Y축 및 Z축 제어부를 구비하는 구동 제어부를 포함하며,
    상기 앤빌부가 상기 헤드부에 재연결될 때, 상기 앤빌부가 가이드 세선 부재에 의해 견인되어서 상기 헤드부의 록부 내 또는 상기 록부가 연이어 설치되는 푸쉬관 전단부 부근 내에 맞닿은 상태의 투관침 후단부를 기점(일시적인 고정점)으로 하여, 그 시점의 상기 헤드부의 각도 데이터에 일치하도록 상기 앤빌축의 목표 각도가 주어져서 상기 앤빌부의 자세를 자동 제어하는 앤빌 자세 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 생체관내 삽입 본체는 상기 앤빌부와 상기 헤드부를 연결/이탈시키기 위한 푸쉬관을 더 포함하며,
    상기 헤드부내에 설치되며, 상기 헤드부의 주축(X0축)에 직교하는 2축(Y0축, Z0축) 주변 각도 센서 및 이들 각도 센서의 출력을 무선 송신하는 헤드부 측 송수신기;
    상기 앤빌부 내에 설치되어, 상기 헤드부 측 송수신기로 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서의 출력을 수신하는 앤빌부 측 송수신기;
    상기 앤빌 자세제어 기구의 Y축 및 Z축 주변 각도 센서의 출력과 상기 앤빌부 측 송수신기로부터의 Y0축 및 Z0축 주변 각도 센서의 출력이 입력되어서 각각의 각도 데이터를 검출하는 각도 검출부 및 상기 각도 검출부에서의 각도 데이터에 근거하여 제2 테두리체 및 앤빌축의 각각의 회전 각도 지표값을 산출하는 지령 산출부를 구비하며, 상기 회전 각도 지표값에 근거하여 상기 제2 테두리체 및 앤빌축의 각도 지령값을 생성하는 각도 지령 생성부; 및
    상기 각도 지령 생성부에서의 각도 지령값에 근거하여, Y축 및 Z축 서보 모터에 대하여 개별적으로 서보 제어하는 Y축 및 Z축 제어부를 갖는 구동 제어부를 포함하며,
    상기 앤빌부가 상기 헤드부에 재연결될 때, 상기 헤드부 측의 생체관내 삽입 본체 및 상기 앤빌부 연결 보조구가 삽입 관통된 상기 푸쉬관이 함께 전진하며 밀려나와 상기 앤빌축의 후단부에 설치된 첨두부 연결구 내에 맞닿은 상기 앤빌부 연결 보조구의 투관침 형상의 첨두부를 기점(일시적인 고정점)으로 하여, 그 시점의 상기 헤드부의 각도 데이터에 일치하도록 상기 앤빌축의 목표 각도가 주어져 상기 앤빌부의 자세를 자동 제어하는 앤빌 자세 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드부의 선단 부근 내에 내시경 선단부가 배치되는 무선 내시경장치 또는 캡슐 내시경장치가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  21. 주축(X축)을 따라 후방으로 돌축하여 설치되며 후단에 투관침이 설치된 앤빌축을 가지며, 선단부를 구성하는 앤빌부;
    상기 앤빌부에 대향하여 생체관을 횡단 방향 및 원통 형상으로 절단 및 문합하는 원형 커터 및 문합용 스테이플러를 구비한 헤드부 및 해당 헤드부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체관내 삽입 본체;
    상기 생체관내 삽입 본체에 연결되어 상기 원형 커터 및 문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부;
    상기 생체관내 삽입 본체 내에 관통되어, 상기 투관침의 첨예단에 권취/풀림이 자유자재로 연결된 가이드 세선 부재;
    상기 앤빌축 및 헤드부내 중앙부에 서로 계합과 해제가 가능한 피록부, 록부가 각각 마련되어, 상기 앤빌부와 헤드부를 연결 또는 이탈하는 연결 기구; 및
    양단 모두 개방되며, 상기 앤빌축의 후단부 및 투관침부가 삽입 관통할 수 있는 길이가 긴 플렉시블 중공관 형상체 및 상기 중공관 형상체의 후단부에 마련된 홀딩부를 구비하고, 전단부에 상기 앤빌축의 후단부 및 투관침부를 삽입하여 상기 앤빌부를 연결한 상태로 생체관 내로 삽입되는 앤빌부 삽입 보조구를 구비하고,
    상기 앤빌부가 연결된 앤빌부 삽입 보조구가 생체의 자연개구부에서 병소부를 갖는 생체관내로 삽입되어, 상기 앤빌부가 앤빌부 삽입 보조구의 전단부로부터 이탈되어 잔류됨과 동시에 상기 앤빌부 삽입보조구가 후퇴하여 각각 상기 생체관 병소부의 전/후단부 부근까지 이간된 상태에서, 상기 생체에 개구된 내시경용 생체강부에서 삽입되며, 상기 가이드 세선 부재를 자르지 않고 생체관만을 절단하기 위한 에스케이프먼트를 가지며 생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단하는 리니어 커터 및 그 생체관의 절단 단부를 쌈지 봉합하는 봉합용 스테이플러를 갖는 리니어 절단/봉합 장치에 의해 상기 생체관 밖에서 병소부가 절단 제거됨과 함께 그 생체관의 절단 단부 쌍방이 쌈지 봉합된 후에, 상기 앤빌부 삽입 보조구를 후퇴시켜서 자연 개구부 밖으로 꺼내어, 상기 헤드부측의 생체관내 삽입 본체를 자연 개구부에서 상기 생체관내의 쌈지 봉합부 부위까지 삽입하여 생체관의 절단 단부 쌍방끼리를 생체관내에서 원통 형상으로 문합하면서 동시에 상기 쌈지 봉합부의 생체관 부분을 원형으로 절단하여 연통되는 상태로 수복하는 원형 문합 장치를 구비하고,
    상기 가이드 세선 부재는, 도전체로 형성되는 가이드 전선으로, 상기 가이드 전선의 선단은, 상기 투관침의 첨예단에 모노폴라 전극부를 개재하여 연결되며, 상기 투관침은, 절연체로 이루어지거나, 또는 별도의 절연체를 개재하여 상기 앤빌부측에 연이어 설치되며,
    상기 권취된 가이드 전선을 개재하여 상기 모노폴라 전극부에 모노폴라 전류가 통전되는 것에 의해 상기 앤빌부측 및 헤드부측 생체관 쌍방의 쌈지 봉합 부위가 순차적으로 소작되며, 상기 투관침에 의해 삽입 통과되어 개구되는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  22. 개폐되는 한쪽 턱에 대향하여 생체관 밖에서부터 생체관을 횡단 방향 및 직선 형상으로 봉합하는 복수의 봉합용 스테이플러와 전단측 및 후단측의 쌍방향으로부터 중간부를 향하여 각각 왕복 이동이 가능한 한 쌍의 리니어 커터를 구비한 다른 한쪽에 턱을 갖는 엔드·이펙터 및 상기 엔드·이펙터에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지 축부를 구비하는 생체강내 삽입 본체; 및
    상기 생체강내 삽입 본체에 연결되어 상기 봉합용 스테이플러 및 리니어 커터의 이젝션 조작을 제어하는 조작부를 포함하며,
    주축(X축)을 따라 후방으로 돌출되도록 설치되어 후단에 투관침이 형성된 앤빌축을 가지며 선단부를 구성하는 앤빌부, 해당 앤빌부에 대향하여 생체관을 횡단 방향 원통 형상으로 절단 및 문합하는 원형 커터 및 문합용 스테이플러를 구비한 헤드부 및 상기 헤드부에 연결된 길이가 긴 플렉시블 지지축부를 갖는 생체관내 삽입 본체, 상기 생체관내 삽입 본체에 연결되어서 상기 원형 커터 및 문합용 스테이플러의 이젝션 조작을 제어하는 조작부 및 상기 앤빌축 및 헤드부 내의 중앙부에 서로 결합 해제가 가능한 피 록부 및 록부가 각각 설치되며, 상기 앤빌부와 헤드부를 연결 또는 이탈시키는 연결 기구를 갖는 원형 문합 장치의 상기 앤빌부 및 생체관내 삽입 본체가 연결된 상태로 생물의 자연 개구부로부터 병소부를 갖는 생체관 내로 삽입되어, 상기 앤빌부와 헤드부가 각각 상기 생체관 병소부의 전/후단부 부근까지 이간된 상태에서,
    상기 생체에 별도로 개구된 내시경용 생체강부에서 삽입되어, 상기 생체관 외부로부터 상기 병소부 전/후단부 부근을 순차적으로 상기 한 쌍의 리니어 커터로 횡단 방향 및 직선 형상으로 절단하면서 동시에 상기 생체관의 절단 단부 쌍방을 상기 봉합용 스테이플러로 각각 쌈지 봉합하여 폐쇄하는 리니어 절단/봉합 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 엔드·이펙터의 한 쌍의 리니어 커터는, 상기 다른 한쪽의 턱내에 마련된 절단/봉합 드라이브 기구에 의해 서로 전후 역방향으로 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 절단/봉합 드라이브 기구는,
    상기 다른 한쪽 턱 내의 상기 한쪽 턱과의 대향면 내에 탈착이 자유롭도록 내장되어 상기 복수의 봉합용 스테이플러를 수용하는 스테이플러 카트리지의 이면측에 대향하여 천설된 채널 내에 회전이 자유롭도록 나란히 설치되며, 전반부와 후반부에 좌우 어느 쪽이 역나사의 수나사가 형성된 절단/봉합 드라이브·샤프트; 및
    상기 절단/봉합 드라이브·샤프트의 좌우 역나사의 수나사에 각각 나합되어 절단/봉합 드라이브·샤프트의 정/역회전에 따라 상기 채널 내를 서로 전후 역방향으로 왕복 이동하는 것에 의해 상기 봉합용 스테이플러를 이젝션하기 위한 쐐기 기구를 갖는 앞측 스테이플러 이젝션 피스 및 후측 스테이플러 이젝션 피스를 구비하며,
    상기 한 쌍의 리니어 커터는, 각각 상기 앞측 스테이플러 이젝션 피스 및 후측 스테이플러 이젝션 피스에 탑재되고, 쌍방의 칼날 끝이 대향하도록 배치되어 상기 스테이플러 카트리지측 방향으로 세워서 설치되는 것을 특징으로 하는 NOTES용 외과수술 시스템.
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