KR101956592B1 - 트로카용 실링 어셈블리 및 이를 포함하는 의료용 트로카 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최소 침습에 의한 외과적 수술 시 사용되는 트로카용 실링 어셈블리 및 이를 포함하는 의료용 트로카에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 트로카용 실링 어셈블리는 콘(Cone) 형상을 가지고 지름이 작은 말단에 관통홀이 형성된 탄성 실링부, 원통형 프레임 및 상기 원통형 프레임의 하부와 연결된 부채꼴 형태의 복수의 강성부재를 포함하는 실링 프로텍터 및 상기 탄성 실링부와 실링 프로텍터를 수납하는 수납부재를 포함하고, 실링 프로텍터의 강성부재는 3 ~ 6개이고, 상기 실링 프로텍터가 탄성 실링부로 인입됨에 따라 상기 강성부재는 구부러져 적어도 일부가 서로 겹쳐진다. 본 발명의 트로카용 실링 어셈블리 및 이를 포함하는 의료용 트로카는 기밀성과 수술 도구 조작감을 동시에 향상시키고, 내구성이 우수하다.

Description

트로카용 실링 어셈블리 및 이를 포함하는 의료용 트로카{Sealing assembly for a troca and a medical troca comprising the same}

본 발명은 최소 침습의 외과적 수술 시 사용되는 의료용 트로카 및 이에 사용되는 실링 어셈블리에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 수술 도구를 인체 내부에 삽입하여 수술할 수 있도록 인체의 내부와 외부 사이의 통로 역할을 수행하는 의료용 트로카 및 이에 사용되는 실링 어셈블리에 관한 것이다.

외과적 수술 시, 피부 조직 등을 대면적으로 절개하는 전통적인 개복 수술의 문제점을 해결하기 위해, 최소 침습적 수술 방식이 개발되었다. 대표적인 예로써, 최소 침습적 수술 방식은 복강경 수술과 흉강경 수술이 있다. 전통적인 개복 수술 등은 조직 절개 부위가 넓어 후유증이 길고 수술 상처가 피부 조직에 크게 남는 문제가 있으나, 복강경과 흉강경 수술은 0.5 ~ 2cm 크기의 작은 상처만을 남기기 때문에 통증과 후유증이 적고 미용적으로도 선호되고 있다.

이러한 최소 침습적 수술은 복강이나 흉강의 내부에 가스를 주입하고, 내부 조직의 영상을 실시간으로 표시하는 복강경, 흉강경 및 수술 도구를 인체 내에 삽입하여 수술을 진행한다. 이러한 복강경, 흉강경 및 수술 도구를 인체의 내부 및 외부 사이에 통과 시키기 위해서는 안전한 통로 역할을 수행하는 도구가 필요한데, 이를 트로카(Troca)라고 한다.

트로카는 복강 또는 흉강 내부에 주입되는 가스가 유출되지 않도록 기밀성이 유지되어야 한다. 트로카가 기밀성이 유지되지 않으면, 복강 또는 흉강 내부에 주입된 가스가 트로카를 통해 유출되어 복강경 또는 흉강경을 통해 시야 확보가 되질 않아 수술 진행이 불가능하다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 대한민국 등록특허 제10-1589634호는 기밀성이 향상된 트로카를 개시하고 있다. 도 1은 종래기술의 트로카의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 종래기술의 실리콘 밸브를 확대한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 대한민국 등록특허 제10-1589634호는 트로카의 기밀성을 향상시키기 위해 탄성 실링부(20)와 실리콘 밸브(30)를 사용하고, 트로카에 삽입된 기구를 빼낼 때 탄성 실링부(20)가 뒤집히는 것을 방지하기 위해, 프로텍터(10)를 사용한다. 아울러, 대한민국 등록특허 제10-1589634호는 실리콘 밸브(30)의 가스 유출을 방지하는 기밀성을 향상시키기 위해, 탄성리브(33)를 추가한 것을 기술적 특징으로 한다. 구체적으로, 실리콘 밸브(30)의 일자 립(31)은 수술기구 등이 삽입되면 서로 벌어지고, 동시에 경사판(32)도 서로 벌어지게 되는데, 경사판(32)의 외면에 부착된 탄성리브(33)가 경사판이 다시 원래의 형태로 복원될 수 있도록 기여하는 형태이다.

대한민국 등록특허 제10-1589634호는 실리콘 밸브(30)의 경사판(32) 상면에 탄성리브(33)를 배치함으로써 기밀성을 향상시켰다고 할 수 있으나, 탄성리브(33)가 트로카를 관통하는 수술 도구를 가압하는 힘이 너무 커져, 집도의의 수술 도구 조작감이 현저히 떨어지는 문제가 있다. 트로카를 통한 수술 도구의 조작은 매우 섬세하게 이루어져야 하는데, 탄성리브(33)의 기하학적 구조가 수술 도구를 너무 꽉 조이기 때문이다. 또한, 수술 도구를 트로카의 내측로부터 인출하는 과정에서 탄성 실링부(20)가 뒤집어지는 것을 방지하기 위해, 대한미국 등록특허 제10-1589634호는 프로텍터(10)를 사용하나 이 역시 수술 도구의 조작감을 떨어뜨리는 요소가 된다.

트로카의 기밀성을 확보하기 위한 탄성 실링부(20) 및 실리콘 밸브(30)의 소재는 인체에 무해하고 탄성 및 연성이 있는 실리콘을 일반적으로 사용한다. 그러나, 실리콘 소재의 탄성 실링부(20)와 실리콘 밸브(30)는 날카로운 수술 도구에 의해 쉽게 파손되어 기밀성이 쉽게 상실되는 문제가 수술 현장에서 빈번하게 발생한다.

따라서, 인간의 생명을 다루는 수술 현장에서는 기밀성과 수술 도구의 조작감이 우수하고, 수술 도구에 의해 쉽게 기밀성이 파손되지 않는 내구성이 향상된 새로운 개념의 트로카를 절실히 필요로 한다.

대한민국 등록특허공보 제10-1589634호(트로카용 일자 실리콘 밸브 및 이에 의한 슬리브)

본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하고자 다각적으로 연구를 수행한 결과,

의료용 트로카의 기밀성을 유지하는 탄성 실링부의 상부에 실링 프로텍터를 시 인입시키되, 실링 프로텍터는 부채꼴 모양의 강성부재를 3~6개의 범위로 사용하고, 실링 프로텍터가 탄성 실링부에 인입됨에 따라 강성부재가 서로 일부 겹쳐지도록 구성할 경우 트로카의 기밀성, 사용 조작감 및 내구성을 모두 향상시킬 수 있음을 밝혀냈다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기밀성, 사용 조작감 및 내구성이 향상된 트로카용 실링 어셈블리 및 이를 포함하는 의료용 트로카를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 트로카용 실링 어셈블리는 콘(Cone) 형상을 가지고 지름이 작은 말단에 관통홀이 형성된 탄성 실링부, 원통형 프레임 및 원통형 프레임의 하부와 연결된 부채꼴 형태의 복수의 강성부재를 포함하는 실링 프로텍터 및 상기 탄성 실링부와 실링 프로텍터를 수납하는 수납부재를 포함하고, 실링 프로텍터의 강성부재는 3 ~ 6개이고, 상기 실링 프로텍터가 탄성 실링부로 인입됨에 따라 상기 강성부재는 구부러져 적어도 일부가 서로 겹쳐진다.

실링 프로텍터가 탄성 실링부에 인입되기 전에는 강성부재가 서로 이격되어 배치될 수 있고, 실링 프로텍터는 강성부재의 이격된 공간에 배치되되, 원통형 프레임의 하부와 연결되는 보조 실링부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 트로카용 실링 어셈블리는 길이 방향으로 서로 접하면서 개폐부를 형성하는 한 쌍의 탄성리브, 한 쌍의 탄성리브의 일 측면과 각각 연결된 경사판, 및 한 쌍의 탄성리브의 양 단부와 상기 경사판을 하나로 연결하는 가변 원통부를 포함하는 탄성 밸브 및 상기 탄성 밸브의 내측면을 따라 인입되고 강성을 가진 복수의 밸브 프로텍터를 포함할 수 있다.

한 쌍의 탄성리브와 경사판이 연결된 형태가 “V”자 형상을 가지고, 밸브 프로텍터는 경사판의 상부에 각각 안착되고 부채꼴 형상을 가질 수 있다. 탄성 밸브는 경사판의 경사면을 따라 돌출된 반원 형태의 탄성 반원부를 더 포함하고, 한 쌍의 탄성리브가 서로 벌어져 개폐부가 오픈된 경우, 탄성 반원부는 반원 형태가 찌그러지면서 탄성에 의해 한 쌍의 탄성 리브가 본래의 형태로 닫힐 수 있도록 경사판을 가압할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 트로카는 콘 형상을 가지고 지름이 작은 말단에 관통홀이 형성된 탄성 실링부, 탄성 실링부가 탈착되는 원통형 프레임과 상기 원통형 프레임의 하부와 연결된 부채꼴 형태의 강성부재를 포함하는 실링 프로텍터, 탄성 실링부와 실링 프로텍터를 수납하는 수납부재, 길이방향으로 서로 접하면서 개폐부를 형성하는 한 쌍의 탄성리브, 한 쌍의 탄성리브의 일 측면과 각각 연결된 경사판, 및 한 쌍의 탄성리브의 양 단부와 상기 경사판을 하나로 연결하는 가변 원통부를 포함하는 탄성 밸브 및 탄성 밸브의 내측면을 따라 인입되고 강성을 가진 복수의 밸브 프로텍터를 포함하는 실링 어셈블리, 탄성 실링부, 실링 프로텍터 및 수납부재를 내부에 탑재하는 하우징 및 탄성 밸브 및 밸브 프로텍터를 내부에 탑재하고, 하우징의 하부에 탈착되는 유도관부를 포함한다.

본 발명에 따른 트로카용 실링 어셈블리 및 이를 포함하는 의료용 트로카는 기밀성과 수술 도구의 조작감이 우수하고, 수술 도구에 의해 기밀성이 쉽게 파손되지 않아 내구성이 우수하다.

도 1은 종래기술의 트로카의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 종래기술의 실리콘 밸브를 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트로카용 실링 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 탄성 밸브를 확대한 평면도(상부 도면) 및 저면도(하부 도면)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 트로카의 사시도이다.
도 6은 5의 의료용 트로카를 분해한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 투침부가 탄성 밸브를 관통했을 때 탄성 밸브와 유도관부의 접합 관계를 나타낸 도면이다.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. "및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다 또는 배치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 사용되는 수술 도구의 조작감은 트로카용 실링 어셈블리 또는 의료용 트로카를 관통하여 수술 도구가 삽입되었을 때, 수술 도구가 트로카 내부의 탑재된 기밀성 유지의 부품들에 의해 위치가 고정된 상태에서, 집도의(Operating surgeon)가 수술 도구를 좌우 일정한 각도로 구부리거나 수술 도구를 실링 어셈블리 또는 트로카 내부에 인입/인출할 때 느껴지는 저항으로써, 수술 도구의 조작감이 향상된다 함은 이러한 저항이 저감되는 것을 가리킨다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

<트로카용 실링 어셈블리>

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트로카용 실링 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 트로카용 실링 어셈블리(100)는 탄성 실링부(110), 실링 프로텍터(120), 수납부재(130)를 포함한다.

탄성 실링부(110)는 기밀성을 유지하는 역할을 한다. 구체적으로 탄성 실링부(110)는 외력에 의해 변형되지만 외력이 제거되었을 때 본래 형태로 돌아가는 성질을 가진 소재로 제조될 수 있다. 예를 들면, 탄성 실링부(110)의 소재는 인체에 무해한 실리콘을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.

탄성 실링부(110)는 콘(Cone) 형상을 가지고 지름이 작은 말단에는 관통홀이 형성될 수 있다. 수술 기구는 상기 관통홀을 통과하여 인체 내로 인입 및 인출될 수 있다. 탄성 실링부(110)의 관통홀의 직경은 수술 도구의 크기 보다 작아야 기밀성을 유지할 수 있다. 수술 도구의 크기에 따라 관통홀의 직경은 다양하게 변경될 수 있으나, 예를 들면 탄성 실링부(110)의 관통홀의 크기는 0.2 ~ 0.8cm이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 탄성 실링부(110)의 기밀성은 수술 도구가 탄성 실링부(110)의 관통홀에 삽입되었을 때, 관통홀을 통해 기체가 이동할 수 없는 형태를 가리킨다.

실링 프로텍터(120)는 탄성 실링부(110)의 상부에 배치되어, 수술 도구 등이 탄성 실링부(110)의 관통홀에 인입될 경우 수술 도구가 탄성 실링부(110)에 직접적으로 접촉됨에 따라, 탄성 실링부(110)가 충격에 의해 찢기거나 파손되는 것을 방지한다. 탄성 실링부(110)는 탄성을 갖는 소재를 사용해야만 수술 도구 등이 탄성 실링부(110)의 관통홀에 삽입이 가능하고, 수술 도구의 조작감을 향상시킬 수 있다. 따라서, 탄성 실링부(110)는 탄성을 가진 연질로써 다소 내구성에 취약한 소재를 사용할 수밖에 없는데, 실링 프로텍터(120)는 이러한 탄성 실링부의 취약한 내구성을 보완하는 역할을 한다. 구체적으로, 실링 프로텍터(120)는 삽입되는 수술 도구와 직접 접촉하되, 수술 도구가 탄성 실링부(110)의 관통홀로 이동할 수 있도록 가이드 한다.

실링 프로텍터(120)는 탄성 실링부(110)와 비교하여 외력에 의해 쉽게 변형되지 않거나 변형되더라도 외력에 의한 변형에 대한 저항 정도가 큰 강성(Rigidity)을 가진 소재로 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 실링 프로텍터(120)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 등의 플라스틱으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

실링 프로텍터(120)가 수술 도구를 탄성 실링부(110)의 관통홀로 안정적으로 가이드 하기 위해서는, 실링 프로텍터(120)가 탄성 실링부(110)의 콘 형상과 대응되는 형상을 가져야 한다. 예를 들면, 실링 프로텍터(120)는 원통형 프레임(121) 및 강성부재(122)를 포함할 수 있다. 원통형 프레임(121)은 탄성 실링부(110)의 콘 형상 중, 지름이 큰 내측에 끼워져 고정될 수 있다. 강성부재(122)는 원통형 프레임(121)의 하부와 연결되되 부채꼴 형태를 가질 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 부채꼴 형상의 강성부재와 동일한 형태가 복수로 원통형 프레임(121)의 하부에 연결될 수 있다. 강성부재(122)가 탄성 실링부(110)에 인입되기 전에는, 강성부재(122)가 원통형 프레임(121)의 외주면을 따라 일정하게 이격되어 배치되는 것이 바람직한데, 이는 실링 프로텍터(120)가 콘 형상의 탄성 실링부(110)의 내측에 인입되기 위함이다.

상기 강성부재(122)는 탄성 실링부(110)의 콘 형태와 동일하게 구부러지면서, 탄성 실링부(110)의 직경이 작은 관통홀에 가까울수록 강성부재(122)는 서로 모아져 적어도 일부가 겹쳐진다. 도 3에서의 실링 프로텍터(120A)는 실링 프로텍터(120)가 탄성 실링부(110)에 삽입되었을 때 강성부재(122)가 서로 겹쳐진 상태를 표현한 것이다. 여기서, 강성부재(122)의 개수는 수술 도구의 조작감과 기밀성에 영향을 준다. 강성부재(122)가 3 ~ 6개 범위 내에서 형성될 경우, 기밀성과 수술 도구의 조작감을 모두 향상될 수 있다. 강성부재(122)가 6개를 초과할 경우, 강성부재(122)가 탄성 실링부(110)의 내측에 삽입되면서 강성부재(122)가 서로 겹쳐지는 면적이 넓어지게 되어, 탄성 실링부(110)의 관통홀에 삽입되는 수술 도구를 가압하게 되고 수술 도구의 조작감을 현저히 떨어뜨린다. 한편, 강성부재(122)가 3개 미만일 경우, 수술 도구의 조작감은 일부 향상될 수 있으나, 기밀성이 떨어지는 문제가 있다.

실링 프로텍터(120)는 상기 강성부재(122)의 이격된 공간에 배치되는 보조 실링부(123)를 더 포함할 수 있다. 보조 실링부(123)는 원통형 프레임(121)의 하부와 연결되되, 강성부재(122)의 이격된 공간에 배치되어 탄성 실링부(110)와 함께 기밀성을 향상시킬 수 있다. 다만, 보조 실링부(123)가 원통형 프레임(121)의 하단부로부터 탄성 실링부(110)의 관통홀 방향으로 연장된 길이(Y)와 강성부재(122)가 원통형 프레임(121)의 하단부로부터 탄성 실링부(110)의 관통홀 방향으로 연장된 길이(X)의 상대적인 비율이 아래 수학식 1과 같은 범위에서 형성되는 것이 바람직하다.

[수학식 1]

X/5 ≤ Y ≤ X/3

보조 실링부(123)의 길이(Y)가 강성부재(122)의 길이(X)의 1/3을 초과하는 경우, 강성부재(122)의 내측에 위치한 보조 실링부(123)에 의해 강성 부재(122)의 구부러짐을 방해하므로, 실링 프로텍터(120)가 탄성 실링부(110)의 내측으로 인입되기 어렵고, 수술 도구 조작감이 현격히 떨어지는 문제가 있다. 한편, 보조 실링부(123)의 길이(Y)가 강성부재(122)의 길이(X)의 1/5 미만인 경우, 기밀성이 떨어진다. 보조 실링부(123)의 소재는 플라스틱, 고무, 실리콘 등을 사용할 수 있다.

수납부재(130)는 탄성 실링부(110) 및 실링 프로텍터(120)를 수납한다. 따라서, 수납부재(130)는 속이 빈 원통형상을 가질 수 있다. 수납부재(130)의 상단에는 탄성 실링부(110)의 콘 형상 중 지름이 큰 단부가 놓여 위치가 고정될 수 있고, 탄성 실링부(110)의 내측에는 실링 프로텍터(120)가 끼워질 수 있다.

본 발명에 따른 트로카용 실링 어셈블리(100)는 추가적으로 탄성 밸브(140) 및 밸브 프로텍터(150)를 더 포함할 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 탄성 밸브(140)를 확대한 평면도(상부 도면) 및 저면도(하부 도면)이다. 탄성 밸브(140)는 탄성 실링부(110)와 함께 트로카의 기밀성을 유지하는 역할을 한다. 구체적으로, 탄성 밸브(140)는 한 쌍의 탄성리브(141), 경사판(142), 가변 원통부(143) 및 탄성 반원부(144)를 포함한다. 탄성 밸브(140)의 기밀성은 수술 도구가 탄성 밸브(140)에 삽입되었을 때, 탄성 밸브(140)를 통해 기체가 이동할 수 없는 형태를 가리킨다.

한 쌍의 탄성리브(141)는 길이방향으로 서로 접하면서 개폐부를 형성한다. 한 쌍의 탄성리브(141)가 서로 마주하는 사이에 수술 도구가 인입될 수 있다. 수술 도구가 한 쌍의 탄성리브(141)의 사이에 삽입되면, 한 쌍의 탄성리브(141)는 서로 벌어지게 된다. 수술 도구를 한 쌍의 탄성리브(141)로부터 인출하는 경우, 한 쌍의 탄성리브(141)는 본래의 형태로 돌아가 서로 접하게 된다. 따라서, 한 쌍의 탄성리브(141)는 탄성을 가진 소재로 제조되어야 하는데, 예를 들면 실리콘을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.

경사판(142)은 한 쌍의 탄성리브(141)의 일 측면과 각각 연결되어 전체적인 결합 형상이 “V”자 형상을 가질 수 있다. 경사판(142)은 한 쌍의 탄성리브(141)가 위치한 수평면을 기준으로 빗각 형태로 기울어진 것으로써, 동일한 형태의 경사판(142)이 한 쌍을 이룰 수 있다. 한 쌍의 탄성리브(141) 사이에 수술 도구가 인입될 경우, 경사판(142)은 탄성리브(141)와 함께 동일한 형태로 서로 벌어진다.

가변 원통부(143)는 한 쌍의 탄성리브(141)의 양 단부와 경사판(142)을 하나로 연결한다.

탄성 반원부(144)는 경사판(142)의 경사면을 따라 도출되어 반원 형태를 가질 수 있다. 도 4의 저면도(하부 도면)에 도시된 바와 같이, 탄성 반원부(144)는 탄성리브(141) 및 경사판(142)과 연결되는데, 수술 도구가 한 쌍의 탄성리브(141)의 사이에 인입되어 벌어진 한 쌍의 탄성리브(141)와 경사판(142)을 본래 형태로 복원될 수 있도록 유도한다. 구체적으로, 한 쌍의 탄성리브(142)가 서로 벌여져 개폐부가 오픈된 경우, 탄성 반원부(144)는 반원 형태가 찌그러지면서 탄성에 의해 한 쌍의 탄성리브(141)가 본래의 형태로 닫힐 수 있도록 경사판(142)을 가압한다.

탄성 반원부(144)는 도 4의 저면도(하부 도면)에 도시된 바와 같이, 속이 빈 반원 라인 형태를 가지는 것이 수술 도구의 조작감을 향상시킬 수 있다. 탄성 반원부(144)는 도 4의 저면도(하부 도면)에 도시된 예와 다르게, 속이 채워진 반원 형태를 가질 수 있으나, 수술 도구의 조작감을 떨어뜨리는 문제가 발생할 수 있다.

도 3을 참조하면, 밸브 프로텍터(150)는 탄성 밸브(140)가 수술 도구에 직접 접촉함에 따라 찢기거나 파손되는 것을 방지한다. 밸브 프로텍터(150)는 탄성 밸브(140)의 내측면을 인입되고, 강성을 가진 소재로 제조될 수 있다. 밸브 프로텍터(150)의 소재는 앞서 설명한 실링 프로텍터(120)의 소재와 동일한 소재를 사용할 수 있다. 한편, 밸브 프로텍터(150)는 탄성 밸브(140)가 파손되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 수술 도구가 탄성 밸브(140)에 인입 및 인출될 때 한 쌍의 탄성리브(141) 사이를 통해 기체가 이동하는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 실링 어셈블리(100)는 추가적으로 밸브 프로텍터(150)가 인입된 탄성 밸브(140)와 수납부재(130)를 연결하는 연결부재(160)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 밸브 프로텍터(150)가 인입된 탄성 밸브(140)는 연결부재(160)의 하부에 결합될 수 있고, 연결부재(160)의 상부에는 수납부재(130)가 결합될 수 있다. 수납부재(130)의 내면에는 탄성 실링부(110)의 하면과 접촉하는 밀림 방지턱(131)이 형성될 수 있다. 밀림 방지턱(131)은 탄성 실링부(110)의 콘 형상의 외면과 접촉될 수 있도록, 콘 형상의 외면과 대응되는 형상을 가질 수 있다.

<의료용 트로카>

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 트로카의 사시도이고, 도 6은 5의 의료용 트로카를 분해한 분해 사시도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 의료용 트로카(1000)는 실링 어셈블리, 하우징(200), 유도관부(300) 및 연결부재(400)를 포함한다.

이하에서 설명하는 의료용 트로카(1000)의 실링 어셈블리는 앞서 설명한 실링 어셈블리(100)와 동일한 구성에 대해 동일명칭을 사용하므로, 의료용 트로카로 연결되는 결합 구성을 제외한 나머지는 모두 동일한 의미로 해석되어야 한다.

상기 하우징은(200)은 탄성 실링부(110), 실링 프로텍터(120) 및 수납부재(130)를 내부에 탑재한다. 상기 유도관부(300)의 상부에는 탄성 밸브(140) 및 밸브 프로텍터(150)가 탑재된다.

따라서 도 5의 사시도에서 도시된 바와 같이, 탄성 실링부(110), 실링 프로텍터(120) 및 수납부재(130)는 하우징(200)의 내부에 탑재되어 외부와 공간적으로 분리될 수 있다. 또한, 탄성 밸브(140) 및 밸브 프로텍터(150)는 유도관부(300)의 상부 내측에 인입되어 외부와 공간적으로 분리될 수 있다.

하우징(200)의 하부는 유도관부(300)가 직접 탈착될 수 있고, 추가적으로 하우징(200)과 유도관부(300)를 서로 연결하는 연결부재(400)를 사용할 수도 있다. 예를 들면, 연결부재(400)의 하부에는 끼움 돌출부(410)가 형성되어 있고, 유도관부(300)의 상부에서는 상기 끼움 돌출부(410)가 삽입될 수 있는 홈(310)이 형성될 수 있다. 또한, 연결부재(400)의 외면에는 돌출된 라인 걸림턱(420)이 형성되어 있고, 상기 하우징(200)의 내측면에는 상기 라인 걸림턱(420)에 맞물릴 수 있는 단차부(미도시)가 형성됨으로써, 하우징(200)과 연결부재(400)가 서로 탈착될 수 있다. 이상에서 설명한 바와 같이, 하우징(200), 연결부재(400) 및 유도관부(300)가 서로 결합되면, 수납부재(130)의 하부 원통 외면이 밸브 프로텍터(150)의 외주면을 가압하고, 이로 인해 밸브 프로텍터(150)는 탄성 밸브(140)의 외주면과 밀착된다. 따라서, 수납부재(130)의 하부 원통 외면과 밸프 프로텍터(150)의 사이가 기밀됨으로써, 트로카(1000)의 기밀성이 보다 향상된다.

본 발명에 따른 의료용 트로카(1000)는 하우징(200)과 유도관부(300)를 관통하여 유도관부(300)의 하단부로 돌출되는 투침부(500)를 더 포함할 수 있다. 투침부(500)는 하우징(200)의 내부에 탑재된 탄성 실링부(110), 실링 프로텍터(120), 수납부재(130)를 관통하고, 유도관부(300)에 탑재된 탄성 밸브(140) 및 밸브 프로텍터(150)를 관통한다.

상기 연결부재(400)는 앞서 설명한 트로카용 실링 어셈블리(100)에서 설명한 연결부재(160)와 동일한 것으로써, 자세한 설명은 생략하기 한다.

투침부(500)의 말단은 날카롭게 연마되어 있어 외과 수술 시, 절개된 피부조직에 삽입될 수 있다. 피부조직에 삽입된 투침부(500)는 외과 수술을 위해 하우징(200)과 유도관부(300)로부터 인출된다. 수술 도구는 인출된 투침부(500)가 위치했던 공간을 통해 삽입된다.

한편, 투침부(500)가 유도관부(300)에 탑재된 탄성 밸브(140)를 관통하고, 투침부(500)가 인출되었을 때의 탄성 밸브(140)와 유도관부(300)의 접합 관계를 구체적으로 설명하고자 한다. 도 7은 투침부(500)가 탄성 밸브(140)를 관통했을 때 탄성 밸브(140)와 유도관부(300)의 접합 관계를 나타낸 도면이다.

도 7을 참고하면, 투침부(500)가 탄성 밸브(140)의 한 쌍의 리브(141) 사이에 삽입된다. 이 경우, 한 쌍의 리브(141)는 서로 벌어지게 되고, 한 쌍의 리브(141)와 연결된 경사판(142)과 탄성 반원부(144)도 동일하게 서로 벌어진다. 도 7에서는 이해를 돕기 위해 탄성 밸브(140)가 유도관부(300)에 삽입하지 않은 상태로 도시하였으나, 탄성 밸브(140)는 유도관부(300)의 완곡면(320, 330)까지 삽입된다.

따라서, 탄성 밸브(140)의 탄성 반원부(144)는 완곡면(320, 330)과 마주하게 되고, 투침부(500)가 삽입되었을 때 탄성 반원부(144)은 완곡면(320, 330)과 투침부(500) 사이에서 자연스럽게 찌그러져 변형된 반원 형상을 갖게 된다. 투침부(500)가 탄성 밸브(140)로부터 인출되면, 탄성 반원부(144)는 Z, Z'의 화살표 방향으로 힘을 가하여 반원 형태로 복원되고, 이러한 탄성 반원부(144)의 복원력은 경사판(142)과 한 쌍의 탄성 리브(141)를 가압함으로써 탄성 밸브(140)를 닫힘 상태로 유도한다.

이러한 탄성 반원부(144)의 형태 변화는 투침부(500)를 대체하여 수술 도구가 삽입되었을 때에도 동일하다. 따라서 탄성 반원부(144)의 자연스러운 반원 형태의 변화는 수술 도구의 조작감을 향상시킬 뿐만 아니라, 기밀성도 향상시킨다.

본 발명에 따른 트로카용 어셈블리 및 이를 포함하는 의료용 트로카는 복강경 수술, 흉강경 수술에 사용될 수 있음을 예시적으로 설명하였으나, 인체에 국부 침습되어 수술 도구의 인입 및 인출을 가이드 하기 위한 용도라면 다양한 외과적 수술 도구로 사용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

1000: 의료용 트로카
100: 실링 어셈블리
110: 탄성 실링부
120: 실링 프로텍터 121: 원통형 프레임
122: 강성부재 123: 보조 실링부
130: 수납부재 131: 밀림 방지턱
140: 탄성 밸브 141: 한 쌍의 탄성리브
142: 경사판 143: 가변 원통부
144: 탄성 반원부
150: 밸브 프로텍터
160, 400: 연결부재
200: 하우징
300: 유도관부 310: 홈
320, 330: 완곡면
500: 투침부

Claims (10)

1. 의료용 트로카의 내부에 삽입되어 기밀성을 유지하는 실링 어셈블리에 있어서,
   상기 실링 어셈블리는
   콘(Cone) 형상을 가지고 지름이 작은 말단에 관통홀이 형성된 탄성 실링부;
   원통형 프레임 및 상기 원통형 프레임의 하부와 연결된 부채꼴 형태의 복수의 강성부재를 포함하는 실링 프로텍터; 및
   상기 탄성 실링부와 실링 프로텍터를 수납하는 수납부재를 포함하고,
   상기 실링 프로텍터의 강성부재는 3 ~ 6개이고, 상기 실링 프로텍터가 탄성 실링부로 인입됨에 따라 상기 강성부재는 구부러져 적어도 일부가 서로 겹쳐지며,상기 실링 프로텍터가 탄성 실링부에 인입되기 전에는 상기 강성부재가 서로 이격되어 있고, 상기 실링 프로텍터는 상기 강성부재의 이격된 공간에 배치되되 상기 원통형 프레임의 하부와 연결되는 보조 실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트로카용 실링 어셈블리.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 보조 실링부가 원통 프레임의 하단부로부터 탄성 실링부의 관통홀 방향으로 연장된 길이(Y)와 상기 강성부재가 원통 프레임의 하단부로부터 상기 탄성 실링부의 관통홀 방향으로 연장된 길이(X)의 상대적인 비율이 아래 수학식 1과 같은 범위에서 형성된 것을 특징으로 하는 트로카용 실링 어셈블리.
   [수학식 1]
   X/5 ≤ Y ≤ X/3
4. 제1항에 있어서,
   상기 트로카용 실링 어셈블리는
   길이방향으로 서로 접하면서 개폐부를 형성하는 한 쌍의 탄성리브, 한 쌍의 탄성리브의 일 측면과 각각 연결된 경사판, 및 한 쌍의 탄성리브의 양 단부와 상기 경사판을 하나로 연결하는 가변 원통부를 포함하는 탄성 밸브; 및
   상기 탄성 밸브의 내측면을 따라 인입되고 강성을 가진 복수의 밸브 프로텍터를 포함하되, 상기 밸브 프로텍터는 탄성 밸브와 함께 기밀성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 트로카용 실링 어셈블리.
5. 제4항에 있어서,
   상기 한 쌍의 탄성리브와 경사판이 연결된 형태가 “V”자 형상을 가지고,
   상기 밸브 프로텍터는 경사판의 상부에 각각 안착되고 부채꼴 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 트로카용 실링 어셈블리.
6. 제4항에 있어서,
   상기 탄성 밸브는 상기 경사판의 경사면을 따라 돌출된 반원 형태의 탄성 반원부를 더 포함하고,
   한 쌍의 탄성리브가 서로 벌어져 개폐부가 오픈된 경우, 상기 탄성 반원부는 반원 형태가 찌그러지면서 탄성에 의해 한 쌍의 탄성 리브가 본래의 형태로 닫힐 수 있도록 경사판을 가압하는 것을 특징으로 하는 트로카용 실링 어셈블리.
7. 콘 형상을 가지고 지름이 작은 말단에 관통홀이 형성된 탄성 실링부, 상기 탄성 실링부가 탈착되는 원통형 프레임과 상기 원통형 프레임의 하부와 연결된 부채꼴 형태의 강성부재를 포함하는 실링 프로텍터, 상기 탄성 실링부와 실링 프로텍터를 수납하는 수납부재, 길이방향으로 서로 접하면서 개폐부를 형성하는 한 쌍의 탄성리브, 한 쌍의 탄성리브의 일 측면과 각각 연결된 경사판, 및 한 쌍의 탄성리브의 양 단부와 상기 경사판을 하나로 연결하는 가변 원통부를 포함하는 탄성 밸브 및 상기 탄성 밸브의 내측면을 따라 인입되고 강성을 가진 복수의 밸브 프로텍터를 포함하는 실링 어셈블리;
   상기 탄성 실링부, 실링 프로텍터 및 수납부재를 내부에 탑재하는 하우징; 및
   상기 탄성 밸브 및 밸브 프로텍터를 내부에 탑재하고, 상기 하우징의 하부에 탈착되는 유도관부;를 포함하는 의료용 트로카이되,
   상기 실링 프로텍터의 강성부재는 3 ~ 6개이고 탄성 실링부로 인입됨에 따라 구부러져 적어도 일부가 서로 겹쳐지며, 상기 실링 프로텍터가 탄성 실링부에 인입되기 전에는 상기 강성부재가 서로 이격되어 있고, 상기 실링 프로텍터는 상기 강성부재의 이격된 공간에 배치되되 상기 원통형 프레임의 하부와 연결되는 보조 실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 트로카.
8. 제7항에 있어서,
   상기 수납부재의 내면에는 상기 탄성 실링부의 하면과 접촉하는 밀림 방지턱이 형성된 것을 특징으로 하는 의료용 트로카.
9. 제7항에 있어서,
   상기 의료용 트로카는
   상기 하우징과 유도관부를 서로 연결하는 연결부재를 더 포함하고,
   연결부재의 하면에는 끼움 돌출부가 형성되어 있고, 유도관부의 상부에는 상기 끼움 돌출부가 삽입될 수 있는 홈이 형성되며,
   연결부재의 외면에는 돌출된 라인 걸림턱이 형성되어 있고, 상기 하우징의 내측면에는 상기 라인 걸림턱에 맞물릴 수 있는 단차부가 형성된 것을 특징으로 하는 의료용 트로카.
10. 제7항에 있어서,
    상기 실링 어셈블리는
    길이방향으로 서로 접하면서 개폐부를 형성하는 한 쌍의 탄성리브, 한 쌍의 탄성리브의 일 측면과 각각 연결된 경사판, 한 쌍의 탄성리브의 양 단부와 상기 경사판을 하나로 연결하는 가변 원통부 및 상기 경사판의 경사면을 따라 돌출된 반원 형태의 탄성 반원부를 포함하는 탄성 밸브; 및
    상기 탄성 밸브의 내측면을 따라 인입되고 강성을 가진 복수의 밸브 프로텍터;를 더 포함하고,
    한 쌍의 탄성리브가 서로 벌어져 개폐부가 오픈된 경우, 상기 탄성 반원부는 상기 유도관부의 내측면과 마주하여 반원 형태가 찌그러지고, 탄성에 의해 한 쌍의 탄성 리브가 본래의 형태로 닫힐 수 있도록 경사판을 가압하는 것을 특징으로 하는 의료용 트로카.

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