KR101180820B1 - 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치 - Google Patents

플렉시블 튜브의 형상 잠금장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101180820B1
KR101180820B1 KR1020100117850A KR20100117850A KR101180820B1 KR 101180820 B1 KR101180820 B1 KR 101180820B1 KR 1020100117850 A KR1020100117850 A KR 1020100117850A KR 20100117850 A KR20100117850 A KR 20100117850A KR 101180820 B1 KR101180820 B1 KR 101180820B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
joint rings
flexible tube
detent
locking
joint
Prior art date
Application number
KR1020100117850A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120056363A (ko
Inventor
권동수
이민석
신원호
류명한
조준연
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020100117850A priority Critical patent/KR101180820B1/ko
Priority to PCT/KR2011/008914 priority patent/WO2012070838A2/ko
Publication of KR20120056363A publication Critical patent/KR20120056363A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101180820B1 publication Critical patent/KR101180820B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0055—Constructional details of insertion parts, e.g. vertebral elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0057—Constructional details of force transmission elements, e.g. control wires
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

본 발명은 플렉시블 튜브의 이완 및 고정 상태를 정확하고 간편하게 제어할 수 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치를 개시한다. 본 발명은 복수의 조인트링들, 로킹바, 커넥팅로드, 멈춤쇠, 로킹와이어, 탄성부재와 가이드장치로 구성되어 있다. 조인트링들은 플렉시블 튜브의 길이 방향을 따라 장착되어 있고, 인접하는 두 개가 한 쌍의 피봇들을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있다. 로킹바는 조인트링들을 통과하여 조인트링들의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 조인트링들에 각각 장착되어 있다. 커넥팅로드는 조인트링들에 로킹바를 연결하도록 조인트링들과 로킹바 사이에 각각 장착되어 있다. 멈춤쇠는 로킹바를 구속하는 제1 위치와 로킹바의 구속을 해제하는 제2 위치 사이를 운동하도록 조인트링들에 각각 장착되어 있다. 로킹와이어는 조인트링들에 각각 통과되어 있고, 멈춤쇠를 제2 위치에서 제1 위치로 이동시킬 수 있도록 멈춤쇠와 접촉되어 있다. 탄성부재는 멈춤쇠를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시킬 수 있도록 조인트링들에 각각 장착되어 있다. 가이드장치는 멈춤쇠와 로킹와이어의 연동을 위하여 로킹와이어를 안내한다. 가이드장치는 조인트링들에 멈춤쇠의 이동을 안내할 수 있도록 각각 장착되어 있는 가이드블록과, 멈춤쇠에 회전할 수 있도록 장착되어 있고 로킹와이어와 접촉되는 제1 가이드풀리와, 가이드블록에 회전할 수 있도록 장착되어 있으며 로킹와이어와 접촉되는 제2 가이드풀리로 구성된다. 본 발명에 의하면, 플렉시블 튜브의 이완 및 고정 상태가 조인트링들의 회전과 로킹바와 멈춤쇠의 단속에 의하여 정확하고 간편하게 제어되는 효과가 있다. 또한, 조인트링들의 연동 구조에 의하여 선단의 움직임을 정확하게 제어하여 작동성을 향상시키고, 플렉시블 튜브의 고정력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

플렉시블 튜브의 형상 잠금장치{SHAPE LOCKABLE APPARATUS FOR FLEXIBLE TUBES}
본 발명은 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉시블 튜브의 이완 및 고정 상태를 정확하고 간편하게 제어할 수 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에 관한 것이다.
기다란 플렉시블 튜브, 와이어(Wire), 케이블(Cable), 호스(Hose), 파이프(Pipe), 도관(Conduit) 등은 외력에 의하여 구부리기 쉬운 특성을 보유하여 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 플렉시블 튜브는 일례로 내시경(Endoscope)의 인서트튜브(Insert tube)에 사용되고 있다. 내시경은 인서트튜브의 말단에 카메라, 그리퍼(Gripper), 라이트 가이드(Light guide), 이미지 가이드(Image guide) 등의 말단장치(End-effector)를 구비한다. 말단장치는 컨트롤러의 작동에 의하여 방향을 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 플렉시블 튜브는 외력에 의하여 그 형상이 변형하는 이완 상태에서 길고 굴곡진 통로를 원활하게 통과하게 된다. 한편, 내시경 수술의 시술을 위하여 플렉시블 튜브의 형상을 고정할 필요가 있다.
미국 특허출원공개 제2006/0111614호와 미국 특허 제5174276호에 플렉시블 튜브의 형상을 고정하기 위한 형상 잠금장치가 개시되어 있다. 이 특허 문헌들의 기술은 튜브의 외면에 복수의 링(Ring)들이 서로를 압박 또는 해제하도록 장착되어 있고, 두 개의 와이어들이 링들에 관통되어 있다. 와이어들이 당겨져 링들이 서로를 압박하게 되면, 튜브의 형상이 고정된다. 와이어들이 느슨해져 링들의 압박이 해제되면, 튜브의 형상은 외력에 의하여 자유롭게 변형된다.
그러나 상기한 특허 문헌들의 형상 잠금장치는 튜브의 변형에 의한 곡률이 증가될수록 링들과 와이어들 사이의 엇갈림이 발생되고, 링들 사이의 간격이 발생되어 튜브에 대한 고정력이 약화되는 문제가 있다. 또한, 와이어들의 당김과 풀림을 위한 메커니즘(Mechanism)이 복잡한 단점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 플렉시블 튜브의 이완 및 고정 상태를 정확하고 간편하게 제어할 수 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 조인트링들이 연동 구조에 의하여 작동성을 향상시킬 수 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 조인트링들의 밀착에 의한 플렉시블 튜브의 고정력을 향상시킬 수 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 플렉시블 튜브의 형상잠금장치는, 플렉시블 튜브의 길이 방향을 따라 장착되어 있고, 인접하는 두 개가 한 쌍의 피봇들을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 복수의 조인트링들과; 복수의 조인트링들을 통과하여 복수의 조인트링들의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 복수의 조인트링들에 각각 장착되어 있는 로킹바와; 복수의 조인트링들에 로킹바를 연결하도록 복수의 조인트링들과 로킹바 사이에 각각 장착되어 있는 커넥팅로드와; 로킹바를 구속하는 제1 위치와 로킹바의 구속을 해제하는 제2 위치 사이를 운동하도록 복수의 조인트링들에 각각 장착되어 있는 멈춤쇠와; 복수의 조인트링들에 각각 통과되어 있고, 멈춤쇠를 제2 위치에서 제1 위치로 이동시킬 수 있도록 멈춤쇠와 접촉되어 있는 로킹와이어와; 멈춤쇠를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시킬 수 있도록 복수의 조인트링들에 각각 장착되어 있는 탄성부재와; 멈춤쇠와 로킹와이어의 연동을 위하여 로킹와이어를 안내하는 가이드장치를 포함한다. 또한, 가이드장치는, 복수의 조인트링들에 멈춤쇠의 이동을 안내할 수 있도록 각각 장착되어 있는 가이드블록과; 멈춤쇠에 회전할 수 있도록 장착되어 있고, 로킹와이어와 접촉되는 제1 가이드풀리와; 가이드블록에 회전할 수 있도록 장착되어 있으며, 로킹와이어와 접촉되는 제2 가이드풀리로 이루어지는 것에 있다.
본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에 의하면, 플렉시블 튜브의 이완 및 고정 상태가 조인트링들의 회전과 로킹바와 멈춤쇠의 단속에 의하여 정확하고 간편하게 제어되는 효과가 있다. 또한, 조인트링들의 연동 구조에 의하여 선단의 움직임을 정확하게 제어하여 작동성을 향상시키고, 플렉시블 튜브의 고정력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 플렉시블 튜브가 직선 상태를 이루고 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 플렉시블 튜브가 변형되어 있는 상태를 이루고 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치를 분리하여 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 첫 번째 및 두 번째 조인트링이 단속장치에 의하여 연결되어 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 첫 번째 및 두 번째 조인트링이 단속장치에 의하여 직선 상태로 연결되어 있는 구성을 나타낸 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 첫 번째 및 두 번째 조인트링이 단속장치에 의하여 회전 상태로 연결되어 있는 구성을 나타낸 정면도들,
도 7은 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 조인트링과 단속장치의 구성을 나타낸 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 로킹와이어의 당김에 의하여 로킹바가 구속되어 있는 구성을 부분적으로 나타낸 정면도,
도 9는 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 로킹와이어의 이완에 의하여 로킹바가 구속되어 있는 구성을 부분적으로 나타낸 정면도,
도 10과 도 11은 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 탄성부재의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 정면도들,
도 12와 도 13은 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에서 탄성부재의 다른 실시예를 나타낸 정면도들이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치는 외력에 의하여 변형되는 기다란 플렉시블 튜브(10)의 형상을 고정한다. 플렉시블 튜브(10)는 보어(Bore: 12), 제1 말단(14)과 제2 말단(16)을 갖는다. 플렉시블 튜브(10)는 외력에 의하여 변형되는 와이어, 케이블, 도관 등으로 다양하게 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 모두 참조하면, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치는 플렉시블 튜브(10)의 외면에 플렉시블 튜브(10)의 길이 방향을 따라 장착되어 있는 복수의 조인트링(Joint Ring: 20; 20-1~20-n)들을 구비한다. 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 슬리브(22)는 보어(Bore: 22a), 제1 말단(22b)과 제2 말단(22c)을 갖는다. 플렉시블 튜브(10)는 슬리브(22)의 보어(22a)에 통과되도록 끼워져 있다. 보어(22a)의 단면은 원형으로 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 보어(22a)의 단면은 사각형, 다각형 등으로 형성될 수 있다.
제1 및 제2 와이어구멍(24a, 24b)이 슬리브(22)에 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 제1 안내구멍(26a)이 슬리브(22)에 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 제2 안내구멍(26b)이 제1 안내구멍(26a)과 연결되도록 슬리브(22)의 내면에 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 제2 안내구멍(26b)은 제1 와이어구멍(24a)과 연결되어 있다. 스토퍼(Stopper: 28)가 슬리브(22)의 제2 말단(22c)에 형성되어 있다.
한 쌍의 암(Arm: 30)들이 슬리브(22)의 제2 말단(22c)으로부터 평행하도록 연장되어 있다. 암(30)들은 플렉시블 튜브(10)의 제1 말단(12)으로부터 제2 말단(14)을 향하여 그 전방에 배치되어 있는 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 슬리브(22)에 한 쌍의 피봇(Pivot: 32)들을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있다. 암(30)들의 길이는 스토퍼(28)의 길이보다 길게 형성되어 있다. 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전 시 스토퍼(28)가 조인트링(20; 20-1~20-n)들 중 그 하류에 인접되어 있는 조인트링(20)의 슬리브(22)에 간섭되면, 피봇(32)들을 중심으로 암(30)들이 회전되지 못하면서 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전범위가 제한된다.
복수의 조인트링(20; 20-1~20-n)들 중 플렉시블 튜브(10)의 제1 말단(12)으로부터 제2 말단(14)을 향하여 기산되는 홀수 번째의 조인트링(20-1, 20-3, … , 20-n-1)들의 암(30)들과 짝수 번째의 조인트링(20-2, 20-4, … , 20-n)들의 암(30)들은 서로 엇갈리도록 배열되어 있다. 보어(22a)의 단면이 원형으로 형성되어 있는 경우, 보어(22a)의 중심이 정렬되도록 홀수 번째의 조인트링(20-1, 20-3, … , 20-n-1)들과 짝수 번째의 조인트링(20-2, 20-4, … , 20-n)들 각각은 쌍을 이루도록 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 4와 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치는 복수의 조인트링(20; 20-1~20-n)들 중 인접하는 두 개, 예를 들어 첫 번째 및 두 번째 조인트링(20-1, 20-2)들의 회전을 서로에 대하여 단속하는 단속장치(40)를 구비한다. 단속장치(40)는 로킹바(Locking bar: 42), 커넥팅로드(Connecting rod: 44), 멈춤쇠(Detent: 46), 로킹와이어(Locking wire: 48)와 탄성부재(50)로 구성되어 있다.
로킹바(42)는 제1 안내구멍(26a)을 통과하여 슬리브(22)의 길이 방향을 따라 운동할 수 있도록 제1 안내구멍(26a)에 각각 장착되어 있다. 로킹바(42)의 일측면에 길이 방향을 따라 복수의 홈(42a)들이 기어이(Gear tooth) 또는 톱니 형상을 이루도록 형성되어 있다. 로킹바(42)는 홈(42a)들의 형성에 의하여 래크(Rack)와 유사한 형태로 구성되어 있다. 커넥팅로드(44)는 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전에 의하여 로킹바(42)가 연동되도록 조인트링(20; 20-1~20-n)들과 로킹바(42) 사이에 장착되어 슬리브(22)와 로킹바(42)를 각각 연결한다. 커넥팅로드(44)의 일단은 슬리브(22)에 제1 핀(Pin: 44a)을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있고 타단은 로킹바(42)의 일단에 제2 핀(44b)을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있다.
멈춤쇠(46)는 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 제2 안내구멍(26b)에 슬리브(22)의 원주 방향을 따라 운동할 수 있도록 각각 장착되어 있다. 멈춤쇠(46)는 로킹바(42)를 압박하여 구속하는 제1 위치(P1)와 로킹바(42)로부터 이격되어 로킹바(42)의 구속을 해제하는 제2 위치(P2) 사이를 운동한다. 멈춤쇠(46)의 일측면에 길이 방향을 따라 복수의 돌기(46a)들이 기어이 형상을 이루도록 형성되어 있다. 멈춤쇠(46)는 돌기(46a)들의 형성에 의하여 래크와 유사한 형태로 구성되어 있다. 돌기(46a)들이 홈(42a)들에 맞춤되면, 로킹바(42)는 이동되지 못한다. 로킹바(42)의 운동이 구속되면, 플렉시블 튜브(10)는 그 형상이 변형되지 못하는 고정 상태가 된다. 멈춤쇠(46)가 로킹바(42)로부터 이격되어 로킹바(42)의 구속이 해제되면, 로킹바(42)는 슬리브(22)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있는 상태가 된다. 그리고 플렉시블 튜브(10)의 형상은 외력에 의하여 변형되는 이완 상태가 된다.
멈춤쇠(46)의 타측면에 홈(46b)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 멈춤쇠(46)의 후면에 지지돌기(46c)가 형성되어 있다. 지지돌기(46c)의 중앙에 위치결정홈(46d)이 형성되어 있다. 로킹와이어(48)는 멈춤쇠(46)에 의한 로킹바(42)의 구속을 위하여 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 로킹바(42)를 운동시킬 수 있도록 제2 안내구멍(26b)과 홈(42b)에 통과되어 있다. 홈(42b)에 끼워지는 로킹와이어(48)는 멈춤쇠(46)와 접촉된다. 로킹와이어(48)는 액츄에이터(Actuator) 또는 와인더(Winder)의 작동에 의하여 당기거나 감아줄 수 있도록 구성될 수 있다.
도 2, 도 10과 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 탄성부재(50)는 제2 안내구멍(26b)의 내면과 지지돌기(46c) 사이에 배치되어 있는 판스프링(52)으로 구성되어 있다. 판스프링(52)은 지지돌기(46c)에 지지되어 있는 탄성변형부(52a)와, 탄성변형부(52a)의 양측 말단부로부터 연장되어 있고 제2 안내구멍(26b)의 내벽면(26c)에 지지되어 있는 두 개의 지지부(52b)들로 구성되어 있다. 탄성변형부(52a)는 "U"자형 만곡부로 형성되어 있다. 탄성변형부(52a)의 중앙에는 판스프링(52)의 위치를 결정하기 위하여 위치결정홈(46d)에 맞춤되는 위치결정돌기(52d)가 형성되어 있다.
도 3과 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상잠금장치는 멈춤쇠(46)와 로킹와이어(48)의 연동을 위하여 로킹와이어(48)를 안내하는 가이드장치(Guide device: 60)를 구비한다. 가이드장치(60)는 가이드블록(Guide block: 62), 제1 가이드풀리(Guide pulley: 64)와 제2 가이드풀리(66)로 구성되어 있다. 가이드블록(62)은 한 쌍의 피봇(32)들 중 하나의 피봇에 의하여 슬리브(22)에 고정되도록 제2 안내구멍(26b)에 장착되어 있다. 가이드블록(62)은 멈춤쇠(46)의 상방에 배치되어 멈춤쇠(46)의 이동을 안내한다. 가이드블록(62)의 일측에 멈춤쇠(46)의 이동을 구속하는 스토퍼(62a)가 형성되어 있다.
제1 가이드풀리(64)는 축(64a)을 중심으로 회전되도록 멈춤쇠(46)에 장착되어 있다. 제2 가이드풀리(66)는 축(68a)을 중심으로 회전되도록 가이드블록(62)에 장착되어 있다. 로킹와이어(48)는 제1 및 제2 가이드풀리(64, 66)와 접촉되도록 제1 및 제2 가이드풀리(64, 66) 사이를 지나고 있다. 로킹와이어(48)가 당겨지면, 로킹와이어(48)의 당겨짐에 의하여 멈춤쇠(46)가 제2 위치(P2)로부터 제1 위치(P1)로 이동된다.
도 1 내지 도 6을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치는 복수의 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전범위가 제한하는 회전범위 제한수단(70)을 구비한다. 회전범위 제한수단(70)은 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 제2 와이어구멍(24b)에 끼워져 조인트링(20; 20-1~20-n)들을 꿰고 있는 와이어(72)로 구성되어 있다. 와이어(72)의 일단은 복수의 조인트링(20; 20-1~20-n)들 중 플렉시블 튜브(10)의 제1 말단(12)에 근접하는 첫 번째 조인트링(20-1)의 제2 와이어구멍(24b)을 통과하여 첫 번째 조인트링(20; 20-1~20-n)의 슬리브(22)에 고정되거나 플렉시블 튜브(10)의 제1 말단(12)에 연결되어 있다. 와이어(72)의 타단은 복수의 조인트링(20; 20-1~20-n)들 중 플렉시블 튜브(10)의 제2 말단(14)에 근접하는 마지막 번째 조인트링(20-n)의 제2 와이어구멍(24b)을 통과하여 마지막 번째 조인트링(20-n)의 슬리브(22)에 고정되거나 플렉시블 튜브(10)의 제2 말단(14)에 연결되어 있다. 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전범위는 와이어(72)의 길이 내에서 제한된다. 회전범위 제한수단(70)은 슬리브(22)에 간섭되어 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전범위를 제한하는 스토퍼(28)를 포함한다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치는 마지막 번째 조인트링(20-n)의 암(30)들에 피봇(34)들을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 엔드링(End ring: 80)을 더 구비한다. 마지막 번째 조인트링(20-n)과 엔드링(70)은 단속장치(40)에 의하여 연결되어 있다. 엔드링(80)은 플렉시블 튜브(10)의 보어(12)와 연결되도록 형성되어 있는 복수의 보어(82)들을 갖는다. 플렉시블 튜브(10)의 보어(12)와 엔드링(80)의 보어(82)들에 예를 들어 와이어, 케이블, 호스, 내시경 말단장치를 통과되도록 끼워진다. 와이어(72)는 마지막 번째 조인트링(20-n) 대신에 엔드링(70)에 고정될 수 있다.
지금부터는, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치에 대한 작용을 설명한다.
도 1, 도 2, 도 7과 도 8을 참조하면, 로킹바(42)의 홈(42a)들로부터 멈춤쇠(46)의 돌기(46a)들이 분리되어 제2 위치(P2)에 배치되면, 플렉시블 튜브(10)에 끼워져 있는 조인트링(20; 20-1~20-n)들 각각은 피봇(32)들을 중심으로 회전될 수 있는 상태가 된다. 따라서 플렉시블 튜브(10)는 외력에 의하여 자유롭게 변형될 수 있는 이완 상태에 놓인다. 이완 상태의 플렉시블 튜브(10)는 그 변형에 의하여 길고 굴곡진 통로를 원활하게 통과할 수 있다.
도 2, 도 4와 도 6을 참조하면, 도시조인트링(20; 20-1~20-n)들 각각이 피봇(32)들을 중심으로 회전될 때, 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전범위는 제2 와이어구멍(24b)을 통과하여 첫 번째 조인트링(20; 20-1~20-n)의 슬리브(22)와 마지막 번째 조인트링(20-n)의 슬리브(22)에 연결되어 있는 와이어(72)의 길이 내에서 이루어진다. 또한, 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전과 연동하여 커넥팅로드(44)와 연결되어 있는 로킹바(42)가 제1 안내구멍(24)을 따라 이동된다.
도 1, 도 2와 도 9를 참조하면, 플렉시블 튜브(10)의 변형이 완료되면, 도 9에 화살표 "A"로 도시되어 있는 바와 같이 로킹와이어(48)가 당겨져 긴장된다. 로킹와이어(48)가 당겨지면, 제1 및 제2 가이드풀리(64, 66)가 긴장되는 로킹와어어(48)에 접촉되면서 멈춤쇠(46)가 제2 안내구멍(26b)을 따라 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동되고, 멈춤쇠(46)의 돌기(46a)들은 로킹바(42)의 홈(42a)들 중 하나에 끼워진다. 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 멈춤쇠(46)가 제1 위치(P1)에 배치되면, 판스프링(52)이 탄성변형되어 탄성에너지를 보유한다.
멈춤쇠(46)의 돌기(46a)들이 로킹바(42)의 홈(42a)들 중 하나에 끼워지면, 로킹바(42)의 이동과 커넥팅로드(44)의 회전이 각각 구속되고, 조인트링(20; 20-1~20-n)들 각각의 회전도 구속된다. 따라서 조인트링(20; 20-1~20-n)들은 플렉시블 튜브(10)의 외면을 따라 고정 상태를 견고하게 유지하며, 플렉시블 튜브(10)의 형상은 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 고정에 의하여 변형되지 않는다.
도 1, 도 2와 도 7, 도 8과 도 10을 참조하면, 긴장되어 있던 로킹와이어(48)를 느슨하게 풀면, 판스프링(52)이 탄성복원된다. 판스프링(52)의 탄성복원에 의하여 멈춤쇠(46)가 제2 안내구멍(26b)을 따라 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동된다. 멈춤쇠(46)에 의한 로킹바(42)의 구속이 해제되면, 조인트링(20; 20-1~20-n)들 각각은 피봇(32)들을 중심으로 회전될 수 있는 상태가 되고, 플렉시블 튜브(10)의 형상은 외력의 부여에 의하여 변형될 수 있는 상태가 된다. 이와 같이 조인트링(20; 20-1~20-n)들의 회전과 단속장치(40)의 단속에 의하여 플렉시블 튜브(10)의 이완 및 고정 상태를 정확하고 간편하게 제어할 수 있다.
도 12과 도 13에 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 형상잠금장치에서 탄성부재의 다른 실시예가 도시되어 있다. 다른 실시예의 탄성부재(150)는 판스프링(152)으로 구성되어 있다. 판스프링(152)은 외력에 의하여 탄성변형되는 탄성변형부(152a)와 탄성변형부(152a)의 양측에 형성되어 있는 제1 말단부(152b)와 제2 말단부(152c)로 구성되어 있다. 제1 말단부(152b)는 제2 안내구멍(26b)과 근접하도록 슬리브(22)에 형성되어 있는 홈(26d)에 끼워져 있다. 제2 말단부(152c)는 멈춤쇠(46)의 지지돌기(46c)에 지지되어 있다. 판스프링(152)은 탄성변형부(152a)의 탄성복원에 의하여 판스프링(52)과 마찬가지로 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 멈춤쇠(46)를 복귀시킨다. 본 실시예에 있어서 탄성부재(50, 150)는 필요에 따라 코일스프링으로 구성될 수 있다. 또한, 판스프링(52, 152)의 구성은 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 멈춤쇠(46)를 복귀시킬 수 있는 다양한 형상으로 변경될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 플렉시블 튜브 20: 조인트링
20-1: 첫 번째 조인트링 20-n: 마지막 번째 조인트링
22: 슬리브 28: 스토퍼
30: 암 32: 피봇
40: 단속장치 42: 로킹바
44: 커넥팅로드 46: 멈춤쇠
48: 로킹와이어 50, 150: 탄성부재
52, 152: 판스프링 60: 가이드장치
62: 가이드블록 64: 제1 가이드풀리
66: 제2 가이드풀리 72: 와이어
80: 엔드링

Claims (13)

  1. 플렉시블 튜브의 길이 방향을 따라 장착되어 있고, 인접하는 두 개가 한 쌍의 피봇들을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 복수의 조인트링들과;
    상기 복수의 조인트링들을 통과하여 상기 복수의 조인트링들의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 복수의 조인트링들에 각각 장착되어 있는 로킹바와;
    상기 복수의 조인트링들에 상기 로킹바를 연결하도록 상기 복수의 조인트링들과 상기 로킹바 사이에 각각 장착되어 있는 커넥팅로드와;
    상기 로킹바를 구속하는 제1 위치와 상기 로킹바의 구속을 해제하는 제2 위치 사이를 운동하도록 상기 복수의 조인트링들에 각각 장착되어 있는 멈춤쇠와;
    상기 복수의 조인트링들에 각각 통과되어 있고, 상기 멈춤쇠를 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동시킬 수 있도록 상기 멈춤쇠와 접촉되어 있는 로킹와이어와;
    상기 멈춤쇠를 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동시킬 수 있도록 상기 복수의 조인트링들에 각각 장착되어 있는 탄성부재와;
    상기 멈춤쇠와 상기 로킹와이어의 연동을 위하여 상기 로킹와이어를 안내하는 가이드장치를 포함하고,
    상기 가이드장치는,
    상기 복수의 조인트링들에 상기 멈춤쇠의 이동을 안내할 수 있도록 각각 장착되어 있는 가이드블록과;
    상기 멈춤쇠에 회전할 수 있도록 장착되어 있고, 상기 로킹와이어와 접촉되는 제1 가이드풀리와;
    상기 가이드블록에 회전할 수 있도록 장착되어 있으며, 상기 로킹와이어와 접촉되는 제2 가이드풀리로 이루어지는 플렉시블 튜브의 형상잠금장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 조인트링들은 상기 플렉시블 튜브에 끼워지는 슬리브와, 상기 슬리브의 일단으로부터 연장되어 있고 상기 한 쌍의 피봇들이 통과되어 상기 슬리브에 결합되는 한 쌍의 암들을 갖는 플렉시블 튜브의 형상잠금장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 플렉시블 튜브는 제1 말단과 제2 말단을 가지며, 상기 복수의 조인트링들 중 상기 제1 말단으로부터 상기 제2 말단을 향하여 기산되는 홀수 번째의 조인트링들의 암들과 짝수 번째의 조인트링들의 암들은 서로 엇갈리도록 배열되어 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 커넥팅로드는 상기 슬리브에 제1 핀을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있으며 상기 로킹바에 제2 핀을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 로킹바의 일측면에 복수의 홈들이 형성되어 있고, 상기 멈춤쇠의 일측면에 상기 복수의 홈들에 맞춤되는 복수의 돌기들이 형성되어 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 복수의 조인트링들과 상기 멈춤쇠 사이에 장착되어 있는 판스프링으로 이루어지는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 판스프링은 상기 멈춤쇠에 지지되어 탄성변형되는 탄성변형부를 가지며, 상기 탄성변형부는 만곡부로 형성되어 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 조인트링들의 회전범위를 제한하는 회전범위 제한수단을 더 구비하는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 회전범위 제한수단은 상기 복수의 조인트링들을 관통하여 상기 복수의 조인트링들을 잡아주는 와이어로 이루어지는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 회전범위 제한수단은 상기 복수의 조인트링들의 슬리브에 각각 형성되어 있고 상기 복수의 조인트링들 중 그 하류에 인접되어 있는 조인트링의 슬리브에 지지되는 스토퍼로 이루어지는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 조인트링들 중 상기 플렉시블 튜브의 제2 말단과 근접하도록 배치되어 있는 마지막 번째 조인트링에 한 쌍의 피봇들을 중심으로 회전할 수 있도록 엔드링이 연결되어 있는 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치.
KR1020100117850A 2010-11-25 2010-11-25 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치 KR101180820B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100117850A KR101180820B1 (ko) 2010-11-25 2010-11-25 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치
PCT/KR2011/008914 WO2012070838A2 (ko) 2010-11-25 2011-11-22 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100117850A KR101180820B1 (ko) 2010-11-25 2010-11-25 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120056363A KR20120056363A (ko) 2012-06-04
KR101180820B1 true KR101180820B1 (ko) 2012-09-07

Family

ID=46146281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100117850A KR101180820B1 (ko) 2010-11-25 2010-11-25 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101180820B1 (ko)
WO (1) WO2012070838A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102128269B1 (ko) * 2019-04-09 2020-07-08 한국과학기술연구원 구름 조인트와 핀 커플링을 이용한 관절 구조체 및 이를 구비한 튜브 삽입형 장치

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104902801B (zh) * 2013-01-07 2018-10-09 安布股份有限公司 用于内窥镜的铰链式末端部件
CN105286775A (zh) * 2015-10-12 2016-02-03 程细高 具有伸缩型外鞘的可弯曲型椎间孔镜
CA3123797C (en) 2016-02-05 2023-10-24 Board Of Regents Of The University Of Texas System Steerable intra-luminal medical device
BR122022007761B1 (pt) 2016-02-05 2023-01-31 Board Of Regents Of The University Of Texas System Aparelho cirúrgico
CN110913745A (zh) 2017-06-26 2020-03-24 安布股份有限公司 用于内窥镜的弯曲区段
KR102133275B1 (ko) * 2018-02-26 2020-07-13 한국기계연구원 수술용 가이드 어셈블리 및 이를 이용한 수술용 가이드 장치
KR102336979B1 (ko) * 2019-09-24 2021-12-09 한국과학기술연구원 탄성 부재를 구비한 관절 구조체 및 이를 구비하는 튜브 삽입형 장치
EP3925512A1 (en) 2020-06-19 2021-12-22 Ambu A/S An endoscope comprising an articulated bending section body
CN112550823B (zh) * 2020-12-10 2022-09-27 杭州华盛围巾股份有限公司 一种围巾包装机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020032371A1 (en) 2000-09-08 2002-03-14 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Bending part of endoscope
KR100596457B1 (ko) 2005-06-27 2006-07-04 이성용 내시경을 포함하는 카메라 영상장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3717560B2 (ja) * 1995-09-29 2005-11-16 オリンパス株式会社 内視鏡

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020032371A1 (en) 2000-09-08 2002-03-14 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Bending part of endoscope
KR100596457B1 (ko) 2005-06-27 2006-07-04 이성용 내시경을 포함하는 카메라 영상장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102128269B1 (ko) * 2019-04-09 2020-07-08 한국과학기술연구원 구름 조인트와 핀 커플링을 이용한 관절 구조체 및 이를 구비한 튜브 삽입형 장치
US11419692B2 (en) 2019-04-09 2022-08-23 Korea Institute Of Science And Technology Articulating structure using rolling joint and pin coupling, and tube insert device having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120056363A (ko) 2012-06-04
WO2012070838A2 (ko) 2012-05-31
WO2012070838A3 (ko) 2012-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101180820B1 (ko) 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치
US10390851B2 (en) Retrieval devices and related methods of use
JP5245138B2 (ja) 内視鏡
US20150202013A1 (en) Shaft for medical instruments, comprising movable sections
US9743827B2 (en) Endoscope
US9173552B2 (en) Endoscope
US9392932B2 (en) Endoscope
JP5784855B2 (ja) 内視鏡
US10149608B2 (en) Bending portion for endoscope and endoscope including bending portion for endoscope
WO2012147443A1 (ja) 内視鏡の可撓管部と、この可撓管部を有する内視鏡
US20130190567A1 (en) Endoscope
JP6284438B2 (ja) マニピュレータ
US20180221036A1 (en) Retrieval devices and related methods of use
JP5351357B2 (ja) 内視鏡
US9872607B2 (en) Endoscope
EP1870017B1 (en) Endoscope insertion portion
JP2009112537A (ja) 可撓性内視鏡
JP6321159B2 (ja) 撓み動作伝動装置、内視鏡曲げコントローラ、及び内視鏡
KR101064975B1 (ko) 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치
KR101012774B1 (ko) 플렉시블 튜브의 형상 잠금장치
JP2022018904A (ja) 関節機能部
JP4953936B2 (ja) 内視鏡の湾曲装置
WO2019069747A1 (ja) 内視鏡湾曲部及び内視鏡
JP6157334B2 (ja) 挿入機器
US11253248B2 (en) Articulated meniscal repair instrument

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150826

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160830

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170825

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190114

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 8