KR101257379B1 - 관절구동장치 - Google Patents

관절구동장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101257379B1
KR101257379B1 KR1020110127706A KR20110127706A KR101257379B1 KR 101257379 B1 KR101257379 B1 KR 101257379B1 KR 1020110127706 A KR1020110127706 A KR 1020110127706A KR 20110127706 A KR20110127706 A KR 20110127706A KR 101257379 B1 KR101257379 B1 KR 101257379B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ring
wire
rings
pair
pivot
Prior art date
Application number
KR1020110127706A
Other languages
English (en)
Inventor
권동수
신원호
류명한
이민석
황민호
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 KR1020110127706A priority Critical patent/KR101257379B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101257379B1 publication Critical patent/KR101257379B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/71—Manipulators operated by drive cable mechanisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/304—Surgical robots including a freely orientable platform, e.g. so called 'Stewart platforms'

Abstract

본 발명은 링들의 작동을 와이어의 긴장과 이완에 의하여 정확하고 간편하게 제어할 수 있는 관절구동장치를 개시한다. 본 발명은 제1 링, 제2 링, 제1 와이어, 제1 링크, 가이드 핀, 제2 링크와 제3 링크로 구성되어 있다. 제1 링은 제1 와이어 구멍들을 구비한다. 제2 링은 제1 링과 이웃하도록 배열되어 있다. 제1 링의 제1 와이어 구멍들과 정렬되도록 제1 와이어 구멍들이 제2 링에 형성되어 있다. 제1 와이어의 제1 및 제2 말단은 제1 링과 제2 링의 위치를 제어할 수 있도록 제1 와이어 구멍들에 통과되어 제2 링에 고정되어 있다. 제1 링크는 제1 링에 제1 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 제2 링에 제2 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비한다. 가이드 핀은 가이드 슬롯에 슬라이딩할 수 있도록 결합되어 있다. 제2 링크는 제1 링에 제3 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 가이드 핀에 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비한다. 제3 링크는 제2 링에 제4 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 가이드 핀에 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비한다. 본 발명에 의하면, 와이어의 이완 및 고정 상태가 제1 및 제2 링들과 링크장치에 의하여 정확하고 간편하게 제어되고, 간단한 구조에 의하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

관절구동장치{JOINT DRIVING APPARATUS}
본 발명은 관절구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 링(Ring)들의 작동을 와이어(Wire)의 긴장과 이완에 의하여 정확하고 간편하게 제어할 수 있는 관절구동장치에 관한 것이다.
복강경 수술(Laparoscopic surgery)이나 로봇 수술(Robotic surgery)에 사용되는 수술기구는 말단장치(End-effector)의 작동을 위하여 관절구동장치를 구비한다. 관절구동장치는 와이어들의 긴장과 이완에 의하여 링들을 작동시키고 있다. 링은 링크(Link), 디스크(Disk)라 부르고도 있다. 이러한 관절구동장치는 로봇의 손목형 기구(Wrist-like mechanism), 다자유도 머니퓰레이터(Manipulator)에 적용되고도 있다.
미국 특허 제6,817,974호 긍정적 위치 조절형 힘줄-작동 다중 디스크 손목관절을 구비한 수술도구(Surgical tool having positively positionable tendon-actuated multi-disk wrist joint)가 개시되어 있다. 이 특허 문헌의 외과도구는 복수의 디스크들이 복수의 케이블들에 의하여 연결되어 있다. 케이블들은 디스크들을 고정 또는 해제할 수 있도록 디스크들에 통과되어 있다.
그런데 상기한 수술도구는 자유도를 높이기 위하여 많은 개수의 와이어들을 사용하고 있기 때문에 구성이 복잡하고, 조립이 곤란하여 생산성이 저하되는 문제가 있다. 특히, 와이어들의 작동을 위한 액추에이터(Actuator)의 개수가 증가되어 생산비가 크게 상승되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 관절구동장치의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 와이어들의 이완 및 고정 상태를 정확하고 간편하게 제어할 수 있고, 제1 및 제2 링들의 고정력을 강화시킬 수 있는 관절구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 두 개의 와이어들에 의하여 2자유도 운동을 구현하고, 한 개의 와이어에 의하여 1자유도 운동을 구현하는 단순한 구조에 의하여 생산성을 향상시키고, 생산비를 낮출 수 있는 관절구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 신규한 관절구동장치가 제공된다. 본 발명에 따른 관절구동장치는, 한 쌍의 제1 와이어 구멍들이 형성되어 있는 제1 링과; 제1 링과 이웃하도록 배치되어 있으며, 제1 링의 한 쌍의 제1 와이어 구멍들과 정렬되도록 한 쌍의 제1 와이어 구멍들이 형성되어 있는 제2 링과; 제1 링과 제2 링의 위치를 제어할 수 있도록 제1 링의 한 쌍의 제1 와이어 구멍들과 제2 링의 한 쌍의 제1 와이어 구멍들에 제1 말단과 제2 말단이 통과되어 제2 링에 고정되어 있는 제1 와이어와; 제1 링에 제1 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 제2 링에 제2 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비하고, 중앙에 폭 방향을 따라 가이드 슬롯이 형성되어 있는 제1 링크와; 가이드 슬롯에 슬라이딩할 수 있도록 결합되어 있는 가이드 핀과; 제1 링에 제3 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 가이드 핀에 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비하는 제2 링크와; 제2 링에 제4 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 가이드 핀에 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비하는 제3 링크를 포함한다.
본 발명에 따른 관절구동장치는, 와이어의 이완 및 고정 상태가 제1 및 제2 링들과 링크장치(Linkage)에 의하여 정확하고 간편하게 제어되고, 제1 및 제2 링들의 고정력을 강화시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 두 개 또는 한 개의 와이어에 의하여 2자유도 또는 1자유도 운동을 구현하는 단순한 구조에 의하여 생산성을 향상시키고, 생산비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 관절구동장치가 직선 상태를 이루고 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 관절구동장치가 변형되어 있는 상태를 이루고 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 관절구동장치를 분리하여 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 관절구동장치가 직선 상태를 이루고 있는 구성을 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 관절구동장치가 변형되어 있는 상태를 이루고 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 관절구동장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 관절구동장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 관절구동장치(10)는 2자유도 운동을 구현한다. 본 발명에 따른 관절구동장치(10)는 길이 방향을 따라 배열되어 있는 복수의 제1 링(20)들과 복수의 제2 링(30)들을 구비한다. 제1 링(20)들과 제2 링(30)들은 이웃하도록 교번적으로 배치되어 있다. 제1 및 제2 링(20, 30)들의 구성은 기본적으로 동일하다. 제1 및 제2 링(20, 30)들의 차이는 서로에 대하여 상하가 반대 방향으로 배치되는 것에 있다.
구멍(21, 31)이 제1 및 제2 링(20, 30)들 각각의 중앙에 형성되어 있다. 도 1 내지 도 3에 구멍(21, 31)의 단면은 원형으로 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 구멍(21, 31)의 단면은 사각형, 다각형 등으로 다양하게 형성될 수 있다. 한 쌍의 제1 와이어 구멍(22a, 22b)들과 한 쌍의 제2 와이어 구멍(23a, 23b)들이 제1 링(20)들의 가장자리 양측에 각각 형성되어 있다.
한 쌍의 제1 와이어 구멍(33a, 33b)들과 한 쌍의 제2 와이어 구멍(32a, 32b)들이 제2 링(30)들의 가장자리 양측에 각각 형성되어 있다. 제1 와이어 구멍(22a, 22b, 32a, 32b)들과 제2 와이어 구멍(23a, 23b, 33a, 33b)들은 서로 정렬되도록 제1 및 제2 링(30)들에 형성되어 있다. 제1 와이어 구멍(22a, 22b, 32a, 32b)들과 제2 와이어 구멍(23a, 23b, 33a, 33b)들은 제1 및 제2 링(30)들에 대각선 방향으로 배치되어 있다.
제1 링(20)들의 하면 가장자리에 제1 및 제2 러그(Lug: 24, 25)가 돌출되어 있고 상면 가장자리에 제3 및 제4 러그(26, 27)가 돌출되어 있다. 제2 링(30)들의 상면 가장자리에 제1 및 제2 러그(34, 35)가 돌출되어 있고 하면 가장자리에 제3 및 제4 러그(36, 37)가 돌출되어 있다. 제1 및 제2 러그(24, 25, 34, 35)와 이웃하도록 한 쌍의 관통구멍(28a, 28b, 38a, 38b)들이 제1 및 제2 링(20)들에 형성되어 있다.
본 발명에 따른 관절구동장치(10)는 제1 및 제2 링(20, 30)들의 위치를 제어할 수 있도록 제1 및 제2 와이어 구멍(22a, 22b, 23a, 23b, 32a, 32b, 33a, 33b) 각각에 통과되어 있는 제1 및 제2 와이어(40, 50)를 구비한다. 제1 및 제2 와이어(40, 50)는 제1 및 제2 말단(41, 42, 51, 52)을 구비한다. 제1 및 제2 와이어(40, 50)는 제1 링(20)들 중 첫 번째 제1 링과 이웃하도록 배치되어 있는 제1 및 제2 풀리(43, 53) 각각에 감아 걸려 있다. 제1 와이어(40)의 제1 및 제2 말단(41, 42)은 제2 링(30)들 중 마지막 번째 링에 각각 고정되어 있다. 제2 와이어(50)의 제1 및 제2 말단(51, 52)은 제2 링(30)들 중 마지막에서 두 번째 링에 각각 고정되어 있다.
제1 및 제2 와이어(40, 50)는 제1 말단(41, 51)과 제1 및 제2 풀리(43, 53) 사이의 제1 와이어 갈래(40a, 50a), 제2 말단(42, 52)과 제1 및 제2 풀리(43, 53) 사이의 제2 와이어 갈래(40b, 50b)로 나누어진다. 제1 및 제2 풀리(43, 53)는 잘 알려진 바와 같이 액추에이터, 예를 들면 전기모터의 구동에 의하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되어 제1 및 제2 와이어(40, 50)를 당기거나 풀어준다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 및 제2 와이어(40, 50)는 제1 및 제2 링(20, 30)들의 대각선 방향으로 배치되어 제1 및 제2 링(20, 30)들의 회전을 그 중심축선(A)에 대하여 전후 방향(X)과 좌우 방향(Y)으로 제어한다. 이와 같이 본 발명에 따른 관절구동장치(10)는 제1 및 제2 와이어(40, 50)의 긴장과 이완에 의하여 제1 및 제2 링(20, 30)들의 작동을 2자유도로 제어한다.
본 발명에 따른 관절구동장치(10)는 제1 링(20)들에 대하여 제2 링(30)들의 위치를 제어할 수 있도록 제1 링(20)들과 제2 링(30)들 각각을 연결하는 링크장치로 제1 링크(Link: 60), 가이드 핀(Guide pin: 70), 제2 링크(80)와 제3 링크(90)를 구비한다.
제1 링크(60)는 제1 말단(61)과 제2 말단(62)을 구비한다. 가이드 슬롯(Guide slot: 63)이 제1 링크(60)의 중앙에 폭 방향을 따라 형성되어 있다. 제1 및 제2 말단(61, 62)는 관통구멍(28a, 38a)에 끼워져 있다. 제1 말단(61)은 제1 피봇(Pivot: 64)을 중심으로 회전할 수 있도록 제1 링(20)의 제1 러그(24)에 연결되어 있다. 제2 말단(62)은 제2 피봇(65)을 중심으로 회전할 수 있도록 제2 링(30)의 제2 러그(34)에 연결되어 있다. 가이드 핀(70)은 가이드 슬롯(63)을 따라 슬라이딩할 수 있도록 가이드 슬롯(63)에 끼워져 있다.
제2 링크(80)는 제1 말단(81)과 제2 말단(82)을 구비한다. 제1 말단(81)은 관통구멍(28a)에 끼워져 있다. 제1 말단(81)은 제3 피봇(83)을 중심으로 회전할 수 있도록 제1 링(20)들의 제3 러그(26)에 연결되어 있다. 제2 말단(82)은 가이드 핀(70)에 회전할 수 있도록 연결되어 있다. 제3 링크(90)는 제1 말단(91)과 제2 말단(92)을 구비한다. 제1 말단(91)은 관통구멍(38a)에 끼워져 있다. 제1 말단(91)은 제4 피봇(93)을 중심으로 회전할 수 있도록 제2 링(30)들의 제3 러그(26)에 연결되어 있다. 제2 말단(92)은 가이드 핀(70)에 회전할 수 있도록 연결되어 있다.
한편, 본 발명에 따른 관절구동장치(10)는 제1 및 제2 링(20, 30)들의 2자유도 운동을 위하여 제1 및 제2 링(20, 30)들 중 홀수 번째 제1 및 제2 링들을 링크장치에 의하여 연결되어 있는 홀수 번째 링 조립체로 하여 제1 와이어에 의하여 작동시키고, 짝수 번째 제1 및 제2 링들을 링크장치에 의하여 연결되어 있는 짝수 번째 링 조립체로 하여 제2 와이어에 의하여 작동시킨다. 이 경우, 홀수 번째 링 조립체의 제1 링크(60)와 짝수 번째 링 조립체의 제1 링크(60)는 90도(Degree)로 배치한다.
본 발명에 따른 관절구동장치(10)는 제1 링(20)들에 대하여 제2 링(30)들의 위치를 제어할 수 있도록 제1 링(20)들과 제2 링크(80)들 각각을 연결하는 제4 링크(100)를 추가로 구비한다. 제4 링크(100)는 제1 링크(60)와 평행하도록 배치되어 있다. 제4 링크(100)는 제1 말단(101)과 제2 말단(102)을 구비한다. 제1 및 제2 말단(101, 102)은 관통구멍(28b, 38b)에 끼워져 있다. 제1 말단(101)은 제1 피봇(64)을 중심으로 회전할 수 있도록 제1 링(20)들의 제2 러그(25)에 연결되어 있다. 제2 말단(102)은 제2 피봇(65)을 중심으로 회전할 수 있도록 제2 링(30)들의 제3 러그(36)에 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서 제4 링크(100)의 제1 및 제2 말단(101, 102)은 제1 링크(60)의 제1 및 제2 말단(61, 62)과 함께 제1 및 제2 피봇(64, 65)을 중심으로 회전하도록 장착되어 있는 것을 도시하고 설명하였으나, 제1 및 제2 링크(100)는 별도의 피봇들에 의하여 제1 및 제2 링(20, 30)들에 결합될 수 있다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 및 제2 피봇(64, 65)의 중심(C1, C2)을 기준으로 제1 와이어 갈래(40a)까지의 제1 거리(D1)와 제2 와이어 갈래(40b)까지의 제2 거리(D2)는 동일하다. 따라서 제1 및 제2 링(20, 30)들 사이의 제1 와이어 갈래(40a)의 제1 길이(L1)와 제2 와이어 갈래(40b)의 제2 길이(L2)는 동일하게 된다. 제1 및 제2 링(20, 30)들 사이에서 제2 와이어(50)의 제1 및 제2 와이어 갈래(50a, 50b)는 제1 와이어(40)와 마찬가지로 제1 길이와 제2 길이가 동일하게 되어 있다.
지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 관절구동장치에 대한 작용을 설명한다.
도 1과 도 4를 참조하면, 제1 및 제2 링(20, 40)들이 동축선상에 정렬되어 있는 상태에서 제1 및 제2 풀리(43, 53)가 어느 한 쪽 방향으로 회전, 예를 들면 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 시계 방향으로 회전되면, 제1 와이어 갈래(40a, 50a)은 당겨져 긴장되고, 제2 와이어 갈래(40b, 50b)은 풀려져 이완된다. 도 5에 제1 와이어 갈래(40a)는 긴장 길이(L1a)를 가지며, 제2 와이어 갈래(40b)는 이완 길이(L2a)로 되어 있는 것이 도시되어 있다.
제1 및 제2 와이어(40, 50)의 긴장과 이완에 의하여 제1 및 제2 링(20, 30)들 각각은 제1 및 제2 피봇(64, 65)을 중심으로 회전된다. 제1 및 제2 링(20, 30)들이 회전된다. 따라서 본 발명에 따른 관절구동장치(10)는 복강경 수술기구, 로봇 수술기구나 로봇의 손목형 기구 등에서 말단장치를 정확하게 작동시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 및 제2 링(20, 30)들이 제1 및 제2 피봇(64, 65)을 중심으로 회전되는 것에 의하여 제2 및 제3 링크(80, 90)의 제1 말단(81, 91)은 제3 및 제4 피봇(83, 93)을 중심으로 회전된다. 또한, 제2 및 제3 링크(80, 90)의 제2 말단(82, 92)은 가이드 핀(70)을 중심으로 회전된다. 이러한 제2 및 제3 링크(80, 90)의 작동에 의하여 제1 및 제2 링(20, 30)들의 회전을 허용한다.
가이드 핀(70)은 제1 링크(60), 제2 링크(80)과 제3 링크(90)의 작동에 의하여 가이드 슬롯(63)을 따라 슬라이딩되면서 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2)의 합이 긴장 길이(L1a)와 이완 길이(L2a)의 합과 동일하게 한다. 따라서 제1 및 제2 와이어(40, 50)은 길이 변동에 따른 고정력의 약화가 방지되고, 제1 및 제2 와이어(40, 50)를 정확하게 작동시킬 수 있다.
한편, 가이드 핀(70)은 가이드 슬롯(63)의 양측 내면에 걸리면 제2 및 제3 링크(80, 90)의 작동이 구속된다. 이와 같이 제2 및 제3 링크(80, 90)의 작동이 구속되면, 제1 및 제2 피봇(64, 65)에 의하여 제1 링크(60)와 연결되어 있는 제1 및 제2 링(20, 30)들의 회전이 구속된다.
도 6에 본 발명에 따른 관절구동장치의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 6에 도시되어 있는 다른 실시예의 관절구동장치(110)는 앞에서 설명한 관절구동장치(10)와 기본적인 구성 및 작용이 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다. 다른 실시예의 관절구동장치(110)는 한 개의 와이어에 의하여 제1 및 제2 링들의 1자유도 운동을 제어한다.
도 6을 참조하면, 다른 실시예의 관절구동장치(110)는 제1 및 제2 링(120, 130)에 와이어(140)의 제1 와이어 갈래(140a)와 제2 와이어 갈래(140b)가 통과되어 있다. 와이어(140)는 풀리(143)에 감아 걸려 풀리(143)의 회전에 따라 긴장 및 이완되면서 제2 링(130)을 작동시킨다.
제1 링크(160), 제2 링크(180), 제3 링크(190)와 제4 링크(200)는 제1 및 제2 링(120, 130)들 중 이웃하는 제1 및 제2 링(120, 130)을 연결하고 있다. 제1 와이어(140)의 긴장과 이완에 의하여 제1 및 제2 링(120, 130)들은 제1 및 제2 피봇(164, 165)을 중심으로 회전되고, 가이드 핀(170)은 가이드 슬롯(163)을 따라 슬라이딩되면서 제1 와이어 갈래(140a)과 제2 와이어 갈래(140b)의 길이 변동을 제어한다.
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, 110: 관절구동장치 20, 120: 제1 링
30, 130: 제2 링 40: 제1 와이어
50: 제2 와이어 60, 160: 제1 링크
63, 163: 가이드 슬롯 64, 164: 제1 피봇
65, 165: 제2 피봇 70, 170: 가이드 핀
80, 180: 제2 링크 90, 190: 제3 링크
100, 200: 제4 링크 140: 와이어

Claims (6)

  1. 한 쌍의 제1 와이어 구멍들이 형성되어 있는 제1 링과;
    상기 제1 링과 이웃하도록 배치되어 있으며, 상기 제1 링의 한 쌍의 제1 와이어 구멍들과 정렬되도록 한 쌍의 제1 와이어 구멍들이 형성되어 있는 제2 링과;
    상기 제1 링과 상기 제2 링의 위치를 제어할 수 있도록 상기 제1 링의 한 쌍의 제1 와이어 구멍들과 상기 제2 링의 한 쌍의 제1 와이어 구멍들에 제1 말단과 제2 말단이 통과되어 상기 제2 링에 고정되어 있는 제1 와이어와;
    상기 제1 링에 제1 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 상기 제2 링에 제2 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비하고, 중앙에 폭 방향을 따라 가이드 슬롯이 형성되어 있는 제1 링크와;
    상기 가이드 슬롯에 슬라이딩할 수 있도록 결합되어 있는 가이드 핀과;
    상기 제1 링에 제3 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 상기 가이드 핀에 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비하는 제2 링크와;
    상기 제2 링에 제4 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 상기 가이드 핀에 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비하는 제3 링크를 포함하는 관절구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 링에 한 쌍의 제2 와이어 구멍들이 형성되어 있고,
    상기 제2 링에 한 쌍의 제2 와이어 구멍들이 형성되어 있으며,
    상기 제1 링과 상기 제2 링의 위치를 제어할 수 있도록 상기 제1 링의 한 쌍의 제2 와이어 구멍들과 상기 제2 링의 한 쌍의 제2 와이어 구멍들에 제1 말단과 제2 말단이 통과되어 상기 제2 링에 고정되어 있는 제2 와이어를 더 포함하는 관절구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 상기 제1 링과 상기 제2 링에 대각선 방향으로 배치되어 있는 관절구동장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 와이어는 상기 한 쌍의 제1 와이어 구멍들 중 어느 하나의 구멍을 통과하는 제1 와이어 갈래와 다른 하나의 구멍을 통과하는 제2 와이어 갈래를 구비하며, 상기 제1 피봇과 상기 제2 피봇 각각의 중심을 기준으로 상기 제1 와이어 갈래까지의 제1 거리와 상기 제2 와이어 갈래까지의 제2 거리는 동일한 관절구동장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2 와이어는 상기 한 쌍의 제2 와이어 구멍들 중 어느 하나의 구멍을 통과하는 제1 와이어 갈래와 다른 하나의 구멍을 통과하는 제2 와이어 갈래를 구비하며, 상기 제1 피봇과 상기 제2 피봇 각각의 중심을 기준으로 상기 제1 와이어 갈래까지의 제1 거리와 상기 제2 와이어 갈래까지의 제2 거리는 동일한 관절구동장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 링에 상기 제1 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제1 말단과 상기 제2 링에 상기 제2 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있는 제2 말단을 구비하는 제4 링크를 더 포함하는 관절구동장치.
KR1020110127706A 2011-12-01 2011-12-01 관절구동장치 KR101257379B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110127706A KR101257379B1 (ko) 2011-12-01 2011-12-01 관절구동장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110127706A KR101257379B1 (ko) 2011-12-01 2011-12-01 관절구동장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101257379B1 true KR101257379B1 (ko) 2013-04-23

Family

ID=48443667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110127706A KR101257379B1 (ko) 2011-12-01 2011-12-01 관절구동장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101257379B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101750628B1 (ko) * 2015-12-14 2017-06-26 한국과학기술원 내시경 장비에 부착된 수술 팔을 포함하는 수술용 장치 및 이를 포함하는 수술 시스템
KR102049763B1 (ko) * 2018-10-30 2019-11-28 유앤아이 주식회사 척추 수술용 최소침습 시술기구
KR102049759B1 (ko) * 2018-10-30 2020-01-08 유앤아이 주식회사 척추 수술용 최소침습 시술기구
KR20200127624A (ko) * 2019-05-03 2020-11-11 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 와이어를 이용한 관절 구동 장치
WO2022169262A1 (ko) * 2021-02-04 2022-08-11 주식회사 메디칼파크 일회용 내시경 및 내시경 기능을 갖는 일회용 삽관 장치
WO2023106731A1 (ko) * 2021-12-10 2023-06-15 주식회사 로엔서지컬 관절 구동 와이어의 장력 유지 구조체

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005507679A (ja) 2001-06-29 2005-03-24 イントゥイティブ・サージカル・インコーポレーテッド プラットフォーム関節手首
JP4332031B2 (ja) 2001-06-29 2009-09-16 イントゥイティブ・サージカル・インコーポレーテッド ポジティブに位置決め可能な腱駆動マルチ・ディスク手首ジョイントを有する外科器具
US20110319714A1 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Hansen Medical, Inc. Methods and devices for controlling a shapeable medical device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005507679A (ja) 2001-06-29 2005-03-24 イントゥイティブ・サージカル・インコーポレーテッド プラットフォーム関節手首
JP4332031B2 (ja) 2001-06-29 2009-09-16 イントゥイティブ・サージカル・インコーポレーテッド ポジティブに位置決め可能な腱駆動マルチ・ディスク手首ジョイントを有する外科器具
US20110319714A1 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Hansen Medical, Inc. Methods and devices for controlling a shapeable medical device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101750628B1 (ko) * 2015-12-14 2017-06-26 한국과학기술원 내시경 장비에 부착된 수술 팔을 포함하는 수술용 장치 및 이를 포함하는 수술 시스템
KR102049763B1 (ko) * 2018-10-30 2019-11-28 유앤아이 주식회사 척추 수술용 최소침습 시술기구
KR102049759B1 (ko) * 2018-10-30 2020-01-08 유앤아이 주식회사 척추 수술용 최소침습 시술기구
KR20200127624A (ko) * 2019-05-03 2020-11-11 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 와이어를 이용한 관절 구동 장치
KR102239114B1 (ko) 2019-05-03 2021-04-09 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 와이어를 이용한 관절 구동 장치
WO2022169262A1 (ko) * 2021-02-04 2022-08-11 주식회사 메디칼파크 일회용 내시경 및 내시경 기능을 갖는 일회용 삽관 장치
WO2023106731A1 (ko) * 2021-12-10 2023-06-15 주식회사 로엔서지컬 관절 구동 와이어의 장력 유지 구조체

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101257379B1 (ko) 관절구동장치
US11950873B2 (en) Multi-cable medical instrument
JP6703566B2 (ja) 優先的な屈曲を示す関節リンク構造及び関連方法
US9713874B2 (en) Actuator and manipulator including the same
JP7233509B2 (ja) 手術器具を回動させるプーリ機構
US10753439B2 (en) Tension management apparatus for cable-driven transmission
JP4469925B2 (ja) ロボットハンド及びロボットアーム
JP6872994B2 (ja) マルチジョイント医療器具の作動における張力制御
KR101252279B1 (ko) 수술기구
KR101359053B1 (ko) 관절 구조를 고정시키기 위한 장치
JP2016131773A (ja) 多関節構造の鉗子
CN107139162B (zh) 具有双动平台结构的并联分拣机器人
CN109952175B (zh) 利用线的机器人关节驱动装置、包括此的内窥镜机器人装置及医疗用机器人装置
WO2018174228A1 (ja) 医療用処置具
KR101839317B1 (ko) 케이블 장력으로 구동 가능한 엔드 이펙터와 이를 포함하는 병렬형 케이블 로봇
JP2008212451A (ja) 手術用マニピュレータ
KR20120105888A (ko) 다자유도의 능동형 유니버설 조인트 장치
CN113784826B (zh) 滑动器以及手术工具
JP2023071742A (ja) 手術器具の対称的に配置された関節部
KR101458760B1 (ko) 다자유도 능동형 유니버설 조인트를 구비한 그립 장치
JP4260047B2 (ja) 関節ロック機構及びそれを備えた把持ハンド
KR102435939B1 (ko) 다관절 메커니즘의 와이어 구동 장치
CN117260799A (zh) 多关节联动的连续体机械臂

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: 20160328

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170327

Year of fee payment: 5