KR101070238B1 - 수술용 인스트루먼트 - Google Patents

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KR101070238B1 KR1020090113421A KR20090113421A KR101070238B1 KR 101070238 B1 KR101070238 B1 KR 101070238B1 KR 1020090113421 A KR1020090113421 A KR 1020090113421A KR 20090113421 A KR20090113421 A KR 20090113421A KR 101070238 B1 KR101070238 B1 KR 101070238B1
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Abstract

수술용 인스트루먼트가 개시된다. 일단에 수술부위와 접촉하는 조작자가 결합하고, 타단에 조작자를 작동하는 구동부가 결합하는 수술용 인스트루먼트에 있어서, 일단이 구동부와 결합하며 소정의 길이방향으로 연장되는 샤프트와, 샤프트의 연장 방향으로 연장되며, 샤프트의 축방향을 중심으로 회전가능한 메인 로드와, 메인 로드의 일단에 결합하며, 조작자가 기울어지도록 하는 힘을 인가하는 돌출부를 포함하는 수술용 인스트루먼트는 조작자를 회동시키기 위해서 하나의 돌출된 막대 구조를 사용함으로써 간단한 조인트 구조를 가지며, 이러한 간단하고 정밀한 조인트 구조를 이용하여 조작자의 자유도를 크게 할 수 있는 효과가 있다.
수술용 인스트루먼트, 조인트, 샤프트, 조작자.

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.
수술용 인스트루먼트는 피부에 천공된 구멍을 통과하는 샤프트의 일단에 구비된 조작자(end effecter)를, 소정의 구동부를 사용하여 의사가 직접 손으로 조작하거나 로봇 암을 사용하여 조작함으로써 수술 부위를 수술하기 위한 도구이다. 수 술용 인스트루먼트에 구비된 조작자는 소정의 구조를 통한 회전 동작, 집게 동작(gripping), 절단 동작(cutting) 등을 수행한다. 종래 기술에 따르면, 수술용 인스트루먼트에 구비된 조작자를 회동시키기 위해서는 소정의 개수를 가지는 와이어를 사용하였으나, 스케일이 작은 경우 와이어로 구현하기 힘들고 고장의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 간단한 조인트 구조에 의해 보다 정밀하고, 정확한 조작자의 회전 동작을 수행할 수 있는 수술용 인스트루먼트에 대한 필요성이 제기된다.
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 조작자를 회동시키기 위해서 와이어없이 하나의 돌출된 막대 구조를 사용함으로써 간단한 조인트 구조를 가지는 수술용 인스트루먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 간단하고 정밀한 조인트 구조를 이용하여 조작자의 자유도를 크게 할 수 있는 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 수술부위와 접촉하는 조작자가 결합하고, 타단에 조작자를 작동하는 구동부가 결합하는 수술용 인스트루먼트에 있어서, 일단이 구동부와 결합하며 소정의 길이방향으로 연장되는 샤프트와, 샤프트의 연장 방향으로 연장되며, 샤프트의 축방향을 중심으로 회전가능한 메인 로드와, 메인 로드의 일단에 결합하며, 조작자가 기울어지도록 하는 힘을 인가하는 돌출부를 포함하는 수술용 인스트루먼트가 제공된다.
본 실시예는 일단이 조작자와 결합하고, 타단은 샤프트 또는 메인 로드에 결합하여, 조작자가 샤프트의 연장 방향을 향하도록 탄성력을 인가하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있으며, 여기서, 탄성 부재는 스프링이 될 수 있다.
또한, 메인 로드는 샤프트의 내부에 수용되거나 또는 샤프트는 메인 로드의 내부에 수용될 수 있다.
여기서, 메인 로드가 샤프트의 내부에 수용되는 경우, 샤프트의 일단은 돌출부가 삽입되어 이동 가능하도록 소정의 방향으로 연장되는 홀이 형성될 수 있다.
또한, 돌출부는 조작자의 일측에 결합할 수 있으며, 메인 로드는 샤프트의 연장 방향으로 이동하여 돌출부로 하여금 조작자가 기울어지도록 하는 힘을 인가할 수 있다.
또한, 조작자와 샤프트는 면 조인트 구조로 결합하거나 또는 조작자와 샤프트는 제1 로드에 의해 결합하며, 제1 로드는 조작자와 볼 조인트 구조로 결합할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따른 수술용 인스트루먼트는 조작자를 회동시키기 위해서 와이어없이 하나의 돌출된 막대 구조를 사용함으로써 간단한 조인트 구조를 가지며, 이러한 간단하고 정밀한 조인트 구조를 이용하여 조작자의 자유도를 크게 할 수 있는 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 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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 것이다.
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 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1a와 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 평면도 및 사시도이다. 도 1a와 도 1b를 참조하면, 메인 로드(110), 돌출부(115), 샤프트(120), 면 조인트부(130, 140), 홀(132), 지지부(142), 탄성 부재(144), 조작자(150), 한 쌍의 죠(155)가 도시된다.
본 실시예는 샤프트(120) 측에 돌출 형성된 돌출부(115)가 조작자(150)에 힘을 가해 그 기울기를 제어할 수 있는 리스트(wrist) 구조를 가지는 특징이 있다. 즉, 본 실시예는 샤프트(120)와 조작자(150)의 조인트 구조에 조작자(150)의 기울기를 제어하는 힘을 인가하는 돌출부(115)를 부과함으로써 별도의 와이어를 구비하지 않으면서 간단한 구조로 조작자(150)를 회동시킬 수 있는 특징이 있다. 예를 들면, 본 실시예는 샤프트(120) 측에 형성된 하나의 돌출부(115)가 직선 이동 및 회전 이동함으로써, 조작자(150)를 밀고, 당기며, 회전시키는 등 그 움직임을 제어할 수 있는 특징이 있다.
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 구동부(미도시)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 설명은 생략한다.
또한, 후자의 경우 구동부는 의사가 직접 조종할 수 있는 인터페이스, 예를 들면, 스틱 형상, 버튼 형상, 집게 형상, 레버 형상 등으로 구비되며, 이를 의사가 조종하면, 해당 인터페이스에 연결되며 수술 환자의 체내로 삽입되는 조작자(150)가 소정의 작동을 함으로써, 수술을 하게 된다. 이하에서는 전자를 기준으로 설명한다.
메인 로드(110)는 샤프트(120)의 연장 방향으로 연장되며, 샤프트(120)의 축방향을 중심으로 회전가능한 막대 형상의 구성요소이다. 메인 로드(110)의 일단에는 돌출부(115)가 형성되며, 타단에는 상술한 구동부와 연결된다. 구동부는 상술한 바와 같은 메커니즘을 이용하여 메인 로드(110)의 회전 운동, 직선 운동을 제어하여 돌출부(115)의 위치를 설정함으로써, 돌출부(115)로 하여금 조작자(150)를 밀거나 당김으로써 조작자(150)의 회동을 제어한다.
돌출부(115)는 메인 로드(110)의 일단에 결합하며, 그 형상은 막대 형상이 될 수 있다. 돌출부(115)가 조작자(150)에 접하는 부분은 마찰력이 큰 물질로 형성되어 미끄러짐을 방지할 수도 있다. 도 1a의 (A)를 참조하면, 메인 로드(110)가 하방으로 이동하여 돌출부(115)와 조작자(150)가 서로 접하지 않는 경우가 도시되며, 도 1a의 (B)를 참조하면, 메인 로드(110)가 상방으로 이동하여 돌출부(115)와 조작자(150)가 서로 접하는 경우가 도시된다. 또한, 돌출부(115)는 조작자(150)의 일측에 결합하여 미는 힘 뿐만 아니라 당기는 힘을 조작자(150)에 인가할 수도 있다.
샤프트(120)는 일단이 구동부와 결합하며 소정의 길이방향으로 연장된다. 샤프트(120)는 플렉서블(flexible)하거나 리지드(rigid)하며, 필요에 따라 소정의 각도를 형성할 수도 있다. 샤프트(120)는 메인 로드(110)를 그 내부에 수용하거나 또는 그 반대로 샤프트(120)가 메인 로드(110)의 내부에 수용될 수 있다. 도 1a와 도 1b를 참조하면, 메인 로드(110)가 샤프트(120) 내부에 수용된 경우가 도시된다. 여기서, 샤프트(120)와 메인 로드(110)는 돌출부(115)의 유무를 기준으로 구별될 수 있다.
면 조인트부(130, 140)는 조작자(150)와 샤프트(120)가 서로 결합하는 구조를 형성하며, 구형, 타원형, 원통형, 타원통형, 다각통형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 면 조인트부(130, 140)가 서로 구형으로 접하는 경우 돌출부(115)가 인가하는 힘 및 그 방향에 의해 조작자(150)는 다양한 방향으로 회동가능하다. 또한, 면 조인트부(130, 140)가 서로 원통형으로 접하는 경우 조작자(150)는 원통형의 원주를 따라 회동가능하다. 따라서 면 조인트부(130, 140)의 형상은 조작자(150)의 회동 시 자유도를 결정할 수 있는 요소가 될 수 있다.
면 조인트부(130, 140)의 표면 재질은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 서로 미끄럼없이 부드럽게 회동가능하도록 고무 재질이 될 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따르면, 면 조인트부(130, 140)는 서로 기어 결합할 수 있도록 그 표면에 톱니가 형성될 수도 있다.
또한, 면 조인트부(130, 140)는 회동 시 미끄럼 방지 및 단계적 회전을 위해 그 표면에 복수의 홈, 즉, 딤플(dimple) 형상(또는 소정의 그루브 형상)과 이에 상응하는 돌기부를 가질 수 있다. 예를 들면, 구형의 면 조인트부(130, 140)의 표면이 골프공과 같이 딤플 형상과 이에 상응하는 돌기부를 가지는 경우 조작자(150)는 샤프트(120)에 대해 미끄럼없이 절도있는 회전을 할 수 있다.
홀(132)은 돌출부(115)가 삽입되어 이동 가능하도록 샤프트(120)의 일단에 소정의 방향으로 연장되어 형성된다. 즉, 샤프트(120)의 내부가 중공 상태이며 메인 로드(110)가 그 내부에 수용된 경우, 상술한 바와 같이 메인 로드(110)가 그 연장 방향을 축으로 회전시 돌출부(115)는 홀(132)을 따라 이동한다. 따라서 돌출 부(115)가 조작자(150)에 직접 결합되지 않은 경우 메인 로드(110)의 회전 정도에 따라 돌출부(115)와 조작자(150)의 결합 부위가 달라지고, 메인 로드(110)의 상하 이동에 따라 조작자(150)의 기울어지는 방향도 달라진다. 또한, 돌출부(115)가 조작자(150)에 결합된 경우에는 메인 로드(110)의 회전 정도에 상응하여 조작자(150)도 메인 로드(110)의 연장 방향을 축으로 회전하게 되며, 메인 로드(110)의 상하 이동에 따라 조작자(150)의 기울어지는 방향이 달라진다.
탄성 부재(144)는 일단이 조작자(150)와 결합하고, 타단은 샤프트(120) 또는 메인 로드(110)에 결합하여, 조작자(150)가 샤프트(120)의 연장 방향을 향하도록 탄성력을 인가하는 구성요소로서, 예를 들면, 스프링이 될 수 있다. 여기서, 조작자(150)가 샤프트(120)의 연장 방향을 향한다는 의미는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 조작자(150)에 돌출부(115)가 힘을 인가하지 않는 경우 한 쌍의 죠(jaw)(155)가 샤프트(120)의 연장 방향을 향하도록 배열됨을 의미할 수 있다. 즉, 탄성 부재(144)는 조작자(150)에 돌출부(115)가 힘을 인가하지 않는 경우 조작자(150)에 탄성력을 인가하여 일방향으로 펴질 수 있도록 하는 부재이다. 지지부(142)는 탄성 부재(144)의 일단을 조작자(150)와 결합시키며, 그 타단을 샤프트(120) 또는 메인 로드(110)에 결합시키는 구성요소이다.
조작자(150)는 수술 환자의 체내로 삽입되어 실제 수술시 수술 부위와 접촉하는 부재이다. 수술용 인스트루먼트의 조작자(150)는 집게 동작(gripping)이나 절단 동작(cutting)을 수행하는 죠(155)를 포함한다.
이 경우, 상술한 구동부의 구동휠은 한 쌍의 죠(155)와 풀리 결합될 수 있 다. 구동휠과 한 쌍의 죠(155)가 서로 결합하는 방식은 다양할 수 있으며, 예를 들면, 한 벌의 와이어가 각 죠(155)에 결합하는 방식, 한 벌의 와이어가 한 쌍의 죠(155)에 결합하는 방식 등이 있을 수 있다. 후자의 경우를 중심으로 설명하면, 구동휠이 회전함에 따라 와이어를 통해 구동력이 전달되어 한 쌍의 죠(155)가 집게 동작 또는 절단 동작을 하게 된다. 한 벌의 풀리 와이어를 통해 한 쌍의 죠(155)를 움직이기 위해서는, 한 쌍의 죠(155)를 서로 기어 등으로 연결하고 한 쌍의 죠(155) 중 어느 하나 또는 한 쌍의 죠(155)가 결합된 부분에 풀리 와이어를 결합하여 구동력을 전달할 수 있다. 이 외에도 한 벌의 풀리를 사용하여 한 쌍의 죠(155)가 집게 동작을 하도록 할 수 있는 다양한 메커니즘이 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1b를 참조하면, 홀(132)은 면 조인트부(130)의 표면을 따라 형성되며, 면 조인트부(130)의 연결에 의해 끊길 수 있다. 즉, 홀(132)이 면 조인트부(130)의 표면을 따라 끊김없이 형성되면 조작자(150)와 인접한 면 조인트부(130)의 영역은 이를 지지하는 부분이 없어서 허공에 떠 있게 되므로, 홀(132)은 중간, 예를 들면, 360도, 180도, 120도, 90도 등에 한번씩 면 조인트부(130)의 연결에 의해 끊김으로써 면 조인트부(130)는 전체 영역이 서로 연결될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 홀(132)은 면 조인트부(130)의 표면을 따라 끊김없이 형성되고, 홀(132)에 의해 구분되어 조작자(150)와 인접한 면 조인트부(130)의 영역은 별도의 제2 로드(미도시)에 의해 지지될 수 있다. 제2 로드는 상술한 면 조인트부(130)의 영역에 결합하고, 메인 로드(110)와 같은 방향으로 연장 되며 그 내부에 수용될 수 있다. 이외에도 상술한 면 조인트부(130)의 영역이 지지되면서 홀(132)이 형성될 수 있는 다양한 구조가 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 평면도 및 사시도이다. 도 2a와 도 2b를 참조하면, 메인 로드(110), 돌출부(115), 샤프트(120), 면 조인트부(130, 140), 홀(132), 지지부(142), 탄성 부재(144), 조작자(150), 한 쌍의 죠(155)가 도시된다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다.
돌출부(115)는 그 일단이 메인 로드(110)와 결합하며, 타단이 조작자(150)와 결합한다. 즉, 돌출부(115)의 타단은 조작자(150)와 직접 결합하여 조작자(150)에 미는 힘을 인가할 뿐만 아니라 당기는 힘도 인가할 수 있다. 이 경우 돌출부(115)는 메인 로드(110) 및/또는 조작자(150)와 회동이 자유로운 볼 조인트 구조에 의해 결합될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 메인 로드(110)가 조작자(150)와 근접한 방향으로 이동하면, 조작자(150)는 면 조인트부(130, 140)를 중심으로 반시계 방향으로 회동하며, 메인 로드(110)가 조작자(150)와 멀어지는 방향으로 이동하면, 조작자(150)는 면 조인트부(130, 140)를 중심으로 시계 방향으로 회동한다.
또한, 메인 로드(110)가 그 연장 방향을 축으로 회전하는 경우 돌출부(115)는 소정의 방향으로 연장 형성된 홀(132)을 따라 이동하고, 이에 상응하여 조작 자(150)도 메인 로드(110)의 연장 방향을 축으로 회전한다. 이러한 구조에 의하면, 하나의 막대 형상으로 돌출 형성된 돌출부(115)를 이용함으로써 조작자(150)의 회전량, 회전방향을 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 평면도 및 사시도이다. 도 3a와 도 3b를 참조하면, 메인 로드(110), 돌출부(115), 샤프트(120), 탄성 부재(144), 조작자(150), 한 쌍의 죠(155), 제1 로드(160)가 도시된다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다.
본 실시예에 따르면, 샤프트(120)와 조작자(150)가 면 조인트 구조에 의해 서로 결합하지 않고, 소정의 길이를 가지는 막대 형상의 제1 로드(160)에 의해 결합되는 특징이 있다.
샤프트(120)와 조작자(150)는 제1 로드(160)를 개재하여 서로 결합된다. 제1 로드(160)는 샤프트(120) 및/또는 조작자(150)와 볼 조인트 구조에 의해 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 로드(160)는 일단에서 샤프트(120)와 고정 결합하고, 타단에서 조작자(150)와 볼 조인트 구조에 의해 결합될 수 있다.
돌출부(115)는 조작자(150)와 직접 결합하여 미는 힘과 당기는 힘을 모두 조작자(150)에 인가하거나 또는 직접 결합하지 않은 상태에서 조작자(150)에게 미는 힘만 인가할 수 있다.
여기서, 제1 로드(160)의 근처 또는 그 주위에 탄성 부재(144)가 더 구비될 수 있다. 탄성 부재(144)는 상술한 바와 같이 일단이 조작자(150)와 결합하고, 타단은 샤프트(120) 측에 결합하여, 조작자(150)가 샤프트(120)의 연장 방향을 향하 도록 탄성력을 인가하는 구성요소로서, 예를 들면, 스프링이 될 수 있다.
돌출부(115)는 상술한 바와 같이 샤프트(120)에 천공된 소정의 홀을 따라 이동할 수 있으며, 이 경우 메인 로드(110)의 회전 및 상하 이동에 의해 조작자(150)의 회동량, 회동방향이 제어될 수 있다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 평면도 및 사시도이다. 도 4a와 도 4b를 참조하면, 메인 로드(110), 돌출부(115), 샤프트(120), 탄성 부재(144), 조작자(150), 한 쌍의 죠(155), 제1 로드(160)가 도시된다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다.
본 실시예는 돌출부(115)가 결합된 메인 로드(110)의 중공 내부에 샤프트(120)가 수용됨으로써 상술한 바와 다른 형태의 수술용 인스트루먼트를 제시한다. 본 실시예에 따르면, 메인 로드(110)의 회전시 상술한 바와 같이 돌출부(115)가 이동하는 홀이 별도로 필요하지 않으므로, 간단한 구조로 조작자(150)의 회동을 제어할 수 있는 특징이 있다.
그 외 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트에 대한 구체적인 사용 방법, 재질, 결합 구조 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 샤프트(120)와 조작자(150)의 형태 및 결합 구조를 일 실시예에 따라 기술하였으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없고, 샤프트(120) 또는 조작자(150)의 형태가 달라지거 나 또는 각 실시예의 결합구조가 서로 혼합되어 구현되더라도 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 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 평면도.
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 사시도.
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 평면도.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 사시도.
도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 평면도.
도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 사시도.
도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 평면도.
도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 일부 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 메인 로드 115 : 돌출부
120 : 샤프트 130, 140 : 면 조인트부
132 : 홀 142 : 지지부
144 : 탄성 부재 150 : 조작자
155 : 죠 160 : 제1 로드

Claims (9)

  1. 일단에 수술부위와 접촉하는 조작자가 결합하고, 타단에 상기 조작자를 작동하는 구동부가 결합하는 수술용 인스트루먼트에 있어서,
    일단이 상기 구동부와 결합하며 소정의 길이방향으로 연장되는 샤프트와;
    상기 샤프트의 연장 방향으로 연장되며, 상기 샤프트의 축방향을 중심으로 회전가능한 하나의 메인 로드와;
    상기 메인 로드의 일단에 결합하며, 상기 조작자가 기울어지도록 하는 힘을 인가하는 하나의 막대 형상의 돌출부를 포함하되,
    상기 메인 로드의 그 연장 방향으로의 직선 운동에 의해 상기 돌출부가 상기 조작자를 밀거나 당김에 따라, 상기 조작자의 기울어지는 정도가 달라지고,
    상기 메인 로드의 그 연장 방향을 중심으로 한 회전 운동에 의해 상기 돌출부가 상기 조작자를 밀거나 당기는 위치가 설정됨에 따라, 상기 조작자의 기울어지는 방향이 달라져,
    상기 하나의 메인 로드 및 돌출부의 직선 운동 및 회전 운동에 의해, 상기 조작자의 기울기가 제어되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  2. 제1항에 있어서,
    일단이 상기 조작자와 결합하고, 타단은 상기 샤프트 또는 메인 로드에 결합하여, 상기 조작자가 상기 샤프트의 연장 방향을 향하도록 탄성력을 인가하는 탄성 부재를 더 포함하는 수술용 인스트루먼트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 스프링인 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 로드는 상기 샤프트의 내부에 수용되거나 또는 상기 샤프트는 상기 메인 로드의 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인 로드가 상기 샤프트의 내부에 수용되는 경우,
    상기 샤프트의 일단은 상기 돌출부가 삽입되어 이동 가능하도록 소정의 방향으로 연장되는 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 조작자의 일측에 결합하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메인 로드는 상기 샤프트의 연장 방향으로 이동하여 상기 돌출부로 하여금 상기 조작자가 기울어지도록 하는 힘을 인가하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조작자와 상기 샤프트는 면 조인트 구조로 결합하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조작자와 상기 샤프트는 제1 로드에 의해 결합하며, 상기 제1 로드는 상기 조작자와 볼 조인트 구조로 결합하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006075376A (ja) 2004-09-10 2006-03-23 Aloka Co Ltd 超音波手術器
US7121781B2 (en) * 2003-06-11 2006-10-17 Intuitive Surgical Surgical instrument with a universal wrist
JP2007152028A (ja) 2005-12-08 2007-06-21 Univ Waseda 医療用マニピュレータ
WO2009070743A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-04 Eastern Virginia Medical School Magnaretractor system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7121781B2 (en) * 2003-06-11 2006-10-17 Intuitive Surgical Surgical instrument with a universal wrist
JP2006075376A (ja) 2004-09-10 2006-03-23 Aloka Co Ltd 超音波手術器
JP2007152028A (ja) 2005-12-08 2007-06-21 Univ Waseda 医療用マニピュレータ
WO2009070743A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-04 Eastern Virginia Medical School Magnaretractor system and method

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