KR20130015231A

KR20130015231A - 모터로 구현되는 최소 침습 수술 기구

Info

Publication number: KR20130015231A
Application number: KR1020110077110A
Authority: KR
Inventors: 정창욱; 신준철; 김성렬; 김형태
Original assignee: 주식회사 모바수
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2013-02-13
Also published as: KR101300404B1

Abstract

본 발명은 모터로 구현되는 최소 침습 수술 기구에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 최소 침습 수술 기구로서, 샤프트, 상기 샤프트의 일단 쪽에 연결되는 엔드 이펙터, 및 상기 샤프트의 타단에 연결되는 핸들부를 포함하고, 상기 핸들부는, 한 쌍의 직선 운동 부재, 상기 한 쌍의 직선 운동 부재가 서로 반대 방향으로 운동하도록 하기 위한 한 쌍의 회전 부재, 및 상기 한 쌍의 회전 부재를 구동시키기 위한 구동 요소를 포함하며, 상기 한 쌍의 직선 운동 부재는 상기 엔드 이펙터를 피치 방향이나 요 방향으로 동작시키는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

Description

모터로 구현되는 최소 침습 수술 기구{Motorized Instrument for Minimally Invasive Surgery}

본 발명은 모터로 구현되는 최소 침습 수술 기구에 관한 것이다.

최소 침습 수술은, 적어도 하나의 작은 절개부를 통하여 환자(또는, 수술의 대상이 되는 동물 등)의 신체 내에 수술 도구를 삽입하여 수술을 수행하는, 수술로 인한 절개를 최소화하는 수술 기법이다.

이러한 최소 침습 수술은 수술 후에 일어나는 환자의 대사 과정의 변화를 감소시킬 수 있으므로, 환자의 회복 기간을 단축시키는 데에 도움이 될 수 있다. 즉, 최소 침습 수술을 적용하면, 환자의 수술 후의 입원 기간이 단축될 수 있고, 환자가 수술 후 짧은 시일 내에 정상적인 생활로 복귀할 수 있게 된다. 또한, 최소 침습 수술을 통하여, 환자가 느끼는 통증을 경감하는 한편, 수술 후 환자에게 남는 흉터를 줄일 수도 있다.

최소 침습 수술의 일반적인 형태는 내시경 수술이다. 그 중에서도, 가장 일반적인 형태의 수술은 복강 내에서 최소 침습 조사와 수술을 하는 복강경 수술이다. 표준 복강경 수술의 경우에는, 환자의 복부에 가스를 채워 넣고, 복강경 수술 도구에 대한 입구를 제공하기 위하여 적어도 하나의 작은 절개부를 만든 후에, 이를 통하여 트로카(trocar)를 삽입하는 과정을 거쳐서, 수술을 수행하게 된다. 이러한 수술의 수행 시에, 사용자는 트로카를 통하여 수술 부위 등에 복강경 수술 도구를 들여 보내고 복강 외부에서 그것을 조작(또는, 조종)하는 것이 일반적이다. 이러한 복강경 수술 도구는 일반적으로 복강경(수술 부위 등의 관찰용)과 이 외의 작업 도구를 포함한다. 여기서, 작업 도구는, 각 도구의 작업 단부(또는, 말단 동작부)가 소정의 샤프트에 의하여 손잡이 등으로부터 이격되어 있다는 점을 제외하고는, 종래의 절개 수술(open surgery)에서 사용되는 것과 유사하다. 즉, 작업 도구는, 예를 들어, 클램프, 그라스퍼, 가위, 스테이플러, 바늘 잡게 등을 포함할 수 있다. 한편, 사용자는 복강경에 의하여 찍히는 수술 부위 등의 영상을 표시하는 모니터에 의하여 수술 진행 상황을 모니터링하게 된다. 이와 유사한 내시경 기술은, 후복막강경, 골반경, 관절경, 뇌수조경, 부비강경, 자궁경, 신장경, 방광경, 요도경, 신우경 등에 두루 사용된다.

본 발명자(들)는 위와 같은 최소 침습 수술에 유용하게 사용될 수 있는 여러 가지 최소 침습 수술 기구를 다년간 개발하여 왔고, 이들의 구성상의 특징과 효과상의 특징을 한국특허출원 제2008-51248호, 제2008-61894호, 제2008-79126호 및 제2008-90560호를 통하여 개시한 바 있다(상기 한국특허출원들의 명세서들은 각각 그 전체로서 본 명세서에 편입된 것으로 간주되어야 한다). 이에 더하여, 본 발명자(들)는 사용자와 환자에게 더 유리하게끔 그 기능이 개선된 최소 침습 수술 기구에 관하여 한국특허출원 제2010-115152호, 제2011-3192호, 제2011-26243호 및 제2011-29771호를 통하여 소개한 바도 있다(상기 한국특허출원들의 명세서들은 각각 그 전체로서 본 명세서에 편입된 것으로 간주되어야 한다).

본 발명자는 이제, 본 명세서를 통하여, 상기 한국특허출원들을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구나 다른 최소 침습 수술 기구보다 사용자가 잡고 조작하기에 더 편리하면서도 모터를 이용할 수 있는 최소 침습 수술 기구에 관하여 제안하는 바이다.

본 발명은 사용자가 잡고 조작하기에 더 편리하면서도 모터를 이용할 수 있는 최소 침습 수술 기구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 별개의 시스템(예를 들면, 수술용 로봇 시스템)과 용이하게 결합될 수 있는 최소 침습 수술 기구를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은 기계적인 불안정성이 최소화되는 최소 침습 수술 기구를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 최소 침습 수술 기구로서, 샤프트, 상기 샤프트의 일단 쪽에 연결되는 엔드 이펙터, 및 상기 샤프트의 타단에 연결되는 핸들부를 포함하고, 상기 핸들부는, 한 쌍의 직선 운동 부재, 상기 한 쌍의 직선 운동 부재가 서로 반대 방향으로 운동하도록 하기 위한 한 쌍의 회전 부재, 및 상기 한 쌍의 회전 부재를 구동시키기 위한 구동 요소를 포함하며, 상기 한 쌍의 직선 운동 부재는 상기 엔드 이펙터를 피치 방향이나 요 방향으로 동작시키는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

본 발명에 의하면, 사용자가 잡고 조작하기에 더 편리하면서도 모터를 이용할 수 있는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

본 발명에 의하면, 별개의 시스템(예를 들면, 수술용 로봇 시스템)과 용이하게 결합될 수 있는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

본 발명에 의하면, 기계적인 불안정성이 최소화되는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 전체적인 모습을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 정면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 일부 구성요소를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 일부 구성요소에 관한 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 일부 구성요소에 관한 사시도이고, 도 7은 제2 회전 부재(432)에 관한 사시도이며, 도 8은 하나의 직선 운동 부재(480)에 관한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 일부 구성요소 등에 관한 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 다기능 조작부(410)에 관하여 자세하게 도시하는 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 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신 및 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.

한편, 본 명세서에서 "연결"이란 용어는 기계적인 또는 다른 종류의 구성요소 간의 직접적이거나 간접적인(즉, 별개의 구성요소를 개입시킨) 연결을 총칭하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, 두 개의 회전 구성요소 간의 연결은 해당 기어 구조 등의 맞물림에 의한 직접적인 연결일 수도 있지만, 케이블이나 그루브와 같은 별개의 구성요소의 개입에 따른 간접적인 연결일 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 전체적인 모습을 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하여 살펴본다. 최소 침습 수술 기구는, 샤프트(100), 샤프트(100)의 일단 쪽에 연결되고 수술 도구(미도시됨)를 사용하거나 스스로 수술 도구로서 기능하여 수술을 수행할 수 있는 엔드 이펙터(200), 샤프트(100)와 엔드 이펙터(200)를 연결시키고 엔드 이펙터(200)에 관절 기능을 부여하는 관절부(300), 그리고 샤프트(100)의 타단에 연결되고 사용자가 잡고 조작할 수 있는 핸들부(400)를 포함할 수 있다.

먼저, 샤프트(100)는, 본 출원인의 위와 같은 여러 한국특허출원을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구의 샤프트와 마찬가지로, 그 내부에 중공(中空)을 포함하여 적어도 하나의 와이어나 토크 전달 부재를 지지, 전달할 수 있다(이러한 토크 전달 부재는 주로 엔드 이펙터(200)의 롤링 운동을 위한 것인데, 경우에 따라서는 샤프트(100) 자체가 토크 전달 부재로서 기능할 수도 있다). 이러한 샤프트(100)는 필요에 따라 적어도 하나의 분절을 포함할 수 있다. 또한, 샤프트(100)는 그 적어도 일부에 있어서 곡부를 포함할 수도 있다.

다음으로, 엔드 이펙터(200)는, 본 출원인의 위와 같은 여러 한국특허출원을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구의 엔드 이펙터와 마찬가지로, 핸들부(400)로부터 샤프트(100)를 거쳐 관절부(300)나 그에 전달되는 적어도 하나의 와이어나 토크 전달 부재의 작용에 의하여 관절 운동, 롤링 운동, 개폐 운동 등을 할 수 있다. 이러한 엔드 이펙터(200)의 말단은 클램프, 그라스퍼, 가위, 스테이플러, 바늘 잡게, 후크형 전극 등의 형태로 작업도구화되어 있을 수 있다.

다음으로, 관절부(300)는, 본 출원인의 위와 같은 여러 한국특허출원을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구의 관절부와 마찬가지로, 적어도 하나의 와이어나 토크 전달 부재와 함께 작용하여 엔드 이펙터(200)가 관절 운동, 롤링 운동 등을 하게끔 할 수 있다.

마지막으로, 핸들부(400)는, 본 출원인의 위와 같은 여러 한국특허출원을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구의 핸들부와 마찬가지로, 사용자의 조작에 따라 엔드 이펙터(200)의 관절 운동, 롤링 운동, 개폐 운동 등을 제어할 수 있다. 이러한 제어를 위하여, 핸들부(400)에는 적어도 하나의 와이어나 토크 전달 부재가 연결되어 있을 수 있다. 그리고, 핸들부(400)는, 후술하는 바와 같이 사용자가 다양한 조작을 행할 수 있게 해 줄 수 있는 다기능 조작부(410)와 트리거(420)를 포함할 수 있다. 또한, 핸들부(400)에는 여기에 포함될 수 있는 적어도 하나의 구동 요소(예를 들면, 전기 모터)를 구동하기 위한 전력을 공급할 수 있는 전선(490)이 연결될 수도 있다.

도 2는 도 1에 도시된 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 정면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 배면도이다.

도 2와 도 3을 더 참조하여 살펴본다. 핸들부(400)에서, 다기능 조작부(410)는 사용자가 핸들부(400)를 오른손으로 파지한 채로 하나의 손가락(예를 들면, 엄지 손가락)만을 사용하여 편리하게 조작할 수 있게 되는 위치에 배치될 수 있다. 필요에 따라, 다기능 조작부(410)가 핸들부(400)에서 왼손 파지의 경우에 적합하게끔 배치될 수도 있음은 물론이다. 그러므로, 경우에 따라, 사용자는 오른손 파지용 최소 침습 수술 기구와 왼손 파지용 최소 침습 수술 기구를 한 벌로서 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 일부 구성요소를 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하여 살펴본다. 핸들부(400)는 제1 기어(430), 제2 기어(440), 가이드(450), 제1 회전 부재(460) 및 제1 구동 요소(470)를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 기어(430)나 제2 기어(440)의 외주에는, 필요에 따라, 외부 구동 요소(900)가 연결될 수도 있다.

먼저, 제1 기어(430)와 제2 기어(440)는 핸들부(400)(바람직하게는, 적어도 일부가 원통형일 수 있음)의 외주를 따라 배치되어 회전할 수 있는 기어일 수 있다. 이러한 제1 기어(430)나 제2 기어(440)는 그 내주에 또는 그 내주와 외주에 기어 구조를 가질 수 있다. 한편, 제1 기어(430)와 제2 기어(440)는 서로 실질적으로 평행하게끔 배치될 수 있다.

다음으로, 가이드(450)는 원뿔 형태, 반구 형태, 각뿔 형태 또는 이들 중 하나 이상과 유사한 형태로 구성되어, 후술하는 바와 같은 직선 운동 부재로부터의 피치 와이어(미도시됨)와 요 와이어(미도시됨) 그리고 후술하는 바와 같은 개폐 와이어나 토크 전달 부재를 샤프트(100)의 중공으로 안내할 수 있다. 이와 같은 와이어나 토크 전달 부재가 관절부(300)나 엔드 이펙터(200)에 대하여 작용하여 엔드 이펙터(200)의 관절 운동, 롤링 운동, 개폐 운동 등을 야기할 수 있음은 전술한 바와 같다.

다음으로, 제1 회전 부재(460)는, 후술하는 바와 같은 제1 구동 요소(470)에 의하여 구동되어, 그 도시되지 않은 단부에 연결될 수 있는 토크 전달 부재를 회전시킬 수 있다. 이를 위하여, 제1 회전 부재(460)는 그 도시된 단부 등에 그것이 제1 구동 요소(470)와 연결될 수 있도록 하는 기어 구조를 가질 수 있다.

마지막으로, 제1 구동 요소(470)는 그 적어도 일부가 전기 모터일 수 있다. 이러한 전기 모터는 전선(490)을 통하여 공급되는 전력에 의하여 구동될 수 있다. 제1 구동 요소(470)는 그 도시된 단부 등에 그것이 제1 회전 부재(460)와 연결될 수 있도록 하는 기어 구조를 가질 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 일부 구성요소에 관한 단면도이다.

도 5를 더 참조하여 살펴본다. 제1 기어(430)의 내주에는 쌍을 이루는 제2 회전 부재(432)와 제3 회전 부재(436)가 연결되어 있을 수 있다. 이를 위하여, 제2 회전 부재(432)와 제3 회전 부재(436)는 도시된 바와 같은 기어 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제2 회전 부재(432)와 제3 회전 부재(436)는, 이들 중 적어도 하나가(바람직하게는, 하나만이) 전기 모터와 같은 소정의 구동 요소(미도시되나 "제2 구동 요소"라고 칭할 수 있음)에 의하여 구동됨에 따라, 항상 서로 실질적으로 동일한 각속도로 회전하게 될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 제2 회전 부재(432)와 제3 회전 부재(436)는, 외부 구동 요소(900)와 연결되어 이것에 의하여 구동되는 제1 기어(430)가 회전함에 따라, 함께 회전하게 될 수도 있다. 이를 위하여, 외부 구동 요소(900)는 도시된 바와 같은 기어 구조를 가질 수 있다.

한편, 위에서는 주로 제1 기어(430)와 이와 연관된 구성요소에 관하여 설명하였지만, 당업자라면 제2 기어(440)와 이와 연관된 구성요소(미도시되나, 편의상, "제4 회전 부재", "제5 회전 부재", "제3 구동 요소" 등으로 칭할 수 있음) 역시 마찬가지의 구성을 가질 수 있음을 이해할 것이다. 제1 기어(430)와 제2 기어(440)는(더불어, 제2 회전 부재(432)와 제3 회전 부재(436)의 쌍과 제4 회전 부재와 제5 회전 부재의 쌍은) 서로에 대하여 독립적으로 회전할 수 있으므로, 후술하는 바와 같은 본 발명의 특유의 원리에 따라 각각 피치 와이어와 요 와이어(또는, 요 와이어와 피치 와이어)의 상호 독립적인 동작을 야기할 수 있다.

도 6은 도 4에 도시된 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 일부 구성요소에 관한 사시도이고, 도 7은 제2 회전 부재(432)에 관한 사시도이며, 도 8은 하나의 직선 운동 부재(480)에 관한 사시도이다.

도 6, 도 7 및 도 8을 더 참조하여 살펴본다. 도 6에 도시된 상황에서, 제2 회전 부재(432)와 제3 회전 부재(436)는 후술하는 바와 같은 나선형 부속을 개입시켜 한 쌍의 직선 운동 부재(480)의 각각이 전후진 운동을 하게끔 할 수 있다. 이 경우에, 한 쌍의 직선 운동 부재(480)의 각각은 피치 와이어(또는, 요 와이어)를 물고(또는, 피치 와이어(또는, 요 와이어)를 전달하면서) 서로 반대 방향으로 그리고 서로 실질적으로 동일한 거리만큼 전후진 운동을 할 수 있다. 따라서, 한 쌍의 직선 운동 부재(480)는 관절부(300)를 제어하여 엔드 이펙터(200)의 피치 방향 동작(또는, 요 방향 동작)을 야기할 수 있다. 이러한 원리에 관하여는, 위와 같은 여러 한국특허출원, 특히, 한국특허출원 제2010-115152호를 통하여 소개된 원리를 더 참조할 수 있다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 회전 부재(432)에는 나선형 부속(433)이 연결되거나 결합될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 회전 부재(432)에 대응되는 하나의 직선 운동 부재(480)는 와이어 고정 부속(482)과 나선형 부속(483)을 포함할 수 있다. 이 경우, 나선형 부속(433)과 이에 대응되는 나선형 부속(483)은 각각, 나선형 부속(433)의 회전에 따라 나선형 부속(483)이 나선형 부속(433)에 대하여 가까워지거나 멀어지도록 하는 형태의 나선 구조를 가질 수 있다. 또한, 제3 회전 부재(436)에도 마찬가지로 해당 나선형 부속이 연결되거나 결합될 수 있고, 이에 대응되는 다른 하나의 직선 운동 부재(480)는 해당 와이어 고정 부속(482)과 해당 나선형 부속(483)을 포함할 수 있다. 단, 제2 회전 부재(432)의 나선형 부속(433)과 제3 회전 부재(436)의 해당 나선형 부속의 나선의 방향은 서로 반대가 되고, 이러한 점은 한 쌍의 직선 운동 부재(480)의 한 쌍의 나선형 부속(483) 사이에도 마찬가지이다. 따라서, 핸들부(400)에서 고정될 수 있는 제2 회전 부재(432)와 해당 직선 운동 부재(480) 사이의 거리가 가까워지는 경우에는(즉, 해당 직선 운동 부재(480)가 엔드 이펙터(200)로부터 멀어지는 방향으로 후진 운동을 하는 경우에는) 제3 회전 부재(436)와 해당 직선 운동 부재(480) 사이의 거리가 멀어지게 되고(즉, 해당 직선 운동 부재(480)가 엔드 이펙터(200)에 가까워지는 방향으로 전진 운동을 하게 되고), 그 역도 성립하게 된다. 그러므로, 한 쌍의 직선 운동 부재(480)의 한 쌍의 와이어 고정 부속(482)이 물고 있거나 최소한 전달하고 있는 피치 와이어(또는, 요 와이어)는 전술한 바와 같은 관절 운동을 야기할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 일부 구성요소 등에 관한 분해 사시도이다.

도 9를 참조하여 살펴본다. 제1 회전 부재(460)는 제1 구동 요소(470)에 의하여 구동되어 토크 전달 부재(700)를 잡고 회전하게 될 수 있다. 토크 전달 부재(700)의 구체적인 구성에 관하여는 위와 같은 여러 한국특허출원, 특히, 한국특허출원 제2011-29771호를 통하여 소개된 구성을 더 참조할 수 있다.

한편, 바람직하게는, 토크 전달 부재(700)의 내부를 통하여 개폐 와이어(800)가 전달될 수 있다. 이러한 개폐 와이어(800)가 당겨지거나 당김 해제됨에 따라, 엔드 이펙터(200)가 개폐 운동을 할 수도 있음은 위와 같은 여러 한국특허출원에서 두루 소개된 바와 같다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 핸들부(400)의 다기능 조작부(410)에 관하여 자세하게 도시하는 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 다기능 조작부(410)는 관절 조작부(412), 롤링 조작부(414) 및 고정 부속(416)을 포함할 수 있다.

먼저, 관절 조작부(412)는 적어도 네 방향으로(또는, 적어도 여덟 방향으로) 조이스틱과 유사한 방식으로 조작되어 엔드 이펙터(200)의 피치 방향 동작, 요 방향 동작 또는 양 방향 동작을 제어할 수 있다. 또한, 관절 조작부(412)는 버튼처럼 눌러지거나 눌림 해제되어 엔드 이펙터(200)의 관절 운동 상태를 고정시키거나 고정 해제시킬 수도 있다. 이를 위하여, 핸들부(400)는 관절 조작부(412)가 조작되는 방향이나 눌려 있는지 여부를 전자적으로 감지하여 전술한 바와 같은 제2 구동 요소나 제3 구동 요소를 구동시키거나 고정시키기 위한 전자 회로 기판(예를 들면, PCB)(미도시됨)을 더 포함할 수 있다. 이러한 전자 회로 기판은 공지의 기술로써 용이하게 구현될 수 있는 성질의 것임이 분명하다.

다음으로, 롤링 조작부(414)는, 바람직하게는 휠 타입으로 구현되어, 엔드 이펙터(200)의 롤링 운동을 제어할 수 있다. 이를 위하여, 핸들부(400)는 롤링 조작부(414)의 회전을 전자적으로 감지하여 전술한 바와 같은 제1 구동 요소(470)를 구동시키기 위한 전자 회로 기판(예를 들면, PCB)(미도시됨)을 더 포함할 수 있다. 이러한 전자 회로 기판 역시 공지의 기술로써 용이하게 구현될 수 있는 성질의 것임이 분명하다.

마지막으로, 고정 부속(416)은 전술한 바와 같은 전자적인 구성에 필요한 전기적인 연결을 제공하고, 다기능 조작부(410) 자체를 핸들부(400)에 대하여 기계적으로 고정시킬 수 있다.

한편, 도 1과 도 2에 도시되었지만 자세하게 설명되지는 않은 트리거(420)에 관하여 살펴본다. 트리거(420)는 개폐 와이어(800)의 당김이나 당김 해제를 제어할 수 있다. 예를 들면, 트리거(420)가 눌러진 경우, 개폐 와이어(800)가 당겨진 상태로 고정될 수 있고(따라서, 예를 들면, 엔드 이펙터(200)가 폐쇄되어 그 상태가 유지될 수 있고), 그렇지 않은 경우, 개폐 와이어(800)의 당김이 해제될 수 있다(따라서, 예를 들면, 엔드 이펙터(200)가 개방될 수 있다).

본 발명의 활용예

본 발명의 활용예에 따르면, 최소 침습 수술 기구는 필요에 따라 수술용 로봇 등과 같은 다른 모터 기반 시스템(미도시됨)의 구동 요소(예를 들면, 외부 구동 요소(900))와 연결되어 굳이 내부 구동 요소의 작용을 요하지 않고도 그 엔드 이펙터(200)가 관절 운동을 수행하도록 할 수 있다. 이를 위하여, 핸들부(400)는 다른 모터 기반 시스템에 연결되기에 적합하도록 그 형태 등이 일부 변경될 수 있다. 또한, 핸들부(400)는, 필요에 따라, 다른 모터 기반 시스템에 의하여 엔드 이펙터(200)가 롤링 운동이나 개폐 운동을 할 수 있도록 하기 위하여 그 형태 등이 일부 변경될 수도 있다.

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 수정 및 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.

100: 샤프트
200: 엔드 이펙터
300: 관절부
400: 핸들부

Claims

최소 침습 수술 기구로서,
샤프트,
상기 샤프트의 일단 쪽에 연결되는 엔드 이펙터, 및
상기 샤프트의 타단에 연결되는 핸들부
를 포함하고,
상기 핸들부는,
한 쌍의 직선 운동 부재,
상기 한 쌍의 직선 운동 부재가 서로 반대 방향으로 운동하도록 하기 위한 한 쌍의 회전 부재, 및
상기 한 쌍의 회전 부재를 구동시키기 위한 구동 요소
를 포함하며,
상기 한 쌍의 직선 운동 부재는 상기 엔드 이펙터를 피치 방향이나 요 방향으로 동작시키는
최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 직선 운동 부재의 각각과 상기 한 쌍의 회전 부재 중 이것에 대응되는 회전 부재는 적어도 하나의 나선형 부속을 개입시켜 서로 연결되어 있는 최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 회전 부재의 각각은 상기 핸들부의 외주를 따라 배치되는 공통의 외주 회전 부재와 연결되어 있는 최소 침습 수술 기구.
제3항에 있어서,
상기 외주 회전 부재는 외부 구동 요소와 연결될 수 있는 최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
상기 구동 요소는 전기 모터를 포함하는 최소 침습 수술 기구.
제3항에 있어서,
상기 핸들부는,
다른 한 쌍의 직선 운동 부재,
상기 다른 한 쌍의 직선 운동 부재가 서로 반대 방향으로 운동하도록 하기 위한 다른 한 쌍의 회전 부재, 및
상기 다른 한 쌍의 회전 부재를 구동시키기 위한 다른 구동 요소
를 더 포함하고,
상기 다른 한 쌍의 직선 운동 부재는 상기 엔드 이펙터를 요 방향이나 피치 방향으로 동작시키는
최소 침습 수술 기구.
제6항에 있어서,
상기 다른 한 쌍의 회전 부재의 각각은 상기 핸들부의 외주를 따라 배치되는 다른 공통의 외주 회전 부재와 연결되어 있는 최소 침습 수술 기구.
제7항에 있어서,
상기 공통의 외주 회전 부재와 상기 다른 공통의 외주 회전 부재는 서로 독립적으로 회전할 수 있는 최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
상기 핸들부는 다른 회전 부재와 이것을 구동시키기 위한 다른 구동 요소를 더 포함하고,
상기 다른 회전 부재는 상기 엔드 이펙터가 롤링 운동을 하도록 하는
최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
개폐 와이어를 더 포함하는 최소 침습 수술 기구.
제1항에 있어서,
상기 핸들부는 상기 엔드 이펙터를 피치 방향이나 요 방향으로 동작시키기 위한 관절 조작부를 더 포함하는 최소 침습 수술 기구.
제11항에 있어서,
상기 관절 조작부는 상기 엔드 이펙터의 관절 운동 상태를 고정시킬 수 있는 최소 침습 수술 기구.
제9항에 있어서,
상기 핸들부는 상기 엔드 이펙터가 롤링 운동을 하도록 하기 위한 롤링 조작부를 더 포함하는 최소 침습 수술 기구.
제10항에 있어서,
상기 핸들부는 상기 개폐 와이어가 상기 엔드 이펙터를 개폐시킬 수 있도록 하기 위한 트리거를 더 포함하는 최소 침습 수술 기구.