KR101888666B1

KR101888666B1 - 의료용 세정기

Info

Publication number: KR101888666B1
Application number: KR1020160026270A
Authority: KR
Inventors: 유경길
Original assignee: 주식회사 갈렙
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2018-08-16
Also published as: KR20170072101A

Abstract

본 발명은 의료용 세정기에 관한 것으로, 의료용 세정기에 있어서, 전동모터부; 주름구조의 펌프를 구비한 세정액펌핑부; 상기 전동모터부의 구동축이 삽입되어 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 모터 축 고정부 및 상기 펌프의 일단에 결합되어 상기 전동모터부의 구동축 방향으로 왕복운동하는 왕복운동부를 포함하는 운동변환부; 및 상기 전동모터부, 상기 세정액펌핑부 및 운동변환부를 수용하기 위한 케이싱부를 포함하고, 상기 전동모터부의 구동축의 중심과 상기 모터 축 고정부 및 상기 왕복운동부의 중심은 일직선상에 배치된다.

Description

의료용 세정기{MEDICAL IRRIGIATOR}

본 발명은 의료용 세정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 세정액을 흡입하고 분사하도록 하는 단순하고 안정적인 변환유닛을 구비한 의료용 세정기에 관한 것이다.

인공관절 수술 시 관절의 뼈의 표면 일부를 제거하는 작업이 필요한데, 이 작업과정에서 제거된 뼈와 혈액 등을 세척할 필요가 있다. 이러한 뼈와 혈액 등의 세척은 생리식염수로 이루어진 세척액을 이용하여 이루어지는데 이때 세척액을 분사하는 세척기구가 사용된다.

종래의 세척기구를 살펴보면, 일단부에 세척액 분사공이 마련되어 있고, 내부에 공간이 있는 본체로 이루어지고, 상기 본체는 유연한(flexible)의 재질로 이루어져서 손에 의해 가해지는 힘만으로도 쉽게 변형이 가능한 소재로 이루어진다. 본체 내부공간에 세척액을 주입시키기 위해서는 본체에 힘을 가해 본체 내부의 공기를 제거한 상태에서 세척액분사공을 세척액 저장통에 담그고 본체에 가해진 힘을 제거하여 세척액을 빨아들인다. 세척액이 본체의 내부공간에 주입된 상태에서 세척액 분사공을 수술 부위를 향하도록 배치한 후, 본체에 힘을 가하면 그 힘에 의해 본체의 내부공간에 주입된 세척액이 수술 부위로 분사되며, 그 분사된 세척액에 의해 수술부위가 세척되게 될 수 있었다.

이 같은 수동방식의 세척기를 개선한 것으로 전동구동부에 의해 작동이 이루어질 수 있는 세척기가 개시된 바 있다 (대한민국 등록특허 10-1589282 수술용 세척기구 등 참조).첨부된 도 1을 참조하면, 개선된 수술용세척기(의료용 세정기)는 몸체부(1)를 이루는 하우징(2)과, 하우징(2) 내부에 배치되는 다양한 부품들로 구성되어 있다. 이때, 하우징(2)의 내부에는 세척액 공급모듈(10)이 장착되는데, 세척액 공급모듈(10)은 펌프역할을 하는 신축부재(11)와 구동모터(12) 및 스위치(13) 등이 구비된다. 이때, 세척액 공급모듈(10)은 세척액 저장고로부터 세척기구로 세척액을 공급하는 역할을 수행한다. 종래 수술용세척기에 따르면, 신축부재(11)는 신장 및 축소가 가능한 주름관 형상을 취하며, 구동모터(12)의 동작에 의하여 신장 및 축소가 이루어지도록 형성되는데, 구동력 전달모듈에는 제1 기어(21), 제2 기어(22)가 구비되어 있다.

구체적으로, 제1 기어(21)는 베벨기어로서 구동모터(12) 축의 회전을 제2 기어(22)로 전달하는 역할을 수행하고, 제2 기어(22)는 캠(미도시)과 연결된다. 캠은 신축부재(11)의 일단에 연결되어 상기 제2 기어(22)의 운동을 신축부재(11)에 전달하게 된다. 즉, 구동모터(12)의 회전력은 제1 기어(21), 제2 기어(22) 및 캠에 의하여 신축부재(11)에 전달되고, 신축부재(11)는 전달된 힘에 의해 신장되거나 축소되는 방식이 기술되어 있다. 소음 및 진동에 관한 부분, 분사압력 즉, 기존 세척기의 세정액 분사를 위한 방식은 기어의 회전을 이용하여 기어에 장착한 캠을 통해 직선방식으로 바꾸어주어 펌프를 작동해 세정액을 빨아들여 분사하는 방식이었다. 하지만, 이러한 방식은 모터와 펌프가 직접 연결되지 못하고, 부품의 수가 많아 구성이 복잡하고 제조단가가 높아지게 될 뿐만 아니라, 여러 단계를 거쳐 구동력 변환이 이루어져 힘이 전달됨으로 인해서 세정액을 빨아들이는 힘이 부족한 점이 있다. 또한, 베벨기어를 적용함으로써 기어가 정확히 맞물리지 않는 경우, 불필요한 소음이 발생하여 수술시 의사소통을 방해하는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 기어가 정확히 작동하도록 기어가 지나치게 강한 힘으로 맞물리는 경우, 기어간 마찰력 등에 의하여 세정액의 흡수력이 낮아지게되는 문제점이 발생할 수 있다.또한, 수술시에는 다량의 혈액 또는 오염물질을 제거할 필요가 있는데, 세정액을 분사하는 세정기는 손으로 용이하게 조작할 수 있는 작은 크기여야 하고, 그러므로 빨아들인 세정액을 세정기 내에 많은 양을 수용하기에는 부담이 존재한다.

따라서, 세정기는 소형장치로 구성되어 작동이 용이할 필요가 존재하며, 더불어 효과적인 세정액의 분사가 이루어질 수 있어야 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 의료용세정기는 전동모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 운동변환부를 통해 모터와 펌프가 직접 연결되어 세정액이 효율적으로 펌핑될 수 있어 더욱 단순하고 안정적으로 세정액을 분사하는 수술시 손으로 조작이 가능한 소형의 의료용 세정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 의료용 세정기는 의료용 세정기에 있어서, 전동모터부; 주름구조의 펌프를 구비한 세정액펌핑부; 상기 전동모터부의 구동축이 삽입되어 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 모터 축 고정부 및 상기 펌프의 일단에 결합되어 상기 전동모터부의 구동축 방향으로 왕복운동하는 왕복운동부를 포함하는 운동변환부; 및 상기 전동모터부, 상기 세정액펌핑부 및 운동변환부를 수용하기 위한 케이싱부를 포함하고, 상기 전동모터부의 구동축의 중심과 상기 모터 축 고정부 및 상기 왕복운동부의 중심은 일직선상에 배치된다.

또한, 상기 모터 축 고정부는 내면에 리브돌기가 형성된 를 구비하고, 상기 왕복운동부의 일측이 상기 모터 축 고정부에 삽입되는 중심축, 상기 중심축의 외주에 형성되어 상기 리브돌기에 의해 가이드되며, 상기 모터 축 고정부 내경과 인접하는 외경을 갖는 나선돌기, 상기 중심축의 타측과 결합하며 상기 펌프의 일측과 연결되는 로더를 포함할 수 있다.

또한, 상기 나선돌기는 제1 부분 및 제2 부분으로 구비되고, 상기 제1 부분은 돌출된 일측으로부터 타측으로 점차 완만한 경사를 이루어 형성되고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상응하는 일측 및 타측으로 형성되고, 상기 제1 부분의 타측은 상기 제2 부분의 일측과 접하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 케이싱부에는 상기 모터 축 고정부의 회전 시, 상기 모터 축 고정부 이동을 방지하면서 상기 모터 축 고정부을 지지하기 위한 적어도 하나의 가이드부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모터 축 고정부의 외주면에는 링 형상의 적어도 하나의 가이드레일이 형성되고, 상기 가이드부는 상기 가이드레일이 삽입될 수 있는 가이드홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 나선돌기는 연속된 곡면을 이루어 형성될 수 있다.

또한, 상기 중심축의 타측에 위치한 로더 외주면상에 원판형상의 가이드부재를 더 포함하고, 상기 리브돌기는 상기 모더축 고정부 단부까지 형성되고, 상기 가이드부재의 양 측면에는 상기 리브돌기가 슬라이딩 할 수 있도록 슬라이딩 홈이 구비되고, 상기 가이드부재는 상기 모터 축 고정부 내경에 인접하여 위치하고, 상기 운동변환부의 진동을 완화하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 의료용 세정기는 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 구조방식을 기어와 캡이 아닌 전동모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 운동변환부를 통해 모터와 펌프가 직접 연결되어 세정액이 효율적으로 펌핑될 수 있어 더욱 단순하고 안정적으로 세정액을 분사할 수 있는 수술용 세정기를 제공함으로써, 수술 시 손으로 용이하게 조작이 가능하면서도, 소음이 거의 일어나지 않고, 충분한 양의 세정액을 빠른 시간내에 효율적으로 공급할 수 있다. 이를 통해 제조단가의 절감은 물론, 수술에 참여는 의사, 간호사 등의 편의성이 크게 개선될 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 수술용 세척기의 내부구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 종래 수술용 세척기의 내부구조를 확대한 제2 단면도이다.
도 3은 도 1 및 2에 따른 종래 수술용 세척기의 구동모듈부를 보다 확대한 제3 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기의 전동모터부, 세정액펌핑부 및 운동변환부를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기의 운동변환부를 분해한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터 축 고정부 및 리브돌기를 도시한 개념도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기의 전동모터부, 세정액펌핑부 및 운동변환부를 도시한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기의 운동변환부를 분해한 개념도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터 축 고정부 및 리브돌기를 도시한 개념도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기에 대하여 설명하도록 한다.

도 4를 참조하면, 전동모터부(100), 세정액펌핑부(200) 그리고 운동변환부(300)가 도시되어 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 구성은 의료용 세정기의 케이싱부 내부에 위치하여 세정액을 빨아들이는 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에 따른 의료용 세정기는 외부의 세정액을 빨아들여 환부 등으로 분사함으로써 세정을 수행하게 되는데, 세정에 필요한 세정액이 지속적으로 공급되어야 하므로, 이를 위하여 전동구동방식의 세정액펌핑부(200)를 통해 세정액을 빨아들이고 이를 분사하도록 구비된다.

이처럼, 세정액펌핑부(200)는 의료용 세정기의 외부에 존재하는 세정액 저장고에 저장된 세정액을 빨아들이는 힘을 제공한다. 세정액펌핑부(200)는 세정액을 빨아들이기 위해 주름구조의 펌프를 구비하여 형성되는데, 이러한 주름구조는 펌프의 주름에 수직인 방향으로 왕복운동이 이루어질 때 가장 효과적으로 펌프의 기능을 제공할 수 있다.

한편, 전동모터는 구동력을 발생시킬 수 있는 가장 단순하면서도 효과적인 수단이다. 다만, 전동모터는 구동축(110)을 회전시키는 힘을 발생시키므로 이러한 회전력을 왕복운동으로 변환시킬 수 있어야 한다. 도면을 참고하면, 전동모터부(100)와 세정액펌핑부(200)의 펌프 사이에는 운동변환부(300)가 존재하여 전동모터의 회전력을 펌프로 전달하도록 구성된 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 운동변환부(300)는 전동모터부(100)와 세정액펌핑부(200)의 펌프와 일직선상에 위치하여 왕복운동이 이루어지도록 구성되며, 크게 두 부분의 상호작용에 의하여 구동이 이루어지므로, 그 구조가 매우 단순한 특징이 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 모터 축 고정부(310)는 전동모터부(100)의 구동축(110)이 삽입되어 구동축(110)의 회전에 따라 함께 회전하도록 결합된다. 그리고, 왕복운동부(320)는 모터 축 고정부(310) 내에 삽입된 상태에서 축방향으로 왕복운동을 하게 된다.

이러한 왕복운동은 모터 축 고정부(310) 내부에 형성된 리브돌기(311)와 왕복운동부(320)에 형성된 나선돌기(321a, 321b)에 의하여 이루어질 수 있다.

도 6를 참조하면, 왕복운동부(320)가 삽입되는 모터 축 고정부(310)의 내면에는 리브돌기(311a, 311b)가 한쌍으로 형성되어 있음을 확인할 수 있다.

왕복운동부(320)는 보다 구체적으로 중심축(321), 나선돌기(321a, 321b), 로더(322)로 구분될 수 있다.

중심축(321)은 모터의 구동축(110)이 삽입되는 부분에 삽입이 가능하도록 형성된다. 나선돌기(321a, 321b)는 모터 구동축(110) 삽입부에 삽입되는 중심축(321)을 제외한 부분에 형성되고, 모터축 고정부(310)의 내경과 인접한 외경을 구비하여 형성한다. 따라서, 나선돌기(321a, 321b)의 바깥면은 모터축 고정부(310) 내부에서 슬라이딩 운동이 일어날 수 있다. 이러한 나선돌기(321a, 321b)는 연속된 곡면을 이루어 형성될 수 있다.

한편, 나선돌기(321a, 321b)는 제1 부분(321a) 및 제2 부분(321b)으로 이루어질 수 있는데, 이때, 상기 제1 부분(321a) 은 돌출된 일측으로부터 타측으로 점차 완만한 경사를 이루어 형성되고, 상기 제2 부분(321b)은 상기 제1 부분(321a) 과 상응하는 일측 및 타측으로 형성되고, 상기 제1 부분(321a) 의 타측은 상기 제2 부분(321b)의 일측과 접하여 형성될 수 있다. 즉, 리브돌기(311a, 311b)가 상기 제1 부분(321a) 및 제2 부분(321b)에 형성된 경사면을 따라 이동하는 것에 의하여 나선돌기(321a, 321b)가 모토 구동 축 고정부(310) 내부에서 왕복운동을 할 수 있게 된다. 이때, 나선돌기(321a, 321b)가 형성된 중심축(321)에는 스프링과 같은 탄성부재가 구비되어 왕복운동이 효과적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

로더(322)는 모터 축 고정부(310)에 삽입되어 슬라이딩하는 중심축(321)의 타측에 연결되며, 세정액펌핑부(200)의 펌프와 연결되도록 구비될 수 있다.

이러한 구성을 통하여 모터 축 고정부(310)가 회전운동을 하면, 내부의 리브돌기(311a, 311b)가 나선돌기(321a, 321b)의 경사면을 따라 이동하게 되고, 경사의 높낮이 변화에 의하여 나선돌기(321a, 321b)에 연결된 로더(322)의 축방향 운동이 일어날 수 있고, 이를 통해 펌프가 작동하게 될 수 있다.

한편, 운동변환부(300)는 모터 축 고정부(310)의 회전과 왕복운동부(320)의 두 부분으로 구성되어 효과적으로 회전력을 왕복운동의 힘으로 변환할 수 있는데, 이때 운동에 따른 진동이 발생할 염려가 존재하며, 이는 운동변환부(300)의 주요한 고장원인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 의료용세정기의 케이싱 내면에는 상기 모터 축 고정부(310)의 회전 시, 상기 모터 축 고정부(310) 이동을 방지하면서 상기 모터 축 고정부(310)를 지지하기 위한 적어도 하나의 가이드부가 형성될 수 있다.

이를 위하여 상기 모터 축 고정부(310)의 외주면에는 링 형상의 적어도 하나의 가이드레일이 형성될 수 있고, 상기 가이드부는 상기 가이드레일이 삽입되어 가이드 될 수 있도록 가이드홈이 형성될 수 있다.

또한, 리브돌기(311a, 311b)는 나선돌기(321a, 321b)에 의한 상하운동이 이루어질 수 있는 내부공간을 제외하고 모터 축 고정부(310)의 개방된 단부에까지 이르도록 형성될 수 있다. 이 같은 구조를 통하여 왕복운동부(320)의 왕복운동을 보다 확실히 가이드 될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 중심축(321)의 타측에 위치한 로더(322) 외주면상에 원판형상의 가이드부재가 더 구비될 수 있다. 상기 가이드부재의 양 측면에는 모더축 고정부(310) 단부까지 형성된 리브돌기(311a, 311b)를 통해 슬라이딩이 이루어질 수 있는 있도록 슬라이딩 홈이 구비될 수 있다. 이처럼, 가이드부재는 상기 모터 축 고정부(310) 내경에 인접하여 위치하고, 왕복운동을 가이드 함으로써 가이드레일과 함께 운동변환부(300)의 진동을 완화하도록 구비될 수 있다.

본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

의료용 세정기에 있어서,
전동모터부;
주름구조의 펌프를 구비한 세정액펌핑부;
상기 전동모터부의 구동축이 삽입되어 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 모터 축 고정부 및 상기 펌프의 일단에 결합되어 상기 전동모터부의 구동축 방향으로 왕복운동하는 왕복운동부를 포함하는 운동변환부; 및
상기 전동모터부, 상기 세정액펌핑부 및 운동변환부를 수용하기 위한 케이싱부를 포함하고,
상기 전동모터부의 구동축의 중심과 상기 모터 축 고정부 및 상기 왕복운동부의 중심은 일직선상에 배치되며,
상기 모터 축 고정부는 내면에 리브돌기가 형성되고,
상기 왕복운동부는, 일측이 상기 모터 축 고정부에 삽입되는 중심축과, 상기 중심축의 외주에 형성되고 상기 모터 축 고정부 내경과 인접하는 외경을 가지며 상기 리브돌기에 의해 가이드되는 나선돌기와, 상기 중심축의 타측과 결합하며 상기 펌프의 일측과 연결되는 로더를 포함하여 구성되며,
상기 모터 축 고정부가 회전운동을 하면, 모터 축 고정부 내면의 리브돌기가 상기 나선돌기의 경사면을 따라 이동하고, 나선돌기의 경사의 높낮이 변화에 의하여 나선돌기에 연결된 로더의 축방향 왕복 운동이 일어나는 것을 특징으로 하는 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 나선돌기는 제1 부분 및 제2 부분으로 구비되고, 상기 제1 부분은 돌출된 일측으로부터 타측으로 점차 완만한 경사를 이루어 형성되고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상응하는 일측 및 타측으로 형성되고, 상기 제1 부분의 타측은 상기 제2 부분의 일측과 접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기.
제1항에 있어서,
상기 케이싱부에는 상기 모터 축 고정부의 회전 시, 상기 모터 축 고정부 이동을 방지하면서 상기 모터 축 고정부을 지지하기 위한 적어도 하나의 가이드부를 포함하는,
세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기.
제4항에 있어서,
상기 모터 축 고정부의 외주면에는 링 형상의 적어도 하나의 가이드레일이 형성되고, 상기 가이드부는 상기 가이드레일이 삽입될 수 있는 가이드홈을 포함하는,
세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기.
제1항에 있어서,
상기 나선돌기는 연속된 곡면을 이루어 형성되는 것을 특징으로 하는 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기.
제1항에 있어서,
상기 중심축의 타측에 위치한 로더 외주면상에 원판형상의 가이드부재를 더 포함하고,
상기 리브돌기는 상기 모터 축 고정부 단부까지 형성되고, 상기 가이드부재의 양 측면에는 상기 리브돌기가 슬라이딩 할 수 있도록 슬라이딩 홈이 구비되고, 상기 가이드부재는 상기 모터 축 고정부 내경에 인접하여 위치하고, 상기 운동변환부의 진동을 완화하는 것을 특징으로 하는 세정액 공급장치가 구비된 의료용 세정기.