KR101693216B1

KR101693216B1 - 영상 카테터

Info

Publication number: KR101693216B1
Application number: KR1020150061988A
Authority: KR
Inventors: 김병국; 김상운
Original assignee: (주)인투케어
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2017-01-05
Also published as: WO2016175610A1; KR20160129600A

Abstract

본 발명은 조명을 위한 광섬유와 영상 취득을 위한 카메라가 구비되어 영상을 확인하면서 워크부재를 조작할 수 있도록 하되, 광섬유와 카메라가 샤프트의 끝단으로부터 이격되게 배치되어 충분한 조명을 확보하여 선명한 영상을 얻을 수 있도록 한 영상 카테터에 관한 것으로서,
길이 방향을 따라 내부에 중공부(11)가 형성되고 플렉시블 재질로 이루어진 원통 형상의 샤프트(10)와; 상기 광섬유(70)와 카메라(80)가 설치되고 상기 샤프트(10)의 선단에 결합되는 샤프트 캡(20)과; 상기 샤프트(10)의 후단이 연결되고 상기 샤프트(10)의 선단 및 샤프트 캡(20)을 회전 구동하는 구동장치(40)가 구비된 케이스(30)와; 상기 샤프트 캡(20)의 외부로 돌출된 워크부재(60)의 위치를 조절할 수 있도록 상기 케이스(30)의 후단에 설치되며 상기 워크부재(60)의 후단부가 고정되는 돌출부(50);를 포함하고, 상기 샤프트 캡(20)은 상기 샤프트(10)의 외경과 동일한 외경을 갖는 원통 형상의 프런트 하우징(21)과, 선단면(22') 일측에 상기 워크부재(60)가 삽입되는 워크 홀(22")이 형성되어 상기 프런트 하우징(21)의 선단에 결합되고 선단면(22')이 투명 재질의 렌즈로 이루어진 일단이 막힌 원통 형상으로 형성되며 상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 초점거리에 대응하는 크기를 갖는 하우징 렌즈(22)와, 상기 워크부재(60)가 삽입되는 워크 홀(23a)과 카메라(80)가 설치되는 카메라 장착부(23c)가 형성됨과 아울러 광섬유(70)가 삽입되는 광섬유 장착부(23b)가 좌우 양측에 대칭되게 형성되고 상기 하우징 렌즈(22)의 후단에 밀착되도록 상기 프런트 하우징(21)의 후방에서 삽입되어 결합되며 상기 구동장치(40)에 연결된 와이어(45)가 설치되는 백 하우징(23)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 카테터{IMAGING CATHETER}

본 발명은 조명을 위한 광섬유와 영상 취득을 위한 카메라가 구비되어 영상을 확인하면서 워크부재를 조작할 수 있도록 한 영상 카테터에 관한 것으로서, 특히 광섬유와 카메라가 샤프트의 끝단으로부터 이격되게 배치되어 충분한 조명을 확보하여 선명한 영상을 얻을 수 있도록 한 영상 카테터에 관한 것이다.

카테터는 인체 내부 기관의 내용액을 배출하거나 인체 내부로 약제나 세정액 등을 주입하기 위한 고무 또는 금속제의 가는 관을 의미하는 의료기구를 의미하며, 최근에는 가는 관 내부에 카메라, 내시경 등의 의료 보조기구 또는 약품공급관이나 레이저 장치 등의 시술장치를 의미하는 워크부재를 연결하여 사용하기도 한다.

이러한 카테터로는 내부 장기의 상태를 확인할 수 있도록 하기 위하여 내부를 관찰할 수 있는 카메라와 같은 촬영 수단을 구비한 내시경과 같은 카테터, 내부 장기에 약물을 공급할 수 있도록 약물공급관을 구비한 카테터, 내부 장기에 레이저를 조사하여 종양 등을 태워 제거할 수 있도록 카테터, 허리 디스크 등의 치료를 위해 끝부분이 휘어지는 회전형 카테터 등이 있다.

이러한 회전형 카테터의 하나로 개발된 '와이어에 의해 회전하는 샤프트를 구비한 카테터'는 약물을 공급하기 위한 관과 샤프트를 회전시키기 위한 와이어, 그리고 와이어를 당겨 샤프트를 회전시키도록 하기 위한 구동장치를 포함하고 있다. 이러한 카테터를 사용하는 경우에는, 시술을 담당하는 의사가 환자의 꼬리뼈 측을 절개하여 이곳을 통해 구동장치를 이용하여 조종하면서 카테터의 샤프트를 환자의 척추로 삽입하여 원하는 지점에 약물을 공급하거나 샤프트의 선단을 좌우로 회전시켜 디스크에 자극을 가하는 방식으로 치료하고 있다.

그런데, 회전형 카테터는 시술시 환자의 움직임이나 환자 몸의 상태에 따라 샤프트가 삽입되는 통로의 크기나 형태가 다름에도 시술 부위를 확인하기가 어려워, 오시술의 위험성을 내포하고 있는 문제점이 있다.

이에 따라, 시술 부위의 내부 상태를 확인할 수 있도록 내시경 카테터를 추가로 삽입하기도 하였으나, 비좁은 공간에 두 개의 카테터가 삽입됨에 따라 샤프트의 이동에 어려움이 발생하고, 시술용 카테터의 선단을 회전시켜 자극을 주거나 약물을 공급하기에 어려움이 발생하였다.

한편, 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 샤프트에 조명을 위한 광섬유가 삽입되는 홀과 카메라가 삽입되는 홀 및 샤프트 선단을 회전시키기 위한 와이어가 삽입되는 홀이 구비된 카테터가 개발되기도 하였다. 하지만, 약물의 주입을 위한 홀까지 형성할 경우 샤프트에 최소 5개의 홀을 형성해야 함에 따라 샤프트의 직경이 커지게 되어, 디스크 치료와 같이 좁은 공간에 샤프트가 삽입되는 시술에는 적합하지 않게 되는 단점이 있다. 또한, 와이어의 움직임에 따라 샤프트 선단이 휘어지는 과정에서 내장된 카메라가 함께 움직이면서 내부를 촬영하기가 어렵고, 샤프트 선단과 카메라의 움직임을 서로 연동시키기 위하여 연결구를 구비하는 경우 샤프트의 직경이 커지게 되는 문제점이 있다.

한편, 상기한 기술들의 문제점을 해결하기 위한 발명으로서, 샤프트 내부에 카메라와 광섬유, 와이어 및 약물을 주입하기 위한 홀을 형성하면서 샤프트의 직경을 최소화할 수 있도록 한, '광섬유와 카메라를 이용한 카테터'가 개발되었다.

상기한 카테터는 길이방향을 따라 내부에 중공부가 형성되어 있으며, 플렉시블한 재질로 이루어진 원통 형상의 샤프트와; 외경이 상기 샤프트의 외경과 동일한 크기를 갖는 헤드부와, 상기 헤드부 일측에 일체로 연결되어 있고, 외경이 상기 샤프트의 내경과 동일한 크기를 가져 샤프트 내주면에 끼워맞춤되는 삽입부로 구성되어 있으며, 헤드부 단부로부터 삽입부 단부까지 이르도록 단면 형상이 "∪" 형상을 이루면서 삽입부 중심을 향해 패여 있되, 삽입부 직경을 기준으로 깊이가 삽입부 직경의 1/2 ~ 2/3에 이르는 카메라삽입홈이 형성되어 있고, 양측 끝단이 삽입부의 외주면과 연통되고 내부는 상기 카메라삽입홈과 연통되며, 상기 삽입부 중심을 가로질러 일직선상을 이루면서 헤드부 끝단으로부터 이격되어 위치한 와이어삽입홀이 형성되어 있고, 상기 와이어삽입홀의 양측 끝단으로부터 삽입부 단부에 이르도록 내측으로 패인 와이어가이드홈이 형성되어 있으며, 헤드부 단부로부터 삽입부 단부까지 이르도록 단면 형상이 "∪" 형상을 이루면서 내측으로 패인 조명삽입홈과 주입관삽입홈이 서로 이격된 채 각각 형성되어 있는 캡과; 상기 와이어삽입홀을 관통하여 설치되는 관통부와, 상기 관통부와 연결된 채 와이어가이드홈을 따라 형성되어 있으며, 외주면이 상기 샤프트 내주면에 맞닿거나 내주면과 이격되도록 설치된 길이부로 구성된 와이어와; 상기 카메라삽입홈에 삽입되어 있되, 일측 끝단이 헤드부 단부와 일직선을 이루면서 타측이 와이어삽입홀에 미달되도록 삽입되어 있으며, 외주면 일측은 상기 카메라삽입홈 중앙측 내벽면에 맞닿도록 구성된 카메라와; 상기 카메라와 연결되어 있되 상기 카메라의 직경보다 작게 형성되어 있어 카메라삽입홈 내벽면과의 사이로 와이어설치공간을 형성하는 카메라케이블과; 일측이 상기 조명삽입홈에 삽입되어 있고, 타측은 샤프트 내부의 중공부를 따라 설치된 광섬유와; 일측이 상기 주입관삽입홈에 삽입되어 있고, 타측은 샤프트 내부의 중공부를 따라 설치된 약물주입관과; 상기 샤프트의 타측 끝단이 연결되어 있는 케이스와; 상기 케이스에 설치되어 있으며, 상기 와이어가 연결되어 있어 와이어를 당기거나 당김을 해제하도록 되어 있어 샤프트의 선단 및 샤프트의 선단에 끼워진 캡을 회전시키도록 구성된 구동장치;를 포함하고 있다.

상기한 카테터는 샤프트 내부에 카메라와 광섬유, 와이어 및 약물을 주입하기 위한 홀을 형성하면서 샤프트의 직경을 최소화할 수 있고, 카메라, 광섬유 및 약물주입관의 선단이 끼워지는 캡을 구비하되, 캡 내부에 와이어가 끼워지도록 함으로써 와이어의 구동에 따라 카메라, 광섬유 및 약물주입관 선단이 모두 동일하게 함께 구동하여 내부 촬영, 빛의 조사 및 약물의 주입이 정확하게 이루어질 수 있게 되며, 카메라가 별도의 연결구 없이도 캡에 견고하게 끼워지고, 와이어에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있게 되고, 캡에 카메라, 광섬유, 약물주입관을 연결, 설치할 때 설치가 용이해지며, 와이어의 선단을 분리할 수 있도록 구성함으로써 캡의 분리가 용이해지는 장점이 있다.

그러나, 상기한 종래의 카테터는 조명을 위한 광섬유와 영상 획득을 위한 카메라의 렌즈가 캡의 헤드부에 위치하고 있어 인체 조직이 가득한 시술 부위 내부에서는 충분한 조명을 확보하여 선명한 영상을 얻기가 쉽지 않고, 더 선명한 영상을 얻기 위하여 조명을 강하게 할 경우 조명이 캡에 의해 반사되어 빛이 번지게 됨으로써 정확한 영상을 확보하기가 어려운 문제점이 있다.

US10-6,146,355 B1 US10-5,396,880 B1

KR

10-1195997

B1

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 광섬유의 끝단 및 카메라의 렌즈 위치가 샤프트 캡의 선단으로부터 이격되도록 함으로써 충분한 조명을 확보하고 선명한 내부 영상을 얻을 수 있도록 한 영상 카테터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명은 카메라의 렌즈 종류에 따라 렌즈와 샤프트 캡 선단 사이의 거리가 변화됨으로써 렌즈의 종류에 관계없이 선명한 영상을 얻을 수 있도록 한 영상 카테터를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 와이어를 이용하여 샤프트 캡을 좌우로 회전시켜 정확한 부위에 시술할 수 있도록 한 영상 카테터를 제공하는데 목적이 있다.

또, 본 발명은 샤프트 캡에 설치된 카메라의 유동이 방지되어 흔들림이 없는 선명한 영상을 얻을 수 있도록 한 영상 카테터를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 샤프트 캡의 외부로 노출되는 워크부재의 끝단 위치를 조정할 수 있도록 함은 물론 적절한 도구를 이용하여 카메라의 렌즈 종류에 관계없이 워크부재의 끝단 위치를 정확하게 조정할 수 있도록 함과 아울러 해당 도구의 분실을 방지할 수 있도록 한 영상 카테터를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조명을 위한 광섬유와 영상 취득을 위한 카메라가 구비되어 영상을 확인하면서 워크부재를 조작할 수 있도록 한 영상 카테터에 있어서,

길이 방향을 따라 내부에 중공부가 형성되고 플렉시블 재질로 이루어진 원통 형상의 샤프트와; 상기 광섬유와 카메라가 설치되고 상기 샤프트의 선단에 결합되는 샤프트 캡과; 상기 샤프트의 후단이 연결되고 상기 샤프트의 선단 및 샤프트 캡을 회전 구동하는 구동장치가 구비된 케이스와; 상기 샤프트 캡의 외부로 돌출된 워크부재의 위치를 조절할 수 있도록 상기 케이스의 후단에 설치되며 상기 워크부재의 후단부가 고정되는 돌출부;를 포함하고,

상기 샤프트 캡은 상기 샤프트의 외경과 동일한 외경을 갖는 원통 형상의 프런트 하우징과, 선단면 일측에 상기 워크부재가 삽입되는 워크 홀이 형성되어 상기 프런트 하우징의 선단에 결합되고 선단면이 투명 재질의 렌즈로 이루어진 일단이 막힌 원통 형상으로 형성되며 상기 카메라에 구비된 렌즈의 초점거리에 대응하는 크기를 갖는 하우징 렌즈와, 상기 워크부재가 삽입되는 워크 홀과 카메라가 설치되는 카메라 장착부가 형성됨과 아울러 광섬유가 삽입되는 광섬유 장착부가 좌우 양측에 대칭되게 형성되고 상기 하우징 렌즈의 후단에 밀착되도록 상기 프런트 하우징의 후방에서 삽입되어 결합되며 상기 구동장치에 연결된 와이어가 설치되는 백 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 카메라에 구비된 렌즈의 초점거리에 따라 결정되는 상기 하우징 렌즈의 길이는 3~3.5㎜이고, 상기 카메라에 구비된 렌즈의 종류에 따라 상기 하우징 렌즈의 길이가 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 프런트 하우징은 그 선단이 라운딩 가공된 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 백 하우징의 중간 부분에 와이어가 삽입되어 고정되는 와이어 삽입홀이 형성되고 상기 백 하우징의 후단으로부터 상기 와이어 삽입홀이 형성된 부분에 이르도록 상기 백 하우징의 후단 양측에 상기 와이어가 삽입되는 와이어 장착홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 광섬유 장착부와 카메라 장착부는 광섬유와 카메라의 외부면 일측이 상기 프런트 하우징의 내주면에 맞닿아 밀착되도록 일측면이 개방된 'U' 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 돌출부는 외주면에 수나사가 형성된 위치 조정돌기를 구비하고 상기 케이스는 상기 위치 조정돌기에 나사 결합되는 암나사가 형성된 오목부를 구비하여, 상기 돌출부를 회전시킴에 따라 상기 워크부재가 전후 이동하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 케이스의 오목부 내에 상기 돌출부의 움직임을 제한하는 끊어진 고리 형상의 스토퍼가 설치되고, 상기 카메라에 구비된 렌즈의 종류에 맞게 설정된 두께의 스토퍼가 사용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 케이스의 후단측에 서로 다른 두께를 갖는 복수의 스토퍼가 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 프런트 하우징은 스테인리스 재질로 형성되고, 상기 백 하우징은 ABS 수지로 사출 성형되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 상기 워크부재는 포셉, 내시경 레이저, 약물주입관, 전극체 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 영상 카테터는 샤프트의 선단에 결합된 샤프트 캡에 카메라와 광섬유, 와이어 및 워크부재가 삽입되는 홀이 형성되어 샤프트의 직경이 최소화됨은 물론 카메라와 광섬유가 샤프트 캡의 선단으로부터 이격된 위치에 설치되어 조명을 발생하고 영상을 취득하게 되므로 조명 범위가 넓어짐과 아울러 더욱 선명한 영상을 확보할 수 있게 되어 카테터를 이용한 시술이 용이해지는 효과가 있다.

또, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 카메라에 구비된 렌즈의 초점 거리에 따라 적절한 길이의 하우징 렌즈를 사용하게 되므로, 카메라의 렌즈 종류가 제한되지 않고 카메라의 렌즈 종류에 관계없이 선명한 화질의 영상을 얻을 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 백 하우징의 양측에 광섬유가 대칭되게 배치됨에 따라 영상 내의 빛 번짐 현상이 최소화되고 더욱 선명한 영상을 얻을 수 있게 되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 광섬유 장착부 및 카메라 장착부의 일부가 개방되어 광섬유 및 카메라의 일부가 프런트 하우징의 내측면에 밀착되므로 광섬유와 카메라가 견고하게 고정되어 조명 및 영상의 흔들림이 발생하지 않게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 워크부재의 후단에 결합된 돌출부를 이용하여 워크부재의 선단 위치를 조정할 수 있음은 물론 스토퍼를 이용하여 워크부재의 선단 위치를 자동으로 조정할 수 있게 되므로 정확한 시술 부위에 시술할 수 있게 되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 프런트 하우징의 선단 부분이 라운딩 가공되어 있으므로 샤프트를 인체에 삽입하는 과정에서 날카로운 프런트 하우징으로 인해 주변 조직 손상 및 환자 고통을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 영상 카테터에 따르면, 서로 다른 두께의 스토퍼가 케이스의 일측에 착탈 가능하게 연결되어 스토퍼의 분실이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 영상 카테터의 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 요부 구성인 샤프트와 샤프트 캡의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 요부인 샤프트 캡의 단면도.
도 4는 본 발명의 요부인 백 하우징의 평면도.
도 5는 본 발명의 요부인 돌출부와 워크부재의 결합부를 나타낸 참고도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 영상 카테터에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 영상 카테터는, 조명을 위한 광섬유(70)와 영상 취득을 위한 카메라(80)가 모두 구비되어 영상을 확인하면서 내시경 시술을 위한 포셉 또는 내시경 레이저 및 약물 주입을 위한 약물주입관, 전극체 등의 워크부재(60)를 조작하여 시술할 수 있도록 한 것으로, 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 플렉시블 재질로 이루어진 원통 형상의 샤프트(10)와; 상기 광섬유(70)와 카메라(80)가 설치되고 상기 샤프트(10)의 선단에 결합되는 샤프트 캡(20)과; 상기 샤프트(10)의 후단이 연결되고 상기 샤프트(10)의 선단 및 샤프트 캡(20)을 회전 구동하는 구동장치(40)가 구비된 케이스(30)와; 상기 샤프트 캡(20)의 외부로 돌출된 워크부재(60)의 위치를 조절할 수 있도록 상기 케이스(30)의 후단에 설치되며 상기 워크부재(60)의 후단부가 고정되는 돌출부(50);를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 샤프트 캡(20)은 상기 샤프트(10)의 외경과 동일한 외경을 갖는 원통 형상의 프런트 하우징(21)과, 선단면(22') 일측에 상기 워크부재(60)가 삽입되는 워크 홀(22")이 형성되어 상기 프런트 하우징(21)의 선단에 결합되고 선단면(22')이 투명 재질의 렌즈로 이루어진 일단이 막힌 원통 형상으로 형성되며 상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 초점거리에 대응하는 크기를 갖는 하우징 렌즈(22)와, 상기 워크부재(60)가 삽입되는 워크 홀(23a)과 카메라(80)가 설치되는 카메라 장착부(23c)가 형성됨과 아울러 광섬유(70)가 삽입되는 광섬유 장착부(23b)가 좌우 양측에 대칭되게 형성되고 상기 하우징 렌즈(22)의 후단에 밀착되도록 상기 프런트 하우징(21)의 후방에서 삽입되어 결합되며 상기 구동장치(40)에 연결된 와이어(45)가 설치되는 백 하우징(23)으로 이루어진다.

한편, 상기 프런트 하우징(21)은 SUS 304, SUS 316 등의 스테인리스 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 선단부가 라운딩 가공되어 주변 조직에 손상을 주지 않도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 백 하우징(23)은 ABS 수지 등의 합성수지가 사출 성형되어 이루어진다.

상기 하우징 렌즈(22)의 길이는 대략 3~3.5㎜이며, 상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 초점거리에 따라 그 크기가 결정된다. 즉, 상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 종류에 따라, 즉 볼록 렌즈인지 오목 렌즈인지 아니면 평면 렌즈인지에 따라 상기 하우징 렌즈(22)의 길이가 결정되는 것이다.

그리고, 상기 구동장치(50)를 이용하여 상기 백 하우징(23)을 비롯한 샤프트 캡(20)을 조작할 수 있도록, 상기 백 하우징(23)의 중간 부분에 와이어가 삽입되어 고정되는 와이어 삽입홀(23d)이 형성되고 상기 백 하우징(23)의 후단으로부터 상기 와이어 삽입홀(23d)이 형성된 부분에 이르도록 상기 백 하우징(23)의 후단 양측에 상기 와이어(45)가 삽입되는 와이어 장착홈(23e)이 형성된다. 이에 따라 상기 케이스(30)에 구비된 구동장치(40)를 조작하여 와이어(45)의 일측은 잡아당기고 타측을 풀어 주는 방식을 이용하여 상기 샤프트 캡(20)을 좌우로 회전시켜 샤프트(10)의 이동 방향을 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 광섬유 장착부(23b) 및 카메라 장착부(23c)는 광섬유(70) 및 카메라(80)의 외부면 일측이 각각 상기 프런트 하우징(21)의 내주면에 맞닿아 밀착되도록 일측면이 개방된 'U' 형상의 단면을 갖는 것이 바람직하다. 이는 상기 백 하우징(23)에 장착된 광섬유(70) 및 카메라(80)가 견고하게 고정되어 조명 및 영상이 흔들림이 발생하지 않도록 하기 위한 것이다.

그리고, 상기 카메라(80)에 장착된 렌즈의 종류에 따라 카메라(80)에 의해 획득된 영상으로부터 파악되는 워크부재(60)의 끝단 위치가 서로 다르므로, 상기 워크부재(60)의 끝단 위치를 조절할 수 있도록 구성한다. 이를 위하여, 상기 돌출부(50)는 외주면에 수나사가 형성된 위치 조정돌기(55)를 구비하고 상기 케이스(30)는 상기 위치 조정돌기(55)에 나사 결합되는 암나사가 형성된 오목부(35)를 구비하여, 상기 돌출부(50)를 회전시킴에 따라 상기 워크부재(60)가 전후 이동하도록 한다. 상기 돌출부(50)를 체결 방향으로 정회전시키면 상기 돌출부(50)의 위치 조정돌기(55)가 케이스(30)의 오목부(35)에 나사 결합되면서 앞으로 이동하게 되고 그로 인해 상기 워크부재(60)의 끝단이 전진하게 된다. 그리고, 상기 돌출부(50)를 역회전시키면 돌출부(50)의 위치 조정돌기(55)가 오목부(35)로부터 풀려남과 아울러 상기 워크부재(60)가 후퇴하게 된다. 따라서, 상기 돌출부(50)를 정회전 또는 역회전시킴으로써 상기 워크부재(60)의 끝단 위치를 조절할 수 있게 된다.

이때, 상기 케이스(60)의 오목부(35) 내에 상기 위치 조정돌기(55)의 이동을 제한하는 끊어진 고리 형상의 스토퍼(56)가 설치되는 것이 바람직하다. 이는 사용자가 카메라(80)에 의해 획득되는 영상을 확인하면서 워크부재(60)의 끝단 위치를 정확하게 조정하는 것은 거의 불가능하기 때문이다. 즉, 오목렌즈나 볼록렌즈를 사용할 경우에는 렌즈에 따라서 카메라를 통하여 보이는 화면이 실제보다 크거나 작게 보여서 시술시 영상만을 보면서 시술을 하면 실제 거리감을 느끼기가 어렵게 되고 이로 인하여 시술이 잘못될 수 있기 때문이다. 이에 따라, 상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 종류에 맞게 여러 두께의 스토퍼(56)를 준비한 후, 렌즈의 종류에 대응하는 두께의 스토퍼(56)를 오목부(35) 내에 설치함으로써 상기 워크부재(60)의 끝단 위치를 정확하게 조정하는 것이다. 그리고, 상기 스토퍼(56)의 분실 방지를 위하여 상기 케이스(30)의 후단측에 서로 다른 두께를 갖는 복수의 스토퍼(56)가 착탈 가능하게 연결되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 영상 카테터는 시술을 담당하는 의사가 카메라를 통해 입수된 영상을 확인하면서 워크부재를 이용하여 정확한 부위에 시술할 수 있도록 한다.

일정 길이의 샤프트(10), 프런트 하우징(21)과 하우징 렌즈(22) 및 백 하우징(23)으로 이루어진 샤프트 캡(20), 구동장치(40)와 전극부가 구비된 케이스(30), 일정 길이의 와이어(45), 후단 부분이 돌출부(50)에 삽입되어 고정되는 워크부재(60), 광섬유(70) 및 케이블이 연결된 카메라(80)를 각각 준비하여 이들을 조립한다.

먼저, 상기 샤프트 캡(20)의 프런트 하우징(21) 선단 부분에 상기 하우징 렌즈(22)를 설치하고, 상기 워크부재(60)가 상기 하우징 렌즈(22)의 선단면(22') 외측으로 돌출되도록 워크부재(60)를 설치한다. 이때, 상기 워크부재(60)는 상기 케이스(30)와 샤프트(10)를 통과한 후, 상기 백 하우징(23)의 워크 홀(23a)을 거쳐 상기 하우징 렌즈(22)의 워크 홀(22")에 삽입하는 방식으로 설치한다. 이어, 상기 백 하우징(23)의 와이어 삽입홀(23d)에 와이어(45)를 삽입한 후 상기 와이어(45)의 중간 부분을 상기 와이어 삽입홀(23d)에 고정한다. 그리고, 상기 백 하우징(23)의 카메라 장착부(23c)에 카메라(80)를 장착하고 상기 백 하우징(23)의 양측에 형성된 광섬유 장착부(23b)에 광섬유(70)를 각각 장착한다.

상기 백 하우징(23)에 와이어(45)와 카메라(80) 및 광섬유(70)가 장착되면, 상기 백 하우징(23)을 상기 프런트 하우징(21)의 후빙측에서 삽입하여 상기 하우징 렌즈(22)의 후단에 밀착되도록 함으로써, 샤프트 캡(20)의 조립을 완료한다. 이때, 상기 워크부재(60)가 상기 백 하우징(23)을 관통하여 상기 하우징 렌즈(22)에 결합되어 있으므로, 상기 백 하우징(23)을 결합시킬 때 별도의 위치 조정 작업은 거의 필요하지 않게 된다.

상기 샤프트 캡(20)의 조립이 완료되면, 상기 샤프트 캡(20)의 후단으로 노출되는 와이어(45)와 광섬유(70), 그리고 상기 카메라(80)에 연결된 케이블을 각각 상기 샤프트(10)에 통과시킨 다음, 상기 백 하우징(23)의 후단을 샤프트(10)의 선단 부분에 삽입함으로써 샤프트 캡(20)과 샤프트(10)를 결합시킨다. 그리고, 상기 와이어(45)의 양단은 케이스(30)에 구비된 구동장치(40)에 각각 연결하고 상기 광섬유(70)의 후단과 케이블의 후단은 상기 케이스(30)의 내부장치에 연결하며, 상기 샤프트(10)의 후단을 케이스(30)의 선단에 연결한다. 그리고, 상기 워크부재(60)의 후단이 고정되는 돌출부(50)를 상기 케이스(30)에 결합시켜 조립을 완료한다.

시술을 담당하는 의사는 환자의 꼬리뼈 측을 절개한 후, 이곳을 통해 구동장치(40)를 조종하면서 샤프트(10)를 환자의 척추 부분으로 삽입한다. 이때, 상기 케이스(30)를 조작함으로써 광섬유(70)에 의해 조명이 형성되고 카메라(80)에 의해 내부 영상이 촬영되도록 함과 아울러 카메라(80)에 의해 촬영된 영상이 디스플레이되도록 상기 케이스(30)에 모니터 등의 외부 장치를 연결한다.

광섬유(70)에 의해 조명이 생성되면 카메라(80)는 이를 촬영하여 외부의 모니터(도시 생략)로 전송하게 되고, 의사는 모니터에 나타난 내부 영상을 확인하면서 구동장치(40)를 이용하여 와이어(45)를 잡아당기거나 풀어줌으로써 샤프트(10)의 선단에 결합된 샤프트 캡(20)의 위치를 조정하여 시술 부위를 찾게 된다. 시술 부위가 확인되면 워크부재(60)를 이용하여 시술 부위에 대한 절개 또는 레이저 시술을 하거나 약물을 주입하는 등 필요한 시술을 하게 된다.

이때, 상기 광섬유(70) 및 카메라(80)가 샤프트 캡(20)의 선단에 위치한 하우징 렌즈(22)의 내측면으로부터 일정 거리 이격되어 있으므로, 광섬유(70)에서 조사된 빛이 충분히 확산되면서 인체 내부를 비추게 되고, 이를 카메라(80)가 촬영하게 되므로 선명한 영상을 얻을 수 있음은 물론 기존에 비해 더 약한 강도의 광원을 사용할 수 있어 빛 번짐이 최소화되고 영상의 품질이 향상된다. 따라서, 의사는 정확하고 선명한 영상을 확인하면서 시술할 수 있게 되고, 그로 인해 오시술이 방지되고 카테터 시술에 의한 부작용이 최소화된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10...샤프트
11...중공부
20...샤프트 캡
21...프런트 하우징
22...하우징 렌즈
22'...선단면
22"...워크 홀
23...백 하우징
23a...워크 홀
23b...광섬유 장착부
23c...카메라 장착부
23d...와이어 삽입홀
23e...와이어 장착홈
30...케이스
35...오목부
40...구동장치
45...와이어
50...돌출부
55...위치 조정돌기
56...스토퍼
60...워크부재
70...광섬유
80...카메라

Claims

조명을 위한 광섬유(70)와 영상 취득을 위한 카메라(80)가 구비되어 영상을 확인하면서 워크부재(60)를 조작할 수 있도록 한 영상 카테터에 있어서,
플렉시블 재질로 이루어진 원통 형상의 샤프트(10)와; 상기 광섬유(70)와 카메라(80)가 설치되고 상기 샤프트(10)의 선단에 결합되는 샤프트 캡(20)과; 상기 샤프트(10)의 후단이 연결되고 상기 샤프트(10)의 선단 및 샤프트 캡(20)을 회전 구동하는 구동장치(40)가 구비된 케이스(30)와; 상기 샤프트 캡(20)의 외부로 돌출된 워크부재(60)의 위치를 조절할 수 있도록 상기 케이스(30)의 후단에 설치되며 상기 워크부재(60)의 후단부가 고정되는 돌출부(50);를 포함하고,
상기 샤프트 캡(20)은 상기 샤프트(10)의 외경과 동일한 외경을 갖는 원통 형상의 프런트 하우징(21)과, 선단면(22') 일측에 상기 워크부재(60)가 삽입되는 워크 홀(22")이 형성되어 상기 프런트 하우징(21)의 선단에 결합되고 투명 재질의 렌즈로 이루어진 일단이 막힌 원통 형상으로 형성되며 상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 초점거리에 대응하는 크기를 갖는 하우징 렌즈(22)와, 상기 워크부재(60)가 삽입되는 워크 홀(23a)과 카메라(80)가 설치되는 카메라 장착부(23c)가 형성됨과 아울러 광섬유(70)가 삽입되는 광섬유 장착부(23b)가 좌우 양측에 대칭되게 형성되고 상기 하우징 렌즈(22)의 후단에 밀착되도록 상기 프런트 하우징(21)의 후방에서 삽입되어 결합되며 상기 구동장치(40)에 연결된 와이어(45)가 설치되는 백 하우징(23)을 포함하며,
상기 돌출부(50)는 외주면에 수나사가 형성된 위치 조정돌기(55)를 구비하고 상기 케이스(30)는 상기 위치 조정돌기(55)에 나사 결합되는 암나사가 형성된 오목부(35)를 구비하여, 상기 돌출부(50)를 회전시킴에 따라 상기 워크부재(60)가 전후 이동하도록 하되,
상기 케이스(30)의 오목부(35) 내에 상기 돌출부(50)의 움직임을 제한하는 끊어진 고리 형상의 스토퍼(56)가 설치되고,
상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 종류에 맞게 설정된 두께의 스토퍼(56)가 사용되는 것을 특징으로 하는 영상 카테터.
제1항에 있어서,
상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 초점거리에 따라 결정되는 상기 하우징 렌즈(22)의 길이는 3~3.5㎜이고, 상기 카메라(80)에 구비된 렌즈의 종류에 따라 상기 하우징 렌즈(22)의 길이가 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 카테터.
제1항에 있어서,
상기 프런트 하우징(21)은 선단 부분이 라운딩 가공되는 것을 특징으로 하는 영상 카테터.
제1항에 있어서,
상기 백 하우징(23)의 중간 부분에 와이어가 삽입되어 고정되는 와이어 삽입홀(23d)이 형성되고,
상기 백 하우징(23)의 후단으로부터 상기 와이어 삽입홀(23d)이 형성된 부분에 이르도록 상기 백 하우징(23)의 후단 양측에 상기 와이어가(45) 삽입되는 와이어 장착홈(23e)이 형성된 것을 특징으로 하는 영상 카테터.
제1항에 있어서,
상기 광섬유 장착부(23b)와 카메라 장착부(23c)는 광섬유(70)와 카메라(80)의 외부면 일측이 상기 프런트 하우징(21)의 내주면에 맞닿아 밀착되도록 일측면이 개방된 'U' 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 영상 카테터.
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제1항에 있어서,
상기 케이스(30)의 후단측에 서로 다른 두께를 갖는 복수의 스토퍼(56)가 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 영상 카테터.
제1항 내지 제5항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프런트 하우징(21)은 스테인리스 재질로 형성되고, 상기 백 하우징(23)은 ABS 수지로 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 영상 카테터.
제1항 내지 제5항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 워크부재(60)는 포셉, 내시경 레이저, 약물주입관, 전극체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 카테터.