KR102547896B1 - 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치 - Google Patents

초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치 Download PDF

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Abstract

초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치는, 초음파 헤드를 이동하는 데 있어서 2개소의 동시 회전 및 1개소의 틸팅 동작이 가능하여 이동 거리에 따른 높이 변화 없이 일정하게 이동이 가능하고, 기구 메커니즘만으로 동작하기 때문에 소형화 및 경량화가 가능하며 강한 고정력 및 쉬운 조작성을 제공할 수 있다.

Description

초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치 {Positioning arm apparatus for ultrasonic head}
본 발명은 초음파를 이용한 진단 및 치료 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상유도하 치료(Image Guide Therapy)를 위한 집속 초음파(Focused Ultrasound: 이하 FUS라 칭함)를 이용한 이미지 스캐닝 및 치료 기술에 관한 것이다.
암, 종양, 병변 등과 같은 생체조직을 치료하는데 초음파 신호를 이용할 수 있다. 초음파를 이용한 치료는 초음파 신호를 인체의 병변에 조사하여 병변을 치료하는 방식이다. 일반적인 외과수술이나 화학적인 치료(Chemotherapy) 방식 등에 비하여, 초음파 치료는 환자의 외상을 덜 손상시키고 비침습적 치료(Non-invasive treatment)를 실현할 수 있다. 그 적용 예로는 간암(Liver cancer), 뼈 육종(Bone sarcoma), 유방암(Breast cancer), 췌장암(Pancreas cancer), 신장암(Kidney cancer), 연조직의 종양(Soft tissue tumor) 및 골반 종양(Pelvic tumor) 등 다양하다.
한국 공개특허 10-2006-0113930 (2006년11월03일 공개)
일 실시 예에 따라, 초음파 헤드를 이동하는 데 있어서 이동 거리에 따른 높이 변화 없이 일정하게 이동이 가능하고, 소형화 및 경량화가 가능하며 강한 고정력 및 쉬운 조작성을 제공하는 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치는, 일측 하단에 제1 조인트가 구비되고 제1 조인트의 수직 축을 중심으로 좌우로 회전 가능하며 타측 상단에 제2 조인트가 구비된 제1 링크와, 제2 조인트를 기준으로 제1 링크와 연결되며, 제2 조인트의 수직 축을 중심으로 좌우로 회전 가능하고, 제2 조인트의 수평 축을 중심으로 상하로 틸팅 가능한 제2 링크와, 제1 링크에 구비되어, 제1 링크 및 제2 링크의 회전 동작을 동시에 고정시키거나, 제1 링크 및 제2 링크 적어도 하나의 회전 동작을 위해 고정을 해제하는 제1 기계 메커니즘과, 제2 링크의 일단에 구비되어 초음파 헤드와 연결되는 헤드 연결부를 포함한다.
제1 기계 메커니즘은, 기어 또는 풀리 또는 마찰력을 생성할 수 있는 기구물을 이용하여 제1 링크 및 제2 링크의 회전을 동시에 고정하거나 고정 해제할 수 있다.
제1 기계 메커니즘은, 제1 레버와, 제1 레버의 회전에 의해 수평 방향으로 회전하는 웜 기어와, 웜 기어를 기준으로 양단에 연결되어 웜 기어의 수평 방향의 회전에 의해 수직 방향으로 회전하는 제1 웜 휠 및 제2 웜 휠과, 각 웜 휠에 연결되어 각 웜 휠의 회전에 의해 동일한 방향으로 회전하는 제1 샤프트 및 제2 샤프트와, 각 샤프트의 회전에 의해 각 샤프트 홀더를 조이거나 조임 해제하는 제1 조임쇠 및 제2 조임쇠와, 각 샤프트 홀더의 홀에 삽입되며 각 조인트에 각각 고정되어, 각 샤프트 홀더의 조임 또는 해제에 의해 동시에 고정되거나 해제되는 제1 회전 축 및 제2 회전 축을 포함할 수 있다.
초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치는, 제2 링크에 구비되어, 제2 링크의 틸팅 동작을 고정시키거나 해제하는 제2 기계 메커니즘을 더 포함할 수 있다.
제2 기계 메커니즘은, 나사가 구비된 제2 레버와, 제2 레버의 회전 시 제2 레버의 나사에 의해 조이거나 조임 해제되는 제3 샤프트 홀더와, 제3 샤프트 홀더의 홀에 삽입되어, 제3 샤프트 홀더의 조임 또는 해제에 의해 고정되거나 해제되는 제3 회전 축을 포함할 수 있다.
제2 기계 메커니즘은, 회전 시 위 또는 아래로 이동하는 나사가 구비된 제2 레버와, 제2 레버의 회전에 의해 제2 레버가 아래로 이동하면 나사와 접촉하고 제2 레버가 위로 이동하면 나사와의 접촉이 해제되는 제3 샤프트 홀더와, 제3 샤프트 홀더의 홀에 삽입되어, 제3 샤프트 홀더의 접촉 또는 해제에 의해 고정되거나 해제되는 제3 회전 축을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치는, 초음파 헤드를 이동하는 데 있어서, 2개소의 회전과 1개소의 틸팅을 통하여, 이동 거리에 따른 높이 변화 없이 일정하게 이동이 가능하다.
또한, 일 실시 예에 따른 포지셔닝 암 장치는 2개소의 회전 동작을 동시에 고정 또는 해제할 수 있고, 웜 메커니즘을 이용하여 작은 힘으로 조작이 가능하다.
또한, 일 실시 예에 따른 포지셔닝 암 장치는 기구 메커니즘만으로 동작하기 때문에, 소형화 및 경량화가 가능하다. 예를 들어, 종래에는 초음파 헤드를 고정시키기 위해 전자기기(솔레노이드 or 모터)를 사용하였다. 초음파 헤드의 고정을 확실히 하기 위해서는 강한 고정력이 필요하고, 그것은 전자기기(솔레노이드 or 모터)의 대형화로 이어진다. 이것은 기기의 대형화 및 무게의 증가로 이어지며, 결국 이동형이 아닌, 고정형 기기가 될 수밖에 없다. 일 실시 예에 따른 포지셔닝 암 장치는 종래의 전자기기를 배제하고 순수 기계부품을 사용하여 구조의 단순화 및 소형화, 경량화가 가능하다.
나아가, 일 실시 예에 따른 포지셔닝 암 장치는 강한 고정력 및 쉬운 조작성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포지셔닝 암 장치의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 기계 메커니즘의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 기계 메커니즘의 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2 기계 메커니즘의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 초음파 의료장치(1)는 본체(10), 포지셔닝 암 장치(Positioning arm apparatus)(12) 및 초음파 헤드(14)를 포함한다.
본체(10)의 상단에 포지셔닝 암 장치(12)가 연결된다. 본체(10)는 초음파 헤드(14)로부터 얻은 신호를 처리하는 제어부과 포지셔닝 암 장치(12)를 조작할 수 있는 구동부 등이 내재될 수 있다.
포지셔닝 암 장치(12)는 초음파 헤드(14)를 지지하는 지지구조로서, 암(arm) 구조를 이루며, 포지셔닝 암 장치(12)는 사용자 조작에 의해 초음파 헤드(14)를 수평 및 수직 등 여러 방향으로 신속하고 용이하게 이동 가능하게 하여, 초음파 헤드(14)를 목표가 되는 치료부위를 치료하기에 적절한 위치로 이동시킬 수 있다.
초음파 헤드(14)는 트랜스듀서(transducer)를 포함한다. 트랜스듀서는 이미징 트랜스듀서 및 트리트먼트 트랜스듀서를 포함할 수 있고, 이미징 트랜스듀서 및 트리트먼트 트랜스듀서의 위치를 물리적으로 정렬한 후 이를 조립한 구조체 형태일 수 있다.
트리트먼트 트랜스듀서는 환자 치료를 위한 집속 초음파를 방사하도록 구성된다. 트리트먼트 트랜스듀서는 집속 초음파 신호(Focused Ultra Sound: FUS)를 발생시켜 치료영역에 포커싱(Focusing) 한다. 트리트먼트 트랜스듀서는 다수 개로 구성된 어레이 구조일 수 있으며, 어레이를 구성하는 다수 개의 트리트먼트 트랜스듀서가 랜덤한 형태로 배치될 수 있다.
이미징 트랜스듀서는 피검사체에 대한 진단 영상을 획득하기 위한 것이다. 시술자는 이미징 트랜스듀서에 의해 획득되는 진단 영상을 확인하면서 집속 초음파 치료를 시술할 수 있다. 이미징 트랜스듀서는 초음파 신호를 피검사체로 송신하고 피검사체로부터 반사된 초음파 신호를 수신할 수 있게 구성될 수 있다. 예컨대, 이미징 트랜스듀서는 원통 형상의 케이싱에 압전소자 등이 내장되어 구성될 수 있다. 이미징 트랜스듀서의 하면을 통해 초음파가 송수신될 수 있다. 이미징 트랜스듀서는 트리트먼트 트랜스듀서의 집속 초음파 방사면의 중앙을 관통해서 삽입될 수 있다. 이를 위해 트리트먼트 트랜스듀서의 집속 초음파 방사면의 중앙에는 이미징 트랜스듀서의 삽입을 위한 삽입 홀이 형성될 수 있다.
피검사체에 대한 초음파 진단 영상은 디스플레이 장치의 화면에 표시될 수 있다. 디스플레이 장치는, 초음파 시스템(1)의 동작 수행을 위한 그래픽 사용자 인터페이스 화면, 사용자 조작을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스 화면, 진행 결과를 표시하는 그래픽 사용자 인터페이스 화면 등을 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포지셔닝 암 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2에서, R은 좌우로 회전의 방향을 나타내고, T는 상하로 틸팅의 방향을 나타낸다. 도 2는 도 1의 초음파 헤드(14)가 포지셔닝 암 장치(12)에 부착되지 않은 상태를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 포지셔닝 암 장치(12)는 제1 링크(22a), 제2 링크(22b), 제1 기계 메커니즘(도 3의 24), 제2 기계 메커니즘(도 3의 26) 및 헤드 연결부(28)를 포함한다.
제1 링크(22a)는 일측 하단에 제1 조인트(20a)가 구비되고 제1 조인트(20a)의 수직 축을 중심으로 좌우로 회전 가능하며 타측 상단에 제2 조인트(20b)가 구비된다.
제2 링크(22b)는 제2 조인트(20b)를 기준으로 제1 링크(22a)와 연결되며, 제2 조인트(20b)의 수직 축을 중심으로 좌우로 회전 가능하고, 제2 조인트(20b)의 수평 축을 중심으로 상하로 틸팅 가능하다.
일 실시 예에 따른 포지셔닝 암 장치(12)는 2개소의 회전 동작 및 1개소의 틸팅 동작이 가능하다. 예를 들어, 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b)의 회전 동작 및 제2 링크(22b)의 틸팅 동작이 가능하다. 사용자 조작에 의한 2개소의 회전 및 1개소의 틸팅을 통하여, 초음파 헤드의 높이 변화 없이 초음파 헤드의 이동이 가능하다.
이때, 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b)의 회전 동작은 본 발명의 웜 구조, 기어 구조 및 링크 구조에 의해 동시에 가능하다. 웜 구조를 이용하여 작은 힘으로 조작이 가능하다.
제1 기계 메커니즘(도 3의 24)은 제1 링크(22a)에 구비되어, 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b)를 동시에 고정시키거나, 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b) 중 적어도 하나를 회전시킬 수 있도록 고정을 해제한다. 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b)가 고정되면 잠금(locking) 처리되어 미리 설정된 힘 이하의 사용자 조작에 의한 회전이 불가능하고, 고정이 해제되면 자유롭게 사용자 조작에 의한 회전이 가능하다. 사용자 조작에 의해 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b) 중 적어도 하나를 회전시켜 초음파 헤드가 원하는 위치에 도달하면 제1 기계 메커니즘(도 3의 24)에 의해 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b)가 동시에 고정될 수 있다. 제1 기계 메커니즘(도 3의 24)은 기어 또는 풀리 또는 마찰력을 생성할 수 있는 기구물을 이용하여 제1 링크 및 제2 링크의 회전을 동시에 고정하여 저지할 수 있다. 마찰력은 제1 링크 및 제2 링크의 회전을 저지하기 위한 힘을 증가시킨다.
제2 기계 메커니즘(26)은 제2 링크(22b)에 구비되어, 제2 링크(22b)의 상하 틸팅 동작을 고정시키거나 해제한다. 이때, 제2 링크(22b)가 고정되면 사용자 조작에 의한 제2 링크(22b)의 틸팅 동작이 불가능하고, 제2 링크(22b)의 고정이 해제되면 사용자 조작에 의한 제2 링크(22b)의 틸팅 동작이 가능해진다. 사용자 조작에 의해 제2 링크(22b)를 틸팅 시킨 후, 초음파 헤드가 원하는 위치에 이동하면 제2 기계 메커니즘(26)의 고정 동작을 통해 제2 링크(22b)를 고정시킬 수 있다.
헤드 연결부(28)는 제2 링크(22b)의 일단에 구비되어 초음파 헤드(14)와 연결된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 기계 메커니즘의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 기계 메커니즘(24)은 제1 레버(30), 웜 기어(31), 제1 웜 휠(32a), 제2 웜 휠(32b), 제1 샤프트(33a), 제2 샤프트(33b), 제1 조임쇠(34a), 제2 조임쇠(34b), 제1 회전 축(35a) 및 제2 회전 축(35b)을 포함한다. 제1 레버(30)는 제1 링크(22a)의 외부에 위치할 수 있고, 웜 기어(31), 제1 웜 휠(32a), 제2 웜 휠(32b), 제1 샤프트(33a), 제2 샤프트(33b), 제1 조임쇠(34a), 제2 조임쇠(34b), 제1 회전 축(35a) 및 제2 회전 축(35b)은 제1 링크(22a)의 내부에 위치할 수 있다. 제1 웜 휠(32a), 제1 샤프트(33a), 제1 조임쇠(34a), 제1 회전 축(35a)은 제1 기계 메커니즘(24)의 우측에 위치하여 제1 링크(22a)의 회전 동작을 위해 구비될 수 있다. 사용자 조작에 의해 제1 링크(22a)가 제1 회전 축(35a)을 중심으로 회전할 수 있다. 이에 비해, 제2 웜 휠(32b), 제2 샤프트(33b), 제2 조임쇠(34b), 제2 회전 축(35b)은 제1 기계 메커니즘(24)의 좌측에 위치하여 제2 링크(22b)의 회전 동작을 위해 구비될 수 있다. 사용자 조작에 의해 제2 링크(22b)가 제2 회전 축(35b)을 중심으로 회전할 수 있다.
제1 레버(30)는 제1 링크(22a)의 외부에 구비되어, 사용자 조작에 의해 회전한다. 사용자가 제1 레버(30)를 소정의 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전시키면 제1 링크(22a) 및 제1 링크(22b)를 동시에 고정시킬 수 있고, 역방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전시키면 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b)의 고정을 동시에 해제할 수 있다. 도 3에서는 제1 레버(30) 형태를 도시하고 있으나, 제1 레버(30)는 전기신호를 인가하는 스위치 등으로 대체 가능하다.
웜 기어(31)는 제1 웜 휠(32a) 및 제2 웜 휠(32b) 사이에 위치하고, 제1 레버(30)와 연결되어 제1 레버(30)의 회전에 의해 수평 방향으로 회전한다.
제1 웜 휠(32a) 및 제2 웜 휠(32b)은 웜 기어(31)를 기준으로 양단에 연결되어, 웜 기어의 수평 방향의 회전에 의해 수직 방향으로 회전한다.
제1 샤프트(33a)는 제1 웜 휠(32a)에 연결되고, 제2 샤프트(33b)는 제2 웜 휠(32b)에 연결되어, 제1 샤프트(33a)는 제1 웜 휠(32a)의 회전에 의해 동일한 방향으로 회전하고, 제2 샤프트(33b)는 제2 웜 휠(32b)의 회전에 의해 동일한 방향으로 회전한다.
제1 조임쇠(34a)는 제1 샤프트(33a)의 회전에 의해 제1 샤프트 홀더(35a)를 조이거나 조임 해제한다. 마찬가지로, 제2 조임쇠(34b)는 제2 샤프트(33b)의 회전에 의해 제2 샤프트 홀더(35b)를 조이거나 조임 해제한다.
제1 회전 축(35a)은 제1 샤프트 홀더(35a)의 홀(hole)에 삽입되며 제1 조인트(20a)에 고정되어, 제1 샤프트 홀더(35a)의 조임 또는 해제에 의해 고정되거나 해제된다. 마찬가지로, 제2 회전 축(35b)은 제2 샤프트 홀더(35b)의 홀(hole)에 삽입되며 제2 조인트(20b)에 고정되어, 제2 샤프트 홀더(35b)의 조임 또는 해제에 의해 고정되거나 해제된다. 이때, 제1 회전 축(35a) 및 제2 회전 축(35b)이 동시에 고정되면 사용자 조작에 의한 제1 링크(22a) 및 제1 링크(22b)의 이동이 불가능 하다.
전술한 구조에 기반하여 이하 제1 링크(22a) 및 제2 링크(22b)를 동시에 고정시키는 프로세스에 대해 후술한다. 사용자 조작에 의해 제1 레버(30)가 소정의 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전하면, 제1 레버(30)와 연결된 웜 기어(31)가 동일한 방향으로 회전하고 웜 기어(31)와 연결된 제1 웜 휠(32a) 및 제2 웜 휠(32b)이 웜 기어(31)와는 수직 방향으로 회전하고, 제1 웜 휠(32a) 및 제2 웜 휠(32b)와 연결된 샤프트(33a, 33b)가 제1 웜 휠(32a) 및 제2 웜 휠(32b)와 동일한 방향으로 회전하고, 각 샤프트(33a, 33b)의 회전에 의해 각 조임쇠(34a, 34b)가 동작하고, 각 조임쇠(34a, 34b)의 동작에 의해 각 샤프트 홀더(35a, 35b)가 조여지며, 각 샤프트 홀더(35a, 35b)의 조임에 의해 각 샤프트 홀더(35a, 35b)의 홀에 삽입된 각 회전 축(36a, 36b)이 동시에 고정된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 기계 메커니즘의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 제2 기계 메커니즘(26)은 제2 레버(40), 제3 샤프트 홀더(42) 및 제3 회전 축(44)을 포함한다.
제2 레버(40)는 사용자의 손잡이 역할을 하는 구조가 제2 링크(22b)의 외부에 위치하며 나사의 적어도 일부가 제2 링크(22b)의 내부에 구비된다.
제3 샤프트 홀더(42)는 제2 레버(40)의 회전 시 제2 레버(40)의 나사에 의해 조이거나 조임 해제된다.
제3 회전 축(44)은 제3 샤프트 홀더(42)의 홀에 삽입되어, 제3 샤프트 홀더(42)의 조임 또는 해제에 의해 고정되거나 해제된다. 제3 샤프트 홀더(42)는 제3 회전 축(44)을 감싸고 있다.
전술한 구조에 기반하여 이하 제2 링크(22b)의 틸팅 고정 프로세스에 대해 후술한다. 사용자 조작에 의해 제2 레버(40)가 소정의 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전하면, 제2 레버(40)의 나사 부분이 회전하고 회전하는 나사에 의해 제3 샤프트 홀더(42)가 조여지며, 제3 샤프트 홀더(42)의 조임에 의해 제3 샤프트 홀더(42)의 틈새 부분이 좁아지면서 제3 샤프트 홀더(42)의 홀에 삽입된 제3 회전 축(44)을 조이고, 제3 샤프트 홀더(42)와 제3 회전 축(44)의 마찰력에 의해 제3 회전 축(44)이 고정된다. 제3 회전 축(44)이 고정되면, 제2 링크(22b)의 틸팅 동작이 불가능하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2 기계 메커니즘의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 제2 기계 메커니즘(26)은 제2 레버(40), 제3 샤프트 홀더(42) 및 제3 회전 축(44)을 포함한다.
제2 레버(40)는 사용자의 손잡이 역할을 하며 동시에 회전하는 나사 구조가 제2 링크(22b)의 외부에 위치한다.
제3 샤프트 홀더(42)는 제2 레버(40)의 회전 시 제2 레버(40)의 나사에 의해 눌려지거나 눌림 해제된다.
제3 회전 축(44)은 제3 샤프트 홀더(42)의 홀에 삽입되어, 제3 샤프트 홀더(42)의 눌림 또는 눌림 해제에 의해 고정되거나 해제된다. 제3 샤프트 홀더(42)는 제3 회전 축(44)을 감싸고 있다.
전술한 구조에 기반하여 이하 제2 링크(22b)의 틸팅 고정 프로세스에 대해 후술한다. 사용자 조작에 의해 제2 레버(40)가 소정의 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전하면, 제2 레버(40)의 나사 부분이 회전하면서 아래로 이동하고 아래로 이동하는 나사에 의해 제3 샤프트 홀더(42)를 누르며, 제3 샤프트 홀더(42)의 눌림에 의해 제3 샤프트 홀더(42)의 홀에 삽입된 제3 회전 축(44)을 조이고, 제3 샤프트 홀더(42)와 제3 회전 축(44)의 마찰력에 의해 제3 회전 축(44)이 고정된다. 제3 회전 축(44)이 고정되면, 제2 링크(22b)의 틸팅 동작이 불가능하다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 일측 하단에 제1 조인트가 구비되고 제1 조인트의 수직 축을 중심으로 좌우로 회전 가능하며 타측 상단에 제2 조인트가 구비된 제1 링크;
    제2 조인트를 기준으로 제1 링크와 연결되며, 제2 조인트의 수직 축을 중심으로 좌우로 회전 가능하고, 제2 조인트의 수평 축을 중심으로 상하로 틸팅 가능한 제2 링크;
    제1 링크에 구비되어, 제1 링크 및 제2 링크의 회전 동작을 동시에 고정하여 잠금 처리하거나, 제1 링크 및 제2 링크 적어도 하나의 회전 동작을 위해 고정을 해제하여 회전이 가능하도록 하는 제1 기계 메커니즘; 및
    제2 링크의 일단에 구비되어 초음파 헤드와 연결되는 헤드 연결부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 제1 기계 메커니즘은
    기어 또는 풀리 또는 마찰력을 생성할 수 있는 기구물을 이용하여 제1 링크 및 제2 링크의 회전을 동시에 고정하거나 고정 해제하는 것을 특징으로 하는 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 제1 기계 메커니즘은
    제1 레버;
    제1 레버의 회전에 의해 수평 방향으로 회전하는 웜 기어;
    웜 기어를 기준으로 양단에 연결되어 웜 기어의 수평 방향의 회전에 의해 수직 방향으로 회전하는 제1 웜 휠 및 제2 웜 휠;
    각 웜 휠에 연결되어 각 웜 휠의 회전에 의해 동일한 방향으로 회전하는 제1 샤프트 및 제2 샤프트;
    각 샤프트의 회전에 의해 각 샤프트 홀더를 조이거나 조임 해제하는 제1 조임쇠 및 제2 조임쇠; 및
    각 샤프트 홀더의 홀에 삽입되며 각 조인트에 각각 고정되어, 각 샤프트 홀더의 조임 또는 해제에 의해 동시에 고정되거나 고정 해제되는 제1 회전 축 및 제2 회전 축;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치는
    제2 링크에 구비되어, 제2 링크의 틸팅 동작을 고정시키거나 해제하는 제2 기계 메커니즘;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 제2 기계 메커니즘은
    나사가 구비된 제2 레버;
    제2 레버의 회전 시 제2 레버의 나사에 의해 조이거나 조임 해제되는 제3 샤프트 홀더;
    제3 샤프트 홀더의 홀에 삽입되어, 제3 샤프트 홀더의 조임 또는 해제에 의해 고정되거나 해제되는 제3 회전 축;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 제2 기계 메커니즘은
    회전 시 위 또는 아래로 이동하는 나사가 구비된 제2 레버;
    제2 레버의 회전에 의해 제2 레버가 아래로 이동하면 나사와 접촉하고 제2 레버가 위로 이동하면 나사와 접촉이 해제되는 제3 샤프트 홀더;
    제3 샤프트 홀더의 홀에 삽입되어, 제3 샤프트 홀더의 접촉 또는 해제에 의해 고정되거나 해제되는 제3 회전 축;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 헤드용 포지셔닝 암 장치.
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KR20060113930A (ko) 2003-12-30 2006-11-03 리포소닉스 인코포레이티드 지방 조직의 파괴를 위한 시스템 및 장치
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