KR102231626B1

KR102231626B1 - 생체 검사 시스템

Info

Publication number: KR102231626B1
Application number: KR1020190068460A
Authority: KR
Inventors: 백운
Original assignee: 백운
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2021-03-23
Also published as: KR20200141661A

Abstract

본 발명은 생체 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조직 시료의 채취 및 수송을 위해 니들과 커터 내측으로 진공압과 대기압이 선택적으로 설정되도록 튜브로 연결된 진공 라인 및 에어 유입 라인이 시술중 틀어짐 없이 안정적으로 조직 시료의 흡인 및 수송이 가능하도록 하는 생체 검사 시스템에 관한 것이다.

Description

생체 검사 시스템{BIOPSY SYSTEM}

생체 검사는 환자의 병변(Lesion) 부위의 생체 세포, 조직 등을 채취한 후 그 시료를 분석하여 진단하는 조직학적 검사(Histopathological examination) 중 하나이다. 생체 검사는 주로 암과 같은 질환이 의심되는 경우에 행해지며, 절제 생체 검사(Excisional biopsy), 절개 생체 검사(Incisional biopsy), 경피 생체 검사 Percutaneous biopsy) 등으로 구분되고 있다.

이러한 생체 검사 장치는 하우징(Housing), 니들(Needle), 커터(Cutter), 커터 드라이버(Cutter driver)와 진공 체임버(Vacuum chamber)를 포함하고 있다. 니들은 하우징으로부터 연장되어 있으며, 통로(Passageway), 조직 수취 포트(Tissue receiving port) 또는 개구(Opening)를 구비한다. 커터는 니들의 통로안에 조직의 절단을 위하여 회전 및 병진이동할 수 있도록 배치되어 있고 니들의 통로와 연통되는 통로를 구비한다. 진공 체임버는 커터의 통로에 연결되어 있으며, 절단되어 있는 조직 시료의 채취를 위하여 조직 수취 포트로부터 니들과 커터의 통로들을 따라 조직 시료를 수송하여 커터 밖으로 배출한다. 커터 밖으로 배출되는 조직 시료는 트레이(Tray), 카트리지(Cartage)에 수집된다. 진공 체임버 또는 진공원(Vacuum source)는 공기의 흡인력을 발생하는 진공펌프(Vacuum pump)를 구비하게 된다.

이러한 종래 생체 검사 장치는 진공펌프의 구동에 의하여 진공압(Vacuum pressure)을 발생시켜 니들과 커터의 통로들을 따라 조직 시료를 수송할 때 조직 시료의 수송 방향 후단에 낮은 압력이 작용되어 조직 시료의 수송이 원활하지 못한 문제점을 가지게 된다.

이에, 한국공개특허 제 2015-117501호에서는 조직 시료의 수송을 위하여 조직 시료의 수송 방향 선단 및 후단에 압력차를 발생시켜 조직 시료의 수송이 원활하도록 하는 생체 검사 장치를 제공한다.

도 1은 종래 한국공개특허 제 2015-117501호에 따른 생체 검사 시스템에서 드라이브 유닛과 프로브 유닛이 분리되어 있는 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래 한국공개특허 제 2015-117501호에 따른 생체 검사 시스템에서 프로브 유닛의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 종래 한국공개특허 제 2015-117501호에 따른 생체 검사 시스템에서 니들, 커터, 드라이브 메커니즘, 가이드 튜브와 시료 홀더의 구성을 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 이러한 종래 생체 검사 시스템(10)은 생체 검사 장치를 구성하는 드라이브 유닛(Driver unit: 100)과 프로브 유닛(Probe unit: 200)을 구비한다. 드라이브 유닛(100)과 프로브 유닛(200)은 한 벌로 조합되어 조직의 시료를 채취하는데 사용된다.

여기서 프로브 유닛(200)은 팁(226)에 의하여 막혀 있는 원위단부(224)와, 근위단부(222)와, 통로(228)와, 조직의 유입을 위하여 원위단부(224)와 이웃하는 외면에 통로(228)와 연통되도록 형성되어 있는 시료 수취 포트(230)를 구비하는 니들(220)과, 니들(220)의 통로(228)에 회전 및 병진이동할 수 있도록 배치되어 있고, 니들(220)의 통로(228) 안에 배치되어 있는 원위단부(244)와, 니들(220)의 통로(228) 밖에 배치되어 있는 근위단부(242)와, 니들(220)의 통로(228)와 연통되어 있는 통로(246)를 구비하는 커터(240)와, 커터(240)를 회전 및 병진이동시키는 드라이브 메커니즘(250)과, 조직 및 조직 시료의 흡인을 위하여 커터(240)의 통로(246)와 연결되어 있는 진공 라인(340)과, 조직 시료의 흡인 시 조직 시료의 수송 방향 후단과 이웃하는 니들(220)의 통로 안을 대기압으로 조성할 수 있도록 니들(220)의 통로와 니들(220) 밖의 대기를 연결하는 에어 유입 라인(350)을 포함하여, 진공 라인(340)과 에어 유입 라인(350)을 구성하는 각 플렉시블 튜브(342, 352)가 별도로 분리되도록 구비되어 불편한 문제점이 발생되고 있다.

따라서, 이러한 종래 생체 검사 시스템의 불합리한 점을 극복하고 시술중 진공 라인과 에어 유입 라인의 틀어짐 없이 안정적으로 조직 시료의 채취 및 흡인이 가능하도록 하는 생체 검사 시스템에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.

한국공개특허 제 2015-117501호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진공 플렉시블 튜브 내에 에어 유입 플렉시블 튜브가 삽입되도록 하여, 시술중 진공 라인과 에어 유입 라인의 틀어짐 없이 안정적으로 조직 시료의 채취 및 수송이 가능하도록 하는 생체 검사 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 구동캠의 간단한 회동동작으로 조직 시료의 채취 및 수송을 위해 니들과 커터의 통로 내측으로 진공 및 대기압 제어가 가능하도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 생체 검사 시스템은, 조직을 절단하여 조직 시료를 채취하기 위한 생체 검사 시스템으로서, 팁에 의하여 막혀 있는 원위단부와, 근위단부와, 통로와, 상기 조직의 유입을 위하여 상기 원위단부와 이웃하는 외면에 상기 통로와 연통되도록 형성되어 있는 시료 수취 포트를 구비하는 니들; 상기 니들의 통로에 회전 및 병진이동할 수 있도록 배치되어 있고, 상기 니들의 통로 안에 배치되어 있는 원위단부와, 상기 니들의 통로 밖에 배치되어 있는 근위단부와, 상기 니들의 통로와 연통되어 있는 통로를 구비하는 커터; 상기 조직 및 상기 조직 시료의 흡인을 위하여 상기 커터의 통로와 연결되는 진공 플렉시블 튜브를 갖는 진공 라인; 및 상기 조직 시료의 흡인 시 상기 조직 시료의 수송 방향 후단과 이웃하는 상기 니들의 통로 안을 대기압을 공급할 수 있도록 상기 니들의 통로와 상기 니들 밖의 대기압을 연결하는 통로가 형성되어 있는 에어 유입 플렉시블 튜브를 갖는 에어 유입 라인을 포함하되, 상기 진공 플렉시블 튜브 내측으로 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브는 일단부측으로는 각각 분리되며, 구동캠의 회전구동으로 상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브의 일단에 선택적으로 접촉되어 상기 진공 라인 및 상기 에어 유입 라인의 내부 통로가 개폐되도록 제어하는 개폐제어수단을 더 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 개폐제어수단은, 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트의 상면 일측에 설치되어, 모터 구동력에 의해 회전되는 캠축; 상기 캠축에 일체로 고정되어 회전되되, 외측면에 일정 곡면으로 형성되는 접촉면과, 상기 접촉면에 이웃하여 상기 접촉면보다 외측으로 볼록하게 돌출된 돌출면 및 상기 돌출면과 이웃하여 내측으로 오목하게 함몰되는 수용면이 형성되는 구동캠; 및 상기 구동캠의 외측면에 슬라이딩되면서 간격이 조절되어 상기 진공 플렉시블 튜브 또는 상기 에어 유입 플렉시블 튜브를 가압하는 가압부를 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 가압부는. 상기 캠축과 일정 간격으로 이격되어 상기 베이스플레이트의 상면에 고정설치되며 상기 캠축을 향하여 제 1 웨지 팁이 돌출형성되는 고정몸체; 상기 베이스플레이트상에 슬라이딩가능하게 체결되고 일측에는 상기 제 1 웨지 팁과 마주보는 방향으로 제 2 웨지 팁이 형성되고 타측으로는 상기 구동캠의 외측면에 밀착되는 이동몸체; 및 상기 베이스플레이트와 상기 이동몸체간에 결합되어 상기 이동몸체가 상기 구동캠에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하여, 상기 제 1, 제 2 웨지 팁 사이에 상기 진공 플렉시블 튜브 또는 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 위치하여, 상기 이동몸체가 상기 구동캠의 외측면에 슬라이딩되면서 상기 제 2 웨지 팁과 상기 제 1 웨지 팁과의 간격이 조절되면서 상기 진공 플렉시블 튜브 또는 상기 에어 유입 플렉시블 튜브를 가압함이 바람직하다.

또한, 상기 가압부는 상기 베이스플레이트 상에 캠축을 중심으로 일정각도를 두고 2개소로 설치되되, 상기 진공 플렉시블 튜브가 상기 제 1, 제 2 웨지 팁 내측으로 인입되는 진공 가압부와, 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 상기 제 1, 제 2 웨지 팁 내측으로 인입되는 대기 가압부를 포함하여, 상기 구동캠의 회전에 따라 상기 진공 가압부 및 상기 대기 가압부가 상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브를 선택적으로 가압하여 상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브의 통로가 개폐되도록 제어함이 바람직하다.

또한, 상기 커터를 회전 및 병진이동시키는 드라이브 메커니즘을 더 포함하며, 상기 니들은 프로브 하우징 내에 설치되되, 상기 프로브 하우징의 상부면에는 작동버튼이 설치되는 설치공이 형성되며 상기 프로브 하우징의 하부면에는 상기 작동버튼의 말단이 통과되는 통과공이 형성되며, 상기 프로브 하우징의 하부면에 탈착가능하게 결합되는 드라이브 하우징을 포함하여 상기 드라이브 메커니즘으로 동력을 전달하는 드라이브 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 진공 플렉시블 튜브 내에 에어 유입 플렉시블 튜브가 삽입되도록 하여, 튜브의 틀어짐 없이 안정적으로 조직 시료의 채취 및 수송이 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 구동캠의 간단한 회동동작으로 조직 시료의 채취 및 수송을 위한 진공 플렉시블 튜브 및 에어 유입 플렉시블 튜브의 진공압 및 대기압 제어가 가능하도록 하여, 서보모터에 의한 정밀한 제어가 가능하며, 튜브의 개폐제어 구조가 간단하여 제조비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 한국공개특허 제 2015-117501호에 따른 생체 검사 시스템에서 드라이브 유닛과 프로브 유닛이 분리되어 있는 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래 한국공개특허 제 2015-117501호에 따른 생체 검사 시스템에서 프로브 유닛의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 종래 한국공개특허 제 2015-117501호에 따른 생체 검사 시스템에서 니들, 커터, 드라이브 메커니즘, 가이드 튜브와 시료 홀더의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 드라이브 유닛과 프로브 유닛이 분리되어 있는 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 드라이브 유닛과 프로브 유닛의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 개폐제어수단이 설치되는 컨트롤 유닛의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 개폐제어수단을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 개폐제어수단의 분해사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 구동캠의 회동에 의한 개폐 제어동작을 나타낸 도면이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 드라이브 유닛과 프로브 유닛이 분리되어 있는 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 드라이브 유닛과 프로브 유닛의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 개폐제어수단이 설치되는 컨트롤 유닛의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 개폐제어수단을 상세하게 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 개폐제어수단의 분해사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 구동캠의 회동에 의한 개폐 제어동작을 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 생체 검사 시스템(10)은 생체 검사 장치를 구성하는 드라이브 유닛(Driver unit: 100)과 프로브 유닛(Probe unit: 200)을 구비한다. 드라이브 유닛(100)은 프로브 유닛(200)의 하부에 탈착가능하게 결합된다.

이러한 드라이브 유닛(100)은 드라이브 하우징(Drive housing: 110), 전기모터(120), 드라이빙 기어(Driving gear: 130)를 포함한다.

드라이브 하우징(110)은 프로브 하우징(210)의 하부면에 탈착가능하게 결합되며, 드라이브 하우징(110) 내측에는 전기모터(120)와, 전기모터(120)의 동력원에 의해 구동되는 드라이빙 기어(130)가 장착된다.

프로브 유닛(200)은 프로브 하우징(210), 니들(220), 커터(240), 드라이브 메커니즘(250), 진공 라인(340) 및 에어 유입 라인(350)을 포함하여 구성된다.

프로브 하우징(210)은 드라이브 하우징(110)과 결합 및 분리할 수 있도록 구성되어 있으며, 근위단부(Proximal end: 212)와 원위단부(Distal end: 214)를 갖는다.

니들(220)은 근위단부(222; 도 3 참조), 원위단부(224), 팁(Tip: 226), 통로(228), 시료 수취 포트(230)를 갖는 길이가 긴 중공 튜브(Hollow tube)로 구성되며, 니들(220)의 근위단부(222)는 개방되어 있으며, 프로브 하우징(210)의 원위단부(214)에 결합된다. 그리고 니들(220)의 원위단부(224)는 프로브 하우징(210)의 길이 방향을 따라 연장되고, 팁(226)에 의하여 막혀 있다.

통로(228; 도 3 참조)는 니들(220)의 내측에 근위단부(222)와 원위단부(224)를 연결하도록 형성된다.

시료 수취 포트(230)는 원위단부(224)와 이웃하는 니들(220)의 상면 외면에 통로(228)와 연통되도록 형성된다.

커터(240)는 조직의 절단을 위하여 니들(220)의 통로(228; 도 3 참조) 안에 회전 및 병진이동할 수 있도록 배치된다. 이러한 커터(240)는 근위단부(242), 원위단부(244), 통로(246)와 날끝(Blade edge: 248)을 갖는 길이가 긴 중공 튜브로 구성된다.

커터(240)의 근위단부(242; 도 3 참조)는 개방되어 있으며, 니들(220)의 근위단부(222)를 빠져나와 프로브 하우징(210) 안에 배치된다. 그리고 커터(240)의 원위단부(244)는 니들(220)의 통로(228) 안에 끼워진다.

그리고 통로(246; 도 3 참조)는 커터(240)의 근위단부(242)와 원위단부(244)를 연결하도록 형성되며, 니들(220)의 통로(228)와 서로 연통되도록 배치된다.

날끝(248)은 조직의 절단을 위하여 원위단부(244)에 형성된다.

드라이브 메커니즘(250)은 드라이빙 기어(130)와 연동하여 커터(240)를 회전 및 병진이동시키도록 한다. 이러한 드라이브 메커니즘(250)은 리드 스크루(Lead screw: 260), 고정너트(Fixed nut: 270), 커넥팅 튜브(Connecting tube: 280)와 드리븐 기어(Driven gear: 290)로 구성된다.

리드 스크루(260)는 프로브 하우징(210) 안에 회전 및 병진이동할 수 있도록 장착되고, 커터(240)의 근위단부(242)에 결합된다. 고정너트(270)는 프로브 하우징(210) 안에 고정되도록 장착되어 있으며, 리드 스크루(260)와 나사운동할 수 있도록 리드 스크루(260)에 결합된다. 커넥팅 튜브(280)는 프로브 하우징(210) 안에 회전 및 병진이동할 수 있도록 장착되어 있고, 리드 스크루(260)에 결합된다. 드리븐 기어(290)는 프로브 하우징(210) 안에 제자리에서 회전할 수 있도록 장착되고, 커넥팅 튜브(280)를 회전시킬 수 있도록 커넥팅 튜브(280)의 외면에 장착된다. 드리븐 기어(290)의 외면 하부는 프로브 하우징(210)의 하면에 돌출되어 드라이빙 기어(130)와 맞물린다.

여기서, 미설명의 부호 700은 작동버튼으로서, 상기 드라이브 메커니즘(250)을 구동제어를 위해 시술자가 프로브 하우징(210)의 외면에 설치된 작동버튼(700)을 동작시켜 전기모터(120)의 구동에 따라 드라이빙 기어(130)와 연동하여 커터(240)를 회전 및 병진이동시킬 수 있도록 되어 있다.

즉, 이러한 작동버튼(700)은, 도 5에서 보는 바와 같이 프로브 하우징(210)의 상부면에 형성된 설치공(216)에 결합되며, 프로브 하우징(210)의 하부면에는 작동버튼(700)의 말단이 통과되는 통과공(218)이 형성된다.

그리고, 드라이빙 하우징(110)의 상부면에는 작동 버튼(700)의 하단부가 내측으로 삽입되는 삽입공(112)이 형성되고, 삽입공(112)의 하부에는 스위칭 기판(114)이 설치되어, 작동 버튼(700)의 누름 동작에 의해 스위칭 기판(114)에 작동 버튼(700)의 말단이 접촉되어 전기적 신호가 생성되어 전기모터(120)를 구동시키는 구조로 되어 있다.

아울러, 프로브 유닛(200)은 조직 시료의 채취를 위한 시료 홀더(310)를 구비한다. 시료 홀더(310)는 컵(Cup: 320)과 트레이(Tray: 330)로 구성된다.

컵(320)은 프로브 하우징(210)의 근위단부(212)에 결합되어 있으며, 외부에서 그 안을 관찰할 수 있도록 투명한 소재로 제작되어 있다. 컵(320)의 일측에는 진공 라인(340) 및 에어 유입 라인(350)과 연통되는 연결 포트(322)가 마련된다.

트레이(330)는 컵(320)의 안쪽 공간에 여닫을 수 있도록 결합되며, 트레이(330)의 바닥은 조직 시료의 채취 시 발생되는 혈액과 같은 액체를 여과할 수 있는 그릴(Grill: 332)로 형성되며, 조직 시료는 커넥팅 듀브(280)를 통과하여 그릴(332) 위에 채집된다.

진공 라인(Vacuum line: 340)으로서의 진공 플렉시블 튜브(Vacuum flexible tube: 342)는 일측이 컨트롤 유닛(400)에 장착된 진공펌프(500)의 진공흡입구(510)에 연결되며, 타측으로는 상기의 연결 포트(322)를 통해 커터(240)의 통로(246)와 연결되어, 조직 시료를 흡인할 수 있도록 한다.

에어 유입 라인(Air inflow line: 350)으로서의 에어 유입 플렉시블 튜브(Air inflow flexible tube : 352)는 조직 시료의 흡인 시 조직 시료의 수송 방향 후단과 이웃하는 니들(220)의 통로(228) 안을 대기압을 공급할 수 있도록 니들(220)의 통로(228)와 니들(220) 밖의 대기를 연결하는 통로가 형성된다.

이러한 본 발명에서는 도 4의 A-A 단면구조에서와 같이 진공 플렉시블 튜브(342) 내측으로 에어 유입 플렉시블 튜브(352)가 삽입된 상태로 연결 포트(322) 내측으로 인입되도록 하여, 일체화된 튜브 구조로 시술중 진공 라인과 에어 유입 라인의 틀어짐이 없이 안정적으로 조직 시료의 채취 및 수송이 가능하도록 한다.

더욱 자세히 설명하자면, 진공 플렉시블 튜브(342)의 일측에 결합된 관통연결부(360) 내측으로 에어 유입 플렉시블 튜브(352)가 삽입되어, 진공 플렉시블 튜브(342)의 내측으로 관통되어 에어 유입 플렉시블 튜브(352)가 진공 플렉시블 튜브(342) 내측에 수용되도록 한다.

이와 같이, 진공 플렉시블 튜브(342) 내측에 수용된 에어 유입 플렉시블 튜브(352)를 통한 대기 공급은 후술될 회전방지몸체의 구조 설명에서 더욱 자세히 설명하도록 한다.

아울러, 진공 플렉시블 튜브(342) 및 에어 유입 플렉시블 튜브(352)는 일단부측으로는 각각 분리되며, 도 6에서와 같이 컨트롤 유닛(400)의 상면에 장착된 개폐제어수단(600)으로 연결되도록 하여, 개폐제어수단(600)에 의해 진공 및 대기 공급이 선택적으로 제어되도록 한다.

이러한 개폐제어수단(600)은 구동캠(630)의 회동으로 진공 플렉시블 튜브(342) 및 에어 유입 플렉시블 튜브(352)에 웨지 팁이 접촉되어 진공 라인(340) 및 에어 유입 라인(350)의 내부 통로가 개폐되도록 제어한다.

도 7과 도 8을 참조하여 더욱 자세히 설명하자면, 개폐제어수단(600)은 베이스플레이트(610), 캠축(620), 구동캠(630) 및 가압부(640)를 포함하여 구성된다.

베이스플레이트(610)는 컨트롤 유닛(400)의 상면에 고정설치되며, 하부에는 캠축(630)을 구동시키기 위한 서보모터(650)가 장착된다.

캠축(620)은 베이스플레이트(610)의 상면 일측에 설치되며, 서보모터(650)에 축결합되어 모터 구동력에 의해 정밀구동된다.

구동캠(630)은 캠축(620)에 일체로 고정되어 회전되며, 이러한 구동캠(630)의 회전에 의해 가압부(640)의 일측면이 구동캠(630)의 외측면에 접촉되면서 가압이 이루어지도록 한다.

이와 같이 가압부(640)에 접촉되는 구동캠(630)의 외측면에는 캠축(620)을 중심으로 일정 곡률로 연속되는 접촉면(631)과, 접촉면(631)과 이웃하여 접촉면(631)보다 외측으로 더 볼록하게 돌출된 돌출면(632) 및 돌출면(632)과 이웃하여 내측으로 오목하게 함몰된 수용면(633)이 형성된다.

가압부(640)는 캠축(620)과 일정 간격으로 이격되어 베이스플레이트(610)의 상면에 고정설치되며 캠축(620)을 향하여 제 1 웨지 팁(641a)이 돌출형성되는 고정몸체(641)와, 베이스플레이트(610)상에 슬라이딩가능하게 체결되고 일측에는 제 1 웨지 팁(641a)과 마주보는 방향으로 제 2 웨지 팁(642a)이 형성되고 타측으로는 구동캠(630)의 외측면에 밀착되도록 슬라이딩면(642b)이 형성되는 이동몸체(642)와, 일측이 베이스플레이트(610)에 고정되고 타측이 이동몸체(642)에 결합되어 이동몸체(642)가 구동캠(630)에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(643)를 포함하여 구성된다.

이러한 제 1, 제 2 웨지 팁(641a, 642a) 사이에 진공 플렉시블 튜브(342) 또는 에어 유입 플렉시블 튜브(352)가 위치하여, 이동몸체(642)의 슬라이딩면(642b)이 구동캠(630)의 외측면에 접촉되면서 슬라이딩되어 제 2 웨지 팁(642a)이 이동 제 1 웨지 팁(641a)과 이루는 간격이 조절되도록 하여, 제 1, 제 2 웨지 팁(641a, 642a) 이 진공 플렉시블 튜브(342) 또는 에어 유입 플렉시블 튜브(352)의 통로를 가압 또는 가압해제하도록 한다.

아울러, 이러한 가압부(640)는 베이스플레이트(610) 상에 캠축(620)을 중심으로 일정각도 즉 90도 반경으로 2개소로 설치되되, 진공 플렉시블 튜브(342)가 제 1, 제 2 웨지 팁(641a, 642a) 내측으로 인입되는 진공 가압부(640')와, 에어 유입 플렉시블 튜브(352)가 제 1, 제 2 웨지 팁(641a, 642a) 내측으로 인입되는 대기 가압부(640'')를 포함한다. 그리고 구동캠(630)의 회동방향을 제어하여, 진공 가압부(640') 및 대기 가압부(640'')가 진공 플렉시블 튜브(342) 또는 에어 유입 플렉시블 튜브(352)를 각각 선택적으로 가압하도록 하여, 이에 따라 통로가 선택적으로 개폐되도록 제어된다.

이러한 구동캠(630)의 동작에 의한 통로 개폐 제어방식은 도 9를 통해 자세히 설명하도록 한다.

구동캠(630)의 외측면에는 접촉면(631), 돌출면(632) 및 수용면(633)이 시계방향으로 90도 간격으로 4면으로 연속적으로 형성되되, 접촉면(631)은 2개의 면에 대응되도록 형성된다.

먼저 도 9의 (a)는 시술이 이루어지지 않는 대기상태에서의 동작구조로서, 진공 플렉시블 튜브(342)와 에어유입 플렉시블 튜브(352)의 통로가 모두 폐쇄되도록 한다.

이를 위해, 도면에서와 같이 구동캠(630)의 돌출면(632)은 진공 가압부(640')의 이동몸체(642')에 접촉되어 이동몸체(642')의 제 2 웨지 팁(642a')가 고정몸체(641')의 제 1 웨지 팁(641a') 방향으로 밀려, 제 1, 제 2 웨지 팁(641a', 642a') 사이에서 진공 플렉시블 튜브(342)가 접촉되면서 내부 통로가 폐쇄되도록 한다.

그리고 대기 가압부(640'')의 이동몸체(642'') 또한 구동캠(630)의 접촉면(631)에 밀착되어 이동몸체(642'')가 고정몸체(641'') 측으로 가압되어 에어 유입 플렉시블 튜브(352) 내부 통로가 폐쇄된 상태로 유지된다.

그리고 도 9의 (b)는 조직 시료를 채취하기 위한 단계에서의 동작구조로서, 조직 시료의 채취를 위해 커터(240) 내측에 진공압이 형성되도록 진공 플렉시블 튜브(342)의 통로를 개방시키고, 에어유입 플렉시블 튜브(352)의 통로는 폐쇄되도록 제어한다.

이를 위해, 도면에서와 같이 구동캠(630)이 시계방향으로 90도 회동되어 구동캠(630)의 돌출면(632)이 진공 가압부(640')의 이동몸체(642')에서 이탈되어 접촉면(641')에 밀착되도록 한다. 이에, 탄성부재(643')의 탄성복원력에 의해 이동몸체(642')가 제 1 웨지 팁(641a')에서 멀어지는 방향으로 슬라이딩 이동되어, 제 1 웨지 팁(641a')와 제 2 웨지 팁(642a') 사이가 벌어져 진공 플렉시블 튜브(342)의 통로가 개방되도록 한다.

아울러, 구동캠은 4면 중 2면에 대응되도록 형성되어, 시계방향으로 90도 회전되더라도 대기 가압부(640'')의 이동몸체(642'')는 계속 구동캠(630)의 접촉면(631)에 밀착되도록 하여 에어 유입 플렉시블 튜브(352) 내부 통로가 폐쇄된 상태로 유지되도록 한다.

도 9의 (c)는 조직 시료를 채취한 다음, 시료를 트레이(330) 측으로 이송시키기 위한 단계에서의 동작구조로서, 커터(240) 내측으로는 진공이 걸려져 있는 상태에서 니들(220)의 전단으로 대기를 유입시켜 후단으로 대기압과의 차이에 의해 조직 시료의 수송이 원활하게 이루어지도록 한다.

이를 위해, 도면에서와 같이 구동캠(630)이 다시 동일한 시계방향으로 90도 회동되며, 대기 가압부(640'')의 이동몸체(642'')에 밀착되던 접촉면(631)이 그대로 진공 가압부(640')의 이동몸체(642')에 접촉되어 진공 플렉시블 튜브(342)의 통로가 개방된 상태로 유지되도록 하며, 구동캠(630)이 회동되면서 수용면(633)이 대기 가압부(640'')의 이동몸체(642'')에 위치하게 되며, 탄성부재(643'')의 탄성복원력에 의해 이동몸체(642'')가 수용면(633) 내측으로 슬라이딩 이동되며, 이에 따라 이동몸체(642'')의 제 2 웨지 팁(642a'')이 제 1 웨지 팁(641a'')에서 멀어지면서 에어 유입 플렉시블 튜브(352)의 내부 통로가 개방되도록 한다.

이와 같이, 본 발명에서는 구동캠(630)의 간단한 회동동작에 의해 대기 상태, 시료 채취 단계 및 시료 이송 단계의 모든 단계가 제어되도록 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

100: 드라이브 유닛 110: 드라이브 하우징
120: 전기모터 130: 드라이빙 기어
200: 프로브 유닛 210: 프로브 하우징
220: 니들 230: 시료 수취 포트
240: 커터 250: 드라이브 메커니즘
260: 리드 스크루 270: 고정너트
280: 커넥팅 튜브 290: 드리븐 기어
310: 시료 홀더 320: 컵
330: 트레이 340: 진공 라인
342: 플렉시블 튜브 350: 에어 유입 라인
352: 플렉시블 튜브
400 : 컨트롤 유닛
600 : 개폐제어수단 610 : 베이스플레이트
620 : 캠축 630 : 구동캠
640 : 가압부

Claims

조직을 절단하여 조직 시료를 채취하기 위한 생체 검사 시스템으로서,
팁에 의하여 막혀 있는 원위단부와, 근위단부와, 통로와, 상기 조직의 유입을 위하여 상기 원위단부와 이웃하는 외면에 상기 통로와 연통되도록 형성되어 있는 시료 수취 포트를 구비하는 니들;
상기 니들의 통로에 회전 및 병진이동할 수 있도록 배치되어 있고, 상기 니들의 통로 안에 배치되어 있는 원위단부와, 상기 니들의 통로 밖에 배치되어 있는 근위단부와, 상기 니들의 통로와 연통되어 있는 통로를 구비하는 커터;
상기 조직 및 상기 조직 시료의 흡인을 위하여 상기 커터의 통로와 연결되는 진공 플렉시블 튜브를 갖는 진공 라인; 및
상기 조직 시료의 흡인 시 상기 조직 시료의 수송 방향 후단과 이웃하는 상기 니들의 통로 안을 대기압을 공급할 수 있도록 상기 니들의 통로와 상기 니들 밖의 대기를 연결하는 통로가 형성되어 있는 에어 유입 플렉시블 튜브를 갖는 에어 유입 라인을 포함하되,
상기 진공 플렉시블 튜브 내측으로 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 삽입되고,
상기 진공 플렉시블 튜브의 일측에 결합된 관통연결부의 내측으로 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 삽입되어, 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 상기 진공 플렉시블 튜브 내측에 수용되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 생체 검사 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브는 일단부측으로는 각각 분리되며,
구동캠의 회전구동으로 상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브의 일단에 선택적으로 접촉되어 상기 진공 라인 및 상기 에어 유입 라인의 내부 통로가 개폐되도록 제어하는 개폐제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 검사 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 개폐제어수단은,
베이스플레이트;
상기 베이스플레이트의 상면 일측에 설치되어, 모터 구동력에 의해 회전되는 캠축;,
상기 캠축에 일체로 고정되어 회전되되, 외측면에 일정 곡면으로 형성되는 접촉면과, 상기 접촉면에 이웃하여 상기 접촉면보다 외측으로 볼록하게 돌출된 돌출면 및 상기 돌출면과 이웃하여 내측으로 오목하게 함몰되는 수용면이 형성되는 구동캠; 및
상기 구동캠의 외측면에 슬라이딩되면서 간격이 조절되어 상기 진공 플렉시블 튜브 또는 상기 에어 유입 플렉시블 튜브를 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 검사 시스템.
조직을 절단하여 조직 시료를 채취하기 위한 생체 검사 시스템으로서,
팁에 의하여 막혀 있는 원위단부와, 근위단부와, 통로와, 상기 조직의 유입을 위하여 상기 원위단부와 이웃하는 외면에 상기 통로와 연통되도록 형성되어 있는 시료 수취 포트를 구비하는 니들;
상기 니들의 통로에 회전 및 병진이동할 수 있도록 배치되어 있고, 상기 니들의 통로 안에 배치되어 있는 원위단부와, 상기 니들의 통로 밖에 배치되어 있는 근위단부와, 상기 니들의 통로와 연통되어 있는 통로를 구비하는 커터;
상기 조직 및 상기 조직 시료의 흡인을 위하여 상기 커터의 통로와 연결되는 진공 플렉시블 튜브를 갖는 진공 라인; 및
상기 조직 시료의 흡인 시 상기 조직 시료의 수송 방향 후단과 이웃하는 상기 니들의 통로 안을 대기압을 공급할 수 있도록 상기 니들의 통로와 상기 니들 밖의 대기를 연결하는 통로가 형성되어 있는 에어 유입 플렉시블 튜브를 갖는 에어 유입 라인을 포함하되,
상기 진공 플렉시블 튜브 내측으로 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 삽입되고,
상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브는 일단부측으로는 각각 분리되며,
구동캠의 회전구동으로 상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브의 일단에 선택적으로 접촉되어 상기 진공 라인 및 상기 에어 유입 라인의 내부 통로가 개폐되도록 제어하는 개폐제어수단을 더 포함하고,
상기 개폐제어수단은,
베이스플레이트;
상기 베이스플레이트의 상면 일측에 설치되어, 모터 구동력에 의해 회전되는 캠축;
상기 캠축에 일체로 고정되어 회전되되, 외측면에 일정 곡면으로 형성되는 접촉면과, 상기 접촉면에 이웃하여 상기 접촉면보다 외측으로 볼록하게 돌출된 돌출면 및 상기 돌출면과 이웃하여 내측으로 오목하게 함몰되는 수용면이 형성되는 구동캠; 및
상기 구동캠의 외측면에 슬라이딩되면서 간격이 조절되어 상기 진공 플렉시블 튜브 또는 상기 에어 유입 플렉시블 튜브를 가압하는 가압부를 포함하고,
상기 가압부는,
상기 캠축과 일정 간격으로 이격되어 상기 베이스플레이트의 상면에 고정설치되며 상기 캠축을 향하여 제 1 웨지 팁이 돌출형성되는 고정몸체;
상기 베이스플레이트상에 슬라이딩가능하게 체결되고 일측에는 상기 제 1 웨지 팁과 마주보는 방향으로 제 2 웨지 팁이 형성되고 타측으로는 상기 구동캠의 외측면에 밀착되는 이동몸체; 및
상기 베이스플레이트와 상기 이동몸체간에 결합되어 상기 이동몸체가 상기 구동캠에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하여,
상기 제 1, 제 2 웨지 팁 사이에 상기 진공 플렉시블 튜브 또는 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 위치하여, 상기 이동몸체가 상기 구동캠의 외측면에 슬라이딩되면서 상기 제 2 웨지 팁과 상기 제 1 웨지 팁과의 간격이 조절되면서 상기 진공 플렉시블 튜브 또는 상기 에어 유입 플렉시블 튜브를 가압하는 것을 특징으로 하는 생체 검사 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 가압부는 상기 베이스플레이트 상에 캠축을 중심으로 일정각도를 두고 2개소로 설치되되,
상기 진공 플렉시블 튜브가 상기 제 1, 제 2 웨지 팁 내측으로 인입되는 진공 가압부와, 상기 에어 유입 플렉시블 튜브가 상기 제 1, 제 2 웨지 팁 내측으로 인입되는 대기 가압부를 포함하여,
상기 구동캠의 회전에 따라 상기 진공 가압부 및 상기 대기 가압부가 상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브를 선택적으로 가압하여 상기 진공 플렉시블 튜브 및 상기 에어 유입 플렉시블 튜브의 통로가 개폐되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 생체 검사 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 커터를 회전 및 병진이동시키는 드라이브 메커니즘을 더 포함하며,
상기 니들은 프로브 하우징 내에 설치되되, 상기 프로브 하우징의 상부면에는 작동버튼이 설치되는 설치공이 형성되며 상기 프로브 하우징의 하부면에는 상기 작동버튼의 말단이 통과되는 통과공이 형성되며,
상기 프로브 하우징의 하부면에 탈착가능하게 결합되는 드라이브 하우징을 포함하여 상기 드라이브 메커니즘으로 동력을 전달하는 드라이브 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 검사 시스템.