KR20100102702A

KR20100102702A - 리트랙터

Info

Publication number: KR20100102702A
Application number: KR1020107017601A
Authority: KR
Inventors: 잉 서덜랜드; 프레이저 윌리엄 헤이번 서덜랜드
Original assignee: 카디오프리시즌 리미티드
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2010-09-24
Anticipated expiration: 2029-01-15
Also published as: CA2712110C; AU2009204732A1; EP2242429A2; EP2913009A2; KR101637558B1; WO2009090383A3; CA2712110A1; BRPI0906844A2; JP5756161B2; RU2010133170A; CN101917913B; US9232886B2; US20130267785A1; JP2014138725A; CN101917913A; EP2242429B1; WO2009090383A2; RU2497460C9; JP2011509729A; TW200938153A

Abstract

수술대가 장비된 수술실에서 이용하기 위한 장치는, 상기 수술대에 부착가능하고 해당 수술대 상에서 외과적 처리를 받고 있는 대상체의 몸체 부분을 들어올리기 위하여 적합화된 리프팅 프레임(12)을 포함하되, 상기 리프팅 프레임은 잭(54)을 내장하는 직립 지지 기둥부(18) 및 해당 기둥부 상에 피벗 방식으로 장착된 가동 아암부(17)를 포함하며, 이에 따라, 상기 아암부는, 상기 수술대 위에 매달리거나 혹은 상기 수술대에의 접근을 허용하도록 멀리 회동되도록 추력 베어링(57) 상에서 상기 직립 기둥 지지부를 중심으로 회전될 수 있다. 상기 아암부는, 라이트 포트(71, 72, 73) 내에 위치결정된 복수개의 독립적인 조명장치를 내장하는 동시에 (a) 미리 결정된 수순 프로그램 또는 (b) 리트랙터의 사용자에 의해 결정된 수순에 따라서 수술 부위 내의 구역에 선택적으로 개별의 조명을 제공하도록 구성된 블레이드 부분을 포함하는 리트랙트를 지지하도록 적합화되어 있다.

Description

리트랙터{RETRACTOR}

본 발명은 수술 기구, 특별히, 최소한도로 침습성의 심혈관 혹은 흉부 외과수술을 용이하게 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 흉부 바스켓(thoracic basket)을 그의 자연적인 확장 한계 내로 확장시켜, 흉강을 방향성 있게 조명하여, 수술 기구를 수술 부위(surgical field)에 제공하기 위한 장치에 관한 것이다.

심혈관 외과수술을 비롯한 대부분 행해지는 흉부 외과수술에 있어서, 해당 수술은 환자의 흉골의 수술적 분할(즉, 가르기)을 필요로 하므로, 흉부 바스켓 혹은 흉곽(rib cage)이 열려서 벌어질 수 있다. 흉곽의 가르기로 인해 외과의사가 환자의 흉강에 접근할 수 있게 된다.

흉골의 가르기를 수행하기 위하여, 일반적으로, 환자의 흉골은 흉부 톱을 이용해서 분할되며, 두 절반부는 리트랙터를 이용해서 떨어뜨려 유지한다.

쇄골 아래쪽으로부터, 흉골의 주된 세 부분, 즉, 복장뼈자루(manubrium), 흉골 본체 및 칼돌기(xiphoid process)가 있다. 이들 세 부분은 흉부의 앞쪽 벽의 중앙 부분을 형성한다. 복장뼈자루는 쇄골을 지지하고, 해당 복장뼈자루의 주변부 및 흉골 본체는 늑골의 첫번째 7쌍을 지지한다.

종래의 개흉 수술은 상당히 환자에게 외상과 불편을 끼치고, 긴 회복 시간을 필요로 하며, 생명을 위협하는 합병증을 초래할 수도 있다.

흉부에 대해서 행해진 절개는 특히 고통스럽다. 움직임이 통증을 악화시키고 흉부가 호흡에 따라 움직이기 때문에, 해당 고통은 불가피하다.

상당한 양의 혈액이 전형적으로 절개된 흉골의 두 측면의 노출면으로부터 소실된다. 따라서, 수혈의 필요성이 비교적 높다.

젖은 표면으로부터의 열 손실은 개흉된 흉골의 상처로부터 상당하다.

흉골 만의 가르기를 통해 행해진 흉부 절개는 가슴뼈의 골절이 치유될 수 있는 것만큼 가능한 한 빠르게 치유된다. 전형적으로 뼈가 충분히 접합되는 데는 수 개월이 소요된다.

몇몇 환자에 있어서, 골절은 치유되지 않거나 감염된다. 이것은 흉곽의 안정화 혹은 생명을 위협하는 패혈증과 함께 장기적인 문제를 초래한다.

또, 흉곽이 종래 기술의 흉골을 벌리는 리트랙터를 이용해서 분리되는 경우, 때로는 부러진 늑골에서 초래되는 더 많은 스트레스가 보다 긴 하부 늑골보다 보다 짧은 상부 늑골 상에 가해진다.

마지막으로, 흉부의 가르기는 또한 환자에게 손의 마비 등과 같은 개흉 수술에 따른 신경 장애를 초래할 수도 있다.

신경총(plexus)의 신경학상으로 중요한 부분에 연결된 보다 작은 상부 늑골에 대해서 초래될 수 있는 손상을 완화시키기 위하여, 외과의사들은 흉골을 갈라서 그것을 유지하는 더욱 만족스러운 방법을 고안해내기 위한 시도를 행하고 있다.

이러한 사상의 하나는 보다 약한 상부 늑골에 대한 손상을 최소화하기 위하여 흉골 상의 아래쪽 위치에 리트랙터를 위치시키는 것이었다. 이러한 위치결정은 보다 적은 늑골 파손을 가져오는 것으로 판명되었지만, 그 배치의 불균일한 압력으로 인해 흉골 골절을 일으킬 경우도 있어, 수술 동안 출혈 증가 등의 합병증을 초래하고 또한 흉골 손상을 교정하기 위하여 반복된 수술을 필요로 할 수도 있다.

따라서, 경부 절개(neck incision)를 통한 최소한도의 침습성 흉강 접근을 제공하는 것이 바람직할 것이며, 이것은 다음과 같은 다수의 잠재적인 이점이 있다:

보다 적은 통증과 외상

보다 적은 출혈

보다 작은 절개

수술 동안의 보다 작은 열 손실

감염 위험의 저감

입원 후 수속에 있어서의 재원 일수의 감소

회복 시간의 감소

경부에서 행해진 절개는 호흡에 따라 움직이는 신체의 영역의 외부에 있으므로 여기서의 상처가 본질적으로 덜 고통스럽다. 또한, 경부 영역에 국소 마취제가 침투하는 것은 용이하다. 이것은 전적으로 고통을 없앨 수 있다.

통증이 적다는 것은 무통(analgesia)에 대한 필요성이 보다 적어진다는 것을 의미한다. 후자는 보다 고용량에서의 진정(sedation)을 포함하는 부작용을 지닌다. 무통 필요성의 저감으로 인해 환자는 마취로부터 더욱 신속하게 깨어나 자발적으로 호흡할 수 있게 될 것이다.

젖은 표면으로부터의 열 손실은 광대한 개흉된 흉골 상처보다는 작은 경부 절개에서 더욱 작아진다.

혈액 손실은 개흉된 흉골 절개에 비해서 작은 경부 절개를 통해 최소화될 것이다. 어떠한 뼈도 분할되지 않으므로 골수가 노출되지 않는다.

경부 절개는 종래의 개흉 절개보다 더욱 신속하게 치유된다. 그 이유는 해당 경부 절개가 보다 작고 해당 경부의 피부 및 연조직이 흉부에 대한 것보다 훨씬 양호한 혈액 공급을 지니기 때문이다. 후자는 또한 잠재적인 감염을 감소시킨다.

본 발명은 이러한 종래의 장치 및 방법의 전술한 결함을 제거하거나 완화시킨다.

외과적 처치(surgical procedure)에서 이용하기 위한 리트랙터 기구는, 특히 최소한도의 침습성 시술 목적을 위하여, 신체의 일부에서 이루어진 절개부를 통해 삽입되게끔 적합화된 리프팅 수단을 제공하도록 구성된 제1 및 제2구성부품을 포함하며, 또한 기구 전용 조명의 제어에 의해 신체의 내장 부분의 시야를 향상시키도록 적합화되어 있다.

따라서, 제1측면에 따르면, 개량된 리트랙터 블레이드(blade)는 복수개의 라이트(light)(즉, 조명장치)를 내장하며, 이들은 독립적으로 제어가능하고 선택된 구역에 대해서 조명을 제공하도록, 예컨대, 수술 부위 내에서 시술을 용이하게 하도록 배열되어 있다. 상기 라이트 구성은, 시술의 임의의 적절한 단계에서 가장 적절한 장소에서 조명을 제공하기 위하여, (a) 미리 결정된 수순 프로그램 또는 (b) 리트랙터의 사용자에 의해 결정된 수순에 따라 선택적으로 조작될 수 있다.

이와 같이 해서, 외과적 처치에 이용하기 위한 리트랙터는 최소한도의 침습성 시술 목적을 위하여 신체의 일부에서 이루어진 절개부를 통해 삽입되게끔 적합화된 리프팅 수단을 제공하도록 구성된 제1 및 제2구성부품을 포함할 수 있고, 또한, 시술이 행해지는 체강(body cavity) 내의 수술 부위를 조명하도록 적합화되어 있으며, 여기서 상기 리트랙터는 (a) 미리 결정된 수순 프로그램 또는 (b) 리트랙터의 사용자에 의해 결정된 수순에 따라서 상기 수술 부위 내의 구역에 대해서 선택적으로 별개의 조명을 제공하도록 구성된 복수개의 독립적인 조명장치(lighting device)를 내장하는 블레이드 부분(blade portion)을 포함한다.

상기 리트랙터는 조명 작업의 미리 결정된 시간 수순을 제어하고 조작하기 위한 마이크로프로세서에 접속되거나, 혹은 스위치를 구비할 수 있다.

예컨대, WO 2004/044632 공보에는 과거에 조명을 제공하기 위하여 리트랙터를 적합화하는 것이 제안되어 있지만, 본 발명자의 지식으로는, 독립적으로 제어가능한 광원을 이용해서 시술의 특정 단계 동안 개별적인 구역에 사용자-제어된 조명을 제공하는 본 명세서에 기재된 바와 같은 장치는 없다.

공지의 조명된 리트랙터는, 예를 들어, 기구의 삽입 동안 시술의 소정 단계에서 체 조직으로부터 광의 반사를 통해 섬광을 발생할 수 있고, 기구의 사용자로서의 외과의사의 시선에 대한 이러한 방해는 시술의 지연을 초래하여 시술을 받고 있는 환자에게 위험성을 증가시킨다.

조명이 장비된 공지된 리트랙터는 하나의 방향에서만 광을 전달하도록 설계되어 있을 수 있는 반면, 사실상, 시술 동안 하나 이상의 해부 구조를 보는 것이 요망되고, 이러한 공지된 유형의 기구는 일반적으로 이 목적을 적절하게 달성할 수 없다.

본 발명에 있어서, 적절한 광원은 LED를 포함하고, 적절한 광원과 함께 광파이버의 사용을 포함하며, 후자는 필요에 따라 광을 향하게 하기 위하여 임의의 외부 광원이 상기 기구 내의 적절한 광학 부품의 사용에 채용될 수 있게 한다. 따라서, 할로겐 혹은 제논 광원이 채용될 수 있다. 어떤 경우에는, 이러한 광원은 공지된 조광기(dimmer) 기술을 이용하여 자유로이 광 출력을 감소 및 강조시키는 능력으로 인해 바람직하다. 이와 같이 해서, 광섬유 다발은 리트랙터 내의 적절하게 위치된 라이트 포트(light port)로부터 체내 수술 부위 내로 직접 광을 향하게 하는데 이용될 수 있다.

LED는 무시할 수 있는 열 출력, 소형 및 경량 등과 같은 광원으로서의 이점을 제공하며, 또 해당 LED는 리트랙터 상에 국소적으로, 따라서, 체내 수술 부위 내에 직접 장착될 수 있고, 또한, 일반적으로 좁은 빔 확산으로 지향된 광을 제공한다. 이와 같이 해서, 이들은 기구 내에 은폐된 버튼 전지 혹은 배터리 등의 휴대용 전원을 이용해서 충분한 광을 선택적으로 향하게 하는 데 충분히 효과적이다.

과도한 섬광 혹은 포유광의 회피는, 적절한 위치, 예컨대, 사용자의 시점으로부터 광원의 뒤쪽에 반사방지 차폐물의 이용에 의해 혹은 적절한 광의 전환(즉, 스위칭)에 의해 달성될 수 있다.

광원의 전환은 예를 들어 마이크로프로세서를 이용해서 미리 결정된 시간 수순에 따라 제어되거나 혹은 기구 상에 있는 스위치를 이용해서 수동으로 제어될 수 있다. 대안적으로, 광 출력 제어는 셔터 장치의 이용에 의해 달성가능하다.

조명장치에 의해 비추어지는 광의 폭 및/또는 방향은 라이트 포트에서 프리즘 혹은 렌즈의 이용에 의해 제어될 수 있다.

외과적 처치의 특정 단계에서 외과의사에 의해 요구될 수 있는 바와 같이, 플러드라이트에서처럼 광범위한 조명을 제공하거나 혹은 스포트라이트에서처럼 국소 조명을 제공하기 위하여, 상이한 조명장치의 조합이 상정된다.

조명장치에 요구되는 광학 부품들은 리트랙터 몸체 부분 내에 은폐 혹은 오목한 곳에 감추어져 있을 수 있거나, 혹은 해당 리트랙터 몸체 부분으로부터 돌출되거나 해당 몸체 부분 상에 장착되어 있을 수 있다.

본 발명의 목적을 위해 상정된 리트랙터 기구는 일반적으로 훅 혹은 L자 형상 형태일 수 있고, 이때 제1구성부품은 기중기(hoist) 혹은 리프팅 프레임에 부착가능하며, 일반적으로 블레이드로서 지칭되는 제2구성부품은 그로부터 돌출하여, 상기 제1구성부품에 가해진 리프팅력에 응답하여 상기 몸체의 일부와 접촉하여 이를 이동시키도록 적합화된 표면을 제공한다.

이러한 리트랙터는 사용자에 의한 조작을 용이하게 하도록 사용자에 의한 손잡이를 위해 구성된 제1구성부품과, 절개부를 통해서 삽입하기 위한 블레이드로서 구성된 제2구성부품을 포함할 수 있다.

손잡이로서 적합화된 제1구성부품은 또한 축적된 전력 유닛, 광원용의 제어기, 광학 부품 등을 수용하는 데 유용하게 이용될 수 있다.

블레이드 부분으로서 구성된 제2구성부품은 관찰장치(viewing device)를 운반하는 데 유용하게 이용될 수 있다.

상기 관찰장치는 외부 모니터에 실시간 화상을 전송하기 위한 망원경, 카메라 혹은 촬상 장치에 속하는 것일 수 있다.

따라서, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 리트랙터 기구는 촬상 혹은 관찰창치를 수술 부위에 지지하여 도입하도록 구성될 수 있다. 광섬유는 이 점에서 카메라, 프리즘, 렌즈 장치 혹은 망원경과 함께 유용하다.

전하 결합 소자(CCD: charge coupled device) 및 상보성 금속-산화막-반도체(CMOS: complementary metal-oxide-semiconductor) 소자 등의 관찰장치는, 카메라 기술에 유용하며 이는 본 발명에 채용될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 블레이드는 관형상 프레임으로부터 형성되며, 해당 프레임의 대향하는 한 쌍의 분지부 사이의 공간은 재사용가능한 카메라 모듈 등과 같은 장치를 수용하는 데 활용될 수 있다. 상기 프레임 위에 있는 덮개판은 중량을 지지하고 또한 해당 프레임을 가로지르는 하중(loading)을 분배시키기 위하여 상기 블레이드에 강도를 제공한다. 하중을 분포시킬 필요성은 정상의 블레이드가 흉강에 도입될 프레임 구조체만이었던 사실에 기인하는 것과 마찬가지 방식이며, 상기 분지부는 흉골의 어느 한쪽 상의 늑연골과 접촉할 것이다. 늑연골은 뼈보다 훨씬 약하여, 파손 위험이 있어 결과적으로 환자에 대해 고통스러운 상해를 부여한다.

푸시- 또는 스냅-피트 클립은 상기 블레이드의 관형상 요소에 카메라 모듈 등의 장치를 부착시키는 데 이용될 수 있다.

상기 카메라 모듈은 소켓을 그 사이에 규정하는 두 부분으로 이루어진 하우징(two piece housing) 내에 수용된 볼 혹은 회전 이음쇄 상에 장착될 수 있다. 상기 두 부분으로 이루어진 하우징은 소켓 마운팅을 형성하도록 억지 끼워맞춤(interference fit)에 의해 협동하도록 형성된 전방 부분과 후방 부분을 구비할 수 있다. 이들 부분은 종래 플라스틱으로 형성되어 고정 기술에 의해, 바람직하게는 가열 고정(heat staking)에 의해 함께 고정된다.

상기 부분은 관형상 프레임 요소와 일치하도록 적합화된 만곡부를 포함하는 형상 유지용 가요성 측면 요소를 지닐 수 있고, 상기 관형상 프레임 요소를 따라 자유로이 재위치결정을 허용하는 각각의 푸시-피트 클램프로서 역할할 수 있다. 볼 부재는 상기 소켓 내에 배치되며, 하우징 부분의 설계에 따라서 중앙에 위치되거나 편재되어 있을 수 있다.

미리 결정된 위치에 볼을 유지하는 로킹 수단(locking means)이 제공될 수 있다. 이러한 로킹 수단은 기계식(예컨대, 세트 혹은 "그러브"(grub) 나사) 혹은 전자식(예컨대, 솔레노이드)일 수 있다.

이와 같이 해서, 광시야가 얻어질 수 있고, 시야각 70°를 지니는 30° 카메라 등과 같은 카메라가 본 발명의 하나의 실시형태에서 채용될 수 있다.

상기 카메라는 체내 용도를 위해 의도되어 있을 수 있고, 바람직하게는 재사용형인 경우에는 세척을 위해 제거가능하거나, 1회용인 경우에는 처분하기 위해 제거될 수 있다.

상기 카메라는 리트랙터와 일체형일 수 있고, 또한, 전체 유닛으로서 재사용하기 위해 적합화되어 있거나, 또는 전체 유닛이 처분가능하게 되어 있을 수도 있다.

대안적으로, 상기 카메라는 리트랙터 내에 끼워맞춤되도록 적합화되어 있거나 혹은 해당 리트랙터와 일체화된 망원경과 함께 이용되는 체외 카메라일 수도 있다.

상기 리트랙터는, 일단부에 리프팅 장치와의 부착 혹은 맞물림을 위하여 제1연장 구성부품을 포함하고, 타단부에는 몸체 부분의 들어올림을 용이하게 하기 위하여, 30 내지 120° 범위의 각도에서 그로부터 돌출하는 제2연장 구성부품이 있을 수 있다. 이들 구성부품은 사용자로 하여금 해당 제1연장 구성부품과 제2연장 구성부품 사이에 적절한 내부각을 작동시켜 결정할 수 있도록 조정가능하게 접속되어 있을 수 있다.

이와 같이 해서, 본 발명의 일 측면에 따르면, 외과적 처치에 이용하기 위한 리트랙터는, 최소한도의 침습성 시술 목적을 위하여 신체의 일부에서 이루어진 절개부를 통해 삽입되게끔 적합화된 리프팅 수단을 제공하도록 구성된 제1 및 제2구성부품을 포함하고, 또한 시술이 내부에서 행해지는 체강을 조명하도록 적합화되어 있으며, 여기서, 상기 제1 및 제2구성부품은 사용자가 해당 제1 및 제2구성부품 간의 각도를 선택적으로 결정할 수 있도록 조정가능하게 접속되어 있다.

리트랙터 기구는 일반적으로 훅 혹은 L자 형상 형태이며, 이것은, 본 발명의 측면에 따르면, 직립한 피벗 마운팅으로부터 뻗는 아암부를 포함하는 신규한 리프팅 프레임에 제거가능하게 부착될 수 있는 제1구성부품을 포함하며, 이에 따라, 수술대와 관련하여 사용 시, 상기 아암부는 수술대 위에 매달린 위치로부터 수술대의 한쪽 측면에 대한 위치로 이동될 수 있다.

이 리프팅 프레임 설계의 이점은, 외과적 처치 동안 합병증이 일어나는 이벤트에 있어서, 상기 리트렉터가 해방될 수 있고, 상기 프레임이 응급 처치 등의 중재를 재빨리 행할 수 있게끔 수술실 스태프에 의한 접근을 용이하게 하도록 신속하게 이동될 수 있다는 점이다.

수술대와 연관하여 기중기의 이용이 수술실 내에서 알려져 있지 않지만, 이들은 통상 한쌍의 대향하는 직립한 지지부와 리프팅 태클(lifting tackle)이 운반되는 크로스바로 이루어진 수술대-고정 프레임 혹은 "브리지-프레임"을 포함하는 것을 이해할 수 있을 것이다. 상기 지지부는 통상 수술대에 클램핑되어 있고, 공지된 유형의 브리지 프레임을 제거하기 위하여 수술실에 불려들여야만 하는 ODA(operating department assistant)들에 의해 분해 및 제거를 필요로 한다.

본 발명에 따르면, 예컨대, 단일의 직립 지지 기둥부(upright support post) 상에 장착된 피벗 지지 아암부의 이용은 접근의 용이함, 및 외과적 처치 동안 합병증을 발병하는 환자의 복지에 대해 중요한 것을 입증될 수 있는 시간의 절약의 점에서 다수의 이점을 제공한다. 리트랙터 아암부가 환자 위쪽으로부터 멀리 신속하게 회동하는 것을 허용함으로써, 개흉 수술 등과 같은 긴급 중재를 수행하는 외과의사에 의한 접근이 지체없이 즉시 가능할 수 있다.

상기 지지 기둥부는, 목적을 위해 마루 소켓 내로 혹은 가중된 베이스 유닛 내로의 삽입에 의해 접지-지지될 수 있거나, 혹은 바람직하게는 수술대의 긴 가장자리부들 중 하나 상에 장착될 수 있다.

상기 지지 기둥부는, 일 실시형태에서는, 그의 조립된 길이 내에 자유-가동 베어링, 바람직하게는 추력 베어링의 설치에 의해 매달린 지지 아암부에 대한 피벗 마운팅(pivotal mounting)을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 피벗 방식으로 장착된 리프팅 아암부용의 지지 기둥부가 수술대 밑에서 통과하는 프레임에 의해 부착되고, 수술대의 아래쪽을 가로지르는 하중을 퍼지게 하는 방식으로 고정된다.

아래쪽 테이블 프레임용의 고정 수단은 신속-해제 클램프를 포함할 수 있다.

상기 아래쪽 테이블 프레임은 수술대에 해당 프레임을 고정하기 위한 클램프들 간을 접속하는 복수개의 지주부를 포함할 수 있다. 3점 접속은 직립 지지 기둥부의 안정성에 대해서 이용 시 몇몇 이점을 제공하며, 그 결과로서, 수술대 위의 안정한 위치에 매달려 있는 아암부를 고정시킨다. 클램프는 레일 상에 혹은 수술대의 길이방향 측면 상에 제공된 채널(즉, 유로) 내에 끼워맞춤되도록 적합화되거나, 혹은 임의선택적으로 그의 길이방향 가장자리부 둘레에 혹은 아래에 끼워맞춤되도록 적합화된 맞물림 부품을 구비한 나사산 형성 부재에 대해 조정가능하게 될 수 있다.

수술대 아래쪽으로부터 프레임을 장착하는 이점은 기구대와 외과의사 사이에 통과될 수술 기구용의 깨끗한 방해받지 않는 통로가 있다는 점이다.

상기 지지 기둥부는 수술대 위에 매달리는 각도의 어떠한 구별가능한 변화 없이도 아암부를 들어올리는 "나사-잭"으로서 역할하도록 상기 지지부 내에 이동가능한 나사산 형성 봉 등과 같은 기계식 혹은 전기기계식 작동기를 그의 길이 내에 편입시킬 수 있다. 이것은 외과적 처치를 받고 있는 환자에게 유해할 수 있었던 몸체 부분 내에 삽입된 경우 상기 아암부에 의해 지지된 리트랙터 혹은 기타 기구의 배향이나 위치를 변화시키는 것을 피하는 점에서 바람직하다.

상기 잭은 핸드 크랭크에 의해서 혹은 유압식으로 또는 기전력에 의해서 작동될 수 있다. 바람직하게는, 상기 잭은 원하는 세팅으로부터 상기 잭의 미끄러짐을 피하기 위하여, 즉, 하중 하에 잭이 하강하는 것을 방지하기 위하여, 특히 환자의 리프팅 후에 낙하를 피하기 위하여 안전 유지 장치를 내장한다.

회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 기계식 시스템은 나사 잭의 형성부 혹은 해당 형성부에 접속된 회전가능한 샤프트 상에 장착된 베벨 기어와 작동적으로 연관된 크랭크를 포함하며, 상기 기어는 기어 윤활제와 외부 멸균 부위 간의 교차 오염을 방지하는 보호판 커버 내에 은폐되어 있다. 예컨대, 웜 기어 등의 다른 기어 배열도 가능하다.

적절한 기어링을 구비한 핸드 크랭크가 그의 사용으로부터 유래된 "핸즈-온"(hands-on) 직접 제어 인식으로 인해 몇몇 사용자에 의해 바람직할 수 있다고 현재 상정되고 있다. 보다 적은 조정이 숙련된 조작자의 손에서 이러한 단순한 장치로 더욱 용이하게 달성가능할 수 있다. 다른 사람들은 미리 결정된 한계 내에 적절한 양만큼 아암부를 원활하게 들어올리는 전기 모터 혹은 서보 모터를 이용하는 제어 시스템을 이용하는 것을 선호할 수 있다. 전기 모터 혹은 유압식 시스템의 경우, 제어 기구(푸시 버튼 등)는 멸균 부위 내에 유지될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 피벗 방식으로 장착된 아암부는 리트랙터 혹은 다른 수술 도구를 입수하도록 적합화된 자유 단부를 지닌다. 상기 리트랙터 혹은 도구는 상기 아암부의 적절하게 구성된 단부 부분에서 요동될 수 있다.

리트랙터는 크레이들 내의 대응하는 오목부에 안착되도록 적합화된 대향하는 핀의 설치에 의해서 아암부로부터 현가되도록 적합화되어 있을 수 있고, 이에 따라서, 상기 리트랙터는 피벗 지지되어 해당 리트랙터의 블레이드에 대한 전후진 이동을 허용하도록 자유롭게 되어 있다. 임의선택적으로, 상기 아암부는 사용자에 의해 리트랙터의 조작 동안 회전 가능성에 대해서 횡방향으로 추가의 이동 자유도를 허용하기 위하여 종속되는 크레이들 혹은 리트랙터를 직접 지지하는 회전 이음쇠 장착부(swivel mounting)를 내포할 수 있다.

바람직하게는, 리트랙터의 제1 및 제2구성부품은 30 내지 120°의 각도로 배치되어 있다.

바람직하게는, 상기 각도는 사용자에 의해 조작되는 기능적 각도(user-actuated functional angle)를 제공하도록 사용자에 의해 선택된다.

리트랙터는 외과적 처치를 받고 있는 환자의 흉골의 뒤쪽과 가역적이지만 견고하게 결합되도록 구성될 수 있다.

상기 리트랙터는 환자의 흉골의 내부면과 가역적이지만 견고하게 결합되도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 리트랙터는 몸체 부분의 제어된 들어올림을 허용하도록 적합화된 기중기, 크레인 혹은 윈치의 속성으로 잡아당김 수단에 가역적이지만 견고하게 결합되도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 리트랙터는 유로를 포함하도록 구성되고, 해당 유로를 통해서 기구류가 통과하여 부착될 수 있다.

상기 리트랙터는 외과적 조작에서 이용하기 위한 도구 혹은 기구를 도입하거나 제공하도록 구성될 수 있다.

상기 리트랙터는 봉합사를 잡아당기거나 절단하도록 적합화되어 있다.

임의선택적으로, 상기 제2구성부품(블레이드)은 실질적으로 바로 누운 환자의 흉골의 흉골상절흔 밑에 삽입되도록 구성되어 있다.

임의선택적으로, 상기 제2구성부품(블레이드)은 실질적으로 바로 누운 환자의 흉골의 칼돌기 밑에 삽입되도록 구성되어 있다.

임의선택적으로, 상기 제2구성부품은 외과의사에 의해 상기 몸체의 내부에의 접근을 용이하게 하기 위하여 실질적으로 바로 누운 환자의 몸체 내에 삽입되도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 제2구성부품(블레이드)은 실질적으로 바로 누운 환자의 흉골 복장뼈자루의 아래쪽과 가역적이지만 견고하게 결합되도록 구성될 수 있다.

상기 제1구성부품은 말단 단부에서 스프렁 클립(sprung clip)을 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 리트랙터는 실질적으로 수직 방향의 잡아당기는 힘을 리프팅 장치, 예컨대, 윈치로부터 환자의 흉골로 부여하여 환자의 흉곽이 최적으로 확대되도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 리트랙터는 실질적으로 수직 방향의 잡아당기는 힘을 윈치로부터 환자의 흉골로 부여하여 환자의 흉곽이 그의 본래의 한계까지 확대되도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 리트랙터는 체강 내에서 행해지는 시술에 이용하기 위한 수술 기구류를 포함한다.

임의선택적으로, 상기 수술 기구류는 봉합에 이용하기 위한 수단을 포함한다.

임의선택적으로, 상기 수술 기구류는 봉합사를 붙잡는 수단을 포함한다.

임의선택적으로, 상기 수술 기구류는 조직을 붙잡는 수단을 포함한다.

바람직하게는, 상기 수술 기구류는 외과의사에 의해 수동으로 조작가능하다.

대안적으로, 상기 수술 기구류는 보조자에 의해 수동으로 조작가능하다.

임의선택적으로, 상기 수술 기구류는 자동화 시스템에 의해 조작가능하다.

바람직하게는, 상기 리트랙터는 적어도 2개의 광원, 구체적으로는, 시술이 내부에서 행해지는 체강을 조명하도록 광범위한 조명을 제공하는 제1광원과, 시술을 용이하게 하도록 사용자가 조명된 상기 체강 내에 특정 부분을 입수할 수 있게 하는 적어도 하나의 직사 광원(directed light source)의 설치에 의해 체강을 조명하도록 적합화되어 있다.

바람직하게는, 상기 리트랙터는 수술 부위의 관찰을 용이하게 하도록 캐뉼러(cannula)를 통해 삽입되도록 적합화된, 체강 내의 의도된 수술 부위를 조명하기 위하여 낮은 혹은 실질적으로 제로 열 출력 광원에 접속된 광섬유 케이블 시스템을 포함한다.

상기 낮은 혹은 실질적으로 제로 열 출력 광원은 할로겐 혹은 제논 광원일 수 있다.

임의선택적으로, 수술 부위에 과잉의 열의 전달을 저감시키기 위하여 광원에 필터가 이용된다.

바람직하게는, 생성된 낮은 혹은 실질적으로 제로 열 광은 자연광에 대한 전자 스펙트럼과 실질적으로 동일하거나 유사하다.

바람직하게는, 상기 리트랙터는 체강의 내부를 관찰하기 위한 비디오 카메라에 접속된 적어도 하나의 망원 렌즈를 포함한다.

바람직하게는, 상기 체강은 흉강이며, 상기 리트랙터는 그 안에 삽입하기 위해 구성되어 있다.

임의선택적으로, 상기 리트랙터는 전력을 입수하기 위한 어댑터를 포함한다.

임의선택적으로, 상기 리트랙터는 축적된 전력 공급원을 포함한다.

대안적으로, 상기 리트랙터는 30° 내지 120°의 각도를 포함하도록 조정가능하게 접속된 적어도 제1 및 제2구성부품을 포함할 수 있고, 상기 구성부품들 중 적어도 하나는 상부 광 차단부와 하부 광 투과부를 지닌 하우징을 포함하되, 해당 하우징은 적어도 제1광원용의 내부 장착수단과, 추가의 광원용의 외부 장착수단을 포함하며, 상기 다른 구성부품은 리프팅 장치에 해제가능하게 부착되도록 적합화되어 있다.

바람직하게는, 상기 리트랙터는 대안적인 에너지 공급원이 필요할 경우 외부 전원에 접속되는 수단을 포함한다.

상기 제1 및 제2 부분은 서로에 대해서 소정의 각도로 영구적으로 접속되어 있을 수 있다.

임의선택적으로 상기 제1부분이 상기 제2부분에 접속되는 각도는 조정가능하다.

일 실시형태에 있어서, 리트랙터는 해당 리트랙터의 직립한 구성부품을 형성하도록 쌍을 이룬 상호 이간된 관형상 요소를 포함하되, 해당 관형상 요소의 상단부는 지지 프레임의 아암부 상에 리트랙터의 진자식 장착을 위해 적합화된 크레이들과 결합되며, 상기 크레이들로부터 멀리 떨어진 해당 관형상 요소의 단부에서, 만곡된 관형상 요소들이 리트랙터의 "힐" 부분을 형성하며, 또한, 상호 이간된 관형상 요소들은 리트랙터의 블레이드 구성부품용의 기반부를 형성하도록 경사진 각도에서 그들로부터 횡방향으로 연장되고, 덮개판은 이들 경사진 관형상 요소 위에 놓여 몸체 부분과 접촉하는 하중 분배면을 형성하며, 토 캡 부품(toe cap piece)은 리트랙터의 블레이드 구성부품의 선단부를 형성하고, 여기서 제1조명장치는 리트랙터의 힐 부분에서 관형상 부분 내의 하향 직시 라이트 포트 내에 위치결정되고, 제2조명장치는 힐 부분의 앞쪽에 있는 전방 직시 라이트 포트 내에 위치결정되며, 제3조명장치는 상기 덮개판 아래쪽의 관형상 부분 내의 하향 직시 라이트 포트 내에 위치결정되고, 상기 각 조명장치는 각각 (a) 미리 결정된 수순 프로그램 또는 (b) 리트랙터의 사용자에 의해 결정된 수순에 따라서 체강 내의 구역에 대해서 선택적으로 개별의 조명을 제공하도록 독립적으로 작동가능하다.

상기 조명장치의 하나 혹은 그 이상은 필요한 경우 국소 조명을 제공하는 스포트라이트일 수 있고, 하나 이상은 보다 큰 시야를 제공하도록 플러드라이트의 방식으로 보다 넓은 광속을 제공할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 및 제2조명장치는 스포트라이트로서 역할하도록 설계되고, 제3조명장치는 플러드라이트로서 작용하도록 설계되어 있다.

상기 리트랙터의 블레이드 부분은 이간된 관형상 부분들을 포함할 수 있고, 관찰장치는 내부에 볼 마운팅이 계류되는(captive) 두 부분으로 이루어진 플라스틱 하우징을 포함하는 제거가능한 포드 내에 장착되어 있고, 상기 하우징은 상기 이간된 관형상 부분들 간의 프레스-끼워맞춤에 의해 상기 관형상 부분에 해당 하우징을 제거가능하게 부착하기 위한 형상 유지용의 가요성 날개 소자를 지니며, 상기 볼은 상기 관찰장치의 삽입을 허용하는 통공부를 구비한다.

상기 관찰장치는 카메라 혹은 기타 촬상 장치에 결합된 광섬유 다발을 포함할 수 있고, 이에 따라, 관찰되는 수술 중인 부위가 화상 표시장치 혹은 기억장치로 전송될 수 있다.

심장 판막을 대체하기 위한 흉부 수술 등의 최소한도의 침습성 시술은 위에서 논의된 바와 같은 본 발명의 리트랙터를 제공하는 단계를 비롯하여, 이하의 단계를 포함한다.

(i) 리트랙터의 블레이드의 도입을 위하여 조직의 절개를 가능하게 하는데 충분한, 예컨대, 흉골 절흔부 바로 위에서 초기 절개를 수행하는 단계;

(ii) 복장뼈자루 밑에 상기 블레이드를 도입하고, 리프팅 기구를 이용해서 상기 리트랙터를 들어올려 흉강 내에 통로를 형성하는 단계;

(iii) 상처에의 도입 시의 조직의 기동 및 유사한 술책을 용이하게 하기 위하여 리트랙터의 경부 상에 위치되어 아래쪽으로 향하고 있는 제1광원을 동작시키는 단계;

(iv) 상기 제1광원을 오프 상태로 전환시키고, 일반적으로 심장막, 심장 및 대혈관을 조명하도록 구성된 동시에 리트랙터의 블레이드의 아래쪽 상에 위치되어 아래쪽으로 향하고 있는 제2조명장치를 활성화시키는 단계; 및

(v) 의도된 시술을 수행하도록 외과수술적 절차를 계속하고, 또한, 표적 조직, 예컨대, 대동맥 판막 상에 특별히 광이 향하도록 구성된 동시에 앞쪽으로 향하고 있는 리트랙터의 블레이드의 아래쪽 상에 위치된 제3광원을 작동시키는 단계.

도 1은 외과적 처치를 받고 있는 대상체 및 수술실 스태프와 장비의 전형적인 장소를 수용하기 위한 수술대의 개략적 평면도;
도 2는 대상체에 외과적 처리의 수행을 용이하게 하기 위하여 본 발명의 장치가 장비된 수술대의 부분 사시도;
도 3은 도 2의 장치의 측면도;
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 리트랙터 조립체의 위쪽으로부터 한쪽까지의 전개 사시도;
도 5a는 본 발명의 리트랙터가 장비된 기둥 및 아암부를 포함하는 리프팅 프레임의 일 실시형태의 사시도로, 그의 확대 상세도가 "A"에 표시되어 있음;
도 5b는 도 5a에서와 마찬가지이지만, 리트랙터를 운반 중인 리프팅 아암부를 들어올리기 위한 리프팅 잭 기구를 드러나게 하도록 커버가 제거된 상태의, 본 발명의 리트랙터가 장비된 리프팅 프레임의 일 실시형태의 사시도로, 그의 확대 상세도가 "B"에 표시되어 있음;
도 6a는 크레이들 지지부에 안착된 리트랙터를 지닌 리프팅 아암부의 단부의 정면 사시도;
도 6b는 크레이들 지지부에 안착된 리트랙터를 지닌 리프팅 아암부의 단부의 후면 사시도;
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 라이트 포트에 위치결정된 독립적으로 작동가능한 광원을 구비한 라이트 시스템의 일 실시형태를 도시하고 있고, 그로부터의 순차적인 조명은 원뿔형 확산빔 시뮬레이션에 의해 나타나 있음;
도 7d는 라이트 시스템 구성의 일 실시형태를 예시하기 위한 변형된 리트랙터 블레이드의 밑에서부터 본 도면;
도 8a 및 도 8b는 원뿔형 확산 빔 시물레이션에 의해 개략적으로 나타낸 시야를 지니는, 정상 이용시 수술 부위의 화상을 포착하도록 배열될 전방 직시 카메라가 장착된 관찰 시스템의 일 실시형태를 나타낸 도면;
도 8c는 관찰 시스템 형태의 일 실시형태를 예시하기 위하여 변형된 리트랙터 블레이드 밑에서부터 본 도면;
도 9a 및 도 9b는 각각 리트랙터 블레이드 아래쪽에 장착된 카메라를 수용하기 위한 장착 장치를 여기에 장비한 본 발명의 리트랙터의 일 실시형태의 측면도(도 9a) 및 접합 장착부의 추가의 상세를 도시한 한 측면에 대해서 위쪽에서 본 확대사시도(도 9b);
도 9c, 도 9d, 도 9e 및 도 9f는 각각 스테이크 패스너 핀의 상세와 함께 도 9b에 도시된 것과 유사한 장착부의 측면도(도 9c), 이러한 조립된 볼 이음부의 위쪽 및 정면쪽에서 본 사시도(도 9d), 볼 이음부를 통해 본 중앙단면도(도 9e), 조립된 볼 이음부 장착부의 한쪽에 대해서 아래쪽에서부터 본 사시도(도 9f).

상기 각종 측면에서 언급된 본 발명은, 수술대 둘레의 공간이 수술에 참여한 사람들과 환자를 지원하는데 필요한 관련된 장비를 감안하여 제한되어 있는 수술실 내에서 이용하기 위해 의도되어 있다. 의료진 및 장치가 점유하는 바닥공간인 "풋프린트"(footprint)와 함께 수술대(16)의 평면도가 도 1에 도시되어 있다.

전형적으로, 수술 처치를 수행할 예정인 외과의사(1)는 대동맥 판막 대체 시술 목적을 위하여 환자에의 접근을 위한 최적 위치를 제공하도록 수술대(16)의 선단부에 서있다. 보조 의사(2)는 외과의사(1)의 왼쪽에 서있다. 안전한 압력과 유량으로 환자에게 전달하기 위한 정확한 농도의 마취 가스(아이소플루란 등)가 혼합된 의약 가스(예컨대, 산소 및 아산화질소 등)의 정확하고 연속적인 공급을 제공하는 데 필요한 마취 기계(3)는 보조 의사(2)와 마취과 의사(4) 사이에 수술대의 선두부에 인접하고 있다. 이러한 기계(3)는 환기장치, 흡인 장치 및 환자-모니터링 장치를 내장할 수 있다. 예시의 목적을 위해 여기에 기재된 상정된 절차에 있어서, 관류기사(5)는 수술대(16)의 한쪽에 위치된 심폐 바이패스 기계(6)를 작동시킨다. 최초에 순회 간호사(7)("runner")는 수술대(16)의 발치에 배치되어 있다. 기구대(8)는 수술대(16)의 발치에서 한쪽에 위치되어 있고, 한명 이상의 소독 간호사(9)가 담당하고 있다.

도 2 및 도 3에 예시된 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 환자는 수술대(16) 위에 누워있다. 외과적 처치를 지원하는 장치는, 조작 위치에서 수술대(16) 위에 매달려 있는 피벗 방식 아암부(17)를 지닌 리프팅 프레임(12)에 의해 환자 위에 유지되어 있고 또한 아암부가 이어서 수동으로 크랭크되는 윈치(13)가 설치된 직립 지지 기둥부(18) 위에 높이 조정가능하게 지지되어 있는 리트랙터(11)를 포함한다. 상기 지지 기둥부는, 필요한 경우 그의 제거를 허용하는 한편, 장치를 적소에 체결하여 고정시키는 나사산 형성 부재에 대해 조정가능한 클램프(도시 생략)에 의해 수술대 상의 측면 레일과 결합하도록 적합화된 장착 프레임(14)에 의해서 수술대에 고정되어 있다.

피벗 방식 지지 아암부를 지니는 이점은, 시술 동안 합병증이 일어나는 경우, 상기 지지부를 환자 위쪽에서부터 멀리 신속하게 회동시켜, 외과의사가 수술대의 오른쪽으로 이동하여 응급 개방 흉골 접근부로 되돌아갈 수 있다는 점이다.

장착 프레임(14)은, 평면도에서 보았을 경우 직각 삼각형에 가깝고, 삼각형 형태의 정점에서 접속 기둥부(51)와 연결되는 복수개의 지주부(52)(도 5a)를 포함한다. 이들 기둥부(51)는 조정가능한 클램프를 내장할 수 있고, 이들 기둥부 중 하나는 또한 추력 베어링(57) 상의 베벨 기어 시스템(56)을 통해 핸드 크랭크(55)에 의해서 작동되는 윈치(13)의 일부를 형성하는 리프팅 잭(54)을 그 안에 숨겨두는 지지 기둥부(18) 용의 주된 장착부로서도 역할한다.

모니터(15)는 외과의사의 시야 내에 용이하게 있도록 아암부(17)에 대해 조정가능하게 지지되어 있다. 이것은 예를 들어 결과적으로 수술 부위에서 수술 기구의 정확한 제어의 손실을 일으키는 결정적인 단점을 지니는 측면으로 회전시킴으로써 몸체 위치를 변이시키는 일없이 외과의사가 그 시술을 볼 수 있게 하는 데 특히 유리하다.

리프팅 프레임에 대해서 모니터의 위치를 조정하는 능력은 외과의사의 편리함과 효율을 위해 최적으로 위치결정되어 있을 수 있다. 일 실시형태(도시 생략)에 있어서, 평행한 연동장치(parallel linkage)에 의해서 모니터는 리트랙터의 앞쪽에서 낮게 되어 있어 외과의사가 표시된 화상을 내려다 볼 수 있게 되어, 조작자의 구동축과 시선의 정렬을 가능하게 한다. 이러한 평행한 연동장치의 이용으로 인해, 모니터가 시야각을 변화시키는 일없이 이동(평면에서 병진이동)될 수 있다.

아암부(17)로부터 종속되어 있고 환자의 절개부 내에 삽입되는 도 2 및 도 3에 도시된 리트랙터(11)는 도 4의 전개도에 더욱 상세히 도시되어 있고, 아암부(17)에 대한 그의 부속품은 도 6a 및 도 6b에 예시되어 있다.

이제 도 4를 참조하면, 리트랙터(11)는 해당 리트랙터(11)의 직립 구성부품을 형성하도록 쌍을 이룬 상호 이간된 관형상 요소(25)들을 포함한다. 관형상 요소의 상단부는 아암부(17)의 단부로부터 리트랙터를 현가시키는 본체 수단을 형성하는 크레이들(cradle)(24)과 결합된다.

광섬유 다발(22)은 크레이들(24)을 통해서 관형상 요소(25) 내로 통과하고, 광 케이블 커넥터(23)는 상기 광섬유 다발에 작동적으로 접속되어 크레이들(24) 내에 안착된 하우징(29) 내에 위치되어 있다.

상기 관형상 요소(25)들의 하단부에서, 만곡된 관형상 요소는 리트랙터(11)의 "힐" 부분을 형성하고, 또한, 상호 이간된 관형상 요소들은 리트랙터의 블레이드 구성부품용의 기반부를 형성하도록 경사진 각도에서 그들로부터 횡방향으로 연장된다. 덮개판(26)은 몸체 부분과 접촉하기 위한 하중 분배면을 형성하도록 이들 경사진 관형상 요소들 위에 적용된다. "토" 캡 부품(27)은 리트랙터(11)의 블레이드 부품의 선두 가장자리부를 형성한다.

토 캡 부품(27)의 뒤쪽이면서 덮개판(26)의 아래쪽에 리트랙터(11)의 블레이드 부품을 구성하는 관형상 측면 요소들 사이에 공간이 있다.

이 공간은 본 실시형태에 있어서 도 9a 내지 도 9f에 더욱 상세히 도시된 제거가능한 포드(28) 내에 장착된 카메라인 관찰 혹은 촬상장치를 수용하는데 이용된다. 상기 제거가능한 포드는 조립되는 경우 볼 혹은 회전 이음쇠가 내부에 계류되는 소켓을 그 사이에 규정하도록 구성된 전방부(94)와 후방부(95)를 형성하는 두 부분으로 이루어진 플라스틱 하우징으로 구성되어 있다. 이 두 부분으로 이루어진 플라스틱 하우징의 전방부와 후방부는 예를 들어 열 고정법을 이용해서 이들을 함께 고정시키는 변형가능한 핀(92)을 수용하도록 형성되어 있다. 이들 부분은 관형상 프레임 요소와 일치하도록 적합화된 만곡부를 포함하는 형상 유지용 가요성 측면 요소(91)를 지닐 수 있고, 각각의 푸시-피트 클램프 요소로서 역할할 수 있다. 볼 부재(93)는 피벗 지지되어 선회될 수 있도록 상기 소켓 내에 계류되고, 카메라나 망원경 등의 관찰 혹은 촬상 장치를 수용하기 위한 중앙 통공부를 지닌다.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 카메라(84) 및 카메라 케이블(82)은 포드(28) 내의 볼 장착부에 의해서 리트랙터 블레이드 밑에서 상당한 자유도의 움직임을 가진 채 드(28)에 고정되어 있다. 해당 포드(28)는 또한 리트랙터 블레이드를 구성하는 관형상 요소를 따라 미끄럼가능하다. 이들 도면에 있어서의 원추형 표시부는 장치의 사용 시 외과의사가 이용가능한 시야를 나타낸다.

이제 도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 유일한 조명시스템의 일 실시형태가 예시되어 있다. 개별적으로 제어가능한 조명은 라이트 포트(71), (72), (73) 내에 위치결정되어 있다. 도 7a 내지 도 7c에서의 원뿔형상 표시부는 적절한 스위치 수단(도시 생략)에 의해 선택적으로 이용가능한 조명 부위를 도시하고 있다.

이런 유형의 리트랙터는 도 5a 및 도 5b에 있어서의 매달린 아암부(17)의 단부에 있는 리프팅 프레임(12)(수술대로부터 분리되어 도시됨)으로부터 종속되어 있는 작동 위치에 표시되어 있다.

추가의 상세는 도 6a 및 도 6b에 도시되어 있다. 하우징(29)에는 크레이들(24)의 대응하는 오목부에 안착된 피벗 핀(64)이 설치되어 있다.

라이트 케이블(63)은 커넥터(23)에 접속되어 케이블 홀더(65)에 의해 리프팅 프레임(12)의 아암부(17)에 대항해서 정돈되어 있다.

본 발명의 이러한 실시형태의 제안된 이용에 있어서, 수술 절차는 이하에 요약되어 있다:

수술 절차

경부를 통한 대동맥 판막 대체(AVR: aortic valve replacement) 시술의 방법의 상세한 설명이 이하에 주석 형태 및 적절한 수순으로 열거되어 있다.

대동맥 노출

환자는 어깨 밑에 백이나 베개를 댄 상태로 위치되어 있어, 경부가 늘어지게 된다.

환자의 옷을 걸치게 해서 경부와 흉부 및 서혜부를 노출시킨다.

외과의사는 수술대의 선두부에 서있는다.

피부 주름 절개는 흉골 절흔부 바로 위쪽의 경부에서 시행된다

연조직을 절개하고 성근 조직을 풀어서 복장뼈자루 뒤쪽에 공간을 형성한다

도 4에 도시된 바와 같은 리트랙터는 상처 속으로 도입하고, 복장뼈자루 밑에 놓은 후, 윈치(13)의 리프팅 기구를 이용해서 들어올려 흉강 속으로 통로를 형성한다.

상처에의 도입 시의 조직의 기동화 및 해당 상처 바로 안쪽의 가슴샘의 지방 잔여물의 절개 혹은 기동화가 수행되어 접근을 향상시킨다. 이들 수술 술책은, 광선이 이 해부 영역을 조명하도록 광선의 충분한 폭을 지닌 채로 대체로 아래쪽 방향으로 향하는 리트랙터의 힐 부분에서 라이트 포트(71)에 위치된 라이트에 의해 제공되는 조명 하에 최적으로 달성된다.

일단 이 절개가 완료되면, 리트랙터의 힐 부분에서의 라이트가 오프 상태로 전환된다.

이것은 상처 바로 안쪽에 위치된 조직으로부터 반사된 광으로부터의 섬광을 최소화하며, 그렇지 않다면 외과의사가 흉부의 더욱 내부의 구조의 선명한 화상을 얻는 것을 방해하게 된다.

심장막, 심장 및 대혈관의 조명을 제공하도록 설계된 라이트 포트(73) 내에 위치된 제2라이트가 이제 온 상태로 전환된다.

심장막을 열고, 심장과 대혈관(대동맥 및 주폐동맥)을 노출시킨다. 대동맥을 기동시켜 테이프를 제어용의 혈관 둘레에 통과시킨다. 이것은 제2라이트에 의해 제공된 조명에 의해 최적으로 달성된다.

심폐 바이패스 확립

심폐 바이패스(CPB: cardiopulmonary bypass)가 다음에 대퇴 혈관을 통해서 확립된다.

대퇴동맥과 정맥은 서혜부에서의 피부 주름 절개를 이용해서 노출된다.

헤파린이 투여되고, 대퇴동맥과 정맥은 TOE(trans-oesophageal echo) 영상 하에 삽관된다. 심폐 바이패스가 개시된다.

대동맥 판막 대체 수행

크로스 클램프는, 쇄골 중간선 내의 제2늑간강을 거쳐서, 우측 흉부를 통해 놓인 긴 가로 흉부 클램프를 이용해서 대동맥을 가로질러 배치된다.

심정지액(cardioplegia)을 대동맥 근부 내로 주입하여 심장을 정지시킨다.

이 시간 동안, 좌심실 내강이 팽창의 입증을 위하여 TOE에 의해 모니터된다.

대동맥은 제2라이트에 의해 제공된 조명 하에 그 원주의 약 절반이 개방된다.

라이트 포트(72) 내에 위치결정된 제3라이트가 이제 온 상태로 전환된다. 이 라이트는 개방된 대동맥 내부를 비추어 대동맥 판막을 조명하도록 설계되어 있다. 라이트 포트(73) 내에 위치결정된 제2라이트는 임의선택적으로 오프 상태로 되거나 혹은 온 상태로 유지될 수 있다.

대동맥 판막에 대한 외과의사의 시야는 리트랙터 상에 위치된 카메라(84)에 의해 향상된다. 이 카메라는 대동맥 및 대동맥 판막 영역의 내부의 확대도를 외과의사에게 제공한다. 또한, 수술이 더욱 용이하게 수행될 수 있도록 외과의사가 더욱 편리한 관찰 위치를 채용하는 것을 허용한다.

카메라는 리트랙터의 아랫면에 부착되어 있다. 따라서, 흉골 밑에 숨겨져서, 외과의사의 직접적인 시선을 벗어나 상처를 통해 도입되고 또한 수술 기구의 경로를 벗어나 상처를 통해 도입된다.

0° 내지 90° 카메라 장착으로 인해 해당 카메라가 기구의 경로를 더욱더 벗어난 각도로 될 수 있다. 30° 카메라가 전형적으로 이용된다.

카메라 위치는 최적 시야를 위하여 축방향으로(축내/축외) 혹은 롤(회전)에 의해, 흔들려서(나란히) 그리고 소정 높이로 조율(상승 및 하강)되어 조정될 수 있다.

시술의 이하의 부분들은 카메라를 이용하여 수술실 내의 스크린이나 스크린들을 보면서 외과의사에 의해 최적으로 수행된다.

화상은 보조 스태프, 마취과 의사, 관류기사 및 수술 보조자들이 볼 수 있도록 수술실 내의 소정의 스크린에 중계될 수 있다. 그러나, 상처 바로 위의 멸균 부위 내에 그리고 그의 위치가 조정가능하게 위치된 스크린이 외과의사에게는 최적이다.

선천적인 대동맥 판막은 최소한도의 침습성 수술 기구를 이용해서 절개된다.

판막 개구부는 종래의 판막 크기조절기 및 선택된 적절한 인공판막을 이용해서 크기조절된다.

인공판막은 외과의사의 선택에 따라서 단속적인 혹은 연속적인 봉합사를 이용해서 이식된다.

대동맥 절제부는 종래의 방식으로 닫힌다.

우심실의 심외막에 간격조절 와이어가 부착된다.

공기는 TOE 제어 하에 심장으로부터 배출된다.

공기를 흡인하기 위하여 환기구가 대동맥 근부 내로 도로 위치된다.

크로스 클램프가 제거된다.

환자는 CPB로부터 분리시키고, 삽관 제거 후 프로타민이 투여된다.

서혜부 상처는 층들 내에서 닫힌다.

레디박 드레인(Redivac drain)은 카메라의 관찰 하에 절개부에 인접한 경부를 통해 혹은 아래쪽 흉부를 통해 끌어낸다.

간격조절 와이어는 카메라의 관찰 하에 절개부에 인접한 경부를 통해 혹은 아래쪽 흉부를 통해 재차 한번 끌어낸다.

카메라와 리트랙터가 흉강으로부터 철수된다.

상처가 층들 내에서 닫힌다.

도시되지 않은 본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 리트랙터는 환자의 흉강의 내부를 관찰하기 위한 비디오 카메라에 접속된 망원경을 포함하도록 구성되어 있다. 상기 망원경은 외과의사에 의해 위치결정될 수 있고, 상기 비디오 카메라는 수술실 내의 스크린에 화상을 투사할 수 있다. 외과의사는 환자의 흉강 내의 관심 대상 영역을 관찰 및 확대할 수 있다.

이전의 실시형태의 변형예에 있어서, 상기 망원 비디오 카메라는 LED 등과 같은 낮은 혹은 비열(non-heat) 광원을 장비하고 있다. 이 광원은 비디오 카메라에 의해 관찰되는 영역을 조명하도록 상기 비디오 카메라와 함께 그 방향이 향하게 된다. 상기 망원 카메라는 사용자에 의해 적절한 방향으로 수동으로 향하도록 구성되어 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 이전의 실시형태의 망원 비디오 카메라 및 조명은 원격 제어 모듈로부터의 신호를 이용해서 적절한 방향에서 사용자에 의해 지향되거나 안내되도록 구성되어 있다. 상기 무선 제어 모듈과 상기 망원 카메라 간의 신호를 통신하는 수단은 무선 주파수(RF: radio frequency) 통신, 마이크로파 통신 혹은 적외(IR) 단거리 통신 등과 같은 무선 통신 수단이다. 적절한 무선 제어 시스템은 펄스 폭 변조(PWM: pulse width modulation), 펄스 위치 변조(PPM: pulse position modulation) 및 대역확산 통신 방식(spread spectrum technology)을 포함하며, 이것은 서보 기구를 이용해서 망원 카메라 및 리트랙터의 구조 내에 각종 제어면을 작동시킬 것이다. RF 장치는 정보를 기억 및 처리하고 RF 신호를 변조 및 복조하기 위한 집적 회로를 포함하는 마이크로칩 및 안테나를 포함한다. 상기 장치를 위한 전력은 버튼 전지, 코인 전지 혹은 배터리 등의 축적된 하전 장치와 주 전력의 양쪽으로부터 얻어진다.

대안적인 실시형태에 있어서, 리트랙터의 흉골 부분에 위치결정된 흉강경하 카메라(videoscopic camera)는 음성 활성화된 위치결정에 의해서 제어가능하다.

다른 대안적인 실시형태에 있어서, 리트랙터의 흉골 부분에 위치결정된 흉강경하 카메라는 외과의사의 머리 위치결정을 추적하도록 구성된 외과의사의 머리 상에 배치된 센서를 포함하는 시스템에 의해 제어가능하다.

또 다른 대안적인 실시형태에 있어서, 이전 실시형태의 조명 및 망원 카메라는 하드웨어에 내장된 원격 제어 기구에 의해 안내된다.

추가의 변형예에 있어서, 광섬유는 이전의 실시형태의 조정가능한 광원 대신에 혹은 해당 조정가능한 광원과 함께 이용된다. 해당 광섬유는 환자의 흉강의 내부의 화상을 해당 흉강의 외부에 있는 카메라에 중계하여 전할 수 있다. 이와 같이 해서, 화상은 종래의 디지털 화상 처리기를 통해 공급되어 수술실 내의 모니터 상에 중계된다.

본 발명과 함께 이용되거나 본 발명을 포함하는데 이용되는 전술한 장치 및 장비는 모두 현대의 외과 수술의 허용된 위생 표준에 부합하도록 멸균화될 수 있는 재료로 도포되거나 해당 재료로 구성될 수 있는 재료로 제조될 필요가 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

또, 당업자에게 명백한 바와 같은 본 발명의 범위 내에서 전술한 바와 같은 예시된 실시형태에 대해서 각종 조정 및 재구성이 가능하다는 것도 알 수 있을 것이다.

Claims

최소한도의 침습성 시술 목적을 위하여 신체의 일부에서 이루어진 절개부를 통해 삽입되게끔 적합화된 리프팅 수단을 제공하도록 구성된 제1 및 제2구성부품을 포함하고, 또한, 시술이 행해지는 체강(body cavity) 내의 수술 부위(surgical field)를 조명하도록 적합화되어 있는, 외과적 처치에서 이용하기 위한 리트랙터(retractor)(11)로서,
(a) 미리 결정된 수순 프로그램 또는 (b) 리트랙터의 사용자에 의해 결정된 수순에 따라서 상기 수술 부위 내의 구역에 대해서 선택적으로 별개의 조명을 제공하도록 구성된 복수개의 독립적인 조명장치(lighting device)를 내장하는 블레이드 부분(blade portion)을 추가로 포함하는 것인 리트랙터.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2구성부품은 관형상 요소로 형성되고, 상기 조명장치는 상기 리트랙터의 블레이드 부분을 형성하는 상기 관형상 요소 내의 포트(port)(71 , 72, 73) 내에 위치결정되어 있는 것인 리트랙터.
제2항에 있어서, 상기 조명장치는 국소적으로 장착된 발광 다이오드, 및 외부 광원에 결합된 광섬유 다발로부터 선택되는 것인 리트랙터.
제3항에 있어서, 상기 관형상 요소 내에 광섬유가 은폐되어 있는 것인 리트랙터.
제3항에 있어서, 상기 관형상 요소 내에 전력 케이블이 은폐되어 있는 것인 리트랙터.
제2항에 있어서, 쌍을 이룬 평행한 관형상 요소(25)들이 공간을 개재한 상태에서 상기 리트랙터의 프레임 구조를 형성하며, 상기 리트랙터의 상기 블레이드 부분용의 상부면을 제공하도록 상기 관형상 요소의 일부에 대해서 덮개판(26)이 적용되는 것인 리트랙터.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명장치는 스포트라이트(spotlight) 및 플러드라이트(floodlight)로서 구성된 장치들로부터 선택된 것인 리트랙터.
제7항에 있어서, 최소한 하나의 조명장치가 스포트라이트로서 구성되고, 최소한 하나의 조명장치가 플러드라이트로서 구성된 것인 리트랙터.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리트랙터 상의 상기 블레이드 부분의 아래쪽에 관찰장치가 장착되어 있는 것인 리트랙터.
제9항에 있어서, 상기 블레이드 부분은 이간된 관형상 부분을 포함하고, 상기 관찰장치는 상기 관형상 부분에 부착된 제거가능한 포드(removable pod)(28) 내에 장착되어 있는 것인 리트랙터.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 관찰장치는 회전 이음쇠(swivel) 혹은 볼(ball) 상에 장착되어 있는 것인 리트랙터.
제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관찰장치는 상기 블레이드 부분에 대해서 이동가능한 것인 리트랙터.
제11항에 있어서, 상기 볼은 상기 관찰장치의 삽입을 허용하는 통공부(throughbore)를 구비하는 것인 리트랙터.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관찰장치는 망원경, 카메라, 비디오 카메라 혹은 다른 촬상장치를 포함함으로써, 관찰되는 수술 중인 부위를 화상표시장치 혹은 화상저장장치에 전송할 수 있는 것인 리트랙터.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 시술이 수행될 체강을 조명하도록 충분한 폭의 조명을 제공하는 제1광원(예컨대, 플러드라이트)과 시술을 용이하게 하도록 사용자가 조명된 상기 체강 내의 특정 부분을 입수할 수 있게 하는 직사 광원(directed light source)(예컨대, 스포트라이트)의 최소한 2개의 제어가능한 광원의 설치에 의해 체강을 조명하도록 구성된 리트랙터.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2구성부품은 30° 내지 120°의 각도에 배치되어 있는 것인 리트랙터.
제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2구성부품은 조절가능하게 접속되고, 상기 각도는 사용자에 의해 조작되는 기능적 각도(user-actuated functional angle)인 것인 리트랙터.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리트랙터는 유로를 포함하도록 구성되어 있고, 해당 유로를 통해서 기구류가 통과해서 부착될 수 있는 것인 리트랙터.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리트랙터는 수술 조작 시 이용하기 위한 공구들 혹은 기구들을 제공하도록 구성된 것인 리트랙터.
제19항에 있어서, 봉합사를 잡아당기거나 절단하도록 적합화된 것인 리트랙터.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 전력을 입수하기 위한 어댑터를 포함하는 것인 리트랙터.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 축적된 전력 공급원(stored electrical power source)을 포함하는 것인 리트랙터.
수술대(16)가 장비된 수술실에서 이용하기 위한 장치로서,
상기 수술대에서의 이용과 관련되어 해당 수술대 상에서 외과적 처치를 받고 있는 대상체의 몸체 부분을 들어올리기 위하여 적합화된 리프팅 프레임(12)을 포함하되,
상기 리프팅 프레임은 직립 지지 기둥부(upright support post)(18) 및 해당 기둥부 상에 피벗 방식으로 장착된 가동 아암부(movable arm)(17)를 포함하며, 이에 따라, 상기 아암부는, 하나의 위치에서 해당 아암부가 상기 수술대 위에 매달려있고 다른 위치에서는 해당 아암부가 상기 수술대에 대한 접근을 허용하도록 멀리 회동하도록 상기 직립 기둥 지지부를 중심으로 회전될 수 있으며, 상기 아암부는 몸체 부분을 들어올리는 데 이용하기 위하여 제거가능한 리트랙터(11)를 수용하도록 적합화되어 있는 것인 장치.
제23항에 있어서, 상기 직립 지지 기둥부는, 상기 수술대 밑으로 통과하여 양쪽 길이방향 측면에서 고정되고 또한 해당 직립 지지 기둥부(18)에 접속되도록 구성된 복수개의 로드-베어링 프레임 부재(load-bearing frame member)(52)를 포함하는 프레임 조립체(14)에 의해 상기 수술대에 고정가능한 것인 장치.
제24항에 있어서, 상기 로드-베어링 프레임 부재는 3점 연결 외곽구조물(three point linked framework)을 형성하며, 상기 직립 지지 기둥부는 상기 외곽구조물의 정점에 위치결정되어, 상기 수술대에 대해서 횡단하여 배치된 적어도 제1 및 제2 고정 이음부(51)에 프레임 부재에 의해 접속된 것인 장치.
제25항에 있어서, 상기 고정 이음부는 상기 외곽구조물의 재위치 혹은 제거를 허용하도록 상기 수술대에 조정가능하게 고정될 수 있는 클램프를 포함하는 것인 장치.
제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수술대 위에서 대상체에 대한 시술을 행하는 사람의 수술 시야에 가깝도록 상기 리프팅 프레임의 아암부(17) 상에 모니터(15)가 장착되어 있는 것인 장치.
제27항에 있어서, 상기 모니터는 평행한 연동장치(parallel linkage)에 의해서 상기 아암부 상에 장착되는 것인 장치.
리트랙터의 직립한 성분을 형성하도록 쌍을 이룬 서로 이간된 관형상 요소(25)들을 포함하는 리트랙터(11)로서,
상기 관형상 요소의 상단부들은 지지 프레임의 아암부(17) 상에 상기 리트랙터의 진자식 장착을 위하여 적합화된 크레들(24)과 맞물리고, 상기 크레들로부터 멀리 떨어진 상기 관형상 요소의 타탄부에서는, 만곡된 관형상 요소들이 상기 리트랙터의 "힐"(heel) 부분을 형성하며, 또한 상호 이간된 관형상 요소들은 상기 리트랙터의 블레이드 부품에 대한 기반부를 형성하도록 경사진 각도로 횡방향으로 뻗어 있고, 몸체 부분과 접촉하기 위한 로드 분배면(load distribution surface)을 형성하도록 이들 경사진 관형상 요소 위에 덮개판(26)이 놓여 있으며, 토 캡 부품(toe cap piece)(27)이 상기 리트랙터의 블레이드 부품의 선단부를 형성하고, 제1조명장치가 상기 리트랙터의 힐 부분에서 관형상 부분 내의 하향 직시 라이트 포트(downwardly directed light port)(71) 내에 위치결정되고, 제2조명장치가 상기 힐 부분 앞쪽의 전방 직시 라이트 포트(forwardly directed light port)(72) 내에 위치결정되며, 제3조명장치가 상기 덮개판 아래쪽의 관형상 부분 내의 하향 직시 라이트 포트(73) 내에 위치결정되어 있고, 상기 조명장치는 각각 (a) 미리 결정된 수순 프로그램 또는 (b) 리트랙터의 사용자에 의해 결정된 수순에 따라서 체강 내의 구역에 대해서 선택적으로 개별의 조명을 제공하도록 독립적으로 작동가능한 것인 리트랙터.
제29항에 있어서, 상기 제1조명장치는 스포트라이트이고, 상기 제2조명장치는 스포트라이트이며, 상기 제3조명장치는 플러드라이트인 것인 리트랙터.
제29항에 있어서, 상기 블레이드 부분은 이간된 관형상 부분들을 포함하고, 내부에 볼 마운팅(93)이 계류되는 두 부분으로 이루어진 플라스틱 하우징(94, 95)을 포함하는 제거가능한 포드(28) 내에 관찰장치(84)가 장착되어 있고, 상기 하우징은 프레스-끼워맞춤에 의해 상기 관형상 부분에 해당 하우징을 제거가능하게 부착하기 위한 형상 유지용의 가요성 날개 소자(91)를 지니며, 상기 볼은 상기 관찰장치의 삽입을 허용하는 통공부를 구비하는 것인 리트랙터.