KR20190105095A - 파노라믹 뷰 텔레스코프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 수술을 위한 절개 부위를 최소한으로 유지하면서 넓은 시야를 제공할 수 있는 새로운 파노라믹 뷰 텔레스코프를 제공하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는, 길이 방향으로 연장된 것으로 측면에 하나 이상의 개구부가 형성된 본체; 상기 본체의 선단부에 배치된 정면 카메라 모듈; 상기 본체에 대해 회동 가능하게 배치되는 하나 이상의 팝업 카메라 모듈; 및 상기 본체에 형성된 개구부를 개방 또는 폐쇄하는 것으로, 개방된 상태에서 상기 팝업 카메라 모듈의 팝업 상태에서의 각도를 제어하는 팝업 커버를 포함하는 시야가 향상된 파노라믹 뷰 텔레스코프를 제공한다.

Description

파노라믹 뷰 텔레스코프

본 발명은 파노라믹 뷰 텔레스코프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 복강경 수술에 사용되면서 복강경이 진입하기 위한 절개 부위의 크기를 크게 하지 않으면서도 넓고 향상된 시야각을 확보할 수 있는 파노라믹 뷰 텔레스코프에 관한 것이다.

복강경 수술은 복강 내에서 외과적 수술을 시행하는 최소 침습 기술이다. 복강경 수술은 복강에 대한 CO₂ gas 주입을 통해 시야 및 수술 공간을 확보한 후, 필요한 최소한의 크기로 절개하여 복강 내에 복강경과 수술기구를 진입시킨 후 수술을 시행한다.

도 6에는 복강경 수술 방식을 개략적으로 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도 6에 도시된 것과 같이, 복강경 수술에서는 CO₂ 가스를 주입하여 확보된 수술 공간(체강)(50)에 최소한의 절개부위를 통해 복강경(90)과 수술 기구(81)를 트로카(trocar)(80)를 통해 진입시켜 수술을 진행한다. 사용되는 복강경은 하나의 렌즈(91)를 사용하는 것으로 작은 렌즈를 통해 인식되는 범위에 대해 수술을 진행하게 된다.

복강경 수술은 1980년대 이후 개복수술과 비교하여 다양한 장점이 있어 빠르게 도입되었지만, 외과의사에게는 기술적으로 더 어려운 단점이 있다. 가장 중요한 문제점은, 개복수술에 비하여 좁아진 수술시야와 연관되어 있으며, 이는 복강경의 좁은 시야에 의한 것이다. 이에 따라 복강경 수술을 위한 학습 곡선(learning curve)는 높아지는 제한점이 있다. 즉, 사람의 시야각은 좌우로 평균 120도 정도이며, 눈을 움직이면 같은 자세에서 최대 180도까지 볼 수 있고, 위아래로는 135도 를 볼 수 있으며, 위보다는 아래쪽으로 더 많이 볼 수 있는 특성을 가진다. 단일 렌즈를 이용한 기존 내시경/복강경의 시야각은 최대 60도 정도로, 인간의 양안에 의한 시야각인 120도에 미치지 못해 수술 시 시야 및 시각제한으로 인하여 답답한 느낌을 받게 되고 피로도가 증가할 수 있으며, 이러한 의료진의 피로도 증가는 수술의 결과에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

제한된 시야 및 시각은 수술이 시행되는 부위 이외에 대한 관찰이 어려워 신속한 대응이 늦어지고 부작용 발생 위험성이 증가할 수 있다. 이에 이를 개선할 방안을 강구할 필요성이 크게 대두된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수술을 위한 절개 부위를 최소한으로 유지하면서 보다 넓은 시야를 제공할 수 있는 새로운 파노라믹 뷰 텔레스코프를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 집도의의 수술 정밀성과 세밀성을 향상시키고, 수술 피로도를 감소시켜 수술의 질을 향상시키고, 기존 단일렌즈 텔레스코프로 확인이 어려운 수술 주변부위에 대한 감시를 강화하여 합병증을 감소시키며, 궁극적으로 수술시간 감소와 이에 따른 마취시간 감소로 환자의 수술 후 보다 원활한 회복에 기여하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는,

인체의 절개 부위를 통해 수술 부위 측으로 삽입된 트로카(trocar)를 통과하여 수술 부위 측으로 삽입되는 부재로서 길이에 비해 폭이 좁게 형성되고, 선단부의 양측에 각각 제1 개구부와 제2 개구부가 형성된 본체;

상기 본체의 선단부에 배치되는 것으로 상기 본체의 길이 방향의 선단 측의 화상을 인식하여 전달하는 정면 카메라 모듈;

상기 정면 카메라 모듈과 상기 본체에 대해 대칭적으로 배치되는 것으로, 각각 상기 본체에 대해 회동 가능하게 배치되는 제1 팝업 카메라 모듈과 제2 팝업 카메라 모듈; 및

각각 상기 본체에 형성된 제1 개구부와 제2 개구부를 개방 또는 폐쇄하는 것으로, 개방된 상태에서 각각 상기 제1 팝업 카메라 모듈 및 상기 제2 팝업 카메라 모듈의 팝업 상태에서의 각도를 제어하는 제1 팝업 커버와 상기 제2 팝업 커버를 포함하는 파노라믹 뷰 텔레스코프를 제공한다.

여기서, 상기 정면 카메라 모듈, 상기 제1 팝업 카메라 모듈 및 제2 카메라 모듈은 각각 전방의 렌즈와 상기 렌즈 후방의 이미지 센서부를 포함한다.

본 발명에 의하면 복수 개의 렌즈를 이용하여 넓은 시야를 확보할 수 있다. 즉, 기존에 40도에 불과한 시야각을 90도 이상으로 확대한다. 특히 단순히 복수 개의 렌즈를 사용하는 것만이 아니라 기존과 동일한 정도의 절개 부위를 형성한 상태에서 복강 내 삽입 후에 렌즈가 펼쳐질 수 있도록 함으로써, 복강경 수술의 최소 침습의 장점을 그대로 유지할 수 있다.

복강경 수술에서 넓은 시야를 확보하게 되면 집도의의 수술 정밀성과 세밀성을 향상시키고, 수술 피로도를 감소시켜 수술의 퀄리티를 향상시킬 수 있으며, 기존 단일렌즈 복강경으로 확인이 어려운 수술 주변부위에 대한 감시를 강화하여 주변으로 퍼져나가는 합병증의 발견을 쉽게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 복강경에 의하면, 기존 복강경의 시야에 들어오지 않던 수술기구나 병변을 보기 위하여 복강경을 자주 전후좌우로 움직이는 횟수를 줄이고, 이에 따라 렌즈를 세척하는 횟수와 불필요한 수술시간의 낭비를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 수술보조의사의 내시경 사용을 용이하게 하여 원활한 수술을 가능하게 하고, 궁극적으로 수술시간 감소와 이에 따른 마취시간 감소로 환자의 수술 후 보다 원활한 회복에 기여하게 된다. 본 발명은 내시경, 복강경, 로봇수술 텔레스코프(telescope)에 모두 적용 가능하고, 버츄얼 오퍼레이션(Virtual operation) 교육용 광학기계에도 적용 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 파노라믹 뷰 텔레스코프를 사용하여 복강경 수술을 수행하는 모습을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 파노라믹 뷰 텔레스코프의 단부의 구성을 보여주는 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 복강경이 닫힌 상태를 보여주는 단면도.
도 4는 도 6에 도시된 종래의 복강경에 의할 때의 시야를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 의할 때 도 4에 비해 넓어진 시야를 갖는 효과를 보여주는 도면.
도 6은 종래의 복강경을 활용하여 복강경 수술을 수행하는 방식을 개략적으로 보여주는 도면.
[도면 부호의 설명]
10: 복강경 11: 정면 카메라 모듈
12: 제1 팝업 카메라 모듈, 제2 팝업 카메라 모듈
13: 제1 개구부, 제2 개구부 14: 제1 팝업 커버, 제2 팝업 커버
15: 본체 50: CO₂ 주입으로 확보된 수술 공간
60: 수술 부위의 외부 표면 70: 수술 부위
71, 72: 수술 부위의 주변 부위 80: 트로카
81: 수술 기구 90: 종래의 복강경

발명의 실시를 위한 최선의 형태

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 기재에 의해서만 한정될 수 있다.

도 1에는 본 발명에 따른 파노라믹 뷰 텔레스코프를 사용하여 복강경 수술을 하는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 따른 파노라믹 뷰 텔레스코프의 단부의 구성을 보여주는 단면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2에 도시된 복강경이 닫힌 상태를 보여주는 단면도. 도면이 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 파노라믹 뷰 텔레스코프(10)은 본체(15), 정면 카메라 모듈(11), 제1 팝업 카메라 모듈(12), 제2 팝업 카메라 모듈(12), 제1 팝업 커버(14) 및 제2 팝업 커버(14)를 포함한다. 상기 제1 팝업 카메라 모듈(12) 및 제2 팝업 카메라 모듈(12), 그리고 제1 팝업 커버(14) 및 제2 팝업 커버(14)는 각각 서로 실질적으로 동일한 구성을 가지는 것으로 상기 정면 카메라 모듈(11)과 상기 본체(15)에 대해 대칭적으로 배치된다. 제1 팝업 카메라 모듈(12)과 제2 팝업 카메라 모듈(12)은 서로 동일한 부재번호로 지칭하고, 제1 팝업 커버(14)와 제2 팝업 커버(14)도 동일한 부재번호로 지칭하고, 제1 개구부와 제2 개구부도 동일한 부재번호로 지칭하기로 한다.

상기 본체(15)는 인체의 절개 부위를 통해 수술 부위 측으로 삽입된 트로카(trocar)를 통과하여 수술 부위 측으로 삽입되는 부재로서 길이에 비해 폭이 좁게 형성되는 부재이다. 상기 본체(15)에는 선단부의 양측에 각각 제1 개구부(13)와 제2 개구부(13)가 형성되어 있다.

상기 정면 카메라 모듈(11)은 상기 본체(15)의 선단부에 배치되는 것으로 상기 본체(15)의 길이 방향의 선단 측의 화상을 인식하여 전달하는 기능을 한다. 상기 정면 카메라 모듈(11)은 전방의 렌즈와 상기 렌즈 후방의 이미지 센서부를 포함한다.

상기 정면 카메라 모듈(11)의 구성은 휴대폰 등에 사용되는 카메라 모듈과 기술적인 구성이 실질적으로 동일한 것일 수 있고 두께가 얇게 제작되는 것이 바람직하다.

상기 제1 팝업 카메라 모듈(12)과 상기 제2 팝업 카메라 모듈(12)은 상기 정면 카메라 모듈(11)과 같이 전방의 렌즈와 상기 렌즈 후방의 이미지 센서부를 포함한다. 상기 제1 팝업 카메라 모듈(12) 및 상기 제2 팝업 카메라 모듈(12)은 각각 상기 본체(15)에 대해 회동 가능하게 배치된다. 상기 제1 팝업 카메라 모듈(12) 및 상기 제2 팝업 카메라 모듈(12)은 본 발명의 복강경이 좁은 절개부를 통해 인체 내측으로 삽입될 때에는 접힌 상태를 유지하고, 인체 내에 삽입된 이후에는 펼쳐진 상태(팝업)가 된다. 상기 제1 팝업 카메라 모듈(12) 및 상기 제2 팝업 카메라 모듈(12)은 각각 상기 정면 카메라 모듈(11)이 인식하는 부분의 좌, 우측면을 인식한다.

상기 제1 팝업 커버(14)와 상기 제2 팝업 커버(14)는 각각 상기 본체(15)에 형성된 제1 개구부(13) 및 제2 개구부(13)를 개방 또는 폐쇄하는 부재이다. 상기 제1 팝업 커버(14)와 상기 제2 팝업 커버(14)는 개방된 상태에서 각각 상기 제1 팝업 카메라 모듈(12) 및 상기 제2 팝업 카메라 모듈(12)의 팝업 상태에서의 각도를 제어할 수 있다. 상기 제1 팝업 커버(14)와 상기 제2 팝업 커버(14)는 폐쇄 상태에서 상기 제1 카메라 모듈 및 상기 제2 팝업 카메라 모듈(12)이 각각 상기 본체(15) 내측에 위치하는 상태를 유지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 카메라 모듈 및 상기 제2 팝업 카메라 모듈(12)은 스프링 등의 탄성부재에 의해 상기 본체(15)에 대해 팝업 되는 방향으로 힘이 가해지는 상태로 유지되고, 상기 제1 팝업 커버(14)와 상기 제2 팝업 커버(14)에 의해 상기 본체(15) 내측에 위치하거나 팝업 상태로 펼쳐지도록 만들어질 수 있다.

도 4에는 도 6에 도시된 종래의 복강경에 의할 때의 시야를 보여주는 도면이 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 의할 때 도 4에 비해 넓어진 시야를 갖는 효과를 보여주는 도면이 도시되어 있다.

종래의 복강경에 의할 때는 도 4에 도시된 것과 같이 하나의 카메라 모듈에 의해 인식되는 화상만이 전달 가능하였다. 그러나 본 발명에서와 같이 선단부의 정면 카메라 모듈(11)의 양측에 팝업된 제1 카메라 모듈 및 제2 카메라 모듈에 의해 정명 카메라 모듈에 의해 인식되는 화상 외에 더 넓은 영역을 관측 가능하게 된다.

지금까지 본 발명을 설명함에 있어, 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 추후 작동될 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해짐이 자명하다.

발명의 실시를 위한 형태

도면을 참조하여서 두 개의 팝업 카메라를 구비하는 실시예를 설명하였으나, 이외에도 하나의 팝업 카메라만을 구비하는 경우나, 3개 이상의 팝업 카메라를 구비하는 실시예도 본 발명의 권리범위에 속한다. 다만, 짝수 개수의 팝업 카메라가 본체에 대해 대칭으로 배치된 경우에는 서로 대칭인 팝업 카메라들과 그에 대응하는 개구부들의 개폐 상태를 동시에 조작하는 것이 용이하고, 본원 발명의 텔레스코프를 통해 촬상되는 화상이 본체의 길이 방향 중심에 대해 대칭인 상태로 촬상되므로 조작과 화상의 인식 및 이용이 용이한 장점이 있다.

본 발명은 기존의 복강경, 내시경 등을 대체할 수 있는 것으로, 실제 외과 수술에 사용될 수 있는 것으로 산업상 이용가능성이 인정된다.

Claims (2)

1. 길이 방향으로 연장되고 측면에 하나 이상의 개구부가 형성된 본체;
   상기 본체의 선단부에 배치되는 것으로 상기 본체의 길이 방향의 선단 측의 화상을 인식하여 전달하는 기능을 하며, 전방의 렌즈와 렌즈 후방의 이미지 센서부를 포함하는 정면 카메라 모듈;
   전방의 렌즈와 렌즈 후방의 이미지 센서부를 포함하고, 각각 상기 본체에 대해 회동 가능하게 배치되며, 접힌 상태와 펼쳐진 상태(팝업)로 회동이 가능하도록 상기 본체 개구부에 배치된 하나 이상의 팝업 카메라 모듈; 및
   상기 본체에 회동 가능하게 연결되어 상기 본체에 형성된 개구부를 개방 또는 폐쇄하는 팝업 커버를 포함하는 파노라믹 뷰 텔레스코프.
2. 제1항에 있어서,
   짝수 개수의 개구부가 상기 본체의 길이 방향에 대해 대칭으로 형성되고,
   각각의 개구부에 대응하여 팝업 카메라 모듈이 설치된 것을 특징으로 하는 파노라믹 뷰 텔레스코프.

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