KR102559600B1

KR102559600B1 - 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치

Info

Publication number: KR102559600B1
Application number: KR1020210044885A
Authority: KR
Inventors: 권동수; 안정도; 김준환; 유재민; 김한솔; 이동걸; 이예성; 백동훈
Original assignee: 주식회사 로엔서지컬; 한국과학기술원
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2023-07-25
Also published as: CN115153675A; KR20220138766A; US20220313231A1; EP4070736A1

Abstract

본 발명은 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 마주보는 관절 링크의 접촉 구름면을 비대칭으로 형성시킴으로써 견인력을 증대시키는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치에 관한 것이다. 이를 위해 수술도구의 관절을 형성하는 제1 관절 링크부, 제1 관절 링크부와 구름 접촉하는 제2 관절 링크부를 포함하며, 제1 관절 링크부와 제2 관절 링크부가 서로 구름 접촉하는 접촉 구름면이 비대칭으로 형성됨으로써 대칭에 비해 상대적으로 견인력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치가 개시된다.

Description

수술도구의 비대칭 구름 관절 장치{Asymmetric rolling contact joint of sugical instrument}

본 발명은 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 마주보는 관절 링크의 접촉 구름면을 비대칭으로 형성시킴으로써 견인력을 증대시키는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치에 관한 것이다.

좁고 굴곡진 인체의 장기 내에서 조직을 견인, 봉합, 절제하기 위해서는 작고 유연한 다 자유도의 수술도구가 필요하다. 다 자유도의 유연한 수술도구를 제작하기 위해 수술도구의 지름을 작게하면 조인트를 구동하기 위한 구동 와이어의 지름도 작아져서 수술도구가 가지고 있는 각 자유도에 대해서 견인력이 작아지는 문제점이 있다.

일반적으로 실제 수술시에는 도 2와 같이 주로 수술도구의 제1 방향에 대한 큰 견인력이 필요하며, 제1 방향의 반대방향에 대한 제2 방향의 견인력은 힘 증대의 필요성이 제1 방향에 비해 좀 더 상대적으로 낮다. 이에 따라 모든 방향으로 수술도구에 대한 큰 견인력이 필요하기 보다는 상대적으로 큰 견인력이 필요한 방향이 수술의 목적에 따라 달라지거나 정해져 있을 수 있다.

이와 같이 상대적으로 큰 견인력이 필요한 방향에 맞는 수술도구의 관절을 제작 형성하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 대칭 관절로는 해결할 수 없는 문제점이 있다.

KR 10-1909041

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 기존의 유연 관절에 사용되는 대칭적인 형상을 갖는 구름 관절을 비대칭으로 설계함으로써 원하는 방향의 견인력을 증가시킬 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 관절을 형성하는 제1 관절 링크부, 제1 관절 링크부와 구름 접촉하는 제2 관절 링크부를 포함하며, 제1 관절 링크부와 제2 관절 링크부가 서로 구름 접촉하는 접촉 구름면이 비대칭으로 형성됨으로써 대칭에 비해 상대적으로 견인력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한, 구름면에 형성된 구동 와이어 관통 홀의 각각의 형성 높이를 서로 달리함으로써 비대칭 구름면과 함께 견인력을 증가시킨다.

또한, 관절 링크부 각각은 관절 링크의 가상의 중심선을 기준으로 일측에 형성되는 제1 구름면, 중심선을 기준으로 타측에 형성되면서 구름면의 반지름과 다른 값을 가지는 제2 구름면, 구동 와이어가 통과되도록 양측에 마련된 제1,2 구동 와이어 관통 홀을 포함한다.

또한, 제1 구름면의 반지름은 제2 구름면의 반지름에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제2 구름면의 반지름을 기준으로 형성되는 원은 제1 구름면의 반지름을 기준으로 형성되는 원에 내접하는 원이다.

또한, 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 관절 링크부 각각은, 관절 링크의 가상의 중심선을 기준으로 일측에 형성되는 제1 구름면, 중심선을 기준으로 타측에 형성되는 제2 구름면, 구동 와이어가 통과되도록 양측에 마련된 제1,2 구동 와이어 관통 홀을 포함하며, 제1,2 구름면에 의해 상기 접촉 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제1 실시예로서,

제1 구름면의 반지름과 제2 구름면의 반지름은 서로 다른 값을 가짐으로써 접촉 구름면이 비대칭으로 형된다.

또한, 제1,2 구동 와이어 관통 홀은 제1,2 구름면에 각각 형성되며, 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제2 실시예로서,

제1 구름면은 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원과 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 제1 접선으로 이루어지며, 제2 구름면은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원과 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 제2 접선으로 이루어지며, 제1 반지름과 제2 반지름은 서로 다른 값을 가짐으로써 접촉 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제1 반지름은 제2 지름에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가지고, 제2 접선의 기울기는 제1 접선의 기울기에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제1,2 구동 와이어 관통 홀은 제1,2 접선에 각각 형성되며, 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제3 실시예로서,

제1 구름면은 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원과 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선으로 이루어지며, 제2 구름면은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원으로 이루어지며, 제1 반지름과 제2 반지름은 서로 다른 값을 가짐으로써 접촉 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제1 반지름은 제2 지름에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제1 구동 와이어 관통 홀은 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선에 형성되고, 제2 구동 와이어 관통 홀은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 형성되며, 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제4 실시예로서,

제1 구름면은 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원으로 이루어지며, 제2 구름면은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원과 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선으로 이루어지며, 제1 반지름과 제2 반지름은 서로 다른 값을 가짐으로써 접촉 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제1 구동 와이어 관통 홀은 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 형성되며, 제2 구동 와이어 관통 홀은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선에 형성되고, 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 큰 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

한편, 제2 반지름을 기준으로 형성되는 원은 제1 반지름을 기준으로 형성되는 원에 내접하는 원이다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 기존의 유연 관절에 사용되는 대칭적인 형상을 갖는 구름 관절을 비대칭으로 설계함으로써 원하는 방향의 견인력을 증가시킬 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 종래의 대칭 구름 관절을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수술도구의 관절이 펴지는 방향과 관절이 구부러지는 방향을 각각 도시한 도면(TOP VIEW)이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수술도구의 관절이 펴지는 방향과 관절이 구부러지는 방향을 각각 도시한 도면(SIDE VIEW)이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 관절 링크를 도시한 도면으로서, 도 4(a)에서 도 4(b)는 관절이 펴지는 것을 도시한 도면이고, 도 4(b)에서 도 4(c)는 관절이 구부러지는 것을 도시한 도면이고,
도 5(a)는 Ra 값을 증가(3.5 -> 4.5)시키고, 도 5(b)는 Rb 값을 감소(2.5 -> 1.5)시킴으로써 견인력이 상대적으로 증가했음을 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제1,2 구름면(113,114)과 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)에 대한 제1 실시예를 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1,2 구름면(113,114)과 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)에 대한 제2 실시예를 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제1,2 구름면(113,114)과 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)에 대한 제3 실시예를 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1,2 구름면(113,114)과 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)에 대한 제4 실시예를 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.

본 발명의 일실시예에 따른 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 관절 링크로 이루어진 멀티 유연 관절부(102)를 포함한다. 멀티 관절부(102)는 복수의 관절 링크가 연결 접속되어 구동 와이어에 의해 조작됨으로써 다방향으로 자유도를 가지면서 수술을 할 수 있다.

도 2 및 도 3은 다 자유도를 갖는 수술도구(100)를 도시한 것으로서 관절이 펴지는 방향(STEP1)과 관절이 구부러지는 방향(STEP2)을 도시한 것이다. 이때, 본 발명에서 설명하는 다 자유도를 갖는 수술도구(100)는 도 2 및 도 3과 같이 STEP1에서 STEP2로의 제1 방향에 대한 상대적인 견인력 증대(대칭 대비 비대칭시의 견인력 증대를 의미함)를 위한 장치이며, STEP2에서 STEP1로의 제2 방향에 대한 상대적 견인력 증대는 고려하지 않는다. STEP2에서 STEP1로의 제2 방향에 대한 상대적 견인력 증대를 위해서는 도 4에 도시된 제1,2 구름면의 위치를 서로 변경함으로써 달성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 멀티 유연 관절부(101,102,103)는 제1 관절 링크부(110)와 제2 관절 링크부(120)의 구름 접촉과 구동 와이어의 제어에 따라 다 방향으로 제어 가능하다.

제1 관절 링크부(110)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 제1 구동 와이어(21)와 제2 구동 와이어(22)가 각각 관통하는 와이어 관통 홀(111,112)이 관절 링크부의 양측에 각각 형성된다. 제2 관절 링크부(120)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 제1 구동 와이어(21)와 제2 구동 와이어(22)가 각각 관통하는 와이어 관통 홀(121,122)이 관절 링크부의 양측에 각각 형성된다. 따라서 제1,2 구동 와이어(21,22)가 와이어 관통 홀(111,112,121,122)을 각각 관통하여 배치됨으로써 구동 와이어의 견인력에 따라 유연 관절부(101,102,103)를 다 방향으로 제어할 수 있다. 상술한 도 4(b)에 도시된 제1,2 관절 링크부(110,120)는 유연 관절부(101,102,103)의 일부 관절 링크를 나타낸 것으서, 관절 링크부를 더 추가함으로써 도 2 및 도 3과 같은 유연 관절부(101,102,103)를 제작할 수 있다.

제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112,121,122)은 각각 구름면에 형성된다. 더욱 상세하게는 제1 관절 링크부(110)에 형성된 제1 구동 와이어 관통 홀(111)은 제1 구름면(113) 또는 접선에 형성되며, 제2 구동 와이어 관통 홀(112)은 제2 구름면(114) 또는 접선에 형성된다. 다만, 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)의 다양한 형성 위치는 후술하기로 한다.

또한, 제2 관절 링크부(120)에 형성된 제1 구동 와이어 관통 홀(121)은 제1 구름면(123) 또는 접선에 형성되고, 제2 구동 와이어 관통 홀(122)은 제2 구름면(124) 또는 접선에 형성된다. 다만, 제1,2 구동 와이어 관통 홀(121,122)의 다양한 형성 위치는 후술하기로 한다.

제1 관절 링크부(110)는 제2 관절 링크부(120)와 구름 접촉하는 제1 접촉 구름면을 갖는다. 제1 접촉 구름면은 제1 구름면(113)과 제2 구름면(114)으로 이루어진다. 일예로서 제1 구름면(113)은 반지름 Ra 값을 가지면서 도 4(b) 또는 도 6의 중심선을 기준으로 좌측에 형성된다. 제2 구름면(114)은 Rb 값을 가지면서 도 4(b)의 중심선을 기준으로 우측에 형성된다. 다만, 제1,2 구름면(113,114)은 원으로 이루어질 수도 있고, 원과 접선으로 이루어질 수도 있다. 상세한 설명은 후술하기로 한다.

또한, 제2 관절 링크부(120)는 제1 관절 링크부(110)와 구름 접촉하는 제2 접촉 구름면을 갖는다. 제2 접촉 구름면은 제1 구름면(123)과 제2 구름면(124)으로 이루어진다. 일예로서 제1 구름면(123)은 반지름 Ra 값을 가지면서 도 4(b)의 중심선을 기준으로 좌측에 형성된다. 제2 구름면(124)은 Rb 값을 가지면서 도 4(b)의 중심선을 기준으로 우측에 형성된다. 다만, 제1,2 구름면(113,114)은 원으로 이루어질 수도 있고, 원과 접선으로 이루어질 수도 있다. 상세한 설명은 제1 접촉 구름면의 설명에 갈음하기로 한다.

또한, 제1 구름면(113,123)과 제2 구름면(123,124)의 반지름 Ra, Rb 값이 서로 다르기 때문에 구름면이 비대칭으로 형성된다. 즉, 제1 구름면(113,123)의 반지름 Ra 값이 제2 구름면(123,124)의 반지름 Rb 값보다 더 큰 값을 가지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 반지름 Rb 값을 가지는 제2 구름면(114,124)의 가상의 원은 반지름 Ra 값을 가지는 제1 구름면(113,123)의 가상의 원에 내접하는 원이 된다. 다만, 서로 내접하지 않아도 필요에 따라 구현할 수 있다.

따라서 제1 관절 링크부(110)와 제2 관절 링크부(120)의 각각의 제1,2 접촉 구름면은 서로 구름 접촉되고, 서로 대칭 쌍으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 대칭 쌍으로 형성됨으로써 Ra과 Rb 값이 서로 동일한 값을 가지고, 후술하는 바와 같이 제1 관절 링크부의 구동 와이어 관통 홀(111,112)과 제2 관절 링크부의 구동 와이어 관통 홀(121,122)의 형성 위치도 서로 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다.

제1 관절 링크부(110)의 제1 구동 와이어 관통 홀(111)은 제1 구름면(113)에 형성된다. 제1 관절 링크부(110)의 제2 구동 와이어 관통 홀(112)은 제2 구름면(114)에 형성된다. 구름면의 가상의 수평선을 기준으로 제1 구동 와이어 관통 홀(111)은 거리 D₁만큼 떨어져 있으며, 제2 구동 와이어 관통 홀(112)은 거리 D₂만큼 떨어져 형성된다.

제2 관절 링크부(110)의 제1 구동 와이어 관통 홀(121) 및 제2 구동 와이어 관통 홀(122)은 앞서와 동일한 원리로 각각 D₃(도면 미도시) 및 D₄(도면 미도시) 만큼 떨어져 형성된다.

이때, 구름면을 비대칭으로 형성시키기 위해 도 4(b)에 도시된 바와 같이 형성 거리 D₁, D₃을 D₂, D₄보다 짧게 형성하는 것이 바람직하다. 이때, D₁과 D₃ 또는 D₂와 D₄는 그 값이 동일하다.

도 5(a)에 도시된 바와 같이 반지름 Ra 값을 3.5에서 4.5로 증가시킴으로써 견인력의 크기에 비례하는 모멘트 암의 크기(m_b)가 증가함을 알 수 있다. 또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 반지름 Rb 값을 2.5에서 1.5로 감소시킴으로써 견인력의 크기에 비례하는 모멘트 암의 크기(m_b)가 증가됨을 알 수 있다

이하에서는 구름면과 와이어 관통 홀의 형성 위치에 대해 다양한 실시예를 들어 설명하기로 한다. 다만, 제1 관절 링크의 구름면과 와이어 관통 홀에 대해서만 설명하기로 하고, 제2 관절 링크의 구름면과 와이어 관통 홀은 상기 예에 갈음하기로 한다.

제1,2 구름면(113,114)과 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)의 제1 실시예를 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 구름면(113)과 제2 구름면(114)은 각각 반지름 Ra와 Rb로 이루어지는 원의 일부이다. 이때, 제1 구름면의 반지름(Ra1)과 제2 구름면의 반지름은 서로 다른 값을 가진다. 즉, 제1 구름면의 반지름(Ra)은 제2 구름면의 반지름(Rb)에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성된다. 그리고 제2 구름면의 반지름(Rb)을 기준으로 형성되는 원은 제1 구름면의 반지름(Ra)을 기준으로 형성되는 원에 내접하는 원이다.

또한, 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)은 제1,2 구름면(113,114)에 각각 형성되며, 제1 구동 와이어 관통 홀(111)의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀(112)의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다. 형성 높이에 대한 거리 측정(D₁,D₂)은 도 4(b)를 참고할 수 있다.

제1,2 구름면(113,114)과 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)의 제2 실시예를 설명하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 구름면(113a,113b)은 제1 반지름(Ra)으로 이루어지는 일부 원(113a)과 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원(113a)에 접하는 제1 접선(113b)으로 이루어진다. 제2 구름면(114a,114b)은 제2 반지름(Rb)으로 이루어지는 일부 원(114a)과 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 제2 접선(114b)으로 이루어진다. 그리고, 제1 반지름(Ra)과 제2 반지름(Rb)은 서로 다른 값을 가짐으로써 접촉 구름면이 비대칭으로 형성된다. 제1 반지름(Ra)은 제2 반지름(Rb)에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가지고, 제2 접선(114b)의 기울기는 제1 접선(113b)의 기울기에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다.

또한, 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)은 제1,2 접선(113b,114b)에 각각 형성되며, 제1 구동 와이어 관통 홀(111)의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀(112)의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성된다. 형성 높이에 대한 거리 측정(D₁,D₂)은 도 4(b)를 참고할 수 있다.

제1,2 구름면(113,114)과 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)의 제3 실시예를 설명하기로 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 구름면(113a,113b)은 제1 반지름(Ra)로 이루어지는 일부 원(113a)과 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선(113b)으로 이루어진다. 제2 구름면(114)은 제2 반지름(Rb)으로 이루어지는 일부 원(114)으로 이루어진다. 제1 반지름(Ra)과 제2 반지름(Rb)은 서로 다른 값을 가짐으로써 접촉 구름면이 비대칭으로 형성된다.

한편, 제1 구동 와이어 관통 홀(111)은 제1 반지름(Ra)으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선(113b)에 형성되고, 제2 구동 와이어 관통 홀(112)은 제2 반지름(Rb)으로 이루어지는 일부 원(114)에 형성된다. 제1 구동 와이어 관통 홀(111)의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀(112)의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다. 형성 높이에 대한 거리 측정(D₁,D₂)은 도 4(b)를 참고할 수 있다.

제1,2 구름면(113,114)과 제1,2 구동 와이어 관통 홀(111,112)의 제4 실시예를 설명하기로 한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1 구름면(113)은 제1 반지름(Ra)으로 이루어지는 일부 원으로 이루어지며, 제2 구름면(114a,114b)은 제2 반지름(Rb)으로 이루어지는 일부 원(114a)과 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선(114b)으로 이루어진다. 제1 반지름(Ra)과 제2 반지름(Rb)은 서로 다른 값을 가짐으로써 접촉 구름면이 비대칭으로 형성된다.

한편, 제1 구동 와이어 관통 홀(111)은 제1 반지름(Ra)으로 이루어지는 일부 원(113)에 형성되며, 제2 구동 와이어 관통 홀(112)은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선(114b)에 형성된다. 제1 구동 와이어 관통 홀(111)의 형성 높이는 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 큰 값을 가짐으로써 구름면이 비대칭으로 형성된다. 형성 높이에 대한 거리 측정(D₁,D₂)은 도 4(b)를 참고할 수 있다.

제2,3,4 실시예에서 제2 반지름(Rb)을 기준으로 형성되는 원은 제1 반지름(Ra)을 기준으로 형성되는 원에 내접하는 원이다. 또한, 제3,4 실시예에서 제1 반지름(Ra)은 제2 반지름(Rb)에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성된다.

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.

11 : 제1 관절 링크
12 : 제2 관절 링크
21 : 제1 구동 와이어
22 : 제2 구동 와이어
31a,31b : 제1,2 구동 와이어 관통 홀
32a,32b : 제1,2 구동 와이어 관통 홀
100 : 다 자유도를 갖는 수술도구
101,102,103 : 멀티 유연 관절부
110 : 제1 관절 링크부
111 : 제1 구동 와이어 관통 홀
112 : 제2 구동 와이어 관통 홀
113,113a,113b : 제1 구름면
114,114a,114b : 제2 구름면
120 : 제2 관절 링크부
121 : 제1 구동 와이어 관통 홀
122 : 제2 구동 와이어 관통 홀
123 : 제1 구름면
124 : 제2 구름면

Claims

수술도구의 관절을 형성하는 제1 관절 링크부,
상기 제1 관절 링크부와 구름 접촉하는 제2 관절 링크부를 포함하며,
상기 제1 관절 링크부와 제2 관절 링크부가 서로 구름 접촉하는 접촉 구름면이 비대칭으로 형성됨으로써 대칭에 비해 상대적으로 견인력을 증가시키고,
상기 구름면에 형성된 구동 와이어 관통 홀의 각각의 형성 높이를 서로 달리함으로써 비대칭으로 형성된 상기 접촉 구름면과 함께 견인력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 관절 링크부 각각은,
상기 관절 링크부의 가상의 중심선을 기준으로 일측에 형성되는 제1 구름면,
상기 중심선을 기준으로 타측에 형성되는 제2 구름면,
상기 구동 와이어가 통과되도록 양측에 마련된 제1,2 구동 와이어 관통 홀을 포함하며,
상기 제1,2 구름면에 의해 상기 접촉 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 구름면의 반지름과 상기 제2 구름면의 반지름은 서로 다른 값을 가짐으로써 상기 접촉 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 구름면의 반지름은 상기 제2 구름면의 반지름에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 구름면의 반지름을 기준으로 형성되는 원은 상기 제1 구름면의 반지름을 기준으로 형성되는 원에 내접하는 원인 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1,2 구동 와이어 관통 홀은 상기 제1,2 구름면에 각각 형성되며,
상기 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 상기 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 구름면은 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원과 상기 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 제1 접선으로 이루어지며,
상기 제2 구름면은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원과 상기 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 제2 접선으로 이루어지며,
상기 제1 반지름과 상기 제2 반지름은 서로 다른 값을 가짐으로써 상기 접촉 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제1 반지름은 제2 지름에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가지고
상기 제2 접선의 기울기는 제1 접선의 기울기에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제1,2 구동 와이어 관통 홀은 상기 제1,2 접선에 각각 형성되며,
상기 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 상기 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 구름면은 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원과 상기 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선으로 이루어지며,
상기 제2 구름면은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원으로 이루어지며,
상기 제1 반지름과 상기 제2 반지름은 서로 다른 값을 가짐으로써 상기 접촉 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 구동 와이어 관통 홀은 상기 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선에 형성되고,
상기 제2 구동 와이어 관통 홀은 상기 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 형성되며,
상기 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 상기 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 작은 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 구름면은 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원으로 이루어지며,
상기 제2 구름면은 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원과 상기 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선으로 이루어지며,
상기 제1 반지름과 상기 제2 반지름은 서로 다른 값을 가짐으로써 상기 접촉 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 구동 와이어 관통 홀은 상기 제1 반지름으로 이루어지는 일부 원에 형성되며,
상기 제2 구동 와이어 관통 홀은 상기 제2 반지름으로 이루어지는 일부 원에 접하는 접선에 형성되고,
상기 제1 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이는 상기 제2 구동 와이어 관통 홀의 형성 높이에 비해 상대적으로 큰 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 8 항, 제 11 항 및 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 반지름을 기준으로 형성되는 원은 상기 제1 반지름을 기준으로 형성되는 원에 내접하는 원인 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.
제 11 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 제1 반지름은 제2 반지름에 비해 상대적으로 더 큰 값을 가짐으로써 상기 구름면이 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수술도구의 비대칭 구름 관절 장치.