KR20190028958A - Steering apparatus capable of controlling stiffness - Google Patents

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KR20190028958A
KR20190028958A KR1020170115915A KR20170115915A KR20190028958A KR 20190028958 A KR20190028958 A KR 20190028958A KR 1020170115915 A KR1020170115915 A KR 1020170115915A KR 20170115915 A KR20170115915 A KR 20170115915A KR 20190028958 A KR20190028958 A KR 20190028958A
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steering
gear
wire
steering apparatus
unit
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KR1020170115915A
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박석호
최현철
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재단법인대구경북과학기술원
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    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/0051Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0052Constructional details of control elements, e.g. handles

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Abstract

According to an aspect of the present invention, provided is a steering apparatus capable of adjusting rigidity. The steering apparatus comprises: a string twisting drive motor; a string twisting drive shaft; a steering wire; a sliding drive unit; a string twisting drive gear; a clutch gear; a clutch motor; and a steering unit.

Description

강성 조절이 가능한 조향 장치{Steering apparatus capable of controlling stiffness}[0001] The present invention relates to a steering apparatus capable of controlling the stiffness,

본 발명은 강성 조절이 가능한 조향 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus capable of adjusting the stiffness.

내시경, 내시경형 수술 장치, 내시경형 시술 장치, 로봇팔 등에는, 적어도 그 일부의 형태가 조절될 수 있도록 가요성을 가지면서 조향 장치에 의해 그 방향 및 형태가 용이하게 조절될 수 있는 구조체를 포함하고 있다.The endoscope, the endoscopic surgery device, the endoscopic surgery device, the robot arm, and the like include a structure that can be easily adjusted in its direction and shape by the steering device while having flexibility so that at least part of the shape thereof can be controlled .

그 일 예로서, 도 1a에는 종래의 조향 가능한 내시경이 개시되어 있으며, 도 1b에는 도 1a에 도시된 내시경의 조향 장치의 내부 구조가 개시되어 있다.As one example thereof, a conventional steerable endoscope is disclosed in Fig. 1A, and Fig. 1B shows an internal structure of the endoscope steering apparatus shown in Fig. 1A.

도 1a에 도시된 내시경은, 사용자가 조작 장치를 조작하여 조향 장치(45)를 제어함으로써, 내시경(20)의 단부(26)를 원하는 방향으로 구부리거나 펴는 등의 동작을 보여주고 있다.The endoscope shown in Fig. 1A shows an operation such as bending or stretching the end portion 26 of the endoscope 20 in a desired direction by controlling the steering device 45 by operating the operation device by a user.

즉, 사용자가 조작 장치를 조작하면, 조향 장치(45)의 내부에 배치된 모터 및 풀리가 구동되어, 도 1b에 도시된 내시경(20)의 내부의 텐던 와이어(312)를 당기거나 풀어 내시경(20)의 단부(26)를 움직임을 제어할 수 있게 된다. That is, when the user operates the operation device, the motor and the pulley arranged in the steering device 45 are driven to pull or release the tenter wire 312 inside the endoscope 20 shown in Fig. 1B, 20 to control the movement of the end portion 26 thereof.

그런데, 종래의 조향 가능한 내시경은, 강성이 비교적 작아 내시경을 이용한 수술 또는 시술 시, 수술 도구에 충분한 힘을 줄 수 없으므로, 수술 또는 시술이 어려운 경우가 종종 있었다. However, the conventional steerable endoscope has a relatively small stiffness, so that it is often difficult to perform surgery or operation because it can not give sufficient force to the surgical tool during surgery or surgery using the endoscope.

본 발명의 일 측면에 따르면, 강성 조절이 가능한 조향 장치를 구현하는 것을 주된 과제로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus capable of adjusting the stiffness.

본 발명의 일 측면에 따르면, 강성 조절이 가능한 조향 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus capable of adjusting the stiffness.

본 발명의 일 측면에 따르면, 단순한 구조를 가지면서도 강성 조절이 가능한 조향 장치를 제공하는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is an effect of providing a steering apparatus capable of adjusting rigidity while having a simple structure.

도 1a 및 도 1b는 종래의 내시경을 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 조향 장치에 적용되는 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터에 대한 작용 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 일부 구성도인데, 설명을 위해 1개의 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터가 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 조향 장치가 작동되는 모습을 도시한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치를 도시한 개략적인 도면이다.
Figs. 1A and 1B are schematic views showing a conventional endoscope.
2 is an operational explanatory view of a dual mode twisted string actuator applied to a steering apparatus of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a part of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, one dual mode twisted string actuator is applied.
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the steering apparatus shown in FIG. 3 is operated.
5 is a schematic view showing a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, the same reference numerals are used for constituent elements having substantially the same configuration, and redundant description is omitted.

본 실시예의 조향 장치가 적용되는 구조체는, 조향 장치의 단부에 수술 도구가 부착 가능하여, 필요한 경우 수술이 가능한 내시경 장치이다. 본 실시예의 조향 장치가 적용되는 구조체는 내시경 장치이지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 조향 장치는 내시경 장치 이외의 다양한 분야에 적용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 조향 장치는, 로봇팔, 수술 로봇, 자연개구부수술 장치, 자연모사 로봇, 소프트 로보틱스 등에도 적용할 수 있다.The structure to which the steering apparatus of the present embodiment is applied is an endoscope apparatus capable of attaching a surgical tool to the end portion of the steering apparatus and performing surgery if necessary. The structure to which the steering apparatus of the present embodiment is applied is an endoscope apparatus, but the present invention is not limited thereto. That is, the steering apparatus according to the present invention can be applied to various fields other than the endoscope apparatus. For example, the steering apparatus according to the present invention can be applied to a robot arm, a surgical robot, a natural aperture surgical apparatus, a natural simulation robot, a soft robotics, and the like.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치에 적용되는 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터에 대한 작용 설명도이다. 도 2에 도시된 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터에 대한 기술내용은 이미 공지된 기술 내용이다. 2 is an operational explanatory diagram of a dual mode twisted string actuator applied to a steering apparatus according to an embodiment of the present invention. The description of the dual mode twisted string actuator shown in FIG. 2 is already known in the art.

도 2에 도시된 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터는, 메인 모터(main motor), 클러치 모터(clutch motor), 메인 모터의 축에 회동 가능하도록 연결되며 와이어가 통과되는 적어도 2개의 와이어 통과공이 형성된 제1기어(G1), 클러치 모터의 축에 연결되며 상기 제1기어(G1)와 치합하도록 배치되는 제2기어(G2), 메인 모터의 축에 연결되며 와이어를 고정하는 와이어 고정부(ws), 일단이 와이어 고정부(ws)에 고정되고 타단은 작용 대상물(ds)에 연결되며 일부가 상기 제1기어(G1)의 와이어 통과공을 통과하도록 설치되는 적어도 2개 이상의 와이어, 상기 메인 모터와 클러치 모터를 제어하는 제어부(s1), 제어부(s1)를 사용자가 조작하는 조작부(m1)를 포함한다. The dual-mode twisted string actuator shown in FIG. 2 includes a main motor, a clutch motor, a first gear that is rotatably connected to a shaft of the main motor, and has at least two wire- A second gear G2 connected to the shaft of the clutch motor and arranged to engage with the first gear G1, a wire fixing portion ws connected to the shaft of the main motor and fixing the wire, At least two wires fixed to the wire fixing portion ws and connected at the other end to the operating object ds and a portion of which is arranged to pass through the wire passage hole of the first gear G1, A control unit s1 for controlling the operation unit, and an operation unit m1 for operating the control unit s1 by the user.

도 2에 도시된 바와 같이, 작용 대상물(ds)을 빨리 움직이는 스피드 모드(speed mode)의 경우, 메인 모터를 구동시켜 와이어 고정부(ws)를 회전시키고, 클러치 모터는 구동시키지 않는다. 그 경우 제1기어(G1)와 제2기어(G2)는 회전하지 않으면서 와이어 고정부(ws)가 회전하게 되어, 와이어는 메인 모터의 축에 감기게 되는데, 그렇게 되면 와이어의 감김 양이 많게 되어 작용 대상물(ds)은 빠른 속도로 제1기어(G1)쪽으로 이동하게 된다.As shown in Fig. 2, in the case of a speed mode in which the object ds is moved quickly, the main motor is driven to rotate the wire fixing portion ws, and the clutch motor is not driven. In this case, the first gear G1 and the second gear G2 are not rotated so that the wire fixing portion ws is rotated, and the wire is wound on the axis of the main motor. If this happens, So that the object to be worked ds moves toward the first gear G1 at a high speed.

한편, 제어부(s1)가 클러치 모터를 구동시켜 제1기어(G1)를 회전시키면, 작용 대상물(ds)과 제1기어(G1) 사이의 와이어가 꼬이기 시작하게 되는 트랜지션 모드가 된다(Mode transition). On the other hand, when the control unit s1 drives the clutch motor to rotate the first gear G1, the transition mode in which the wire between the object of action ds and the first gear G1 starts to be twisted (Mode transition) .

만약 제어부(s1)가 클러치 모터를 더 구동시켜, 제1기어(G1)의 회전속도가 와이어 고정부(ws)의 회전속도와 동일할 정도까지 회전시키게 되면, 와이어는 메인 모터의 축에 더 이상 감기지 않게 되고, 작용 대상물(ds)과 제1기어(G1) 사이의 와이어가 더 꼬이게 된다. 그렇게 되면, 느리지만 큰 힘으로 작용 대상물(ds)을 당길 수 있게 되는데, 이 모드는 작용 대상물(ds)을 느리게 움직이는 대신에 큰 힘으로 움직이는 힘 모드(force mode)에 해당하게 된다.If the control unit s1 further drives the clutch motor to rotate the first gear G1 so that the rotational speed of the first gear G1 is equal to the rotational speed of the wire fixing unit ws, The wire between the workpiece ds and the first gear G1 is further twisted. In this case, it is possible to draw the object of action ds with a slow but large force, which corresponds to a force mode in which the object ds is moved with a large force instead of slow motion.

본 실시예의 조향 장치는, 상기 도 2에 개시된 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터를 이용하되, 3개의 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터가 서로 대향하여 배치되도록 구성된다. 즉 전술한 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터 3개를 이용하여 본 실시예의 조향 장치에 적용하는데, 이하 도 3을 참조로 하여 1개의 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터가 조향 장치에 적용된 모습을 설명한다.The steering apparatus of this embodiment uses the dual mode twisted string actuator disclosed in FIG. 2, wherein three dual mode twisted string actuators are arranged to face each other. That is, the present invention is applied to the steering apparatus of the present embodiment using three dual mode twisted string actuators. Hereinafter, one dual mode twisted string actuator applied to the steering apparatus will be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 일부 구성도인데, 설명을 위해 1개의 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터가 적용된 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 조향 장치가 작동되는 모습을 도시한 개략적인 도면이다. FIG. 3 is a partial configuration view of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a state in which one dual-mode twisted string actuator is applied for explanation. FIG. As shown in FIG.

도 3에 도시된 본 실시예의 조향 장치의 줄꼬임 구동 모터, 클러치용 모터, 줄꼬임 구동 기어, 클러치용 기어, 줄꼬임 구동 샤프트, 슬라이딩 구동부, 조작부(m2), 제어부(s2)는, 각각 도 2에 도시된 메인 모터, 클러치 모터, 제1기어(G1), 제2기어(G2), 와이어 고정부(ws), 작용 대상물(ds), 조작부(m1), 제어부(s1)에 그 구성 및 기능이 대응된다.The line twist drive motor, the clutch motor, the line twist drive gear, the clutch gear, the line twist drive shaft, the sliding drive unit, the operation unit m2, and the control unit s2 of the steering apparatus of this embodiment shown in Fig. The configuration and operation of the main motor, the clutch motor, the first gear G1, the second gear G2, the wire fixing portion ws, the operation object ds, the operation portion m1, Function.

이하, 도 4를 참조로 하여 본 실시예의 조향 장치의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the steering apparatus of this embodiment will be described with reference to Fig.

도 4의 (a)는 줄꼬임 구동 모터가 구동을 하지 않은 상태이다.4 (a) shows a state in which the line twist drive motor is not driven.

만약, 사용자가, 슬라이딩 구동부를 빨리 움직이는 스피드 모드로 조향 장치를 운용하는 경우, 제어부(s2)는 줄꼬임 구동 모터를 구동시키지만 클러치용 모터를 구동시키지 않는다. 그렇게 되면, 줄꼬임 구동 기어와 클러치용 기어는 회전하지 않는 상태에서 줄꼬임 구동 샤프트가 회전하게 되므로, 와이어는 줄꼬임 구동 샤프트에 감기게 된다. 그 경우 와이어의 감김 양이 많게 되어 도 4 (b)에 도시된 바와 같이 슬라이딩 구동부는 빠른 속도로 줄꼬임 구동 기어쪽으로 이동하게 된다. If the user operates the steering apparatus in the speed mode in which the sliding drive unit is moved quickly, the control unit s2 drives the line twist drive motor but does not drive the clutch motor. Then, the wire rope is wound on the wire rope drive shaft because the rope rope drive shaft is rotated in a state in which the wire rope drive gear and the clutch gear do not rotate. In this case, the amount of winding of the wire is increased so that the sliding driving unit moves toward the line-twisting driving gear at a high speed as shown in FIG. 4 (b).

또한, 사용자가, 슬라이딩 구동부를 느리게 움직이는 대신에 큰 힘으로 움직이는 힘 모드(force mode)로 조향 장치를 운용하는 경우, 제어부(s2)는 줄꼬임 구동 모터를 구동시켜 줄꼬임 구동 샤프트를 회전시키면서, 클러치용 모터도 함께 구동시켜 줄꼬임 구동 기어의 회전속도가 줄꼬임 구동 샤프트의 회전속도와 동일하도록 한다. 그렇게 되면 슬라이딩 구동부와 줄꼬임 구동 기어 사이의 와이어가 꼬이게 되고, 도 4(c)에 도시된 바와 같이 느리지만 큰 힘으로 슬라이딩 구동부를 당길 수 있게 된다.Further, when the user operates the steering apparatus in a force mode in which the user moves the sliding drive unit in a force mode instead of slowly moving the control unit s2, the control unit s2 drives the twist drive motor to rotate the twist drive shaft, So that the rotation speed of the twist drive gear that drives the clutch motor coincides with the rotation speed of the twist drive shaft. Then, the wire between the sliding driving portion and the line-twisting driving gear is twisted, and the sliding driving portion can be pulled with a slow but large force as shown in Fig. 4 (c).

아울러 상기와 같은 작용에서 슬라이딩 구동부는 스프링에 의해 슬라이딩 구동부 지지부에 설치되어 있으므로, 슬라이딩 구동부가 움직이게 되면 스프링의 탄성에너지가 저장되어 척추형 조향부의 움직임의 제어에 도움을 주게 된다. In addition, in the above-mentioned operation, since the sliding driving part is installed on the sliding driving part supporting part by the spring, when the sliding driving part moves, the elastic energy of the spring is stored to help control the movement of the spine type steering part.

한편, 도 3에 도시된 조향 장치의 슬라이딩 구동부에는 작용 와이어가 연결되어 있는데, 작용 와이어는 와이어 중심 변환부를 거쳐 척추형 조향부의 내부로 연결되어 있다. 슬라이딩 구동부가 왼쪽으로 이동하여 작용 와이어가 당겨지게 되면 척추형 조향부는 미리 설정된 방향으로 휘어지게 된다. 이를 위해 척추형 조향부는 복수개의 조향 부재가 서로 회동 가능하도록 연결되어 있으며, 조향 부재끼리는 기계적 잠금 구조(mechanical jamming)로 연결될 수 있다. 작용 와이어와 척추형 조향부의 연결 구조는 기존 내시경 등에 적용되었던 연결 구조를 적용할 수 있다. Meanwhile, an operating wire is connected to the sliding driving unit of the steering apparatus shown in FIG. 3, and the operating wire is connected to the inside of the spinal steering unit through the wire center converting unit. When the sliding driving unit is moved to the left and the operating wire is pulled, the spinal steering unit is bent in a predetermined direction. To this end, the spine-shaped steering part is connected so that a plurality of steering elements are rotatable with each other, and the steering elements can be connected to each other by a mechanical jamming mechanism. The connecting structure between the working wire and the spinal steering unit can be applied to a connection structure that has been applied to conventional endoscopes and the like.

본 실시예에서는 조향 부재의 전체 연결 구성을 척추형 조향부로 구성하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면 조향 장치가 적용될 수 있다면 조향 부재의 연결 구성에는 특별한 제한이 없다. 예를 들면 조향 부재의 연결 구성은 힌지 구조를 가지는 조인트가 적용될 수도 있다. In the present embodiment, the entire connection structure of the steering member is constituted by the spinal steering unit, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, there is no particular limitation on the connection structure of the steering member if the steering apparatus can be applied. For example, a joint having a hinge structure may be applied to the connection structure of the steering member.

본 실시예에 따른 조향 장치의 전체적인 모습은 도 5에 도시되어 있는데, 도 3에 도시된 조향 장치의 내부 구성을 3개씩으로 하여 배치시켜 구성한다. 즉, 줄꼬임 구동 모터, 클러치용 모터, 줄꼬임 구동 기어, 클러치용 기어, 줄꼬임 구동 샤프트, 슬라이딩 구동부, 작용 와이어는 각각 3개씩으로 120도로 대향되도록 프레임에 배치된다.The overall structure of the steering apparatus according to the present embodiment is shown in Fig. 5, in which three internal structures of the steering apparatus shown in Fig. 3 are arranged. That is, the line-twist drive motor, the clutch motor, the line-twist drive gear, the gear for the clutch, the line-twist drive shaft, the sliding drive, and the operation wire are disposed in the frame so as to face each three at 120 degrees.

도 5에 도시된 본 실시예에 따른 조향 장치는, 작용 와이어가 3개로 구성되었으므로, 사용자는 조작부와 제어부를 이용하여 척추형 조향부를 3차원 공간상의 원하는 위치로 제어한다. 아울러 각각의 슬라이딩 구동부와 슬라이딩 구동부 지지부 사이에는 스프링이 설치되어 있으므로, 척추형 조향부의 움직임을 탄력적으로 제어할 수 있게 된다. Since the steering apparatus according to the present embodiment shown in Fig. 5 has three operating wires, the user controls the spinal steering unit to a desired position in the three-dimensional space using the operating unit and the control unit. In addition, since a spring is provided between each of the sliding driving portions and the sliding driving portion supporting portion, the movement of the spinal steering portion can be flexibly controlled.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 조향 장치는 듀얼모드 트위스트 스트링 액추에이터를 포함하여 구성되므로, 슬라이딩 구동부를 빨리 움직이는 스피드 모드에서는 빠른 속도로 척추형 조향부의 움직임을 제어할 수 있으며, 그 경우 강성은 작게 된다. 즉 사용자는, 척추형 조향부에 빠른 움직임이 필요하지만 비교적 약한 힘이 필요한 경우에는 스피드 모드로 구동하게 된다. As described above, since the steering apparatus according to the present embodiment includes the dual mode twisted string actuator, it is possible to control the movement of the spinal steering unit at a high speed in the speed mode in which the sliding driving unit is moved quickly, . That is, the user needs to move quickly in the vertebrae steering portion, but in a case where a relatively weak force is required, the user is driven in the speed mode.

또한, 슬라이딩 구동부를 느리게 움직이는 힘 모드에서는 느린 속도지만 비교적 큰 힘을 가지고 척추형 조향부의 움직임을 제어할 수 있으며, 그 경우 강성은 크게 된다. 즉 사용자는, 스피드 모드에 비하여 척추형 조향부에 큰 힘이 필요하지만 비교적 느린 움직임으로 구동되어도 되는 경우에는 힘 모드로 구동하게 된다. Further, in the force mode in which the sliding driving unit is moved slowly, the motion of the spinal steering unit can be controlled with a relatively slow but relatively large force, and the rigidity becomes large in this case. That is, the user requires a large force on the spinal steering portion compared to the speed mode, but drives in the force mode when it can be driven with relatively slow motion.

본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치가 적용된 내시경 장치는 강성 조절이 가능하기 때문에, 척추형 조향부가 신체 내부로 삽입되거나 신체 내부의 굴곡이 있는 위치에 척추형 조향부가 도달하는 과정에서는 스피드 모드로 움직이고, 수술/시술 등을 수행하는 경우에는 강성이 비교적 크고 느린 움직임을 구현하는 힘 모드로 운용하는 것이 바람직하다.Since the endoscope apparatus to which the steering apparatus according to an embodiment of the present invention is applied is capable of adjusting the stiffness, in the process in which the spinal steering unit is inserted into the inside of the body or the spinal- It is desirable to operate in a force mode in which the stiffness is relatively large and slow motion is realized.

본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치는, 비교적 간단한 구조를 가지고도 강성을 자유롭게 조절할 수 있는 구성을 가지고 있어, 제조 비용 및 조립 공수를 줄일 수 있으며, 강성 조절이 필요한 다양한 곳에 적용할 수 있다.The steering apparatus according to an embodiment of the present invention has a structure in which rigidity can be freely adjusted even if it has a relatively simple structure, so that it is possible to reduce manufacturing cost and assembly number, and can be applied to various places where rigidity control is required.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, You will understand the point. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

본 발명의 일 측면에 의하면, 조향 장치를 제조하거나 이용하는 산업에 적용될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the present invention can be applied to industries that manufacture or use steering devices.

Claims (4)

줄꼬임 구동 모터;
상기 줄꼬임 구동 모터로부터 동력을 전달받는 줄꼬임 구동 샤프트;
상기 줄꼬임 구동 샤프트에 일단이 연결되는 조향 와이어;
상기 조향 와이어의 타단이 연결되는 슬라이딩 구동부;
상기 조향 와이어가 통과되는 연결 구멍이 형성된 줄꼬임 구동 기어;
상기 줄꼬임 구동 기어에 치합하는 클러치용 기어;
상기 클러치용 기어에 동력을 전달하는 클러치용 모터; 및
상기 슬라이딩 구동부에 연결된 작용 와이어를 포함하는 조향 유닛을 구성하고,
상기 조향 유닛 3개가 서로 대향하도록 배치되고, 상기 각 조향 유닛의 작용 와이어가 조향부에 연결되어, 상기 조향부를 3차원 공간상의 원하는 위치로 움직이도록 제어할 수 있는, 강성 조절이 가능한 조향 장치.
Line twist drive motor;
A line twist drive shaft for receiving power from the line twist drive motor;
A steering wire having one end connected to the line-twist drive shaft;
A sliding driving unit to which the other end of the steering wire is connected;
A line twist drive gear having a connecting hole through which the steering wire passes;
A gear for a clutch that meshes with the line twist drive gear;
A clutch motor for transmitting power to the clutch gear; And
A steering unit including an operating wire connected to the sliding driving unit,
Wherein the three steering units are disposed so as to face each other and the operation wire of each of the steering units is connected to the steering unit so as to control the steering unit to move to a desired position in the three-dimensional space.
제1항에 있어서,
상기 슬라이딩 구동부를 슬라이딩 가능하도록 지지하는 슬라이딩 구동부 지지부; 및
상기 슬라이딩 구동부와 상기 슬라이딩 구동부 지지부 사이에 설치된 스프링을 더 포함하는, 강성 조절이 가능한 조향 장치.
The method according to claim 1,
A sliding driving part supporting part for supporting the sliding driving part so as to be slidable; And
Further comprising: a spring provided between the sliding driving portion and the sliding driving portion supporting portion.
제1항에 있어서,
상기 조향부는 복수개의 조향 부재가 척추형으로 연결되어 구성된, 강성 조절이 가능한 조향 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the steering unit includes a plurality of steering members connected to each other in a spine shape.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항의 조향 장치가 사용된 내시경 장치.An endoscope apparatus using the steering apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109925548A (en) * 2019-04-17 2019-06-25 李宽正 Minimally invasive steering software aspirator
KR20230064310A (en) * 2021-11-03 2023-05-10 이화여자대학교 산학협력단 Driving Apparatus For Wire-Based Steerable Needle

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