KR101720032B1 - 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대 - Google Patents

자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대 Download PDF

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KR101720032B1
KR101720032B1 KR1020160030321A KR20160030321A KR101720032B1 KR 101720032 B1 KR101720032 B1 KR 101720032B1 KR 1020160030321 A KR1020160030321 A KR 1020160030321A KR 20160030321 A KR20160030321 A KR 20160030321A KR 101720032 B1 KR101720032 B1 KR 101720032B1
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최홍수
곽유성
이승민
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

본 발명의 목적은 X-ray를 사용하여 영상을 획득하는 시스템과 자기장 제어 시스템을 이용하는 수술 장비에 사용되는 수술용 침대로 X-ray를 사용하여 실시간으로 환부의 상태를 확인할 수 있으며, 인체에 삽입되는 수술기구를 제어하는 자기장 제어 시스템이 수술용 침대 하부에 구비되어, X-ray 영상을 실시간 확인하며 자기장 제어를 통한 수술을 실시할 수 있으며, 자기장 제어 시스템으로 구비되는 자기유도수단이 수술용 침대 하부에 구비되어 시스템의 소형화가 가능한 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대를 제공함에 있다.

Description

자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대 {Magnetic steering system and vision system combined bed for surgery}
본 발명은 수술용 침대에 관한 것으로써, X선을 이용하여 영상을 촬영하는 X-ray시스템을 사용하며 동시에 마이크로로봇 또는 자기장 유도 카테터와 같은 수술도구가 인체에 삽입되어 자기장의 유도를 통하여 제어하는 수술을 진행할 때 사용하는 수술용 침대로 침대에 자기장을 제어하는 자기유도수단이 형성되어 통합된 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대이다.
X-ray기기는 일정량의 X선속을 촬영부위에 투과시켜 X선 센서가 상기 투과된 X선양을 측정하여 그 측정된 데이터를 메모리에 기록하고, 컴퓨터에 의해 촬영부위의 각 점의 X선 흡수율을 구해 이것을 영상으로 재구성하는 영상장치이다.
종래의 X-ray 기기는 특정위치에 고정되어 사용자가 엑스레이 장치가 구비된 곳으로 이동하여 촬영을 해야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 종래의 X-ray 기기는 촬영결과를 이미지로 저장하여 제공한다. 그 결과 수술 중에 실시간으로 시술부위의 영상을 제공할 수 없으므로 수술시간이 길어지고, 수술과정에서 오류가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 종래의 X-ray 기기는 장치의 크기가 너무 거대하여 설치에 어려움이 있으며, 따라서 진료실 또는 수술실의 공간 활용도가 떨어지는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 안출된 종래의 기술이 한국등록특허 제 10-1242038호로 개시된 바 있다. 종래의 기술은 내부에 전원공급부 및 제어부가 형성된 본체, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 출력되는 X선 발생부와 상기 X선 발생부에서 이격되어 마주하도록 위치되어 상기 X선 발생부에서 출력된 X선이 수신되는 X선 수신부 및 상기 X선 발생부와 상기 X선 수신부를 연결하는 연결부를 포함하는 촬영부로 구성되었다. 이러한 종래의 기술은 X선 발생부와 X선 수신부가 함께 형성되어 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수 있다는 장점을 가지고 있었다.
이러한 종래의 기술과 마이크로로봇 또는 자기장 유도 카테터와 같은 수술도구가 인체에 삽입되어 자기장을 유도하여 조향 및 구동을 통하여 제어하는 수술을 진행하는 기기가 Aeon사에서 출시된 바 있다.
그러나, 이러한 기기는 X선을 이용한 촬영기기와 자기장을 유도하는 기기의 크기가 커서 공간 활용도가 떨어지는 문제를 가지고 있었다. 또한, 자기장 유도 범위가 작아서 작업범위가 한정적이어 활용도가 떨어진 다는 문제를 가지고 있었다.
따라서, 기기의 크기를 줄이면서 자기장 유도범위가 한정되지 않는 기기가 필요하였다.
한국등록특허 제 10-1242038호 (2013.03.05)
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 X-ray를 사용하여 영상을 획득하는 시스템과 자기장 제어 시스템을 이용하는 수술 장비에 사용되는 수술용 침대로 X-ray를 사용하여 실시간으로 환부의 상태를 확인할 수 있으며, 인체에 삽입되는 수술기구를 제어하는 자기장 제어 시스템이 수술용 침대 하부에 구비되어, X-ray 영상을 실시간 확인하며 자기장 제어를 통한 수술을 실시할 수 있으며, 자기장 제어 시스템으로 구비되는 자기유도수단이 수술용 침대 하부에 구비되어 시스템의 소형화가 가능한 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대를 제공함에 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대는,
본체(110), X선방출수단(121), 상기 X선방출수단(121)에서 일정거리 이격되어 마주하도록 위치되어 상기 X선방출수단(121)에서 방출한 X선을 수신하는 X선수신수단(122), 일측에 상기 X선방출수단(121)이 결합되고 타측에 상기 X선수신수단(122)이 결합되는 촬영부지지수단(123), 상기 촬영부지지수단(123)과 상기 본체(110) 사이에 형성되는 촬영부이동수단(124)을 포함하는 촬영부(120), 상기 X선방출수단(121) 및 상기 X선수신수단(122) 사이에 위치하여 환자를 지지하는 침대(131), 상기 본체(110)와 상기 침대(131) 사이에 형성되는 침대이동수단(132), 상기 침대(131) 하부에 구비되어 자기장을 유도하는 자기유도수단(133), 상기 침대(131) 하면과 상기 자기유도수단(133) 사이에 형성되는 자기유도이동수단(134)을 포함하는 침대부(130), 제어부(140)로 구성되되,
상기 자기유도수단(133)은 다수개의 자기유도코일(133a)이 하나의 기준점을 중심으로 일정거리 이격되어 방사상에 배치될 수 있다.
이때, 상기 자기유도수단(133)은 기준점과 이격된 상기 자기유도코일(133a)의 일측단의 거리가 1cm ~ 10cm 이며, 이격공간은 상부에서 투영할 때 빈 공간으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 촬영부(120)는 상기 촬영부지지수단(123)이 일정한 곡률반경의 호 형태로 형성되며, 상기 촬영부이동수단(124)이 상기 촬영부지지수단(123)을 상기 촬영부지지수단(123) 호의 중심을 기준으로 회전시킬 수 있다.
또, 상기 촬영부이동수단(124)은 상기 촬영부지지수단(123)을 상기 침대(131)의 길이방향으로 평행이동 시킬 수 있다.
더불어, 상기 침대이동수단(132)은 상기 침대(131)를 폭 방향, 길이 방향 및 높이 방향으로 평행이동 시킬 수 있다.
또한, 상기 자기유도이동수단(134)은 상기 자기유도수단(133)을 상기 침대(131)의 폭 방향 및 길이방향으로 평행이동 시킬 수 있다.
이때, 상기 자기유도코일(133a)은 상기 기준점의 연직방향으로 형성되는 기준축과 이루는 각이 제1설치각(
Figure 112016024319099-pat00001
)으로 일정한 복수개의 자기유도코일(133a)로 구성되는 제1코일군(133a′)과 기준축과 이루는 각이 제2설치각(
Figure 112016024319099-pat00002
)로 일정한 복수개의 자기유도코일(133a)로 구성되는 제2코일군(133a″)으로 구성되되, 제1설치각(
Figure 112016024319099-pat00003
)< 제2설치각(
Figure 112016024319099-pat00004
)으로 형성될 수 있다.
더불어, 상기 자기유도코일(133a)은 자기장유도를 위한 유도코일(133aa)과 상기 유도코일(133aa)이 권취되는 유도코어(133ab)로 형성되며, 상기 유도코어(133ab)는 끝단이 끝으로 갈수록 테이퍼 지는 형태로 형성될 수 있다.
또, 상기 자기유도코일(133a)의 중심축 방향으로 병진이동이 가능하며, 상기 제1코일군(133a′)의 자기유도코일(133a)이 기준축과 이루는 각도의 조절이 가능하도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 수술용 침대는 코일에 흐르는 전류를 차단하는 비상정지버튼을 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대에 의하면, X-ray로 촬영되는 환부의 영상을 실시간으로 확인하며, 자기장이 유도되는 부분이 한정되지 않아 다양한 부위에서 수술을 진행할 수 있어, 수술자에게 보다 많은 정보를 제공할 수 있어 보다 정밀한 수술이 가능하며, 수술 범위가 한정되지 않아 높은 활용도를 갖는다.
또한, 기존에는 X-ray 영상장비와 자기장 제어를 위한 자기유도수단을 모두 구비하는 장치가 하드웨어적인 간섭을 피하기 위하여 자기유도수단이 환자와 거리를 두고 형성되어 크기가 비효율적으로 크게 형성되어야 해서 발생했던 장치의 가격 상승 및 크기의 확대에 따른 경제적 부담 및 공간 활용도의 악화를, 환자가 지지되는 침대 하부에 자기유도수단을 구비함으로써 환자와의 거리가 줄어들어 자기유도수단의 크기를 최소화 할 수 있으며, 하나의 장치에서 X-ray 영상촬영 및 자기장 제어를 이용한 수술을 할 수 있어 장치구매에 대한 경제적인 부담을 최소화 할 수 있으며, 공간 활용도를 극대화 시킬 수 있다.
더불어, 자기유도코일이 기준점의 연직방향으로 형성되는 기준축과 이루는 각이
Figure 112016024319099-pat00005
로 일정한 코일군과 기준축과 이루는 각이
Figure 112016024319099-pat00006
로 일정한 코일군으로 구성되되,
Figure 112016024319099-pat00007
<
Figure 112016024319099-pat00008
로 구성되며, 자기유도코일이 끝으로 갈수록 테이퍼 지는 형태로 형성되어 보다 세밀한 자기장 유도가 가능하여, 정밀한 수술이 가능하며, 이를 통하여, 수술부위를 최소화 할 수 있어 환자의 회복속도 및 회복시의 통증을 최소화 할 수 있어, 수술을 받은 환자 및 수술을 진행한 의사의 수술 만족도를 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대 일 실시예
도 2는 본 발명의 자기유도수단 실시예
도 3은 본 발명의 촬영부이동수단 실시예
도 4는 침대 이동수단 실시예
도 5는 본 발명의 자기유도이동수단 실시예
도 6은 본 발명의 자기유도코일 구성 실시예
도 7은 도 6의 A부분 확대도
도 8은 도 7의 B-B' 단면도
도 9는 본 발명의 자기유도코일 이동 실시예
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대 일 실시예이고, 도 2는 본 발명의 자기유도수단 실시예이며, 도 3은 본 발명의 촬영부이동수단 실시예, 도 4는 침대 이동수단 실시예, 도 5는 본 발명의 자기유도이동수단 실시예, 도 6은 본 발명의 자기유도코일 구성 실시예, 도 7은 도 6의 A부분 확대도, 도 8은 도 7의 B-B' 단면도, 그리고 도 9는 본 발명의 자기유도코일 이동 실시예이다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된, 본 발명의 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대는,
본체(110), X선방출수단(121), 상기 X선방출수단(121)에서 일정거리 이격되어 마주하도록 위치되어 상기 X선방출수단(121)에서 방출한 X선을 수신하는 X선수신수단(122), 일측에 상기 X선방출수단(121)이 결합되고 타측에 상기 X선수신수단(122)이 결합되는 촬영부지지수단(123), 상기 촬영부지지수단(123)과 상기 본체(110) 사이에 형성되는 촬영부이동수단(124)을 포함하는 촬영부(120), 상기 X선방출수단(121) 및 상기 X선수신수단(122) 사이에 위치하여 환자를 지지하는 침대(131), 상기 본체(110)와 상기 침대(131) 사이에 형성되는 침대이동수단(132), 상기 침대(131) 하부에 구비되어 자기장을 유도하는 자기유도수단(133), 상기 침대(131) 하면과 상기 자기유도수단(133) 사이에 형성되는 자기유도이동수단(134)을 포함하는 침대부(130), 제어부(140)로 구성되되,
상기 자기유도수단(133)은 다수개의 자기유도코일(133a)이 하나의 기준점을 중심으로 일정거리 이격되어 방사상에 배치될 수 있다.
즉, 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 제어부(140)의 제어에 따라 X선방출수단(121)에서 X선을 환부로 방출하고, 상기 X선방출수단(121)에서 일정거리 이격되어 마주하도록 위치하는 상기 X선수신수단(122)을 통하여 상기 X선방출수단(121)에서 방출된 X선이 수신된다. 이렇게 환부를 투과하여 수신된 X선 정보를 처리하여 실시간으로 디스플레이(미도시)와 같이 영상정보를 표시하는 장치를 이용하여 수술을 진행하는 의사에게 제공한다.
이러한 정보를 이용하여 수술을 진행하는 의사는 상기 제어부(140)를 이용하여 상기 침대(131) 하부에 구비되어 자기장을 유도하는 자기유도수단(133)을 제어함으로써 수술을 받는 환자의 인체 내부에 삽입되는 마이크로 로봇과 같은 수술 장치를 자기장의 유도를 통하여 수술을 진행하는 장치를 제어하여 수술을 진행한다.
이와 같이, 상기 자기유도수단(133)이 상기 침대(131) 하부에 구비되는 구조를 통하여 수술을 진행하기 위한 자기장을 유도하는 상기 자기유도수단(133)이 환자와 보다 가깝게 위치할 수 있다.
따라서, 기존에는 X-ray 영상장비와 자기장 제어를 위한 자기유도수단을 모두 구비하는 장치가 하드웨어적인 간섭을 피하기 위하여 자기유도수단이 환자와 거리를 두고 형성되어 크기가 비효율적으로 크게 형성되어야 해서 발생했던 장치의 가격 상승 및 크기의 확대에 따른 경제적 부담 및 공간 활용도의 악화를, 환자가 지지되는 침대 하부에 자기유도수단을 구비함으로써 환자와의 거리가 줄어들어 상기 자기유도수단(133)의 크기를 최소화 할 수 있으며, 이를 통하여 장치의 가격을 낮출 수 있어 장치구매에 대한 경제적인 부담을 최소화 할 수 있으며, 본 발명의 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대를 사용하는 수술실의 공간 활용도를 향상시켜, 기존의 공간 활용도 문제로 인하여 발생되던 병원의 경제적인 손실을 최소화 할 수 있다.
이때, 상기 자기유도수단(133)은 기준점과 이격된 상기 자기유도코일(133a)의 일측단의 거리가 10cm ~ 15cm 이며, 이격공간은 상부에서 투영할 때 빈 공간으로 형성될 수 있다.
즉, 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 자기유도수단(133)을 구성하는 상기 자기유도코일(133a)이 기준점과 이격된 상기 자기유도코일(133a)의 일측단의 거리가 1cm ~ 10cm 이며, 이격공간은 상부에서 투영할 때 빈 공간으로 형성되어 상기 자기유도코일(133a)이 상기 X선방출수단(121)와 상기 X선수신수단(122)와 겹쳐질 경우 발생할 수 있는 X-ray 투과 장애를 미연에 방지할 수 있다. 이러한 구성을 통하여 수술을 진행하는 의사는 상기 자기유도수단(133)을 이용한 수술을 진행하면서도 수술이 진행되고 있는 환부의 X-ray 영상정보를 장애 없이 확인할 수 있어 보다 정밀한 수술이 가능하다. 이를 통하여 수술에 소요되는 시간을 최소화 할 수 있으며, 수술의 성공률을 향상 시킬 수 있다. 이때, 상기 자기유도수단(133)을 통하여 자기장은
Figure 112016024319099-pat00009
범위로 유도되도록 구성될 수 있다.
더불어, 상기 촬영부(120)는 상기 촬영부지지수단(123)이 일정한 곡률반경의 호 형태로 형성되며, 상기 촬영부이동수단(124)이 상기 촬영부지지수단(123)을 상기 촬영부지지수단(123) 호의 중심을 기준으로 회전시킬 수 있다.
즉, 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대는 상기 제어부(140)의 제어에 따라 상기 촬영부지지수단(123)을 환부의 위치에 따라 회전을 시키면서 사용할 수 있다. 따라서, 보다 최적의 위치에서 환부에 X선을 투과하여 최상의 영상을 얻을 수 있으며, 이러한 세밀한 영상을 통하여 보다 수술을 진행하는 의사의 수술 편의성을 향상시킬 수 있고 보다 정밀한 수술로 수술부위를 최소화 할 수 있어 환자의 회복속도 및 회복시의 통증을 최소화 할 수 있어, 수술을 받은 환자 및 수술을 진행한 의사의 수술 만족도를 보다 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 촬영부이동수단(124)은 상기 촬영부지지수단(123)을 상기 침대(131)의 길이방향으로 평행이동 시킬 수 있다.
즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 촬영부이동수단(124)이 상기 촬영부지지수단(123)을 상기 제어부(140)의 제어에 따라 상기 침대(131)의 길이방향으로 평행이동 시켜 환부와 상기 촬영부지지수단(123)을 정렬시키므로 보다 정확한 위치에 상기 X선방출수단(121)과 상기 X선수신수단(122)을 정렬시킬 수 있다. 이를 통하여 X선을 보다 정확하게 환부에 투과시킬 수 있어 보다 정확한 X선 영상을 얻을 수 있다. 이렇게 얻어진 보다 정확한 X선 영상을 통하여 수술을 진행한 의사가 편리하게 진행할 수 있어 수술 진행의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 보다 정확한 수술을 진행할 수 있어 수술의 정확도를 향상시킬 수 있다. 더불어, 상기 X선방출수단(121)과 상기 X선수신수단(122)의 이동 자유도가 높으므로 필요한 위치로 이동하여 환부를 촬영할 수 있어, X선 촬영의 사각지대를 최소화 할 수 있다. 따라서, 작업범위를 극대화 시킬 수 있어 수술 편의성을 향상시킬 수 있어 활용도를 극대화 할 수 있다.
또한, 상기 침대이동수단(132)은 상기 침대(131)를 폭 방향, 길이 방향 및 높이방향으로 평행이동 시킬 수 있다.
즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 침대(131)가 상기 침대이동수단(132)을 통하여 상기 침대(131)의 폭 방향 및 길이 방향으로 평행이동 되어 환자의 위치를 조정할 수 있다. 따라서, 기존에는 환자가 환부의 위치에 따라 상기 침대(131)에 눕는 방법이 달라져 불편했으나, 본 발명의 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대의 경우, 환자가 편안하게 눕더라도 상기 침대(131)의 위치를 조정하여 환부 촬영을 위한 위치를 확보할 수 있다.
이를 통하여, 환자는 보다 편하게 상기 침대(131)를 사용할 수 있으므로 수술 받을 때 환자가 느낄 수 있었던 불편함을 최소화 하여 수술에 대한 만족도를 향상시킬 수 있으며, 마취한 환자를 대상으로 하는 수술을 진행할 때에도 수술을 진행하는 의사 및 간호사의 작업 편의성을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 자기유도이동수단(134)은 상기 자기유도수단(133)을 상기 침대(131)의 폭 방향 및 길이방향으로 평행이동 시킬 수 있다.
즉, 도 5에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대는 상기 자기유도수단(133)이 상기 자기유도이동수단(134)을 통하여 상기 침대(131)의 폭 방향 및 길이방향으로 평행이동 할 수 있다. 이를 통하여, 상기 자기유도수단(133)이 상기 침대(131)의 이동이 필요한 어느 부분으로도 이동할 수 있다. 기존의 자기장 제어를 통하여 수술 장치를 이용한 수술을 진행할 경우, 자기장의 제어 범위가 한정적이라서 다양한 애로사항이 발생할 수 있었다. 그러나 본 발명의 경우, 상기 자기유도수단(133)이 환자가 위치한 상기 침대(131)의 대부분의 영역으로 이동하여 자기유도가 가능함으로 자기유도의 사각지대를 최소화 할 수 있다. 따라서, 작업범위를 극대화 시킬 수 있어 수술 편의성을 향상시킬 수 있으며, 이를 통하여 다양한 수술을 진행시킬 수 있어 본 발명 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대의 활용도를 높일 수 있다.
또한, 상기 자기유도코일(133a)은 상기 기준점의 연직방향으로 형성되는 기준축과 이루는 각이 제1설치각(
Figure 112016024319099-pat00010
)으로 일정한 복수개의 자기유도코일(133a)로 구성되는 제1코일군(133a′)과 기준축과 이루는 각이 제2설치각(
Figure 112016024319099-pat00011
)로 일정한 복수개의 자기유도코일(133a)로 구성되는 제2코일군(133a″)으로 구성되되, 제1설치각(
Figure 112016024319099-pat00012
)< 제2설치각(
Figure 112016024319099-pat00013
)으로 형성될 수 있다.
즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 기준점의 연직방향으로 형성되는 기준축과 상기 자기유도코일(133a)이 이루는 각이 제1설치각(
Figure 112016024319099-pat00014
)으로 일정한 복수개의 자기유도코일(133a)로 구성되는 제1코일군(133a')과 기준축과 이루는 각이 제2설치각(
Figure 112016024319099-pat00015
)로 일정한 복수개의 자기유도코일(133a)로 구성되는 제2코일군(133a″)으로 구성된다. 이때, 제1설치각(
Figure 112016024319099-pat00016
)과 제2설치각(
Figure 112016024319099-pat00017
)은 제1설치각(
Figure 112016024319099-pat00018
)< 제2설치각(
Figure 112016024319099-pat00019
)의 특징을 갖는다. 이러한 배치를 통하여 상기 자기유도코일(133a)은 보다 다양한 각도에서 자기장을 유도하는 각각의 코일군을 포함하여 구성되어, 자기장의 유도 범위 및 정밀성을 향상시킬 수 있다. 이러한 본 발명의 자기유도코일(133,133a)을 통하여, 수술에 사용되는 수술 장치를 보다 세밀하게 제어할 수 있어 수술의 정밀성을 향상시킬 수 있으며, 이러한 수술의 정밀성 향상을 통하여 수술 성공률을 향상시킬 수 있으며, 수술부위를 최소화 할 수 있어 환자의 회복속도 및 회복시의 통증을 최소화 할 수 있어, 수술을 받은 환자 및 수술을 진행한 의사의 수술 만족도를 보다 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 자기유도코일(133a)은 자기장유도를 위한 유도코일(133aa)과 상기 유도코일(133aa)이 권취되는 유도코어(133ab)로 형성되며, 상기 유도코어(133ab)는 끝단이 끝으로 갈수록 테이퍼 지는 형태로 형성될 수 있다.
즉, 도 7 내지 8에서 도시하고 있는 바와 같이, 자기장을 유도한 유도코일(133aa)이 상기 유도코어(133ab)에 권취되어 상기 자기유도코일(133a)이 형성된다.
상기 유도코어(133ab)는 끝단이 끝으로 갈수록 테이퍼 지는 형태로 형성되어 상기 유도코일(133aa)이 이를 따라 권취되어 테이퍼지지 않은 형태로 권취되었을 때 보다 정밀하게 자기장을 제어할 수 있다. 이를 통하여, 수술에 사용되는 수술 장치의 이동을 보다 세밀하게 제어할 수 있다. 따라서, 수술의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 이를 통하여 수술을 진행하는 의사가 의도하는 대로 수술 장치를 세밀하게 이동시킬 수 있어 수술 집중도를 향상시킬 수 있으며, 이를 통하여 수술의 성공 가능성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 자기유도코일(133a)의 중심축 방향으로 병진이동이 가능하며, 상기 제1코일군(133a′)의 자기유도코일(133a)이 기준축과 이루는 각도의 조절이 가능하도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 자기유도코일(133a)이 고정되어 구비되는 것이 아니라, 중심축 방향으로 병진이동이 가능하고, 상기 제1코일군(133a′)의 자기유도코일(133a)이 기준축과 이루는 각도의 조절이 가능하도록 구비된다. 따라서, 상기 자기유도코일(133a)이 고정되어 구비되었을 경우 작업영역이 한정되던 종래의 문제점을 해결하고, 각각의 상기 자기유도코일(133a)의 위치를 상기 제어부(140)의 제어를 통하여 재조정을 하여, 상기 자기유도코일(133a)이 밀집 배치되어 발생될 수 있었던 상기 촬영부(120)와의 하드웨어적인 간섭을 피할 수 있으며, 보다 정밀하게 자기장을 유도할 수 있다.
더불어, 도면으로 도시되지 않았으나, 본 발명의 수술용 침대는 상기 자기유도코일(133a)에 흐르는 전류를 차단하는 비상정지버튼을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이를 통하여 본 발명의 수술용 침대는, 전원이 켜있는 상태에서는 자기장이 잘 형성이 되었다 하더라도 다양한 위험에 노출되어 있다. 따라서 수술중 위험상황이 발생될 경우, 비상정지버튼을 이용하여 상기 자기유도코일(133a)에 전력을 차단하여 응급상황을 빠르게 대처할 수 있다. 또한, 다시 장비를 켰을 시, 안전한 자기장 영역을 형성할 수 있도록 설정한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 본체
120: 촬영부
121: X선방출수단 122: X선수신수단
123: 촬영부지지수단 124: 촬영부이동수단
130: 침대부
131: 침대 132: 침대이동수단
133: 자기유도수단 133a: 자기유도코일
133aa: 유도코일 133ab: 유도코어
133a': 제1코일군 133a'': 제2코일군
134: 자기유도이동수단
140: 제어부

Claims (12)

  1. 본체(110);
    X선방출수단(121),
    상기 X선방출수단(121)에서 일정거리 이격되어 마주하도록 위치되어 상기 X선방출수단(121)에서 방출한 X선을 수신하는 X선수신수단(122),
    일측에 상기 X선방출수단(121)이 결합되고 타측에 상기 X선수신수단(122)이 결합되는 촬영부지지수단(123),
    상기 촬영부지지수단(123)과 상기 본체(110) 사이에 형성되는 촬영부이동수단(124)을 포함하는 촬영부(120);
    상기 X선방출수단(121) 및 상기 X선수신수단(122) 사이에 위치하여 환자를 지지하는 침대(131),
    상기 본체(110)와 상기 침대(131) 사이에 형성되는 침대이동수단(132),
    상기 침대(131) 하부에 구비되어 자기장을 유도하는 자기유도수단(133),
    상기 침대(131) 하면과 상기 자기유도수단(133) 사이에 형성되는 자기유도이동수단(134)을 포함하는 침대부(130);
    제어부(140);
    로 구성되되,
    상기 자기유도수단(133)은 다수개의 자기유도코일(133a)이 하나의 기준점을 중심으로 일정거리 이격되어 방사상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자기유도수단(133)은
    기준점과 이격된 상기 자기유도코일(133a)의 일측단의 거리가 10cm ~ 15cm 이며, 이격공간은 상부에서 투영할 때 빈 공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 촬영부(120)는
    상기 촬영부지지수단(123)이 일정한 곡률반경의 호 형태로 형성되며,
    상기 촬영부이동수단(124)이 상기 촬영부지지수단(123)을 상기 촬영부지지수단(123) 호의 중심을 기준으로 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 촬영부이동수단(124)은
    상기 촬영부지지수단(123)을 상기 침대(131)의 길이방향으로 평행이동 시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 침대이동수단(132)은
    상기 침대(131)를 폭 방향, 길이 방향 및 높이 방향으로 평행이동 시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 자기유도이동수단(134)은
    상기 자기유도수단(133)을 상기 침대(131)의 폭 방향 및 길이방향으로 평행이동 시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 자기유도코일(133a)은
    상기 기준점의 연직방향으로 형성되는 기준축과 이루는 각이 제1설치각(
    Figure 112016024319099-pat00020
    )으로 일정한 복수개의 자기유도코일(133a)로 구성되는 제1코일군(133a′)과 기준축과 이루는 각이 제2설치각(
    Figure 112016024319099-pat00021
    )로 일정한 복수개의 자기유도코일(133a)로 구성되는 제2코일군(133a″)으로 구성되되,
    제1설치각(
    Figure 112016024319099-pat00022
    )< 제2설치각(
    Figure 112016024319099-pat00023
    )인 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 자기유도코일(133a)은
    자기장유도를 위한 유도코일(133aa)과 상기 유도코일(133aa)이 권취되는 유도코어(133ab)로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 유도코어(133ab)는
    끝단이 끝으로 갈수록 테이퍼 지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 자기유도코일(133a)은
    상기 자기유도코일(133a)의 중심축 방향으로 병진이동이 가능한 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제1코일군(133a′)의 자기유도코일(133a)은
    기준축과 이루는 각도의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
  12. 제 1항에 있어서,
    본 발명의 수술용 침대는
    코일에 흐르는 전류를 차단하는 비상정지버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장 제어 시스템 및 영상 시스템이 통합된 수술용 침대.
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