KR101684863B1 - Instrument of surgical apparatus having multi-function - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트는, 한 쌍의 수술부재의 상호 협력 방향이 복수 방향이 되어 복수의 수술작업 쌍을 구현할 수 있도록 구성됨으로써, 하나의 인스트루먼트를 이용하여 복수의 수술 도구 적용이 가능하도록 함으로써 다기능 인스트루먼트를 실현하여, 인스트루먼트의 교체 시간 등 수술 시간을 단축하고, 체내에 삽입되어야 할 인스트루먼트의 개수를 줄일 수 있는 등 수술 과정을 단순화하는 등 수술 작업의 편의성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.The instrument of the surgical operation apparatus having a plurality of functions according to the present invention is configured such that a pair of surgical members mutually cooperate in a plurality of directions to implement a plurality of surgical operation pairs, By applying a surgical instrument, it is possible to realize a multifunctional instrument, thereby shortening the operation time, such as replacement time of the instrument, and reducing the number of instruments to be inserted in the body. Thereby providing an effect that can be improved.
Description
본 발명은 외과 수술용 장치, 즉, 로봇(robot) 또는 수동 수술 기구 등에 관한 것으로서, 특히 외과 수술용 장치에 장착되고, 인체 조직에 근접 또는 삽입되어 수술을 시행하기 위한 인스트루먼트의 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surgical operation apparatus, such as a robot or a manual surgical instrument, and more particularly to a structure of an instrument mounted on a surgical operation apparatus and adapted to perform surgery by being inserted or inserted into a human tissue.
의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기계를 사용하여 자르거나 째거나 기타 조작을 가하여 병을 고치는 것을 말한다. 특히, 수술부위의 피부를 절개하여 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 개복 수술 등은 출혈, 부작용, 환자의 고통, 흉터 등의 문제로 인하여 최근에는 이러한 부작용을 최소화할 수 있는 복강경 수술이 그 응용 범위를 확대하고 있다.Medically, surgery refers to the use of a medical device to cut skin, mucous membranes, or other tissues, or to repair the disease by applying other manipulations or other manipulations. Particularly, the incision of the skin of the surgical site to open and treat or mold or remove the internal organs of the internal organs is an effective method for minimizing the side effects due to bleeding, side effects, pain and scarring of the patient Laparoscopic surgery is expanding its application range.
복강경 수술이란 개복 부위를 최소화하면서 수술 도구를 삽입하여 내시경 등으로 체내를 관찰하면서 진행하는 수술을 말하는데, 이를 위하여 말단부에 각종 수술 도구(가위, 집게, 클립 등)를 탑재하고, 체내에 삽입 가능하여 체외에서 의사의 수동 조작이 가능하도록 되어 있는 수동(hand-held) 수술 기구가 널리 사용되고 있다.Laparoscopic surgery refers to surgery that proceeds while observing the body with an endoscope or the like by inserting a surgical tool while minimizing the laparotomy site. To this end, various surgical instruments (scissors, forceps, clip, etc.) are mounted on the distal end, Hand-held surgical instruments that allow manual operation of a physician in vitro are widely used.
한편, 더 나아가서 로봇(robot)을 사용한 수술도 대안으로서 각광받고 있는데, 일반적으로, 이러한 수술용 로봇은 의사의 조작에 의해 필요한 신호를 생성하여 전송하는 마스터(master) 로봇과, 마스터 로봇으로부터 신호를 받아 직접 환자에 수술에 필요한 조작을 가하는 슬레이브(slave) 로봇으로 이루어지며, 마스터 로봇과 슬레이브 로봇을 통합하여 구성하거나, 각각 별도의 장치로 구성하여 수술실에 배치한 상태에서 수술을 진행하고 있다.In addition, a surgical operation using a robot is also popular as an alternative. In general, such a surgical robot generally includes a master robot for generating and transmitting signals required by a physician's manipulation, And a slave robot for directly manipulating the patient to perform operations necessary for the operation. The master robot and the slave robot are integrally constructed, or they are configured as separate devices and are placed in the operating room.
도 1은 미국특허 5,797,900호에 개시된 도면으로서, 슬레이브 로봇의 로봇 암에 장착되어 인체의 피부 점막 또는 피부 내에 삽입되어 조직의 절개 등을 시행하는 인스트루먼트(instrument)(10)를 보여준다.FIG. 1 is a view of the apparatus disclosed in U.S. Patent No. 5,797,900, which is mounted on a robot arm of a slave robot and inserted into a skin mucous membrane or skin of a human body to perform an incision or the like of a tissue.
도 1에 도시된 인스트루먼트(10)는, 관부재(12)의 한쪽 끝단부에 수술을 위한 한 쌍의 수술부재(14)가 구비되고, 도면에 나타나 있지는 않지만 관부재(12)에서 수술부재(14)의 반대쪽에는 로봇 암의 어댑터에 결합되는 인스트루먼트 하우징(미도시)이 구비된다.The
수술부재(14)와 인스트루먼트(10) 하우징 사이에는 관부재(12)의 내부를 통하여 연결된 조작 케이블(C1, C2)이 연결된다. 조작 케이블(C1, C2)은 두 개의 케이블이 한 쌍을 이루면서 각 수술부재(14a, 14b)에 연결되어 각 수술부재(14a, 14b)를 움직일 수 있도록 연결된다. 즉, 한 쌍의 조작 케이블(C1)은 제1수술부재(14a)를 움직이게 연결되고, 다른 한 쌍의 조작 케이블(C2)은 제2수술부재(14b)를 움직일 수 있도록 연결되어 구성되는 것이다.Operation cables (C1, C2) connected through the inside of the tubular member (12) are connected between the surgical member (14) and the housing of the instrument (10). The operation cables C1 and C2 are connected to the respective
이를 위해, 제1및 제2수술부재(14a, 14b)는 두 쌍의 조작 케이블(C1, C2)이 연결된 각각의 회전체부(15a, 15b)의 회전에 따라 리스트(wrist)체(17)의 앞쪽 부분에서 조인트 축(16)을 중심으로 회전 가능하게 연결된다. The first and second
리스트체(17)는 상기 관부재(12)에 회전 가능하게 연결되는데, 이 리스트체(17)와 관부재(12)를 연결하는 축에는 두 쌍의 조작 케이블(C1, C2)의 움직임을 안내하고 지지하는 아이들러 풀리(19)들이 구비된다.The
이와 같이 구성되는 인스트루먼트(10)는, 슬레이브(slave) 로봇의 로봇암에 연결된 상태에서, 의사가 마스터(master) 로봇을 조작하는 것에 의하여, 인스트루먼트(10)의 구동부를 작동시키게 되고, 구동부에서 상기 두 쌍의 조작 케이블(C1, C2)을 당기거나 밀게 됨으로써 한 쌍의 수술부재(14a, 14b)가 서로 밀착되거나 이격되면서 신체 조직을 절개하는 등의 수술을 시행할 수 있게 된다.The
그러나, 상기한 바와 같은 미국 특허에 개시된 인스트루먼트(10)를 포함하여, 종래의 인스트루먼트들은 수술부재가 2개가 한 쌍을 이루면서 수술을 시행할 수 있도록 구성되기 때문에 절개용, 집게용 등 한 가지 수술 도구로만 이용할 수밖에 없는 한계를 갖는다.However, since the conventional instruments including the
일반적으로 한 번의 수술을 위해서는 각각의 기능을 갖는 의료 도구들이 필요하게 되는데, 수술용 로봇에서도 각기 다른 기능을 갖는 여러 개의 인스트루먼트(10)들을 사용하여야 한다. 하지만, 각각의 독립적인 기능을 갖는 인스트루먼트를 사용하여 수술하게 되면, 여러 인스트루먼트를 신체에 한꺼번에 삽입한 상태에서 각각의 기능에 맞는 인스트루먼트를 작동시켜 사용하거나, 필요에 따라서는 원하는 기능을 갖는 인스트루먼트를 교체한 후에 다시 신체에 삽입하여 수술해야 되므로, 그만큼 수술 시간이 많이 소요되고, 수술 과정도 복잡해지는 문제점이 발생되고 있다.In general, one operation requires a medical instrument with each function. In surgical robots, a plurality of instruments (10) having different functions must be used. However, if an operation is performed using an instrument having an independent function, a plurality of instruments may be inserted into the body at once, and an instrument corresponding to each function may be operated. Alternatively, an instrument having a desired function may be replaced It is necessary to perform surgery after inserting it in the body again. Therefore, it takes a long time to perform the operation, and the operation procedure becomes complicated.
한편, 수동(hand-held) 수술 기구에 있어서도 말단에서의 조작이 로봇이 아닌 의사의 손 등 수동으로 이루어진다는 차이가 있을 뿐, 상술한 인스트루먼트 자체의 구조 및 작동 원리는 상술한 바와 거의 유사하므로 유사한 문제점이 존재한다.On the other hand, even in the case of a hand-held surgical instrument, there is a difference in that the manipulation at the distal end is performed manually, such as a physician's hand, rather than a robot. The structure and operation principle of the instrument itself are substantially similar to those described above There is a problem.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수술 도구를 교체하지 않고, 한 쌍의 수술부재를 이용하여 복수의 수술 작업이 가능하도록 하여 수술 작업의 편의성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트를 제공하는 데 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a surgical instrument which can perform a plurality of surgical operations using a pair of surgical members without replacing a surgical tool, And to provide an instrument for a surgical apparatus having the same.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트는, 바디와; 상기 바디의 끝단에 구비되어 인체에 접촉되면서 수술 작업을 시행하는 한 쌍의 수술부재와; 상기 바디와 한 쌍의 수술부재 사이에, 상기 한 쌍의 수술부재의 상호 협력 방향이 복수 방향이 되어 복수의 수술작업 쌍을 구현할 수 있도록 연결되는 조인트부와; 상기 한 쌍의 수술부재와 조인트부 중 적어도 어느 한쪽에 연결되어 상기 한 쌍의 수술부재가 수술작업을 구현할 수 있게 하는 구동력 전달부재를 포함한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an instrument for a surgical operation apparatus having a plurality of functions, including: a body; A pair of surgical members provided at an end of the body to perform a surgical operation while being in contact with a human body; A joint portion connected between the body and the pair of surgical members so that the pair of surgical members mutually cooperate in a plurality of directions to implement a plurality of pairs of surgical operations; And a driving force transmitting member connected to at least one of the pair of the surgical member and the joint unit to allow the pair of surgical members to perform a surgical operation.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조인트부는, 상기 바디에 지지된 제1축을 중심으로 상대 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 회전체와, 상기 각 회전체와 상기 각 수술부재를 상대 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 제2축을 포함하여 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the joint portion may include a pair of rotatable members rotatable about a first axis supported by the body so as to be rotatable relative to each other, And a pair of second shafts connecting the first and second shafts.
이때, 상기 제1축과 한 쌍의 제2축은 상호 직교하는 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the first axis and the pair of second shafts are arranged in directions orthogonal to each other.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 한 쌍의 수술부재는, 움직이지 않는 고정 수술부재와, 이 고정 수술부재를 중심으로 복수의 방향으로 움직이는 가동 수술부재로 나누어지고, 상기 조인트부는, 상기 고정 수술부재와 바디를 연결하는 고정 연결부와, 상기 가동 수술부재와 상기 고정 수술부재 또는 바디를 연결하는 가동 연결부를 포함하여 구성된다.According to another embodiment of the present invention, the pair of surgical members are divided into a stationary surgical member which does not move, and a movable surgical member which moves in a plurality of directions around the fixed surgical member, A fixed connection part for connecting the surgical member to the body, and a movable connection part for connecting the movable surgical member to the fixed surgical member or the body.
이때, 상기 가동 연결부는 고정 수술부재 또는 바디에 지지된 제1축을 중심으로 회전하는 회전체와, 상기 회전체와 가동 수술부재 사이를 상대 회전 가능하게 연결하는 제2축을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The movable connection unit may include a rotating body rotating about a first axis supported by the fixed surgical member or the body, and a second shaft connecting the rotating body and the movable surgical member in a relatively rotatable manner .
이와는 달리, 상기 가동 연결부는 볼 조인트 또는 자유굴곡 조인트로 구성되는 것도 가능하다.Alternatively, the movable connection portion may be formed of a ball joint or a free-flex joint.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 조인트부는 상기 바디와 각 수술부재 사이에 연결되는 복수의 볼 조인트로 구성되거나, 상기 바디와 각 수술부재 사이에 연결되는 복수의 자유굴곡 조인트로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the joint portion may be composed of a plurality of ball joints connected between the body and the respective surgical members, or may be composed of a plurality of free-bending joints connected between the body and the respective surgical members have.
한편, 상기 구동력 전달부재는 상기 조인트부 또는 한 쌍의 수술부재 중 적어도 어느 한쪽에 연결되는 조작 케이블로 구성될 수 있다.Meanwhile, the driving force transmitting member may be constituted by a manipulation cable connected to at least one of the joint portion and the pair of surgical members.
이와는 달리, 상기 구동력 전달부재는 상기 조인트부 또는 한 쌍의 수술부재 중 적어도 어느 한쪽에 연결되는 로드 또는 와이어로 구성되는 것도 가능하다.Alternatively, the driving force transmitting member may be composed of a rod or a wire connected to at least one of the joint portion and the pair of surgical members.
또한, 상기 구동력 전달부재는 복수의 로드로 구성되되, 적어도 하나의 로드는 파이프형 구조로 형성되어 다른 로드가 삽입된 상태에서 구동력을 전달할 수 있도록 구성되는 것도 가능하다.The driving force transmitting member may include a plurality of rods, and at least one rod may be formed in a pipe-like structure so that the driving force can be transmitted in a state where another rod is inserted.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 한 쌍의 수술부재는 제1협력 방향으로는 집게 기능을 수행하고, 제2협력 방향으로는 가위 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the pair of surgical members may be configured to perform a gripping function in a first cooperation direction and a scissoring function in a second cooperation direction.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
The above and other objects and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: In addition to the principal task solutions as described above, various task solutions according to the present invention will be further illustrated and described.
본 발명에 따른 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트는, 하나의 인스트루먼트에서 복수의 수술 도구 이용이 가능하여 인스트루먼트를 교체하지 않고도 간편하고 신속하게 수술을 진행할 수 있는 효과를 제공한다.The instrument of the surgical operation apparatus having a plurality of functions according to the present invention enables the use of a plurality of surgical instruments in one instrument so that the operation can be performed easily and quickly without replacing the instrument.
즉, 본 발명은, 한 쌍의 수술부재를 갖는 하나의 인스트루먼트를 이용하여 복수의 수술 도구 적용이 가능하도록 함으로써 다기능 인스트루먼트를 실현하여, 인스트루먼트의 교체 시간 등 수술 시간을 단축하고, 체내에 삽입되어야 할 인스트루먼트의 개수를 줄일 수 있는 등 수술 과정을 단순화함과 아울러, 수술용 로봇의 경우 전체적인 로봇의 필요 구성도 간단히 할 수 있으며, 환자 입장에서는 수술이 신속하게 진행됨으로써 수술비를 절감할 수 있는 등 수술 작업의 편의성 및 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
That is, the present invention can realize a multifunctional instrument by allowing a plurality of surgical instruments to be applied by using one instrument having a pair of surgical members, thereby shortening the operation time, such as replacement time of the instrument, It is possible to reduce the number of instruments and simplify the operation procedure. In addition, the surgical robot can simplify the overall configuration of the robot. In addition, since the surgery can be performed quickly for the patient, It is possible to greatly improve convenience and efficiency of the system.
도 1은 종래 인스트루먼트를 보여주는 사시도이다.
도 2 내지 도 8은 본 발명에 따른 제1실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,
도 2는 사시도,
도 3은 분해 사시도,
도 4는 조작 케이블 연결 상태의 개략도,
도 5 및 도 6은 집게 이용 상태도,
도 7 및 도 8은 가위 이용 상태도이다.
도 9a 내지 도 11은 본 발명에 따른 제2실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,
도 9a,도 9b는 측면도로서, 집게 사용상태를 보여주는 도면,
도 10a, 도 10b는 평면도로서, 가위 사용상태를 보여주는 도면,
도 11은 배면도이다.
도 12a 내지 도 14는 본 발명에 따른 제3실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,
도 12a,도 12b는 측면도로서, 집게 사용상태를 보여주는 도면,
도 13a, 도 13b는 평면도로서, 가위 사용상태를 보여주는 도면,
도 14는 배면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 제4실시예의 인스트루먼트가 도시된 측면도이다.
도 16 내지 도 19는 본 발명에 따른 제5실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,
도 16 및 도 17은 집게 이용 상태를 보여주는 측면도,
도 18 및 도 19는 가위 이용 상태를 보여주는 평면도이다.
도 20 내지 도 23은 본 발명에 따른 제6실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,
도 20 및 도 21은 집게 이용 상태를 보여주는 측면도,
도 22 및 도 23은 가위 이용 상태를 보여주는 평면도이다.1 is a perspective view showing a conventional instrument.
2 to 8 are diagrams showing the instrument of the first embodiment according to the present invention,
2 is a perspective view,
3 is an exploded perspective view,
4 is a schematic view of the operation cable connection state,
FIGS. 5 and 6 are diagrams showing the state of use of the clip,
Figs. 7 and 8 are diagrams illustrating the use of the scissors.
9A to 11 are views showing an instrument of a second embodiment according to the present invention,
Figs. 9A and 9B are side views showing a state of use of the pincers,
10A and 10B are plan views showing a state of use of scissors,
11 is a rear view.
12A to 14 illustrate an instrument according to a third embodiment of the present invention,
Figs. 12A and 12B are side views showing a state of using a tongue,
13A and 13B are plan views showing the state of use of the scissors,
14 is a rear view.
15 is a side view of an instrument according to a fourth embodiment of the present invention.
16 to 19 are views showing an instrument of a fifth embodiment according to the present invention,
Figs. 16 and 17 are side views showing the state of use of the clip,
18 and 19 are plan views showing the state of use of the scissors.
20 to 23 are views showing an instrument of a sixth embodiment according to the present invention,
Figs. 20 and 21 are side views showing the state of use of the clip,
22 and 23 are plan views showing the state of use of the scissors.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이하 설명되는 본 발명의 여러 실시예에서는, 본 발명의 주요부인 수술부재 등을 중심으로 설명하고, 이를 조작하기 위한 인스트루먼트의 구동부(조작 구동 메커니즘) 및 조작 케이블과 같은 구동력 전달부재, 인스트루먼트의 구동부가 연결되는 슬레이브 로봇 등은 공지 기술을 적용하여 다양하게 변형하여 실시할 수 있으므로, 이에 대한 도면 예시 및 구체적인 설명은 생략한다.Various embodiments of the present invention will be described below focusing on a surgical member, which is a major part of the present invention, and a driving force transmitting member such as a driving unit (operation driving mechanism) and an operating cable for operating the driving force transmitting member, And the slave robot to be connected can be variously modified and applied by applying a known technology, so that the drawings and detailed description thereof will be omitted.
또한, 본 발명의 여러 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 도면에 동일한 참조 번호를 부여하고, 반복 설명은 생략한다.
In describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same or similar constituent elements, and a repetitive description thereof will be omitted.
본 발명의 제1실시예에 대하여 설명한다.A first embodiment of the present invention will be described.
도 2 내지 도 8은, 본 발명의 제1실시예의 인스트루먼트가 도시된 사시도(도 2), 주요부 분해 사시도(도 3), 조작 케이블 연결 상태의 개략도(도 4), 집게 이용 상태도(도 5와 도 6), 가위 이용 상태도(도 7 및 도 8)이다.2 to 8 are a perspective view (Fig. 2), an exploded perspective view (Fig. 3), a schematic diagram of the operation cable connection state (Fig. 4) And Fig. 6), and the state of using the scissors (Figs. 7 and 8).
도 2에서 도면부호 21은 바디를 나타낸다.In Fig. 2,
바디(21)는 한 쌍의 수술부재(30)와 조인트부(40)를 지지할 수 있도록 구성된 부분으로서, 인스트루먼트의 구동부로부터 길게 이어지는 샤프트(shaft) 또는 관(tube) 부재일 수 있다. 또한 바디(21)는 상기 샤프트 또는 관 부재와 연결되는 리스트체(wrist member)에 조립되는 구성일 수 있다. The
바디(21)는 중공의 관체형 구조로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 바디(21)의 내부로 한 쌍의 수술부재(30)를 조작하기 위한 조작 케이블(C1, C2, C3, C4) 등 구동력 전달부재가 통과할 수 있도록 하기 위해서이다.It is preferable that the
바디(21)에는 조인트부(40)를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 양 쪽 지지부(23)가 앞쪽(수술부재 방향)으로 돌출되는 구성으로 이루어질 수 있다. 양쪽 지지부(23)가 앞쪽으로 돌출되는 구성은 한 쌍의 수술부재(30)가 복수의 방향으로 움직일 때 간섭하지 않도록 하기 위한 구성으로, 이러한 지지부는 한 쌍의 수술부재(30)의 움직임을 간섭하지 않으면서 조인트부(40)를 지지할 수 있는 구성이면, 그 형상과 구조를 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The
바디(21) 역시, 한 쌍의 수술부재(30) 및 조인트부(40)를 지지할 수 있는 구조이면, 인스트루먼트의 구조에 따라 적절하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the
상기와 같은 바디(21)의 끝단(또는 앞쪽)에는 인체에 접촉되면서 수술 작업을 시행하는 한 쌍의 수술부재(30)가 구비되고, 이 한 쌍의 수술부재(30)와 바디(21) 사이에는 한 쌍의 수술부재(30)의 상호 협력 방향이 복수개가 되어 복수의 수술작업 쌍을 구현할 수 있도록 연결되는 조인트부(40)가 구비된다. 또한, 한 쌍의 수술부재(30)를 조작하기 위해 한 쌍의 수술부재(30)와 조인트부(40)에 각각 연결되는 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)이 구비된다.A pair of
이러한 각각의 구성 부분에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.Each of these components will be described in detail as follows.
먼저, 한 쌍의 수술부재(30)는 긴 막대형 구조로 각각 형성되고, 끝단부가 서로 밀착 또는 접촉되게 구성되어 특정한 수술 기능을 실현할 수 있도록 구성된다.First, the pair of
도면에 예시된 한 쌍의 수술부재(30)는 집게 기능 및 가위 기능을 수행할 수 있는 구조를 예시하였는바, 도 3을 참조하면, 제1수술부재(31) 및 제2수술부재(32)에서 상호 마주하는 'A'면은 상호 밀착되어 집게 기능을 수행하고, 측면으로 상호 마주하는 'B'면은 상호 접촉하여 가위 기능을 수행할 수 있도록 구성된다.Referring to FIG. 3, the first and second
즉, 한 쌍의 수술부재(30)는 상기 조인트부(40)를 중심으로 제1수술부재(31)와 제2수술부재(32)가 제1협력 방향(도 2에서 D,U 방향)으로 움직일 경우에는 집게 기능을 수행하고, 제1수술부재(31)와 제2수술부재(32)가 제2협력 방향(도 2에서 R,L 방향)으로 움직일 경우에는 가위 기능을 수행할 수 있도록 구성되는 것이다.That is, the pair of the
이러한 한 쌍의 수술부재(30)는 수술 작업을 실현하는 고유 기능에 따라 형상과 상호 접촉 구조는 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 도면에서는 한 쌍의 수술부재(30)가 원활하게 상호 밀착될 수 있도록 각 수술부재의 중간 부분으로부터 끝단부로 갈수록 상호 마주하는 방향으로 절곡된 구조를 예시하였다.The pair of the
다음, 한 쌍의 수술부재(30)가 복수의 협력 방향으로 움직이면서 수술 작업을 구현할 수 있도록 연결하는 조인트부(40)에 대하여 설명한다.Next, the
조인트부(40)는, 주로 도 3을 참조하면, 바디(21)에 지지된 제1축(X)을 중심으로 상대 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 회전체(41,42)와, 각 회전체(41)(42)와 각 수술부재(31,32)를 상대 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 제2축(Y1,Y2)으로 구성될 수 있다.3, the
한 쌍의 회전체(41,42)는 도면에 예시된 바와 같이 제1축(X)을 중심으로 나란히 배치된 상태에서 서로 상대 회전할 수 있도록 구성되는데, 각 수술부재(31)(32)와 연결되는 제2축(Y1)(Y2)이 설치된 부분은 제2축의 원활한 구성을 위해 상대적으로 넓은 면적을 갖도록 구성될 수 있다.The pair of
이러한 한 쌍의 회전체(41,42)는 앞서 설명한 바와 같이 바디(21)의 양쪽 지지부(23) 사이에 상대 회전 가능하게 구성되는데, 제1축(X)은 양쪽 지지부(23)에 지지되어 한 쌍의 회전체(41,42)를 상대 회전 가능하게 지지할 수 있도록 구성된다. The pair of
제1축(X)은 단일 축 구조로 구성되는 것에 한정되지 않고, 양쪽 지지부(23)에 고정된 상태에서 한 쌍의 회전체(41,42)가 회전할 수 있도록 지지하는 구성도 가능하고, 각 회전체(41)(42)에서 돌출되어 양쪽 지지부(23)에 회전 가능하게 지지되는 구성도 가능하다.The first axis X is not limited to a single shaft structure but may be configured to support the pair of
한 쌍의 수술부재(30)는 한 쌍의 회전체(41,42)에 각각의 제2축(Y1)(Y2)을 통해 회전 가능하게 조립되는데, 제2축(Y1)(Y2) 역시 각 수술부재(31)(32)가 각 회전체(41)(42)에 대하여 상대 회전하는 구조이면 어느 쪽에 고정되든지 무방하고, 또한 고정되지 않고 단일 축 구조로 끼워서 구성하는 구조도 가능하다. The pair of
한편, 도면에서 제1축(X)과 한 쌍의 제2축(Y1,Y2)은 상호 직교하는 방향으로 배치된 구성을 보여주고 있는데, 이는 제1축(X)과 제2축(Y1)(Y2)이 전체적으로 십자형 구조로 배치되어 전체 구성이 콤팩트하고, 작동도 원활하게 이루어지도록 한 구성이다. 하지만 반드시 이에 한정할 필요는 없고, 한 쌍의 제2축(Y1,Y2)은 동일 축 선상이 아닌 서로 다른 축 선상에 배치되어도 무방하다.In the drawing, the first axis X and the pair of second axes Y1 and Y2 are arranged in a direction perpendicular to the first axis X and the second axis Y1, (Y2) are arranged in a cross shape as a whole, so that the whole structure is compact and the operation is smooth. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the pair of second axes Y1 and Y2 may be disposed on different axial lines rather than on the same axial line.
다음, 상기한 바와 같이 구성되는 한 쌍의 수술부재(30)와 조인트부(40)를 조작하기 위한 구동력 전달부재에 대하여 설명한다.Next, a pair of the
구동력 전달부재는 수술부재(30) 및 조인트부(40)를 회전시킬 수 있도록 연결되는 부재이면, 와이어, 케이블, 막대형 로드 등 공지의 조작 연결부재를 이용하여 구성할 수 있다. The driving force transmitting member can be constructed using a known operation connecting member such as a wire, a cable, a rod rod, or the like as long as the connecting member can rotate the
도면에 예시된 제1실시예에서는 케이블을 이용한 구성을 보여준다.In the first embodiment shown in the figure, a configuration using a cable is shown.
구동력 전달부재는 도 3 및 도 4를 참조하면, 각 수술부재(31)(32)와 각 회전체(41)(42)에는 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)가 각각 구비되고, 이 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)에 각각의 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)이 연결되는 구성으로 이루어진다.3 and 4, the driving force transmitting member is provided with
이때 각각의 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)는 각 수술부재(31)(32)와 각 회전체(41)(42)에 상대 회전이 불가능하도록 고정되고, 설치 위치는 제1축(X) 선상 및 제2축(Y1)(Y2) 선상에 각각 위치되는 것이 바람직하다.At this time, each of the
케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)의 고정구조는 각 수술부재(31)(32) 또는 각 회전체(41)(42)와 단일 구조체로 형성하거나, 별도로 제작하여 조립하여 고정하는 방식으로 구성할 수 있다.The fixing structure of the
각 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)은 앞서 설명한 바디(21)의 내부를 통해 각 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)를 경유하도록 구성되어 케이블을 당기고 미는 작동으로 각 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)를 통해 각 수술부재(31)(32) 또는 각 회전체(41)(42)를 회전시킬 수 있도록 구성된다.The operation cables C1, C2, C3 and C4 are configured to pass through the respective
도면에서 도면부호 35는 조작 케이블(C3, C4)을 눌러주는 아이들러 롤러를 나타낸 것으로서, 아이들러 롤러(35)는 한 쌍의 수술부재(31)(32)가 벌어질 때에도 케이블 연결구(41a, 42a)에 조작 케이블(C3, C4)이 안정되게 연결된 상태에서 조작이 가능하도록 보조해주는 기구이다.
아이들러 롤러(35)가 조작 케이블(C3, C4)을 눌러주는 구성뿐만 아니라, 각 조작 케이블 아래(케이블을 중심으로 수술부재 쪽)에서 받쳐주는 구조로 구성하는 것도 가능하다. 이때에는 한 쌍의 수술부재(31)(32)가 어느 쪽 방향으로 움직이더라도 조작 케이블(C3, C4)이 위아래로 설치된 한 쌍의 아이들러 롤러 사이를 통과하면서 케이블 연결구(41a, 42a)에 연결되어, 보다 안정된 연결 상태로 조작력을 전달하는 것이 가능해진다.It is also possible to configure the
또한, 아이들러 롤러(35) 대신에 홀 구조를 갖는 가이드 기구를 구성하는 것도 가능하다. 즉, 원형 고리 구조 또는 튜브 모양의 가이드에 조작 케이블(C3, C4)이 통과하도록 하여, 케이블 연결구(41a, 42a)에 조작 케이블(C3, C4)이 안정되게 연결된 상태에서 조작력 전달이 가능하도록 구성할 수 있다. 이때 가이드 기구는 상기 아이들러 롤러(35)가 설치된 위치와 동일한 위치에 설치하여 구성할 수 있다.It is also possible to constitute a guide mechanism having a hole structure instead of the
상기한 바와 같은 각 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)을 조작하는 구성은, 본 출원인의 특허 발명을 비롯하여 선행 기술에 널리 공지되어 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
The configuration for operating each of the operation cables C1, C2, C3, and C4 as described above is well known in the prior art including the patented invention of the applicant, and a detailed description thereof will be omitted.
상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시예의 인스트루먼트의 이용 상태를 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.The use state of the instrument of the first embodiment of the present invention as described above will be described with reference to Figs. 5 to 8. Fig.
도 5 및 도 6은 집게 이용시의 상태도로서, 제1케이블(C1)과 제2케이블(C2) 조작함으로써 한 쌍의 회전체(41,42)를 제1축(X)을 중심으로 회전시켜, 도 5에서와 같이 한 쌍의 수술부재(30)를 벌리거나, 도 6에서와 같이 한 쌍의 수술부재(30)를 밀착시켜 집게로 이용할 수 있다.5 and 6 are state diagrams showing a state in which a pair of
도 7 및 도 8은 가위 이용시의 상태도로서, 제3케이블(C3)과 제4케이블(C4)을 조작함으로써 한 쌍의 수술부재(30)는 각 제2축(Y1)(Y2)을 중심으로 회전시켜, 도 7에서와 같이 한 쌍의 수술부재(30)를 벌리거나, 도 8에서와 같이 한 쌍의 수술부재(30)가 서로 겹쳐지도록 하여 가위로 이용할 수 있다.
FIGS. 7 and 8 are state diagrams when the scissors are used. By operating the third cable C3 and the fourth cable C4, the pair of
본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다.A second embodiment of the present invention will be described.
도 9a 내지 도 11은 본 발명의 제2실시예의 인스트루먼트가 도시된 측면도(도 9a, 도 9b), 평면도(도 10a, 도 10b), 배면도(도 11)이다.9A to 11 are a side view (Figs. 9A and 9B), a top view (Figs. 10A and 10B) and a rear view (Fig. 11) of the instrument of the second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2실시예는, 구동력 전달부재의 구성을 제외한 나머지 구성 부분은 앞서 설명한 제1실시예의 구성과 동일하게 구성된다.The second embodiment of the present invention is configured in the same manner as the first embodiment described above except for the configuration of the driving force transmitting member.
제2실시예의 구동력 전달부재는 제1실시예의 구동력 전달부재가 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)로 구성된 것과 달리, 링크형 구조로 연결된 로드(51, 51')(52, 52')로 구성된다. 이때 로드(51, 51')(52, 52')는 직선 이동 조작력을 전달할 수 있을 정도의 굵기와 강성을 가진 막대형으로 구성되는 것이 바람직하다.The driving force transmitting member of the second embodiment is different from the driving force transmitting member of the second embodiment in that the driving force transmitting member of the first embodiment is composed of the
도면에 예시된 로드(51, 51')(52, 52')는 한 쌍의 회전체(41,42)에 연결되는 제1로드(51, 51'), 한 쌍의 수술부재(31,32)에 연결되는 제2로드(52, 52')로 구성된다.The
제1로드는 주로드(51)에서 분기된 두 개의 가지로드(51')가 한 쌍의 회전체(41,42)에 각각 연결되고(도 9a 참조), 마찬가지로 제2로드도 주로드(52)에서 분기된 두 개의 가지로드(52')가 한 쌍의 수술부재(31,32)에 각각 연결된다(도 10a 참조).The first rod is connected to the two rods 51 'branched from the
이때 각각의 주로드(51)(52)와 가지로드(51')(52')는 상대 회전 가능하게 힌지 조인트(51c)(52c) 방식으로 연결되고, 가지로드(51')(52')와 각 회전체(41)(42) 및 수술부재(31)(32)는 자유 회전 가능하게 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b) 방식으로 연결되는 것이 바람직하다. 회전체(41)(42)에 연결되는 조인트 부분은 볼 조인트(51a)(51b) 대신에 힌지 조인트 방식으로 연결하는 것도 가능하다. At this time, the
그리고 제1로드의 가지로드(51')가 각 회전체(41)(42)에 볼 조인트(51a)(51b)로 연결되는 위치는 제1축(X)을 중심으로 상하(도면상)로 일정 거리 떨어진 위치에 연결되고, 제2로드의 가지로드(52')가 수술부재(31)(32)에 볼 조인트(52a)(52b)로 연결되는 위치는 제2축(Y1,Y2)의 중심으로부터 좌우로 일정 거리 떨어진 위치에 연결된다(도 11 참조).The positions where the branch rods 51 'of the first rods are connected to the
도 11은 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b)의 설치 위치를 보여주는 배면도인데, 한 쌍의 수술부재(30)의 경우에는 제2로드(52,52')를 통해 충분한 회전력을 제공할 수 있도록 서로 반대방향으로 돌출되는 연장부를 구성하여 가지로드(52')가 각각 연결되게 구성할 수 있다. Fig. 11 is a rear view showing the installation positions of the
이와 같이 연결된 각 로드(51,52')(52,52')의 당김 및 밂 작동을 통해 한 쌍의 회전체(41,42)를 상대 회전시킴과 아울러, 한 쌍의 수술부재(31,32)를 상대 회전시키게 된다. The pair of rotating
즉, 도 9a에서와 같이 제1로드(51,51')를 당기게 되면, 한 쌍의 회전체(41,42)가 제1축(X)을 중심으로 한 쌍의 수술부재(30)가 벌어지는 방향으로 회전하고, 도 9b에서와 같이 제1로드(51,51')를 밀게 되면 한 쌍의 회전체(41,42)가 제1축(X)을 중심으로 한 쌍의 수술부재(30)가 모아지는 방향으로 회전한다. That is, when the
또한, 도 10a에서와 같이 제2로드(52,52')를 당기게 되면, 한 쌍의 수술부재(31,32)가 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 벌어지는 방향으로 회전하고, 도 10b에서와 같이 제2로드(52,52')를 밀게 되면 한 쌍의 수술부재(31,32)가 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 모아지는 방향으로 회전한다.When the
한편, 상기에서는 하나의 로드에서 분기되어 연결되는 구조를 설명하였으나, 이와는 달리 각 회전체(41)(42) 및 각 수술부재(31)(32)에 각각 연결되는 4개의 로드로 구성하는 것도 가능하다.However, it is also possible to constitute four rods connected to the respective
또한 로드로 구성하는 경우에 로드와 각 회전체(41)(42) 및 각 수술부재(31)(32)와 연결되는 부분을 앞서 설명한 바와 같이 상대 회전 가능한 링크 구조로 연결할 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 각 회전체(41)(42) 및 각 수술부재(31)(32)에 기어 구조(피니언)를 형성하고, 이 기어에 로드의 기어 구조(랙)가 결합되어 각 회전체(41)(42) 및 각 수술부재(31)(32)를 회전 구동하도록 구성하는 것도 가능하다.In the case of a rod, the rod may be connected to the
한편, 본 발명의 제2실시예에서는 구동력 전달부재가 로드로 구성된 실시예를 설명하였으나, 충분한 강성을 갖는 와이어로 구성하는 것도 가능하다.
On the other hand, in the second embodiment of the present invention, the embodiment in which the driving force transmitting member is composed of a rod has been described, but it is also possible to constitute a wire having sufficient rigidity.
본 발명의 제3실시예에 대하여 설명한다.A third embodiment of the present invention will be described.
도 12a 내지 도 14는 본 발명의 제3실시예의 인스트루먼트가 도시된 측면도(도 12a, 도 12b), 평면도(도 13a, 도 13b), 배면도(도 14)이다.12A to 14 are a side view (Figs. 12A and 12B), a plan view (Figs. 13A and 13B) and a rear view (Fig. 14) of the instrument of the third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3실시예는, 앞서 설명한 제2실시예의 구성과 유사하나, 동축 상에 주로드(51)(52)가 함께 구성된 실시예를 보여준다. 또한 본 발명의 제3실시예에서는 로드를 밀면 한 쌍의 수술부재(31,32)가 벌어지고, 로드를 당기면 모아지는 구조가 제2실시예의 구성과 상이하다.The third embodiment of the present invention is similar to the second embodiment described above, but shows an embodiment in which the
먼저, 주로드(51)(52)가 하나의 축선상에 배치된 구조를 설명한다.First, a structure in which the
한 쌍의 회전체(41,42)에 연결되는 제1로드에서 주로드(51)는 제2실시예와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있으나, 한 쌍의 수술부재(31,32)에 연결되는 제2로드에서 주로드(52)는 파이프형 구조로 이루어진다.In the first rod connected to the pair of
즉, 봉형 구조로 이루어진 제1로드의 주로드(51)가 파이프형 구조로 이루어진 제2로드의 주로드(52) 내에 삽입된 상태에서 직선 이동하면서 한 쌍의 회전체(41,42)를 움직일 수 있도록 구성된다. 또한 파이프형 구조를 갖는 제2로드의 주로드(52)도 직선 이동하면서 한 쌍의 수술부재(31,32)를 움직일 수 있도록 구성된다.That is, when the
제2실시예와 마찬가지로, 각각의 주로드(51)(52)와 가지로드(51')(52')는 상대 회전 가능하게 힌지 조인트(51c)(52c) 방식으로 연결되고, 가지로드(51')(52')와 각 회전체(41)(42) 및 수술부재(31)(32)는 자유 회전 가능하게 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b) 방식으로 연결될 수 있다.Like the second embodiment, each of the
각 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b)의 연결 위치는 도 14에 도시된 바와 같이 배치되어 구성될 수 있다. The connecting positions of the
각 회전체(41)(42)에 연결되는 볼 조인트(51a)(51b)는 각 회전체의 측면에 배치되어 구성될 수 있다. 이때 볼 조인트(51a)(51b) 대신에 힌지 조인트를 이용하여 회전체(41)(42)에 연결되게 구성하는 것도 가능하다. The ball joints 51a and 51b connected to the
수술부재(31)(32)에 연결되는 볼 조인트(52a)(52b)는 각 수술부재(31)(32)에서 제1축(X)까지 연장된 연장부(45)에 설치되어 구성될 수 있다. 도 14에서는 볼 조인트(52a)(52b)가 제1축(X) 선상에 위치되게 구성된 실시예를 보여준다.The ball joints 52a and 52b connected to the
한편, 본 발명의 제3실시예에서의 각 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b)의 설치 위치는 제2실시예에서의 설치 위치와 제1축(X) 또는 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 반대쪽에 설치된다. 이는 도 11과 도 14를 비교함으로써 확인할 수 있다.The mounting positions of the
이와 같이 각 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b)의 설치 위치가 제2실시예와 반대로 설치된 경우에, 로드를 밀 때와 당길 때 제2실시예와 반대로 작동된다.When the mounting positions of the
즉, 도 12a에서와 같이 제1로드(51,51')를 밀게 되면, 한 쌍의 회전체(41,42)가 제1축(X)을 중심으로 한 쌍의 수술부재(30)가 벌어지는 방향으로 회전하고, 도 12b에서와 같이 제1로드(51,51')를 당기게 되면 한 쌍의 회전체(41,42)가 제1축(X)을 중심으로 한 쌍의 수술부재(30)가 모아지는 방향으로 회전한다. That is, when the
또한, 도 13a에서와 같이 파이프형 구조를 갖는 제2로드(52,52')를 밀게 되면, 한 쌍의 수술부재(31,32)가 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 벌어지는 방향으로 회전하고, 도 13b에서와 같이 제2로드(52,52')를 당기게 되면 한 쌍의 수술부재(31,32)가 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 서로 모아지는 방향으로 회전한다.When the
한편, 상기에서는 제1로드의 주로드(51)가 봉형 구조로 형성되고 제2로드의 주로드(52)가 파이프형 구조로 이루어진 구성을 설명하였으나, 이와 반대로 제1로드의 주로드(51)가 파이프형 구조로 형성되고 제2로드의 주로드(52)가 봉형 구조로 형성되어 제1로드의 주로드(51) 내에 삽입되게 구성될 수 있다.In the above description, the
또한, 2개의 주로드(51)(52)가 모두 파이프형 구조로 형성되어 2중 파이프 구조로 동축 상에 배치되게 구성하는 것도 가능하다. 이와 같은 방법으로 3개 이상의 주로드를 3중 이상의 파이프 구조로 동축 상에 배치하는 것도 가능하고, 이때 가장 안쪽에 있는 주로드는 단일봉 또는 와이어 형태로 구성하는 것도 가능하다.It is also possible that the two
또한, 파이프형 구조로 이루어진 주로드 내에 삽입되는 로드는 경질(잘 굽혀지지 않은 재질)의 봉형 구조에 한정되지 않고, 연질(상대적으로 잘 굽혀지는 재질)의 와이어로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the rod inserted in the main rod made of a pipe structure is not limited to a rigid (not bendable) rod-like structure but can be made of a flexible (relatively well-bendable) wire.
또한, 파이프 구조로 이루어진 주로드 내에 봉형 또는 와이어 구조를 갖는 로드가 복수 개가 삽입되어, 파이프 구조의 주로드와 그 안에 삽입된 복수의 로드를 통해 조작력을 전달하도록 구성되는 것도 가능하다.It is also possible that a plurality of rods having a rod-shaped or wire-like structure are inserted in the main rod made of a pipe structure and configured to transmit operating force through the main rods of the pipe structure and the plurality of rods inserted therein.
이외의 구성 부분은 전술한 제2실시예의 구성과 동일 또는 유사하게 구성될 수 있으므로, 반복 설명은 생략한다.The other constituent parts can be configured the same as or similar to the constitution of the second embodiment described above, and repeated description will be omitted.
본 발명의 제4실시예에 대하여 설명한다.A fourth embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 제4실시예에서는 한 쌍의 수술부재(30)가 움직이지 않는 고정 수술부재(32')와, 이 고정 수술부재(32')를 중심으로 복수의 방향으로 움직이는 가동 수술부재(31')로 나누어져 구성된다.In the fourth embodiment of the present invention, a pair of the
즉, 도 15에 예시된 바와 같이, 하측에는 바디(21)에 고정되는 고정 수술부재(32')가 구비되고, 상측에는 고정 수술부재(32')를 중심으로 제1축(X) 또는 제2축(Y1)을 중심으로 회전하는 가동 수술부재(31')가 구비된다.15, a fixed surgical member 32 'fixed to the
이때, 조인트부(40)는 고정 수술부재(32')와 바디(21)를 연결하는 고정 연결부(33)와, 가동 수술부재(31')와 고정 수술부재(32') 또는 바디(21)를 연결하는 가동 연결부(41, Y1)로 구성된다.At this time, the
고정 연결부(33)는 바디(21)와 고정 수술부재(32')가 일체로 연결된 구성 또는 상호 고정되게 조립된 구성 부분이다.The fixed
가동 연결부는 제1축(X)을 중심으로 회전하는 회전체(41)와, 이 회전체(41)에 대하여 가동 수술부재(31')가 회전되도록 하는 제2축(Y1)으로 이루어진다.The movable connection portion includes a
여기서 상기 제1축(X)은 도면에 예시된 바와 같이 바디(21)의 지지부(23)에 지지되게 구성할 수도 있고, 고정 수술부재(32')에 지지되게 구성될 수도 있다.Here, the first axis X may be configured to be supported by the
이외의 구성은 전술한 제1실시예의 구성과 동일하게 구성되므로, 반복 설명은 생략한다. 다만, 케이블(C1, C3), 와이어, 로드 등으로 구성되는 구동력 전달부재는 고정 수술부재(32')에는 연결되지 않고, 회전체(41)와 고정 수술부재(32') 쪽에만 연결되어 구성된다.The rest of the configuration is the same as the configuration of the first embodiment described above, so repeated description is omitted. However, the driving force transmitting member composed of the cables C1 and C3, wires, rods and the like is not connected to the fixed surgical member 32 'but connected only to the
상기와 같은 본 발명의 제4실시예는, 기본적인 구조가 제1실시예와 유사하게 구성된 경우에, 제1케이블(C1)의 작동에 따라 회전체(41)를 제1축(X)을 중심으로 회전시키면, 가동 수술부재(31')가 상하로 움직이면서 고정 수술부재(32')와 집게 기능을 실현하고, 제3케이블(C3)의 작동에 따라 가동 수술부재(31')를 제2축(Y1)을 중심으로 회전시키면 가동 수술부재(31')가 좌우로 움직이면서 고정 수술부재(32')와 가위 기능을 실현하게 된다.In the fourth embodiment of the present invention as described above, when the basic structure is configured similar to that of the first embodiment, the rotation of the first axis (X) The movable surgical member 31 'is moved up and down to realize the fixed surgical member 32' and the clamping function. When the third cable C3 is operated, the movable surgical member 31 ' The movable surgical member 31 'moves left and right to implement the scissors function with the fixed surgical member 32'.
한편, 도면에 예시하지는 않았지만 상기 가동 연결부를 회전체(41), 제1축(X), 제2축(Y1) 등을 이용하지 않고, 다음의 실시예에서 설명할 볼 조인트 연결 구조(제5실시예) 또는 자유굴곡 조인트 연결구조(제6실시예)를 이용하여 가동 수술부재(31')를 복수의 방향으로 움직이도록 구성하는 것도 가능하다.
Although not shown in the drawing, the movable joint portion may be a ball joint connecting structure (fifth embodiment) described in the following embodiments, without using the rotating
이하 설명되는 본 발명의 제5실시예와 제6실시예는 전술한 제1실시예 내지 제4실시예와 조인트부(40)의 구성을 달리하는 실시예들이다. 이에 대하여 차례로 설명한다.
The fifth and sixth embodiments of the present invention described below are embodiments in which the configurations of the
본 발명의 제5실시예에 대하여 설명한다.A fifth embodiment of the present invention will be described.
도 16 및 도 17은 집게 작동 상태를 보여주기 위한 측면도이고, 도 18 및 도 19는 가위 작동 상태를 보여주기 위한 평면도이다.Figs. 16 and 17 are side views for showing the clamping operation state, and Figs. 18 and 19 are plan views for showing the scissoring operation state.
본 발명의 제5실시예는 바디(21)와 한 쌍의 수술부재(30)를 연결되는 조인트부(40)가 한 쌍의 볼 조인트(61,62)로 구성된다.In the fifth embodiment of the present invention, the
즉, 바디(21)와 각 수술부재(31)(32)가 볼 조인트(61)(62)로 각각 연결되어 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)을 이용하여, 한 쌍의 수술부재(30)를 회전시킴으로써, 집게(도 16 및 도 17) 또는 가위(도 18 및 도 19) 기능을 실현할 수 있도록 구성되는 것이다.That is, the
볼 조인트(61)(62)는 통상 널리 공지된 기술로, 바디(21)에 고정된 볼 하우징을 중심으로 볼에 연결된 각 수술부재(31)(32)가 자유롭게 회전할 수 있도록 구성된다.The ball joints 61 and 62 are generally well known and are configured so that the respective
도면에서 도면 부호 65는 각 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)의 이동을 안내하는 케이블 가이드를 나타낸다.In the figure,
한편, 제4실시예에서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 수술부재(30) 중 하나는 고정 수술부재로 하여 볼 조인트를 구성하지 않고 바로 바디(21)에 고정되게 구성하고, 다른 수술부재 즉, 가동 수술부재를 볼 조인트로 연결하여 고정 수술부재와 협력하면서 복수의 기능을 실현하도록 구성하는 것도 가능하다.
On the other hand, as described in the fourth embodiment, one of the pair of the
본 발명의 제6실시예에 대하여 설명한다.A sixth embodiment of the present invention will be described.
도 20 및 도 21은 집게 작동 상태를 보여주기 위한 측면도이고, 도 22 및 도 23은 가위 작동 상태를 보여주기 위한 평면도이다.Figs. 20 and 21 are side views for showing the clamping operation state, and Figs. 22 and 23 are plan views for showing the scissoring operation state.
본 발명의 제6실시예는 바디(21)와 한 쌍의 수술부재(30)를 연결되는 조인트부(40)가 한 쌍의 자유굴곡 조인트(71,72)로 구성된다.The sixth embodiment of the present invention is configured such that the
즉, 바디(21)와 각 수술부재(31)(32)가 자유굴곡 조인트(71)(72)로 각각 연결되어 한 쌍의 수술부재(30)를 제1협력 방향으로 회전시킬 경우 집게(도 16 및 도 17)로 또는 제2협력방향으로 회전시킬 경우에 가위(도 18 및 도 19) 등으로 이용할 수 있도록 구성된다.That is, when the
자유굴곡 조인트(71)(72)는 다수의 링 결합구조, 코일형 와이어, 신축 튜브 등을 이용하여 말단부재(수술부재)를 여러 방향으로 조작하는 공지의 리스트(wrist) 구조체를 이용하여 구성할 수 있는 것으로서, 미국특허 US07618066호, US06053907호, US07547311호, US07323700호, 미국공개특허 US2310/0087711호, US2310/0190735호 등에 공지되어 있으므로, 이에 대한 도면 예시 및 구체적인 설명은 생략한다.The free flexing joints 71 and 72 may be constructed using a known wrist structure that manipulates the end members (the surgical members) in various directions using a plurality of ring-coupled structures, coiled wires, Which are known from U.S. Patent Nos. US07618066, US06053907, US07547311, US07323700, U.S. Patent Nos. 2310/0087711, and US2310 / 0190735, and the drawings and detailed description thereof will be omitted.
또한 구동력 전달부재 역시, 자유굴곡 조인트(71)(72)를 관통하거나, 그 내부를 통해 각각의 수술부재(31)(32)에 연결된 구조로 이루어지는데, 이러한 구동력 전달부재의 연결 구조 역시, 앞서 열거한 선행 기술 등에 공지되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.The driving force transmitting member also has a structure that passes through the free bending joints 71 and 72 or is connected to the respective
한편, 본 실시예의 기본 구성으로 제4실시예에서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 수술부재(30) 중 하나는 고정 수술부재로 하여 자유굴곡 조인트를 구성하지 않고 바로 바디(21)에 고정되게 구성하고, 다른 수술부재 즉, 가동 수술부재를 자유굴곡 수술부재로 연결하여 복수의 기능을 실현하도록 구성하는 것도 가능하다.
On the other hand, as described in the fourth embodiment with the basic structure of the present embodiment, one of the pair of the
상기한 바와 같은 본 발명의 여러 실시예들 외에도, 본 발명의 기술 사상을 적용하여 다양한 실시예의 구성이 가능하다. 이하 설명될 기타 다른 실시예들은 도면을 예시하여 설명하지 않더라도 상기한 여러 실시예의 도면 또는 상세한 설명들을 통해서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 실시가 가능하므로 도면의 예시는 생략하고 각 실시예의 구성에 대하여 간단히 설명한다.In addition to the above-described various embodiments of the present invention, various embodiments can be configured by applying the technical idea of the present invention. It is to be understood that other embodiments may be readily implemented by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention, And the configuration of each embodiment will be briefly described.
상기에서 설명한 본 발명의 여러 실시예들은, 2개 즉, 한 쌍의 수술부재(30)를 이용한 구성을 예시하였으나, 3개 또는 그 이상의 수술부재를 상호 조합하여 구성하는 것도 가능하다.Although the above-described various embodiments of the present invention exemplify the configuration using two, that is, the pair of the
또한, 상기한 본 발명의 실시예들에서는 집게와 가위를 함께 사용하는 구성을 중심으로 설명하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐 한 쌍의 수술부재(30)가 상호 협력하여 이용할 수 있는 기능이면, 전기 봉, 송곳 등 다른 여러 구현 가능한 기능을 갖도록 구성하는 것도 가능하다.In addition, although the embodiments of the present invention have been described with reference to the configuration in which the scissors and the tongue are used together, if only one of the pair of the
또한, 한 쌍의 수술부재(30)를 동일한 종류의 수술부재라도 서로 사이즈 또는 기능 등을 약간 달리하여 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 상호 마주하는 'A'부분으로는 상대적으로 면적이 큰 집게로 이용하고, 'B' 쪽면을 가위와 같이 날카로운 구조가 아닌 면구조로 하여 상대적으로 면적이 작은 집게로 이용하는 것이 가능하다.
Further, even if the pair of
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the technical ideas described in the embodiments of the present invention can be implemented independently of each other, and can be implemented in combination with each other. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. It is possible. Accordingly, the technical scope of the present invention should be determined by the appended claims.
Claims (12)
상기 바디의 끝단에 구비되어 인체에 접촉되면서 수술 작업을 시행하는 한 쌍의 수술부재와;
상기 바디와 한 쌍의 수술부재 사이에, 상기 한 쌍의 수술부재의 상호 협력 방향이 2개 방향이 되어 2개의 수술작업 쌍을 구현할 수 있도록 연결되는 조인트부와;
상기 한 쌍의 수술부재와 조인트부 중 적어도 어느 한쪽에 연결되어, 상기 한 쌍의 수술부재가 수술작업을 구현할 수 있게 하는 구동력 전달부재를 포함하되,
상기 한 쌍의 수술부재는 제1협력 방향으로는 집게 기능을 수행하고, 제2협력 방향으로는 가위 기능을 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
A body;
A pair of surgical members provided at an end of the body to perform a surgical operation while being in contact with a human body;
A joint part connected between the body and the pair of surgical members so that the pair of surgical members are mutually co-operating in two directions so as to realize two pairs of surgical operations;
And a driving force transmitting member connected to at least one of the pair of the surgical member and the joint unit to allow the pair of surgical members to implement a surgical operation,
Wherein the pair of surgical members are configured to perform a gripping function in a first cooperative direction and a scissor function in a second cooperative direction.
상기 조인트부는, 상기 바디에 지지된 제1축을 중심으로 상대 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 회전체와, 상기 각 회전체와 상기 각 수술부재를 상대 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 제2축을 포함한 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method according to claim 1,
Wherein the joint portion includes a pair of rotatable members rotatable relative to each other about a first axis supported by the body and a pair of second shafts connecting the rotatable members and the respective surgical members in a relatively rotatable manner Wherein the instrument is a surgical instrument.
상기 제1축과 한 쌍의 제2축은 상호 직교하는 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method of claim 2,
Wherein the first axis and the pair of second shafts are arranged in a direction orthogonal to each other.
상기 한 쌍의 수술부재는, 움직이지 않는 고정 수술부재와, 이 고정 수술부재를 중심으로 복수의 방향으로 움직이는 가동 수술부재로 나누어지고,
상기 조인트부는, 상기 고정 수술부재와 바디를 연결하는 고정 연결부와, 상기 가동 수술부재와 상기 고정 수술부재 또는 바디를 연결하는 가동 연결부를 포함한 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method according to claim 1,
Wherein the pair of surgical members are divided into a non-moving fixed surgical member and a movable surgical member moving in a plurality of directions around the fixed surgical member,
Wherein the joint portion includes a fixed connection portion connecting the fixed surgery member and the body, and a movable connection portion connecting the movable surgery member to the fixed surgery member or the body.
상기 가동 연결부는 고정 수술부재 또는 바디에 지지된 제1축을 중심으로 회전하는 회전체와, 상기 회전체와 가동 수술부재 사이를 상대 회전 가능하게 연결하는 제2축을 포함한 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method of claim 4,
Wherein the movable connection portion comprises a rotating body rotating about a first axis supported by the fixed surgical member or the body and a second shaft connecting the rotating body and the movable surgical member in a relatively rotatable manner Instrument of surgical instruments.
상기 가동 연결부는 볼 조인트 또는 자유굴곡 조인트로 구성된 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method of claim 4,
Wherein the movable joint comprises a ball joint or a free-flex joint. ≪ RTI ID = 0.0 > 18. < / RTI >
상기 조인트부는 상기 바디와 각 수술부재 사이에 연결되는 복수의 볼 조인트인 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method according to claim 1,
Wherein the joint portion is a plurality of ball joints connected between the body and each surgical member. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 조인트부는 상기 바디와 각 수술부재 사이에 연결되는 복수의 자유굴곡 조인트인 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method according to claim 1,
Wherein the joint portion is a plurality of free flexure joints connected between the body and each surgical member. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 구동력 전달부재는 상기 조인트부 또는 한 쌍의 수술부재 중 적어도 어느 한쪽에 연결되는 조작 케이블인 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the driving force transmitting member is an operating cable connected to at least one of the joint portion and the pair of surgical members.
상기 구동력 전달부재는 상기 조인트부 또는 한 쌍의 수술부재 중 적어도 어느 한쪽에 연결되는 로드 또는 와이어인 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the driving force transmitting member is a rod or wire connected to at least one of the joint portion and the pair of surgical members.
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