KR101641928B1 - 방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스 - Google Patents

방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외과수술용 핸드피스에 관한 것으로, 더 상세하게는 사용자가 수술도중 핸드피스의 방향전환이 필요한 경우 쉽게 방향전환을 할 수 있는 스위치가 구비된 방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스에 관한 발명으로서,
방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스에 있어서, 그립과, 상기 그립의 상부에 일체로 형성되는 모터하우징으로 구성된 권총형상의 하우징; 상기 그립의 전면에 설치되어 핸드피스의 회전속도를 조절하기 위한 트리거; 상기 모터 하우징에 설치되는 구동축이 형성된 모터; 상기 그립의 측면에 돌출 형성되는 방향전환 스위치와, 상기 그립의 내측에 설치되고 상기 방향전환 스위치와 연동되어 이동되는 링크기구 및 상기 링크기구의 움직임을 센싱하는 센서로 구성되는 방향전환 스위치부; 및 상기 그립의 내측에 설치되고, 상기 센서에서 보내는 신호를 분석하여 모터의 회전방향을 전환시키고, 상기 트리거에 의한 모터의 속도를 조절하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스를 제공한다.

Description

방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스{The surgical handpiece with direction exchanging function}
본 발명은 외과수술용 핸드피스에 관한 것으로, 더 상세하게는 사용자가 수술도중 핸드피스의 방향전환이 필요한 경우 쉽게 방향전환을 할 수 있는 스위치가 구비된 방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스에 관한 발명이다.
일반적으로 외과수술용 핸드피스의 외형은 권총형의 구조를 가지고 있으며, 그 구동 동력원으로는 공압 모터를 사용하는 것이 일반적이다. 이는 공압 모터의 회전력을 기어 어셈블리를 통해 절삭공구(드릴)에 인가하는 구조를 가지고 있다. 또한 수술중에 공압모터의 회전방향을 전환하여 핸드피스에 장착되는 버르(bur)나 드릴을 역방향으로 회전할 필요가 있다.
이러한 공압모터의 회전방향을 전환할 수 있는 기술에 대하여 살펴보면, 특허공개공보 제10-2014-0133934호는 전동식 로타리형 핸드피스를 포함하는 수술용 시스템에 관한 것으로서, 수술용 핸드피스로서, 그립을 형성하는 하우징, 상기 하우징에 의해 회전 가능하게 유지되는 구동 샤프트, 사용자가 원하는 속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 트리거 어셈블리(trigger assembly)로서, 상기 트리거는 그립에 의해 유지되는 트리거를 포함하는 트리거 어셈블리(trigger assembly),및 사용자가 원하는 회전 방향을 나타내는 신호를 생성하도록 구성되는 모드 선택 어샘블리로서, 상기 모드 선택 어셈블리는 그립에 인접한 하우징에 의해 유지되는 칼라(collar)를 포함하는 모드 선택 어셈블리를 포함하고, 여기서 상기 핸드피스는, 그립이 사용자 손의 손바닥 안에 파지되면, 사용자 손바닥의 검지가 트리거 및 칼라와 선택적으로 상호작용할 수 있도록 구성된 수술용 핸드피스에 관한 기술을 제시하고 있다. 상기 기술은 회전방향을 바꾸는 모드 선택 어셈블리가 구비되어 있으나, 구조가 복잡하고 제조하기 쉽지 않은 문제점이 있다.
또한, 특허 제10-0549101호는 외과용 천공드릴에 관한 것으로서, 권총형 구조를 갖는 드릴 바디와 공압 모터에 의해 구동되는 드릴 척을 가지며, 드릴 바디는 손잡이 내측으로는 수직되게 밸브 장착부 형성되고, 헤드 부분의 내측 후단으로 모터 장착부가 형성되며, 드릴 바디의 헤드 부분의 내측 전단으로 기어 장착부가 구비되고, 모터 장착부에는 공압 모터가 장착되며, 밸브 장착부는 가스 소오스로부터 입력되는 가스가 공압 모터로 전달되는 가스 흐름 경로를 제공함과 아울러 그 가스 흐름 경로 상에서 가스 흐름을 제어하는 밸브 어셈블리가 장착되며, 밸브 어셈블리의 상단에는 밸브 어셈블리를 동작시켜 가스 흐름 경로를 제어하기 위한 트리거 부재가 설치되고, 기어 장착부에는 공압 모터에 결합된 샤프트를 통해 회전력을 전달받아 드릴 척을 회전시키는 기어 어셈블리가 장착되어, 드릴 바디의 손잡이에는 발열 원인이 없는 밸브 어셈블리만을 장착시키고, 드릴 바디의 헤드 부분에 공압 모터를 장착시켜 손잡이가 가열되는 것을 방지할 수 있는 외과용 천공드릴에 관한 기술을 제시하고 있다. 상기 기술은 구조는 간단하나, 드릴의 방향을 전환할 수 있는 기술을 제시하지 않고 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구조가 간단하면서도 방향전환이 용이한 외과수술용 핸드피스를 제공함으로 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 모터에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있는 냉각핀이 구비된 외과수술용 핸드피스를 제공함을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스에 있어서, 그립과, 상기 그립의 상부에 일체로 형성되는 모터하우징으로 구성된 권총형상의 하우징; 상기 그립의 전면에 설치되어 핸드피스의 회전속도를 조절하기 위한 트리거; 상기 모터 하우징에 설치되는 구동축이 형성된 모터; 상기 그립의 측면에 형성된 홀에 돌출되는 방향전환스위치와; 상기 그립의 내측에 설치되며 상기 방향전환스위치가 눌림에 따라 연동되어 움직이는 링커기구와; 상기 링커기구의 후방에 설치된 인쇄회로기판에 장착되어 상기 링커기구의 움직임을 센싱하는 센서와; 상기 방향전환스위치의 작동에 따라 정/역방향을 표시하며, 상기 모터 하우징의 배면에 설치되는 표시부;로 구성되는 방향전환 스위치부; 및 상기 그립 내측의 상기 인쇄회로기판에 형성되고, 상기 방향전환스위치의 작동에 따른 센서의 전송신호를 분석하여 모터의 회전방향을 전환하고, 상기 트리거의 작동에 따른 모터의 속도를 조절하는 제어부;를 포함하여 이루어지며, 상기 방향전환스위치는, 상기 그립의 내측에 고정장착되는 스위치 하우징과, 상기 하우징의 내측에 설치되는 탄성부재와, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 원래의 위치로 이동되고, 하부로 연장된 바를 구비한 스위치 몸체로 구성되고, 상기 링커기구는, 하방으로 길게 연장되어 형성되고, 상부에는 스위치 몸체의 바가 삽입되는 바 삽입홈과, 상기 바 삽입홈의 하부에 형성되는 회전축홈이 구비되며, 상기 회전축홈에는 회전축이 장착되어, 상기 스위치 몸체의 움직임에 따라 상기 바가 상기 링커기구를 밀게되고, 상기 링커기구는 상기 바의 미는 힘에 의해 상기 회전축을 중심으로 소정각도 회전하는 것을 특징으로 하는 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스를 제공한다.
본 발명의 모터는, 커버의 외측에 방열구조가 형성될 수 있다. 방열구조는 하우징의 외주면에 길이방향으로 다수의 핀이 형성되거나, 단면이 원형 또는 다각형 형상의 다수의 돌출핀이 하우징의 외주면에 형성될 수 있다.
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본 발명은 구조가 간단하면서도 방향전환이 용이하기 때문에, 사용자가 쉽게 사용할 수 있다는 장점을 가진다.
또한 본 발명은, 모터의 하우징 외주면에 발열가능한 냉각핀을 구비되기 때문에 모터에 의해 발생되는 열을 냉각시킬 수 있다는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스의 분해 사시도.
도 3 내지 도 5는 모터의 방열구조의 실시예에 대한 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스의 배면측 표시부에 대한 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스의 방향전환스위치부의 정면도.
도 8은 도 7에서 링크기구의 정면도.
이하, 본 발명 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스의 분해 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 모터의 방열구조의 실시예에 대한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스의 배면측 표시부에 대한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스의 방향전환스위치부의 정면도이고, 도 8은 도 7에서 링크기구의 정면도이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외과수술용 핸드피스에 대한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 핸드피스(1)는 모터하우징(110)과 그립(120)으로 구성된 하우징(100)과, 상기 그립(120)의 하부에 장착되어 모터를 구동하기 위한 배터리부(200)로 구성된다. 배터리부(200)는 그립의 하부에 설치된 조인트에 결합되어 장착되고, 탈착스위치(123)를 눌러서 배터리부(200)를 제거할 수 있다.
도 2는 핸드피스(1)의 분해사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 모터하우징(110)에는 모터(111)가 장착된다. 모터(111)는 구동축(114)이 마련되고, 모터(111)의 커버(112)의 외주면으로는 모터 구동에 따른 열을 냉각하기 위한 냉각핀(113)이 형성된다. 모터의 후방에는 모터의 회전방향을 표시하는 표시부(115)가 장착되고, 그립(120)의 하단에는 배터리부(200)가 조인트(201)에 의해 하우징(100)과 결합 장착된다. 배터리부(200)의 장착 및 탈착은 탈착스위치(123)에 의해 이루어지며, 탈착스위치(123)를 누르면 고정장치(미도시)가 해제되어 배터리부(200)가 빠진다. 그립(120) 전방에는 트리거(121)가 마련되어, 핸드피스에 장착된 모터(111)의 속도를 조절하게 된다. 그립(120)의 측면에는 방향전환스위치가 장착되는 장착홀(122)이 마련된다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 모터의 방열구조에 대한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 모터의 방열구조는 커버(112)에 형성되는데, 길이방향으로 길게 형성된 핀(113)이나, 원주방향의 링형태로 형성되는 핀(113') 또는 다각형상의 단면으로 돌출형성된 핀(113")으로 구성될 수 있다. 따라서, 핸드피스(1)의 내부에서 모터가 작동되는 경우 발생되는 열을 신속히 냉각할 수 있어서, 핸드피스(1)의 내구성을 증진시키고, 표면에 발생한 열에 의한 피부손상 등의 문제를 해결할 수 있다.
도 6은 표시부(115)에 대한 도면이다. 표시부(115)는 모터 하우징(110)의 배면측에 장착되어 모터의 정회전 또는 역회전을 표시하는 것으로서, 정방향(Forward : For)표시부(116)와 역방향(Reverse)표시부(117) 및 방향 표시등(118)으로 구성된다. 표시등(118)은 LED 등으로 구성되어 정방향의 경우에는 파란색(Blue : B)이 켜지고, 역방향의 경우에는 녹색(Breen : G)이 표시등에 표시된다. 따라서, 사용자는 표시등의 색에 따라 모터의 회전방향을 쉽게 알 수 있다.
도 7 및 도 8은 방향전환스위치부(130)에 대한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 방향전환스위치부(130)는 그립(120)에 고정 장착되는 스위치 하우징(131)과, 스위치 하우징(131)의 내부에 장착되어 전후방향으로 이동되는 스위치 몸체(133)과, 스위치 몸체(133)에 압력이 작용하지 않는 경우 원위치로 복귀시키기 위한 스프링(132)과, 상기 스위치 몸체(133)의 하단에서 하방으로 연장되는 막대 형태의 바(134)와, 상기 바(134)가 삽입되는 바 삽입홈(135)과 회전축홈(136)이 형성된 링커기구(137)로 구성된다. 링커기구(137)는 회전축(P)에 의해 스위치 몸체(133)에 압력이 가하여 지는 경우, 바(134)가 바 삽입홈(135)에 삽입되어 링커기구(137)에 형성된 바 삽입홈(135)의 전방을 밀게되고, 바 삽입홈(135)이 밀림에 따라 회전축(P)을 중심으로 링커기구(137)도 소정각도 회전하게 된다.
링커기구(137)의 후방에는 센서(139)가 장착된 인쇄회로기판(140)이 설치된다. 인쇄회로기판(140)에는 트리거(121)의 이동을 센싱하는 트리거 센서(138)와 센서의 신호에 따라 모터의 속도를 조절하거나 모터의 회전방향을 전환하여 주는 제어부가 마련된다.
본 발명에 따른 방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스의 작동과정을 설명한다. 사용자가 트리거(121)를 누르게 되면 트리거(121)의 작동을 센싱하는 트리거 센서(138)에 의해 신호가 제어기로 전송되고, 트리거 센서(138)의 신호를 받은 제어부는 모터(111)를 회전시키게 된다. 또한 트리거(121)의 조작에 따라 제어부는 모터의 회전속도를 제어하게 된다. 다음으로 방향전환스위치부(130)는 모터의 회전방향을 결정하게 된다. 최초 모터(111)는 정방향으로 회전하도록 맞춰진다. 따라서 표시부(115)에 표시되는 LED(118)의 색깔은 파란색(Blue)이 빛나게 된다. 사용자가 수술 중 방향을 전환하고자 하는 경우, 사용자는 방향전환스위치부(130)의 스위치 몸체(133)를 누르게 되고, 스위치 몸체(133)의 움직임에 따라 링커기구(137)는 회전축(P)을 중심으로 소정각도 회전하게 되고, 이러한 움직임은 링커기구 센서(139)에 의해 센싱되어 제어부로 그 신호가 전송된다. 링커기구 센서(139)의 신호를 받은 제어부는 방향을 역방향으로 전환해 줌과 동시에 표시부(115)의 LED(118)를 녹색(Green)으로 바꿔준다. 따라서, 사용자는 현재 모터의 회전방향을 LED(118)의 색깔로 구분할 수 있게 된다. 한번 더 스위치 몸체(133)를 누르면 다시 정방향으로 회전하게 되고 LED(118)의 색은 파란색으로 바뀌게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
1 : 핸드피스
100 : 하우징 110 : 모터 하우징
111 : 모터 112 : 커버
113 : 방열핀 114 : 구동축
115 : 표시부 116 : 정방향 표시
117 : 역방향 표시 118 : LED
120 : 그립 121 : 트리거
122 : 스위치 몸체 장착홀 123 : 탈착 스위치
130 : 방향전환스위치부 131 : 스위치 하우징
132 : 스프링 133 : 스위치 몸체
134 : 바 135 : 바 삽입홈
136 : 회전축홀 137 : 링커기구
138 : 트리거 센서 139 : 링커기구 센서
140 : 인쇄회로기판
200 : 배터리부 201 : 조인트
P : 회전축

Claims (6)

  1. 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스에 있어서,
    그립과, 상기 그립의 상부에 일체로 형성되는 모터하우징으로 구성된 권총형상의 하우징;
    상기 그립의 전면에 설치되어 핸드피스의 회전속도를 조절하기 위한 트리거;
    상기 모터 하우징에 설치되는 구동축이 형성된 모터;
    상기 그립의 측면에 형성된 홀에 돌출되는 방향전환스위치와; 상기 그립의 내측에 설치되며 상기 방향전환스위치가 눌림에 따라 연동되어 움직이는 링커기구와; 상기 링커기구의 후방에 설치된 인쇄회로기판에 장착되어 상기 링커기구의 움직임을 센싱하는 센서와; 상기 방향전환스위치의 작동에 따라 정/역방향을 표시하며, 상기 모터 하우징의 배면에 설치되는 표시부;로 구성되는 방향전환 스위치부; 및
    상기 그립 내측의 상기 인쇄회로기판에 형성되고, 상기 방향전환스위치의 작동에 따른 센서의 전송신호를 분석하여 모터의 회전방향을 전환하고, 상기 트리거의 작동에 따른 모터의 속도를 조절하는 제어부;를 포함하여 이루어지며,

    상기 방향전환스위치는, 상기 그립의 내측에 고정장착되는 스위치 하우징과, 상기 하우징의 내측에 설치되는 탄성부재와, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 원래의 위치로 이동되고, 하부로 연장된 바를 구비한 스위치 몸체로 구성되고,
    상기 링커기구는, 하방으로 길게 연장되어 형성되고, 상부에는 스위치 몸체의 바가 삽입되는 바 삽입홈과, 상기 바 삽입홈의 하부에 형성되는 회전축홈이 구비되며,
    상기 회전축홈에는 회전축이 장착되어, 상기 스위치 몸체의 움직임에 따라 상기 바가 상기 링커기구를 밀게되고, 상기 링커기구는 상기 바의 미는 힘에 의해 상기 회전축을 중심으로 소정각도 회전하는 것을 특징으로 하는 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터는, 커버의 외측에 방열구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방열구조는 하우징의 외주면에 길이방향으로 다수의 핀이 형성되거나, 단면이 원형 또는 다각형 형상의 다수의 돌출핀이 하우징의 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스.
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