KR100994373B1 - 수술용 인스트루먼트 - Google Patents

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Abstract

수술용 인스트루먼트가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 일단에 수술 부위와 접촉하는 조작자가 결합하고, 타단에 상기 조작자를 작동하는 구동부가 결합하는 수술용 인스트루먼트에 있어서, 일단부가 상기 구동부와 결합하며 제1 길이방향으로 연장되는 제1 샤프트와; 상기 제1 샤프트와 소정의 각도를 형성하는 제2 길이방향으로 연장되고, 상기 제2 길이방향을 축으로 하여 회전가능도록 상기 제1 샤프트의 타단부에 일단부가 결합하는 제2 샤프트를 포함하는 수술용 인스트루먼트는 여러 개 사용시 서로 충돌하지 않고 수술을 할 수 있고, 그 길이의 설정에 따라서 다양한 사용 형태를 가지는 효과가 있다.
수술용 인스트루먼트, 로봇, 샤프트, 회전.

Description

수술용 인스트루먼트{Surgical instrument}
본 발명은 의료 기기에 관한 것으로, 특히 수술용 인스트루먼트에 관한 것이다.
의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기기를 사용하여 자르거나 째거나 조작을 가하여 병을 고치는 것을 말한다. 특히, 수술 부위의 피부를 절개하여 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 개복 수술 등은 출혈, 부작용, 환자의 고통, 흉터 등의 문제를 야기한다. 따라서 최근에는 피부에 소정의 구멍을 형성하여 의료 기기, 예를 들면, 복강경, 수술용 인스트루먼트, 미세수술용 현미경 등만을 삽입하여 수행하는 수술 또는 로봇(robot)을 사용한 수술이 대안으로서 각광받고 있다.
특히, 수술용 로봇은 의사의 조작에 의해 필요한 신호를 생성하여 전송하는 마스터 로봇과, 마스터(master) 로봇으로부터 신호를 받아 직접 환자에 수술에 필요한 조작을 가하는 슬레이브(slave) 로봇으로 이루어지며, 마스터 로봇과 슬레이 브 로봇을 통합하여 구성하거나, 각각 별도의 장치로 구성하여 수술실에 배치하게 된다.
슬레이브 로봇에는 수술을 위한 조작을 위해 로봇 암을 구비하게 되며, 로봇 암의 선단부에는 인스트루먼트(instrument)가 장착된다. 로봇 암과 연동되는 종래의 인스트루먼트(54)는 도 1에 도시된 것처럼, 하우징(108)과 인터페이스부를 포함하는 커플러(110)와, 하우징(108)으로부터 연장되는 샤프트(102), 그리고 샤프트(102)의 말단(106)에 장착되어 수술 부위에 삽입되는 집게 형태의 조작자(112)로 이루어지며, 하우징(108)의 밑면에는 인터페이스부가 형성된다.
이러한 종래의 인스트루먼트(54)의 밑면에는 복수의 구동휠(미도시)이 결합되어 있으며, 구동휠에는 조작자(112)의 각 부분과 연결된 와이어가 풀리 결합되어 있어 구동휠의 회전에 의해 와이어에 장력이 인가됨으로써 조작자(112)의 각 부분이 움직임으로써 수술 부위를 집거나 자르게 된다.
그러나 이러한 수술용 인스트루먼트는 복강경 수술과 같이 구멍을 여러 개 뚫는 수술에는 적합하지만 구멍을 1개만 뚫고 하는 수술을 위해서는 적합하지 않다. 예를 들면, 싱글 포트 액세스 수술(Single Port Access (SPA) surgery) 또는 미세 수술(microsurgery) 등에서는 1개의 구멍으로 비전 시스템(복강경, 미세수술용 현미경 등)과 수술용 인스트루먼트를 모두 삽입하여 수술을 하고 있다. 현재 미세수술, 예를 들면, 사지접합술, 척추수술, 뇌수술 등에서는 구멍을 여러 개를 뚫는 것이 아니라 1개만을 뚫거나 또는 1-2 cm 정도를 짼 후에 현미경과 수술용 인스트루먼트를 삽입하여 수술을 해 왔다. 이러한 미세수술이나 SPA 수술을 위해서는 기존 수술용 인스트루먼트(로봇수술용 포함)로는 움직임이 자유롭지 못한 단점이 있었다. 즉, 구멍 1개 또는 작게 짼 부위에 수술용 인스트루먼트를 여러 개 넣으면 인스트루먼트 하우징(108), 즉, 커플러들이 서로 충돌하기 때문에 이런 수술에는 종래의 수술용 인스트루먼트를 사용하는데 불편한 문제점이 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 여러 개 사용시 서로 충돌하지 않고 수술을 할 수 있는 수술용 인스트루먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 그 길이의 설정에 따라서 다양한 사용 형태를 가지는 수술용 인스트루먼트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일단에 수술 부위와 접촉하는 조작자가 결합하고, 타단에 조작자를 작동하는 구동부가 결합하는 수술용 인스트루먼트에 있어서, 일단부가 커플러와 결합하며 제1 길이방향으로 연장되는 제1 샤프트와, 제1 샤프트와 소정의 각도를 형성하는 제2 길이방향으로 연장되고, 제2 길이방향을 축으로 하여 회전가능도록 제1 샤프트의 타단부에 일단부가 결합하는 제2 샤프트를 포함하는 수술용 인스트루먼트가 제공된다.
제2 샤프트는 회전가능하도록 제1 샤프트와 베어링 결합하고, 제1 샤프트의 길이는 제2 샤프트의 길이와 서로 다를 수 있다.
또한, 구동부는 수술용 로봇 암으로부터 구동력을 전달받아 작동하는 구동휠이 구비되는 커플러일 수 있다.
또한, 상기 제2 샤프트는 상기 제1 샤프트와 직각이 될 수 있으며, 상기 제2 샤프트는 상기 구동부와 상기 제2 샤프트에 결합하는 와이어에 의해 회전할 수 있고, 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 결합하는 결합부에는 상기 와이어를 지지하며 회전가능한 보조 롤러부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 결합하는 결합부에는 상기 구동부와 상기 조작자를 연결하는 와이어를 지지하며 회전가능한 롤러부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예는 상기 제2 샤프트와 상기 조작자 사이에 개재되며, 구부러질 수 있는 벤딩부를 더 포함할 수 있으며, 상기 구동부에는 상기 벤딩부가 소정 방향으로 구부러지도록 장력을 인가하는 와이어가 결합될 수 있다.
여기서, 상기 제2 샤프트와 상기 제1 샤프트가 형성하는 각도는 상기 구동부의 작동에 상응하여 조절될 수 있고, 상기 제2 샤프트는 상기 구동부와 굴곡 와이 어에 의해 결합할 수 있다.
또한, 본 실시예는 상기 제1 길이방향으로 연장되며, 일단부에 제1 기어가 형성되는 로드를 더 포함하되, 상기 제2 샤프트의 일단부는 상기 제1 기어와 결합하여 동작하는 제2 기어가 형성될 수 있으며, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어 중 어느 하나 이상은 베벨 기어 또는 랙 기어가 될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 액추에이터가 구비된 수술용 로봇 암의 선단부에 장착되는 인스트루먼트에 있어서, 액추에이터로부터 구동력을 전달받아 작동하는 구동휠이 구비되는 커플러와, 일단부가 커플러와 결합하며 소정의 제1 길이방향으로 연장되는 제1 샤프트와, 제1 샤프트의 타단부에 일단부가 결합하며, 제1 샤프트와 소정의 각도를 형성하는 제2 길이방향으로 연장되며, 제2 길이방향을 축으로 하여 회전가능한 제2 샤프트와, 제2 샤프트의 타단부에 결합하며, 수술 환자의 체내로 삽입되는 조작자를 포함하는 로봇 수술용 인스트루먼트가 제공된다.
제2 샤프트는 제1 샤프트와 직각일 수 있고, 제2 샤프트는 구동휠의 작동에 상응하여 회전할 수 있다.
또한, 제2 샤프트는 구동휠과 제2 샤프트에 결합하는 와이어에 의해 회전할 수 있고, 조작자는 구동휠의 작동에 상응하여 조작될 수 있다.
또한, 제1 샤프트의 길이는 제2 샤프트의 길이와 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 제2 샤프트의 길이는 제1 샤프트의 길이보다 작으며, 제2 샤프트는 수술 환자의 체내로 삽입되거나 또는 제2 샤프트의 길이는 제1 샤프트의 길이보다 클 수 있다.
또한, 제2 샤프트는 회전가능하도록 제1 샤프트와 베어링 결합할 수 있고, 제1 샤프트와 제2 샤프트가 결합하는 결합부에는 구동휠과 조작자를 연결하는 와이어를 지지하며 회전가능한 롤러부를 더 포함될 수 있다.
또한, 구동휠은 원판형으로 형성되며, 액추에이터에 클러칭되어 구동력을 전달받을 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 로봇 수술용 인스트루먼트는 제2 샤프트와 조작자 사이에 개재되며, 구부러질 수 있는 벤딩부를 더 포함할 수 있고, 구동휠에는 벤딩부가 소정 방향으로 구부러지도록 장력을 인가하는 와이어가 결합될 수 있다.
여기서, 본 실시예는 제1 샤프트와 제2 샤프트가 결합하는 결합부에는 와이어를 지지하며 회전가능한 보조 롤러부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예는 제1 샤프트와 제2 샤프트가 결합하는 결합부를 수용하며, 제1 샤프트와 제2 샤프트가 형성하는 각도를 유지하는 커버부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 제2 샤프트와 제1 샤프트가 형성하는 각도는 구동휠의 작동에 상응하여 조절될 수 있으며, 제2 샤프트는 구동휠과 굴곡 와이어에 의해 결합할 수 있다.
또한, 본 실시예는 상기 제1 샤프트의 타단부에 형성된 제1 기어와, 상기 제2 샤프트의 일단부에 형성되며, 상기 제1 기어와 결합하여 동작하는 제2 기어를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예는 상기 제1 길이방향으로 연장되며, 일단부에 제1 기어가 형성되는 제1 회전 샤프트와, 상기 제2 길이방향으로 연장되며, 일단부에 상기 제1 기어와 결합하여 동작하는 제2 기어가 형성된 제2 회전 샤프트를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제2 기어는 제3 기어를 개재하여 상기 제1 기어와 결합할 수 있고, 제1 기어와 상기 제2 기어 중 어느 하나 이상은 베벨 기어가 될 수 있다.
또한, 본 실시예는 상기 제1 길이방향으로 연장되고, 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 회동가능하도록 결합한 회전축을 회전시키는 굴곡 로드를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따른 수술용 인스트루먼트는 여러 개 사용시 서로 충돌하지 않고 수술을 할 수 있고, 그 길이의 설정에 따라서 다양한 사용 형태를 가지는 효과가 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으 로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발 명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트를 나타낸 사시도이다. 도 2를 참조하면, 커플러(110), 제1 샤프트(120), 결합부(130), 제2 샤프트(140), 조작자(150)가 도시된다.
본 실시예는 샤프트를 그 용도 및 기능에 따라서 구분하고, 각 부분 샤프트를 서로 다른 방향으로 연장되도록 하여, 실제 수술시 여러 개의 수술용 인스트루먼트가 서로 충돌하지 않도록 함으로써, 수술이 원활히 수행될 수 있도록 하는 구조를 가지는데 특징이 있다. 즉, 샤프트를 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)로 나누고, 제2 샤프트(140)는 제1 샤프트(120)의 연장 방향과 다른 길이방향으로 연장함으로써, 커플러(110)가 서로 충돌되지 않도록 한다.
본 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트는 로봇 수술 또는 수동식 수술에 사용될 수 있다. 전자의 경우 수술용 인스트루먼트는 액추에이터가 구비된 수술용 로봇 암의 선단부에 장착되고, 액추에이터로부터 구동력을 전달받아 커플러(110)에 구비되는 구동휠(미도시)이 작동하며, 구동휠과 연결되고 수술 환자의 체내로 삽입되는 조작자(150)가 소정의 작동을 함으로써, 수술을 하게 된다. 구동휠은 원판형으로 형성되며, 액추에이터에 클러칭되어 구동력을 전달받을 수 있다. 또한, 구동휠의 개수는 제어 대상의 개수에 상응하여 결정될 수 있으며, 이러한 구동휠에 대한 기술은 수술용 인스트루먼트와 관련된 기술자에게 자명한 사항이므로 자세한 설 명은 생략한다.
또한, 후자의 경우 커플러(110) 대신 소정의 구동부(미도시), 예를 들면, 의사가 직접 조종할 수 있는 인터페이스(스틱 형상, 버튼 형상, 집게 형상, 레버 형상 등)가 구비되며, 이를 의사가 조종하면, 해당 인터페이스에 연결되며 수술 환자의 체내로 삽입되는 조작자(150)가 소정의 작동을 함으로써, 수술을 하게 된다. 이하에서는 전자를 기준으로 설명한다.
제1 샤프트(120)는 일단부가 커플러(110)와 결합하며 소정의 제1 길이방향으로 연장되어, 제2 샤프트(140)와 결합한다. 제2 샤프트(140)는 제1 샤프트(120)의 타단부에 일단부가 결합하며, 제1 샤프트(120)와 소정의 각도를 형성하는 제2 길이방향으로 연장되고, 제2 길이방향을 축으로 하여 회전가능한 구조를 가진다.
여기서, 제1 길이방향과 제2 길이방향은 서로 다른 방향이고, 이들이 형성하는 각도는 실제 수술시 활용가능성이 큰 범위안에서 조절가능하며, 예를 들면, 90도가 될 수 있다. 따라서 제1 샤프트(120)는 제1 길이방향으로 연장되어 있고, 제2 샤프트(140)는 제2 길이방향으로 연장되므로, 복수의 수술용 인스트루먼트를 수술에 사용하는 경우 복수의 커플러(110)는 서로 충돌할 가능성이 작게 된다. 따라서 미세수술 및 상술한 SPA 수술에도 수술용 인스트루먼트 및 로봇 수술을 적용할 수 있게 된다. 특히, 수술용 인스트루먼트가 상술한 바와 같이 제1 방향 및 제2 방향으로 꺾여서 연장된 구조를 가지는 경우 로봇 암과 결합하면, 로봇 암의 설치 방향, 수술용 인스트루먼트의 연장 방향등이 종래 기술에 비해 훨씬 자유롭게 되므로, 종래에 비해 새로운 수술 기법을 가져올 수 있는 장점도 있다.
제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)는 제2 샤프트(140)가 제2 길이방향으로 회전가능하도록 서로 결합한다. 예를 들면, 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)는 서로 베어링 결합할 수 있다. 여기서, 베어링 결합은 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)의 마찰력을 줄여서 원활한 회전운동을 가능하게 하는 결합이다.
또한, 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 결합하는 결합부에는 구동휠과 조작자(150)를 연결하는 와이어를 지지하며 회전가능한 롤러부가 포함될 수 있다. 즉, 구동휠과 조작자(150)를 연결하는 와이어는 결합부에서 제1 길이방향과 제2 길이방향이 형성하는 각도만큼 꺾이게 되며, 본 실시예에는 이러한 와이어의 수축과 이완을 원활히 하기 위한 롤러부가 구비될 수 있다.
와이어는 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 즉, 와이어는 구동휠과 조작자(150)를 연결하는 와이어와 구동휠과 제2 샤프트(140)를 연결하는 와이어로 구분될 수 있다. 구동휠은 조작자(150)의 운동을 제어하는 부분과 제2 샤프트(140)의 운동을 제어하는 부분으로 나뉜다. 따라서 구동휠의 개수는 와이어의 개수에 상응해서 정해질 수 있다.
조작자(150)는 제2 샤프트(140)의 타단부에 결합하며, 수술 환자의 체내로 삽입된다. 조작자(150)는 실제 수술시 수술 부위와 접촉하는 부재이다. 수술용 인스트루먼트의 조작자(150)는 제2 샤프트(140)의 말단에 결합되어, 집게 동작(grip)이나 절단 동작(cutting)을 수행하는 한 쌍의 죠(jaw)를 포함한다. 또한, 조작자(150) 전체는 제2 샤프트(140)의 회전에 연동하여 회전되도록 구성될 수 있다.
이 경우, 구동부의 구동휠은 한 쌍의 죠와 풀리 결합될 수 있다. 구동휠과 한 쌍의 죠가 서로 결합하는 방식은 다양할 수 있으며, 예를 들면, 한 벌의 와이어가 각 죠에 결합하는 방식, 한 벌의 와이어가 한 쌍의 죠에 결합하는 방식 등이 있을 수 있다. 후자의 경우를 중심으로 설명하면, 구동휠이 회전함에 따라 와이어를 통해 구동력이 전달되어 한 쌍의 죠가 집게 동작 또는 절단 동작을 하게 된다. 한 벌의 풀리 와이어를 통해 한 쌍의 죠를 움직이기 위해서는, 한 쌍의 죠를 서로 기어 등으로 연결하고 한 쌍의 죠 중 어느 하나 또는 한 쌍의 죠가 결합된 부분에 풀리 와이어를 결합하여 구동력을 전달할 수 있다. 이 외에도 한 벌의 풀리를 사용하여 한 쌍의 죠가 집게 동작을 하도록 할 수 있는 다양한 메커니즘이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 결합부를 나타낸 사시도이다. 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 제1 샤프트(120), 결합부(130), 제1 와이어(132), 제2 와이어(134), 롤러부(136), 보조 롤러부(137), 굴곡 와이어(138), 커버부(139), 제2 샤프트(140)가 도시된다.
이하에서는 서로 다른 기능을 수행하는 와이어와 결합부(130)의 결합구조를 중심으로 설명한다. 상술한 바와 같이 와이어는 구동휠과 조작자(150)를 연결하는 제1 와이어(132)와 구동휠과 제2 샤프트(140)를 연결하는 제2 와이어(134)로 구분될 수 있다.
제1 와이어(132)는 일단이 구동휠과 결합하고, 타단이 조작자(150)와 결합한다. 구동휠의 회전 운동에 의해 제1 와이어(132)는 수축 또는 이완 운동을 하며, 이러한 운동에 상응하여 조작자(150)는 소정의 동작, 예를 들면, 집게 동작 또는 절단 동작을 한다.
또한, 제2 와이어(134)는 일단이 구동휠과 결합하고, 타단이 제2 샤프트(140)와 결합한다. 제2 와이어(134)가 제2 샤프트(140)와 결합하는 방식은 다양할 수 있으며, 예를 들면, 제2 와이어(134)가 제2 샤프트(140)에 권취되는 방식, 제2 와이어(134)가 제2 샤프트(140)의 임의 점에 고정되는 방식 등이 될 수 있다. 이 외에도 제2 와이어(134)를 이용하여 제2 샤프트(140)를 회전하도록 할 수 있는 다양한 메커니즘이 본 실시예에 적용될 수 있음은 물론이다.
제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)는 상술한 바와 같이 제2 샤프트(140)가 제2 길이방향을 축으로 회전할 수 있도록 결합한다. 본 명세서에서는 이러한 결합방식을 통칭하여 베어링 결합이라 칭하며, 여기서 베어링 결합은 예를 들면, 볼 베어링, 롤 베어링, 판 베어링과 같은 결합 구조뿐만 아니라, 제2 길이방향을 축으로 하는 나사결합, 제2 샤프트(140)의 외주면을 감싸면서 그 외주면에 형성된 홈에 수용되는 결합부재를 통한 결합 구조 등 다양한 결합 구조를 포함한다. 본 실시예에는 이외에도 다양한 베어링 결합이 적용될 수 있음은 물론이다.
본 실시예는 상술한 바와 같이 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 결합하는 결합부에 구동휠과 조작자(150)를 연결하는 제1 와이어(132)를 지지하는 롤러부(136)를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예는 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도에 관계없이, 제2 와이어(134)가 제2 샤프트(140)를 회전시킬 수 있도록 제2 와이어(134)를 지지하는 보조 롤러부(137)를 더 포함할 수 있다.
보조 롤러부(137)는 결합부(130)에서 제1 샤프트(120) 또는 제2 샤프 트(140)의 내측면에 위치하며, 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도가 달라져도 제2 와이어(134)가 제2 샤프트(140)에 회전력을 전달할 수 있도록 제2 와이어(134)를 지지한다. 보조 롤러부(137)와 제2 샤프트(140) 사이에 결합하는 제2 와이어(134)는 이러한 보조 롤러부(137)에 의해 제2 샤프트(140)의 연장 방향과 소정의 각도를 유지함으로써 제2 샤프트(140)의 회전을 원활히 할 수 있다. 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도는 다양할 수 있으며, 예를 들면, 도 3a는 90도이며, 도 3b는 둔각이고, 도 3c는 예각인 경우를 도시한다.
또한, 결합부(130)는 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도가 사용자에 의해 임의로 조절 가능하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 결합부(130)는 주름관, 자바라관과 같이 주름이 형성되어 휘어지는 구조로 형성될 수 있다. 또한, 결합부(130)는 서로 이격되어 연결된 복수의 관절부를 포함하며 소정의 힘이 특정 방향으로 작용하는 경우 휘어질 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 합성수지 튜브와 같이 휨성이 강한 소재로 형성될 수도 있다. 이외에도 다양한 소재 및 구조가 본 실시예의 결합부(130)에 적용될 수 있음은 물론이다.
이 경우 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도는 사용자에 의해 직접 조절되거나 별도의 굴곡 와이어(138)가 결합하는 구동휠의 작동에 의해 조절될 수 있다. 예를 들면, 후자의 경우 구동휠과 제2 샤프트(140)는 서로 굴곡 와이어(138)에 의해 연결되며, 구동휠의 조작에 의해 결합부(130)의 운동이 제어될 수 있다. 즉, 굴곡 와이어(138)는 제2 샤프트(140)의 내부에서 두 부분, 예를 들면, 180도 간격으로 일단이 부착되고, 타단이 구동휠에 결합하여 구동휠의 회전 운 동에 의해 각 와이어가 수축 또는 이완됨으로써 장력이 조절되어 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도를 결정할 수 있다. 이외에도 구동휠에 의해 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도가 조절될 수 있는 다양한 메커니즘이 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도는 커버부(139)로 결합부(130)를 커버함으로써, 유지될 수도 있다. 커버부(139)는 탈부착 가능한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 커버부(139)는 미리 설정된 각도로 구부러진 관형상이며, 관형상의 단면을 양분하도록 두개의 부재로 나뉠 수 있다. 이 경우 사용자가 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도에 상응하는 커버부(139)를 선택하여 결합부(130)를 커버할 수 있도록 커버부(139)를 위치시킬 수 있다.
또한, 커버부(139)는 플렉서블(flexible)하거나 또는 리지드(rigid)할 수 있다. 커버부(139)가 플렉서블한 경우 사용자는 커버부(139)가 결합부(130)를 수용한 상태에서 결합부(130)에 힘을 가하여 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 소정의 각도를 유지하도록 하는 장점이 있다. 이를 위하여 커버부(139)는 소정의 힘 이상의 힘을 가하는 경우 휘어지는 성질을 가진 소재로 형성될 수 있다. 커버부(139)가 리지드(rigid)한 경우 사용자는 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 소정의 각도를 형성하도록 한 후 이러한 상태를 보전하기 위해 구부러지지 않는 커버부(139)로 결합부(130)를 덮을 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 기어를 이용하여 제2 샤프트(140)가 제1 샤프 트(120)에 대해 형성하는 각도 및 축방향으로 회전하는 동작을 제어할 수도 있다. 예를 들면, 제2 샤프트(140)의 부분 중 결합부에 포함되는 일단부에 제2 기어를 구비하고, 이를 회전시킬 수 있는 제1 기어가 일단부에 구비되며 제1 샤프트(120) 방향으로 연장되는 로드를 제1 샤프트(120)의 내부에 삽입하여, 로드의 축방향 회전 또는 축방향 이동에 의해 제1 기어가 제2 기어를 동작시킴으로써, 제2 샤프트(140)의 각도 및 회전이 제어될 수 있다. 여기서, 기어는 베벨(bevel) 기어, 랙(rack) 기어 등 다양한 형태의 기어가 될 수 있다. 또한, 로드는 제1 샤프트(120)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있으며, 그 수는 제2 샤프트(140)를 제어하는데 필요한 만큼 구비될 수 있다.
도 3d와 도 3e를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 기어를 이용하여 제2 샤프트(140)의 각도 및/또는 축방향 회전 동작을 제어하는 구조가 도시된다. 본 실시예에 따르면, 제1 회전 샤프트(122) 및 제2 회전 샤프트(142)가 각각 제1 샤프트(120) 및 제2 샤프트(140)와 동축을 형성하여 그 내부에 수용되거나 또는 그 외부에 인접하여 위치할 수 있다.
도 3d를 참조하면, 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)는 결합부에서 고정되거나 또는 힌지 결합하며, 각각 제1 회전 샤프트(122)와 제2 회전 샤프트(142)에 수용된다. 제1 회전 샤프트(122)와 제2 회전 샤프트(142)의 일단에는 각각 제1 기어(124)와 제2 기어(144)가 형성되며, 서로 맞물려 회전가능하다. 제1 기어(124)와 제2 기어(144)는 치합, 구름 결합 등 다양한 결합 구조에 의해 결합 가능하다.
또 다른 실시예에 따르면, 제2 샤프트(140)는 제1 샤프트(120)와 소정의 각 도를 형성한 상태에서 연장축을 중심으로 회전 가능하도록 결합하고, 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)의 일단에는 서로 상응하여 결합하는 베벨 기어가 각각 형성되어 제1 샤프트(120)의 연장축 중심 회전에 의해 제2 샤프트(140)의 연장축 중심 회전이 제어될 수 있다.
도 3e를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 샤프트(140)의 각도 및 축방향 회전 동작을 제어하는 구조의 분해 사시도가 도시된다. 본 실시예는 제1 기어(124), 제2 기어(144) 및 제3 기어(160)를 이용하여 제2 회전 샤프트(142)의 연장축 중심 회전을 제어하고, 굴곡 로드(180)를 이용하여 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도를 제어하는 특징이 있다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다.
제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)는 각각 제1 회전 샤프트(122)와 제2 회전 샤프트(142)를 수용하며, 제1 회전 샤프트(122)와 제2 회전 샤프트(142)는 각 연장축을 중심으로 회전가능하고, 일단에 각각 제1 기어(124) 또는 제2 기어(144)가 형성된다. 제1 기어(124)와 제2 기어(144)는 제3 기어(160)에 결합하여 서로 다른 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들면, 제1 기어(124)가 시계 방향으로 회전하는 경우 이와 수직하게 결합한 제3 기어(160)의 회전에 의해 제2 기어(144)는 반시계 방향으로 회전한다. 상술한 바와 같이 제1 기어(124), 제2 기어(144) 및 제3 기어(160)는 치합, 구름 결합 등 다양한 결합 구조에 의해 결합 가능하다.
또한, 굴곡 로드(180)는 회전축(170)에 결합하여 회전축(170)을 회동시킴으로써, 이와 결합한 제2 샤프트(140)를 회전시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 샤프 트(120)와 제2 샤프트(140)는 회전축(170)을 중심으로 힌지 결합하고, 굴곡 로드(180)가 회전축(170)과 결합하는 부분에 랙 기어가 형성되는 경우 굴곡 로드(180)의 축방향 이동에 의해 제2 샤프트(140)는 회전축(170)을 중심으로 회동함으로써 제1 샤프트(120)와 제2 샤프트(140)가 형성하는 각도가 정해질 수 있다. 여기서, 제3 기어(160)는 회전축(170)과 회동가능하도록 결합할 수 있으며, 제1 회전 샤프트(122), 제2 회전 샤프트(142) 및 굴곡 로드(180)는 상술한 구동부 또는 로봇 암에 결합하여 그 회전 또는 이동 운동을 제어받을 수 있다.
도 4와 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 수술용 인스트루먼트의 사용 상태도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 커플러(110a, 110b), 제1 샤프트(120a, 120b), 결합부(130a, 130b), 제2 샤프트(140a, 140b), 조작자(150a, 150b), 수술대상(310)이 도시된다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 두개의 수술용 인스트루먼트가 수술대상(310)에 형성된 하나의 구멍에 삽입되며, 이 경우 결합부(130a, 130b)는 구멍에 삽입되지 않고, 수술대상(310)의 외부에 위치한다. 제2 샤프트(140a, 140b)와 결합하는 제1 샤프트(120a, 120b)는 각각 서로 다른 방향으로 연장되어, 커플러(110a, 110b)가 서로 충돌하지 않는 효과가 있다. 이 경우 제2 샤프트(140a, 140b)의 길이는 제1 샤프트(120a, 120b)의 길이보다 클 수 있다.
복강경 수술인 경우 복강경이 더 삽입될 수 있고, 미세 수술의 경우 현미경이 더 삽입될 수 있으나, 이러한 현미경 및 복강경 등의 비전 시스템은 설명의 편의상 도시하지 않았다. 또한, 수술시 본 실시예에 따라 구부러진 수술용 인스트루 먼트가 들어갈 수 있는 플렉서블(flexible) 타입의 의료용 트로카가 사용될 수 있다. 즉, 수술용 인스트루먼트가 복강내에 삽입되는 경우 이용되는 일반적인 의료용 트로카는 리지드(rigid)하여 본 실시예에 따라 구부러진 수술용 인스트루먼트가 삽입되지 못할 수 있으므로, 플렉서블한 의료용 트로카가 사용될 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 두개의 수술용 인스트루먼트가 수술대상(310)에 형성된 하나의 구멍에 삽입되며, 이 경우 결합부(130a, 130b)는 구멍에 삽입되어, 수술대상(310)의 내부에 위치한다. 이러한 상태에서 수술을 원활히 하기 위해 제2 샤프트(140a, 140b)의 길이는 제1 샤프트(120a, 120b)의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들면, SPA 수술시 도 5와 같이 제2 샤프트(140a, 140b)의 길이가 제1 샤프트(120a, 120b)의 길이보다 작은 경우, 보다 쉽고 효율적으로 조작자(150a, 150b)를 수술 부위로 향하게 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트를 나타낸 사시도이다. 도 6을 참조하면, 커플러(110), 제1 샤프트(120), 제2 샤프트(140), 조작자(150), 벤딩부(610)가 도시된다. 상술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.
벤딩부(610)는 제2 샤프트(140)와 조작자(150) 사이에 개재되며, 구부러질 수 있는 구조를 가진다. 여기서, 벤딩부(610)는 제2 샤프트(140)와 조작자(150) 사이에 개재된다는 의미는 제2 샤프트(140)와 조작자(150) 사이에 구부러질 수 있는 굽힘 부재인 벤딩부(610)가 전체로 형성되는 경우뿐만 아니라 도시된 바와 같이 제2 샤프트(140)의 일단에 구부러질 수 있는 굽힘 부재인 벤딩부(610)가 구비되고, 소정의 길이만큼 연장된 말단부에 조작자(150)가 결합하는 경우를 포함할 수 있다.
벤딩부(610)는 제2 샤프트(140)가 연장되는 제2 길이방향과 소정의 각도를 형성하며, 구부러질 수 있는 구조 또는 소재로 형성된다. 예를 들면, 벤딩부(610)는 서로 이격되어 연결된 복수의 관절부를 포함하며, 소정의 힘이 특정 방향으로 작용하는 경우 휘어질 수 있는 구조를 가질 수 있다. 또한, 벤딩부(610)는 합성수지 튜브와 같이 휨성이 강한 소재로 형성될 수 있다.
벤딩부(610)는 구동휠의 작동에 의해 제어되며, 이를 위해 벤딩부(610)와 구동휠은 서로 와이어에 의해 연결될 수 있다. 영역 A를 확대 도시한 도 7을 참조하면, 제3 와이어(732)가 구동휠과 벤딩부(610)를 연결하여 구동휠의 조작에 의해 벤딩부(610)의 운동이 제어될 수 있다. 제3 와이어(732)는 벤딩부(610)의 내부에서 네 부분, 예를 들면, 90도 간격으로 일단이 부착되고, 타단이 구동휠에 결합하여 구동휠의 회전 운동에 의해 각 제3 와이어(732)가 수축 또는 이완됨으로써 장력이 조절되어 벤딩부(610)의 구부러지는 각도, 방향을 결정할 수 있다. 이러한 작동을 위해 벤딩부(610)를 조작하는 구동휠이 추가적으로 마련될 수 있다. 이 외에도 제3 와이어(732)를 이용하여 벤딩부(610)를 구부러지게 할 수 있는 다양한 메커니즘이 본 실시예에 적용될 수 있음은 물론이다.
수술용 인스트루먼트에 이러한 벤딩부(610)가 구비되는 경우 동작 제어 자유도가 증가하여 보다 편리하게 수술할 수 있다. 즉, 도 4와 도 5에서 벤딩부(610)가 구비되는 경우 조작자(150a, 150b)를 수술 부위에 더 편리하고, 효율적으로 위치할 수 있는 장점이 있다.
그 외 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트 및 이와 연동되어 동작하는 수술 로봇에 대한 구체적인 장치 설계, 임베디드 시스템, O/S 등의 공통 플랫폼 기술과 통신 프로토콜, I/O 인터페이스 등 인터페이스 표준화 기술 및 엑추에이터, 배터리, 카메라, 센서 등 부품 표준화 기술 등에 대한 구체적인 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자에게 자명한 사항이므로 생략하기로 한다.
상기한 바에서, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트는 샤프트의 개수 및 특정 기능을 수행하는 구성을 일 실시예에 따라 기술하였으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없고, 상기 샤프트가 더 세부적으로 구분되거나 와이어가 아닌 다른 방식으로 구동하더라도 전체적인 작용 및 효과에는 차이가 없다면 이러한 다른 구성은 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있으며, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 수술용 인스트루먼트를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트를 나타낸 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 결합부를 나타낸 사시도.
도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 결합부를 나타낸 도면.
도 3e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 결합부를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 사용 상태도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 사용 상태도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 결합부 및 벤딩부를 나타낸 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 커플러 120 : 제1 샤프트
122 : 제1 회전 샤프트 124 : 제1 기어
130 : 결합부 132 : 제1 와이어
134 : 제2 와이어 136 : 롤러부
137 : 보조 롤러부 138 : 굴곡 와이어
139 : 커버부 140 : 제2 샤프트
142 : 제2 회전 샤프트 144 : 제2 기어
150 : 조작자 160 : 제3 기어
170 : 회전축 180 : 굴곡 로드
310 : 수술 대상 610 : 벤딩부
732 : 제3 와이어

Claims (38)

  1. 일단에 수술 부위와 접촉하는 조작자가 결합하고, 타단에 상기 조작자를 작동하는 구동부가 결합하는 수술용 인스트루먼트에 있어서,
    일단부가 상기 구동부와 결합하며 제1 길이방향으로 연장되는 제1 샤프트와;
    상기 수술용 인스트루먼트 및 수술시 함께 사용되는 다른 수술용 인스트루먼트의 충돌 회피를 위하여 상기 제1 길이방향과 소정의 각도를 형성하는 제2 길이방향으로 연장되고, 상기 제2 길이방향을 축으로 하여 회전 가능하도록 상기 제1 샤프트의 타단부에 일단부가 결합하며, 상기 조작자에 타단부가 결합하는 제2 샤프트와;
    상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 결합하는 결합부에 위치하며, 상기 구동부와 상기 조작자를 연결하는 와이어를 지지하며 회전가능한 롤러부와;
    상기 제1 길이방향으로 연장되고, 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 회동가능하도록 결합한 회전축을 회전시키는 굴곡 로드를 포함하는 수술용 인스트루먼트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 회전가능하도록 상기 제1 샤프트와 베어링 결합하는 수술용 인스트루먼트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 샤프트의 길이는 상기 제2 샤프트의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 결합하는 결합부를 수용하며, 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 형성하는 상기 각도를 유지하는 커버부를 더 포함하는 수술용 인스트루먼트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 상기 제1 샤프트와 직각인 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 결합하는 결합부는 수술시 환자의 몸속에 위치하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 상기 구동부와 상기 제2 샤프트에 결합하는 와이어에 의 해 회전하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 결합하는 결합부에는 상기 와이어를 지지하며 회전가능한 보조 롤러부를 더 포함하는 수술용 인스트루먼트.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 샤프트와 상기 조작자 사이에 개재되며, 구부러질 수 있는 벤딩부를 더 포함하는 수술용 인스트루먼트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구동부에는 상기 벤딩부가 소정 방향으로 구부러지도록 장력을 인가하는 와이어가 결합되는 수술용 인스트루먼트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 샤프트와 상기 제1 샤프트가 형성하는 각도는 상기 구동부의 작동에 상응하여 조절되는 것을 특징하는 수술용 인스트루먼트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 상기 구동부와 굴곡 와이어에 의해 결합하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 샤프트의 타단부에 형성된 제1 기어와;
    상기 제2 샤프트의 일단부에 형성되며, 상기 제1 기어와 결합하여 동작하는 제2 기어를 포함하는 수술용 인스트루먼트.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 길이방향으로 연장되며, 일단부에 제1 기어가 형성되는 제1 회전 샤프트와;
    상기 제2 길이방향으로 연장되며, 일단부에 상기 제1 기어와 결합하여 동작하는 제2 기어가 형성된 제2 회전 샤프트를 더 포함하는 수술용 인스트루먼트.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 기어는 제3 기어를 개재하여 상기 제1 기어와 결합하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  17. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제1 기어와 상기 제2 기어 중 어느 하나 이상은 베벨 기어인 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  18. 삭제
  19. 제1항에 따른 수술용 인스트루먼트로서, 액추에이터가 구비된 수술용 로봇 암의 선단부에 장착되는 로봇 수술용 인스트루먼트에 있어서,
    상기 구동부는 상기 액추에이터로부터 구동력을 전달받아 작동하는 구동휠이 구비되는 커플러인 로봇 수술용 인스트루먼트.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 상기 제1 샤프트와 직각인 것을 특징으로 하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 상기 구동휠의 작동에 상응하여 회전하는 것을 특징하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 상기 구동휠과 상기 제2 샤프트에 결합하는 와이어에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 조작자는 상기 구동휠의 작동에 상응하여 조작되는 것을 특징하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 제2 샤프트의 길이는 상기 제1 샤프트의 길이와 서로 다른 것을 특징으로 하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 회전가능하도록 상기 제1 샤프트와 베어링 결합하는 것을 특징으로 하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  26. 삭제
  27. 제19항에 있어서,
    상기 구동휠은 원판형으로 형성되며, 상기 액추에이터에 클러칭되어 구동력을 전달받는 것을 특징으로 하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  28. 제19항에 있어서,
    상기 제2 샤프트와 상기 조작자 사이에 개재되며, 구부러질 수 있는 벤딩부를 더 포함하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 구동휠에는 상기 벤딩부가 소정 방향으로 구부러지도록 장력을 인가하는 와이어가 결합되는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  30. 제22항에 있어서,
    상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 결합하는 결합부에는 상기 와이어를 지지하며 회전가능한 보조 롤러부를 더 포함하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  31. 제19항에 있어서,
    상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 결합하는 결합부를 수용하며, 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트가 형성하는 상기 각도를 유지하는 커버부를 더 포함하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  32. 제19항에 있어서,
    상기 제2 샤프트와 상기 제1 샤프트가 형성하는 각도는 상기 구동휠의 작동 에 상응하여 조절되는 것을 특징하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는 상기 구동휠과 굴곡 와이어에 의해 결합하는 것을 특징으로 하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  34. 제19항에 있어서,
    상기 제1 샤프트의 타단부에 형성된 제1 기어와;
    상기 제2 샤프트의 일단부에 형성되며, 상기 제1 기어와 결합하여 동작하는 제2 기어를 포함하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  35. 제19항에 있어서,
    상기 제1 길이방향으로 연장되며, 일단부에 제1 기어가 형성되는 제1 회전 샤프트와;
    상기 제2 길이방향으로 연장되며, 일단부에 상기 제1 기어와 결합하여 동작하는 제2 기어가 형성된 제2 회전 샤프트를 더 포함하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 제2 기어는 제3 기어를 개재하여 상기 제1 기어와 결합하는 것을 특징으로 하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  37. 제34항 또는 제35항에 있어서,
    상기 제1 기어와 상기 제2 기어 중 어느 하나 이상은 베벨 기어인 것을 특징으로 하는 로봇 수술용 인스트루먼트.
  38. 삭제
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US20040260335A1 (en) * 2003-04-01 2004-12-23 Marcus Braun Surgical instrument
KR100778387B1 (ko) * 2006-12-26 2007-11-28 한국과학기술원 다자유도를 갖는 복강경 수술용 로봇 및 그의 힘 측정방법
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