KR102302027B1

KR102302027B1 - 복강경 수술 보조를 위한 자궁 거상기

Info

Publication number: KR102302027B1
Application number: KR1020190177652A
Authority: KR
Inventors: 김병규; 강형석; 안태영; 이상민; 정현훈
Original assignee: 한국항공대학교산학협력단; 서울대학교병원
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-09-15
Also published as: KR20210085036A

Abstract

본 발명은, 바디부, 일측이 외부로부터 공압을 공급받도록 구성되며, 타측이 질관으로 삽입될 수 있도록 바디부로부터 전방을 향하여 소정길이로 연장되어 형성되는 팽창모듈, 팽창모듈의 타측에 구비되며, 팽창모듈의 팽창량에 따라 방향 및 구동부로부터의 상대적인 거리가 조절되는 헤드부, 내측으로 자궁 경부를 수용할 수 있도록 헤드부에서 전방을 향하여 연장되어 형성되는 컵, 헤드부의 방향 및 구동부로부터의 상대적인 거리 중 적어도 하나가 조절됨에 따라 자궁에 힘을 전달할 수 있도록 헤드부로부터 전방을 향하여 소정길이로 연장되어 구성되는 팁을 포함하는 자궁 거상기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 복강경 수술 보조를 위한 자궁 거상기는 사용자의 입력에 따라 거상기의 자세 및 방향이 조절되어 정밀하게 조작할 수 있어 수술 정확도 향상 및 효율적인 수술 진행이 가능하며, 환자의 자궁 및 자궁 주변 조직의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

복강경 수술 보조를 위한 자궁 거상기{Uterine Manipulator for assist laparoscopic surgery}

본 연구는 보건복지부의 재원으로 한국보건산업진흥원의 보건의료기술연구 마이크로의료로봇 실용화 기술개발사업 지원에 의하여 이루어진 것이다(과제번호 : HI19C0664).

본 발명은 복강경 수술 보조를 위한 자궁 거상기에 관한 것이며, 보다 상세하게는 본 발명은 복강경 수술시 자궁 위치를 변형시키기 위하여 자동으로 동작하는 자궁 거상기에 관한 것이다.

자궁 거상기(uterine manipulator)는 복강 내 수술시 자궁을 재배치 하기 위한 로봇으로서, 단부가 질관 및 자궁경부를 통하여 자궁강으로 삽입되어 일시적으로 자궁 내에 거치된다. 자궁 거상기는 체외에서 사용자의 조작에 의해 자궁강에 삽입되어 있는 부분이 자궁에 외력을 가하면서 자궁의 위치와 자세를 바꾸게 되며, 복강경 수술시에 자궁 및 자궁 주변의 시야를 확보하며, 또한 수술기기의 접근을 용이하게 한다.

이러한 종래기술과 관련하여 미국 등록특허 US9554827 호가 개시되어 있다. 그러나 이러한 종래기술은 이러한 자궁 거상기를 수술 중 전문 인력이 잡은 상태로 수술을 돕는 비효율적인 인력배치를 요구하고 있었다. 또한 기존의 자궁 거상기는 사람의 손으로 조작하기 때문에 자궁 위치 및 방향의 정밀 조작이 불가능하며 자궁내 과도한 접촉으로 질 또는 자궁 주변 조직의 손상을 발생시킬 위험이 있었다.

미국 등록특허 US9554827

본 발명은 전술한 종래의 자궁 거상기의 문제점을 해결할 수 있는 자궁 거상기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 과제의 해결 수단으로서, 바디부, 일측이 외부로부터 공압을 공급받도록 구성되며, 타측이 질관으로 삽입될 수 있도록 바디부로부터 전방을 향하여 소정길이로 연장되어 형성되는 팽창모듈, 팽창모듈의 타측에 구비되며, 팽창모듈의 팽창량에 따라 방향 및 구동부로부터의 상대적인 거리가 조절되는 헤드부, 내측으로 자궁 경부를 수용할 수 있도록 헤드부에서 전방을 향하여 연장되어 형성되는 컵, 헤드부의 방향 및 구동부로부터의 상대적인 거리 중 적어도 하나가 조절됨에 따라 자궁에 힘을 전달할 수 있도록 헤드부로부터 전방을 향하여 소정길이로 연장되어 구성되는 팁을 포함하는 자궁 거상기가 제공될 수 있다.

한편, 팽창모듈은 서로 나란하게 구비되는 복수의 팽창수축부를 포함하며, 헤드부는, 복수의 팽창수축부의 각각의 팽창량의 차이에 따라 방향 및 위치가 조절되도록 구성될 수 있다.

또한, 복수의 팽창수축부 각각은 팽창량이 서로 독립적으로 조절될 수 있도록 외부로부터 각각 공압을 공급받도록 구성돌 수 있다.

한편, 컵 내측으로 자궁 경부가 수용된 경우 소정물질을 자궁 경부로 주입할 수 있도록 헤드부의 전방을 향하여 구비되는 마이크로 니들을 더 포함할 수 있다.

또한, 마이크로 니들은 헤드부의 전방측으로 출몰가능하게 구성될 수 있다.

한편, 팽창수축부는 3개로 구성되며, 3개의 팽창수축부는 서로 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

한편, 각각의 팽창수축부는 원통형 형상으로 구성될 수 있다.

또한, 팽창수축부는 압력이 작용되면 원통형 형상의 반경방향으로 팽창되며, 길이 방향으로 수축되도록 구성될 수 있다.

한편, 컵은 헤드부로부터 반경방향으로 소정길이 연장되는 연장부 및 연장부의 단부에 전후방 축을 중심으로 하는 고리형상으로 구성되는 자궁경부 지지부를 더 포함할 수 있다.

한편, 전후방향을 따라 복수의 지점에서 복수의 팽창수축부간 간격을 고정할 수 있도록 구성되는 복수의 팽창수축부 고정판을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 복강경 수술 보조를 위한 자궁 거상기는 사용자의 입력에 따라 거상기의 자세 및 방향이 조절되어 정밀하게 조작할 수 있어 수술 정확도 향상 및 효율적인 수술 진행이 가능하며, 환자의 자궁 및 자궁 주변 조직의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 자궁 거상기의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예인 자궁 거상기의 분해사시도이다.
도 3은 팽창모듈을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도 4는 헤드부를 확대하여 나타낸 절개 확대사시도이다.
도 5는 헤드부의 확대 단면도이다.
도 6은 헤드부의 변형예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 7은 팽창모듈의 작동상태도이다.
도 8은 팽창모듈의 다른 작동상태도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 일 실시예인 자궁 거상기의 사용상태도이다.
도 10은 본 발명에 따른 일 실시예인 자궁 거상기의 다른 사용상태도이다.
도 11은 마이크로 니들의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명에 따른 자궁 거상기를 조작할 때 복강경으로 바라본 자궁의 모습을 나타낸 개념도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 복강경 수술 보조를 위한 자궁 거상기에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.

한편, 이하에서 자궁의 형태 조작은 자궁강으로 자궁 거상기의 일부가 삽입된 상태에서 자궁 거상기의 조작에 의해 자궁의 형상 및 자세 중 적어도 하나를 포함하는 외형적인 변화임을 전제로 설명하도록 한다.

또한 이하에서 ‘전방’이라 함은 환자의 다리 사이에서 질관 측으로 삽입시킬 때 이동해야 하는 방향이며, ‘후방’은 전방과 반대되는, 즉 질관측에서 삽입부를 빼낼 때 이동되는 방향임을 전제로 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 자궁 거상기(1)의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예인 자궁 거상기(1)는 환자의 체외부에서 고정되며, 고정된 일부에서부터 연장되어 형성되는 삽입부(200)가 질관을 통하여 삽입될 수 있도록 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 자궁 거상기(1)는 바디부(100) 및 삽입부(200)를 포함하여 구성될 수 있다.

바디부(100)는 환자 주변, 바람직하게는 환자의 다리 사이에 선택적으로 고정될 수 있으며, 수술 중 삽입부(200)가 안정적으로 지지할 수 있도록 지지력을 제공한다.

본 발명에서 바디부(100)는 박스 형태로 구성되어 외부로부터 오염을 방지할 수 있도록 구성되며, 내측에서 후술할 삽입부(200)가 길이 방향으로 선형이동되도록 구성될 수 있다. 바디부(100)는 일측에 후술할 팽창모듈(220) 및 마이크로 니들과 연결되는 유로가 구비되어 외부로부터 유압 및 특정 물질을 전달받도록 구성될 수 있다. 다만 바디부(100)가 박스 형태로 구비된 모습이 도시되어 있으나, 이는 일 예일 뿐 외부 형상에 한정하지는 않는다.

삽입부(200)는 바디부(100)의 전방 일측으로부터 전방을 향하여 소정길이로 연장되어 구성될 수 있다. 삽입부(200)는 여성의 질관을 통하여 자궁(10) 내에 후술할 팁(251)이 삽입될 수 있도록 적절한 길이로 구성될 수 있다. 일 예로 25 내지 40cm 로 구성되어 개인별 구조적인 차이에 적합한 크기로 선택될 수 있다.

삽입부(200)는 전후 방향으로 고정축(210), 팽창모듈(220) 및 헤드부(250)가 구비될 수 있다. 고정축(210)은 바디부(100)와 전후 방향으로 이동가능하게 연결된다. 고정축(210)의 전방에는 팽창모듈(220)이 구비될 수 있다. 또한 팽창모듈(220)의 전방단부에는 헤드부(250)가 구비될 수 있다.

헤드부(250)에는 컵(270)과 팁(251)이 구비될 수 있다. 헤드부(250)의 컵(270)은 자궁 거상기(1)가 삽입된 위치에서 내측으로 자궁 경부(20)가 수용될 수 있도록 구성될 수 있다. 또한 자궁(10) 거상기의 팁(251)은 자궁 경부(20)로부터 자궁(10)내로 삽입되므로 자궁 경부(20)의 내측은 팁(251)에 의해, 자궁 경부(20)의 외측은 컵(270)에 의해 지지되어 자궁(10)위치를 변화시키더라도 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예인 자궁 거상기(1)의 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 자궁 거상기(1)는 각각의 구성요소가 전체적으로 길이방향으로 연결되어 구성될 수 있다.

후방측부터 가이드(101), 고정축(210) 및 삽입부(200)가 구비되며, 바디부(100)의 일측이 외부와 연결되어 형상을 변화시킬 수 있는 동력을 전달받을 수 있게 된다.

가이드(101)는 바디부(100)에 일측이 고정되며, 바디부(100)의 내측에서 전방을 향하여 소정길이로 연장되어 형성될 수 있다. 가이드(101)는 삽입부(200)의 일측에 구비되어 전후방향으로 선형이동될 수 있도록 구성되며, 전후방향으로 삽입부(200)를 이동시키기 위한 구동부(미도시)가 구비될 수 있다.

삽입부(200)는 전술한 바와 같이 질관(vagina)을 통하여 자궁(10)내로 일측이 삽입될 수 있도록 전방을 향하여 소정길이로 연장될 수 있다. 삽입부(200)는 고정축(210), 팽창모듈(220) 및 헤드부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.

고정축(210)은 바디부(100)와 가이드(101)에 의해 전후 방향으로만 이동되도록 구속될 수 있다. 고정축(210)은 원통형으로 구성되어 내측으로 니들유로(240) 및 팽창모듈(220)로 압력을 전달하기 위한 유로가 배치되도록 구성될 수 있다. 고정축(210)은 후방측이 반경 방향으로 돌출되어 형성되는 돌출부(211)가 구비될 수 있다. 돌출부(211)는 고정축(210)이 바디부(100)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.

팽창모듈(220)은 일측이 고정축(210)의 전방측에 연결된다. 팽창모듈(220)은 길이방향으로 나란하게 구비된 팽창수축부의 팽창량에 따라 고유한 각도 및 길이가 결정되도록 구성될 수 있다. 팽창모듈(220)은 복수의 팽창수축부, 팽창수축부 고정판(230) 및 니들유로(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 팽창모듈(220)은 사용시 전방측 일부가 질관 내부에 배치되면서 외부로부터 압력을 전달받아 각도 및 자세가 변형된다. 한편 압력은 유압 또는 공압이 적용될 수 있다.

헤드부(250)는 팽창모듈(220)의 전방 단부에 구비되며, 마이크로 니들(260), 팁(251) 및 컵(270)을 포함하여 구성될 수 있다. 헤드부(250)는 질관 내측으로 삽입되며, 팁(251)은 자궁(10) 내부로, 컵(270)은 자궁 경부(20)의 단부가 내측으로 수용되어 헤드부(250)의 단면에 밀착되고, 자궁 경부(20)의 외측을 감싸도록 구성될 수 있다.

헤드부(250)는 팽창모듈(220)이 변형됨에 따라 함께 방향이 조절되도록 구성되며, 팁(251)이 자궁(10)내부에 삽입된 상태에서 방향이 조절되면 자궁(10)의 자세 및 형태가 조절된다.

이하에서는 도 3을 참조하여 팽창모듈(220)의 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 팽창모듈(220)을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.

팽창모듈(220)은 외부로부터 유압을 공급받아 팽창할 수 있도록 구성된다. 팽창모듈(220)은 전후 방향으로 연장되어 형성되며, 길이방향으로 나란하게 복수로 구비될 수 있다. 팽창모듈(220)은 내부에 유체가 수용될 수 있도록 구성될 수 있다. 팽창모듈(220)에는 복수의 팽창수축부(221, 222, 223)가 구비될 수 있으며, 각각의 팽창수축부는 풍선과 같이 탄성이 있는 재질로 구성될 수 있다. 또한 팽창수축부는 길이방향의 팽창율이 반경방향의 팽창율보다 더 크게 구성되어 압력을 전달받았을 때 길이방향의 팽창이 폭방향보다 더 크게 발생하도록 구성될 수 있다. 복수의 팽창수축부는 각각의 팽창량이 조절되어 단부의 방향 및 길이가 조절될 수 있도록 구성된다. 즉, 나란하게 구비되는 각각의 팽창수축부의 상대적인 팽창량에 따라 전체적인 외형이 달라지게 된다. 한편, 복수의 팽창수축부는 일 예로 도 2에 도시된 바와 같이 3개로 구성될 수 있다. 한편, 팽창수축부의 작동에 대하여는 차후 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

팽창수축부 고정판(230)은 전후 방향의 복수의 지점에서 복수의 팽창수축부(221, 222, 223)간의 거리를 고정할 수 있도록 구성된다. 팽창수축부 고정판(230)은 원형의 판으로 구성될 수 있으며, 팽창수축부가 3개로 구성된 경우 120도 간격으로 구멍이 형성되어 3개의 팽창수축부가 각각 삽입될 수 있도록 구성될 수 있다. 따라서 팽창수축부는 팽창수축부 고정판(230)에 의해 서로간의 간격이 고정될 수 있다. 한편 전체적으로 형상유지 및 팽창수축부간 간격을 유지할 수 있도록 팽창수축부 고정판(230)은 팽창모듈(220)의 전후 방향의 복수의 지점에 구비될 수 있다. 일 예로 본 실시예에서는 팽창수축부 고정판(230)이 길이방향으로 4개가 구비되어 있다.

니들유로(240)는 외부로부터 공급받은 소정물질을 마이크로 니들(260) 측으로 전달하도록 구성된다. 니들유로(240)는 팽창모듈(220)의 변형시에도 안정적으로 물질이 유동할 수 있도록 팽창모듈(220)의 중심부를 따라 전후방향으로 구비될 수 있다. 니들유로(240)는 탄성이 있는 튜브형태로 구성될 수 있다.

이하에서는 도 4 및 도 6을 참조하며 헤드부(250)의 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 헤드부(250)를 확대하여 나타낸 절개 확대사시도이며, 도 5는 헤드부(250)의 확대 단면도이며, 도 6은 헤드부의 변형예를 나타낸 확대 단면도이다.

도시된 바와 같이, 헤드부(250)는 후방측이 팽창모듈(220)의 단부와 연결될 수 있도록 구성되며, 전방측으로 연장되어 형성되는 컵(270) 및 팁(251)을 포함하여 구성된다. 또한 자궁 경부(20)가 컵(270)의 내측으로 수용되었을 때 자궁 경부(20)와 접촉되는 헤드부(250)의 전방면에서는 출몰하는 마이크로 니들(260)이 복수개 구비될 수 있다.

팁(251)은 헤드부(250)와 고정되어 구비되며, 소정길이로 연장되어 형성되며, 소정길이는 일반적인 여성의 자궁 경부(20)로부터 자궁(10)강의 끝 부분까지의 길이에 대응하여 결정될 수 있다. 또한 다양한 길이로 구성되어 있는 복수의 팁(251) 세트로부터 환자의 자궁(10) 크기에 대응되는 길이의 팁(251)이 선택되어 사용될 수 있다.

컵(270)은 전술한 바와 같이 자궁 경부(20)를 감쌀 수 있도록 구성되며, 내측으로 자궁 경부(20)의 적어도 일부를 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 컵(270)은 전방측으로 연장되어 형성되는 연장부(271)와 연장부(271)의 끝단에서 고리 형상으로 구성되는 자궁 경부 지지부(272)를 포함하여 구성될 수 있다. 연장부(271)는 전후 방향의 중심축을 중심으로 하여 회전방향에 복수 개 이격되어 구비될 수 있으며, 각각의 연장부(271)의 단부는 자궁 경부 지지부(272)와 연결될 수 있다. 따라서 컵(270)에는 빈 공간이 형성므로 의사가 헤드부(250)를 질관 내부로 삽입할 때 컵(270)의 내측의 공간과 팁(251)을 시야로 확인할 수 있으며, 자궁 거상기(1)가 삽입완료 되었을 때 자궁 경부(20)가 밀착되었는지 여부도 시야로 확인할 수 있게 된다. 컵(270) 내측은 의사가 직접 눈으로 확인하거나 질관 내측으로 삽입된 내시경을 통하여 수행될 수 있다.

도 5를 다시 살펴보면, 헤드부(250)의 단면과 마이크로 니들(260)이 출몰하는 동작이 나타나 있다. 도 5(a)와 같이 마이크로 니들(260)은 대기 상태에서 헤드부(250)의 내측에 숨겨져 있다. 이후 도 5(b)와 같이 마이크로 니들(260)이 니들유로(240)로부터 공급받은 약물에 의해 니들 피스톤(261)이 압력을 받으면 헤드부(250)의 전방면측으로 전진하여 노출된다. 이후 지속적으로 약물을 공급하면 마이크로 니들(260)이 자궁 경부(20)에 삽입된 상태에서 약물이 마이크로 니들(260)을 통하여 자궁 경부(20)로 주입된다. 한편 약물은 나노물질, ICG(IndoCyanine Green), 약물 등의 수술시 필요한 다양한 물질일 수 있다.

한편, 전진한 마이크로 니들(260)은 별도로 빼내는 동작을 수행하지 않더라도 수술 후 자궁 거상기(1)를 제거할 때 함께 빠져나오도록 구성하여 구성을 단순화 할 수 있다.

도 6을 살펴보면 헤드부의 변형예가 나타나 있다. 도 6(a)는 약물이 공급되기 전의 위치이며, 도 6(b)는 약물이 공급되어 피스톤이 전진된 상태가 나타나 있다. 본 변형예에서는 니들 피스톤(261)과 헤드부 (250) 전면부 사이에 스프링(262)이 구비되어 약물로 인해 압력이 공급되지 않는 경우 원위치로 복귀할 수 있는 구성으로 변형될 수 있다. 이때 스프링(262)의 복원력보다 큰 힘이 피스톤(261)에 작용하여 전방 측으로 이동될 수 있도록 구성되므로 피스톤 측에 공급되는 유체물질의 압력을 고려하여 적절한 복원력을 갖는 스프링(262)이 선택될 수 있다.

이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 팽창모듈(220)의 동작에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 7은 팽창모듈(220)의 작동상태도이며, 도 8은 팽창모듈(220)의 다른 작동상태도이다. 도 6을 살펴보면 팽창모듈(220)에는 제1 팽창수축부(221), 제2 팽창수축부(222) 및 제3 팽창수축부(223)가 구비되어 있으며, 각각의 팽창수축부에는 독립적으로 압력이 적용되는 개념이 나타나 있다. 팽창모듈(220)의 양측단부는 서로 고정되어 있으며, 양측 단부 사이에 복수의 팽창수축부 고정판(230)이 구비되어 있어, 팽창수축부의 팽창길이가 달라짐에 따라 전방 단부측의 각도가 조절된다. 각각의 팽창수축부는 압력이 작용함에 따라 폭 방향으로 팽창됨과 동시에 반대로 길이 방향(원통의 높이방향)으로 수축이 이루어지도록 구성될 수 있다. 즉 이하에서 주된 팽창 방향은 폭 방향이며, 수축은 길이 방향으로 짧아지는 것을 의미한다.

도 7(a)를 살펴보면 제1 팽창수축부(221), 제2 팽창수축부(222), 제 3 팽창수축부의 순서로 적용되는 압력이 커지게 된다. 따라서 팽창량은 적용되는 압력이 비례하여 제1 팽창수축부(221), 제2 팽창수축부(222), 제3 팽창수축부(223)의 순서로 커지게 된다. 즉 팽창량이 커짐에 따라 길이가 줄어들게 되므로 각 팽창수축부의 길이는 제1 팽창수축부(221)가 가장 짧게 변형되고, 제2 팽창수축부(222), 제3 팽창수축부(223) 순서로 길이가 줄어든다. 따라서 도 6(a) 상에서 팽창모듈(220)의 단부는 상측 방향으로 구부러진 형상으로 조절된다.

한편, 이와 반대로 도 7(b)에 도시된 바와 같이 적용되는 압력이 제3 팽창수축부(223), 제2 팽창수축부(222), 제1 팽창수축부(221) 순으로 커지게 되면 팽창모듈(220)의 전방단부는 도 6(b) 상에서 하측으로 구부러진 형상으로 변형된다.

도 8을 살펴보면 제1 팽창수축부(221) 내지 제3 팽창수축부(223)에 동일한 압력변화가 일어난 경우의 변화가 나타나 있다. 도 8(a)와 같이 팽창모듈(220)이 초기 상태가 직선 형태로 구성되었을 때 제1 팽창수축부(221) 내지 제3 팽창수축부(223)에 동일한 크기로 압력이 증가되면 전체적으로 길이가 짧아지면서 직선형태를 유지하게 된다. 한편 도 8(b)와 같이 제1 팽창수축부(221) 내지 제3 팽창수축부(223)에 서로 차등을 두어 압력이 적용되어 있는 상태에서, 즉 팽창모듈(220)의 전방측 단부가 상측으로 구부러져 있을 때 제1 팽창수축부(221) 내지 제3 팽창수축부(223)에 동일하게 압력을 증가시키면 구부러진 상태에서 전체적으로 길이가 짧아지게 된다. 이와같이 각각의 팽창수축부에 적용되는 압력을 조절하여 팽창모듈(220)의 방향 및 길이를 조절할 수 있게 된다. 한편 이상에서는 2차원적인 변화를 예를 들어 설명하였으나, 팽창모듈(220)은 3개의 팽창수축부(221, 222, 223)가 구비되므로 각각이 팽창량을 조절하여 3차원적인 방향 및 길이를 조절할 수 있게 된다. 3개의 팽창수축부는 서로 중심축이 정삼각형의 꼭지점에 위치하는 배열로 이루어지므로 각각의 팽창량을 조절해 3차원적인 움직임을 발생시킬 수 있게 된다.

이하에서는 도 9a 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 자궁 거상기(1)의 사용에 대하여 설명하도록 한다.

도 9a, 도 9b, 10은 본 발명에 따른 일 실시예인 자궁 거상기(1)의 사용상태도이다.

먼저 도 9a를 살펴보면, 자궁 거상기(1)가 질관을 통하여 삽입이 완료된 모습이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이 자궁 거상기(1)의 팁(251)은 자궁(10) 내부로 삽입되며, 자궁 경부(20)가 컵(270)의 자궁 경부 지지부(272)에 의해 감싸질 수 있게 된다. 이후 도 9b와 같이 복강 내부에서 자궁(10)을 들어올려야 하는 경우 각각의 팽창수축부(221, 222, 223)에 적용하는 압력에 차등을 두어 전체적인 변형량을 조절하게 되며, 최종적으로 팁(251)의 방향이 상측을 바라보는 각도가 커짐에 따라 자궁(10) 또한 상측으로 각도가 전환된다.

도 10을 살펴보면, 도 9a상태에서 자궁(10)을 전체적으로 수평이동을 시키는 개념이 나타나 있다. 전술한 도 8a 상태에서 각각의 팽창수축부에 작용하는 압력을 균일하게 감소시키면 팽창량이 줄어들게 되며, 팽창모듈(220)의 길이가 짧아짐에 따라 헤드부(250)가 함께 도 10 상에서 우측으로 이동되며, 자궁(10) 또한 우측으로 소정거리 이동하게 된다. 한편 이러한 동작은 도시되지는 않았으나, 바디부(100) 내측에서 별도의 구동부(미도시)에 의해 고정축(210)을 후퇴시켜 이루어질 수 있다. 구동부에 의해 고정축(210)을 후퇴시키는 경우 긴 거리를 이동시키는데 적합하며, 팽창모듈(220)을 조절하여 전후진 시키는 동작은 미세한 동작을 수행하는데 바람직하다.

도 11은 마이크로 니들의 동작을 나타낸 개념도이다. 도 11(a)에 도시된 바와 같이 헤드부(250)의 컵(270)에는 자궁 경부(20)가 수용되어 있으며, 자궁 경부(20)의 단부가 헤드부 전방면에 접촉이 되어 있다. 이 상태에서 외부로부터 약물을 니들유로(240)로 공급하면 도 11(b)와 같이 니들 피스톤(261)이 전진하면서 마이크로 니들(260) 또한 전방으로 이동하게 되고 자궁 경부(20)의 표면을 뚫고 삽입된다. 이후 지속적으로 약물을 공급하면 마이크로 니들(260)을 통하여 자궁 경부(20)의 조직 내로 약물이 투여된다.

이하에서는 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 자궁 거상기(1)를 사용할 때 내시경으로 확보되는 자궁(10)측의 영상에 대하여 설명하도록 한다.

도 12는 본 발명에 따른 자궁 거상기(1)를 조작할 때 복강경으로 바라본 자궁(10)의 모습을 나타낸 개념도이다.

도 12(a)를 살펴보면 자궁 거상기(1)를 사용하여 도 9(b)와 같이 자궁(10)을 들어올리는 동작을 수행하였을 때의 모습이다. 이 경우 자궁(10) 아래측의 영상이 자궁(10)에 의해 간섭되는 것을 최소화 할 수 있다. 도 12(b)는 자궁(10)을 다소 아래 방향으로 조절한 모습이 도시되어 있다. 즉 도 12(a) 및 도 12(b)와 같이 상하 방향으로 자궁(10)을 조절하여 시야 확보 및 수술장비 접근성을 향상시키게 된다.

도 12(c)를 살펴보면 환자의 좌측으로 자궁(10)을 이동시킨 모습이 도시되어 있으며 이 경우 우측의 난관(30) 및 난소(40)와 연결된 조직을 영상으로 보다 용이하게 확인할 수 있으며, 접근성 또한 향상된다. 이와 반대로 도 12(d)와 같이 자궁 거상기(1)를 우측으로 조작하면 자궁(10)이 복강 내에서 우측으로 이동되며, 좌측의 난관(30) 및 난소(40)의 확인이 용이해지고 수술도구의 접근성이 향상될 수 있다.

한편, 도시되지는 않았으나, 집도의가 자궁 거상기(1)를 조작할 수 있도록 조종스틱이 구비될 수 있으며, 조종스틱은 자궁 거상기(1)와 다소 떨어진 위치에서 원격으로 자궁 거상기(1)를 조작할 수 있도록 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 복강경 수술 보조를 위한 자궁 거상기는 사용자의 입력에 따라 거상기의 자세 및 방향이 조절되어 정밀하게 조작할 수 있어 수술 정확도 향상 및 효율적인 수술 진행이 가능하며, 환자의 자궁 및 자궁 주변 조직의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

1: 자궁 거상기
10: 자궁 20: 자궁경부
30: 난관 40: 난소
100: 바디부 101: 가이드
200: 삽입부
210: 고정축 211: 돌출부
220: 팽창모듈 221: 제1 팽창수축부
222: 제2 팽창수축부 223: 제3 팽창수축부
230: 팽창수축부 고정판 240: 니들유로
250: 헤드부 251: 팁
260: 마이크로 니들 261: 니들 피스톤
262: 스프링
270: 컵
271: 연장부 272: 자궁경부 지지부

Claims

바디부;
일측이 외부로부터 공압을 공급받도록 구성되며, 타측이 질관으로 삽입될 수 있도록 상기 바디부로부터 전방을 향하여 소정길이로 연장되어 형성되는 팽창모듈;
상기 팽창모듈의 타측에 구비되며, 상기 팽창모듈의 팽창량에 따라 방향 및 상기 바디부로부터의 상대적인 거리가 조절되는 헤드부;
내측으로 자궁 경부를 수용할 수 있도록 상기 헤드부에서 전방을 향하여 연장되어 형성되는 컵;
상기 헤드부의 방향 및 상기 바디부로부터의 상대적인 거리 중 적어도 하나가 조절됨에 따라 자궁에 힘을 전달할 수 있도록 상기 헤드부로부터 전방을 향하여 소정길이로 연장되어 구성되는 팁; 및
상기 헤드부의 전방측으로 출몰가능하게 구성되는 마이크로 니들을 포함하는 자궁 거상기.
제1 항에 있어서,
상기 팽창모듈은 서로 나란하게 구비되는 복수의 팽창수축부를 포함하며,
상기 헤드부는,
상기 복수의 팽창수축부의 각각의 팽창량의 차이에 따라 방향 및 위치가 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자궁 거상기.
제2 항에 있어서,
상기 복수의 팽창수축부 각각은 팽창량이 서로 독립적으로 조절될 수 있도록 외부로부터 각각 공압을 공급받는 것을 특징으로 하는 자궁 거상기.
제3 항에 있어서,
상기 마이크로 니들은, 상기 컵 내측으로 상기 자궁 경부가 수용된 경우 소정물질을 상기 자궁 경부로 주입할 수 있도록 상기 헤드부의 전방을 향하여 구비되는 자궁 거상기.
삭제
제3 항에 있어서,
상기 팽창수축부는 3개로 구성되며,
상기 3개의 팽창수축부는 서로 동일한 간격으로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 자궁 거상기.
제6 항에 있어서,
상기 각각의 팽창수축부는 원통형 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자궁 거상기.
제6 항에 있어서,
상기 팽창수축부는 압력이 작용되는 경우 원통형 형상의 반경 방향으로 팽창되며, 높이 방향으로 수축되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자궁 거상기.
제3 항에 있어서,
상기 컵은 상기 헤드부로부터 반경방향으로 소정길이 연장되는 연장부; 및
상기 연장부의 단부에 전후방 축을 중심으로 하는 고리형상으로 구성되는 자궁경부 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자궁 거상기.
제9 항에 있어서,
전후방향을 따라 복수의 지점에서 상기 복수의 팽창수축부간 간격을 고정할 수 있도록 구성되는 복수의 팽창수축부 고정판을 더 포함하는 자궁 거상기.