KR20130031403A - 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조 - Google Patents

Abstract

수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조가 개시된다. 길이방향으로 연장되고, 서로 접하거나 이격되는 그립(grip) 동작을 수행하며, 서로 접할 경우 길이방향에 수직한 단면상 함입부가 형성되는 한 쌍의 제1 죠(jaw)와, 길이방향으로 연장되고, 제1 죠에 접하도록 작동되어 수술용 바늘을 잡는 동작을 수행하며, 길이방향에 수직한 단면상 함입부에 삽입되는 돌출부가 형성된 제2 죠를 포함하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조는, 그립 동작을 수행하는 한 쌍의 제1 죠에 돌출부 또는 함입부를 형성하고, 그 돌출부 또는 함입부와 정합되는 제2 죠를 부가함으로써, 한 쌍의 제1 죠는 포셉 역할을 하고 제2 죠는 셀프 라이팅 니들 홀더 역할을 하여, 하나의 이펙터 내에 복합적인 기능을 통합시킬 수 있다.

Description

수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조{Structure of effector of surgical instrument}

본 발명은 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조에 관한 것이다.

의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기기를 사용하여 자르거나 째거나 조작을 가하여 병을 고치는 것을 말한다. 특히, 수술 부위의 피부를 절개하여 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 개복 수술 등은 출혈, 부작용, 환자의 고통, 흉터 등의 문제를 야기한다.

이에 대해, 피부를 절개하는 대신 약간의 삽입공(孔)을 천공하고, 이를 통해 내시경, 복강경, 수술용 인스트루먼트(instrument), 미세수술용 현미경 등의 의료 기기를 삽입하여 체내에서 수술이 이루어지도록 하는 '복강경 수술' 내지는 '최소 침습 수술'이 각광받고 있다.

한편, 수술용 인스트루먼트 중 니들 홀더(needle holder)는 수술 부위 내에서 봉합을 수행하기 위해 봉합용 바늘을 잡기 위한 수술 도구로서, 종래에는 도 1에 도시된 것처럼 한 쌍의 죠(jaw)의 한 쪽(51)에는 돌기(57)를, 다른 쪽(56)에는 돌기(57)가 수용될 수 있는 홈을 형성하여, 한 쌍의 죠(51, 56)로 수술용 바늘(70)을 잡으면 바늘의 일부가 홈에 들어가고 그 부분을 돌기가 누르게 되므로 바늘이 그 휘어진 방향으로 자동으로 서게 되는, 이른바 '셀프 라이팅 니들 홀더(self-righting needle holder)'가 사용되었다.

그러나, 종래의 셀프 라이팅 니들 홀더는 수술 부위 내에서 바늘이 자동으로 서도록 잡는 데에는 편리하지만, 봉합 과정에서 봉합 부위를 뚫고 나온 바늘의 끝을 잡아당기는 포셉(forceps)으로서의 기능은 부재(不在)하다는 한계가 있었다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한편, 미국특허 US5,951,587에는 홈이 함입된 제1 죠와 제1 죠의 홈에 삽입되는 제2 죠로 이루어진 'self-righting needle holder' 구조가 개시되어 있고, 미국특허 US6,063,096에는 하나의 죠(jaw) 구조에 있어서, 앞부분에는 'flat forceps'이, 중간 부분에는 'needle holder'가, 뒷부분에는 'ligature scissors'가 한꺼번에 형성되어 있는 수술용 인스트루먼트 구조가 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 미국 등록특허공보 US5,951,587호 특허문헌 2 : 미국 등록특허공보 US6,063,096호

본 발명은, 하나의 이펙터 내에 셀프 라이팅 니들 홀더 기능 및 포셉 기능을 통합한 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 길이방향으로 연장되고, 서로 접하거나 이격되는 그립(grip) 동작을 수행하며, 서로 접할 경우 길이방향에 수직한 단면상 함입부가 형성되는 한 쌍의 제1 죠(jaw)와, 길이방향으로 연장되고, 제1 죠에 접하도록 작동되어 수술용 바늘을 잡는 동작을 수행하며, 길이방향에 수직한 단면상 함입부에 삽입되는 돌출부가 형성된 제2 죠를 포함하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조가 제공된다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 길이방향으로 연장되고, 서로 접하거나 이격되는 그립(grip) 동작을 수행하며, 서로 접할 경우 길이방향에 수직한 단면상 돌출부가 형성되는 한 쌍의 제1 죠(jaw)와, 길이방향으로 연장되고, 제1 죠에 접하도록 작동되어 수술용 바늘을 잡는 동작을 수행하며, 길이방향에 수직한 단면상 돌출부를 수용하는 함입부가 형성된 제2 죠를 포함하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조가 제공된다.

한 쌍의 제1 죠는 포셉(forceps)으로서 사용되고, 제2 죠는 셀프 라이팅 니들 홀더(self-righting needle holder)로서 사용될 수 있다.

이펙터는 샤프트의 말단에 결합되며, 제2 죠는 패러랠 링크(parallel link)를 개재하여 샤프트에 결합되어, 제2 죠는 평행 이동을 통해 제1 죠에 접하도록 작동될 수 있다. 또는, 제2 죠는 소정의 힌지축을 중심으로 회전하도록 샤프트에 결합되며, 제1 죠의 제2 죠에 접하는 부분에는 수술용 바늘이 걸리도록 걸림홈이 형성될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 그립 동작을 수행하는 한 쌍의 제1 죠에 돌출부 또는 함입부를 형성하고, 그 돌출부 또는 함입부와 정합되는 제2 죠를 부가함으로써, 한 쌍의 제1 죠는 포셉 역할을 하고 제2 죠는 셀프 라이팅 니들 홀더 역할을 하여, 하나의 이펙터 내에 복합적인 기능을 통합시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 니들 홀더(needle holder)를 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조를 나타낸 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 죠의 작동 방식을 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조를 나타낸 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 이펙터(1), 샤프트(3), 제1 죠(10), 제2 죠(20)가 도시되어 있다.

본 발명은, 수술용 인스트루먼트의 이펙터를 3개의 죠(jaw)로 구분하여 한 쌍(2개의 죠)은 포셉(forceps)으로 사용하고, 포셉과 나머지 하나의 죠에는 각각 '홈-돌기' 정합 구조를 적용하여 셀프 라이팅 니들 홀더(self-righting needle holder)로 사용할 수 있도록 한 이른바 '컴바인드 인스트루먼트(combined instrument)'에 관한 것이다.

인스트루먼트를 한 쌍의 죠로 구성하되 죠가 맞물리는 면의 한 쪽에는 돌기를, 한 쪽에는 홈을 형성하여, 한 쌍의 죠로 (만곡된 형상의) 수술용 바늘을 잡으면 바늘이 자동으로 서도록 하는 인스트루먼트를 '셀프 라이팅 니들 홀더'라 한다.

종래의 셀프 라이팅 니들 홀더는 전술한 바와 같이 홈-돌기 구조로 인하여 바늘을 자동으로 세우는 기능은 수행하지만, 이 외의 기능, 예를 들면 세워진 바늘을 사용하여 봉합을 함에 있어서 봉합 부위를 뚫고 나온 바늘 끝을 잡아당기는 기능은 수행하지 못한다는 한계가 있었다.

본 실시예는 이러한 종래의 니들 홀더의 한계를 보완한 것으로서, 바늘을 잡아당기는 등의 기능을 수행할 수 있도록 포셉을 구비함과 동시에, 포셉 부분에 홈(또는 돌기)을 형성하고 그 홈(또는 돌기)에 수용될 수 있는 돌기(또는 홈)가 형성된 제2의 죠를 부가하여, 부가된 제2의 죠가 셀프 라이팅 니들 홀더 기능을 수행하도록 한 것이다.

본 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 이펙터(1)는 길이방향으로 연장되고, 서로 맞물릴 수 있는 3개의 죠로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 중, 2개의 죠, 즉 한 쌍의 제1 죠(10)는 그립(grip) 동작, 즉 잡거나 놓는 동작을 수행한다. 그립 동작에 의해 2개의 죠는 서로 접하거나(잡는 동작) 이격되는(놓는 동작) 방식으로 움직이게 된다. 이처럼, 그립 동작을 수행하는 한 쌍의 제1 죠(10)는 포셉(forceps)으로서 사용될 수 있다.

본 실시예에 따른 한 쌍의 제1 죠(10)에는 길이방향에 수직한 단면상 홈, 즉 함입부가 형성되는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 도 2에 도시된 것처럼, 제1 죠(10) 각각의 단부를 경사지게 가공하여 한 쌍의 제1 죠(10)가 서로 맞물리면 결과적으로 함입부(도 2의 'R1' 참조)가 형성되도록 할 수 있다.

본 실시예에 따른 함입부가 반드시 한 쌍의 제1 죠가 서로 접하여서만 형성되어야 하는 것은 아니며, 한 쌍의 제1 죠 중 어느 하나에 함입부를 형성해 놓거나, 어느 하나에 함입부의 일부를 형성하고 다른 하나에 함입부의 나머지 부분을 형성하여, 결과적으로 한 쌍의 죠가 접한 상태에서 함입부가 존재하도록 하는 경우라면 본 실시예에 따른 한 쌍의 제1 죠에 해당할 수 있다.

3개의 죠 중 나머지 하나의 죠, 즉 제2 죠(20)는 한 쌍의 제1 죠(10)에 대하여 접하거나 이격되는 동작을 수행한다. 즉, 제2 죠(20)는 제1 죠(10)에 대하여 마치 그립 동작과 같이 움직여 수술용 바늘을 잡는 동작을 수행한다.

다만, 제2 죠(20)는 한 쌍의 제1 죠(10)처럼 바늘을 '꽉 잡는' 포셉 역할을 하는 것이 아니라, 바늘을 잡는 과정에서 바늘을 자동으로 세우는 역할을 하게 된다. 이처럼, 바늘을 세우는 역할을 수행하는 제2 죠(20)는 셀프 라이팅 니들 홀더(self-righting needle holder)로서 사용될 수 있다.

이를 위해 제2 죠(20)에는, 제1 죠(10)에 의해 형성된 함입부에 삽입될 수 있도록 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 제2 죠(20)의 형상을 적절하게 가공하여, 도 2에 도시된 것처럼, 길이방향에 수직한 단면이 돌출부(도 2의 'P1' 참조)의 형상을 가지도록 할 수 있다. 물론, 제2 죠(20)에 형성된 돌출부의 형상은, 제1 죠(10)에 형성된 함입부에 삽입될 수 있는 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 돌출부가 반드시 제2 죠의 일부로서만 형성되어야 하는 것은 아니고, 제2 죠의 단면 전체를 돌출부의 형상으로 형성할 수도 있으며, 제1 죠의 함입부와 제2 죠의 돌출부가 서로 정합되는 과정에서 수술용 바늘을 자동으로 세우는 기능(셀프 라이팅)을 수행할 수 있는 경우라면 본 실시예에 따른 제2 죠에 해당할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 것과 같은 단면 형상의 '돌출부-함입부' 구조의 경우, 제2 죠(20)로 바늘을 잡아 누르는 과정에서 한 쌍의 제1 죠(10)가 서로 벌어지는 방향으로 힘이 가해질 수 있다.

도 3에 도시된 실시예는, 기본적인 구조는 도 2와 공통되나 제1 죠(10)에 돌출부를 형성하고 제2 죠(20)에 함입부를 형성한 점에서 도 2와 차이가 있다.

즉, 한 쌍의 제1 죠(포셉)(10)에는 길이방향에 수직한 단면상 돌출부(도 3의 'P2' 참조)를 형성하고, 제2 죠(니들 홀더)(20)에는 제1 죠(10)에 의해 형성된 돌출부를 수용할 수 있도록 함입부(도 3의 'R2' 참조)를 형성한 것을 특징으로 한다.

한 쌍의 제1 죠(10)에 돌출부를 형성하기 위해, 도 3에 도시된 것처럼, 제1 죠(10) 각각의 단부를 경사지게 가공하여 한 쌍의 제1 죠(10)가 서로 맞물리면 결과적으로 돌출부가 형성되도록 할 수 있으며, 나아가, 한 쌍의 제1 죠 중 어느 하나에 돌출부를 형성해 놓거나, 어느 하나에 돌출부의 일부를 형성하고 다른 하나에 돌출부의 나머지 부분을 형성하여, 결과적으로 한 쌍의 죠가 접한 상태에서 돌출부가 존재하도록 할 수도 있다.

제2 죠에 형성되는 함입부는 제2 죠의 일부로서 형성할 수도 있고, 제2 죠의 단면 전체를 함입부의 형상으로 형성할 수도 있으며, 이 외에도 제1 죠의 돌출부와 제2 죠의 함입부가 서로 정합되는 과정에서 수술용 바늘을 자동으로 세우는 기능(셀프 라이팅)을 수행할 수 있는 다양한 형상의 제2 죠가 사용될 수 있다.

도 3에 도시된 것과 같은 단면 형상의 '돌출부-함입부' 구조의 경우, 제2 죠(20)로 바늘을 잡아 누르더라도 한 쌍의 제1 죠(10)가 서로 벌어지는 방향으로 힘이 가해지지 않는다는 장점이 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 죠의 작동 방식을 나타낸 도면이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 이펙터(1), 샤프트(3), 바늘(5), 제1 죠(10), 제2 죠(20), 패러랠 링크(22), 힌지축(24), 걸림홈(26)이 도시되어 있다.

본 실시예는, 제2 죠(20)를 작동시켜 수술용 바늘(5)을 잡는 과정에서 바늘(5)이 밀려나지 않고 제 위치에 고정되어 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 도 1에 도시된 것과 같은 종래의 니들 홀더의 경우, 죠(51)가 샤프트(52)에 힌지 결합되어 있으므로, 죠(51)를 회전시켜 니들(70)을 잡는 과정에서 니들이 바깥쪽으로 밀려나 바늘을 제대로 잡지 못할 우려가 있다.

이에 대해, 본 실시예에 따른 이펙터(1) 구조는, 제2 죠(20)가 회전 동작(힌지 결합)에 의해 바늘(5)을 잡는 대신에 수평 이동을 통해 바늘(5)을 잡도록 하거나, 제2 죠(20)가 바늘(5)을 잡는 부위에 상응하여 대응되는 쪽에 걸림홈(26)을 파서 바늘(5)이 바깥쪽으로 밀려나지 않고 제 위치에서 셀프 라이팅되도록 한 것을 특징으로 한다.

먼저, 제2 죠(20)가 수평 이동을 통해 바늘(5)을 잡도록 하기 위해, 제2 죠(20)를 샤프트(3)에 힌지 결합하지 않고, 도 4의 (a)에 도시된 것처럼, 샤프트(3)의 말단에 패러랠 링크(parallel link)(22)를 결합하고 패러랠 링크(22)의 한 변에 제2 죠(20)가 결합되도록 함으로써, 도 4의 (b)에 도시된 것처럼 패러랠 링크(22)의 작동에 따라 제2 죠(20)는 제1 죠(10)를 향하여(도 4에서 아래쪽) 평행 이동하도록 할 수 있다.

제2 죠(20)가 평행 이동을 하면서 제1 죠(10) 쪽으로 이동하므로, 그 과정에서 제2 죠(20)가 바늘(5)과 접하더라도 바늘(5)이 바깥쪽(죠의 말단쪽)으로 밀려나지 않고 제1 죠(10)와 제2 죠(20) 사이에 잡혀있게 된다. 나아가, 제2 죠(20)를 더 누르면(꽉 잡으면) 돌출부-함입부 구조로 인하여 바늘(5)이 자동으로 서게 됨은 전술한 바와 같다.

또는, 제2 죠(20)가 힌지축(24)을 중심으로 회전하도록 샤프트(3)에 힌지 결합되어 있다 하더라도, 도 5에 도시된 것처럼, 제1 죠(10)의 소정 부위에 걸림홈(26)을 함입 형성하여 바늘(5)이 바깥쪽으로 밀려나지 않고 걸림홈(26)에 걸려 있도록 할 수 있다.

즉, 제2 죠(20)를 오무려 바늘(5)을 잡고자 하는 위치에서 제1 죠(10)에 걸림홈(26)을 형성하면, 제2 죠(20)를 회전시켜 제2 죠(20)가 바늘(5)과 접하더라도 바늘(5)이 바깥쪽(죠의 말단쪽)으로 밀려나지 않고 걸림홈(26)에 걸린 상태로 제1 죠(10)와 제2 죠(20) 사이에 잡혀있게 된다. 나아가, 제2 죠(20)를 더 누르면(꽉 잡으면) 돌출부-함입부 구조로 인하여 바늘(5)이 자동으로 서게 됨은 도 4의 경우와 마찬가지이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 이펙터 3 : 샤프트
5 : 바늘 10 : 제1 죠
20 : 제2 죠 22 : 패러랠 링크
24 : 힌지축 26 : 걸림홈

Claims (5)

1. 길이방향으로 연장되고, 서로 접하거나 이격되는 그립(grip) 동작을 수행하며, 서로 접할 경우 길이방향에 수직한 단면상 함입부가 형성되는 한 쌍의 제1 죠(jaw)와;
   길이방향으로 연장되고, 상기 제1 죠에 접하도록 작동되어 수술용 바늘을 잡는 동작을 수행하며, 길이방향에 수직한 단면상 상기 함입부에 삽입되는 돌출부가 형성된 제2 죠를 포함하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
   
2. 길이방향으로 연장되고, 서로 접하거나 이격되는 그립(grip) 동작을 수행하며, 서로 접할 경우 길이방향에 수직한 단면상 돌출부가 형성되는 한 쌍의 제1 죠(jaw)와;
   길이방향으로 연장되고, 상기 제1 죠에 접하도록 작동되어 수술용 바늘을 잡는 동작을 수행하며, 길이방향에 수직한 단면상 상기 돌출부를 수용하는 함입부가 형성된 제2 죠를 포함하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 한 쌍의 제1 죠는 포셉(forceps)으로서 사용되고, 상기 제2 죠는 셀프 라이팅 니들 홀더(self-righting needle holder)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이펙터는 샤프트의 말단에 결합되며, 상기 제2 죠는 패러랠 링크(parallel link)를 개재하여 상기 샤프트에 결합되어, 상기 제2 죠는 평행 이동을 통해 상기 제1 죠에 접하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이펙터는 샤프트의 말단에 결합되고, 상기 제2 죠는 소정의 힌지축을 중심으로 회전하도록 상기 샤프트에 결합되며, 상기 제1 죠의 상기 제2 죠에 접하는 부분에는 상기 수술용 바늘이 걸리도록 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트의 이펙터 구조.

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