KR102235059B1 - 가변 선단부 구조를 갖는 카테터 - Google Patents

Abstract

가변 선단부 구조를 갖는 카테터는, 카테터 튜브, 상기 카테터 튜브의 내측의 말단에 고정되는 카메라, 및 상기 카테터 튜브의 내측에 삽입되어 상기 카메라의 후단에 일렬로 배치되는 중공 관 형태의 통로를 포함하고, 상기 카테터 튜브는, 상기 통로가 이동하여 측면에서 보았을 때 상기 카메라와 상하로 위치되도록 선단부의 형태가 변형된다.

Description

가변 선단부 구조를 갖는 카테터{CATHETER HAVING TRANSFORMABLE HEAD STRUCTURE}

본 발명은 가변 선단부 구조를 갖는 카테터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도구의 진입이 가능하도록 선단부의 형태를 변형 가능한 가변 선단부 구조를 갖는 카테터에 관한 것이다.

오늘날 많은 의료 시술이 적은 절개, 합병증 감소, 짧은 회복 시간 등의 이점을 이유로 최소침습접근법(minimally invasive approach)으로 수행되고 있다.

그러나, 최소침습 시술은 작은 절개를 통해 인체 내로 삽입될 수 있고, 인체 내의 부위를 관찰하여 조직의 치료를 위한 약물 또는 수술 등 처치를 위한 도구를 해당 부위로 운반할 수 있는 발전된 의료 장치를 필요로 한다.

카테터는 이러한 시술에 이용되는 가장 일반적인 장치 중 하나이며, 관 모양의 기구 형태로서 일반적으로 체강 또는 내강이 있는 장기 내로 삽입하기 위한 튜브 형의 장치를 의미한다.

도 1은 종래 기술에 따른 카테터(1)의 개략적인 사시도이다. 도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 카테터(1)는 카테터 튜브(10), 카메라(20), 광섬유(30), 통로(40)를 포함한다.

카테터 튜브(10)는 중공 형태의 관으로 내부에 다른 개체를 포함하여 감쌀 수 있다. 예를 들어, 종래의 카테터 튜브(10)는 카메라(20)와 통로(40)가 나란히 배치될 수 있다. 선단부에 배치된 카메라(20)를 통해 체내 진입 시 내부를 이미지/영상으로 확인할 수 있고, 체내 진입 후 타겟 부위를 보면서 속이 빈 관 형태인 통로(40)를 통해 약물 또는 도구를 넣어 각종 치료 또는 시술을 할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 카테터(1)는 카메라(20)와 통로(40)가 카테터 튜브(10) 내에 나란히 배치되므로, 카테터 튜브(10)의 직경은 카메라(20)와 통로(40)를 모두 포함하는 크기로 결정된다. 향상된 화질과 더 다양한 도구를 사용가능하기 위해서는 카메라(20)와 통로(40)가 클수록 좋지만, 카테터가 진입하는 인체 구조의 특성에 따라 카테터 튜브(10)의 직경은 일정 크기 이하로 제한될 수밖에 없다.

종래의 카테터 구조에서는 직경이 제한된 카테터 튜브(10)의 공간을 카메라(20)와 통로(40)가 공유하기 때문에, 카메라(20)의 화질과 사용 가능한 도구의 크기 사이에는 트레이트 오프(trade-off)가 존재하고 양 성능을 함께 향상시킬 수 없는 문제가 있다.

한국 특허 공개 공보 제2012-0114405호(2012. 10. 16)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인체에 진입 시에는 직경을 최소화하고, 진입 후에는 선단부의 형태 변형을 통해 단면을 확장시킴으로써, 향상된 화질 및 도구의 진입이 가능한 가변 선단부 구조를 갖는 카테터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 가변 선단부 구조를 갖는 카테터로서, 카테터 튜브, 상기 카테터 튜브의 내측의 말단에 고정되는 카메라 및 상기 카테터 튜브의 내측에 삽입되어 상기 카메라의 후단에 일렬로 배치되는 중공 관 형태의 통로를 포함하고, 상기 카테터 튜브는, 상기 통로가 이동하여 측면에서 보았을 때 상기 카메라와 상하로 위치되도록 선단부의 형태가 변형되는 카테터가 제공된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카테터 튜브는, 와이어(wire)가 연결되고, 상기 와이어를 잡아 당기면, 상기 카테터 튜브의 말단부가 들어 올려져 측면에서 보았을 때 상기 통로와 상기 카메라가 상하로 위치될 수 있고, 상기 와이어를 당기는 힘을 풀면, 상기 카테터 튜브의 형태가 원래대로 되돌아갈 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카테터 튜브는, 상단 및 하단에 각각 노치(notch)가 형성되고, 상기 와이어를 당겼을 때 노치 부분이 접혀 상기 카테터 튜브의 말단부가 들어 올려진 형태로 변형될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카테터 튜브는, 하단에 노치와 연결된 일정 면적을 커팅하여 형성된 개구를 포함하고, 상기 통로는, 상기 카테터 튜브의 말단부가 들어 올려진 형태로 변형되었을 때 상기 개구를 통해 상기 카테터 튜브의 외부로 이동 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카테터 튜브의 선단부는, 금속 재질로 형성된 금속 튜브이고, 상기 금속 튜브의 표면은 레이저 커팅 머신을 이용한 가공을 통해 힌지가 형성되고, 상기 카테터 튜브는 상기 힌지를 중심으로 한 회전을 통해 말단부가 들어 올려져 측면에서 보았을 때 상기 통로와 상기 카메라가 상하로 위치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 금속 튜브는, 그 겉면의 적어도 일부에 연성 재질의 튜브가 덧씌워질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카테터 튜브의 선단부는, 탄성 재질로 형성된 탄성 튜브이고, 상기 통로가 상기 카메라의 후단에 일렬로 배치된 상태에서 상기 통로를 미는 압력이 가해지면, 상기 카테터 튜브의 선단부가 팽창하고 상기 카메라가 들어 올려져, 상기 통로는 측면에서 보았을 때 상기 카메라와 상하로 배치되도록 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카메라를 고정하는 지지부를 더 포함하고, 상기 지지부는 상기 통로와 접하는 접합부가 사선 형태의 단면을 갖고, 상기 통로를 미는 압력이 가해지면 상기 사선 형태의 접합부를 따라 상기 지지부가 위로 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 통로를 반대방향으로 이동시키면, 상기 지지부는 아래로 이동하여 상기 통로가 상기 카메라의 후단에 일렬로 배치된 원 상태로 복귀 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 통로는, 측면에서 보았을 때 상기 카메라와 상하로 위치되도록 선단부의 형태가 변형된 상태에 상기 카테터 튜브의 외부로 이동이 가능하고, 약물 또는 도구를 상기 카테터 튜브의 외부로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카테터의 직경은, 상기 카메라의 크기를 최소값으로 하여 결정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 가변 선단부 구조를 갖는 카테터는, 체내 진입 시에는 직경을 최소화하여 좁은 통로(예를 들어, 척추 경막외 공간, 요관, 중이강 등)를 통한 진입이 가능하게 한다. 또한, 본 발명에서 제안하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터는, 카테터의 직경과 유사한 크기의 카메라를 내부에 배치할 수 있어 이미지/영상 화질을 향상시킬 수 있고, 동시에 카테터의 직경과 유사한 크기의 통로를 배치하여 상대적으로 큰 크기의 도구를 진입시킬 수 있다. 이를 통해, 신경외과, 비뇨기과, 이비인후과 등 다양한 분야에 적용 가능한 의료용 카테터의 성능을 궁극적으로 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 카테터(1)의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 선단부를 갖는 카테터의 선단부 형태 변형 전과 후의 개략도를 도시한다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플렉셔 힌지(flexure hinge) 가공 가변 선단부를 갖는 카테터의 측면도 및 사시도를 도시한다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플렉셔 힌지 가공 가변 선단부를 갖는 카테터의 구현 예를 도시한다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 힌지 조인트(hinge joint) 가공 가변 선단부를 갖는 카테터의 사시도 및 측면도를 도시한다.
도 6a 내지 6c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 힌지 조인트 가공 가변 선단부를 갖는 카테터를 이용한 도구 삽입 과정을 도시한다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 팽창 가능한 재질의 선단부를 갖는 카테터의 형태 변형 전과 후의 사시도를 도시한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다.

내시경 카테터는 일반적으로 신경외과, 비뇨기과, 이비인후과 등의 의료 분야에서 사용되며, 카테터 선단부에 장착된 카메라를 통해 내부를 이미지/영상으로 보면서 좁은 통로(예: 척추 경막외 공간, 요관, 중이강 등)를 통해 체내에 진입한다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 카테터에서 카메라와 나란히 배열된 통로를 통해 약물을 체내로 주입하거나 도구를 넣어 조직을 제거하는 등 각종 시술을 수행하였다.

치료 및 시술을 효율적으로 수행하기 위해서, 카메라의 화질을 향상시키고 다양한 도구가 진입할 수 있도록 카메라와 통로가 클수록 좋다. 그러나, 카테터가 진입하는 인체 구조의 특성에 따라 카테터의 직경은 제한되며, 예를 들어 척추 경막외 공간으로 삽입 가능한 카테터의 최대 직경은 3mm이므로 그 이하의 직경으로 카테터가 제작되어야 한다.

도 1에 도시된 바와 같은 종래의 카테터 구조에서, 직경이 제한된 카테터의 공간을 카메라와 도구 통로가 나누어 쓰기 대문에 카메라의 화질과 사용 가능한 도구의 크기 사이에는 트레이드 오프가 존재하고, 양 쪽의 성능을 모두 향상시키기 어려운 문제가 있었다.

본 발명에서 제안하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터는 체내에 진입 시에는 카메라와 통로가 앞뒤로 배치되어 직경을 최소화 하고, 진입 후에는 형태를 변형하여 카메라와 통로를 상하로 나란히 배치되게 단면을 확장하여 도구가 진입 가능하게 한다.

이하, 본 발명은 인체에 삽입되는 의료용 카테터를 예를 들어 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 진입 경로는 좁고 실제 작업 공간은 이보다 넓은 구조를 갖는 다양한 작업에 본 발명이 활용될 수 있다.

도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 선단부를 갖는 카테터(100)의 선단부 형태 변형 전과 후의 개략도를 도시한다. 도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 가변 선단부를 갖는 카테터(100)의 선단부 형태 변형 전의 측면도를 도시하며, 도 2b는 가변 선단부를 갖는 카테터(100)의 선단부 형태 변형 후의 측면도를 도시한다.

도 2a를 참고하면, 가변 선단부를 갖는 카테터(100)는 카테터 튜브(110), 카메라(120), 광섬유(130) 및 통로(140)를 포함한다. 본 발명의 일 실시 예에 따라, 선단부의 형태 변형 전 카테터(100)는 좁은 통로도 통과할 수 있도록 그 직경을 최소로 하기 카메라(120)가 최전방에 배치되고, 도구 등이 통과할 수 있는 통로(14)는 카메라(120) 후방에 일렬로 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해 선단부의 형태 변형 전, 좁은 통로로 진입하는 상태인 경우 카테터 튜브(110)의 직경이 카메라(120)의 크기가 유사하거나 거의 일치하게 된다.

도 1의 종래기술과 도 2a의 가변 선단부를 갖는 카테터(100)를 비교하면, 진입하는 통로의 직경이 정해져 있는 경우 카테터 직경의 상한선은 정해지고, 제한된 직경에서 도 2a의 가변 선단부를 갖는 카테터(100)의 경우가 카메라 및 통로의 크기를 모두 상대적으로 크게 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 가변 선단부를 갖는 카테터(100)가 화질 및 진입 가능한 도구의 크기 면에서 향상된 효과를 보인다.

도 2b를 참고하면, 가변 선단부를 갖는 카테터(100)가 체내 진입 후에 선단부가 변형된 형태를 도시한다. 일반적으로 카테터 진입 경로보다 실제 시술 부위 부근의 공간이 더 크다. 본 발명의 일 실시 예에 따라, 체내 진입 후 넓어진 공간에 도달하는 경우, 선단부의 형태가 도 2b에 도시된 바와 같이 변형될 수 있다. 카테터 튜브(110)가 카메라(120)가 배치된 말단 부위를 들어 올리고 하부를 비울 수 있는 형태로 변형되면, 카메라(120)는 카테터 튜브(110) 말단의 변형에 의해 상부로 이동하고, 하부에 통로(140)가 미끄러져 위치할 수 있게 된다. 따라서, 이러한 형태로 변형 후, 카메라로 시술 부위를 계속 관찰하면서 동시에 통로로 도구 등을 삽입하여 시술하는 것이 가능하다.

이와 같이, 카테터의 직경(즉, 카테터 튜브의 직경)이 카메라의 크기와 유사하거나 그 이상의 크기로 제작될 수 있다. 즉, 카테터의 직경이 카메라의 크기를 최소값으로 하여 결정되므로 이미지/영상 화질을 최대한 향상시킬 수 있고, 동시에 카테터의 직경과 유사한 크기의 통로를 배치하여 상대적으로 큰 크기의 도구를 진입시킬 수 있다.

도 3a 및 3b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플렉셔 힌지(flexure hinge) 가공 가변 선단부를 갖는 카테터(100)의 측면도 및 사시도를 각각 도시한다.

도 3a 및 3b를 참고하면, 카테터(100)는 중공 관 형태의 카테터 튜브(110)에 카메라(120), 광섬유(130), 약물 또는 도구의 이동 통로인 통로(140), 선단부를 조작할 수 있는 조작용 와이어(151) 및 서스와이어(153)를 포함한다.

카테터(100)는 플렉셔 힌지 가공을 통해 노치를 형성하여 카테터 튜브(110)가 구부러지도록 하여 말단부를 들어올릴 수 있는 형태로 제작될 수 있다. 본 발명의 일 실시 에에 따라, 카테터 튜브(110)는 구부러지기 쉽도록 연성 재질의 튜브로 제작될 수 있다.

예를 들어, 카테터 튜브(110)는 일부분에 노치(notch)(111)와 그 반대편에 노치 윈도우(113)를 포함할 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 카테터 튜브(110)를 측면에서 보았을 때 아랫면과 윗면에 각각 절개를 넣고 조작용 와이어(151)를 연결할 수 있다.

이와 같이 구성된 카테터(100)에서, 조작용 와이어(151)를 선단부의 반대방향으로 당기면 말단부가 도 2b와 같이 위로 이동하는 구부러진 형태로 변형될 수 있다. 즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 조작용 와이어(151)를 말단부의 하단에 배치하고, 노치 윈도우(113)와 노치(111) 이후의 카테터 튜브(110)의 상단으로 연결되도록 배치하고, 상단에 연결된 조작용 와이어(151)를 잡아 당기면 말단부의 하단에 배치된 조작용 와이어(151)의 위치도 상단으로 이동하므로 말단부 자체가 위로 이동하게 된다. 조작용 와이어(151)를 당기는 힘을 풀면 카테터 튜브(110)는 원래의 일자형태로 되돌아 간다.

말단부가 도 2b와 같이 들어 올려지고, 노치 윈도우(113)와 같이 절개와 일정 면적이 커팅된 개구를 포함하는 경우 하단이 완전히 개방된 형태로 변형되게 된다. 이렇게 개방된 하단을 통해 통로(140)를 통해 진입한 도구가 시술 부위에 도달할 수 있다.

카메라(120)는 지그(121)에 고정될 수 있고, 와이어(122)가 연결된다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플렉셔 힌지 가공 가변 선단부를 갖는 카테터(100)의 구현 예를 도시한다.

도 4a를 참고하면, 노치(111) 및 노치 윈도우(113)를 포함하는 카테터 튜브(110)가 도시된다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 카테터 튜브(110)는 연성 재질의 튜브 표면에 노치(111) 및 노치 윈도우(113)가 형성되어 카테터 튜브(110)가 굴곡된 형태로 변형되기 쉽도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 카테터 튜브(110)는 고무와 같은 탄성 물질로 제작될 수 있다.

도 4b를 참고하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따라 도 4a와 같은 형태의 카테터 튜브(110)를 이용하여 제작된 카테터(100)가 도시된다. 카테터(100)는 말단부에 지그(121)에 고정된 카메라(120)와 통로(140)를 카테터 튜브(110) 내에 포함한다. 카테터 튜브(110)에는 도 3a와 같이 조작용 와이어(151)가 연결된 상태일 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 조작용 와이어(151)를 당기면 카테터 튜브(110)의 노치(111, 113) 부위가 접히면서 카메라(120)가 포함된 말단부가 상부로 들어 올려진다. 조작용 와이어(151)를 당기는 힘을 풀면 카테터 튜브(110)는 원래의 일자형태로 되돌아 간다. 노치 윈도우(113)가 튜브 표면에 절개와 함께 일정 면적이 커팅된 개구를 포함함으로써, 말단부가 들어 올려진 경우 도 4b에 도시된 바와 같이 통로(140)의 이동 경로가 개방되고, 통로(140)가 외부로 노출될 수 있다. 이와 같이, 통로(140)가 개방되면 통로(140)를 통과한 도구(141)(예: 겸자(forceps), 니들(needle) 등)가 시술 부위로 이동할 수 있고, 동시에 카메라(120)를 이용하여 시술 부위의 이미지/영상을 확인할 수 있다.

도 5a 및 5b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 힌지 조인트(hinge joint) 가공 가변 선단부를 갖는 카테터(200)의 사시도 및 측면도를 도시한다.

도 5a 및 5b를 참고하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 카테터(200)는 카테터 튜브(210)의 표면에 힌지(211)가 형성되어 힌지(211)를 중심으로 각 부분이 회전 가능한 형태로 구성될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 카테터 튜브(210)는 금속 튜브 표면에 2-축(axis) 레이저 커팅 머신을 이용하여 원-스텝 가공 공정을 통해 힌지(211)를 형성하여 제작될 수 있다. 카테터(200)가 진입할 때 인체 조직이 다치지 않도록, 카테터 튜브(210)의 금속 튜브 겉면 전부 또는 일부에 연성 재질의 튜브가 한 겹 덧씌워질 수 있다. 또한, 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 힌지(211)를 중심으로 회전이 가능하도록 힌지(211)로 연결된 각 부분의 말단은 사선으로 커팅되어 회전 여유 공간이 있도록 가공될 수 있다.

카테터(200)는 말단부에 고정된 카메라(220)와 통로(240)를 카테터 튜브(210) 내에 포함한다. 카메라(220)를 카테터 튜브(210)의 말단부에 고정시키기 위해 카메라 하우징을 따로 제작할 수 있다. 카테터 튜브(210)에는 도 3a와 같이 조작용 와이어(151)가 연결된 상태일 수 있다. 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 조작용 와이어(151)를 당기면 카테터 튜브(210)의 힌지(211)를 중심으로 각 부위가 회전하면서 카메라(220)가 포함된 말단부가 상부로 들어 올려진다. 조작용 와이어(151)를 당기는 힘을 풀면 카테터 튜브(210)는 원래의 일자형태로 되돌아 간다. 카테터 튜브(210)의 말단부와 첫 번째 힌지(211)로 연결된 중간 부분은 튜브 하단부 표면이 일정 면적이 커팅된 개구를 포함함으로써, 말단부가 들어 올려진 경우 도 5b에 도시된 바와 같이 통로(240)의 이동 경로가 개방되고, 통로(240)가 외부로 노출될 수 있다. 이와 같이, 통로(240)가 외부로 말단부와 나란히 노출되면 통로(240)를 통해 도구(예: 겸자, 니들 등) 또는 약물 등이 시술 부위로 이동할 수 있고, 동시에 카메라(120)를 이용하여 시술 부위의 이미지/영상을 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같은 치수 및 형태로 카테터 튜브(210)의 선단부가 제작될 수 있다.

도 6a 내지 6c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 힌지 조인트 가공 가변 선단부를 갖는 카테터(200)를 이용한 도구 삽입 과정을 도시한다.

도 6a 내지 6c를 참고하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 힌지 조인트 가공 가변 선단부를 갖는 카테터(200)의 인체 삽입 시의 일자형 선단부, 형태 변형된 선단부 및 도구 삽입된 선단부를 각각 도시한다. 즉, 인체에 가변 선단부를 갖는 카테터를 이용하여 도구를 삽입하는 과정은, 도 6a에 도시된 바와 같이 일자형 선단부 형태로 인체에 삽입 단계, 도 6b에 도시된 바와 같이 삽입 후 선단부의 형태를 변형하는 단계 및 도 6c에 도시된 바와 같이 통로를 통해 도구를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.

도 6a 내지 6c에 도시된 바와 같이, 힌지 조인트 가공 가변 선단부를 갖는 카테터(200)의 카테터 튜브(210)는 힌지(211)가 형성된 선단부와 그 후단의 튜브 재질을 달리하여 두 부분을 연결하여 제작할 수 있다. 예를 들어, 카테터 튜브(210)의 선단부는 금속 튜브로 제작되고 그 후단은 연성 재질의 튜브로 제작될 수 있다. 카테터 튜브(210)의 선단부는 금속 튜브 표면에 2-축 레이저 커팅 머신을 이용하여 원-스텝 가공 공정을 통해 힌지(211)를 형성하여 제작될 수 있다. 카테터(200)가 진입할 때 인체 조직이 다치지 않도록, 카테터 금속 튜브(210)의 겉면의 적어도 일부에 연성 재질의 튜브가 덧씌워질 수 있다. 또한, 힌지(211)를 중심으로 회전이 가능하도록 힌지(211)로 연결된 각 부분의 말단은 사선으로 커팅되어 회전 여유 공간이 있도록 가공될 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 두 번째 힌지(211)를 중심으로 회전하여 선단부가 상부로 이동될 수 있고, 두 번째 힌지(211) 중심의 회전각도는 약 35° 내외일 수 있다.

이와 같이, 가변 선단부를 갖는 카테터를 인체 삽입 시 일자형 선단부 형태로 삽입하고, 삽입 후 말단부가 상단부로 이동되도록 선단부의 형태를 변형하고, 통로를 통해 도구를 시술부위로 이동시키는 단계를 거침으로써, 삽입 시 카테터 직경은 최소화하고, 삽입 후 카메라 및 도구를 나란히 배열하여 사용할 수 있다. 이로써 가변 선단부를 갖는 카테터를 삽입 통로가 좁은 부위에도 삽입 가능하도록 하면서도, 동시에 카메라 화질을 높이고 다양한(더 큰 크기의) 도구의 사용을 가능하게 한다.

도 7a 및 7b는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 팽창 가능한 재질의 선단부를 갖는 카테터(300)의 형태 변형 전과 후의 사시도를 도시한다.

도 7a 및 7b를 참고하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 카테터(300)는 카테터 튜브(310)의 선단부가 통로(340)의 이동에 따라 팽창이 가능한 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 카테터 튜브(310)는 선단부가 팽창이 가능하도록 고무와 같은 탄성 재질로 제작될 수 있다. 카테터 튜브(310) 내부에 지지부(321)로 고정된 카메라(320)와 통로(340)를 포함할 수 있다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 인체 진입 시 카테터 튜브(310)에 말단부에 카메라(320)가, 그 후면에 통로(340)가 일렬로 배치되어 카테터 튜브(310)의 직경을 최소화할 수 있다. 이를 통해, 좁은 통로도 그보다 작은 직경을 갖는 카테터(300)가 쉽게 통과할 수 있도록 한다. 카메라(320)를 지지하는 지지부(321)와 통로(340)의 접합부는 도 7a와 같이 사선 형태의 단면을 가지도록 구성되어, 통로(340)를 말단부 방향으로 일정한 크기 이상의 힘을 가하여 미는 경우 지지부(321)가 화살표 방향으로 쉽게 밀려 올라갈 수 있다. 이 때, 카메라(320)를 지지하는 지지부(321)가 카테터 튜브(310) 밖으로 밀려나가지 않게 하기 위해, 지지부(321)의 상부가 카테터 튜브(310)에 고정될 수 있다. 통로(340)를 다시 반대 방향으로 이동시키면, 카테터 튜브(310) 재질의 탄성에 의해 지지부(321)는 화살표 반대 방향으로 이동하고 카테터 튜브(310)가 일자 형태로 쉽게 복원될 수 있다.

통로(340)를 밀어 말단부가 팽창된 카테터(300)의 선단부가 도 7b와 같이 도시된다. 이 때, 카메라(320)와 통로(340)는 상하로 배열되고, 통로(340)를 통과한 도구 또는 약물이 시술 부위에 도달할 수 있다.

본 발명의 제3 실시 예는, 카테터 튜브(310)의 말단부의 직경은 변하지 않으나 형태를 변형하여 도구의 이동 통로가 외부로 돌출되는 형태인 제1 및 2 실시 예와 달리, 카테터 튜브(310)의 직경이 팽창하여 카메라(320)와 이동 통로(340)가 측면에서 보았을 때 상하로 나란히 배열될 수 있도록 한다. 이를 통해, 제1 내지 제3 실시 예는 모두, 진입 시 카테터의 직경을 최소로 유지하면서 진입 후 카메라와 이동 통로를 상하로 나란히 배열하여, 카메라의 화질을 높이면서 큰 크기의 도구를 이용하고자 하는 목적을 동시에 달성할 수 있다.

상술한 구체적인 실시예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 상술한 실시 예들이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 다양한 실시예들이 내포하는 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (11)

1. 가변 선단부 구조를 갖는 카테터로서,
   가변 선단부를 구비하는 카테터 튜브;
   카테터 튜브 내에 구비되는 중공관 형태의 통로; 및
   카테터 튜브의 말단에 구비되는 카메라;를 포함하여 이루어지며,
   상기 카테터 튜브의 가변 선단부는 조작용 와이어의 동작에 의해 상하 이동이 가능하며, 상기 가변 선단부는 카테터 튜브의 상측에 형성된 노치와 카테터 튜브의 하측에 형성된 노치 윈도우를 포함하며, 상기 조작용 와이어의 일단은 가변 선단부의 일측에 고정되며,
   상기 카메라와 통로가 수평방향으로 동일선 상에 배치된 상태에서, 상기 조작용 와이어를 가변 선단부의 반대 방향으로 잡아당기면 카테터 튜브의 상측에 구비된 노치가 접히면서 카테터 튜브의 말단에 구비된 카메라가 수직선 상을 따라 상부로 이동됨과 함께, 카메라에 의해 가려진 통로의 전면부가 노치 윈도우를 통해 노출되어, 카메라와 통로가 수직방향으로 동일선 상에 배치되며,
   카메라와 통로가 수직방향으로 동일선 상에 배치된 상태에서, 가변 선단부의 반대 방향으로 당겨져 있는 조작용 와이어를 원래 상태로 복원시키면 상기 카메라와 통로가 수평방향으로 동일선 상에 배치된 상태로 돌아가는 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노치 윈도우는 노치에 대비하여 상대적으로 카메라에 근접한 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 조작용 와이어가 카테터 튜브에 고정됨에 있어서,
   상기 조작용 와이어는 카테터 튜브의 말단에서 그 반대 방향으로 연장된 형태로 구비되며, 노치 윈도우가 구비된 영역에서는 카테터 튜브의 하단측에 고정되고 노치가 구비된 영역에서는 카테터 튜브의 상단측에 고정되는 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
   
4. 삭제
5. 가변 선단부 구조를 갖는 카테터로서,
   가변 선단부를 구비하는 카테터 튜브;
   카테터 튜브 내에 구비되는 중공관 형태의 통로; 및
   카테터 튜브의 말단에 구비되는 카메라;를 포함하여 이루어지며,
   상기 카테터 튜브의 가변 선단부는 힌지 회전에 의해 상부로 일정 각도 회전이 가능하며, 가변 선단부의 힌지 회전은 조작용 와이어의 동작에 의해 이루어지며, 가변 선단부의 하부에 개구부가 구비되며,
   상기 카메라와 통로가 수평방향으로 동일선 상에 배치된 상태에서, 상기 조작용 와이어를 가변 선단부의 반대 방향으로 잡아당기면 카테터 튜브의 가변 선단부가 힌지 회전에 의해 상부로 일정 각도 회전하면 카메라가 수직선 상을 따라 상부로 이동됨과 함께, 카메라에 의해 가려진 통로의 전면부가 가변 선단부 하부의 개구부를 통해 노출되어, 카메라와 통로가 수직방향으로 동일선 상에 배치되며,
   카메라와 통로가 수직방향으로 동일선 상에 배치된 상태에서, 가변 선단부의 반대 방향으로 당겨져 있는 조작용 와이어를 원래 상태로 복원시키면 상부로 일정 각도 회전된 상태의 가변 선단부가 회전되기 전의 상태로 복원되면 상기 카메라와 통로가 수평방향으로 동일선 상에 배치된 상태로 돌아가는 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 카테터 튜브의 가변 선단부에 조작용 와이어가 고정되며,
   상기 조작용 와이어를 가변 선단부의 반대 방향으로 잡아당기면 카테터 튜브의 가변 선단부가 힌지 회전에 의해 상부로 일정 각도 회전하며, 조작용 와이어에 대한 잡아당기는 힘을 해제하면 가변 선단부와 원상태로 복원되는 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
   
7. 가변 선단부 구조를 갖는 카테터로서,
   가변 선단부를 구비하는 카테터 튜브;
   카테터 튜브 내에 구비되는 중공관 형태의 통로;
   카테터 튜브의 말단에 구비되는 카메라; 및
   상기 카테터 튜브 내에 구비되어 카메라를 지지하며, 상기 통로의 일단부와 슬라이딩되는 형태로 맞닿는 지지부;를 포함하여 이루어지며,
   서로 맞닿는 통로의 일단부와 지지부의 일단부는 각각 경사면 형태로 가공되며, 경사면 상에서 통로와 지지부의 슬라이딩 이동이 가능하며,
   통로에 카테터 튜브의 가변 선단부 방향으로 힘이 가해지면 지지부의 일단부가 통로의 일단부 상에서 슬라이딩 이동되어 카메라가 수직방향을 따라 상부로 이동되어, 카메라와 통로가 수직방향으로 동일선 상에 배치되며,
   카메라와 통로가 수직방향으로 동일선 상에 배치된 상태에서, 통로에 가해진 힘이 해제되면 카메라와 통로가 수평방향으로 동일선 상에 배치된 상태로 돌아가는 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 카테터 튜브의 가변 선단부는 탄성 재질로 이루어지며,
   통로에 가해지는 힘에 의해 지지부가 슬라이딩 이동되어 상부로 이동되는 경우, 카테터 튜브의 가변 선단부는 탄성에 의해 지지부 및 카메라가 위치되는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
   
9. 제 1 항, 제 5 항, 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통로의 내측 공간에 약물의 공급 또는 도구의 장착이 가능한 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
   
10. 제 1 항, 제 5 항, 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터의 직경은, 상기 카메라의 크기를 최소값으로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 가변 선단부 구조를 갖는 카테터.
11. 삭제

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