JP6646766B2 - ラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ - Google Patents
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Description
本発明は、コンピュータ断層撮像装置（ＣＴ）のような画像情報を用いて、患者の患部に針を挿入して生検とインターベンション治療を行うためのラインレーザーを搭載したエンドエフェクタに関する。
一般に、インターベンションは、 撮像装置を介して人体の内部を観察しながら、医療器具を体内に挿入して行うことで、組織生検、拡張術、薬物注入などの内科的施術及び外科的施術の両方に全般に利用される医療技術を意味する。
これらのインターベンションは、針を医療器具として用いる針挿入型インターベンションがある。針挿入型インターベンションは、針を人体の内部に挿入して施術を行うことで、胸部、腹部および様々な臓器病巣に対する組織生検、病巣部位の高周波、アルコール、冷凍、放射線局所治療術などの分野だけでなく、各種ステント（Ｓｔｅｎｔ）のインストールと導管のインストールの際に病巣へのアクセス方法で利用されるなど、多くのインターベンションの分野で利用されている。
これらの針挿入型インターベンションは、放射線課で使用する断層撮像装置であるＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅｒ）などから得られた画像を施術中に見ながら、皮膚を介して医療用針を検査したい部位または治療を望む病変に直接到達させて、診断や治療を行う。
最近、大韓民国公開特許公報第１０−２０１４−００５６７７２号（２０１２年１０月１３日）に開示されたように、施術者が針挿入用インターベンションロボットの操作部を操作する方式が適用されている。
これらのインターベンションロボットには、針の挿入器具のエンドエフェクタ（Ｅｎｄ−Ｅｆｆｅｃｔｏｒ）が取り付けられており、インターベンション前にエンドエフェクタの先端部に針を取り付けて施術を行う。
従来、エンドエフェクタの針挿入機構部の放射線透過性の確保によって針の挿入位置を表示するためのレーザーのような金属材質からなる表示装置をエンドエフェクタにインストールしなかった。これにより、従来、施術者が施術前に針挿入部位の位置を予測して、麻酔や切開を行うべき問題があるだけでなく、施術の際に切開を行った位置に針が正確に挿入されるか、肉眼で容易に確認することができない問題がある。
本発明は、前記の問題を解消するために案出されたものであり、エンドエフェクタを一定の角度内で傾けても放射線の透過性に影響がなく、針が挿入される針の挿入点を表示してくれることができるラインレーザーを搭載したエンドエフェクタを提供することである。
前述したような課題を解決するために、本発明は下記のような構成を含むことができる。
本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタは、エンドエフェクタのボディを形成する本体と、前記本体の内部に設置されて針をガイドするための針ガイド機構を支持する支持部と、前記支持部の一側と他側に設置され、患者の患部に針が挿入される針の挿入点を表示するためにラインレーザービームを照射するラインレーザー部と、前記ラインレーザー部から照射されるラインレーザービームを交差させるために、前記ラインレーザービームをガイドするガイド部を含むことができる。前記ラインレーザー部は、前記針ガイド機構から予め設定された離隔距離に前記針の挿入点が表示されるように、前記ガイド部を介してラインレーザービームを照射することができる。
本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタにおいて、前記ラインレーザー部は、前記支持部の一側に設置される第１のラインレーザー機具と、前記支持部の他側に設置される第２のラインレーザー機構とを含むことができる。前記ガイド部は、前記本体を貫通して形成され、前記第１のラインレーザー機構の照射するラインレーザービームが通過する第１のガイド孔と、前記第１のガイド孔と離隔した位置に形成され前記第２のラインレーザー機構の照射するラインレーザービームが通過する第２のガイド孔とを含むことができる。前記第１のガイド孔及び前記第２のガイド孔は、前記第１のラインレーザー機構及び前記第２のラインレーザー機構がそれぞれ照射するラインレーザービームが交差するように、前記支持部から前記針ガイド機構に向かう前進方向に行くほど離隔した離隔距離が減少するように、前記本体に形成されることができる。
本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタにおいて、前記第１のラインレーザー機構と前記第２のラインレーザー機構は、前記針ガイド機構を基準に対称となるように、前記支持部に結合されることができる。
本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタにおいて、前記第１のラインレーザー機構は、前記支持部の一側から前記支持部の他側に向かう第１の方向に移動可能に前記支持部に結合されることができる。前記第２のラインレーザー機構は、前記第１の方向とは反対の第２の方向に移動可能に前記支持部に結合されることができる。
本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタにおいて、前記第１のラインレーザー機構と前記第２のラインレーザー機構は、前記前進方向と、ラインレーザービームが照射される下側方向とは反対の上側方向のうち少なくとも１ヶ所に移動可能に前記支持部に結合されることができる。
本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタにおいて、前記ラインレーザー部は断層撮像装置のＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）が前記エンドエフェクタの上側から下側方向に針の先端を撮像するのに干渉しないように、前記支持部に設置されることができる。
本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタにおいて、前記針の挿入点は、前記第１のラインレーザー機構及び前記第２のラインレーザー機構がそれぞれ照射するラインレンジャービームが、前記針ガイド機構の下側で最初に交差している最初の交差点でありえる。
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
本発明は、コンピュータ断層撮像装置（ＣＴ）の際にエンドエフェクタを一定の角度内で傾けても、金属材料によるアーティファクト（Ａｒｔｉｆａｃｔ）が生じず、針の挿入点を表示してくれることができるので、施術者が便利に麻酔や切開を行うことができる。
本明細書では、各図面の構成要素に参照番号を付加する場合において、同一の構成要素に限ってはたとえ他の図面上に表示されても、可能な限り同一の番号を有するようにしていることに留意しなければならない。
一方、本明細書で記述される用語の意味は、次のように理解されるべきである。
単数の表現は、文脈上明らかに別に定義しない限り、複数の表現を含むことと理解されるべきで、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素と区別するためのことであり、これらの用語によって権利範囲が限定されてはならない。
「含む」または「有する」などの用語は、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。
「少なくとも一つ」の用語は、一つ以上の関連項目から提示可能なすべての組み合わせを含むことと理解されるべきである。たとえば、「第１の項目、第２の項目及び第３の項目のうち少なくとも一つ」の意味は、第１の項目、第２の項目または第３の項目うちのそれぞれのみなるず、第１の項目、第２の項目及び第３の項目の中で二つ以上から提示することができるすべての項目の組み合わせを意味する。
以下、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタについて添付された図面を参照して、具体的に説明する。
図１は、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタの概略的な斜視図であり、図２は本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタの概略的な分解斜視図であり、図３は本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタでラインレーザー部を説明するための概略的な平面図であり、図４は本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタでガイド部を説明するための概略的な底面図であり、図５乃至図７は本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタが一定の角度内で傾いてもラインレーザー部がコンピュータ断層撮像に干渉しないことを説明するための概略的な動作状態を示した図であり、図８は、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタが針の挿入点を表示することを説明するための概略的な正面図である。
図１乃至図８を参照すると、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１は、ラインレーザービームを用いて、患者の患部にインターベンション用針を挿入するための針の挿入点を表示するためのものである。特に、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１は、一定の角度内で傾いても、コンピュータ断層撮像装置（ＣＴ）に干渉されずに、針の挿入点を表示することができる。
そのため、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１は、大きく本体２、支持部３、ラインレーザー部４及びガイド部５を含む。
本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１は、多関節からなるロボットに結合することができる。前記エンドエフェクタ１は、インターベンション用針（以下、「針」という）を把持して針の挿入点が表示された患者の患部に挿入させることができる。前記エンドエフェクタ１の前進方向ＦＤ（図５に示す）には、コンピュータ断層撮像のための画像機器であるＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）が設置されることができる。図示されていないが、前記ＣＴは上側方向ＴＤ（図５に示す）から下側方向ＢＤ（図５に示す）に、前記針１０の先端を撮像することができる。前記ＣＴが撮像するＣＴ撮像線ＣＬＴ（図５に示す）は、患者の患部に対して垂直でありえるが、これに限定されない。
以下、前記本体２、前記支持部３、前記ラインレーザー部４及び前記ガイド部５について、添付された図面を参照して、具体的に説明する。
図１乃至図８を参照すると、前記本体２は、前記エンドエフェクタ１のボディを形成する。前記本体２の内部には、前記支持部３、前記ラインレーザー部４及び針１０を把持及び挿入させるための駆動装置などが設置されることができる。前記本体２は、前記支持部３、前記ラインレーザー部４及び前記駆動装置にほこりなどの不純物が侵入しないように、前記不純物を遮断することができる。前記本体２は、全体的に中空の六面体で形成されることができるが、これに限定されず、内部に前記支持部３、前記ラインレーザー部４及び駆動装置などを設置することができると、他の形態で形成されることもできる。
前記本体２の外部には、針１０を支持するための針ガイド機構２０が突出することができる。前記針ガイド機構２０は、Ｘ軸（図１に示す）を基準に、前記本体２の前端に位置するように前記支持部３に結合することができる。前記針ガイド機構２０は、前記本体２の前端で、前記本体２の一側と他側との間の中央に位置することができる。ここで、前記本体２の一側は、前記針ガイド機構２０を基準に、前記本体２の右側面を意味する。前記本体２の他側は、前記針ガイド機構２０を基準に、前記本体２の左側面を意味する。すなわち、前記本体２の一側と他側は、前記Ｘ軸に対して垂直なＹ軸（図１に示す）方向にそれぞれ位置し、前記Ｘ軸を基準に互いに対称となることができる。前記針ガイド機構２０は、前記本体２の前端の中で針１０をガイドすることができる。
前記本体２は、多関節ロボットに結合されることができる。前記本体２は、多関節ロボットの関節が動きに応じて移動することができる。これにより、前記本体２は、前記本体２の下面より前記針ガイド機構２０が下側に傾斜するように位置することができる。ここで、上側及び下側にはＺ軸（図１に示す）を基準に上方向および下方向を意味する。例えば、前記本体２が傾いていない水平状態を０°とすると、前記本体２は水平状態で＋１０°になるように傾くことができる。この場合には、前記針１０の先端は、前記本体２の内部に向かう方向に傾くことができる。前記本体２は、前記本体２の下面より前記針ガイド機構２０が上側に傾斜するように位置することもできる。例えば、前記本体２は、水平状態で−１０°になるように傾くことができる。この場合、前記針１０の先端は、前記本体２の外部に向かう方向に傾くことができる。前記本体２は、前記針ガイド機構２０が傾斜しないように水平状態に位置することもできる。この場合、前記針１０は傾かず、水平面に対して垂直に位置することができる。この場合、前記針１０は、前記ＣＴ撮像線ＣＬＴ（図５に示す）に重畳されることができる。
前記支持部３は、前記本体２の内部に設置される。前記支持部３は、全体的に四角板状に形成され、前記本体２に結合されることができる。前記支持部３は、しまり嵌め、螺合、接着結合などの方法で、前記本体２に結合されることができる。前記支持部３には、針１０をガイドするための針ガイド機構２０が結合されることができる。これにより、前記支持部３は、前記本体２に支持され、前記針ガイド機構２０を支持することができる。前記支持部３には、前記ラインレーザー部４及び針１０を挿入させるための駆動装置（図示せず）が結合されることができる。前記支持部の一側３１及び他側３２には、前記ラインレーザー部４の第１のラインレーザー機構４１及び第２のラインレーザー機構４２がそれぞれ移動可能に結合されることができる。前記支持部の一側３１は、前記本体２の右側面に位置することができる。前記支持部の他側３２は、前記本体２の左側面に位置することができる。したがって、前記針ガイド機構２０は、前記支持部の一側３１と他側３２との間に位置することができる。例えば、前記針ガイド機構２０は、前記支持部の一側３１と他側３２の中央に位置するように前記支持部３に結合されることができる。また、前記針ガイド機構２０は、前記本体２の前端に突出するように、前記支持部３に結合されることができる。これにより、前記針ガイド機構２０は、前記エンドエフェクタ１の前端で針１０をガイドすることができる。
前記ラインレーザー部４は、患者の患部に針１０が挿入される針の挿入点を表示するためにラインレーザービームを照射する。前記ラインレーザー部４は、患者の患部が前記エンドエフェクタ１の下部に位置するのに伴い、下側方向ＢＤ（図５に示す）に向かってラインレーザービームを照射することができる。前記ラインレーザー部４は、前記ＣＴが前記エンドエフェクタ１の前進方向ＦＤに設置された状態で、下側方向ＢＤに針１０の先端を撮像するのに干渉しないように、前記支持部３に設置されることができる。前記ラインレーザー部４は、金属材質からなるので、前記ＣＴが撮像する画像に干渉されると、撮像画像で患者の患部及び針の先端が正確に表さないからである。前記ラインレーザー部４は、多関節ロボットにより前記エンドエフェクタ１が±１０°に傾いた場合でも、前記ＣＴ撮像線ＣＴＬに干渉しないように、前記支持部３に設置されることができる。
前記ラインレーザー部４は、前記支持部の一側３１及び他側３２にそれぞれ設置される第１のラインレーザー機構４１及び第２のラインレーザー機構４２を含むことができる。前記第１のラインレーザー機構４１及び前記第２のラインレーザー機構４２は、前記針ガイド機構２０を基準に対称となるように、前記支持部の一側３１及び他側３２に結合されることができる。これにより、前記第１のラインレーザー機構４１及び前記第２のラインレーザー機構４２は、Ｙ軸の同一線上に位置することができる。したがって、前記第１のラインレーザー機構４１が照射するラインレーザービームと、前記第２のラインレーザー機構４２が照射するラインレーザービームは、同一線の上で互いに離隔した位置で、それぞれ照射されることができる。
前記第１のラインレーザー機構４１は、前記支持部の一側３１から前記支持部の他側３２に向かう第１の方向Ｄ１（図３に示す）に移動可能に前記支持部３に結合されることができる。前記第２のラインレーザー機構４２は、前記第１の方向Ｄ１と反対の第２の方向Ｄ２（図３に示す）に移動可能に前記支持部３に結合されることができる。前記第１のラインレーザー機構４１は、前記第２の方向Ｄ２に移動することができない。前記エンドエフェクタ１の大きさが大きくなるからである。同じ理由から、前記第２のラインレーザー機構４２は、前記第１の方向Ｄ１に移動することができない。前記第１のラインレーザー機構４１は、前記第１の方向Ｄ１に移動した後、前記第２の方向（Ｄ２）に移動することができる。前記第２のラインレーザー機構４２は、前記第２の方向Ｄ２に移動した後、前記第１の方向Ｄ１に移動することができる。例えば、前記第１のラインレーザー機構４１は、前記第１の方向Ｄ１に０．５ｍｍ未満で移動することができる。前記第１のラインレーザー機構４１は、０．５ｍｍ以上に駆動装置が設置されているので、移動することができない。前記第２のラインレーザー機構４２は、前記第２の方向Ｄ２に０．８ｍｍ未満で移動することができる。前記第２のラインレーザー機構４２は、０．８ｍｍ以上に駆動装置が設置されているので、移動することができない。前記第１のラインレーザー機構４１が前記第１の方向Ｄ１に移動して前記第２のラインレーザー機構４２が前記第２の方向Ｄ２に移動すると、前記第１のラインレーザー機構４１と前記第２のラインレーザー機構４２の離隔された距離ＤＴ２（図４に示す）が減少することができる。こうなると、前記ガイド部５を介して照射されるラインレーザービームが交差する交差点が、前記第１のラインレーザー機構４１と前記第２のラインレーザー機構４２が移動しない場合に比べて、更に下部に形成されることができる。つまり、針の挿入点が更に下側に形成されるようにすることができる。これにより、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１は、前記第１のラインレーザー機構４１及び前記第２のラインレーザー機構４２を移動可能に設置することにより、前記針ガイド機構２０と前記針の挿入点が離隔された離隔距離ＤＴ１（図８に示す）を容易に調節することができる。前記第１のラインレーザー機構４１と前記第２のラインレーザー機構４２は、油圧シリンダや空気圧シリンダを用いたシリンダ方式、モーターとラックギア（Ｒａｃｋ Ｇｅａｒ）とピニオンギア（Ｐｉｎｉｏｎ Ｇｅａｒ）などを用いたギア方式、モーターとボールねじ（Ｂａｌｌ Ｓｃｒｅｗ）等を用いたボールねじ方式、モーターとプーリーとベルトなどを用いたベルト方式、コイルと永久磁石を用いたリニアモータ（Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｔｏｒ）方式などによって前記支持部３において移動されることができる。前記第１のラインレーザー機構４１と前記第２のラインレーザー機構４２は、施術者によって移動されることもできる。
前記第１のラインレーザー機構４１及び前記第２のラインレーザー機構４２は、前記支持部３から前記針ガイド機構２０に向かう前進方向ＦＤ（図３に示す）と、ラインレーザービームが照射される下側方向ＢＤと反対の上側方向ＴＤのうちの少なくとも１ヶ所に移動可能に前記支持部３に結合されることができる。前記第１のラインレーザー機構４１が前進方向ＦＤ及び上側方向ＴＤに移動するときの動作メカニズムと前記第２のラインレーザー機構４２が前進方向ＦＤ及び上側方向ＴＤに移動するときの動作メカニズムとは同様であるため、本明細書では、前記第１のラインレーザー機構４１が前記前進方向ＦＤ及び上側方向ＴＤのうちの少なくとも１ヶ所に移動するときの動作についてのみ説明する。
前記第１のラインレーザー機構４１は、前進方向ＦＤに移動することができる。例えば、前記第１のラインレーザー機構４１は、前進方向ＦＤに４．８ｍｍ未満で移動することができる。前記第１のラインレーザー機構４１が４．８ｍｍ以上に移動すると、前記ＣＴ撮像線ＣＴＬに干渉することができるからである。前記第１のラインレーザー機構４１が前進方向ＦＤに移動すると、前記ガイド部５を介して照射されるラインレーザービームは前記本体２の内部に向かって照射範囲が狭くなることができる。前記第１のラインレーザー機構４１は、前進方向ＦＤと反対の後退方向には、前記本体２の内部に設置される部品により移動することができない。したがって、前記第１のラインレーザー機構４１は、前進方向ＦＤに移動した場合に後退方向に移動することができる。
前記第１のラインレーザー機構４１は、上側方向ＴＤに移動することができる。例えば、前記第１のラインレーザー機構４１は、上側方向ＴＤに３．６ｍｍ未満で移動することができる。前記第１のラインレーザー機構４１が３．６ｍｍ以上に移動すると、前記本体２の内部に設置された駆動装置などに干渉されてラインレーザービームが、前記本体２の外部に照射されていないため、針の挿入点が表示されないことができる。前記第１のラインレーザー機構４１が上側方向ＴＤに移動すると、前記ガイド部５を介して照射されるラインレーザービームは、前記本体２の内部に向かって照射範囲が狭くなることができる。本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１において、前記のようにラインレーザービームの照射範囲が狭くなると、前記第１のラインレーザー機構４１が移動する前に比べて針の挿入点が更に下側に表示されることができる。従って、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１は、前記ラインレーザー部４を第１の方向Ｄ１、第２の方向Ｄ２、前進方向ＦＤ及び上側方向ＴＤのうちの少なくとも１ヶ所に移動させることにより、前記針の挿入点の表示位置を容易に調節することができる。
前記ガイド部５は、前記ラインレーザー部４から照射されるラインのレーザービームを交差させるために、前記ラインレーザービームをガイドすることができる。前記ガイド部５は、前記本体２の内部に設置されたラインレーザー部４から照射されるラインレーザービームが、前記本体２の下側方向ＢＤに照射されるように、前記本体２の下面を貫通して形成されることができる。前記ガイド部５は、前記本体２を貫通して形成される形態に応じて前記ラインレーザービームを異なってガイドすることができる。前記ガイド部５は第１のガイド孔５１及び第２のガイド孔５２を含むことができる。
前記第１のガイド孔５１は、前記第１のラインレーザー機構４１が設置される支持部の一側３１の下に位置するように前記本体２を貫通して形成されることができる。これにより、前記第１のラインレーザー機構４１が照射するラインレーザービームは、前記第１のガイド孔５１を通過して下側方向ＢＤに照射されることができる。前記第１のラインレーザー機構４１で照射されるラインレーザービームは、前記第１のガイド孔５１を除いて前記本体２に干渉されるので、前記本体２の外部に照射されることができない。前記第１のガイド孔５１は、前記本体２の下に照射されるラインレーザービームが面の形状に照射されるように、前記本体２を「｜」字状に貫通して形成されることができる。これにより、前記本体２の下に照射されるラインレーザービームは、前記「｜」字状に照射範囲がますます広がるように照射されることができる。前記第１のガイド孔５１が固定された状態で、前記第１のラインレーザー機構４１が第１の方向Ｄ１、前進方向ＦＤ及び上側方向ＴＤに移動すると、前記本体２の外部に照射されるラインレーザービームが移動されることができる。この場合、前記第２のラインレーザー機構４２で照射されるラインレーザービームと交差する交差点が移動する前に、他の位置で形成されることができる。
前記第２のガイド孔５２は、前記第１のガイド孔５１と離隔された位置に形成されることができる。前記第２のガイド孔５２は、前記第２のラインレーザー機構４２が設置される支持部の他側３２の下に位置するように前記本体２を貫通して形成されることができる。これにより、前記第２のラインレーザー機構４２が照射するラインレーザービームは、前記第２のガイド孔５２を通過して下側方向ＢＤに照射されることができる。前記第２のラインレーザー機構４２で照射されるラインレーザービームは、前記第２のガイド孔５２を除いて前記本体２に干渉されるので、前記本体２の外部に照射されることができない。前記第２のガイド孔５２は、前記本体２の下に照射されるラインレーザービームが面の形状に照射されるように、前記本体２を「｜」字状に貫通して形成されることができる。これにより、前記本体２の下に照射されるラインレーザービームは、前記「｜」字状に照射範囲がますます広がるように照射されることができる。前記第２のガイド孔５２が固定された状態で、前記第２のラインレーザー機構４２が第２の方向Ｄ２、前進方向ＦＤ及び上側方向ＴＤに移動すると、前記本体２の外部に照射されるラインレーザービームが移動されることができる。この場合、前記第１のラインレーザー機構４１で照射されるラインレーザービームと交差する交差点が移動する前に、他の位置で形成されることができる。
前記第１のガイド孔５１と前記第２のガイド孔５２は、前記前進方向ＦＤに行くほど離隔された離隔距離ＤＴ２が減少するように、前記本体２に形成されることができる。これにより、前記第１のラインレーザー機構５１と前記第２のラインレーザー機構５２がそれぞれ照射するラインレーザービームは、互いに交差することができる。例えば、上側方向ＴＤから下側方向ＢＤにみたとき、前記第１のガイド孔５１は「＼」字状に前記本体２に形成され、前記第２のガイド孔５２は「／」字状に前記本体２に形成されることができる。これにより、前記第１のラインレーザー機構５１及び前記第２のラインレーザー機構５２がそれぞれ照射するラインレーザービームは、前記針ガイド機構２０の下側で「∧」字状または「Ｘ」字状に交差することができる。前記第１のガイド孔５１が「｜」字状に形成され、前記第２のガイド孔５２が「｜」字状に形成されると、前記第１のラインレーザー機構５１と前記第２のラインレーザー機構５２がそれぞれ照射するラインレーザービームは、互いに交差することができない。また、前記第１のガイド孔５１が「／」字状に形成され、前記第２のガイド孔５２が「＼」字状に形成されても、前記ラインレーザービームは前記針ガイド機構２０の下側で交差することができない。従って、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１は、前記第１のガイド孔５１を「＼」字状に形成し、前記第２のガイド孔５２を「／」字状に形成することにより、前記ラインレーザービームを前記針ガイド機構２０の下側で交差させて針の挿入点を表示することができる。前記針の挿入点は、前記第１のラインレーザー機構５１及び前記第２のラインレーザー機構５２がそれぞれ照射するラインレーザービームが前記針ガイド機構２０の下側で最初に交差する最初の交差点ＦＣＰ（図８に示されて）でありえる。この場合、前記針の挿入点は、前記針ガイド機構２０から予め設定された離隔距離ＤＴ１に表示されることができる。例えば、前記離隔距離は２１ｍｍとすることができ、施術者によって予め設定されることができる。図示されていないが、前記予め設定された離隔距離の未満では、前記第１のラインレーザー機構５１及び前記第２のラインレーザー機構５２がそれぞれ照射するラインレーザービームが交差されないので、針の挿入点が表示されない。前記予め設定された離隔距離を超えると、前記第１のラインレーザー機構５１及び前記第２のラインレーザー機構５２がそれぞれ照射するラインレーザービームが「Ｘ」字状に交差される。従って、本発明に係るラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ１は、前記針ガイド機構２０から予め設定され離隔距離の以上で針の挿入点が形成されるように前記ラインレーザー部４及び前記ガイド部５を配置させることで、施術者が便利に麻酔や切開を行うことができるだけでなく、患者の患部に正確に針が挿入されるようしてインターベンションの成功確率を高め、患者の満足度を向上させることができる。前記針の挿入点に挿入された針１０は、前記ラインレーザービームが交差する交差線ＣＬ（図８に示す）に沿って、患者の患部に更に深く挿入されることができる。
以上で説明した本発明は、前述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、複数の置換、変形及び変更が可能であることが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明らかであろう。
２；本体、３；支持部、４；ラインレーザー部、５；ガイド
Claims (7)
- エンドエフェクタのボディを形成する本体と、
前記本体の内部に設置されて針をガイドするための針ガイド機構を支持する支持部と、
前記支持部の一側と他側に設置され、患者の患部に針が挿入される針の挿入点を表示するためにラインレーザービームを照射するラインレーザー部と、
前記ラインレーザー部から照射されるラインのレーザービームを交差させるために、前記ラインレーザービームをガイドするガイド部を含み、
前記ラインレーザー部は、前記針ガイド機構から予め設定された離隔距離に前記針の挿入点が表示されるように、前記ガイド部を介して前記ラインレーザービームを照射することを特徴とするラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ。 - 前記ラインレーザー部は、前記支持部の一側に設置される第１のラインレーザー機構と、前記支持部の他側に設置される第２のラインレーザー機構とを含み、
前記ガイド部は、前記本体を貫通して形成され、前記第１のラインレーザー機構の照射するラインレーザービームが通過する第１のガイド孔と、前記第１のガイド孔と離隔した位置に形成され前記第２のラインレーザー機構の照射するラインレーザービームが通過する第２のガイド孔とを含み、
前記第１のガイド孔及び前記第２のガイド孔は、前記第１のラインレーザー機構及び前記第２のラインレーザー機構がそれぞれ照射するラインレーザービームが交差するように、前記支持部から前記針ガイド機構に向かう前進方向に行くほど離隔した離隔距離が減少するように、前記本体に形成されることを特徴とする請求項１に記載のラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ。 - 前記第１のラインレーザー機構と前記第２のラインレーザー機構は、前記針ガイド機構を基準に対称となるように、前記支持部に結合されることを特徴とする請求項２に記載のラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ。
- 前記第１のラインレーザー機構は、前記支持部の一側から前記支持部の他側に向かう第１の方向に移動可能に前記支持部に結合され、
前記第２のラインレーザー機構は、前記第１の方向とは反対の第２の方向に移動可能に前記支持部に結合されることを特徴とする請求項２に記載のラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ。 - 前記第１のラインレーザー機構と前記第２のラインレーザー機構は、前記前進方向と、前記ラインレーザービームが照射される下側方向とは反対の上側方向とのうち少なくとも１ヶ所に移動可能に前記支持部に結合されることを特徴とする請求項２に記載のラインレーザーが装着されたエンドエフェクタ。
- 前記ラインレーザー部は画像機器のＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）が前記エンドエフェクタの上側から下側方向に前記針の先端を撮像するのに干渉しないように、前記支持部に設置されることを特徴とする請求項１に記載のラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ。
- 前記針の挿入点は、前記第１のラインレーザー機構及び前記第２のラインレーザー機構がそれぞれ照射するラインレーザービームが、前記針ガイド機構の下側で最初に交差している最初の交差点であることを特徴とする請求項２に記載のラインレーザーを搭載したエンドエフェクタ。
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