KR20240162604A - 전 직장간막 절제 수술 시뮬레이터 - Google Patents
전 직장간막 절제 수술 시뮬레이터 Download PDFInfo
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Abstract
TME 수술 시뮬레이터가 제공된다. TME 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 조직 층들 및 시뮬레이션된 혈관 구조체 및/또는 장기 구조체들을 포함한다. 시뮬레이션된 조직 수술 시뮬레이터는, 비제한적으로, 복강경 및/또는 항문경유 TME 수술 절차들에 맞추어 적응된다.
Description
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2017년 12월 19일자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 제62/607,476호의 이익을 주장하며, 이로써 이러한 출원의 전체 개시내용이 마치 본원에서 완전하게 기술되는 것처럼 참조로서 포함된다.
기술분야
본 출원은 전반적으로 수술 트레이닝 시스템들 및 방법들에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 비제한적으로 전 직장간막 절제 절차들 및 기술들과 관련된 다양한 수술 기술들 및 절차들을 교습하고, 실습하며, 평가하기 위한 시뮬레이션된 조직 구조체들 및 모델들에 관한 것이다.
의대생들뿐만 아니라 새로운 수술 기술들을 학습하는 숙련된 의사들은, 이들이 인간 환자들에 대하여 수술을 수행하기 위한 자격을 받기 이전에 반드시 집중적인 트레이닝을 겪어야만 한다. 트레이닝은, 다양한 조직 유형들을 커팅하고, 관통하며, 클램핑(clamp)하고, 그래스핑(grasp)하며, 스테이플링(staple)하고, 소작하며, 봉합하기 위한 다양한 의료 디바이스들을 이용하는 적절한 기술을 교습해야만 한다. 연수생이 마주할 수 있는 가능성의 범위가 매우 크다. 예를 들어, 상이한 장기들 및 환자 해부학적 구조들 및 질병들이 제시된다. 다양한 조직 층들의 두께 및 경도가 또한 신체의 부분마다 그리고 환자마다 변화할 것이다. 상이한 절차들은 상이한 스킬들을 요구한다. 추가로, 연수생은 환자의 크기 및 상태, 인접한 해부학적 랜드스케이프(landscape) 및 목표 조직들의 유형들 및 이들이 용이하게 액세스가 가능하거나 또는 상대적으로 액세스가 어려운지 여부와 같은 인자들에 의해 영향을 받는 다양한 해부학적 환경들에서 기술들을 실습해야만 한다.
다양한 교습 보조기구들, 트레이너들, 시뮬레이터들 및 모델 장기들이 수술용 트레이닝의 하나 이상의 측면들에 대하여 이용이 가능하다. 그러나, 내시경 및 복강경, 최소 침습, 내강 경유 수술 절차들을 실습하기 위하여 사용될 수 있는 그리고 이러한 절차들에서 마주할 가능성이 있는 모델들 또는 시뮬레이션된 조직 엘리먼트들에 대한 필요성이 존재한다. 복강경 수술에 있어, 체강에 액세스하기 위하여 그리고 복강경과 같은 카메라의 삽입을 위한 채널을 형성하기 위하여 투관침 또는 캐뉼라(cannula)가 삽입된다. 카메라는 그 뒤 하나 이상의 모니터들 상에서 외과의에게 디스플레이되는 이미지들을 캡처하는 라이브 비디오 피드(live video feed)를 제공한다. 모니터 상에서 관찰되는 절차들을 수행하기 위해 이를 통해 수술 기구들이 전달될 수 있는 경로를 형성하기 위해, 다른 투관침/캐뉼라가 이를 통해 삽입되는 적어도 하나의 추가적인 소형 절개부가 만들어진다. 복부와 같은 목표된 조직 위치는 전형적으로, 체강을 불어넣기 위해 그리고 외과의에 의해 사용되는 기구들 및 스코프를 수용하기에 충분히 큰 작업 공간을 생성하기 위하여 이산화탄소 가스를 전달함으로써 확장된다. 조직 공동 내의 주입 압력(insufflation pressure)은 전용 투관침들을 사용하여 유지된다. 복강경 수술은 개복 수술에 비하여 몇몇 장점들을 제공하지만, 목표 조직이 임상의에 의해 직접적으로 관찰되지 않기 때문에 증가된 레벨의 스킬들을 필요로 한다. 목표 조직은 소형 개구부를 통해 액세스되는 수술 지점의 일 부분을 디스플레이하는 모니터들 상에서 관찰된다. 따라서, 임상의들은 조직 평면들을 시각적으로 결정하는 것, 2-차원 뷰잉(viewing) 스크린 상에서의 3-차원 깊이 인식, 손에서 손으로의 기구들의 전달, 봉합, 정밀 커팅 및 조직 및 기구 조작을 실습해야 할 필요가 있다. 전형적으로
하나의 절차는 말기 직장암의 치료를 위한 전 직장간막 절제(total mesorectal excision; TME)이며, 여기에서 전체 직장간막 엔빌로프(envelope) 및 직장의 일 부분이 제거된다. 이러한 절차는 환자들에 대하여 감소된 국부 재발률 감소 및 개선된 종양학적 성과들을 보여주었다. TME 절차는, 복강경 및 항문경유 접근방식들을 포함하는, 최소 침습 기술들의 조합을 사용하여 수행될 수 있다. 현재, TME 절차에 관한 스킬들을 개발하고 실습하면서 외과의들이 사용하기 위한 교육적 툴들에 대한 충족되지 않은 요구가 존재한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, TME 수술 시뮬레이터가 제공된다. 수술 시뮬레이터는 근위 개구부 및 원위 개구부를 갖는 프레임 및 근위 개구부에 연결되며 이를 커버하는 시뮬레이션된 조직 층을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 원위 개구부를 통해 연장하는 시뮬레이션된 장기 어셈블리를 더 포함한다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 복강을 획정(define)하는 근위 부분 및 시뮬레이션된 골반강을 획정하는 원위 부분을 갖는 프레임 및 근위 부분에 연결된 시뮬레이션된 체벽 복막 층을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 복강 내에 배치되는 시뮬레이션된 대동맥 및 시뮬레이션된 골반강 내에 배치되는 시뮬레이션된 전립선을 더 포함한다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 체벽 복막 층 및 시뮬레이션된 체벽 복막 층에 연결되어 함께 그 사이에 엔빌로프를 형성하는 직장간막 층을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 엔빌로프 내에 배치된 시뮬레이션된 지방 충전물을 더 포함한다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 복강을 획정하는 근위 부분 및 시뮬레이션된 골반강을 획정하는 원위 부분을 갖는 프레임, 시뮬레이션된 골반강 내에 배치되는 시뮬레이션된 내골반 근막 층 및 프레임의 원위 부분 및 시뮬레이션된 내골반 근막 층에 부착되는 시뮬레이션된 골반 바닥 층을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 내골반 근막 층에 부착된 시뮬레이션된 직장간막 층을 더 포함하며, 시뮬레이션된 내골반 근막 층 및 시뮬레이션된 직장간막 층은 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정한다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 복강을 획정하는 근위 부분 및 시뮬레이션된 골반강을 획정하는 원위 부분을 갖는 프레임, 시뮬레이션된 복강 내에 배치되는 시뮬레이션된 내장 복막 층, 및 시뮬레이션된 내장 복막 층 및 프레임의 근위 부분에 부착되는 시뮬레이션된 복막 또는 체벽 복막을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 톨드트의(Toldt’s)/내골반 근막 층에 부착되는 시뮬레이션된 장간막 층을 더 포함하며, 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층 및 시뮬레이션된 장간막 층은 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정한다.
본 발명의 수반되는 특징들 중 다수는, 이들이 이상의 그리고 이하의 설명을 참조하고 첨부된 도면들과 함께 고려될 때 더 양호하게 이해됨에 따라 더 용이하게 인식될 것이다.
본 발명들은 첨부된 도면들과 관련하여 취해질 때 다음의 설명을 참조함으로써 이해될 수 있으며, 도면들 내에서 참조 번호들은 그 도면들 전체에 걸쳐 유사한 부분들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터 또는 모델의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 상면도이다.
도 4a 내지 도 4b는 라인 A-A를 따라 취한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 부분들의 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 부분들의 분해도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 부분들의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 측면도이다.
도 8a 내지 도 8b는 라인 B-B를 따라 취한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 상면도이다.
도 10a 내지 도 10b는 라인 C-C를 따라 취한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 측면 단면 반-개략도들이다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 다양한 구성들의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 12a 내지 도 12b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 다양한 구성들의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 구성의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 정면도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 사시 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 상면도이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 사시도이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 사시 단면도이다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 측면도이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터 또는 모델의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 상면도이다.
도 4a 내지 도 4b는 라인 A-A를 따라 취한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 부분들의 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 부분들의 분해도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 부분들의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 측면도이다.
도 8a 내지 도 8b는 라인 B-B를 따라 취한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 상면도이다.
도 10a 내지 도 10b는 라인 C-C를 따라 취한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 측면 단면 반-개략도들이다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 다양한 구성들의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 12a 내지 도 12b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 다양한 구성들의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 구성의 정면 단면 반-개략도들이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 정면도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 사시 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 상면도이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 사시도이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 사시 단면도이다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터의 프레임의 측면도이다.
전반적으로, 수술 스킬 트레이닝 및 시뮬레이션을 보조하기 위한 TME 수술 시뮬레이터 또는 모델이 제공된다. TME 시뮬레이터는, 서로 부착되며 강성 프레임 내에 위치되는 다양한 시뮬레이션된 장기 및/도는 조직 구조체 어셈블리들을 포함한다. 시뮬레이션된 장기 구조체 어셈블리들은 상이한 시뮬레이션된 조직 평면들을 제공하며, 특히, 구별가능한 시뮬레이션된 절개 평면들을 제공한다. 어셈블리들의 다양한 특징부들은 시뮬레이션된 TME 수술 절차를 트레이닝 및 평가하는데 있어서 시뮬레이션하고 추가로 보조하기 위하여 난이도들 및 과제들에 따라 추가된 촉각 및/또는 시각 피드백을 추가로 제공한다. 예를 들어, 다양한 시뮬레이션된 장기 구조체들의 크기 및/또는 부착을 변화시키는 것 및/또는 이러한 구조체들 및 어셈블리들의 다양한 조성들 및/또는 강인함을 변화시키는 것이 제공된다.
TME 절차 동안, 직장을 둘러싸는 지방질 직장간막 엔빌로프가 직장의 일 부분과 함께 제거된다. 이러한 절차는 관련 혈관 공급의 결찰뿐만 아니라 골반강 및 주변 구조체들로부터의 직장 및 직장간막의 원주방향 유동화를 요구한다. 일단 직장간막 검체가 제거되면, 직장간막이 조사되고 등급화된다: 이러한 조직의 불완전으로부터 완전 절개까지의 범위. 직장간막의 세그먼트들이 잘못 절개되었는지 여부는 직장 내강의 가시성에 의해 결정된다. 절제된 검체의 등급화는 수술 성과뿐만 아니라 국부적인 재발생 위험성을 평가하기 위해 사용될 수 있다.
이와 같이, TME 절차는, 골반 해부학적 구조에 대한 높은 레벨의 기술적 스킬 및 이해를 필요로 한다. 다양한 실시예들에 있어서, TME 수술 시뮬레이터는 골반 해부학적 구조의 일 부분을 모방하며, 그에 따라서 그들의 교육 동안 외과의들이 사용하기 위한 학습 툴들을 제공하는 임상적 요구를 충족시킬 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 TME 수술 시뮬레이터는 복강경 및/또는 항문경유 접근방식으로부터의 시뮬레이션된 TME 절차의 실행 및/또는 완료를 가능하게 한다. 다양한 실시예들에 따르면, 관련 해부학적 랜드마크들의 사실적인 식별 및 접근방식들 둘 모두와의 호환성을 위하여, TME 수술 시뮬레이터는 다음의 시뮬레이션된 장기 구조체들, 조직, 혈관구조 및/또는 재료들 중 적어도 하나를 포함한다: 결장, 장간막, 직장간막, 톨드트의 근막(Toldt's fascia), 내장 복막(후복막강), 내골반 근막, 전립선, 수뇨관, 성선 혈관들, 정낭들, 근육 층들, 골반 바닥, IMA, IMV 및 대동맥. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 재료들, 조직 층들 및/또는 장기 구조체들은 또한, 최종 사용자, 예를 들어, 외과의가, 비-시뮬레이션된 절차 동안 마주할 것과 유사한 사실적인 촉각 피드백을 제공하도록 시뮬레이션된 절차를 수행하는 것을 가능하게 하는 방식으로 조립된다. 다른 것들 중에서도 특히, 이는 사용자가 관련 해부학적 구조의 식별 및 조직 핸들링과 연관된 기술적 스킬 개발에 대하여 트레이닝하는 것을 가능하게 한다. 다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 재료들은 시뮬레이션된 골반 내에 국한될 수 있으며, 이는, 예를 들어, TME 절차 동안 만곡된 골반 바닥을 아래로 절개하는 동안의 제한된 시각화 발생을 포함하는, 골반 작업공간의 사실적인 제한들을 제공한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 재료들은, 예를 들어, 제거 시에 불완전으로부터 완전 절개까지의 1-3 범위의 스케일로 등급화될 수 있는 시뮬레이션된 직장간막 검체의 제거를 가능하게 한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수술 시뮬레이터는 전 직장간막 절제 절차를 시뮬레이션하기 위해 사용된다. 사실적인 절차 트레이닝 환경을 제공하기 위하여, TME 수술 시뮬레이터 또는 모델은 수술 절차 시뮬레이션을 위한 복강경 및 항문경유 액세스를 제공한다. 수술 시뮬레이터는, 다양한 해부학적 랜드마크들 및 평면들을 나타내기 위한 시뮬레이션된 재료들, 뿐만 아니라 수술 절차 동안 마주할 수 있는 합병증들을 더 양호하게 이해하기 위하여 해부학적 구조 및 조직 핸들링을 이해하는데 유용한 주목할 만한 시각 및 촉각 피드백을 제공하는 절개를 시뮬레이션하기 위한 재료들을 제공한다. 추가적으로, TME 수술 시뮬레이터는, 직장간막이 유동화되고, 제거되며, 등급화되는 것을 가능하게 하는 직장간막을 시뮬레이션하기 위한 재료들을 제공한다. 직장간막과 같은 시뮬레이터의 부분들은, 이것이 충분히 연약하며 그에 따라서 시뮬레이션된 절차 동안 손상될 수 있도록 제공된다. 이는 결과적으로 시뮬레이션된 직장간막 및 유사한 것이 수술 절차와 유사하게 평가되거나 및/또는 등급화되는 것을 가능하게 한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 골반 내의 수술 시뮬레이터의 부분들의 국한은 제한된 공간 내에서 작업하는 사실적인 과제를 제공한다. 추가적으로, 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 골반은 천골의 커브를 시뮬레이션하기 위하여 그것의 형상 내에 통합된 커브를 가지며, 이는 수술 절차 동안 시각화 과제를 나타낸다. 다양한 실시예들에 있어서, TME 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 절차에 대하여 복강경 트레이너 내에서 그리고 복강경 기구들을 가지고 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, TME 수술 시뮬레이터는 TME 절차의 각각의 수술 단계의 수행을 위한 사실적인 해부학적 구조와 관련된다.
도 1 내지 도 3 및 도 14 내지 도 20을 참조하면, TME 수술 시뮬레이터(10)는 시뮬레이션된 골반 프레임 또는 베이스(20)를 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 프레임(20)은 시뮬레이터(10)의 가장 단단한 또는 가장 강성 부분이다. 프레임은 프레임에 고정된 시뮬레이션된 장기 또는 조직 구조체들(100)을 돌출시키거나 및/또는 매다는 플랫폼을 제공한다. 프레임은 근위 단부 및 원위 단부를 가지며, 여기에서 근위 단부는 그것의 원위 단부에서의 제한된 개구부(22)에 비하여 확장된 개구부(21)를 갖는다. 다양한 실시예들에 있어서, 프레임은, TME 수술 시뮬레이터에 액세스하기 위해 및/또는 기밀되지 않거나 또는 주입 가스로 밀봉할 수 없는 특정하고 제한된 액세스 포인트들 또는 채널들을 갖는 복강경 트레이너의 범위 내에 끼워 맞춰지도록 크기가 결정되고 성형된다.
시뮬레이터(10)의 근위 부분은 시뮬레이션된 복강 또는 이의 부분들이며, 시뮬레이터의 원위 부분은 시뮬레이션된 골반강 또는 이의 부분들이다. 이와 같이, 프레임의 근위 부분은 프레임의 원위 부분보다 더 높게 또는 그 위에 세팅된다. 유사하게, 근위 부분 내의 시뮬레이션된 장기 및/또는 조직 구조체들은 시뮬레이터(10)의 원위 부분 내의 것들과는 상이한다. 그러나, 일부 공통 장기 및/또는 조직 구조체들은 근위 부분으로부터 원위 단부까지 연장한다. 예시된 실시예에 있어서, 프레임의 근위 단부에서 또는 그 근처에서 지지부 또는 레그(leg)(23)가 연장하며 프레임의 원위 단부에서 또는 그 근처에서 지지부 또는 레그(24)가 연장한다. 레그(23)는 프레임 바닥(25)의 근위 부분으로부터 연장하고 레그(24)는 프레임 바닥(25)의 원위 부분으로부터 연장하며, 여기에서 프레임 바닥의 근위 부분은 프레임 바닥의 원위 부분보다 더 높거나 또는 그 위에 위치된다. 프레임 바닥(25)은 측벽들(26) 내로 연장하며, 원위 부분에서 루프(roof) 또는 상단(27)으로 연장한다. 이와 같이, 다양한 실시예들에 있어서, 프레임의 원위 부분은 국한되고 만곡된 공동 또는 인클로저(enclosure)를 제공하고 원위 단부에서 전반적으로 원형 개구부를 제공하며, 프레임의 근위 부분은 확장된 개구부를 갖는 확장되고 만곡된 공동을 제공한다. 다양한 실시예들에 있어서, 프레임의 근위 단부에서 시작하는 프레임 바닥(25)은 측방으로 연장하고, 아래로 만곡되며 다시 프레임의 원위 단부에서 위로 연장한다. 예시된 실시예에 있어서, 레그들 및 프레임 바닥은 단일 모놀리식(monolithic) 구조체로서 통합되거나 또는 형성되며, 다양한 실시예들에 있어서, 이들은 함께 시뮬레이터(10)의 시뮬레이션된 작업 공간을 형성하도록 연결된 별개의 컴포넌트들이다. 다양한 실시예들에 있어서, 프레임은 플라스틱 또는 유사한 강성 재료로 형성되며, 다른 다양한 실시예들에 있어서, 이는, 프레임을 형성하기 위하여, 예를 들어, 기계적 체결구들을 가지고, 함께 성형되고 함께 부착되도록 커팅된 플라스틱 시트들을 포함한다. 다양한 시뮬레이션된 장기 및 조직 구조체들, 어셈블리들 또는 서브어셈블리들은 프레임에 의해 지지되거나 및/또는 고정된다.
이제 또한 도 4a 내지 도 10b를 참조하면, 시뮬레이터(10)는 시뮬레이션된 골반 바닥 어셈블리, 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 어셈블리, 결장/직장 어셈블리, 및 장간막/직장간막 어셈블리를 포함한다. 시뮬레이션된 골반 바닥 어셈블리는, 예컨대 섬유질 재료와 시뮬레이션된 골반 바닥(31) 사이에 또는 이와 혼합되는 시뮬레이션된 재료를 배팅(batting)하거나, 부착하거나 또는 달리 위치시키는 섬유질 재료의 층을 갖는 시뮬레이션된 성선 혈관들(32), 시뮬레이션된 대동맥(33) 및 시뮬레이션된 신경들(34)을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 골반 바닥(31), 시뮬레이션된 성선 혈관들(32), 시뮬레이션된 대동맥(33) 및 시뮬레이션된 신경들(34)은 모두 실리콘으로 만들어지지만, 이들은 채색되거나 또는 달리 서로 시각적으로 및/또는 촉각적으로 구별된다. 유사하게, 시뮬레이션된 혈관 구조체들은 구조체들을 추가로 구별하기 위하여 상이한 두께들 또는 길이들을 가지며, 예컨대 시뮬레이션된 대동맥(33)은 시뮬레이션된 신경들(34) 및 시뮬레이션된 성선 혈관들(32)보다 더 두껍고, 및/또는 시뮬레이션된 성선 혈관들은 시뮬레이션된 신경들(34)보다 더 길다.
다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 톨드트의 또는 내골반 근막 어셈블리는 시뮬레이션된 톨드트의 근막/내장 복막/내골반 근막 시트 또는 층(41)("톨드트의/내골반 근막") 및 시뮬레이션된 수뇨관들(42) 및 다양한 실시예들에서 시뮬레이션된 수뇨관들에 부착된 시뮬레이션된 혈관들을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 톨드트의 근막/내골반 근막 시트는 실리콘 및 거기에 배팅하거나, 부착되거나, 또는 경화되는 섬유질 재료로 만들어진다. 시뮬레이션된 수뇨관들 및 연관된 혈관들은 또한 실리콘으로 만들어지며 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 시트에 부착되고, 다양한 실시예들에 있어서 시트의 근위 부분에 및/또는 시트의 매끈한 또는 비-섬유질 측면 상에 부착되거나 또는 접착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 수뇨관들, 혈관들 및 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 시트는 채색되거나 또는 달리 시각적으로, 예를 들어, 채색되어 및/또는 촉각적으로, 예를 들어, 상이한 치수들, 두께들 및/또는 길이를 가져서 서로 구별된다.
예시된 실시예에 있어서, 시뮬레이션된 성선 혈관들(32), 시뮬레이션된 대동맥(33) 및 시뮬레이션된 신경들(34)은 프레임에 부착된 시뮬레이션된 골반 바닥(31)에 부착되며, 시뮬레이션된 대동맥(33)으로부터 떨어진 시뮬레이션된 골반 바닥의 원위 부분이 또한 프레임에 부착되도록 커팅되고, 폴딩되며, 성형된다. 시뮬레이션된 성선 혈관들(32), 시뮬레이션된 대동맥(33) 및 시뮬레이션된 신경들(34)은 또한, 시뮬레이션된 골반 바닥이 프레임의 전체 길이 또는 내부를 따라 또는 전체에 걸쳐 연장하면서 TME 수술 시뮬레이터의 근위 부분에서 또는 그 근처에서만 액세스가능하거나 및/또는 가시적이다. 시뮬레이션된 수뇨관들(42)이 또한 TME 수술 시뮬레이터의 근위 부분에서 또는 그 근처에서만 액세스가능하거나 및/또는 가시적이며, 그럼으로써 추가로 TME 수술 시뮬레이터 내의 복강의 부분을 모방하거나 또는 가깝게 표현한다. 톨드트의/내골반 근막 시트는, 그 사이에 시뮬레이션된 수뇨관들과 혈관을 위치시키는 골반 바닥에 접착되거나 또는 달리 부착된다. 추가로, 톨드트의/내골반 근막 시트의 원위 부분은 TME 수술 시뮬레이터의 원위 부분에서 전반적으로 봉입되거나 또는 원형의 또는 타원형의 인클로저를 제공하기 위하여 성형되거나, 형성되거나 및/또는 그 자체에 부착되며, 그럼으로써 또한 TME 수술 시뮬레이터에서 골반강의 부분들을 모방하거나 또는 이들을 더 가깝게 표현한다.
다양한 실시예들에 따르면, TME 수술 시뮬레이터의 원위 부분에서, 시뮬레이션된 전립선(43), 시뮬레이션된 방광(44) 및 시뮬레이션된 정낭들(45)이 또한 제공되고 시뮬레이션된 내골반 시트(41)에 부착된다. 예시된 실시예에서 제공되는 바와 같이, 시뮬레이션된 방광(44)은 시뮬레이션된 전립선(43) 위에 그리고 어느 정도 주위에 위치되며, 여기에서 시뮬레이션된 전립선(43)은 이로부터 연장하는 시뮬레이션된 요도(46)를 갖는다. 시뮬레이션된 정낭들(45)은 시뮬레이션된 전립선(43)에 인접하여 또는 그 다음에 위치되며, 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 전립선(43), 시뮬레이션된 방광(44), 시뮬레이션된 정낭들(45) 및/또는 시뮬레이션된 요도(46)는 시뮬레이션된 골반 바닥(31)과 시뮬레이션된 내골반 근막 시트(41) 사이에 배치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 예시되지는 않지만, 수뇨관들은 수술 시뮬레이터의 근위 단부를 향해 방광에 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 골반 바닥(31)은, 그 내부에 시뮬레이션된 전립선(43), 시뮬레이션된 방광(44), 시뮬레이션된 정낭들(45) 및/또는 시뮬레이션된 요도(46)가 캡처되거나 또는 봉입되는 공동을 형성하거나 또는 획정하기 위하여 시뮬레이션된 내골반 근막 시트(41)를 커버한다. 다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 내골반 근막 시트(41)는 시뮬레이션된 골반 바닥(31)에 부착되며, 이는 그런 다음 여전히 프레임의 범위들 내에 있지만 프레임의 내부로부터 멀어지도록 또는 외향 장력 하에서 위치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 골반 바닥은, 시뮬레이션된 골반 바닥에 대한 외향 장력을 제공하거나 또는 제공하는데 도움을 주기 위하여 프레임에 부착된 이후에 프레임의 내부를 향해 스트레칭되거나 또는 당겨진다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 방광(44)은 치골에서 시뮬레이션된 골반 바닥(31)에 부착되며, 시뮬레이션된 전립선(43)은 시뮬레이션된 직장(53)의 전방에서 시뮬레이션된 내골반 근막 시트(41)에 부착된다. 시뮬레이션된 정낭들(45)은 오로지 시뮬레이션된 전립선(43) 및 시뮬레이션된 방광(44)에만 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 전립선, 시뮬레이션된 방관, 시뮬레이션된 정낭들, 시뮬레이션된 요도 및/또는 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 시트는 채색되거나 또는 달리 시각적으로, 예를 들어, 채색되어 및/또는 촉각적으로, 예를 들어, 상이한 치수들, 두께들 및/또는 길이를 가져서 서로 구별된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 전립선, 시뮬레이션된 방광, 시뮬레이션된 정낭들 및/또는 시뮬레이션된 요도는 모두 실리콘으로 만들어진다.
다양한 실시예들에 따르면, 결장/직장 어셈블리는 시뮬레이션된 직장(53)에 부착된 시뮬레이션된 결장(51)을 포함한다. 시뮬레이션된 결장은 윤곽을 가지거나 또는 커브들, 범프(bump)들, 또는 다른 표면 특징부들을 가지며 그럼으로써 시뮬레이션된 결장을 실질적으로 매끈하고 튜브형의 시뮬레이션된 직장과 구별한다. 울퉁불퉁한 결장으로부터 매끈한 직장으로의 전환은 직장-구불결장 접합부, 즉, 수술 동안 그리고 수술 시뮬레이터의 다양한 실시예들에서 제공되는 시각적 랜드마크를 형성한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 체벽 복막(54)은 시뮬레이션된 결장(51)에 부착된 근위 단부 또는 부분, 및 시뮬레이션된 직장(53)에 부착된 원위 단부 또는 부분을 갖는다. 추가적으로, 시뮬레이션된 체벽 복막(54)은 톨드트의/내골반 근막 시트에 부착되며, 여기에서 장간막/직장간막 어셈블리(55)의 부분들이 그 사이에 배치된다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 시트(41)를 생성하기 위해 사용되는 동일한 재료의 시트가 커팅되고 그 자체에 부착되어 시뮬레이션된 장간막(57)을 형성한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 하 장간막 동맥(inferior mesenteric artery; IMA)(52)이, 예를 들어, 시뮬레이션된 결장의 근위 부분에서 시뮬레이션된 결장(51)에 부착되며, 그에 따라서 오로지 TME 수술 시뮬레이터의 근위 부분에서만 액세스가능하거나 및/또는 보일 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 장간막/직장간막 어셈블리는 시뮬레이션된 장간막(57) 및 시뮬레이션된 직장간막(58) 및 시뮬레이션된 IMA(52) 및 시뮬레이션된 장간막(57)에 부착된 하 직장간막 정맥(inferior mesenteric vein; IMV)(56)을 포함한다. 시뮬레이션된 장간막은 시뮬레이션된 체벽 복막(54)에 부착되거나 또는 통합되며, 여기에서 2개가 인터페이스한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 장간막(57) 및 시뮬레이션된 직장간막(58)은 단일 모놀리식 구조체이며, 여기에서 시뮬레이션된 장간막(57)은 TME 수술 시뮬레이터의 근위 부분에 존재하고 시뮬레이션된 직장간막(58)은 TME 수술 시뮬레이터의 원위 부분에 존재한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 IMA(52), IMV(56) 및 장간막(57)은 TME 수술 시뮬레이터의 근위 부분에 또는 그 내에 위치되며, 그에 따라서 오로지 TME 수술 시뮬레이터의 근위 부분에서만 액세스가능하거나 및/또는 보일 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 IMA 및/또는 IMV는 모두 실리콘으로 만들어진다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 복강경 접근방식을 사용하는 시뮬레이션된 TME 절차의 제 1 단계는 시뮬레이션된 체벽 복막을 통한 입장이다. 장간막의 루트(root)는 입장의 공통 포인트이며, 장간막 지방과 후방 복벽 사이의 컬러 차이에 의해 식별될 수 있다. 이러한 입장 포인트는 또한 복강경 기구들을 가지고 S상 결장이 이동될 때 해부학적 층들 내의 움직임을 관찰하는 것에 의해서, 뿐만 아니라 장간막 및 복막을 통한 하 장간막 동맥(IMA)의 돌출의 식별에 의해 인식될 수 있다. 이러한 해부학적 특징부의 식별은 TME 절차에 대한 필요한 시작 포인트를 제공할 수 있다. TME 수술 시뮬레이터를 참조하면, 시뮬레이션된 체벽 복막(54)은 사실적인 텐팅(tenting) 및 절개를 시뮬레이션하기 위하여 시뮬레이션된 장간막(57)보다 더 단단하게 시뮬레이션된 내장 복막에 부착되거나 또는 달리 접착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 결장(51)은 튜브형이거나 및/또는 실리콘으로 만들어진다. 시뮬레이션된 결장은 하행 결장을 시뮬레이션하기 위하여 시뮬레이션된 체벽 복막의 상단 상에 접착되거나 또는 달리 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시트 두께는 증가되거나 또는 감소되며, 시뮬레이션된 장간막의 탄성 및 구조를 변화시키기 위하여 더 낮거나 또는 더 높은 경도계 재료로 만들어질 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 장간막(57)은, 사용자가 절개부들을 만들기 위하여 복강경 에너지 장비를 사용하는 것을 가능하게 하기 위하여 전도성 재료로 몰딩된다. 시뮬레이션된 장간막은, 이것이 시뮬레이션된 골반 테두리까지 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41)에 부착되도록 조립된다. 이와 같이, 이는, 복부 절개가 직장을 유동화하기 위하여 복강경 접근 방식으로부터 수행되는 하부 골반 절개와 구별되는 것을 가능하게 한다.
일단 시뮬레이션된 체벽 복막(54)이 관통되면, 외과의는, 시뮬레이션된 IMA(52), IMV(56), 대동맥(33) 및/또는 수뇨관들(42)을 찾기 위하여 시뮬레이션된 무혈관 평면, 예를 들어, 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41)을 통해 절개할 수 있다. 수뇨관 식별은 수술적 합병증들을 회피하기 위해 중요할 수 있으며, 추가로 시뮬레이션의 효과들 및 트레이닝을 강화할 수 있다. 일단 시뮬레이션된 구조체들이 식별되면, 시뮬레이션된 IMA(52)는 골격화되고, 결찰되며, 시뮬레이션된 대동맥에 가깝게 분할될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 이러한 시뮬레이션된 장기 및 혈관 구조체들은, 예를 들어, 시뮬레이션된 IMA, IMV, 대동맥 및/또는 수뇨관은 결찰 및 분할을 시뮬레이션하기 위하여 커팅되고, 스테이플링되며, 봉합되고 및 묶일 수 있다. 시뮬레이션된 수뇨관들은 및 대동맥은 시뮬레이션된 TME 절차 동안 시뮬레이션된 IMA(52) 및 IMV(56)의 식별을 가능하게 한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 혈관 구조체들은 두께가 변화할 수 있으며, 중공형이거나 또는 출혈을 시뮬레이션하기 위하여 중공형이고 유체로 충전될 수 있다. 시뮬레이션된 혈관 구조체들 중 하나 이상이 또한 부착 없이 또는 최소 부착을 가지고, 예를 들어, 실리콘 구조체 및/또는 이들의 임의의 조합에 느슨하게 직접적으로 접착되거나 또는 달리 부착되도록 수술 시뮬레이터 내에 배치될 수 있다. 시뮬레이션된 복부 측벽을 향해 측방으로 절개가 계속되어 시뮬레이션된 장간막을 유동화한다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 무혈관 평면, 예를 들어, 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층은 폴리에스테르 파이버필(fiberfill)(폴리필(polyfil))로 만들어진 섬유질 배팅 층을 포함한다. 섬유질 층, 예를 들어, 배팅 내의 섬유들의 촉각적 피드백은 복강경 기구들을 사용하는 무딘 절개가 사용되는 것을 가능하게 하기에 충분한 저항을 제공한다. 섬유들 내의 이러한 절개는 층 내의 시뮬레이션된 혈관 구조가 골격화되는 것을 가능하게 한다. 시뮬레이션된 톨드트의 근막에 비하여 얇은 층이 시뮬레이션된 톨드트의 근막 아래에 또는 이에 인접하여 존재하며, 이는 후복막강 또는 내장 복막에 진입하는 층을 나타낸다. 이러한 층(후복막강 또는 내장 복막)의 취약성 또는 얇음 및 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41)의 확장에 의해 이러한 평면이 우연하게 진입될 용이성을 시뮬레이션하며, 이는 수술 절차 동안 마주하게 되는 그리고 TME 수술 시뮬레이터에 의해 제공되거나 또는 시뮬레이션되는 과제이다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 톨드트의 근막은 섬유질 층 또는 충전물, 예를 들어, 결합 조직을 나타내거나 또는 시뮬레이션하는 배팅이며, 이는 시뮬레이션된 후복막강 또는 내장 복막, 예를 들어, 하나 이상의 실리콘 시트들 다음에 배치되거나 및/또는 이에 부착된다. 시뮬레이션된 톨드트의 근막 및/또는 시뮬레이션된 후복막강 또는 내장 복막은 시뮬레이션된 체벽 복막(54) 다음에 배치되거나 및/또는 이에 부착된다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41)은, 예를 들어, 시뮬레이션된 후복막강 층 또는 내장 복막과 함께 시뮬레이션된 톨드트의 근막 층을 포함하는, 섬유질 재료 및 실리콘을 갖는 복합 층(41)이며, 여기에서 시뮬레이션된 내골반 근막 층은 결합된 시뮬레이션된 톨드트의 근막 층 및 시뮬레이션된 내장 복막 또는 후복막강 층의 연속이다. 이와 같이, 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 톨드트의 근막 층 및 시뮬레이션된 후복막강 또는 내장 복막 층은 함께 복합 층, 예를 들어, 섬유질 재료 및 실리콘을 형성하며, 시뮬레이션된 내골반 근막 층은 이러한 복합 층의 연장으로서, 결합된 시뮬레이션된 톨드트의 근막 층 및 시뮬레이션된 후복막강 또는 내장 복막 층의 연속이다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 톨드트의 근막 층 및 시뮬레이션된 내장 복막 또는 후복막강 층은 시뮬레이션된 복강 내에 배치되고 그에 따라서 명명되며, 반면 시뮬레이션된 내골반 근막 층은 시뮬레이션된 골반강 내에 배치되고 그에 따라서 상이하게 명명된다. 이와 같이, 시뮬레이션된 내골반 근막 층에 대한 언급은 설명 전체에 걸쳐 시뮬레이션된 톨드트의 근막 층과 그리고 이의 역으로 상호교환적으로 사용될 수 있다. 유사하게, 시뮬레이션된 톨드트의 근막 및 시뮬레이션된 내장 복막 또는 후복막강의 결합된 또는 복합 층은 설명의 전체에 걸쳐 시뮬레이션된 내골반 근막 층 및 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층과 그리고 이의 역으로 상호교환적으로 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 후복막강 층 또는 이의 부분들은 후복막강 층을 추가로 구별하거나 또는 강조하기 위하여 황색이거나 또는 달리 컬러 또는 유사한 것을 통해 식별가능하다. 시뮬레이션된 후복막강 층 내에서, 시뮬레이션된 대동맥, 신경들, 및 성선 혈관들을 포함하는 추가적인 섬유들 또는 섬유질 재료, 예를 들어, 배팅 층(시뮬레이션된 톨드트의 근막)이 존재한다. 시뮬레이션된 수뇨관들 및 신경들은 시뮬레이션된 후복막강(41)에 접착되거나 또는 달리 부착되며, 반면 시뮬레이션된 대동맥(33) 및 성선 혈관들(32)은 시뮬레이션된 골반 바닥에 접착되거나 또는 달리 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 골반 바닥(31)은 핑크색 또는 피색/살색으로 채색된 실리콘으로 몰딩된 얇은 시트이다. 다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 신경들(34), 수뇨관들(42) 및 성선 혈관들(32)은, 시뮬레이션된 혈관 구조체 쌍들이 개별적인 시뮬레이션된 시트들 또는 층들의 원위 단부에서 보다 근위 단부에서 서로 더 가깝게 있도록 소정의 각도, 경사 또는 유사한 배향들로 개별적인 시뮬레이션된 시트들 또는 층들에 접착되거나 또는 달리 부착된다. 이와 같이, 시뮬레이션된 하부 골반 영역에 있어서, 시뮬레이션된 수뇨관들 및 성선 혈관들은 시뮬레이션된 직장간막(58) 둘레에 감기며, 시뮬레이션된 혈관 구조체는 시뮬레이션된 방광(44) 및 전립선(43)의 위치에서 만난다.
시뮬레이션된 후복막강 아래의 복강의 외관을 추가로 시뮬레이션하기 위하여, 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 골반 바닥을 구성하는 핑크색 실리콘 층은 시뮬레이션된 후복막강의 배팅 층 및 시뮬레이션된 대동맥 아래에 위치된다. 이는, 시뮬레이션된 후복막강 층을 마주할 때 시뮬레이션된 복강의 컬러의 시각화를 가능하게 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 장간막, 톨드트의 근막, 내골반 근막, 및/또는 후복막강을 구성하는 실리콘 및 섬유질 층은 실리콘을 사용하여 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 실리콘 접착제 또는 대안적인 접착제들 예컨대 시아노아크릴레이트 접착제들 및 고무 시멘트가 층들을 함께 부착하기 위해 사용된다. 실리콘 층들을 사용할 때, 실리콘은 실리콘 층 내에 용이하게 마스킹될 수 있으며, 적용 양들은 주사기들 및 스폰지 유사 재료들 예컨대 폴리우레탄 폼을 가지고 용이하게 제어될 수 있다. 이는 또한 강한 실리콘 대 실리콘 결합을 생성하며, 동시에, 존재하는 경우, 섬유질에 대하여 접착한다. 실리콘 장간막과 섬유질 재료 사이의 그리고 섬유질 재료와 실리콘 후복막강 사이의 실리콘 대 실리콘 결합들은 절개가 섬유질 재료, 예를 들어, 배팅 층 내에 포함되는 것을 가능하게 한다. 유사하게 다양한 실시예들에 있어서, 실리콘 후복막강 층과 섬유질 층 사이의 그리고 섬유질 층과 적색 실리콘 층 사이의 실리콘 대 실리콘 결합들은 절개가 섬유질 재료, 예를 들어, 배팅 섬유질 재료 내에 포함되는 것을 가능하게 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41) 내의 절개의 차이를 시뮬레이션하기 위하여, 접착제, 실리콘, 및/또는 압력의 양의 사용되고 변화된다. 추가적으로, 실리콘의 다양한 경도계들이, 실리콘으로 만들어진 2개의 파트들이 함께 부착되고, 찢어지거나 또는 떨어지도록 당겨지는 방식을 변화시키기 위해 사용된다. 이는 해부학적 구조의 상이한 영역들에서 유용한 무딘 절개의 상이한 기술들을 시뮬레이션한다. 톨드트의/내골반 근막 층(41) 내에, 다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 후복막강 층에 비하여 더 많은 접착제가 사용된다. 이와 같이, 이는, 정확한 평면인 톨드트의/내골반 근막 층 내의 더 어려운 절개 대 후복막강 내로의 잘못된 평면의 더 용이하고 더 느슨한 절개의 촉각적 피드백을 제공한다. 시뮬레이션된 후복막강 층과 골반 바닥(31) 내의 절개가 시뮬레이션된 수술 절차 동안 손상될 수 있는 시뮬레이션된 하부 골반 내의 시뮬레이션된 해부학적 구조체들로 이어질 수 있음기 때문에, 톨드트의/내골반 근막 층(41)과 장간막/직장간막 층(57, 58) 사이의 정확한 절개 층 내에 머무르는 것은 수술 합병증들을 회피한다.
다양한 실시예들에 따르면, 층들 내로, 예를 들어, 톨드트의/내골반 근막 층(41) 및/또는 후복막강 시트 내에 부착되거나 또는 통합된 섬유들 또는 섬유질 재료는 다른 낮은 인열 강도 재료들을 포함할 수 있다. 이러한 재료들은, 그 위에 전기수술 에너지가 사용될 수 있는 연질 전도성 재료들 및 겔 유사 재료들이거나 또는 이를 또한 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 배팅 및 유사한 것과 같은 섬유질 재료들을 사용하는 것이 또한, 시뮬레이션된 수술 절차에서 관찰되는 섬유들의 시각적 외관을 제공하는 시뮬레이션을 향상시킨다.
다양한 다른 실시예들에 있어서, 섬유질 또는 섬유 유사 재료가 다양한 시뮬레이션된 층들 또는 시트들 내에 포함되지 않거나 또는 달리 통합되지 않으며, 그에 따라서 수술 시뮬레이터 내에 재료의 시트들 또는 층들 사이의 직접 접촉을 생성한다. 이러한 실시예들에 있어서, 다양한 층들 사이의 구별은 컬러 대 변화하는 텍스처 및 재료들에 의해 표시된다. 그러나, 이러한 다양한 실시예들 또는 이들의 조합들은 비사실적인 시각적 피드백에 기인하여 시뮬레이션된 TME 수술 시뮬레이터에서 수행되는 시뮬레이션된 절차에 추가된 난이도를 생성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 다양한 조직 층들 사이에서 나타나거나 또는 이로부터 또는 그 중에서 연장하는 섬유질 재료, 예를 들어, 배팅을 포함하는 실리콘 시트들의 몰딩 또는 형성은 절개의 평면을 생성하며, 여기에서 사용자는 절개를 완전히 시뮬레이션하는 것과 유사하게 시뮬레이션된 골반 아래로 시뮬레이션된 절개를 완료하는 동안 남아 있어야만 한다. 이는 추가로 오류에 대한 향상되거나 및/또는 사실적인 마진을 가능하게 한다. 추가적으로, 다양한 실시예들에 있어서, 섬유질 실리콘 복합 재료는 시뮬레이션된 절차 동안 유사한 촉각적 및 시각적 피드백을 제공하며, 시뮬레이션된 절차의 난이도의 레벨을 변화시키기 위하여 제조 동안 조작될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 톨드트의/내골반 근막 층(41)의 시뮬레이션된 절개는, 시뮬레이션된 하부 골반 내의 시뮬레이션된 절개가 발생할 수 있도록, 시뮬레이션된 좌측 하행 결정 및 S상 결정을 유동화하기 위하여 프레임의 좌측 측벽을 향해 내측 내 측방으로 계속된다. 그러면, 하행 및 S상 결장은 톨드트의 백색 라인을 분할함으로써 프레임의 측벽으로부터 자유로워진다. 다양한 실시예들에 따르면, 좌측 측벽을 따른 접착 라인은 2개의 조직 평면들의 접합에 의해 생성되는 백색 라인과 비슷하다.
일단 시뮬레이션된 하행 결장 및 S상 결장이 유동화되면, 시뮬레이션된 골반 내로의 후부 절개가 계속된다. 수술 시뮬레이터 내에서, 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 S상 결장은 치골을 시뮬레이션하는 프레임을 커버하는 실리콘 층을 통과한다. 골반 테두리에서, TME 절차의 특정 측면은, 외과의가 홀리 평면(holy plane)(71)으로 알려진 2개의 조직 평면들 사이의 영역인, 시뮬레이션된 결장/직장간막과 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41) 사이의 정확한 절개 평면 내에 남아 있는 것이다. 이러한 시뮬레이션된 후부 절개 동안, 외과의는 그들이 절개의 정확한 경로 상에 있음을 보장하기 위하여 시뮬레이션된 신경들(34)과 같은 랜드마크들을 인식할 수 있다.
이것이 후방 단부에서 직장간막 및 결장 둘레에 원주방향 절개 층들을 포함하는 수술 시뮬레이터 내의 층들의 동일한 세트이기 때문에, 층들 사이에 동일한 접착 속성들이 적용된다. 이와 같이, 홀리 평면을 통한 절개는 잘못된 평면을 통한 절개에 비하여 더 어렵거나 또는 주목할 만하다. 추가로, 다양한 실시예들에 있어서, 섬유질 재료의 양을 조정하는 것은 시뮬레이션되는 절차를 더 난제로 만들 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 추가되는 섬유질 재료 또는 배팅은 시뮬레이션된 층들이 함께 부착될 때 이것이 추가되는 얇은 실리콘 시트들을 강화하며 이들을 제조하는 것을 용이하게 한다. 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막(41)은 홀리 평면의 외부 경계를 구성하기 위하여 TME 수술 시뮬레이터 내에서 후방으로 계속된다. 시뮬레이션된 직장간막 및 결장 둘레의 원주방향 절개는 홀리 평면을 시뮬레이션하는 섬유질 재료의 절개를 통해 시뮬레이션된다. 결장(51)의 후방 측면에서, 후복막 공간 내에 TME 절차에 대한 랜드마크인 신경들을 시뮬레이션하기 위한 실리콘 몰딩된 분지형 구조체들의 쌍이 존재한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 신경들(34)은, 시뮬레이션된 후복막강의 얇은 황색 실리콘 층을 통해 시각화되기 위하여, 예를 들어, 백색으로 채색된다. 이러한 시뮬레이션된 후복막 공간 내의 신경들의 배치는 신경들의 해부학적 배치를 반영한다. 수술 시뮬레이터 내에서 후복막 공간 내에서의 절개는 시뮬레이션된 신경들(34)이 이러한 평면 내에서 마주치는 것을 가능하게 하며, 이는 잘못된 평면 내의 절개를 나타낼 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, TME 수술 시뮬레이터에서, 톨드트의 근막/후복막강 층 및 내골반 근막 층은 모두 통합되거나 및/또는 동일한 하나이다. 다양한 실시예들에 따르면, TME 수술 시뮬레이터에서, 3개의 메인 시뮬레이션된 조직 평면들 또는 층들, 즉, 시뮬레이션된 장간막/직장간막 층, 톨드트의 근막/내골반 근막/후복막강 층 및 골반 바닥/측벽/복막 층이 제공된다. 이러한 조직 평면들은 절개의 2개의 주요 평면들, 장간막/직장간막(57, 58)과 톨드트의/내장 복막/내골반 근막 층(41)("톨드트의/내골반 근막") 사이에서 발생하는 홀리 평면(71), 및 톨드트의/내장 복막/내골반 근막("톨드트의/내골반 근막")과 골반 측벽 층들 사이에서 발생하는 잘못된 평면(73)과 혼동되지 않아야 한다.
잘못된 평면 내로의 절개는 합병증들, 예컨대 불완전 직장간막 절개를 야기하는 직장간막 엔빌로프의 엉치앞 정맥 또는 침투와 관련된 이슈들을 초래할 수 있다. 신경들, 방광, 전립선 및 정낭들과 같은 인식가능 랜드마크들을 제공함으로써, 수술 시뮬레이터는 외과의 또는 사용자가 잘못된 평면 내로 절개하지 않는 것을 보장하거나 또는 보조한다. 다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 TME 수술 시뮬레이터 내에서, 시뮬레이션된 신경들(34)은 직장간막 및 결장의 후방 측면 상에 위치되며, 신경들을 포함하는 평면 내의 절개는 잘못된 평면 내의 절개를 나타낸다. 추가적으로, 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 층을 통한 더 용이한 절개 및 느슨한 촉각적 피드백은 잘못된 평면 내의 절개의 제 2 지표이다. 시뮬레이션된 치골을 향한 결장의 전방 측면으로의 이러한 평면 내의 절개의 계속은 전립선(43), 정낭들(45), 및 방광(44)의 시뮬레이션된 구조체들로 이어질 것이다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 전립선(43) 및 정낭들(45)은, 이들이 나타내는 해부학적 구조체들의 시뮬레이션 또는 대응성을 향상시키기 위하여, 실리콘 또는 우레탄 폼을 사용하여 캐스팅되고 각기 청색 및 백색으로 채색, 예를 들어, 착색된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 방광(44)은 실리콘으로 만들어지며, 시뮬레이션된 정낭들은 시뮬레이션된 방광의 각 측면 상에 위치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 전립선은 그 아래에 놓이거나 또는 이를 통해 연장하는 실리콘 몰딩된 시뮬레이션된 요도(46)를 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 이러한 시뮬레이션된 구조체들은, 이들이 시뮬레이션에 대하여 그들의 해부학적 위치를 반영하도록 프레임 내에 배치된다.
다양한 실시예들에 있어서, 실리콘 접착제들 또는 시아노아크릴레이트 접착제들과 같은 접착제들이 시뮬레이션된 컴포넌트들을 함께 부착하기 위하여 사용될 수 있다. 추가적으로, 다양한 실시예들에 있어서, 겔, 고무, 폼, 및 우레탄 재료들이 시뮬레이션된 컴포넌트들에서 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 실리콘, 실리콘 폼들, 및 우레탄 폼들은 시뮬레이션된 컴포넌트들의 시각적 외관 및 촉각적 느낌, 형상, 및 구조를 시뮬레이션하기 위한 바람직한 재료 속성들을 갖는다. 다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 해부학적 구조체들은, 조립 동안, 후방 단부에서 후복막강을 구성하는 층의 상단 상에 부착되며, 각 측면 상에서 뿐만 아니라 상단 상에서 후방 단부 상에서 후복막강 층을 구성하는 섬유질 재료, 예를 들어, 배팅에 의해 둘러싸인다. 수술 시뮬레이터 내의 이러한 잘못된 평면 내로의 진입은 후방 단부 상에서 후복막강을 구성하는 얇은 황색 층을 통한 절개를 야기할 것이다.
다양한 실시예들에 있어서, 특정 또는 특수 접착 또는 달리 부착 패턴들이 관련된 시뮬레이션된 해부학적 인터페이스들이 제공됨을 보장하기 위하여 시뮬레이션된 장간막 및 시뮬레이션된 장기 구조체들을 따라 사용된다. 다양한 실시예들에 따르면, 전방 절개가 시뮬레이션되는 방식에 대한 변형예는, 각기 시뮬레이션된 절차의 난이도의 레벨을 감소시키거나 및/또는 증가시키기 위하여 더 두꺼운 또는 더 얇은 절개의 평면들을 생성하기 위한 실리콘, 폼 및/또는 섬유질 재료의 사용을 포함한다. 추가로, 이러한 재료들의 어셈블리는 시뮬레이션된 TME 절차 동안 다양한 작업 공간을 제공하기 위하여 다른 시뮬레이션된 평면들로부터의 상대 거리가 변화할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, TME 수술 시뮬레이터는 오류를 위한 공간이 제공되는 도전이 되는 수술 환경을 생성하며, 이는, 시뮬레이션된 TME 절차의 수행을 성공적으로 수행하고 평가하기 위해 요구되는 해부학적 및 수술적 지식과 손 기민성의 개발을 장려한다. 또한, 부착 포인트들 또는 영역들의 전략적 배치는 시뮬레이션된 전방 절개 동안 시각적 및 촉각적 피드백을 생성한다.
다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 조직 구조체들은 전도성 재료들로 몰딩될 수 있으며, 이들은 텍스처의 시각적 표지를 사용하는 것과는 대조적으로 컬러와 같은 시각적 표지들을 사용한다. 따라서, 잘못된 평면에서의 절개는 다양한 시뮬레이션된 조직 층들 내로의 진입 시의 컬러의 변화들에 의해 식별될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 잘못된 평면에서의 시뮬레이션된 절개는 결장/직장 어셈블리의 측방 측면들을 넓히기 위하여 수술 시뮬레이터들의 프레임 내에 구조적 지지부들의 통합을 수반한다. 이는 절개의 잘못된 평면에서 마주치는 더 용이한 절개를 추가로 시뮬레이션할 수 있으며, 또한 추가적인 시뮬레이션된 주입을 제공하는 것, 즉, 더 큰 시뮬레이션된 수술 작업 공간을 외과의에게 제공하는 것으로서 역할할 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 이러한 구조적 지지부들은 강성 플라스틱들 또는 연성 재료들 예컨대 실리콘으로 만들어지며, 이들은 다른 시뮬레이션된 조직 구조체들과의 강한 접착 포인트들을 생성한다.
다양한 실시예들에 따른 TME 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 절차 동안 외과의에게 적절한 시각적 및 촉각적 피드백을 제공한다. 또한, TME 수술 시뮬레이터는 시뮬레이터에 의해 제공되는 시뮬레이션된 절개의 난이도를 조정하기 위해 변경될 수 있다. 임상적 요구들을 충족시키기 위하여, 시뮬레이션된 TME 절차의 난이도의 레벨은, 예를 들어, 섬유질 조직, 접착제, 및/또는 실리콘 재료의 양을 증가시키거나 또는 감소시킴으로써 조정될 수 있다.
복강경 접근 방식으로부터의 시뮬레이션된 절개는 직장간막 주위에 원주방향 절개를 생성하기 위해 수행된다. 이러한 절개는 지방질 직장간막 엔빌로프를 주변 구조체들로부터 자유롭게 하기 위하여 홀리 평면 내에서 수행된다. 직장간막의 원주방향 유동화는 골반 바닥까지 계속되며, 여기에서 직장이 그것의 원위 단부에서 분할된다. 천골의 커브에 기인하여, 복강경 단부로부터의 절개의 시각화가 제한되며; 따라서, 직장간막 주위에 원주방향 절개를 생성하기 위해 항문경유 접근 방식이 사용될 수 있다. 항문경유 단부 및 복강경 단부로부터의 절개는 결장의 완전한 유동화를 가능하게 할 수 있다. 그런 다음, 결장은 검체가 제거되기 이전에 근위로 가로 절개된다. 제거 이후에, 검체는 직장간막 엔빌로프 내의 인열들에 대하여 그리고 직장 벽의 임의의 노출에 대하여 평가된다. 완전한 절개는 전체 외부 표면 및 온전한 직장간막의 충전물의 포함된 체적을 갖는 매끈한 표면을 나타낼 것이다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막 구조체는 연질 실리콘 및 겔 유사 재료들로 만들어진다. 시뮬레이션된 직장간막 구조체로부터 형성된 풍선 또는 엔빌로프의 후방 측면(64)은 전방 측면(63) 및/또는 근위 및 원위 단부 테이퍼(taper) 둘 모두보다 더 크며, 여기에서 더 명확한 테이퍼가 원위 단부에 존재한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막 구조체는, 풍선을 구성하는 외부 멤브레인(membrane)을 포함하며, 여기에서 풍선 또는 엔빌로프는 지방질 엔빌로프를 둘러싸는 근막 고유층을 시뮬레이션한다. 다양한 실시예들에 있어서, 이러한 멤브레인은 얇고 깨지기 쉬운 풍선 층이며, 추가적인 실리콘 층들이 접착제로서 실리콘을 사용하여 원주방향으로 접착되는 것을 가능하게 하기 위하여 실리콘 및 섬유질 재료 복합물로 이루어진다. 다양한 실시예들에 있어서, 직장간막 지방질 충전물은, 이것이 천공 또는 커팅 시에 외부 멤브레인으로부터 부분적으로 탈출하거나 또는 빠져나올 수 있지만 일단 이것이 천공되면 이것이 해부학적 직장간막을 시뮬레이션하는 이러한 방식으로 시뮬레이션된 직장간막 풍선 엔빌로프 내에서 그것의 형상을 유지하기 위한 능력을 여전히 갖도록 충분히 겔-유사하거나, 연질이거나 및/또는 유체이다. 추가로, 시뮬레이션된 검체는, 검체의 제거를 위한 결장 및 직장간막의 원위 단부의 시뮬레이션된 분할 동안 복강경 가위, 그래스퍼들, 또는 디섹터들에 의해 우연히 파손되기에 충분히 연약하다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막/장간막을 충전하는 지방질 충전물의 농도 및/또는 양에 기인하여, 절제된 시뮬레이션된 직장간막 검체는 어디에서 재료들이 누설되었는지를 나타내는 시각적인 공극들 또는 혹들을 가질 것이다. 섬유질 재료는, 이것이 임의의 주어진 천공 지점으로부터의 비사실적인 겔의 배출을 방지하도록 겔 재료 내에 구조체를 생성한다. 따라서, 시뮬레이션된 검체가 등급화되고 평가될 수 있다. 시뮬레이션된 검체의 등급화는 1-3 스케일로 평가될 수 있으며, 여기에서 3은 시뮬레이션된 직장간막이 임의의 천공들 및/또는 인열들 없이 온전한 완전한 절개이고, 2는 최소 인열들 및/또는 천공들을 갖는 불완전 절개이며, 1은 직장 벽의 노출, 천공들, 및 인열들을 갖는 불완전 절개이다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막 구조체는 연질 또는 조밀한 폼, 실리콘, 전도성 재료들, 젤라틴 및 다양한 겔들 예컨대 크라톤과 같은 지방질 충전물(61)로 충전된다. 시뮬레이션된 검체는 얇은 외부 멤브레인을 가질 수 있거나, 또는 외부 멤브레인은 겔, 전도성 재료 또는 폼으로 만들어질 수 있거나 또는 시뮬레이션된 직장간막 구조체가 그것의 형상을 유지하기 위한 강도를 갖는 경우 시뮬레이션된 검체는 어떠한 외부 층을 갖지 않을 수도 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막은 조직 속성들을 시뮬레이션하지 않을 수 있지만, 그러나 오히려 시뮬레이션된 절개 동안 시뮬레이션된 검체 상에 만들어진 컬러 패턴들 및 마킹들에 의해 등급화된다. 이러한 실시예들은 몰딩된 컴포넌트를 포함하며, 이는 소정의 컬러의 폼, 실리콘 또는 다른 연질 재료로 만들어진 직장간막의 형상과 유사하다. 이러한 몰딩된 컴포넌트는 대비되는 컬러의 실리콘으로 코팅되거나 단단히 감길 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 검차가 시뮬레이션된 절개 동안 천공되는 경우, 컴포넌트의 컬러의 노출이 천공 또는 인열을 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 시뮬레이션된 직장간막은 시뮬레이션된 TME 절차를 수행할 때 사용자에게 그들의 수술 기술을 평가하기 위한 능력과 함께 사실적인 촉각적 및 시각적 피드백을 제공한다. 추가로, 시뮬레이션된 직장간막은 환자로부터 제거된 검체와 유사하게 등급화될 수 있다. 추가로, 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막은 외부 실리콘 시트로 만들어지며, 이는 TME 수술 시뮬레이터 내의 다른 실리콘 및 섬유질 컴포넌트에 대한 부착을 가능하게 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 직장간막의 전방 절개는 얇은 실리콘 시트들 및 섬유질 재료, 예를 들어, 배팅으로 만들어진 다양한 평면들을 생성함으로써 시뮬레이션된다. 시뮬레이션된 직장간막 및 시뮬레이션된 장간막(57, 58)은 연속적인 구조체이며, 컬러 및 텍스처에 의해 주변 조직으로부터 구별된다. 다양한 실시예들에 있어서, 직장간막 및 장간막의 엔빌로프를 구성하는 시트들은 컬러에서 주변 조직과 유사하다. 다양한 실시예들에 따르면, 장간막 및 직장간막은 지방질 충전물(61), 예를 들어, 지방을 시뮬레이션하는 황색 겔 물질로 충전된다. 장간막 및 직장간막의 외부 경계를 형성하는 실리콘 엔빌로프 뒤의 이러한 황색 겔의 존재는 이러한 구조체들에 그들의 컬러를 제공한다. 정확한 평면에서의 시뮬레이션된 절개는 방광, 정낭들, 전립선 및 수뇨관과 같은 시뮬레이션된 해부학적 랜드마크들에 의해 식별된다. 다양한 실시예들에 있어서, 이러한 시뮬레이션된 장기 구조체들은 실리콘 및 폼 재료들로 만들어진다. 시뮬레이션된 직장간막(58), 장간막(57), 방광(44) 및 수뇨관(42)은, 외과의가 시뮬레이션된 TME 절차를 완료하기 위하여 이러한 유용한 랜드마크들을 식별하는 것을 가능하게 하는 방식으로 조립된다. 다양한 실시예들에 있어서, 절개의 정확한 평면, 즉, 홀리 평면 내에서의 직장간막의 원주방향 절개는 얇은 실리콘 시트 및 배팅 복합물로 만들어진 원통을 생성함으로써 시뮬레이션된다. 이러한 얇은 실리콘 시트는 시뮬레이션된 후복막강으로서 이전에 설명되었으며, 여기에서 배팅과 같은 섬유질 재료의 얇은 층이 절개의 홀리 평면을 시뮬레이션하기 위하여 이것에 부착되었다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막 및 하부 골반 내의 잘못된 평면으로 명명되는 시뮬레이션된 후복막강을 생성하는 실리콘의 얇은 시트는 컬러 및 텍스처뿐만 아니라 시뮬레이션된 홀리 평면에 의해 구별되며, 이는 사이에 놓이고 2개로 분할되어 시뮬레이션된 직장간막 주위의 원주방향으로의 시뮬레이션된 절개의 정확한 경로를 나타낸다. 신경들, 수뇨관들, 및 성선 혈관들과 같은 랜드마크들의 위치는 시뮬레이션된 TME 절차의 이러한 절개 측면에 대하여 유용하며, 후복막강 아래에 있는 것으로서 식별된다. 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41)의 후방에 접착되거나 또는 달리 부착된 시뮬레이션된 신경들(34) 및 수뇨관들(42)의 포함은 외과의가 그들이 정확한 평면에서 절개하고 있음을 확인하는 것을 가능하게 한다.
시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41)은 직장간막(58) 주위에 조직 평면을 형성하며, 다양한 실시예들에 있어서, 여기에서 접착제, 실리콘 및/또는 다른 유사한 부착들의 전략적 배치가 관련 시뮬레이션된 랜드마크들의 적절한 시각화를 보장한다. 다양한 실시예들에 있어서, 원주방향 절개가 시뮬레이션되는 방식에 대한 변형예는, 각기 시뮬레이션된 절차의 난이도의 레벨을 감소시키거나 및/또는 증가시키기 위하여 더 두꺼운 또는 더 얇은 평면들을 생성하기 위한 더 많은 또는 더 적은 실리콘, 폼 또는 배팅 재료의 사용을 포함한다. 시뮬레이션된 직장간막(58)에 대한 시뮬레이션된 톨드트의/내골반 근막 층(41)의 접착제의 추가, 더 많은 실리콘 접착 및/또는 유사한 유형들의 부착들은 또한 홀리 평면을 통한 더 도전이 되는 원주방향 절개를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 절개의 홀리 평면 및 잘못된 평면에서의 절개의 난이도는 또한 평면들을 함께 접착하기 위해 사용되는 압력의 양을 변화시킴으로서 조정될 수 있다. 추가적으로, 절개의 홀리 평면 및 잘못된 평면에서의 절개의 난이도는 다음 외부 평면에 대해 조직 평면들의 크기를 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 예를 들어, 골반 바닥 측에 대하여 톨드트의/내장 복막/내골반 근막("톨드트의/내골반 근막") 층의 전체 표면 크기를 더 작게 만듦으로써, 톨드트의/내골반 근막과 골반 측벽 사이에 존재하는 절개의 잘못된 평면을 통한 절개가 더 용이하게 되며, 이는, 톨드트의/내골반 근막 내에 더 많은 외향 스트레칭 또는 장력이 존재하고 그에 따라서 사용자가 골반 내로 절개할 때 그 층을 안쪽으로 당기는 더 많은 힘이 존재하기 때문이다.
섬유질 재료 및/또는 부착, 예를 들어, 실리콘 접착제, 압력 또는 유사한 것, 및/또는 이들의 임의의 조합의 양 및/또는 유형을 변화시킴으로써, 홀리 평면 및/또는 잘못된 평면에서의 절개의 난이도가 제어되거나 및/또는 변화된다. 그러나, 이러한 조정들 또는 변동들이 수술 시뮬레이터의 촉각적 및/또는 시각적 피드백을 변경하거나 또는 흐트러지게 할 수 있음을 주의해야 한다. 이와 같이, 섬유질 재료 및/또는 부착들의 밸런싱은 희망되는 절개 난이도들 또는 과제들 및 시각적/촉각적 피드백을 적절하게 제공하기 위하여 요구되거나 또는 조정될 수 있다. 묘사된 홀리 평면 및/또는 잘못된 평면이 도시 및 설명의 가독성을 용이하게 하기 위하여 크기, 형상, 균일성 및/또는 개방성에서 과장되었음을 또한 주의해야 한다. 섬유질 재료, 접착제 및 유사한 것은, 예를 들어, 절개 평면들의 전부 또는 부분들로 연장하거나 또는 달리 이를 점유할 것이다. 절개 평면들은 수술 시뮬레이터의 시뮬레이션된 절개 동안 두드러지게 되거나 또는 달리 분리된다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막(58) 및 톨드트의/내골반 근막 층(41)에 대한 전도성 재료의 사용은 시뮬레이션된 TME 절자의 이러한 세그먼트 동안 에너지의 사용을 가능하게 할 수 있다. 추가로, 이러한 재료들의 어셈블리는, 다른 시뮬레이션된 평면들 및 조직들로부터의 상대적인 거리가 시뮬레이션된 TME 절차 동안 더 큰 또는 더 타이트한 작업 공간을 제공할 방식으로 변화할 수 있다. 추가로, 다양한 층들 또는 어셈블리들의 스트레칭 및 부착으로부터 기인하는 외향 장력은 골반강 내의 절개 상의 주입의 효과를 시뮬레이션한다. 실제 절차에서 사용되는 주입에 기인하여, 외과의가 골반강 내에서 직장간막 주위의 원주방향 절개를 수행할 때, 주입 가스로부터의 압력은, 외과의가 컷들을 만들고 절개 평면 내에서 무딘 절개를 수행함에 따라 조직 평면들을 멀어지도록 당기는 경향이 있다.
추가적으로, 이러한 수술 시뮬레이터에 있어서, 배팅 층을 통한 시뮬레이션된 실리콘 내장 복막 층에 대한 실리콘 시뮬레이션된 직장간막의 부착은, 실리콘에 부착되지 않는 다양한 재료들을 사용해서는 달성될 수 없는 시뮬레이션된 직장간막의 천공 및 인열을 위한 공간을 제공한다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막(58)의 현저한 형상이 존재하며, 여기에서 이는, 전방 측면 상에서 더 얇은 나머지가 치골을 향하면서 천골의 커브를 따라 후방 측 상에서 만곡되고 더 용적이 크다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 TME 절차에 대하여 항문경유 접근 방식은 하부 골반 영역에서 직장 및 직장간막을 유동화시키기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 접근 방식에 있어서, 외과의는 직장을 액세스하고, 쌈지 봉합(purse string)을 생성하고 직장을 폐색하기 위하여 항문경유 액세스 시스템, 플랫폼 및/또는 채널을 사용한다. 홀리 평면 내로의 입구를 획득하기 위하여 쌈지 봉합 둘레로 원주방향 절개가 이루어진다. 항문경유 접근 방식으로부터의 홀리 평면 내로의 입장은 많은 스킬 및 해부학적 지식을 요구한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 항문경유 어댑터가 시뮬레이션된 직장 내로의 입구를 획득하기 위해 사용된다. 항문경유 어댑터는 수술 시뮬레이터가 시뮬레이션된 복강경 트레이너에 대하여 인터페이스하는 것을 가능하게 한다. 어댑터는 트레이너의 상단 및 하단 몸통 내에 고정되는 강성 컴포넌트를 포함한다. 강성 컴포넌트는 우레탄 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 액세스 플랫폼이 이와 인터페이스할 수 있는 항문을 시뮬레이션하는 소형 개구부를 포함하는 연질 실리콘 층이 어댑터 내로 몰딩된다. 항문 및 어댑터 주위의 살을 시뮬레이션하기 위한 재료들의 변형예들은 연질 고무 유사 재료들 또는 강성 재료들을 포함할 수 있다. 연질 재료들의 사용은 시뮬레이션된 개구 내에서 액세스 기구들을 조작하기 위한 유연성 및 능력을 가능하게 한다. 다양한 실시예들에 있어서, 실리콘의 사용은, 시뮬레이션된 TME 수술 시뮬레이터 내에서 발견되는 추가적인 실리콘 컴포넌트들과 인터페이싱할 때 강한 실리콘 대 실리콘 결합을 가능하게 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 시뮬레이션된 TME 수술 시뮬레이터의 원위 단부에서, 시뮬레이션된 직장(53)은 프레임을 넘어 연장하여, 이상에서 설명된 어댑터의 개구를 통해 관통되는 액세스 채널 주위에 위치될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 직장의 직경은 직장이 채널 주위로 스트레칭되고 고정된 채로 남아 있는 것을 가능하게 하기 위하여 액세스 채널보다 더 작다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장은 어댑터의 실리콘 부분에 직접적으로 접착되거나 또는 달리 직접적으로 부착될 수 있다. 이와 같이, 액세스 채널은 어댑터 및 결장 둘 모두를 통해 동시에 삽입될 것이며, 이는 타이트한 인터페이스 장착을 가능하게 하는 크기의 차이에 기인하여 사용자에게 도전이 될 수 있다. 수술 시뮬레이터의 프레임을 넘는 그리고 원주방향 절개 층을 넘는 원위 단부에서의 직장의 연장은 액세스 채널이 제 위치에 남아 있게 하기에 충분한 길이를 제공한다. 다양한 실시예들에 있어서, 프레임 및/또는 절개 층은 어댑터와 인접하도록 연장할 수 있다. 이는 결과적으로, 원위 단부에서 수술 시뮬레이터를 더 강성으로 그리고 덜 유동성이 되도록 할 수 있으며, 이는 해부학적 구조에 대해 비사실적이다.
일단 액세스 채널이 위치되면, 시뮬레이션된 결장의 내부 루멘이 발견되며, 복강경 기구들이 쌈지 봉합을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 메시가 봉합에 의해 생성되는 힘들에 견디기에 충분하게 그것의 인열 강도를 증가시키거나 또는 향상시키기 위하여 시뮬레이션된 직장(53) 내에 내장될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 추가적인 재료는 직장을 시뮬레이션하기 위해 사용되며, 이는 메시를 사용하지 않고 또는 메시와 조합되어 구조체를 홀딩하기 위한 그것의 강도를 향상시킨다. 추가적인 재료들은, 실리콘, 크라톤, 다른 고무 유사 재료들, 및/또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 일단 쌈지 봉합이 생성되면, 시뮬레이션된 결장의 내부 루멘이 폐색되며, 이는 직장 주위의 원주방향 절개 층들을 노출시킨다.
다양한 실시예들에 따르면, 원위 (항문) 단부에서, 직장 다음에 직장간막 지방 충전물(61)이 이어지며, 이는 실리콘 엔빌로프 내에 케이싱되고, 직장간막 실리콘 풍선 또는 엔빌로프의 최외측 층이 톨드트의/내골반 근막 시트 또는 층에 접착되거나 또는 달리 부착된다. 내골반 근막 과 직장간막 엔빌로프 사이의 절개의 평면은 홀리 평면을 나타낸다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 내골반 근막 시트(41)는, 시뮬레이션된 복강경 절차 동안 소위 골반강 내의 후복막강으로 지칭되는 얇은 황색 층이다. 내골반 근막과 골반 측벽 사이에 섬유질 재료의 다른 층이 존재하며, 이는 절개의 잘못된 평면을 생성하거나 또는 나타낸다. 이러한 섬유질 재료 주위에 골반 바닥/골반 측벽을 시각적으로 나타내기 위한 핑크색 실리콘 층이 존재한다. 층들은 함께 접착되거나 또는 달리 부착되어, 쌈지 봉합의 배치 시에, 시뮬레이션된 절개에 대한 정확한 (홀리) 및 부정확한 (잘못된) 평면들(71, 73)에 대한 액세스가 허용되도록 하는 방식으로 시뮬레이션된 직장 및 직장간막이 죄인다. 절개의 이러한 평면들은 직장간막과 내골반 근막 사이에 그리고 내골반 근막과 골반 측벽 사이에 발생한다. 항문경유 입구로부터의 시뮬레이션된 직장간막의 시뮬레이션된 원주방향 절개 동안, 잘못된 평면(73)이 직장간막의 원위 단부에서의 수술 시뮬레이터의 시뮬레이션된 평평한 조직 층들의 정점의 조임에 기인하여 용이하게 진입될 수 있다. 이는 제한된 작업 환경을 생성하며, 그럼으로써 환자에게서 발견될 수 있는 것을 시뮬레이션한다. 잘못된 평면은, 평면들 사이의 절개의 용이성 사이의 촉각적 피드백뿐만 아니라 컬러 및 텍스처 변화에 의해 용이하게 시각화될 수 있는 잘못된 평면 내로 항문경유 접근 방식 및 입구로부터 입장될 수 있다. 홀리 평면은 잘못된 평면을 통한 절개에 비하여 더 어렵거나 및/또는 촉각적 반응을 갖는다. 다양한 실시예들에 있어서, 이러한 촉각적 피드백 반응은 평면들 사이에서 또는 평면들 내로 연장하는 섬유질 층들 사이의 접착 또는 부착들에서의 변형을 통해 시뮬레이션된다.
다양한 실시예들에 따르면, 항문경유 접근 방식을 통한 입장은 시뮬레이션된 골반 구조체의 형상에서 변화할 수 있으며, 이는 더 작거나 또는 더 큰 작업 환경을 생성하기 위하여 또는 시뮬레이션된 조직 구조체들의 접근성을 변화시키기 위하여 변경될 수 있고, 랜드마크들이 또한 시뮬레이션된 TME 절차의 난이도 레벨을 변경할 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 항문경유 접근 방식을 통한 시뮬레이션된 입장은, 개선된 조직 구조체 인터페이스 및 시뮬레이션된 주입을 가능하게 하여 외과의에게 더 큰 양의 시뮬레이션된 수술 작업공간을 제공하기 위하여 프레임 내에 추가적인 지지 구조체들의 통합을 더 수반할 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 이러한 구조적 지지체들은 강성 플라스틱들 또는 연질 재료들 예컨대 실리콘으로 만들어질 수 있으며, 이들은 실리콘으로 만들어진 다른 시뮬레이션된 조직 구조체들과의 강한 접착 포인트들을 생성한다. 다양한 실시예들에 따른 TME 수술 시뮬레이터의 시뮬레이션된 항문경유 입장은, 골반강 내에서 발견되는 제한된 공간을 닮으며 TME 절차에 대한 학습 목적인 잘못된 평면 내로의 입장을 위한 공간을 가능하게 하는 제한된 작업 환경을 생성함으로써 시뮬레이션된 TME 절차의 완료에서 적절한 도전을 제공한다. 또한, 시뮬레이션된 직장(53)은 외과의가 직장을 폐색하고 홀리 평면에 입장하기 위해 충분히 긴 쌈지 봉합을 홀딩한다. 다양한 실시예들에 있어서, TME 수술 시뮬레이터의 항문경유 단부에서 시뮬레이션된 직장간막은 환자 내의 직장간막의 테이퍼를 시뮬레이션하거나 또는 닮기 위하여 테이퍼진다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막(58)은 항문경유 단부에서 테이퍼를 갖지 않지만 환자 내에서 발견되는 직장간막의 돌출부를 시뮬레이션하거나 또는 닮는다. 유사한 변형예에 있어서, 직장간막은 지방질 엔빌로프의 단부로부터 단부까지 동일한 두께로 직장을 봉지할 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 직장간막의 항문경유 단부에서의 테이퍼는 수술 시뮬레이터의 항문경유 단부의 타이트한 작업 공간 내의 홀리 평면 내로의 액세스를 허용하며, 동시에 또한, 사용자들이 그들의 절개에서 너무 공격적인 경우 사용자가 잘못된 평면에 진입하기 위한 능력을 제공한다.
남성 환자들에서의 좁은 골반은, 직장간막의 원주방향 절개를 완료한 이후에 복강경 접근 방식으로부터 골반 바닥에 도달하기 위한 도전을 외과의들에게 제기할 수 있다. 이와 같이, 다양한 실시예들에 있어서, TME 수술 시뮬레이터는, 골반의 자연스러운 커브들을 시뮬레이션하는, 제한된 작업 환경을 생성하고 시뮬레이션된 조직 구조체들을 지지하는 시뮬레이션된 골반 구조체, 예를 들어, 프레임/하우징(20, 20')을 제공한다. 다양한 실시예들에 있어서, 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 프레임(20')은, 다양한 실시예들에 있어서, 이들이 골반의 깊은 천골을 닮도록 하는 방식으로 접히고 어셈블리되는 플라스틱 시트(29) 컷을 포함한다. 이러한 커브는 절개 동안 제한된 시각화를 생성하며, 그에 따라서 TME 수술 시뮬레이터 내에 다른 시뮬레이션된 특징부를 제공한다. 다양한 실시예들에 있어서, 플라스틱 시트들은 프레임 시트들 내의 개구들을 통해 두꺼운 실리콘과 인터페이스된다. 이러한 실리콘 시트들은 해부학적 특징부들로서 역할하는 것이 아니라, 시뮬레이션된 조직 구조체들, 예를 들어, 시뮬레이션된 조직 컴포넌트들을 플라스틱 프레임 컴포넌트들에 고정하기 위하여 사용된다. 다양한 실시예들에 있어서, 실리콘은 실리콘 조직 구조체들은 프레임 컴포넌트들과 인터페이스되는 실리콘 시트들에 부착하기 위해 사용되며, 이는 TME 수술 시뮬레이터를 강화하거나 또는 증강하는 내구성이 있는 실리콘 결합들을 형성한다. 유사하게, 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 조직 구조체들이 또한, 그런 다음 프레임에 체결되거나 또는 달리 부착되는 돔형 고정물들(28)에 접착되거나 또는 달리 부착되며, 이는 시뮬레이션된 조직 구조체들에 대한 인장을 제공한다. 시뮬레이션된 조직의 외향 연장, 스트레칭 및/또는 인장은 복강경 절차들 동안 제공되는 시뮬레이션된 주입을 추가로 시뮬레이션할 수 있다.
수술 동안, 주입 가스는 환자 내에서 조직 평면들을 스트레칭시킨다. 따라서, 외과의들이 조직에서 컷들을 생성할 때, 주입 가스에 의해 생성된 인장이 조직 평면들을 서로 멀어지도록 당긴다. 이는, 외과의가 복강으로부터 골반강으로 움직일 때 특히 명백하다. 이는 또한, 절개의 잘못된 평면에 진입하기 쉬운, 그리고 절개가 골반 내로 계속될 때 잘못된 평면에서 계속되기 쉬운 이유의 일 부분이다. 이와 같이, 다양한 실시예들에 있어서, TME 수술 시뮬레이터 내의, 특히 골반강 내의 시뮬레이션된 조직 구조체들은, 주입의 결과로서 장력 하에 있는 조직 평면들의 거동을 시뮬레이션하는 방식과 같이 원주방향 장력 하에서 위치된다.
다양한 실시예들에 있어서, 프레임은, 추가적인 굴곡부들, 컷들, 시트들 및 체결구들의 필요성 없이 시뮬레이션된 골반의 만곡 부분의 형성을 가능하게 하며 유연성을 추가하는 얇은 플라스틱 시트들로 만들어진다. 추가적으로, 다양한 실시예들에 있어서, 어셈블리에 대하여 사용되는 실리콘 시트들은 접착제 및/또는 체결구들을 가지고 프레임에 부착될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프레임은 홀리 평면을 통한 후방 절개 동안 제한된 가시성을 포함하여 제한되고 도전이 되는 작업 환경을 제공한다. 또한, 다양한 실시예들에 있어서, 프레임은, 작업 환경을 좁히거나 또는 넓힘으로써 수술 시뮬레이터의 난이도의 레벨을 조작하기 위해 그리고 수술 시뮬레이터에 시뮬레이션된 주입을 제공하기 위해 사용될 수 있는 지지체를 생성한다. 다양한 실시예들에 있어서, 적어도 2개의 피스들 또는 컴포넌트들에 의해 조립될 프레임을 갖는 모듈성은 TME 수술 시뮬레이터의 조립을 용이하게 한다.
다양한 실시예들에 있어서, TME 수술 시뮬레이터 최종 조립은, TME 수술 시뮬레이터 내의 가장 내부의 어셈블리인 결장/직장/장간막/직장간막 어셈블리를 가지고 시작한다. 톨드트의/내골반 근막 어셈블리는 직장간막/직장 어셈블리 주위에 부착되며, 그런 다음 전립선 어셈블리가 추가되고, 그런 다음 골반 바닥이 톨드트의/내장 복막/내골반 근막에/주위에 부착된다. 연질 층들이 직장간막 주위에서 제 위치에 접착되거나 또는 달리 부착된 이후에, 연질 서브어셈블리를 프레임에 인터페이스하는 플라스틱/실리콘 컴포넌트들이 제 위치에서 최종 연질 서브어셈블리에 부착된다. 실리콘 서브어셈블리는, 그것의 외부 표면이 플라스틱 프레임 컴포넌트들이 마지막으로 조립될 때 생성되는 내부 표면보다 약간 더 작은 그런 것이다. 실리콘 서브어셈블리 및 플라스틱 프레임 내의 층들 사이의 이러한 크기 불일치는 수술 시뮬레이터의 골반강 내의 모든 조직 층들의 원주방향 인장을 야기한다. 다양한 실시예들에 있어서, 이러한 원주방향 인장은, 시뮬레이션의 사실성을 추가로 향상시키는 시뮬레이션된 주입을 제공하는 수술 시뮬레이터의 특징이다.
다양한 실시예들에 따르면, TME 수술 시뮬레이터 조립은 완전히 조립된 프레임(20') 또는 단일 모놀리식 프레임(20)을 가지고 시작한다. 골반 바닥/측벽 어셈블리가 프레임 내에 접착되거나 또는 달리 부착된다. 톨드트의/내장 복막/내골반 근막("톨드트의/내골반 근막") 층이 골반 바닥/측벽에 접착되거나 또는 달리 부착되며, 직장간막/장간막/결장/직장 어셈블리가 톨드트의/내골반 근막 층(41) 내에 접착되거나 또는 달리 부착된다. 이러한 방식으로 부착될 때, 각각의 연속적이 층이 외향 장력 하에 있다. 이러한 외향 장력은 층들 사이에 절개가 발생할 때 층들 또는 서브어셈블리들이 서로 멀어지도록 당겨지게끔 하며, 이는 주입 가스에 의해 생성된 장력에 기인하여 복강경 절개 동안 환자 내에서 발생하는 것의 사실적인 시뮬레이션을 생성한다.
다양한 실시예들에 따르면, 외향 원주방향 장력은, 시뮬레이션된 어셈블리들의 최외측 층에 부착된 프레임의 부분들을 가지고, 이미 서로 부착된, 시뮬레이션된 어셈블리들, 예를 들어, 시뮬레이션된 직장간막(58) 또는 내골반 근막 층(41)을 가지고 프레임이 형성될 때 달성된다. 시뮬레이션된 어셈블리들 또는 층들보다 더 큰 프레임은, 프레임이 조립되거나 또는 형성될 때 시뮬레이션된 층들이 스트레칭되게끔 한다. 프레임 조립 동안 발생하는 이러한 스트레칭은 부착된 시뮬레이션된 조직 어셈블리들 상에 이러한 외향 장력을 제공한다. 이러한 외향 장력은 주입 가스들 또는 밀봉된 인클로저의 사용 없이 주입을 시뮬레이션한다.
이러한 미리-생성된 또는 처음에 생성된 외향 장력의 결과로서, 시뮬레이션된 절개가 발생함에 따라, 대응하는 시뮬레이션된 어셈블리들 또는 층들이 주입의 효과들을 별개로 시뮬레이션하는 경향이 있다. 예를 들어, 시뮬레이션된 절개 동안, 프레임에 부착되는 외부 층 또는 층들은, 프레임 및/또는 이들의 조합을 향해 움직이는 재료의 수축 또는 경향, 내부 층의 중량의 릴리즈(release)에 기인하여 고정된 채로 남아 있거나 또는 내부 층 또는 층들로부터 멀어지도록 또는 외부를 향해 움직이는 경향이 있다. 외부 층으로부터 분리되는 내부 층은 외향 장력으로부터 릴리즈되며, 따라서 외부 층으로부터 멀어지도록 또는 내부로 움직이거나 또는 움직이는 경향이 있다. 내부 층의 중량, 비-장력 또는 미리 스트레칭된 상태로 복귀하려는 재료의 수축 또는 경향 및/또는 이들의 조합이 추가로 내부 층이 외부 층으로부터 멀어지도록 이동하게끔 할 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 미리-생성된 외향 장력은, 각각의 시뮬레이션된 어셈블리 또는 층이 형성됨에 따라 형성된다. 예를 들어, 각각의 시뮬레이션된 어셈블리는, 이것이 프레임에 부착될 때 또는 이것과 프레임 사이의 시뮬레이션된 층에 부착될 때 외향 장력을 겪는다. 이와 같이, 각각의 시뮬레이션된 어셈블리는 미리-스트레칭되며, 그런 다음 선행하는 시뮬레이션된 층 또는 프레임에 부착된다. 따라서, 이러한 층들이 수술 시뮬레이터에 추가됨에 따라 장력이 시뮬레이션된 어셈블리 또는 층들에 추가되며, 이는, 다른 시뮬레이션된 층들 또는 프레임에 과도하게 부착되거나 또는 접착되거나 및/또는 분리될 때 덜 딱딱하고 파괴적인 층들을 야기한다. 이러한 방법에 있어서, 이들이 프리-스트레칭되어 있는 동안 접착제 및 압력이 층들에 인가되지만, 접착제 및 압력 양들은 층 크기와 무관하게 제어될 수 있으며, 배팅 양과 함께 모든 특성들이 희망되는 절개 품질들을 달성하기 위하여 밸런싱되어야 한다.
다양한 실시예들에 있어서, 섬유질 재료는 수술 시뮬레이터의 절개 및 전체적인 촉각적 느낌에 영향을 주기 위하여 더 두껍거나 또는 더 얇을 수 있다. 시뮬레이션된 어셈블리, 예를 들어, 내골반 근막 층은, 젖은 실리콘 층들, 방수 장벽을 제공하는 하나 이상의 층들, 및 섬유질 재료와의 결합을 제공하는 하나 이상의 층들을 포함하며, 이는 또한 더 두껍게 만들어질 수 있다. 실리콘 층 또는 층들을 더 두껍게 만드는 것은, 수술용 기구들을 가지고 시뮬레이션된 어셈블리를 손상시키거나 또는 잘못 처리하기 힘들게 되기 때문에, 시뮬레이션된 절개를 더 용이하게 만들 수 있다. 추가적으로, 실리콘을 더 두껍게 만드는 것은 동일한 크기 및 형상의 더 얇은 층에 비하여 외향 장력을 증가시킬 수 있다.
도 11a 내지 도 11b를 참조하면, 스트레칭/인장 이전 구성이 도 11a에 도시되며 이후 구성이 도 11b에 도시되어, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 시뮬레이션된 내골반 근막(41)이 스트레칭되지 않거나 또는 달리 인장되지 않거나 또는 최소로 스트레칭되지 않거나 또는 달리 인장되며 시뮬레이션된 직장간막(58)이 시뮬레이션된 내골반 근막(41)에 비하여 상당히 스트레칭되거나 또는 달리 인장되는 예시적인 구성을 예시한다. 이러한 구성에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막(58)이 시뮬레이션된 내골반 층(41)으로부터 분리되는 경향이 있음에 따라 그리고 직장간막이 그것의 미리-스트레칭된 또는 비-스트레칭된 형태로 복귀하려는 경향이 있음에 따라 홀리 평면(71) 내에서의 절개가 잘못된 평면(73)에서보다 더 용이하다. 외과의들이 잘못된 평면 대신에 "정확한" 홀리 평면에서 절개할 가능성이 더 높기 때문에, 더 용이한 홀리 평면 절개가 트레이닝 외과의들에게 덜 도전이 되거나 또는 덜 어렵다.
도 12a 내지 도 12b를 참조하면, 스트레칭/인장 이전 구성이 도 12a에 도시되며 이후 구성이 도 12b에 도시되어, 시뮬레이션된 직장간막이 스트레칭되지 않거나 또는 달리 인장되지 않거나 또는 최소로 스트레칭되지 않거나 또는 달리 인장되며 시뮬레이션된 내골반 근막(41)이 시뮬레이션된 직장간막(58)에 비하여 상당히 스트레칭되거나 또는 달리 인장되는 예시적인 구성을 예시한다. 이러한 구성에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막(58)이 시뮬레이션된 내골반 층(41)으로부터 분리되는 경향을 갖지 않을 것임에 따라 그리고 직장간막이 내골반 근막 층(41)으로부터 멀어지도록 또는 안쪽으로 움직이도록 편향되는 경향을 갖지 않거나 또는 최소의 경향을 가짐에 따라, 잘못된 평면(73)에서의 절개가 홀리 평면(71)에서보다 더 용이하다. 반면, 시뮬레이션된 내골반 층(41)이 그것의 미리-스트레칭되거나 또는 비-스트레칭된 형태로 복귀하려는 경향을 가질 것이기 때문에, 시뮬레이션된 내골반 층은 시뮬레이션된 직장간막(58)을 향해 또는 시뮬레이션된 골반 바닥으로부터 분리되는 경향을 가질 것이다. 더 용이한 잘못된 평면 절개는, 외과의들이 "정확한" 홀리 평면 대신에 잘못된 평면에서 절개할 수 있음에 따라 트레이닝 외과의에게 더 도전이 되거나 또는 더 어렵다.
도 13을 참조하면, 자연스러운 또는 비(no)/최소 스트레칭/인장 구성이 예시적인 구성을 예시하기 위해 도시되며, 여기에서 시뮬레이션된 직장간막 및 내골반 근막 층들(58, 41)의 크기는 이전의 시뮬레이션된 층들의 층 두께 및 프레임의 크기에 매칭되어 그 결과 이들은 외향 장력, 스트레칭 또는 유사한 것 하에서 위치되지 않으면서 제 위치에 접착되거나 또는 달리 부착된다. 이러한 상황에 있어서, 다양한 실시예들에 따르면, 절개의 난이도는, 층들이 외향 장력을 겪지 않으며 그에 따라서 서로 분리되도록 하는 경향을 갖지 않거나 또는 분리되도록 미리-조절되지 않기 때문에, 오로지 섬유질 재료, 압력, 접착/부착들 및/또는 이들의 조합들에 의해서만 제어되거나 또는 조정된다. 다양한 실시예들에 있어서, 예를 들어, 도 8b에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션된 내골반 근막 및 직장간막 층들(41, 58)은, 홀리 평면 및 잘못된 평면(71, 73) 둘 모두 내에 시뮬레이션된 주입 효과가 존재하도록 스트레칭되거나 또는 달리 인장된다. 다양한 실시예들에 있어서, 이와 같이, 잘못된 평면 절개가 약간 더 용이하지만 시뮬레이션된 직장간막이 마찬가지로 여전히 스트레칭되도록, 시뮬레이션된 내골반 근막 층(41)은 시뮬레이션된 직장간막(58)보다 더 많이 스트레칭되거나 또는 달리 인장된다.
다양한 실시예들에 있어서, 직장간막 지방질 충전물(61), 예를 들어, 미리-만들어진 비-액체 지방질 충전물은 최종 단계들 중 하나로서 직장간막/장간막 내로 주입되거나 또는 달리 도입된다. 결과적으로, 지방질 충전물은 시뮬레이션된 조직 층들을 함께 접착하거나 또는 달리 부착하는 프로세스에 부정적인 영향을 주지 않으며, 특히, 직장간막과 내골반 근막 사이의 부착이 이러한 2개의 층들 사이의 절개의 홀리 평면을 정확하게 시뮬레이션하기 위하여 향상될 수 있다. 추가로, 다양한 실시예들에 있어서, 직장간막의 외부 층은 매우 얇고 연약하게 만들어 질 수 있으며, 예를 들어, 얇고 연약한 실리콘의 시트로 만들어질 수 있으며, 이는 TME 수술 시뮬레이터의 사실성 및 평가 목적들을 위해 사용될 수 있는 그것의 능력을 향상시킨다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 지방질 충전물은 나트륨 폴리아크릴레이트, 불투명한 한천 겔, 물 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 젤라틴 및 한천 겔들이 직장간막 지방질 충전물에 대하여 사용될 수 있음을 주목해야 한다. 그러나, 젤라틴 용융물들은 저온(예를 들어, 약 35℃)에서 용융되어 그것의 유용성을 제한하며, 한천 겔은 겔이 파손될 때 시너레시스(syneresis)를 나타내고, 이는 직장간막이 손상될 때 직장간막으로부터의 비사실적인 물의 누설을 야기한다.
다양한 도면들이 TME 수술 시뮬레이터의 식별 및 설명을 용이하게 하기 위하여 준-개략적인 방식으로 제공된다는 것을 주의해야 한다. 이와 같이, 본원에서 제공되는 TME 수술 시뮬레이터는, 도면들이 제시할 수 있는 것과 같이 그렇게 제 위치에서 균일하게 및/또는 시뮬레이션된 구조체들 사이의 간격을 갖도록 의도적으로 만들어지지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 체벽 복막 층, 시뮬레이션된 체벽 복막 층에 연결되고 함께 그 사이에 엔빌로프를 형성하는 시뮬레이션된 직장간막 및 장간막 층을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 엔빌로프 내에 배치된 시뮬레이션된 지방 충전물을 더 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 지방질 충전물은 나트륨 폴리아크릴레이트, 한천 겔, 및/또는 겔을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막 및 장간막 층은 천공가능하거나 및/또는 얇은 천공가능 실리콘 시트로 만들어진다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 복강을 획정하는 근위 부분 및 시뮬레이션된 골반강을 획정하는 원위 부분을 갖는 프레임을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 내골반 근막 층은 시뮬레이션된 골반강 내에 배치되며, 시뮬레이션된 골반 바닥 층은 프레임의 원위 부분 및 시뮬레이션된 내골반 근막 층에 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막 층은 시뮬레이션된 내골반 근막 층에 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 직장간막 층 및 시뮬레이션된 내골반 근막 층은 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정한다.
다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 내골반 근막 층, 시뮬레이션된 골반 바닥 층, 시뮬레이션된 직장간막 층 및/또는 이들의 임의의 조합은 원주방향 장력 하에서, 스트레칭되어, 미리-스트레칭되어 및/또는 미리-인장되어 위치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 내골반 근막 층은 시뮬레이션된 골반 바닥 층보다 더 크다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 내골반 근막 층은 시뮬레이션된 골반 바닥 층보다 더 두껍거나 및/또는 더 길다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 복강을 획정하는 근위 부분 및 시뮬레이션된 골반강을 획정하는 원위 부분을 갖는 프레임을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 내장 복막 층이 시뮬레이션된 복강 내에 배치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 체벽 복막은 시뮬레이션된 내장 복막 층 및 프레임의 근위 부분에 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 장간막 층은 시뮬레이션된 내장 복막 층에 부착된다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 장간막 층 및 시뮬레이션된 내장 복막 층은 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정한다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 내골반 근막 층 및 시뮬레이션된 직장간막 층을 포함하며, 여기에서 시뮬레이션된 내골반 근막 층 및 시뮬레이션된 직장간막 층 중 적어도 하나는 원주방향 장력 하에서, 스트레칭되어, 미리-스트레칭되어 및/또는 미리-인장되어 위치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 서로 연결되며 그 사이에 엔빌로프를 형성하는 시뮬레이션된 직장간막 층 및 시뮬레이션된 내장 복막 층을 포함하며, 시뮬레이션된 지방질 충전물이 엔빌로프 내에 배치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 내골반 근막 층 및 시뮬레이션된 직장간막 층을 포함하며, 시뮬레이션된 내골반 근막 층은 시뮬레이션된 직장간막 층에 부착되어 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 내장 복막 층 및 시뮬레이션된 장간막 층을 포함하며, 시뮬레이션된 내장 복막 층은 시뮬레이션된 장간막 층에 부착되어 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 골반 바닥 층 및 시뮬레이션된 직장간막 층을 포함하며, 시뮬레이션된 골반 바닥 층은 시뮬레이션된 직장간막 층에 부착되어 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 시뮬레이션된 골반 층 및 시뮬레이션된 장간막 층을 포함하며, 시뮬레이션된 골반 층은 시뮬레이션된 장간막 층에 부착되어 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 제 2 복합 실리콘 시트에 연결된 제 1 복합 실리콘 시트를 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 제 1 또는 제 2 복합 실리콘 시트들 중 하나는 원주방향 장력 하에서, 스트레칭되어, 미리-스트레칭되어 및/또는 미리-인장되어 위치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정하기 위하여 복합 실리콘 시트에 연결되는 실리콘 시트를 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 그 사이에 시뮬레이션된 절개 평면을 획정하기 위하여 제 2 복합 실리콘 시트에 연결되는 제 1 복합 실리콘 시트를 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 그 사이에 엔빌로프를 형성하기 위하여 복합 실리콘 시트에 연결되는 실리콘 시트를 포함하며, 시뮬레이션된 지방질 충전물이 엔빌로프 내에 배치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 실리콘 엔빌로프를 포함하며, 겔은 나트륨 폴리아크릴레이트 및 불투명 한천 중 적어도 하나를 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 시뮬레이션된 근막 층은 시뮬레이션된 내골반 근막 층, 시뮬레이션된 톨드트의 근막/내장 복막 층, 시뮬레이션된 톨드트의 근막, 톨드트의/내골반 근막 층 및/또는 이들의 임의의 조합이다. 다양한 실시예들에 있어서, 수술 시뮬레이터는 프레임 또는 베이스를 포함하지 않거나 및/또는 다양한 실시예들에 있어서 프레임 또는 유사한 것 없이 하나 이상의 시뮬레이션된 구조체들, 컴포넌트들 및 유사한 것을 포함한다.
이상의 설명은, 임의의 당업자가 본 발명을 만들고 사용하며 본원에서 설명된 방법들을 수행하는 것을 가능하게 하기 위하여 제공되며, 본 발명자들에 의해 고려된 그들의 발명들을 수행하는 최적 모드들을 기술한다. 그러나, 다양한 수정예들은 당업자들에게 명백하게 남아 있을 것이다. 이러한 수정예들은 본 발명의 범위 내에 속하도록 고려된다. 이러한 실시예들의 상이한 실시예들 또는 측면들은 다양한 도면들에서 도시되고 본 명세서 전체에 걸쳐 설명될 수 있다. 그러나, 개별적으로 도시되거나 또는 설명된 각각의 실시예 및 그 측면들은, 명백히 달리 표현되지 않는 한, 다른 실시예들 중 하나 이상 및 그들의 측면들과 조합될 수 있다는 것을 주의해야만 한다. 각각의 조합이 명백하게 기술되지 않는 것은 단지 본 명세서의 가독성을 용이하게 하기 위한 것이다.
본 발명이 특정한 특정 측면들에서 설명되었지만, 다수의 추가적인 수정예들 및 변형예들이 당업자들에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 크기, 형상 및 재료의 다양한 변화들을 포함하여, 특별히 설명된 것과는 달리 실시될 수 있다는 것이 이해되어야만 한다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 사항들에 있어서 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로서 간주되어야만 한다.
Claims (1)
- 전 직장간막 절제 절차를 시뮬레이션하기 위한 수술 시뮬레이터로서,
근위 개구부 및 원위 개구부를 갖는 프레임;
상기 근위 개구부에 연결되며 상기 근위 개구부를 커버하는 시뮬레이션된 조직 층으로서, 상기 시뮬레이션된 조직 층은 시뮬레이션된 체벽 복막 및 상기 시뮬레이션된 체벽 복막 아래에 연결되는 시뮬레이션된 장간막을 포함하며, 상기 시뮬레이션된 체벽 복막 및 상기 시뮬레이션된 장간막은 사이에 엔빌로프(envelope)를 획정하는, 상기 시뮬레이션된 조직 층; 및
상기 원위 개구부의 일 부분을 통해 연장하는 시뮬레이션된 직장으로서, 상기 엔빌로프는 상기 시뮬레이션된 직장의 적어도 일 부분을 둘러싸며, 상기 엔빌로프의 적어도 일 부분 및 상기 시뮬레이션된 직장은 상기 전 직장간막 절제 절차를 시뮬레이션하는 것의 부분으로서 움직이도록 구성되는, 상기 시뮬레이션된 직장을 포함하는, 수술 시뮬레이터.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62/607,476 | 2017-12-19 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020207020910A Division KR102729569B1 (ko) | 2017-12-19 | 2018-12-19 | 전 직장간막 절제 수술 시뮬레이터 |
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