KR101698574B1 - 내시경용 카테터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내시경용 카테터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조작부와, 상기 조작부를 통해 인체 내부로 삽입되는 카테터 및 상기 카테터 내부를 관통하여 카테터의 말단에 일정길이 노출되게 설치되는 광파이버와, 상기 광파이버를 통해 출사되는 레이저광원의 난반사를 제어하기 위해 광파이버의 말단을 감싸도록 설치되는 진공관과, 상기 진공관의 외측으로 윈도우가 구비된 팁과, 상기 광파이버의 말단에서 일정거리 이격된 진공관의 내부에는 상기 광파이버에서 출사되는 레이저광원의 난반사를 방지하면서 한 곳으로 레이저광원을 집중시켜 반사시키기 위한 반사경과, 사용자의 조작에 의해 상기 반사경의 반사면 각도를 조절할 수 있는 각도조절부가 결합되어 광파이버를 통해 출사된 레이저광원이 진공관 내부에서 방향 전환되어 팁의 윈도우를 통해 치료 및 수술이 필요한 목적부위로 조사되도록 구성되는 내시경용 카테터에 있어서, 상기 반사경은 이등변 직각삼각형 모양의 측단면을 갖도록 구성되고, 광파이버에서 출사되는 레이저광원에 대해 45도 경사각을 갖는 반사면이 형성되고, 상기 팁의 윈도우는 반사경에서 반사되어 팁 외부로 조사되는 레이저광원을 목적부위에 집중시킬 수 있도록 볼록렌즈 형상으로 이루어지며, 상기 각도조절부는 상기 반사경이 일단으로 회동가능하도록 반사경의 저면 일측에 구비되는 힌지고정부와, 상기 힌지고정부에서 일정 거리 이격된 반사경의 저면에는 구비된 금속재 박편과, 상기 금속제 박편의 하단측에서 일정 거리 이격되도록 설치되어 공급된 전원에 의해 금속제 박편의 반대 극성을 띠도록 설치되는 전자석으로 구성되어, 상기 전자석에 공급되는 전류의 세기에 따라 전자석의 자력강도가 조절되어 전자석이 금속제 박편을 밀어내는 척력의 강도에 따라 상기 반사경의 각도가 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 내시경용 카테터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외과적 수술시 사용되는 내시경용 카테터에서 팁 일측으로 출사되는 레이저 광원의 집속 효율을 향상시켜 치료 및 수술이 신속하게 이루어지도록 하고, 레이저 광원 조사시 고온발생에 따른 수술 부위 주변의 신체조직이 열 손상을 받는 것을 최소화할 수 있도록 구성되는 내시경용 카테터에 관한 것이다.
종래의 외과적 수술은 환자에게 많은 고통을 주었을 뿐만 아니라 회복기간의 장기화, 수술비용의 증가로 인해 보호자에게도 많은 어려움을 주었으며, 수술을 집도하는 의사에게도 수술에 따른 심리적 부담감을 많이 주었다.
하지만, 근래에는 의공학기술의 발달로 외과적 수술을 시행하지 않고 신체 내부를 직접 관찰하면서 진단 및 수술을 시행할 수 있는 내시경의 개발로 많은 수술이 내시경을 이용하여 시행되고 있다.
특히, 광섬유와 레이저 광원을 이용한 내시경이 개발됨에 따라 의사들이 환자의 몸을 해부하지 않고 몸속 깊은 곳을 직접 보고 진단할 수 있을 뿐만 아니라 이상부위에 대해서는 수술까지 수행하고 있다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 내시경(10)은 인체의 외측에 형성된 코, 잎, 항문, 요도 등과 같이 인체 내부로 연결된 통로로 가느다란 파이프 형태로 만든 카테터(14)를 밀어 넣어 위나 장 등 인체의 깊숙한 곳을 별도의 비디오 모니터 등을 통해 직접 눈으로 보면서 질병의 진단 및 수술을 수행할 수 있도록 구성된 것이다.
이와 같은 내시경(10)은 의사가 직접 조작하는 조작부(12)와, 상기 조작부(12)를 거쳐 호스처럼 일정길이로 형성된 연성 캐뉼러 튜브나 금속제 파이프 등으로 이루어진 카테터(14)의 말단 팁(20)에서 불이 켜지도록 구성되면서 카메라 및 레이저 광원이 조사되도록 구성되어, 인체 내부로 들어간 상기 카테터(14)를 의사가 조작부(12)를 통해 카테터(14)의 말단에 구비된 팁(20)의 방향을 조절하여 카메라로 영상을 촬영하거나 레이저 광원을 조사하여 치료 및 수술을 수행하게 된다.
상기 카테터(14)는 도 2의 팁(20) 단면 확대도에 도시된 바와 같이, 복수개의 관통공(21~24)이 형성되어 상기 관통공(21~24)을 통해 레이저 광원을 보내는 광파이버, 카메라에서 촬영된 영상을 획득할 수 있도록 하는 영상케이블, 팁(20) 말단의 방향을 조절하기 위한 방향조절와이어, 기타 수술도구를 삽입할 수 있는 수술도구 삽입공 등이 형성되어 있다.
본 발명은 이와 같은 구성 및 구조로 이루어지는 내시경의 카테터에 관한 것으로, 특히 카테터(14)의 말단에 구비된 팁(20) 부위에 내부 구조에 관한 것으로, 이하에서는 상기 카테터 및 팁에 대해서 좀더 상세한 설명을 한다.
종래에 사용되는 내시경용 카테터(14) 및 팁(20)은 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 광원이 통과하는 광파이버(광섬유,30)의 말단에서 출사된 후에 카테터 말단을 감싸는 팁(20)의 윈도우(25)을 통해 환자의 몸속 특정부위에 조사되어 치료, 수술 등을 수행하게 된다.
그러나, 종래에 사용되고 있는 내시경용 카테터(14)는 레이저 광원이 특정방향으로 조사될 수 있도록 하기 위해 파이버의 끝단을 45도 각도로 절단하여 레이저광원이 그 절단면에서 90도 각도로 조사되는 원리를 이용하고 있다.
그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 광파이버(30)의 끝단에 형성된 45도의 절단면에서 출사된 광은 난반사가 되기 때문에 광파이버(30)의 끝단에는 석영재질로 된 진공관(40)을 씌워서 광파이버(30)의 끝단에서 난반사된 레이저 광원을 흡수할 수 있도록 구성되어 있다.
하지만, 실질적으로 레이저 광원(R)의 조사가 필요한 목적부위(가)로 조사되는 레이저광원은 전체 광원의 50~60％ 정도로, 나머지 광원은 그외 방향(나,다)으로 분산되므로 치료나 수술시 필요한 특정 부위에 레이저광원을 조사한다 하더라도 전체 레이저 광원의 일부만을 이용하기 때문에 시술시간이 길어지고, 목적부위 이외로 난반사된 레이저 광원에 의해 시술부위 이외의 인체 조직이 고열의 레이저광원으로 인해 손상되는 경우가 발생하였다.
또한, 종래에 사용되는 카테터는 그 말단의 팁에서 출사되는 광원의 방향을 임의로 조작이 어려워 시술부위 이외의 다른 조직 등을 검사하거나 관찰하는데 애로사항이 많았다.
하지만, 근래에는 의공학기술의 발달로 외과적 수술을 시행하지 않고 신체 내부를 직접 관찰하면서 진단 및 수술을 시행할 수 있는 내시경의 개발로 많은 수술이 내시경을 이용하여 시행되고 있다.
특히, 광섬유와 레이저 광원을 이용한 내시경이 개발됨에 따라 의사들이 환자의 몸을 해부하지 않고 몸속 깊은 곳을 직접 보고 진단할 수 있을 뿐만 아니라 이상부위에 대해서는 수술까지 수행하고 있다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 내시경(10)은 인체의 외측에 형성된 코, 잎, 항문, 요도 등과 같이 인체 내부로 연결된 통로로 가느다란 파이프 형태로 만든 카테터(14)를 밀어 넣어 위나 장 등 인체의 깊숙한 곳을 별도의 비디오 모니터 등을 통해 직접 눈으로 보면서 질병의 진단 및 수술을 수행할 수 있도록 구성된 것이다.
이와 같은 내시경(10)은 의사가 직접 조작하는 조작부(12)와, 상기 조작부(12)를 거쳐 호스처럼 일정길이로 형성된 연성 캐뉼러 튜브나 금속제 파이프 등으로 이루어진 카테터(14)의 말단 팁(20)에서 불이 켜지도록 구성되면서 카메라 및 레이저 광원이 조사되도록 구성되어, 인체 내부로 들어간 상기 카테터(14)를 의사가 조작부(12)를 통해 카테터(14)의 말단에 구비된 팁(20)의 방향을 조절하여 카메라로 영상을 촬영하거나 레이저 광원을 조사하여 치료 및 수술을 수행하게 된다.
상기 카테터(14)는 도 2의 팁(20) 단면 확대도에 도시된 바와 같이, 복수개의 관통공(21~24)이 형성되어 상기 관통공(21~24)을 통해 레이저 광원을 보내는 광파이버, 카메라에서 촬영된 영상을 획득할 수 있도록 하는 영상케이블, 팁(20) 말단의 방향을 조절하기 위한 방향조절와이어, 기타 수술도구를 삽입할 수 있는 수술도구 삽입공 등이 형성되어 있다.
본 발명은 이와 같은 구성 및 구조로 이루어지는 내시경의 카테터에 관한 것으로, 특히 카테터(14)의 말단에 구비된 팁(20) 부위에 내부 구조에 관한 것으로, 이하에서는 상기 카테터 및 팁에 대해서 좀더 상세한 설명을 한다.
종래에 사용되는 내시경용 카테터(14) 및 팁(20)은 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 광원이 통과하는 광파이버(광섬유,30)의 말단에서 출사된 후에 카테터 말단을 감싸는 팁(20)의 윈도우(25)을 통해 환자의 몸속 특정부위에 조사되어 치료, 수술 등을 수행하게 된다.
그러나, 종래에 사용되고 있는 내시경용 카테터(14)는 레이저 광원이 특정방향으로 조사될 수 있도록 하기 위해 파이버의 끝단을 45도 각도로 절단하여 레이저광원이 그 절단면에서 90도 각도로 조사되는 원리를 이용하고 있다.
그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 광파이버(30)의 끝단에 형성된 45도의 절단면에서 출사된 광은 난반사가 되기 때문에 광파이버(30)의 끝단에는 석영재질로 된 진공관(40)을 씌워서 광파이버(30)의 끝단에서 난반사된 레이저 광원을 흡수할 수 있도록 구성되어 있다.
하지만, 실질적으로 레이저 광원(R)의 조사가 필요한 목적부위(가)로 조사되는 레이저광원은 전체 광원의 50~60％ 정도로, 나머지 광원은 그외 방향(나,다)으로 분산되므로 치료나 수술시 필요한 특정 부위에 레이저광원을 조사한다 하더라도 전체 레이저 광원의 일부만을 이용하기 때문에 시술시간이 길어지고, 목적부위 이외로 난반사된 레이저 광원에 의해 시술부위 이외의 인체 조직이 고열의 레이저광원으로 인해 손상되는 경우가 발생하였다.
또한, 종래에 사용되는 카테터는 그 말단의 팁에서 출사되는 광원의 방향을 임의로 조작이 어려워 시술부위 이외의 다른 조직 등을 검사하거나 관찰하는데 애로사항이 많았다.
본 발명은 종래의 내시경용 카테터의 단점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 광파이버에서 출사되는 레이저 광원의 집속효율을 높이면서 목적부위로 출사되는 레이저 광원의 집중도를 높이고, 광파이버에서 출사된 레이저 광원의 난반사를 억제하여 불필요한 시술부위 이외의 인체조직이 고열에 의해 손상되는 것을 최소화할 수 있도록 하는 내시경용 카테터를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 레이저 광원을 인체 내부의 목적부위에 조사되는 레이저 광원의 조사각도를 조절가능하도록 구성하여 시술이 용이하고 진찰의 편리성을 향상시킬 수 있도록 하는 내시경용 카테터를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.
특히, 본 발명은 레이저 광원을 인체 내부의 목적부위에 조사되는 레이저 광원의 조사각도를 조절가능하도록 구성하여 시술이 용이하고 진찰의 편리성을 향상시킬 수 있도록 하는 내시경용 카테터를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 내시경용 카테터는 조작부와, 상기 조작부를 통해 인체 내부로 삽입되는 카테터 및 상기 카테터 내부를 관통하여 카테터의 말단에 일정길이 노출되게 설치되는 광파이버와, 상기 광파이버를 통해 출사되는 레이저광원의 난반사를 제어하기 위해 광파이버의 말단을 감싸도록 설치되는 진공관과, 상기 진공관의 외측으로 윈도우가 구비된 팁과, 상기 광파이버의 말단에서 일정거리 이격된 진공관의 내부에는 상기 광파이버에서 출사되는 레이저광원의 난반사를 방지하면서 한 곳으로 레이저광원을 집중시켜 반사시키기 위한 반사경과, 사용자의 조작에 의해 상기 반사경의 반사면 각도를 조절할 수 있는 각도조절부가 결합되어 광파이버를 통해 출사된 레이저광원이 진공관 내부에서 방향 전환되어 팁의 윈도우를 통해 치료 및 수술이 필요한 목적부위로 조사되도록 구성되는 내시경용 카테터에 있어서, 상기 반사경은 이등변 직각삼각형 모양의 측단면을 갖도록 구성되고, 광파이버에서 출사되는 레이저광원에 대해 45도 경사각을 갖는 반사면이 형성되고, 상기 팁의 윈도우는 반사경에서 반사되어 팁 외부로 조사되는 레이저광원을 목적부위에 집중시킬 수 있도록 볼록렌즈 형상으로 이루어지며, 상기 각도조절부는 상기 반사경이 일단으로 회동가능하도록 반사경의 저면 일측에 구비되는 힌지고정부와, 상기 힌지고정부에서 일정 거리 이격된 반사경의 저면에는 구비된 금속재 박편과, 상기 금속제 박편의 하단측에서 일정 거리 이격되도록 설치되어 공급된 전원에 의해 금속제 박편의 반대 극성을 띠도록 설치되는 전자석으로 구성되어, 상기 전자석에 공급되는 전류의 세기에 따라 전자석의 자력강도가 조절되어 전자석이 금속제 박편을 밀어내는 척력의 강도에 따라 상기 반사경의 각도가 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 내시경용 카테터는 레이저 광원이 출사되는 광파이버의 말단에서 일정 거리 이격된 위치에 광파이버의 말단을 감싸고 있는 진공관의 내측에 45도 경사진 반사면을 갖는 반사경이 설치되어 광파이버의 말단에서 출사된 레이저광원이 상기 반사경에 의해 반사되어 목적방향으로 조사됨으로써 진공관 내부에서의 난반사를 억제하여 난반사로 인해 시술부위 이외의 인체 조직이 열 손상을 받는 것을 방지할 수 있도록 하는 유용한 작용효과를 제공한다.
특히, 반사경이 구비되어 광파이버를 통해 입사되는 레이저 광원을 소실 없이 목적방향으로 집중 반사시켜서 치료 및 수술이 신속하게 이루어지도록 하고, 또한 반사경의 각도 조절이 가능하도록 하여 치료 및 수술 부위 주변의 조직을 의사가 파악이 용이하도록 한다.
특히, 반사경이 구비되어 광파이버를 통해 입사되는 레이저 광원을 소실 없이 목적방향으로 집중 반사시켜서 치료 및 수술이 신속하게 이루어지도록 하고, 또한 반사경의 각도 조절이 가능하도록 하여 치료 및 수술 부위 주변의 조직을 의사가 파악이 용이하도록 한다.
도 1 내지 도 4는 종래의 내시경 및 카테터와 팁의 구성에 대한 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 내시경용 카테터에서 팁 내부의 광파이버 말단 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 내시경용 카테터의 말단부에 구비된 팁 및 팁 내부의 주요 구성에 대한 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 내시경용 카테터에서 팁의 진광관 내측에 설치된 반사경의 각도조절메카니즘에 대한 개략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 내시경용 카테터에서 팁 내부의 광파이버 말단 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 내시경용 카테터의 말단부에 구비된 팁 및 팁 내부의 주요 구성에 대한 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 내시경용 카테터에서 팁의 진광관 내측에 설치된 반사경의 각도조절메카니즘에 대한 개략도이다.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명에 따른 내시경용 카테터에 대한 구체적인 실시예에 대하여 상세히 설명을 한다.
또한, 본 발명의 상세한 설명에서는 내시경의 일반적인 구성 및 구조에 대한 상세한 설명은 생략하고, 본 발명의 특징적 구성에 대해서만 자세하게 설명한다.
즉, 본 발명에 따른 내시경용 카테터는 종래와 마찬가지로 카테터 내부를 관통하도록 카메라용 영상케이블, 레이저 광원을 전달하기 위한 광파이버, 카테터 말단의 방향 조절을 위한 방향조절와이어가 설치되고, 기타 수술도구를 삽입될 수 있는 관통공이 형성된 구조로 이루어지며, 특히 레이저 광원을 전달하는 광파이버는 그 말단이 카테터 말단에서 일정길이 노출되는 구조로 이루어진다.
이와 같은 구성 및 구조로 이루어지는 내시경용 카테터에서 본 발명은 상기 광파이버에서 출사되는 레이저 광원의 난반사 방지와, 반사되는 레이저광원의 집중이 더욱 효율적으로 이루어지도록 구성된 특징을 갖는다.
따라서, 본 발명의 상세한 설명에서는 이러한 본 발명의 특징부를 위주로 도면을 참고하면서 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 내시경용 카테터에서 카테터의 말단으로 일정 길이 노출되어 팁 내부에 위치하는 광파이버(30)의 말반부에 대한 단면 확대도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 내시경용 카테터는 광파이버(30)의 말단에서 일정거리 이격된 위치에 광파이버(30)에서 출사되는 레이저 광원의 난반사 방지를 위해 광파이버(30)의 말단부를 감싸는 진공관(40)의 내부에 반사경(50)이 설치된 구조로 이루어진다.
특히, 상기 반사경(50)은 광파이버(30)에서 출사된 레이저 광원(R)이 입사되어 90도 각도로 반사될 수 있도록 45도 각도의 반사면(52)을 갖도록 구성된다.
이와 같이, 광파이버930)의 말단 전방으로 반사경(50)을 설치하는 이유는 상술한 바와 같이 광파이버(30)에서 출사된 레이저 광원(R)이 진공관(40) 내부에서 난반사에 의해 목적방향 이외의 주변으로 산란되는 것을 방지하여 팁에서 발생되는 발열을 최소화하여 팁 주변의 신체 조직이 열 손상을 받는 것을 최소화할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 반사경(50)의 설치로 인해 레이저 광원(R)이 목표 부위로 집중되도록 하여 치료 및 수술시 소요되는 시간을 최소화하여 신속한 처치가 가능하도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 카테터에 적용된 상기 반사경(50)은 필요에 따라 입사된 레이저 광원을 필요한 부위로 반사시키는 반사면(52)의 반사각을 조절할 수 있도록 구성되어 시술부위 이외의 조직 관찰이 용이하도록 하여 레이저 치료 및 수술시 주변 조직에 대한 정확한 정보를 획득할 수 있도록 한다.
이와 같이, 상기 광파이버(30)의 말단에서 일정거리 이격된 위치에 반사경(50)이 구비되어 카테터(14)의 레이저 팁(20) 내부에 설치된 상태의 단면이 도 6에 개략적으로 도시되어 있다.
통상, 상기 레이저 팁(20) 내부의 카테터(14) 말단에는 레이저 치료 및 수술시 영상을 획득하기 위한 초소형 카메라(C)가 일측에 구비되고, 카테터(14) 말단 외측으로 광파이버(30)가 일정길이 돌출된 구조로 이루어진다.
이와 같이, 카테터(14)의 말단 외측으로 일정 길이 돌출된 광파이버(30)의 말단부는 수직상태의 단면으로 이루어지고, 상기 광파이버(30)를 통해 전달된 레이저 광원(R)을 일 방향으로 반사시킬 수 있도록 광파이버(30)의 말단부를 감싸고 있는 진공관(40)의 내부에 상기 반사경(50)이 설치된다.
상술한 바와 같이, 상기 반사경(50)은 이등변 직각삼각형 모양의 측단면을 갖도록 구성되고, 45도 각도로 형성된 반사면(52)이 광파이버(30)에서 출사되는 레이저 광원이 그 중심부에 입사되도록 경사진 반사면(52)의 중앙부와 광파이버(30)의 중심부축이 동일 수평선상에 위치되도록 설치된다.
또한, 상기 반사경(50)의 반사면(52)에 입사되어 반사된 레이저 광원은 진공관(40)의 외부를 감싸고 있는 팁(20)의 윈도우(25)를 통해 외부로 조사되는데, 이때 윈도우(25)를 통해 레이저 팁(20) 외부로 조사되는 레이저 광원을 한곳으로 집속시킬 수 있도록 상기 윈도우(25)가 볼록렌즈 형태로 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 반사경(50)의 하단측에는 상기 반사경(50)을 고정 지지하면서 필요에 따라 반사경(50)의 반사면(52)에서 반사되는 레이저 광원의 반사각을 조절하기 위한 각도조절부가 추가로 구성된다.
상기 각도조절부는 압전소자, 전자석 등을 이용하여 미세하게 각도 조절을 할 수 있도록 구성될 수 있는 것으로, 본 발명의 상세한 설명에서는 전자석이 적용된 각도조절부의 구성 및 동작에 대하여 도 7을 참조하면서 간단하게 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용된 반사경(50)의 각도조절부(60)는 상기 반사경(50)의 하단 일측에 힌지고정부(62)가 마련되어 상기 반사경(50)이 힌지고정부(62)에 의해 회동가능하도록 구성되고, 상기 힌지고정부(62)에서 일정거리 이격된 반사경(50)의 저면에는 금속제 박판(64)이 결합되어 있고, 상기 금속제 박판(64)의 저면에는 공급된 전원에 의해 자성을 갖는 전자석(66)이 설치된 구조로 이루어진다.
특히, 상기 반사경(50)의 저면이 수평상태를 유지할 경우, 금속재 박판(64)과 전자석(66)간에는 상하 일정 거리 이격된 구조로 설치되어 상기 전자석(66)에 전류가 공급되지 않은 상태에서는 상기 반사경(50)이 힌지고정부(62)를 기준으로 하향되게 기울어진 상태를 유지하게 되고, 기준 전류를 상기 전자석(66)에 공급할 경우 전자석(66)과 금속제 박판(64) 사이에 척력이 발생되어 반사경(50)의 저면이 수평상태를 유지하고, 기준 전류보다 더 높은 전류의 세기를 공급할 경우 상기 전자석(66)과 금속제 박판(64) 사이에는 기준 전류 공급시보다 더 큰 척력이 발생되어 반사경(50)의 저면을 위로 밀어 올리게 되어 레이저 광원이 입사되어 반사되는 반사면(52)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.
물론, 상기 반사경(50)의 각도조절부(60) 동작에 따라 반사경(50)이 미세하게 움직이더라도 반사면(52)에 입사되어 반사되는 레이저 광원은 팁(20)의 윈도우(25)를 통과할 수 있는 범위 이내가 되도록 구성되며, 설명되지 않은 부호 67은 전자석에 전원을 공급하기 위한 전원공급선으로 카테터 내부로 관통 설치된다.
한편, 도 8에는 상술한 구성 및 구조로 이루어진 본 발명에 따른 내시경용 카테터의 특징부에 대한 주요부의 사용상태 단면이 확대 도시되어 있다.
즉, 레이저 광원(R)이 광파이버(30)를 통해 반사경(50)에 입사되면, 반사경(50)에 입사된 레이저 광원(R)은 경사진 반사면에서 반사되어 도면상 그 상부측에 위치하고 있는 팁(20)의 윈도우(25)를 향해 조사되고, 윈도우(25)에 조사된 레이저 광원(R)은 볼록렌즈 형태로 구성되어 반사경(50)에서 조사된 레이저 광원이 그 중앙부에 집속된 후에 출사되므로, 윈도우(25)를 통과해서 목표부위에 조사된 레이저 광원은 그 밀도가 높아 치료 및 수술시 짧은 시간에 시술이 가능하도록 하고, 짧은 레이저광원의 사용에 따라 시술부위의 주변 조직이 열손상을 받는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 수술 후 환자의 쾌유속도가 빠르고, 레이저 시술에 따른 부작용을 최소화할 수 있으며, 시술시간의 단축으로 의사들의 시술에 대한 스트레스를 감소시켜 업무능률을 향상시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 상세한 설명에서는 내시경의 일반적인 구성 및 구조에 대한 상세한 설명은 생략하고, 본 발명의 특징적 구성에 대해서만 자세하게 설명한다.
즉, 본 발명에 따른 내시경용 카테터는 종래와 마찬가지로 카테터 내부를 관통하도록 카메라용 영상케이블, 레이저 광원을 전달하기 위한 광파이버, 카테터 말단의 방향 조절을 위한 방향조절와이어가 설치되고, 기타 수술도구를 삽입될 수 있는 관통공이 형성된 구조로 이루어지며, 특히 레이저 광원을 전달하는 광파이버는 그 말단이 카테터 말단에서 일정길이 노출되는 구조로 이루어진다.
이와 같은 구성 및 구조로 이루어지는 내시경용 카테터에서 본 발명은 상기 광파이버에서 출사되는 레이저 광원의 난반사 방지와, 반사되는 레이저광원의 집중이 더욱 효율적으로 이루어지도록 구성된 특징을 갖는다.
따라서, 본 발명의 상세한 설명에서는 이러한 본 발명의 특징부를 위주로 도면을 참고하면서 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 내시경용 카테터에서 카테터의 말단으로 일정 길이 노출되어 팁 내부에 위치하는 광파이버(30)의 말반부에 대한 단면 확대도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 내시경용 카테터는 광파이버(30)의 말단에서 일정거리 이격된 위치에 광파이버(30)에서 출사되는 레이저 광원의 난반사 방지를 위해 광파이버(30)의 말단부를 감싸는 진공관(40)의 내부에 반사경(50)이 설치된 구조로 이루어진다.
특히, 상기 반사경(50)은 광파이버(30)에서 출사된 레이저 광원(R)이 입사되어 90도 각도로 반사될 수 있도록 45도 각도의 반사면(52)을 갖도록 구성된다.
이와 같이, 광파이버930)의 말단 전방으로 반사경(50)을 설치하는 이유는 상술한 바와 같이 광파이버(30)에서 출사된 레이저 광원(R)이 진공관(40) 내부에서 난반사에 의해 목적방향 이외의 주변으로 산란되는 것을 방지하여 팁에서 발생되는 발열을 최소화하여 팁 주변의 신체 조직이 열 손상을 받는 것을 최소화할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 반사경(50)의 설치로 인해 레이저 광원(R)이 목표 부위로 집중되도록 하여 치료 및 수술시 소요되는 시간을 최소화하여 신속한 처치가 가능하도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 카테터에 적용된 상기 반사경(50)은 필요에 따라 입사된 레이저 광원을 필요한 부위로 반사시키는 반사면(52)의 반사각을 조절할 수 있도록 구성되어 시술부위 이외의 조직 관찰이 용이하도록 하여 레이저 치료 및 수술시 주변 조직에 대한 정확한 정보를 획득할 수 있도록 한다.
이와 같이, 상기 광파이버(30)의 말단에서 일정거리 이격된 위치에 반사경(50)이 구비되어 카테터(14)의 레이저 팁(20) 내부에 설치된 상태의 단면이 도 6에 개략적으로 도시되어 있다.
통상, 상기 레이저 팁(20) 내부의 카테터(14) 말단에는 레이저 치료 및 수술시 영상을 획득하기 위한 초소형 카메라(C)가 일측에 구비되고, 카테터(14) 말단 외측으로 광파이버(30)가 일정길이 돌출된 구조로 이루어진다.
이와 같이, 카테터(14)의 말단 외측으로 일정 길이 돌출된 광파이버(30)의 말단부는 수직상태의 단면으로 이루어지고, 상기 광파이버(30)를 통해 전달된 레이저 광원(R)을 일 방향으로 반사시킬 수 있도록 광파이버(30)의 말단부를 감싸고 있는 진공관(40)의 내부에 상기 반사경(50)이 설치된다.
상술한 바와 같이, 상기 반사경(50)은 이등변 직각삼각형 모양의 측단면을 갖도록 구성되고, 45도 각도로 형성된 반사면(52)이 광파이버(30)에서 출사되는 레이저 광원이 그 중심부에 입사되도록 경사진 반사면(52)의 중앙부와 광파이버(30)의 중심부축이 동일 수평선상에 위치되도록 설치된다.
또한, 상기 반사경(50)의 반사면(52)에 입사되어 반사된 레이저 광원은 진공관(40)의 외부를 감싸고 있는 팁(20)의 윈도우(25)를 통해 외부로 조사되는데, 이때 윈도우(25)를 통해 레이저 팁(20) 외부로 조사되는 레이저 광원을 한곳으로 집속시킬 수 있도록 상기 윈도우(25)가 볼록렌즈 형태로 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 반사경(50)의 하단측에는 상기 반사경(50)을 고정 지지하면서 필요에 따라 반사경(50)의 반사면(52)에서 반사되는 레이저 광원의 반사각을 조절하기 위한 각도조절부가 추가로 구성된다.
상기 각도조절부는 압전소자, 전자석 등을 이용하여 미세하게 각도 조절을 할 수 있도록 구성될 수 있는 것으로, 본 발명의 상세한 설명에서는 전자석이 적용된 각도조절부의 구성 및 동작에 대하여 도 7을 참조하면서 간단하게 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용된 반사경(50)의 각도조절부(60)는 상기 반사경(50)의 하단 일측에 힌지고정부(62)가 마련되어 상기 반사경(50)이 힌지고정부(62)에 의해 회동가능하도록 구성되고, 상기 힌지고정부(62)에서 일정거리 이격된 반사경(50)의 저면에는 금속제 박판(64)이 결합되어 있고, 상기 금속제 박판(64)의 저면에는 공급된 전원에 의해 자성을 갖는 전자석(66)이 설치된 구조로 이루어진다.
특히, 상기 반사경(50)의 저면이 수평상태를 유지할 경우, 금속재 박판(64)과 전자석(66)간에는 상하 일정 거리 이격된 구조로 설치되어 상기 전자석(66)에 전류가 공급되지 않은 상태에서는 상기 반사경(50)이 힌지고정부(62)를 기준으로 하향되게 기울어진 상태를 유지하게 되고, 기준 전류를 상기 전자석(66)에 공급할 경우 전자석(66)과 금속제 박판(64) 사이에 척력이 발생되어 반사경(50)의 저면이 수평상태를 유지하고, 기준 전류보다 더 높은 전류의 세기를 공급할 경우 상기 전자석(66)과 금속제 박판(64) 사이에는 기준 전류 공급시보다 더 큰 척력이 발생되어 반사경(50)의 저면을 위로 밀어 올리게 되어 레이저 광원이 입사되어 반사되는 반사면(52)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.
물론, 상기 반사경(50)의 각도조절부(60) 동작에 따라 반사경(50)이 미세하게 움직이더라도 반사면(52)에 입사되어 반사되는 레이저 광원은 팁(20)의 윈도우(25)를 통과할 수 있는 범위 이내가 되도록 구성되며, 설명되지 않은 부호 67은 전자석에 전원을 공급하기 위한 전원공급선으로 카테터 내부로 관통 설치된다.
한편, 도 8에는 상술한 구성 및 구조로 이루어진 본 발명에 따른 내시경용 카테터의 특징부에 대한 주요부의 사용상태 단면이 확대 도시되어 있다.
즉, 레이저 광원(R)이 광파이버(30)를 통해 반사경(50)에 입사되면, 반사경(50)에 입사된 레이저 광원(R)은 경사진 반사면에서 반사되어 도면상 그 상부측에 위치하고 있는 팁(20)의 윈도우(25)를 향해 조사되고, 윈도우(25)에 조사된 레이저 광원(R)은 볼록렌즈 형태로 구성되어 반사경(50)에서 조사된 레이저 광원이 그 중앙부에 집속된 후에 출사되므로, 윈도우(25)를 통과해서 목표부위에 조사된 레이저 광원은 그 밀도가 높아 치료 및 수술시 짧은 시간에 시술이 가능하도록 하고, 짧은 레이저광원의 사용에 따라 시술부위의 주변 조직이 열손상을 받는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 수술 후 환자의 쾌유속도가 빠르고, 레이저 시술에 따른 부작용을 최소화할 수 있으며, 시술시간의 단축으로 의사들의 시술에 대한 스트레스를 감소시켜 업무능률을 향상시킬 수 있도록 한다.
10 : 내시경 12 : 조작부
14 : 카테터 20 : 팁
21~24 : 관통공 25 : 윈도우
30 : 광파이버 32 : 절단면
40 : 진공관 50 : 반사경
52 : 반사면 60 : 각도조절부
62 : 힌지고정부 64 : 금속재 박편
66 : 전자석 67 : 전원공급선
14 : 카테터 20 : 팁
21~24 : 관통공 25 : 윈도우
30 : 광파이버 32 : 절단면
40 : 진공관 50 : 반사경
52 : 반사면 60 : 각도조절부
62 : 힌지고정부 64 : 금속재 박편
66 : 전자석 67 : 전원공급선
Claims (4)
- 조작부와, 상기 조작부를 통해 인체 내부로 삽입되는 카테터 및 상기 카테터 내부를 관통하여 카테터의 말단에 일정길이 노출되게 설치되는 광파이버와, 상기 광파이버를 통해 출사되는 레이저광원의 난반사를 제어하기 위해 광파이버의 말단을 감싸도록 설치되는 진공관과, 상기 진공관의 외측으로 윈도우가 구비된 팁과, 상기 광파이버의 말단에서 일정거리 이격된 진공관의 내부에는 상기 광파이버에서 출사되는 레이저광원의 난반사를 방지하면서 한 곳으로 레이저광원을 집중시켜 반사시키기 위한 반사경과, 사용자의 조작에 의해 상기 반사경의 반사면 각도를 조절할 수 있는 각도조절부가 결합되어 광파이버를 통해 출사된 레이저광원이 진공관 내부에서 방향 전환되어 팁의 윈도우를 통해 치료 및 수술이 필요한 목적부위로 조사되도록 구성되는 내시경용 카테터에 있어서,
상기 반사경은 이등변 직각삼각형 모양의 측단면을 갖도록 구성되고, 광파이버에서 출사되는 레이저광원에 대해 45도 경사각을 갖는 반사면이 형성되고,
상기 팁의 윈도우는 반사경에서 반사되어 팁 외부로 조사되는 레이저광원을 목적부위에 집중시킬 수 있도록 볼록렌즈 형상으로 이루어지고,
상기 각도조절부는 상기 반사경이 일단으로 회동가능하도록 반사경의 저면 일측에 구비되는 힌지고정부와, 상기 힌지고정부에서 일정 거리 이격된 반사경의 저면에 구비된 금속제 박편과, 상기 금속제 박편의 하단측에서 일정 거리 이격되도록 설치되어 공급된 전원에 의해 금속제 박편의 반대 극성을 띠도록 설치되는 전자석으로 구성되어, 상기 전자석에 공급되는 전류의 세기에 따라 전자석의 자력강도가 조절되어 전자석이 금속제 박편을 밀어내는 척력의 강도에 따라 상기 반사경의 각도가 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 내시경용 카테터. - 삭제
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| KR101484491B1 (ko) | 2013-02-04 | 2015-01-20 | (주)세원메디텍 | 비디오 가이드 카테터 |
| KR101451975B1 (ko) * | 2013-03-19 | 2014-10-23 | 주식회사 루트로닉 | 레이저 조사 장치와 레이저 조사 방법 |
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2014
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Patent Citations (1)
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| JP2010148764A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Hoya Corp | 光走査型内視鏡装置、光走査型内視鏡、および光走査型内視鏡プロセッサ |
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|---|---|
| KR20160071254A (ko) | 2016-06-21 |
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