KR20170056583A

KR20170056583A - 정합되는 카테터 팁과 공구를 사용하는 장치，시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20170056583A
Application number: KR1020177009116A
Authority: KR
Inventors: 루카스 에스 고든; 랜들 엘 슐레진저
Original assignee: 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2017-05-23
Anticipated expiration: 2035-09-03
Also published as: US11883000B2; EP3190943A1; US10542868B2; US11219354B2; KR102348319B1; CN107148235B; US20220087509A1; CN107148235A; US20170296038A1; EP3190943B1; EP3190943A4; WO2016040128A1; US20200121170A1; JP2017534318A; JP6695864B2

Abstract

의료 기구 시스템은 이미징 프로브를 포함하고, 이미징 프로브는 이미징 프로브의 제1 말단부에서 종단되는 말단 팁, 및 제1 말단부에 배치되는 렌즈를 포함한다. 이미징 프로브는 이미징 프로브의 외부면에 제1 밀봉 특징부를 포함한다. 의료 기구는 제2 말단부에서 종단되는 말단 부분, 및 이미징 프로브를 활주가능하게 수용하도록 구성되는 작업 채널을 포함하는 세장형 의료 기구를 또한 포함한다. 작업 채널은 작업 채널의 표면에 제2 밀봉 특징부를 포함한다. 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부는 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부 사이에서의 유체의 통과를 방지하도록 서로 접촉되게 성형 및 구성된다.

Description

정합되는 카테터 팁과 공구를 사용하는 장치，시스템 및 방법{DEVICES，SYSTEMS，AND METHODS USING MATING CATHETER TIPS AND TOOLS}

관련 출원

본 특허 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에서 원용되는 2014년 9월 10일자로 출원된 "정합되는 카테터 팁과 공구를 사용하는 장치, 시스템 및 방법"이라는 표제의 미국 특허 가출원 62/048,504호의 우선권을 주장한다.

기술분야

본 기술내용은 의료 기구를 세정하기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 최소 침습 시술 동안 의료 기구 내외로의 유체 유동을 제어하기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최소 침습 의료 기술은 의료 시술 동안 손상되는 조직의 양을 저감함으로써 환자 회복 시간, 불편함 및 해로운 부작용을 저감하려는 것이다. 그런 최소 침습 기술은 환자의 해부학적 구조 내의 자연적인 구멍을 통해 또는 하나 이상의 외과적인 절개부를 통해 수행될 수도 있다. 임상의는 목표 조직 위치에 도달하기 위해 이들 자연적인 구멍 또는 절개부를 통해 의료 도구를 삽입할 수도 있다. 의료 도구는 치료 기구, 진단 기구 및 외과 기구와 같은 기구를 포함한다. 목표 조직 위치에 도달하기 위해, 최소 침습 의료 도구는 폐, 결장, 창자, 신장, 심장, 순환계 등과 같은 해부학적 계통 내의 자연적인 또는 외과적으로 생성된 통로를 항해할 수도 있다.

최소 침습 의료 시술은 목표 위치를 발견하고 다양한 수술을 수행하기 위해 시각화 시스템을 필요로 할 수도 있다. 특히, 시각화 시스템은 최소 침습 의료 기구가 목표 조직 위치에 도달하도록 해부학적 계통 내의 자연적인 또는 외과적으로 생성된 통로를 항해하는 것을 도울 수도 있다. 예컨대, 시각화 시스템은 폐, 결장, 창자, 신장, 심장, 순환계 등 내의 자연적인 통로를 통해 최소 침습 의료 기구를 안내하는 것을 도울 수도 있다. 몇몇의 최소 침습 의료 기구는 원격 운용되거나 또는 달리 컴퓨터 지원을 받을 수도 있다. 경우에 따라, 시각화 시스템은 기구 채널 또는 루멘 내에 수용된 이미징 도구를 포함한다.

의료 기구의 항해 중에 또는 의료 기구에 의해 수행되는 수술 동안, 시각화 시스템의 렌즈가 환자의 조직 또는 유체에 의해 방해를 받거나 흐려질 수도 있다. 그런 방해물은 항해 또는 수술을 보다 어렵게 할 수 있어서, 외과의사가 방해물을 렌즈로부터 세정하는데 도움을 주기 위해 다양한 방법이 개발되고 있다. 몇몇 유형의 의료 장치는 기구의 말단부를 지나 연장되는 노즐 내에서 종단되는 기구의 기단부에서 말단부까지 연장되는 세정 루멘을 이용하는 세정 시스템을 포함한다. 노즐은 세정 유체를 렌즈를 가로질러 이송하도록 구성된다. 다른 예에서, 외과의사는 축적된 액체를 닦아 내기 위해 기구의 말단부를 환자의 조직을 가로질러 부드럽게 솔질할 수도 있다. 그러나, 액체가 기구 채널과 도구(예컨대, 이미징 도구) 사이에 수집되는 것을 막는 것이 어려울 수 있는데, 이로 인해 수집된 액체가 렌즈 상으로 다시 반송될 수 있다. 또한, 의료 시술의 완료 이후에 세정 루멘과 노즐을 효과적이고 효율적으로 세정하는 것이 어려울 수 있다.

따라서, 최소 침습 의료 시술 동안에 그리고 이후에 의료 기구와 관련된 시각화 시스템의 효과적이고 효율적인 세정을 가능케 하는 의료 장치, 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 개시된 장치, 시스템 및 방법은 종래 기술의 결점들 중의 하나 이상을 극복한다.

본 발명의 실시예는 이하의 청구범위에 의해 요약된다.

일 실시예에서, 의료 기구 시스템은 이미징 프로브의 제1 말단부에서 종단되는 말단 팁, 및 제1 말단부에 배치되는 렌즈를 포함하는 이미징 프로브를 포함한다. 이미징 프로브는 이미징 프로브의 외부면에 제1 밀봉 특징부를 포함한다. 의료 기구는 제2 말단부에서 종단되는 말단 부분, 및 이미징 프로브를 활주가능하게 수용하도록 구성되는 작업 채널을 포함하는 세장형 의료 기구를 또한 포함한다. 작업 채널은 작업 채널의 표면에 제2 밀봉 특징부를 포함한다. 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부는 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부 사이에서의 유체의 통과를 방지하도록 서로 접촉되게 성형 및 구성된다.

다른 실시예에서, 의료 기구 시스템은 이미징 프로브의 제1 말단부에서 종단되는 말단 팁을 포함하는 이미징 프로브를 포함한다. 말단 팁은 제1 밀봉 특징부 및 유체 안내면을 포함한다. 시스템은 제2 말단부에서 종단되는 말단 부분을 갖는 세장형 의료 기구를 또한 포함한다. 세장형 의료 기구는 작업 채널 및 작업 채널의 표면의 제2 밀봉 특징부를 포함한다. 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부는 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부 사이에서의 유체의 통과를 방지하도록 서로 접촉되게 성형 및 구성된다. 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부가 접촉될 때, 작업 채널로부터 이미징 프로브의 말단 팁을 가로질러 유체가 통과하는 것을 안내하기 위해 간극이 유체 안내면과 의료 기구의 제2 말단부 사이에 형성된다.

다른 실시예에서, 방법은 세장형 의료 기구의 작업 채널 내에 이미징 프로브를 위치설정하는 단계를 포함한다. 이미징 프로브는 제1 형상을 갖는 말단 팁을 포함하며, 작업 채널은 제2 형상을 갖는 말단 부분을 포함한다. 제1 형상과 제2 형상은 상보적이다. 방법은 의료 기구의 말단 부분 내에서 이미징 프로브의 말단 팁을 전진시킴으로써 이미징 프로브와 의료 기구 사이의 유체 통로를 선택적으로 밀봉하는 단계를 추가로 포함한다.

본 개시내용의 양태는 첨부 도면과 함께 판독될 때 이하의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해될 것이다. 산업 표준 관행에 따라 다양한 특징부는 일정한 비율로 도시되어 있지 않다는 것을 강조한다. 실제로, 다양한 특징부의 치수는 논의의 명확함으로 위해 임의로 증감될 수도 있다. 또한, 본 개시내용은 다양한 예에서 도면 부호 및/또는 기호를 반복할 수도 있다. 이런 반복은 단순함과 명확함을 위한 것일 뿐 개시된 다양한 실시예 및/또는 구성 간의 관계에 그 자체로 영향을 끼치진 않는다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 원격 운용 의료 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내시경 시각화 시스템을 포함하는 예시적인 의료 기구 시스템의 개략도이다.
도 3a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 의료 기구 내에 위치설정된 예시적인 도구를 포함하는 예시적인 의료 기구 시스템의 말단 부분의 측단면도이다.
도 3b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 카테터 내에 위치설정된 예시적인 이미징 프로브를 포함하는 예시적인 의료 기구 시스템의 말단 부분의 사시도이다.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 3b에 도시된 예시적인 카테터의 말단 부분의 사시도이다.
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 3b에 도시된 예시적인 이미징 프로브의 말단 부분의 사시도이다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 3b에 도시된 의료 기구 시스템의 절결 사시도이다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 3b에 도시된 의료 기구 시스템의 전방도이다.
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 이미징 프로브의 사시도이다.
도 9는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 8에 도시된 이미징 프로브의 절결 사시도이다.
도 10은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 상호체결 특징부를 포함하는 이미징 프로브의 예시적인 말단 팁의 사시도이다.
도 11은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 상호체결 특징부를 포함하는 예시적인 카테터 본체의 절결 사시도이다.
도 12는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 의료 기구 내에 위치설정된 예시적인 이미징 프로브를 포함하는 예시적인 의료 기구 시스템의 사시도이다.
도 13은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 12에 도시된 의료 기구의 예시적인 말단 부분의 사시도이다.
도 14는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 12에 도시된 이미징 프로브의 예시적인 말단 부분의 사시도이다.
도 15는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 12에 도시된 의료 기구 시스템의 의료 기구 내에 위치설정된 이미징 프로브의 절결 측면도이다.
도 16은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 의료 기구 및 예시적인 상호체결 특징부 내에 위치설정된 예시적인 이미징 프로브를 포함하는 예시적인 의료 기구 시스템의 사시도이다.
도 17은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 16에 도시된 이미징 프로브의 예시적인 말단 부분의 사시도이다.
도 18은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 16에 도시된 의료 기구의 예시적인 말단 부분의 사시도이다.
도 19는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 16에 도시된 의료 기구 시스템의 의료 기구 내에 위치설정된 이미징 프로브의 절결 측면도이다.

본 개시내용의 원리의 이해를 촉진하기 위해, 도면에 도시된 실시예를 이제 참조할 것이며, 특정 용어가 그런 실시예를 개시하는데 사용될 것이다. 그럼에도 불구하고 이는 본 개시내용의 범주를 제한하는 것이 아니다. 본 발명의 양태에 대한 이하의 상세한 설명에서, 개시된 실시예에 대한 완벽한 이해를 제공하기 위해 많은 특정한 상세 사항이 기재되어 있다. 그러나, 본 개시내용의 실시예는 그런 특정한 상세 사항 없이도 실시될 수도 있음이 통상의 기술자에겐 명백할 것이다. 다른 예에서, 주지된 방법, 절차, 구성요소 및 회로는 본 발명의 실시예의 양태를 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않는다.

개시된 장치, 기구, 방법, 및 본 개시내용의 원리의 임의의 추가적인 어플리케이션에 대한 임의의 변경예와 추가적인 변형예도 본 개시내용과 관련된 통상의 기술자가 생각하는 바와 같이 충분히 예상된다. 특히, 일 실시예와 관련하여 기술된 특징부, 구성요소 및/또는 단계는 본 개시내용의 다른 실시예와 관련하여 기술된 특징부, 구성요소 및/또는 단계와 조합될 수도 있다는 것도 충분히 예상된다. 또한, 본 명세서에 제공된 치수는 측정한 예에 대한 것일 뿐 다른 크기, 치수 및/또는 비율도 본 개시내용의 개념을 실시하는데 이용될 수도 있다고 생각된다. 불필요한 기술적인 반복을 피하기 위해, 예시적인 일 실시예에 따라 기술된 하나 이상의 구성요소 또는 동작은 다른 예시적인 실시예로부터 적용될 수 있는 한 사용되거나 또는 생략될 수 있다. 간결성을 위해, 그런 조합의 많은 반복은 별도로 기술되지 않는다. 단순함을 위해, 경우에 따라 동일한 도면 부호는 도면 전체에서 동일한 또는 유사한 부품을 나타내는데 사용된다.

이하의 실시예는 3차원 공간에서의 그 상태에 관하여 다양한 기구 및 기구의 일부분을 기술한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "위치"라는 용어는 3차원 공간에서의 대상의 위치 또는 대상의 일부분과 관련이 있다(예컨대, X, Y, Z 직교 좌표를 따르는 병진 3자유도). 본 명세서에 사용된 바와 같이, "배향"이라는 용어는 대상의 회전 배치 또는 대상의 일부분과 관련이 있다(회전 3자유도, 예컨대 롤, 피치 및 요). 본 명세서에 사용된 바와 같이, "자세(pose)"라는 용어는 적어도 하나의 병진 자유도의 대상의 위치 또는 대상의 일부분을 그리고 적어도 하나의 회전 자유도의 대상의 배향 또는 대상의 일부분과 관련이 있다(최대 총 6자유도). 본 명세서에 사용된 바와 같이, "형상"이라는 용어는 대상을 따라 측정된 일 세트의 자세, 위치 또는 배향과 관련이 있다.

"기단(proximal)" 및 "말단(distal)"이라는 용어는 임상의로부터 외과수술 부위까지 연장되는 기구의 단부를 조작하는 임상의와 관련하여 본 명세서에서 사용된다. "기단"이라는 용어는 임상의에 더 가까운 기구의 일부분을 나타내며, "말단"이라는 용어는 임상의로부터 더 멀리 이격되어 있으며 외과수술 부위에 더 가까운 기구의 일부분을 나타낸다. 간결함과 명확함을 위해, "수평", "수직", "위" 및 "아래"와 같은 공간적인 용어는 도면과 관련하여 본 명세서에서 사용될 수도 있다. 그러나, 외과 기구는 많은 배향과 위치에서 사용되며, 그런 용어들은 제한적이고 절대적인 것이 아니다.

본 개시내용은 전체적으로 원격 운용(teleoperational) 의료 시스템 및/또는 진단, 외과 및/또는 치료 시술을 제한 없이 포함하는 다양한 의료 시술에 사용되는 기구의 성능과 유지보수를 개선하기 위해 중공 의료 기구 내의 작업 채널 팁과 도구 팁 사이에 정합면을 제공하는 장치와 시스템을 사용하는 것에 관한 것이다. 정합되는 기구 채널과 도구 팁의 몇몇 다른 실시예가 개시되어 있다. 도구는 이미징 장치 및 생체 검사 기구를 제한 없이 포함하는 다양한 도구들 중의 임의의 것을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 정합 팁은 유체가 작업 채널과 도구 사이에 수집되는 것을 방지하기 위해 부분적으로 또는 완전히 함께 밀봉되도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 정합 팁은 세정 유체의 도구의 말단 팁으로의 통과를 허용하는 의료 기구와 도구 사이의 간극을 제공하도록 구성된다. 그런 실시예는 종래의 세척 루멘을 갖는 기구를 사용할 필요성을 제거함으로써 사용 후 시스템의 세정의 용이함과 효율을 향상시킬 수도 있는데, 종래의 세척 루멘은 작은 내경을 가져 세정이 어려울 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 정합면은 의료 기구와 도구 사이에서의 세정 유체의 통과를 허용할 필요 없이 유체가 작업 채널과 도구 사이에 수집되는 것을 방지하도록 유사하게 각이 지거나 테이퍼진다. 몇몇 실시예는 비제한적인 예로서 상승된 렌즈 표면 또는 소수성 렌즈 코팅과 같은 이미징 도구의 표면으로부터 액체를 방출시키도록 구성된 특징부를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 정합면은 의료 기구와 도구 사이의 상호체결을 향상시키기 위해 그리고 의료 기구의 팁에 대한 도구 팁의 회전을 최소화하기 위해 키잉 특징부를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 테이퍼진 기구 팁은 생체 검사 피복과 바늘을 위한 정합면을 제공하며, 정합면은 바늘을 조직을 통해 삽입할 때 바늘이 목표 조직을 향한 계획된 궤적으로부터 편향되는 것을 방지함으로써 생체 검사 정확도를 향상시키는 기능을 할 수도 있다.

본 명세서에 개시된 장치, 시스템 및 방법은 의료 시술 동안에 그리고 후에 시각화 시스템의 보다 효과적이고 효율적인 세정으로부터 이익을 얻는 유사한(예컨대, 비원격 운용) 어플리케이션에 이용될 수도 있다는 것을 통상의 기술자는 알 것이다. 본 명세서에 개시된 장치, 시스템 및 방법을 이용함으로써, 사용자는 의료 시스템의 이미징 기구 및/또는 시각화 시스템과의 보다 효과적이고 효율적인 상호작용을 경험할 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 생체 검사 시술과 같은 의료 시술은 기구를 이송하는 것을 안내하기 위해 원격 운용 시스템을 사용하여 수행될 수도 있다. 도면들 중에서 도 1을 참조하면, 예컨대 진단, 치료 또는 외과 시술을 포함하는 의료 시술에 사용되는 원격 운용 의료 시스템이 전체적으로 도면부호 100으로 표시되어 있다. 개시되는 바와 같이, 본 개시내용의 원격 운용 의료 시스템은 외과의사의 원격 운용 제어를 받는다. 대안적인 실시예에서, 원격 운용 의료 시스템은 시술 또는 하위 시술을 수행하도록 프로그래밍된 컴퓨터의 부분적인 제어를 받을 수도 있다. 또 다른 대안적인 실시예에서, 시술 또는 하위 시술을 수행하도록 프로그래밍된 컴퓨터의 완전 제어를 받는 완전 자동화된 의료 시스템이 시술 또는 하위 시술을 수행하는데 사용될 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 원격 운용 의료 시스템(100)은 일반적으로 환자(P)가 위에 놓여 있는 수술 테이블(O)에 또는 이 수술 테이블 근방에 장착된 원격 운용 조립체(102)를 포함한다. 의료 기구 시스템(104)은 원격 운용 조립체(102)에 작동적으로 커플링된다. 운용자 입력 시스템(106)은 외과의사 또는 다른 유형의 임상의(S)가 외과수술 부위의 이미지를 관측하거나 표시하는 것을 그리고 의료 기구 시스템(104)의 운용을 제어하는 것을 가능케 한다. 운용자 입력 시스템(106)은 마스터 또는 외과의사 콘솔로 지칭될 수도 있다.

운용자 입력 시스템(106)은 수술 테이블(O)과 동일한 방에 일반적으로 위치되는 외과의사 콘솔에 위치될 수도 있다. 그러나, 외과의사(S)는 다른 방에 또는 환자(P)와 완전히 다른 건물 내에 위치될 수 있다. 운용자 입력 시스템(106)은 일반적으로 의료 기구 시스템(104)을 제어하기 위한 하나 이상의 제어 장치(들)를 포함한다. 보다 구체적으로, 외과의사의 입력 명령에 응답하여 제어 시스템(112)은 의료 기구 시스템(104)의 서보기구를 이동시킨다. 제어 기구(들)는 손잡이, 조이스틱, 트랙볼, 데이터 글러브, 트리거 건, 수동 제어기, 음성 인식 장치, 터치 스크린, 신체 동작 또는 존재 센서 등과 같은 임의 개수의 다양한 입력 장치들 중의 하나 이상을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제어 장치(들)는 외과의사에게 원격현장감(telepresence), 즉 외과의사가 마치 외과수술 부위에 있는 것처럼 기구를 직접 제어하는 강한 느낌을 갖도록 제어 장치(들)가 기구와 일체형이라는 지각력를 제공하기 위해 원격 운용 조립체의 의료 기구와 동일한 자유도를 가질 수도 있다. 다른 실시예에서, 제어 장치(들)는 관련된 의료 기구보다 더 많은 또는 더 적은 자유도를 갖지만 여전히 외과의사에게 원격현장감을 제공할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제어 장치(들)는, 6자유도로 이동되고 그리고 [예컨대, 파지 조(grasping jaw)의 폐쇄, 전극에 대한 전위 인가, 의약 치료제의 이송 등을 위해] 기구를 작동시키기 위한 자동가능 핸들을 또한 포함할 수도 있는 수동 입력 장치이다.

원격 운용 조립체(102)는 의료 기구 시스템(104)을 지지하고 그리고 하나 이상의 논서보 제어식 링크(예컨대, 수동으로 위치설정되어 제 위치에 체결될 수도 있는 세트업 구조체로도 일반적으로 지칭되는 하나 이상의 링크)의 운동학적 구조체를 포함할 수도 있다. 원격 운용 조립체(102)는 의료 기구 시스템(104)에 대한 입력부를 구동하는 복수의 모터를 포함한다. 이들 모터는 제어 시스템[예컨대, 제어 시스템(112)]으로부터의 명령에 응답하여 이동된다. 모터는, 의료 기구 시스템(104)에 커플링될 때 의료 기구를 자연적으로 또는 외과적으로 생성된 해부학적 구멍(orifice) 내로 진행시킬 수도 있는 구동 시스템을 포함한다. 다른 동력식 구동 시스템은 의료 기구의 말단부를 다자유도로 이동시킬 수도 있는데, 이 다자유도는 3선형 운동도(예컨대, X, Y, Z 직교 축을 따르는 선형 운동) 및 3회전 운동도(예컨대, X, Y, Z 직교 축을 중심으로 한 회전)을 포함할 수도 있다. 또한, 모터는 조직을 생체 검사 장치 등의 조 내에 파지하기 위해 기구의 관절식 엔드 이펙터(articulable end effector)를 작동시키는데 사용될 수 있다.

원격 운용 의료 시스템(100)은 의료 기구 시스템(104)의 말단부에 있는 외과 작업 공간으로부터 이미지를 캡처하기 위한 하나 이상의 하위 시스템을 갖춘 이미지 캡처 시스템(108)을 또한 포함한다. 시스템 운용자는, 이미지 캡처 시스템(108)에 의해 캡처되어 운용자 입력 시스템(106)에 작동적으로 커플링되거나 통합된 표시 시스템(110) 상에서 관측되도록 제공된 이미지를 본다. 표시 시스템(110)은 이미지 캡처 시스템(108)의 하위 시스템에 의해 생성된 바와 같은 외과수술 부위 및 의료 기구 시스템(들)(104)의 이미지 또는 표상을 표시한다. 표시 시스템(110)과 운용자 입력 시스템(106)은 운용자가 원격현장감을 인지하여 의료 기구 시스템(104)과 운용자 입력 시스템(106)을 제어할 수 있도록 배향될 수도 있다. 표시 시스템(110)은 운용자의 각각의 눈에 별개의 이미지를 보여줌으로써 운용자가 스테레오 이미지를 관측할 수 있도록 별개의 우측 및 좌측 표시부와 같은 복수의 표시부를 포함할 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같은 몇몇 실시예에서, 원격 운용 의료 시스템(100)은 유체를 의료 기구 시스템(104)을 통해 이송 또는 배출하기 위한 유체 관리 시스템(109)을 또한 포함한다. 예컨대, 유체 관리 시스템(109)은 기구의 말단부를 세정하기 위해 기구를 통해 공기, 이산화탄소 또는 염수를 이송하기 위한 유체 이송 시스템을 포함할 수도 있다. 유체 관리 시스템(109)은 환자 작업 공간으로부터 유체와 잔해를 제거하기 위해 흡인 시스템을 또한 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서, 원격 운용 의료 시스템(100)은 유체 관리 시스템(109)이 없다. 다양한 실시예에서, 유체 관리 시스템은 환자의 해부학적 구조로부터 작업 채널 내로의 유체의 이동을 방지 또는 최소화하는데 충분한 카테터와 기구 사이의 낮은 양의 압력을 유지하는데 사용된다. 이 낮은 양의 압력은 유체 관리 시스템으로부터 환자의 해부학적 구조 내로 유체가 거의 이송되지 않거나 전혀 이송되지 않도록 인가될 수도 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 표시 시스템(110)은 컴퓨터 단층 촬영(CT), 자기 공명 영상(MRI), 투시검사(fluoroscopy), 온도 기록법(thermography), 초음파, 광간섭 단층 촬영법(OCT), 열 이미징(thermal imaging), 임피던스 이미징(impedance imaging), 레이저 이미징, 나노튜브 X선 이미징 등과 같은 영상 기술을 사용하여 수술 전에 또는 수술 중에 기록된 그리고/또는 이미징된 외과수술 부위(및/또는 해부학적 부위)의 이미지를 제공할 수도 있다. 제공된 수술 전 또는 수술 중 이미지는 (예컨대, 시간 기반 또는 속도 기반 정보를 포함하는) 2차원, 3차원 또는 4차원 이미지, 및 이미지 재현을 위한 관련 이미지 데이터 세트를 포함할 수도 있다.

원격 운용 의료 시스템(100)은 제어 시스템(112)을 또한 포함한다. 제어 시스템(112)은 (도시 안 된) 적어도 하나의 메모리와 적어도 하나의 프로세서, 및 의료 기구 시스템(104), 운용자 입력 시스템(106), 이미지 캡처 시스템(108) 및 표시 시스템(110) 사이에서의 제어를 수행하기 위한 통상적으로 복수인 프로세서를 포함한다. 제어 시스템(112)은 본 명세서에 개시된 양태에 따라 기재된 방법의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 프로그래밍된 지시(예컨대, 지시를 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 매체)를 또한 포함한다. 제어 시스템(112)은 도 1의 단순화된 개략도에는 단일 블록으로 도시되어 있지만, 제어 시스템은 2개 이상의 데이터 처리 회로를 포함할 수도 있는데, 데이터 처리 회로의 일부분은 임의로 원격 운용 조립체(102)에서 또는 이 원격 운용 조립체 부근에서 수행되고 그리고 데이터 처리 회로의 다른 부분은 운용자 입력 시스템(106) 등에서 수행된다. 광범위한 중앙 집중식 또는 분산형 데이터 처리 아키텍처 중의 어떤 것도 이용될 수도 있다. 유사하게, 프로그래밍된 지시는 복수의 별개의 프로그램 또는 서브루틴으로 실시되거나 또는 본 명세서에 개시된 복수의 다른 양태의 원격 운용 시스템에 통합될 수도 있다. 일 실시예에서, 제어 시스템(112)은 블루투스, IrDA, HomeRF, IEEE 802.11, DECT 및 무선 원격측정과 같은 무선 통신 프로토콜을 지원한다.

몇몇 실시예에서, 제어 시스템(112)은 의료 기구 시스템(104)으로부터의 힘 및/또는 토크 피드백을 수신하는 하나 이상의 서보 제어기를 포함할 수도 있다. 피드백에 응답하여, 서보 제어기는 신호를 운용자 입력 시스템(106)에 전송한다. 서보 제어기(들)는 또한 본체 내의 개구를 통해 환자의 신체 내의 외과수술 부위 내로 연장되는 의료 기구 시스템(들)(104)을 이동시키도록 원격 운용 조립체(102)에게 지시하는 신호를 전송할 수도 있다. 임의의 적절한 종래의 또는 전문화된 서보 제어기가 사용될 수도 있다. 서보 제어기는 원격 운용 조립체(102)와 별개이거나 통합될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 서보 제어기와 원격 운용 조립체는 환자의 신체에 인접하게 위치설정된 원격 운용 아암 카트의 부품으로 제공된다.

원격 운용 의료 시스템(100)은 조명 시스템, 조향 제어 시스템, 세척 시스템 및/또는 흡인 시스템과 같은 (도시 안 된) 임의의 운용 및 지지 시스템을 추가로 포함할 수도 있다. 대안적인 실시예에서, 원격 운용 시스템은 하나보다 많은 원격 운용 조립체 및/또는 하나보다 많은 운용자 입력 시스템을 포함할 수도 있다. 조작자 조립체의 정확한 개수는 여러 요인 중에서도 외과 시술 및 수술실 내의 공간 제약에 따라 결정된다. 운용자 입력 시스템은 함께 배치되거나 또는 별개의 위치에 위치설정될 수도 있다. 다중 운용자 입력 시스템은 한 명보다 많은 운용자가 하나 이상의 조작자 조립체를 다양한 조합으로 제어하는 것을 가능케 한다.

도 2는 자연적인 구멍 또는 외과적으로 생성된 구멍에서 환자의 신체로 삽입되기 위한 원격 운용 의료 시스템(100)의 의료 기구 시스템(104)으로 사용될 수도 있는 의료 기구 시스템(200)을 도시한다. 대안적으로, 의료 기구 시스템(200)은 비원격 운용 탐사 시술에 또는 내시경 검사와 같이 전형적인 수동식 의료 기구를 포함하는 시술에 사용될 수도 있다.

의료 기구 시스템(200)은 기구 본체(204)에 커플링된 카테터 시스템(202)을 포함한다. 카테터 시스템(202)은 기단부(217) 및 말단부 또는 팁부(218)를 갖는 세장형의 가요성 카테터 본체(216)를 포함한다. 가요성 본체(216)는 직경(D1)을 갖는 작업 채널(219)을 갖는다. 작업 채널 또는 도구 채널(219)은 기구 또는 도구를 수용하도록 그리고/또는 가요성 본체를 통해 유체를 안내하도록 크기가 설정될 수도 있다. 일 실시예에서, 가요성 본체(216)는 대략 3㎜의 외경을 갖는다. 다른 가요성 본체 외경은 더 크거나 더 작을 수도 있다. 일 실시예에서, 가요성 본체(216)는 대략 2㎜의 내경을 갖는다[즉, 작업 채널(219)은 대략 2㎜의 내경(D1)을 갖는다). 다른 도구 채널 내경은 더 크거나 더 작을 수도 있다. 말단부(218)와 기단부(217) 사이의 본체(216)의 전체 길이는 세그먼트(224)로 효과적으로 분할될 수도 있다.

의료 기구 시스템은 위치 센서 시스템(220)을 임의로 포함할 수도 있다. 위치 센서 시스템(220)은 외부에서 발생된 전자기장이 인가될 수도 있는 하나 이상의 전도성 코일을 포함하는 센서(220)를 갖춘 EM 센서 시스템의 구성요소일 수도 있다.

카테터 시스템(202)은 말단부(218)에서의 카테터 팁의 그리고/또는 본체(216)를 따르는 하나 이상의 세그먼트(224)의 위치, 배향, 속력, 속도, 자세 및/또는 형상을 결정하기 위한 형상 센서(222)를 포함할 수도 있다. 형상 센서(222)는 [예컨대, (도시 안 된) 내부 채널의 내부에 제공된 또는 외부에 장착된) 가요성 카테터 본체(216)와 정렬된 광섬유를 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 광섬유는 대략 200㎛의 직경을 갖는다. 다른 실시예에서, 치수는 더 크거나 더 작을 수도 있다. 형상 센서 시스템(222)의 광섬유는 카테터 시스템(202)의 형상을 결정하기 위한 광섬유 굴곡 센서를 형성한다.

가요성 카테터 본체(216)는 (도시 안 된) 보조 기구(226)를 수용하도록 크기가 설정되어 성형된 하나 이상의 작업 채널을 포함한다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 보조 기구(226)는 작업 채널(219) 내에 수용될 수도 있다. 보조 기구는 예컨대, 이미지 캡처 프로브, 생체 검사 기구, 레이저 절제 섬유, 또는 다른 외과, 진단 또는 치료 도구를 포함할 수도 있다. 보조 도구는 외과용 메스, 무딘 블레이드, 광섬유 또는 전극과 같은 단일 작업 부재를 갖는 엔드 이펙터를 포함할 수도 있다. 다른 엔드 이펙터는 예컨대, 겸자, 파지기, 가위 또는 클립 적용기를 포함할 수도 있다. 전기 작동식 엔드 이펙터는 전기 외과용 전극, 변환기, 센서 등을 포함한다.

다양한 실시예에서, 보조 도구(226)는 표시를 위해 이미지 캡처 시스템(108)에 의해 처리되는 (비디오 이미지를 포함하는) 이미지를 캡처하기 위해 가요성 카테터 본체(216)의 말단부(218)에 또는 이 말단부 근방에 스테레오스코픽 또는 모노스코픽 카메라를 갖춘 말단 부분을 포함하는 내시경과 같은 이미지 캡처 프로브[예컨대, 도 3b를 참조하여 이하에서 기술되는 이미징 프로브(300)]일 수도 있다. 이미지 캡처 프로브는 캡처된 이미지 데이터를 전송하기 위한 카메라에 커플링된 케이블을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 이미지 캡처 기구는 이미지 캡처 시스템(108)에 커플링되는 파어버스코프와 같은 광섬유 다발일 수도 있다. 이미지 캡처 기구는 예컨대, 가시, 적외선 또는 자외선 스펙트럼 중 하나 이상으로 이미지 데이터를 캡처하는 단일 또는 다중 스펙트럼식일 수도 있다.

보조 기구(226)는 기구의 말단부를 제어가능하게 굴곡시키기 위해 기구의 기단부와 말단부 사이에서 연장되는 (도시 안 된) 케이블, 연결 장치 또는 다른 작동 제어부를 수용할 수도 있다. 조향가능한 기구는 그 전체 내용이 본 명세서에서 원용되는 미국 특허 7,316,681호(2005년 10월 4일자로 출원됨)("Articulated Surgical Instrument for Performing Minimally Invasive Surgery with Enhanced Dexterity and Sensitivity"를 개시하고 있음) 및 미국 특허 출원 12/286,644호(2008년 9월 30일자로 출원됨)("Passive Preload and Capstan Drive for Surgical Instruments"를 개시하고 있음)에 상세히 기재되어 있다.

가요성 카테터 본체(216)은 예컨대, 말단부의 파선 묘사로 도시된 바와 같이 말단부(218)를 제어가능하게 굴곡시키기 위해 하우징(204)과 말단부(218) 사이에서 연장되는 (도시 안 된) 케이블, 연결 장치 또는 다른 조향 제어부를 또한 수용할 수도 있다. 조향가능한 카테터는 그 전체 내용이 본 명세서에서 원용되는 미국 특허 출원 13/274,208호(2011년 10월 14일자로 출원됨)("Catheter with Removable Vision Probe"를 개시하고 있음)에 상세히 기재되어 있다. 기구 시스템(200)이 원격 운용 조립체에 의해 작동되는 실시예에서, 하우징(204)은, 원격 운용 조립체의 동력식 구동 요소에 제거가능하게 커플링되고 그리고 이 동력식 구동 요소로부터 동력을 수용하는 구동 입력부를 포함할 수도 있다. 기구 시스템(200)이 수동으로 운용되는 실시예에서, 하우징(204)은 기구 시스템의 동작을 수동으로 제어하기 위해 파지 특징부, 수동 액추에이터 또는 다른 구성요소를 포함할 수도 있다. 카테터 시스템은 조향가능할 수도 있거나, 또는 대안적으로 카테터 시스템은 기구의 굴곡에 대한 운용자 제어를 위한 어떤 통합된 기구도 없어 조향불가능할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 루멘이 가요성 본체(216)의 벽 내에 형성되는데, 이 루멘을 통해 의료 기구가 전개되어 목표 외과수술 위치에서 사용될 수 있다.

다양한 실시예에서, 의료 기구 시스템(200)은 폐의 진찰, 진단, 생체 검사 또는 처치를 위해 기관지경 또는 기관지 카테터와 같은 가요성 기관지 기구를 포함할 수도 있다. 시스템(200)은 또한 결장, 창자, 신장, 뇌, 심장, 순환계 등을 포함하는 다양한 해부학적 계통 중의 어떤 것의 자연적인 또는 외과적으로 생성된 연결 통로를 통한 다른 조직의 항해 및 처치에 적합하다. 다양한 실시예에서, 의료 기구는 가요성 카테터보다는 강성 캐뉼라(예컨대, 강성 내시경)를 포함할 수도 있다.

도 2의 실시예에서, 의료 기구 시스템(200)은 원격 운용 의료 시스템(100) 내에서 원격 운용된다. 대안적인 실시예에서, 원격 운용 조립체(102)는 직접 운용자 제어부로 대체될 수도 있다. 대안적인 직접 운용에선, 다양한 핸들과 운용자 인터페이스가 기구의 휴대식 운용을 위해 포함될 수도 있다.

적절히 운용하기 위해, 카테터 시스템(202) 또는 다른 카테터 기구의 말단부, 기관지경 또는 내시경은 이상적으로는 사용 중에 방해물이 없는 상태로 유지되거나 또는 방해물이 자주 세정되어야 한다. 이미징 프로브의 렌즈 상의 또는 작업 채널(219)의 개구에서의 환자의 체액(예컨대, 점액 또는 피), 조직, 또는 소작술 연기(cautery smoke)의 축적은 그런 기구를 사용하는 시술의 안전하고 시간 효율적인 특성에 방해가 될 수도 있다. 몇몇 세정 방법은 전용 세정 루멘을 통해 렌즈를 겨냥하여 노즐 내로 유체(예컨대, 가스 또는 염수)를 주입하는 단계, 잔해를 제거하기 위해 카테터 시스템(202)의 말단부(218)를 환자의 조직에 대해 강타하는 단계, 또는 기구[예컨대, 보조 기구(226) 및/또는 카테터 본체(216)]를 환자로부터 제거하여 잔해가 없도록 말단부를 물리적으로 닦는 단계를 포함한다. 이런 절차 모두는 시간의 손실 및 잔해의 비효과적인 세정을 포함하는 다양한 단점을 야기하는데, 이는 환자의 안전뿐만 아니라 비용 유효성에도 영향을 미칠 수 있다. 상술된 바와 같이, 강타 방법을 이용할 때 환자의 체액, 세정 유체 등이 기구 채널과 도구(예컨대, 이미징 도구) 사이에 유입되는 것을 막는 것이 어려울 수 있다. 또한, 유체가 기구 채널 내에 수집되어 추후 렌즈 상으로 다시 반송될 수도 있다. 또한, 의료 시술의 완료 후에 세정 루멘과 노즐을 효과적이고 효율적으로 세정하는 것이 어려울 수 있다. 또한, 말단부를 세정하기 위해 기구의 말단부를 지나 연장되는 노즐로부터 방출되는 주입된 유체를 사용하는 것은 기구가 환자의 내강(예컨대, 폐의 기도 통로)에 삽입되며 그리고 기구 팁의 외경이 환자의 내강의 내경을 완전히 또는 사실상 매워서 기구 팁에 대해 원위에 있는 해부학적 구역을 밀폐하는 경우에는 바람직하지 않을 수도 있다. 기구 팁을 세정하도록 주입된 유체는 해부학적 구역의 밀폐된 부분이 주변 조직을 과팽창시켜 파열시킬 수도 있다. 예컨대, 기구가 폐 내에서 사용되는 기관지경인 경우, 밀착된 기구에 의해 격리된 폐의 구역은 폐 벽 또는 흉막이 파열되어 기흉이 유발될 수도 있다. 본 명세서에 개시된 장치, 시스템 및 방법에 따르면, 카테터 본체(216)와 보조 기구(226) 사이의 정합 구성은 카테터 시스템(202)의 보다 효과적이고 효율적인 사용과 세정을 허용한다.

도 3a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 의료 기구(260) 내에 위치설정된 예시적인 도구(255)를 포함하는 예시적인 의료 기구 시스템(250)의 측단면도이다. 의료 기구(260)는 도 2에 도시된 카테터 시스템(202)과 동일할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 의료 기구(260)는 세장형 튜브로 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 의료 기구(260)는 내시경, 기관지경, 가요성 카테터 및 강성 이송 기구를 제한 없이 포함하는 다양한 의료 기구 중의 어떤 것을 포함할 수도 있다. 도 3a에 도시된 실례에 따르면, 의료 기구(260)는 도구(255)가 관통 연장되는 작업 채널(265)을 포함한다.

도시된 실시예에서, 도구(255)의 말단부(270)는 도구(255)가 의료 기구(260) 내에서 완전히 전진될 때 의료 기구(260)의 말단부(275)와 사실상 동일 평면 상에 존재한다. 다른 실시예에서, 도구(255)의 말단부(270)는 도구(255)가 의료 기구(260) 내에서 완전히 전진될 때 의료 기구(260)의 말단부(275)에 대해 약간 근위에 또는 약간 원위에 위치설정될 수도 있다.

의료 기구 시스템(250)은 도구(255)의 말단부(270, 275)와 의료 기구(260) 사이의 공간을 각각 선택적으로 밀봉하도록 성형 및 구성된 밀봉 특징부(280, 285)를 포함한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 도구(255)는 의료 기구(260)의 작업 채널(265) 내에 활주가능하게 수용되도록 성형 및 구성된다. 도시된 실시예에서, 작업 채널(265)은 밀봉 특징부(280)를 포함하며, 도구는 밀봉 특징부(285)를 포함한다. 밀봉 특징부(280, 285)는 말단부(270, 275)로부터 작업 채널(265) 내로의 유체의 통과를 방지 또는 최소화하도록 함께 정합되는 상보적인 요소로서 성형된다. 도시된 실시예에서, 밀봉 특징부(280, 285)는 립, 모따기된 표면 또는 경사면(bevel)으로서 성형된다. 다른 실시예에서, 밀봉 특징부(280, 285)는 도구(255)의 말단부(270, 275)와 의료 기구(260) 사이의 공간 또는 간극을 각각 선택적으로 밀봉하도록 상호작용하거나 정합되도록 성형 및 구성된 다양한 요소 중의 임의의 것을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 밀봉 특징부(280, 285)는 정합되는 3차원 돌출부와 만입부, 텍스처화된 표면 또는 테이퍼진 표면을 포함한다.

도구(255)의 밀봉 특징부(285)는 기구(260)의 밀봉 특징부(580)의 적어도 일부분을 보완하거나 이와 정합되도록 성형된다. 이와 관련하여, 밀봉 특징부(280, 285)는 작업 채널(265)의 내부면(290)과 도구(255) 각각의 둘레에 원주방향으로 360도 연장될 수도 있다. 다른 실시예에서, 밀봉 특징부(280, 285)는 작업 채널(265)의 내부면(290)과 도구(255) 각각의 둘레에 원주방향으로 360도 미만으로 연장됨으로써, 밀봉 특징부가 정합되지 않는 영역 내로의 유체의 통과를 허용할 수도 있다. 경우에 따라, 도구(255)가 작업 채널(265)을 통해 완전히 전진될 때, 밀봉 특징부(280, 285)는 유체가 도구(255)와 작업 채널(265) 사이에 수집되는 것을 방지하도록[예컨대 비제한적인 예로서, 사용자가 기구(260)의 말단부(275)를 환자의 조직에 문지를 때 작업 채널(265)로부터 방출되는 유체와 환자에게서 발생된 유체 양자 모두를 포함하는 유체의 역류를 방지하도록] 서로 정합 또는 접촉된다.

몇몇 실시예에서, 밀봉 특징부(280, 285)는 또한, 도구(255)를 작업 채널(265)의 중앙에 정렬 및 위치설정하도록 협력하거나 정합되고 그리고/또는 기구(260)의 말단부(275)와 동일 평면 상에 있는 상호체결 특징부로서 기능한다. 몇몇 실시예에서, 밀봉 특징부(280, 285)는, 도구(255)를 작업 채널(265)의 중앙에 정렬 및 위치설정하도록 협력하거나 정합되고 그리고 기구(260)의 말단부(275)와 동일 평면 상에 있는 돌출부 또는 만입부와 같은 추가적인 상호체결 특징부를 포함한다. 다른 실시예는 유체가 (예컨대, 접촉 영역 내에서) 작업 채널(265)과 도구(255) 사이에서 진행하는 것을 적어도 부분적으로 방지하도록 서로 접촉되게 성형 및 구성되는 다양한 밀봉 특징부(280, 285) 중의 어떤 것을 포함할 수도 있다.

도 3b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 의료 기구(310) 내에 위치설정된 예시적인 이미징 프로브(300)를 포함하는 예시적인 의료 기구 시스템(305)의 사시도이다. 도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 3b에 도시된 의료 기구(310)의 말단 부분(312)의 사시도이다. 도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 3b에 도시된 이미징 프로브(300)의 말단 부분(314)의 사시도이다.

의료 기구(310)는 도 2에 도시된 카테터 시스템(202)과 동일할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 의료 기구(310)는 가요성의 세장형 카테터로 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 의료 기구(310)는 내시경, 기관지경, 가요성 카테터 및 강성 이송 기구를 제한 없이 포함하는 다양한 세장형 의료 기구 중의 어떤 것을 포함할 수도 있다. 도 3b 및 도 4에 도시된 실례에 따르면, 의료 기구(310)는 세장형 이미징 프로브(300)가 관통 연장되는 작업 채널(320)을 포함하는 카테터 본체(315)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 작업 채널(320)은 기구(310)의 카테터 본체(315) 내에 형성된 중공 관형 공간을 포함한다. 작업 채널(320)은 말단 내경(D2)을 갖는다. 일 실시예에서, 말단 내경(D2)은 대략 2㎜로 측정된다. 다른 말단 내경(D2)은 더 크거나 더 작을 수도 있다. 도시된 실시예에서, 의료 기구(310)는 카테터 본체(315)의 말단부(325)에서 종단되는 테이퍼진 말단 섹션(321)을 포함한다. 다른 실시예에서, 말단 섹션(321)은 테이퍼지지 않는다. 몇몇 실시예에서, 말단 섹션(321)은 방사선 불투과성 재료로 형성되는데, 이는 의료 기구(310)가 환자의 신체를 통해 이동될 때 사용자가 카테터 본체(315)의 말단 섹션(321)의 항해를 시각화 및 안내하는 것을 도와줄 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 테이퍼진 말단 섹션(321)은 금속으로 형성된다.

도시된 실시예에서, 이미징 프로브(300)는 2개의 개별적인 조명 요소(323)를 포함한다. 조명 요소(323)는 이미징 프로브(300)의 말단부(326)를 지나 [예컨대, 이미징 프로브(300)에 의해 이미징되는] 환자의 조직을 조명하도록 구성된 조명 섬유를 포함할 수도 있다. 도시된 실시예는 2개의 조명 요소(323)를 포함하지만, 다른 실시예는 임의 개수의 조명 요소를 포함하거나 또는 조명 요소가 전혀 없을 수도 있다.

이미징 프로브(300)는 이미징 표면 또는 렌즈(330)를 포함한다. 다양한 실시예에서, 렌즈(330)는 사실상 편평한 이미징 표면 또는 만곡된 이미징 표면을 포함할 수도 있다. 다양한 실시예에서, 렌즈(330)는 이미징 프로브(300)의 말단부(326)와 사실상 동일 평면 상에 존재하거나 또는 이미징 프로브(300)의 말단부(326)로부터 약간 상승되어 있을 수도 있다. 예컨대 몇몇 실시예에서, 렌즈(330)는 이미징 프로브(300)의 말단부(326)의 나머지 부분을 지나 원위로 돌출될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 의료 기구 시스템(305)은 이미징 프로브(300)의 말단부와 의료 기구(310) 사이의 공간을 선택적으로 밀봉하도록 성형 및 구성된 밀봉 특징부를 포함한다. 도 3b 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이미징 프로브(300)는 의료 기구(310)의 작업 채널(320) 내에 활주가능하게 수용되도록 성형 및 구성된다. 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에서 작업 채널(320)은 카테터 본체(315)의 말단부(325)에 내부 립, 모따기부 또는 경사면과 같이 성형된 밀봉 특징부(332)를 포함한다. 밀봉 특징부(332)는 카테터 본체(315)의 내부면(510)의 둘레에 원주방향으로 360도 연장된다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이미징 프로브(300)의 말단부(326)는 외부 경사면으로서 성형된 정합되는 또는 상보적인 밀봉 특징부(334)를 포함한다. 경사면(334)은 말단부(326)의 둘레에 원주방향으로 360도 연장되거나, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 원주방향 단부(345, 346) 사이에서 원주방향으로 360도 미만으로 연장될 수도 있다. 이미징 프로브(300)의 밀봉 특징부(334)는 카테터 본체(315)의 밀봉 특징부(332)의 적어도 일부분을 보완하거나 이와 정합되도록 성형된다. 경우에 따라, 이미징 프로브(300)가 작업 채널(320)을 통해 완전히 전진될 때, 밀봉 특징부(332, 334)는 유체가 이미징 프로브(300)와 작업 채널(320) 사이에 수집되는 것을 방지하도록[예컨대 비제한적인 예로서, 사용자가 카테터 본체의 말단부(325)를 환자의 조직에 문지를 때 작업 채널(320)로부터 방출되는 유체와 렌즈(330)의 구역으로부터 카테터 본체(315)의 말단 섹션(321) 내로의 환자에게서 발생된 유체 양자 모두를 포함하는 유체의 역류를 방지하도록] 서로 정합 또는 접촉된다. 또한, 환자의 해부학적 구조에서 발생된 유체의 유입을 추가로 방지하기 위해 낮은 양의 압력이 카테터와 이미징 프로브 사이의 작업 채널에 인가될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 밀봉 특징부(332, 334)는 또한, 이미징 프로브(300)를 작업 채널(320)의 중앙에 정렬 및 위치설정하도록 협력하거나 정합되고 그리고/또는 카테터 본체(315)의 말단부(325)와 동일 평면 상에 있는 상호체결 특징부로서 기능한다. 몇몇 실시예에서, 밀봉 특징부(332, 334)는, 이미징 프로브(300)를 작업 채널(320)의 중앙에 정렬 및 위치설정하도록 협력하거나 정합되고 그리고 카테터 본체(315)의 말단부(325)와 동일 평면 상에 있는 돌출부 또는 만입부와 같은 추가적인 상호체결 특징부를 포함한다. 다른 실시예는 유체가 (예컨대, 접촉 영역 내에서) 작업 채널(320)과 이미징 프로브(300) 사이에서 진행하는 것을 적어도 부분적으로 방지하도록 서로 접촉되게 성형 및 구성되는 다양한 밀봉 특징부(332, 334) 중의 어떤 것을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예는 내부 및 외부 경사면이 없을 수도 있다. 예컨대, 몇몇 실시예는 작업 채널의 일부분과 이미징 프로브를 따라 서로 접촉되도록 성형 및 구성된 유사하게 테이퍼진 상보적인 표면(예컨대, 작업 채널의 테이퍼진 내부면 및 이미징 프로브의 테이퍼진 외부면)을 포함하는 밀봉 특징부를 포함할 수도 있다. 그런 실시예는 도 12 내지 도 15를 참조하여 이하에서 상세히 기술된다.

도시된 실시예에서, 작업 채널(320)의 말단 내경(D2)은 카테터 본체(315)의 말단부(325)를 지나는 이미징 프로브(300)의 말단부(326)의 말단방향 진행을 중단시키도록 크기가 설정된다. 따라서, 이미징 프로브(300)의 말단부(326)는 카테터 본체(315)의 말단부(325)를 넘어 연장되지 않는다. 이런 구성은 사용자가 예컨대, 환자의 조직을 과도하게 손상시키지 않거나 또는 수집된 유체를 이미징 프로브(300)와 작업 채널(320) 사이에 축적하지 않으면서 의료 기구(310)의 단부를 환자의 조직에 문지름으로써 축적된 유체와 다른 잔해를 닦아 내는 것을 가능케 한다.

다른 실시예에서, 이미징 프로브(300)의 렌즈(330)의 일부분은 카테터 본체(315)의 말단부(325)를 지나 연장될 수도 있다. 그런 구성은 도 6을 참조하여 이하에서 보다 상세히 기술되는 바와 같이 세정 유체가 작업 채널(320)로부터 방출될 때 세정 유체의 더 많은 유동을 렌즈(330)를 가로질러 견인할 수도 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 렌즈(330)는 렌즈 상에 방해물(335)이 있을 수도 있다. 방해물(335)은 시각화 시스템을 통한 관측을 방해하는 탁한 물질이나 물체를 포함할 수도 있다. 예컨대, 환자의 조직, 또는 피나 정액과 같은 환자의 체액은 렌즈(330)의 표면에 점착되어 렌즈(330)의 표면을 흐리게 할 수도 있다. 렌즈(330) 상의 방해물(335)은 이미징 프로브(300)에 의해 수신되어 사용자에게 표시된 이미지에서 관측될 수도 있다.

경우에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이 렌즈(330)의 표면은 소수성 코팅(340)으로 코팅될 수도 있다. 소수성 코팅은 액체 물질이 렌즈(330)의 표면에 부착되는 정도를 저감한다. 소수성 렌즈 코팅 또는 표면(340) 상의 액체 물질[예컨대, 방해물(335)]은 둥근 비드(335a)를 형성할 가능성이 더 많은데, 이는 항력을 위한 더 많은 표면 영역을 생성한다. 구체적으로, 표면(340)에 평행하게 토출되는 유체는 더 많은 비드형 방해물을 포획하여 방해물(335, 335a)을 보다 효과적으로 이동시키거나 축출한다. 따라서, 렌즈(330)의 표면으로부터 방해물을 제거하는 것은 소수성 코팅(340)을 렌즈(330)의 표면에 적용함으로써 보다 효율적이게 될 수도 있다.

도 6은 카테터 본체(315)의 작업 채널(320) 내에 위치설정된 이미징 프로브(300)를 도시하는 도 3b에 도시된 의료 기구 시스템(305)의 절결 사시도이다. 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 의료 기구 시스템(305)은 세정 유체의 스트림이 작업 채널(320)로부터 이미징 프로브(300)의 렌즈(330)를 가로질러 유동하는 것을 허용함으로써 이미징 프로브(300)의 세정 수단을 제공한다. 특히, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 이미징 프로브(300)는 경사진 노즐부(505)를 갖는 말단 팁(500)을 포함한다. 경사진 노즐부는 원주방향 단부(345, 346) 사이에서 연장된다. 말단 팁(500)은 금속으로 형성되거나 또는 유리, 투명한 플라스틱 또는 불투명한 플라스틱과 같은 사실상 견고한 다른 재료로 형성될 수도 있다. 말단부(500)에서 균일하게 원형인 프로파일 및 균일한 외경(D3)(도 5)을 갖는 것 대신에, 말단 팁(500)은 노치형 또는 만곡형 프로파일을 가지며 그리고 외경(D3)은 경사진 노즐부(505)에서 감소된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 말단 팁(500)의 외경(D3)은 경사진 노즐부(505)에 대해 근위에 있는 외경(D4)으로부터 경사진 노즐부(505)에 대해 원위에 있는 외경(D5)까지 점진적으로 감소된다.

경사진 노즐부는 각도(α)만큼 하향으로 기울어져 있다. 도시된 실시예에서, 각도(α)는 대략 60°로 측정된다. 다른 실시예에서, 각도(α)는 60°보다 크거나 작을 수도 있다. 노즐부(505)의 형상 또는 외형, 및 각도(α)는 노즐부(505)를 가로지르는 유체 유동의 파괴를 최소화하도록 그리고 유동을 이미징 프로브(300)의 외부면(507)[예컨대, 말단부(326) 및 렌즈(330)]에 가능한 한 가까이 유지하도록 최적화될 수도 있다. 도시된 실시예에서, 노즐부(505)는 만곡된 경사면을 갖지만, 대안적인 실시예에선 편평한 또는 텍스처화된 경사면을 가질 수도 있다. 노즐부의 표면과 유체 간의 코안다 효과(coanda effect)를 증진시키기 위해, 노즐부의 표면은 유체 유동을 표면과 렌즈를 가로질러 견인하도록 텍스처화될(예컨대, 오목부가 형성되거나 파형으로 형성될) 수도 있다.

도시된 구성은 세정 유체가 임의의 잔해[예컨대, 도 5에 도시된 방해물(335)]가 있는 렌즈(330)를 세정하도록 작업 채널(320)로부터 경사진 노즐부(505) 위로 렌즈(330)를 가로질러 유동하는 것을 가능케 한다. 몇몇 실시예에서, 각도(α)는 유체를 공간(508)으로부터 안내하여 렌즈(330)의 표면에 평행하게 유동시키도록 구성될 수도 있다. 유체는 비제한적인 예로서 염수, 이산화탄소 또는 공기일 수도 있다. 유체는 경사진 노즐부(505)와 카테터 본체(315)의 내부면(510) 사이에 형성된 공간(508)을 통해 이송될 수도 있다. 공간(508)[즉, 경사진 노즐부(505)의 외부면(507)과 작업 채널(320) 사이의 간극]은 세정 유체를 렌즈(330)로 이송하기 위한 덕트를 제공한다. 몇몇 실시예에서, 공간(508)은 경사진 노즐부(505)와 작업 채널(320)의 밀봉 특징부(332) 사이에서 0.002인치로 측정된다. 이 측정치는 예시를 위해 제공될 뿐 다른 치수도 고려된다. 밀봉 특징부(또는 경사면)(332, 334)는 유체가 작업 채널(320)로부터 경사진 노즐부(505)에 의해 형성된 공간(508) 이외의 영역을 통해 빠져나가는 것을 방지하는 기능을 한다. 몇몇 실시예에서, 도 2에 도시된 유체 관리 시스템(109)은 본 명세서에서 원용되는 미국 특허 가출원 62/037,299호에 개시된 바와 같이 렌즈(330)를 세정하기 위해 공간(508)을 통해 고압 유체를 짧게 분출할 수도 있다. 고압 유체를 짧게 분출하는 것 이외에도, 저압 유체 스트림이 환자의 해부학적 구조로부터 작업 채널 내로의 유체의 진입을 방지하는데 사용될 수도 있다. 압력은 환자의 내부의 해부학적 내강 또는 통로를 상당히 압박하는 일 없이 환자의 체액을 외부에 유지할 만큼 충분히 낮고 일정할 수도 있다. 고압의 짧은 분출이 일정한 저압에 추가될 수도 있다.

도 7은 카테터 본체(315)의 작업 채널(320) 내에 위치설정된 이미징 프로브(300)를 도시하는 의료 기구 시스템(305)의 정면도이다. 도 7은 경사진 노즐부(505)와 카테터 본체(315)의 내부면(510) 사이에 형성된 공간(508)을 보다 명확하게 도시한다.

몇몇 실시예에서, 이미징 프로브는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같은 투명한 말단 팁을 포함한다. 도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 이미징 프로브(600)의 사시도이다. 도 10은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 8에 도시된 라인 9-9를 가로지르는 이미징 프로브(600)의 절결 사시도이다. 이미징 프로브(600)는 본 명세서에 기술된 차이점을 제외하곤 도 3b 내지 도 7에 도시된 이미징 프로브(300)와 사실상 유사하다. 특히, 도 8은 말단부(612)에서 종단되는 투명한 말단 팁(610) 및 샤프트부(608)를 포함하는 이미징 프로브(600)의 말단 부분(605)을 도시한다. 투명한 말단 팁(610)은, 이미징 프로브(600)의 렌즈(615)[및 조명 섬유(616)]를 전체적으로 둘러싸서 보호하는 동시에 이미징 프로브(600)를 위한 투명한 시각화 경로(및 조명 경로)를 허용하는 투명한 관측 "윈도우"를 제공한다. 투명한 말단 팁(610)은 사실상 원활한 표면을 제공하는데, 이는 잔해의 축적을 저감하고 팁(610)으로부터의 잔해의 세척을 향상시킬 수도 있다. 투명한 말단 팁(610)은 유리와 플라스틱을 제한 없이 포함하는 다양한 광학적으로 투명한 재료들 중의 어떤 것으로 형성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 투명한 말단 팁(610)은 이미징 프로브(600)의 카메라 또는 이미징 장치(614)에 직접 접합된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 투명한 말단 팁(610)은 도 5 및 도 6에 도시된 경사진 노즐부(505)와 사실상 유사한 경사진 노즐부(620)를 포함한다. 이미징 프로브(600)가 의료 기구(310)와 같은 의료 기구와 조합되어 사용될 때, 세정 유체는 투명한 말단 팁(610)의 경사진 노즐부(620)와 의료 기구의 내부면[예컨대, 카테터 본체(315)의 내부면(510)] 사이에 형성된 (도시 안 된) 공간을 통해 이송될 수도 있다. 도 6에 도시된 실시예와는 대조적으로, 이미징 프로브(600)는 세정 유체를 렌즈(615) 자체의 표면 대신 투명한 말단 팁(610)의 말단면(625) 위로 안내하도록 구성된다.

몇몇 실시예에서, 상술된 바와 같이 의료 기구 시스템(305)은 이미징 프로브(300)와 의료 기구(310)를 선택적으로 정합시키거나 해제가능하게 상호체결시키도록 성형 및 구성된 이미징 프로브(300)와 의료 기구(310) 각각에 배치된 대응하는 상호체결 특징부를 포함한다. 예컨대, 도 3b와 관련하여 상술된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 밀봉 특징부(332, 334)는 상호체결 특징부뿐만 아니라 밀봉 특징부로서 기능할 수 있다. 경우에 따라, 제1 상호체결 특징부는 의료 기구(310)에 배치되고, 제2 상호체결 특징부는 이미징 프로브(300)에 배치되며, 제1 상호체결 특징부와 제2 상호체결 특징부는 의료 기구(310)와 이미징 프로브(300)를 미리 결정된 배열로 정합시키고 해제가능하게 상호체결시키도록 구성된다. 경우에 따라, 상호체결 특징부는 작업 채널(320) 내에서의 이미징 프로브(300)의 효율적이고 정확한 정렬을 가능케 하며 그리고 경우에 따라 작업 채널(320) 내에서의 이미징 프로브(300)의 회전을 제한할 수 있다. 도 10 및 도 11은 상호체결 특징부의 두 가지 추가직인 예를 도시한다.

도 10은 상호체결 특징부(705)를 포함하는 예시적인 말단 프로브 팁(700)을 도시한다. 말단 프로브 팁(700)은 상호체결 특징부(705)의 추가를 제외하곤 도 5에 도시된 말단 팁(500)과 동일할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 상호체결 특징부(705)는 말단 프로브 팁(700)의 외부면(708)에 배치된 반원통형 돌출부를 포함한다. 상호체결 특징부(705)는 임의 길이의 금속 와이어, 폴리머 로드, 유리 섬유, 또는 다른 적절한 강성 또는 반강성 부재를 포함할 수도 있다. 상호체결 특징부는 도시된 실시예에 도시된 바와 같이 형상이 반원통형이거나 또는 세장형의 편평한 또는 만곡된 표면을 제한 없이 포함하는 다양한 다른 형상부들 중의 임의의 것을 포함할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 상호체결 특징부(705)는 말단 프로브 팁(700)의 길이의 적어도 일부를 따라 연장된다. 다른 실시예에서, 상호체결 특징부(705)는 이미징 프로브의 샤프트[예컨대, 도 8 및 도 9에 도시된 샤프트(608)]의 일부분을 따라 연장될 수도 있다. 상호체결 특징부(705)는 말단 프로브 팁(700)과 일체로 형성되거나 또는 접착제 및/또는 다른 기계적 커플링으로 말단 프로브 팁(700)에 부착될 수도 있다. 상호체결 특징부(705)는 프로브를 의료 기구(310)와 적절히 정렬하기 위해 그리고 경우에 따라 [적어도 상호체결 특징부(705)의 위치에서] 의료 기구(310)에 대한 말단 프로브 팁(700)의 비틀림을 제한하기 위해 (예컨대, 도 6에 도시된) 작업 채널(320)의 내부면(510)의 (도시 안 된) 대응하는 상호체결 특징부(710)와 정합되도록 구성된다. 예컨대, 상호체결 특징부(710)는 상호체결 특징부(705)에 상보적인 오목한 반원통형 외형을 갖는 작업 채널(320)의 내부면(510) 내의 만입부 또는 채널을 포함할 수도 있다.

도 11은 상호체결 특징부(805)를 포함하는 예시적인 카테터 본체(800)의 절결 사시도이다. 카테터 본체(800)는 상호체결 특징부(805)의 추가를 제외하곤 도 4에 도시된 카테터 본체(315)와 동일할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 상호체결 특징부(805)는 사다리꼴 형상을 갖는 만입부 또는 슬롯(805)의 원주방향 칼라를 포함한다. 상호체결 특징부(805)는 카테터 본체(800)의 작업 채널(810)의 내부면(808)에 배치된다. 내부면(808)은 (예컨대, 도 6에 도시된) 작업 채널(320)의 내부면(510)에 대응할 수도 있다. 상호체결 특징부(805)는 비제한적인 예로서 곡선, 파도, 초승달 또는 다각형과 같은 다양한 형상 또는 윤곽 중의 어떤 것을 갖는 임의 개수와 배열의 슬롯 또는 만입부를 포함할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 상호체결 특징부(805)는 카테터 본체(800)의 말단부(815)에 인접한 작업 채널(810)의 말단 부분(810)에 배치된다. 다른 실시예에서, 상호체결 특징부(805)는 카테터 본체(800)의 더 근위에 있는 부분에 배치될 수도 있다. 상호체결 특징부(805)는 이미징 프로브와 카테터 본체(800)를 적절히 정렬하기 위해 그리고 경우에 따라 [적어도 상호체결 특징부(805)의 위치에서] 카테터 본체(800)에 대한 말단 프로브 팁의 비틀림을 제한하기 위해 이미징 프로브의 외부면[예컨대, 도 10에 도시된 말단 프로브 팁(700)의 외부면(708)]의 (도시 안 된) 대응하는 상호체결 특징부(820)와 정합되도록 구성된다. 예컨대, 상호체결 특징부(820)는 이미징 프로브의 외부면에 돌출부 또는 돌출부의 칼라를 포함할 수도 있으며, 돌출부는 상호체결 특징부(805)의 형상 또는 프로파일에 상보적인 형상 또는 프로파일을 가질 수도 있다. 경우에 따라, 상호체결 특징부(820)와 같이 반복 패턴을 갖는 칼라형 또는 원주방향 상호체결 특징부는 상호체결 특징부 또는 키잉 특징부를 찾는데 더 적은 회전이 필요하다는 이유로 사용자가 이미징 프로브와 카테터를 보다 효율적이고 용이하게 상호체결시키는 것을 가능케 한다.

몇몇 실시예에서, 비제한적인 예로서 도 10과 관련하여 기술된 상호체결 특징부(705, 710) 및 도 11과 관련하여 기술된 상호체결 특징부(805, 820)와 같은 상호체결 특징부는 액체가 작업 채널(320)과 이미징 프로브(300) 사이에 수집되는 것을 방지 또는 최소화한다. 경우에 따라, 사용자가 Touhy 밸브를 갖춘 이미징 프로브의 샤프트 상에 기단 클램프형(proximal clamp-like) 장치를 이용하는 경우, 마찰은 이미징 프로브(300)가 작업 채널(320)에 대해 회전되는 것을 방지할 수 있는데, 이는 모델 및 3D 공간에 대한 이미지의 회전 참조를 허용할 수도 있다. 마찰이 작업 채널(320)에 대한 이미징 프로브(300)의 회전을 방지하는데 충분한 경우, 상호체결 특징부는 (예컨대, 도 16 내지 18에 도시된 바와 같이) 상호체결 기능 이외에도 키잉 기능을 제공하도록 구성될 수도 있다.

도 12 내지 도 15는 도 3b에 도시된 의료 기구 시스템(305)을 참조하여 상술된 방식으로 세정 유체를 이송하도록 구성되지 않은 예시적인 의료 기구 시스템(900)의 다양한 구성 부품 및 사시도이다. 도 12는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 의료 기구(910) 내에 위치설정된 예시적인 이미징 프로브(905)를 포함하는 예시적인 의료 기구 시스템(900)의 사시도이다. 도 13은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 12에 도시된 의료 기구(910)의 말단 부분(912)의 사시도이다. 도 14는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도 12에 도시된 이미징 프로브(905)의 말단 부분(914)의 사시도이다. 도 15는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 의료 기구(910) 내에 위치설정된 이미징 프로브(905)의 절결 측면도이다. 의료 기구(910)는 본 명세서에 기술된 차이점을 제외하곤 상술된 의료 기구(310)와 사실상 유사하다. 유사하게, 이미징 프로브(905)는 본 명세서에 기술된 차이점을 제외하곤 상술된 이미징 프로브(300)와 사실상 유사하다. 특히, 의료 기구(910)와 이미징 프로브(905)는 유체가 의료 기구(910)와 이미징 프로브(905) 사이에 수집되는 것을 방지하도록(예컨대, 이에 따라 수집된 유체가 이미징 프로브(905)를 재오염시키는 것을 방지하도록) 구성된 정합되는 테이퍼진 말단 부분을 갖게 성형되고 크기가 설정된다. 의료 기구(910)와 이미징 프로브(905)의 말단 부분의 테이퍼진 프로파일은 의료 기구(910)와 이미징 프로브(905) 사이의 공간을 선택적으로 밀봉하도록 성형 및 구성된 밀봉 특징부이다. 또한, 환자의 해부학적 구조로부터의 유체의 유입을 추가로 방지하기 위해 낮은 양의 압력이 카테터와 이미징 프로브 사이의 작업 채널에 인가될 수도 있다.

의료 기구(910)는 도 2에 도시된 카테터 시스템(202)과 동일할 수도 있다. 경우에 따라, 의료 기구(910)는 가요성의 세장형 카테터이다. 다른 실시예에서, 의료 기구(910)는 내시경, 기관지경, 가요성 카테터 및 강성 이송 기구를 제한 없이 포함하는 다양한 세장형 의료 기구 중의 임의의 것을 포함할 수도 있다. 도 12 및 도 13에 도시된 실례에 따르면, 의료 기구(910)는 세장형 이미징 프로브(905)가 관통 연장되는 작업 채널(920)을 포함하는 카테터 본체(915)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 카테터 본체의 적어도 일부분(예컨대, 말단 부분)은 방사선 불투과성 재료로 형성되는데, 이는 사용자가 환자의 신체를 통한 의료 기구(910)의 항해를 시각화 및 안내하는 것을 도와줄 수도 있다.

도시된 실시예에서, 작업 채널(920)은 기구(910)의 카테터 본체(915) 내에 형성된 중공 관형 공간을 포함한다. 도 13에 도시된 실시예에서, 작업 채널(920)은 카테터 본체(915)의 말단부(925)에서 종단되는 테이퍼진(즉, 테이퍼진 내경을 갖는) 말단 섹션(927)을 포함한다. 작업 채널(920)은 카테터 본체(915)의 말단부(925)에 말단 내경(D6)을 갖는다. 일 실시예에서, 말단 내경(D6)은 대략 1.8㎜로 측정된다. 다른 말단 내경(D6)은 더 크거나 더 작을 수도 있다. 예컨대, 1.5㎜ 및 2.0㎜의 내경이 적합할 수도 있다. 도 15에 가장 잘 도시된 바와 같이, 테이퍼진 말단 섹션(927)의 내경은 기단 내경(D7)으로부터 말단 내경(D6)까지 감소된다. 일 실시예에서, 말단 내경(D7)은 대략 2.4㎜로 측정된다. 다른 말단 내경(D7)은 더 크거나 더 작을 수도 있다. 예컨대, 2.0㎜ 또는 2.5㎜의 내경이 적합할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 의료 기구 시스템(900)은 이미징 프로브(905)와 의료 기구(910)를 선택적으로 정합시키거나 해제가능하게 상호체결시키도록 성형 및 구성된 (도 16 내지 도 18을 참조하여 이하에서 기술되는 바와 같은) 키잉 특징부를 포함한다.

도시된 실시예에서, 이미징 프로브(905)는 2개의 개별적인 조명 요소(923)를 포함한다. 조명 요소(923)는 이미징 프로브(905)의 말단부(926)를 지나 [예컨대, 이미징 프로브(905)에 의해 이미징되는] 환자의 조직을 조명하도록 구성된 조명 섬유를 포함할 수도 있다. 도시된 실시예는 2개의 조명 요소(923)를 포함하지만, 다른 실시예는 임의 개수의 조명 요소를 포함하거나 또는 조명 요소가 전혀 없을 수도 있다.

이미징 프로브(905)는 이미징 표면 또는 렌즈(930)를 포함한다. 다양한 실시예에서, 렌즈(930)는 사실상 편평한 이미징 표면 또는 만곡된 이미징 표면을 포함할 수도 있다. 다양한 실시예에서, 렌즈(930)는 이미징 프로브(905)의 말단부(926)와 사실상 동일 평면 상에 존재하거나 또는 이미징 프로브(905)의 말단부(926)로부터 약간 상승되어 있을 수도 있다. 예컨대 몇몇 실시예에서, 렌즈(930)는 이미징 프로브(905)의 말단부(926)의 나머지 부분을 지나 원위로 돌출될 수 있다. 이런 구성은 사용자가 렌즈(930)를 환자의 조직에 문질러 잔해가 있는 렌즈(330)를 세정하는 것을 가능케 한다. 렌즈(330)와 관련하여 상술된 바와 같이, 경우에 따라 렌즈(930)는 도 14에 도시된 바와 같이 소수성 코팅(940)으로 코팅될 수도 있다. 렌즈(930)의 표면으로부터 방해물을 제거하는 것은 렌즈(930)로부터 액체를 방출시키도록 소수성 코팅(940)을 렌즈(930)의 표면에 적용함으로써 보다 효율적이게 될 수도 있다.

도 12, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 이미징 프로브(905)는 의료 기구(910)의 작업 채널(920) 내에 활주가능하게 수용되도록 성형 및 구성된다. 도시된 실시예에서, 작업 채널(920)의 형상 및 말단 내경(D6)은 카테터 본체(915)의 말단부(925)를 지나는 이미징 프로브(905)의 말단부(926)의 말단방향 진행을 중단시키도록 성형되고 크기가 설정된다. 따라서, 도시된 실시예에서 이미징 프로브(905)의 말단부(926)는 카테터 본체(915)의 말단부(925)를 넘어 연장되지 않는다. 이런 구성은 환자의 조직에 대한 손상을 최소화하며 그리고 사용자가 예컨대, 의료 기구(910)의 단부를 환자의 조직에 문지름으로써 축적된 유체와 다른 잔해를 렌즈(930)로부터 닦아 내는 것을 가능케 한다. 다른 실시예에서, 상술된 바와 같이 이미징 프로브(905)의 렌즈(930)의 일부분은 카테터 본체(915)의 말단부(925)를 지나 연장될 수도 있다.

도 14 및 도 15에 도시된 실시예에서, 이미징 프로브(905)는 이미징 프로브(905)의 말단부(926)에서 종단되는 테이퍼진(즉, 테이퍼진 외경을 갖는) 말단 섹션(945)을 포함한다. 이미징 프로브(905)는 이미징 프로브(905)의 말단부(925)에 말단 외경(D8)을 갖는다. 일 실시예에서, 말단 외경(D8)은 대략 1.8㎜로 측정된다. 다른 말단 외경(D8)은 더 크거나 더 작을 수도 있다. 예컨대, 1.5㎜ 또는 2.0㎜의 외경이 적합할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 말단 외경(D8)은 작업 채널(920)의 말단 내경(D6)보다 약간 작다. 도 15에 가장 잘 도시된 바와 같이, 테이퍼진 말단 섹션(945)의 외경은 기단 외경(D9)으로부터 말단 외경(D8)까지 감소된다. 일 실시예에서, 말단 외경(D9)은 대략 2.4㎜로 측정된다. 다른 말단 내경(D9)은 더 크거나 더 작을 수도 있다. 예컨대, 2.0㎜ 또는 2.5㎜의 내경이 적합할 수도 있다.

테이퍼진 말단 섹션(945)은 작업 채널(920)의 테이퍼진 말단 섹션(927)에 접촉되도록 구성된다. 테이퍼진 말단 섹션(945)과 테이퍼진 말단 섹션(927)은 작업 채널(920)과 이미징 프로브(905) 사이에서의 유체의 통과를 방지하도록 성형 및 구성된 밀봉 특징부를 포함한다. 도시된 실시예에서, 이미징 프로브(905)의 테이퍼진 말단 섹션(945)의 형상과 크기는 작업 채널(920)의 테이퍼진 말단 섹션(927)과 사실상 "부합" 및 정합되도록 구성됨으로써, 이미징 프로브(905)의 외부면(946)이 작업 채널(920)의 내부면(947)에 접촉된 상태에서 이미징 프로브(905)의 말단 섹션(945)이 작업 채널(920)의 말단 섹션(927) 내에 꼭 맞게 수용되는 것을 허용한다. 따라서, 몇몇 실시예에서 말단 외경(D8)은 작업 채널(920)의 말단 내경(D6)보다 약간 작고 그리고 기단 외경(D9)은 작업 채널(920)의 기단 내경(D7)보다 약간 작다.

몇몇 실시예에서, 의료 기구 시스템(305)과 관련하여 상술된 바와 같이, 의료 기구 시스템(900)은, 작업 채널(920) 내에서의 이미징 프로브(905)의 효율적이고 정확한 정렬을 가능케 하기 위해 그리고 경우에 따라 작업 채널(920) 내에서의 이미징 프로브(905)의 회전을 제한하기 위해, 이미징 프로브(905)와 의료 기구(910)를 선택적으로 정합시키거나 해제가능하게 상호체결시키도록 성형 및 구성된 적어도 하나의 상호체결 특징부를 포함한다. 도 16은 이미징 프로브(905')와 의료 기구(910')를 선택적으로 정합시키고 해제가능하게 상호체결시키도록 구성된 상호체결 특징부(950, 955)를 포함하는 예시적인 의료 시스템(900')을 도시한다. 의료 기구 시스템(900')은 본 명세서에 개시된 바와 같은 상호체결 특징부(950, 955)의 추가를 제외하곤 도 12 내지 도 15를 참조하여 상술된 의료 기구 시스템(900)과 사실상 유사하다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상호체결 특징부(950, 955)는 이미징 프로브(905')와 의료 기구(910')를 정합시키고(예컨대, 퍼즐 조각처럼 함께 끼워 맞추고) 해제가능하게 상호체결시키도록 구성된 상보적인 형상 및 크기를 갖는다.

도 17은 상호체결 특징부(950)를 포함하는 이미징 프로브(905')의 예시적인 말단 프로브 팁(960)을 도시한다. 이미징 프로브(905')는 상호체결 특징부(950)의 추가를 제외하곤 도 14에 도시된 이미징 프로브(905)와 동일할 수도 있다. 따라서, 말단 프로브 팁(960)은 의료 기구(910')의 테이퍼진 형상에 대응하는 테이퍼진 형상을 갖는다. 도시된 실시예에서, 상호체결 특징부(950)는 말단 프로브 팁(950)의 외부면(962)에 배치된 웨지형 돌출부를 포함한다. 상호체결 특징부(950)는 임의 길이의 금속 와이어, 폴리머 로드, 유리 섬유, 또는 다른 적절한 강성 또는 반강성 부재를 포함할 수도 있다. 상호체결 특징부는 도시된 실시예에 도시된 바와 같이 형상이 웨지와 유사하거나 또는 세장형의 편평한 또는 만곡된 표면을 제한 없이 포함하는 다양한 다른 형상 중의 임의의 것을 포함할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 상호체결 특징부(950)는 말단 프로브 팁(950)의 길이의 적어도 일부를 따라 연장된다. 다른 실시예에서, 상호체결 특징부(950)는 이미징 프로브(905')의 [예컨대, 도 8 및 도 9에 도시된 샤프트(608)와 유사한] 샤프트의 일부분을 따라 연장될 수도 있다. 상호체결 특징부(950)는 말단 프로브 팁(950)과 일체로 형성되거나 또는 접착제 및/또는 다른 기계적인 커플링으로 말단 프로브 팁(950)에 부착될 수도 있다.

도 18은 상호체결 특징부(955)를 포함하는 의료 기구(910')의 사시도이다. 의료 기구(910')는 상호체결 특징부(955)의 추가를 제외하곤 도 13에 도시된 의료 기구(910)와 동일할 수도 있다. 도 19는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 의료 기구 시스템(900')의 절결 측면도이다. 도 16 및 도 19에 도시된 바와 같이, 상호체결 특징부(950)는 프로브(905')를 의료 기구(910')와 적절히 정렬하기 위해 그리고 경우에 따라 [적어도 상호체결 특징부(950)의 위치에서] 의료 기구(910')에 대한 말단 프로브 팁(950)의 비틀림을 제한하기 위해 작업 채널(920')의 내부면(964)에 배치되는 대응하는 상호체결 특징부(955)와 정합되도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 상호체결 특징부(955)는 상호체결 특징부(950)의 외형에 상보적인 오목한 웨지형 외형을 갖는 작업 채널(920')의 내부면(964) 내에 만입부를 포함한다.

상호체결 특징부(950, 955)는 비제한적인 예로서 곡선, 파도, 초승달 또는 다각형과 같은 다양한 형상 또는 윤곽 중의 어떤 것을 갖는 임의 개수와 배열의 돌출부 또는 만입부를 포함할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 상호체결 특징부(950, 955)는 의료 기구 시스템(900)의 말단 부분에 배치된다. 다른 실시예에서, 상호체결 특징부(950, 955)는 의료 기구 시스템(900)의 더 근위에 있는 부분에 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 상호체결 특징부(950, 955)는 액체가 작업 채널(920')과 이미징 프로브(905') 사이에 수집되는 것을 방지 또는 최소화한다. 상호체결 특징부(950, 955)는 또한 의료 기구 시스템(900)에 키잉 기능을 제공하도록 구성된다.

본 개시내용의 장치, 시스템 및 방법은 폐의 연결된 기관지 통로용으로 사용될 수도 있다. 장치, 시스템 및 방법은 또한 결장, 창자, 신장, 뇌, 심장, 순환계 등을 포함하는 다양한 해부학적 계통 중의 어떤 것 내의 자연적인 또는 외과적으로 생성된 연결 통로를 통해 다른 조직의 항해 및 처치에 적합하다. 본 개시내용의 방법 및 실시예는 또한 비외과적 어플리케이션에 적합하다.

본 발명의 실시예의 하나 이상의 요소는 제어 처리 시스템(600)과 같은 컴퓨터 시스템의 프로세서에서 실행되도록 소프트웨어로 실시될 수도 있다. 소프트웨어로 실시되는 경우, 본 발명의 실시예의 요소는 기본적으로 필요 작업을 수행하기 위한 코드 세그먼트이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트는 반송파에 포함된 컴퓨터 데이터 신호를 통해 전송 매체 또는 통신 링크로 다운로드될 수도 있는 프로세서 판독가능 저장 매체 또는 장치에 저장될 수 있다. 프로세서 판독가능 저장 장치는 광학 매체, 반도체 매체 및 자기 매체를 포함하여 정보를 저장할 수 있는 임의의 매체를 포함할 수도 있다. 프로세서 판독가능 저장 장치 예는 전화 회로; 반도체 장치, 반도체 메모리 장치, 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, 소거 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM); 플로피 디스켓, CD-ROM, 광 디스크, 하드 디스크 또는 다른 저장 장치를 포함한다. 코드 세그먼트는 인터넷, 인트라넷 등과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 다운로드될 수도 있다.

개시된 프로세스 및 디스플레이는 본질적으로 임의의 특정한 컴퓨터 또는 다른 장치와 관련된 것이 아닐 수도 있음에 주목하자. 다양한 일반용 시스템도 본 명세서에 개시된 교시에 따른 프로그램과 함께 사용될 수도 있거나 또는 기술된 작업을 수행하기 위해선 보다 전문적인 장치를 구성하는 것이 편리하다고 판명될 수도 있다. 다양한 그런 시스템에 필요한 구조는 청구범위의 요소로 기재된다. 또한, 본 발명의 실시예는 임의의 특정한 프로그래밍 언어를 참조하여 기술되지 않는다. 다양한 프로그래밍 언어가 본 명세서에 개시된 본 발명의 교시를 실시하는데 사용될 수도 있음을 알아야 한다.

본 발명의 예시적인 특정 실시예가 첨부 도면에 개시 및 도시되었지만, 그런 실시예는 예시일 뿐 폭넓은 본 발명을 제한하려는 것이 아니며 그리고 다양한 다른 변형예가 통상의 기술자에 의해 이루어질 수도 있기 때문에 본 발명의 실시예는 도시 및 개시된 특정 구조와 배열로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.

Claims

의료 기구 시스템이며,
이미징 프로브의 제1 말단부에서 종단되는 말단 팁, 및 제1 말단부에 배치되는 렌즈를 포함하는 이미징 프로브로서, 이미징 프로브는 이미징 프로브의 외부면에 제1 밀봉 특징부를 포함하는, 이미징 프로브와,
제2 말단부에서 종단되는 말단 부분, 및 이미징 프로브를 활주가능하게 수용하도록 구성되는 작업 채널을 포함하는 세장형 의료 기구로서, 작업 채널은 작업 채널의 표면에 제2 밀봉 특징부를 포함하는, 세장형 의료 기구를 포함하고,
상기 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부는 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부 사이에서의 유체의 통과를 방지하도록 서로 접촉되게 성형 및 구성되는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 밀봉 특징부는 이미징 프로브의 말단 팁에 배치되며, 제2 밀봉 특징부는 의료 기구의 말단 부분에 배치되는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 밀봉 특징부는 이미징 프로브의 제1 말단부에 있는 외부 경사면을 포함하며, 제2 밀봉 특징부는 의료 기구의 제2 말단부에 인접한 내부 경사면을 포함하는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 말단 팁은 유체를 작업 채널로부터 렌즈로 안내하도록 구성되는 경사진 노즐부를 포함하는, 의료 기구 시스템.
제4항에 있어서, 상기 경사진 노즐부는 대략 60°로 각이 지는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 제1 밀봉 특징부와 작업 채널의 제2 밀봉 특징부는 이미징 프로브의 제1 말단부가 작업 채널의 제2 말단부를 지나 연장되는 것을 방지하도록 정합되게 성형 및 구성되는, 의료 기구 시스템.
제6항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 제1 밀봉 특징부와 작업 채널의 제2 밀봉 특징부는 이미징 프로브가 작업 채널 내에서 완전히 전진될 때 유체가 그 사이에 유입되는 것을 방지하도록 구성되는, 의료 기구 시스템.
제6항에 있어서, 상기 제1 밀봉 특징부는 이미징 프로브의 말단 팁의 테이퍼진 외부면을 포함하며, 제2 밀봉 특징부는 제1 밀봉 특징부의 테이퍼진 외부면을 수용하도록 성형되는 작업 채널의 말단 부분의 테이퍼진 내부면을 포함하는, 의료 기구 시스템.
제8항에 있어서, 상기 작업 채널의 말단 부분은 테이퍼진 내경을 포함하며, 이미징 프로브의 말단 팁은 테이퍼진 외경을 포함하는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 외부면에 배치되는 제1 상호체결 특징부, 및
상기 의료 기구의 작업 채널의 표면에 배치되는 제2 상호체결 특징부를 더 포함하며,
상기 제1 상호체결 특징부와 제2 상호체결 특징부는 이미징 프로브를 의료 기구에 대해 미리 결정된 배열로 정합시키고 해제가능하게 상호체결시키도록 구성되는, 의료 기구 시스템.
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 상호체결 특징부는 작업 채널 내에서의 이미징 프로브의 정확한 정렬을 가능케 하는, 의료 기구 시스템.
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 상호체결 특징부는 작업 채널 내에서의 이미징 프로브의 회전을 제한하는, 의료 기구 시스템.
제10항에 있어서, 상기 제1 상호체결 특징부는 이미징 프로브의 말단 팁에 배치되며, 제2 상호체결 특징부는 의료 기구의 말단 부분에 배치되는, 의료 기구 시스템.
제10항에 있어서, 상기 제1 상호체결 특징부는 제1의 볼록한 형상부를 포함하며, 제2 상호체결 특징부는 제1의 볼록한 형상부에 상보적인 오목한 형상부를 포함하는, 의료 기구 시스템.
제14항에 있어서, 상기 제1 상호체결 특징부는 이미징 프로브의 외부면의 돌출부를 포함하고, 돌출부는 제1의 3차원 외형을 갖고, 제2 상호체결 특징부는 작업 채널의 내부면의 만입부를 포함하며, 만입부는 제1의 3차원 외형에 상보적인 제2의 3차원 외형을 갖는, 의료 기구 시스템.
제15항에 있어서, 상기 제1 상호체결 특징부는 웨지형 돌출부를 포함하며, 제2 상호체결 특징부는 웨지형 만입부를 포함하는, 의료 기구 시스템.
제14항에 있어서, 상기 제1 상호체결 특징부는 이미징 프로브의 외부면의 복수의 돌출부를 포함하는 제1 칼라를 포함하고, 칼라는 제1의 3차원 형상을 갖고, 제2 상호체결 특징부는 작업 채널의 내부면의 복수의 만입부를 포함하는 제2 칼라를 포함하며, 제2 칼라는 제1의 3차원 형상에 상보적인 제2의 3차원 형상을 갖는, 의료 기구 시스템.
제11항에 있어서, 복수의 돌출부 각각은 복수의 돌출부의 각각의 나머지 돌출부와 동일한 형상을 포함하는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 말단 팁은 렌즈를 둘러싸는 광학적으로 투명한 말단 팁을 포함하는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 렌즈는 소수성 코팅으로 코팅되는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 렌즈는 편평한 말단면을 포함하는, 의료 기구 시스템.
제1항에 있어서, 상기 렌즈는 상승된 말단면을 포함하는, 의료 기구 시스템.
의료 기구 시스템이며,
이미징 프로브의 제1 말단부에서 종단되는 말단 팁을 포함하는 이미징 프로브로서, 말단 팁은 제1 밀봉 특징부 및 유체 안내면을 포함하는, 이미징 프로브와,
제2 말단부에서 종단되는 말단 부분을 갖는 세장형 의료 기구로서, 세장형 의료 기구는 작업 채널 및 작업 채널의 표면의 제2 밀봉 특징부를 포함하는, 세장형 의료 기구를 포함하고,
상기 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부는 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부 사이에서의 유체의 통과를 방지하도록 서로 접촉되게 성형 및 구성되며,
상기 제1 밀봉 특징부와 제2 밀봉 특징부가 접촉될 때, 작업 채널로부터 이미징 프로브의 말단 팁을 가로질러 유체가 통과하는 것을 안내하기 위해 간극이 유체 안내면과 의료 기구의 제2 말단부 사이에 형성되는, 의료 기구 시스템.
제23항에 있어서, 상기 제1 밀봉 특징부는 이미징 프로브의 제1 말단부에 있는 외부 경사면을 포함하며, 제2 밀봉 특징부는 의료 기구의 제2 말단부에 있는 작업 채널의 모따기된 표면을 포함하는, 의료 기구 시스템.
제24항에 있어서, 상기 모따기된 표면은 360°원주방향 표면이고, 외부 경사면은 제1 원주방향 단부 및 제2 원주방향 단부를 가지며, 유체 안내면은 제1 원주방향 단부와 제2 원주방향 단부 사이에서 연장되는, 의료 기구 시스템.
제23항에 있어서, 상기 유체 안내면은 이미징 프로브의 원주방향 외부면과 이미징 프로브의 제1 말단부의 표면 사이에서 경사지는, 의료 기구 시스템.
제26항에 있어서, 상기 유체 안내면은 만곡된 경사부를 갖는, 의료 기구 시스템.
제26항에 있어서, 상기 유체 안내면은 편평한 경사부를 갖는, 의료 기구 시스템.
제26항에 있어서, 상기 유체 안내면은 대략 60°로 경사지는, 의료 기구 시스템.
제23항에 있어서, 상기 간극은 대략 0.002인치의 치수를 갖는, 의료 기구 시스템.
제23항에 있어서, 상기 제1 및 제2 밀봉 특징부는 이미징 프로브의 제1 말단부가 작업 채널의 제2 말단부의 제2 말단부를 지나 연장되는 것을 방지하도록 정합되게 성형 및 구성되는, 의료 기구 시스템.
제23항에 있어서, 상기 이미징 프로브에 배치되는 제1 상호체결 특징부, 및
상기 의료 기구의 작업 채널에 배치되는 제2 상호체결 특징부를 더 포함하며,
상기 제1 상호체결 특징부와 제2 상호체결 특징부는 이미징 프로브를 의료 기구에 대해 미리 결정된 배열로 정합시키고 해제가능하게 상호체결시키도록 구성되는, 의료 기구 시스템.
제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 상호체결 특징부는 작업 채널 내에서의 이미징 프로브의 회전을 제한하는, 의료 기구 시스템.
제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 상호체결 특징부 중의 하나는 돌출부를 포함하고 그리고 제1 및 제2 상호체결 특징부 중의 다른 하나는 돌출부를 보완 및 수용하도록 성형되는 리세스를 포함하는, 의료 기구 시스템.
제32항에 있어서, 상기 제1 상호체결 특징부는 이미징 프로브의 외부면의 복수의 돌출부를 포함하는 제1 칼라를 포함하고, 칼라는 제1의 3차원 형상을 갖고, 제2 상호체결 특징부는 작업 채널의 내부면의 복수의 만입부를 포함하는 제2 칼라를 포함하며, 제2 칼라는 제1의 3차원 형상에 상보적인 제2의 3차원 형상을 갖는, 의료 기구 시스템.
제23항에 있어서, 상기 이미징 프로브 상에 배치되는 렌즈를 더 포함하는, 의료 기구 시스템.
제36항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 말단 팁은 렌즈를 둘러싸는 광학적으로 투명한 말단 팁을 포함하는, 의료 기구 시스템.
제36항에 있어서, 상기 렌즈는 소수성 코팅으로 코팅되는, 의료 기구 시스템.
제23항에 있어서, 상기 의료 기구의 외부 영역으로부터의 유체의 유입을 제한하기 위해 작업 채널 내의 양의 압력을 유지하기 위한 유체 관리 시스템을 더 포함하는, 의료 기구 시스템.
방법이며,
세장형 의료 기구의 작업 채널 내에 이미징 프로브를 위치설정하는 단계로서, 이미징 프로브는 제1 형상을 갖는 말단 팁을 포함하고 그리고 작업 채널은 제2 형상을 갖는 말단 부분을 포함하며, 제1 형상과 제2 형상은 상보적인, 위치설정하는 단계와,
상기 의료 기구의 말단 부분 내에서 이미징 프로브의 말단 팁을 전진시킴으로써 이미징 프로브와 의료 기구 사이의 유체 통로를 선택적으로 밀봉하는 단계를 포함하는, 방법.
제40항에 있어서, 상기 이미징 프로브와 의료 기구 사이의 유체 통로를 선택적으로 밀봉하는 단계는, 이미징 프로브의 외부면에 배치된 제1 밀봉 특징부와 작업 채널의 내부면에 배치된 제2 밀봉 특징부를 정렬하는 단계를 포함하는, 방법.
제41항에 있어서, 상기 제1 및 제2 밀봉 특징부는 서로 접촉되도록 구성되는 상보적인 3차원 형상부를 포함하는, 방법.
제40항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 외부면에 배치된 제1 상호체결 특징부와 작업 채널의 내부면에 배치된 제2 상호체결 특징부를 정렬함으로써 이미징 프로브와 의료 기구를 선택적으로 상호체결시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
제40항에 있어서, 유체를 작업 채널로부터 이미징 프로브의 말단 팁의 경사진 노즐부를 가로질러 그리고 이미징 프로브의 말단부를 가로질러 안내하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제44항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 말단부가 렌즈를 포함하는, 방법.
제44항에 있어서, 상기 이미징 프로브의 말단 팁은 렌즈를 둘러싸는 투명한 말단 팁을 포함하며, 이미징 프로브의 말단부는 투명한 말단 팁의 표면을 포함하는, 방법.