KR20150056241A

KR20150056241A - 내시경 장치

Info

Publication number: KR20150056241A
Application number: KR1020130138986A
Authority: KR
Inventors: 이계한
Original assignee: 미라클스코프(주)
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-05-26

Abstract

내시경 장치가 개시된다. 이는 굴절 구동부를 프로브에 인접하게 설치하여 기존의 굴절 와이어의 길이가 감소되어 단선 현상이 완화되고 프로브 조향성의 미세 제어가 가능하다.

Description

내시경 장치{ENDOSCOPE APPARATUS}

본 발명은 내시경 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로브에 인접하여 설치되는 굴절 구동부에 의해 굴절을 제어하는 방식이 적용된 내시경 장치에 관한 것이다.

내시경은 인체 내부나, 기계 내부 등의 좁은 공간을 영상으로 촬영하여 관찰할 수 있도록 하는 장치이다. 최근에 내시경 의료용 뿐만 아니라, 산업용으로도 많이 이용된다.

일반적으로 전자연성내시경 시스템은 인체의 체강에 삽입되는 프로브와, 상기 프로브를 제어하는 조작부를 포함하여 구성된다.

프로브는 일단부가 자유롭게 굴절될 수 있는 구조를 가지고, 그 선단에 체강 내부를 촬영하기 위한 촬영부와, 인체 내부를 조명하기 위한 조명부와, 공기 및 물을 분사하는 송기-송수 노즐 및 인체 내의 액체 등을 흡인해 주는 흡인구 등을 포함하는 다양한 기능부를 구비한다.

조작부는 상기 프로브의 굴절을 조절하는 손잡이를 포함하여 각 기능부에 대한 조작 수단이 구비되며, 광원 장치, 흡인기, 비디오 시스템, 외부 송수관 및 외부 송기관 등의 외부 장치와 연결되는 다수의 커넥터가 장착되어 있다.

또한, 프로브 및 조작부 사이에는 연성 튜브로 구성되어 프로브의 말단의 각 기능부와 이에 대응하는 조작부의 커넥터를 연결해주는 다수의 채널과, 조작부의 굴절 조절 손잡이로부터 프로브 말단까지 연결되어 굴절 부위를 여러 방향으로 굴절시킬 수 있는 굴절 와이어가 구비된다.

도 1은 기존의 내시경 장치에 대한 단면도를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 조작부의 굴절 조절 손잡이로부터 굴절 부위의 굴절 방향을 조절할 수 있는 이러한 방식은 상기 굴절 와이어의 길이가 증가함에 따라 상기 굴절 와이어에 강한 장력이 가해짐으로써 상기 굴절 와이어의 단선이 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 손잡이와 굴절 기어에도 강한 장력이 가해짐으로써 고장이 유발된다.

또한 조작부의 굴절 조절 손잡이를 통하여 굴절 와이어를 당겨 굴절을 조절하기 때문에 사용자가 내시경 사용 시에 정확한 굴절각을 인지하지 못하여 정밀 제어에 문제가 발생한다.

또한 굴절 부위의 굴절을 수행하기 위한 조작부는 굴절 와이어, 상기 굴절 와이어를 감싸는 스프링, 굴절 기어 및 굴절 노브(knob) 등으로 구성되어 있어 그 구조가 다소 복잡하다.

일본특허공개공보 제2005007148 A

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자, 프로브에 인접하여 배치되는 굴절 구동부에 의해 굴절을 제어하는 방식이 적용된 내시경 장치를 제공한다.

본 발명은 내시경 장치를 제공한다. 이는 피검사체의 내부로 삽입되는 프로브, 연장된 연성 튜브, 굴절부 및 굴절 구동부를 포함하고, 상기 굴절 구동부의 전기 요소 및 굴절 와이어가 상기 프로브에 인접하여 설치된다.

상기 프로브는 전단에 촬영부 및 조명부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 촬영부는 렌즈 및 CCD 소자로 구성된다.

상기 굴절부는 상기 굴절 구동부에 의하여 미세 제어 되고, 전단에 접속되는 프로브를 전방향으로 굴절 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 연성 튜브는 일단에 상기 굴절부가 배치되고 타단에 조작부가 배치되며, 영상 신호 및 전기 신호를 수신 또는 송신 가능한 전선이 내부에 구비된다.

상기 굴절 구동부는 전기 요소 및 굴절 와이어가 상기 프로브에 인접하여 설치되고, 굴절 스위치 및 굴절 손잡이가 상기 조작부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 전기 요소는 전선, 굴절 모터 및 굴절 기어를 포함한다.

상기 굴절 스위치는 상기 굴절부의 상하 방향으로의 굴절 조절 가능한 제1스위치, 상기 굴절부의 좌우 방향으로의 굴절 조절 가능한 제2스위치 및 조절장치의 움직임 고정을 위한 잠금 장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 내시경 장치는 굴절 구동부가 프로브에 인접하게 설치되기 때문에 기존의 굴절 와이어의 길이가 감소하여 단선 현상이 완화되고 프로브 조향성의 미세 제어가 가능한 효과가 있다.

도 1은 기존의 내시경 장치에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내시경 장치의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내시경 장치의 전단을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내시경 장치의 굴절된 모습을 나타낸 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내시경 장치의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2를 참조하면, 내시경 장치(1)는 프로브(100), 굴절부(200), 연성 튜브(300) 및 굴절 구동부(400)로 구성되고, 인체의 내장 장기 또는 체강 내부에 프로브(100)의 일단 내지 연성 튜브(300)의 일단을 삽입시켜 내장 장기 또는 체강 내부의 피검사체를 촬영한다.

프로브(100)는 조명부(120) 및 촬영부(110)로 구성되어 피검사체의 내부로 삽입될 수 있다.

촬영부(110)는 렌즈(111) 및 CCD 소자(112)를 포함한다. 광원 가이드 관부(미도시)로부터 피검사체로 빛을 조사하여 피검사체로부터 렌즈(111)로 영상 신호를 수집한다. 수집된 이미지는 CCD 소자(112)를 통하여 처리된다. CCD 소자(112)로는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor)가 사용될 수 있다. CCD 소자(112)를 통하여 수집된 영상 신호는 전선(411)을 통해 조작부를 경유하여 제어부(미도시)로 전송될 수 있다.

조명부(120)는 광원수신부(미도시) 및 광원 가이드 관부(미도시)가 포함된다. 내시경 장치(1)의 제어부(미도시) 광원으로부터 출력된 빛은 광원 가이드 관부(미도시)를 통하여 프로브(100) 전단까지 전송되어 내장장기 또는 체강 내부에 조사된다. 조명부(120)는 LED(Light Emitting Diode)를 사용할 수 있다.

굴절부(200)는 조향성을 가지는 굴절 튜브(210)를 포함하고, 굴절 구동부(400)에 의하여 미세 제어 되어 굴절부(200) 전단에 접속되는 프로브(100)를 전방향으로 굴절 가능하게 한다.

연성 튜브(300)는 전단이 굴절부(200)에 접속되고 후단에 조작부가 접속된다. 또한 연성 튜브(300)는 굴절부(200)와 조작부를 연결하여 영상 신호 및 전기 신호를 수신 또는 송신 가능한 굴절 구동부(400)의 전선(411)을 내부에 구비한다. 전선(411)을 통하여 굴절 조절에 필요한 동력을 얻을 수 있다. 기존의 굴절 와이어를 통하여 수행되었던 굴절 조절에 비하여 굴절 와이어(420)의 단선을 방지할 수 있다.

굴절 구동부(400)는 전기 요소(410), 굴절 와이어(420), 굴절 스위치(430) 및 굴절 손잡이(440)를 포함한다. 굴절 구동부(400)의 전기 요소(410) 및 굴절 와이어(420)는 프로브(100)에 인접하여 설치되고, 굴절 스위치(430) 및 굴절 손잡이(440)는 조작부에 설치된다.

전기 요소(410)는 전선(411), 굴절 모터(412) 및 굴절 기어(413)를 포함한다.

전기 요소(410) 및 굴절 와이어(420)는 프로브(100)에 인접하여 설치되며, 굴절부(200)를 조향시킨다.

굴절 와이어(420)는 전단이 프로브(100)의 전단에 결합되고, 후단에 굴절 기어(413)가 설치되며, 견인 동작되어 굴절부(200) 전체를 조향시킬 수 있다. 이러한 방식은 종래의 조작부에서만 수행되던 굴절 조절을 프로브(100)에 인접한 부위에서도 수행하도록 하여 굴절 와이어(420)의 길이가 단축되는 효과가 있다. 그러므로 본 발명의 내시경 장치(1)는 굴절 와이어(420)에 길이가 증가함에 따라 강한 장력이 가해짐으로 인해 단선이 발생하거나, 굴절 손잡이(440) 및 굴절 기어(413)에도 강한 장력이 가해짐으로써 유발되는 고장을 방지할 수 있다.

또한, 종래의 내시경 장치(1)의 굴절부(200) 미세 굴절 조절은 조작부에서 손잡이 또는 굴절 조절 스위치를 조절하여 수행되기 때문에 굴절부(200) 전단과 연성 튜브(300) 사이 거리가 증가하여 미세 굴절 제어가 다소 어려웠으나, 본 발명의 내시경 장치(1)에서는 굴절부(200)에서 감소된 길이의 굴절 와이어(420)에 의하여 미세 굴절 조절이 수행되므로 더욱 정밀한 제어가 가능하다.

굴절 기어(413)는 견인 동작되는 굴절 와이어(420)가 견인 동작되기 전의 위치로 유연하게 휘어져 복원되도록 굴절 와이어(420)를 탄성 지지한다. 굴절 기어(152)는 프로브(100)의 길이방향으로 배치되어 굴절 구동부(400)의 내부에 설치되는 코일스프링이며, 굴절 와이어(420)의 후단은 코일스프링의 전단에 결합된다.

굴절 모터(412)는 전단이 굴절 기어(413)에 결합되고, 후단에 연성 튜브(300)에 내설된 전선(411)과 접속된다. 종래의 내시경 장치(1)에서는 굴절 모터가 조작부에 배치되어 굴절 와이어에 동력을 가하면, 연성 튜브 길이 증가에 따른 장력이 과하여 굴절 와이어의 단선이 유발된다. 그러나 본 발명의 굴절 모터(412)는 프로브(100)에 인접하는 위치에 배치되기 때문에 굴절 와이어(420)의 길이를 감소시키는 효과를 발생시키고 굴절 와이어(420)에 인가되는 장력의 크기 또한 감소되어 굴절 와이어(420)의 단선으로 인한 손실을 완화시킬 수 있다.

굴절 스위치(430)는 연성 튜브(300)에 내설된 전선(411)에 접속 가능하도록 설치되고 전선(411)에 입력되는 전기적 신호를 제어할 수 있다. 굴절 스위치(430)로는 택(Tack) 및 조이스틱으로 구성될 수 있다. 굴절 스위치(430)는 굴절 기어(420)와 유사하게 연성 튜브(300)가 굴절될 때 이완 및 수축되는 전선(411)의 견인동작이 끝나면 원래의 형태로 복원될 수 있도록 하는 동작을 수행한다. 또한 굴절 스위치(430)는 굴절부(200)의 상하 방향으로의 굴절 조절 가능한 제1스위치(431), 굴절부(200)의 좌우 방향으로의 굴절 조절 가능한 제2스위치(432) 및 조절장치의 움직임 고정을 위한 잠금 장치(433)로 구성될 수 있다.

굴절 손잡이(440)는 굴절 스위치(430)를 조절할 수 있도록 파지 가능하게 배치된다.

내시경 장치(1)의 제어부(미도시)는 광원(미도시), 영상처리부(미도시) 및 디스플레이부(미도시)로 구성된다. 또한 제어부(미도시)는 커넥터(미도시)를 통하여 내시경 장치(1)의 조작부측과 연결된다.

광원(미도시)으로부터 출력된 빛 신호는 광원 가이드 관부(미도시)를 통하여 프로브(100) 전단까지 전달된다.

영상처리부(미도시)는 커넥터(미도시)에 의해 내시경 장치(1)의 조작부와 연결되어 내장장기 또는 체강 내부의 영상 신호를 수신하여 신호 처리한다.

디스플레이부(미도시)는 영상처리부(미도시)에서 내장 장기의 영상 신호를 신호 처리한 영상을 디스플레이한다. 이미지 출력 장치(미도시)가 포함될 수 있다.

도 3을 참조하면, 굴절부(200)는 프로브(100)와 굴절 구동부(400) 사이에 구비되어 프로브(100)를 조향시킬 수 있다. 굴절부(200)는 스프링코일의 형태일 수있기 때문에, 전방향으로 조향 가능하다. 굴절 튜브(210)는 굴절부(200)의 외주면을 감싸는 형태일 수 있으며, 프로브(100)와 굴절 구동부(400) 사이에서 보호커버 역할을 한다. 굴절 와이어(420)는 일단이 체결 부재(220)에 의해 체결되고, 타단은 굴절 기어(413)에 접속되며, 굴절부(200) 내부를 가로지르는 형태일 수 있다.

굴절 스위치(430)를 통해 굴절 제어 신호를 송출하면 전선(미도시)을 통하여 굴절 모터(412)에 전송되고, 굴절 기어(413)에 접속된 굴절 와이어(420)가 작동한다. 따라서 굴절부(200) 및 프로브(100)는 조향된다. 굴절 구동부(400)가 프로브(100)에 인접하는 위치에 배치되기 때문에 굴절 와이어(420)의 길이가 감소되는 효과가 발생하고 굴절 와이어(420)에 인가되는 장력의 크기 또한 감소되어 굴절 와이어(420)의 단선으로 인한 손실을 완화시킬 수 있다.

도 4를 참조하면, 굴절 구동부에 의해 프로브 및 굴절부가 조향되는 모습을 나타낸다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

1 : 내시경 장치
100 : 프로브
110 : 촬영부
120 : 조명부
111 : 렌즈
112 : CCD 소자
200 : 굴절부
210 : 굴절 튜브
220 : 체결 부재
300 : 연성 튜브
400 : 굴절 구동부
410 : 전기 요소
411 : 전선
412 : 굴절 모터
413 : 굴절 기어
420 : 굴절 와이어
430 : 굴절 스위치
431 : 제1스위치
432 : 제2스위치
433 : 잠금 장치
440 : 굴절 손잡이

Claims

피검사체의 내부로 삽입되는 프로브;
연장된 연성 튜브;
굴절부; 및
굴절 구동부;를 포함하고,
상기 굴절 구동부의 전기 요소 및 굴절 와이어가 상기 프로브에 인접하여 설치되는 내시경 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로브는,
촬영부 및 조명부를 포함하는 것인 내시경 장치.
제2항에 있어서, 상기 촬영부는,
렌즈 및 CCD 소자를 포함하는 것인 내시경 장치.
제1항에 있어서, 상기 굴절부는,
조향성을 가지는 굴절 튜브를 포함하고, 상기 굴절 구동부에 의하여 미세 제어 되어 전단에 접속되는 프로브를 전방향으로 굴절 가능하게 하는 것인 내시경 장치.
제1항에 있어서, 상기 연성 튜브는,
일단에 상기 굴절부가 배치되고 타단에 조작부가 배치되며, 영상 신호 및 전기 신호를 수신 또는 송신 가능한 전선을 내부에 구비하는 것인 내시경 장치.
제1항에 있어서, 상기 굴절 구동부는,
전기 요소 및 굴절 와이어가 상기 프로브에 인접하여 설치되고,
굴절 스위치 및 굴절 손잡이가 조작부에 설치되는 것인 내시경 장치.
제6항에 있어서, 상기 전기 요소는,
전선, 굴절 모터 및 굴절 기어를 포함하는 내시경 장치.
제6항에 있어서, 상기 굴절 스위치는,
상기 굴절부의 상하 방향으로의 굴절 조절 가능한 제1스위치;
상기 굴절부의 좌우 방향으로의 굴절 조절 가능한 제2스위치; 및
조절장치의 움직임 고정을 위한 잠금 장치로 구성된 것인 내시경 장치.