(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体組織の切除が可能な構造を有する切除部と、前記切除部の長手方向に沿って前後移動可能に設けられる光信号伝達モジュールを有する組織切除器と、
前記光信号伝達モジュールに光信号を提供する光源と、前記光信号伝達モジュールを介して前記人体組織から反射された光信号の提供を受ける光干渉光学系を有するイメージ生成部と、
前記イメージ生成部から光学的イメージ信号の提供を受けて映像化する映像算出部と、を含み、
前記光信号伝達モジュールは、前記光源からの光信号を、前記人体組織に照射する状態に前記長手方向に沿って前後移動しながら、前記人体組織で反射された光信号を前記光干渉光学系へ提供して前記人体組織をラインスキャニングして、
前記光干渉光学系は、前記光信号伝達モジュールのラインスキャニングに応じて提供される光信号を光干渉させて前記光学的イメージ信号を生成し、
前記映像算出部は、前記光学的イメージ信号を用いて前記人体組織内部を映像化することを特徴とする組織切除システム。
【請求項２】
前記イメージ生成部及び前記映像算出部は、前記光信号伝達モジュールのラインスキャニングに応じて提供される光信号をＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）技術を用いて映像化することを特徴とする請求項１に記載の組織切除システム。
【請求項３】
前記光信号伝達モジュールは、
前記長手方向に沿って前後移動可能に前記切除部に設けられ、前記光源からの光信号の伝達を受ける光ファイバーと、
前記光ファイバーの前端に設けられ、前記光ファイバーに沿って伝達される光を拡散する光レンズと、
前記光レンズに付着されて、前記光レンズで拡散された光信号を前記人体組織の方向に反射する第１の光学ミラーを含み、
前記第１の光学ミラーは、前記光ファイバーを介して伝達された光信号が前記光ファイバーの前後移動に応じてラインスキャニングされるように、前記人体組織に向かってフォーカシングされる構造を有することを特徴とする請求項１に記載の組織切除システム。
【請求項４】
前記光信号伝達モジュールは、
前端が斜め方向に切断された形状を有して、前記長手方向に沿って前後移動可能に前記切除部に設けられ、前記光源からの光信号の伝達を受ける光ファイバーと、
前記光ファイバーの前端と前記人体組織との間に配置され、前記光ファイバーから伝達された光信号を前記人体組織に入射させる光学レンズと、を含み、
前記光学レンズは、前記光ファイバーを介して伝達された光信号が前記光ファイバーの前後移動に応じてラインスキャニングされるように、前記人体組織に向かってフォーカシングされる構造を有することを特徴とする請求項１に記載の組織切除システム。
【請求項５】
前記光信号伝達モジュールは、
前端が正レンズの構造を有し、前記長手方向に沿って前後移動可能に前記切除部に設けられ、前記光源からの光信号の伝達を受ける光ファイバーと、
所定の傾斜角度を有し、前記光ファイバーの前端と離間配置され、前記光ファイバーを通過した光信号を反射して前記人体組織に向かって入射されるようにする光学ミラーと、を含み、
前記光学ミラーは、前記光ファイバーを介して伝達された光信号が前記光ファイバーの前後移動に応じてラインスキャニングされるように、前記人体組織に向かってフォーカシングされる構造を有することを特徴とする請求項１に記載の組織切除システム。
【請求項６】
前記光信号伝達モジュールは、
前端に光レンズが設けられ、前記長手方向に沿って前後移動可能に前記切除部に設けられ、前記光源からの光信号の伝達を受ける光ファイバーと、
前記光ファイバーの長手方向に沿って、前記光ファイバーを取り囲むように設けられ、前記光ファイバーを保護する鉄心チューブを備えることを特徴とする請求項１に記載の組織切除システム。
【請求項７】
前記組織切除器、
前記切除部の鉗子の動作を操作して、前記光信号伝達モジュールの前後移動を調節する操作部材と、
前記切除部と前記操作部材を連結し、フレキシブルに移動可能な管状の構造を有する延長部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の組織切除システム。
【請求項８】
前記操作部材は、
前記延長部に連結された操作本体と、
前記操作本体に内蔵され、前記光信号伝達モジュールの後端に連結されて、前記光信号伝達モジュールの前端が第１のハウジングで前後移動するように動作される前後移動部と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の組織切除システム。
【請求項９】
前記操作部材は、
前記延長部に結合され、前記光信号伝達モジュールの移動を案内するガイド管と、
前記ガイド管の外面に結合されて、前記ガイド管を回転させて前記切除部の回転角度を調節する回転ノブと、
前記光信号伝達モジュールが貫通されている構造であり、前記ガイド管の後端に結合されたガイド板と、をさらに含み、
前記回転ノブの回転操作時、前記ガイド板により前記光信号伝達モジュールが前記ガイド管の回転角度だけ移動することを特徴とする請求項７に記載の組織切除システム。
【請求項１０】
前記切除部は、
前記光信号伝達モジュールが内蔵された第１のハウジングと、
前記第１のハウジングに鉗子の構造で連結された第２のハウジングと、をさらに含み、
前記第１のハウジングと前記第２のハウジングの鉗子の動作により前記人体組織を握ることを特徴とする請求項１に記載の組織切除システム。
【請求項１１】
前記第２のハウジングには、前記光信号伝達モジュールと対応する位置に第２の光信号伝達モジュールが前後移動可能に設けられ、
前記第２の光信号伝達モジュールは、
前記光信号伝達モジュールと交差して前記長手方向に沿って前後に移動しながら、前記光源からの第２の光信号を前記人体組織に照射する状態に前記長手方向に沿って前後に移動しながら、前記人体組織で反射された第２の光信号を前記光干渉光学系へ提供して前記人体組織をラインスキャニングして、
前記光干渉光学系は、前記第２の光信号伝達モジュールのラインスキャニングに応じて提供される第２の光信号を光干渉させて第２の光学的イメージ信号を生成し、
前記映像算出部は、前記第２の光学的イメージ信号を用いて前記人体組織内部を映像化することを特徴とする請求項１０に記載の組織切除システム。
【請求項１２】
前記第１のハウジングには、前記人体組織を握る面に前記光信号伝達モジュールで提供された光信号が通過する透過開口が形成され、
前記第２のハウジングには、前記人体組織を握る面に前記第２の光信号伝達モジュールで提供された前記第２の光信号が通過する第２の透過開口が形成されたことを特徴とする請求項１１に記載の組織切除システム。
【請求項１３】
前記透過開口と前記第２の透過開口は、光が透過される透過素材によりシーリングされることを特徴とする請求項１２に記載の組織切除システム。
【請求項１４】
前記切除部の鉗子の動作を操作して、前記光信号伝達モジュールと前記第２の光信号伝達モジュールの前後移動を調節する操作部材と、
前記切除部と前記操作部材を連結し、フレキシブルに移動可能な管状の構造を有する延長部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の組織切除システム。
【請求項１５】
前記操作部材は、
前記延長部に連結され、外面に操作ボタンが取り付けられた操作本体と、
前記操作本体に内蔵され、前記光信号伝達モジュールの後端に連結されて、前記光信号伝達モジュールの前端が前記第１のハウジングで前後移動するように動作される前後移動部と、
前記操作本体に内蔵され、前記第２の光信号伝達モジュールの後端に連結されて、前記第２の光信号伝達モジュールの前端が前記第２のハウジングで前後移動するように動作される第２の前後移動部と、を含み、
前記前後移動部と前記第２の前後移動部は、前記操作ボタンの操作により、個別にまたは同時に動作されることを特徴とする請求項１４に記載の組織切除システム。
【請求項１６】
前記操作部材は、
前記延長部に結合され、前記光信号伝達モジュールと前記第２の光信号伝達モジュールの移動を案内するガイド管と、
前記ガイド管の外面に結合されて、前記ガイド管を回転させて前記切除部の回転角度を調節する回転ノブと、
前記光信号伝達モジュールと前記第２の光信号伝達モジュールが個別に貫通されている構造であり、前記ガイド管の後端に結合されたガイド板と、をさらに含み、
前記回転ノブの回転操作の際に、前記ガイド板により前記光信号伝達モジュールと前記第２の光信号伝達モジュールが前記ガイド管の回転角度だけ移動することを特徴とする請求項１５に記載の組織切除システム。
【請求項１７】
前記光信号伝達モジュールは、前記第１のハウジングに一対で備わって、
前記第２の光信号伝達モジュールは前記第２のハウジングに一対で備わることを特徴とする請求項１１に記載の組織切除システム。
【請求項１８】
一対の前記光信号伝達モジュールは、前記操作部材の操作により前記第１のハウジングで個別にまたは同時に前後移動し、
一対の前記第２の光信号伝達モジュールは、前記操作部材の操作により前記第２のハウジングで個別にまたは同時に前後移動することを特徴とする請求項１７に記載の組織切除システム。
【請求項１９】
前記一対の第２の光信号伝達モジュールは、前記一対の光信号伝達モジュールと交差して前記長手方向に沿って前後に移動しながら、前記人体組織で反射された第２の光信号を収集して前記人体組織をラインスキャニングすることを特徴とする請求項１８に記載の組織切除システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織切除システムに関するもので、より詳細には、人体に挿入される部分にカメラモジュールを装着していなくても、人体組織をラインスキャニングして切除しようとする組織内部構造の映像を介して、血管の存在の有無及びその大きさを目で直接観察することができ、手術の際に意図しない血管切除による被害を最小化することができる組織切除システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医学的に手術とは、皮膚や粘膜、その他の組織を医療機械を用いて、切ったり裂いたりする操作を行い、病気を治すことを言う。このような手術のうち開腹手術は腹腔や顔面の皮膚（ｓｋｉｎ）を切開し、その内部にある器官などを治療、成形したり、除去する手術に該当する。
【０００３】
このような開腹手術を施術する際には、皮膚を切開し、皮膚と組織の間に所定の空間が形成されるようした後、その空間を介して手術行為を行うので、傷をたくさん負い、手術後の治癒が遅れる問題があって、最近、これに対する代案として、腹腔鏡手術が注目されている。
【０００４】
腹腔鏡手術は、患者の手術部位に小さな穴を開けた後、この穴を通じて腹腔鏡を挿入して、腹腔内手術部位を観察しながら手術する方法で、さまざまな内科及び外科手術、泌尿器科及び産婦人科の領域などで広く利用されている。腹腔鏡手術は、従来の開腹手術に比べて回復期間の短縮、小さな傷、痛み及び感染症のリスクの減少などのような多くの長所のために、１９９０年に胆嚢切除術をはじめとして急速に発展している。
【０００５】
現在、大腸がんの手術、胃がん手術、ヘルニア、肝切除術と甲状腺手術などの外科手術のほぼすべての分野に適用されており、全体の手術の約２０〜４０％を占めており、今後、全体の手術の８０％に達すると予想される。
【０００６】
腹腔鏡は、身体の内部器官を画像診断する装置の一つとして、通常、小型カメラが搭載された機器を体内に挿入して、小型カメラから検出された画像情報を外部に設けられたモニターを介して観察することができるように構成されている。
【０００７】
腹腔鏡手術では、切除すべき組織内部に存在する血管の位置と大きさは患者に応じて千差万別であり、その情報も分かることができなくて、医師の解剖学的知識及び経験を介して、動脈などの血管の位置を計って手術を行わなければならないので、これにより、組織切除の際に意図しない血管の切除が行われる可能性がかなり多い。
【０００８】
腹腔鏡手術中の血管が節制された場合、出血を防ぐため、相当の時間と手間がかかってしまい、患者と医師の体調が悪化することがあり、重度の場合は、一括出血により患者を死亡にまで至らしめることがあるほどの致命的な問題であり得る。
【０００９】
このような問題を解決するために、様々な研究が行われているが、腹腔鏡組織切除の際に意図しない血管切除自体を防止するための研究よりは血管切除が行われた後、超音波などのエネルギーで止血して、問題を減らすための弥縫策の開発にとどまっている。
【００１０】
２０１３年に米国のｂｒｉｔｅｓｅｅｄ社は「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＴＯＯＬ  ＷＩＴＨ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＳＥＮＳＯＲ（［ＷＯ］２０１３／１３４４１１  ＡＩ）」という特許を出願しており、内容は、組織切除器の上部を介して赤外線光源を組織内部に調査し、下部に構成された光収集センサーを介して組織を通過した光源の強さを測定し、光源の強さ情報に基づいて組織内部の血管の存在の有無を判断する方式である。
【００１１】
しかし、組織内部を経る血管の位置は患者に応じて異なり、その大きさも千差万別なので、組織を通過する光信号の強さ情報だけでは、組織内部の血管の存在の有無及び大きさの情報を正確に代弁することができなくて、装置が誤動作を起こす場合、手術中の患者に重大な危険をもたらすことがある。実際の手術の過程では、意図しない血管切除の発生確率は約３％に相当し、このうち、致命的な損傷が発生する確率は約１８％程度であり、このように意図しない血管切除による治療コストで数十億ドルが支出されている実情である。
【００１２】
また、既存の技術は、観察しようとする組織に光源を広く拡散調査し、組織を通過した光源の強さをＣＣＤのような光収集装置にて収集する方式なので、一回のモジュールの製造コストが高く、経済的ではないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、人体に挿入される部分にカメラモジュールを装着しなくても、外部の映像機器に接続された光信号伝達モジュールを前後に移動させながら、人体組織をラインスキャニングすることができる組織切除システムを提供することを目的とする。
【００１４】
本発明は、組織切除器を用いて切除しようとする組織内部構造の映像を介して血管の存在の有無、または切除部位と非切除部位をスキャンイメージに具現して、腹腔鏡手術、胸腔鏡手術、ロボット手術または開腹手術などのようなさまざまな種類の手術の際に意図しない血管切除による被害を最小化することができる組織切除システムを提供することを目的とする。
【００１５】
本発明は、光信号伝達モジュールを前後に移動させながら、血管のような人体組織をラインスキャニングし、イメージ生成部と映像算出部を介して人体組織を正常部位と異常部位にスキャンイメージ化し、臨床医が腹腔鏡手術、胸腔鏡手術またはロボット手術など、さまざまな手術において、切除部により握られた人体組織が正常部位であるか、または異常部位であるかをすぐに認知しながら、手術の際に必要な部分だけを切除することができる組織切除システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る組織切除システムは、人体組織の切除が可能な構造を有する切除部と、切除部の長手方向に沿って前後移動可能に設けられる光信号伝達モジュールを有する組織切除器と、光信号伝達モジュールに光信号を提供する光源と、光信号伝達モジュールを介して人体組織から反射された光信号の提供を受ける光干渉光学系を有するイメージ生成部と、イメージ生成部から光学的イメージ信号の提供を受けて映像化する映像算出部と、を含み、光信号伝達モジュールは、光源からの光信号を、人体組織に照射する状態に長手方向に沿って前後移動しながら、人体組織で反射された光信号を光干渉光学系へ提供して人体組織をラインスキャニングして、光干渉光学系は、光信号伝達モジュールのラインスキャニングに応じて提供される光信号を光干渉させて光学的イメージ信号を生成し、映像算出部は、光学的イメージ信号を用いて人体組織内部を映像化することが望ましい。
【００１７】
ここで、イメージ生成部及び映像算出部は、光信号伝達モジュールのラインスキャニングに応じて提供される光信号をＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）技術を用いて映像化することが望ましい。
【００１８】
本発明の一実施形態において、光信号伝達モジュールは、長手方向に沿って前後移動可能に切除部に設けられ、光源からの光信号の伝達を受ける光ファイバーと、光ファイバーの前端に設けられ、光ファイバーに沿って伝達される光を拡散する光レンズと、光レンズに付着されて、光レンズで拡散された光信号を人体組織の方向に反射する第１の光学ミラーを含み、第１の光学ミラーは、光ファイバーを介して伝達された光信号が光ファイバーの前後移動に応じてラインスキャニングされるように、人体組織に向かってフォーカシングされる構造を有することが望ましい。
【００１９】
または、光信号伝達モジュールは、前端が斜め方向に切断された形状を有して、長手方向に沿って前後移動可能に切除部に設けられ、光源からの光信号の伝達を受ける光ファイバーと、光ファイバーの前端と人体組織との間に配置され、光ファイバーから伝達された光信号を人体組織に入射させる光学レンズと、を含み、光学レンズは、光ファイバーを介して伝達された光信号が光ファイバーの前後移動に応じてラインスキャニングされるように、人体組織に向かってフォーカシングされる構造を有することが望ましい。
【００２０】
または、光信号伝達モジュールは、前端が正レンズの構造を有し、長手方向に沿って前後移動可能に切除部に設けられ、光源からの光信号の伝達を受ける光ファイバーと、所定の傾斜角度を有し、光ファイバーの前端と離間配置され、光ファイバーを通過した光信号を反射して人体組織に向かって入射されるようにする光学ミラーと、を含み、光学ミラーは、光ファイバーを介して伝達された光信号が光ファイバーの前後移動に応じてラインスキャニングされるように、人体組織に向かってフォーカシングされる構造を有することが望ましい。
【００２１】
または、光信号伝達モジュールは、前端に光レンズが設けられ、長手方向に沿って前後移動可能に切除部に設けられ、光源からの光信号の伝達を受ける光ファイバーと、光ファイバーの長手方向に沿って、光ファイバーを取り囲むように設けられ、光ファイバーを保護する鉄心チューブを備えることが望ましい。
【００２２】
前記組織切除器、切除部の鉗子の動作を操作して、光信号伝達モジュールの前後移動を調節する操作部材と、切除部と操作部材を連結し、フレキシブルに移動可能な管状の構造を有する延長部と、をさらに含むことが望ましい。
【００２３】
ここで、操作部材は、延長部に連結された操作本体と、操作本体に内蔵され、光信号伝達モジュールの後端に連結されて、光信号伝達モジュールの前端が第１のハウジングで前後移動するように動作される前後移動部と、を含むことが望ましい。
【００２４】
そして、操作部材は、延長部に結合され、光信号伝達モジュールの移動を案内するガイド管と、ガイド管の外面に結合されて、ガイド管を回転させて切除部の回転角度を調節する回転ノブと、光信号伝達モジュールが貫通されている構造であり、ガイド管の後端に結合されたガイド板と、をさらに含み、回転ノブの回転操作時、ガイド板により光信号伝達モジュールがガイド管の回転角度だけ移動することが望ましい。
【００２５】
本発明の一実施形態において、切除部は、光信号伝達モジュールが内蔵された第１のハウジングと、第１のハウジングに鉗子の構造で連結された第２のハウジングと、をさらに含み、第１のハウジングと第２のハウジングの鉗子の動作により人体組織を握ることが望ましい。
【００２６】
ここで、第２のハウジングには、光信号伝達モジュールと対応する位置に第２の光信号伝達モジュールが前後移動可能に設けられ、第２の光信号伝達モジュールは、光信号伝達モジュールと交差して長手方向に沿って前後に移動しながら、光源からの第２の光信号を人体組織に照射する状態に長手方向に沿って前後に移動しながら、人体組織で反射された第２の光信号を光干渉光学系へ提供して人体組織をラインスキャニングして、光干渉光学系は、第２の光信号伝達モジュールのラインスキャニングに応じて提供される第２の光信号を光干渉させて第２の光学的イメージ信号を生成し、映像算出部は、第２の光学的イメージ信号を用いて人体組織内部を映像化することが望ましい。
【００２７】
本発明の一実施形態において、第１のハウジングには、人体組織を握る面に光信号伝達モジュールで提供された光信号が通過する透過開口が形成され、第２のハウジングには、人体組織を握る面に第２の光信号伝達モジュールで提供された第２の光信号が通過する第２の透過開口が形成されたことが望ましい。
【００２８】
本発明の一実施形態において、透過開口と第２の透過開口は、光が透過される透過素材によりシーリングされることが望ましい。
【００２９】
組織切除器、切除部の鉗子の動作を操作して、光信号伝達モジュールと第２の光信号伝達モジュールの前後移動を調節する操作部材と、切除部と操作部材を連結し、フレキシブルに移動可能な管状の構造を有する延長部と、をさらに含むことが望ましい。
【００３０】
ここで、操作部材は、延長部に連結され、外面に操作ボタンが取り付けられた操作本体と、操作本体に内蔵され、光信号伝達モジュールの後端に連結されて、光信号伝達モジュールの前端が第１のハウジングで前後移動するように動作される前後移動部と、操作本体に内蔵され、第２の光信号伝達モジュールの後端に連結されて、第２の光信号伝達モジュールの前端が第２のハウジングで前後移動するように動作される第２の前後移動部と、を含み、前後移動部と第２の前後移動部は、操作ボタンの操作により、個別にまたは同時に動作されることが望ましい。
【００３１】
また、操作部材は、延長部に結合され、光信号伝達モジュールと第２の光信号伝達モジュールの移動を案内するガイド管と、ガイド管の外面に結合されて、ガイド管を回転させて切除部の回転角度を調節する回転ノブと、光信号伝達モジュールと第２の光信号伝達モジュールが個別に貫通されている構造であり、ガイド管の後端に結合されたガイド板と、をさらに含み、回転ノブの回転操作の際に、ガイド板により光信号伝達モジュールと第２の光信号伝達モジュールがガイド管の回転角度だけ移動することが望ましい。
【００３２】
本発明の他の実施形態に係る組織切除システムにおいて、光信号伝達モジュールは、第１のハウジングに一対で備わって、第２の光信号伝達モジュールは第２のハウジングに一対で備わることが望ましい。
【００３３】
ここで、一対の光信号伝達モジュールは、操作部材の操作により第１のハウジングで個別にまたは同時に前後移動し、一対の第２の光信号伝達モジュールは、操作部材の操作により第２のハウジングで個別にまたは同時に前後移動することが望ましい。
【００３４】
そして、一対の第２の光信号伝達モジュールは、一対の光信号伝達モジュールと交差して長手方向に沿って前後に移動しながら、人体組織で反射された第２の光信号を収集して人体組織をラインスキャニングすることが望ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、光信号伝達モジュールと第２の光信号伝達モジュールが血管のような人体組織をラインスキャニングし、イメージ生成部と映像算出部を介して人体組織を正常部位と異常部位にスキャンイメージ化し、臨床医が腹腔鏡手術、胸腔鏡手術またはロボット手術など、さまざまな手術において、切除部により握られた人体組織が正常部位であるか、または異常部位であるかをすぐに認知しながら、手術の際に必要な部分だけを切除することができる。
【００３６】
本発明は、人体に挿入される部分にカメラモジュールを装着せずに、外部に高価なカメラモジュールに着脱自在に接続される光信号伝達モジュールを介して、人体組織の映像を取得することができ、人体の映像を獲得するために、人体に挿入される部分に設けられるカメラモジュールを省略することにより、組織切除器の製造コストを下げることができ、経済的である。
【００３７】
さらに、本発明は、組織切除器が人体組織を画像化させる外部機器に着脱自在に接続された構造を有し、組織切除器の損傷の際に容易に入れ替えた後、すぐに再撮影を行うことができ、腹腔鏡手術の効率を向上させることができる。
【００３８】
本発明は、切除しようとする組織内部構造の映像を介して、血管の存在の有無及びその大きさを目で直接観察することができ、手術の際に意図しない血管切除による被害を最小化することができる。
【００３９】
すなわち、本発明は、腹腔鏡手術の際に、切除組織内部の血管の存在の有無が分かるために、組織内部の映像化モジュールを適用した組織切除器を用いることにより、モニター上で切除しようとする組織内部構造の映像を介して、臨床医は意図しない血管切除を保護し、安全な組織切除を行うことができる。
【００４０】
さらに、本発明は、入れ替え可能な組織切除器と、組織切除器の以外に、人体組織の映像化のためのハードウェア及びプロセッサを別途のメイン装置として構成し、高い価格競争力を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る組織切除器の斜視図を概略的に示したものである。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る組織切除器の分解斜視図を概略的に示したものである。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した第１のハウジングの断面図を概略的に示したものである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る第１のハウジングの底面図を概略的に示したものである。
【図５】光信号伝達モジュールで人体組織へ照射された光信号の光経路を示したものである。
【図６】第１のハウジングの透過開口に透過素材がシーリングされた断面図を概略的に示したものである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る光信号伝達モジュールの様々な変形形態を概略的に示したものである。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る光信号伝達モジュールの様々な変形形態を概略的に示したものである。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る光信号伝達モジュールの様々な変形形態を概略的に示したものである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る操作部材の構成図を概略的に示したものである。
【図１１】操作部材の動作の際の切除部の動作状態を概略的に示したものである。
【図１２】操作部材の動作解除の際の切除部の動作状態を概略的に示したものである。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る組織切除システムの構成図を概略的に示したものである。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る組織切除システムの構成図を概略的に示したものである。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る組織切除器の斜視図を概略的に示したものである。
【図１６】図１５のＸ−Ｘ線に沿って切除された第１のハウジングの断面図を概略的に示したものである。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る第１のハウジングの底面図を概略的に示したものである。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る一対の光信号伝達モジュールで人体組織へ照射された光信号の光経路を示したものである。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る組織切除システムの構成図を概略的に示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態に係る組織切除器と、これを用いた組織切除システムについて説明する。
【００４３】
第１の実施形態
【００４４】
以下、本発明の第１の実施形態に係る組織切除器を備えた組織切除システムについて説明する。
【００４５】
組織切除器
【００４６】
図１及び図２に示すように、組織切除器１００は、切除部１１０、延長部１２０及び光信号伝達モジュール１４０を備える。
【００４７】
切除部１１０は、人体に挿入され、人体組織１０を握るか、または、人体組織１０を切除するものである。切除部１１０には、人体組織１０で切除しようとする部分をラインスキャニングするための光信号伝達モジュール１４０が内蔵されている。さらに、切除部１１０に光信号伝達モジュール１４０と個別に動作される第２の光信号伝達モジュール１５０がさらに設けられる。
【００４８】
光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０は交差動作により切除部１１０の長手方向に沿って前後に移動しながら、切除部１１０が握った人体組織１０の両面をラインスキャニングして、後述するイメージ生成部２１０へ反射された光信号または反射された第２の光信号を提供して、映像算出部２３０を介して、人体組織における切除部位と非切除部位を具現するようにすることができる。
【００４９】
光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０は、それぞれのイメージ生成部２１０に接続されて、個別に人体組織で反射された光信号をイメージ生成部へ提供する。光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０は柔軟に曲がり、イメージ生成部で提供した光源を人体組織１０へ提供することができる構造を有する。
【００５０】
光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０は、互いに個別に動作可能に切除部１１０に設けられる。
【００５１】
光信号伝達モジュール１４０は、延長部１２０の後端で操作部材１３０に接続されて、操作部材１３０により前後移動が調節される。操作部材１３０は、光信号伝達モジュール１４０の前後移動を自動または手動で調節するためのものである。操作部材１３０については後述する。
【００５２】
光信号伝達モジュール１４０は様々な構造を有する。光信号伝達モジュール１４０は、第２の光信号伝達モジュール１５０と同一の構造を有するところ、以下、説明の繰り返しを避けるために、光信号伝達モジュール１４０についてのみ説明する。
【００５３】
図７乃至図９を参照して、様々な形態の光信号伝達モジュール１４０について説明する。以下、多様な形態の光信号伝達モジュール１４０を区別するために、図面符号をそれぞれの変形形態に応じて１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃに区分する。
【００５４】
図７を参照して、第１の変形形態に係る光信号伝達モジュール１４０について説明する。図７に示すように、光信号伝達モジュール１４０は光ファイバー１４１ａと光レンズ１４２ａからなる。
【００５５】
光ファイバー１４１ａは前端に光レンズ１４２ａが設けられる。光ファイバー１４１ａの後端は、延長部１２０の後端で操作部材１３０に接続される。そして、光ファイバー１４１ａはイメージ生成部２１０に接続される。イメージ生成部２１０は光ファイバー１４１ａへ光信号を提供する。イメージ生成部２１０については後述する。
【００５６】
光ファイバー１４１ａは、延長部１２０を介して第１のハウジング１１１の第１のガイド溝１１３ａに前後移動可能に配置されて、光レンズ１４２ａへ光信号を提供する。このとき、光レンズ１４２ａは第１のガイド溝１１３ａに位置し、第１のハウジング１１１の一面に設けられた透過開口１１１ａに光信号を照射するように位置することが望ましい。
【００５７】
光ファイバー１４１ａは鉄心チューブ１４１ａ１に取り囲まれ、鉄心チューブ１４１ａ１によって保護される。鉄心チューブ１４１ａ１は、光ファイバー１４１ａのたわみを防止して、光ファイバー１４１ａの前後移動を容易にする。
【００５８】
光レンズ１４２ａは、光ファイバー１４１ａの前端を加熱してレンズ化した後、一定の角度に磨かれて形成される。光レンズ１４２ａは、光ファイバーに沿って伝達された光源の光信号を拡散するものである。光レンズ１４２ａには第１の光学ミラー１４３ａが設けられる。第１の光学ミラー１４３ａは、光ファイバー１４１ａに乗ってきた光信号が９０度の角度に折れ曲がり、人体組織１０を調査させるためのものである。すなわち、図７に示すように、第１の光学ミラー１４３ａは、光ファイバー１４１ａを介して伝えられる光信号が人体組織１０に向かって垂直に入射されるように光レンズ１４２ａに付着されていることが望ましい。
【００５９】
図８を参照して、第２の変形形態に係る光信号伝達モジュール１４０ｂについて説明する。図８に示すように、光信号伝達モジュール１４０ｂは、光ファイバー１４１ｂと光学レンズ１４２ｂとからなる。
【００６０】
光ファイバー１４１ｂは鉄心チューブ１４１ａ１に取り囲まれ、鉄心チューブ１４１ｂ１によって保護される。鉄心チューブ１４１ｂ１は光ファイバー１４１ｂのたわみを防止して、光ファイバー１４１ｂの前後移動を容易にするためのものである。
【００６１】
光ファイバー１４１ｂは、前端が第１のハウジング１１１の第１のガイド溝１１３ａに位置する。そして、光ファイバー１４１ｂの後端は延長部１２０に接続される。光ファイバー１４１ｂは前端が斜め方向に切断された形状を有する。
【００６２】
光学レンズ１４２ｂは、光ファイバー１４１ｂの前端に隣接する位置に配置される。光学レンズ１４２ｂは光ファイバー１４１ｂで伝えられる光信号を人体組織１０に垂直に照射させるためのものである。
【００６３】
図９を参照して、第３の変形形態に係る光信号伝達モジュール１４０ｃについて説明する。図９に示すように、光信号伝達モジュール１４０ｃは光ファイバー１４１ｂと光学ミラー１４３ｃとを備える。
【００６４】
光ファイバー１４１ｃは前端が正レンズ１４２ｃの構造を有する。光ファイバー１４１ｃは、上述した変形形態と同様に、切除部１１０の長手方向に沿って移動可能な構造を有する。
【００６５】
光ファイバー１４１ｃは鉄心チューブ１４１ｃ１に取り囲まれ、鉄心チューブ１４１ｃ１によって保護される。鉄心チューブ１４１ｃ１は光ファイバー１４１ｃのたわみを防止して、光ファイバー１４１ｃの前後移動を容易にするためのものである。
【００６６】
光学ミラー１４３ｃは、所定の傾斜角度、例えば４５°の傾斜面を有する。光学ミラー１４３ｃは、光信号が人体組織１０に向かって垂直に入射するように、光ファイバー１４１ｃの前端に設けられた正レンズ１４２ｃから出てきた光信号を反射させる位置に設けられる。
【００６７】
上述したように、第２の光信号伝達モジュール１５０は光信号伝達モジュール１４０と同一の構造を有する。第２の光信号伝達モジュール１５０は光信号伝達モジュール１４０と同一の機能を果たすことができる。
【００６８】
このとき、第２の光信号伝達モジュール１５０は、光信号伝達モジュール１４０と交差して第２のハウジング１１２の長手方向に沿って前後方向に移動しながら、人体組織１０で反射された第２の光信号を収集し、人体組織１０をラインスキャニングすることができる。
【００６９】
光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０が設けられている切除部１１０は、次のような構造を有することができる。
【００７０】
切除部１１０は、切除本体１１０ａ、第１のハウジング１１１、第１のガイド部材１１３、第１のハウジングカバー１１４、第２のハウジング１１２、第２のガイド部材１１７及び第２のハウジングカバー１１６を含む。
【００７１】
図１に示すように、切除本体１１０ａは、第１のハウジング１１１と第２のハウジング１１２が鉗子の構造で動作可能に支持する部材である。切除本体１１０ａの後端には延長部１２０が連結される。
【００７２】
延長部１２０は、フレキシブルに移動可能な管状の構造を有する。延長部１２０は、人体内部に挿入される切除部１１０と、外部に設けられたイメージ生成部２１０とを連結する。延長部１２０には、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０が前後移動可能に設けられることができる。
【００７３】
第１のハウジング１１１は光信号伝達モジュール１４０を内蔵している。第１のハウジング１１１の前端は、人体への挿入の際に、人体組織１０を損なわないように婉曲した形状を有することが望ましい。
【００７４】
第１のハウジング１１１には、光信号伝達モジュール１４０が前後方向に移動可能に、光信号伝達モジュール１４０の移動を案内する第１のガイド部材１１３が設けられる。そして、第１のハウジング１１１には透過開口１１１ａが形成される。透過開口１１１ａは、第１のハウジング１１１が人体組織１０を握る面に光信号伝達モジュール１４０で提供された光信号が通過する開口である。透過開口１１１ａは、第１のハウジング１１１の長手方向に沿って、つまり、光信号伝達モジュール１４０の前後移動方向に沿って、第１のハウジング１１１に設けられることが望ましい。
【００７５】
図５に示すように、透過開口１１１ａは「Ｖ」字状の断面の構造を有する。これは、光信号伝達モジュール１４０で照射された光信号が分散されず、人体組織１０へ調査するためである。
【００７６】
透過開口１１１ａは、光信号伝達モジュール１４０で照射された光信号が透過される透過素材によりシーリングされる。これは、透過素材によって透過開口１１１ａを埋め、切除部１１０が人体組織１０を握る際に人体組織１０に加わる圧力によって、人体組織１０の一部が透過開口１１１ａに押されて入ってきて、光信号伝達モジュール１４０の前後移動が人体組織１０によって妨げられたり、人体組織１０が光信号伝達モジュール１４０を加圧する力によって光信号伝達モジュール１４０が損傷することを防止するためである。
【００７７】
第１のガイド部材１１３は、第２のハウジング１１２と向き合う第１のハウジング１１１の一面に設けられる。第１のガイド部材１１３には光信号伝達モジュール１４０の移動を案内する第１のガイド溝１１３ａが設けられる。
【００７８】
第１のガイド溝１１３ａは、第１のハウジング１１１の透過開口１１１ａと対応する位置に置かれる。第１のガイド部材１１３は、光信号伝達モジュール１４０の前後移動の際に光信号伝達モジュール１４０の移動を安定的に案内するためのものである。
【００７９】
第１のハウジングカバー１１４は、第１のガイド部材１１３を覆うように、第１のハウジング１１１に設けられる。第１のハウジングカバー１１４は、光信号伝達モジュール１４０への外部光源の流入を遮断し、光信号伝達モジュール１４０を保護するためのものである。
【００８０】
第２のハウジング１１２は、第１のハウジング１１１と同一の構造で、切除本体１１０ａに連結される。第２のハウジング１１２は、第１のハウジング１１１と向き合う面に、第２の光信号伝達モジュール１５０で照射された光信号が通過する第２の透過開口１１２ａが形成される。
【００８１】
第２の透過開口１１２ａは、上述した透過開口１１１ａのように「Ｖ」字状の断面構造を有する。そして、第２の透過開口１１２ａは、光信号伝達モジュール１４０で照射された光信号が透過される透過素材によりシーリングされる。
【００８２】
第２のハウジング１１２には第２のガイド部材１１７と第２のハウジングカバー１１６が設けられる。第２のガイド部材１１７は第１のハウジング１１１と向き合う第２のハウジング１１２の一面に設けられる。第２のガイド部材１１７は、第２の光信号伝達モジュール１５０の移動を案内する第２のガイド溝１１７ａが設けられる。
【００８３】
第２のガイド部材１１７は、第２のガイド溝１１７ａが第２の透過開口１１２ａと対応する位置に置かれるように、第２のハウジング１１２に設けられることが望ましい。第２のガイド部材１１７は、第２の光信号伝達モジュール１５０の前後移動の際に第２の光信号伝達モジュール１５０の移動を安定的に案内するためのものである。
【００８４】
第２のハウジングカバー１１６は、第２のガイド部材１１７を覆うように、第２のハウジング１１２に設けられる。第２のハウジングカバー１１６は、第２の光信号伝達モジュール１５０への外部光源の流入を遮断し、第２の光信号伝達モジュール１５０を保護するためのものである。
【００８５】
以下、図１０を参照して、操作部材について説明する。
【００８６】
操作部材１３０は、光信号伝達モジュール１４０の前後移動を自動または手動で調節するためのものである。操作部材１３０は、延長部１２０に接続されて、切除部１１０の鉗子の動作を操作して、光信号伝達モジュール１４０および／または第２の光信号伝達モジュール１５０の前後移動を操作するためのものである。
【００８７】
図１０に示すように、操作部材１３０は、操作本体１３１、回転ノブ１３２、ガイド管１３３、ハンドル、前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７を含む。
【００８８】
操作本体１３１は、内部に回転ノブ１３２、ガイド管１３３、前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７が設けられる。操作本体１３１の外面には、複数の操作ボタン１３９が設けられる。複数の操作ボタン１３９は、前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７に接続されて、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０の前後移動方向と前後移動速度を調節する。複数の操作ボタン１３９の設置個数は、前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７が光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０を操作する方法に応じて、当業者の立場で自明な範囲内で多様に可変可能である。
【００８９】
ガイド管１３３は、光信号伝達モジュール１４０、第２の光信号伝達モジュール１５０及び操作ワイヤ１３８の移動を案内するためのものであり、操作本体１３１の内部に設けられる。ガイド管１３３の前端には延長部１２０が結合される。ガイド管１３３は前端と後端が開放された管状の構造を有する。ガイド管１３３には、回転ノブ１３２、ハンドル本体１３４、引き寄せ部材１３４ａ、第１の弾性部材１３４ｂ、第２の弾性部材１３４ｃとガイド板１３５が設けられる。
【００９０】
回転ノブ１３２は、ガイド管１３３に結合され、回転ノブ１３２の外面が操作本体１３１の外部に突出されるように配置される。回転ノブ１３２は、ガイド管１３３を回転させて切除部１１０の回転角度を調節するためのものである。回転ノブ１３２が手動操作により所定の角度だけ回転すると、回転ノブ１３２に結合されたガイド管１３３が所定の角度だけ回転し、延長部１２０によってガイド管１３３に連結された切除部１１０がガイド管１３３と同一の方向に回転ノブ１３２の回転角度だけ回転する。
【００９１】
切除部１１０がガイド管１３３の回転により回転しても、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０は、ガイド管１３３に内蔵されており、回転しない場合が発生する。これを防止するために、本例において、回転ノブ１３２の回転操作の際に光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０もガイド管１３３の回転角度だけ移動するように、ガイド管１３３の後端にガイド板１３５が設けられる。
【００９２】
ガイド板１３５は、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０が個別に貫通する板状の構造を有し、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０の前後移動を案内する。ガイド板１３５は、回転ノブ１３２の回転操作の際に、ガイド管１３３によって回転しながら、ガイド管１３３の回転角度だけ光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０の位置を限定する。ガイド板１３５により、回転ノブ１３２の操作による切除部１１０の回転の際に、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０は切除部１１０と同一の方向に切除部の回転角度だけ回転することができる。
【００９３】
ハンドルは、切除部１１０の鉗子の動作を操作するためのものである。ハンドルは、ハンドル本体１３４、引き寄せ部材１３４ａ、第１の弾性部材１３４ｂ、第２の弾性部材１３４ｃ、第１の弾性支持部材１３４ｄと第２の弾性支持部材１３４ｅからなる。
【００９４】
ハンドル本体１３４は、ガイド管１３３に沿って移動可能に操作本体１３１にヒンジで連結される。ハンドル本体１３４は、操作本体１３１に対して所定の角度で回転する。
【００９５】
ハンドル本体１３４には引き寄せ部材１３４ａが連結される。引き寄せ部材１３４ａは、一端が操作本体１３１に対して所定の角度で回転自在にヒンジで連結され、他端がハンドル本体１３４に移動可能に結合される。引き寄せ部材１３４ａは、ガイド管１３３に内蔵された操作ワイヤ１３８に連結される。引き寄せ部材１３４ａは、ハンドル本体１３４と連動して、操作ワイヤ１３８を引いたり放したりする動作を行う。
【００９６】
ハンドル本体１３４と引き寄せ部材１３４ａは、第１の弾性部材１３４ｂと第２の弾性部材１３４ｃによって小さい力を用いても、操作ワイヤ１３８を引くことができる。また、第１の弾性部材１３４ｂと第２の弾性部材１３４ｃは、ハンドル本体１３４に加えられていた力が除去されると、ハンドル本体１３４と引き寄せ部材１３４ａが原位置へ戻るようにする。
【００９７】
本例において、第１の弾性部材１３４ｂは、一端がガイド管１３３の前端に連結され、他端が引き寄せ部材１３４ａに連結される。第２の弾性部材１３４ｃは、一端が引き寄せ部材１３４ａに連結され、他端がガイド管１３３の後端に連結される。第２の弾性部材１３４ｃは、第１の弾性支持部材１３４ｄと第２の弾性支持部材１３４ｅに連結される。ここで、第１の弾性支持部材１３４ｄは、引き寄せ部材１３４ａの反対側でハンドル本体１３４に結合される。そして、第１の弾性支持部材１３４ｄは、ハンドル本体１３４の移動方向にガイド管１３３に沿って前後に移動可能な構造を有する。第２の弾性支持部材１３４ｅはガイド管１３３の後端に固定される。
【００９８】
図１０乃至図１２を参照して、ハンドルの動作方式に伴う切除部１１０の動作構造について説明すると、次の通りである。
【００９９】
ハンドル本体１３４に力が加わり、ハンドル本体１３４が操作本体１３１に対してＦ１方向に沿って所定の角度だけ回転されると、ハンドル本体１３４は、引き寄せ部材１３４ａと連動して操作ワイヤ１３８をＦ１ａ方向に引っ張る。
【０１００】
このとき、ハンドル本体１３４がＦ１方向に移動するとき、第１の弾性部材１３４ｂは引き寄せ部材１３４ａによってＦ２ａ方向に移動しながら圧縮され、第２の弾性部材１３４ｃはＦ２ａ方向に移動しながら引き延ばされ、第１の弾性部材１３４ｂと第２の弾性部材１３４ｃの弾性力によって小さい力だけでも操作ワイヤ１３８を容易に引っ張ることができる。図１１に示すように、操作ワイヤ１３８がハンドル本体１３４によってＦ１ａ方向に引っ張られるとき、操作ワイヤ１３８が連結された切除本体の回動軸１１０ｂは所定の角度で回転され、この時、第１のハウジング１１１がＦ１ｂ方向に移動しながら、第２のハウジング１１２とともに人体組織１０を握るように鉗子の動作が行われる。
【０１０１】
そして、ハンドル本体１３４に加えられていた力が除去されると、ハンドル本体１３４は、第１の弾性部材１３４ｂと第２の弾性部材１３４ｃの復元力によりＦ２方向に移動しながら、引き寄せ部材１３４ａと連動して原位置へ戻る。
【０１０２】
引き寄せ部材１３４ａが操作ワイヤ１３８を引く力が除去されると、図１２に示すように、操作ワイヤ１３８は切除本体の回動軸１１０ｂに設けられた弾性スプリングの復元力によってＦ２ａ方向に移動される。このとき、第１のハウジング１１１は、第２のハウジング１１２に対して間隔があけられるように動作されて、握った人体組織１０を置く。ユーザーはハンドルの反復的な操作を介して、人体組織１０を握ったり放したりすることができる。
【０１０３】
ユーザーはハンドルの操作により切除部１１０を介して人体組織１０を握った後、前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７を介して、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０を前後移動させ、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０を介して人体組織１０をスキャンすることができる。
【０１０４】
ここで、前後移動部１３６は光信号伝達モジュール１４０を前後移動させるものであり、第２の前後移動部１３７は第２の光信号伝達モジュール１５０を前後移動させるものである。前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７は、操作ボタン１３９の操作によって個別に、または同時に動作を行うことができる。
【０１０５】
本例において、前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７は、互いに同一の構造を有する。前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７にはそれぞれ駆動モータと前後移動部材が備えられる。本例において、第２の前後移動部１３７の前後移動部材を「第２の前後移動部材１３７ａ」と称する。
【０１０６】
前後移動部材は、駆動モータに連結されて、駆動モータの回転運動を直線運動に可変させ、駆動モータの回転方向に沿って前後に移動される。たとえば、前後移動部材は、駆動モータの回転軸が反時計回り方向に回転するときに前進移動され、駆動モータの回転軸が反時計回り方向に回転するときに後退移動される。
【０１０７】
前後移動部材１３６ａには、光信号伝達モジュール１４０が接続される。前後移動部材１３６ａの前後動作の際に、光信号伝達モジュール１４０の前端は第１のハウジング１１１でＦ３方向に前進移動したり、Ｆ４方向に後退移動する。
【０１０８】
第２の前後移動部材１３７ａには第２の光信号伝達モジュール１５０が接続される。第２の前後移動部材１３７ａの前後動作の際に、第２の光信号伝達モジュール１５０の前端は第２のハウジング１１２でＦ３方向に前進移動したり、Ｆ４方向に後退移動する。
【０１０９】
前記のような構造を有する前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７は、自動操作方式または手動操作方式で動作を行うことができる。前後移動部１３６と第２の前後移動部１３７は同一の動作構造を有するところ、以下、説明の繰り返しを避けるために前後移動部１３６に限って説明する。
【０１１０】
前後移動部１３６の自動操作方式は、操作部材１３０に取り付けられた操作ボタンを押して、光信号伝達モジュール１４０が第１のガイド溝１１３ａに沿って前進移動および／または後退移動しながら、切除部１１０に握られた人体組織１０の一つのラインを１回スキャニングの動作を行うように、光信号伝達モジュール１４０の動作を操作する方式である。
【０１１１】
前後移動部１３６の自動操作方式の適用時、光信号伝達モジュール１４０は一定の速度で前進／後退移動しながら、人体組織１０へ光信号を提供し、人体組織１０で反射された光信号を受けて、反射された光信号を連続的にイメージ生成部２１０に提供する。
【０１１２】
前後移動部１３６の手動操作方式は、臨床医が手動で、すなわち、臨床医の自由選択に応じて、操作部材１３０の操作ボタン１３９を強く押し、光信号伝達モジュール１４０を速やかに前進移動または後退移動させることができ、または操作部材１３０の操作ボタン１３９を弱く押し、光信号伝達モジュール１４０をゆっくり前進移動または後退移動させながら、臨床医が押す圧力の度合いに応じて光信号伝達モジュール１４０の移動距離を調節することができ、結果的には臨床医が必要に応じて、人体組織１０のスキャン距離を調節することができる。
【０１１３】
一方、本実施形態では、具体的な説明及び図面での図示は省略したが、第１のハウジング１１１と第２のハウジング１１２が触れ合う部分には、超音波切除または高周波切除のような機構が装着される。併せて、超音波切除または高周波切除器具に加えて、当業者の立場から自明な範囲内で、腹腔鏡手術で組織を切除するために使用される様々な種類の構成部品が切除部１１０に装着されることができる。
【０１１４】
組織切除システム
【０１１５】
以下、図１３を参照して、組織切除システムについて説明する。
【０１１６】
図１３に示すように、本発明の一実施形態に係る組織切除システム２００は、組織切除器１００、イメージ生成部２１０及び映像算出部２３０を含む。組織切除システム２００は、組織切除器１００の前端を人体に挿入して、組織切除器１００の切除部１１０により握られた人体組織１０について、異常組織の切除部位と正常組織の非切除部位が区別されるようにスキャン画像化するシステムである。
【０１１７】
組織切除システム２００に適用される組織切除器１００は、上述した構造及び機能を有するところ、以下、組織切除器１００に対する説明を省略する。
【０１１８】
イメージ生成部２１０は、組織切除器１００に着脱自在に接続される。図１３に示すように、イメージ生成部２１０は、光源２１１、第１のイメージ生成部２１２と第２のイメージ生成部２１３を含む。
【０１１９】
ここで、光源２１１は、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０へ光信号を提供する部材である。本例で説明された第１のイメージ生成部２１２と第２のイメージ生成部２１３は同一の機能を果たす。
【０１２０】
第１のイメージ生成部２１２と第２のイメージ生成部２１３はＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）技術が適用された光干渉光学系を用いることができる。
【０１２１】
第１のイメージ生成部２１２は人体の外部で光信号伝達モジュール１４０に接続される。第１のイメージ生成部２１２は人体組織１０で反射された光信号を光信号伝達モジュール１４０を介して提供を受けて、第１の光学的イメージ信号を生成する。
【０１２２】
第１の光学的イメージ信号は、光信号伝達モジュール１４０を介して提供を受けた切除部１１０により握られた人体組織の一面で反射された光信号を光干渉させて生成された光干渉信号である。
【０１２３】
第１の光学的イメージ信号は映像算出部２３０に提供される。ここで、光信号は、光源２１１が光信号伝達モジュール１４０の光ファイバーに乗って伝えられ、人体組織に伝えられることを指す。
【０１２４】
第２のイメージ生成部２１３は人体の外部で第２の光信号伝達モジュール１５０に接続される。第２のイメージ生成部２１３は、人体組織１０で反射された第２の光信号を第２の光信号伝達モジュール１５０を介して伝達を受けて第２の光学的イメージ信号を生成する。
【０１２５】
第２の光学的イメージ信号は、第２の光信号伝達モジュール１５０を介して提供を受けた切除部１１０により握られた人体組織の他の一面で反射された第２の光信号を光干渉させて生成された光干渉信号である。
【０１２６】
第２の光学的イメージ信号は映像算出部２３０に提供される。ここで、第２の光信号は、光源２１１が第２の光信号伝達モジュール１５０の光ファイバーに乗って伝えられ、人体組織に伝えられることを指す。
【０１２７】
映像算出部２３０は、イメージ生成部２１０に接続される。光信号伝達モジュール１４０の映像算出部２３０は、移動経路に応じた光学的イメージ信号の提供を受け、人体組織１０のスキャン信号を生成し、スキャン信号から人体組織１０を切除部位と非切除部位に映像化するためのものである。ここで、切除部位は異常組織であり、非切除部位は正常組織である。
【０１２８】
映像算出部２３０はデータプロセッサ２３１とディスプレイ部材２３２を含む。データプロセッサ２３１はイメージ生成部２１０に接続される。データプロセッサ２３１は、第１の光学的イメージ信号から第１のスキャン信号を生成し、第２の光学的イメージ信号から第２のスキャン信号を生成する。
【０１２９】
ディスプレイ部材２３２はデータプロセッサ２３１に接続される。ディスプレイ部材２３２は、データプロセッサ２３１で算出された第１のスキャン信号または第２のスキャン信号から人体組織１０を切除部位と非切除部位に映像化する。第１のスキャン信号と第２のスキャン信号は、切除部１１０が人体組織１０を握った位置で、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０が人体組織１０を交差してラインスキャニングしながら生成されたものである。
【０１３０】
本発明は、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０を交差動作により人体組織１０をラインスキャニングして、第１のスキャン信号と第２のスキャン信号を通して切除部１１０により握られた人体組織の両面について、切除部位と非切除部位をより正確にディスプレイ部材２３２に具現して、臨床医の正しい判断を誘導して、意図しない血管切除を防止することができる。
【０１３１】
本発明は、人体に挿入される組織切除器１００に、カメラのような撮影センサーを設けなくても、光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０を用いて、人体組織１０で反射された光信号の提供を受け、人体の外部に位置したイメージ生成部２１０で光学的イメージ信号に処理して、データプロセッサ２３１で人体組織１０のライン方向に沿って収集された連続する光学的イメージ信号からスキャン信号を生成する。
【０１３２】
ここで、スキャン信号は、ｘ軸を光信号が人体組織１０で反射された深さ、ｙ軸を背面散乱強さ（ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）として算出されたグラフの傾きをいう。臨床医は、グラフ上の傾きが急激に変化する部分を切除組織で、傾きの変化が緩やかな部分を非切除組織的と判断して、光信号伝達モジュール１４０のラインスキャニングと同時に、切除部１１０を用いて切除組織で血管を切除することができ、手術の利便性及び手術の精度を向上させることができる。
【０１３３】
本発明は、人体に挿入される部分にカメラモジュールを装着せずに、外部に高価なカメラモジュールに着脱自在に接続される光信号伝達モジュールを介して、人体組織の映像を取得することができ、人体の映像を獲得するために、人体に挿入される部分に設けられるカメラモジュールを省略することにより、組織切除器の製造コストを下げることができ、経済的である。
【０１３４】
さらに、本発明の組織切除器は、人体組織を画像化させる外部機器に着脱自在に接続された構造を有し、組織切除器の損傷の際に容易に入れ替えた後、すぐに再撮影を行うことができ、腹腔鏡手術の効率を向上させることができる。
【０１３５】
本発明は、切除しようとする組織内部構造の映像を介して、血管の存在の有無及びその大きさを目で直接観察することができ、手術の際に意図しない血管切除による被害を最小化することができる。
【０１３６】
すなわち、本発明は、腹腔鏡手術の際に、切除組織内部の血管の存在の有無が分かるために、組織内部の映像化モジュールを適用した組織切除器を用いることにより、モニター上で切除しようとする組織内部構造の映像を介して、臨床医は意図しない血管切除を保護し、安全な組織切除を行うことができる。
【０１３７】
さらに、本発明は、入れ替え可能な組織切除器と、組織切除器の他に、人体組織の映像化のためのハードウェア及びプロセッサを別途のメイン装置として構成し、高い価格競争力を有することができる。
【０１３８】
第２の実施形態
【０１３９】
以下、本発明の第２の実施形態に係る組織切除器１００ａと、これを用いた組織切除システム２００ａについて説明する。
【０１４０】
本実施形態に係る組織切除器１００ａは、上述した第１の実施形態と切除部１１０、延長部１２０、操作部材１３０の構造及び機能が実質的に同一である。そして、光信号伝達モジュール１４０ａと第２の光信号伝達モジュール１５０ａの設置位置及び構造は、上述した第１の実施形態においての光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０と同一であるところ、以下、上述した第１の実施形態と異なる光信号伝達モジュール１４０ａと第２の光信号伝達モジュール１５０ａの役割について説明する。
【０１４１】
本実施形態において、光信号伝達モジュール１４０ａはイメージ生成部２１０ａの光源２１１ａに接続されて、光源２１１ａで照射された光信号を人体組織へ提供する。本発明に係る組織切除器１００ａは、光信号伝達モジュール１４０ａを、上述した第１の実施形態のように切除部の長手方向に沿って前後に移動しながら、人体組織へ光信号を照射させることができる。
【０１４２】
第２の光信号伝達モジュール１５０ａはイメージ生成部２１０ａのカメラモジュール２１３ａに接続される。第２の光信号伝達モジュール１５０ａは光信号伝達モジュール１４０ａで照射されて、人体組織を透過した光信号を受光して、これを外部映像機器のカメラモジュール２１３ａに提供する。
【０１４３】
本発明に係る組織切除器１００ａは、光信号伝達モジュール１５０ａを光信号伝達モジュール１４０ａの移動方向に移動させながら光信号伝達モジュール１４０ａで連続的に照射されて、人体組織を透過した光信号を連続的に受光することができる。
【０１４４】
本実施形態において、組織切除システム２００ａは、組織切除器１００ａの動作により収集された光信号をイメージ生成部２１０ａと映像算出部２３０ａを介して人体組織のイメージを具現することができる。
【０１４５】
イメージ生成部２１０ａは光源２１１ａとカメラモジュール２１３ａを含む。本実施形態に係るイメージ生成部２１０ａは、蛍光測定技術が適用された光学システム、一般の分光技術やラマン分光法による光学システム、レーザーあるいはＬＥＤを用いた様々な光学システムなどが適用可能であり、これらはすべて公知の技術であるところ、本実施形態では、イメージ生成部２１０が光信号を処理する光学技術については具体的に限定しない。
【０１４６】
映像算出部２３０ａはデータプロセッサ２３１ａとディスプレイ部材２３２ａを含む。データプロセッサ２３１ａはカメラモジュール２１３ａに接続される。データプロセッサ２３１ａはカメラモジュール２１３ａで処理された光学的イメージ信号から人体組織を画像処理する。
【０１４７】
ディスプレイ部材２３２ａはデータプロセッサ２３１ａに接続される。ディスプレイ部材２３２ａはデータプロセッサ２３１ａで画像処理された人体組織１０を映像化するためのものである。
【０１４８】
第３の実施形態
【０１４９】
以下、図１５乃至図１９を参照して、本発明の第３の実施形態に係る組織切除器３００と、これを用いた組織切除システム２００ｂについて説明する。
【０１５０】
図１５乃至図１８に示すように、本実施形態に係る組織切除器３００は、切除部３１０、延長部３２０、操作部材３３０、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと一対の第２の光信号伝達モジュールを含む。
【０１５１】
本実施形態の切除部３１０、延長部３２０と操作部材３３０は、上述した第１の実施形態と切除部１１０、延長部１２０、操作部材１３０の機能が実質的に同一である。そして、本実施形態の一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと一対の第２の光信号伝達モジュールは、上述した光信号伝達モジュール１４０と第２の光信号伝達モジュール１５０と機能及び構造が同一であるが、配置の構造が異なる。
【０１５２】
以下、上述した第１の実施形態と異なる配置の構造を有する切除部３１０、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと一対の第２の光信号伝達モジュールについて説明する。
【０１５３】
切除部３１０は、第１のハウジング３１１、第１のガイド部材３１３、第１のハウジングカバー３１４、第２のハウジング３１２、第２のガイド部材及び第２のハウジングカバーを含む。
【０１５４】
本実施形態において、第１のハウジング３１１、第１のガイド部材３１３、第１のハウジングカバー３１４、第２のハウジング３１２、第２のガイド部材及び第２のハウジングカバーは、上述した第１の実施形態においての第１のハウジング１１１、第１のガイド部材１１３、第１のハウジングカバー１１４、第２のハウジング１１２、第２のガイド部材１１７及び第２のハウジングカバー１１６と同一の機能を果たす。
【０１５５】
ただし、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと一対の第２の光信号伝達モジュールが設けられる第１のハウジング３１１と第２のハウジング３１２の構造が多少異なるところ、以下、第１のハウジング３１１と第２のハウジング３１２の構造について説明する。
【０１５６】
第１のハウジング３１１には、一対の透過開口３１１ａ、３１１ｂが形成される。一対の透過開口３１１ａ、３１１ｂは、第１のハウジング３１１が人体組織１０を握る面に、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂの前後移動方向に沿って、第１のハウジング１１１に互いに離間配置されて並んで設けられる。一対の透過開口３１１ａ、３１１ｂには一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂにより提供された光信号が通過する。
【０１５７】
図１８に示すように、一対の透過開口３１１ａ、３１１ｂは「Ｖ」字状の断面構造を有する。これは、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂで調査された光信号が分散されず、人体組織１０へ調査するためである。
【０１５８】
第１のガイド部材３１３は第１のハウジング１１１の一面に設けられる。第１のハウジング１１１の一面は、第２のハウジング１１２と向き合う面である。第１のガイド部材３１３には、一対の透過開口３１１ａ、３１１ｂと連通している一対の第１のガイド溝（図示せず）が設けられる。一対の第１のガイド溝（図示せず）のそれぞれには、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂがそれぞれ移動可能に設けられる。ここで、第１のガイド部材３１３は一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂの移動を案内するためのものである。
【０１５９】
図１６に示すように、第１のハウジングカバー３１４は第１のガイド部材３１３を覆うように、第１のハウジング３１１に設けられる。第１のハウジングカバー３１４は、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂへの外部光源の流入を遮断し、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂを保護するためのものである。
【０１６０】
第２のハウジング３１２は、第１のハウジング３１１と向き合う面に、一対の第２の光信号伝達モジュールで調査された第２の光信号が通過される一対の第２の透過開口３１２ａ、３１２ｂが形成される。第２のハウジング３１２は、第１のハウジング３１１と同一の構造を有するところ、以下、説明の繰り返しを避けるために、第２のハウジング３１２の構造についての具体的な説明は省略する。
【０１６１】
上述したように、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと一対の第２の光信号伝達モジュールは、上述した第１実施形態の光信号伝達モジュール１４０及び第２の光信号伝達モジュール１５０と同一の構造及び機能を果たすが、その設置個数及び設置位置が異なって、以下、これについて説明する。
【０１６２】
図１６及び図１７に示すように、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂは、切除部３１０の第１のハウジング３１１に内蔵されており、互いに並んで離間配置される。一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂは第１のハウジング３１１に形成された一対の透過開口３１１ａ、３１１ｂを介して人体組織１０に光信号を提供するように配置されることが望ましい。
【０１６３】
一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂは、切除部３１０の長手方向に沿って前後に移動しながら、人体組織へ光信号を提供し、人体組織で反射された光信号を収集して、人体組織をラインスキャニングするためのものである。
【０１６４】
一対の第２の光信号伝達モジュールは、第２のハウジング３１２の内部で互いに並んで配置される。一対の第２の光信号伝達モジュールは、第２のハウジング３１２に形成された透過開口３１２ａ、３１２ｂを介して人体組織１０へ第２の光信号を提供するように配置されることが望ましい。一対の第２の光信号伝達モジュールは、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと対応する位置に設けられることが望ましい。
【０１６５】
一対の第２の光信号伝達モジュールは、切除部３１０の長手方向に沿って前後に移動しながら、人体組織へ第２の光信号を提供し、人体組織で反射された第２の光信号を収集して、人体組織をラインスキャニングするためのものである。
【０１６６】
一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと一対の第２の光信号伝達モジュールは、交差動作により切除部１１０の長手方向に沿って前後に移動しながら、切除部３１０が握った人体組織１０の両面をラインスキャニングして、後述するイメージ生成部２１０ｂに反射された光信号または反射された第２の光信号を提供する。映像算出部２３０ｂは、イメージ生成部２１０ｂで変換された第１の光学的イメージ信号および／または第２の光学的イメージ信号から人体組織の切除部位と非切除部位を画像化することができる。
【０１６７】
すなわち、本発明は、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと第２の光信号伝達モジュールが血管のような人体組織をラインスキャニングし、イメージ生成部２１０ｂと映像算出部２３０ｂを介して血管のような人体組織の正常部位と異常部位を人が認知可能な画像で映像化することにより、臨床医が腹腔鏡手術、胸腔鏡手術またはロボット手術など、さまざまな手術において、切除部により握られた人体組織が正常部位であるか、または異常部位であるかをすぐに認知しながら、手術の際に必要な部分だけを切除することができる。
【０１６８】
一方、本実施形態では、具体的な説明及び図面の図示は省略したが、第１のハウジング３１１と第２のハウジング３１２が触れ合う部分には、超音波切除または高周波切除のような機構が装着される。超音波切除または高周波切除のような機構は、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂの間で第１のハウジング３１１に設けられ、一対の第２の光信号伝達モジュールの間で第２のハウジング３１２に設けられることができる。
【０１６９】
併せて、超音波切除または高周波切除器具に加えて、当業者の立場で自明な範囲内で、腹腔鏡手術、胸腔鏡手術あるいはロボット手術など、さまざまな手術において、血管のような微細組織を切除するために用いる様々な種類の構成部品が切除部３１０に装着されることができる。
【０１７０】
組織切除システム
【０１７１】
以下、図１９を参照して、本発明の第３の実施形態に係る組織切除システムについて説明する。
【０１７２】
図１９に示すように、本発明の一実施形態に係る組織切除システム２００ｂは、組織切除器３００、イメージ生成部２１０ｂ及び映像算出部２３０ｂを含む。組織切除システム２００ｂは、組織切除器３００の前端を人体に挿入して、組織切除器３００の切除部３１０により握られた人体組織１０について、異常組織の切除部位と正常組織の非切除部位が区別されるように画像化するシステムである。
【０１７３】
本実施形態に係る組織切除システム２００ｂは、上述した第１の実施形態に記載された組織切除システム２００と同一の機能を果たす。また、組織切除システム２００ｂに適用される組織切除器３００は、上述した構造及び機能を有するところ、以下、組織切除器３００についての説明を省略する。
【０１７４】
図１９に示すように、イメージ生成部２１０ｂは、光源２１１ｂ、第１のイメージ生成部２１２ｂと第２のイメージ生成部２１３ｂを含む。光源２１１ｂは、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと一対の第２の光信号伝達モジュールに光信号を提供する部材である。
【０１７５】
第１のイメージ生成部２１２ｂと第２のイメージ生成部２１３ｂには、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）技術が適用された光干渉光学系を用いることができる。
【０１７６】
第１のイメージ生成部２１２ｂは、人体組織１０で反射された光信号を光干渉させて第１の光学的イメージ信号を生成して、映像算出部２３０ｂに提供する。第２のイメージ生成部２１３ｂは、人体組織１０で反射された第２の光信号を光干渉させて第２の光学的イメージ信号を生成して、映像算出部２３０ｂに提供する。
【０１７７】
本例において説明された第１のイメージ生成部２１２ｂと第２のイメージ生成部２１３ｂは、上述した第１の実施形態において記述された第１のイメージ生成部２１２及び第２のイメージ生成部２１３と同一の機能を果たすところ、これに対する具体的な説明は省略する。
【０１７８】
映像算出部２３０ｂはイメージ生成部２１０ｂに接続される。映像算出部２３０ｂは、第１の光学的イメージ信号及び第２の光学的イメージ信号の提供を受け、人体組織１０のスキャン信号を生成し、スキャン信号から人体組織１０を切除部位と非切除部位に画像化する。ここで、切除部位は異常組織であり、非切除部位は正常組織である。
【０１７９】
映像算出部２３０ｂはデータプロセッサ２３１ｂとディスプレイ部材２３２ｂを含む。データプロセッサ２３１ｂはイメージ生成部２１０ｂに接続される。データプロセッサ２３１ｂは第１の光学的イメージ信号から第１のスキャン信号を生成し、第２の光学的イメージ信号から第２のスキャン信号を生成する。
【０１８０】
ディスプレイ部材２３２ｂはデータプロセッサ２３１ｂに接続される。ディスプレイ部材２３２ｂは、データプロセッサ２３１ｂで算出された第１のスキャン信号または第２のスキャン信号から人体組織１０を切除部位と非切除部位に映像化する。第１のスキャン信号と第２のスキャン信号は、切除部１１０が人体組織１０を握った位置で、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと第２の光信号伝達モジュールが人体組織１０を交差してラインスキャニングしながら生成されたものである。
【０１８１】
本発明は、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと一対の第２の光信号伝達モジュールを交差動作により人体組織１０をラインスキャニングして、第１のスキャン信号と第２のスキャン信号を通して切除部３１０により握られた人体組織の両面に対して、切除部位と非切除部位をより正確にディスプレイ部材２３２ｂに具現して、臨床医の正しい判断を誘導して意図しない血管切除を防止することができる。
【０１８２】
本発明は、人体に挿入される組織切除器３００にカメラのような撮影センサーを設けなくとも、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂと第２の光信号伝達モジュールを用いて、人体組織１０で反射された光信号の提供を受け、人体の外部に位置したイメージ生成部２１０ｂで光学的イメージ信号に処理して、データプロセッサ２３１ｂで人体組織１０のライン方向に沿って収集された連続する光学的イメージ信号からスキャン信号を生成する。
【０１８３】
ここで、スキャン信号は、ｘ軸を光信号が人体組織１０で反射された深さ、ｙ軸を背面散乱強さ（ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）として算出されたグラフの傾きをいう。臨床医は、グラフ上の傾きが急激に変化する部分を切除組織で、傾きの変化が緩やかな部分を非切除組織的と判断して、一対の光信号伝達モジュール３４０ａ、３４０ｂのラインスキャニングと同時に、切除部３１０を用いて切除組織で血管を切除することができ、手術の利便性と手術の精度を向上させることができる。
【０１８４】
本発明は、人体に挿入される部分にカメラモジュールを装着せずに、外部に高価なカメラモジュールに着脱自在に接続される光信号伝達モジュールを介して、人体組織の映像を取得することができ、人体の映像を獲得するために、人体に挿入される部分に設けられるカメラモジュールを省略することにより、組織切除器の製造コストを下げることができ、経済的である。
【０１８５】
本発明は、組織切除器３００を介して、切除しようとする血管をラインスキャニングして、ラインスキャニングによって生成されたスキャン画像を介して、血管の切除部位と非切除部位を区分して、手術の際に意図しない血管切除による被害を最小化することができる。
【０１８６】
例として本発明のいくつかの実施形態が説明されたが、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する当業者であれば、本発明の原則や精神から逸脱せず、本実施形態を変形することを知ることができるだろう。発明の範囲は添付された請求項とその均等物によって定められるだろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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