KR20140029487A - 수술 장치 - Google Patents

Abstract

수술장치는 원위단과 근위단를 가지고, 근위단으로부터 연장된 전달부를 포함하고 제 1, 2 기구 전달 채널을 포함하며, 상기 장치의 원위영역에 있는 능동부를 포함하며, 플러그는 근위단부와 원위단부를 가지고 플러그의 근위단부에서 전달부와 연결되며, 플러그의 원위단부에서는 능동부와 연결된다. 플러그는 제 1, 2플러그 채널을 포함하고, 그 채널들은 각각 곡선으로 된 경로를 형성하게 되어, 플러그 채널은 플러그의 원위단부를 향하여 서로 분기되며, 플러그가 전달부와 연결될 때, 제 1 플러그 채널과 제 1 기구 전달 채널은 제 1 기구 채널을 형성하고, 제 2 플러그 채널과 제 2 기구 전달 채널은 제 2 기구 채널을 형성한다.

Description

수술 장치{A surgical device}

본 발명은 수술장치에 대한 것이다. 특히 최소침습수술(Minimal Invasive Surgery, MIS)에 이용하기 적합한 로봇 수술 장치에 대한 것이다.

복강경 검사의 출현 이후, 수술기술은 수술부위의 최소 절개에 의사의 접근성을 확대하도록 기하 급수적으로 발전해 왔다. MIS는 일반적으로 자연 신체의 개구나 작은 인공 절재를 통해서 수행된다. 그 결과 환자의 외상을 경감하고, 입원기간을 줄이며, 진단의 정확성과 치료 결과를 향상시킨다. 그러나 상기 기술은, 의사들에게 상당히 숙련된 기술을 요구한다. (왜냐하면 이미지는 보통 2D 모니터 상에 캡쳐된다.) 이는 표시되어 깊이 인식이 어렵고, 촉각 피드백이 감소하며, 제어기구의 복잡성이 증가하기 때문이다. 현재 기구는 작동하기 어렵다. 비직관적인 방법에 의한 의사의 손에 의해 작동되게 하는 "지렛대 원리"와 관련된 길고 강성이며, 인체공학적으로 비자연적인 기구를 사용하기 때문이다.

로봇 보조 MIS 의 도입, 특히 3D 표시, 통합 기기제어, 모션 스케일링, 시각적 움직임 축의 정렬의 도입은 상기 서술한 많은 문제들을 해결하고 있다.

잘 알려진 시스템은 마스터 유닛를 통합하여 구비한다. 이때, 의사가 수술부위를 확대된 3D 디스플레이를 통해서 보고, 의사 손의 움직임은 작은 로봇으로서 제어되는 체내-손목부(endo-wrists)가 환자의 속에서 작동할 때 디지털 방식으로 복제된다. 이는 기구 단부의 연결된 움직임을 인간의 움직임과 유사하게 할 수 있다. 상기 디지털 인터페이스는 또한 의사의 손 떨림을 제거하고, 작동 영역에서 작동되는 슬레이브 시스템의 크기를 줄인다.

MIS에서, 대부분의 수술기구는 단부 이펙터에 회전 운동에 3가지 움직임을 제공하기 위해, 롤링 운동-피칭 운동-요 운동의 매커니즘을 가지는 견고한 샤프트를 사용한다. 비록, 움직임의 규모가 작고, 일정하며, 떨림 방지를 수행하고 기구의 정확성을 향상하는 MIS 로봇의 미세 조작 기능은 높이 평가되고 있지만, 해부학적으로 곡선의 경로를 포함하는 복잡한 수술에서는 MIS 로봇의 적용은 여전히 제한적이다. 수술에서, 천연 오리피스 (예: Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery, NOTES)나 단일 포트 (예: Single Incision Laparoscopic Surgery, SILS)의 사용을 통하여 덜 침습적인 수술을 추구하는 것은 유연한 기구의 발전을 필요로 한다. 유연한 기구는 교체 가능한 기구 채널과 통합된 비전/이미지로써 안정적인 작동 환경을 제공하면서, 해부학적으로 곡선의 경로를 따를 수 있다.

NOTE이든지 SIL에 관해서 이든지, 수술 기구에 통합된 유연한 기구를 사용하고자 하는 동향은 현재 패러다임이 유연하게 접근하는 최소 침습 수술로 변화하는 것을 나타낸다. 이때, 절개부위는 더 이상 해부학적인 접근으로 설명되지 않고 안전, 성형 및 환자의 선택으로 설명된다.

지금까지 대부분의 NOTE 또는 SILS의 절차는 기존의 유연한 내시경의 적용을 통해서 수행된다. 기존의 내시경은 위장관을 조사하기 위해 최대의 유연성을 가지도록 설계되었고, 중재 시술을 위해 내시경의 단부는 안정성의 능동 제어는 존재하지 않는다. 이는 좁은 위장관이 안정성과 고정을 부과하기 위한 외부 제한 역할을 하기 때문이다. 그러므로 유연한 내시경은 복막강의 내부의 길을 찾기가 어려운 기구다. The American Society for Gastrointestinal Endoscopy (ASGE) 및 The Society of American Gastrointestinal and Endoscopic Surgeons (SAGES) 의 참여로 형성된 The Natural Orifice Surgery Consortium for Assessment and Research (NOSCAR)는 NOTE의 안전한 도입에 대한 12개의 근본적인 문제를 분류하였다. 이는 접근, 폐쇄, 감염관리, 봉합, 공간 지향, 의인성 복강내 합병증의 관리, 교육 및 새로운 장치의 개발을 포함합니다. 접근성 및 안전한 작동 환경의 제공의 관점에서, 조작성, 안정성 및 삼각측량의 제공은 중요한 고려 사항이며, 현재 내시경은 이러한 대부분의 요구 사항을 만족하지 않는다.

지금까지, 수 많은 NOTES 전용의 탐색 플랫폼이 개발되었으며, 대부분은 유연성을 제어하고 다양한 기구관을 가진 기존의 내시경의 적용에 기반을 두고 있다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 수술장치는 원위단과 근위단을 가지고, 근위단로부터 연장된 전달부를 포함하고 제 1,2 기구 전달 채널(first and second instrument delivery channel)을 포함하며, 장치의 원위영역에 있는 능동부를 포함한다. 플러그는 근위단부와 원위단부를 가지고 플러그의 근위단부에서 전달부와 연결되며, 플러그의 원위단부에서는 능동부와 연결된다. 플러그는 제 1,2 플러그 채널을 포함하고, 그 채널들은 각각 곡선으로 된 경로를 형성한다. 그 결과 플러그 채널은 플러그의 원위단부를 향하여 서로 분리된다. 그리고 그곳에서는, 플러그가 전달부와 만날 때, 제 1 플러그 채널과 제 1 기구 전달 채널은 제 1 기구 채널을 형성하고, 제 2 플러그 채널과 제 2 기구 전달 채널은 제 2 기구 채널을 형성한다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 수술장치를 위한 구성요소는 전달부를 포함하고, 그 전달부로부터 연장된 제 1,2 기구전달채널을 전달부가 포함한다. 플러그는 전달부와 그 플러그의 근위단부에서 만나는데, 그 플러그는 제 1,2 플러그 채널을 포함하고 각각은 곡선으로 된 경로를 형성한다. 그 결과 그 플러그 채널은 전달부와 연결될 때, 그 플러그의 원위단부를 향하여 서로 분기된다. 그리고 그 안에서 제 1 플러그 채널과 제 1 기구 전달 채널이 제 1 기구채널을 형성하고, 제 2 플러그채널과 제 2 기구전달채널이 제 2 기구채널을 형성한다.

본 발명의 실시예에서, 그 구성요소는 나아가 전달부가 장치의 근위단으로부터 연장되는 장치를 만들기 위해서 플러그의 원위단부와 연결된 능동부를 포함해도 된다. 그리고 능동부는 장치의 원위영역을 형성한다.

제 1,2 기구전달채널은 각각 제 1,2 기구를 전달하도록 적용되어 있다. 그리고 플러그가 전달부와 연결될 때, 제 1,2 플러그 채널은 각각 제 1,2 기구를 전달하도록 적용되어 있다.

플러그가 제 1,2 기구채널을 형성하는 전달부와 연결될 때, 제 1,2 기구채널은 각각 제 1,2 기구를 전달하도록 적용되어 있다.

본 발명은 플러그의 도움으로, 전달부와 능동부를 쉽게 연결하는 것이 가능하다.

제 1,2 플러그채널이 플러그의 원위단쪽으로 플러그를 통해 연장되면서, 그들은 만곡된 구조를 가지게 되고 각각의 채널은 플러그의 축으로부터, 즉 다른 채널로부터 곡선을 이룬다. 따라서, 채널들은 서로 분기되어, 각각의 플러그 채널을 통해 지나가는 기구들은 곡선으로 된 경로를 가지게 된다.

이는 본 발명의 중요한 특징인데, 왜냐하면 서로, 그리고 전체 장치와도 관계있는 제 1,2 기구채널의 방향은 제 1,2 플러그 채널의 곡선에 의해 결정되기 때문이다. 이것은 차례로 제 1,2 기구채널에 의해 각각 운반되는 제 1,2 기구의 방향을 결정한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 채널의 출구와 접하는 선은 전달부의 축과 상대적으로 20°를 이루도록 만들어져 있다. 이 각도는 장치를 사용하는 동안에 제 1,2 기구를 위해 필요한 삼각측량을 제공한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 전달부는 제 1,2 플러그부(plug portion)를 포함해도 된다. 제 1 플러그부는 제 1 플러그 채널을, 제 2 플러그부는 제2 플러그채널을 포함한다.

상기 실시예에서, 플러그는 제 1,2 플러그부로 세로로 분기된다.

제 1,2 플러그부는 플러그를 형성하는데 서로 잘 체결되도록 되어있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 플러그부는 실질적으로 평평한 표면을 갖고, 그 표면은 플러그를 형성하는 다른 플러그부의 평평한 표면과 인접하도록 만들어진다.

상기 플러그부는 고정기나 클립과 같은 편리한 방법으로 함께 묶여질 수 있다.

사용에 있어, 플러그부는 이동 가능하거나 재배치 가능하고, 서로 연결되어 있어서 독립적인 이동 및/또는 제 1,2 플러그 채널로부터 각각 운반되는 제 1,2 기구의 위치설정을 가능하게 한다.

그 움직임은 축의 이동이다.

제 1,2 기구채널은 제 1,2 기구 암(arm)을 각각 수용한다. 각각의 기구 암(arm)은 편리한 형태를 취하되, 일부 실시예에서 각각의 기구 암(arm)은 세가지 영역(두 방향으로 가요성을 가지고, 두 평면에서 작동 가능한 원위영역; 한 방향으로 가요성을 가지는 중간부분; 및 근위영역)을 포함한다.

각 기구 암의 중간부분은 플러그 채널의 곡선의 통로를 따르도록 되어있고, 근위 부분은 기구전달채널을 따라서 장치의 근위단까지 연장될 것이다.

각각의 기구 암은 편리한 형태를 취하되, 일부 실시예에서는 초탄성 니티놀(Nitinol)튜브로 만들어져서 최소한 한 텐돈(tendon)에서 각각의 기구 암의 원위단까지 늘어날 수 있고, 근위단까지 암을 따라서 늘어난다.

각각의 기구 암은 양방향장치를 위한 수많은 텐돈들에 의해 작동될 것이다.

그 텐돈들은 하나 이상의 모터(DC모터와 같은)에 의해 작동된다.

본 발명의 실시예에 따라, 제 1 기구 암과 제2 기구 암을 장치의 근위단으로부터 원위단까지 제 1,2 기구채널을 통해 각각 전달하는 것이 가능하다. 제 1,2 기구 암을 적절하게 위치시키기 위해서, 각각의 기구 암은 근위단에서 장치 안으로 삽입된다. 그 결과 이것은 각각의 기구 채널을 통해 나아갈 수 있고, 처음에는 전달부, 그리고 그 다음에는 플러그를 통해 플러그의 원위단부로부터 돌출될 것이다.

일단 중간의 가요성 있는 부분이 각각의 플러그 채널 안에 위치되고, 원위단이 플러그로부터 돌출되고 나면 기구 암은 적절하게 위치가 잡힌 것이다. 이 때, 각각 기구 암의 원위단은 작동할 준비가 된 것이다.

그러면, 제 1,2 기구는 제 1,2기구 암으로 각각 삽입되고, 그리고 각각의 기구 암 안에 있는 장치를 통해 각 기구의 부분이 각각의 기구 암의 원위단로부터 돌출될 때까지 전진한다.

발명의 더 큰 장점은 청소를 위해 기구들을 쉽게 제거할 수 있다는 것이다. 또 수행되는 절차에 알맞게 다른 기구들을 효율적으로 사용할 수도 있다.

특히, 본 발명의 일부 실시예에서는, 각 기구 암은 교체할 수 있는 기구를 수용할 것이다.

여기에 쓰이는 '교체할 수 있는 기구'라는 용어는 쉽게 수술장치의 기구 암으로부터 쉽게 삽입되고 제거 될 수 있는 기구로 정의된다. 이를 통해 수술 과정 동안에 적절한 기구가 기구 암 안에 자리잡을 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서 각 교체할 수 있는 기구는 유연하지만 동시에 회전력을 전달할 수도 있어야 한다.

회전력은 어떤 바람직한 방법으로 전달되는데, 예를 들면 교체할 수 있는 기구의 부분을 형성하는 중공 가요성 멀티 헤드 축(a hollow flexible multi-headed shaft)을 사용해서 전달될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 전달부는 제 3 기구 전달 채널을 추가로 포함하고, 플러그는 제 3 플러그 채널, 제 3 기구 전달 채널, 그리고 제 3 플러그 채널을 포함할 것이다. 여기서 제 3 플러그 채널은 플러그가 전달부와 연결될 때 제 3 기구 채널을 형성하는 것이다.

제 3 전달 채널은 더 나아가 작은 기구와 같은 장치들이 장치의 능동부로 전달되어질 수 있게 한다.

본 발명품의 일부 실시예에서, 기구는 대안으로써, 또는 제 3 기구 채널에 추가하여, 전달부에 형성된 추가 전달채널을 포함한다. 그러한 실시예에서는, 플러그는 더 나아간 플러그 채널, 전달 채널, 그리고 장치 채널을 형성하는 플러그 전달 채널을 포함할 것이다.

예를 들면 장치 채널은 신호/전원 선을 전달하는데 사용될 것이다.

능동부는 배치부분과 연결된 부분을 포함할 것이다.

연결된 부분은 아무 편리한 형태를 취하되, 어느 실시예에서는 수많은 연결된 유니버셜 조인트와, 단일 자유도를 가지는 조인트를 포함한다. 연결된 부분은 하나 이상의 모든 조인트들 안에 삽입되는 마이크로 모터를 가질 것이다.

위에서 설명된 종류의 능동부는 동일 날짜로 출원되어 함께 계류중인 국제 특허 출원서에 더 자세히 설명되어 있으며, 그 전체 내용은 본원에 편입된다.

전개부분은 임의의 편리한 형태를 취하되, 예를 들어 나란한 메커니즘의 형태로 되지만, 일 실시예에서는 연속적으로 가요부를 형성하기 위해 서로 회전가능하게 연결된 다수의 조인트를 포함한다.

가요부는 비-전개 위치와 변위된 전개위치 사이에서 가요부를 구동하는 하나 이상의 텐돈을 포함하되, 비-전개 영역에서 상기 가요부는 상기 전달부와 동일한 평면에서 실질적으로 연장되며, 변위된 전개 위치에서 상기 가요부는 제거 가능한 기구와 전달부의 평면으로부터 이격되는 방향으로 연장된다.

가요부는 근위단에서 카메라를 구비하도록 되어 있다. 이는 수술 부위의 넓은 시야를 제공한다.

가요부는 또한 이것의 길이를 따라서 추가적인 조도를 제공하기 위해서 하나 이상의 광원을 구비한다.

전개 위치에서, 텐돈은 가요부를 거위 목 형상으로 알려진 s-만곡부로 이동시키는데 사용 될 것이다. S-만곡부는 어떠한 카메라나 광원도 가요부에 의해 운반 될 수 있도록 한다. 또 그 가요부는 제거 가능한 기구가 쓰여질 위치에 노출되는데, 이는 더 나아가서는 그 부위의 조도까지 이용 가능하게 할 수 있다.

일부 실시예에서는, 비-전개위치와 전개위치에 대응하는 두개의 구조적인 단단한 한계부가 있다. 이러한 단단한 한계부는 가요부의 정확한 제어를 가능하게 하고 특히 직선의 비-전개 위치와 최대 만곡부 또는 전개 위치 사이에서 가요부의 움직임을 제어할 수 있게 한다. 많은 경우에서는 가요부를 위한 가장 원하지는 두 위치가 있다. 그러나 가요부는 이 두 한계부 사이의 임의의 원했던 위치에서 체결될 것이다.

체결 기계는 어느 특정한 형태를 취해야 하며, 예를 들면 가요부가 전개 위치나 어느 다른 원했던 위치에 있을 때 기어가 체결될 수 있는 기어 시스템을 포함한다.

상기 전달부는 임의의 편리한 형태를 취하고, 예를 들면 중공축을 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에서는, 전달부는 가요성을 지닐 것이다.

전달부의 유연함은 임의의 편리한 수단으로부터 달성될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 전달부는 전달부가 유연하게 움직이도록 하기 위하여 마련된 수많은 연결을 포함한다.

그 링크들 각각 떨어져서 위치하고 있거나 서로 연결되어 위치하고 있다. 그 링크들은 서로서로 회전할 수 있게 연결되어 있다.

전달부는 링크들 사이로 연장되도록 되어진 탄성을 가진 물질을 추가로 포함한다.

전달부는 오직 하나의 면에서만 탄성을 가지게 된다. 다른 실시예에서는, 전달부는 하나 이상의 면에서 탄성이 있을 것이고, 전달부의 부분은 전달부의 다른 부분들과는 다른 탄성을 가질 것이다.

본 발명의 일부 실시예에서는, 임의의 인접한 두개의 링크들 사이에 있는 회전축은 직각이나 다른 각으로 가요성을 가진 부분이 주시적으로 반복되는 방식으로 교차하여 배열된다. 그러한 실시예에서는, 전달부의 가요성을 가지는 부분은 원하는 방향대로 휘어질 것이다.

전달부가 연결들 사이에 배치된 가요성 물질로부터 형성되어졌기 때문에, 전달부가 작동될 때에는, 전달부의 움직임에 의해 가요성을 가지는 물질의 일부는 압축되고, 반면에 다른 일부는 신장될 것이다.

전달부가 실질적으로 원통형의 모양을 갖는 중공 축를 포함하는 실시예에서, 어느 인접한 두개의 연결들 사이의 회전축은 조립체에서 맞물리는 전달 축의 원통형 표면에 의해 형성될 것이다.

그러한 배열은 장소를 차지하는 축을 가질 필요가 없게 해주고, 전달부 벽의 두께를 증가시킨다. 나아가서, 이것은 기구가 전달부 안에서 일직선이 아닌 절개통로를 따라 운반되어지도록 해준다.

본 발명에 따른 장치는 어떠한 적합한 기구와 함께 사용될 수 있고, 특히 수술 절차가 효율적이고 안전하게 수행되어지기 위해서는 필요할 때 삽입되고 제거될 수 있는 교체 가능한 기구와 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 기구를 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도2b는 도1의 장치 부분을 형성하는 관절식 로보틱부를 상세히 보여주는 도면이다.
도 3은 도1의 장치 부분을 형성하는 구동 유닛의 더욱 상세히 보여주는 도면이다.
도 4a는 도 1의 장치 부분을 형성하는 플러그를 나타내는 도면이며, 모터와 신호전선을 연장하는 경로를 상세하게 보여준다
4b는 도 4a의 플러그를 도시한 도면이고, 플러그를 따라서 연장되는 두개의 기구 채널을 상세하게 보여준다.
4c는 도 4a의 플러그를 도시한 단면도이며, 부가 채널을 보여준다.
5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 2개의 플러그 영역으로부터 형성되는 플러그를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 의 다른 플러그와 관련된 일 플러그 영역의 축의 변화가 플러그에 수반된 기구의 독립적인 움직임의 결과를 낳을 수 있다는 것을 보여주는 도면이다. 도 7은 도 1의 장치의 부분을 형성하는 전달부의 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 전달영역의 가요성의 정도가 다른 전달부를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 12는 전달부의 더 상세하게 보여주는 단면도이고, 가능한 연결 디자인을 보여준다.
도 13은 도 1의 장치를 형성하는 오버튜브의 형상을 보여주는 도면이다.
도 14는 도 6의 오버튜부의 영역을 보여주는 도면이고, 도 1의 장치와 함께 사용될 수 있는 조정부의 부분을 형성한다.
도 15는 도 1의 장치의 부분을 형성하는 그리퍼를 포함하는 기구를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 15의 기구를 위해 사용되는 가요성 중공 축을 나타내는 도면이다.
도 17은 도 1 장치의 부분을 형성하는 빛과 카메라를 더 상세하게 보여주는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 도식적으로 도1에서 보여지고, 일반적으로 참조번호 2로 표기된다. 장치(2)는 의사 또는 다른 능숙한 사람이 최소한의 절개 수술에서 사용하기에 적합한 수술장치를 포함한다.

장치(2)는 근위단(3)와 원위단(5)를 포함한다. 연결된 로보틱부(4)를 포함하는 장치의 능동부는 장치(2)의 원위단(5)에서 형성되고, 가요부(8)에 의해 구동되는 텐돈(tendon)을 포함한다. 장치를 사용하는 동안, 외과의는 MIS를 수행하기 위해서 원격으로 능동부를 조작한다. 장치(2)는 나아가 중공축(12), 백 인터페이스 유닛(back interface unit, 14) 및 전달부와 능동부의 사이의 접점을 형성하는 플러그(10)을 포함하는 전달부를 포함한다. 이하 상세히 설명하지만, 예를 들면, 전달부는 장치(2)의 능동 영역으로 신호, 와이어, 기구를 전달한다. 그 결과 능동부는 원격 작동될 수 있다. 플러그(10)는 전달부와 능동부를 연결하는 역할을 한다.

다양한 자유도를 가지는 유니버셜 조인트(7)는 로보틱부의 타단에 위치하고, 전달부와 능동부 사이에서 상대운동을 할 수 있다.

요(yaw) 조인트(9)는 로보틱부의 일단에 위치하고, 동작의 1개의 자유도를 허용한다.

로보틱부은 또한 두개 이상의 유니버셜 조인트로 형성될 수 있다. 또는 유니버셜 조인트 및 1개의 자유도를 가지는 조인트의 조합으로 형성될 수 있다.

일 실시예에 따른 능동부는 2개의 자유도를 가지는 유니버셜 조인트와, 1개의 자유도를 가지는 요 조인트를 구비할 수 있다. 상기의 실시예에서, 각 자유도는 ±45도에 의해 작동될 수 있다.

능동부의 목적은 동작 부위를 시각화시키는 것이고, 또는 추가적인 기구를 그 장소에 전달하는 것이다.

이는 유니버셜 조인트의 중립적 위치가 30도 아래쪽으로 배열된다는 것을 의미한다. 그 결과, 유니버셜 조인트의 이동범위는 수직면 상에서 +15도 에서 -75도, 그리고 수평면 상에서 ±45이다. 요 조인트는 또한 ±45도 이동할 것이고, 그러므로 본 실시예에서 연결된 로보틱부(4)의 이동범위는 수평적으로는 ±90도, 수직적으로는 + 15도에서 -75도 이다.

다른 실시예에서, 다른 배열도 가능하다.

상기 장치는 장치가 전개되는 동안에 능동 장치의 일부분을 형성하는 교체가능한 기구(20)을 추가로 포함한다.

상기 장치의 능동부는 예를 들어 환자의 몸 안에서 수행되는 과정을 시각화 할 수 있도록 카메라들(22,24)을 추가로 포함한다. 하나의 카메라 또는 하나의 카메라 그룹(22)은 로보틱부(4)의 원위단 (distal tip)에 위치하고, 다른 카메라 또는 다른 카메라 그룹(24)은 동작 영역의 더 넓은 시야를 제공하기 위해서, 가요부(8)의 반대 단에 위치한다.

조도는 복수의 엘이디(LED,26,28)에 의해서 제공되며, 물론 적절하다면 다른 광원도 사용 가능하다.

엘이디(26, 28)는 어느 편리한 위치에 설치할 수 있으며, 상기 실시예는 가요부(8)의 근위단과 연결된 영역의 원위단에 각각 위치한다.

도 1에서 설명한 바와 같이, 장치(2)는 전개 위치(deployed position)로 도시되고, 이곳에서 로보틱부(4)의 가요부(8)는 일반적으로 장치(2)의 본체의 상부에 위치되고, "거위 목(goose neck)" 형상부 안에 위치한다. 나아가, 교체가능한 기구(20)가 사용할 준비가 된다.

장치(2)가 전개 위치에 위치하기 전에, 로보틱부(4)는 중공 축(12)와 실질적으로 같은 평면에 놓여지고, 교체가능한 기구(20)은 아직 삽입되어지지 않거나, 또는 삽입되었다면 중공 축(12)의 안쪽에 있다.

일단, 장치가 환자의 몸으로 삽입되고 나면, 충분한 작업 공간이 만들어지고, 장치는 가요부(8)를 들어올림으로써 전개 위치에 위치될 것이다. 그리고 기구(20)를 위치시킴으로써 그들은 노출되고 사용을 위한 준비가 된다.

장치(2)의 각각의 구성요소들은 적절한 도면을 참고하여 상세히 설명될 것이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, "거위의 목"으로 알려진 가요부(8)가 더 상세하게 도시된다. 도 2a에서 가요부(8)는 전개 위치에 있지 않고, 도 2b에서 이는 전개 위치에 있게 된다. 가요부(8)는 두개의 근접한 모듈(40)을 연결하는 피벗 핀(42)에 의해 서로 연결된 복수의 모듈(40)을 포함한다.

장치(2)는 텐돈(tendon, 44)를 포함하며, 텐돈은 가요부(8)를 구동하기 위해서 텐돈 구동 유닛(16)에서 가요부(8)로 연장된다. 텐돈(44)의 제 1 쌍은 가요부(8) 상의 고정 지점(46, 48)까지 연장된다. 반면에 텐돈(44)의 제 2 쌍은 또한 가요부 상의 고정 지점(50, 52)까지 연장된다. 그림2a에서 특히 볼 수 있듯이, 고정 지점(46, 48)은 가요부(8)의 중간영역에 위치되며, 고정 지점(50, 52)은 가요부(8)의 원위단에 위치한다.

텐돈의 두 쌍을 각각 작동시킴으로써, S모양이 형성된다. 이는 장치(2)의 원위 영역(54)를 들어올리고, 소위 "거위의 목" 이라는 것을 형성하게 되고 상기 장치를 전개 위치에 위치시키게 된다.

도 3을 참조하면, 텐돈 구동 유닛(16)이 더 상세히 보여진다. 구동 유닛은 각각 텐돈 한 쌍을 구동하는 다수의 서브 유닛을 포함한다. 하나의 서브 유닛은 도 3을 참고하면 더 상세히 서술된다. 서브 유닛은 구동 노브(drive konb, 60)와 구동 로드(66)에 부착된 제 1 기어(64), 상기 유닛(16)의 본체(72)에 부착된 제 2 기어(70)을 포함한다. 도면에서 볼 수 있듯이, 상기 노브(60)의 톱니를 따라 간극(62)이 있다. 이는 상기 노브 및 상기 간극 안에 위치한 어느 기어든 연결이 풀릴 것이라는 것을 의미한다. 상기 노브의 크기, 기어(64,70)의 크기와 위치는 그 결과, 구동 노브가 상기 기어(64)와 연결될 때, 상기 기어(70)는 간극 안에 위치 될 것이고, 그러므로 연결이 풀리게 될 것이다. 이는 상기 로드(66)가 상기 구동 노브와 함께 회전할 것을 의미한다. 결과적으로, 이는 도 2에서 볼 수 있듯 가요부(8)를 가동시키고 이를 전개 위치에 위치시키기 위해서 로드 (66)주변에 둘러싸인 텐돈(44)을 움직이게 된다.

만약 구동 노브(60)가 구동되면, 기어 (64)와 기어(70)는 모두 노브와 연결된다. 기어(70)이 구동유닛(16)의 본체(72)에 부착되기 때문에, 로드(66)와 구동 노브(60)는 기어(70)와 고정되어있다. 이로 인하여 가요부가 고정된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 텐돈(44)의 두 쌍 이상이 있으며, 이는 다양한 굽힘을 만들기 위해 다른 위치에서 종료될 것이다.

본 발명의 일부 실시예에서, 축을 다른 평면에 배열함으로써, 3차원 굽힘이 만들어질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 노브(60)는 가요부(8)를 구동하는 모터에 의해 대체된다. 본 발명의 일부 실시예에서는 다수의 모터가 있을 수 있다.

도 4a, 도 4b 및 도4c를 참고하면, 플러그(10)는 더 상세히 보여진다.

플러그(10)는 전달부를 능동부에 연결시키는 역할을 하고, 가요성 내부 채널의 형태로 경로(80)을 제공해서, 모터와 신호 와이어가 연장되어 가요부(8)에 상기 모터를 연결할 수 있게 된다.

또한, 플러그(10)는 교체가능한 기구(20)에 삼각측량을 제공한다. 교체가능한 기구(20)는 백 인터페이스 유닛(14)으로부터 삽입되며, 플러그(10)에 도달할 때까지 중공축(12)의 안 쪽에서 각각 측면을 따라 움직인다. 플러그에서, 기구(20)는 플러그(10)의 내부에서 형성된 두개의 곡선 채널 (82)에 의해 분기된다. 상기 기구는 입구(84, 86)에서 중공축(12)로부터 나와 플러그(10)에 들어가고, 출구(88, 90)로부터 곡선의 궤적을 따라 나오고, 그리하여 원하는 삼각측량을 제공하게 된다.

도 4c를 검토하면, 플러그는 다양한 내시경 기구를 위한 경로를 형성하는 추가 채널(400)을 추가로 포함한다.

도 5 및 도 6을 검토하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플러그는 일반적으로 참고번호 510으로 지정된다. 일실시예에서, 플러그(510)는 제 1 플러그부(520)와 제 2 플러그부(530)를 포함한다. 각 플러그부(520,530)는 플러그(510)의 길이를 따라 연장된다. 나아가, 각 플러그부는 기구가 연장 될 수 있는 곡선 채널(82)을 포함한다.

플러그부(520,530)는 축방향으로 상대적으로 서로 이동할 수 있다. 이 결과, 채널(82)에서 수반된 기구는 도 6에서 보여지듯이 서로로부터 축 방향으로 독립적으로 위치될 것이다.

도 7을 검토하면, 중공 축(12)은 더 상세히 도시된다. 상기 축은 얇은벽(98), 두 개의 채널(100, 102), 두 개의 기구 암(arm)(104, 106)을 포함한다.

채널(100)은 신호, 모터 동력, 광원, 및 카메라 와이어를 구비하고, 채널(102)은 다양한 내시경 기구를 위한 경로를 형성한다. 채널(102)는 도 4c를 참고하여 상기 서술된 플러그(10)의 채널(400)과 일직선을 이룬다. 그러므로 내시경 기구가 장치의 능동부을 통과하여 연장하는 것을 가능하게 한다. 상기 기구 암은 각 교체가능한 가구를 구비한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 중공 축은 연속적인 슬리브로부터 형성된다. 그러나 다른 예에서, 상기 축은 다수의 단부들로부터 형성되고, 이는 상기 서술한 가요부(8)의 작동과 비슷한 방식으로 텐돈에 의해 작동된다.

상기 실시예는 환자의 몸 안에서 장애물을 피해 장치의 조종을 가능하게 하고, 또한 연결 없이는 도달하기 힘들지도 모르는 특정 지역까지 도달 하는 것을 가능하게 한다. 상기에서 가요부(8)를 참고로 설명된 것과 비슷한 방식으로, 텐돈들은 쌍으로 배열되고, 각 쌍은 중공 축(12)을 따라 다른 지점에서 끝난다.

도 8 내지 도 10은 중공 축(12)이 다른 가요성을 가지는 다양한 본 발명의 실시예를 보여준다.

도 8에서, 중공 축(12)은 서로 연결되고, 가요성 물질(620)에 의해 분리되는 다수의 링크(610)를 포함한다.

도 8에서, 링크의 배열은 전달부가 오직 한 면에서만 가요성을 지니도록 되어있다.

도 9에서, 전달부는 하나 이상의 면에서 가요성을 가지고, 영역(630, 640)은 서로 다른 수준의 가요성을 갖는다.

도 10에서, 전달 축은 교차되는 방식으로 배열되는 링크(620)를 구비한다. 그 결과 직교, 또는 가요성의 다른 각도가 주기적으로 반복된다.

도 13내지 16을 참조하면, 장치(2)의 원위단의 부분이 더 상세히 나타낸다. 특히 상기 도면에서 볼 수 있듯, 장치(2) 는 오버튜브에 의해 작동 되는 텐돈을 포함하는 슬리브(30)의 형태를 가지는 기구 암을 포함한다. 각 슬리브(30)는 교체가능한 기구(20) 중 하나를 수용하고, 그 결과 장치가 전개 위치에 있을 때, 적어도 교체가능한 기구의 각 단부는 각각의 슬리브(30)의 원위단으로부터 돌출 형성된다. 각 오버튜브는 중공튜브(12)를 통과하고 각각의 기구 암을 따라 구동 유닛(16)에 연장된다.

각 슬리브(30)는 어떠한 간단한 물질로 형성될 수 있으며, 상기 실시예에서, 상기 슬리브들은 초 탄성 니티놀(Nitinol)로 만들어진다. 슬리브(30)는 세 영역을 포함한다; 제 1 영역(90)은 플러그(10)으로부터 연장되고, 상기 슬리브 안에 수용된 교체가능한 기구의 적어도 단부가 전개 위치에 있을 때 돌출되는 장소인 원위영역이다. ; 제2 영역(92)은 플러그(10)를 통해 연장된다; 제3 영역(94)은 중공튜브(12)를 따라 구동유닛으로 연장된다.

이러한 영역의 각각은 다른 조건을 갖는다. 제 1 원위영역은 이것에 의해 운반되는 기구의 움직임을 제한하지 않기 위해 가요성을 가져야만 한다. 그러므로 절단부(110, 120)는 두개의 직교 평면 내에서 상기 슬리브를 작동되도록 할 수 있는 방식으로 상기 슬리브 안에 형성된다. 이는 두 평면 내에서 구동력을 적절하게 조합함으로써 어느 방향에서도 작동이 가능할 수 있게 한다.

제 2 영역은 플러그(10)의 채널(82)의 곡선 유로를 따라갈 수 있어야 하고, 한 평면에서 절단된다. 이는 제 2 영역이 제 1 영역 보다 적게 가요성을 지니지만 여전히 플러그(10)를 통해 지나갈 수 있을 만큼은 휠 수 있다는 것을 의미한다.

제3 영역은 더욱 적은 가요성을 요구하지만, 외부 축의 굽힘을 따를 수는 있다. 이 부분은 두 평면으로 느슨하게 절단 된다.

니티놀 와이어의 형태인 다수의 텐돈(이 4개의 경우)은 거의 90도로 분리되어 각 슬리브(30)의 원위단에 부착된다. 그리고 상기 오버튜브(30)를 따라 구동유닛(16)까지 연장된다. 미도시된 각 텐돈은 반대편의 텐돈과 쌍을 이룬다. 사용할 때, 하나의 텐돈은 뒤로 당겨지고 그 동안 반대편 텐돈은 풀어진 상태로 된다. 그리하여 슬리브(30)는 당겨지는 텐돈 방향을 향하여 굽혀진다.

각 슬리브(30)를 위한 주된 조건은 반경 방향의 가요성과 축방향을 따르는 강성을 결합시키는 것이다. 그 결과 슬리브는 작동되는 동안 압축되지 않는다. 이는 절개부에 의해 성취될 수 있으며, 절개부는 (축 방향으로) 스파인(spine)을 따르는 얇은 벽과 (가로축으로) 상기 슬리브를 가로지르는 두꺼운 벽을 만들어낸다.

도 14에서 보여지는 것처럼 원위부(90)는 평면으로 절단되므로, 구조물을 받쳐줄 중추가 없다. 이는 텐돈들의 구동 오버튜브(30)의 축에 따른 압축을 초래하는 것을 의미한다. 상기 오버튜브의 원위부에 있는 신중히 고안된 절단부(110, 120)에 의하여, 상대적으로 얇은 벽이 쉽게 휘도록 함으로써 사용하는 동안 가해지는 축의 힘을 견딜 수 있게 해준다. ±90도의 최대의 굽힘이 가해졌을 때, 압축된 가장자리와 스파인의 길이 차이는 δl=π*r/2이다. 이때, r은 튜브의 반지름이다. 최대점에서 δl는 모든 슬롯(slot)이 완전히 압축되었을 때의 압축의 정도이다. 그러므로 각 슬롯의 너비는 n이 한 평면에서의 슬롯의 개수일 때 δl/ n으로 될 수 있다. 이 슬롯의 너비를 사용하는 것은 장치의 작용 범위 조건을 충족시키면서 동시에 텐돈을 작동시킬 때 만들어지는 축방향 힘을 견딜 수 있는 최대 가능성을 제시한다.

시뮬레이션으로부터 얻어진 결과는 일 텐돈의 동작은 4N의 당김힘을 만들어낸다는 것을 보여준다. 이는 대략 30mm 변위차의 결과를 낳는다.

오버튜브(30)은 와이어-컷 방전 가공기(wire-cut Electrical Discharge Machine)를 사용하여 절단 될 것이다.

수행된 의학적 절차의 조건에 의하면 상기 기구의 단부의 디자인은 다양하다.

일 기구의 도식표현은 도 15에서 도식적으로 보여진다. 기구는 개폐 가능하고, 축에 대해서 회전 가능하며 슬리브(30)를 따라 변경 수 있는 그리퍼(120)을 포함한다.

도시된 실시예에서, 기구 단부는 가요성 중공 축(122)를 포함하는 기구 오버튜브에 의하여 장치의 배치를 위한 원위단으로 전달된다. 가요성 중공 축(122)은 슬리브(30)를 따르도록 가요성을 제공하고, 또한 기구가 회전 할 수 있도록 토크를 전달한다.

충분한 토크을 전하기 위해서, 도 16에서 보는 바와 같이 중공 축(122)은 가요성 코팅을 지닌 다수의 와이어 코일로 형성된다. 다수의 와이어 코일은 하나의 와이어 코일과 비교하면, 토크 전달 능력을 상당히 향상시킨다. 게다가, 상기 축의 가요성은 큰 영향을 받지 않는다. 가요성 코팅은 축를 형성하는 와이어가 잘못 배치되는 것을 방지한다.

가요성 축의 중심 채널은 기구 단부을 작동시키는 텐돈을 위한 경로를 제공한다.

또한 그리퍼는 오버튜브 내에서 요구된 기구 변형 스트로크 보다 더 긴 원통형의 특징을 이룬다.

본 발명에 따른 장치는 어떠한 적합한 기구와 함께 사용될 수 있고, 특히 수술 절차가 효율적이고 안전하게 수행되어지기 위해서는 필요할 때 삽입되고 제거될 수 있는 교체 가능한 기구와 사용될 수 있다.

일반적으로, 이러한 기구는 단순 개폐 활성화를 가져야 하고 오버튜브 안의 회전과 변형도 가능해야 하며, 오버튜브에 의해 조종될 수 있는 가요성도 가져야 한다.

이러한 요건은 각각 표준 복강경 기구나 내시경 기구의 기본 지식으로 성취 될 수 있다. 그러나 게다가 상기 기구의 디자인은 장치의 다른 구성요소와 호환가능 할 수 있는 기구를 보장하기 위해서 바람직하다.

도 17을 참조하면, 카메라(22, 24)와 엘이디(LEDs, 26, 28)의 위치가 더 상세히 도시된다.

도 17에서 보여지는 실시예에서, 장치는 가요부(8)의 근위단 쪽에 위치된 다섯 개의 엘이디(28)및, 능동부(4)의 원위단에 위치된 두 개의 엘이디(26)를 포함한다.

원위 엘이디(26)의 전원은 조정될 수 있어서 장치가 수술하는 조직에 능동부(4)의 원위단이 근접해 있을 때에도 빛이 비춰지는 장소가 너무 밝지 않도록 할 수 있다.

엘이디의 조정에 대한 두가지 접근이 행해질 수 있다.

첫번째 접근법은 원위단(4a)과 조직간의 거리를 감지하는 것이다.

두번째 접근법은 원위 카메라(22)로부터 얻어지는 이미지를 분석하는 것이다.

장치는 근위 카메라(24)와 원위 카메라(22)를 포함한다.

수술부위를 시각화하는 한가지 방법은 두개의 카메라를 사용하는 것이다. 하나는 능동부의 원위단에 고정하고 다른 하나는 가요부(8)의 근위단에 고정한다. 그러한 배열은 주변 지역의 더 넓은 시야를 제공해주고 수술부위의 시각화를 향상시킨다.

도 16에서 도시된 실시예에서, 2 이상의 카메라(22) 또는 진보된 스테레오 카메라는 두 개의 엘이디(26)와 결합하여 스테레오 영상을 제공하기 위해 고정될 수 있다. (도면에서는 오직 하나만 보여진다.)

다수의 엘이디(26, 28)는 여러 지점에 빛을 제공하고, 상기 지점은 장치(2) 안쪽에 위치된 포텐시오미터(potentiometer)의 사용을 통해 계속적으로 공지된다. 동시에 신체에 대한 이미지 형성 과정을 완전히 제어할 수 있게 된다.

스테레오카메라는 전통적으로 자체적으로 3D 복원을 위해 사용되는데, 여기서 전통적 알고리즘은 시야의 색상 항상성이 부족하므로 불리하다. 이 상태는 내시경 데이터 세트를 적용하는데, 매우 국부적인 투광이 색이 왼쪽과 오른쪽의 비디오 채널에서 다르게 보여지도록 한다.

완전한 설비는 전방 조명을 위하여 두개의 엘이디를 구비한 로봇의 팁 상에 2개의 스테레오 카메라를 구비하고, 상기 로봇의 본체를 따라 설치된 개수가 가변적인 LED 를 구비한다.

로봇의 본체를 따라 설치된 LED는 다양한 지점으로부터의 조명을 제공한다. 그 조명의 위치는 로봇 자체 안에 설치된 포텐시오미터를 통해 항상 알려지게 되며, 동시에 신체 이미지 형성 과정을 완전히 통제하게 된다.

스테레오카메라는 전통적으로 자체적으로 3D 복원을 위해 사용되는데, 그곳에서는 전통적 알고리즘이 시야의 색상 항상성의 부족에 의해 불리하다. 이 상태는 내시경 데이터 세트를 적용하는데, 매우 국부적인 투광이 색이 왼쪽과 오른쪽의 비디오 채널에서 다르게 보여지도록 야기시킨다.

엘이디의 물리적 배열은 시각화된 장면을 명확하게 음영 정보를 고려하면서 3D구조로 복원하기 위해 이용된다. 램버트 방정식 모델(Lambertian formation model)에 따르면, 완전한 카메라와 빛의 위치적 정보가 주어진다면, 시각화된 모든 지점의 인지된 빛과 이것의 3D의 위치와 표면 적응을 서로 관련시키는 것이 가능하다.

l 은 픽셀 좌표 x와 y를 위한 이미지 밝기이고, I 은 공지의 광원 방향 벡터이며, n은 법선면, 그리고 적분은 표면 반사 상태량을 나타낸다. 최소 3개의 엘이디가 시스템에 있을 때, 알려지지 않은 법선면을 푸는 것이 가능하고, 2개의 카메라가 있을 때, 정확한 변분 계산법를 사용하여 알려지지 않은 표면 깊이 변수를 알아내는 것이 가능하다.

동시에 장면에 빛을 비추는 세 개의 엘이디가 로봇 본체에 따라 설치된다. 어떤 엘이디가 인지되는 빛에 기여하는지 구별하기 위해, 선택된 파장은 눈에 보이는 스펙트럼을 따라 가능한 한 동일한 간격을 두고 배치한다: 각각 파랑색 447nm, 초록색 530nm and 빨강색627nm. 파장은 사용되는 RGB CCD 카메라의 민감도에 상응한다. 그 결과 각 광원으로부터의 전체적인 이미지 밝기에 대한 기여가 분리될 수 있고 장면의 완전히 밀집된 복원을 위해서 함께 사용될 수도 있다.

가요부(8)는 임의의 편리한 방법으로 구동될 수 있고, 예를 들면 섬스틱(thumb stick) 및 조인트간의 토글을 허용하는 끼워진 버튼을 이용하여 구동될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 그러므로 상기 장치는 특히 최소침습수술에 적합한 다방면에 능한 수술장치를 제공한다. 상기 장치는 마스터(master) 장치에 의해 통제되는 하나 이상의 슬레이브 장치를 포함한다.

2: 장치
4: 능동부
8: 가요부
10: 플러그
12: 중공축
14: 백 스페이스 유닛
20: 교체가능한 기구
22, 24: 카메라
26, 28: 엘이디
44: 텐돈
60: 구동노브

Claims (27)

1. 원위단과 근위단를 가지는 수술 장치로서, 상기 수술 장치는 상기 근위단로부터 연장된 전달부를 포함하고, 제 1 기구 전달 채널과 제 2 기구 전달 채널 그리고 상기 장치의 상기 원위단에 있는 능동부를 포함하며, 상기 수술 장치는 근위단부와 원위단부를 가지는 플러그를 포함하되, 상기 플러그는 플러그의 근위단부에서 전달부와 연결되며, 플러그의 원위단부에서는 능동부와 연결되며, 상기 플러그는 각각 만곡된 경로를 형성하는 제 1 플러그 채널 및 제 2 플러그 채널을 포함하여, 상기 플러그 채널은 플러그의 원위단부를 향하여 서로 분기되며, 상기 플러그가 상기 전달부와 연결될 때, 상기 제 1 플러그채널과 상기 제 1 기구 전달 채널은 제 1 기구 채널을 형성하고, 상기 제 2 플러그채널과 상기 제 2 기구 전달 채널은 제 2 기구 채널을 형성하는, 수술 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 플러그는 제 1 플러그부와 제 2 플러그부를 포함하고, 상기 제 1 플러그부는 제 1 플러그 채널을 포함하며, 상기 제 2 플러그부는 제 2 플러그 채널을 포함하는, 수술장치.
3. 제 2 항에 있어서
   상기 제 1플러그부 및 상기 제2 플러그부는 서로에 대하여 상대 운동 할 수 있는, 수술장치.
4. 제 1 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 기구 채널에 삽입되도록 된 제 1 기구 암(Arm); 및
   상기 제 2 기구 채널에 삽입되도록 된 제2 기구 암(Arm);을 추가로 포함하는, 수술장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   각각의 기구 암은,
   두 방향으로 가요성을 가지고, 두 평면에서 작동 가능한 원위 영역;
   한 방향으로 가요성을 가지는 중간영역; 및
   근위 영역;을 구비하는, 수술장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   각각의 기구 암은, 초탄성의 니티놀(NITINOL) 튜브를 구비하는, 수술장치.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 기구 암은,
   각각의 상기 기구 암의 원위단에 부착할수 있는 적어도 하나의 텐돈(Tendon)에 의해서 구동될 수 있으며,
   상기 텐돈은 각각의 기구 암을 따라 근위단으로 연장되는, 수술장치
8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 기구 암은 교체가능한 기구를 수용하는, 수술장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 교체가능한 기구는 중공 가요성의 멀티-헤드 축(hollow flexible multi-headed shaft)을 사용하여 토크를 전달할 수 있는 동안에 가요성을 가지는, 수술장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달부에 형성된 제 3 기구 전달 채널; 및
    상기 플러그에 형성된 제 3 플러그 채널;를 포함하고,
    상기 제 3 기구 전달 채널 및 상기 제 3 플러그 채널은 상기 플러그가 상기 전달부와 연결될 때, 상기 제 3 기구 채널을 형성하는, 수술장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달부에 형성되는 전달 채널;
    상기 플러그에 형성되는 플러그채널; 및
    상기 전달 채널과 상기 플러그 채널이 형성하는 장치 채널;을 추가로 구비하는, 수술장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동부는 전개 영역과 관절 연결 영역(articulated section)을 구비하는, 수술장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 관절 연결 영역은 복수의 관절 연결된 유니버셜 조인트 및/또는 하나의 자유도를 가지는 조인트를 구비하는, 수술장치.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 관절 연결 영역은 하나 이상의 상기 조인트에 장착되는, 하나 이상의 마이크로 모터를 구비하는, 수술장치.
15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전개 영역은 연속적인 가요성 영역을 형성하기 위해서 다른 조인트와 피봇 연결된 복수의 조인트를 구비하는, 수술장치.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 가요성 영역은 비-전개 위치와 변위된 전개 위치 사이에서 상기 가요성 영역을 구동하는 하나 이상의 덴돈을 포함하되, 상기 비-전개 위치에서, 상기 가요성 여역은 상기 전달부와 실질적으로 동일한 평면에서 연장되며, 상기 전개 위치에서, 상기 가요성 영역은 상기 전달부의 평면으로부터 이격되는 방향으로 연장되는, 수술 장치.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 가요성 영역은 상기 가요성 영역의 근위단에서 카메라 및/또는 광원을 구비하도록 된, 수술장치.
18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가요성 영역을 임의의 위치에 고정시키기 위한 고정 메커니즘을 추가로 포함하는, 수술 장치.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달부는 가요성을 가지는, 수술장치.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 전달부는,
    상기 전달부의 가요성 운동을 허용하기 위해서 배치된 복수의 링크들; 및
    상기 링크들 사이에서 연장되도록 된 가요성 물질;을 포함하는, 수술장치
21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 링크들 사이의 회전축은 상기 전달부의 실린더형의 표면에 의해 형성되는, 수술장치.
22. 수술장치를 위한 구성요소로서, 상기 구성요소는 전달부과 플러그를 포함하되, 상기 전달부는 상기 전달부를 통하여 연장된 제 1 기구 전달 채널과 제 2 기구 전달 채널을 포함하고, 플러그는 상기 전달부와 상기 플러그의 근위단부에서 연결되며, 상기 플러그는 각각 만곡된 경로를 형성하는 제 1 플러그 채널과 제 2 플러그 채널을 포함하고, 상기 플러그 채널은, 상기 플러그가 전달부와 연결될 때, 상기 플러그의 원위단부를 향하여 서로 분기되며, 상기 제 1 플러그 채널과 상기 제 1 기구 전달 채널은 제 1 기구 채널을 형성하고, 상기 제 2 플러그 채널과 제2 기구 전달 채널은 제 2 기구 채널을 형성하는, 수술 장치를 위한 구성요소.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 플러그는,
    제 1 플러그부와 제2 플러그부를 포함하고,
    상기 제 1 플러그부는 상기 제 1 플러그 채널을 포함하고,
    상기 제2플러그부는 상기 제 2 플러그 채널을 포함하는, 수술장치
24. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 플러그부와 상기 제 2 플러그부는 서로에 대하여 상대 운동하는, 수술장치.
25. 제 22 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달부는 가요성을 가지는, 수술장치.
26. 제 25 항에 있어서,
    상기 전달부는,
    상기 전달부의 가요성 운동을 허용하기 위해서 배치된 복수의 링크들; 및
    상기 링크들 사이에 연장되도록 된 가요성을 지닌 물질;을 포함하는, 수술장치
27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 링크들 사이의 회전축은 상기 전달부의 실린더형의 표면에 의해 형성되는, 수술장치.

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