KR102311513B1 - 비가역적 전기천공용 전극 제어 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비가역적 전기천공용 전극 제어 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극 제어 장치는, 비가역적 전기천공에 사용되는 전극; 상기 전극을 지지하고 이동시키는 이동 지지부; 및 상기 전극을 설정된 위치로 이동시키도록 상기 이동 지지부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 이동 지지부는, 상기 전극을 탈착 가능하게 파지하는 파지부; 상기 파지부를 상기 파지부에 대한 일 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부; 상기 파지부를 수평 방향과 평행한 제1 방향을 따라 직선 이동시키는 제1 직선 구동부; 상기 파지부를 상기 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부; 상기 파지부를 상하 방향을 따라 직선 이동시키는 제2 직선 구동부; 및 상기 파지부를 수평 방향과 평행하고, 상기 제1 방향과 수직인 방향을 따라 직선 이동시키는 제3 직선 구동부를 포함한다.
Description
본 발명은 비가역적 전기천공용 전극 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비가역적 전기천공용 전극을 설정된 위치로 자동으로 이동시키는 비가역적 전기천공용 전극 제어 장치에 관한 것이다.
비가역적 전기천공 수술은 전극이 정확한 위치에 위치되는 것이 매우 중요한 수술로써, 전극의 위치가 어긋나는 경우, 수술 효과가 떨어지거나, 수술 중 쇼트 등에 의해 환자에게 부작용이 발생될 가능성이 있다.
일반적으로 의사가 직접 전극을 환부에 삽입해왔다. 따라서, 의사의 실수에 의해 전극의 위치가 어긋날 수 있으며, 또한, 의사의 숙련도에 의해 시술 효과나 부작용 발생 가능성의 차이 등이 발생될 수 있다.
일반적으로 의사가 직접 전극을 환부에 삽입해왔다. 따라서, 의사의 실수에 의해 전극의 위치가 어긋날 수 있으며, 또한, 의사의 숙련도에 의해 시술 효과나 부작용 발생 가능성의 차이 등이 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 비가역적 전기천공용 전극을 쉽게 환부의 정확한 위치에 삽입시킬 수 있는 전극 제어 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 비가역적 전기천공용 전극 제어 장치를 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 전극 제어 장치는, 비가역적 전기천공에 사용되는 전극; 상기 전극을 지지하고 이동시키는 이동 지지부; 및 상기 전극을 설정된 위치로 이동시키도록 상기 이동 지지부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 이동 지지부는, 상기 전극을 탈착 가능하게 파지하는 파지부; 상기 파지부를 상기 파지부에 대한 일 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부; 상기 파지부를 수평 방향과 평행한 제1 방향을 따라 직선 이동시키는 제1 직선 구동부; 상기 파지부를 상기 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부; 상기 파지부를 상하 방향을 따라 직선 이동시키는 제2 직선 구동부; 및 상기 파지부를 수평 방향과 평행하고, 상기 제1 방향과 수직인 방향을 따라 직선 이동시키는 제3 직선 구동부를 포함한다.
상기 파지부는, 상기 전극을 상기 전극의 외주 방향을 따라 감싸도록 파지하는 파지 부재;를 포함하고, 상기 파지 부재는, 상기 전극의 외주 방향을 따라 상기 전극의 일부를 감싸는 고정 파지 부재; 및 상기 전극의 외주 방향을 따라 상기 전극의 나머지 일부를 개폐 가능하게 감싸고, 상기 고정 파지 부재의 끝단에 상기 전극의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 개폐 파지 부재;를 포함하고, 상기 고정 파지 부재 및 상기 개폐 파지 부재 중 적어도 하나에는 상기 전극을 향해 돌출되는 고정 돌기가 제공되고, 상기 전극에는 상기 고정 돌기가 맞물리게 삽입되는 고정홈이 형성될 수 있다.
파지부는, 상기 전극을 상기 전극의 외주 방향을 따라 감싸도록 파지하는 한쌍의 파지 부재; 상기 파지 부재 간의 간격을 조절하는 간격 조절부;를 포함하고, 상기 간격 조절부는, 상기 이동 지지부에 연결되고, 내부에 공간이 형성되는 간격 조절 하우징; 상기 간격 조절 하우징의 양측 끝단면으로부터 외측으로 각각 연장되고, 각각의 끝단에 상기 파지 부재가 연결되는 한쌍의 간격 조절 볼트; 상기 간격 조절 하우징 내에 제공되고, 상기 간격 조절 볼트가 나사 체결 방식으로 각각 양 끝단에 삽입 체결되는 간격 조절 너트부; 및 상기 간격 조절 너트부를 상기 양 끝단이 바라보는 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시키는 너트부 회전 구동부;를 포함하고, 상기 간격 조절 볼트의 외주면에는 길이 방향을 따라 내측으로 만입되는 회전 방지 레일홈이 형성되고, 상기 간격 조절 하우징의 상기 간격 조절 볼트가 관통하는 관통홀에는 상기 회전 방지 레일홈에 삽입되어 걸리는 걸림 돌기가 제공될 수 있다.
상기 전극 제어 장치는, 환자가 누울 수 있는 침대부; 및 상기 침대부에 누운 환자를 촬영하고, 촬영된 이미지 및 각 이미지별 위치 정보를 상기 제어부로 전달하는 자기공명 영상 장치(MRI)를 더 포함하고, 상기 침대부는, 환자를 직접 지지하는 환자 지지부; 및 상기 환자 지지부를 상기 자기공명 영상 장치의 촬영이 가능한 상기 자기공명 영상 장치 내부의 제1 위치 및 상기 자기공명 영상 장치를 벗어난 제2 위치 간에 이동시키는 환자 이동부;를 포함하고, 상기 이동 지지부는 상기 전극이 상기 제2 위치에 위치된 상기 환자 지지부 상에 위치되도록 지지하고, 상기 제어부는 상기 이미지별 위치 정보를 통해 사용자의 설정에 따라 각각의 상기 전극이 삽입될 위치 설정이 가능하고, 설정된 위치에 삽입되게 상기 전극을 이동시키도록 상기 이동 지지부를 제어할 수 있다.
상기 파지부는, 상기 전극을 상기 전극의 외주 방향을 따라 감싸도록 파지하는 파지 부재;를 포함하고, 상기 파지 부재는, 상기 전극의 외주 방향을 따라 상기 전극의 일부를 감싸는 고정 파지 부재; 및 상기 전극의 외주 방향을 따라 상기 전극의 나머지 일부를 개폐 가능하게 감싸고, 상기 고정 파지 부재의 끝단에 상기 전극의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 개폐 파지 부재;를 포함하고, 상기 고정 파지 부재 및 상기 개폐 파지 부재 중 적어도 하나에는 상기 전극을 향해 돌출되는 고정 돌기가 제공되고, 상기 전극에는 상기 고정 돌기가 맞물리게 삽입되는 고정홈이 형성될 수 있다.
파지부는, 상기 전극을 상기 전극의 외주 방향을 따라 감싸도록 파지하는 한쌍의 파지 부재; 상기 파지 부재 간의 간격을 조절하는 간격 조절부;를 포함하고, 상기 간격 조절부는, 상기 이동 지지부에 연결되고, 내부에 공간이 형성되는 간격 조절 하우징; 상기 간격 조절 하우징의 양측 끝단면으로부터 외측으로 각각 연장되고, 각각의 끝단에 상기 파지 부재가 연결되는 한쌍의 간격 조절 볼트; 상기 간격 조절 하우징 내에 제공되고, 상기 간격 조절 볼트가 나사 체결 방식으로 각각 양 끝단에 삽입 체결되는 간격 조절 너트부; 및 상기 간격 조절 너트부를 상기 양 끝단이 바라보는 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시키는 너트부 회전 구동부;를 포함하고, 상기 간격 조절 볼트의 외주면에는 길이 방향을 따라 내측으로 만입되는 회전 방지 레일홈이 형성되고, 상기 간격 조절 하우징의 상기 간격 조절 볼트가 관통하는 관통홀에는 상기 회전 방지 레일홈에 삽입되어 걸리는 걸림 돌기가 제공될 수 있다.
상기 전극 제어 장치는, 환자가 누울 수 있는 침대부; 및 상기 침대부에 누운 환자를 촬영하고, 촬영된 이미지 및 각 이미지별 위치 정보를 상기 제어부로 전달하는 자기공명 영상 장치(MRI)를 더 포함하고, 상기 침대부는, 환자를 직접 지지하는 환자 지지부; 및 상기 환자 지지부를 상기 자기공명 영상 장치의 촬영이 가능한 상기 자기공명 영상 장치 내부의 제1 위치 및 상기 자기공명 영상 장치를 벗어난 제2 위치 간에 이동시키는 환자 이동부;를 포함하고, 상기 이동 지지부는 상기 전극이 상기 제2 위치에 위치된 상기 환자 지지부 상에 위치되도록 지지하고, 상기 제어부는 상기 이미지별 위치 정보를 통해 사용자의 설정에 따라 각각의 상기 전극이 삽입될 위치 설정이 가능하고, 설정된 위치에 삽입되게 상기 전극을 이동시키도록 상기 이동 지지부를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 전극 제어 장치는 비가역적 전기천공용 전극을 쉽게 환부의 정확한 위치에 삽입시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극 제어 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 파지부(2100)를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 파지 부재가 개방된 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 전극의 고정홈의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전극의 고정홈이 형성된 영역을 전극의 길이 방향에 수직인 방향을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 제1 직선 구동부의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 간격 조절부의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 파지부(2100)를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 파지 부재가 개방된 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 전극의 고정홈의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전극의 고정홈이 형성된 영역을 전극의 길이 방향에 수직인 방향을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 제1 직선 구동부의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 간격 조절부의 일 예를 보여주는 단면도이다.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극 제어 장치를 보여주는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 전극 제어 장치(10)는 비가역적 전기천공용 전극의 위치를 자동으로 이동시킨다. 일 실시 예에 따르면, 전극 제어 장치(10)는 전극(1000), 이동 지지부(2000), 자기공명 영상 장치(MRI)(3000), 침대부(4000) 및 제어부(5000)를 포함할 수 있다.
전극(1000)은 비가역적 전기천공에 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전극(1000)은 한쌍이 제공될 수 있다. 각각의 전극(1000) 아래에서 설명될 각각의 파지 부재(2110)에 의해 파지될 수 있다. 전극(1000)에는 환부에 가할 전력이 인가될 수 있다. 각각의 전극(1000)은 서로 다른 극으로 제공된다.
이동 지지부(2000)는 아래에서 설명될 제어부(5000)의 제어에 의해 전극(1000)을 지지하고 이동시킨다. 일 실시 예에 따르면, 이동 지지부(2000)는 파지부(2100), 제1 회전 구동부(2200), 제 1 직선 구동부(2300), 제2 회전 구동부(2400), 제2 직선 구동부(2500), 제3 회전 구동부(2600) 및 제3 직선 구동부(2700)를 포함할 수 있다. 이동 지지부(2000)는 전극(1000)이 아래에서 설명될 제2 위치에 위치된 환자 지지부(4100) 상에 위치되도록 지지한다.
파지부(2100)는 전극(1000)을 탈착 가능하게 파지한다. 제1 회전 구동부(2200)는 파지부(2100)를 파지부(2100)에 대한 일 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시킨다. 제1 직선 구동부(2300)는 파지부(2100)를 수평 방향과 평행한 제1 방향을 따라 직선 이동시킨다. 제2 회전 구동부(2400)는 파지부(2100)를 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시킨다. 제2 직선 구동부(2500)는 파지부(2100)를 상하 방향을 따라 직선 이동시킨다. 제3 회전 구동부(2600)는 파지부(2100)를 전극의 길이 방향과 평행하고 한 쌍의 전극(1000) 사이의 중간 지점을 지나는 축을 중심으로 회전시킨다. 제3 직선 구동부(2700)는 파지부(2100)를 수평 방향과 평행하고 제1 방향과 수직인 방향을 따라 직선 이동 시킨다. 제1 회전 구동부(2200), 제2 회전 구동부(2400) 및 제3 회전 구동부(2600)는 각각 전기 모터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 직선 구동부(2700)는 아래에서 설명될 침대부(4000)의 양 측에 하나씩 제공될 수 있다. 제2 직선 구동부(2500)는 각각의 제3 직선 구동부(2700)의 상면에 하나씩 제공될 수 있다. 이 때, 제3 직선 구동부(2700)의 상면에는 제2 직선 구동부(2500)가 침대부(4000)에 누운 환자의 키 방향을 따라 이동될 수 있도록 레일이 형성될 수 있다. 제2 직선 구동부(2500)는 제3 직선 구동부(2700)의 상면으로부터 위 방향으로 연장될 수 있다. 제1 직선 구동부(2300)는 각각의 제2 직선 구동부(2500)의 반대측 제2 직선 구동부(2500)를 바라보는 면 사이에 제공될 수 있다. 제2 직선 각각의 제2 직선 구동부(2500)의 반대측 제2 직선 구동부(2500)를 바라보는 면에는 제1 직선 구동부(2300)가 상하 방향으로 이동 가능하도록 레일이 형성될 수 있다. 제2 회전 구동부(2400)는 제1 직선 구동부(2300)의 일측 끝단에 연결되고 제2 직선 구동부(2500)의 레일을 따라 이동 가능하도록 제공될 수 있다. 제1 회전 구동부(2200)는 제1 직선 구동부(2300)의 저면에 위치될 수 있다. 제1 직선 구동부(2300)의 저면에는 제1 회전 구동부(2200)가 양측 제2 직선 구동부(2500)가 배열되는 방향을 따라 이동 가능하도록 레일이 형성될 수 있다. 제3 회전 구동부(2600)는 제1 회전 구동부(2200)의 저면에 제3 회전 구동부(2600)가 회전되는 축에 의해 연결될 수 있다. 파지부(2100)는 제3 회전 구동부(2600)의 제1 회전 구동부(2200)와 연결되는 축의 길이 방향과 수직인 방향을 바라보는 면에 파지부(2100)가 회전되는 축에 의해 연결될 수 있다.
이 때, 제1 회전 구동부(2200)는 파지부(2100)를 제3 회전 구동부(2600)와 제1 회전 구동부(2200)를 연결하는 축을 중심으로 회전시킨다.제2 회전 구동부(2400)는 파지부(2100)를 제1 직선 구동부(2300)를 축으로 제1 직선 구동부(2300)의 둘레 방향을 따라 회전 시킨다. 제3 회전 구동부(2600)는 파지부(2100)를 파지부(2100)와 제3 회전 구동부(2600)를 연결하는 축을 중심으로 회전시킨다. 따라서, 본 실시 예에서는, 제3 회전 구동부(2600)는 파지부(2100)를 길이 조절부(2140)와 제3 회전 구동부(2600)를 연결하는 축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 제1 직선 구동부(2300), 제2 직선 구동부(2500) 및 제3 직선 구동부(2700)는 파지부(2100)를 각각의 길이 방향을 따라 이동시킨다.
제1 회전 구동부(2200), 제2 회전 구동부(2400) 및 제3 회전 구동부(2600)는 각각의 회전 대상물의 위치를 측정하고 측정 값을 제어부(5000)로 전송하는 회전 위치 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 직선 구동부(2300), 제2 직선 구동부(2500) 및 제3 직선 구동부(2700)는 각각의 이동 대상물의 위치를 측정하고 측정 값을 제어부(5000)로 전송하는 직선 위치 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 각각의 회전 위치 센서는 물체의 회전 각도를 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서로 제공될 수 있다. 예를 들면, 각각의 회전 위치 센서는 각각 자이로, 싱크로, 리졸버 또는 로터리 인코더로 제공될 수 있다. 또한, 각각의 직선 위치 센서는 물체의 직선 거리를 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서로 제공될 수 있다. 예를 들면, 가속도 센서 또는 레이저 센서 등으로 제공될 수 있다.
자기공명 영상 장치(3000)는 아래에서 설명될 침대부(4000)에 누운 환자의 대상 환부에 대한 자기공명영상을 촬영하고, 촬영된 이미지 및 각 이미지별 위치 정보를 제어부(5000)로 전달한다.
침대부(4000)는 본 발명의 전극 제어 장치(10)를 이용해 비가역적 전기 천공 시술을 받기 위한 환자가 누울 수 있도록 제공된다. 일 실시 예에 따르면, 침대부(4000)는 환자 지지부(4100), 환자 이동부(4200) 및 고정부(미도시)를 포함할 수 있다.
환자 지지부(4100)는 환자를 직접 지지한다. 환자 지지부(4100)는 환자가 편안하게 누워 있을 수 있도록 상면이 쿠션감 있는 재질로 제공될 수 있다. 환자 지지부(4100)에는 환자가 자기공명영상 촬영 중 또는 전극(1000)을 이용한 천공 수술 중에 움직이지 않도록 환자를 환자 지지부(4100)에 고정시키는 고정부(미도시)가 제공될 수 있다.
환자 이동부(4200)는 환자 지지부(4100)를 제1 위치 및 제2 위치 간에 이동시킨다. 제1 위치는 상기 자기공명 영상장치의 촬영이 가능한 환자 지지부(4100)가 상기 자기공명 영상장치 내부에 위치되는 위치이다. 제2 위치는 환자 지지부(4100)가 자기공명 영상 장치(3000)를 벗어난 위치에 위치되는 위치이다. 환자 이동부(4200)는 환자 지지부(4100)의 위치를 측정하고, 측정 값을 제어부(5000)로 전송하는 직선 위치 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 환자 이동부(4200)에 제공되는 직선 위치 센서는 상술한 이동 지지부에 제공되는 직선 위치 센서와 동일한 센서로 제공될 수 있다.
제어부(5000)는 전극(1000)을 설정된 위치로 이동시키도록 이동 지지부(2000)를 제어한다. 또한, 제어부(5000)는 이동 지지부(2000) 외에 자기공명 영상 장치(3000) 및 침대부(4000) 등 전극 제어 장치(10)의 각 구성들을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(5000)는 자기공명 영상 장치(3000)에서 촬영한 이미지별 위치 정보를 통해 사용자의 설정에 따라 각각의 전극(1000)이 삽입될 위치를 설정할 수 있다. 또한, 제어부(5000)는 이와 같이 설정된 위치에 삽입되게 전극(1000)을 이동시키도록 이동 지지부(2000)를 제어한다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(5000)는 일반적인 서버로 사용될 수 있는 전자 계산 장치로 제공될 수 있다. 따라서, 제어부(5000)는, 상술한 각각의 구동부, 센서 및 자기공명 영상 장치와 유선 또는 무선 방식으로 데이터를 주고받을 수 있는 통신부, 데이터를 저장하는 저장부, 데이터를 이용하여 각 회전 구동부 및 직선 구동부의 이동해야될 방향 및 거리를 산출하는 처리부, 자기공명 영상 장치에서 촬영한 이미지를 비롯한 다양한 데이터를 화면에 출력하는 출력부 및 사용자가 전극(1000)을 삽입하고자 하는 위치를 입력할 수 있는 키보드나 터치 스크린 등의 입력부를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 파지부(2100)를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 파지 부재가 개방된 일 예를 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 2에 도시된 전극의 고정홈의 일 예를 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시된 전극의 고정홈이 형성된 영역을 전극의 길이 방향에 수직인 방향을 따라 절단한 단면도이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 파지부(2100)는 파지 부재(2110), 고정 돌기(2120), 간격 조절부(2130) 및 길이 조절부(2140)를 포함할 수 있다.
파지 부재(2110)는 전극(1000)을 전극(1000)의 외주 방향을 따라 감싸도록 파지한다. 일 실시 예에 따르면, 파지 부재(2110)는 고정 파지 부재(2111) 및 개폐 파지 부재(2112)를 포함할 수 있다. 파지 부재(2110)는 전극(1000)의 수에 대응하여 한 쌍이 제공될 수 있다. 각각의 파지 부재(2110)는 전극(1000)을 하나씩 파지할 수 있다. 파지 부재(2110)는 각각의 전극(1000)이 서로 평행이 되도록 파지할 수 있다.
고정 파지 부재(2111)는 전극(1000)의 외주 방향을 따라 전극(1000)의 일부를 감싼다. 고정 파지 부재(2111)는 아래에서 설명될 간격 조절 볼트(2132)의 끝단에 연결된다.
개폐 파지 부재(2112)는 전극(1000)의 외주 방향을 따라 전극(1000)의 나머지 일부를 개폐 가능하게 감싼다. 개폐 파지 부재(2112)는 고정 파지 부재(2111)의 끝단에 전극(1000)의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에 따르면, 고정 파지 부재(2111) 및 개폐 파지 부재(2112)는 서로 힌지 구조로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 개폐 파지 부재(2112)는 전극(1000)의 나머지 일부를 양분하는 제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b)를 포함할 수 있다. 제1 개폐 파지 부재(2112a)는 고정 파지 부재(2111)의 일측 끝단에 전극(1000)의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결된다. 제2 개폐 파지 부재(2112b)는 고정 파지 부재(2111)의 타측 끝단에 전극(1000)의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결된다.
제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b)는 고정 파지 부재(2111)와 함께 전극(1000)을 감싸도록 닫힌 상태에서, 서로의 끝단면이 접촉하게 제공될 수 있다. 제1 개폐 파지 부재(2112a)의 끝단면에는 제1 자석(2122a) 제공되고, 제2 개폐 파지 부재(2112b)의 끝단면에는 제1 자석(2122a)과 서로 다른 극이 마주보도록 제2 자석(2122b)이 제공될 수 있다. 따라서, 제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b)는 닫힌 상태를 유지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 자석(2122a) 및 제2 자석(2122b)이 제공됨으로써, 제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b)를 쉽게 여닫을 수 있다.
고정 파지 부재(2111) 및 개폐 파지 부재(2112) 중 적어도 하나에는 고정 돌기(2120)가 제공될 수 있다. 고정 돌기(2120)는 파지 부재(2110)에 파지된 전극(1000)을 항해 돌출된다. 이 경우, 전극에는 고정 돌기(2120)가 맞물리게 삽입되는 고정홈(1100)이 형성된다. 일 실시 예에 따르면, 고정 돌기(2120)는 제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b) 중 적어도 하나에 제공될 수 있다. 고정 돌기(2120) 및 고정홈(1100)이 제공됨으로써, 전극(1000)이 파지 부재(2110)에 대해 항상 같은 위치에 체결될 수 있다. 또한, 전극(1000)이 파지 부재(2110)에 보다 안정적으로 체결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 돌기(2120)는 끝단으로 갈수록 내측으로 좁아지는 형상으로 제공되고, 고정홈(1100) 또한 고정 돌기(2120)에 대응하여 내측으로 갈수록 좁아지는 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 고정 돌기(2120)는 원뿔 형상으로 제공되고, 고정홈(1100)은 내측면이 고정 돌기(2120)에 맞물리는 원뿔 형상으로 내측으로 만입되도록 제공될 수 있다. 이와 같이, 고정 돌기(2120)가 끝단으로 갈수록 내측으로 좁아지는 형상으로 제공되고, 고정홈(1100) 또한 이에 대응되는 형상으로 제공됨으로써, 고정 돌기(2120)가 고정홈(1100)에 쉽게 삽입 및 이탈 될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 제1 직선 구동부의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 6을 참조하면, 제1 직선 구동부(2300)는 도르레(2310), 벨트(2320), 벨트 기어(2330), 구동 기어(2340) 및 구동기(2350)를 포함할 수 있다.
도르레(2310)는 제1 직선 구동부(2300)의 양 끝단에 회전 가능하게 제공된다. 벨트(2320)는 양측 도르레(2310)에 걸린다. 일측 도르레(2310)에는 벨트 기어(2330)가 제공된다. 벨트 기어(2330)는 구동 기어(2340)와 맞물려 구동 기어(2340)의 회전력을 전달받는다. 구동 기어(2340)는 구동기(2350)에 의해 회전된다. 구동기(2350)는 제어부(5000)의 제어에 의해 양 방향으로 회전될 수 있다. 제1 직선 구동부(2300)의 저면에는 파지부(2100)가 제1 직선 구동부(2300)에 의해 이동되는 방향을 따라 레일 홈이 형성된다. 일 실시 예에 따르면, 제1 회전 구동부(2200)가 레일 홈을 통해 벨트(2320)에 연결된다. 따라서, 구동기(2350)의 구동력이 구동 기어(2340) 및 벨트 기어(2330)에 의해 도르레(2310)에 전달되고, 도르레(2310)가 회전됨에 따라 벨트(2320)가 이동하여 파지부(2100)를 레일 홈을 따라 이동시킨다.
그 외 각 직선 구동기 및 환자 이동부(4200)는 도 6의 제1 직선 구동부(2300)와 유사한벨트 및 도르레 구조로 제공될 수 있다. 이와 달리, 각 직선 구동기 및 환자 이동부(4200)는 이동 대상물을 직선 이동시킬 수 있는 다양한 구성 및 구조로 제공될 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 간격 조절부의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 2 및 도 7을 참조하면, 간격 조절부(2130)는 한 쌍의 전극(1000) 간의 간격을 조절한다. 일 실시 예에 따르면, 간격 조절부(2130)는 간격 조절 하우징(2131), 간격 조절 볼트(2132), 간격 조절 너트부(2133) 및 너트부 회전 구동부(2134)를 포함할 수 있다.
간격 조절 하우징(2131)은 이동 지지부(2000)에 연결된다. 일 실시 예에 따르면, 간격 조절 하우징(2131)은 제3 회전 구동부(2600)에 연결된 길이 조절부(2140)에 연결될 수 있다. 간격 조절 하우징(2131)은 내부에 공간이 형성된다.간격 조절 하우징(2131)의 내부 공간에는 간격 조절 너트부(2133) 및 너트부 회전 구동부(2134) 등의 구성이 제공될 수 있다.
간격 조절 볼트(2132)는 간격 조절 하우징(2131)의 길이 조절부(2140) 및 간격 조절 하우징(2131)이 배열되는 방향과 수직인 방향을 바라보는 양측 끝단면으로부터 외측으로 각각 연장되고, 각각의 끝단에 상기 파지 부재가 연결되는 한 쌍으로 제공된다. 간격 조절 볼트(2132)의 외주면에는 간격 조절 볼트(2132)의 길이 방향을 따라 내측으로 만입되는 회전 방지 레일홈(2132a)이 형성되고, 간격 조절 하우징(2131)의 간격 조절 볼트(2132)가 관통하는 관통홀에는 회전 방지 레일홈(2132a)에 삽입되어 걸리는 걸림 돌기(2131a)가 제공될 수 있다. 따라서, 간격 조절 너트부(2133)가 회전될 때, 간격 조절 볼트(2132)는 간격 조절 너트부(2133)와 함께 회전되지 않는다.
간격 조절 너트부(2133)는 간격 조절 하우징(2131) 내에 제공된다. 간격 조절 너트부(2133)는 간격 조절 볼트(2132)가 나사 체결 방식으로 각각 양 끝단에 삽입 체결된다. 간격 조절 너트부(2133)의 양 끝단은 간격 조절 하우징(2131)의 양측 끝단면과 각각 동일한 방향을 바라보도록 제공된다. 일 실시 예에 따르면, 간격 조절 너트부(2133)는 간격 조절 하우징(2131)의 내측면에 고정 연결된 베어링 부재(2135)에 의해 간격 조절 하우징(2131) 내부에 회전 가능하게 체결될 수 있다. 베어링 부재(2135)는 간격 조절 너트부(2133)의 외주면의 일부 영역을 간격 조절 너트부(2133)의 외주 방향을 따라 감싸도록 제공될 수 있다.
간격 조절 볼트(2132) 중 하나는 오른 나사로 제공되고 다른 하나는 왼 나사로 제공될 수 있다. 이에 따라, 간격 조절 너트부(2133)의 간격 조절 볼트(2132)가 삽입되는 홀의 나사산의 방향도 하나의 간격 조절 볼트(2132)가 삽입되는 영역은 오른 나사에 대응되는 나사산이 형성되고, 다른 하나의 간격 조절 볼트(2132)가 삽입되는 영역은 왼 나사에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다.
너트부 회전 구동부(2134)는 제어부(5000)의 제어에 의해 간격 조절 너트부(2133)를 간격 조절 너트부(2133)의 양 끝단이 바라보는 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시킨다. 일 실시 예에 따르면, 간격 조절 너트부(2133)에는 외주면을 따라 너트부 기어(2133a)가 제공되고, 너트부 회전 구동부(2134)에는 너트부 회전 구동부(2134)에 의해 회전되고 너트부 기어(2133a)에 맞물리는 구동부 기어(2134a)가 연결될 수 있다. 따라서, 너트부 회전 구동부(2134)의 구동력에 의해 간격 조절 너트부(2133)가 회전되고, 간격 조절 너트부(2133)의 회전 방향에 따라 파지 부재(2110) 간의 간격이 멀어지거나 가까워진다.
이와 달리, 간격 조절부(2130)는 파지 부재(2110) 간의 간격을 조절할 수 있는 다양한 구성 및 구조로 제공될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 길이 조절부(2140)는 제어부(5000)의 제어에 따라 파지부(2100)가 제3 회전 구동부(2600)로부터 돌출되는 길이를 조절한다. 즉, 파지부(2100)에 파지된 전극(1000)을 길이 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 따라서, 제어부(5000)는 길이 조절부(2140)를 제어하여 전극(1000)을 그 길이 방향을 따라 환부에 삽입시키거나 환부로부터 이탈시킬 수 있다. 길이 조절부(2140)는 도 7의 간격 조절부(2130)와 유사한 볼트 및 회전 되는 너트 구조로 제공될 수 있다. 다만, 길이 조절부(2140)는 간격 조절부(2130)와 달리 볼트 및 너트 체결 구조가 한쪽 방향으로만 제공된다. 이와 달리, 길이 조절부(2140)는 파지부(2100)의 돌출 길이를 조절할 수 있는 다양한 구성 및 구조로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 길이 조절부(2140) 및 간격 조절부(2130)는 제1 직선 구동부(2300)로부터 연장되는 방향과 수직인 방향으로 배열되고, 각각의 전극(1000)의 길이 방향되 이와 평행하게 제공될 수 있다.
이하, 도 1의 전극 제어 장치(10)가 전극(1000)을 환부에 삽입하는 방법에 대해 상세히 설명한다.
환자가 고정부에 의해 환자 지지부(4100)에 고정된 상태에서, 제어부(5000)는 환자 지지부(4100)가 자기공명 영상 장치(3000) 내에 위치되도록 이동시킨다.
이 후, 제어부(5000)는 설정된 영역의 환부를 촬영하도록 자기공명 영상 장치(3000)를 제어한다. 자기공명 영상 장치(3000)는 촬영한 이미지 및 해당 이미지에 촬영된 환부의 영역의 위치 정보를 제어부(5000)로 전달한다.
이후, 제어부(5000)는 각 이미지를 사용자의 선택에 따라 출력하도록 출력부를 제어한다. 일 실시 예에 따르면, 출력부는 터치 스크린으로 제공되어 입력부의 기능도 함께 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 터치 스크린을 통해 원하는 부위의 이미지를 선택하고, 선택된 이미지의 터치 스크린 상의 일 위치를 터치함으로써 환부에 대한 원하는 위치를 설정할 수 있다. 즉, 자기공명 영상 장치(3000)는 환자의 키 방향을 따라 환부를 일정 길이 단위로 분할하여 촬영하므로 각 영상마다 환자의 키 방향에 대한 위치가 상이하다. 또한, 자기공명 영상 장치(3000)는 환자의 키 방향을 따라 바라보는 단층의 형상이 촬영되며, 각 단층 영상은 환자의 키 방향을 따라 바라볼 때 환자 지지부(4100)를 기준으로 항상 동일한 영역을 촬영한다. 따라서, 사용자는 이미지를 선택하고, 선택한 이미지 중의 일 위치를 선택함으로써, 환부에 대한 특정 위치를 설정할 수 있다.
상술한 방법을 따라 사용자는 환부 중 각각의 전극의 끝단이 삽입될 위치 및 전극 중 하나가 환부에 삽입되는 방향을 설정하기 위해 환부 외부의 일 위치를 설정한다.
이 후, 제어부(5000)는 환자 지지부(4100)를 자기공명 영상 장치(3000)의 외부의 특정한 위치에 위치시키도록 환자 이동부(4200)를 제어하고, 각각의 회전 구동부 및 각각의 직선 구동부, 간격 조절부(2130)를 조절하여 전극(1000) 중 하나는 끝단이 설정된 환부 외부의 일 위치에 위치되되 길이 방향이 상술한 설정된 두 위치를 지나는 가상의 직선의 방향과 일치되고, 전극(1000) 간의 간격이 환부 외부의 설정된 위치에서 바라볼 때의 삽입될 위치 간의 간격과 일치되도록 전극(1000)의 위치를 조절한다.
이후, 제어부(5000)는 끝단이 설정된 삽입 위치까지 삽입되도록 길이 조절부(2140)를 제어한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전극 제어 장치(10)는 자기공명 영상 장치(3000)에서 촬영된 이미지 및 이미지별 위치 정보를 이용하여 자동으로 비가역적 전기천공용 전극을 쉽게 환부의 정확한 위치에 삽입시킬 수 있다.
상술한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술한 실시 예들 이외에도, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극 제어 장치를 보여주는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 전극 제어 장치(10)는 비가역적 전기천공용 전극의 위치를 자동으로 이동시킨다. 일 실시 예에 따르면, 전극 제어 장치(10)는 전극(1000), 이동 지지부(2000), 자기공명 영상 장치(MRI)(3000), 침대부(4000) 및 제어부(5000)를 포함할 수 있다.
전극(1000)은 비가역적 전기천공에 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전극(1000)은 한쌍이 제공될 수 있다. 각각의 전극(1000) 아래에서 설명될 각각의 파지 부재(2110)에 의해 파지될 수 있다. 전극(1000)에는 환부에 가할 전력이 인가될 수 있다. 각각의 전극(1000)은 서로 다른 극으로 제공된다.
이동 지지부(2000)는 아래에서 설명될 제어부(5000)의 제어에 의해 전극(1000)을 지지하고 이동시킨다. 일 실시 예에 따르면, 이동 지지부(2000)는 파지부(2100), 제1 회전 구동부(2200), 제 1 직선 구동부(2300), 제2 회전 구동부(2400), 제2 직선 구동부(2500), 제3 회전 구동부(2600) 및 제3 직선 구동부(2700)를 포함할 수 있다. 이동 지지부(2000)는 전극(1000)이 아래에서 설명될 제2 위치에 위치된 환자 지지부(4100) 상에 위치되도록 지지한다.
파지부(2100)는 전극(1000)을 탈착 가능하게 파지한다. 제1 회전 구동부(2200)는 파지부(2100)를 파지부(2100)에 대한 일 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시킨다. 제1 직선 구동부(2300)는 파지부(2100)를 수평 방향과 평행한 제1 방향을 따라 직선 이동시킨다. 제2 회전 구동부(2400)는 파지부(2100)를 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시킨다. 제2 직선 구동부(2500)는 파지부(2100)를 상하 방향을 따라 직선 이동시킨다. 제3 회전 구동부(2600)는 파지부(2100)를 전극의 길이 방향과 평행하고 한 쌍의 전극(1000) 사이의 중간 지점을 지나는 축을 중심으로 회전시킨다. 제3 직선 구동부(2700)는 파지부(2100)를 수평 방향과 평행하고 제1 방향과 수직인 방향을 따라 직선 이동 시킨다. 제1 회전 구동부(2200), 제2 회전 구동부(2400) 및 제3 회전 구동부(2600)는 각각 전기 모터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 직선 구동부(2700)는 아래에서 설명될 침대부(4000)의 양 측에 하나씩 제공될 수 있다. 제2 직선 구동부(2500)는 각각의 제3 직선 구동부(2700)의 상면에 하나씩 제공될 수 있다. 이 때, 제3 직선 구동부(2700)의 상면에는 제2 직선 구동부(2500)가 침대부(4000)에 누운 환자의 키 방향을 따라 이동될 수 있도록 레일이 형성될 수 있다. 제2 직선 구동부(2500)는 제3 직선 구동부(2700)의 상면으로부터 위 방향으로 연장될 수 있다. 제1 직선 구동부(2300)는 각각의 제2 직선 구동부(2500)의 반대측 제2 직선 구동부(2500)를 바라보는 면 사이에 제공될 수 있다. 제2 직선 각각의 제2 직선 구동부(2500)의 반대측 제2 직선 구동부(2500)를 바라보는 면에는 제1 직선 구동부(2300)가 상하 방향으로 이동 가능하도록 레일이 형성될 수 있다. 제2 회전 구동부(2400)는 제1 직선 구동부(2300)의 일측 끝단에 연결되고 제2 직선 구동부(2500)의 레일을 따라 이동 가능하도록 제공될 수 있다. 제1 회전 구동부(2200)는 제1 직선 구동부(2300)의 저면에 위치될 수 있다. 제1 직선 구동부(2300)의 저면에는 제1 회전 구동부(2200)가 양측 제2 직선 구동부(2500)가 배열되는 방향을 따라 이동 가능하도록 레일이 형성될 수 있다. 제3 회전 구동부(2600)는 제1 회전 구동부(2200)의 저면에 제3 회전 구동부(2600)가 회전되는 축에 의해 연결될 수 있다. 파지부(2100)는 제3 회전 구동부(2600)의 제1 회전 구동부(2200)와 연결되는 축의 길이 방향과 수직인 방향을 바라보는 면에 파지부(2100)가 회전되는 축에 의해 연결될 수 있다.
이 때, 제1 회전 구동부(2200)는 파지부(2100)를 제3 회전 구동부(2600)와 제1 회전 구동부(2200)를 연결하는 축을 중심으로 회전시킨다.제2 회전 구동부(2400)는 파지부(2100)를 제1 직선 구동부(2300)를 축으로 제1 직선 구동부(2300)의 둘레 방향을 따라 회전 시킨다. 제3 회전 구동부(2600)는 파지부(2100)를 파지부(2100)와 제3 회전 구동부(2600)를 연결하는 축을 중심으로 회전시킨다. 따라서, 본 실시 예에서는, 제3 회전 구동부(2600)는 파지부(2100)를 길이 조절부(2140)와 제3 회전 구동부(2600)를 연결하는 축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 제1 직선 구동부(2300), 제2 직선 구동부(2500) 및 제3 직선 구동부(2700)는 파지부(2100)를 각각의 길이 방향을 따라 이동시킨다.
제1 회전 구동부(2200), 제2 회전 구동부(2400) 및 제3 회전 구동부(2600)는 각각의 회전 대상물의 위치를 측정하고 측정 값을 제어부(5000)로 전송하는 회전 위치 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 직선 구동부(2300), 제2 직선 구동부(2500) 및 제3 직선 구동부(2700)는 각각의 이동 대상물의 위치를 측정하고 측정 값을 제어부(5000)로 전송하는 직선 위치 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 각각의 회전 위치 센서는 물체의 회전 각도를 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서로 제공될 수 있다. 예를 들면, 각각의 회전 위치 센서는 각각 자이로, 싱크로, 리졸버 또는 로터리 인코더로 제공될 수 있다. 또한, 각각의 직선 위치 센서는 물체의 직선 거리를 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서로 제공될 수 있다. 예를 들면, 가속도 센서 또는 레이저 센서 등으로 제공될 수 있다.
자기공명 영상 장치(3000)는 아래에서 설명될 침대부(4000)에 누운 환자의 대상 환부에 대한 자기공명영상을 촬영하고, 촬영된 이미지 및 각 이미지별 위치 정보를 제어부(5000)로 전달한다.
침대부(4000)는 본 발명의 전극 제어 장치(10)를 이용해 비가역적 전기 천공 시술을 받기 위한 환자가 누울 수 있도록 제공된다. 일 실시 예에 따르면, 침대부(4000)는 환자 지지부(4100), 환자 이동부(4200) 및 고정부(미도시)를 포함할 수 있다.
환자 지지부(4100)는 환자를 직접 지지한다. 환자 지지부(4100)는 환자가 편안하게 누워 있을 수 있도록 상면이 쿠션감 있는 재질로 제공될 수 있다. 환자 지지부(4100)에는 환자가 자기공명영상 촬영 중 또는 전극(1000)을 이용한 천공 수술 중에 움직이지 않도록 환자를 환자 지지부(4100)에 고정시키는 고정부(미도시)가 제공될 수 있다.
환자 이동부(4200)는 환자 지지부(4100)를 제1 위치 및 제2 위치 간에 이동시킨다. 제1 위치는 상기 자기공명 영상장치의 촬영이 가능한 환자 지지부(4100)가 상기 자기공명 영상장치 내부에 위치되는 위치이다. 제2 위치는 환자 지지부(4100)가 자기공명 영상 장치(3000)를 벗어난 위치에 위치되는 위치이다. 환자 이동부(4200)는 환자 지지부(4100)의 위치를 측정하고, 측정 값을 제어부(5000)로 전송하는 직선 위치 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 환자 이동부(4200)에 제공되는 직선 위치 센서는 상술한 이동 지지부에 제공되는 직선 위치 센서와 동일한 센서로 제공될 수 있다.
제어부(5000)는 전극(1000)을 설정된 위치로 이동시키도록 이동 지지부(2000)를 제어한다. 또한, 제어부(5000)는 이동 지지부(2000) 외에 자기공명 영상 장치(3000) 및 침대부(4000) 등 전극 제어 장치(10)의 각 구성들을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(5000)는 자기공명 영상 장치(3000)에서 촬영한 이미지별 위치 정보를 통해 사용자의 설정에 따라 각각의 전극(1000)이 삽입될 위치를 설정할 수 있다. 또한, 제어부(5000)는 이와 같이 설정된 위치에 삽입되게 전극(1000)을 이동시키도록 이동 지지부(2000)를 제어한다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(5000)는 일반적인 서버로 사용될 수 있는 전자 계산 장치로 제공될 수 있다. 따라서, 제어부(5000)는, 상술한 각각의 구동부, 센서 및 자기공명 영상 장치와 유선 또는 무선 방식으로 데이터를 주고받을 수 있는 통신부, 데이터를 저장하는 저장부, 데이터를 이용하여 각 회전 구동부 및 직선 구동부의 이동해야될 방향 및 거리를 산출하는 처리부, 자기공명 영상 장치에서 촬영한 이미지를 비롯한 다양한 데이터를 화면에 출력하는 출력부 및 사용자가 전극(1000)을 삽입하고자 하는 위치를 입력할 수 있는 키보드나 터치 스크린 등의 입력부를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 파지부(2100)를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 파지 부재가 개방된 일 예를 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 2에 도시된 전극의 고정홈의 일 예를 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시된 전극의 고정홈이 형성된 영역을 전극의 길이 방향에 수직인 방향을 따라 절단한 단면도이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 파지부(2100)는 파지 부재(2110), 고정 돌기(2120), 간격 조절부(2130) 및 길이 조절부(2140)를 포함할 수 있다.
파지 부재(2110)는 전극(1000)을 전극(1000)의 외주 방향을 따라 감싸도록 파지한다. 일 실시 예에 따르면, 파지 부재(2110)는 고정 파지 부재(2111) 및 개폐 파지 부재(2112)를 포함할 수 있다. 파지 부재(2110)는 전극(1000)의 수에 대응하여 한 쌍이 제공될 수 있다. 각각의 파지 부재(2110)는 전극(1000)을 하나씩 파지할 수 있다. 파지 부재(2110)는 각각의 전극(1000)이 서로 평행이 되도록 파지할 수 있다.
고정 파지 부재(2111)는 전극(1000)의 외주 방향을 따라 전극(1000)의 일부를 감싼다. 고정 파지 부재(2111)는 아래에서 설명될 간격 조절 볼트(2132)의 끝단에 연결된다.
개폐 파지 부재(2112)는 전극(1000)의 외주 방향을 따라 전극(1000)의 나머지 일부를 개폐 가능하게 감싼다. 개폐 파지 부재(2112)는 고정 파지 부재(2111)의 끝단에 전극(1000)의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에 따르면, 고정 파지 부재(2111) 및 개폐 파지 부재(2112)는 서로 힌지 구조로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 개폐 파지 부재(2112)는 전극(1000)의 나머지 일부를 양분하는 제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b)를 포함할 수 있다. 제1 개폐 파지 부재(2112a)는 고정 파지 부재(2111)의 일측 끝단에 전극(1000)의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결된다. 제2 개폐 파지 부재(2112b)는 고정 파지 부재(2111)의 타측 끝단에 전극(1000)의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결된다.
제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b)는 고정 파지 부재(2111)와 함께 전극(1000)을 감싸도록 닫힌 상태에서, 서로의 끝단면이 접촉하게 제공될 수 있다. 제1 개폐 파지 부재(2112a)의 끝단면에는 제1 자석(2122a) 제공되고, 제2 개폐 파지 부재(2112b)의 끝단면에는 제1 자석(2122a)과 서로 다른 극이 마주보도록 제2 자석(2122b)이 제공될 수 있다. 따라서, 제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b)는 닫힌 상태를 유지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 자석(2122a) 및 제2 자석(2122b)이 제공됨으로써, 제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b)를 쉽게 여닫을 수 있다.
고정 파지 부재(2111) 및 개폐 파지 부재(2112) 중 적어도 하나에는 고정 돌기(2120)가 제공될 수 있다. 고정 돌기(2120)는 파지 부재(2110)에 파지된 전극(1000)을 항해 돌출된다. 이 경우, 전극에는 고정 돌기(2120)가 맞물리게 삽입되는 고정홈(1100)이 형성된다. 일 실시 예에 따르면, 고정 돌기(2120)는 제1 개폐 파지 부재(2112a) 및 제2 개폐 파지 부재(2112b) 중 적어도 하나에 제공될 수 있다. 고정 돌기(2120) 및 고정홈(1100)이 제공됨으로써, 전극(1000)이 파지 부재(2110)에 대해 항상 같은 위치에 체결될 수 있다. 또한, 전극(1000)이 파지 부재(2110)에 보다 안정적으로 체결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 돌기(2120)는 끝단으로 갈수록 내측으로 좁아지는 형상으로 제공되고, 고정홈(1100) 또한 고정 돌기(2120)에 대응하여 내측으로 갈수록 좁아지는 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 고정 돌기(2120)는 원뿔 형상으로 제공되고, 고정홈(1100)은 내측면이 고정 돌기(2120)에 맞물리는 원뿔 형상으로 내측으로 만입되도록 제공될 수 있다. 이와 같이, 고정 돌기(2120)가 끝단으로 갈수록 내측으로 좁아지는 형상으로 제공되고, 고정홈(1100) 또한 이에 대응되는 형상으로 제공됨으로써, 고정 돌기(2120)가 고정홈(1100)에 쉽게 삽입 및 이탈 될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 제1 직선 구동부의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 6을 참조하면, 제1 직선 구동부(2300)는 도르레(2310), 벨트(2320), 벨트 기어(2330), 구동 기어(2340) 및 구동기(2350)를 포함할 수 있다.
도르레(2310)는 제1 직선 구동부(2300)의 양 끝단에 회전 가능하게 제공된다. 벨트(2320)는 양측 도르레(2310)에 걸린다. 일측 도르레(2310)에는 벨트 기어(2330)가 제공된다. 벨트 기어(2330)는 구동 기어(2340)와 맞물려 구동 기어(2340)의 회전력을 전달받는다. 구동 기어(2340)는 구동기(2350)에 의해 회전된다. 구동기(2350)는 제어부(5000)의 제어에 의해 양 방향으로 회전될 수 있다. 제1 직선 구동부(2300)의 저면에는 파지부(2100)가 제1 직선 구동부(2300)에 의해 이동되는 방향을 따라 레일 홈이 형성된다. 일 실시 예에 따르면, 제1 회전 구동부(2200)가 레일 홈을 통해 벨트(2320)에 연결된다. 따라서, 구동기(2350)의 구동력이 구동 기어(2340) 및 벨트 기어(2330)에 의해 도르레(2310)에 전달되고, 도르레(2310)가 회전됨에 따라 벨트(2320)가 이동하여 파지부(2100)를 레일 홈을 따라 이동시킨다.
그 외 각 직선 구동기 및 환자 이동부(4200)는 도 6의 제1 직선 구동부(2300)와 유사한벨트 및 도르레 구조로 제공될 수 있다. 이와 달리, 각 직선 구동기 및 환자 이동부(4200)는 이동 대상물을 직선 이동시킬 수 있는 다양한 구성 및 구조로 제공될 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 간격 조절부의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 2 및 도 7을 참조하면, 간격 조절부(2130)는 한 쌍의 전극(1000) 간의 간격을 조절한다. 일 실시 예에 따르면, 간격 조절부(2130)는 간격 조절 하우징(2131), 간격 조절 볼트(2132), 간격 조절 너트부(2133) 및 너트부 회전 구동부(2134)를 포함할 수 있다.
간격 조절 하우징(2131)은 이동 지지부(2000)에 연결된다. 일 실시 예에 따르면, 간격 조절 하우징(2131)은 제3 회전 구동부(2600)에 연결된 길이 조절부(2140)에 연결될 수 있다. 간격 조절 하우징(2131)은 내부에 공간이 형성된다.간격 조절 하우징(2131)의 내부 공간에는 간격 조절 너트부(2133) 및 너트부 회전 구동부(2134) 등의 구성이 제공될 수 있다.
간격 조절 볼트(2132)는 간격 조절 하우징(2131)의 길이 조절부(2140) 및 간격 조절 하우징(2131)이 배열되는 방향과 수직인 방향을 바라보는 양측 끝단면으로부터 외측으로 각각 연장되고, 각각의 끝단에 상기 파지 부재가 연결되는 한 쌍으로 제공된다. 간격 조절 볼트(2132)의 외주면에는 간격 조절 볼트(2132)의 길이 방향을 따라 내측으로 만입되는 회전 방지 레일홈(2132a)이 형성되고, 간격 조절 하우징(2131)의 간격 조절 볼트(2132)가 관통하는 관통홀에는 회전 방지 레일홈(2132a)에 삽입되어 걸리는 걸림 돌기(2131a)가 제공될 수 있다. 따라서, 간격 조절 너트부(2133)가 회전될 때, 간격 조절 볼트(2132)는 간격 조절 너트부(2133)와 함께 회전되지 않는다.
간격 조절 너트부(2133)는 간격 조절 하우징(2131) 내에 제공된다. 간격 조절 너트부(2133)는 간격 조절 볼트(2132)가 나사 체결 방식으로 각각 양 끝단에 삽입 체결된다. 간격 조절 너트부(2133)의 양 끝단은 간격 조절 하우징(2131)의 양측 끝단면과 각각 동일한 방향을 바라보도록 제공된다. 일 실시 예에 따르면, 간격 조절 너트부(2133)는 간격 조절 하우징(2131)의 내측면에 고정 연결된 베어링 부재(2135)에 의해 간격 조절 하우징(2131) 내부에 회전 가능하게 체결될 수 있다. 베어링 부재(2135)는 간격 조절 너트부(2133)의 외주면의 일부 영역을 간격 조절 너트부(2133)의 외주 방향을 따라 감싸도록 제공될 수 있다.
간격 조절 볼트(2132) 중 하나는 오른 나사로 제공되고 다른 하나는 왼 나사로 제공될 수 있다. 이에 따라, 간격 조절 너트부(2133)의 간격 조절 볼트(2132)가 삽입되는 홀의 나사산의 방향도 하나의 간격 조절 볼트(2132)가 삽입되는 영역은 오른 나사에 대응되는 나사산이 형성되고, 다른 하나의 간격 조절 볼트(2132)가 삽입되는 영역은 왼 나사에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다.
너트부 회전 구동부(2134)는 제어부(5000)의 제어에 의해 간격 조절 너트부(2133)를 간격 조절 너트부(2133)의 양 끝단이 바라보는 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시킨다. 일 실시 예에 따르면, 간격 조절 너트부(2133)에는 외주면을 따라 너트부 기어(2133a)가 제공되고, 너트부 회전 구동부(2134)에는 너트부 회전 구동부(2134)에 의해 회전되고 너트부 기어(2133a)에 맞물리는 구동부 기어(2134a)가 연결될 수 있다. 따라서, 너트부 회전 구동부(2134)의 구동력에 의해 간격 조절 너트부(2133)가 회전되고, 간격 조절 너트부(2133)의 회전 방향에 따라 파지 부재(2110) 간의 간격이 멀어지거나 가까워진다.
이와 달리, 간격 조절부(2130)는 파지 부재(2110) 간의 간격을 조절할 수 있는 다양한 구성 및 구조로 제공될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 길이 조절부(2140)는 제어부(5000)의 제어에 따라 파지부(2100)가 제3 회전 구동부(2600)로부터 돌출되는 길이를 조절한다. 즉, 파지부(2100)에 파지된 전극(1000)을 길이 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 따라서, 제어부(5000)는 길이 조절부(2140)를 제어하여 전극(1000)을 그 길이 방향을 따라 환부에 삽입시키거나 환부로부터 이탈시킬 수 있다. 길이 조절부(2140)는 도 7의 간격 조절부(2130)와 유사한 볼트 및 회전 되는 너트 구조로 제공될 수 있다. 다만, 길이 조절부(2140)는 간격 조절부(2130)와 달리 볼트 및 너트 체결 구조가 한쪽 방향으로만 제공된다. 이와 달리, 길이 조절부(2140)는 파지부(2100)의 돌출 길이를 조절할 수 있는 다양한 구성 및 구조로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 길이 조절부(2140) 및 간격 조절부(2130)는 제1 직선 구동부(2300)로부터 연장되는 방향과 수직인 방향으로 배열되고, 각각의 전극(1000)의 길이 방향되 이와 평행하게 제공될 수 있다.
이하, 도 1의 전극 제어 장치(10)가 전극(1000)을 환부에 삽입하는 방법에 대해 상세히 설명한다.
환자가 고정부에 의해 환자 지지부(4100)에 고정된 상태에서, 제어부(5000)는 환자 지지부(4100)가 자기공명 영상 장치(3000) 내에 위치되도록 이동시킨다.
이 후, 제어부(5000)는 설정된 영역의 환부를 촬영하도록 자기공명 영상 장치(3000)를 제어한다. 자기공명 영상 장치(3000)는 촬영한 이미지 및 해당 이미지에 촬영된 환부의 영역의 위치 정보를 제어부(5000)로 전달한다.
이후, 제어부(5000)는 각 이미지를 사용자의 선택에 따라 출력하도록 출력부를 제어한다. 일 실시 예에 따르면, 출력부는 터치 스크린으로 제공되어 입력부의 기능도 함께 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 터치 스크린을 통해 원하는 부위의 이미지를 선택하고, 선택된 이미지의 터치 스크린 상의 일 위치를 터치함으로써 환부에 대한 원하는 위치를 설정할 수 있다. 즉, 자기공명 영상 장치(3000)는 환자의 키 방향을 따라 환부를 일정 길이 단위로 분할하여 촬영하므로 각 영상마다 환자의 키 방향에 대한 위치가 상이하다. 또한, 자기공명 영상 장치(3000)는 환자의 키 방향을 따라 바라보는 단층의 형상이 촬영되며, 각 단층 영상은 환자의 키 방향을 따라 바라볼 때 환자 지지부(4100)를 기준으로 항상 동일한 영역을 촬영한다. 따라서, 사용자는 이미지를 선택하고, 선택한 이미지 중의 일 위치를 선택함으로써, 환부에 대한 특정 위치를 설정할 수 있다.
상술한 방법을 따라 사용자는 환부 중 각각의 전극의 끝단이 삽입될 위치 및 전극 중 하나가 환부에 삽입되는 방향을 설정하기 위해 환부 외부의 일 위치를 설정한다.
이 후, 제어부(5000)는 환자 지지부(4100)를 자기공명 영상 장치(3000)의 외부의 특정한 위치에 위치시키도록 환자 이동부(4200)를 제어하고, 각각의 회전 구동부 및 각각의 직선 구동부, 간격 조절부(2130)를 조절하여 전극(1000) 중 하나는 끝단이 설정된 환부 외부의 일 위치에 위치되되 길이 방향이 상술한 설정된 두 위치를 지나는 가상의 직선의 방향과 일치되고, 전극(1000) 간의 간격이 환부 외부의 설정된 위치에서 바라볼 때의 삽입될 위치 간의 간격과 일치되도록 전극(1000)의 위치를 조절한다.
이후, 제어부(5000)는 끝단이 설정된 삽입 위치까지 삽입되도록 길이 조절부(2140)를 제어한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전극 제어 장치(10)는 자기공명 영상 장치(3000)에서 촬영된 이미지 및 이미지별 위치 정보를 이용하여 자동으로 비가역적 전기천공용 전극을 쉽게 환부의 정확한 위치에 삽입시킬 수 있다.
상술한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술한 실시 예들 이외에도, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 전극 제어 장치 1000: 전극
1100: 고정홈 2000: 이동 지지부
2100: 파지부 2110: 파지 부재
2111: 고정 파지 부재 2112: 개폐 파지 부재
2122a, 2122b: 체결 자석 2120: 고정 돌기
2130: 간격 조절부 2140: 길이 조절부
2200: 제1 회전 구동부 2300: 제1 직선 구동부
2400: 제2 회전 구동부 2500: 제2 직선 구동부
2600: 제3 회전 구동부 2700: 제3 직선 구동부
3000: 자기공명 영상 장치 4000: 침대부
5000: 제어부
1100: 고정홈 2000: 이동 지지부
2100: 파지부 2110: 파지 부재
2111: 고정 파지 부재 2112: 개폐 파지 부재
2122a, 2122b: 체결 자석 2120: 고정 돌기
2130: 간격 조절부 2140: 길이 조절부
2200: 제1 회전 구동부 2300: 제1 직선 구동부
2400: 제2 회전 구동부 2500: 제2 직선 구동부
2600: 제3 회전 구동부 2700: 제3 직선 구동부
3000: 자기공명 영상 장치 4000: 침대부
5000: 제어부
Claims (4)
- 삭제
- 비가역적 전기천공에 사용되는 전극;
상기 전극을 지지하고 이동시키는 이동 지지부; 및
상기 전극을 설정된 위치로 이동시키도록 상기 이동 지지부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 이동 지지부는,
상기 전극을 탈착 가능하게 파지하는 파지부;
상기 파지부를 상기 파지부에 대한 일 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부;
상기 파지부를 수평 방향과 평행한 제1 방향을 따라 직선 이동시키는 제1 직선 구동부;
상기 파지부를 상기 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부;
상기 파지부를 상하 방향을 따라 직선 이동시키는 제2 직선 구동부; 및
상기 파지부를 수평 방향과 평행하고, 상기 제1 방향과 수직인 방향을 따라 직선 이동시키는 제3 직선 구동부를 포함하고,
상기 파지부는 상기 전극을 상기 전극의 외주 방향을 따라 감싸도록 파지하는 파지 부재를 포함하고,
상기 파지 부재는,
상기 전극의 외주 방향을 따라 상기 전극의 일부를 감싸는 고정 파지 부재; 및
상기 전극의 외주 방향을 따라 상기 전극의 나머지 일부를 개폐 가능하게 감싸고, 상기 고정 파지 부재의 끝단에 상기 전극의 길이 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 개폐 파지 부재를 포함하고,
상기 고정 파지 부재 및 상기 개폐 파지 부재 중 적어도 하나에는 상기 전극을 향해 돌출되는 고정 돌기가 제공되고,
상기 전극에는 상기 고정 돌기가 맞물리게 삽입되는 고정홈이 형성되는 전극 제어 장치. - 비가역적 전기천공에 사용되는 전극;
상기 전극을 지지하고 이동시키는 이동 지지부; 및
상기 전극을 설정된 위치로 이동시키도록 상기 이동 지지부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 이동 지지부는,
상기 전극을 탈착 가능하게 파지하는 파지부;
상기 파지부를 상기 파지부에 대한 일 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부;
상기 파지부를 수평 방향과 평행한 제1 방향을 따라 직선 이동시키는 제1 직선 구동부;
상기 파지부를 상기 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부;
상기 파지부를 상하 방향을 따라 직선 이동시키는 제2 직선 구동부; 및
상기 파지부를 수평 방향과 평행하고, 상기 제1 방향과 수직인 방향을 따라 직선 이동시키는 제3 직선 구동부를 포함하고,
상기 파지부는,
상기 전극을 상기 전극의 외주 방향을 따라 감싸도록 파지하는 한쌍의 파지 부재;
상기 파지 부재 간의 간격을 조절하는 간격 조절부를 포함하고,
상기 간격 조절부는,
상기 이동 지지부에 연결되고, 내부에 공간이 형성되는 간격 조절 하우징;
상기 간격 조절 하우징의 양측 끝단면으로부터 외측으로 각각 연장되고, 각각의 끝단에 상기 파지 부재가 연결되는 한쌍의 간격 조절 볼트;
상기 간격 조절 하우징 내에 제공되고, 상기 간격 조절 볼트가 나사 체결 방식으로 각각 양 끝단에 삽입 체결되는 간격 조절 너트부; 및
상기 간격 조절 너트부를 상기 양 끝단이 바라보는 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시키는 너트부 회전 구동부를 포함하고,
상기 간격 조절 볼트의 외주면에는 길이 방향을 따라 내측으로 만입되는 회전 방지 레일홈이 형성되고,
상기 간격 조절 하우징의 상기 간격 조절 볼트가 관통하는 관통홀에는 상기 회전 방지 레일홈에 삽입되어 걸리는 걸림 돌기가 제공되는 전극 제어 장치. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
환자가 누울 수 있는 침대부; 및
상기 침대부에 누운 환자를 촬영하고, 촬영된 이미지 및 각 이미지별 위치 정보를 상기 제어부로 전달하는 자기공명 영상 장치(MRI)를 더 포함하고,
상기 침대부는,
환자를 직접 지지하는 환자 지지부; 및
상기 환자 지지부를 상기 자기공명 영상 장치의 촬영이 가능한 상기 자기공명 영상 장치 내부의 제1 위치 및 상기 자기공명 영상 장치를 벗어난 제2 위치 간에 이동시키는 환자 이동부를 포함하고,
상기 이동 지지부는 상기 전극이 상기 제2 위치에 위치된 상기 환자 지지부 상에 위치되도록 지지하고,
상기 제어부는 상기 이미지별 위치 정보를 통해 사용자의 설정에 따라 각각의 상기 전극이 삽입될 위치 설정이 가능하고, 설정된 위치에 삽입되게 상기 전극을 이동시키도록 상기 이동 지지부를 제어하는 전극 제어 장치.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020210075352A KR102311513B1 (ko) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | 비가역적 전기천공용 전극 제어 장치 |
| KR1020210131578A KR20220167182A (ko) | 2021-06-10 | 2021-10-05 | 비가역적 전기천공용 전극 제어 장치 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023068438A1 (ko) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 주식회사 밀알 | 미들커넥터를 포함하는 가역적 전기천공시스템 |
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| KR20050102536A (ko) * | 2004-04-22 | 2005-10-26 | 한국과학기술원 | 명령추종이 가능한 복강경 장치 |
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-
2021
- 2021-06-10 KR KR1020210075352A patent/KR102311513B1/ko active IP Right Grant
- 2021-10-05 KR KR1020210131578A patent/KR20220167182A/ko unknown
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220167182A (ko) | 2022-12-20 |
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