KR101821183B1 - 조향 가능한 카테터를 구비한 의료 장치 - Google Patents

조향 가능한 카테터를 구비한 의료 장치 Download PDF

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한국과학기술연구원
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Abstract

길게 연장된 굴절 가능한 카테터의 팁(tip)을 조향하기 위한 의료 장치는, 상기 카테터가 연결되는 프레임과, 상기 프레임에 대해 회전 가능한 중심 샤프트와, 상기 중심 샤프트에 연결되는 조종 스틱을 포함하고, 상기 조종 스틱은, 상기 중심 샤프트가 제1축(axis)을 중심으로 회전함에 따라 제1축을 기준으로 좌우 회동 가능하고, 상기 중심 샤프트에 회동 가능하게 연결되어 상기 제1축과 수직한 제2축(axis)에 대해 전후 회동 가능하며, 상기 조종 스틱의 전후 회동 및 좌우 회동에 따라 상기 카테터에 연결되는 복수의 와이어에 장력이 작용하여 카테터의 팁이 상하 및 좌우 방향으로 조향된다.

Description

조향 가능한 카테터를 구비한 의료 장치{Medical device having steerable catheter}
본 발명은 조향 가능한 의료 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 체내에 삽입될 수 있도록 길게 연장된 카테터를 굴절시켜 팁(tip)을 조향하기 위한 의료 장치에 관한 것이다.
환자의 불편을 최소화하기 위해, 최소 침습만으로 수술 또는 시술을 시행할 수 있는 최소 침습 의료 장치가 이용되고 있다.
이러한 최소 침습 의료 장치는 일반적으로 카테터를 환자의 체내 수술 부위로 삽입한 후 카테터 내부를 통해 길게 연장되는 수술 도구 등을 삽입하는 방식을 이용하고 있다.
카테터 등 튜브 삽입형 의료 장치는, 좁은 수술 공간 내에서 수술을 수행해야하는 제한에 따라, 수술 도구를 수술 부위로 적절히 위치시키기 위해 카테터의 팁(tip)의 방향을 조향(steering)할 수 있는 조향 메커니즘을 구비하는 것이 일반적이다.
대표적인 카테터의 조향 메커니즘으로서 한 쌍의 와이어를 카테터 내부를 통해 후단으로 연장시키고, 한 쌍의 와이어 중 하나는 당기고 다른 하나는 풀어 두 와이어의 장력을 서로 상반되게 조절함으로써, 카테터의 전단을 굴절시키는 방식을 들 수 있다.
종래 기술에 따르면, 이러한 한 쌍의 와이어의 장력 조정 수단으로서 다이얼 형태의 조종 수단을 이용하는 것이 많다.
하지만, 다이얼을 이용하는 경우, 하나의 다이얼을 통해 장력을 조절할 수 있는 와이어의 수가 2개로 제한되어, 카테터의 팁이 상하 또는 좌우의 일 방위로만 조향될 수 있는 한계를 가진다.
카테터의 팁을 상하좌우의 전방위로 조향하기 위해서는 상하좌우로 배치되는 4개의 와이어(두 쌍의 와이어)가 필요하며, 이 경우 조작해야 하는 다이얼의 수가 추가된다.
아울러, 카테터의 팁을 원하는 방향으로 조향한 후에는 수술 도중 카테터가 고정될 수 있도록 하는 카테터 잠금 수단이 구비될 필요가 있다.
종래 기술에 따르면, 이러한 잠금 수단 역시 조향 수단과 따로 떨어져 형성되어 있는 경우가 많다.
따라서, 종래 기술에 따른 카테터의 조향이 가능한 의료 장치는 의사 등 사용자가 조작하여야 하는 장치의 수가 많고 분산되어 있어 구조가 복잡하다. 또한, 조작이 어려워 사용자는 의료 장치를 익숙하고 직관적으로 조작하기 위해 많은 훈련을 해야 했다.
미국 특허공개 US2007/0232858호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 조종간으로 카테터의 팁을 전방위로 조향할 수 있고, 나아가 카테터를 고정할 수 있는 의료 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 길게 연장된 굴절 가능한 카테터의 팁(tip)을 조향하기 위한 의료 장치로서, 상기 카테터가 연결되는 프레임과, 상기 프레임에 대해 회전 가능한 중심 샤프트와, 상기 중심 샤프트에 연결되는 조종 스틱을 포함하고, 상기 조종 스틱은, 상기 중심 샤프트가 제1축(axis)을 중심으로 회전함에 따라 제1축을 기준으로 좌우 회동 가능하고, 상기 중심 샤프트에 회동 가능하게 연결되어 상기 제1축과 수직한 제2축(axis)에 대해 전후 회동 가능하며, 상기 조종 스틱의 전후 회동 및 좌우 회동에 따라 상기 카테터에 연결되는 복수의 와이어에 장력이 작용하여 카테터의 팁이 상하 및 좌우 방향으로 조향되는 의료 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 의료 장치는 상기 조종 스틱의 전후 회동을 구속할 수 있는 제1 잠금 기구와, 상기 중심 샤프트의 회전을 구속하여 상기 조종 스틱의 좌우 회동을 구속할 수 있는 제2 잠금 기구를 포함하고, 상기 제1 잠금 기구와 상기 제2 잠금 기구는 상기 조종 스틱에서 조작 가능한 잠금 유도 기구를 통해 동시에 작동하여, 상기 조종 스틱의 운동을 구속함으로써 상기 카테터를 고정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 잠금 유도 기구는, 상기 조종 스틱의 길이 방향을 따라 직선 운동하여 상기 제1 잠금 기구를 작동시키는 제1 구동 로드와, 상기 중심 샤프트에 대해 시소 운동하도록 연결되는 시소 조인트와, 상기 시소 조인트에 의해 직선 운동하여 상기 제2 잠금 기구를 작동시키는 제2 구동 로드를 포함하고, 상기 시소 조인트의 운동 중심의 양단에 각각 상기 제1 구동 로드와 상기 제2 구동 로드가 접촉하여, 상기 제1 구동 로드의 직선 운동에 의한 상기 시소 조인트의 시소 운동에 따라 상기 제2 구동 로드가 상기 제1 구동 로드와 반대방향으로 직선 운동하게 된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 구동 로드가 접촉하는 상기 시소 조인트의 일단의 상면은 상기 제2축을 중심으로 하는 원의 원주를 따르는 곡면을 가지도록 형성되어, 상기 제1 구동 로드가 상기 시소 조인트에 접촉한 채로 전후 회동하더라도 상기 시소 조인트가 고정된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 잠금 기구는, 상기 중심 사프트에 대해 고정되는 제1 라쳇 기어와, 상기 조종 스틱에 연결되고 상기 제1 구동 로드에 의해 회동 운동하여 상기 제1 라쳇 기어의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제1 라쳇 폴(pole)을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 잠금 기구는 상기 제1 라쳇 폴과 함께 회동 운동하도록 형성되며, 상기 제1 구동 로드에 연결되어 상기 제1 구동 로드의 직선 운동에 따라 회동 운동하는 제1 캠을 포함하고, 상기 제1 캠은 상기 제1 구동 로드가 하강함에 따라 상기 제1 라쳇 폴이 상기 제1 라쳇 기어와 멀어지는 방향으로 회동 운동하도록 상기 제1 라쳇 폴의 연장 방향과 반대 방향으로 연장된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 잠금 기구는 상기 중심 사프트에 대해 고정되는 제2 라쳇 기어와, 상기 조종 스틱에 연결되고 상기 제1 구동 로드의 직선 운동에 의해 회동 운동하여 상기 제2 라쳇 기어의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제2 라쳇 폴을 포함하고, 상기 제1 라쳇 기어와 상기 제2 라쳇 기어는 기어치가 서로 반대 방향으로 향하도록 배치되고, 상기 제1 라쳇 폴과 상기 제2 라쳇 폴은 상기 제1 라쳇 기어와 상기 제2 라쳇 기어를 중심으로 서로 반대 방향으로 회동 운동하도록 마주하여 배치된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 잠금 기구는, 상기 프레임에 대해 고정되는 제3 라쳇 기어와, 상기 중심 샤프트에 연결되고 상기 제2 구동 로드의 직선 운동에 의해 회동 운동하여 상기 제3 라쳇 기어의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제3 라쳇 폴을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 잠금 기구는 상기 제3 라쳇 폴과 함께 회동 운동하도록 형성되는 제3 캠을 포함하고, 상기 제3 캠은 상기 제2 구동 로드가 상승함에 따라 상기 제3 라쳇 폴이 상기 제3 라쳇 기어와 멀어지는 방향으로 회동 운동하도록 상기 제3 라쳇 폴의 연장 방향과 동일 방향으로 연장된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 잠금 기구는 상기 프레임에 대해 고정되는 제4 라쳇 기어와, 상기 중심 샤프트에 연결되고 상기 제2 구동 로드의 직선 운동에 의해 회동 운동하여 상기 제4 라쳇 기어의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제4 라쳇 폴을 포함하고, 상기 제3 라쳇 기어와 상기 제4 라쳇 기어는 기어치가 서로 반대 방향으로 형성되도록 맞붙어 배치되고, 상기 제3 라쳇 폴과 상기 제4 라쳇 폴은 상기 제3 라쳇 기어와 상기 제4 라쳇 기어를 중심으로 서로 반대 방향으로 회동 운동하도록 마주하여 배치된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 구동 로드는, 일단부가 상기 제1 캠에 접촉하는 메인 로드와, 상기 메인 로드의 상기 일단부로부터 연장되어 상기 시소 조인트에 일단부가 접촉하고 상기 메인 로드에 비해 소경인 연장 로드를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 구동 로드는, 상기 조종 스틱에 형성된 체결공에 체결되어 상기 제1 구동 로드를 상기 조종 스틱에 고정할 수 있는 체결 핀을 포함하고, 상기 조종 스틱에는 사용자가 압지하여 상기 체결 핀을 상기 체결공으로부터 이탈시킬 수 있는 버튼 부재를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 버튼 부재는 사용자가 손으로 파지할 수 있는 상기 조종 스틱의 파지부에 형성된다.
일 실시예에 따르면, 의료 장치는 상하로 배치되어 상기 카테터의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 와이어 및 제2 와이어와, 좌우로 배치되어 상기 카테터의 길이 방향을 따라 연장되는 제3 와이어 및 제4 와이어를 포함하고, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어의 장력을 상반되게 조정하여 상기 카테터의 팁을 상하 방향으로 조향하고, 상기 제3 와이어 및 상기 제4 와이어의 장력을 상반되게 조정하여 상기 카테터의 팁이 좌우 방향으로 조향한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 와이어는 상기 제2축의 위쪽으로 연장되어 상기 조종 스틱에 결속되고, 상기 제2 와이어는 상기 제2축의 아래쪽으로 연장되어 상기 조종 스틱에 결속되어, 상기 조종 스틱의 전후 회동에 따라 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어에 장력이 상반되게 작용한다.
일 실시예에 따르면, 의료 장치는 제1 베벨 기어를 포함하는 제1 회전 드럼과, 제2 베벨 기어를 포함하는 제2 회전 드럼을 포함하고, 상기 제1 베벨 기어와 상기 제2 베벨 기어는 서로 마주하여 상기 중심 사프트와 함께 회전하는 제3 베벨 기어에 치합되고, 상기 중심 샤프트의 회전에 의해 상기 제3 베벨 기어가 회전함에 따라 상기 제1 베벨 기어와 상기 제2 베벨 기어가 서로 반대 방향으로 회전하여 상기 제1 회전 드럼과 상기 제2 회전 드럼이 서로 반대 방향으로 회전하며, 상기 제3 와이어는 상기 제1 회전 드럼에 결속되고, 상기 제4 와이어는 상기 제2 회전 드럼에 결속되어, 상기 조종 스틱의 좌우 회동에 따른 상기 중심 샤프트의 회전에 의해 상기 상기 제1 회전 드럼과 상기 제2 회전 드럼이 서로 반대 방향으로 회전하여 상기 제3 와이어 및 상기 제4 와이어에 장력이 상반되게 작용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 의료 장치에서 커버를 분리한 분리 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 의료 장치의 구동체를 여러 각도에서 도시한 사시도들이다.
도 6은 도 1의 의료 장치의 제1 잠금 기구 및 제2 잠금 기구의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 의료 장치의 잠금 유도 기구를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 잠금 유도 기구에 의해 제1 잠금 기구와 제2 잠금 기구의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 1의 의료 장치의 조종 스틱의 구조를 설명하기 위한 분리도이다.
도 10은 도 9의 조종 스틱의 전후 좌우 회동이 허용된 잠금 해제 상태를 도시한 것이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10의 상태에서 조종 스틱이 전후 회동하는 모습을 도시한 것이다.
도 12a 내지 도 12c는 도 10의 상태에서 조종 스틱이 좌우 회동하는 모습을 도시한 것이다.
도 13 및 도 14는 도 10의 조종 스틱의 잠금 동작을 수행하는 동작도이다.
도 15는 도 1의 의료 장치의 카테터의 팁의 조향 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 카테터의 팁을 조향하는 제1 와이어가 조종 스틱에 연결되는 모습을 도시한 것이다.
도 17은 카테터의 팁을 조향하는 제2 와이어가 조종 스틱에 연결되는 모습을 도시한 것이다.
도 18은 카테터의 팁을 조향하는 제3 와이어가 제1 회전 드럼에 연결되는 모습을 도시한 것이다.
도 19는 도 1의 의료 장치의 카테터의 팁이 조향되는 모습을 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 장치(1)의 사시도이다. 도 2는 도 1의 의료 장치(1)에서 커버(10)를 분리한 분리 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 의료 장치(1)는 길게 연장되어 굴절 가능한 카테터(2)와 상기 카테터(2)의 후단에 배치되는 본체(3)를 포함한다.
본체(3)는 카테터(2)를 고정하고 카테터(2)를 조향하기 위한 구동체(20)와, 두 절편(11, 12)으로 나뉘어 구동체(20)를 내부 공간(16)에 수용하는 커버(10)를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 구동체(20)는 카테터(20) 및 조향 기구부 등을 고정하기 위한 프레임(100), 상기 프레임(100)에 대해 회전 가능한 중심 샤프트(300), 상기 중심 샤프트(300)에 연결되는 조종 스틱(200)을 포함한다.
조종 스틱(200)은 커버(10)에 형성된 노출공(15)을 통해 그 파지부가 외부로 노출되어 사용자가 조종 스틱(200)을 쥐고 조작할 수 있게 한다. 노출공(15)의 지름의 크기에 따라 조종 스틱(200)의 회동 각도가 제한된다. 노출공(15)의 지름은 조종 스틱(200)의 조작에 의해 와이어가 끊어지지 않도록 와이어의 길이나 강성 등을 고려해 조종 스틱(200)의 회동 각도를 적절히 조정할 수 있도록 결정된다.
한편, 본 실시예에 따른 구동체(20)는 조종 스틱(200)의 운동을 구속할 수 있는 제1 잠금 기구(500) 및 제2 잠금 기구(400)를 포함하고, 원터치 동작으로 제1 잠금 기구(500) 및 제2 잠금 기구(400)를 작동시킬 수 있는 잠금 유도 기구(600)를 포함한다.
프레임(100)은 카테터(2)를 고정하기 위한 전방 프레임(140), 상기 전방 프레임(140)의 내부 공간을 덮은 상부 프레임(110), 전방 프레임(140)의 후단에 배치되어 조종 스틱(200) 등이 배치될 수 있는 공간을 형성하는 후방 프레임(130) 및 전방 프레임(140)과 후방 프레임(130)을 양 측면에서 연결하는 두 개의 측면 프레임(120)을 포함한다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 구동체(20)의 구성을 더 자세히 설명한다.
도 3 내지 도 5는 의료 장치(1)의 구동체(20)를 여러 각도에서 도시한 사시도들이다. 설명의 편의를 위해 도 3 내지 도 5에서는 상부 프레임(110)과 측면 프레임(120)은 도시 생략되었다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 중심 샤프트(300)는 전방 프레임(140)과 후방 프레임(130)에 걸치도록 배치되며, 의료 장치(1)의 전후 방향으로 연장되는 제1축(axis)(5)을 중심으로 프레임(100)(전방 프레임(140) 및 후방 프레임(130))에 대해 회전 가능하게 형성된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "회전(rotation)"은 하나의 부재가 그 무게중심이 실질적으로 운동 중심축과 일치된 상태로 회전 운동을 하는 것을 의미하고, 용어 "회동(swing)"은 하나의 부재가 그 무게중심이 운동 중심축과 이격된 상태여서 무게중심이 운동 중심축을 공전하도록 회전 운동을 하는 것을 의미할 수 있다.
중심 샤프트(300)는 전방 프레임(140)에서 후방 프레임(130)까지 이어지는 샤프트 몸체(320)와, 샤프트 몸체(320)의 전방에 형성되어 전방 프레임(140)에 지지되는 기어 뭉치(310)와, 상기 샤프트 몸체(320) 및 기어 뭉치(310)를 관통하는 튜브(330)를 포함한다.
튜브(330)는 그 전단부가 전방 프레임(140)의 전방판(1401)에 살짝 미치지 못할 정도로 배치되고, 그 후단부는 후방 프레임(130)을 관통하여 후방 프레임(130) 너머로 노출된다(도 5 참조).
중심 샤프트(300)의 샤프트 몸체(320)에는 조종 스틱(200)이 회동 가능하게 연결된다.
조종 스틱(200)은 큰 구형으로 형성되어 사용자가 손가락 등을 이용해 조종 스틱(200)을 쥐고 조작할 수 있는 파지부(210)와, 상기 파지부(210)의 하단으로 연장되어 샤프트 몸체(320)에 연결되는 스틱부(220)를 포함한다.
스틱부(220)는 샤프트 몸체(320)를 감싸도록 대략 사각형 프레임 형태로 형성되는 연결 프레임(2202)과, 상기 연결 프레임(2202)의 상단에서 수직으로 연장되어 연결 프레임(2202)과 파지부(210)를 고정하는 연결 시스(2201)를 포함한다.
도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 샤프트 몸체(320)를 감싸는 연결 프레임(2202)의 크기를 감소시켜 장치의 높이를 감소시키기 위해 조종 스틱(200)이 연결되는 샤프트 몸체(320)의 일부분은 그 하단 일부가 절개되어 두께가 얇게 형성되어 있다.
샤프트 몸체(320)의 하단 절개부의 중앙에는 돌출부(3202)가 형성되어 있다. 돌출부(3202)에는 연결 로드(2203)가 회전 가능하게 관통 연결되고, 연결 로드(2203)의 양단은 연결 프레임(2202)에 고정된다. 이에 따라서, 조종 스틱(200)은 연결 로드(2203)의 길이 방향 중심축에 해당하는 제2축(axis)(4)에 대해 회동이 가능하다.
본 실시예에 따르면, 조종 스틱(200)은 중심 샤프트(300)가 제1축(5)을 중심으로 회전함에 따라서 제1축(5)을 기준으로 회동("좌우 회동") 가능하고, 제2축(4)을 기준으로 중심 샤프트(300)에 대해 회동("전후 회동") 가능하다. 본 실시예에서 제1축(5)은 전후 방향으로 연장되고 제2축(4)은 좌우방향으로 연장되어 서로 수직하다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 전방 프레임(140)은 전방판(1401)과, 상기 전방판(1401)의 후단에 배치되는 후방판(1402)과, 전방판(1401)과 후방판(1402)을 연결하는 좌측판(1405) 및 우측판(1406)을 포함한다.
전방판(1401)의 전방에는 카테터(2)를 고정할 수 있는 고정부(1403)가 돌출 형성된다. 고정부(1403)에는 카테터(2)의 후단이 삽입될 수 있는 통공(1404)이 형성되어 있어 있으며, 카테터(2)는 고정부(1403)에 회전하지 않게 끼워진다.
카테터(2)의 후단부는 실질적으로 전방판(1401)의 배면까지 연장되어 튜브(330)의 전단부와 살짝 이격되어 배치된다. 카테터(2)와 튜브(330) 사이에는 약간의 틈이 형성되며, 후술하는 바와 같이 해당 틈을 통해 카테터(2)를 조향하기 위한 와이어가 연장될 수 있다.
튜브(330)의 후단은 커버(10)의 배면에 형성된 삽입로(13, 14)(도 1 및 2 참조)와 맞닿아 연통된다.
본 실시예에 따르면, 카테터(2), 튜브(330) 및 삽입로(14)는 모두 그 길이방향 축이 제1축(5)과 동일하게 일자로 형성된다.
카테터(2)는 중공으로 형성되어 중앙에 관통로(25)(도 19 참조)가 형성된 구조이다. 본 실시예에 따르면, 카테터(2)의 관통로(25), 튜브(30)의 관통로 및 삽입로(13, 14)가 실질적으로 연통된다.
따라서, 의료 장치(1)의 배면으로 개방된 삽입로(13, 14)를 통해 가늘고 긴 내시경 카메라, 레이저 조사기 등 수술 도구(미도시)를 삽입해 카테터(2)의 전방으로 노출시킴으로써, 수술 도구를 카테터(2)가 삽입된 수술 위치로 위치시킬 수 있다. 카테터(2)의 팁을 조향하여 팁 너머로 노출된 수술 도구를 조향함으로써 수술 도구의 방향을 적절히 이동시켜 시술 또는 수술을 시행할 수 있게 된다.
후방판(1402)의 상단은 위로 개방된 절개부(1409)가 형성되어 있다. 절개부(1409)에는 중심 샤프트(300)의 전방에 형성되는 기어 뭉치(310)가 회전 가능하게 지지된다.
기어 뭉치(310)는 절개부(1409)에 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 원통형의 몸체부(311)와 상기 몸체부(311)의 전방에 형성되는 제3 베벨 기어(312)를 포함한다.
후방판(1402)의 상단 절개부(1409)에는 좌우 방향으로 제1 와이어 지지봉(1414)이 형성되어 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 후방판(1402)의 하단에는 절개부(1416)이 형성되어 있으며, 하단 절개부(1416)에는 좌우 방향으로 제2 와이어 지지봉(1415)이 형성되어 있다.
좌측판(1405)의 상단으로 개구된 절개부(1407)가 형성되어 있다. 절개부(1407)에는 제1 회전 드럼(150)이 회전 가능하게 지지된다.
제1 회전 드럼(150)은 좌측판(1405)의 외측에 배치되며 대략 일부 절개된 원형을 가지는 제1 회전 몸체부(151)와, 상기 제1 회전 몸체부(151)로부터 연장되어 절개부(1407)에 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 제1 연결부(152) 및 제1 연결부(152)의 단부에 형성되는 제1 베벨 기어(153)를 포함한다.
마찬가지로, 우측판(1406)의 상단으로 개구된 절개부(1408)가 형성되어 있다. 절개부(1408)에는 제2 회전 드럼(160)이 회전 가능하게 지지된다.
제2 회전 드럼(160)은 우측판(1406)의 외측에 배치되며 대략 일부 절개된 원형을 가지는 제2 회전 몸체부(161)와, 상기 제2 회전 몸체부(161)로부터 연장되어 절개부(1408)에 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 제2 연결부(162) 및 제2 연결부(162)의 단부에 형성되는 제2 베벨 기어(163)를 포함한다.
제1 베벨 기어(153)와 제2 베벨 기어(163)는 그 회전축이 서로 일치하도록 서로 마주하여 배치되며 각각 제3 베벨 기어(312)에 치합된다.
좌측판(1405)의 외측단에는 전방 측에 제1 플랜지(1410)가 형성되어 있고 후방 측에 제2 플랜지(1411)가 형성되어 있다.
제2 플랜지(141)는 제1 회전 드럼(150)의 제1 회전 몸체부(151)를 일부 감싸 보호하는 역할을 한다.
제1 플랜지(1410)과 상부 프레임(110) 사이에는 상하 방향으로 제3 와이어 유도봉(1412)이 형성된다. 좌측판(1405)에는 제3 와이어 유도봉(1412)에 인접하는 위치에서 제3 와이어 유도공(1417)이 관통 형성되어 있으며, 후술하는 바와 같이 제3 와이어(23)가 제3 와이어 유도공(1417)을 통해 좌측판(1405)의 밖으로 유도된다.
좌측판(1405)과 대칭 구조인 우측판(1406)의 외측단에는 제1 플랜지(1410)과 제2 플랜지(1411)에 대응하는 플랜지가 형성되어 있다. 우측판(1406)의 플랜지와 상부 프레임(110) 사이에는 상하 방향으로 제4 와이어 유도봉(1413)이 형성된다.
우측판(1406)에는 제4 와이어 유도공(1418)이 형성되어, 제4 와이어(24)가 제4 와이어 유도공(1418)을 통해 우측판(1406)의 밖으로 유도된다.
뒤에서 자세히 설명하는 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 조종 스틱(200)의 전후 회동 및 좌우 회동에 따라 카테터(2)에 연결되는 복수의 와이어에 장력이 조절되어 카테터(2)의 팁이 상하 및 좌우 방향의 전방위로 조향된다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 조작의 편의성을 향상시키기 위해서 카테터(2)의 팁을 원하는 위치로 조향한 뒤 카테터(2)를 고정하기 위해 조종 스틱(200)의 운동을 구속하도록 구성된다.
조종 스틱(200)의 운동을 구속하기 위해, 의료 장치(1)는 조종 스틱(200)의 전후 회동을 구속할 수 있는 제1 잠금 기구(500) 및 중심 샤프트(300)의 회전을 구속하여 조종 스틱(200)의 좌우 회동을 구속할 수 있는 제2 잠금 기구(400)를 포함한다.
도 6은 의료 장치(1)의 제1 잠금 기구(500) 및 제2 잠금 기구(400)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에서는 후방 프레임(130)이 도시 생략되었으며, 도면 부호 3203은 샤프트 몸체(320)를 후방 프레임(130)에 대해 회전 가능하도록 고정하는 베어링이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 잠금 기구(500)는 라쳇 기어(510, 520) 및 상기 라쳇 기어(510, 520)에 선택적으로 치합될 수 있는 라쳇 폴(pole) 구조체(530, 540)를 포함한다.
라쳇 기어는 마치 상어 이빨처럼 생긴 기어치가 형성되어 한쪽 방향으로만 힘의 방향을 진행시키도록 하는 기어이다.
제1 라쳇 기어(510)와 제2 라쳇 기어(520)는 대략 반원형으로 형성되어 있으며 서로 맞붙어 고정된다. 제2 라쳇 기어(520)는 중심 샤프트(300)의 샤프트 몸체(320)에 고정되어 있으며, 제1 라쳇 기어(510)는 제2 라쳇 기어(520)에 부착 고정된다.
따라서, 제1 라쳇 기어(510) 및 제2 라쳇 기어(520)는 중심 샤프트(300)에 대해 고정되며, 중심 샤프트(300)의 회전에 따라서 같이 회전하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 라쳇 기어(510)와 제2 라쳇 기어(520)는 그 기어치의 방향이 서로 반대 방향으로 향하도록 배치되어 있다.
한편, 조종 스틱(200)의 연결 시스(2201)가 고정되는 연결 프레임(2202)의 상단 바에는 전후 방향으로 연장되는 제1 폴 고정 프레임(2206)이 형성되어 있다.
제1 폴 고정 프레임(2206)의 상단에는 전후방으로 각각 제1 라쳇 폴 구조체(530) 및 제2 라쳇 폴 구조체(540)가 회동 가능하게 삽입 지지될 수 있는 절개부(2207, 2208)가 형성되어 있다.
제1 라쳇 폴 구조체(530)는 제1 라쳇 기어(510)의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제1 라쳇 폴(5301)과, 상기 제1 라쳇 폴(5301)로부터 연장되어 절개부(2207)에 회전 가능하게 지지되는 제1 라쳇 연결바(5302) 및 제1 라쳇 연결바(5302)와 연결되는 제1 캠(5303)을 포함한다.
제1 라쳇 폴(5301), 제1 라쳇 연결바(5302) 및 제1 캠(5303)은 일체로 형성되어 제1 캠(5303)이 회동하는 경우 제1 라쳇 폴(5301)도 함께 회동 운동을 하게 된다. 제1 라쳇 폴(5301)과 제1 캠(5303)의 회동 중심축(5304)은 제1 라쳇 연결바(5302)의 길이방향 축과 일치한다.
제1 라쳇 폴(5301)은 뾰족한 단부가 살짝 구부러져 제1 라쳇 기어(510)의 기어치에 치합될 수 있는 구조를 가진다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 라쳇 기어(510)의 기어치 방향에 따라서, 제1 라쳇 폴(5301)의 단부가 제1 라쳇 기어(510)의 일 기어치에 치합되면 조종 스틱(200)은 전방으로의 회동(도 6에서 반시계 방향)이 구속된다.
제2 라쳇 폴 구조체(540)는 제2 라쳇 기어(520)의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제2 라쳇 폴(5401)과, 상기 제2 라쳇 폴(5401)로부터 연장되어 절개부(2208)에 회전 가능하게 지지되는 제2 라쳇 연결바(5402) 및 제2 라쳇 연결바(5402)와 연결되는 제2 캠(5403)을 포함한다.
제2 라쳇 폴(5401), 제2 라쳇 연결바(5402) 및 제2 캠(5403)은 일체로 형성되어 제2 캠(5403)이 회동하는 경우 제2 라쳇 폴(5401)도 함께 회동 운동을 하게 된다. 제2 라쳇 폴(5401)과 제2 캠(5403)의 회동 중심축(5404)은 제2 라쳇 연결바(5402)의 길이방향 축과 일치한다.
제2 라쳇 폴(5401)은 뾰족한 단부가 살짝 구부러져 제2 라쳇 기어(520)의 기어치에 치합될 수 있는 구조를 가진다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2 라쳇 기어(520)의 기어치 방향에 따라서, 제2 라쳇 폴(5401)의 단부가 제2 라쳇 기어(520)의 일 기어치에 치합되면 조종 스틱(200)은 후방으로의 회동(도 6에서 시계 반대 방향)이 구속된다.
본 실시예에 따르면, 제1 라쳇 폴(5301) 및 제2 라쳇 폴(5401)은 제1 라쳇 기어(510) 및 제2 라쳇 기어(520)를 중심으로 서로 마주하도록 배치되며 서로 방향으로 동시에 회동하도록 구성되어 있다.
따라서, 제1 라쳇 폴(5301)의 단부가 제1 라쳇 기어(510)의 일 기어치에 치합되는 동시에 제2 라쳇 폴(5401)의 단부가 제2 라쳇 기어(520)의 일 기어치에 치합됨으로써, 조종 스틱(200)의 중심 샤프트(300)에 대한 양방향 회동(전후 회동)이 구속된다.
제2 잠금 기구(400)는 제1 잠금 기구(500)와 유사하게 라쳇 기어(410, 420) 및 상기 라쳇 기어(410, 420)에 선택적으로 치합될 수 있는 라쳇 폴 구조체(440, 450)를 포함한다.
제3 라쳇 기어(410)와 제4 라쳇 기어(420)는 대략 반원형으로 형성되어 있으며 서로 맞붙어 고정된다. 제3 라쳇 기어(410)는 후방 프레임(130)에 고정되어 있으며(도 7 참조), 제4 라쳇 기어(420)는 제3 라쳇 기어(410)에 고정된다.
제3 라쳇 기어(410) 및 제4 라쳇 기어(420)는 샤프트 몸체(320)와 이격되어 형성되어 샤프트 몸체(320)의 회전에 관계없이 프레임(100)에 대해 위치 고정된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제3 라쳇 기어(410)와 제4 라쳇 기어(420)는 그 기어치의 방향이 서로 반대 방향으로 향하도록 배치되어 있다.
한편, 샤프트 몸체(320)에는 제3 라쳇 기어(410) 및 제4 라쳇 기어(420)와 인접하여 제3 라쳇 기어(410) 및 제4 라쳇 기어(420) 위로 연장되는 제2 폴 고정 프레임(430)이 고정 결합되어 있다(도 7 참조). 제2 폴 고정 프레임(430)은 샤프트 몸체(320)와 함께 회전하게 된다.
제2 폴 고정 프레임(430)의 상단에는 좌우 방향으로 각각 제3 라쳇 폴 구조체(440) 및 제4 라쳇 폴 구조체(450)가 회동 가능하게 삽입 지지될 수 있는 절개부(4301, 4302)가 형성되어 있다.
제3 라쳇 폴 구조체(440)는 제3 라쳇 기어(410)의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제3 라쳇 폴(4401)과, 상기 제3 라쳇 폴(4401)로부터 연장되어 절개부(4301)에 회전 가능하게 지지되는 제3 라쳇 연결바(4402) 및 제3 라쳇 연결바(4402)와 연결되는 제3 캠(4403)을 포함한다.
제3 라쳇 폴(4401), 제3 라쳇 연결바(4402) 및 제3 캠(4403)은 일체로 형성되어 제3 캠(4403)이 회동하는 경우 제3 라쳇 폴(4401)도 함께 회동 운동을 하게 된다. 제3 라쳇 폴(4401)과 제3 캠(4403)의 회동 중심축(4404)은 제3 라쳇 연결바(4402)의 길이방향 축과 일치한다.
제3 라쳇 폴(4401)은 뾰족한 단부가 살짝 구부러져 제3 라쳇 기어(410)의 기어치에 치합될 수 있는 구조를 가진다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제3 라쳇 기어(410)의 기어치 방향에 따라서, 제3 라쳇 폴(4401)의 단부가 제3 라쳇 기어(410)의 일 기어치에 치합되면 중심 샤프트(300)는 좌측으로의 회전이 구속되어 따라서 조종 스틱(200)의 좌측으로의 회동(도 6에서 반시계 방향)이 구속된다.
제4 라쳇 폴 구조체(450)는 제4 라쳇 기어(420)의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제4 라쳇 폴(4501)과, 상기 제4 라쳇 폴(4501)로부터 연장되어 절개부(4302)에 회전 가능하게 지지되는 제4 라쳇 연결바(4502) 및 제4 라쳇 연결바(4502)와 연결되는 제4 캠(4503)을 포함한다.
제4 라쳇 폴(4501), 제4 라쳇 연결바(4502) 및 제4 캠(4503)은 일체로 형성되어 제4 캠(4503)이 회동하는 경우 제4 라쳇 폴(4501)도 함께 회동 운동을 하게 된다. 제4 라쳇 폴(4501)과 제4 캠(4503)의 회동 중심축(4504)은 제4 라쳇 연결바(4502)의 길이방향 축과 일치한다.
제4 라쳇 폴(4501)은 뾰족한 단부가 살짝 구부러져 제4 라쳇 기어(420)의 기어치에 치합될 수 있는 구조를 가진다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제4 라쳇 기어(420)의 기어치 방향에 따라서, 제4 라쳇 폴(4501)의 단부가 제4 라쳇 기어(420)의 일 기어치에 치합되면 중심 샤프트(300)는 우측으로의 회전이 구속되어 따라서 조종 스틱(200)의 우측으로의 회동(도 6에서 시계 방향)이 구속된다.
본 실시예에 따르면, 제3 라쳇 폴(4401) 및 제4 라쳇 폴(4501)은 제3 라쳇 기어(410) 및 제4 라쳇 기어(420)를 중심으로 서로 마주하도록 배치되며 서로 방향으로 동시에 회동하도록 구성되어 있다.
따라서, 제3 라쳇 폴(4401)의 단부가 제3 라쳇 기어(410)의 일 기어치에 치합되는 동시에 제4 라쳇 폴(4501)의 단부가 제4 라쳇 기어(420)의 일 기어치에 치합됨으로써, 조종 스틱(200)의 프레임(100)에 대한 양방향 회동(좌우 회동)이 구속된다.
본 실시예에 따른 의료 장치(1)는 두 개의 잠금 기구(400, 500)를 별도의 수단을 이용해 작동시키지 않고, 조종 스틱(200)에서 조작 가능하여 제1 잠금 기구(500)와 제2 잠금 기구(400)를 동시에 작동시킴으로써 조종 스틱(200)의 전후 회동 및 좌우 회동을 한번에 잠금 또는 해제할 수 있는 잠금 유도 기구(600)를 포함한다.
도 7은 잠금 유도 기구(600)를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에서는 설명의 편의를 위해 조종 스틱(200)의 파지부(210)와 연결 시스(2201)를 도시 생략하였다.
잠금 유도 기구(600)는 조종 스틱(200) 내부를 관통하여(도 9 참조), 조종 스틱(200)의 길이 방향을 따라 상하 방향으로 직선 운동할 수 있는 제1 구동 로드(610)와, 중심 샤프트(300)(샤프트 몸체(320))에 대해 시소 운동하도록 연결되는 시소 조인트(630)와, 시소 조인트(530)에 의해 상하 방향으로 직선 운동할 수 있는 제2 구동 로드(640)를 포함한다.
제1 구동 로드(610)는 대경(大徑)의 메인 로드(main rod)(612)와, 메인 로드(612)의 단부면(6101)에서 연장되는 연장 로드(613)를 포함한다.
연장 로드(613)는 메인 로드(612)에 비해 소경(小經)으로 형성되며, 그 단부면(6201)이 시소 조인트(630)의 일단부의 상면(631)에 접촉하도록 연장되어 있다.
도 3 내지 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 연결 시스(2201)의 전후방은 절개공(2204, 2205)이 형성되어 있어, 제1 구동 로드(610)의 단부(6101)가 외부로 노출되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 캠(5303) 및 제2 캠(5403)은 각각 절개공(2204, 2205)을 통해 연결 시스(2201) 내측으로 배치되어 메인 로드(612)의 단부면(6101)과 접촉하고 있다.
제1 구동 로드(610)가 상하로 직선 운동하면 단부면(6101)의 간섭에 의해 제1 캠(5303)과 제2 캠(5403)이 함께 회동 운동함으로써 제1 잠금 기구(500)가 작동하게 된다.
시소 조인트(630)는 샤프트 몸체(320)의 상면에 길이방향으로 형성되는 절개홈(3201)에 형성되며, 샤프트 몸체(320)를 좌우로 관통하는 피봇축(633)에 의해 샤프트 몸체(320)에 대해 시소 운동 가능하게 연결된다.
피봇축(633)의 전방에 위치하는 시소 조인트(630)의 전방 단부(631)의 상면은 제1 구동 로드(610)의 연장 로드(613)와 접촉 상태를 유지한다.
제2 구동 로드(640)는 제2 폴 고정 프레임(430)를 상하로 관통하여 제2 폴 고정 프레임(430)에 대해 직선 운동 가능한 메인 로드(641)와 상기 메인 로드(641)의 상단 형성되어 그 단부면(6421)이 제3 캠(4403)과 제4 캠(4504)에 접촉하는 지지판(642)을 포함한다.
제2 구동 로드(640)가 상하로 직선 운동하면 지지판(642)에 의해 제3 캠(4403)과 제4 캠(4503)이 함께 회동 운동함으로써 제2 잠금 기구(400)가 작동하게 된다.
피봇축(633)의 후방에 위치하는 시소 조인트(630)의 후방 단부(632)의 상면은 제2 구동 로드(610)의 메인 로드(641)의 단부면(6410)과 접촉 상태를 유지한다.
이와 같이 제1 구동 로드(610)와 제2 구동 로드(640)이 각각 시소 조인트(630)의 운동 중심(633)의 양단에 접촉하고 있으므로, 제1 구동 로드(610)가 직선 운동을 하면 시소 조인트(630)의 시소 운동에 따라 제2 구동 로드(640)가 제1 구동 로드(610)와 반대방향으로 직선 운동하게 된다.
본 실시예에 따르면, 이러한 시소 원리를 이용해 하나의 잠금 유도 기구(600)를 통해 제1 잠금 기구(500)와 제2 잠금 기구(400)를 동시에 작동시킨다.
도 8은 잠금 유도 기구(600)에 의한 제1 잠금 기구(500)와 제2 잠금 기구(400)의 동시 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서는 의료 장치(1)를 측면 위주로 도시하면서, 제1 잠금 기구(500)와 수직하게 배치되는 제2 잠금 기구(400)의 동작을 설명하기 위해 제2 잠금 기구(400)를 배면에서 바라본 형태를 부가 도시하였다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 제1 구동 로드(610)가 하강함에 따라 제1 라쳇 폴(5301)이 제1 라쳇 기어(510)과 멀어지는 방향으로 회동 운동하도록 제1 캠(5303)은 제1 라쳇 폴(5301)의 연장 방향과 실질적으로 반대 방향으로 연장된다. 마찬가지로 제2 캠(5403)은 제2 라쳇 폴(5401)의 연장 방향과 실질적으로 반대 방향으로 연장된다.
한편, 제1 라쳇 폴(5301)이 제1 라쳇 기어(510)과 멀어지는 방향으로 회동 운동하는 경우, 제2 잠금 기구(400)의 제3 라쳇 폴(4401)도 제3 라쳇 기어(410)와 멀어지는 방향으로 회동하여야만 제1 잠금 기구(500)와 제2 잠금 기구(400)의 잠금 및 해제의 동작이 통일적으로 이루어진다.
따라서, 제3 캠(4404)은 제3 라쳇 폴(4401)의 연장 방향과 실질적으로 동일 방향으로 연장되도록 함으로써, 제1 구동 로드(610)가 하강할 때 반대로 상승하는 제2 구동 로드(640)에 의해 제3 라쳇 폴(4401)이 제3 라쳇 기어(410)와 멀어지는 방향으로 회동 운동하도록 구성한다.
연결 시스(2201)(즉, 조종 스틱(200))에 대해 제1 구동 로드(610)가 하강하도록 직선 운동시키면, 제1 캠(5303)이 시계 방향으로 회동하면서 제1 라쳇 폴(5301)이 회동 중심(5304)을 중심으로 제1 라쳇 기어(510)와 멀어지도록 회동한다.
이와 동시에 제1 구동 로드(610)는 시소 조인트(630)의 전방 단부(631)의 상면을 누르게 되고 시소 조인트(630)는 중심(633)을 기준으로 시소 운동하면서 반대측 후방 단부(632)가 상승하게 된다. 시소 조인트(630)의 후방 단부(632)는 제2 구동 로드(640)를 밀어 올리게 되고, 이에 따라서 제3 캠(4403)이 역시 시계 방향으로 회동하면서 제3 라쳇 폴(4401)이 회동 중심(4404)을 중심으로 제3 라쳇 기어(410)와 멀어지도록 회동한다.
도 8에서 설명한 동작에 의해, 제1 잠금 기구(500)와 제2 잠금 기구(600)는 해제 상태(라쳇 폴과 라쳇 기어의 분리 상태)가 되고, 조종 스틱(200)는 전후 및 좌우 회동을 자유롭게 할 수 있게 된다.
본 실시예에 따르면 위와 같은 제1 구동 로드(610)의 직선 운동이 조종 스틱(200)의 파지부(210)에서의 원터치 동작으로 이루어질 수 있다.
도 9는 조종 스틱(200)의 구조를 설명하기 위한 분리도이다.
조종 스틱(200)의 파지부(210)는 연결 시스(2201)를 감싸는 구 형태의 구형 커버(211, 212)를 포함한다.
구형 커버(211, 212)에는 상하 방향으로 연결 시스(2201)의 외측 직경에 대응하는 홈(2240)이 형성되어 있으며, 연결 시스(2201)는 홈(2240)에 끼워져 파지부(210)에 고정된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1 구동 로드(610)에는 메인 로드(612)의 위로 메인 로드(612)보다 직경이 큰 헤드(611)가 형성되어 있다. 구형 커버(211, 212)에에는 헤드(611)의 직경에 대응하지만 헤드(611)의 직선 운동을 허용할 수 있는 크기의 홈(2241)이 형성되어 있다.
제1 구동 로드(610)의 메인 로드(612)에는 체결 핀 수용홈(2230)이 형성되어 있다.
체결 핀 수용홈(2230)에는 체결 핀(660)이 수용된다. 체결 핀(660)은 제1 구동 로드(610)의 반경 방향 외측을 향해 있는 체결핀부(661)와, 상기 체결핀부(661) 보다 대경인 걸림부(662) 및 걸림부(662)로부터 연장되는 스프링부(663)를 포함한다.
체결 핀 수용홈(2230)은 메인 로드(612)의 대략 절반을 절개하는 입구 홈(2231)과 입구 홈(2231)에서 함몰 형성되어 체결 핀(660)의 대략 절반이 수용될 수 있는 체결 홈(2232, 2233)을 포함한다.
체결 핀(660)은 체결 핀 수용홈(2230) 내에서 제1 구동 로드(610)의 반경 방향으로 직선 이동하도록 형성되어 있으며, 그 밖의 운동은 제한되도록 체결 핀 수용홈(2230) 내에 딱 맞게 형성된다.
체결핀 수용홈(2230)은 덮개(612)에 의해 덮어지고 덮개(612)를 덮은 제1 구동 로드(610)를 상단으로부터 연결 시스(2201) 속으로 삽입하여 조립한다.
도 9를 참조하면, 연결 시스(2201)에는 체결핀부(661)의 크기에 대응하는 직경의 체결공(2209)이 형성되어 있다.
본 실시예에 따른, 스프링부(663)는 길이 수축됨에 따라 탄성력을 저장하는 탄성 부재에 의해 형성되며, 스프링부(663)가 최대 길이를 가질 때, 체결 핀(660)의 체결핀부(661)가 체결공(2209)에 체결될 수 있도록 되어 있다.
체결핀부(661)가 체결공(2209)에 체결된 경우, 제1 구동 로드(610)는 조종 스틱(200)에 고정되어 직선 운동이 제한된다.
한편, 제1 구동 로드(610)의 조종 스틱(200)에 대한 잠금을 해제하기 위해 본 실시예에 따르면 버튼 부재(650)가 조종 스틱(200)의 파지부(210)에 형성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 버튼 부재(650)는 파지부(210)의 구형 커버(211, 212)의 외측으로 일면이 노출되는 헤드부(651)와, 상기 헤드부(651)로 체결핀(660)의 체결핀부(661)에 접하도록 연장되는 연결부(652)와, 연결부(652)의 중간에서 연결부(652)보다 대경으로 형성되는 걸림부(652) 및 걸림부(652)의 후단에서 연장되는 연결부(652)를 감싸는 스프링부(653)를 포함한다. 도면에서는 스프링부(653)을 용수철 형상으로 도시하였지만 이에 한정되지 않으며, 탄성력을 생성하는 원통형의 탄성부재라면 스프링부(653)를 구성할 수 있다.
구형 커버(211, 212)에는 버튼 부재(650)가 수용될 수 있는 버튼 수용홈(2120)이 형성된다. 버튼 수용홈(2120)은, 헤드부(651)가 수용될 수 있으며 구형 커버(211, 212)의 외측으로 개구된 헤드 수용홈(2121)과, 연결부(652)의 직경에 대응하는 직경을 가지는 연결부 수용홈(2122) 및 걸림부(652)의 직경에 대응하는 직경을 가지는 걸림부 수용홈(2113)을 포함한다.
도 10을 참조하면, 스프링부(653)는 버튼 부재(650)를 제1 구동 로드(610)의 반경 반향 외측으로 미는 힘을 제공하며, 버튼 부재(650)가 최대한 반경 방향 외측으로 위치할 때 헤드부(651)가 구형 커버(211, 212)의 외면보다 더 튀어나오도록 형성되어 있다.
이하, 도 10, 도 13 및 도 14를 참조하여, 사용자의 원터치 조작에 의해 잠금 유도 기구(600)가 동작하여 제1 잠금 기구(500) 및 제2 잠금 기구(600)가 동시 작동하는 과정을 설명한다.
도 10은 조종 스틱(200)의 전후 좌우 회동이 허용된 잠금 해제 상태를 도시한 것이다.
제1 라켓 폴(5301)과 제2 라켓 폴(5401)에는 각각 스프링 연결바(5305, 5405)가 돌출 형성되어 있다(도 7 참조). 아울러, 제3 라켓 폴(4401)과 제4 라켓 폴(4501)에도 각각 스프링 연결바(4405, 4505)가 돌출 형성되어 있다((도 5 및 도 6 참조).
이전 도면에서는 모두 도시를 생략하였지만, 제1 라켓 폴(5301)과 제2 라켓 폴(5401)에 각각 형성된 두 개의 스프링 연결바(5305, 5405)에는 제1 스프링(550)이 연결되어 있다. 제1 스프링(550)은 항상 제1 라켓 폴(5301)과 제2 라켓 폴(5401)을 잡아당겨 제1 라켓 폴(5301)과 제2 라켓 폴(5401)을 오무리는 방향으로 힘을 가한다.
또한, 도시하지는 않았지만, 제3 라켓 폴(4401)과 제4 라켓 폴(4501)에 각각 형성된 두 개의 스프링 연결바(4405, 4505)에도 스프링(제2 스프링)이 연결되어 있다. 상기 제2 스프링은 항상 제3 라켓 폴(4401)과 제4 라켓 폴(4501)을 잡아당겨 제3 라켓 폴(4401)과 제4 라켓 폴(4501)을 오무리는 방향으로 힘을 가한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 체결핀(660)이 체결공(2209)에 체결된 상태에서 제1 구동 로드(610)는 최하단 위치에 위치하여, 시소 조인트(630)의 전방 단부(613)를 제일 아래로 누른 상태가 된다.
이때, 제1 구동 로드(610)는 제1 캠(5303) 및 제2 캠(5403)을 아래로 눌러 제1 캠(5303) 및 제2 캠(5403)이 서로 벌어진 상태로 배치되며, 이에 따라서 제1 라쳇 폴(5301)과 제2 라쳇 폴(5401)이 최대로 벌어져 라쳇 기어(510, 520)와 이격된다.
또한, 시소 조인트(630)의 작용으로 제2 구동 로드(640)는 최대한 상승된 위치로 있게 되며, 제3 캠(4403) 및 제4 캠(4503)을 받쳐 올려 제3 캠(4403) 및 제4 캠(4503)이 서로 벌어진 상태로 배치되도록 한다. 이에 따라서 제3 라쳇 폴(4401)과 제4 라쳇 폴(4501)이 최대로 벌어져 라쳇 기어(410, 420)와 이격된다.
따라서, 조종 스틱(200)은 그 운동이 구속되지 않아 전후 회동 및 좌우 회동을 자유롭게 할 수 있는 상태가 된다.
도 11a 및 도 11b는 조종 스틱(200)이 전후 회동하는 모습을 도시한 것이다.
도 11a는 도 10의 상태에서 조종 스틱(200)이 전방으로 회동한 모습을 도시한 것이고, 도 11b는 도 10의 상태에서 조종 스틱(200)이 후방으로 회동한 모습을 도시한 것이다.
조종 스틱(200)이 제2 축(4)을 중심으로 전후 회동하는 경우, 연결 로드(613)의 단부(6201)의 이동 궤적은 제2 축(4)을 중심으로 하는 원의 원주에 해당하는 궤적을 가지게 된다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 제1 구동 로드(610)의 연결 로드(613)의 단부가 접하고 있는 시소 조인트(630)의 전방 단부(613)의 상면이 제2 축(4)을 중심으로 하는 원(일점쇄선 표시)의 원주를 따르는 곡면 형태를 가지도록 형성한다.
이에 따라서, 제1 구동 로드(610)가 시소 조인트(630)에 접촉한 채로 전후 회동 가능하면서도 제1 구동 로드(610)에 의해 시소 조인트(630)가 움직이지 않고 고정될 수 있어, 조종 스틱(200)의 전후 회동에 따라 제2 구동 로드(640)가 불필요하게 상하 운동하는 것을 방지할 수 있다.
사용자는 파지부(210)를 파지하고 조종 스틱(200)을 자유롭게 전후 회동시킬 수 있다.
한편, 도 12a 내지 도 12c는 조종 스틱(200)이 좌우 회동하는 모습을 도시한 것이다.
도 12a는 조종 스틱(200)이 수직한 초기 상태를 도시한 것이고, 도 12b는 도 12a의 상태에서 조종 스틱(200)이 좌측으로 회동한 모습을 도시한 것이고, 도 12c는 도 12a의 상태에서 조종 스틱(200)이 우측으로 회동한 모습을 도시한 것이다.
사용자가 파지부(210)를 파지하고 조종 스틱(200)을 좌우로 회동시키면, 그에 연결된 샤프트 몸체(320)가 회전하게 되고, 샤프트 몸체(320)에 결합된 기어 뭉치(310)가 제1 축(5)을 중심으로 회전하게 된다.
본 실시예에 따르면, 중심 샤프트(300)의 회전에 의해 제3 베벨 기어(312)가 회전하게 되며, 제3 베벨 기어(312)가 일 방향으로 회전하면 그와 치합된 마주하는 제1 베벨 기어(153)와 제2 베벨 기어(163)는 서로 반대 방향으로 회전하도록 되어 있다.
제1 베벨 기어(153)와 제2 베벨 기어(163)가 서로 반대 방향으로 회전한다는 것은 즉, 제1 회전 드럼(150)과 제2 회전 드럼(160)이 서로 반대 방향으로 회전한다는 것을 의미한다.
예를 들어, 사용자가 조종 스틱(200)을 좌측으로 회동시키면 제1 회전 드림(150)은 그 고정 축에 대해 시계 방향으로 회전하고, 제2 회전 드림(160)은 그 고정 축에 대해 시계 방향으로 회전한다. 이는 회전을 인가하는 중심 샤프트(300)를 중심으로 보았을 때, 제1 회전 드럼(150)과 제2 회전 드럼(160)이 서로 반대 방향으로 회전한다는 것을 설명한다.
도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 사용자가 조종 스틱(200)을 전후 및 좌우 회동시켜 카테터(2)의 팁을 원하는 위치로 이동시킨 뒤에는 제1 잠금 기구 및 제2 잠금 기구를 작동시켜 조종 스틱(200)의 운동을 구속함으로써 카테터(2)를 고정할 수 있다.
도 13 및 도 14는 조종 스틱(200)의 잠금 동작을 수행하는 모습을 도시한 것이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 사용자는 엄지 등의 손가락을 이용해 파지부(210)의 외면 밖으로 튀어나온 버튼 부재(650)의 헤드를 누른다. 이에 따라서, 버튼 부재(650)는 스프링부(654)의 탄성력을 이기며 파지부(210)의 내부로 눌리면서 체결 핀(660)을 밀게 된다.
버튼 부재(650)를 끝까지 밀면, 체결핀부(661)가 체결공(2209)로부터 빠지게 된다.
체결핀부(661)가 체결공(2209)으로부터 이탈하면, 제1 구동 로드(610)가 조종 스틱(200)에 대해 직선 운동 가능한 상태가 된다.
벌어져 있던 두 개의 라쳇 폴(5301, 5401) 사이에 위치한 제1 스프링(550)은 두 개의 라쳇 폴(5301, 5401)을 오무리는 방향으로 힘을 가하고 있는 상태이므로, 제1 스프링(550)의 탄성력에 의해 두 개의 라쳇 폴(5301, 5401)이 회동하면서 각각 대응하는 라쳇 기어(510, 520)에 치합된다. 이에 따라서, 조종 스틱(200)의 전후 회동이 구속되며, 제1 스프링(550)의 힘에 의해 구속 상태가 비교적 견고하게 유지된다.
두 개의 라쳇 폴(5301, 5401)이 서로 가까워지도록 회동하면, 제1 캠(5303) 및 제2 캠(5403)은 제1 구동 로드(610)를 밀어 올린다. 이에 따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 구동 로드(610)의 헤드(611)가 파지부(210)의 상면 위로 돌출된다.
한편, 제1 구동 로드(610)가 상방으로 이동하면 유지되던 힘의 균형이 깨지게 되고, 제2 잠금 기구(400)의 벌어져 있던 두 개의 라쳇 폴(4401, 4501) 사이에 위치한 제2 스프링의 힘에 의해 제3 라쳇 폴(4401)과 제4 라쳇 폴(4501)이 서로 가까워지도록 회동한다. 제3 라쳇 폴(4401)과 제4 라쳇 폴(4501)은 회동하면서 각각 대응하는 라쳇 기어(410, 420)에 치합된다. 이에 따라서, 중심 샤프트(300)의 회전이 구속되고 조종 스틱(200)의 좌우 회동이 함께 구속된다. 제2 스프링의 힘에 의해 좌우 회동 운동의 구속 상태가 비교적 견고하게 유지된다.
제3 라쳇 폴(4401)과 제4 라쳇 폴(4501)이 서로 가까워지도록 회동하면, 제3 캠(4403) 및 제4 캠(4503)은 제2 구동 로드(640)를 밀어 내린다. 이에 따라서, 시소 조인트(630)의 후방 단부(632)가 눌려져 시소 조인트(630)가 시소 운동하게 되고, 시소 조인트(630)의 전방 단부(631)의 상면과 제1 구동 로드(610)의 접촉 상태가 유지된다.
본 실시예에 따르면, 위에서 설명한 조종 스틱(200)의 전후 회동 및 좌우 회동에 따라 카테터(2)에 연결되는 복수의 와이어에 장력을 조정하여 카테터(2)의 팁을 상하 및 좌우 방향의 전방위로 조향한다.
도 15는 카테터(2)의 팁의 조향 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 카테터(2)에는 카테터(2)의 팁에 고정되어 카테터(2)의 내부를 통해 연장되는 한 쌍의 마주하는 제1 와이어(21) 및 제2 와이어(22)가 형성된다. 제1 와이어(21)와 제2 와이어(22)는 서로 상하 방향으로 배치된다.
카테터(2)가 일직선으로 배치되는 경우 제1 와이어(21)와 제2 와이어(22)에 가해지는 장력은 평행 상태를 가진다. 본 실시예에 따른 제1 와이어(21)와 제2 와이어(22)는 약간의 탄성을 가지는 재질로 형성되며, 카테터(2)가 일직선으로 배치된 상태에서 제1 와이어(21)와 제2 와이어(22)는 최소 길이에 비해 늘려져 탄성 에너지를 저장한 상태이다.
도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 와이어(21)를 당기고 제2 와이어(22)는 풀어 제1 와이어(21) 및 제2 와이어(22)에 장력을 서로 반대로 작용시키면, 카테터(2)의 팁은 상방으로 조향된다. 반대로 제1 와이어(21)를 풀고 제2 와이어(22)는 당기면 카테터(2)의 팁은 하방으로 조향된다.
아울러, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이, 카테터(2)에는 카테터(2)의 팁에 고정되어 카테터(2)의 내부를 통해 연장되는 한 쌍의 마주하는 제3 와이어(23) 및 제4 와이어(23)가 형성된다. 제3 와이어(23)와 제4 와이어(24)는 서로 좌우 방향으로 배치되어, 제1 와이어(21) 내지 제4 와이어(24)는 대략 90도 간격으로 배치된다.
카테터(2)가 일직선으로 배치되는 경우 제3 와이어(23)와 제2 와이어(24)에 가해지는 장력은 평행 상태를 가진다. 본 실시예에 따른 제3 와이어(23)와 제4 와이어(24)는 약간의 탄성을 가지는 재질로 형성되며, 카테터(2)가 일직선으로 배치된 상태에서 제3 와이어(23)와 제4 와이어(24)는 최소 길이에 비해 늘려져 탄성 에너지를 저장한 상태이다.
도 15의 (b)에 도시된 바와 같이, 제4 와이어(24)를 당기고 제3 와이어(23)는 풀어 주면 카테터(2)의 팁은 우측으로 조향된다. 반대로 제4 와이어(24)를 풀고 제3 와이어(23)는 당기면 카테터(2)의 팁은 좌측으로 조향된다.
이와 같은 한 쌍의 와이어의 장력을 상반되게 조절하여 카테터(2)의 팁을 조향하는 개념 및 원리는 이미 공지된 것으로, 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따르면, 카테터(2)가 전체적으로 굴절 가능하게 형성되어 카테터(2) 전체가 부드럽게 구부러져 팁의 조향이 이루어지는 것으로 도시하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 카테터(2)는 굴절되지 않는 직선형 몸체와 몸체의 전단에 굴절 가능한 엔드 이펙터를 구비하는 구조일 수 있으며, 엔드 이펙터를 와이어를 통해 굴절시켜 팁을 조향하는 원리는 상술한 바와 동일하다.
본 실시예에 따르면, 카테터(2)의 팁의 상하 방향의 조향을 수행하는 제1 와이어(21) 및 제2 와이어(22)는 조종 스틱(200)에 연결되어 조종 스틱(200)의 전후 회동에 따라 장력이 작용하게 된다.
도 16은 제1 와이어(21)가 조종 스틱(200)에 연결되는 모습을 도시한 것이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 카테터(2)의 팁에 고정되어 후단으로 연장되는 제1 와이어(21)는 카테터(2)와 튜브(330) 사이의 작은 틈으로 빠져나온다.
제1 와이어(21)는 제1 와이어 지지봉(1414)의 위를 지나도록 걸쳐져 제2 축(4)의 위쪽으로 연장되어서 조종 스틱(200)에 결속된다.
도 16에 도시된 바와 같이, 조종 스틱(200)의 연결 프레임(2202)에는 상하로 배치되는 두 개의 관통공(2211, 2212)이 형성되어 있다. 제1 와이어(21)는 제1 관통공(2211)으로 삽입되었다가 연결 프레임(2202)의 배면을 돌아 다시 제2 관통공(2212)으로 빠져나오도록 연장된다. 연결 프레임(2202)의 배면에는 두 개의 관통공(2211, 2212)을 덮는 크기의 패널(2213)이 단단히 볼트 결합되어 제1 와이어(21)를 연결 프레임(2202)에 결속시킨다.
도 17은 제2 와이어(22)가 조종 스틱(200)에 연결되는 모습을 도시한 것이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 카테터(2)의 팁에 고정되어 후단으로 연장되는 제2 와이어(22)는 카테터(2)와 튜브(330) 사이의 작은 틈으로 빠져나온다.
제2 와이어(22)는 제2 와이어 지지봉(1415)의 위를 지나도록 걸쳐져 제2 축(4)의 아래쪽으로 연장되어서 조종 스틱(200)에 결속된다.
도 17에 도시된 바와 같이, 조종 스틱(200)의 연결 프레임(2202)에는 상하로 배치되는 두 개의 관통공(2214, 2215)이 더 형성되어 있다. 제2 와이어(22)는 제3 관통공(2215)으로 삽입되었다가 연결 프레임(2202)의 배면을 돌아 다시 제4 관통공(2214)으로 빠져나오도록 연장된다. 연결 프레임(2202)의 배면에는 두 개의 관통공(2214, 2215)을 덮는 크기의 패널(2216)이 단단히 볼트 결합되어 제2 와이어(22)를 연결 프레임(2202)에 결속시킨다.
다시 도 11a를 참조하면, 조종 스틱(200)이 전방으로 회동하면 제2축(4)의 위쪽에 위치하는 연결 프레임(2202) 부분은 카테터(2)와 가까워지도록 이동하고, 제2축(4)의 아래쪽에 위치하는 연결 프레임(2202) 부분은 카테터(2)와 멀어지도록 이동한다. 따라서, 조종 스틱(200)이 전방으로 회동하면 제1 와이어(21)는 느슨해지고, 제2 와이어(22)는 당겨지면서 카테터(2)의 팁이 하방으로 조향된다.
반대로, 도 11b에 도시된 바와 같이, 조종 스틱(200)이 후방으로 회동하면 제1 와이어(21)는 당겨지고 제2 와이어(22)는 풀어지면서 카테터(2)의 팁이 상방으로 조향된다.
이와 같이, 조종 스틱(200)의 전후 회동에 따라 제1 와이어(21) 및 제2 와이어(22)에 장력이 상반되게 작용하게 되어 카테터(2)의 팁이 상하로 조향될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따르면, 카테터(2)의 팁의 좌우 방향의 조향을 수행하는 제3 와이어(23) 및 제4 와이어(24)는 각각 제1 회전 드럼(150) 및 제2 회전 드럼(160)에 연결되어 조종 스틱(200)의 좌우 회동에 따라 장력이 작용하게 된다.
도 18은 제3 와이어(23)가 제1 회전 드럼(150)에 연결되는 모습을 도시한 것이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 카테터(2)의 팁에 고정되어 후단으로 연장되는 제3 와이어(23)는 카테터(2)와 튜브(330) 사이의 작은 틈으로 빠져나온다.
이어 제3 와이어(23)는 방향이 꺾여 좌측판(1405)에 형성된 제3 와이어 유도공(1417)을 통해 좌측판(1405)의 외측으로 빠져 나온다. 제3 와이어(23)는 제3 와이어 지지봉(1412)의 외측을 돌아 팽팽히 당겨진 상태로 제1 회전 드럼(150)까지 연장된다.
제1 회전 드럼(150)의 제1 회전 몸체부(151)에는 두 개의 관통공(1511, 1512)가 형성되어 있다. 제3 와이어(23)는 제5 관통공(1511)으로 삽입되었다가 제1 회전 몸체부(151)의 배면을 돌아 다시 제6 관통공(1512)으로 빠져나오도록 연장된다. 제3 와이어(23)가 삽입되는 제1 회전 몸체부(151)의 정면측에는 두 개의 관통공(1511, 1512)을 덮는 크기의 패널(1512)이 단단히 볼트 결합되어 제3 와이어(23)를 제1 회전 드럼(150)에 결속시킨다.
제4 와이어(24)는 제2 회전 드럼(150)에 결속된다. 제4 와이어(24)는 제2 회전 드럼(150)에 연결되는 방식은 제3 와이어(23)가 제1 회전 드럼(150)에 연결되는 것과 실질적으로 동일하므로 중복하여 설명하지 않는다.
다시 도 12b를 참조하면, 조종 스틱(200)이 좌측으로 회동하면 중심 샤프트(300)가 제1축(5)을 중심으로 회전하면서, 제1 회전 드럼(150)과 제2 회전 드럼(160)이 그 고정 위치를 기준으로 각각 시계 방향으로 회전한다. 따라서, 제1 회전 드럼(150)은 제3 와이어(23)를 당기게 되고, 제2 회전 드럼(160)은 제1 회전 드럼의 회전량에 동일하게 회전하면서 제4 와이어(24)를 느슨하게 풀어주므로 카테터(2)의 팁이 좌측으로 조향된다.
반대로, 도 12c에 도시된 바와 같이, 조종 스틱(200)이 우측으로 회동하면 제1 회전 드럼(150)과 제2 회전 드럼(160)이 그 고정 위치를 기준으로 각각 반시계 방향으로 회전한다. 따라서, 제2 회전 드럼(160)은 제4 와이어(24)를 당기게 되고, 제1 회전 드럼(150)은 제3 와이어(23)를 느슨하게 풀어주므로 카테터(2)의 팁이 우측으로 조향된다.
이와 같이, 조종 스틱(200)의 좌우 회동에 따라 제3 와이어(23) 및 제4 와이어(23)에 장력이 상반되게 작용하게 되어 카테터(2)의 팁이 좌우로 조향될 수 있다.
도 19는 카테터(2)의 팁이 조향되는 모습을 도시한 것이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 의료 장치(1)는 하나의 조종 스틱(200)을 이용해 카테터(2)를 전방위로 조향 가능하다.
조종 스틱(200)의 전후 회동과 좌우 회동은 각각 독립적으로 동시에 이루어질 수 있는 것이므로, 카테터(2)의 팁의 운동은 서로 x축 방향 및 y축 방향으로 조향만으로 제한되는 것이 아니라, x-y 축이 형성하는 직교 좌표계의 사분면 전체에 해당하는 전방위로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따른 의료 장치(1)에 의하면, 하나의 조종 스틱만으로도, 카테터(2)의 팁의 상하 및 좌우의 전방위 조향이 가능하므로, 구조가 비교적 간단하고 사용자가 직관적으로 조작을 수행할 수 있다.
아울러, 카테터의 조향을 수행하는 조종 스틱에서 바로 버튼을 눌러 원터치로 조종 스틱의 운동을 즉시 구속할 수 있어 사용자는 높은 숙련도 없이도 장치를 손쉽게 사용할 수 있게 된다.

Claims (16)

  1. 길게 연장된 굴절 가능한 카테터의 팁(tip)을 조향하기 위한 의료 장치로서,
    상기 카테터가 연결되는 프레임;
    상기 프레임에 대해 회전 가능한 중심 샤프트;
    상기 중심 샤프트에 연결되는 조종 스틱을 포함하고,
    상기 조종 스틱은, 상기 중심 샤프트가 제1축(axis)을 중심으로 회전함에 따라 제1축을 기준으로 좌우 회동 가능하고, 상기 중심 샤프트에 회동 가능하게 연결되어 상기 제1축과 수직한 제2축(axis)에 대해 전후 회동 가능하며,
    상기 조종 스틱의 전후 회동 및 좌우 회동에 따라 상기 카테터에 연결되는 복수의 와이어에 장력이 작용하여 카테터의 팁이 상하 및 좌우 방향으로 조향되는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조종 스틱의 전후 회동을 구속할 수 있는 제1 잠금 기구; 및
    상기 중심 샤프트의 회전을 구속하여 상기 조종 스틱의 좌우 회동을 구속할 수 있는 제2 잠금 기구를 포함하고,
    상기 제1 잠금 기구와 상기 제2 잠금 기구는 상기 조종 스틱에서 조작 가능한 잠금 유도 기구를 통해 동시에 작동하여, 상기 조종 스틱의 운동을 구속함으로써 상기 카테터를 고정할 수 있는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 잠금 유도 기구는,
    상기 조종 스틱의 길이 방향을 따라 직선 운동하여 상기 제1 잠금 기구를 작동시키는 제1 구동 로드와,
    상기 중심 샤프트에 대해 시소 운동하도록 연결되는 시소 조인트와,
    상기 시소 조인트에 의해 직선 운동하여 상기 제2 잠금 기구를 작동시키는 제2 구동 로드를 포함하고,
    상기 시소 조인트의 운동 중심의 양단에 각각 상기 제1 구동 로드와 상기 제2 구동 로드가 접촉하여, 상기 제1 구동 로드의 직선 운동에 의한 상기 시소 조인트의 시소 운동에 따라 상기 제2 구동 로드가 상기 제1 구동 로드와 반대방향으로 직선 운동하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 구동 로드가 접촉하는 상기 시소 조인트의 일단의 상면은 상기 제2축을 중심으로 하는 원의 원주를 따르는 곡면을 가지도록 형성되어,
    상기 제1 구동 로드가 상기 시소 조인트에 접촉한 채로 전후 회동하더라도 상기 시소 조인트가 고정되는 것을 특징을 하는 의료 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 잠금 기구는, 상기 중심 샤프트에 대해 고정되는 제1 라쳇 기어와, 상기 조종 스틱에 연결되고 상기 제1 구동 로드에 의해 회동 운동하여 상기 제1 라쳇 기어의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제1 라쳇 폴(pole)을 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 잠금 기구는 상기 제1 라쳇 폴과 함께 회동 운동하도록 형성되며, 상기 제1 구동 로드에 연결되어 상기 제1 구동 로드의 직선 운동에 따라 회동 운동하는 제1 캠을 포함하고,
    상기 제1 캠은 상기 제1 구동 로드가 하강함에 따라 상기 제1 라쳇 폴이 상기 제1 라쳇 기어와 멀어지는 방향으로 회동 운동하도록 상기 제1 라쳇 폴의 연장 방향과 반대 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 잠금 기구는 상기 중심 샤프트에 대해 고정되는 제2 라쳇 기어와, 상기 조종 스틱에 연결되고 상기 제1 구동 로드의 직선 운동에 의해 회동 운동하여 상기 제2 라쳇 기어의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제2 라쳇 폴을 포함하고,
    상기 제1 라쳇 기어와 상기 제2 라쳇 기어는 기어치가 서로 반대 방향으로 향하도록 배치되고,
    상기 제1 라쳇 폴과 상기 제2 라쳇 폴은 상기 제1 라쳇 기어와 상기 제2 라쳇 기어를 중심으로 서로 반대 방향으로 회동 운동하도록 마주하여 배치되는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 잠금 기구는, 상기 프레임에 대해 고정되는 제3 라쳇 기어와, 상기 중심 샤프트에 연결되고 상기 제2 구동 로드의 직선 운동에 의해 회동 운동하여 상기 제3 라쳇 기어의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제3 라쳇 폴을 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 잠금 기구는 상기 제3 라쳇 폴과 함께 회동 운동하도록 형성되는 제3 캠을 포함하고,
    상기 제3 캠은 상기 제2 구동 로드가 상승함에 따라 상기 제3 라쳇 폴이 상기 제3 라쳇 기어와 멀어지는 방향으로 회동 운동하도록 상기 제3 라쳇 폴의 연장 방향과 동일 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 잠금 기구는 상기 프레임에 대해 고정되는 제4 라쳇 기어와, 상기 중심 샤프트에 연결되고 상기 제2 구동 로드의 직선 운동에 의해 회동 운동하여 상기 제4 라쳇 기어의 기어치에 선택적으로 치합될 수 있는 제4 라쳇 폴을 포함하고,
    상기 제3 라쳇 기어와 상기 제4 라쳇 기어는 기어치가 서로 반대 방향으로 형성되도록 맞붙어 배치되고,
    상기 제3 라쳇 폴과 상기 제4 라쳇 폴은 상기 제3 라쳇 기어와 상기 제4 라쳇 기어를 중심으로 서로 반대 방향으로 회동 운동하도록 마주하여 배치되는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1 구동 로드는,
    일단부가 상기 제1 캠에 접촉하는 메인 로드와,
    상기 메인 로드의 상기 일단부로부터 연장되어 상기 시소 조인트에 일단부가 접촉하고 상기 메인 로드에 비해 소경인 연장 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 제1 구동 로드는, 상기 조종 스틱에 형성된 체결공에 체결되어 상기 제1 구동 로드를 상기 조종 스틱에 고정할 수 있는 체결 핀을 포함하고,
    상기 조종 스틱에는 사용자가 압지하여 상기 체결 핀을 상기 체결공으로부터 이탈시킬 수 있는 버튼 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 버튼 부재는 사용자가 손으로 파지할 수 있는 상기 조종 스틱의 파지부에 형성되는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상하로 배치되어 상기 카테터의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 와이어 및 제2 와이어;
    좌우로 배치되어 상기 카테터의 길이 방향을 따라 연장되는 제3 와이어 및 제4 와이어를 포함하고,
    상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어의 장력을 상반되게 조정하여 상기 카테터의 팁을 상하 방향으로 조향하고, 상기 제3 와이어 및 상기 제4 와이어의 장력을 상반되게 조정하여 상기 카테터의 팁이 좌우 방향으로 조향하는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 와이어는 상기 제2축의 위쪽으로 연장되어 상기 조종 스틱에 결속되고, 상기 제2 와이어는 상기 제2축의 아래쪽으로 연장되어 상기 조종 스틱에 결속되어,
    상기 조종 스틱의 전후 회동에 따라 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어에 장력이 상반되게 작용하는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    제1 베벨 기어를 포함하는 제1 회전 드럼과, 제2 베벨 기어를 포함하는 제2 회전 드럼을 포함하고,
    상기 제1 베벨 기어와 상기 제2 베벨 기어는 서로 마주하여 상기 중심 샤프트와 함께 회전하는 제3 베벨 기어에 치합되고,
    상기 중심 샤프트의 회전에 의해 상기 제3 베벨 기어가 회전함에 따라 상기 제1 베벨 기어와 상기 제2 베벨 기어가 서로 반대 방향으로 회전하여 상기 제1 회전 드럼과 상기 제2 회전 드럼이 서로 반대 방향으로 회전하며,
    상기 제3 와이어는 상기 제1 회전 드럼에 결속되고, 상기 제4 와이어는 상기 제2 회전 드럼에 결속되어,
    상기 조종 스틱의 좌우 회동에 따른 상기 중심 샤프트의 회전에 의해 상기 상기 제1 회전 드럼과 상기 제2 회전 드럼이 서로 반대 방향으로 회전하여 상기 제3 와이어 및 상기 제4 와이어에 장력이 상반되게 작용하는 것을 특징으로 하는 의료 장치.
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