KR101994426B1

KR101994426B1 - 의료용 중재시술장치

Info

Publication number: KR101994426B1
Application number: KR1020130037099A
Authority: KR
Inventors: 조민교; 임흥순; 김경록; 정성현
Original assignee: 큐렉소 주식회사
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2019-07-02
Also published as: KR20140121026A

Abstract

본 발명은 중재시술을 수행하기 위한 바늘이 삽입되는 가이드홈을 갖는 하부그리퍼, 상기 하부그리퍼에 삽입된 바늘을 이동시키기 위한 상부그리퍼, 상기 상부그리퍼 및 상기 하부그리퍼가 수직방향으로 적층되어 배치되도록 상기 상부그리퍼가 상기 하부그리퍼의 상측에 위치되게 상기 하부그리퍼 및 상기 상부그리퍼가 적층되어 설치되는 본체, 및 상기 하부그리퍼에 삽입된 바늘이 상기 가이드홈을 따라 하강하도록 상기 상부그리퍼를 하강시키기 위한 승강부를 포함하되, 상기 상부그리퍼는 바늘의 일측에 접촉되기 위한 제1기준그립기구, 바늘의 타측에 접촉되기 위한 제1이동그립기구, 및 랙기어(Rack Gear)와 피니언기어(Pinion Gear)를 이용하여 제1이동그립기구를 이동시키는 제1간격조절기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 중재시술장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 피니언기어와 랙기어를 이용하여 제1이동그립기구를 이동시키도록 구현됨으로써 제1이동그립기구의 이동 거리를 더 세밀하고 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 컴팩트화가 가능하고 제조 비용을 절감할 수 있으며, 중재시술이 수행될 때 의료진이 방사선 촬영장치 등으로부터 발생하는 방사선 등으로부터 이격되어 원격에 위치할 수 있도록 구현됨으로써 방사선 피폭 등으로부터 의료진을 보호할 수 있다.

Description

의료용 중재시술장치{Medical Intervention Apparatus}

본 발명은 의료 분야에 있어서 중재시술을 수행하는데 이용되는 의료용 중재시술장치에 관한 것이다.

일반적으로 중재시술은 영상장치를 통하여 인체 내부를 관찰하면서 의료기구를 체내에 삽입하여 수행하는 것으로, 조직 생검, 확장술, 약물 주입 등 내과적 시술 및 외과적 시술 모두에 전반적으로 이용되는 의학기술을 의미한다. 이러한 중재시술로 바늘을 의료기구로 이용하는 바늘 삽입형 중재시술이 있다.

바늘 삽입형 중재시술은 바늘을 인체 내부에 삽입하여 시술하는 것으로, 흉부, 복부 및 다양한 장기 병소에 대한 조직 생검, 병소 부위의 고주파, 알코올, 냉동, 방사선 국소치료술 등의 분야에서뿐만 아니라, 각종 스텐트(Stent) 설치 및 도관 설치시 병소에 대한 접근 방법으로 이용되는 등 대부분의 중재시술 분야에서 이용되고 있다.

종래에는 의료진이 투시장치, CT 등의 방사선 촬영장치를 통해 인체 내부를 보면서 바늘을 인체 내부에 삽입함으로써 중재시술을 수행하였다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 중재시술은 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 종래 기술에 따른 중재시술은 의료진이 직접 수동으로 인체 내부에 바늘을 삽입하여 수행되었다. 이에 따라, 의료진은 방사선 촬영장치 등과 같은 영상장치로부터 발생하는 방사선 등에 의해 조성되는 유해 환경에 그대로 노출된 상태에서 중재시술을 수행하였다. 따라서, 종래 기술에 따른 중재시술은 방사선 피폭 등으로부터 의료진을 보호할 수 없는 문제가 있다.

둘째, 종래 기술에 따른 중재시술은 의료진의 경험, 감각 등에 의존하여 수행되었기 때문에, 바늘을 정확한 위치에 삽입하는데 어려움이 있었다. 예를 들어, 종래에는 다음과 같이 중재시술이 이루어졌다.

우선, 중재시술 전에 환자가 영상장비가 있는 방에서 시술 부위에 대한 영상을 촬영한 후에 수술실로 이동한다. 다음, 의료진 중에서 의사와 같은 시술자가 바늘을 삽입할 때, 의료진 중에서 간호사와 같은 보조자가 시술자 및 환자로부터 멀리 떨어진 위치에서 바늘 삽입 각도, 방향 등을 촬영된 영상과 육안으로 대조하면서, 시술자에게 바늘 삽입 각도, 방향 등이 정확한지에 대해 구두로 대략적인 정보를 제공한다. 다음, 시술자는 보조자로부터 제공되는 대략적인 정보에 따라 경험, 감각 등에 의존하여 바늘 삽입 각도, 방향 등을 대략적으로 조절하여 바늘의 일부를 인체에 임시로 삽입한다. 다음, 환자는 바늘의 일부가 삽입된 상태로 수술실에서 나와 다시 영상장비가 있는 방으로 이동하여 바늘이 정확하게 삽입되었는지 여부를 확인하기 위해 시술 부위에 대한 영상을 재촬영한다. 다음, 의료진은 재촬영된 영상으로부터 바늘이 정확하게 삽입되고 있는지 여부를 확인하여, 바늘이 원하는 위치에 삽입될 수 있도록 상술한 바와 같은 과정을 반복한다.

이와 같이, 종래 기술에 따른 중재시술은 바늘을 원하는 위치에 삽입하기 위해 바늘을 찔러 넣는 작업이 반복적으로 수행됨에 따라 환자에게 통증과 고통을 야기하고, 의료진에게 부담을 주는 문제가 있다. 또한, 종래 기술에 따른 중재시술은 바늘을 정확한 위치에 삽입하는데 많은 횟수의 반복이 필요함에 따라, 환자 및 의료진에 대한 방사선 피폭 등의 문제가 더욱 증대되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 바늘을 삽입하는 작업을 자동으로 수행함으로써 방사선 피폭 등으로부터 의료진을 보호할 수 있는 의료용 중재시술장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 바늘을 정확한 위치에 삽입하기 위해 바늘을 찔러 넣는 작업이 수행되는 횟수를 줄일 수 있고, 바늘을 삽입하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있는 의료용 중재시술장치를 제공하기 위한 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 의료용 중재시술장치는 중재시술을 수행하기 위한 바늘이 삽입되는 하부그리퍼; 상기 하부그리퍼에 삽입된 바늘을 이동시키기 위한 상부그리퍼; 상기 상부그리퍼 및 상기 하부그리퍼가 수직방향으로 적층되어 배치되도록 상기 상부그리퍼가 상기 하부그리퍼의 상측에 위치되게 상기 하부그리퍼 및 상기 상부그리퍼가 적층되어 설치되는 본체; 및 상기 본체에 설치되고, 상기 상부그리퍼를 승강(昇降)시키기 위한 승강부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 의료용 중재시술장치에 있어서, 상기 하부그리퍼는 바늘이 삽입되는 가이드홈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 승강부는 상기 하부그리퍼에 삽입된 바늘이 상기 가이드홈을 따라 하강하도록 상기 상부그리퍼를 하강시킬 수 있다.

본 발명에 따른 의료용 중재시술장치에 있어서, 상기 상부그리퍼는 바늘의 일측에 접촉되기 위한 제1기준그립기구, 바늘의 타측에 접촉되기 위한 제1이동그립기구, 및 랙기어(Rack Gear)와 피니언기어(Pinion Gear)를 이용하여 제1이동그립기구를 이동시키는 제1간격조절기구를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 피니언기어와 랙기어를 이용하여 제1이동그립기구를 이동시키도록 구현됨으로써, 제1이동그립기구의 이동 거리를 더 세밀하고 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 컴팩트화가 가능하고 제조 비용을 절감할 수 있다.

본 발명은 중재시술이 수행될 때 의료진이 방사선 촬영장치 등으로부터 발생하는 방사선 등으로부터 이격되어 원격에 위치할 수 있도록 구현됨으로써, 방사선 피폭 등으로부터 의료진을 보호할 수 있고, 방사선 피폭 등으로 인해 의료진에게 피해가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 중재시술을 위해 바늘을 인체에 삽입하는 작업에 대한 정확성을 향상시킴과 동시에 바늘을 정확한 위치에 삽입하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있도록 구현됨으로써, 중재시술이 수행되는 과정에서 환자에게 가해지는 통증과 고통을 줄일 수 있고, 의료진뿐만 아니라 환자에 대해서도 방사선 피폭 등의 피해가 발생하는 것을 줄일 수 있다.

본 발명은 바늘이 인체에 삽입하는 과정에서 휘어지는 것을 방지할 수 있도록 구현됨으로써, 바늘이 휘어짐에 따라 의료사고가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 바늘에 대한 소모량을 줄임으로써 중재시술 비용을 낮추는데 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치의 개략적인 사시도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치가 바늘을 하강시키는 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 상부그리퍼의 개략적인 분해 사시도
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 상부그리퍼가 상승하는 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도
도 7은 본 발명에 따른 하부그리퍼의 개략적인 사시도
도 8은 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치가 바늘에 대한 홀딩을 해제한 상태를 나타낸 개략적인 사시도
도 9는 본 발명에 따른 승강부의 개략적인 사시도
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치가 바늘을 회전시키는 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 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 아니 된다.

"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. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

이하에서는 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 중재시술을 수행하기 위한 바늘(100, 도 2에 도시됨)을 이동시키기 위한 상부그리퍼(2), 상기 바늘(100)이 삽입되는 하부그리퍼(3), 상기 상부그리퍼(2)를 승강(昇降)시키기 위한 승강부(4), 및 상기 상부그리퍼(2)와 상기 하부그리퍼(3)가 설치되는 본체(5, 도 1에 도시됨)를 포함한다.

상기 하부그리퍼(3)는 상기 바늘(100)이 삽입되는 가이드홈(3a, 도 2에 도시됨)을 포함한다. 상기 상부그리퍼(2)는 상기 하부그리퍼(3)의 상측에 위치되게 상기 본체(5)에 설치된다. 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 상부그리퍼(2)가 상기 하부그리퍼(3)의 상측에서 상기 바늘(100)에 접촉된 상태로 상기 승강부(4)에 의해 하강되면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 바늘(100)은 상기 가이드홈(3a)을 따라 하강함으로써 인체에 삽입될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.

첫째, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 의료진이 직접 바늘(100)을 파지하지 않고도, 상기 상부그리퍼(2), 상기 하부그리퍼(3) 및 상기 승강부(4)가 동작함으로써 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하여 중재시술을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 종래 의료진에 의해 수동 방식으로 중재시술이 수행되던 것과 달리, 자동 방식으로 중재시술을 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 중재시술이 수행될 때 의료진이 방사선 촬영장치 등으로부터 발생하는 방사선 등에 의해 조성되는 유해 환경으로부터 이격되어 원격에 위치할 수 있도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 방사선 피폭 등으로부터 의료진을 보호할 수 있고, 방사선 피폭 등으로 인해 의료진에게 피해가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 과정에서, 상기 바늘(100)이 상기 하부그리퍼(3)에 형성된 가이드홈(3a)을 따라 하강하도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 중재시술을 위해 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)을 정확한 위치에 삽입하기 위해 상기 바늘(100)을 인체에 찔러 넣는 작업이 수행되는 횟수를 줄임으로써, 중재시술이 수행되는 과정에서 환자에게 가해지는 통증과 고통을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)을 정확한 위치에 삽입하는데 걸리는 시간을 줄임으로써, 의료진뿐만 아니라 환자에 대해서도 방사선 피폭 등의 피해가 발생하는 것을 줄일 수 있다.

셋째, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)이 상기 하부그리퍼(3)에 삽입된 상태에서 하강하도록 구현됨으로써, 상기 바늘(100)이 인체에 삽입하는 과정에서 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)이 휘어짐에 따라 의료사고가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 상기 바늘(100)에 대한 소모량을 줄임으로써 중재시술 비용을 낮추는데 기여할 수 있다.

이하에서는 상기 상부그리퍼(2), 상기 하부그리퍼(3), 상기 승강부(4) 및 상기 본체(5)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 상부그리퍼(2)는 상기 하부그리퍼(3)의 상측에 위치되게 상기 본체(5)에 설치된다. 상기 상부그리퍼(2)는 상기 하부그리퍼(3)의 상측에서 상기 하부그리퍼(3)에 삽입된 바늘(100)을 홀딩할 수 있다. 이 상태에서 상기 승강부(4)가 상기 상부그리퍼(2)를 하강시키면, 상기 바늘(100)은 상기 상부그리퍼(2)가 하강한 거리만큼 하강함으로써 인체에 삽입될 수 있다. 상기 승강부(4)는 상기 상부그리퍼(2)를 하강시키는 거리를 조절함으로써, 중재시술에 따라 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 정도를 조절할 수 있다. 상기 상부그리퍼(2) 및 상기 하부그리퍼(3)는 수직방향(Z축 방향)으로 적층되어 배치되도록 상기 본체(5)에 결합된다.

상기 상부그리퍼(2)는 상기 바늘(100)의 일측에 접촉되기 위한 제1기준그립기구(21), 상기 바늘(100)의 타측에 접촉되기 위한 제1이동그립기구(22), 및 상기 제1이동그립기구(22)를 제1축방향(X축 방향)으로 이동시키기 위한 제1간격조절기구(23)를 포함할 수 있다.

상기 제1기준그립기구(21)는 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제1기준그립기구(21)는 상기 본체(5)에 결합된 상부플레이트(2a, 도 4에 도시됨)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제1기준그립기구(21)는 상기 하부그리퍼(3)에 삽입된 바늘(100)의 일측에 접촉될 수 있다. 상기 바늘(100)은 양측이 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22) 각각에 접촉됨으로써, 상기 상부그리퍼(2)에 홀딩될 수 있다. 이 상태에서 상기 승강부(4)가 상기 상부그리퍼(2)를 하강시키면, 상기 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22)에 홀딩된 바늘(100)은 상기 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22)가 하강함에 따라 함께 하강하게 된다.

상기 제1기준그립기구(21)는 제1방향으로 돌출되게 형성된 제1상부돌출부재(211, 도 4에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 제1방향은 상기 바늘(100)이 상기 본체(5, 도 1에 도시됨)로부터 이격된 방향을 의미한다. 이에 따라, 상기 제1상부돌출부재(211)는 상기 본체(5)로부터 상기 제1방향으로 이격된 바늘(100)의 일측에 접촉될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 승강부(4) 및 상기 제1간격조절기구(23) 등과 같이 구동력을 발생시키는 구성이 설치된 본체(5)로부터 상기 제1방향으로 이격된 위치에서 중재시술이 수행되도록 구현될 수 있다. 상기 승강부(4) 및 상기 제1간격조절기구(23) 등과 같이 상기 본체(5) 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 구성이, 중재시술을 수행하는 과정에서 방사선, 자기장 등을 이용하여 인체 내부를 촬영하는 영상장치로부터 이격되는 거리를 증대시키기 위함이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 중재시술을 수행하는 과정에서 상기 승강부(4) 및 상기 제1간격조절기구(23) 등과 같이 구동력을 발생시키는 구성이 방사선, 자기장 등을 이용하여 인체 내부를 촬영하는 영상장치에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 영상장치가 양질의 영상을 획득하도록 구현됨으로써, 중재시술에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.

상기 제1상부돌출부재(211)는 방사선, 자기장 등에 영향을 미치지 않는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1상부돌출부재(211)는 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 영상장치가 더 양질의 영상을 획득하도록 구현됨으로써, 중재시술에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다. 상기 제1기준그립기구(21) 전부가 방사선, 자기장 등에 영향을 미치지 않는 재질로 형성될 수도 있다.

상기 제1이동그립기구(22)는 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 제1간격조절기구(23)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제1간격조절기구(23)는 상기 본체(5)에 결합된 상부플레이트(2a)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 하부그리퍼(3)에 삽입된 바늘(100)의 타측에 접촉될 수 있다. 상기 바늘(100)은 양측이 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22) 각각에 접촉됨으로써, 상기 상부그리퍼(2)에 홀딩될 수 있다. 이 상태에서 상기 승강부(4)가 상기 상부그리퍼(2)를 하강시키면, 상기 제1이동그립기구(22)와 상기 제1이동그립기구(22)에 홀딩된 바늘(100)은 상기 제1이동그립기구(22)와 상기 제1이동그립기구(22)가 하강함에 따라 함께 하강하게 된다.

상기 제1이동그립기구(22)는 상기 제1방향으로 돌출되게 형성된 제2상부돌출부재(221, 도 4에 도시됨)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2상부돌출부재(221)는 상기 본체(5)로부터 상기 제1방향으로 이격된 바늘(100)의 타측에 접촉될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 중재시술을 수행하는 과정에서 상기 승강부(4) 및 상기 제1간격조절기구(23) 등과 같이 구동력을 발생시키는 구성이 방사선, 자기장 등을 이용하여 인체 내부를 촬영하는 영상장치에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 영상장치가 양질의 영상을 획득하도록 구현됨으로써, 중재시술에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.

상기 제2상부돌출부재(221)는 방사선, 자기장 등에 영향을 미치지 않는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2상부돌출부재(221)는 탄소나노튜브(CNT)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 영상장치가 더 양질의 영상을 획득하도록 구현됨으로써, 중재시술에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다. 상기 제1이동그립기구(22) 전부가 방사선, 자기장 등에 영향을 미치지 않는 재질로 형성될 수도 있다.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 제1간격조절기구(23)는 상기 본체(5, 도 1에 도시됨)에 설치될 수 있다. 상기 제1간격조절기구(23)는 상기 본체(5)에 결합된 상부플레이트(2a, 도 4에 도시됨)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제1간격조절기구(23)에는 상기 제1이동그립기구(22)가 결합될 수 있다. 상기 제1간격조절기구(23)는 상기 제1이동그립기구(22)를 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동시킴으로써, 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22) 간의 간격을 조절할 수 있다.

상기 제1간격조절기구(23)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1이동그립기구(22)를 상기 제1기준그립기구(21) 쪽으로 이동시킴으로써, 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22) 간의 간격을 좁힐 수 있다. 이에 따라, 상기 제1이동그립기구(22) 및 상기 제1기준그립기구(21)는 상기 바늘(100)의 양측에 접촉될 수 있고, 상기 제1간격조절기구(23)로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 바늘(100)을 홀딩할 수 있다. 이 상태에서 상기 승강부(4)가 상기 상부그리퍼(2)를 하강시키면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 바늘(100)을 하강시킬 수 있다.

상기 제1간격조절기구(23)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1이동그립기구(22)를 상기 제1기준그립기구(21)의 반대쪽으로 이동시킴으로써, 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22) 간의 간격을 벌릴 수 있다. 이에 따라, 상기 제1이동그립기구(22)가 상기 바늘(100)로부터 이격됨으로써, 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 바늘(100)에 대한 홀딩을 해제할 수 있다. 이 상태에서 상기 승강부(4)가 도 5에 도시된 바와 같이 상기 상부그리퍼(2)를 상승시키면, 상기 제1간격조절기구(23)는 다시 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1이동그립기구(22)와 상기 제1기준그립기구(21)가 상기 바늘(100)을 홀딩하도록 상기 제1이동그립기구(22)를 상기 제1기준그립기구(21) 쪽으로 이동시킬 수 있다. 그 후, 상기 승강부(4)가 도 3에 도시된 바와 같이 상기 상부그리퍼(2)를 하강시키면, 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 바늘(100)을 추가로 하강시킬 수 있다. 이러한 과정을 반복적으로 수행함으로써, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 상부그리퍼(2)가 한번에 승강 가능한 거리에 관계없이 상기 바늘(100)을 인체에 삽입할 수 있는 거리를 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 상부그리퍼(2)가 한번에 승강 가능한 거리에 비해 상기 바늘(100)이 인체에 삽입되어야 하는 거리가 더 큰 중재시술에도 적용할 수 있으므로, 다양한 중재시술에 적용할 수 있는 범용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 제1간격조절기구(23)가 상기 제1기준그립기구(21)를 이동시키지 않고 상기 제1이동그립기구(22)만을 이동시켜서 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22) 간의 간격을 조절한다. 즉, 상기 제1간격조절기구(23)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 고정된 제1기준그립기구(21)를 기준으로 상기 제1이동그립기구(22)를 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동시켜서 간격을 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 제1기준그립기구(21)가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 고정된 상태에서 상기 제1이동그립기구(22)의 이동에 대해 기준점 내지 가이드로 기능하므로, 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 작업에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다. 상기 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22) 모두가 이동하여 간격을 조절하는 경우, 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22)의 간격이 벌어지면 상기 바늘(100)이 상기 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22) 중에서 어느 것에도 지지되지 못하는 상태로 된 후에, 상기 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22)의 간격이 좁아짐에 따라 상기 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22)에 접촉되게 되므로 진동 등이 발생함에 따라 상기 바늘(100)이 흔들리게 되어 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 작업에 대한 안정성이 저하되기 때문이다. 또한, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22) 모두가 이동하여 간격을 조절하는 것과 비교할 때, 제1이동그립기구(22)만 이동 가능하게 구현되므로 컴팩트화가 가능한 장점이 있다.

도 4를 참고하면, 상기 제1간격조절기구(23)는 상기 상부플레이트(2a)에 결합되는 제1이동플레이트(231), 상기 제1이동그립기구(22)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 제1구동원(232), 상기 제1구동원(232)이 발생시킨 동력에 의해 회전하는 제1피니언기어(233), 및 상기 제1피니언기어(233)가 회전함에 따라 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동하는 제1랙기어(234)를 포함할 수 있다.

상기 제1이동플레이트(231)는 상기 상부플레이트(2a)에 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제1이동플레이트(231)에는 상기 제1이동그립기구(22)가 결합된다. 이에 따라, 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 제1이동플레이트(231)가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동함에 따라, 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동한다.

상기 제1구동원(232)은 상기 제1피니언기어(233)를 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있는 것으로, 예컨대 모터일 수 있다. 상기 제1랙기어(234)는 상기 제1피니언기어(233)가 회전하는 방향에 따라 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동할 수 있다. 상기 제1랙기어(234)는 상기 제1이동플레이트(231)에 결합된다. 상기 제1랙기어(234)가 상기 제1피니언기어(233)에 의해 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동하면, 상기 제1이동플레이트(231)가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동함으로써 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동한다.

도시되지 않았지만, 상기 제1간격조절기구(23)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더방식, 볼스크류(Ball Screw)와 볼너트(Ball Nut) 등을 이용한 볼스크류방식 등을 이용하여 상기 제1이동그립기구(22)를 이동시킬 수도 있다. 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 제1간격조절기구(23)가 상기 제1피니언기어(233)와 상기 제1랙기어(234)를 이용하여 상기 제1이동그립기구(22)를 이동시키도록 구현됨으로써, 다음과 같은 장점을 가질 수 있다. 우선, 상기 제1간격조절기구(23)는 상기 제1피니언기어(233)와 상기 제1랙기어(234)를 이용한 기어방식으로 구현됨으로써, 실린더 방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 상기 제1이동그립기구(22)의 이동 거리를 더 세밀하고 정확하게 조절할 수 있는 장점이 있다. 다음, 상기 제1간격조절기구(23)는 기어방식으로 구현됨으로써, 볼스크류방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 제조 비용을 절감할 수 있고, 제조의 용이성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 제1간격조절기구(23)는 기어방식으로 구현됨으로써, 볼스크류방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 풀리, 벨트 등과 같은 연결수단을 생략할 수 있으므로, 컴팩트화가 가능하고 제조 비용을 더 절감할 수 있는 장점이 있다. 중재시술 시에 상기 바늘(100)을 홀딩하는데 필요한 구동 범위가 mm 수준이므로, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 기어방식으로 상기 제1이동그립기구(22)를 이동시킴으로써 mm 수준의 미세한 구동 범위에 대응할 수 있다.

상기 제1간격조절기구(23)는 상기 제1이동그립기구(22)가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 직선 이동하도록 가이드하는 리니어모션 가이드(LM Guide)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 상부플레이트(2a)에는 LM 가이드레일이 결합되고, 상기 제1이동플레이트(231)에는 상기 LM 가이드레일에 직선 이동 가능하게 결합된 LM 가이드블럭이 결합될 수 있다. LM 가이드블럭이 상기 상부플레이트(2a)에 결합되고, 상기 LM 가이드레일이 상기 제1이동플레이트(231)에 결합될 수도 있다.

도 1, 도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 하부그리퍼(3)는 상기 상부그리퍼(2)의 하측에 위치되게 상기 본체(5, 도 1에 도시됨)에 설치된다. 상기 바늘(100)은 상기 상부그리퍼(2)의 하측에 위치된 하부그리퍼(3)에 삽입된다. 상기 하부그리퍼(3)는 상기 바늘(100)이 삽입되기 위한 가이드홈(3a)을 포함한다. 상기 승강부(4)가 상기 바늘(100)을 홀딩한 상부그리퍼(3)를 하강시키면, 상기 바늘(100)은 상기 가이드홈(3a)에 삽입된 상태에서 상기 가이드홈(3a)을 따라 상기 상부그리퍼(2)가 하강한 거리만큼 하강함으로써 인체에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 중재시술을 위해 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.

상기 가이드홈(3a)은 상기 하부그리퍼(3)에서 상기 바늘(100)이 접촉되는 부분에 형성된다. 상기 가이드홈(3a)은 상기 바늘(100)에서 상기 하부그리퍼(3)에 삽입되는 부분에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 가이드홈(3a)은 전체적으로 상기 상부그리퍼(3)가 승강하는 수직방향(Z축 방향)으로 긴 길이를 갖는 원통 형태로 형성될 수 있다. 상기 가이드홈(3a)은 상기 바늘(100)에서 상기 하부그리퍼(3)에 삽입되는 부분과 대략 일치하는 직경을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 하부그리퍼(3)는 상기 바늘(100)의 일측에 접촉되기 위한 제2기준그립기구(31), 상기 바늘(100)의 타측에 접촉되기 위한 제2이동그립기구(32), 및 상기 제2이동그립기구(32)를 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동시키기 위한 제2간격조절기구(33)를 포함할 수 있다.

상기 제2기준그립기구(31)는 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제2기준그립기구(31)는 상기 본체(5)에 결합된 하부플레이트(3b)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제2기준그립기구(31)는 상기 바늘(100)의 일측에 접촉될 수 있다. 상기 바늘(100)은 양측이 상기 제2기준그립기구(31) 및 상기 제2이동그립기구(32) 각각에 접촉됨으로써, 상기 하부그리퍼(3)에 홀딩될 수 있다.

상기 제2기준그립기구(31)는 상기 제1방향으로 돌출되게 형성된 제1하부돌출부재(311)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1하부돌출부재(311)는 상기 본체(5)로부터 상기 제1방향으로 이격된 바늘(100)의 일측에 접촉될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 중재시술을 수행하는 과정에서 상기 승강부(4), 상기 제1간격조절기구(23) 및 상기 제2간격조절기구(33) 등과 같이 구동력을 발생시키는 구성이 방사선, 자기장 등을 이용하여 인체 내부를 촬영하는 영상장치에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 영상장치가 양질의 영상을 획득하도록 구현됨으로써, 중재시술에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.

상기 제1하부돌출부재(311)는 방사선, 자기장 등에 영향을 미치지 않는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1하부돌출부재(311)는 탄소나노튜브(CNT)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 영상장치가 더 양질의 영상을 획득하도록 구현됨으로써, 중재시술에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다. 상기 제2기준그립기구(31) 전부가 방사선, 자기장 등에 영향을 미치지 않는 재질로 형성될 수도 있다.

상기 제2이동그립기구(32)는 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제2이동그립기구(32)는 상기 제2간격조절기구(33)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수도 있다. 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 본체(5)에 결합된 하부플레이트(3b)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제2이동그립기구(32)는 상기 바늘(100)의 타측에 접촉될 수 있다. 상기 바늘(100)은 양측이 상기 제2기준그립기구(31) 및 상기 제2이동그립기구(32) 각각에 접촉됨으로써, 상기 하부그리퍼(3)에 홀딩될 수 있다.

상기 제2이동그립기구(32)는 상기 제1방향으로 돌출되게 형성된 제2하부돌출부재(321)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2하부돌출부재(321)는 상기 본체(5)로부터 상기 제1방향으로 이격된 바늘(100)의 타측에 접촉될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 중재시술을 수행하는 과정에서 상기 승강부(4), 상기 제2간격조절기구(33) 및 상기 제2간격조절기구(33) 등과 같이 구동력을 발생시키는 구성이 방사선, 자기장 등을 이용하여 인체 내부를 촬영하는 영상장치에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 영상장치가 양질의 영상을 획득하도록 구현됨으로써, 중재시술에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.

상기 제2하부돌출부재(321)는 방사선, 자기장 등에 영향을 미치지 않는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2하부돌출부재(321)는 탄소나노튜브(CNT)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 영상장치가 더 양질의 영상을 획득하도록 구현됨으로써, 중재시술에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다. 상기 제2이동그립기구(32) 전부가 방사선, 자기장 등에 영향을 미치지 않는 재질로 형성될 수도 있다.

도 1, 도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 본체(5, 도 1에 도시됨)에 설치될 수 있다. 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 본체(5)에 결합된 하부플레이트(3b)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 제2간격조절기구(33)에는 상기 제2이동그립기구(32)가 결합될 수 있다. 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 제2이동그립기구(32)를 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동시킴으로써, 상기 제2기준그립기구(31) 및 상기 제2이동그립기구(32) 간의 간격을 조절할 수 있다.

상기 제2간격조절기구(33)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2이동그립기구(32)를 상기 제2기준그립기구(31) 쪽으로 이동시킴으로써, 상기 제2기준그립기구(31) 및 상기 제2이동그립기구(32) 간의 간격을 좁힐 수 있다. 이에 따라, 상기 제2이동그립기구(32) 및 상기 제2기준그립기구(31)는 상기 바늘(100, 도 8에 도시됨)의 양측에 접촉될 수 있고, 상기 제2간격조절기구(33)로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 바늘(100, 도 8에 도시됨)을 홀딩할 수 있다. 이에 따라, 상기 상부그리퍼(2)가 상기 바늘(100, 도 8에 도시됨)로부터 이격되더라도, 상기 바늘(100, 도 8에 도시됨)은 상기 가이드홈(3a)에 삽입된 상태로 상기 제2이동그립기구(32) 및 상기 제2기준그립기구(31)에 홀딩될 수 있다.

도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 제2이동그립기구(32)를 상기 제2기준그립기구(31)의 반대쪽으로 이동시킴으로써, 상기 제2기준그립기구(31) 및 상기 제2이동그립기구(32) 간의 간격을 벌릴 수 있다. 이에 따라, 상기 제2이동그립기구(32)가 상기 바늘(100)로부터 이격됨으로써, 상기 제2기준그립기구(31) 및 상기 제2이동그립기구(32)는 상기 바늘(100)에 대한 홀딩을 해제할 수 있다. 상기 상부그리퍼(2)가 상기 바늘(100)을 홀딩한 상태에서 하강하기 이전에, 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 제2기준그립기구(31) 및 상기 제2이동그립기구(32) 간의 간격이 소정 거리로 벌어지도록 상기 제2이동그립기구(32)를 이동시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 바늘(100)이 상기 가이드홈(3a)을 따라 하강할 수 있으면서도, 상기 바늘(100)이 하강하는 과정에서 상기 제2이동그립기구(32)에 과다하게 마찰되어 손상되는 방지할 수 있는 거리로 상기 제2이동그립기구(32)를 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)이 손상되는 것을 방지하면서 상기 바늘(100)을 정확한 위치에 삽입하여 중재시술을 수행할 수 있다. 상기 상부그리퍼(2)가 상기 바늘(100)을 하강시키는 동작을 완료하면, 상기 제2간격조절기구(33)는 다시 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2이동그립기구(32)와 상기 제2기준그립기구(31)가 상기 바늘(100)을 홀딩하도록 상기 제2이동그립기구(32)를 이동시킬 수 있다.

상기 제2간격조절기구(33)는 상기 제2기준그립기구(31)를 이동시키지 않고 상기 제2이동그립기구(32)만을 이동시켜서 상기 제2기준그립기구(31) 및 상기 제2이동그립기구(32) 간의 간격을 조절한다. 즉, 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 고정된 제2기준그립기구(31)를 기준으로 상기 제2이동그립기구(32)를 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동시켜서 간격을 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 제2기준그립기구(31)가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 고정된 상태에서 상기 제2이동그립기구(32)의 이동에 대해 기준점 내지 가이드로 기능하므로, 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 작업에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다. 상기 제2기준그립기구(31)와 상기 제2이동그립기구(32) 모두가 이동하여 간격을 조절하는 경우, 제2기준그립기구(31)와 상기 제2이동그립기구(32)의 간격이 벌어지면 상기 바늘(100)이 상기 제2기준그립기구(31)와 상기 제2이동그립기구(32) 중에서 어느 것에도 지지되지 못하는 상태로 된 후에, 상기 제2기준그립기구(31)와 상기 제2이동그립기구(32)의 간격이 좁아짐에 따라 상기 제2기준그립기구(31)와 상기 제2이동그립기구(32)에 접촉되게 되므로 진동 등이 발생함에 따라 상기 바늘(100)이 흔들리게 되어 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 작업에 대한 안정성이 저하되기 때문이다. 또한, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 제2기준그립기구(31)와 상기 제2이동그립기구(32) 모두가 이동하여 간격을 조절하는 것과 비교할 때, 상기 제2이동그립기구(32)만 이동 가능하게 구현되므로 컴팩트화가 가능한 장점이 있다.

상기 제2간격조절기구(33)는 중재시술 중인 환자에게 이상이 발생하는 등과 같이 중재시술을 신속히 중단해야 하는 비상상황 발생시, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제2이동그립기구(32)와 상기 제2기준그립기구(31) 간의 간격이 벌어지도록 상기 제2이동그립기구(32)를 이동시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제1간격조절기구(23)도 상기 제1이동그립기구(22)와 상기 제1기준그립기구(21) 간의 간격이 벌어지도록 상기 제1이동그립기구(22)를 이동시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 비상상황 발생시 상기 바늘(100)에 대한 홀딩을 신속하게 해제함으로써, 비상상황 발생에 따라 피해가 확대되는 것을 방지할 수 있다.

도 7을 참고하면, 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 하부플레이트(3b)에 결합되는 제2이동플레이트(331), 상기 제2이동그립기구(32)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 제2구동원(332), 상기 제2구동원(332)이 발생시킨 동력에 의해 회전하는 제2피니언기어(333), 및 상기 제2피니언기어(333)가 회전함에 따라 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동하는 제2랙기어(334)를 포함할 수 있다.

상기 제2이동플레이트(331)는 상기 하부플레이트(3b)에 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2이동플레이트(331)에는 상기 제2이동그립기구(32)가 결합된다. 이에 따라, 상기 제2이동그립기구(32)는 상기 제2이동플레이트(331)가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동함에 따라, 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동한다.

상기 제2구동원(332)은 상기 제2피니언기어(333)를 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있는 것으로, 예컨대 모터일 수 있다. 상기 제2랙기어(334)는 상기 제2피니언기어(333)가 회전하는 방향에 따라 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동할 수 있다. 상기 제2랙기어(334)는 상기 제2이동플레이트(331)에 결합된다. 상기 제2랙기어(334)가 상기 제2피니언기어(333)에 의해 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동하면, 상기 제2이동플레이트(331)가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동함으로써 상기 제2이동그립기구(32)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동한다.

도시되지 않았지만, 상기 제2간격조절기구(33)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더방식, 볼스크류와 볼너트 등을 이용한 볼스크류방식 등을 이용하여 상기 제2이동그립기구(32)를 이동시킬 수도 있다. 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 제2간격조절기구(33)가 상기 제2피니언기어(333)와 상기 제2랙기어(334)를 이용하여 상기 제2이동그립기구(32)를 이동시키도록 구현됨으로써, 다음과 같은 장점을 가질 수 있다. 우선, 상기 제2간격조절기구(33)는 상기 제2피니언기어(333)와 상기 제2랙기어(334)를 이용한 기어방식으로 구현됨으로써, 실린더 방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 상기 제2이동그립기구(32)의 이동 거리를 더 세밀하고 정확하게 조절할 수 있는 장점이 있다. 다음, 상기 제2간격조절기구(33)는 기어방식으로 구현됨으로써, 볼스크류방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 제조 비용을 절감할 수 있고, 제조의 용이성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 제2간격조절기구(33)는 기어방식으로 구현됨으로써, 볼스크류방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 풀리, 벨트 등과 같은 연결수단을 생략할 수 있으므로, 컴팩트화가 가능하고 제조 비용을 더 절감할 수 있는 장점이 있다. 중재시술 시에 상기 바늘(100)을 홀딩하는데 필요한 구동 범위가 mm 수준이므로, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 기어방식으로 상기 제2이동그립기구(32)를 이동시킴으로써 mm 수준의 미세한 구동 범위에 대응할 수 있다.

상기 제2간격조절기구(33)는 상기 제2이동그립기구(32)가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 직선 이동하도록 가이드하는 리니어모션 가이드(LM Guide)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 하부플레이트(3b)에는 LM 가이드레일이 결합되고, 상기 제2이동플레이트(331)에는 상기 LM 가이드레일에 직선 이동 가능하게 결합된 LM 가이드블럭이 결합될 수 있다. LM 가이드블럭이 상기 하부플레이트(3b)에 결합되고, 상기 LM 가이드레일이 상기 제2이동플레이트(331)에 결합될 수도 있다.

도 1, 도 9 및 도 10을 참고하면, 상기 승강부(4)는 상기 본체(5, 도 1에 도시됨)에 설치된다. 상기 승강부(4)는 상기 하부그리퍼(3)의 하부플레이트(3b)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 승강부(4)는 상기 상부그리퍼(2, 도 10에 도시됨)를 승강시킬 수 있다. 상기 상부그리퍼(2)는 상기 승강부(4)에 결합된다. 상기 승강부(4)는 상기 본체(5)의 내부에 위치되게 상기 하부플레이트(3b)에 결합될 수 있다.

상기 승강부(4)는 상기 하부플레이트(3b)에 결합되는 설치부재(41, 도 9에 도시됨), 상기 상부그리퍼(2)를 승강시키기 위한 구동력을 발생시키는 승강구동원(42, 도 9에 도시됨), 상기 승강구동원(42)이 발생시킨 구동력에 의해 회전하는 승강볼스크류(미도시), 상기 승강볼스크류가 회전함에 따라 상기 수직방향(Z축 방향)으로 승강하는 승강볼너트(미도시), 및 상기 승강볼너트에 결합되는 승강부재(43, 도 9에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 승강구동원(42)은 상기 승강볼스크류를 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있는 것으로, 예컨대 모터일 수 있다. 상기 승강볼너트는 상기 승강볼스크류가 회전하는 방향에 따라 상기 승강볼스크류에 체결되거나 체결이 해제됨으로써, 상기 수직방향(Z축 방향)으로 승강할 수 있다. 상기 승강부재(43)는 상기 승강볼너트에 결합됨으로써, 상기 승강볼너트가 승강함에 따라 상기 수직방향(Z축 방향)으로 승강할 수 있다. 상기 상부그리퍼(2)는 상기 승강부재(43)에 결합됨으로써, 상기 승강부재(43)가 승강함에 따라 승강할 수 있다.

상기 승강부(4)는 상기 승강구동원(42)이 발생시킨 구동력을 상기 승강볼스크류에 전달하기 위한 전달수단을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 승강구동원(42) 및 상기 승강볼스크류를 상기 승강부(4)의 전체적인 크기를 감소시킬 수 있는 형태로 배치할 수 있다. 상기 승강부(4)는 전달수단으로 풀리(44)들 및 상기 풀리(44)들에 감겨진 벨트(45)를 이용할 수 있다. 상기 벨트(45)는 상기 승강구동원(42)에 결합된 풀리(44)가 회전함에 따라 이동함으로써, 상기 승강볼스크류에 결합된 풀리(44)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 승강볼스크류가 회전함으로써, 상기 승강부재(43) 및 상기 상부그리퍼(2)가 상기 승강볼스크류의 회전 방향에 따라 상기 수직방향(Z축 방향)으로 승강할 수 있다.

도 1 및 도 10을 참고하면, 상기 본체(5, 도 1에 도시됨)는 상기 상부그리퍼(2), 상기 하부그리퍼(3) 및 상기 승강부(4)를 지지한다. 상기 상부그리퍼(2), 상기 하부그리퍼(3) 및 상기 승강부(4)는 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 상부그리퍼(2)는 상기 하부그리퍼(3)의 상측에 위치되게 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 상부그리퍼(2)는 상기 승강부(4)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 하부그리퍼(3)는 상기 하부플레이트(3b)가 상기 본체(5)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 승강부(4)는 상기 설치부재(41)가 상기 하부플레이트(3b)에 결합됨으로써, 상기 본체(5)의 내부에 위치되게 상기 본체(5)에 설치될 수 있다. 상기 본체(5)에는 상기 상부그리퍼(2) 및 상기 하부그리퍼(3)가 상기 수직방향(Z축 방향)으로 적층되어 설치된다.

도 4, 도 10 및 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)을 회전시킬 수 있도록 구현될 수도 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 과정에서 회전시킴으로써, 상기 바늘(100)이 인체에 용이하게 삽입되도록 구현될 수 있다. 또한, 상기 바늘(100)은 인체를 향하는 부분이 원뿔 형태로 형성되는데, 일반적으로 직원뿔(Right Circular Cone) 형태가 아닌 빗원뿔(Oblique Circular Cone) 형태로 형성된다. 이에 따라, 상기 바늘(100)은 인체에 삽입되는 과정에서 빗원뿔 형태가 갖는 경사로 인해 삽입 위치를 벗어날 수 있다. 이를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)을 인체에 삽입하는 과정에서 회전시킴으로써, 빗원뿔 형태로 형성된 바늘(100)을 이용하더라도 상기 바늘(100)을 정확한 위치에 삽입시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(100)는 중재시술에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(100)가 상기 바늘(100)을 회전시키는 기능을 갖출 수 있도록, 상기 상부그리퍼(2)는 바늘회전기구(24)를 더 포함할 수 있다.

상기 바늘회전기구(24)는 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22)를 서로 반대되는 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 바늘회전기구(24)는 상기 제1기준그립기구(21)를 상기 제1방향(A 화살표 방향, 도 11에 도시됨)으로 이동시킴과 동시에 상기 제1이동그립기구(22)를 제2방향(B 화살표 방향, 도 11에 도시됨)으로 이동시킬 수 있다. 상기 제2방향(B 화살표 방향)은 상기 제1방향(A 화살표 방향)에 대해 반대되는 방향이다. 상기 제2방향(B 화살표 방향) 및 상기 제1방향(A 화살표 방향)은 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 제2축방향(Y축 방향)을 구성할 수 있다. 또한, 상기 바늘회전기구(24)는 상기 제1기준그립기구(21)를 상기 제2방향(B 화살표 방향)으로 이동시킴과 동시에 상기 제1이동그립기구(22)를 상기 제1방향(A 화살표 방향)으로 이동시킬 수 있다.

이 경우, 상기 바늘(100)은 상기 가이드홈(3a, 도 7에 도시됨)에 삽입된 상태이고, 양측이 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22)에 접촉된 상태이다. 이에 따라, 상기 바늘(100)은 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22)가 서로 반대되는 방향으로 이동하더라도, 상기 가이드홈(3a)에 삽입되어 상기 하부그리퍼(3)에 지지되기 때문에 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동하는 것이 제한되므로, 상기 가이드홈(3a)에 삽입된 상태에서 회전축(100a)을 중심으로 회전하게 된다. 따라서, 상기 바늘회전기구(24)는 상기 바늘(100)의 일측에 접촉된 제1기준그립기구(21) 및 상기 바늘(100)의 타측에 접촉된 제1이동그립기구(22)를 서로 반대되는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 가이드홈(3a)에 삽입된 바늘(100)을 회전시킬 수 있다.

본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘회전기구(24)가 상기 바늘(100)을 회전시키는 동작 및 상기 승강부(4)가 상기 바늘(100)이 하강되도록 상기 상부그리퍼(2)를 하강시키는 동작을 병행하여 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)을 회전시키면서 인체에 삽입시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘(100)을 인체에 삽입시키는 삽입력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 바늘(100)을 정확한 위치에 삽입시킴으로써, 중재시술에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다.

도 4를 참고하면, 상기 바늘회전기구(24)는 상기 상부플레이트(2a)에 결합될 수 있다. 상기 바늘회전기구(24)에는 상기 제1기준그립기구(21) 및 상기 제1이동그립기구(22)가 결합될 수 있다. 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 제1이동플레이트(231)가 상기 바늘회전기구(24)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 바늘회전기구(24)는 상기 제1이동플레이트(231)를 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동시킴으로써, 상기 제1이동그립기구(22)를 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동시킬 수 있다.

상기 바늘회전기구(24)는 상기 상부플레이트(2a)에 결합되는 지지부재(241), 상기 제1기준그립기구(21)와 상기 제1이동그립기구(22)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 동력원(242), 상기 동력원이 발생시킨 구동력에 의해 회전하는 회전피니언기어(243), 상기 회전피니언기어(243)가 회전함에 따라 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동하는 제1회전랙기어(244) 및 제2회전랙기어(245), 상기 제1회전랙기어(244)가 결합되는 제1이동부재(246), 및 상기 제2회전랙기어(245)가 결합되는 제2이동부재(247)를 포함할 수 있다.

상기 지지부재(241)는 상기 상부플레이트(2a)에 결합됨으로써, 상기 본체(5, 도 1에 도시됨)에 설치될 수 있다. 상기 지지부재(241)에는 상기 회전피니언기어(243)가 결합된다. 상기 지지부재(241)는 상기 회전피니언기어(243)가 상기 제1회전랙기어(244) 및 상기 제2회전랙기어(245) 사이에 위치되도록 상기 상부플레이트(2a)에 결합된다.

상기 동력원(242)은 상기 회전피니언기어(243)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있는 것으로, 예컨대 모터일 수 있다. 상기 동력원(242)은 상기 회전피니언기어(243)를 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 상기 동력원(242)은 상기 상부플레이트(2a)의 밑면 쪽에 위치되게 설치될 수 있다. 상기 동력원(242)은 상기 상부플레이트(2a) 및 상기 지지부재(241)를 관통하여 상기 상부플레이트(2a)의 윗면 쪽에 위치된 회전피니언기어(243)에 연결될 수 있다.

상기 회전피니언기어(243)는 상기 동력원(242)에 연결되게 상기 지지부재(241)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 회전피니언기어(243)는 상기 동력원(242)에 의해 회전함에 따라 상기 제1회전랙기어(244) 및 상기 제2회전랙기어(245)를 서로 반대되는 방향으로 이동시킬 수 있다.

예컨대, 상기 회전피니언기어(243)는 상기 동력원(242)에 의해 시계방향으로 회전함으로써, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제1회전랙기어(244)를 상기 제2방향(B 화살표 방향)으로 이동시킴과 동시에 상기 제2회전랙기어(245)를 상기 제1방향(A 화살표 방향)으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제1이동그립기구(22)가 상기 제2방향(B 화살표 방향)으로 이동함과 동시에 상기 제1기준그립기구(21)가 상기 제1방향(A 화살표방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 상기 바늘(100)은 시계방향으로 회전할 수 있다.

예컨대, 상기 회전피니언기어(243)는 상기 동력원(242)에 의해 반시계방향으로 회전함으로써, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1회전랙기어(244)를 상기 제1방향(A 화살표 방향)으로 이동시킴과 동시에 상기 제2회전랙기어(245)를 상기 제2방향(B 화살표 방향)으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제1이동그립기구(22)가 상기 제1방향(A 화살표 방향)으로 이동함과 동시에 상기 제1기준그립기구(21)가 상기 제2방향(B 화살표방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 상기 바늘(100)은 반시계방향으로 회전할 수 있다.

상기 제1회전랙기어(244)는 상기 회전피니언기어(243)의 일측에 맞물리게 설치된다. 상기 제1회전랙기어(244)는 상기 회전피니언기어(243)가 회전하는 방향에 따라 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있다.

상기 제2회전랙기어(245)는 상기 회전피니언기어(243)의 타측에 맞물리게 설치된다. 이에 따라, 상기 회전피니언기어(243)는 상기 제1회전랙기어(244)와 상기 제2회전랙기어(245) 사이에 위치된다. 상기 제2회전랙기어(245)는 상기 회전피니언기어(243)가 회전하는 방향에 따라 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있다. 이 경우, 상기 제2회전랙기어(245)는 상기 제1회전랙기어(244)에 대해 반대되는 방향으로 이동한다.

상기 제1이동부재(246)는 상기 상부플레이트(2a)에 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제1이동부재(246)에는 상기 제1회전랙기어(244) 및 상기 제1간격조절기구(23)가 결합된다. 이에 따라, 상기 제1회전랙기어(244)가 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동하면, 상기 제1이동부재(246)는 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동함으로써 상기 제1간격조절기구(23)를 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 상기 제1이동그립기구(22)는 상기 제1간격조절기구(23)가 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동함에 따라 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있다. 상기 바늘회전기구(24)는 상기 제2이동그립기구(32)가 상기 제2축방향(X축 방향)으로 직선 이동하도록 가이드하는 리니어모션 가이드(LM Guide)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 상부플레이트(2a)에는 LM 가이드레일이 결합되고, 상기 제1이동부재(246)에는 상기 LM 가이드레일에 직선 이동 가능하게 결합된 LM 가이드블럭이 결합될 수 있다. LM 가이드블럭이 상기 상부플레이트(2a)에 결합되고, 상기 LM 가이드레일이 상기 제1이동부재(246)에 결합될 수도 있다.

상기 제2이동부재(247)는 상기 상부플레이트(2a)에 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2이동부재(247)에는 상기 제2회전랙기어(245) 및 상기 제1기준그립기구(21)가 결합된다. 이에 따라, 상기 제2회전랙기어(245)가 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동하면, 상기 제2이동부재(247)는 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동함으로써 상기 제1기준그립기구(21)를 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 상기 바늘회전기구(24)는 상기 제1기준그립기구(21)가 상기 제2축방향(X축 방향)으로 직선 이동하도록 가이드하는 리니어모션 가이드(LM Guide)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 상부플레이트(2a)에는 LM 가이드레일이 결합되고, 상기 제2이동부재(247)에는 상기 LM 가이드레일에 직선 이동 가능하게 결합된 LM 가이드블럭이 결합될 수 있다. LM 가이드블럭이 상기 상부플레이트(2a)에 결합되고, 상기 LM 가이드레일이 상기 제2이동부재(247)에 결합될 수도 있다.

도 11을 참고하면, 상기 바늘회전기구(24)는 상기 상부플레이트(2a)에 결합된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 상기 바늘회전기구(24)와 상기 제1간격조절기구(23), 및 제2간격조절기구(33) 등과 같이 개별 기능을 가진 모듈들이 상기 수직방향(Z축 방향)으로 적층되는 배치를 이루도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 각 모듈들을 개별적으로 용이하게 분리 및 결합시킬 수 있도록 구현됨으로써, 유지 보수의 용이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 의료용 중재시술장치(1)는 개별 기능을 가진 모듈들이 상기 수직방향(Z축 방향)으로 적층되는 배치로 구현됨으로써, 컴팩트화가 가능하고, 개별 기능을 가진 모듈을 추가할 필요가 있는 경우 상기 수직방향(Z축 방향)으로 개별 기능을 가진 모듈을 용이하게 추가할 수 있으므로 사용 환경에 따른 기능 확장의 용이성을 향상시킴으로써 범용성을 더 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 : 의료용 중재시술장치 2 : 상부그리퍼
3 : 하부그리퍼 4 : 승강부
5 : 본체 100 : 바늘

Claims

중재시술을 수행하기 위한 바늘이 삽입되는 하부그리퍼;
상기 하부그리퍼에 삽입된 바늘을 이동시키기 위한 상부그리퍼;
상기 상부그리퍼 및 상기 하부그리퍼가 수직방향으로 적층되어 배치되도록 상기 상부그리퍼가 상기 하부그리퍼의 상측에 위치되게 상기 하부그리퍼 및 상기 상부그리퍼가 적층되어 설치되는 본체; 및
상기 본체에 설치되고, 상기 상부그리퍼를 승강(昇降)시키기 위한 승강부를 포함하고,
상기 하부그리퍼는 바늘이 삽입되는 가이드홈을 포함하며,
상기 승강부는 상기 하부그리퍼에 삽입된 바늘이 상기 가이드홈을 따라 하강하도록 상기 상부그리퍼를 하강시키며,
상기 상부그리퍼는 바늘의 일측에 접촉되기 위한 제1기준그립기구, 바늘의 타측에 접촉되기 위한 제1이동그립기구, 및 랙기어(Rack Gear)와 피니언기어(Pinion Gear)를 이용하여 제1이동그립기구를 이동시키는 제1간격조절기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 중재시술장치.
제1항에 있어서,
상기 제1간격조절기구는 상기 제1이동그립기구를 바늘에 접촉시키거나 바늘로부터 이격시키기 위해 상기 제1기준그립기구 및 상기 제1이동그립기구 간의 간격이 좁아지거나 벌어지도록, 제1축방향으로 고정된 제1기준그립기구를 기준으로 상기 제1이동그립기구를 상기 제1축방향으로 이동시켜서 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 의료용 중재시술장치.
제1항에 있어서, 상기 하부그리퍼는
바늘의 일측에 접촉되기 위한 제2기준그립기구;
바늘의 타측에 접촉되기 위한 제2이동그립기구; 및
상기 제2이동그립기구를 바늘에 접촉시키거나 바늘로부터 이격시키기 위해 상기 제2기준그립기구 및 상기 제2이동그립기구 간의 간격이 좁아지거나 벌어지도록 제1축방향으로 고정된 제2기준그립기구를 기준으로 상기 제2이동그립기구를 상기 제1축방향으로 이동시켜서 간격을 조절하는 제2간격조절기구를 포함하되, 상기 제2간격조절기구는 랙기어와 피니언기어를 이용하여 제2이동그립기구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 의료용 중재시술장치.
제1항에 있어서, 상기 상부그리퍼는
상기 하부그리퍼에 삽입된 바늘의 일측에 접촉되기 위한 제1기준그립기구;
상기 하부그리퍼에 삽입된 바늘의 타측에 접촉되기 위한 제1이동그립기구; 및
바늘이 상기 가이드홈에 삽입된 상태에서 회전하도록 바늘의 일측에 접촉된 제1기준그립기구 및 바늘의 타측에 삽입된 제1이동그립기구를 서로 반대되는 방향으로 이동시키는 바늘회전기구를 포함하되, 상기 바늘회전기구는 랙기어와 피니언기어를 이용하여 제1기준그립기구 및 상기 제1이동그립기구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 의료용 중재시술장치.
제1항에 있어서,
상기 승강부는 상기 본체 내부에 위치되게 상기 본체에 설치되고;
상기 하부그리퍼는 바늘이 상기 본체로부터 제1방향으로 이격된 위치에 위치되도록 삽입되는 제1하부돌출부재 및 제2하부돌출부재를 포함하되, 상기 제1하부돌출부재 및 상기 제2하부돌출부재는 각각 상기 제1방향으로 돌출되게 형성되며;
상기 상부그리퍼는 상기 본체로부터 상기 제1방향으로 이격된 바늘의 일측에 접촉되기 위해 상기 제1방향으로 돌출되게 형성된 제1상부돌출부재, 및 상기 본체로부터 상기 제1방향으로 이격된 바늘의 타측에 접촉되기 위해 상기 제1방향으로 돌출되게 형성된 제2상부돌출부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 중재시술장치.