KR101643362B1 - A surgical device - Google Patents
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Abstract
이상의 설명은 수술용 기기에 관한 것이다. 일 실시 예에 따르면, 수술용 기기는, 관절부; 및 상기 관절부의 휘어지는 방향 및 각도를 조절하기 위한 힘 전달 부재를 포함하고, 상기 힘 전달 부재는, 상기 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 판재 형상의 제 1 다리부를 포함할 수 있다.The above description relates to a surgical instrument. According to one embodiment, the surgical instrument comprises a joint portion; And a force transmitting member for adjusting the direction and angle of bending of the joint portion, and the force transmitting member may include a first leg portion in the shape of a plate disposed along the longitudinal direction of the joint portion.
Description
아래의 설명은 수술용 기기에 관한 것이다.
The following description relates to a surgical instrument.
최근 다양한 수술 분야에서 환자에게 침습이 최소화되는 방향으로 수술이 발전하고 있다. 이에 따라 수술 기구들을 소형화시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. Recently, surgery has been developed to minimize the invasion of patients in various surgical fields. Accordingly, studies for miniaturizing surgical instruments have been actively conducted.
도 1은 종래 기술에 따른 수술용 기기를 나타내는 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 수술용 기기의 구동 수단으로 사용되는 와이어 케이블을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a surgical instrument according to the related art, and FIG. 2 is a view showing a wire cable used as a driving means of a surgical instrument according to the prior art.
도 1 및 도 2를 참조하면, 수술 기구들을 소형화 하기 위하여, 얇고 긴 파이프의 말단부에 집게(forceps), 소작기(cautery) 등 다양한 기능을 가진 팁(tip)을 부착한 도구들이 사용하고 있다. 이러한 기구들은 복강경 수술에만 국한되는 것이 아니라 거의 전 분야의 수술에서 사용되고 있다. 복강 내에서 좀 더 자유로운(dexterous) 움직임을 만들기 위하여 말단부에 관절이 포함된 형태의 수술도구가 다수 개발되고 있는데, 이러한 관절은 대부분 도 2와 같은 다수개의 가닥으로 구성된 와이어 케이블을 당기거나 밀어서 구동(actuation)되고 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, in order to miniaturize the surgical instruments, a tool having a tip having various functions such as forceps and cautery is attached to a distal end of a thin and long pipe. These instruments are not limited to laparoscopic surgery but are used in almost all surgical procedures. In order to make dexterous movement in the abdominal cavity, a number of surgical instruments including joints at the distal end have been developed. These joints are mostly driven by pulling or pushing a wire cable composed of a plurality of strands as shown in Fig. actuation).
다만, 위와 같은 수술 기구들은 관절부의 가공 한계, 와이어 케이블의 강성부족, 와이어 케이블과 관절의 접합방법의 부재로 인하여 수술도구를 소형화시키는 데 한계가 있었다. 구체적으로 도 2와 같은 와이어 케이블의 경우, 직경이 작아질수록 잘 끊어지며, 관절의 힘이 작아지는 문제점이 있었다.However, these surgical instruments have limitations in miniaturizing the surgical instruments due to the limitations of the joints, the lack of rigidity of the wire cable, and the lack of connection between the wire cable and the joints. Specifically, in the case of the wire cable as shown in FIG. 2, there is a problem that the smaller the diameter is, the more the wire is broken and the force of the joint is reduced.
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실시 예의 목적은, 와이어 케이블 대신 얇은 탄성 판재를 힘 전달 부재로 이용하는 수술용 기기를 제공하는 것이다.
An object of the embodiment is to provide a surgical instrument using a thin elastic plate as a force transmitting member instead of a wire cable.
실시 예에 따르면, 수술용 기기는, 관절부; 및 상기 관절부의 휘어지는 방향 및 각도를 조절하기 위한 힘 전달 부재를 포함하고, 상기 힘 전달 부재는, 상기 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 판재 형상의 제 1 다리부를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the surgical instrument comprises a joint portion; And a force transmitting member for adjusting the direction and angle of bending of the joint portion, and the force transmitting member may include a first leg portion in the shape of a plate disposed along the longitudinal direction of the joint portion.
상기 힘 전달 부재는, 상기 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 판재 형상의 제 2 다리부; 및 상기 제 1 다리부 및 제 2 다리부를 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.The force transmitting member may include: a second leg portion in the form of a plate disposed along the longitudinal direction of the joint portion; And a connection portion connecting the first leg portion and the second leg portion.
상기 관절부는, 상기 관절부의 길이 방향을 따라서 내부에 형성되는 통로부를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 관절부의 길이 방향을 따라서 상기 통로부와 오버랩되는 홀을 포함할 수 있다.The joint part may include a passage part formed along the longitudinal direction of the joint part, and the connection part may include a hole overlapping the passage part along the longitudinal direction of the joint part.
상기 제 1 다리부, 제 2 다리부 및 연결부는, 하나의 얇은 판재를 절개 및 절곡시킴으로써 일체로 형성될 수 있다.The first leg portion, the second leg portion, and the connecting portion may be integrally formed by cutting and bending a single thin plate member.
상기 관절부의 양측에는 각각 상기 제 1 다리부 및 제 2 다리부를 수용하기 위한 제 1 삽입 공간 및 제 2 삽입 공간이 형성되고, 상기 관절부의 단부에는, 상기 연결부를 수용하기 위한 안착 공간이 형성될 수 있다.A first insertion space and a second insertion space for accommodating the first leg portion and the second leg portion are formed on both sides of the joint portion and a seating space for accommodating the connection portion may be formed at an end of the joint portion have.
상기 제 1 삽입 공간, 제 2 삽입 공간 및 안착 공간 중 적어도 하나 이상은 MEMS 기술 또는 표면 에칭(etching) 방법에 의하여 형성될 수 있다.At least one of the first insertion space, the second insertion space, and the seating space may be formed by a MEMS technique or a surface etching method.
상기 관절부의 단부에는, 상기 안착 공간의 적어도 일부를 감싸는 돌출벽이 형성될 수 있다.At the end of the joint part, a protruding wall may be formed to surround at least a part of the seating space.
상기 수술용 기기는, 상기 힘 전달 부재의 둘레 방향을 따라 감싸도록 배치되는 이탈 방지 부재를 더 포함할 수 있다.The surgical instrument may further include a release preventing member disposed to surround the force transmitting member along a circumferential direction thereof.
상기 이탈 방지 부재는, 상기 관절부가 일정한 위치로 복귀되게 하는 복원력을 제공하는 탄성 재질로 형성될 수 있다.The release preventing member may be formed of an elastic material that provides a restoring force to return the joint to a predetermined position.
상기 관절부는, 유연성을 증가시키기 위한 복수 개의 구멍을 포함할 수 있다.The joint portion may include a plurality of holes for increasing flexibility.
상기 관절부는, 유연한 재질로 일체로 형성되거나, 힌지 결합 방식, 핀 결합 방식, 구름 접촉 방식 또는 기어 결합 방식에 의해 연결되는 복수 개의 마디를 포함할 수 있다.The joint part may be integrally formed of a flexible material or may include a plurality of nodes connected by a hinge coupling method, a pin coupling method, a rolling contact method, or a gear coupling method.
다른 실시 예에 따르면, 수술용 기기는, 제 1 관절부 및 제 2 관절부를 포함하는 관절부; 상기 제 1 관절부의 휘어지는 방향 및 각도를 조절하기 위한 제 1 힘 전달 부재; 및 상기 제 2 관절부의 휘어지는 방향 및 각도를 조절하기 위한 제 2 힘 전달 부재를 포함하고, 상기 제 1 힘 전달 부재 및 제 2 힘 전달 부재 중 적어도 하나의 힘 전달 부재는, 얇은 판재로 형성될 수 있다.According to another embodiment, the surgical instrument comprises: a joint comprising a first joint and a second joint; A first force transmission member for adjusting a direction and an angle of bending of the first joint part; And a second force transmission member for adjusting the direction and angle of bending of the second joint portion, wherein at least one force transmission member of the first force transmission member and the second force transmission member may be formed of a thin plate material have.
상기 하나의 힘 전달 부재는, 상기 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 복수 개의 다리부; 및 상기 복수 개의 다리부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.Wherein the one force transmitting member comprises: a plurality of legs arranged along a longitudinal direction of the joint portion; And a connection portion connecting the plurality of leg portions.
상기 제 1 힘 전달 부재는, 상기 제 1 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 복수 개의 제 1 다리부; 및 상기 복수 개의 제 1 다리부를 서로 연결하는 제 1 연결부를 포함하고, 상기 제 2 힘 전달 부재는, 상기 제 2 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 복수 개의 제 2 다리부; 상기 복수 개의 제 2 다리부에 각각 연결되는 복수 개의 연결 다리부; 상기 복수 개의 연결 다리부에 각각 연결되는 복수 개의 제 3 다리부; 및 상기 복수 개의 제 3 다리부를 서로 연결하는 제 2 연결부를 포함할 수 있다.Wherein the first force transmitting member includes: a plurality of first leg portions disposed along the longitudinal direction of the first joint portion; And a first connecting portion connecting the plurality of first leg portions to each other, wherein the second force transmitting member includes: a plurality of second leg portions disposed along the longitudinal direction of the second joint portion; A plurality of connecting legs connected to the plurality of second legs, respectively; A plurality of third legs connected to the plurality of connecting legs, respectively; And a second connection portion connecting the plurality of third leg portions to each other.
상기 제 1 관절부의 양측에는, 상기 복수 개의 제 1 다리부를 각각 수용하는 복수 개의 제 1 삽입부가, 제 1 방향으로 서로 대향하도록 형성되고, 상기 제 2 관절부의 양측에는, 상기 복수 개의 제 3 다리부를 각각 수용하는 복수 개의 제 2 삽입부가, 상기 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 서로 대향하도록 형성될 수 있다. Wherein a plurality of first insertion portions for respectively receiving the plurality of first leg portions are formed to be opposed to each other in a first direction on both sides of the first joint portion and on both sides of the second joint portion, The plurality of second insertion portions accommodating the plurality of second insertion portions may be formed to face each other in a second direction intersecting the first direction.
상기 관절부에는, 상기 복수 개의 제 1 삽입부 및 상기 복수 개의 제 2 삽입부를 각각 연결하는 복수 개의 제 3 삽입부가 형성되고,A plurality of third insertion portions for connecting the plurality of first insertion portions and the plurality of second insertion portions are formed in the joint portion,
상기 복수 개의 제 3 삽입부는, 상기 관절부의 둘레를 따라서 사선 방향으로 형성될 수 있다.
The plurality of third inserting portions may be formed in an oblique direction along the circumference of the joint portion.
실시 예에 의하면, 와이어 케이블보다 훨씬 더 인장강도가 좋고, 인장율이 작으며, 그 단면의 폭이 훨씬 작은 얇은 판재를 힘 전달 수단으로 이용함으로써, 외력에 강인하고 큰 힘을 낼 수 있으면서도 소형화된 관절을 포함하는 수술용 기기를 제공할 수 있다.According to the embodiment, by using a thin plate material having a much higher tensile strength, a smaller tensile ratio, and a smaller width of the cross section than the wire cable as a force transmitting means, it is possible to obtain a large, A surgical instrument including a joint can be provided.
또한, 관절 및 얇은 탄성 판재의 결합 형상에 따르면, 양 부재의 고정을 위한 별도의 고정메커니즘이 필요 없게 되므로, 고정 메커니즘을 설치하기 위한 공간을 절약할 수 있다. Further, according to the joint shape of the joint and the thin elastic plate, a separate securing mechanism for securing both members is not required, so that space for installing the securing mechanism can be saved.
또한, 관절 및 얇은 탄성 판재 사이의 용접 공정이 불필요하므로, 서로 다른 소재를 사용 함에 따라 발생될 수 있는 용접 불량 문제를 고려할 필요가 없다. 특히, 용접의 경우, 용접되는 양 쪽 부재가 충분한 두께를 가져야 하지만, 위 결합 형상에 따르면 이를 고려할 필요 없으므로, 결과적으로 수술용 기기를 획기적으로 소형화시킬 수 있다. Further, since the welding process between the joint and the thin elastic plate is unnecessary, there is no need to consider the welding defect problem that may be caused by using different materials. Particularly, in the case of welding, both members to be welded must have a sufficient thickness, but it is not necessary to consider this depending on the shape of the upper joint. As a result, the surgical instrument can be remarkably miniaturized.
위와 같이 소형화가 가능해짐으로써, 상대적으로 직경이 큰 수술용 기기가 이용되는 복강 수술 분야뿐만 아니라, 뇌 수술, 어깨 수술, 이비인후과 수술 등 상대적으로 직경이 작은 수술용 기기가 필요한 분야에서도 관절부를 포함하는 수술용 기기가 사용될 수 있다.
As a result of the miniaturization as described above, it is possible to use a relatively small-diameter surgical instrument such as brain surgery, shoulder surgery, and otolaryngology surgery, Surgical instruments may be used.
도 1은 종래 기술에 따른 수술용 기기를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 수술용 기기의 구동 수단으로 사용되는 와이어 케이블을 나타내는 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 수술용 기기의 사시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 수술용 기기의 분해 사시도이다.
도 5는 실시 예에 따른 관절부 및 힘 전달 부재가 결합된 상태에서의 정면도 및 단면도이다.
도 6은 실시 예에 따른 관절부 및 힘 전달 부재가 결합된 상태에서의 측면도이다.
도 7은 실시 예에 따른 수술용 기기의 동작을 나타내는 도면이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 수술용 기기의 동작을 나타내는 도면이다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 수술용 기기가 동작을 나타내는 도면이다.
도 10은 추가 실시 예에 따른 수술용 기기가 동작을 나타내는 도면이다.
도 11은 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기의 사시도이다.
도 12는 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기의 분해 사시도이다.
도 13은 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기의 제 1 관절부가 동작하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 14는 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기의 제 2 관절부가 동작하는 모습을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a surgical instrument according to the prior art.
2 is a view showing a wire cable used as driving means of a surgical instrument according to the prior art.
3 is a perspective view of a surgical instrument according to an embodiment.
4 is an exploded perspective view of a surgical instrument according to an embodiment.
5 is a front view and a cross-sectional view in a state where the joint portion and the force transmitting member according to the embodiment are combined.
Fig. 6 is a side view in the state where the joint portion and the force transmitting member according to the embodiment are combined.
7 is a view showing the operation of the surgical instrument according to the embodiment.
8 is a view showing an operation of a surgical instrument according to another embodiment.
FIG. 9 is a view showing operation of a surgical instrument according to another embodiment.
10 is a view showing the operation of a surgical instrument according to a further embodiment.
11 is a perspective view of a surgical instrument according to yet another additional embodiment.
12 is an exploded perspective view of a surgical instrument according to still another additional embodiment.
13 is a view showing a state in which a first joint part of a surgical instrument according to still another embodiment is operated.
FIG. 14 is a view showing a state in which a second joint part of a surgical instrument according to still another embodiment is operated. FIG.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the best of an understanding clear.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
In describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected,""coupled," or "connected. &Quot;
도 3은 실시 예에 따른 수술용 기기의 사시도이고, 도 4는 실시 예에 따른 수술용 기기의 분해 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view of a surgical instrument according to an embodiment, and FIG. 4 is an exploded perspective view of a surgical instrument according to an embodiment.
도 5는 실시 예에 따른 관절부 및 힘 전달 부재가 결합된 상태에서의 정면도 및 단면도이고, 도 6은 실시 예에 따른 관절부 및 힘 전달 부재가 결합된 상태에서의 측면도이다.
FIG. 5 is a front view and a cross-sectional view in a state where the joint portion and the force transmitting member are combined according to the embodiment, and FIG. 6 is a side view in a state where the joint portion and the force transmitting member according to the embodiment are combined.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 실시 예에 따른 수술용 기기(1)는, 로드(rod, 10)와, 관절부(11)와, 힘 전달 부재(12)와, 이탈 방지 부재(13)와, 고정구(14)를 포함할 수 있다.3 to 6, the
상기 로드(10)는, 얇고 긴 형상을 가질 수 있다. 상기 로드(10)는, 예를 들어, 내부에 형성되는 중공을 포함하는 파이프 형상일 수 있다. 상기 로드(10)는, 로드 본체(101)와, 상기 로드 본체(101) 및 관절부(11)를 연결하는 커넥터(102)를 포함할 수 있다. The
상기 관절부(11)는, 상기 로드(10)에 대하여 일정한 궤적을 그리며 휘어질 수 있다. 상기 관절부(11)의 일 단부는 상기 로드(10)에 고정되고, 타 단부는 상기 로드(10)에 대하여 휘어질 수 있다. 상기 관절부(11)는, 예를 들어 유연한 재질로 형성될 수 있다. 상기 관절부(11)는, 유연성을 증가시키기 위한 다수 개의 구멍을 포함할 수 있다. 상기 관절부(11)는, 예를 들어 일체로 형성될 수 있다. 한편, 실시 예에 있어서, 상기 관절부(11)의 형상이 제한되는 것은 아니다. 상기 관절부(11)는, 작용하는 힘 또는 토크의 방향으로 구부러지거나 꺾일 수 있는 것이면 충분하다. 상기 관절부(11)가 일체로 형성되는 것으로 설명하였으나, 상기 관절부(11)는, 복수 개의 몸체가 힌지 또는 핀 등으로 연결된 관절 형태일 수도 있다. The joint part (11) can be bent with a constant locus with respect to the rod (10). One end of the joint 11 may be fixed to the
상기 관절부(11)는, 통로부(111)와, 제 1 삽입 공간(112)과, 제 2 삽입 공간(113)과, 안착 공간(115)을 포함할 수 있다.The
상기 통로부(111)는, 상기 관절부(11)의 길이 방향을 따라서, 상기 관절부(11)의 중심에 형성되는 구멍일 수 있다. 상기 통로부(111)로는, 집게(forceps), 그리퍼(gripper) 또는 소작기(cautery)를 포함하는 팁(tip)을 부착한 수술 도구(instrument)가 삽입되거나, 약물 투입을 위한 관 등이 통과되거나, 말단에 카메라가 부착된 카메라 신호선이 통과될 수 있다. The
상기 제 1 삽입 공간(112)은, 상기 관절부(11)의 길이 방향을 따라서, 형성될 수 있다. 상기 제 1 삽입 공간(112)으로는, 상기 힘 전달 부재(12)의 제 1 다리부(122)가 삽입될 수 있다. 상기 제 1 삽입 공간(112)은, 상기 관절부(11)의 외면에 형성되는 홈일 수 있다. The
상기 제 1 삽입 공간(112)은, 단순한 절삭 가공, MEMS 기술 또는 표면 에칭(etching) 방법에 의해서 쉽게 형성할 수 있다. 한편, 도시한 바와 달리, 상기 제 1 삽입 공간(112)은, 상기 관절부(11)의 중심을 벗어나는 부분에 형성되는 구멍일 수도 있다. The
상기 제 2 삽입 공간(113)은, 상기 제 1 삽입 공간(112)과 이격 형성될 수 있다. 상기 제 2 삽입 공간(113)은, 예를 들어, 상기 제 1 삽입 공간(112)의 반대편에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 삽입 공간(112) 및 제 2 삽입 공간(113)은 상기 관절부(11)의 중심을 기준으로 서로 반대 방향에 형성될 수 있다. 상기 제 2 삽입 공간(113)으로는, 상기 힘 전달 부재(12)의 제 2 다리부(123)가 삽입될 수 있다. 반대되는 기재가 없는 이상, 상기 제 1 삽입 공간(112)에 대한 설명은, 상기 제 2 삽입 공간(113)에도 적용될 수 있다. The
상기 안착 공간(115)은, 상기 관절부(11)의 타 단부에 형성될 수 있다. 상기 안착 공간(115)으로는, 상기 힘 전달 부재(12)의 연결부(125)가 삽입될 수 있다. 상기 안착 공간(115)은, 상기 제 1 삽입 공간(112) 및/또는 제 2 삽입 공간(123) 에 연결될 수 있다. 상기 안착 공간(115)은, 상기 통로부(111)에 연결될 수 있다. 상기 안착 공간(115)은, 예를 들어, 상기 관절부(11)의 타 단부로부터 함몰 형성되는 홈일 수 있다. 다시 말하면, 상기 관절부(11)의 타 단부에는 상기 안착 공간(115)의 적어도 일부를 감싸는 돌출벽(116)이 형성될 수 있다. 한편, 상기 안착 공간(115)이 생략되는 것도 가능하다. 이 경우에도, 상기 연결부(125)는, 상기 관절부(11)의 타 단부에 지지될 수 있다.The
상기 힘 전달 부재(12)는, 상기 관절부(11)의 휘어지는 방향 및 각도를 조절할 수 있다. 상기 힘 전달 부재(12)는, 얇은 판재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 힘 전달 부재(12)는, 금속 재질의 플레이트를 이용하여 제작될 수 있다. The
한편, 선재의 와이어와 비교하여, 얇은 판재가 훨씬 더 인장 강도가 좋고 인장률이 작으므로, 다발의 선재 와이어로 이루어진 와이어 케이블보다 훨씬 작은 단면적으로, 동일한 수준의 인장 강도를 갖는 힘 전달 부재를 제공할 수 있다. 다시 말하면, 상기 힘 전달 부재(12)에 따르면, 외력에 강인하고 큰 힘을 낼 수 있으면서도, 소형화가 용이해진다. On the other hand, since the thin plate material has a much higher tensile strength and a smaller tensile ratio than the wire material of the wire rod, the force transmission member having the same level of tensile strength is provided at a much smaller sectional area than the wire cable made of the bundle wire material can do. In other words, according to the
상기 힘 전달 부재(12)는, 제 1 다리부(122)와, 제 2 다리부(123)와, 연결부(125)를 포함할 수 있다. The
상기 제 1 다리부(122)는, 판재 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 다리부(122)는, 상기 관절부(11)의 길이 방향을 따라서 배치될 수 있다. 상기 제 1 다리부(122)는, 상기 파이프(10)를 따라서 연장될 수 있다. 상기 제 1 다리부(122)는, 상기 제 1 삽입 공간(112)에 삽입될 수 있다. 상기 제 1 다리부(122)는, 상기 제 1 삽입 공간(112)에 대하여 미끄러지며 상기 관절부(11)를 구동시킬 수 있다. The
한편, 상기 제 1 다리부(122)는 판재 형상을 가지므로, 일반적인 와이어 케이블보다 높은 인장강도를 가질 수 있다. 따라서, 상기 제 1 다리부(122)에 의하면, 상기 관절부(11)에 큰 힘을 작용할 수 있다. 또한, 상기 제 1 다리부(122)는 판재 형상을 가지므로, 일반적인 와이어 케이블보다 인장률이 작게된다. 따라서, 정확도가 향상되고, 안정적인 구동이 가능해진다. On the other hand, since the
상기 제 2 다리부(123)는, 예를 들어 상기 제 1 다리부(122)의 반대편에 배치될 수 있다. 반대되는 기재가 없는 이상, 상기 제 1 다리부(122)에 대한 설명은, 상기 제 2 다리부(123)에도 적용될 수 있다. The
한편, 상기 제 1 다리부(122) 및 제 2 다리부(123)가 반드시 서로 반대 방향에 제공되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 1 다리부(122) 및 제 2 다리부(123)를 포함한 복수 개의 다리부는, 120도 간격으로 3개로 제공되거나, 90도 간격으로 4개로 제공될 수도 있을 것이다. Meanwhile, the
상기 연결부(125)는, 상기 제 1 다리부(122) 및 제 2 다리부(123)를 연결할 수 있다. 상기 연결부(125)는, 상기 관절부(11)의 타 단부에 지지될 수 있다. 예를 들어, 상기 연결부(125)는, 상기 안착 공간(115)에 지지될 수 있다. 상기 연결부(125)는, 내부에 형성되는 홀(125a)을 포함할 수 있다. 상기 홀(125a)은, 상기 관절부(11)의 길이 방향을 따라서, 상기 통로부(111)와 오버랩되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 수술 도구는, 상기 통로부(111) 및 홀(125a)을 통과할 수 있다. The
예를 들어, 상기 제 1 다리부(122), 제 2 다리부(123) 및 연결부(125)는, 하나의 얇은 판재를 절개 및 절곡시킴으로써 일체로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 힘 전달 부재(12)는, 일체로 형성될 수 있다. For example, the
상기 힘 전달 부재(12)가 일체로 형성되면, 상기 제 1 다리부(122), 제 2 다리부(123) 및 연결부(125)를 각각 상기 제 1 삽입 공간(112), 제 2 삽입 공간(113) 및 안착 공간(115)에 삽입하는 것만으로, 상기 힘 전달 부재(12)가 상기 관절부(11)에 힘을 전달할 수 있게 된다. 다시 말하면, 상기 힘 전달 부재(12) 및 관절부(11)를 서로 고정시키기 위한 별도의 고정 작업이나, 고정 수단이 필요 없게 된다. When the
한편, 와이어 케이블을 힘 전달 수단으로 이용할 경우, 와이어 케이블을 관절부에 용접시키거나, 와이어 케이블을 관절부를 관통시키도록 삽입한 상태에서 와이어 케이블을 고정하기 위한 고정쇠가 필요하게 된다. 일반적으로 고정쇠는 링형 금속 사이에 와이어 케이블을 통과시킨 다음, 링형 금속을 찌그러뜨림으로써 형성된다. 그러나 실시 예에 따른 상기 힘 전달 부재(12)는 별도의 고정 작업이나, 고정 수단 없이도, 안정적으로 힘 전달 부재(12)를 관절부(11)에 고정시킬 수 있다.On the other hand, when a wire cable is used as a force transmitting means, a fixture for fixing the wire cable is required in a state in which the wire cable is welded to the joint portion or the wire cable is inserted to penetrate the joint portion. In general, the fastener is formed by passing a wire cable between ring-shaped metals and then crushing the ring-shaped metal. However, the
또한, 와이어 케이블을 힘 전달 수단으로 이용할 경우, 날카로운 와이어 케이블 단부 또는 고정쇠를 감싸기 위한 추가적인 보호구가 반드시 필요하게 된다. 그러나 실시 예에 따른 상기 힘 전달 부재(12)는 날카로운 부분을 포함하지 않으므로, 위와 같은 추가적인 보호구가 없어도 안전하게 수술을 수행할 수 있다. In addition, when a wire cable is used as a force transmission means, additional shields for wrapping the sharp wire cable end or clamp are necessary. However, since the
또한, 와이어 케이블을 힘 전달 수단으로 이용할 경우, 고정쇠가 배치된 부분에 응력이 집중적으로 작용하게 된다. 이 경우, 고정쇠에 의한 응력을 버틸 수 있을 만큼의 완충부가 요구되므로, 관절부의 단부의 두께가 커지게 된다. 그러나 실시 예에 따른 힘 전달 부재(12)의 연결부(125)는, 관절부(11)의 단부의 둘레 방향을 따라서 넓게 응력을 분산시킬 수 있으므로, 관절부(11)의 단부의 두께를 훨씬 얇게 형성할 수 있으므로, 결과적으로 수술용 기기(1)를 소형화시킬 수 있다. Further, when the wire cable is used as the force transmitting means, stress is concentrated on the portion where the clamp is disposed. In this case, since the cushioning portion is required to withstand the stress caused by the fixing, the thickness of the end portion of the joint portion becomes large. However, since the connecting
상기 이탈 방지 부재(13)는, 상기 힘 전달 부재(12)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 상기 이탈 방지 부재(13)는, 상기 힘 전달 부재(12)의 둘레 방향을 따라서 감싸는 형상일 수 있다. The
상기 이탈 방지 부재(13)는, 예를 들어, 상기 관절부(11)가 일정한 위치로 복귀하도록 복원력을 제공하는 탄성 재질로 형성될 수 있다. 상기 상기 이탈 방지 부재(13)는, 상기 관절부(11)를 감싸도록 배치되는 스프링일 수 있다. 이 경우, 상기 이탈 방지 부재(13)는, 상기 관절부(11)의 휘어짐에 대응하여, 유연하게 휘어질 수 있다. 또한, 상기 이탈 방지 부재(13)는, 상기 관절부(11)를 일정한 위치로 복귀시키는 기능을 수행할 수도 있다. The
상기 고정구(14)는, 상기 관절부(11)의 타 단부에 고정될 수 있다. 상기 고정구(14)는, 상기 힘 전달 부재(12)를 더욱 더 견고하게 고정시킬 수 있다.
The fixture (14) may be fixed to the other end of the joint (11). The
도 7은 실시 예에 따른 수술용 기기가 동작을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing the operation of the surgical instrument according to the embodiment.
도 7을 참조하면, 실시 예에 따른 수술용 기기(1)는, 상기 제 1 다리부(122) 및 제 2 다리부(123)에 작용하는 힘에 따라서 동작될 수 있다. 상기 제 1 다리부(122)에 압축력이 가해지거나, 상기 제 2 다리부(123)에 인장력이 가해지는 경우, 상기 관절부(11)는, 상기 제 2 다리부(123)를 향하여 휘어질 수 있다. Referring to FIG. 7, the
한편, 상기 제 1 다리부(122) 또는 제 2 다리부(123)에 힘이 작용되지 않으면, 상기 이탈 방지 부재(13)의 복원력에 의하여 상기 관절부(11)는, 원 상태로 복귀될 수 있다. 한편, 상기 관절부(11) 자체를 탄성력을 갖는 재질로 형성함으로써, 동일한 효과를 가져올 수 있음은 물론이다.
If the force is not applied to the
이하 상기한 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소에 대하여, 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 상기한 실시 예에 대한 설명은 이하의 실시 예들에도 적용될 수 있다. 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, the components included in the above embodiments and the components including the common functions will be described using the same names. Unless otherwise stated, the description of the above embodiment can be applied to the following embodiments. A detailed description will be omitted below.
도 8은 다른 실시 예에 따른 수술용 기기의 동작을 나타내는 도면이다.8 is a view showing an operation of a surgical instrument according to another embodiment.
도 8을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 수술용 기기(2)는, 관절부(21)와, 상기 힘 전달 부재(12)를 포함할 수 있다. Referring to Fig. 8, the
상기 관절부(21)는, 복수 개의 마디를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 마디는, 제 1 마디(21a)와, 상기 제 1 마디(21a)에 대하여 회동 가능한 제 2 마디(21b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 마디(21a) 및 제 2 마디(21b)는, 힌지 구조 또는 핀을 이용하여 힌지 결합될 수 있다. The
상기 제 1 마디(21a) 및 제 2 마디(21b) 중 적어도 하나 이상의 마디는, 통로부, 제 1 삽입 공간, 제 2 삽입 공간 및 안착 공간을 포함할 수 있다. At least one of the
상기 힘 전달 부재(12)는, 상기 관절부(21)의 휘어지는 방향 및 각도를 조절할 수 있다. 상기 힘 전달 부재(12)는, 제 1 다리부(122), 제 2 다리부(123) 및 연결부(125)를 포함할 수 있다. The
상기 관절부(21)는, 상기 제 1 다리부(122) 및 제 2 다리부(123)에 작용하는 힘에 따라서 동작될 수 있다. 상기 제 1 다리부(122)에 압축력이 가해지거나, 상기 제 2 다리부(123)에 인장력이 가해지는 경우, 상기 관절부(21)는, 상기 제 2 다리부(123)를 향하여 휘어질 수 있다.
The
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 수술용 기기가 동작을 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a view showing operation of a surgical instrument according to another embodiment.
도 9를 참조하면, 또 다른 실시 예에 따른 수술용 기기(3)는, 관절부(31)와, 상기 힘 전달 부재(12)를 포함할 수 있다. Referring to Fig. 9, the
상기 관절부(31)는, 복수 개의 마디를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 마디는, 제 1 마디(31a)와, 상기 제 1 마디(31a)에 대하여 회동 가능한 제 2 마디(31b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 마디(31a) 및 제 2 마디(31b)는, 구름 접촉 방식으로 결합될 수 있다. The joint 31 may include a plurality of nodes. The plurality of nodes may include a
상기 제 1 마디(31a) 및 제 2 마디(31b) 중 적어도 하나 이상의 마디는, 통로부, 제 1 삽입 공간, 제 2 삽입 공간 및 안착 공간을 포함할 수 있다. At least one of the first and
상기 힘 전달 부재(12)는, 상기 관절부(31)의 휘어지는 방향 및 각도를 조절할 수 있다. 상기 힘 전달 부재(12)는, 제 1 다리부(122), 제 2 다리부(123) 및 연결부(125)를 포함할 수 있다. The
상기 관절부(31)는, 상기 제 1 다리부(122) 및 제 2 다리부(123)에 작용하는 힘에 따라서 동작될 수 있다. 상기 제 1 다리부(122)에 압축력이 가해지거나, 상기 제 2 다리부(123)에 인장력이 가해지는 경우, 상기 관절부(31)는, 상기 제 2 다리부(123)를 향하여 휘어질 수 있다.
The joint 31 may be operated according to a force acting on the
도 10은 추가 실시 예에 따른 수술용 기기가 동작을 나타내는 도면이다.10 is a view showing the operation of a surgical instrument according to a further embodiment.
도 10을 참조하면, 추가 실시 예에 따른 수술용 기기(4)는, 관절부(41)와, 상기 힘 전달 부재(12)를 포함할 수 있다. Referring to Fig. 10, the
상기 관절부(41)는, 복수 개의 마디를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 마디는, 제 1 마디(41a)와, 상기 제 1 마디(41a)에 대하여 회동 가능한 제 2 마디(41b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 마디(41a) 및 제 2 마디(41b)는, 각각 서로 맞물리는 제 1 기어(417a) 및 제 2 기어(417b)를 포함할 수 있다. The
상기 제 1 마디(41a) 및 제 2 마디(41b) 중 적어도 하나 이상의 마디는, 통로부, 제 1 삽입 공간, 제 2 삽입 공간 및 안착 공간을 포함할 수 있다. At least one of the
상기 힘 전달 부재(12)는, 상기 관절부(41)의 휘어지는 방향 및 각도를 조절할 수 있다. 상기 힘 전달 부재(12)는, 제 1 다리부(122), 제 2 다리부(123) 및 연결부(125)를 포함할 수 있다. The
상기 관절부(41)는, 상기 제 1 다리부(122) 및 제 2 다리부(123)에 작용하는 힘에 따라서 동작될 수 있다. 상기 제 1 다리부(122)에 압축력이 가해지거나, 상기 제 2 다리부(123)에 인장력이 가해지는 경우, 상기 관절부(41)는, 상기 제 2 다리부(123)를 향하여 휘어질 수 있다.
The
도 11은 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기의 사시도이고, 도 12는 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기의 분해 사시도이다.FIG. 11 is a perspective view of a surgical instrument according to another additional embodiment, and FIG. 12 is an exploded perspective view of a surgical instrument according to still another additional embodiment.
도 11 및 도 12를 참조하면, 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기(5)는, 복수 개의 힘 전달 부재를 이용하여, 다방향으로 절곡 가능한 다관절 구조를 포함할 수 있다. 상기 수술용 기기(5)는, 로드(10)와, 제 1 힘 전달 부재(12)와, 관절부(51)와, 제 2 힘 전달 부재(52)와, 이탈 방지 부재(13)를 포함할 수 있다. Referring to Figs. 11 and 12, the
상기 관절부(51)는, 제 1 관절부(51a)와, 제 2 관절부(51b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관절부(51a) 및 제 2 관절부(51b)는 도 11과 같이 일체로 형성될 수 있다. 다만, 반드시 위와 같이 제한되는 것은 아니며, 상기 제 1 관절부(51a) 및 제 2 관절부(51b)가 서로 별개의 부재로 형성되는 것도 가능하다.The
상기 제 1 관절부(51a)의 일 단부는 상기 로드(10)에 연결되고, 타 단부는 상기 제 2 관절부(51b)에 연결될 수 있다. 상기 제 1 관절부(51a)의 내부에는 제 1 통로부(111)가 형성될 수 있다. 상기 제 1 통로부(111)를 통하여, 수술 도구, 관 또는 신호선 등이 통과될 수 있다. One end of the first
상기 제 1 관절부(51a)의 타 단부에는, 상기 제 1 통로부(111)의 주연부를 따라 제 1 안착 공간(115)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 안착 공간(115)으로는, 상기 제 1 힘 전달 부재(12)의 제 1 연결부(125)가 안착될 수 있다. A
상기 제 1 관절부(51a)의 양측에는, 복수 개의 제 1 삽입부(512c)가 제 1 방향으로 서로 대향하도록 형성될 수 있다. 상기 제 1 방향은, 예를 들면, 도 11의 x축 방향일 수 있다. 상기 복수 개의 제 1 삽입부(512c)로는, 상기 제 1 힘 전달 부재(12)의 복수 개의 제 1 다리부(122, 123)가 각각 삽입될 수 있다. 상기 복수 개의 제 1 삽입부(512c)로는, 상기 제 2 힘 전달 부재(52)의 복수 개의 제 2 다리부(522a, 523a)가 각각 삽입될 수도 있다. 상기 제 1 삽입부(512c)로는, 상기 제 1 힘 전달 부재(12)의 복수 개의 제 1 다리부(122, 123) 및 상기 제 2 힘 전달 부재(52)의 복수 개의 제 2 다리부(522a, 523a)가 모두 삽입될 수도 있다. On both sides of the first
상기 제 2 관절부(51b)의 일 단부는 상기 제 1 관절부(51a)에 연결될 수 있다. 상기 제 2 관절부(51b)의 내부에는 제 2 통로부(511)가 형성될 수 있다. 상기 제 2 통로부(511)는 상기 제 1 통로부(111)와 연통되어, 수술 도구, 관 또는 신호선 등이 통과될 수 있다. One end of the second joint 51b may be connected to the first joint 51a. A
상기 제 2 관절부(51b)의 타 단부에는, 상기 제 2 통로부(511)의 주연부를 따라 제 2 안착 공간(515)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 안착 공간(515)으로는, 상기 제 2 힘 전달 부재(52)의 안착부(525)가 안착될 수 있다. A
상기 제 2 관절부(51b)의 양측에는 복수 개의 제 2 삽입부(512a)가 상기 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 서로 대향하도록 형성될 수 있다. 상기 제 2 방향은, 예를 들면, 도 11의 y축 방향일 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 방향 및 제 2 방향은 서로 직교할 수 있다. 상기 복수 개의 제 2 삽입부(512a)로는, 상기 제 2 힘 전달 부재(12)의 복수 개의 제 3 다리부(522b, 523b)가 각각 삽입될 수 있다. And a plurality of
상기 복수 개의 제 2 삽입부(512a) 및 상기 복수 개의 제 1 삽입부(512c) 사이에는, 복수 개의 제 3 삽입부(512b)가 각각 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 제 3 삽입부(512b)는, 상기 제 2 관절부(51b)의 둘레를 따라서 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 제 3 삽입부(512b)는, 상기 복수 개의 제 1 삽입부(512c)로부터 상기 복수 개의 제 2 삽입부(512a)까지 각각 사선 방향으로 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 제 3 삽입부(512b)로는, 상기 제 2 힘 전달 부재(12)의 복수 개의 연결 다리부(522c, 523c)가 각각 삽입될 수 있다. A plurality of third inserting
상기 제 1 힘 전달 부재(12)는, 상기 제 1 관절부(51a)의 휘어지는 방향 및 각도를 조절할 수 있다. 상기 제 1 힘 전달 부재(12)는, 얇은 판재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 힘 전달 부재(12)는, 금속 재질의 플레이트를 이용하여 제작될 수 있다. The first
상기 제 1 힘 전달 부재(12)는, 상기 복수 개의 제 1 다리부(122, 123)와, 상기 복수 개의 제 1 다리부(122, 123)를 연결하는 제 1 연결부(125)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 연결부(125)는, 내부에 형성되는 제 1 홀(125a)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 홀(125a)은, 상기 제 1 관절부(51a)의 길이 방향을 따라서, 상기 제 1 통로부(111)와 오버랩되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 수술 도구는, 상기 제 1 통로부(111) 및 제 1 홀(125a)을 통과할 수 있다. The first
상기 제 1 힘 전달 부재(12)는, 예를 들어, 상기 제 2 통로부(511)를 따라서 삽입되어 결합될 수 있다. 다른 예로, 상기 제 1 통로부(111)와 연통되도록 상기 제 1 관절부(51a)의 측면에 형성되는 구멍을 통하여, 상기 제 1 힘 전달 부재(12)의 한쪽 제 1 다리부(123)를 삽입하는 방법으로 결합될 수도 있다. The first
상기 제 2 힘 전달 부재(52)는, 상기 제 2 관절부(51b)의 휘어지는 방향 및 각도를 조절할 수 있다. 상기 제 2 힘 전달 부재(52)는, 예를 들어, 금속 재질의 플레이트 등의 얇은 판재로 형성될 수 있다. The second
상기 제 2 힘 전달 부재(52)는, 상기 복수 개의 제 2 다리부(522a, 523a)와, 상기 복수 개의 제 3 다리부(522b, 523b)와, 상기 복수 개의 제 2 다리부(522a, 523a) 및 상기 복수 개의 제 3 다리부(522b, 523b)를 각각 연결하는 상기 복수 개의 연결 다리부(522c, 523c)와, 상기 복수 개의 제 3 다리부(522b, 523b)를 서로 연결하는 제 2 연결부(525)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 연결부(525)는, 내부에 형성되는 제 2 홀(525a)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 홀(525a)은, 상기 제 2 관절부(51b)의 길이 방향을 따라서, 상기 제 2 통로부(511)와 오버랩되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 수술 도구는, 상기 제 2 통로부(511) 및 제 2 홀(525a)을 통과할 수 있다. The second
한편, 상기 제 1 힘 전달 부재(12) 및 제 2 힘 전달 부재(52) 중 어느 하나를 와이어 등으로 교체하는 것도 가능할 것이다. 예를 들면, 상기 제 1 힘 전달 부재(12)는 얇은 판재로 형성하고, 상기 제 2 힘 전달 부재(52)는 와이어로 형성할 수도 있다. 그 반대의 경우도 마찬가지이다.It is also possible to replace any one of the first
상기 이탈 방지 부재(13)는, 상기 제 1 힘 전달 부재(12) 및 제 2 힘 전달 부재(22)가 상기 관절부(51)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 상기 이탈 방지 부재(13)는, 상기 관절부(51)의 둘레 방향을 따라서 감싸는 형상일 수 있다.
The
도 13은 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기의 제 1 관절부가 동작하는 모습을 나타내는 도면이다. 도 13은 상기 13 is a view showing a state in which a first joint part of a surgical instrument according to still another embodiment is operated. Fig.
도 13을 참조하면, 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기(5)는, 상기 제 1 힘 전달 부재(11)의 복수 개의 제 1 다리부(122, 123)에 작용하는 힘에 따라서 동작될 수 있다. 상기 복수 개의 제 1 다리부(122, 123) 중 어느 하나의 제 1 다리부(122)에 압축력이 가해지거나, 다른 하나의 제 1 다리부(123)에 인장력이 가해지는 경우, 상기 제 1 관절부(51a)는, 상기 다른 하나의 제 1 다리부(123)를 향하여 휘어질 수 있다. 상기 제 1 관절부(51a)는, y축을 기준으로, 시계 방향으로 휘어질 수 있다. 마찬가지로 상기 복수 개의 제 1 다리부(122, 123)에 작용하는 힘이 반대가 되면, 상기 제 1 관절부(51a)는, y축을 기준으로, 반시계 방향으로 휘어질 수 있다. 13, the
한편, 상기 복수 개의 제 1 다리부(122, 123)에 힘이 작용되지 않으면, 상기 이탈 방지 부재(13, 도 11 참조)의 복원력에 의하여 상기 제 1 관절부(51a)는, 원 상태로 복귀될 수 있다. 한편, 상기 제 1 관절부(51a) 자체를 탄성력을 갖는 재질로 형성함으로써, 동일한 효과를 가져올 수 있음은 물론이다.
On the other hand, if no force is applied to the
도 14는 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기의 제 2 관절부가 동작하는 모습을 나타내는 도면이다.FIG. 14 is a view showing a state in which a second joint part of a surgical instrument according to still another embodiment is operated. FIG.
도 14를 참조하면, 또 다른 추가 실시 예에 따른 수술용 기기(5)는, 상기 제 2 힘 전달 부재(51)의 복수 개의 제 2 다리부(522a, 523a)에 작용하는 힘에 따라서 동작될 수 있다. 상기 복수 개의 제 2 다리부(522a, 523a) 중 어느 하나의 제 2 다리부(522a)에 인장력이 가해지거나, 다른 하나의 제 2 다리부(523a)에 압축력이 가해지는 경우, 상기 제 2 관절부(51b)는, x축을 기준으로, 시계 방향으로 휘어질 수 있다. 마찬가지로 상기 복수 개의 제 2 다리부(522a, 523a)에 작용하는 힘이 반대가 되면, 상기 제 2 관절부(51b)는, x축을 기준으로, 반시계 방향으로 휘어질 수 있다. 14, the
한편, 상기 복수 개의 제 2 다리부(522a, 523a)에 힘이 작용되지 않으면, 상기 이탈 방지 부재(13, 도 11 참조)의 복원력에 의하여 상기 제 2 관절부(51b)는, 원 상태로 복귀될 수 있다. 한편, 상기 제 2 관절부(51b) 자체를 탄성력을 갖는 재질로 형성함으로써, 동일한 효과를 가져올 수 있음은 물론이다.
On the other hand, if no force acts on the plurality of
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 제 1 관절부(51a) 및 제 2 관절부(51b)는, 각각 상기 제 1 힘 전달 부재(11) 및 제 2 힘 전달 부재(51) 각각에 작용하는 힘에 따라서, 각각 독립적으로 휘어질 수 있다. 또한, 상기 제 1 관절부(51a)는, 제 1 회전 축을 기준으로 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 휘어지고, 상기 제 2 관절부(51b)는, 상기 제 1 회전 축과 교차되는 제 2 회전 축을 기준으로 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 휘어질 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 관절부(51a) 및 제 2 관절부(51b)는, 서로 다른 방향으로 휘어질 수 있다. 즉, 상기 제 1 관절부(51a) 및 제 2 관절부(51b)는, 2자유도로 휘어질 수 있다. 위와 같은 구조를 통하여, 다관절 구조를 갖는 수술용 기기(2)를 제공할 수 있다. 마찬가지로, 힘 전달 부재를 추가적으로 배치하여, 더 높은 자유도를 갖는 수술용 기기를 제공하는 것도 가능할 것이다.
13 and 14, the first
한편, 실시 예에 추가로 공지의 힘 전달 부재, 예를 들면, 와이어 등을 추가함으로써, 다관절 구조의 수술용 기기를 구성할 수 도 있을 것이며, 이 경우, 다양한 방향으로 수술용 기기를 절곡시키는 것이 가능할 것이다.
On the other hand, by adding a known force transmitting member, for example, a wire or the like, to the embodiment, a surgical instrument having a multi-joint structure may be constructed. In this case, It will be possible.
실시 예에 의하면, 와이어 케이블보다 훨씬 더 인장강도가 좋고, 인장율이 작으며, 그 단면의 폭이 훨씬 작은 얇은 판재를 힘 전달 수단으로 이용함으로써, 외력에 강인하고 큰 힘을 낼 수 있으면서도 소형화된 관절을 포함하는 수술용 기기를 제공할 수 있다. 또한, 관절 및 얇은 탄성 판재의 결합 형상에 따르면, 양 부재의 고정을 위한 별도의 고정메커니즘이 필요 없게 되므로, 고정 메커니즘을 설치하기 위한 공간을 절약할 수 있다. 또한, 관절 및 얇은 탄성 판재 사이의 용접 공정이 불필요하므로, 서로 다른 소재를 사용 함에 따라 발생될 수 있는 용접 불량 문제를 고려할 필요가 없다. 특히, 용접의 경우, 용접되는 양 쪽 부재가 충분한 두께를 가져야 하지만, 위 결합 형상에 따르면 이를 고려할 필요 없으므로, 결과적으로 수술용 기기를 획기적으로 소형화시킬 수 있다. 위와 같이 소형화가 가능해짐으로써, 상대적으로 직경이 큰 수술용 기기가 이용되는 복강 수술 분야뿐만 아니라, 뇌 수술, 어깨 수술, 이비인후과 수술 등 상대적으로 직경이 작은 수술용 기기가 필요한 분야에서도 관절부를 포함하는 수술용 기기가 사용될 수 있다. According to the embodiment, by using a thin plate material having a much higher tensile strength, a smaller tensile ratio, and a smaller width of the cross section than the wire cable as a force transmitting means, it is possible to obtain a large, A surgical instrument including a joint can be provided. Further, according to the joint shape of the joint and the thin elastic plate, a separate securing mechanism for securing both members is not required, so that space for installing the securing mechanism can be saved. Further, since the welding process between the joint and the thin elastic plate is unnecessary, there is no need to consider the welding defect problem that may be caused by using different materials. Particularly, in the case of welding, both members to be welded must have a sufficient thickness, but it is not necessary to consider this depending on the shape of the upper joint. As a result, the surgical instrument can be remarkably miniaturized. As a result of the miniaturization as described above, it is possible to use a relatively small-diameter surgical instrument such as brain surgery, shoulder surgery, and otolaryngology surgery, Surgical instruments may be used.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. For example, it is contemplated that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described structures, devices, and the like may be combined or combined in other ways than the described methods, Appropriate results can be achieved even if they are replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다. Therefore, other implementations, other embodiments and equivalents to the claims are within the scope of the following claims.
Claims (16)
상기 관절부의 휘어지는 방향 및 각도를 조절하기 위한 힘 전달 부재를 포함하고,
상기 힘 전달 부재는,
상기 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 판재 형상의 제 1 다리부;
상기 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 판재 형상의 제 2 다리부; 및
상기 제 1 다리부 및 제 2 다리부를 연결하는 연결부를 포함하는 수술용 기기.
Joints; And
And a force transmitting member for adjusting the direction and angle of the bending of the joint,
The force transmitting member
A first leg portion in the form of a plate disposed along the longitudinal direction of the joint portion;
A second leg portion in the shape of a plate disposed along the longitudinal direction of the joint portion; And
And a connecting portion connecting the first leg portion and the second leg portion.
상기 관절부는, 상기 관절부의 길이 방향을 따라서 내부에 형성되는 통로부를 포함하고,
상기 연결부는, 상기 관절부의 길이 방향을 따라서 상기 통로부와 오버랩되는 홀을 포함하는 수술용 기기.
The method according to claim 1,
Wherein the joint part includes a passage part formed inside along the longitudinal direction of the joint part,
Wherein the connection portion includes a hole which overlaps with the passage portion along the longitudinal direction of the joint portion.
상기 제 1 다리부, 제 2 다리부 및 연결부는, 하나의 얇은 판재를 절개 및 절곡시킴으로써 일체로 형성되는 수술용 기기.
The method according to claim 1,
Wherein the first leg portion, the second leg portion, and the connection portion are integrally formed by cutting and bending a single thin plate material.
상기 관절부의 양측에는 각각 상기 제 1 다리부 및 제 2 다리부를 수용하기 위한 제 1 삽입 공간 및 제 2 삽입 공간이 형성되고,
상기 관절부의 단부에는, 상기 연결부를 수용하기 위한 안착 공간이 형성되는 수술용 기기.
The method according to claim 1,
A first insertion space and a second insertion space for accommodating the first leg part and the second leg part are formed on both sides of the joint part,
And a seating space for receiving the connection portion is formed at an end of the joint portion.
상기 제 1 삽입 공간, 제 2 삽입 공간 및 안착 공간 중 적어도 하나 이상은 MEMS 기술 또는 표면 에칭(etching) 방법에 의하여 형성되는 수술용 기기.
6. The method of claim 5,
Wherein at least one of the first insertion space, the second insertion space, and the seating space is formed by a MEMS technique or a surface etching method.
상기 관절부의 단부에는, 상기 안착 공간의 적어도 일부를 감싸는 돌출벽이 형성되는 수술용 기기.
6. The method of claim 5,
And a protruding wall surrounding at least a part of the seating space is formed at an end of the joint portion.
상기 힘 전달 부재의 둘레 방향을 따라 감싸도록 배치되는 이탈 방지 부재를 더 포함하는 수술용 기기.
The method according to claim 1,
And a release preventing member disposed to surround the force transmitting member along a circumferential direction of the force transmitting member.
상기 이탈 방지 부재는, 상기 관절부가 일정한 위치로 복귀되게 하는 복원력을 제공하는 탄성 재질로 형성되는 수술용 기기.
9. The method of claim 8,
Wherein the release preventing member is formed of an elastic material that provides a restoring force to return the joint to a predetermined position.
상기 관절부는, 유연성을 증가시키기 위한 복수 개의 구멍을 포함하는 수술용 기기.
The method according to claim 1,
Wherein the joint includes a plurality of holes for increasing flexibility.
상기 관절부는,
유연한 재질로 일체로 형성되거나,
힌지 결합 방식, 핀 결합 방식, 구름 접촉 방식 또는 기어 결합 방식에 의해 연결되는 복수 개의 마디를 포함하는 수술용 기기.
The method according to claim 1,
The joint part
It may be integrally formed of a flexible material,
A plurality of nodes connected by a hinge coupling method, a pin coupling method, a rolling contact method, or a gear coupling method.
상기 제 1 관절부의 휘어지는 방향 및 각도를 조절하기 위한 제 1 힘 전달 부재; 및
상기 제 2 관절부의 휘어지는 방향 및 각도를 조절하기 위한 제 2 힘 전달 부재를 포함하고,
상기 제 1 힘 전달 부재 및 제 2 힘 전달 부재 중 적어도 하나의 힘 전달 부재는,
상기 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 복수 개의 다리부; 및
및 상기 복수 개의 다리부를 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 제 1 힘 전달 부재 및 제 2 힘 전달 부재 중 적어도 하나의 힘 전달 부재는, 얇은 판재로 형성되는, 다관절 수술용 기기.
A joint comprising a first joint and a second joint;
A first force transmission member for adjusting a direction and an angle of bending of the first joint part; And
And a second force transmission member for adjusting the direction and angle of bending of the second joint,
Wherein at least one of the first force transmitting member and the second force transmitting member includes a force transmitting member,
A plurality of legs arranged along the longitudinal direction of the joint portion; And
And a connecting portion connecting the plurality of leg portions,
Wherein at least one force transmitting member of the first force transmitting member and the second force transmitting member is formed of a thin plate material.
상기 제 1 힘 전달 부재는,
상기 제 1 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 복수 개의 제 1 다리부; 및
상기 복수 개의 제 1 다리부를 서로 연결하는 제 1 연결부를 포함하고,
상기 제 2 힘 전달 부재는,
상기 제 2 관절부의 길이 방향을 따라서 배치되는 복수 개의 제 2 다리부;
상기 복수 개의 제 2 다리부에 각각 연결되는 복수 개의 연결 다리부;
상기 복수 개의 연결 다리부에 각각 연결되는 복수 개의 제 3 다리부; 및
상기 복수 개의 제 3 다리부를 서로 연결하는 제 2 연결부를 포함하는 다관절 수술용 기기.
13. The method of claim 12,
Wherein the first force transmitting member comprises:
A plurality of first leg portions disposed along a longitudinal direction of the first joint portion; And
And a first connection part connecting the plurality of first leg parts to each other,
Wherein the second force transmitting member comprises:
A plurality of second legs arranged along the longitudinal direction of the second joint;
A plurality of connecting legs connected to the plurality of second legs, respectively;
A plurality of third legs connected to the plurality of connecting legs, respectively; And
And a second connection portion connecting the plurality of third leg portions to each other.
상기 제 1 관절부의 양측에는, 상기 복수 개의 제 1 다리부를 각각 수용하는 복수 개의 제 1 삽입부가, 제 1 방향으로 서로 대향하도록 형성되고,
상기 제 2 관절부의 양측에는, 상기 복수 개의 제 3 다리부를 각각 수용하는 복수 개의 제 2 삽입부가, 상기 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 서로 대향하도록 형성되는 다관절 수술용 기기.
15. The method of claim 14,
Wherein a plurality of first insertion portions for respectively receiving the plurality of first leg portions are formed on both sides of the first joint portion so as to face each other in the first direction,
And a plurality of second insertion portions for respectively receiving the plurality of third leg portions are formed on both sides of the second joint portion so as to face each other in a second direction intersecting the first direction.
상기 관절부에는, 상기 복수 개의 제 1 삽입부 및 상기 복수 개의 제 2 삽입부를 각각 연결하는 복수 개의 제 3 삽입부가 형성되고,
상기 복수 개의 제 3 삽입부는, 상기 관절부의 둘레를 따라서 사선 방향으로 형성되는 다관절 수술용 기기.
16. The method of claim 15,
A plurality of third insertion portions for connecting the plurality of first insertion portions and the plurality of second insertion portions are formed in the joint portion,
Wherein the plurality of third insertion portions are formed in an oblique direction along the circumference of the joint portion.
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