KR20120030031A - 재봉 기능을 갖는 봉합 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재봉 기능을 갖는 봉합 기구에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 의사 등의 시술자가 인체 조직이나 기타 동물의 신체 조직을 정교하고 신속하며 용이하게 봉합할 수 있도록 하는 봉합 기구에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 봉합 기구로서, 결합부, 상기 결합부에 연결되어 있는 샤프트부, 동작부, 및 상기 동작부를 개입시켜 상기 샤프트부에 연결되어 있는 봉합부를 포함하고, 상기 봉합부는 지지대, 수술용 바늘 및 바늘 구동부를 포함하며, 상기 수술용 바늘은 상기 바늘 구동부에 부착되어 상기 지지대에 대하여 동작하고, 상기 동작에 따라, 상기 수술용 바늘로부터의 제1 봉합사 및 상기 지지대로부터의 제2 봉합사가 서로 얽히게 되는 것을 특징으로 하는 봉합 기구가 제공된다.

Description

재봉 기능을 갖는 봉합 기구{SUTURE APPARATUS HAVING SEWING FUNCTION}

본 발명은 재봉 기능을 갖는 봉합 기구에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 의사 등의 시술자가 인체 조직이나 기타 동물의 신체 조직을 정교하고 신속하며 용이하게 봉합할 수 있도록 하는 봉합 기구에 관한 것이다.

수술에 있어서, 장막, 근육, 근막, 피부, 혈관 등과 같은 조직을 봉합하는 과정은 필수적이라고 할 수 있다. 이러한 봉합 과정에서의 주요 관심사는, 봉합에 소요되는 시간을 단축시켜 시술자의 피로와 환자(또는, 수술의 대상이 되는 동물)의 마취 시간을 최소화하고, 환자의 상처의 치유를 촉진하며, 환자의 혈액의 손실을 최소화하는 것이라고 할 수 있다. 또한, 이에 더하여, 미용적인 측면에서, 수술로 인한 흉터를 최소화하는 것도 중요한 관심사가 될 수 있다.

종래의 봉합은 주로 시술자가 수술용 바늘과 봉합사(縫合絲)를 이용하여 봉합의 대상이 되는 조직을 수작업으로 꿰매는 방식으로 수행되어 왔다.

그러나, 이러한 종래의 방식에 따르면, 봉합에 소요되는 시간이 시술자의 숙련도에 따라 결정되므로, 경우에 따라 수술 시간이 길어질 수 있다. 이는, 시술자의 피로가 증대되고, 환자의 마취 시간이 길어지며, 혈액 관리 등에 있어서 문제가 생기는 원인이 될 수 있다. 또한, 봉합으로 인한 흉터의 정도는 바늘땀이 얼마나 균일하고 촘촘한지에 따라 좌우될 수 있는데, 수작업에 의한 봉합으로는 바늘땀의 균일성과 밀도를 보장하기 어려운 측면이 있다.

본 출원인은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 신규한 외과용 봉합 기구를 발명한 바 있고, 이에 관하여 한국특허출원 제2009-37128호를 출원하여 그 등록을 허여하는 취지의 결정을 이미 받은 바 있다(상기 출원의 명세서는 그 전체로서 본 명세서에 편입되는 것으로 간주되어야 한다). 본 출원인은 상기 외과용 봉합 기구의 기술적 사상에 기초하되 이보다 간단한 구성을 갖는 다른 신규한 봉합 기구를 아래와 같이 제안한다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 봉합이 정교하고도 용이하게 수행되도록 하는 봉합 기구를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은 봉합 시간을 단축시킬 수 있는 봉합 기구를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 봉합으로 인한 흉터를 최소화할 수 있는 봉합 기구를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 로봇 팔(robot arm)을 갖는 수술용 로봇 시스템 등과 같은 외부 장치와 결합하여, 자동화된 봉합을 수행하는 봉합 기구를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 봉합 기구로서, 결합부, 상기 결합부에 연결되어 있는 샤프트부, 동작부, 및 상기 동작부를 개입시켜 상기 샤프트부에 연결되어 있는 봉합부를 포함하고, 상기 봉합부는 지지대, 수술용 바늘 및 바늘 구동부를 포함하며, 상기 수술용 바늘은 상기 바늘 구동부에 부착되어 상기 지지대에 대하여 동작하고, 상기 동작에 따라, 상기 수술용 바늘로부터의 제1 봉합사 및 상기 지지대로부터의 제2 봉합사가 서로 얽히게 되는 것을 특징으로 하는 봉합 기구가 제공된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 봉합 기구로서, 제1 결합부 및 제2 결합부, 상기 제1 결합부에 연결되어 있는 제1 샤프트부 및 상기 제2 결합부에 연결되어 있는 제2 샤프트부, 제1 동작부 및 제2 동작부, 및 상기 제1 동작부를 개입시켜 상기 제1 샤프트부에 연결되어 있는 제1 봉합부 및 상기 제2 동작부를 개입시켜 상기 제2 샤프트부에 연결되어 있는 제2 봉합부를 포함하고, 상기 제1 봉합부는 수술용 바늘 및 바늘 구동부를 포함하고, 상기 제2 봉합부는 지지대를 포함하며, 상기 수술용 바늘은 상기 바늘 구동부에 부착되어 상기 지지대에 대하여 동작하고, 상기 동작에 따라, 상기 수술용 바늘부터의 제1 봉합사 및 상기 지지대로부터의 제2 봉합사가 서로 얽히게 되는 것을 특징으로 하는 봉합 기구가 제공된다.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 구성이 더 제공될 수 있다.

본 발명에 의하면, 봉합이 정교하고도 용이하게 수행되도록 하는 봉합 기구가 제공된다.

본 발명에 의하면, 봉합 시간을 단축시킬 수 있는 봉합 기구가 제공된다.

본 발명에 의하면, 봉합으로 인한 흉터를 최소화할 수 있는 봉합 기구가 제공된다.

본 발명에 의하면, 로봇 팔(robot arm)을 갖는 수술용 로봇 시스템 등과 같은 외부 장치와 결합하여, 자동화된 봉합을 수행하는 봉합 기구가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합 기구의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합 기구에 의한 봉합사의 봉합 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합 기구에 의한 봉합 과정을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 봉합부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 회전부가 채택되어 있는 봉합부를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 봉합 기구의 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 봉합 기구에 의한 봉합사의 봉합 구조를 도시하는 도면이다.
도 9는 도 8에 해당하는 실시예에 따른 봉합에 관한 개념도이다.
도 10은 도 8에 해당하는 실시예에 따른 봉합부에 관한 모식도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합 기구의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 봉합 기구의 봉합 원리의 일 예를 도식적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 봉합 기구의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링을 도시하는 도면이다.
도 17은 본 발명의 여러 실시예에 따른 누름판의 구성을 예시하는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치나 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

[본 발명의 바람직한 실시예 1]

본 발명에 따른 봉합 기구의 전체적인 구성 그리고 그 세부 구성요소는 위에서 언급된 한국특허출원 제2009-37128호에서 설명된 외과용 봉합 기구의 전체적인 구성 그리고 그 세부 구성요소와 많은 부분에 있어서 유사할 수 있다. 따라서, 이하에서는, 본 발명에 따른 봉합 기구의 구성 중 특징적인 것과 재설명이나 부연 설명이 필요한 구성요소를 중심으로 하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합 기구의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 봉합 기구가 결합부(10), 샤프트부(20), 동작부(30) 및 봉합부(40)를 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 결합부(10)는 봉합 기구가 로봇 팔을 갖는 수술용 로봇 시스템이나 기타 수술용 시스템과 같은 외부 장치(미도시됨)에 결합되어 이로부터 소정의 제어 신호나 소정의 제어 조작(예를 들면, 기계적인 제어 조작)을 전달 받을 수 있도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 샤프트부(20)는 결합부(10)와 봉합부(40)를 연결하는 구성요소로서, 동작부(30)와 같은 관절 구성요소를 개입시켜 봉합 기구가 관절 운동을 할 수 있도록 하는 하나 이상의 샤프트를 포함할 수 있다. 이러한 샤프트의 내부에는 후술하는 바와 같은 봉합부(40)의 제어를 위한 와이어 기타 제어 부속이 포함되어 있을 수 있다. 또한, 샤프트부(20)는 봉합 기구를 물리적으로 지지하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동작부(30)는 샤프트부(20)의 하나 이상의 샤프트의 말단이나 사이에 배치되어 봉합 기구가 관절 운동을 할 수 있도록 하는 기능과, 외부 장치로부터의 소정의 제어 신호나 소정의 제어 조작에 따라 봉합부(40)의 위치와 방향이 결정되도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 동작부(30)는 필요에 따라 봉합부(40) 및/또는 샤프트부(20)의 샤프트가 피치 방향 및/또는 요 방향으로 동작하게끔 할 수 있다. 동작부(30)를 구성하기 위하여 공지의 여러 가지 수술 기구의 관절부의 구성 원리가 채용될 수 있다.

아래에서는, 본 발명의 여러 실시예에 따른 봉합부(40)에 관하여 자세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합부(40)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 봉합부(40)는 조직을 봉합하는 기능을 수행하는 구성 요소로서, 지지대(또는, 하부 지지대)(42), 수술용 바늘(44), 및 수술용 바늘(44)을 수용하고 수술용 바늘(44)을 지지대(42)와 실질적으로 직교하는 방향으로 동작시키는 기능을 수행하는 바늘 구동부(46)를 포함할 수 있다.

한편, 이상의 그리고 이하의 상세한 설명에서, 본 발명에 따른 봉합부(40)의 지지대(42)가 주로 하부 지지대(42)인 것으로 예시하여 설명하지만, 수술용 바늘(44)에 대향하는 지지대(42)가 수술용 바늘(44)의 위쪽에 또는 다른 쪽에 배치될 수도 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 이상의 그리고 이하의 상세한 설명에서, 본 발명에 따른 수술용 바늘(44)이 지지대(42)와 실질적으로 직교하는 방향으로 동작하는 것으로 예시하여 설명하지만, 본 발명의 기술적 원리에 따라 봉합이 수행되는 이상, 본 발명에 관한 권리범위가 수술용 바늘이 지지대에 대하여 이루는 각도에 의하여 제한되어서는 아니된다는 점을 주의하여야 할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합 기구에 의한 봉합사의 봉합 구조를 도시하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합 기구에 의한 봉합 과정을 도시하는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 살펴본다. 본 발명에 따른 봉합 기구는 기본적으로 지지대(42)로부터 공급되는 봉합사를 필요로 하지 않는 것을 그 구성상의 특징 중 하나로 한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합부(40)는, 바늘 구동부(46)의 구동에 의하여 수술용 바늘(44)이 위아래로 동작하는 과정에서, 수술용 바늘(44)에 걸려 있는 봉합사가 스스로 얽혀지도록 함으로써 봉합을 수행할 수 있다. 보다 상세하게는, 수술용 바늘(44)은 일 주기의 상하 동작(운동)을 하는 동안 봉합의 대상이 되는 조직을 관통하여 그 건너 편에 봉합사(s)의 고리(r1, r2, r3)를 형성할 수 있고, 고리(r2, r3)가 각각 먼저 형성된 고리(r1, r2)에 삽입됨에 따라 고리(r1, r2, r3)가 순차적으로 연결되도록 할 수 있다.

도 3과 도 4를 참조하여 더 살펴본다. 수술용 바늘(44)은 첫 번째 상하 동작 ①을 하면서 조직을 관통하여 제1 고리(r1)를 형성할 수 있다. 이후, 바늘 구동부(46)가 수술용 바늘(44)을 봉합이 이루어지는 방향으로 (즉, 도 4에 도시된 수평 화살표의 방향으로) 소정의 거리만큼 이동시킬 수 있다. 다음으로, 수술용 바늘(44)이 두 번째 상하 동작 ②을 하면서 제2 고리(r2)를 형성함과 함께, 제2 고리(r2)가 제1 고리(r1)에 삽입되도록 할 수 있다. 이후, 바늘 구동부(46)는 수술용 바늘(44)을 다시 봉합이 이루어지는 방향으로 소정의 거리만큼 이동시킬 수 있다. 그 다음에, 수술용 바늘(44)이 세 번째 상하 동작 ③을 하면서 제3 고리(r3)가 형성되어 제2 고리(r2)에 삽입되도록 할 수 있다. 이와 같이, 봉합사(s)가 고리(r1, r2, r3)를 연속적으로 형성하도록 하고 이러한 고리(r1, r2, r3)가 순차적으로 연결되도록 함으로써, 봉합이 수행될 수 있다.

한편, 이러한 경우, 지지대(42)에는 수술용 바늘(44)과 함께 지지대(42)에 접근한 봉합사(s)가 걸리는 걸림부(g)가 형성되어 있을 수 있다. 걸림부(g)는 수술용 바늘(44)이 지지대(42)에 접근한 후 다시 지지대(42)로부터 멀어지는 과정에서 봉합사(s)의 일부를 걸어서 고정함으로써, 수술용 바늘(44)의 동작에 따라 고리(r1, r2, r3)가 형성되도록 할 수 있다. 한편, 위와 같은 걸림부(g)는 필요에 따라 지지대(42) 상에 다수 형성될 수 있고, 그 형성되는 간격 역시 필요에 따라 자유롭게 정해질 수 있다. 또한, 위와 같은 걸림부(g)는 지지대(42)와 함께 봉합이 이루어지는 방향으로 (예를 들면, 도 4에 도시된 수평 화살표의 방향으로) 이송되어 고리(r1, r2, r3)가 원활하게 형성되도록 할 수 있다.

상기 과정을 반복하면, 지지대(42)로부터 공급되는 봉합사 없이 수술용 바늘(44)로부터 공급되는 봉합사(s)만으로도 봉합이 이루어질 수 있다. 이러한 봉합에 따른 봉합 상태는 기본적으로 봉합사(s)와 조직 간의 마찰력에 의하여 유지될 수 있지만, 마지막으로 형성된 고리가 소위 매듭의 역할을 할 수 있도록 하는 매듭 형성 수단이 더 이용될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 봉합사가 지지대(42)로부터 공급되는 구성이 불필요하게 되기 때문에, 봉합 기구의 전체적인 구성이 단순화될 수 있다. 따라서, 봉합 기구의 제작이 용이하게 되어 제작 비용이 절감될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 봉합부(40)는 외부 장치로부터의 제어 신호나 제어 조작에 따라 바늘 구동부(46)를 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 시술자가 외부 장치를 조작함에 따라 바늘 구동부(46)에 수용되어 있는 수술용 바늘(44)이 지지대(42)와 실질적으로 직교하는 방향으로 동작하게 될 수 있다. 또한, 예를 들면, 시술자가 외부 장치를 조작함에 따라 바늘 구동부(46) 및/또는 지지대(42)가 봉합이 이루어지는 방향으로 구동될 수 있다(이와 관련하여, 필요한 경우, 샤프트부(20)의 체장이 신장하거나 수축하면 바늘 구동부(46) 및/또는 지지대(42)가 이에 따라 동작하도록 구성할 수도 있다).

한편, 한국특허출원 제2009-37128호에서 설명된 바를 참조하여, 본 발명에 따른 봉합 기구를 위하여도, 봉합의 진행 모드를 자동 모드나 반자동 모드로 하는 구성이나, 바늘땀의 간격 및/또는 봉합 속도가 결정되거나 설정되도록 하는 구성이나, 침습 수술에 적합하도록 봉합 기구의 전체적인 구성이나 디멘젼에 필요한 변경을 가한 구성 등이 채택될 수 있음을 주의하여야 할 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 봉합 기구는, 도 2에 도시된 바와 마찬가지로 결합부(10), 샤프트부(20) 및 동작부(30)를 포함하되, 다소 변형된 형태의 봉합부(40)를 포함하여 구성될 수도 있다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 봉합부(40)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 봉합부(40)가 서로 대향되어 있는 상부 지지대(41) 및 하부 지지대(42), 수술용 바늘(44), 그리고 수술용 바늘(44)을 수용하고 수술용 바늘(44)을 하부 지지대(42)와 실질적으로 직교하는 방향으로 동작시키는 기능을 수행하는 바늘 구동부(46)를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 바늘 구동부(46)는 상부 지지대(41)에 배치될 수 있고, 상부 지지대(41)에 구비되어 있는 레일(47)을 따라 소정의 범위 내에서 이동하도록 구성될 수 있다.

또한, 도 6은 회전부(50)가 채택되어 있는 봉합부(40)를 도시하는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 봉합부(40)는 소정의 회전부(50)와 결합될 수 있다. 도 6을 참조하면, 회전부(50)는 봉합부(40)가 소정의 각도 범위 이내에서 회전하도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 봉합 기구의 구성을 도시하는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 봉합 기구는 소위 분리형 구성을 가질 수 있다. 즉, 봉합 기구는 제1 결합부(10a), 제2 결합부(10b), 제1 샤프트부(20a), 제2 샤프트부(20b), 제1 동작부(30a), 제2 동작부(30b), 하부 지지대(42) 및 수술용 바늘(44)을 수용하는 바늘 구동부(46)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 수술용 바늘(44)과 바늘 구동부(46)를 포함하는 봉합부(40)의 상부가 도 7에 도시된 바와 같이 제1 결합부(10a), 제1 샤프트부(20a) 및 제1 동작부(30a)와 함께 봉합 기구의 하나의 분리된 모듈을 형성할 수 있고, 봉합부(40)의 하부에 해당하는 하부 지지대(42)가 도 7에 도시된 바와 같이 제2 결합부(10b), 제2 샤프트부(20b) 및 제2 동작부(30b)와 함께 봉합 기구의 다른 분리된 모듈을 형성할 수 있다. 여기서, 제1 결합부(10a), 제1 샤프트부(20a) 및 제1 동작부(30a)는 제2 결합부(10b), 제2 샤프트부(20b) 및 제2 동작부(30b)로부터 분리되어 있을 수 있다.

본 실시예에 따른 분리형 구성의 봉합 기구는 그 각각의 모듈이 다양한 방향으로 봉합의 대상이 되는 조직에 접근하도록 할 수 있다. 또한, 각 모듈에서의 관절 동작이 보다 자유롭게 될 수 있고, 각 모듈이 서로 다른 외부 장치에 의하여 제어될 수도 있으며, 관형 장기를 봉합하는 경우나 수술용 포트를 사용하여 봉합을 수행하는 경우에도 유용할 수 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하여 설명된 본 발명에 따른 봉합 기구의 변경된 구성에 관하여는 앞서 언급된 한국특허출원 제2009-37128호를 더 참조할 수 있다.

한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 봉합 기구에 의한 봉합사의 봉합 구조를 도시하는 도면이고, 도 9는 도 8에 해당하는 실시예에 따른 봉합에 관한 개념도이다.

도 8과 도 9를 함께 참조하여 살펴본다. 본 실시예에 따른 봉합 기구는 기본적으로 도 2에 도시된 봉합 기구와 유사한 구성을 가질 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 봉합 기구 역시 지지대(미도시됨)로부터 공급되는 봉합사를 필요로 하지 않고 수술용 바늘(미도시됨)에 (바람직하게는, 그 첨단부에) 걸려 있는 봉합사가 스스로 얽혀지도록 함으로써 봉합을 수행하는 것을 그 구성상의 특징으로 할 수 있다. 이 경우에, 수술용 바늘은 종래의 수작업에 의한 수술을 위한 바늘과 유사하게 굽은 형태의 것일 수 있다. 또한, 지지대 역시 아래에서 설명되는, 수술용 바늘의 조직의 2회 관통 등을 위한 굽은 형태의 것일 수 있다(이들과 관련하여, 도 10을 더 참조할 수 있다).

먼저, 수술용 바늘(의 첨단부)은, 봉합의 대상이 되는 조직을 위에서 아래로 그리고 다시 아래에서 위로 두 번 관통하는 과정에서, 그에 걸려 있는 봉합사로 조직 윗면의 봉합사 부분(s1)과는 구분되는 조직 아랫면의 봉합사 부분(p1)(즉, 도 9의 ① 부분)을 형성할 수 있다(도 8과 도 9에서, 실선으로 표시된 봉합사 부분은 조직 윗면의 것이고, 점선으로 표시된 봉합사 부분은 조직 아랫면의 것이다). 그 다음에, 소정의 걸림쇠(미도시됨)가 동작하여, 수술용 바늘이 봉합사 부분(p1)을 형성한 뒤에(봉합사 부분(p1)은 후술하는 바와 같은 수술용 바늘의 후퇴에 따라 결국은 두 줄이 될 수 있다) 조직 위에서 물고 있는 봉합사의 작은 고리를 잡아 당겨 봉합사 부분(s2, s3)으로 이루어지는 고리(r11)(즉, 도 9의 ② 부분)를 형성할 수 있다. 그 다음에, 수술용 바늘은 조직의 위로부터 아래로 그리고 다시 아래로부터 위로 후퇴하고 나서(이 과정에서, 도 9의 ③ 부분이 형성됨), 봉합사 부분(s4)(즉, 도 9의 ④ 부분)을 조직 윗면에 형성할 수 있다. 봉합사 부분(s4)을 형성함에 있어서, 바늘 구동부(미도시됨)가 수술용 바늘을 봉합이 이루어지는 방향으로 (즉, 도 8의 오른편으로부터 왼편으로) 소정의 거리만큼 이동시킬 수 있다. 이 경우에, 봉합사 부분(s4)은 조직을 기준으로 할 때에 고리(r11)의 일부보다 위쪽에 형성될 수 있다.

그 다음에, 위에서 설명된 것과 마찬가지의 수술용 바늘과 바늘 구동부의 동작에 따라, 조직 아랫면의 봉합사 부분(p2)(즉, 도 9의 ⑤ 부분)이 형성되고, 봉합사 부분(s5, s6)으로 이루어지는 고리(r22)(즉, 도 9의 ⑥ 부분)가 형성되며, 봉합사 부분(s7)(즉, 도 9의 ⑧ 부분)이 형성될 수 있다. 이 경우에, 봉합사 부분(s7)은 조직을 기준으로 할 때에 고리(r11)의 일부나 고리(r22)의 일부보다 위쪽에 형성되어 간접적으로 고리(r11)와 고리(r22)를 연결하여 줄 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따르는 경우에도 수술용 바늘로부터의 봉합사의 고리의 순차적인 연결에 의한 봉합이 가능하게 된다. 특히, 이러한 봉합은 다층의 조직을 봉합하는 데에 유용할 수 있다.

[본 발명의 바람직한 실시예 2]

본 발명에 따른 봉합 기구의 전체적인 구성 그리고 그 세부 구성요소는 위에서 언급된 한국특허출원 제2009-37128호에서 설명된 외과용 봉합 기구의 전체적인 구성 그리고 그 세부 구성요소와 많은 부분에 있어서 유사할 수 있다. 따라서, 아래에서는, 본 발명에 따른 봉합 기구의 구성 중 특징적인 것과 재설명이나 부연 설명이 필요한 것을 중심으로 하여 본 발명에 관하여 설명하기로 한다.

봉합 기구의 구성

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합 기구의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다.

도 11을 참조하면, 봉합 기구가 결합부(100), 샤프트부(200), 동작부(300) 및 봉합부(400)를 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 결합부(100)는 봉합 기구가 로봇 팔을 갖는 수술용 로봇 시스템이나 기타 수술용 시스템과 같은 외부 장치(미도시됨)에 결합되어 이로부터 소정의 제어 신호나 소정의 제어 조작(예를 들면, 기계적인 제어 조작)을 전달 받을 수 있도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 샤프트부(200)는 결합부(100)와 봉합부(400)를 연결하는 구성요소로서, 동작부(300)와 같은 관절 구성요소를 개입시켜 봉합 기구가 관절 운동을 할 수 있도록 하는 하나 이상의 샤프트를 포함할 수 있다. 이러한 샤프트의 내부에는 후술하는 바와 같은 봉합부(400)의 제어를 위한 와이어 기타 제어 부속이 포함되어 있을 수 있다. 또한, 샤프트부(200)는 봉합 기구를 물리적으로 지지하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동작부(300)는 샤프트부(200)의 하나 이상의 샤프트의 말단이나 사이에 배치되어 봉합 기구가 관절 운동을 할 수 있도록 하는 기능과, 외부 장치로부터의 소정의 제어 신호나 소정의 제어 조작에 따라 봉합부(400)의 위치 및/또는 방향이 결정되도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 동작부(300)는 필요에 따라 봉합부(400) 및/또는 샤프트부(200)의 샤프트가 피치 방향 및/또는 요 방향으로 동작하게끔 할 수 있다.

아래에서는, 본 발명의 여러 실시예에 따른 봉합부(400)에 관하여 자세하게 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합부(400)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합부(400)는 지지대(410)와 수술용 바늘(422)을 포함하는 바늘 구동부(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 아래의 상세한 설명에서 본 발명에 따른 지지대(410)가 주로 하부 지지대(410)인 것으로 예시되지만, 수술용 바늘(422)에 대향하거나 대하여 있는 지지대(410)가 수술용 바늘(422)의 위쪽에 또는 다른 쪽에 배치될 수도 있음이 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지지대(410)는 기본적으로 봉합의 대상이 되는 조직을 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 바늘 구동부(420)는 수술용 바늘(422)을 지지대(410)에 대하여 동작시키는 기능을 수행할 수 있다. 이와 같은 수술용 바늘(422)의 동작에 따라 조직이 봉합될 수 있는데, 이러한 봉합의 원리에 관하여는 도 13을 참조하여 아래에서 살펴보기로 한다. 또한, 본 발명에 따른 바늘 구동부(420)의 상세한 구성에 관하여는 도 15 등을 참조하여 아래에서 살펴보기로 한다.

본 발명의 여러 실시예에 있어서, 수술용 바늘(422)로부터의 봉합사와 지지대(410)로부터의 봉합사가 서로 얽힘에 따라 봉합이 이루어지도록 하기 위한, 공지의 여러 가지 재봉틀에서 발견되는 원리와 동일하거나 유사한 원리가 다양하게 채용될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 봉합 기구의 봉합 원리의 일 예를 도식적으로 나타내는 도면이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 수술용 바늘(422)은 지지대(410)에 대하여 (즉, 조직(T)에 대하여) 왕복 동작을 할 수 있고, 이러한 과정에서 제1 봉합사(10)를, 바람직하게는, 그 첨단에 가까운 부분에서, 물고 있을 수 있다.

한편, 지지대(410)는 조직(T)을 지지하면서 제2 봉합사(20)를 공급할 수 있다. 이를 위하여, 지지대(410)는 그 내부에 내부 실린더(412)를 포함할 수 있고, 또한, 외부 실린더(414)를 더 포함할 수 있다. 내부 실린더(412)와 외부 실린더(414)는 함께 또는 각자 회전할 수 있다. 내부 실린더(412)에는 제2 봉합사(20)가 배치되어 있어서 제2 봉합사(20)가 이로부터 풀리게 될 수 있다. 한편, 외부 실린더(414)는 소정의 홈(416)을 포함할 수 있다.

더 자세하게 살펴본다. 먼저, 도 13의 좌도(左圖)에 도시된 바와 같이, 수술용 바늘(422)이 제1 봉합사(10)를 문 채로 지지대(410)에 대하여 동작하면서 조직(T)을 관통하면, 수술용 바늘(422)에 물려 있는 제1 봉합사(10)가 지지대(410)의 외부 실린더(414)의 회전에 따라 그 홈(416)에 걸리면서 소정의 고리를 형성하게 될 수 있다. 이어서, 도 13의 중도(中圖)에 도시된 바와 같이, 외부 실린더(414)의 계속된 회전에 따라 커지는 제1 봉합사(10)의 고리 안으로 지지대(410)의 내부 실린더(412)의 회전에 따라 그로부터 풀리는 제2 봉합사(20)가 들어 가기 시작할 수 있다. 이 경우에, 수술용 바늘(422)은 여전히 제1 봉합사(10)를 문 채로 지지대(410)로부터 멀어지는 방향으로 동작할 수 있다. 마지막으로, 도 13의 우도(右圖)에 도시된 바와 같이, 수술용 바늘(422)이 한 번의 왕복 동작을 마칠 즈음에 외부 실린더(414)의 1회 회전도 마무리되면서 제2 봉합사(20)가 제1 봉합사(10)의 고리 안으로 들어 가게 될 수 있고, 이로써 제1 봉합사(10)와 제2 봉합사(20)가 조직(T)을 봉합하면서 서로 얽히게 될 수 있다. 이 경우에, 제1 봉합사(10)와 제2 봉합사(20)는 서로 얽히되 묶여지지 않을 수 있다. 이후에는, 여기서 설명된 한 단위의 봉합 과정이 반복되면서 전체적인 봉합이 이루어지게 된다. 한편, 제1 봉합사(10)와 제2 봉합사(20)는 같은 재질로 이루어지도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 봉합부(400)는 (외부 장치로부터의) 제어 신호나 제어 조작에 따라 바늘 구동부(420)를 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 시술자가 외부 장치를 조작함에 따라 바늘 구동부(420)가 그에 수용되어 있는 수술용 바늘(422)과 함께 지지대(410)에 대하여 동작하게 될 수 있다. 또한, 예를 들면, 시술자가 외부 장치를 조작함에 따라 바늘 구동부(420) 및/또는 지지대(410)가 봉합이 이루어지는 방향으로 구동될 수 있다(이와 관련하여, 필요한 경우, 샤프트부(200)의 체장이 신장하거나 수축하면 바늘 구동부(420) 및/또는 지지대(410)가 이에 따라 동작하도록 구성할 수도 있다). 물론, 바늘 구동부(420) 및/또는 지지대(410)는 후술하는 바와 같은 다양한 봉합 옵션에 따른 봉합을 실현하기 위하여 상기 방향 외의 다양한 방향으로 구동될 수도 있다.

한편, 한국특허출원 제2009-37128호에서 설명된 바를 참조하여, 본 발명에 따른 봉합 기구를 위하여도, 봉합 시 옵션(3층 봉합, 세 줄 봉합, 네 줄 봉합, 지그재그 봉합, 평행 봉합, 말아박기 봉합, 오버로크 봉합 등) 선택이 가능하도록 하는 구성이나, 봉합 진행 모드를 자동 모드나 반자동 모드로 하는 구성이나, 바늘땀의 간격 및/또는 봉합 속도가 결정되거나 설정되도록 하는 구성이나, 침습 수술 등의 다양한 수술에 적합하도록 봉합 기구의 전체적인 구성이나 디멘젼에 필요한 변경을 가한 구성 등이 채택될 수 있음에 유의하여야 할 것이다.

또한, 한국특허출원 제2009-37128호에서 설명된 바를 더 참조하여, 본 발명에 따른 봉합 기구를 위하여도, 바늘 구동부(420)에 레일(미도시됨)이 적용되도록 하는 구성이나 봉합부(400)에 회전부(미도시됨)가 적용되도록 하는 구성 등이 채택될 수 있음에 유의하여야 할 것이다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 봉합 기구의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 봉합 기구는 소위 분리형 구성을 가질 수 있다. 즉, 봉합 기구는 제1 결합부(100a), 제2 결합부(100b), 제1 샤프트부(200a), 제2 샤프트부(200b), 제1 동작부(300a), 제2 동작부(300b) 및 봉합부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 후술하는 바와 같은 바늘 구동부(420)를 포함하는 봉합부(400)의 상부가 도 14에 도시된 바와 같이 제1 결합부(100a), 제1 샤프트부(200a) 및 제1 동작부(300a)와 함께 봉합 기구의 하나의 분리된 모듈을 형성할 수 있고, 봉합부(400)의 하부에 해당하는 지지대(410)가 도 14에 도시된 바와 같이 제2 결합부(100b), 제2 샤프트부(200b) 및 제2 동작부(300b)와 함께 봉합 기구의 다른 분리된 모듈을 형성할 수 있다. 여기서, 제1 결합부(100a), 제1 샤프트부(200a) 및 제1 동작부(300a)는 제2 결합부(100b), 제2 샤프트부(200b) 및 제2 동작부(300b)로부터 분리되어 있을 수 있다.

본 실시예에 따른 분리형 구성의 봉합 기구의 각 모듈은 다양한 경로로 봉합의 대상이 되는 조직에 접근할 수 있다. 또한, 각 모듈에서의 관절 운동이 보다 자유로울 수 있고, 각 모듈이 서로 다른 외부 장치에 의하여 제어될 수 있으며, 관형 장기를 봉합하는 경우나 수술용 포트를 사용하여 봉합을 수행하는 경우에 유리할 수 있다.

도 14를 참조하여 설명된, 본 발명에 따른 봉합 기구의 변경된 구성에 관하여는 한국특허출원 제2009-37128호를 더 참조할 수 있다.

고정 수단의 구성

본 발명의 일 실시예에 따르면, 봉합 기구의 봉합부(400)에는 능률적인 봉합을 위한 고정 수단(즉, 고정부)이 포함될 수 있다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(440)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 15를 참조하면, 고정부(440)는 고정 로드(442)와 누름판(444)을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. 이러한 고정부(440)는 봉합의 대상이 되는 조직을 지지대(410)에 대하여 고정시키거나 이러한 고정을 해제하는 기능을 수행하는 것일 수 있다. 고정부(440)로 인하여, 봉합 도중에 조직이 지지대(410) 상의 제 위치를 벗어나는 문제를 방지하고 자동 봉합을 안정적으로 수행할 수 있다.

먼저, 고정 로드(442)는 그에 연결되는 누름판(444)이 조직을 지지대(410)에 대하여 눌러 고정시키거나 이러한 고정을 해제하도록 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 고정 로드(442)는 바늘 구동부(420)에 수용되어 바늘 구동부(420)와 함께 (즉, 수술용 바늘(422)과도 함께) 동작함으로써, 누름판(444)이 봉합 과정에서 (특히, 수술용 바늘(422)이 조직을 관통하고 조직으로부터 탈회하는 과정에서) 조직을 지지대(410)에 대하여 고정시키거나 이러한 고정을 해제하도록 동작할 수 있다. 조직이 고정되어야 하는 경우의 고정 로드(442)의 동작 방향은 바늘 구동부(420)로부터 지지대(410)로의 방향일 수 있다. 물론, 고정이 해제되어야 하는 경우의 고정 로드(442)의 동작 방향은 상기 방향과 반대인 방향일 수 있다. 이러한 고정 로드(442)는 탄성재로 구성되거나 탄성 부재를 포함하여 그 길이가 증감될 수 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성은 누름판(444)이 조직의 두께에 맞는 탄성력으로 조직을 누르도록 하는 데에 유용할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 고정 로드(442)는 바늘 구동부(420)에 수용되어 바늘 구동부(420)와 함께 동작하되, 그 적어도 일부가 신장하여 누름판(444)으로 조직을 고정시키기에 적당한 위치까지 오도록 구성될 수 있다. 물론, 누름판(444)이 상기와 같은 고정을 해제하는 경우에는, 고정 로드(442)의 적어도 일부가 수축할 수 있다. 많은 경우, 이러한 고정 로드(442)의 동작의 주기는 바늘 구동부(420)의 동작의 주기(즉, 수술용 바늘(422)의 동작의 주기)와 실질적으로 동일한 것이 바람직할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르는 경우에도, 조직이 두꺼울수록 조직에 대하여 더 큰 누르는 힘이 가하여질 수 있도록 하기 위하여, 고정 로드(442)는 탄성재로 구성되거나 탄성 부재를 포함하여 그 길이가 증감될 수 있는 것이 바람직하다.

다음으로, 누름판(444)은 직접 조직을 지지대(410)에 대하여 눌러 고정시키거나 이러한 고정을 해제하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 누름판(444)은 고정 로드(442)에 착탈 가능한 것일 수 있다. 누름판(444)은 조직에 면접촉하여 조직을 지지대(410)에 대하여 안정적으로 고정시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 누름판(444)의 조직에 대한 마찰력을 증가시키기 위하여 누름판(444)의 조직에 대향하는 면에는 요철(미도시됨)이 형성될 수 있다.

한편, 누름판(444)에는 수술용 바늘(422)이 동작하는 공간을 제공하기 위한 하나 이상의 개구부(446)가 구비될 수 있다. 이러한 개구부(446)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 공지의 재봉틀에서 사용되는 가장 일반적인 노루발의 형태와 유사한 형태를 가질 수도 있지만, 도 17에 도시된 바와 같이, 공지의 재봉틀에서 사용되는 여러 다른 종류의 노루발의 형태와 유사한 형태를 가질 수도 있다(도 17은 (a) 지그재그 봉합용 누름판, (b) 말아박기 봉합용 누름판 및 (c) 오버로크 봉합용 누름판을 도시한다). 시술자는 다양한 패턴으로 개구부(446)가 형성되어 있는 여러 가지 서로 다른 누름판(444) 중 하나를 선택함으로써, 자신이 이미 선택하였을 수 있는, 위에서 설명된 바와 같은 여러 가지 서로 다른 봉합 옵션 중 하나의 옵션을 위하여 가장 적절한 누름판(444)을 사용할 수 있다. 이 경우에 필요할 수 있는 누름판(444)의 교체 또는 누름판(444)의 고정 로드(442)에 대한 착탈은 숙련된 시술자의 수동 조작에 따라 또는 자동적으로 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 고정부(440)와 함께, 수술용 바늘(422)이 조직으로부터 탈회하는 경우에도 조직이 수술용 바늘(422)에 딸려가지 않도록 하기 위한 스프링(460)이 사용될 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링(460)을 도시하는 도면이다. 스프링(460)은 도시된 바와 같이 수술용 바늘(422)을 그 중심에 두는 상태로 바늘 구동부(420)에 수용될 수 있다(물론, 스프링(460)의 배치는 이에 국한되지 않는다). 이러한 스프링(460)은 수술용 바늘(422)의 조직으로부터의 탈회를 돕기에 충분한 탄성을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 결합부
20: 샤프트부
30: 동작부
40: 봉합부
41: 상부 지지대
42: 하부 지지대
44: 수술용 바늘
46: 바늘 구동부
47: 레일
50: 회전부

Claims (2)

1. 봉합 기구로서,
   결합부,
   상기 결합부에 연결되어 있는 샤프트부,
   동작부, 및
   상기 동작부를 개입시켜 상기 샤프트부에 연결되어 있는 봉합부
   를 포함하고,
   상기 봉합부는 지지대, 수술용 바늘 및 바늘 구동부를 포함하며,
   상기 수술용 바늘은 상기 바늘 구동부에 부착되어 상기 지지대에 대하여 동작하고,
   상기 동작에 따라, 상기 수술용 바늘로부터의 제1 봉합사 및 상기 지지대로부터의 제2 봉합사가 서로 얽히게 되는 것
   을 특징으로 하는 봉합 기구.
2. 봉합 기구로서,
   제1 결합부 및 제2 결합부,
   상기 제1 결합부에 연결되어 있는 제1 샤프트부 및 상기 제2 결합부에 연결되어 있는 제2 샤프트부,
   제1 동작부 및 제2 동작부, 및
   상기 제1 동작부를 개입시켜 상기 제1 샤프트부에 연결되어 있는 제1 봉합부 및 상기 제2 동작부를 개입시켜 상기 제2 샤프트부에 연결되어 있는 제2 봉합부
   를 포함하고,
   상기 제1 봉합부는 수술용 바늘 및 바늘 구동부를 포함하고, 상기 제2 봉합부는 지지대를 포함하며,
   상기 수술용 바늘은 상기 바늘 구동부에 부착되어 상기 지지대에 대하여 동작하고,
   상기 동작에 따라, 상기 수술용 바늘부터의 제1 봉합사 및 상기 지지대로부터의 제2 봉합사가 서로 얽히게 되는 것
   을 특징으로 하는 봉합 기구.

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