KR102653817B1 - 모낭 자동 장착 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식모기의 바늘에 모낭을 자동으로 장착하는 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따르면, 다수의 모낭을 수용하는 트레이(10); 상기 트레이(10)의 모낭을 하나씩 픽업하는 핑거(132)를 구비한 핑거유닛(130); 및 상기 핑거유닛(130)을 3축 방향으로 움직여 핑거(132)에 픽업된 모낭을 식모기의 바늘에 삽입하는 핑거유닛 구동부(140);를 포함하는 모낭 자동장착 장치를 개시한다.

Description

모낭 자동 장착 장치 및 방법 {System and method of automatically loading hair follicles}

본 발명은 모발 이식 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이식할 모낭을 자동으로 식모기에 장착하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 아래의 (재)대구테크노파크의 사업재편 초기 R&D 지원사업의 결과로서 출원하는 것이다.

- 전담기관명: (재)대구테크노파크

- 연구사업명: 사업재편 초기 R&D 지원사업

- 연구과제명: 모발이식 수술 준비를 위한 식모기 내 모낭 장착 자동화 시스템 개발

모발 이식은 환자 두피의 발모영역으로부터 모발을 채취하여 이를 탈모된 다른 불모영역에 심어서 이식함으로써 일반인과 같이 많은 양의 두발을 가질 수 있도록 하는 모발시술법 중 하나이다.

모발 이식 시술에는 다수개의 모발 이식기(식모기)가 사용된다. 모발 식모기는 두피의 발모 영역으로부터 모발을 채취하여 이를 탈모된 영역에 이식하기 위한 장비로서, 종래에 널리 이용되고 있는 식모기는 단발 식모기로서 각각 하나씩의 식모침과 이 식모침 내부에 슬라이딩 가능하게 배치되는 심축을 구비하고 있다.

종래 식모기를 사용할 경우 시술자가 손으로 식모기를 잡고 손가락으로 일일이 조작(누르거나 끌어 올리는 등)하여 식모침과 심축을 동작시키는 구조로 이루어져 있다. 이러한 종래의 단발 수동식인 식모기는 하나의 식모기로 하나의 모낭 밖에 식모하지 못하기 때문에 많은 수의 모낭을 식모하기 위해서는 다수의 식모기를 준비한 상태에서 매번 이식마다 기기를 일일이 바꿔가며 시행해야 할 뿐 아니라, 식모침과 심축을 동작시키기 위한 시술자의 손가락 조작이 요구되는 상당히 힘든 작업이다.

특히 일반적인 모발이식 시술은 한 번에 1000회 이상의 횟수와 약 3~5시간이라는 장시간에 걸쳐 이루어지는데 간호사가 멀티채널 식모기의 각 바늘에 모낭을 일일이 수동으로 삽입하는 작업을 해야 하므로 의사와 간호사의 노동력과 시간 소비가 불가피한 실정이다.

한국 공개특허 제2019-0109321호 (2019년 9월 25일 공개)

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 식모기의 바늘에 모낭을 삽입하여 장착하는 작업을 자동으로 수행할 수 있는 모낭 자동 장착 장치 및 이를 이용한 자동 장착 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 식모기의 바늘에 모낭을 자동으로 장착하는 장치로서, 다수의 모낭을 수용하는 트레이(10); 상기 트레이(10)의 모낭을 하나씩 픽업하는 핑거(132)를 구비한 핑거유닛(130); 및 상기 핑거유닛(130)을 3축 방향으로 움직여 핑거(132)에 픽업된 모낭을 식모기의 바늘에 삽입하는 핑거유닛 구동부(140);를 포함하는 모낭 자동장착 장치를 개시한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 식모기의 각 바늘에 모낭을 장착하는 동작을 자동으로 수행할 수 있으므로 모발이식 수술시 의사와 간호사의 노동력과 시간을 대폭 감소시킬 수 있으므로 수술시 의사와 간호사의 피로도를 낮추고 수술 집중도를 향상시키며 수술 성공 확률을 높일 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모낭 자동 장착 시스템의 사시도,
도2는 일 실시예에 따른 트레이를 설명하는 도면,
도3은 일 실시예에 따른 장착 모듈을 설명하는 도면,
도4는 일 실시예에 따른 장착 모듈을 확대한 도면,
도5는 일 실시예에 따라 핑거가 모낭을 식모기 바늘에 장착하는 과정을 설명하는 도면,
도6은 일 실시예에 따른 이송 모듈을 설명하는 도면,
도7은 일 실시예에 따른 반납 거치대를 설명하는 도면,
도8은 일 실시예에 따른 모낭 자동 장착 방법을 설명하는 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "위"(또는 "아래", "오른쪽", 또는 "왼쪽")에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소의 위(또는 아래, 오른쪽, 또는 왼쪽)에 직접 위치될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.

또한 본 명세서에서 제1 및 제2 구성요소간 위치 관계를 설명하기 위해 사용되는 '상부', '하부', '좌측', '우측', '전면', '후면' 등의 표현은 제1 구성요소에 대한 제2 구성요소의 상대적 위치를 설명하기 위한 표현일 수 있다.

본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)된다고 언급하는 경우 그것은 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 간접적으로 연결되는 것을 의미한다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서 구성요소들의 길이, 두께, 또는 넓이는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이며 어느 한 구성요소와 다른 구성요소의 상대적 크기도 구체적 실시예에 따라 달라질 수 있다.

본 명세서에서 구성요소의 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '~를 포함한다', '~로 구성된다', 및 '~으로 이루어진다'라는 표현은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모낭 자동 장착 시스템의 사시도이다.

도1을 참조하면 일 실시예에 따른 모낭 자동장착 시스템(이하 간단히 '자동장착 시스템' 또는 '시스템'이라고도 함)은 모낭을 거치하는 트레이(10), 식모기(30)에 모낭을 장착하는 장착모듈(100), 식모기를 이송하여 식모기 거치대(310)에 거치하는 이송모듈(200), 상기 식모기 거치대(310)가 소정 간격으로 다수 설치된 벨트(300), 사용된 식모기를 거치하는 반납 거치대(400)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 하나 이상의 트레이(10)를 구비할 수 있다. 트레이(10)는 이식 대상인 다수의 모낭을 거치할 수 있다. 장착모듈(100)은 트레이(10)에 놓여진 모낭을 픽업하여 식모기(30)의 바늘에 장착하는 핑거(132)를 구비한 핑거유닛(130)과 핑거유닛(130)을 움직이는 핑거유닛 구동부(140)를 포함할 수 있다.

식모기(30)는 예를 들어 한국 공개특허 제2019-0109321호에 개시된 멀티채널 모발 이식기일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예컨대 대안적 실시예에서 식모기(30)는 하나의 바늘을 갖는 단발형 식모기일 수도 있으며, 본 발명에 따른 시스템에 의해 모낭을 자동으로 장착할 수 있는 임의의 구성의 식모기일 수 있다.

모낭을 바늘에 장착하는 동안 식모기(30)는 홀더(150)에 지지되어 고정된다. 홀더(150)는 식모기를 파지하여 지지하는 부재이며 홀더 구동부(160)에 의해 구동될 수 있다. 홀더 구동부(160)는 홀더(150)가 식모기(30)를 파지하거나 파지하지 않도록 구동하는 수평 구동부(161)와 홀더(150)를 회전시키는 회전 구동부(162)를 포함할 수 있다.

홀더(150)는 이동블록(180)에 의해 일방향(예를 들어 X축 방향)으로 직선 왕복운동 할 수 있다. 예를 들어 직선 왕복운동 경로의 한쪽 끝에 장착모듈(100)이 배치되고 경로의 다른쪽 끝에 이송모듈(200)이 배치될 수 있다. 따라서 이동블록(180)은 장착모듈(100)에서 모낭이 모두 장착된 식모기(30)를 이송모듈(200)까지 이동시킬 수 있다.

이송모듈(200)은 식모기(30)를 파지할 수 있는 그리퍼(210), 그리퍼(210)의 구동하는 그리퍼 구동부(220), 및 그리퍼와 그리퍼 구동부를 3축 방향으로 움직이는 그리퍼 이송부(230)로 구성될 수 있다. 그리퍼(210)는 이동블록(180)을 따라 이동해 온 홀더(150)에 지지되어 있는 식모기(30)를 파지하는 역할을 한다. 그리퍼(210)는 그리퍼 구동부(220)의 제어에 의해 파지 동작을 하여 식모기(30)를 파지할 수 있다.

벨트(300)는 소정 길이의 구간에 걸쳐 설치되고 벨트 구동부(350)에 의해 구동된다. 벨트(300)의 상부면에는 복수개의 식모기 거치대(310)가 소정 간격 이격되어 부착되어 있다. 벨트(300)의 한쪽 끝에(예를 들어 도1에서 벨트 구동부(350)에 가까운 위치에) 인접하여 모발이식 수술을 하는 의사가 위치할 수 있다. 그리퍼(210)가 이동블록(180)에 의해 이동되어 온 식모기(30)를 파지하고 이송하여 벨트(300) 위의 거치대(310)에 거치하고, 벨트(300)가 소정 거리 움직여 상기 거치대(300)에 놓여진 식모기(30)를 의사에 가까운 거리까지 이동시킨다.

의사가 식모기(30)를 사용하여 모발이식을 한 후 식모기(30)를 반납 거치대(400)에 거치하면, 그리퍼(210)가 이 식모기를 파지한 후 홀더(150)에 전달하고, 이동블록(180)이 홀더(150) 모낭 장착 위치까지 이동시킨 뒤 상술한 것처럼 다시 모낭 장착 동작이 반복될 수 있다.

이하에서 도2 내지 도7을 참조하여 각 구성요소들을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도2는 일 실시예에 따른 트레이를 개략적으로 도시하였다. 일 실시예에서 트레이(10)는 소정 길이의 막대 형상의 본체(11)로 구성될 수 있다. 본체(11)의 양쪽 단부 중 적어도 하나에 손잡이(12)가 부착될 수 있다. 본체(11)의 상부면에는 모낭을 수용할 수 있는 다수의 수용홈(15)이 일렬로 형성되어 있다. 수용홈(15)은 이식모의 모낭을 수용하는 모낭 수용홈(15a) 및 모낭에서 뻗어 나온 머리카락을 수용하는 머리카락 수용홈(15b)로 구성될 수 있고, 두 수용홈(15a, 15b) 사이에 요홈부(13) 또는 단차부가 형성되어 있다. 따라서 핑거(132)가 요홈부(13) 또는 단차부까지 하강하여 모낭에서 뻗어 나온 머리카락의 아래쪽 끝부분을 핀칭(pinching)함으로써 모낭을 픽업할 수 있다.

도3은 일 실시예에 따른 장착 모듈과 거치대의 사시도, 도4는 장착 모듈을 확대한 사시도, 그리고 도5는 핑거유닛과 식모기 바늘을 더 확대한 도면이다.

도3을 참조하면 일 실시예에 따른 시스템은 트레이(10)를 올려놓을 수 있는 하나 이상의 트레이 거치대를 포함한다. 도시한 실시예에서 시스템은 2개의 트레이 거치대, 즉 제1 거치대(110)와 제2 거치대(120)를 포함한다. 제1 거치대(110)는 대기용 거치대(110)로서 모낭을 수용한 트레이(10)를 올려놓는 곳이다. 제2 거치대(120)는 모낭 자동장착을 위한 트레이(10)를 올려놓는 거치대이며, 핑거(132)는 제2 거치대(120) 위에 놓여진 트레이(10)에서 모낭을 픽업한다. 제1 거치대(110)에 놓여진 트레이(10)를 제2 거치대(120)로 옮기는 작업은 예컨대 소정 구동수단(도시 생략)을 이용하여 자동으로 수행할 수도 있고 사람이 수동으로 수행할 수도 있다.

도4와 도5를 참조하면, 핑거유닛(130)은 핑거유닛 프레임(131), 핑거(132), 핑거 지지블록(133), 핑거 구동부(135)를 포함할 수 있다.

핑거유닛 프레임(131)은 핑거(132) 및 핑거 구동부(135)를 지지하는 프레임이며 핑거유닛 구동부(140)에 연결되어 있어 3축 방향으로 움직일 수 있다. 핑거(132)는 트레이(10)의 모낭을 하나씩 픽업하는 부재로서 하방으로 나란히 뻗어 있는 고정부재(132a)와 회전부재(132b)로 구성된다. 고정부재(132a)는 핑거유닛 프레임(131)에 부착되어 고정되고 회전부재(132b)는 회전축(134)을 중심으로 회전 가능하게 프레임(131)에 부착된다. 회전부재(132b)의 상단부는 회전부재 지지블록(133)에 결합되어 있다.

핑거유닛 프레임(131)에 부착된 핑거 구동부(135)는 예를 들어 구동모터일 수 있고 구동축이 캠 등의 부재를 통해 회전부재 지지블록(133)에 연결되어 회전부재 지지블록(133)을 좌우 방향으로 움직일 수 있다. 따라서 핑거 구동부(135)의 구동에 의해 회전부재 지지블록(133)이 좌우로 움직임에 따라 회전부재(132b)가 회전축(134)을 중심으로 소정 각도 범위에서 좌우로 움직일 수 있고, 회전부재(132b)의 회전에 의해 고정부재(132a)와 회전부재(132b)의 하단부가 서로 밀착하면 모낭을 픽업할 수 있다.

핑거유닛 구동부(140)는 핑거유닛(130)을 3축 방향으로 움직일 수 있다. 핑거유닛 구동부(140)는 예를 들어 LM 가이드와 LM 모터 등 공지의 기술로 구현될 수 있다. 핑거유닛 구동부(140)에 의해 핑거(132)가 움직임으로써 모낭을 식모기(30)의 바늘(31)에 삽입한다. 모낭을 바늘(31) 내부에 정확히 삽입 장착하기 위해서는 바늘(31) 끝단의 위치를 정확히 측정해야 하며, 일 실시예에서 하나 이상의 카메라로 바늘(31)을 촬영하여 바늘(31) 끝단의 위치를 측정한다.

예를 들어 도4의 실시예에서 시스템은 제1 내지 제3 카메라(138a, 138b, 138c)를 포함한다. 제1 카메라(138a)는 X축 방향에서 바늘(31)을 촬영하고 제2 카메라(138b)는 Y축 방향에서 바늘(31)을 촬영하고 그리고 제3 카메라(138c)는 Z축 방향에서 바늘(31)을 촬영하며, 제1 내지 제3 카메라가 촬영한 이미지로부터 바늘(31) 끝단의 정확한 좌표를 측정하고, 이렇게 측정된 바늘 끝단의 좌표에 따라 핑거유닛 구동부(140)가 핑거유닛(130)을 움직여 모낭을 바늘(31)에 삽입할 수 있다.

대안적 실시예에서, 카메라 대신 또는 카메라와 함께, 모낭을 바늘(31)에 삽입하는 동안 바늘(31)을 일시적으로 고정시키는 바늘 고정장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도5는 바늘 고정장치로서 바늘 고리(137)를 도시하였다. 바늘 고리(137)는 바늘 형상의 고리로서 핑거유닛 프레임(131)에 설치될 수 있다. 바늘 고리(137)는 핑거(132)의 하단부와 바늘(31)을 연장한 선(즉, 도5의 점선)에서 핑거(132)와 바늘(31)의 사이에 위치하며 핑거(132)에 픽업된 모낭을 식모기의 바늘(31)에 삽입 때 식모기의 바늘(31)과 핑거(132)가 픽업한 모낭이 점선과 같이 일직선 상에 놓여지도록 한다.

즉, 모낭을 픽업한 핑거(132)가 Y축 방향을 따라 점선의 경로로 이동하여 바늘 고리(137)가 식모기의 바늘(31)을 상방향으로 지지하게 되는데 이 상태에서 식모기의 바늘(31)과 모낭이 일직선 상에 위치하게 되고, 핑거(132)가 바늘(31)쪽으로 더 이동하면서 모낭을 바늘(31)에 삽입할 수 있다.

도면에 도시하지 않았지만 다른 대안적 실시예에서 바늘 고정장치로서 예컨대 브이(“V”)형 블록을 사용할 수 있다. 브이형 블록은 블록 상부면에 브이(V)형 오목홈이 형성된 블록이며, 예컨대 핑거유닛 프레임(131)에 설치되되 필요에 따라 수평 및/또는 수직 방향으로 소정 범위 내에서 이동이 가능하도록 구성된다. 이 구성에 의하면, 모낭을 픽업한 핑거(132)가 Y축 방향을 따라 점선의 경로로 이동하여 바늘(31)에 가까워지면 브이형 블록이 움직여 바늘(31)을 상방향으로 지지하며 고정시키고 그 후 핑거(132)가 바늘(31)쪽으로 더 이동하면서 모낭을 바늘(31)에 삽입할 수 있다.

도4를 참조하면, 식모기(30)의 바늘에 모낭을 장착하는 동안 식모기(30)는 홀더(150)에 의해 지지되어 고정된다. 홀더(150)는 식모기 홀더 구동부(160)에 의해 구동될 수 있고 홀더(150)와 홀더 구동부(160)는 브라켓(170)에 지지되어 설치된다. 홀더 구동부(160)는 홀더(150)의 그립 동작을 구동하는 수평 구동부(161)와 홀더(150)를 회전시키는 회전 구동부(162)로 구성될 수 있다. 또한 브라켓(170)은 이동블록(180)에 부착되어 있으며 따라서 이동블록(180)이 X축 방향으로 움직임에 따라 홀더(150)와 이에 지지되는 식모기(30)도 X축 방향으로 움직이게 된다.

도시한 실시예에서 홀더(150)는 식모기(30)를 양쪽에서 가압하여 식모기(30)를 잡는 한 쌍의 그립부(151,152)로 구성된다. 그립부(151,152)는 수평 구동부(161)에 의해 서로 멀어지거나 가까워지도록 움직일 수 있고 이에 의해 식모기(30)를 파지하거나 파지를 해제할 수 있다.

또한 회전 구동부(162)는 홀더(150) 및 수평 구동부(161)를 회전시킬 수 있다. 식모기(30)는 방사상 방향으로 복수개의 장착된 복수개의 바늘(31)을 구비한다. 예를 들어 식모기(30)가 12개의 바늘(31)을 구비할 수 있고, 이 경우 핑거(132)에 의해 모낭을 하나의 바늘(31)에 장착 후 회전 구동부(162)가 30도 회전하여 그 다음 바늘(31)에 모낭을 장착하고 다시 회전 구동부(162)가 30도 회전하여 그 다음 바늘(31)에 모낭을 장착하며 이러한 과정을 반복함으로써 식모기(30)의 전체 바늘(31)에 모낭을 장착할 수 있다. 그러므로 회전 구동부(162)는 핑거(132)에 의한 모낭 장착 동작과 연동하여 기설정된 소정 각도씩 식모기(30)를 회전시키는 동작을 수행한다. 수평 구동부(161)와 회전 구동부(162)의 각각은 예를 들어 전기모터 등으로 구현될 수 있다.

도6은 일 실시예에 따른 이송 모듈을 개략적으로 도시하였다.

도6을 참조하면 일 실시예에 따른 이송 모듈(200)은 식모기 홀더(150)에 파지된 식모기(30)를 전달받아 벨트(300) 위의 다수의 식모기 거치대(310) 중 하나에 거치하도록 동작한다. 이를 위해 이송 모듈(200)은 그리퍼(210), 그리퍼 동작부(220), 및 그리퍼 이송부(230)를 포함할 수 있다.

그리퍼(210)는 식모기(30)를 파지하거나 파지를 해제하는 역할을 하며 그리퍼 동작부(220)에 의해 움직인다. 그리퍼 동작부(220)는 예를 들어 전기모터나 유압모터 등 공지의 수단으로 구현될 수 있다. 그리퍼 이송부(230)는 그리퍼(210)와 그리퍼 동작부(220)를 3축 방향으로 움직이며 예를 들어 LM 가이드와 LM 모터 등 공지의 수단으로 구현될 수 있다.

벨트(300)는 이송 모듈(200)에 인접하여 설치되고 벨트 구동부(350)에 의해 구동한다. 벨트(300)의 상부 표면에는 다수의 식모기 거치대(310)가 소정 간격씩 이격되어 부착되어 있다. 벨트(300)의 한쪽 단부에 인접한 위치에서 의사가 모발이식 수술을 하고 있으며, 모낭이 장착된 식모기(30)가 벨트(300) 위의 거치대(310)에 거치된 후 벨트(300)가 소정 간격씩 의사쪽으로 이동하면 의사가 거치대(310)에서 식모기(30)를 집어서 모발이식 수술에 사용할 수 있다.

의사는 사용한 식모기(30)를 시스템에 설치된 반납 거치대(400)에 거치할 수 있다. 일 실시예에서 반납 거치대(400)에 식모기(30)가 놓이면 이송모듈(200)이 이를 감지하여 그리퍼(210)로 식모기(30)를 파지할 수 있다. 그리퍼(210)는 파지한 식모기(30)를 장착 모듈(100)의 홀더(150)에 전달할 수 있고, 따라서 장착 모듈(100)은 홀더(150)에 파지된 식모기(30)에 모낭을 장착하는 동작을 다시 수행할 수 있다.

일 실시예에서 반납 거치대(400)의 위치가 그리퍼(210)가 도달하지 못하는 거리에 있거나 또는 그리퍼(210)의 동작 시간을 줄일 필요가 있는 경우 반납 거치대(400)를 그리퍼(210)의 동작반경 범위 내로 이동시키거나 또는 그리퍼(210)에 더 가까이 이동시키는 장치를 더 포함할 수 있다.

예를 들어 도7은 일 실시예에 따라 반납 거치대(400)를 그리퍼(210)의 이동시키는 장치를 개시하였다. 도7을 참조하면, 일 실시예에서 반납 거치대(400)를 지지하는 프레임(410), 프레임(410)의 하부에 설치된 실린더(420)와 레일(430)을 구비할 수 있다. 실린더(420)는 예컨대 유압 실린더일 수 있고 실린더의 로드(425)가 프레임(410)에 연결되어 있으며 프레임(410)은 레일(430)을 따라 X축 방향으로 움직일 수 있다. 따라서 실린더(420)의 구동에 의해 반납 거치대(400)가 X축 방향으로 소정 거리를 왕복 운동할 수 있으며, 이러한 구성에 의해 반납 거치대(400)를 그리퍼(210)의 동작반경 내로 이동시키거나 그리퍼(210)에 더 가까이 이동시킬 수 있다.

도8은 도1 내지 도7의 실시예에 따른 모낭 자동장착 시스템을 이용한 모낭 자동 장착 방법의 예시적인 흐름도이다. 설명을 위해, 식모기(30)가 반납 거치대(400)에 놓여있는 상태에서 본 발명에 따른 모낭 장착 방법을 개시한다고 가정한다.

도8을 참조하면, 우선 단계(S10)에서 그리퍼(210)가 반납 거치대(400)에 놓여진 식모기(30)를 파지하고 이를 장착 모듈(100)의 홀더(150)로 전달한다. 즉 이동블록(180)의 구동에 의해 홀더(150)가 이송모듈(200)에 가까운 위치까지 이동하여 대기한 상태에서 그리퍼(210)가 식모기(30)를 반납 거치대(400)에서 파지하고 이를 이동블록(180) 위의 홀더(150)에게 전달할 수 있다. 홀더(150)가 식모기(30)를 파지하여 지지하게 되면 이동블록(180)이 X축 방향으로 움직여 홀더(150)를 장착 모듈(100) 측에 위치시킨다.

그 후 단계(S20)에서, 핑거(132)가 트레이(10)의 모낭을 하나씩 픽업하여 식모기(30)의 바늘(31)에 장착하는 동작을 반복한다. 즉 도3 내지 도5를 참조하여 설명한 것처럼 핑거유닛 구동부(140), 핑거 구동부(135), 및 회전 구동부(160)의 동작에 의해 핑거(132)가 모낭을 픽업하여 식모기의 바늘(31)에 삽입하고 식모기(30)를 소정 각도 회전하여 모낭을 그 다음 바늘(31)에 삽입하는 동작을 반복하여 하나의 식모기(30)의 전체 바늘에 모낭을 장착할 수 있다.

모낭 장착이 완료되면 단계(S30)에서 식모기(30)를 그리퍼(210)에게 전달한다. 즉 이동블록(180)이 다시 X축 방향을 따라 그리퍼(210)에 인접한 위치까지 이동하고 그리퍼(210)가 식모기(30)를 파지한다.

단계(S40)에서 그리퍼(210)는 파지한 식모기(30)를 벨트(300) 위의 식모기 거치대(310)에 거치한다. 벨트(300)가 소정 거리 움직여서 식모기(30)를 의사에 가까운 거리로 이동시키면 의사가 식모기(30)를 모발이식에 사용하고, 의사가 사용한 식모기(30)를 반납 거치대(400)에 올려놓으면(S50) 다시 단계(S10)로 진행하여 위의 동작을 반복할 수 있다.

이상과 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상술한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 트레이 100: 장착모듈
130: 핑거 유닛 132: 핑거
150: 홀더 160: 홀더 구동부
200: 이송모듈 210: 그리퍼
300: 벨트 310: 거치대
400: 반납 거치대

Claims (7)

1. 식모기의 바늘에 모낭을 자동으로 장착하는 장치로서,
   다수의 모낭을 수용하는 트레이(10);
   상기 트레이(10)의 모낭을 하나씩 픽업하는 핑거(132)를 구비한 핑거유닛(130);
   상기 핑거유닛(130)에 설치된 바늘 고정장치; 및
   상기 핑거유닛(130)을 3축 방향으로 움직여 핑거(132)에 픽업된 모낭을 식모기의 바늘에 삽입하는 핑거유닛 구동부(140);를 포함하고,
   상기 바늘 고정장치는, 상기 핑거(132)에 픽업된 모낭이 상기 식모기의 바늘에 삽입될 때, 상기 픽업된 모낭과 상기 바늘의 끝단이 수평 직선 상에 위치하도록 상기 식모기의 바늘을 상방향으로 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 모낭 자동장착 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 식모기를 지지하는 식모기 홀더(150);
   상기 식모기 홀더(150)를 회전시키는 회전 구동부(162); 및
   상기 식모기 홀더(150)와 회전 구동부(162)를 지지하는 브라켓(170);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모낭 자동장착 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 핑거(132)는 상기 핑거유닛(130)에 고정된 고정부재(132a) 및 상기 고정부재 옆에 배치되되 핑거유닛(130)에 장착된 핑거구동부(135)에 의해 회전축(134)을 중심으로 회전하는 회전부재(132b)로 구성되고,
   상기 회전부재(132b)의 회전에 의해 상기 고정부재(132a)와 회전부재(132b)의 하단부가 서로 밀착함으로써 모낭을 픽업하도록 구성된 것을 특징으로 하는 모낭 자동장착 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 픽업된 모낭을 장착할 식모기의 바늘 끝단의 위치를 측정하는 하나 이상의 카메라를 더 포함하고,
   상기 카메라에 의해 측정된 바늘 끝단 위치에 기초하여 상기 핑거유닛 구동부(140)가 핑거유닛(130)을 움직여 모낭을 식모기 바늘에 삽입하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 모낭 자동장착 장치.
6. 제 2 항에 있어서,
   다수의 식모기 거치대(310)가 소정 간격으로 설치된 벨트(300);
   상기 벨트를 구동하는 벨트 구동부(350); 및
   상기 식모기 홀더(150)에 파지된 식모기를 전달받아 상기 벨트 위의 상기 다수의 식모기 거치대 중 하나에 거치하도록 동작하는 이송 모듈(200);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모낭 자동장착 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 이송 모듈(200)은,
   식모기를 파지할 수 있는 그리퍼(210); 및
   상기 그리퍼(210)를 3축 방향으로 움직이는 그리퍼 이송부(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모낭 자동장착 장치.

Images