KR20170051101A - 투관침, 투관침 제조방법 및 투관침 연속 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침투력이 극대화된 투관침을 구현할 수 있으며, 생산성 및 작업용이성을 향상시킨 투관침 제조방법 및 투관침 연속 제조방법을 위하여, 본 발명의 일 관점에 따르면, 첨단(尖端), 상기 첨단에서 연장되는 적어도 세 개의 오목한 커팅에지와, 상기 첨단 및 상기 적어도 세 개의 커팅에지를 형성하는 적어도 세 개의 오목한 커팅면을 포함하는 투관침, 투관침 제조방법 및 투관침 연속 제조방법을 제공한다.

Description

투관침, 투관침 제조방법 및 투관침 연속 제조방법 {TROCAR, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD FOR CONTINUOUSLY MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 수술도구에 관한 것으로서, 더 상세하게는 침투력을 감소시키는 투관침, 투관침 제조방법 및 투관침 연속 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 투관침은 인체로 침투되는 날카로운 끝단을 가진 수술도구이다. 투관침은 가장 일반적으로 사용되는 의료기기이며, 생검 및 근접 치료 등 최소 침습적 또는 경피적 절차에 사용된다.

도 1을 참조하면, 투관침(1)의 성능은 조직을 통과하는 동안 발생하는 침투력에 의해 측정 될 수 있다. 일반적으로 투관침(1)의 침투력은 투관침(1)의 각도와 침투각도에 따라 달라진다. 구체적으로 침투력(1)은 투관침 첨단의 각도인 θ와 침투각인 λ에 의해 결정된다. 구체적으로 θ는 작고, λ는 클수록 투관침(1)이 피부조직(2)을 원활히 침투할 수 있다. 즉 투관침(1)은 작은 θ와 큰 λ가 요구된다.

그러나 종래 투관침(1)은 직선형 블레이드를 가져 작은 θ와 큰 λ를 만족시킬 수 없었다. 따라서 투관침(1)의 침투력을 극대화할 수 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 침투력을 극대화한 투관침을 제공하고, 이 투관침을 용이하게 제작할 수 있는 투관침 제조방법을 제공하며, 이 투관침을 연속적으로 제조하여 생산성을 극대화할 수 있는 투관침 연속 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 첨단(尖端), 상기 첨단에서 연장되는 적어도 세 개의 오목한 커팅에지와, 상기 첨단 및 상기 적어도 세 개의 커팅에지를 형성하는 적어도 세 개의 오목한 커팅면을 포함하는 투관침이 제공된다.

상기 적어도 세 개의 오목한 커팅에지는, 상기 첨단을 기준으로 상호 대향되는 제1커팅에지 및 제2커팅에지와, 상기 제1커팅에지 및 상기 제2커팅에지 사이에 상호 대향되도록 배치되며 상기 제1커팅에지 및 상기 제2커팅에지보다 긴 제3커팅에지 및 제4커팅에지를 포함할 수 있다.

상기 제1커팅에지, 상기 첨단 및 상기 제2커팅에지가 이루는 각은 상기 제3커팅에지, 상기 첨단 및 상기 제4커팅에지가 이루는 각보다 클 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 일 방향으로 연장된 샤프트를 연마하여 오목한 제1커팅면을 형성하는 단계와, 상기 제1커팅면 형성 단계 후 상기 샤프트의 축을 기준으로 상기 샤프트를 소정의 각도로 회전시키고 연마하여 오목한 제2커팅면을 형성하는 단계와, 상기 제2커팅면 형성 단계 후 상기 샤프트의 축을 기준으로 상기 샤프트를 180°에서 소정의 각도를 뺀 각도로 회전시키고 연마하여 오목한 제3커팅면을 형성하는 단계와, 상기 제3커팅면 형성 단계 후 상기 샤프트의 축을 기준으로 상기 샤프트를 상기 소정의 각도로 회전시키고 연마하여 오목한 제4커팅면을 형성하는 단계를 포함하는 투관침 제조방법이 제공된다.

상기 제1커팅면 형성 단계, 상기 제2커팅면 형성 단계, 상기 제3커팅명 형성 단계 및 상기 제4커팅면 형성 단계는 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 상기 샤프트를 회전시킬 수 있다.

상기 소정의 각도는 90°보다 크고 180°보다 작을 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 복수의 샤프트를 상기 샤프트의 축방향에 수직한 방향으로 준비하는 단계와, 휠로 상기 복수의 샤프트를 연마하여 상기 복수의 샤프트에 각각 오목한 제1커팅면을 연속적으로 형성하는 단계와, 상기 복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 상기 복수의 샤프트를 소정의 각도로 회전시키고 상기 휠로 상기 복수의 샤프트를 연마하여 상기 복수의 샤프트에 각각 오목한 제2커팅면을 연속적으로 형성하는 단계와, 상기 복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 상기 복수의 샤프트를 180°에서 소정의 각도를 뺀 각도로 회전시키고 상기 휠로 상기 복수의 샤프트를 연마하여 상기 복수의 샤프트에 각각 오목한 제3커팅면을 연속적으로 형성하는 단계와, 상기 복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 상기 복수의 샤프트를 상기 소정의 각도로 회전시키고 상기 휠로 상기 복수의 샤프트를 연마하여 상기 복수의 샤프트에 각각 오목한 제4커팅면을 연속적으로 형성하는 단계를 포함하는 투관침 연속 제조방법이 제공된다.

상기 휠은 상기 휠의 회전축과 수직한 축을 중심으로 볼록한 곡면의 연마면을 포함할 수 있다.

상기 휠의 회전축은 상기 복수의 샤프트의 축과 평행할 수 있다.

상기 제1커팅면 형성 단계, 상기 제2커팅면 형성 단계, 상기 제3커팅명 형성 단계 및 상기 제4커팅면 형성 단계는 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 상기 복수의 샤프트를 각각 회전시킬 수 있다.

상기 소정의 각도는 90°보다 크고 180°보다 작을 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 침투력이 극대화된 투관침을 구현할 수 있으며, 생산성 및 작업용이성을 향상시킨 투관침 제조방법 및 투관침 연속 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 투관침을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투관침을 개략적으로 도시하는 정면도, 평면도 및 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 투관침을 개략적으로 도시하는 사시도, 측면도 및 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투관침 제조방법을 개략적으로 도시하는 사시도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투관침 연속 제조방법을 개략적으로 도시하는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다. 또한, 이하의 실시예에서, 오목한 것은 부분적으로 오목한 것을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 투관침은, 첨단, 커팅에지 및 커팅면을 포함한다. 보다 구체적으로 투관침은 첨단, 첨단에서 연장되는 적어도 세 개의 오목한 커팅에지 및 적어도 세 개의 커팅에지를 형성하는 적어도 세 개의 오목한 커팅면을 포함한다. 이러한 투관침은 긴 샤프트의 끝단을 가공하여 제조한다. 예컨대, 이하에 도면에서 도시된 바와 같이 투관침은 원통형의 긴 샤프트의 일단을 가공하여 제조한다. 물론 이에 한정하는 것은 아니며, 투관침은 다양한 형태의 샤프트를 가공하여 제조할 수 있다. 한편, 샤프트의 중간에는 피하조직을 채취하기 위한 홈(미도시)이 형성된다.

이하에서는 각 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투관침(10)을 개략적으로 도시하는 정면도, 측면도, 평면도 및 단면도이다. 본 실시예에 따른 투관침(10)은 첨단, 세 개의 오목한 커팅에지(16, 17, 18) 및 세 개의 커팅면(11, 12, 13)을 포함한다.

커팅면들(11, 12, 13)은 오목하며 상호 연속적으로 연결되어 있다. 커팅에지들(16, 17, 18)은 세 개의 커팅면(11, 12, 13)이 연속적으로 연결되어 세 개로 구성된다. 그리고 첨단은 세 개의 커팅에지(16, 17, 18) 및 세 개의 커팅면(11, 12, 13)이 모여 형성된다.

세 개의 커팅면(11, 12, 13) 및 커팅에지(16, 17, 18)를 갖는 투관침(10)은 샤프트를 휠로 연마하여 제조될 수 있다. 이때 샤프트는 원통형 바 형태일 수 있다. 구체적으로 하나의 휠로 커팅면들(11, 12, 13)을 연속적으로 연마하여 투관침(10)을 제조할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 투관침(100)을 개략적으로 도시하는 사시도 및 측면도 및 단면도이다. 본 실시예에 따른 투관침(100)은 첨단, 네 개의 커팅에지 및 네 개의 커팅면을 포함한다.

네 개의 커팅에지는 첨단을 기준으로 방사형으로 퍼지도록 배치된다. 구체적으로 제1커팅에지(121) 및 제2커팅에지(122)는 상호 대항된다. 여기서 제1커팅에지(121) 및 제2커팅에지(122)는 대략 동일한 길이다.

그리고 제3커팅에지(123) 및 제4커팅에지(124)는 제1커팅에지(121) 및 제2커팅에지(122) 사이에 상호 대향되도록 배치된다. 이때, 제3커팅에지(123) 및 제4커팅에지(124)는 제1커팅에지(121) 및 제2커팅에지(122)보다 길다.

즉 커팅에지들은 첨단을 기준으로 시계방향 또는 그 역방향으로 순차적으로 배치되며, 긴 커팅에지와 짧은 커팅에지가 교차적으로 배치된다.

네 개의 오목한 커팅면은 전술한 바와 같이 연속적으로 연결되며, 네 개의 커팅에지 및 첨단을 형성한다. 구체적으로 제1커팅면(111), 제2커팅면(112), 제3커팅면(113) 및 제4커팅면(114)은 연속적으로 배치된다. 그리고 제1커팅면(111) 및 제2커팅면(112)이 제1커팅에지(121)를 형성하고, 제2커팅면(112) 및 제3커팅면(113)이 제3커팅에지(123)를 형성한다. 제3커팅면(113) 및 제4커팅면(114)이 제2커팅에지(122)를 형성하고, 제4커팅면(114) 및 제1커팅면(111)이 제4커팅에지(124)를 형성한다.

피시술자의 고통을 최소화하며 피시술자의 표피층을 보다 원활히 침투하기 위해서는 침투각이 작아야하며, 내각이 작아야하며, 경사각이 커야한다. 본 실시예에 따르면, 커팅면들 및 커팅에지를 오목하게 하여 내각을 최소화함과 동시에 경사각을 최대화할 수 있다.

한편, 제1커팅에지(121), 첨단 및 제2커팅에지(122)가 이루는 각이 제3커팅에지(123), 첨단 및 제4커팅에지(124)가 이루는 각보다 크다. 이로 인해 조직을 자르는 제1커팅에지(121) 및 제2커팅에지(122)의 길이를 최소화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 투관침(100) 제조방법을 개략적으로 도시하는 사시도 및 단면도이다. 이하에서는 도 4를 참조하여 투관침(100) 제조방법을 설명한다.

전술한 실시예들에 따른 투관침(100)은 전술한 샤프트를 휠(200)로 연마하여 제조할 수 있다. 예컨대, 샤프트를 원통형 휠(200)로 연마하여 투관침(100)을 제조할 수 있다. 이하에서 투관침(100) 제조방법에 대해 설명한다. 여기서 휠(200)은 외주면에 일정 곡율을 가진 연마면을 구비한다.

일 방향으로 연장된 샤프트를 준비하고, 샤프트를 휠(200)로 연마하여 오목한 제1커팅면(111)을 형성한다.

제1커팅면(111) 형성 후 샤프트의 축을 기준으로 샤프트를 소정의 각도로 회전시키고 연마하여, 오목한 제2커팅면(112)을 형성한다. 제1커팅면(111)과 제2커팅면(112)은 상호 연결된다. 물론 이에 한정하는 것은 아니다. 소정의 각도에 대한 상세한 설명은 후술한다.

제2커팅면(112) 형성 후 샤프트의 축을 기준으로 샤프트를 180°에서 소정의 각도를 뺀 각도로 회전시키고 연마하여, 오목한 제3커팅면(113)을 형성한다.

그리고 제3커팅면(113) 형성 후 샤프트의 축을 기준으로 샤프트를 소정의 각도로 회전시키고 연마하여, 오목한 제4커팅면(114)을 형성한다.

한편, 제1커팅면(111) 내지 제4커팅면(114)을 형성하는 단계는 샤프트의 축을 기준으로 샤프트를 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 회전시킨다. 즉 복수의 커팅면들을 순차적 및 연속적으로 형성하여, 작업시간을 단축시킬 수 있다.

전술한 소정의 각도에 대해 상세히 설명하면, 소정의 각도는 90°보다 크고 180°보다 작다. 이로 인해 제1커팅면(111)과 제2커팅면(112)이 예각을 이루고, 제2커팅면(112)과 제3커팅면(113)이 둔각을 이룬다. 그리고 제3커팅면(113)과 제4커팅면(114)이 예각을 이루고, 제4커팅면(114)과 제1커팅면(111)이 둔각을 이룬다.

전술한 바와 같이 투관침(100)을 제조하는 방법은 하나의 원통형 휠(200)을 이용하여 샤프트를 연마하는 방법이다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 복수의 휠(200)을 사용하여 샤프트를 연마할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 투관침(100) 연속 제조방법을 개략적으로 도시하는 사시도이다.

복수의 샤프트를 샤프트의 축방향에 수직한 방향으로 준비한다. 여기서 수직한 방향이란 수학적으로 수직뿐만 아니라 대략 수직한 범위를 포함한다.

휠(200)로 복수의 샤프트를 연마하여 복수의 샤프트에 각각 오목한 제1커팅면(111)을 연속적으로 형성한다.

복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 복수의 샤프트를 소정의 각도로 회전시키고, 휠(200)로 복수의 샤프트를 연마하여 복수의 샤프트에 각각 오목한 제2커팅면(112)을 연속적으로 형성한다.

복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 복수의 샤프를 각각 180°에서 소정의 각도를 뺀 각도로 회전시키고, 휠(200)로 복수의 샤프트를 연마하여 복수의 샤프트에 각각 오목한 제3커팅면(113)을 연속적으로 형성한다.

그리고 복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 복수의 샤프트를 소정의 각도로, 휠(200)로 복수의 샤프트를 연마하여 복수의 샤프트에 각각 오목한 제4커팅면(114)을 연속적으로 형성한다.

휠(200)은 볼록한 곡면의 연마면을 포함한다. 구체적으로 휠(200)의 외주면은 휠(200)의 회전축과 대략 수직한 축을 중심으로 일정 곡률로 볼록하게 형성된다. 그리고 휠(200)은 그 회전축이 복수의 샤프트의 축과 평행하도록 배치된다. 이로 인해, 휠(200) 또는 복수의 샤프트를 이동하여, 연속적으로 샤프트를 가공할 수 있다. 이때, 휠(200) 또는 복수의 샤프트의 이동 방향은 샤프트의 축과 대략 수직한 방향이다. 물론, 휠(200) 및 복수의 샤프트를 반대방향으로 이동시켜 가공할 수도 있다.

한편, 제1커팅면(111) 내지 제4커팅면(114)을 형성하는 단계는 샤프트의 축을 기준으로 샤프트를 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 회전시킨다. 즉 복수의 커팅면들을 순차적 및 연속적으로 형성하여, 작업시간을 단축시킬 수 있다.

전술한 소정의 각도에 대해 상세히 설명하면, 소정의 각도는 90°보다 크고 180°보다 작다. 이로 인해 제1커팅면(111)과 제2커팅면(112)이 예각을 이루고, 제2커팅면(112)과 제3커팅면(113)이 둔각을 이룬다. 그리고 제3커팅면(113)과 제4커팅면(114)이 예각을 이루고, 제4커팅면(114)과 제1커팅면(111)이 둔각을 이룬다.

전술한 바와 같이 투관침(100)을 제조하는 방법은 하나의 원통형 휠(200)을 이용하여 샤프트를 연마하는 방법이다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 복수의 휠(200)을 사용하여 샤프트를 연마할 수도 있다.

이처럼, 투관침(100)을 연속제조할 수 있어, 짧은 시간 내에 투관침(100)을 대량생산하여, 생산성을 극대화할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1, 10, 100: 투관침 2: 피부조직
111: 제1커팅면 112: 제2커팅면
113: 제3커팅면 14: 제4커팅면
121: 제1커팅에지 122: 제2커팅에지
123: 제3커팅에지 124: 제4커팅에지

Claims (11)

1. 첨단(尖端);
   상기 첨단에서 연장되는 적어도 세 개의 오목한 커팅에지; 및
   상기 첨단 및 상기 적어도 세 개의 커팅에지를 형성하는 적어도 세 개의 오목한 커팅면;을 포함하는 투관침.
2. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 세 개의 오목한 커팅에지는,
   상기 첨단을 기준으로 상호 대향되는 제1커팅에지 및 제2커팅에지;
   상기 제1커팅에지 및 상기 제2커팅에지 사이에 상호 대향되도록 배치되며, 상기 제1커팅에지 및 상기 제2커팅에지보다 긴 제3커팅에지 및 제4커팅에지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투관침.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1커팅에지, 상기 첨단 및 상기 제2커팅에지가 이루는 각은 상기 제3커팅에지, 상기 첨단 및 상기 제4커팅에지가 이루는 각보다 큰 것을 특징으로 하는 투관침.
4. 일 방향으로 연장된 샤프트를 연마하여 오목한 제1커팅면을 형성하는 단계;
   상기 제1커팅면 형성 단계 후 상기 샤프트의 축을 기준으로 상기 샤프트를 소정의 각도로 회전시키고 연마하여, 오목한 제2커팅면을 형성하는 단계;
   상기 제2커팅면 형성 단계 후 상기 샤프트의 축을 기준으로 상기 샤프트를 180°에서 소정의 각도를 뺀 각도로 회전시키고 연마하여, 오목한 제3커팅면을 형성하는 단계; 및
   상기 제3커팅면 형성 단계 후 상기 샤프트의 축을 기준으로 상기 샤프트를 상기 소정의 각도로 회전시키고 연마하여, 오목한 제4커팅면을 형성하는 단계;를 포함하는 투관침 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1커팅면 형성 단계, 상기 제2커팅면 형성 단계, 상기 제3커팅명 형성 단계 및 상기 제4커팅면 형성 단계는 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 상기 샤프트를 회전시키는 것을 특징으로 하는 투관침 제조방법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 소정의 각도는 90°보다 크고 180°보다 작은 것을 특징으로 하는 투관침 제조방법.
7. 복수의 샤프트를 상기 샤프트의 축방향에 수직한 방향으로 준비하는 단계;
   휠로 상기 복수의 샤프트를 연마하여 상기 복수의 샤프트에 각각 오목한 제1커팅면을 연속적으로 형성하는 단계;
   상기 복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 상기 복수의 샤프트를 소정의 각도로 회전시키고, 상기 휠로 상기 복수의 샤프트를 연마하여 상기 복수의 샤프트에 각각 오목한 제2커팅면을 연속적으로 형성하는 단계;
   상기 복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 상기 복수의 샤프트를 180°에서 소정의 각도를 뺀 각도로 회전시키고, 상기 휠로 상기 복수의 샤프트를 연마하여 상기 복수의 샤프트에 각각 오목한 제3커팅면을 연속적으로 형성하는 단계; 및
   상기 복수의 샤프트의 각각의 축을 기준으로 상기 복수의 샤프트를 상기 소정의 각도로 회전시키고, 상기 휠로 상기 복수의 샤프트를 연마하여 상기 복수의 샤프트에 각각 오목한 제4커팅면을 연속적으로 형성하는 단계;를 포함하는 투관침 연속 제조방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 휠은 상기 휠의 회전축과 수직한 축을 중심으로 볼록한 곡면의 연마면을 포함하는 것을 특징으로 하는 투관침 연속 제조방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 휠의 회전축은 상기 복수의 샤프트의 축과 평행한 것을 특징으로 하는 투관침 연속 제조방법.
10. 제7항에 있어서,
    상기 제1커팅면 형성 단계, 상기 제2커팅면 형성 단계, 상기 제3커팅명 형성 단계 및 상기 제4커팅면 형성 단계는 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 상기 복수의 샤프트를 각각 회전시키는 것을 특징으로 하는 투관침 연속 제조방법.
11. 제7항에 있어서,
    상기 소정의 각도는 90°보다 크고 180°보다 작은 것을 특징으로 하는 투관침 연속 제조방법.
    

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