KR20080060058A - 유도관을 가진 캡슐형 내시경 - Google Patents

유도관을 가진 캡슐형 내시경 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유도관을 가진 캡슐형 내시경에 관한 것으로, 보다 자세하게는 종래의 캡슐형 내시경에 조작와이어와 전원선, 신호선을 연결함으로써, 환자의 질병 진단 및 치료를 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 유도관을 가진 캡슐형 내시경은 체내의 이미지를 획득하는 촬상 시스템을 포함하는 캡슐; 상기 캡슐에 연결된 하나 이상의 조작와이어; 상기 캡슐에 연결된 전원선과 신호선; 상기 조작와이어와 상기 전원선과 상기 신호선을 보호하기 위한 유도관; 및 상기 캡슐과 상기 유도관을 연결하는 연결부를 포함함에 기술적 특징이 있다.
캡슐, 내시경, 유도관, 조작와이어

Description

유도관을 가진 캡슐형 내시경{Capsule type endoscope with an induction hose}
도 1은 종래기술에 따른 캡슐형 내시경의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경의 구조도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경의 인체 적용 가시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경의 구성도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경의 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210 : 캡슐 220 : 조작와이어
230 : 전원선 235 : 신호선
240 : 유도관 250 : 연결부
260 : 유연커버
본 발명은 유도관을 가진 캡슐형 내시경에 관한 것으로, 보다 자세하게는 종래의 캡슐형 내시경에 조작와이어와 전원선, 신호선을 연결함으로써, 환자의 질병 진단 및 치료를 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
체내 촬상 시스템으로 알려진 것 중에 내시경(Endoscope)이 있는데, 위(Stomach)나 장(Intestines)의 이미지를 제공하는데 종종 이용된다. 하지만 직경이 큰 유도관을 가지는 내시경은 소장(Small Intestines)의 전체를 보여주지는 못하고, 환자에게 고통과 거부감을 준다. 따라서 인체의 식도, 위, 소장, 대장 등에서 진단 및 치료와 환자의 고통 및 거부감을 줄이고자 유도관이 없는 캡슐형 내시경(Capsule type Endoscope)이 최근 개발되었다. 캡슐형 내시경은 알약 형태로 물과 함께 입으로 삼키면 식도에서의 연동운동, 위(Stomach)에서의 위아래로 임의로 움직이고, 소장이나 대장에서는 장의 연동으로 이동하면서 각종 센서 등을 통해 인체의 정보를 수집하여 무선이나 인체통신 등의 통신수단으로 외부의 수신기기에 인체정보를 제공하게 된다.
도 1은 한국 실용 신안 제344193호에 기재되어 있는 캡슐형 내시경(100)의 구성도이다.
캡슐형 내시경(100)은 GI(Gastrointestinal)관과 같은 신체의 내강으로부터 이미지를 획득하는 촬상 시스템으로 통상 이루어진다. 촬상 시스템은 하나 이상의 백색 LED와 같은 조명으로 이루어진 조명부(110), 이미지를 검출하는 CMOS 촬상 카메라로 이루어진 신호처리부(120), 신호처리부(120)의 CMOS 촬상 카메라에 이미지의 초점을 맞추는 광학 시스템인 센서부(130)를 포함한다. 조명부(110)는 광학창(140)을 통하여 신체 내강의 내부를 조명한다. 또한 캡슐형 내시경(100)은 신호처리부(120)의 CMOS 촬상 카메라의 영상 신호를 전송하는 송신기와 안테나로 이루어진 신호송수신부(150), 캡슐형 내시경(100)의 전기 소자에 전력을 공급하는 은 산화막 배터리(silver oxide battery)와 같은 배터리부(160)를 더 포함한다. 이러한 캡슐형 내시경(100)은 편리성, 간편성 및 무고통 등의 장점이 있다.
하지만 캡슐형 내시경(100)은 단점 또한 상존한다. 캡슐형 내시경(100)은 식도에서는 매우 빠르게 통과하게 되고, 위장에서는 위장의 크기가 캡슐형 내시경(100)에 비해 상대적으로 매우 커서 곧바로 위에서 아래로 자유낙하하여 위장의 하부에 이르게 되고, 위장의 하부에서 십이지장으로 넘어가는 것도 사람에 따라 많은 편차를 가지고 이동하게 된다. 이렇게 캡슐형 내시경(100)은 인체 내부 기관에서 매우 빠르게 또는 임의로 이동함으로써 병이 의심되는 부분을 오래도록, 여러 각도로 집중적으로 관찰할 수 없는 단점이 있다. 또한 캡슐형 내시경(100)은 내장형 배터리(160)를 사용하므로 촬영시간에 제한을 받는다. 그리고 캡슐형 내시경(100)이 촬영한 이미지를 신호송수신부(150)의 무선 통신에 의해서 외부의 무선 통신 수신기기에 전송해야하기 때문에 이미지의 정확한 전송이 어렵다.
따라서, 본 발명은 캡슐에 조작와이어를 연결함으로써, 캡슐을 원하는 데로 움직이도록 함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유선으로 전원을 인가함으로써 내시경 관찰 시간을 늘리는 다른 목적도 있다.
또한, 본 발명은 캡슐로부터 유선으로 영상신호를 전송함으로써 촬영 이미지를 정확하게 전송할 수 있는 또 다른 목적도 있다.
본 발명의 목적은 체내의 이미지를 획득하는 촬상 시스템을 포함하는 캡슐; 상기 캡슐에 연결된 하나 이상의 조작와이어; 상기 캡슐에 연결된 전원선과 신호선; 상기 조작와이어와 상기 전원선과 상기 신호선을 보호하기 위한 유도관; 및 상기 캡슐과 상기 유도관을 연결하는 연결부를 포함하는 유도관을 가진 캡슐형 내시경에 의해 달성된다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경은 캡슐(210), 조작와이어(220), 전원선(230), 신호선(235), 유도관(240), 연결부(250) 및 유연커버(260)로 구성된다.
캡슐(210)은 자세히 도시하지는 않았지만 조명부, 신호처리부, 센서부, 광학창, 신호송신부를 구비하고 있다. 캡슐(210)의 각 구성은 그 역할에 있어서 종래기술의 캡슐형 내시경에서와 동일하지만 촬영시간을 제한하는 배터리부를 없애고 유선으로 전원을 공급하고, 신호송수신부의 무선통신을 위한 안테나를 제거하고 유선통신을 위한 신호송신부를 구성하는 차이점이 있다. 배터리부와 안테나를 제거함으로써 캡슐(210)의 크기는 종래의 캡슐형 내시경보다 더 작게 만들 수 있다.
조작와이어(220)는 캡슐(210)의 뒷단에 연결되어 조작에 의해서 캡슐(210)의 위치 및 방향을 조절할 수 있다. 따라서 인체 내부 기관에서 병이 의심되는 부분을 오래도록, 여러 각도로 집중적으로 관찰할 수 있다.
전원선(230)은 캡슐(210)에 유선으로 전원을 공급함으로써 인체 내부를 시간제한 없이 촬영할 수 있다.
신호선(235)은 신호처리된 영상을 유선으로 송신하기 때문에 정확한 신호 송신을 할 수 있고 신체 외부에서 별도의 무선 수신기가 필요 없다.
전원선(230)과 신호선(235)은 유도관 내에서 하나의 선으로 엮어서 부피를 최소화한다.
유도관(240)은 조작와이어(220)와 전원선(230), 신호선(235)을 감싸고 보호하는 역할을 한다. 유도관(240)은 주로 실리콘이나 폴리우레탄 등의 플렉시블(Plexible)한 재료로 제작하여 휘어지기 쉽게 한다. 따라서 굽어진 부분이 많은 대장 내에서 유도관(240)을 가진 캡슐형 내시경이 쉽게 이동하며 촬영할 수 있다.
연결부(250)는 캡슐(210)과 유도관(240)을 연결한다. 그리고 연결부(250)는 조작와이어(220)의 조작에 의해 휘어지도록 가늘고 유연하게 제작한다.
유연커버(260)는 캡슐(210)과 유도관(240)을 연결하며 연결부(250)와 조작와이어(220)를 안으로 감싸서 보호하는 역할을 한다. 또한 유연커버(260)는 조작와이어(220)의 조작에 의해 캡슐(210)이 회전할 때 용이하게 하기 위해 주름관 형태로 제작하며, 그 재질은 플렉시블한 재료로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경의 인체 적용 가시도이다.
본 발명의 일실시예에서 보는 바와 같이 캡슐(310)의 뒷단에 조작와이어(320)를 120도나 90도 간격으로 또는 다수의 조작와이어(320)를 덧붙여 체외로 끌어내어진 상태에서 조작와이어(320) 중 하나를 끌어당기면 당겨지는 힘이 캡슐(310) 뒷단에 전달되어 캡슐(310)이 조작와이어(320)의 조작력에 따라 휘어지게 되어 2축의 회전조작이 가능하게 된다. 또한 캡슐(310)의 전체적인 위치 결정은 유도관(340) 및 조작와이어(320)를 전체적으로 밀거나 당겨서 하게 된다.
유도관(340) 및 조작와이어(320)의 전체적인 이동으로 캡슐(310)의 전체적인 위치를 조절할 수 있음과 동시에 조작와이어(320)만을 임의로 끌어당겨 원하는 방향으로 캡슐(310)의 방향을 조절할 수 있어 캡슐(310)의 전체적인 위치 및 방향을 조절할 수 있다. 또한 기존 캡슐 내시경에서는 소요전원으로 내장형 배터리를 사용하여 그 사용시간이 제한적이었던 것에 비해 본 발명에서는 전원선(330)을 통해 유선으로 전원을 공급함으로써 전원사용조건이 자유롭고, 사용시간도 늘릴 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경의 구성도이다.
본 발명의 다른 실시예에서는 연결부(450)의 일측에 볼힌지(Ball Hinge)로 회전부(455)를 구성하였다. 캡슐과 유도관을 연결하는 연결부(450)의 일측에 볼힌지로 회전부(455)를 구성함으로써 확실하고 정확하게 캡슐의 회전각도를 조절할 수 있다. 따라서 캡슐은 체내에서 다양한 각도로 촬영을 하여 질병의 진단 및 치료에 더욱 유용하게 사용된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유도관을 가진 캡슐형 내시경의 구성도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 연결부의 일측에 볼힌지로 회전부를 구성한 것 외에, 캡슐의 뒷단과 유도관(530)을 연결하는 부분의 조작와이어를 전기 신호에 따라 길이가 변화하는 형상 기억 합금의 일종인 머슬와이어(520)로 대체함으로써 캡슐의 위치 및 방향을 전기적으로 조절할 수 있다. 또한 유도관(530) 속의 나머지 하나 이상의 조작와이어는 머슬와이어(520)를 조작하기 위해 전기 신호를 보내는 와이어 조작용 도선(525)으로 대체함으로써 조작와이어를 사용할 때 보다 유도관(530)의 직경을 더 작게 할 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명의 유도관을 가진 캡슐형 내시경는 캡슐에 조작와이어를 연결함으로써, 캡슐의 위치 및 방향을 조절하여 환자의 질병 진단 및 치료를 향상시킬 수 있다.
또한, 캡슐에 전원선을 연결하여 유선으로 전원을 공급함으로써 전원사용조건이 자유롭고 사용시간도 늘릴 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.
또한, 캡슐에 신호선을 연결하여 캡슐이 촬영한 이미지를 정확하게 외부 수신장치로 전송하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 체내의 이미지를 획득하는 촬상 시스템을 포함하는 캡슐;
    상기 캡슐에 연결된 하나 이상의 조작와이어;
    상기 캡슐에 연결된 전원선과 신호선;
    상기 조작와이어와 상기 전원선과 상기 신호선을 보호하기 위한 유도관; 및
    상기 캡슐과 상기 유도관을 연결하는 연결부
    를 포함하는 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캡슐은,
    하나 이상의 CMOS 촬상 카메라를 가지는 신호처리부;
    체내 지점을 조명하는 조명원을 가지는 조명부;
    상기 체내 지점을 상기 CMOS 촬상 카메라로 촬상시키는 광학 시스템을 가지는 센서부; 및
    상기 CMOS 촬상 카메라의 영상 출력을 전송하는 송신기를 가지는 신호송신부
    를 포함하는 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작와이어는 상기 캡슐형 내시경의 뒷단에 연결되는 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작와이어는 상기 캡슐 뒷단과 상기 유도관 끝단의 연결부분이 머슬와이어인 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조작와이어는 상기 머슬와이어를 제외한 나머지 부분이 와이어 조작용 도선인 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유도관은 플렉시블한 재료로 이루어진 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 플렉시블한 재료는 실리콘이나 폴리우레탄인 유도관을 가진 캡슐형 내 시경.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 조작와이어의 조작에 의해 휘어지는 플렉시블한 재료인 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부의 일측은 상기 캡슐과의 연결부위에 회전부를 구성하는 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회전부는 회전이 용이한 볼힌지인 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부와 상기 조작와이어를 보호하기 위한 유연커버를 더 포함하는 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유연커버는 주름관 형태이며, 상기 유연커버의 재질은 플렉시블한 것인 유도관을 가진 캡슐형 내시경.
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