KR100959567B1 - 내시경 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내시경에 있어서, 전/후 또는 후/전으로 직선운동 됨에 따라 선단 수단을 상/하/좌/우로 방향전환시키는 제1 만곡 와이어부 내지 제4 만곡 와이어부와, 제어신호에 의해 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 제1 만곡 와이어부 또는 제2 만곡 와이어부를 전/후 또는 후/전으로 직선운동시키는 제1 만곡 구동부와, 제어신호에 의해 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 제3 만곡 와이어부 또는 제4 만곡 와이어부를 전/후 또는 후/전으로 직선운동시키는 제2 만곡 구동부와, 제1 만곡 와이어부 내지 제4 만곡 와이어부를 각각 가이드 하는 제1 만곡 와이어 가이드 관부 내지 제4 만곡 와이어 가이드 관부와, 상/하/좌/우의 키 신호에 따라 제1 만곡 구동부 또는 제2 만곡 구동부로 제어신호를 인가하는 제어부를 포함함으로써, 가요성 삽입부 내부 전자소자와 같은 장치가 가요성 삽입 부에 설치되어 있지 않아 가요성 삽입 부에 대하여 소독이 용이할 뿐만 아니라 내시경 검사시 내시경 장치의 오 작동을 방지할 수 있다.
내시경
Description
본 발명은 내시경에 관한 것이다.
일반적으로, 의료용 내시경은 내장 장기 등에 삽입되어 직접 수술을 하지 않고도 그 내부를 볼 수 있게 해주는 의료기기로서, 의학 발전에 지대한 공헌을 해왔다.
이러한, 내시경을 이용하는 내시경 검사는 직접 육안으로 내부 장기의 모양을 관찰할 수 있고, 내시경의 일단에 연결되어 있는 생검겸자를 이용하여 생체조직을 채취하여 조직학적 진단을 통해 수술 가능성 여부를 판단할 수 있으며, 수술적인 방법의 접근이 곤란한 경우 개복 수술을 대신할 수 있는 장점이 있어 소화기 질환의 진단과 치료에 있어 가장 중요한 검사 방법으로 인정되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 내시경 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 1에서 나타낸 바와 같이, 내시경 시스템(100)은 내시경 장치(101), 광원 장치(103), 프로세서 장치(104) 및 디스플레이 장치(105)를 포함한다.
먼저, 내시경 장치(101)는 내장 장기 등에 삽입되는 전방측 내시경부(108)와 전방측 내시경부(108)의 방향을 조작하는 조작부측이 되는 후방측 내시경부(109)를 포함한다.
전방측 내시경부(108)는 내장 장기 등에 삽입되는 가요성 삽입부(106)와 커넥터부(111)로 이루어지고, 가요성 삽입부(106)는 선단에 설치된 경질인 선단부(121), 만곡 가능한 만곡부(122) 및 가요성을 갖는 가요부(123)들을 포함한다.
한편, 선단부(121)에는 관찰 창(미도시), 피사체의 광학을 맞추는 대물 렌즈(133), 대물 렌즈(133)에 의해 초점이 맞춰진 피사체의 광학을 이미지 신호로 변환시키는 촬상소자(CCD:Chargecoupled device)(134) 및 촬상소자(134)의 이미지 신호를 전류 증폭 등을 하는 버퍼 IC(135)들이 설치되어 있다.
여기서, 촬상소자(134)는 신호 케이블(136)에 의해 버퍼 IC(135)와 연결되고 아울러, 버퍼 IC(135)를 거쳐 가요성 삽입부(106) 내에 삽입 관통되어 있는 변환회로(13)와 연결된다.
한편, 만곡부(122)는 회전가능하게 복수의 만곡구(151)가 리베트로 연결되어 있다.
그리고, 가요성 삽입부(106) 내에는 가요성 삽입부(106)를 상하 또는 좌우로 방향 전환시키기 위한 만곡 와이어(152)들이 삽입 관통되어 있고, 이 만곡 와이어(152)들의 일측은 선단부(121)에 고정되고 아울러, 다른 일측은 커넥터부(111)의 로드(11)에 고정된다.
또한, 전방측 내시경부(108) 내에는 광원장치(103)의 조명 광을 전달하는 라이트 가이드(125)가 삽입 관통되어 있고, 이 라이트 가이드(125)는 커넥터(111)와 접속되는 커넥터 받이부(112)를 거쳐서 후방측 내시경부(109) 내의 라이트 가이드(126)와 광학적으로 접속된다.
한편, 커넥터부(111)는 ID 정보 발생용 메모리(157), 단부면으로부터 돌출된 결합용 돌기부(5), 결합용 돌기부(5)의 회전축 주위에 설치된 수밀 및 기밀용의 O링(7), 각 결합용 돌기부(5)와 연결된 축 부재(8), 축 부재(8)의 일측에 연결된 기어(9), 기어(9)의 회전 운동을 직진운동으로 변환시키는 요철부(11a), 요철부(11a)와 결합되어 전후 운동하는 로드(11), 전기신호를 광신호로 변환하는 변환회로(13) 및 장착의 위치 결정, 장착 상태를 유지하기 위한 마그넷(21)들을 포함한다.
커넥터 받이부(112)는 가용성 삽입부(106)를 좌우/상하로 만곡시키기 위한 모터들(154), 모터(154)의 회전축에 연결되어 커넥터 받이부(112)의 단부면에서 돌출된 결합용 오목부(4), 결합용 오목부(4)의 회전축 주위에 설치된 수밀 및 기밀용 O링(6), 전기신호를 광신호로 변환하는 변환회로(14), 커넥터 받이부(112)의 외면에 형성되고 U, D, L, R로 나타내는 4개소의 상,하,좌,우의 만곡 지시용의 십자패드(17), 십자 패드(17)와 신호선(18)에 의해 연결되고 십자 패드(17)의 상,하,좌,우의 만곡 신호에 따라 모터(154)를 구동시키는 제어회로(19), 장착의 위치 결정 및 장착 상태를 유지하기 위한 마그넷(22) 및 ID 정보 발생용의 메모리(24)들을 포함한다.
한편, 후방측 내시경부(109)의 라이트 가이드(126)는 유니버셜 케이블(114) 내를 경유하여 광원장치(103)와 장착되고, 후방측 내시경부(109) 내에 삽입 관통된 신호 케이블(141)은 유니버셜 케이블(114) 내에 삽입 관통되어 있는 전기 케이블(117)을 거쳐서 프로세서 장치(104)와 접속된다.
또한, 신호 케이블(136)(141)은 변환회로(13)(14)와 각각 연결되고 변환회 로(13)(14)를 통해 광파이버(15)(16)와도 접속되며, 변화회로(13)(14)는 전기신호를 광신호로 변환하고 그 광신호를 광파이버(15)(16)를 통해 전기신호로 변환하여 신호 케이블(136)(141)로 출력한다.
전방측 내시경부(108) 내에는 ID 정보 발생용의 메모리(157)가 설치되어 있어 변환회로(13)를 거쳐서 후방측 내시경부(109)로 그 ID 정보를 전달하고, 후방측 내시경부(109) 내에도 ID 정보 발생용의 메모리(224)가 설치되어있어 프로세서 장치(104)로 그 정보를 전달한다.
이러한, 전방측 내시경부(108)와 후방측 내시경부(109)는 착탈부(107F)에서 착탈 된다.
한편, 광원장치(103)는 내시경 장치(101)의 라이트 가이드(125)(126)들을 통해 인체 내부의 내장 장기 등에 조명 광을 비추고, 프로세서 장치(104)는 내시경 장치(101)에 내장된 촬상소자(CCD:Charge coupled device)(134)가 촬영한 영상을 신호 케이블(136)(141)을 통해 수신하여 신호처리하며, 디스플레이 장치(105)는 프로세서 장치(104)에서 신호처리한 영상신호를 수신하여 디스플레이한다.
그러나, 종래 기술의 내시경 장치(101)는 내장장기 등에 삽입되어 내시경 검사를 완료한 후 내장 장기 등에 삽입되고, 변환회로(13) 또는 마그넷(21) 등과 같은 디바이스가 설치되어 있는 전방측 내시경(108)에 대하여 소독시 디바이스들이 훼손될 수 있고, 그로 인하여 오 작동될 수 있다.
또한, 전방측 내시경부(108) 소독시 복잡한 소독과정을 거쳐야 하는 문제점이 있다.
또한, 돌기부(5)와 결합용 오목부(4)가 각각 설치되어 있는 전방측 내시경부(108)와 후방측 내시경부(109) 착탈시 돌기부(5)와 오목부(4)가 정확히 맞지 않는 경우에 전방측 내시경부(108)와 후방측 내시경부(109)의 착탈이 용이하지 않다.
또한, 전방측 내시경부(108)를 내장장기에 삽입하여 내시경 검사 도중 내시경 장치(101)가 오 작동된 경우에 전방측 내시경부(108)로 동력을 전달하는 피니언 기어 또는 렉 기어에 의해 전방측 내시경부(108)가 만곡된 상태를 유지하고 있어 내장장기에서 전방측 내시경부(108)를 제거하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 내시경 장치의 착탈 또는 소독이 용이하고, 전기적 기계적 또는 물리적 결함으로 인한 오작동이 발생 되더라도 내장장기에 해가 없는 안전한 구조를 갖는 내시경에 관한 것이다.
본 발명은 내시경에 있어서, 정/역 또는 역/정 방향으로 직선운동함에 따라 상기 내시경의 방향을 상/하/좌/우로 전환시키는 제1 와이어 내지 제4 와이어를 가이드 하는 제1 와이어 가이드 관 내지 제4 와이어 가이드 관; 및 상기 제1 와이어 내지 제4 와이어의 일측과 각각 연결 고정되는 제1 자성부내 내지 제4 자성부재를 가이드하는 제1 자성 가이드 관 내지 제4 자성 가이드 관을 포함하는 가요성 삽입장치와, 제5 와이어 내지 제8 와이어의 위치를 고정시키기 위한 제3 위치고정수단; 상기 가요성 삽입장치와 착탈시 상기 제1 자성부재 내지 상기 제4 자성부재와 대응되게 착탈되고, 상기 제5 와이어 내지 상기 제8 와이어의 일측과 각각 연결되는 제5 자성부재 내지 제8 자성부내를 가이드 하는 제5 자성 가이드 관 내지 제8 자성 가이드 관; 상기 제3 위치고정수단과 상기 제5 자성 가이드 관 내지 상기 제8 자성 가이드 관 사이에 위치하여 상기 제5 와이어 내지 상기 제8 와이어를 가이드 하는 제5 와이어 가이드 관 내지 제8 와이어 가이드 관; 정/역 또는 역/정방향으로 회전시 정/역 또는 역/정방향으로 직선운동 되도록 상기 제5 와이어가 연결되고 상기 제5 와이어에 대하여 반대로 직선운동 되도록 상기 제6 와이어가 연결된 제1 만곡 구동 수단; 및 정/역 또는 역/정방향으로 회전시 정/역 또는 역/정방향으로 직선운동 되도록 상기 제7 와이어가 연결되고 상기 제7 와이어에 대하여 반대로 직선운동 되도록 상기 제8 와이어가 연결된 제2 만곡 구동 수단을 포함하는 만곡 조작장치로 이루어진다.
본 발명은 가요성 삽입부 내부 전자소자와 같은 디바이스가 설치되어 있지 않아 가요성 삽입부에 대한 소독이 용이할 뿐만 아니라 내시경 검사시 내시경 장치의 오 작동을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 자성체를 이용하여 가요성 삽입부로 동력을 전달함으로써, 내시경 장치의 착탈이 용이한다.
또한, 본 발명은 가요성 삽입부를 내장장기에 삽입하여 내시경 감사 도중 내시경 장치가 오 작동된 경우에 탄성체에 의해 와이어들이 원 위치로 복원되어 내장장기로부터 가요성 삽입부를 쉽게 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 스프링관 또는 탄성체에 의해 가요성 삽입부를 적은 동력으로 만곡시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 2개의 모터를 이용함으로써, 내시경 장치의 부피를 줄일 수 있고, 내시경 장치의 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 2개의 모터에 도르래 역할을 하는 풀리를 구비함으로써, 적은 동력으로 가요성 삽입부를 상/하/좌/우로 만곡시킬 수 있다.
본 발명은 인체 내부로 광원을 가이드 하는 광원 가이드 관부와, 선단 수단에 위치하여 상기 인체 내부를 촬영하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 연결되어 상기 촬영한 인체 내부의 이미지를 전송하는 신호 케이블로 이루어진 내시경에 있어서, 전/후 또는 후/전으로 직선운동 됨에 따라 상기 선단 수단을 방향전환시키는 제1 만곡 와이어부 내지 제4 만곡 와이어부와, 제어신호에 의해 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 상기 제1 만곡 와이어부 및 상기 제2 만곡 와이어부를 전/후 또는 후/전으로 직선운동시키는 제1 만곡 구동부와, 제어신호에 의해 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 제3 만곡 와이어부 및 상기 제4 만곡 와이어부를 전/후 또는 후/전으로 직선운동시키는 제2 만곡 구동부와, 상기 제1 만곡 와이어부 내지 상기 제4 만곡 와이어부를 각각 가이드 하는 제1 만곡 와이어 가이드 관부 내지 제4 만곡 와이어 가이드 관부와, 상/하/좌/우의 키 신호에 따라 상기 제1 만곡 구동부 또는 상기 제2 만곡 구동부로 제어신호를 인가하는 제어부를 포함한다.
본 발명에서 상기 제1 만곡 구동부는 상기 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 상기 제1 만곡 와이어부가 상기 전/후 또는 후/전으로 직선 운동 되도록 상기 제1 만곡 와이어부와 연결되고 아울러, 상기 제1 만곡 와이어부에 대하여 반대로 직선운동 되도록 상기 제2 만곡 와이어부와 연결되며, 상기 제2 만곡 구동부는 상기 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 상기 제3 만곡 와이어부가 상기 전/후 또는 후/전으로 직선운동 되도록 상기 제3 만곡 와이어부와 연결되고 아울러, 상기 제3 만곡 와이어부에 대하여 반대로 직선운동 되도록 상기 제4 만곡 와이어부와 연결된다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 만곡 구동부는 상기 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 상기 제1 만곡 와이어부가 상기 전/후 또는 후/전으로 직선 운동 되도록 상기 제1 만곡 와이어부와 연결되고 아울러, 상기 제1 만곡 와이어부에 대하여 반대로 직선운동 되도록 상기 제2 만곡 와이어부와 연결된 제1 풀리를 포함하고, 상기 제2 만곡 구동부는 상기 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 상기 제3 만곡 와이어부가 상기 전/후 또는 후/전으로 직선운동 되도록 상기 제3 만곡 와이어부와 연결되고 아울러, 상기 제3 만곡 와이어부에 대하여 반대로 직선운동 되도록 상기 제4 만곡 와이어부와 연결된 제2 풀리를 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 풀리 또는 상기 제2 풀리에는 상기 제1 만곡 와이부 내지 상기 제4 와이어부가 외부로 이탈되지 않도록 홈이 형성되어 있다.
또한, 본 발명에서 상기 내시경은 상기 제1 만곡 구동부, 상기 제2 만곡 구동부, 상기 제어부를 포함하는 만곡 조작장치 및 상기 선단 수단을 포함하고 상기 만곡 조작장치와 착탈이 가능한 가요성 삽입장치로 이루어지고, 상기 제1 만곡 와이어부는 상기 가요성 삽입 장치에 포함되는 제1 만곡 와이어 수단과 상기 만곡 조작장치에 포함되는 제2 만곡 와이어 수단으로 이루어지며, 상기 제2 만곡 와이어부는 상기 가요성 삽입 장치에 포함되는 제3 만곡 와이어 수단과 상기 만곡 조작장치에 포함되는 제4 만곡 와이어 수단으로 이루어지며, 상기 제3 만곡 와이어부는 상기 가요성 삽입 장치에 포함되는 제5 만곡 와이어 수단과 상기 만곡 조작 장치에 포함되는 제6 만곡 와이어 수단으로 이루어지며, 상기 제4 만곡 와이어부는 상기 가요성 삽입 장치에 포함되는 제7 만곡 와이어 수단과 상기 만곡 조작장치에 포함 되는 제8 만곡 와이어 수단으로 이루어지며, 상기 제1 만곡 와이어 가이드 관부는 상기 제1 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제1 만곡 와이어 가이드 관 수단과 상기 제2 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제2 만곡 와이어 가이드 관 수단으로 이루어지며, 상기 제2 만곡 와이어 가이드 관부는 상기 제3 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제3 만곡 와이어 가이드 관 수단과 상기 제4 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제4 만곡 와이어 가이드 관 수단으로 이루어지며, 상기 제3 만곡 와이어 가이드 관부는 상기 제5 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제5 만곡 와이어 가이드 관 수단과 상기 제6 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제6 만곡 와이어 가이드 관 수단으로 이루어지며, 상기 제4 만곡 와이어 가이드 관부는 상기 제7 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제7 만곡 와이어 가이드 관 수단과 상기 제8 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제8 만곡 와이어 가이드 관 수단으로 이루어진다.
또한, 본 발명에서 상기 가요성 삽입장치는 상기 제1 만곡 와이어 수단, 상기 제3 만곡 와이어 수단, 상기 제5 만곡 와어이 수단 및 상기 제7 만곡 와이어 수단의 일측과 각각 연결 고정된 제1 자성부재, 제3 자성부재, 제5 자성부재, 제7 자성부재를 각각 가이드 하는 제1 자성부재 가이드 관 수단; 제3 자성부재 가이드 관 수단; 제5 자성부재 가이드 관 수단; 및 제7 자성부재 가이드 관 수단을 더 포함하고, 상기 만곡 조작장치는 상기 가요성 삽입장치와 착탈시 상기 제1 자성부재와 착찰되고 상기 제2 만곡 와이어 수단의 일측과 연결 고정된 제2 자성부재를 가이드하는 제2 자성부재 가이드 관 수단; 상기 제3 자성부재와 착탈되고 상기 4 만곡 와이어 수단의 일측과 연결 고정된 제4 자성부재를 가이드하는 제4 자성부재 가이드 관 수단; 상기 제5 자성부재와 탁찰되고 상기 제6 만곡 와이어 수단의 일측과 연결 고정된 제6 자성부재를 가이드 하는 제6 자성부재 가이드 관 수단; 및 상기 7 자성부재와 착탈되고 상기 제8 만곡 와이어 수단의 일측과 연결 고정된 제8 자성부재를 가이드 하는 제8 자성부재 가이드 관 수단을 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 자성부재 가이드 관 수단 내지 상기 제8 자성부재 가이드 관 수단 중 적어도 하나 이상은 상기 제1 자성부재 내지 상기 제8 자성부재가 전/후 또는 후/전으로 직선운동함에 따라 상기 제1 자성부재 내지 상기 제8 자성부재에 탄성력을 가하는 탄성체를 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 탄성체의 외경은 상기 제1 자성부재 내지 상기 제8 자성부내의 외경보다 작게 형성되고, 상기 탄성체는 스프링으로 형성된다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 만곡 와이어 가이드 관 수단 내지 상기 제8 만곡 와이어 가이드 관 수단 중 적어도 하나 이상은 스프링 관으로 형성되고, 상기 제1 자성부재 내지 상기 제8 자성부재는 영구자석으로 형성된다.
또한, 본 발명에서 상기 가요성 삽입장치는 상기 제1 자성부재 가이드 관 수단, 상기 제3 자성부재 가이드 관 수단, 제5 자성부재 가이드 관 수단 또는 상기 제7 자성부재 가이드 관 수단의 위치를 고정시키는 제1 위치 고정수단을 더 포함하고, 상기 만곡 조작장치는 상기 제2 자성부재 가이드 관 수단, 상기 제4 자성부재 가이드 관 수단, 상기 제6 자성부재 가이드 관 수단 또는 상기 제8 자성부재 가이드 관의 위치를 고정시키는 제2 위치 고정수단을 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 만곡 조작장치는 상기 제2 만곡 와이어 가이드 관 수단, 상기 제 4 만곡 와이어 가이드 관 수단, 상기 제6 만곡 와이어 가이드 관 수단, 상기 제8 만곡 와이어 가이드 관 수단과 상기 제1 만곡 구동부 및 상기 제2 만곡 구동부 사이에 위치하여 상기 제2 만곡 와이어 수단, 상기 제4 만곡 와이어 수단, 상기 제6 만곡 와이어 수단 및 상기 제8 만곡 와이어 수단의 위치를 고정시키는 제3 위치 고정수단을 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 만곡 와이어 가이드 관부 내지 상기 제4 만곡 와이어 가이드 관부 중 적어도 하나 이상은 스프링 관으로 형성된다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 만곡 와이어 가이드 관부 내지 상기 제4 만곡 와이어 가이드 관부와 상기 제1 만곡 구동부 및 상기 제2 만곡 구동부 사이에 위치하여 상기 제1 만곡 와이어부 내지 상기 제4 만곡 와이어부의 위치를 고정시키는 위치 고정부를 더 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예
도 2는 본 발명에 따른 내시경 시스템을 나타낸 블록도 이다.
도 2에서 나타낸 바와 같이, 내시경 시스템(20)은 내시경 장치(200), 광원장치(300), 신호처리 장치(400) 및 디스플레이 장치(500)를 포함한다.
먼저, 내시경 장치(200)는 인체의 내장 장기 또는 체강 내부에 삽입시켜 내 장 장기 또는 체강 내부의 피사체를 촬영하고, 광원장치(300)는 유니버셜 케이블(202)에 의해 내시경 장치(200)의 만곡 조작부(203)와 연결되어 광원 가이드 관(210)(294)(도 3 참조)을 통해 내장장기 또는 체강 내부에 광원을 비추고, 신호 처리 장치(400)는 유니버셜 케이블(202)에 의해 내시경 장치(200)의 만곡 조작부(203)와 연결되어 내장장기 또는 체강 내부의 영상신호를 수신하여 신호처리하며, 디스플레이장치(500)는 신호처리장치(400)에서 내장 장기의 영상신호를 신호처리한 영상을 디스플레이한다.
내시경 시스템(20)의 내시경 장치(200)는 가요성 삽입부(201) 및 만곡 조작부(203)로 이루어지고, 가요성 삽입부(201)는 선단에 설치되고 경질인 선단 수단(204), 만곡 가능한 만곡 수단(205), 가요성을 갖는 가요 수단(206) 및 만곡 조작부(203)와 착탈되는 착탈 수단(207)(도 3 참조) 등을 포함한다.
이러한, 가요성 삽입부(201) 내부에는 도 3에서 나타낸 바와 같이, 광원 장치(300)의 광원을 가이드 하는 제1 광원 가이드 관(210), 제1 신호 케이블(211) 및 제1 와이어(216) 내지 제4 와이어(219)를 가이드 하는 제1 와이어 가이드 관(212) 내지 제4 와이어 가이드 관(215)들이 삽입 관통되어 있다.
여기서, 도 3은 본 발명에 따른 내시경 장치를 나타낸 블록도이다.
이러한, 제1 와이어(216) 내지 제4 와이어(219)는 전/후 또는 후/전 방향으로 직선으로 운동됨에 따라 선단 수단(204)을 좌/우/상/하로 방향전환시킬 수 있다.
한편, 선단 수단(204)에는 조명창(미도시), 관찰창(미도시), 인체의 내장 장 기 또는 체강 내부 피사체의 광학의 초점을 맞추는 대물렌즈(미도시) 및 대물렌즈(미도시)에 의해 초점이 맞춰진 피사체의 광을 이미지 신호로 변환시키는 이미지 센서(CCD:Charge coupled device)(미도시) 등이 설치되어 있다.
그리고, 선단 수단(204) 내부에는 도 4에서 나타낸 바와 같이, 선단 수단(204)의 중앙 부분에 제1 광원 가이드 관(210) 및 이미지 센서와 연결되어 이미지 센서가 촬영한 내장장기 또는 체강 내부의 영상신호를 수신하여 전송하는 제1 신호 케이블(211)들이 삽입 관통되어 있다.
또한, 선단 수단(204) 내부에는 선단 수단(204)의 내부 외 주변 부분에 마름모 형태로 상측에 제1 와이어 가이드 관(212), 하측에 제2 와이어 가이드 관(213), 중앙 좌측에 제3 와이어 가이드 관(214), 중앙 우측에 제4 와이어 가이드 관(215)들이 삽입 관통되어 있다.
여기서, 도 4는 본 발명에 따른 선단 수단의 단면도이다.
한편, 가요성 삽입부(201) 내부에는 적어도 하나 이상의 제1 와이어 가이드 관(212) 내지 제4 와이어 가이드 관(215)이 나선형으로 삽입 관통될 수 있다.
만곡 수단(205)에는 복수의 만곡구(미도시)가 리베트에 의해 만곡 가능하게 연결되어 있고, 가요 수단(206) 내부에는 제1 광원 가이드 관(210), 제1 신호 케이블(211) 및 제1 와이어 가이드 관(212) 내지 제4 와이어 가이드 관(215)이 삽입 관통되어 있다.
여기서, 제1 와이어 가이드 관(212) 내지 제4 와이어 가이드 관(215)은 스프링 관으로 형성될 수 있고 이에 따라 제1 와이어(216) 내지 제4 와이어(219)의 경 로 이탈 방지 또는 동력 손실을 최소화시킬 수 있다.
그리고, 착탈 수단(207)에는 제1 위치 고정수단(220), 제1 위치 고정수단(220)의 내부에 일부가 포함 고정되고 제1 탄성체(221)와 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)들을 각각 내부에 포함시켜 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)를 가이드하는 제1 자성부재 가이드 관(226) 내지 제4 자성부재 가이드 관(229) 및 제1 신호 케이블(211)과 연결되어 선단 수단(204)의 이미지 센서(미도시)가 촬영한 내장장기 또는 체강 내부의 피사체 이미지 신호를 수신하여 송신하는 제1 커넥터(230)들이 설치되어 있다.
또한, 제1 와이어 가이드 관(212) 내지 제4 와이어 가이드 관(215)의 일측은 가요성 삽입부(201)의 선단 수단(204)에 위치하고, 다른 일측은 제1 자성부재 가이드 관(226) 내지 제4 자성부재 가이드 관(229)에 각각 연결된다.
한편, 제1 와이어(216) 내지 제4 와이어(219)의 일측은 제1 와이어 가이드 관(211) 내지 제4 와이어 가이드 관(215)을 통해 선단 수단(204)에 연결 고정되고, 다른 일측은 착탈 수단(207)의 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)에 각각 연결 고정된다.
그리고, 제1 신호 케이블(211)의 일측은 이미지 센서(미도시)와 연결되고, 다른 일측은 착탈 수단(207)의 제1 커넥터(230)와 연결된다.
한편, 제1 탄성체(221)들은 제1 와이어(216) 내지 제4 와이어(219)들의 일부를 각각 내부에 포함하고, 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)들에 의해 제1 자성 가이드 관(226) 내지 제 4 자성 가이드 관(229) 내부에 밀폐된다.
제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)들은 제1 자성 가이드 관(226) 내지 제4 자성 가이드 관(229) 내부에 제1 탄성체(221)가 밀폐되도록 포함되고 아울러, 제1 와이어(216) 내지 제4 와이어(219)들의 일측과 각각 연결 고정된다.
한편, 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)의 크기는 4㎜~6㎜×14㎜~16㎜의 크기로 형성되고, 제1 자성 가이드 관(226) 내지 제4 자성 가이드 관(229)의 내경 크기는 5㎜~7㎜의 크기이고, 깊이는 35㎜~45㎜의 깊이로 형성될 수 있다.
여기서, 제1 탄성체(221)들의 외경은 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)의 외경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
제1 탄성체(221)는 압축 스프링으로 형성될 수 있고 이에 따라 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225) 복원시 동력 손실을 최소화할 수 있다.
만일, 제1 탄성체(221)들의 탄성 값이 0인 경우에, 착탈부(F)에서 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)의 외면은 착탈 수단(207)의 외면과 수직선상에 있는 것이 바람직하다.
그리고, 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)들은 영구 자석 등의 자성체로 형성될 수 있다.
한편, 제1 자성 가이드 관(226) 내지 제4 자성 가이드 관(229)들은 도 5에서 나타낸 바와 같이, 제1 위치고정 수단(220) 내면에 사각 모양으로 형성될 수 있다.
여기서, 도 5는 본 발명에 따른 착탈부(F)를 F'방향으로 바라본 착탈 수단의 단면도이다.
상세하게 설명하면, 제1 위치고정 수단(220) 내부에 제1 자성 가이드 관(226)은 상부좌측에 위치하고, 제2 자성 가이드 관(227)은 상부우측에 위치하며, 제3 자성 가이드 관(228)은 하부좌측에 위치하며, 제4 자성 가이드 관(229)은 하부우측에 위치한다.
또한, 제1 자성부재(222)는 내지 제4 자성부재(225)들은 제1 자성 가이드 관(226) 내지 제4 자성 가이드 관(229) 내부에 각각 포함되고, 제1 와이어(216) 내지 제4 와이어(219)의 일측과 각각 연결 고정된다.
제1 커넥터(230) 또는 제1 광원 가이드 관(210)은 제1 위치고정 수단(220)의 하부에 형성될 수 있다.
한편, 만곡 조작부(203)는 도 3에서 나타낸 바와 같이, 제2 위치고정 수단(231), 제2 위치고정 수단(231)의 내부에 일부 포함 고정되고 제2 탄성체(232)와 제5 자성부재(233) 내지 제8 자성부재(236)들을 내부에 포함시켜 제5 자성부재(233) 내지 제8 자성부재(236)를 각각 가이드하는 제5 자성 가이드 관(237) 내지 제8 자성 가이드 관(240), 제5 자성 가이드 관(237) 내지 제8 자성 가이드 관(240)의 일측에 연결되고 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)를 각각 가이드 하기 위한 제5 와이어 가이드 관(285) 내지 제8 와이어 가이드 관(288), 제5 와이어 가이드 관(285) 내지 제8 와이어 가이드 관(288)의 일측과 연결되어 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)를 위치를 고정시키기 위한 제3 위치 고정 수단(289), 상/하/좌/우 제어신호에 따라 정/역 또는 역/정방향으로 회전운동하여 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)를 각각 전/후 또는 후/전 방향으로 직선 운동시켜 가요성 삽 입부(201)를 좌/우/상/하로 만곡시키기 위한 만곡 구동부(290)로 이루어진 내시경의 조향 장치와, 상/하/좌/우 만곡 조작 신호에 따른 상/하/좌/우 제어신호를 만곡 구동부(290)로 인가하는 제어부(291) 및 사용자의 조작에 따른 상/하/좌/우 만곡 조작 신호를 제어부(291)로 인가하는 만곡 조작부(292)를 포함한다.
또한, 만곡 조작부(203)에는 착탈 수단(207)의 제1 커넥터(230)와 연결되어 이미지 센서의 이미지 신호를 수신하여 송신하는 제2 커넥터(293), 제1 광원 가이드 관(210)과 연결되어 선단 수단(204)으로 광원을 가이드 하는 제2 광원 가이드 관(294) 및 제2 커넥터(293)에 연결되어 이미지신호를 전송시키기 위한 제2 신호 케이블(295)이 포함된다.
여기서, 제2 광원 가이드 관(294) 또는 제2 신호 케이블(295)은 만곡 조작부(203) 내부에 삽입 관통되어 있다.
한편, 내시경의 조향장치는 도 6a 내지 도 6c에서 나타낸 바와 같이, 제2 위치고정 수단(231), 제2 위치고정 수단(231)의 내부에 일부가 포함 고정되고 제2 탄성체(232) 및 제5 자성부재(233) 내지 제8 자성부재(236)들을 내부에 포함시켜 각각 가이드 하는 제5 자성 가이드 관(237) 내지 제8 자성 가이드 관(240), 제5 자성 가이드 관(237) 내지 제8 자성 가이드 관(240)에 연결되어 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)를 각각 가이드 하기 위한 제5 와이어 가이드 관(285) 내지 제8 와이어 가이드 관(288), 제5 와이어 가이드 관(285) 내지 제8 와이어 가이드 관(288)에 각각 연결되어 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)를 위치를 고정시키기 위한 제3 위치 고정 수단(289), 상/하/좌/우 제어신호에 따라 정/역 또는 역/정방향 으로 회전 운동하여 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)를 각각 전/후 또는 후/전 방향으로 직선 운동시키는 만곡 구동부(290)로 형성될 수 있다.
여기서, 도 6a는 본 발명에 따른 내시경 조향장치의 사시도이고, 도 6b는 본 발명에 따른 내시경 조향장치의 후면도이며, 도 6c는 본 발명에 따른 내시경 조향 장치의 측면도이다.
한편, 제2 탄성체(232)는 제5 자성부재(233) 내지 제8 자성부재(236)들에 의해 제5 자성 가이드 관(237) 내지 제8 자성 가이드 관(240) 내부에 밀폐된다.
여기서, 제2 탄성체(232)는 압축 스프링으로 형성될 수 있고 이에 따라 제5 자성부재(233) 내지 제8 자성부재(236) 복원시 동력 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 제5 와이어 가이드 관(285) 내지 제8 와이어 가이드 관(288)은 스프링관으로 형성될 수 있고 이에 따라 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)의 경로 이탈 방지 또는 동력 손실을 최소화할 수 있다.
그리고, 제5 자성 가이드 관(237) 내지 제8 자성 가이드 관(240)들은 도 7에서 나타낸 바와 같이, 제2 위치고정 수단(231)의 내부에 사각 모양으로 형성될 수 있다.
여기서, 도 7은 본 발명에 따른 착탈부(F)를 F''방향으로 바라본 만곡 조작부의 단면도이다.
상세하게 설명하면, 제2 위치 고정 수단(231) 내부에 제5 자성 가이드 관(237)은 하부우측에 위치하고, 제6 자성 가이드 관(238)은 상부우측에 위치하며, 제7 자성 가이드 관(239)은 상부좌측에 위치하며, 제8 자성 가이드 관(240)은 하부 좌측에 위치한다.
여기서, 착탈부(F)에서 가요성 삽입부(201)와 만곡 조작부(203)가 착탈되는 경우에, 제5 자성 가이드 관(237) 내지 제8 자성 가이드 관(240)은 가요성 삽입부(201)의 제1 자성 가이드 관(226) 내지 제4 자성 가이드 관(229)과 각각 대응되게 착탈된다.
또한, 제5 자성 부재(233) 내지 제8 자성 부재(236)들은 만곡 조작부(203)와 가요성 삽입부(201)의 착탈 수단(207)이 착탈시 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)와 각각 대응되게 착탈되고, 제2 커넥터(293)도 가요성 삽입부(201)의 제1 커넥터(230)와 착탈되며, 제2 광원 가이드(294)도 제1 광원 가이드(210)와 착탈된다.
한편, 제5 자성부재(233) 내지 제8 자성부재(236)의 크기는 4㎜~6㎜×14㎜~16㎜의 크기로 형성될 수 있고, 제5 자성 가이드 관(237) 내지 제8 자성 가이드 관(240)의 내경 크기는 5㎜~7㎜의 크기이고, 깊이는 35㎜~45㎜의 깊이로 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 와이어(216) 내지 제4 와이어(219)는 제5 자성부재(233) 내지 제8 자성부재(236)가 제1 자성부재(222) 내지 제4 자성부재(225)와 각각 대응되게 착탈 시 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)가 전/후 또는 후/전 방향으로 직선운동함에 따라 선단 수단(204)의 방향을 좌/우/상/하로 방향전환 시킬 수 있다.
그리고, 만곡 구동부(290)는 도 6a 내지 도 6c에서 나타낸 바와 같이, 제1 풀리(290c)가 연결된 제1 만곡 구동 수단(290a) 및 제2 풀리(290d)가 연결된 제2 만곡 구동 수단(290b)을 포함한다.
여기서, 제1 풀리(290c) 및 제2 풀리(290d)는 고정수단(296)에 의해 제1 만곡 구동 수단(290a) 및 제2 만곡 구동 수단(290b)에 각각 연결 고정되고, 도르래 역할로 제1 만곡 구동 수단(290a) 또는 제2 만곡 구동 수단(290b)이 정/역 또는 역/정방향으로 회전시 제5 와이어(281) 내지 제8 와이어(284)를 전/후 또는 후/전 방향으로 직선운동 시킨다.
그리고, 제1 풀리(290c) 또는 제2 풀리(290d)에는 제1 만곡 구동 수단(290a) 또는 제2 만곡 구동 수단(290b)에 의해 정/역 또는 역/정방향으로 회전시 제5 와이어(281)와 제 6 와이어(282) 또는 제7 와이어(283)와 제8 와이어(284)가 각각 제1 풀리(290c) 또는 제2 풀리(290d)에서 이탈되지 않도록 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 제5 와이어(281)는 제1 만곡 구동 수단(290a)의 정/역 또는 역/정방향으로 회전시 전/후 또는 후/전 방향으로 직선운동 되도록 제1 풀리(290c)에 연결되고, 제6 와이어(282)는 제5 와이어(281)에 대하여 반대로 후/전 또는 전/후 방향으로 직선운동 되도록 제1 풀리(290c)에 연결되고, 제7 와이어(283)는 제2 만곡 구동 수단(290b)의 정/역 또는 역/정방향으로 회전시 전/후 또는 후/전 방향으로 직선운동 되도록 제2 풀리(290d)에 연결되고, 제8 와이어(284)는 제7 와이어(283)에 대하여 반대로 후/전 또는 전/후 방향으로 직선운동 되도록 제2 풀리(290d)에 연결되는 것이 바람직하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 내시경 시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 내시경 시스템을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 내시경 장치를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 선단 수단의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 착탈부(F)를 F'방향으로 바라본 착탈 수단의 단면도.
도 6a는 본 발명에 따른 내시경의 조향 장치의 사시도.
도 6b는 본 발명에 따른 내시경의 조향 장치의 후면도.
도 6c는 본 발명에 따른 내시경의 조향 장치의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 착탈부(F)를 F''방향으로 바라본 만곡 조작부의 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
231 : 제2 위치고정 수단 233 : 제5 자성부재
236 : 제8 자성부재 237 : 제5 자성 가이드 관
240 : 제8 자성 가이드 관 281 : 제5 와이어
282 : 제6 와이어 284 : 제7 와이어
284 : 제8 와이어 285 : 제5 와이어 가이드 관
286 : 제6 와이어 가이드 관 289 : 제3 위치 고정 수단
290a : 제1 만곡 구동 수단 290b : 제2 만곡 구동 수단
296 : 고정수단
Claims (15)
- 인체 내부로 광원을 가이드 하는 광원 가이드 관부와, 선단 수단에 위치하여 상기 인체 내부를 촬영하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 연결되어 상기 촬영한 인체 내부의 이미지를 전송하는 신호 케이블로 이루어진 내시경에 있어서,전/후 또는 후/전으로 직선운동 됨에 따라 상기 선단 수단을 방향전환시키는 제1 만곡 와이어부 및 제2 만곡 와이어부와,제어신호에 의해 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 상기 제1 만곡 와이어부 및 상기 제2 만곡 와이어부를 전/후 또는 후/전으로 직선운동시키는 제1 만곡 구동부와,상기 제1 만곡 와이어부와 상기 제2 만곡 와이어부를 각각 가이드 하는 제1 만곡 와이어 가이드 관부 및 제2 만곡 와이어 가이드 관부와,상/하/좌/우의 키 신호에 따라 상기 제1 만곡 구동부로 제어신호를 인가하는 제어부를 포함하며,상기 내시경은 상기 제1 만곡 구동부와 상기 제어부를 포함하는 만곡 조작장치 및 상기 선단 수단을 포함하고 상기 만곡 조작장치와 착탈이 가능한 가요성 삽입장치로 이루어지고,상기 제1 만곡 와이어부는 상기 가요성 삽입 장치에 포함되는 제1 만곡 와이어 수단과 상기 만곡 조작장치에 포함되는 제2 만곡 와이어 수단으로 이루어지며,상기 제1 만곡 와이어 가이드 관부는 상기 제1 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제1 만곡 와이어 가이드 관 수단과 상기 제2 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제2 만곡 와이어 가이드 관 수단으로 이루어지는 내시경.
- 제1항에 있어서,상기 제1 만곡 구동부는상기 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 상기 제1 만곡 와이어부가 상기 전/후 또는 후/전으로 직선 운동 되도록 상기 제1 만곡 와이어부와 연결되고 아울러, 상기 제1 만곡 와이어부에 대하여 반대로 직선운동 되도록 상기 제2 만곡 와이어부와 연결되는 내시경.
- 제2항에 있어서,상기 제1 만곡 구동부는상기 정/역 또는 역/정 방향으로 회전시 상기 제1 만곡 와이어부가 상기 전/후 또는 후/전으로 직선 운동 되도록 상기 제1 만곡 와이어부와 연결되고 아울러, 상기 제1 만곡 와이어부에 대하여 반대로 직선운동 되도록 상기 제2 만곡 와이어부와 연결된 제1 풀리를 포함하는 내시경.
- 제3항에 있어서,상기 제1 풀리에는 상기 제1 만곡 와이어부 및 상기 제2 만곡 와이어부가 외부로 이탈되지 않도록 홈이 형성되어 있는 내시경.
- 제1항에 있어서,상기 제2 만곡 와이어부는 상기 가요성 삽입 장치에 포함되는 제3 만곡 와이어 수단과 상기 만곡 조작장치에 포함되는 제4 만곡 와이어 수단으로 이루어지며,상기 제2 만곡 와이어 가이드 관부는 상기 제3 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제3 만곡 와이어 가이드 관 수단과 상기 제4 만곡 와이어 수단을 가이드 하는 제4 만곡 와이어 가이드 관 수단으로 이루어지는 내시경.
- 제5항에 있어서,상기 가요성 삽입장치는 상기 제1 만곡 와이어 수단 및 상기 제3 만곡 와이어 수단의 일측과 각각 연결 고정된 제1 자성부재 및 제3 자성부재를 각각 가이드 하는 제1 자성부재 가이드 관 수단 및 제3 자성부재 가이드 관 수단을 더 포함하고,상기 만곡 조작장치는 상기 가요성 삽입장치와 착탈시 상기 제1 자성부재와 착탈되고 상기 제2 만곡 와이어 수단의 일측과 연결 고정된 제2 자성부재를 가이드하는 제2 자성부재 가이드 관 수단; 상기 제3 자성부재와 착탈되고 상기 4 만곡 와이어 수단의 일측과 연결 고정된 제4 자성부재를 가이드하는 제4 자성부재 가이드 관 수단을 더 포함하는 내시경.
- 제6항에 있어서,상기 제1 자성부재 가이드 관 수단 내지 상기 제4 자성부재 가이드 관 수단 중 적어도 하나 이상은 상기 제1 자성부재 내지 상기 제4 자성부재가 전/후 또는 후/전으로 직선운동함에 따라 상기 제1 자성부재 내지 상기 제4 자성부재에 탄성력을 가하는 탄성체를 포함하는 내시경.
- 제7항에 있어서,상기 탄성체의 외경은 상기 제1 자성부재 내지 상기 제4 자성부재의 외경보다 작게 형성되는 내시경.
- 제7항에 있어서,상기 탄성체는 스프링으로 형성되는 내시경.
- 제5항에 있어서,상기 제1 만곡 와이어 가이드 관 수단 내지 상기 제4 만곡 와이어 가이드 관 수단 중 적어도 하나 이상은 스프링 관으로 형성되는 내시경.
- 제6항에 있어서,상기 제1 자성부재 내지 상기 제4 자성부재는 영구자석으로 형성되는 내시경.
- 제6항에 있어서,상기 가요성 삽입장치는상기 제1 자성부재 가이드 관 수단 또는 상기 제3 자성부재 가이드 관 수단의 위치를 고정시키는 제1 위치 고정수단을 더 포함하고,상기 만곡 조작장치는상기 제2 자성부재 가이드 관 수단 또는 상기 제4 자성부재 가이드 관 수단의 위치를 고정시키는 제2 위치 고정수단을 더 포함하는 내시경.
- 제5항에 있어서,상기 만곡 조작장치는상기 제2 만곡 와이어 가이드 관 수단 및 상기 제 4 만곡 와이어 가이드 관 수단과 상기 제1 만곡 구동부 사이에 위치하여 상기 제2 만곡 와이어 수단 및 상기 제4 만곡 와이어 수단의 위치를 고정시키는 제3 위치 고정수단을 더 포함하는 내시경.
- 제1항에 있어서,상기 제1 만곡 와이어 가이드 관부와 상기 제2 만곡 와이어 가이드 관부 중 적어도 하나 이상은 스프링 관으로 형성되는 내시경.
- 제1항에 있어서,상기 제1 만곡 와이어 가이드 관부 및 상기 제2 만곡 와이어 가이드 관부와 상기 제1 만곡 구동부 사이에 위치하여 상기 제1 만곡 와이어부 및 상기 제2 만곡 와이어부의 위치를 고정시키는 위치 고정부를 더 포함하는 내시경.
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