KR102472766B1 - 수술도구용 와이어 장력 조절 장치 - Google Patents

수술도구용 와이어 장력 조절 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수술도구용 와이어 장력 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 하중 발생시에 와이어가 풀리로부터 탈조되는 것을 방지하고 이와 더불어 와이어의 견인력이 달라지는 것을 보정하기 위한 수술도구용 와이어 장력 조절 장치에 관한 것이다. 이를 위해 수술도구의 위치 및 방향을 조정하는 와이어를 구동하도록 몸체의 일측영역에 고정된 구동 고정 풀리부, 와이어의 장력을 1차적으로 보정하도록 몸체의 일측영역에 고정된 장력조절 고정 풀리부, 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 와이어의 장력을 2차적으로 보정하도록 몸체의 일측영역에 고정되지 않고 플로팅 상태로 배치된 복수의 장력조절 플로팅 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치가 개시된다.

Description

수술도구용 와이어 장력 조절 장치{Wire tention adjuster for surgical instrument}
본 발명은 수술도구용 와이어 장력 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 하중 발생시에 와이어가 풀리로부터 탈조되는 것을 방지하고 이와 더불어 와이어의 견인력이 달라지는 것을 보정하기 위한 수술도구용 와이어 장력 조절 장치에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 와이어 장력조절장치(10)는 몸체 내측에 제1 구동 고정 풀리부(11), 제1,2 장력조절 고정 풀리부(12a,12b)를 포함하여 와이어를 구동한다. 제1 구동 고정 풀리부(11)는 제어부(도면 미도시)에 의해 구동되는 모터부(도면 미도시)가 구동되면 이와 연동되어 일방향으로 회전한다. 이때, 수술도구(30)에 높은 하중이 발생하면 와이어(20)가 늘어날 수 있으며, 와이어(20)의 상태변환에 따라 와이어가 풀리 경로를 이탈하거나 또는 원하는 견인력이 발생되지 않을 수 있다. 이에 따라 결과적으로 수술도구(30)의 위치제어 또는 방향제어가 원활하지 않을 수 있는 문제점이 있다.
JP 2008-212451 JP 2006-61364 JP 2002-200092 JP 2002-200091 KR 10-1703885 KR 10-1454322 KR 10-1126288 KR 10-0974464
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 수술도구에 높은 하중이 발생하거나 장시간 사용으로 인하여 와이어에 상태 변화가 발생할 때 와이어의 견인력을 보정함으로써 수술도구의 위치제어 및 방향제어를 원활히 할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 수술도구의 위치 및 방향을 조정하는 와이어를 구동하도록 몸체의 일측영역에 고정된 구동 고정 풀리부, 와이어의 장력을 1차적으로 보정하도록 몸체의 일측영역에 고정된 장력조절 고정 풀리부, 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 와이어의 장력을 2차적으로 보정하도록 몸체의 일측영역에 고정되지 않고 플로팅 상태로 배치된 복수의 장력조절 플로팅 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 구동 고정 풀리부, 장력조절 고정 풀리부, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 와이어의 경로를 따라 몸체에 순차적으로 배치된다.
또한, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 각각의 풀리가 탄성력에 의해 와이어에 지지됨으로써 플로팅 상태로 배치된다.
또한, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 와이어에 탄성 지지되는 제1 장력조절 플로팅 풀리부, 와이어의 상태에 따라 탄성에 의해 위치 이동함으로써 와이어의 견인력을 보정하는 제2 장력조절 플로팅 풀리부, 와이어의 상태에 따라 제2 장력조절 플로팅 풀리부가 위치 이동할 수 있도록 제1 장력조절 플로팅 풀리부와 함께 와이어에 탄성 지지되는 제3 장력조절 플로팅 풀리부를 포함함으로써, 와이어의 상태에 따라 견인력을 보정 또는 유지하도록 한다.
또한, 제2 장력조절 플로팅 풀리부는 와이어의 신장시에 제1,3 장력조절 플로팅 풀리부의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에 접근하도록 탄성 위치 이동하고, 와이어의 상태 회복시에 제1,3 장력조절 플로팅 풀리부의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에서 멀어지도록 탄성 위치 이동한다.
또한, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 제2 장력조절 플로팅 풀리부의 위치를 유지 또는 변화시키면서 일체로 와이어의 경로를 따라 이동한다.
또한, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부가 와이어의 경로를 따라 일체로 이동할 때 수평방향으로의 이동을 제한하는 이동 제한부를 더 포함한다.
한편, 본 발명의 목적은 수술도구의 위치 및 방향을 조정하는 와이어의 상태에 따라 제1 방향으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제1 위치이동 풀리부, 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제2 위치이동 풀리부, 와이어의 상태에 따라 제1 방향으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제3 위치이동 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 제1,2,3 위치이동 풀리부가 탄성력에 의해 와이어에 지지됨으로써 플로팅 상태로 배치된다.
또한, 제1,3 위치이동 풀리부가 위치 이동하는 제1 방향은 와이어의 경로를 따라 위치 이동하는 방향이고, 제2 위치이동 풀리부가 위치 이동하는 제2 방향은 제1 방향과 수직한 방향으로서 탄성력에 의해 와이어의 견인력을 보정하도록 하는 방향이다.
또한, 제2 위치이동 풀리부는 와이어의 상태에 따라 제2 위치이동 풀리부의 탄성 위치를 유지 또는 변화시키면서 제1,3 위치이동 풀리부와 함께 일체로 제1 방향으로 위치 이동한다.
또한, 제2 위치이동 풀리부는 와이어의 신장시에 제1,3 위치이동 풀리부의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에 접근하도록 탄성 위치 이동하고, 와이어의 상태 회복시에 제1,3 위치이동 풀리부의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에서 멀어지도록 탄성 위치 이동한다.
한편, 본 발명의 목적은 수술도구의 위치 및 방향을 조정하는 와이어를 구동하도록 몸체의 일측영역에 고정된 구동 고정 풀리부,고정된 위치를 변경할 수 있도록 와이어에 지지된 위치가변 장력조절 고정 풀리부, 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 적어도 어느 하나가 연결되면서 몸체의 일측영역에 고정되지 않고 플로팅 상태로 배치된 복수의 장력조절 플로팅 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부 중 적어도 어느 하나는 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 거리 조절되도록 연결되고, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 와이어에 지지됨으로써 플로팅 상태로 배치된다.
또한, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 거리 조절되도록 연결되고 와이어에 지지되는 제1 장력조절 플로팅 풀리부, 제1 장력조절 플로팅 풀리부와 거리 조절되도록 연결되고 와이어에 지지되는 제2 장력조절 플로팅 풀리부를 포함한다.
또한, 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부 중 적어도 어느 하나는 와이어의 상태에 따라 와이어의 경로를 따라 위치 이동함으로써 위치가변 장력조절 고정 풀리부에 대해 상대적으로 거리 조절되어 와이어의 견인력을 보정한다.
또한, 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부 중 적어도 어느 하나는 와이어의 신장시에 위치 가변 장력조절 고정 풀리부에 대해 상대적으로 거리가 멀어지도록 와이어의 경로를 따라 위치 이동하고, 와이어의 상태 회복시에 위치 가변 장력조절 고정 풀리부에 대해 상대적으로 거리가 가까워지도록 와이어의 경로를 따라 위치 이동한다.
또한, 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 제1 장력조절 플로팅 풀리부를 와이어의 상태에 따라 거리 조절되도록 연결하는 제1 수평 거리 조절부, 제1 장력조절 플로팅 풀리부와 제2 장력조절 플로팅 풀리부를 와이어의 상태에 따라 거리 조절되도록 연결하는 제2 수평 거리 조절부를 더 포함한다.
또한, 위치가변 고정 풀리부와 제2 위치이동 풀리부의 와이어 지지면은 제1 위치이동 풀리부의 와이어 지지 면과 서로 대향하는 면이다.
한편, 본 발명의 목적은 고정된 위치를 변경할 수 있도록 와이어에 지지된 위치가변 고정 풀리부, 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 와이어를 따라 위치가변 고정 풀리부의 후방으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제1 위치이동 풀리부, 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 와이어를 따라 제1 위치이동 풀리부의 후방으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제2 위치이동 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 제1,2 위치이동 풀리부는 동시에 위치가변 고정 풀리부의 후방으로 위치 이동되어 거리 조절되거나 또는 제1,2 위치이동 풀리부 중 적어도 어느 하나가 위치가변 고정 풀리부의 후방으로 위치 이동되어 거리 조절된다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 와이어의 장력을 보정할 수 있는 플로팅 풀리를 조립 후에 배치하거나 플로팅 풀리의 수량을 손쉽게 추가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 플로팅 풀리의 수량 증가에 따라 와이어의 늘어난 변위를 더욱 효율적으로 보정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 플로팅 풀리의 직경을 와이어 장력조절장치의 종류에 따라 적절히 조정함으로써 늘어난 변위를 효과적으로 보정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 위치가변 장력조절 고정 풀리부의 고정 위치를 조정함으로써 와이어의 장력(견인력)을 변화시킬 수 있는 장점이 있으며, 조립 후에도 상기 풀리의 위치를 변경시킬 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 수술도구용 와이어 장력 조절 장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술도구용 와이어 장력 조절 장치를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판스프링을 이용하여 플로팅 풀리를 탄성 고정한 것을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 와이어의 풀림 또는 신장시에 플로팅 풀리가 탄성 이동되어 와이어의 견인력을 보정한 것을 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수의 플로팅 풀리가 와이어의 상태에 따라 일체로 수평방향으로 이동한 것을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술도구용 와이어 장력 조절 장치를 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 위치이동 풀리부가 와이어의 상태에 따라 수평방향으로 이동하여 와이어의 견인력을 보상한 것을 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1,2 위치이동 풀리부가 와이어의 상태에 따라 일체로 수평방향으로 이동하여 와이어의 견인력을 보상한 것을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
(제1 실시예)
본 발명의 제1 실시예에 따른 수술도구용 와이어 장력 조절 장치(100)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 와이어(20)의 견인력에 의해 수술도구(30, 엔드이펙트)의 위치 및 방향을 제어하도록 하는 장치이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술도구용 와이어 장력 조절 장치(100)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 수술도구용 와이어 장력 조절 장치(100)는 와이어(20)를 사용하는 초소형 수술도구, 유연 수술도구 또는 리지드 수술도구에 사용될 수 있다. 몸체(101)의 내측에는 후술하는 각종 풀리가 포함될 수 있다. 몸체(101)로부터 연장되는 튜브(102)는 리지드 타입 또는 유연한 타입 등 다양할 수 있다. 유연한 타입은 일예로서 오버튜브일 수 있다.
몸체(101)의 내측에는 제1 구동 고정 풀리부(110a)가 배치 고정된다. 제1 구동 고정 풀리부(110a)는 제어부(도면 미도시)의 구동 제어신호에 따라 회전한다. 제1 구동 고정 풀리부(110a)의 제1 방향(시계방향) 또는 제2 방향(반시계방향) 회전에 따라 도 2에 도시된 와이어(20)가 와이어 경로를 따라 위치 이동한다. 와이어(20)의 위치 이동에 따라 수술도구(30)의 위치 및 방향이 변경된다. 제2 구동 고정 풀리부(110b)는 튜브(102)의 단부측 영역에 배치된다. 제1 구동 고정 풀리부(110a)가 회전하면, 이에 따라 와이어(20)가 제1,2 구동 고정 풀리부(110a,110b) 사이를 와이어 경로를 따라 위치 이동한다.
제1,2 장력조절 고정 풀리부(121,122)는 제1 구동 고정 풀리부(110a)와 가장 인접하게 배치 고정된다. 제1,2 장력조절 고정 풀리부(121,122)는 와이어(20)의 장력을 1차적으로 보정할 수 있다. 다만, 제1,2 장력조절 고정 풀리부(121,122)는 와이어(20)의 슬립 방지 또는 정확한 견인력 전달을 위해 배치될 수 있고, 필요에 따라 장력을 1차적으로 보정할 수도 있다. 와이어의 슬립은 일예로서 풀리의 회전에 따라 와이어(20)가 움직이지 않고 풀리만 헛도는 것을 의미할 수 있다. 도 2에 도시된 제1,2 장력조절 고정 풀리부(121,122)는 제1 구동 고정 풀리부(110a)와 서로 크로스 되도록 와이어(20)가 걸려 있으나 꼭 이러한 방법에 한정되는 것은 아니고 또한, 제1,2 장력조절 고정 풀리부(121,122)의 개수도 꼭 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)를 포함하며, 와이어(20)의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 와이어의 장력을 2차적으로 보정하도록 몸체의 일측영역에 고정되지 않고 플로팅 상태로 제1,2 구동 고정 풀리부(110a,110b) 후단에 배치된다. 즉, 제1 구동 고정 풀리부(110a), 제1,2 장력조절 고정 풀리부(121,122), 및 제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133) 순으로 와이어의 경로를 따라 몸체(101) 내측에 순차적으로 배치된다. 다만, 상술한 바와 같이 제1,2 구동 고정 풀리부(121,122)가 1차적으로 와이어의 장력을 보정하지 않으면 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(131,132, 133)가 와이어의 장력을 보정할 수 있다.
제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)는 각각의 풀리가 후술하는 판스프링 또는 토셔널 스프링의 탄성력에 의해 와이어(20)에 탄성 지지됨으로써 플로팅 상태로 배치된다. 본 발명의 플로팅 상태는 풀리가 몸체(101)의 일면에 고정수단을 이용하여 고정되지 않고 와이어에 탄성 지지되는 프리 상태를 의미한다.
제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)는 플로팅 상태로 와이어(20)에 탄성 지지된다.
제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)는 제1 장력조절 플로팅 풀리부(131)의 후단에 일정 거리 떨어져 플로팅 상태로 배치되며, 와이어의 신장에 따라 탄성에 의해 위치 이동함으로써 와이어의 견인력을 보정한다. 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)는 제1,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,133)의 사이 공간에 플로팅 상태로 배치된다. 따라서 후술하는 바와 같이 와이어 탄성 기준점을 기준으로 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)가 와이어의 상태에 따라 f1 방향으로 위치 이동할 수 있다.
제3 장력조절 플로팅 풀리부(133)는 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)의 후단에 일정 거리 떨어져 플로팅 상태로 배치되며, 제1 장력조절 플로팅 풀리부(131)와 함께 탄성 지지의 기준이 된다. 제1,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,133)의 와이어 탄성 기준점을 기준으로 와이어의 신장시에 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)가 f1 방향으로 위치 이동한다. 이때, 와이어 탄성 기준점은 도 2 상태에서 제1 장력조절 플로팅 플리부(131)와 제3 장력조절 플로팅 풀리부(133)의 사이 공간에 마련된 와이어(20)의 어느 일 지점일 수 있다.
상술한 제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)는 와이어(20)의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하도록 할 수 있다. 이때, 와이어의 상태는 일예로서 와이어의 신장(제1 와이어 상태) 또는 와이어의 회복(제2 와이어 상태)일 수 있다. 수술도구(30)에 높은 하중이 발행하면 와이어(20)가 늘어날 수 있고 이에 따라 와이어가 풀리에서 이탈하는 등의 문제가 있을 수 있다. 이와 같은 상태를 방지하기 위해 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132')가 도 4와 같이 위치 이동하여 와이어(20)의 장력을 보정하도록 할 수 있다. 제2 와이어 상태는 와이어가 제1 와이어 상태에서 회복하거나(엔드 이펙트에서 가해진 높은 하중이 사라짐) 또는 와이어(20) 이외의 다양한 수술기구의 환경조건 변경에 따라 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)가 도 2와 같이 원위치로 돌아가는 것을 의미한다.
상술한 제1 와이어 상태는 와이어의 신장뿐만 아니라 추가적으로 와이어(20)가 외부 요인에 의해 견인력이 줄어드는 상태를 의미할 수 있다. 따라서 견인력을 회복하기 위해 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)가 이러한 견인력을 보정할 수 있다. 견인력이 줄어든 상태를 벗어나 견인력이 회복된 정상상태로 돌아오면 즉, 제2 와이어 상태일 때에는 다시 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)가 도 2와 같이 원위치로 위치 이동한다.
상술한, 제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)는 도 2에 도시된 바와 같이 와이어의 진행 경로 상에 배치되나, 필요에 따라 와이어의 후퇴 경로 상에 추가적으로 더 배치할 수도 있다.
제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)는 와이어(20)의 신장시에 제1,3 장력조절 플로팅 풀리부의 축 선을 연결하는 와이어 탄성 기준점(또는 가상의 수평선)에 접근하도록 탄성 위치 이동한다. 와이어의 상태 회복시에 제1,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,133)의 축 선을 연결하는 와이어 탄성 기준점(또는 가상의 수평선)에서 멀어지도록 탄성 위치 이동한다.
복수의 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)는 와이어의 제1 상태 또는 제2 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)의 위치를 유지 또는 변화시키면서 일체로 와이어의 경로를 따라 이동한다. 일예로서 도 4와 같이 와이어의 제1 상태에 따라 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132')가 기준 위치에서 탄성 위치 이동하며, 도 4의 상태를 유지하면서 외부 환경의 변화나 와이어의 상태에 따라 다시 제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)가 도 5와 같이 P3만큼 일체로 위치 이동한다. 다른 예로서 도 2에 도시된 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)의 기준 위치에서 외부 환경의 변화나 와이어의 상태에 따라 일체로 수평방향으로만 위치 이동할 수도 있다.
판스프링(134a,134b)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)의 축 상에 끼움 되면서 탄성력을 제공한다. 판스프링(134a,134b)의 탄성력에 의해 제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133) 각각은 와이어(20)에 탄성 지지될 수 있다. 또한, 제2 장력조절 플로팅 풀리부(132)는 와이어의 상태에 따라 와이어 탄성 기준점으로 다가가도록 탄성 위치 이동하거나 또는 와이어의 상태 회복에 따라 와이어 탄성 기준점으로부터 멀어지도록(즉, 기준 위치로 위치 이동) 탄성 위치 이동한다. 각각의 풀리(131,132,133)의 서로 간에 떨어진 이격 거리는 판스프링(134a,134b)의 거리 조절에 의해 조절될 수 있다.
판스프링(134a,134b)은 일예로서 토셔널 스프링 등 탄성력을 제공할 수 있는 다양한 구체적인 구현 수단이 사용될 수 있다.
이동 제한부(141,142)는 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)가 와이어의 경로를 따라 일체로 이동할 때 수평방향으로의 이동 범위를 제한한다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술도구용 와이어 장력 조절 장치(100)는 앞서 설명한 제1,2,3 장력조절 플로팅 풀리부(131,132,133)와 다른 예로서 제1,2,3 위치이동 풀리부(131,132,133)를 포함할 수 있다.
제1 위치이동 풀리부(131)는 수술도구의 위치 및 방향을 조정하는 와이어의 상태에 따라 제1 방향으로 위치 이동하도록 플로팅 배치된다. 제3 위치이동 풀리부(133)는 와이어의 상태에 따라 제1 방향으로 위치 이동하도록 플로팅 배치된다. 제1 방향은 도 2를 참조하면, P1 또는 P2 방향일 수 있다. 물론 제2 위치이동 풀리부(132)도 제1,3 위치이동 풀리부(131,133)와 함께 일체로 P1 또는 P2 방향으로 위치 이동할 수 있다.
제2 위치이동 풀리부(132)는 와이어(20)의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 탄성 위치 이동하도록 플로팅 배치된다. 이때, 제2 방향은 도 2를 참조하면 f1 방향으로서 제1 방향과 수직한 방향일 수 있다. 제2 위치이동 풀리부(132)는 와이어의 상태가 복원되거나 또는 외부 조건에 의해 기준 위치로 판스프링(134a,134b)의 복원력에 의해 탄성 위치 이동할 수 있다. 판스프링의 복원력에 의해 탄성 위치 이동하는 방향은 f1 방향과 반대방향이다.
제1,2,3 위치이동 풀리부(131,132,133)는 판스프링(134a,134b)의 탄성력 또는 복원력에 의해 와이어(20)에 지지됨으로써 플로팅 상태로 배치된다. 제1,3 위치이동 풀리부(131,133)가 위치 이동하는 제1 방향은 와이어의 경로를 따라 위치 이동하는 수평방향일 수 있고, 제2 위치이동 풀리부(133)가 위치 이동하는 제2 방향은 제1 방향과 수직한 방향으로서 탄성력 또는 복원력에 의해 와이어의 견인력을 보정하도록 하는 방향일 수 있다.
제2 위치이동 풀리부(132)는 도 5를 참조하면 와이어(20)의 상태에 따라 제2 위치이동 풀리부(132)의 탄성 위치를 유지 또는 변화시키면서 제1,3 위치이동 풀리부(131,133)와 함께 일체로 제1 방향으로 위치 이동할 수 있다. 제2 위치이동 풀리부(132)는 와이어의 신장시에 도 2를 기준으로 제1,3 위치이동 풀리부(131,133)의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에 접근하도록 탄성력에 의해 탄성 위치 이동하고, 와이어의 상태 회복시에 제1,3 위치이동 풀리부(131,133)의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에서 멀어지도록 복원력에 의해 탄성 위치 이동한다.
(제2 실시예)
본 발명의 제2 실시예에 따른 수술도구용 와이어 장력 조절 장치(200)는 도 6 내지 도 8을 참고하면 제1,2 구동 고정 풀리부(210a,210b), 제1,2 장력조절 고정 풀리부(221,222)를 포함하며, 각 부의 설명은 제1 실시예의 설명에 갈음하기로 한다.
위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)는 도 6에 도시된 바와 같이 고정된 위치를 변경할 수 있도록 와이어에 탄성 지지된다. 즉, 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)는 위치가변 조절부(도면 미도시)에 의해 적절한 위치로 위치 이동될 수 있으며, 위치 이동된 지점에서 고정된다. 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)는 와이어의 상태에 따라 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(232,233)가 와이어의 경로를 따라 수평방향으로 위치 이동할 때 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(232,233)의 이동 기준점이 된다. 즉, 도 6 및 도 7을 참고하면 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(232,233) 중 적어도 어느 하나는 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)를 이동 기준점으로 삼아 와이어(20)의 상태에 따라 상대적으로 수평방향으로 위치 이동한다. 위치가변 조절부(도면 미도시)는 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)의 위치를 변경할 수 있도록 하며, 위치 변경된 지점에서 그 위치를 고정할 수 있도록 한다. 한편, 상술한 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)의 고정 위치를 위치 조정함으로써 와이어의 장력(견인력)을 변화시킬 수 있다.
복수의 장력조절 플로팅 풀리부(232.233)는 와이어(20)의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)와 적어도 어느 하나가 연결되면서 몸체(201)의 일측영역에 고정되지 않고 플로팅 상태로 배치된다. 즉, 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)는 위치를 가변할 수 있으나 가변된 위치에서 다시 고정되며, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(232.233)는 플로팅 상태로 와이어에 지지된다. 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(232.233) 중 어느 하나는 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)와 와이어의 경로 방향인 수평방향으로 거리 조절되도록 연결되고 또한 와이어(20)에 지지됨으로써 플로팅 상태로 배치된다.
복수의 장력조절 플로팅 풀리부(232.233)는 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부(232,233)를 포함한다.
제1 장력조절 플로팅 풀리부(232)는 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)와 이동 기준점(위치가변 장력조절 고정 풀리부(231))을 기준으로 와이어의 상태에 따라 와이어의 경로를 따라 거리 조절되도록 연결되고 와이어(20)에 플로팅 상태로 지지된다.
제2 장력조절 플로팅 풀리부(233)는 이동 기준점(이때의 이동 기준점은 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)이거나 또는 제1 장력조절 플로팅 풀리부(232)일 수 있음)을 기준으로 와이어의 상태에 따라 와이어의 경로를 따라 거리 조절되도록 제1 장력조절 플로팅 풀리부(232)와 연결되고 와이어에 플로팅 상태로 지지된다.
제1,2 장력조절 플로팅 풀리부(232,233) 중 적어도 어느 하나는 와이어(20)의 신장시에 와이어의 경로를 따라 위치 이동함으로써 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)에 대해 상대적으로 거리 조절되어 와이어의 견인력을 보정한다. 즉, 도 6에 도시된 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)를 기준으로 와이어(20)의 상태에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 제2 장력조절 플로팅 풀리부(233)가 P4 방향으로 위치 이동한다. 또한, 도 6에 도시된 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)를 기준으로 와이어(20)의 상태에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부(232,233)가 P5 방향으로 위치 이동한다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않으나 동일한 원리로 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)를 기준으로 와이어(20)의 상태에 따라 제1 장력조절 플로팅 풀리부(232)가 위치 이동할 수 있다. 즉, 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부(232,233)는 와이어의 상태에 따라 어느 하나 또는 동시에 일체로 와이어의 경로 방향으로 위치 이동할 수 있다.
따라서 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부(232,233) 중 적어도 어느 하나는 와이어의 신장시에 위치 가변 장력조절 고정 풀리부(231)에 대해 상대적으로 거리가 멀어지도록 와이어의 경로를 따라 위치 이동함으로써 와이어의 견인력을 보정한다. 또한, 와이어의 상태 회복시에 위치 가변 장력조절 고정 풀리부(231)에 대해 상대적으로 거리가 가까워지도록 와이어의 경로를 따라 위치 이동함으로써 와이어의 견인력을 보정한다.
제1 수평 거리 조절부(234a)는 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231)와 제1 장력조절 플로팅 풀리부(232)를 와이어의 상태에 따라 와이어(20)의 경로를 따라 거리 조절되도록 연결한다. 제2 수평 거리 조절부(234b)는 제1 장력조절 플로팅 풀리부(232)와 제2 장력조절 플로팅 풀리부(233)를 와이어의 상태에 따라 와이어의 경로를 따라 거리 조절되도록 연결한다. 제1,2 수평 거리 조절부(234a,234b)는 탄성체로 이루어질 수 있다. 제1,2 수평 거리 조절부(234a,234b)가 탄성체로 이루어지면 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231) 및 복수의 장력조절 플로팅 풀리부(232,233)는 와이어(20)에 플로팅 상태로 탄성지지될 수 있다.
상술한 제1,2 실시예에서 제1 풀리(131,231)와 제3 풀리(231,233)의 와이어 지지 면과 제2 풀리(132,232)의 와이어 지지면은 서로 반대 측 방향에 위치하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술도구용 와이어 장력 조절 장치(200)는 앞서 설명한 위치가변 장력조절 고정 풀리부(231) 및 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부(232,233)와 다른 예로서 위치가변 고정 풀리부(231) 및 제1,2 위치이동 풀리부(232,233)를 포함할 수 있다.
위치가변 고정 풀리부(231)는 고정된 위치를 변경할 수 있도록 와이어(20)에 지지된다.
제1 위치이동 풀리부(232)는 와이어(20)의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 와이어를 따라 위치가변 고정 풀리부(231)의 후방으로 위치 이동하도록 와이어에 지지되면서 플로팅 배치된다.
제2 위치이동 풀리부(233)는 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 와이어를 따라 제1 위치이동 풀리부(232)의 후방으로 위치 이동하도록 와이어에 지지되면서 플로팅 배치된다.
와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 제1,2 위치이동 풀리부(232,233)는 동시에 위치가변 고정 풀리부(231)의 후방으로 위치 이동되어 거리 조절되거나 또는 제1,2 위치이동 풀리부(232,233) 중 적어도 어느 하나가 위치가변 고정 풀리부(231)의 후방으로 위치 이동되어 거리 조절된다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다. 또한, 상술한 본 발명의 구성요소는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 설명하였을 뿐 여기에서 설명되지 아니한 구성요소가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 추가될 수 있다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
10 : 와이어 장력조절장치
11 : 제1 구동 고정 풀리부
12a : 제1 장력조절 고정 풀리부
12b : 제2 장력조절 고정 풀리부
13 : 제2 구동 고정 풀리부
20 : 와이어
30 : 수술도구 또는 엔드 이펙트
100 : 와이어 장력조절장치
101 : 몸체
102 : 튜브
110a : 제1 구동 고정 풀리부
110b : 제2 구동 고정 풀리부
121 : 제1 장력조절 고정 풀리부
122 : 제2 장력조절 고정 풀리부
131 : 제1 장력조절 플로팅 풀리부 또는 제1 위치이동 풀리부
132, 132' : 제2 장력조절 플로팅 풀리부 또는 제2 위치이동 풀리부
133 : 제3 장력조절 플로팅 풀리부 또는 제3 위치이동 풀리부
134a : 제1 탄성 위치 조절부(또는 판스프링)
134b : 제2 탄성 위치 조절부(또는 판스프링)
141 : 제1 이동 제한부
142 : 제2 이동 제한부
200 : 와이어 장력조절장치
201 : 몸체
210a : 제1 구동 고정 풀리부
210b : 제2 구동 고정 풀리부
221 : 제1 장력조절 고정 풀리부
222 : 제2 장력조절 고정 풀리부
231 : 위치가변 장력조절 고정 풀리부 또는 위치가변 고정 풀리부
232 : 제1 장력조절 플로팅 풀리부 또는 제1 위치이동 풀리부
233 : 제2 장력조절 플로팅 풀리부 또는 제2 위치이동 풀리부
234a : 제1 수평 거리 조절부(또는 제1 탄성체)
234b : 제2 수평 거리 조절부(또는 제2 탄성체)

Claims (21)

  1. 수술도구의 위치 및 방향을 조정하는 와이어를 구동하도록 몸체의 일측영역에 고정된 구동 고정 풀리부,
    와이어의 장력을 1차적으로 보정하도록 상기 몸체의 일측영역에 고정된 장력조절 고정 풀리부,
    상기 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 와이어의 장력을 2차적으로 보정하도록 상기 몸체의 일측영역에 고정되지 않고 플로팅 상태로 배치된 복수의 장력조절 플로팅 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 고정 풀리부, 장력조절 고정 풀리부, 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 와이어의 경로를 따라 상기 몸체에 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는,
    각각의 풀리가 탄성력에 의해 상기 와이어에 지지됨으로써 상기 플로팅 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는,
    상기 와이어에 탄성 지지되는 제1 장력조절 플로팅 풀리부,
    상기 와이어의 상태에 따라 탄성에 의해 위치 이동함으로써 상기 와이어의 견인력을 보정하는 제2 장력조절 플로팅 풀리부,
    상기 와이어의 상태에 따라 상기 제2 장력조절 플로팅 풀리부가 위치 이동할 수 있도록 상기 제1 장력조절 플로팅 풀리부와 함께 상기 와이어에 탄성 지지되는 제3 장력조절 플로팅 풀리부를 포함함으로써,
    상기 와이어의 상태에 따라 견인력을 보정하도록 하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 장력조절 플로팅 풀리부는,
    상기 와이어의 신장시에 상기 제1,3 장력조절 플로팅 풀리부의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에 접근하도록 탄성 위치 이동하고,
    상기 와이어의 상태 회복시에 상기 제1,3 장력조절 플로팅 풀리부의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에서 멀어지도록 탄성 위치 이동하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는,
    상기 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 상기 제2 장력조절 플로팅 풀리부의 위치를 유지 또는 변화시키면서 일체로 와이어의 경로를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 장력조절 플로팅 풀리부가 와이어의 경로를 따라 일체로 이동할 때 수평방향으로의 이동을 제한하는 이동 제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  8. 수술도구의 위치 및 방향을 조정하는 와이어의 상태에 따라 제1 방향으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제1 위치이동 풀리부,
    상기 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제2 위치이동 풀리부,
    상기 와이어의 상태에 따라 상기 제1 방향으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제3 위치이동 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1,2,3 위치이동 풀리부가 탄성력에 의해 상기 와이어에 지지됨으로써 상기 플로팅 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1,3 위치이동 풀리부가 위치 이동하는 상기 제1 방향은 와이어의 경로를 따라 위치 이동하는 방향이고,
    상기 제2 위치이동 풀리부가 위치 이동하는 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직한 방향으로서 탄성력에 의해 상기 와이어의 견인력을 보정하도록 하는 방향인 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 위치이동 풀리부는,
    상기 와이어의 상태에 따라 상기 제2 위치이동 풀리부의 탄성 위치를 유지 또는 변화시키면서 상기 제1,3 위치이동 풀리부와 함께 일체로 상기 제1 방향으로 위치 이동하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 위치이동 풀리부는,
    상기 와이어의 신장시에 상기 제1,3 위치이동 풀리부의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에 접근하도록 탄성 위치 이동하고,
    상기 와이어의 상태 회복시에 상기 제1,3 위치이동 풀리부의 축 선을 연결하는 가상의 수평선에서 멀어지도록 탄성 위치 이동하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  13. 수술도구의 위치 및 방향을 조정하는 와이어를 구동하도록 몸체의 일측영역에 고정된 구동 고정 풀리부,
    고정된 위치를 변경할 수 있도록 상기 와이어에 지지된 위치가변 장력조절 고정 풀리부,
    상기 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 상기 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 적어도 어느 하나가 연결되면서 상기 몸체의 일측영역에 고정되지 않고 플로팅 상태로 배치된 복수의 장력조절 플로팅 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 장력조절 플로팅 풀리부 중 적어도 어느 하나는 상기 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 거리 조절되도록 연결되고,
    상기 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는 상기 와이어에 지지됨으로써 상기 플로팅 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 장력조절 플로팅 풀리부는,
    상기 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 거리 조절되도록 연결되고 상기 와이어에 지지되는 제1 장력조절 플로팅 풀리부,
    상기 제1 장력조절 플로팅 풀리부와 거리 조절되도록 연결되고 상기 와이어에 지지되는 제2 장력조절 플로팅 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부 중 적어도 어느 하나는,
    상기 와이어의 상태에 따라 와이어의 경로를 따라 위치 이동함으로써 상기 위치가변 장력조절 고정 풀리부에 대해 상대적으로 거리 조절되어 상기 와이어의 견인력을 보정하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1,2 장력조절 플로팅 풀리부 중 적어도 어느 하나는,
    상기 와이어의 신장시에 상기 위치 가변 장력조절 고정 풀리부에 대해 상대적으로 거리가 멀어지도록 와이어의 경로를 따라 위치 이동하고,
    상기 와이어의 상태 회복시에 상기 위치 가변 장력조절 고정 풀리부에 대해 상대적으로 거리가 가까워지도록 와이어의 경로를 따라 위치 이동하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 제1 장력조절 플로팅 풀리부를 상기 와이어의 상태에 따라 거리 조절되도록 연결하는 제1 수평 거리 조절부,
    상기 제1 장력조절 플로팅 풀리부와 상기 제2 장력조절 플로팅 풀리부를 상기 와이어의 상태에 따라 거리 조절되도록 연결하는 제2 수평 거리 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 위치가변 장력조절 고정 풀리부와 제2 위치이동 풀리부의 와이어 지지면은 제1 위치이동 풀리부의 와이어 지지 면과 서로 대향하는 면인 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  20. 고정된 위치를 변경할 수 있도록 와이어에 지지된 위치가변 고정 풀리부,
    상기 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 상기 와이어를 따라 상기 위치가변 고정 풀리부의 후방으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제1 위치이동 풀리부,
    상기 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 상기 와이어를 따라 상기 제1 위치이동 풀리부의 후방으로 위치 이동하도록 플로팅 배치되는 제2 위치이동 풀리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 와이어의 상태에 따라 와이어의 견인력을 보정하기 위해 상기 제1,2 위치이동 풀리부는 동시에 상기 위치가변 고정 풀리부의 후방으로 위치 이동되어 거리 조절되거나 또는 상기 제1,2 위치이동 풀리부 중 적어도 어느 하나가 상기 위치가변 고정 풀리부의 후방으로 위치 이동되어 거리 조절되는 것을 특징으로 하는 수술도구용 와이어 장력 조절 장치.
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