KR20180012510A - 니들 삽입 장치 - Google Patents

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KR20180012510A
KR20180012510A KR1020160095441A KR20160095441A KR20180012510A KR 20180012510 A KR20180012510 A KR 20180012510A KR 1020160095441 A KR1020160095441 A KR 1020160095441A KR 20160095441 A KR20160095441 A KR 20160095441A KR 20180012510 A KR20180012510 A KR 20180012510A
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Abstract

이하, 실시예들은 니들 삽입 장치에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 니들 삽입 장치는, 제1 롤러 및 상기 제1 롤러와 나란히 배치된 제2 롤러를 포함할 수 있고, 대상체로 삽입되는 니들이 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러에 접할 수 있고, 상기 제1 롤러의 회전 및 상기 제2 롤러의 회전에 의하여 상기 니들의 길이 방향을 따라 상기 니들이 회전이동될 수 있다.

Description

니들 삽입 장치{AN APPARATUS FOR INSERTING A NEEDLE}
이하, 실시예들은 니들 삽입 장치에 관한 것이다.
뼈 조직 검사란 뼈 조직 검사용 바늘(또는 니들, needle)을 이용하여 뼈를 뚫고 들어가 목표 지점에 도달한 후, 뼈 조직을 채취하고 상기 뼈 조직을 검사하는 것을 말한다. 뼈에 뼈 조직 검사용 바늘을 삽입하기 위하여 상기 바늘에 직선 운동뿐만 아니라 회전 운동이 함께 동반되어야 한다. 즉, 나사(screw) 운동이 필요하다. 사람의 힘으로 나사 운동을 발생시키면 일정한 힘으로 니들을 삽입하기가 어렵다. 기존 나사 운동을 발생시키는 메커니즘들은 리니어 가이드를 이용하여 직선 운동을 발생시키는 방식으로, 이러한 방식들은 수반되는 장치들이 큰 부피를 차지하므로 CT영상 촬영기와 함께 사용하기 적절하지 않은 측면이 있다.
예를 들어, 한국 공개특허공보 제10-2007-0108267은 삽입 장치 및 그 사용 방법을 개시한다.
일 실시예에 따른 목적은 대상체로 삽입되는 니들과 접하는 복수의 롤러의 구름 마찰을 이용하여 상기 니들의 회전 운동과 직선 운동을 발생시키는 니들 삽입 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 상기 복수의 롤러의 각도를 조절하여 니들의 피치를 조절하는 니들 삽입 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 니들 삽입 장치는, 제1 롤러 및 상기 제1 롤러와 나란히 배치된 제2 롤러를 포함할 수 있고, 대상체로 삽입되는 니들이 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러에 접할 수 있고, 상기 제1 롤러의 회전 및 상기 제2 롤러의 회전에 의하여 상기 니들의 길이 방향을 따라 상기 니들이 회전이동될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는, 상기 제1 롤러의 회전축 및 상기 제2 롤러의 회전축이 각각 상기 니들의 길이 방향과 각을 이루도록 배치될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는, 상기 제1 롤러의 회전축 및 상기 제2 롤러의 회전축이 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.
일 측에 따르면, 니들 삽입 장치는, 상기 제1 롤러의 회전축과 상기 니들의 길이 방향 사이에 이루는 각을 조절하는 제1 조절부재 및 상기 제2 롤러의 회전축과 상기 니들의 길이 방향 사이에 이루는 각을 조절하는 제2 조절부재를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 조절부재는 눈금이 표시된 제1 회전요소를 포함할 수 있고, 상기 제2 조절부재는 눈금이 표시된 제2 회전요소를 포함할 수 있고, 상기 제1 회전요소는, 상기 제1 롤러와 이격될 수 있고 상기 제1 롤러의 회전축과 상기 제1 회전요소의 중심축이 서로 교차하도록 배치될 수 있고, 상기 제2 회전요소는, 상기 제2 롤러와 이격될 수 있고 상기 제2 롤러의 회전축과 상기 제2 회전요소의 중심축이 서로 교차하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 니들 삽입 장치는, 베이스, 상기 베이스 상에 배치되는 제1 지지부, 상기 베이스 상에 제1 지지부와 이격되게 배치되는 제2 지지부, 상기 제1 지지부의 일 측면에 연결되는 제1 구동부, 상기 제2 지지부의 일 측면에 연결되는 제2 구동부, 상기 제1 구동부에 연결되고, 상기 제1 구동부로부터 동력을 전달받아 회전하는 제1 롤러 및 상기 제2 구동부에 연결되고, 상기 제2 구동부로부터 동력을 전달받아 회전하는 제2 롤러를 포함할 수 있고, 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러에 의하여 대상체로 삽입되는 니들이 회전되며 상기 니들의 피치가 조절될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는, 상기 제1 롤러의 회전축 및 상기 제2 롤러의 회전축이 각각 상기 베이스에 대하여 각을 이루도록 배치될 수 있다.
일 측에 따르면, 니들 삽입 장치는, 상기 제1 지지부 상에 배치되고 상기 제1 롤러의 회전축이 상기 베이스에 대하여 이루는 각을 조절하는 제1 조절부재 및 상기 제2 지지부 상에 배치되고 상기 제2 롤러의 회전축이 상기 베이스에 대하여 이루는 각을 조절하는 제2 조절부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 니들 삽입 장치는 대상체로 삽입되는 니들과 접하는 복수의 롤러의 구름 마찰을 이용하여 상기 니들의 회전 운동과 직선 운동을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 니들 삽입 장치는 상기 복수의 롤러의 각도를 조절하여 니들의 피치를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 니들 삽입 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 니들 삽입 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 니들 삽입 장치에서, 니들에 접하는 복수의 롤러의 배치 관계와 이를 조합한 형태를 도시하는 동작도로서, 니들 삽입 장치의 원리를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 니들 삽입 장치에서, 니들의 길이 방향을 기준으로 엇갈리게 배치된 복수의 롤러를 개략적으로 도시하는 동작도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1을 참조하면, 니들 삽입 장치(10)는 대상체로 삽입되는 니들(N)에 접하는 롤러(100)를 포함할 수 있고, 상기 롤러(100)의 회전에 의하여 니들(N)의 길이 방향을 따라 상기 니들(N)이 이동될 수 있다.
본원에서 "니들(needle)"은 일반적으로 바늘을 가리키지만, 대상체, 더욱 구체적으로는 대상체 내에 포함된 뼈로 삽입되는 바늘을 가리키는 것으로, 스크류 또는 바늘 등을 모두 가리킬 수 있다. 특별하게는, 본원에서 "니들"은 뼈 조직 검사용 바늘을 가리키는 것으로, 뼈를 뚫고 삽입되어 뼈 조직을 채취하는 용도로서 사용될 수 있다.
본원에서 "대상체"는 일반적으로 사람이나 동물을 가리키지만, 이에 한정되지 않으며 뼈를 포함하고 있는 모형 또는 통상의 기술자가 속한 기술 분야에서 그 밖의 유사한 것들을 모두 가리킬 수 있다.
롤러(100)는 복수의 롤러(110, 120)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 롤러(100)는 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)일 수 있다. 제1 롤러(110)와 제2 롤러(120)는 나란히 정렬되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 니들(N)은 제1 롤러(110)와 제2 롤러(120) 사이에 배치될 수 있고, 제1 롤러(110)와 제2 롤러(120)에 접할 수 있다. 니들(N)은 제1 롤러(110)의 회전과 제2 롤러(120)의 회전에 의하여 니들(N)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다.
오퍼레이터(operator)의 힘으로 니들을 대상체로 삽입하는 경우에, 오퍼레이터가 사람인 경우 니들에 일정한 힘을 가하는 것이 어려우며, 상황에 따라 니들이 삽입될 때 저항을 받을 수 있으므로 니들이 대상체로 삽입되는 속도가 일정할 필요가 생길 수 있다.
이 때, 오퍼레이터가 리니어 가이드(linear guide)인 경우, 니들에 대하여 일정하게 힘을 가할 수 있다. 다만, 리니어 가이드는 공간을 많이 차지하므로 CT촬영기와 함께 사용하기에 무리가 따른다. 따라서, 롤러(100)의 메커니즘을 사용하는 경우 공간을 적게 차지할 수 있을 뿐만 아니라, 대상체로 삽입되는 니들(N)에 일정한 힘을 가할 수 있다.
롤러(100)는 구동부에 연결될 수 있다. 구동부는 롤러(100)에 동력을 전달함으로써 롤러(100)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부는 구동축을 중심으로 회전하는 모터일 수 있다.
복수의 롤러(100)가 구비된 경우, 구동부의 수는 롤러(100)의 수에 대응할 수 있다. 따라서, 제1 롤러(110)는 제1 구동부(210)에 연결될 수 있고 상기 제1 구동부(210)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
마찬가지로, 제2 롤러(120)는 제2 구동부(220)에 연결될 수 있고 상기 제2 구동부(220)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다. 제1 구동부(210) 및 제2 구동부(220)로부터 각각 동력을 전달받는 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)는 후술하는 바와 같이 니들(N)을 회전 운동 및 직선 운동시킴으로써 니들(N)을 이동시킬 수 있고, 니들(N)의 피치가 조절될 수 있다.
니들 삽입 장치(10)는, 대상체로부터 롤러(100) 및 구동부를 이격시키기 위하여 관통보어(502)를 구비하는 베이스(500), 상기 베이스(500) 상에 배치되는 제1 지지부(410) 및 상기 베이스(500) 상에 상기 제1 지지부(410)와 이격되어 배치되는 제2 지지부(420)를 포함할 수 있다.
베이스(500)는 니들(N)이 대상체로 삽입될 때 각도가 일정하게 유지될 수 있도록 니들(N)의 중심축을 일정하게 유지시킬 수 있다. 베이스(500)의 일 측면 상에 니들(N)이 삽입되는 관통보어(502)가 구비될 수 있다.
따라서, 니들(N)이 대상체로 삽입될 때 니들(N)은 관통보어(502)를 통과할 수 있으며, 관통보어(502)의 크기는 니들(N)의 직경과 대응할 수 있다. 또한, 니들(N)의 삽입 각도를 일정하게 유지되도록 관통보어(502)는 니들(N)의 중심축을 일정하게 유지할 수 있다.
제1 지지부(410) 및 제2 지지부(420)는 베이스(500) 상에 서로 이격되며 배치될 수 있다.
이에 따라, 제1 구동부(210) 및 제2 구동부(220)는 제1 지지부(410) 및 제2 지지부(420)에 안정되게 결합될 수 있고, 제1 구동부(210) 및 제2 구동부(220)에 각각 연결되는 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)로부터 발생하는 진동이 감소될 수 있으며 니들(N)에 일정하게 힘이 가해질 수 있다.
니들 삽입 장치(10)는, 제1 롤러(110)의 회전축과 니들(N)의 길이 방향 사이에 이루는 각을 조절하는 제1 조절부재(310) 및 제2 롤러(120)의 회전축과 니들(N)의 길이 방향 사이에 이루는 각을 조절하는 제2 조절부재(320)를 포함할 수 있다.
제1 조절부재(310)는 제1 지지부(410) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로는, 제1 지지부(410)의 일 측면 상에 배치될 수 있으며, 반지름 방향으로 돌출하고 제1 구동부(210)가 결합될 수 있는 제1 장착부재가 구비될 수 있다. 제1 조절부재(310)는 제1 롤러(110)의 회전축과 니들(N)의 길이 방향 사이에 이루는 각을 조절함으로써, 후술하는 바와 같이 니들(N)의 나사 운동의 피치가 조절될 수 있다.
또한, 제1 조절부재(310)는 눈금이 표시된 제1 회전요소일 수 있다. 제1 회전요소는 원통형 형상일 수 있으며, 외주면을 따라 눈금이 표시될 수 있다. 또한, 제1 회전요소는 외주면 상에 나사 조임에 의하여 회전이 고정될 수 있다. 이에 따라, 제1 구동부(210)로부터의 동력에 의하여 발생하는 진동으로 인하여 제1 회전요소가 외력에 의한 회전이 방지될 수 있다.
또한, 제1 회전요소는 제1 롤러(110)와 이격될 수 있고, 제1 롤러(110)의 회전축과 제1 회전요소의 중심축이 서로 교차하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 구동부(210)로부터 동력을 전달받는 제1 롤러(110)와 제2 구동부(220)로부터 동력을 전달받는 제2 롤러(120)가 나란히 배치될 수 있으며, 니들(N)의 양 측부에 일정한 힘을 가할 수 있고, 니들(N)이 대상체로 삽입되는 각도가 일정하게 유지될 수 있다.
마찬가지로, 제2 조절부재(320)는 제2 지지부(420) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로는, 제2 지지부(420)의 일 측면 상에 배치될 수 있으며, 반지름 방향으로 돌출하고 제2 구동부(220)가 결합될 수 있는 제2 장착부재가 구비될 수 있다. 제2 조절부재(320)는 제2 롤러(120)의 회전축과 니들(N)의 길이 방향 사이에 이루는 각을 조절함으로써, 니들(N)의 나사 운동의 피치가 조절될 수 있다.
또한, 제2 조절부재(320)는 제1 조절부재(310)와 마찬가지로 눈금이 표시된 제2 회전요소일 수 있다. 제2 회전요소는 원통형 형상일 수 있으며, 외주면을 따라 눈금이 표시될 수 있다. 또한, 제2 회전요소는 외주면 상에 나사 조임에 의하여 회전이 고정될 수 있다. 이에 따라, 제2 구동부(220)로부터의 동력에 의하여 발생하는 진동으로 인하여 제2 회전요소가 외력에 의한 회전이 방지될 수 있다.
또한, 제2 회전요소는 제2 롤러(120)와 이격될 수 있고, 제2 롤러(120)의 회전축과 제2 회전요소의 중심축이 서로 교차하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 구동부(220)로부터 동력을 전달받는 제2 롤러(120)와 제1 구동부(210)로부터 동력을 전달받는 제1 롤러(110)가 나란히 배치될 수 있으며, 니들(N)의 양 측부에 일정한 힘을 가할 수 있고, 니들(N)이 대상체로 삽입되는 각도가 일정하게 유지될 수 있다.
제1 지지부(410)는 베이스(500)의 일 측면 상에 배치되는 제1 위치조절부(412)에 결합될 수 있다. 제1 위치조절부(412)는 나사 조임에 의하여 베이스(500)에 결합될 수 있으며, 제1 롤러(110)가 안정되게 회전할 수 있도록 제1 롤러(110)의 위치를 유지시킬 수 있다. 또한, 제1 위치조절부(412)는, 내부에 선형이동하는 제1 볼 스크류 및 상기 제1 볼 스크류를 이동시키는 제1 원형회전요소를 포함할 수 있다. 제1 원형회전요소가 회전하면, 제1 볼 스크류가 선형이동되면서 상기 제1 위치조절부(412) 상에 결합되는 제1 지지부(410)가 니들(N)을 향하여 이동될 수 있다. 따라서, 제1 지지부(410)에 연결되는 제1 롤러(110)와 니들(N) 사이의 간격이 좁아지고, 이에 따라 제1 롤러(110)와 니들(N) 사이의 마찰력이 증가할 수 있다.
또한, 마찬가지로 제2 지지부(420)는 베이스(500)의 일 측면 상에 배치되는 제2 위치조절부(422)에 결합될 수 있다. 제2 위치조절부(422)는 제1 위치조절부(412)와 마찬가지로 나사 조임에 의하여 베이스(500)에 결합될 수 있으며, 제2 롤러(120)가 안정되게 회전할 수 있도록 제2 롤러(120)의 위치를 유지시킬 수 있다. 또한, 제2 위치조절부(422)는, 내부에 선형이동하는 제2 볼 스크류 및 상기 제2 볼 스크류를 이동시키는 제2 원형회전요소를 포함할 수 있다. 제2 원형회전요소가 회전하면, 제2 볼 스크류가 선형이동되면서 상기 제2 위치조절부(422) 상에 결합되는 제2 지지부(420)가 니들(N)을 향하여 이동될 수 있다. 따라서, 제2 지지부(420)에 연결되는 제2 롤러(120)와 니들(N) 사이의 간격이 좁아지고, 이에 따라 제2 롤러(120)와 니들(N) 사이의 마찰력이 증가할 수 있다.
결과적으로, 제1 롤러(110) 또는 제2 롤러(120)와 니들(N) 사이의 마찰력이 증가할 수 있으므로, 니들(N)이 대상체로 안정되게 삽입될 수 있다.
도 2를 함께 참조하면, 제1 롤러(110)는, 제1 롤러(110)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 각을 이루도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 롤러(120)는, 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 각을 이루도록 배치될 수 있다.
제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)는, 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 평행하게 배치, 즉 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 이루는 각도가 거의 0°가 되도록 배치될 수 있다.
또한, 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 교차하도록 배치, 즉 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 이루는 각도가 거의 90°가 되도록 배치될 수 있다.
제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 이루는 각도가 거의 0°가 되도록 배치된 경우, 니들(N)은 도시된 바와 같이 실질적으로 회전 운동을 할 수 있다.
또한, 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 이루는 각도가 90°가 되도록 배치된 경우, 니들(N)은 도시된 바와 같이 실질적으로 직선 운동을 할 수 있다.
따라서, 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 이루는 각도가 약 0° 내지 90°의 범위 내에 있을 때, 니들(N)은 제1 롤러(110)의 회전 및 제2 롤러(120)의 회전에 의하여 직선 운동과 회전 운동을 동시에 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 예를 들어, 대상체에 니들(N)을 삽입하는 목적이 뼈 조직을 채취하는 것이라면, 일정한 힘으로 니들(N)을 대상체에 삽입시키기 위하여 니들(N)의 직선 운동과 회전 운동이 동시에 발생하는 나사(screw) 운동이 요구된다.
이에, 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 니들(N)의 길이 방향과 이루는 각도가 약 0° 내지 90°의 범위 내에 있도록 배치되는 경우 상기 나사 운동이 발생되므로, 니들 삽입 장치(10)는 니들(N)을 대상체로 일정한 힘을 가하며 삽입시킬 수 있다.
또한, 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)는, 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.
구체적으로, 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)는, 상기 제1 롤러(110)의 회전축 및 상기 제2 롤러(120)의 회전축이 각각 베이스(500)에 대하여 각을 이루도록 배치될 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)는, 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 평행하지 않도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 니들(N)은, 니들(N)의 양 측부에 접하는 제1 롤러(110)와 제2 롤러(120)에 의하여 균형있게 힘을 받을 수 있으며, 니들(N)이 대상체로 삽입되는 각도가 일정하게 유지될 수 있다.
도 3을 함께 참조하면, 도 3은 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)가, 제1 롤러(110)의 회전축 및 제2 롤러(120)의 회전축이 서로 엇갈리도록 배치된 일 예를 도시한다.
롤러(100; 110, 120)의 반지름을 rr, 니들(N)의 반지름을 rn 및 롤러(100; 110, 120)와 니들(N)이 이루는 각도를 90°- θ라고 하면, 니들(N)의 나사 운동할 때의 피치(h)는 h = 2πrrsinθ(rn/rr), 즉 니들(N)의 나사 운동의 피치(h)는 2πrnsinθ (0°< θ < 90°)로 표현될 수 있다. 즉, 롤러(100; 110, 120)와 니들(N)이 이루는 각도를 조절함으로써 나사 운동의 피치(h)가 조절될 수 있다.
만약, 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)가 니들(N)의 길이 방향에 대하여 평행하게 배치되거나 상기 니들(N)의 길이 방향에 대하여 교차하여 배치되는 경우, 상기 나사 운동의 피치(h)는 각각 0 또는 2πrn이므로, 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)의 회전만으로는 니들(N)의 나사 운동의 피치(h)가 조절될 수 없다.
따라서, 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(120)가 각각의 회전축이 엇갈리게 배치됨으로써 나사 운동의 피치(h)가 조절될 수 있고, 이에 따라 대상체로 삽입되는 니들(N)에 일정한 힘을 가할 수 있도록 제어될 수 있다.
추가적으로, 니들 삽입 장치(10)에는, 제1 구동부(210) 및 제2 구동부(220)의 동력을 제어하는 제어부(미도시)가 별도로 마련될 수 있다. 이 경우, 니들(N)에 가해지는 힘을 측정하는 센서가 마련될 수 있으며, 상기 센서로부터 제어부로 측정된 힘에 대한 정보가 전달될 수 있다. 제어부는 상기 힘에 대한 정보에 기초하여 니들(N)이 대상체로 삽입되는 속도를 계산할 수 있으며, 상기 속도를 일정하게 또는 상기 힘을 일정하게 유지시키기 위하여 제1 구동부(210) 및 제2 구동부(220)의 회전 수(RPM), 토크를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 니들 삽입 장치(10)는, 대상체로 삽입되는 니들과 접하는 복수의 롤러의 구름 마찰을 이용하여 상기 니들의 회전 운동과 직선 운동을 발생시킬 수 있다는 장점 또는 상기 복수의 롤러의 각도를 조절하여 니들의 피치를 조절할 수 있다는 장점을 가진다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
110 : 제1 롤러
120 : 제2 롤러
N : 니들

Claims (9)

  1. 제1 롤러; 및
    상기 제1 롤러와 나란히 배치된 제2 롤러;
    를 포함하고,
    대상체로 삽입되는 니들이 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러에 접하고,
    상기 제1 롤러의 회전 및 상기 제2 롤러의 회전에 의하여 상기 니들의 길이 방향을 따라 상기 니들이 회전이동되는, 니들 삽입 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는, 상기 제1 롤러의 회전축 및 상기 제2 롤러의 회전축이 각각 상기 니들의 길이 방향과 각을 이루도록 배치되는, 니들 삽입 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는, 상기 제1 롤러의 회전축 및 상기 제2 롤러의 회전축이 서로 엇갈리도록 배치되는, 니들 삽입 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 롤러의 회전축과 상기 니들의 길이 방향 사이에 이루는 각을 조절하는 제1 조절부재; 및
    상기 제2 롤러의 회전축과 상기 니들의 길이 방향 사이에 이루는 각을 조절하는 제2 조절부재;
    를 포함하는, 니들 삽입 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 조절부재는 눈금이 표시된 제1 회전요소를 포함하고, 상기 제2 조절부재는 눈금이 표시된 제2 회전요소를 포함하고,
    상기 제1 회전요소는, 상기 제1 롤러와 이격되고 상기 제1 롤러의 회전축과 상기 제1 회전요소의 중심축이 서로 교차하도록 배치되고,
    상기 제2 회전요소는, 상기 제2 롤러와 이격되고 상기 제2 롤러의 회전축과 상기 제2 회전요소의 중심축이 서로 교차하도록 배치되는, 니들 삽입 장치.
  6. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 제1 지지부;
    상기 베이스 상에 제1 지지부와 이격되게 배치되는 제2 지지부;
    상기 제1 지지부의 일 측면에 연결되는 제1 구동부;
    상기 제2 지지부의 일 측면에 연결되는 제2 구동부;
    상기 제1 구동부에 연결되고, 상기 제1 구동부로부터 동력을 전달받아 회전하는 제1 롤러; 및
    상기 제2 구동부에 연결되고, 상기 제2 구동부로부터 동력을 전달받아 회전하는 제2 롤러;
    를 포함하고,
    상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러에 의하여 대상체로 삽입되는 니들이 회전되며 상기 니들의 피치가 조절되는, 니들 삽입 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는, 상기 제1 롤러의 회전축 및 상기 제2 롤러의 회전축이 각각 상기 베이스에 대하여 각을 이루도록 배치되는, 니들 삽입 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 지지부 상에 배치되고, 상기 제1 롤러의 회전축이 상기 베이스에 대하여 이루는 각을 조절하는 제1 조절부재; 및
    상기 제2 지지부 상에 배치되고, 상기 제2 롤러의 회전축이 상기 베이스에 대하여 이루는 각을 조절하는 제2 조절부재;
    를 포함하는, 니들 삽입 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 롤러가 상기 니들을 향하도록 상기 제1 지지부를 상기 니들을 향하여 이동시키는 제1 위치조절부; 및
    상기 제2 롤러가 상기 니들을 향하도록 상기 제2 지지부를 상기 니들을 향하여 이동시키는 제2 위치조절부;
    를 포함하는, 니들 삽입 장치.
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