KR20160076257A - 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재 및 이를 포함하는 초음파 수술장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재는, 선재가 나선형으로 감겨 복수의 레이어를 형성하며, 서로 인접한 레이어 간에 충진공간을 형성하는 코일 및 상기 충진공간에 충진되며, 탄성을 가지는 충진재를 포함한다.
그리고 이를 포함하는 초음파 수술장치는, 사용자가 그립할 수 있는 그립부와, 생체조직에 접근 가능하도록 전방으로 연장된 로드를 포함하며, 내부에 수용공간이 형성된 몸체, 상기 수용공간에 구비되어 초음파 진동을 발생시키는 진동유닛, 상기 로드의 전단에 구비되고, 상기 진동유닛에 연결되어 진동을 전달받는 엔드이펙터 및 상기 로드의 전단에 구비되고, 상기 엔드이펙터와의 거리를 가변할 수 있도록 형성되어 상기 엔드이펙터와 함께 생체조직을 파지하는 파지부를 포함하는 트리팅유닛 및 상기 파지부를 조작 가능하도록 상기 몸체에 구비되는 조작부와, 상기 조작부의 조작 정도에 따라 압축저항력이 가변되어 상기 파지부의 파지 강도를 다단으로 조절하는 탄성부재를 포함하는 조작유닛을 포함한다.

Description

다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재 및 이를 포함하는 초음파 수술장치{Elastic Member Having Multi Compression-Resistance Section and Ultrasonic Wave Surgery Apparatus Having the Same}

본 발명은 탄성부재 및 이를 포함하는 초음파 수술장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다단의 압축저항 구간을 가지도록 형성된 탄성부재 및 이를 포함하는 초음파 수술장치에 관한 것이다.

일반적으로 시술 시 초음파를 이용하여 생체 조직을 절단하거나, 소작(Coagulation) 등의 처치를 수행할 수 있는 다양한 초음파 수술장치가 사용되고 있다.

이와 같은 초음파 수술장치는 생체 조직을 파지할 수 있도록 파지부가 구비되며, 상기 파지부는 사용자의 조작에 의해 구동이 이루어진다. 이때 상기 초음파 수술장치에는 상기 파지부의 파지 강도를 일정 수준으로 유지하는 동시에 상기 파지부를 복원시키기 위한 탄성부재가 구비된다.

한편 상기 파지부를 이용하여 생체 조직을 절단하는 과정에서 상기 생체 조직이 의도와 다르게 손상되는 것을 방지하기 위해서는, 파지부가 생체 조직에 접촉되는 순간까지는 파지 강도를 약하게 하고, 파지부가 생체 조직에 접촉된 이후에 파지 강도를 높여 절단하도록 할 필요가 있다.

하지만 종래의 초음파 수술장치에 구비된 탄성부재는 일반적인 탄성부재로서, 상기와 같은 조작을 하기 위해서는 전적으로 사용자의 힘을 컨트롤하는 수밖에 없었다.

이에 따라 숙련도가 낮은 시술자의 경우 실수가 빈번하게 발생하였으며, 숙련도가 높은 시술자라 하더라도 조작에 노력이 많이 소요되어 피로감이 증가되는 문제가 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 하나의 선재만으로 복수 개의 압축저항구간을 제공할 수 있도록 하는 탄성부재 및 이를 포함하는 초음파 수술장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재는, 선재가 나선형으로 감겨 복수의 레이어를 형성하며, 서로 인접한 레이어 간에 충진공간을 형성하는 코일 및 상기 충진공간에 충진되며, 탄성을 가지는 충진재를 포함한다.

그리고 상기 충진재는 상기 코일과 서로 다른 탄성계수를 가지도록 형성될 수 있다.

또한 상기 선재는 판형으로 형성될 수 있다.

그리고 상기 접촉점은 서로 인접한 한 쌍의 레이어 사이에 복수 개가 형성될 수 있다.

또한 상기 선재는 서로 인접한 레이어 간에 접촉점이 형성되도록 휨 형성되어, 서로 다른 접촉점 사이에 상기 충진공간이 형성될 수 있다.

그리고 상기한 목적을 달성하기 위한 초음파 수술장치는, 사용자가 그립할 수 있는 그립부와, 생체조직에 접근 가능하도록 전방으로 연장된 로드를 포함하며, 내부에 수용공간이 형성된 몸체, 상기 수용공간에 구비되어 초음파 진동을 발생시키는 진동유닛, 상기 로드의 전단에 구비되고, 상기 진동유닛에 연결되어 진동을 전달받는 엔드이펙터 및 상기 로드의 전단에 구비되고, 상기 엔드이펙터와의 거리를 가변할 수 있도록 형성되어 상기 엔드이펙터와 함께 생체조직을 파지하는 파지부를 포함하는 트리팅유닛 및 상기 파지부를 조작 가능하도록 상기 몸체에 구비되는 조작부와, 상기 조작부의 조작 정도에 따라 압축저항력이 가변되어 상기 파지부의 파지 강도를 다단으로 조절하는 탄성부재를 포함하는 조작유닛을 포함한다.

이때 상기 탄성부재는, 선재가 나선형으로 감겨 복수의 레이어를 형성하되, 상기 선재는 서로 인접한 레이어 간에 접촉점이 형성되도록 휨 형성되어, 서로 다른 접촉점 사이에 충진공간을 형성하는 코일 및 상기 충진공간에 충진되며, 탄성을 가지는 충진재를 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재 및 이를 포함하는 초음파 수술장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따른 탄성부재는 하나의 선재만으로 다단의 압축저항구간을 제공할 수 있으므로, 다양한 강도 조절이 요구되는 장치에 적용할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 강도 조절을 위해 탄성부재 외의 별도의 구성요소가 구비될 필요가 없으므로, 장치를 소형화 및 경량화시킬 수 있는 장점이 있다.

셋째, 본 발명에 따른 탄성부재가 초음파 수술장치에 적용될 경우, 숙련도가 낮은 시술자라도 용이하게 시술할 수 있으며, 또한 시술에 따른 피로를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재가 적용되는 초음파 수술장치의 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재가 초음파 수술장치 내에 구비된 모습을 나타낸 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재가 적용된 초음파 수술장치로 생체 조직을 파지한 모습을 나타낸 측면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재가 적용된 초음파 수술장치로 생체 조직을 절단한 모습을 나타낸 측면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재를 자세히 나타낸 사시도; 및
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재가 압축되는 과정을 나타낸 측면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재가 적용되는 초음파 수술장치의 모습을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재(100)가 초음파 수술장치 내에 구비된 모습을 나타낸 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재(100)는 초음파 수술장치에 적용되는 것으로 하였다. 다만, 이는 하나의 실시예로서 본 발명에 따른 탄성부재(100)는 이에 제한되지 않고 다양한 기계장치에 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 초음파 수술장치는 혈관 등 생체 조직에 대해 절단, 소작 등의 처치를 수행할 수 있는 장치이다. 구체적으로 상기 초음파 수술장치는, 사용자가 그립할 수 있는 그립부(12)와, 생체조직에 접근 가능하도록 전방으로 연장된 로드(20)를 포함하며, 내부에 수용공간이 형성된 몸체(10)를 포함한다. 그리고 도시되지는 않았으나 상기 몸체(10) 내에는 전력공급라인(5)과 연결되어 초음파 진동을 발생시키는 진동유닛이 구비된다.

또한 상기 로드(20)의 전단에는 트리팅유닛(25)이 구비되며, 상기 트리팅유닛(25)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 진동유닛에 연결되어 진동을 전달받는 엔드이펙터(25b)와, 상기 엔드이펙터(25b)와의 거리를 가변할 수 있도록 형성되어 상기 엔드이펙터와(25b) 함께 생체조직을 파지하는 파지부(25a)를 포함한다.

상기 파지부(25a)는 상기 몸체(10)에 구비되는 조작부(30)에 의해 상기 엔드이펙터(25b)와의 거리를 조절할 수 있도록 형성되고, 이때 상기 몸체 내에는 상기 조작부(30)의 조작에 따라 압축되어 상기 파지부(25a)의 파지 강도를 다단으로 조절하고, 복원이 가능하도록 하는 탄성부재(100)가 구비된다.

구체적으로 본 실시예에서 상기 탄성부재(100)는 후방의 고정판(24)에 접촉된 상태에서 상기 조작부(30)의 입력에 따라 후방으로 이동되는 이동판(22)에 의해 압축되며 상기 파지부(25a)의 파지 강도를 조절하게 된다.

즉 본 발명에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재(100)는 일정 이상 압축이 이루어질 경우 압축저항력이 보다 증대되도록 형성되어, 상기 파지부(25a)가 일정 거리 이상 이동된 후에는 보다 강한 파지 강도를 가지도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재가 적용된 초음파 수술장치로 생체 조직을 파지한 모습을 나타낸 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재가 적용된 초음파 수술장치로 생체 조직을 절단한 모습을 나타낸 측면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 경우 트리팅유닛(25)을 생체 조직(T)에 접근시킨 상태에서, 조작부(30)의 입력에 따라 로드(20) 내측에 구비된 이동부재(21)의 이동에 의해 파지부(25a)가 구동된다.

그리고 상기 파지부(25a)가 생체 조직(T)의 표면에 접근하기까지는 제1파지강도로 접근하게 되며, 이후에는 상기 제1파지강도보다 강한 제2파지강도로 생체 조직(T)을 가압하는 동시에 상기 엔드이펙터(25b)의 진동을 통해 생체 조직(T)을 절단하게 된다.

이와 같이 상기 파지부(25a)의 파지 강도를 조절할 수 있는 것은 본원발명의 탄성부재(100)가 다단 압축저항구간을 가지기 때문이며, 이하에서는 이에 대해 자세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재(100)를 자세히 나타낸 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재(100)는 코일(110)과 충진재(120)를 포함하는 형태를 가진다.

상기 코일(110)은 선재가 나선형으로 감겨 복수의 레이어를 형성하도록 형성되며, 서로 인접한 레이어 간에는 충진공간(112)이 형성된다. 특히 본 실시예에서 상기 선재는 서로 인접한 레이어 간에 접촉점이 형성되도록 휨 형성되며, 이에 따라 서로 다른 접촉점 사이에 충진공간(112)이 형성되는 형태를 가진다.

또한 상기 충진재(120)는 상기 충진공간(112) 내에 충진되며, 탄성을 가지도록 형성된다. 즉 본 발명의 탄성부재(100)는 코일(110)의 둘레를 따라 충진재(120)가 충진된 형태를 가지게 된다.

이때 상기 충진재(120)로는 다양한 재료가 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 충진재(120)로 실리콘을 사용하였으며, 상기 실리콘을 액상으로 상기 충진공간(112)에 충진된 상태로 고화되도록 하였다. 다만, 실리콘 외에 다양한 물질이 적용될 수 있음은 물론이다.

또한 본 실시예의 경우 상기 코일(110)을 이루는 선재는 판형으로 형성되며, 상기 접촉점은 서로 인접한 한 쌍의 레이어 사이에 복수 개가 형성된다. 따라서 서로 인접한 한 쌍의 레이어 사이에는, 복수의 충진공간(112)이 형성될 수 있다.

그리고 본 실시예에서 상기 충진재(120)는 상기 코일(110)보다 낮은 탄성계수를 가지도록 형성되는 것으로 하였다. 다만, 이와 반대로 상기 충진재(120)는 상기 코일(110)보다 높은 탄성계수를 가질 수도 있음은 물론이다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재(100)가 압축되는 과정을 나타낸 측면도이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 탄성부재(100)는 제1길이(d₁)만큼 압축되는 과정에서는 상기 코일(110)과 상기 충진재(120) 중 탄성계수가 낮은 쪽이 보다 높은 압축률을 보이게 된다. 본 실시예의 경우 상기 충진재(120)의 탄성계수가 상기 코일(110)의 탄성계수보다 낮으므로, 상기 충진재(120)가 상기 코일(110)보다 높은 압축률을 보이게 된다.

그리고 이후 탄성부재(100)가 제1길이(d₁) 이상으로 압축되는 과정에서는, 상기 충진재(120)가 이미 일정 이상 압축된 상태이므로, 압축 저항력이 상대적으로 커지게 된다.

즉 탄성부재(100)를 제1길이(d₁) 이상으로 압축하는 과정에서는 충진재(120)를 압축하는 데도 보다 많은 힘이 필요하게 되며, 또한 코일(110) 역시 동시에 압축된다. 따라서 탄성부재(100)를 제1길이(d₁) 이상으로 압축하는 데 소요되는 힘(F₂)은 탄성부재(100)를 제1길이(d₁)까지 압축하는 데 소요되는 힘(F₁)보다 커지게 될 것이다.

결과적으로 본 발명의 탄성부재(100)는 하나의 선재만으로 다단의 압축저항구간을 제공할 수 있으므로, 다양한 강도 조절이 요구되는 장치에 적용할 수 있다.

그리고 본 실시예와 같이 탄성부재(100)가 초음파 수술장치에 적용될 경우, 시술자가 힘을 스스로 조절할 필요가 없어 숙련도가 낮은 시술자라도 용이하게 시술할 수 있으며, 또한 시술에 따른 피로를 최소화할 수 있는 장점을 가지게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

5: 전력공급라인 10: 몸체
12: 그립부 20: 로드
21: 이동부재 22: 이동판
24: 고정판 25: 트리팅유닛
25a: 파지부 25b: 엔드이펙터
30: 조작부 100: 탄성부재
110: 코일 112: 충진공간
120: 충진재

Claims (7)

1. 선재가 나선형으로 감겨 복수의 레이어를 형성하며, 서로 인접한 레이어 간에 충진공간을 형성하는 코일; 및
   상기 충진공간에 충진되며, 탄성을 가지는 충진재;
   를 포함하는 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 충진재는 상기 코일과 서로 다른 탄성계수를 가지도록 형성된 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 선재는 판형으로 형성된 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재.
4. 제1항에 있어서,
   상기 접촉점은 서로 인접한 한 쌍의 레이어 사이에 복수 개가 형성된 다단 압축저항구간을 가지는 탄성부재.
5. 제1항에 있어서,
   상기 선재는 서로 인접한 레이어 간에 접촉점이 형성되도록 휨 형성되어, 서로 다른 접촉점 사이에 상기 충진공간이 형성되는 초음파 수술장치.
6. 사용자가 그립할 수 있는 그립부와, 생체조직에 접근 가능하도록 전방으로 연장된 로드를 포함하며, 내부에 수용공간이 형성된 몸체;
   상기 수용공간에 구비되어 초음파 진동을 발생시키는 진동유닛;
   상기 로드의 전단에 구비되고, 상기 진동유닛에 연결되어 진동을 전달받는 엔드이펙터 및 상기 로드의 전단에 구비되고, 상기 엔드이펙터와의 거리를 가변할 수 있도록 형성되어 상기 엔드이펙터와 함께 생체조직을 파지하는 파지부를 포함하는 트리팅유닛; 및
   상기 파지부를 조작 가능하도록 상기 몸체에 구비되는 조작부와, 상기 조작부의 조작 정도에 따라 압축저항력이 가변되어 상기 파지부의 파지 강도를 다단으로 조절하는 탄성부재를 포함하는 조작유닛;
   을 포함하는 초음파 수술장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 탄성부재는,
   선재가 나선형으로 감겨 복수의 레이어를 형성하되, 상기 선재는 서로 인접한 레이어 간에 접촉점이 형성되도록 휨 형성되어, 서로 다른 접촉점 사이에 충진공간을 형성하는 코일; 및
   상기 충진공간에 충진되며, 탄성을 가지는 충진재;
   를 포함하는 초음파 수술장치.

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