KR20070105484A - Glasses system for performing an operation with an endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 의한 내시경 수술용 안경시스템의 일 예를 나타내는 구성도,1 is a configuration diagram showing an example of an endoscopic surgical glasses system according to the present invention,
도 2는 본 발명에 의한 내시경 수술용 안경시스템의 다른 예를 나타내는 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing another example of an endoscopic surgical glasses system according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 : 내시경1: endoscope
2 : 제어기2: controller
3 : 모니터3: monitor
4 : 안경4: glasses
4a : 소형디스플레이4a: small display
본 발명은 내시경 수술용 안경시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 의사가 환자의 수술부위를 자유로운 자세로 관찰함과 더불어 수술기구를 바른 자세로 보면서 조작하게 함으로써 의사의 불편함을 용이하게 줄이면서 안정적으로 수술할 수 있도록 하는 내시경 수술용 안경시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an eyeglass system for endoscopic surgery, and more particularly, by allowing the doctor to observe the surgical site of the patient in a free posture and to operate while viewing the surgical instruments in a correct posture, the doctor's discomfort is easily reduced and stable. It relates to an endoscopic surgical glasses system to be able to operate with.
일반적으로 의사가 환자를 수술하는 방식으로는, 환자의 몸을 절개한 뒤에 육안으로 내부를 보면서 수술하는 개복수술, 내시경을 이용하여 환자의 몸 내부를 모니터를 통하여 보면서 수술하는 내시경 수술로 대별된다.In general, a doctor operates on a patient, and is generally divided into an endoscopic operation in which the patient's body is opened through a monitor, while the patient's body is opened and the patient's body is opened by looking at the inside with the naked eye.
여기서 상기 개복수술은 체벽을 통해 큰 절개선으로 절제한 후, 그 위에 위치한 조직을 벌려서 분리시켜 관찰가능하게 하고 손과 기구를 조작하기에 필요한 공간을 확보하여 수술 작업을 착수하게 되는 것으로서, 이는 환자의 체조직을 크게 절개하면 합병증의 가능성이 증대되어, 환자의 건강에 대한 수술의 위험성이 크게 증가되고, 수술 착수부터 수술 부위 폐쇄까지 많은 시간이 소요되고, 장기간의 수술후에 환자의 장기간 간호와 입원이 필요하게 된다.Wherein the laparotomy is a large incision through the body wall, and then open the tissue located thereon to be separated by observable and to secure the space necessary to operate the hands and instruments to start the surgical operation, which is a patient A large incision in the body tissue increases the risk of complications, greatly increasing the risk of surgery for the patient's health, and requires a lot of time from initiation to closure of the surgical site. It is necessary.
따라서 내시경으로 몸의 내부를 관찰 및 수술하는 방법이 개발되었는 바, 이는 수술부위에 따라 복강경 수술, 위절제 수술 등으로 구분된다.Therefore, a method of observing and operating the inside of the body by an endoscope has been developed, which is classified into laparoscopic surgery and gastrectomy according to the surgical site.
일 예로 복강경 수술은 환자의 복부에 작은 구멍을 뚫은 후 이 구멍을 통해 복강의 수술부위를 관찰하면서 수술하는 방식으로, 담낭제거술, 충수돌기 절제술, 위절제술, 대장절제술 등의 외과 수술과 비뇨기과 및 산부인과 영역등에서도 널리 이용되고 있다. Laparoscopic surgery, for example, involves drilling a small hole in the patient's abdomen and observing the surgical site of the abdominal cavity through the hole. It is widely used in the field.
이는 소형카메라를 구비한 복강경용 내시경을 신체, 내부기관에 삽입하여 소형카메라 등으로부터 검출된 화상정보를 외부에 설치된 모니터를 통해서 관찰 할 수 있으며, 내시경을 통하여 레이저 치료기 및 수술기구를 삽입하여 수술을 행하는 것이다.The laparoscopic endoscope equipped with a small camera can be inserted into the body and internal organs so that image information detected from the small camera can be observed through a monitor installed externally. To do.
내시경을 이용한 수술 방식은 체벽을 통해 큰 절개선으로 절단하는 과정을 필요로 하지 않으며, 환자에게 일부 대수술을 무통으로 시술할 수 있고, 수술후 입원 기간이 매우 단축된다.Endoscopic surgery method does not require a large incision through the body wall, and can perform some major surgery painlessly to the patient, the postoperative hospital stay is very short.
그러나 종래에는 내시경을 환자의 몸에 삽입한 뒤, 모니터를 통하여 수술 부위를 관찰하여 수술기구를 조작 수술하기 때문에, 의사의 시선이 모니터를 향하고 있어 의사에게 불편함을 주게 되며, 의사가 수술기구를 보지 않고 조작하게 되어 불필요한 반복 조작을 유발함과 더불어 수술기구를 안정적으로 조작하기가 힘들다는 단점이 있다.However, in the related art, since the endoscope is inserted into the patient's body and the surgical instrument is operated by observing the surgical site through the monitor, the doctor's eyes are directed toward the monitor, which causes discomfort to the doctor. It is difficult to operate the surgical instruments stably, as well as causing unnecessary repetitive manipulations because they are manipulated without looking.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 의사가 환자의 수술부위를 자유로운 자세로 관찰함과 더불어 수술기구를 바른 자세로 보면서 조작하게 함으로써, 의사의 불편함을 용이하게 줄이고, 수술기구를 조작하기 쉬워서 수술의 안정성을 용이하게 증대할 수 있는 내시경 수술용 안경시스템을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to allow the doctor to observe the surgical site of the patient in a free position and to operate while watching the surgical instrument in a correct posture, It is to provide an endoscopic surgical glasses system that can easily reduce the inconvenience, easy to operate the surgical instruments can easily increase the stability of the surgery.
이를 실현하기 위하여, 본 발명은 내시경을 이용하여 수술부위를 관찰하면서 수술하는 것으로 이루어지는 내시경 수술용 안경시스템에 있어서, 선단부에 카메라렌즈를 구비함과 더불어 다수의 램프와 수술기구관통구를 구비하고 후단부에 상기 카메라렌즈에서 입력된 빛을 전기적인 신호로 변환하는 카메라신호처리기를 구비하여 환자의 수술 부위에 삽입되는 내시경, 상기 내시경의 카메라신호처리기와 연결 되어 카메라신호처리기의 전기적인 신호를 영상신호로 출력하는 제어기, 상기 제어기와 연결되어 제어기의 영상신호를 화상으로 출력하는 모니터, 제어기와 연결되어 제어기의 영상신호를 화상으로 출력하는 소형디스플레이가 전방에 이격 설치되는 안경으로 이루어지는 내시경 수술용 안경시스템을 제공한다.In order to realize this, the present invention in the endoscope surgical glasses system consisting of operating while observing the surgical site using the endoscope, having a camera lens at the tip and a plurality of lamps and surgical instrument through-holes An endoscope inserted into the surgical part of the patient and connected to the camera signal processor of the endoscope is provided with a camera signal processor for converting the light input from the camera lens into an electrical signal at the end to the electrical signal of the camera signal processor Endoscopic spectacle system, comprising: a controller for outputting an image, a monitor connected to the controller to output an image signal of the controller as an image, and a small display connected to the controller for outputting the image signal of the controller as an image To provide.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 내시경 수술용 안경시스템의 일 예를 나타내는 도면으로서, 본 발명의 안경시스템은 내시경(1)을 이용하여 수술부위를 관찰하면서 수술하는 구조이다.1 is a view showing an example of an endoscope surgical glasses system according to the present invention, the glasses system of the present invention is a structure for operating while observing the surgical site using the endoscope (1).
즉 본 발명의 안경시스템은 상기 내시경(1)과 제어기(2)가 연결되고, 상기 제어기(2)와 모니터(3), 상기 제어기(2)와 안경(4)의 소형디스플레이(4a)가 연결된다.That is, in the spectacles system of the present invention, the endoscope 1 and the
여기서 상기 내시경(1)의 선단부에 카메라렌즈(1a)가 구비되고, 다수의 램프(1b)와 수술기구관통구(1c)가 구비되며, 상기 내시경(1)의 후단부에는 상기 카메라렌즈(1a)에서 입력된 빛을 전기적인 신호로 변환하는 카메라신호처리기(1d)가 구비되어 있으며, 상기 내시경(1)의 선단부는 환자의 수술 부위에 삽입되는 것이다.Here, the camera lens (1a) is provided at the front end of the endoscope (1), a plurality of lamps (1b) and the surgical instrument through hole (1c) is provided, the rear end of the endoscope (1) the camera lens (1a) The camera signal processor (1d) for converting the light input from the electrical signal is provided, the end of the endoscope 1 is inserted into the surgical site of the patient.
상기 제어기(2)는 상기 내시경(1)의 카메라신호처리기(1d)와 연결되어 카메라신호처리기(1d)의 전기적인 신호를 영상신호로 출력하게 된다.The
상기 모니터(3)는 상기 제어기(2)와 연결되어 제어기(2)의 영상신호를 화상 으로 출력하게 되며, 의사가 착용하는 안경(4)의 소형디스플레이(4a)는 상기 제어기(2)와 연결되어 제어기(2)의 영상신호를 화상으로 출력하는 것이고, 안경(4)의 안경렌즈(4b)앞에서 이격 설치된다.The
여기서 상기 안경(4)의 소형디스플레이(4a)는 의사의 눈앞에 근접 위치하므로 원거리에 있는 모니터(3)의 화면의 크기로 수술부위를 관찰하게 되는 것이다.Since the
한편 다른 예로서 본 발명에 의한 안경시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 파장 440nm ~ 800nm의 레이저광을 발생시키는 레이저광발생기(5)가 상기 내시경(1)에 연결되고, 상기 레이저광발생기(5)의 레이저광을 이송하여 수술부위로 방출하는 레이저광섬유(5a)가 레이저광발생기(5)와 내시경(1)의 선단부 사이에 배치되며, 백색광을 발생시키는 백색광발생기(6)가 상기 내시경(1)에 연결되고 백색광발생기(6)의 백색광을 이송하여 수술부위에 방출하는 광섬유(6a)가 백색광발생기(6)와 내시경(1)의 선단부 사이에 배치되는 구조를 포함한다.On the other hand, as another example of the spectacle system according to the present invention, as shown in Figure 2, a
그리고 본 발명의 안경시스템은 백색광으로부터 청색광을 얻기 위한 필터(미도시)가 상기 내시경(1)의 카메라렌즈(1a)와 카메라신호처리기(1d) 사이에 설치되며, 레이저광에 의해 수술부위 조직에서 발생하는 스펙트럼을 표시하는 스펙트럼분석표시기(7)가 상기 제어기(2)와 레이저광발생기(5) 사이에 연결되는 구조를 포함한다.In the glasses system of the present invention, a filter (not shown) for obtaining blue light from white light is installed between the
그리고 본 발명은 암세포에 축적되어 청색광에 의해 적색광을 발산하는 종양특이적 광감각제에 의해 수술부위의 암세포를 모니터(3)와 소형디스플레이(4a)를 통하여 형광 영상으로 관찰함과 동시에 스펙트럼분석표시기(7)를 통하여 스펙트럼 을 실시간으로 측정하게 된다.In addition, the present invention observes the cancer cells at the surgical site with a fluorescence image by a tumor-specific photosensitizer that accumulates in the cancer cells and emits red light by blue light, and simultaneously displays the spectral analysis indicator through the
다시 말하면 상기 종양특이적 광감각체(photogem, photofrin, 헤마토 포르피린 유도체, 또는 5-ALA 등)은 인체 내에 투입되어 검사 대상 조직 중 암세포에 선택적으로 축적되어 형광을 띠게 된다.In other words, the tumor-specific photosensitive body (photogem, photofrin, hematoporphyrin derivative, or 5-ALA, etc.) is injected into the human body to selectively accumulate and fluoresce in cancer cells of the tissue under test.
본 실시예에서는 레이저광발생기(5)는 632.8nm의 파장을 가진 He-Ne 레이저를 사용함으로써 점액질하의 종양도 감별하게 되는 바, 상기 He-Ne 레이저에 의해 여기된 조직은 장파장의 형광빛을 발생시키고, 상기 장파장의 빛은 레이저광섬유(5a)를 통해 스펙트럼분석표시기(7)에 도달하며, 스펙트럼을 정상조직의 것과 비교하여 암을 조기에 진단하게 되는 것이다. In this embodiment, the
암이 있는 조직에서 나오는 스펙트럼은 정상조직의 스펙트럼과 뚜렷한 차이가 있는 바, 이는 광감각제인 photogem 등이 정상세포보다 암세포에 많이 축적되기 때문이다.The spectrum from cancerous tissues is distinct from that of normal tissues, because photogem, a photosensitive agent, accumulates in cancer cells more than normal cells.
물론 상기 레이저광발생기(5)에서 발생되는 레이저광의 파장은 440nm ~ 800nm가 바람직한 바, 이는 상술한 바와 같은 스펙트럼을 얻기 위한 것이다.Of course, the wavelength of the laser light generated by the
상기 백색광발생기(6)는 예컨대 공지된 바와 동일하며, 이는 검사 대상 조직을 볼 수 있도록 하는 백색광을 발생시키며, 상기 백색광발생기(6)의 내부에는 백색광원(Xe 램프) 앞의 적외선 필터(IR filter)가 있고, 이 적외선 필터는 적외선을 제거하게 된다The
상기 백색광발생기에서 나오는 백색광은 광섬유(6a)를 통하여 수술 부위의 조직까지 도달하게 되며, 이 부위를 관찰하게 된다.The white light emitted from the white light generator reaches the tissue of the surgical site through the
상기한 바와 같이 백색광으로 수술 부위를 관찰한 후에 청색광으로 상기 수술 부위를 관찰하게 되는 바, 청색광은 상기 백색광을 백색광발생기 내의 필터에 의한 필터링으로 얻을 수 있다.As described above, after observing the surgical site with white light, the surgical site is observed with blue light. The blue light can be obtained by filtering the white light by a filter in the white light generator.
상기 백색광발생기(6)의 백색광원은 필터홀더에 있는 필터링에 의해 청색광이 되고, 광섬유(6a)에 의해 수술 부위까지 도달하게 되며, 조직에 도달한 청색광은 광감각제가 축적된 암부위를 적색으로, 정상조직을 청색으로 나타나게 한다.The white light source of the
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 내시경 수술용 안경시스템은 다음과 같이 작용한다.The endoscopic surgical glasses system according to the present invention made as described above acts as follows.
우선 도 1과 같은 일 예의 안경시스템은 의사가 환자의 수술부위에 내시경(1)을 삽입하게 되면 내시경(1)의 램프(1b)에서 방출된 빛이 수술부위를 비추게 되고, 내시경(1)의 카메라렌즈(1a)를 통하여 수술부위에서 반사된 빛이 입력되어 카메라신호처리기(1d)에서 처리되어 전기적인 신호를 출력하게 된다.First, as shown in FIG. 1, when the doctor inserts the endoscope 1 into the patient's surgical site, the light emitted from the
그러면 상기 카메라신호처리기(1d)의 전기적인 신호를 제어기(2)가 받아서 이를 처리하여 전기적인 화상신호를 모니터(3)와 안경(4)의 소형디스플레이(4a)로 출력하게 되며, 이에 따라 의사는 내시경(1)에 수술기구(미도시)를 삽입하여 소형디스플레이(4a)를 통하여 수술부위를 관찰함과 더불어 안경(4)의 안경렌즈(4b)를 통하여 소형디스플레이(4a)에 의해 간섭받지 않는 부분으로 수술기구를 확인 조작하여 환자를 수술할 수 있는 것이다.Then, the
한편 의사가 수술부위의 암세포를 보다 편리하게 관찰함과 더불어 이 부위를 수술하기 위하여 도 2에 도시한 바와 같은 다른 예를 이용하게 된다.On the other hand, while the doctor observes the cancer cells of the surgical site more conveniently, another example as shown in FIG.
즉 내시경(1)으로 관찰하는 수술 부위 중 암세포에 선택적으로 축적되어 형광을 띠는 종양특이적 광감각제를 인체내에 주입하고, 내시경(1)을 인체내에 삽입하며, 상기 내시경(1)의 카메라렌즈(1a) 및 카메라신호처리기(1d)를 이용하여 백색광으로 수술 부위를 관찰하고, 상기 백색광을 필터링하여 청색광을 얻고, 상기 필터링된 청색광으로 상기 수술 부위를 여기시키고 관찰하게 된다.That is, a tumor-specific photosensitive agent selectively accumulated and fluoresced in cancer cells among the surgical sites observed by the endoscope (1) is injected into the human body, the endoscope (1) is inserted into the human body, and the camera of the endoscope (1) The surgical site is observed with white light using the
그러면 종양특이적 광감각제가 축적된 암 부위는 적색으로, 정상부위는 청색으로 나타나게 된다.The cancer site where tumor-specific photosensitizers accumulate is red, and the normal site is blue.
He-Ne 레이저광으로 상기 수술 부위를 여기시키서 발생되는 스펙트럼을 관찰하여 암부위의 스펙트럼과 정상부위의 스펙트럼은 뚜렷이 구별할 수 있다.By observing the spectrum generated by exciting the surgical site with a He-Ne laser light, the spectrum of the cancerous region and the spectrum of the normal region can be clearly distinguished.
이렇게 암 세포를 확인한 뒤, 수술기구를 내시경(1)에 삽입하여 안경(4)의 소형디스플레이(4a)를 통하여 수술 부위를 관찰하면서 인체의 외부에 있는 수술기구를 조작하여 환자의 수술 부위를 안전하게 수술할 수 있는 것이다.After confirming the cancer cells, the surgical instrument is inserted into the endoscope 1, and the surgical instrument is operated outside the human body while observing the surgical region through the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 내시경 수술용 안경시스템은 안경을 착용하여 소형디스플레이를 통하여 환자의 내부를 관찰하면서 소형디스플레이 주위를 통하여 수술기구를 조작하여 수술하기 때문에, 의사가 환자의 수술부위를 자유로운 자세로 관찰할 수 있어 의사의 집중력을 증대하면서 편한 자세로 수술하게 되어 불편함을 용이하게 줄이고, 수술기구를 보면서 조작하므로 수술기구를 조작하기 쉬워서 수술의 안정성을 용이하게 증대할 수 있다는 이점이 있다.As described above, the endoscopic surgical glasses system according to the present invention is operated by operating the surgical instruments around the small display while observing the patient's interior through the small display wearing the glasses, the doctor to operate the surgical site of the patient It can be observed in a free position, and the surgeon's concentration can increase the concentration of the surgeon, and the operation is easy. have.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
G170 | Publication of correction | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |