KR20200061618A - Peripheral Nerve Gripping Apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 말초 신경 파지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음압, 수동형 미세 바늘 및 능동형 미세 바늘에 의해 손상을 최소화하며 말초 신경을 파지 가능하게 하는 말초 신경 파지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a peripheral nerve gripping device, and more particularly, to a peripheral nerve gripping device that minimizes damage by a negative pressure, a passive microneedle, and an active microneedle and allows the peripheral nerve to be gripped.
말초 신경은 신체의 표면과 골격근, 각종 내부 장기로부터 수집된 감각을 중추신경으로 전달하고, 중추신경의 운동자극을 다시 이들에게 전달하는 통로 기관이다. 말초 신경에는 감각을 전달하는 신경과 운동 신호를 전달하는 신경이 있다.Peripheral nerves are pathway organs that transmit sensations collected from the body's surface, skeletal muscles, and various internal organs to the central nervous system and to the motor stimuli again. The peripheral nerve has nerves that transmit sensations and nerves that transmit motor signals.
말초 신경은 신경섬유속을 이루는 축삭돌기(axon), 미엘린초(myelin sheath) 및 신경내막(endoneurium), 그리고 이들을 감싸는 신경주막(perineurium), 신경 다발(fascicle) 및 신경외막(epineurium)으로 이루어져 있다. 또한, 말초 신경의 신경다발은 유연하고, 신경 다발의 신경외막은 미끄러우며 미세 신경 섬유가 신경 다발 내부에 분포되어 있는 구조를 형성한다. The peripheral nerve consists of axons, myelin sheaths and endoneuriums that form the nerve fibers, and the perineurium, nerve fascicles, and epineuriums that surround them. . In addition, the nerve bundles of the peripheral nerves are flexible, the nerve envelope of the nerve bundles is slippery, and the micro nerve fibers are distributed inside the nerve bundles to form a structure.
이러한 구조의 말초 신경은, 신경접합 수술 또는 수술로봇을 이용하는 말초 신경 대상 수술과 말초 신경을 대상으로 하는 생체내의 신경과학 연구를 수행하는데 있어서, 고정되어야 한다. The peripheral nerve of this structure must be fixed in performing neurosurgery surgery or peripheral nerve target surgery using a surgical robot and in vivo neuroscience research on peripheral nerves.
종래 기술의 경우, 클램프를 이용하여 대상 조직을 눌러 고정하고, 수동으로 위치를 조절하여 클램프 간의 간격을 조절하는 기술이 알려져 있다. 이러한 대상 조직을 고정하는 장치가 신경에 이용되는 경우, 신경 내부에 있는 신경 섬유가 압축되어 신경 압축 손상(nerve crush injury)이 발생할 수 있다. In the case of the prior art, a technique is known in which a target tissue is pressed and fixed using a clamp, and a position between clamps is adjusted by manually adjusting a position. When such a device for fixing a target tissue is used for a nerve, nerve fibers inside the nerve are compressed and nerve crush injury may occur.
또한, 바늘을 이용하여 신경을 고정하는 장치의 경우, 바늘이 신경을 관통하게 되어 신경 내부의 혈관에서 출혈이 발생하고, 신경조직 및 외막이 찢어져 신경계의 손상(neurological damage)을 야기할 수 있다.In addition, in the case of a device for fixing a nerve using a needle, the needle penetrates the nerve, causing bleeding from blood vessels inside the nerve, and tearing of the nerve tissue and outer membrane, which may cause neurological damage.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 말초 신경에 가해지는 손상을 최소화하며 말초 신경을 고정하는 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide an apparatus for fixing peripheral nerves while minimizing damage to peripheral nerves.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 말초 신경 파지 장치는, 단부에서 말초 신경을 파지하는 파지부를 구비하고, 상기 파지부에 일 방향으로 형성되는 음압을 제공하여 말초 신경을 고정시키는 신경 그리핑 부재; 및 음압을 발생시키는 진공펌프를 구비하고, 상기 신경 그리핑 부재에 음압의 제공을 가능하도록 상기 신경 그리핑 부재에 연결되는 음압발생부를 포함하고, 상기 파지부에는, 상기 일 방향과 나란한 방향으로 형성되어 말초 신경의 외막에 삽입 가능한 제1미세바늘; 및 상기 제1미세바늘과 교차하는 방향으로 형성되고 상기 파지부에 말초 신경을 인입시키도록 변형 가능하며, 상기 파지부에 말초 신경이 수용된 상태에서 활성화되어 말초 신경의 외막에 삽입되는 제2미세바늘이 구비된다. In order to solve the above problems, the peripheral nerve gripping device of the present invention is provided with a gripping portion that grips the peripheral nerve at the end, and provides a negative pressure formed in one direction to the gripping portion to fix the peripheral nerve. Ripping member; And a vacuum pump for generating a negative pressure, and a negative pressure generator connected to the nerve gripping member so as to provide negative pressure to the nerve gripping member, wherein the gripping part is formed in a direction parallel to the one direction. A first microneedle that can be inserted into the outer membrane of the peripheral nerve; And a second microneedle formed in a direction crossing the first microneedle and deformable to introduce peripheral nerves to the gripping portion, activated in the state where the peripheral nerves are accommodated in the gripping portion, and inserted into the outer membrane of the peripheral nerve. It is equipped.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 파지부는, 말초 신경에 상기 음압이 제공 가능한 석션공이 형성되고, 상기 석션공의 주위에 상기 제1미세바늘이 구비되는 석션단부; 및 상기 석션단부에 연결되고 상기 제2미세바늘이 구비되는 신경 지지부를 포함한다. According to an example related to the present invention, the gripping portion includes a suction end in which a suction ball capable of providing the negative pressure is formed in a peripheral nerve, and the first fine needle is provided around the suction ball; And a nerve support unit connected to the suction end and provided with the second fine needle.
바람직하게는, 상기 신경 그리핑 부재는, 상기 신경 지지부의 외측에 설치되고, 전원을 제공받아 열을 발생시키도록 이루어져서 상기 신경 지지부로 열을 제공 가능하게 하는 열전도 플레이트; 및 상기 열전도 플레이트에 전기적으로 연결되어 전원공급부로부터의 발생된 전원을 상기 열전도 플레이트로 제공 가능하게 하는 전선을 포함할 수 있다. Preferably, the neural gripping member is provided on the outside of the neural support, and is configured to generate heat by receiving power, thereby providing heat to the neural support; And an electric wire electrically connected to the heat-conducting plate to provide power generated from a power supply to the heat-conducting plate.
상기 신경 지지부는 두 개로 구비되며, 상기 두 개의 신경 지지부는 각각 상기 석션단부의 일 측 및 다른 일 측에 연결되고, 상기 제2미세바늘은 상기 두 개의 신경 지지부 각각에 구비될 수 있다. The nerve support portion is provided in two, the two nerve support portions are respectively connected to one side and the other side of the suction end, the second fine needle may be provided in each of the two nerve support portions.
상기 신경 지지부는 상기 신경 지지부의 단부에 구비되고, 말초 신경의 유입을 가이드 하는 신경 유입 가이드부; 및 상기 신경 유입 가이드부에 연결되고, 상기 말초 신경을 고정 가능하도록 수용하는 신경 수용부를 구비할 수 있다. The nerve support portion is provided at an end of the nerve support portion, a nerve inflow guide portion for guiding the inflow of the peripheral nerve; And a nerve accommodating part connected to the nerve inflow guide part and accommodating the peripheral nerve so as to be fixable.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 의하면, 상기 음압발생부는, 상기 진공펌프에 연결되어 공기압을 조절 가능하도록 이루어지는 레귤레이터; 및 상기 레귤레이터에 연결되고 상기 신경 그리핑 부재로부터 흡입되는 공기의 유량 또는 압력을 제어하는 밸브를 포함한다. According to another example related to the present invention, the negative pressure generating unit, the regulator is connected to the vacuum pump to adjust the air pressure; And a valve connected to the regulator and controlling the flow rate or pressure of air sucked from the neural gripping member.
상기 음압발생부는, 상기 밸브에 연결되어 상기 신경 그리핑 부재로부터 흡입되는 공기를 필터링하도록 이루어지는 필터부를 더 포함할 수 있다. The negative pressure generating unit may further include a filter unit connected to the valve and configured to filter air sucked from the nerve gripping member.
본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 의하면, 상기 신경 그리핑 부재는 복수개로 이루어지고, 본 발명의 말초 신경 파지 장치는 상기 복수개의 신경 그리핑 부재 사이의 거리의 조절을 가능하게 하는 거리조절부를 더 포함하고, 상기 거리조절부는, 회전축을 구비하고, 회전 구동력을 발생시켜 상기 회전축을 통해 전달 가능하게 하는 서보 모터; 상기 회전축에 결합되어 회전 구동력에 의해 회전하는 피니언; 및 상기 회전 구동력을 전달 가능하도록 상기 피니언에 맞물리도록 설치되어 상기 복수 개의 신경 그리핑 부재 중 하나 이상을 이동 가능하게 하는 랙을 포함한다.According to another example related to the present invention, the nerve gripping member is composed of a plurality, and the peripheral nerve gripping device of the present invention further comprises a distance adjusting unit that enables adjustment of a distance between the plurality of nerve gripping members. Including, the distance adjustment unit, a servo motor having a rotating shaft, and generates a rotational driving force to be transmitted through the rotating shaft; A pinion coupled to the rotating shaft and rotating by a rotating driving force; And a rack that is installed to engage the pinion so as to transmit the rotational driving force and moves one or more of the plurality of nerve gripping members.
본 발명의 말초 신경 파지 장치는 말초 신경에 제1미세바늘 및 제2미세바늘이 삽입되도록 배치되어 종방향 및 횡방향 외력에 대한 파지 강건성이 향상될 수 있다.Peripheral nerve gripping device of the present invention is disposed so that the first microneedle and the second microneedle are inserted into the peripheral nerve, the gripping robustness against longitudinal and transverse external forces can be improved.
또한, 본 발명의 말초 신경 파지 장치는 말초 신경에 음압을 제공하고, 동시에 제1 및 제2미세바늘에 의해 말초 신경을 고정시킴으로 논 클램핑(non-clamping) 방법으로 말초 신경을 고정할 수 있으며, 이로 인해 말초 신경의 손상이 최소화된다.In addition, the peripheral nerve gripping apparatus of the present invention can fix the peripheral nerve by a non-clamping method by providing a negative pressure to the peripheral nerve and simultaneously fixing the peripheral nerve by the first and second fine needles, This minimizes damage to the peripheral nerves.
도 1a는 본 발명의 말초 신경 파지 장치를 도시하는 개념도.
도 1b는 도 1a 중 일부의 측면도.
도 2는 제1미세바늘이 구비된 석션단부를 도시하는 사시도.
도 3은 제2미세바늘이 구비된 신경 지지부를 도시하는 사시도.
도 4a는 말초 신경이 파지부 내부로 인입되기 전 상태를 도시하는 단면도.
도 4b는 말초 신경이 파지부 내부로 인입된 상태에서 제2미세바늘이 변형되어 비활성화된 상태를 도시하는 도 4a의 A부분의 확대도.
도 4c는 말초 신경이 파지부 내부로 인입된 상태에서 제2미세바늘이 활성화되어 말초 신경을 고정시키는 상태를 도시하는 도 4a의 A부분의 확대도.1A is a conceptual diagram showing a peripheral nerve gripping device of the present invention.
1B is a side view of a portion of FIG. 1A.
Figure 2 is a perspective view showing a suction end provided with a first fine needle.
Figure 3 is a perspective view showing a nerve support provided with a second fine needle.
Figure 4a is a cross-sectional view showing a state before the peripheral nerve is drawn into the grip portion.
4B is an enlarged view of part A of FIG. 4A showing a state in which the second microneedle is deformed and inactivated while the peripheral nerve is drawn into the gripping portion.
FIG. 4C is an enlarged view of part A of FIG. 4A showing a state in which the second microneedle is activated to fix the peripheral nerve while the peripheral nerve is drawn into the grip portion.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar elements, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffix "part" for components used in the following description is given or mixed only considering the ease of writing the specification, and does not have a meaning or a role distinguished from each other in itself. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, detailed descriptions of related known technologies are omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed in this specification may be obscured. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and technical scope of the present invention , It should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be "connected" to another component, it should be understood that other components may exist in the middle, although they may be directly connected to the other component.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprises" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
도 1a는 본 발명의 말초 신경 파지 장치(100)를 도시하는 개념도이고, 도 1b는 도 1a 중 일부의 측면도이다. 또한, 도 2는 제1미세바늘(12a)이 구비된 석션단부(12)를 도시하는 사시도이며, 도 3은 제2미세바늘(13a)이 구비된 신경 지지부(13)를 도시하는 사시도이다.1A is a conceptual view showing a peripheral
우선, 도 1a 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 말초 신경 파지 장치(100)의 구조에 대하여 서술한다. First, with reference to FIGS. 1A to 3, the structure of the peripheral
본 발명의 말초 신경 파지 장치(100)는 신경 그리핑 부재(10) 및 음압발생부(20)를 포함한다. The peripheral
신경 그리핑 부재(10)는 단부에 말초 신경을 파지하는 파지부(11)를 구비하고, 파지부(11)에 일 방향으로 형성되는 음압을 제공 가능하도록 이루어져서 말초 신경을 고정시킨다. The
파지부(11)에는 제1 및 제2미세바늘(12a, 13a)이 구비된다. The gripping
제1미세바늘(12a)은 음압이 제공되는 방향으로 형성되어 말초 신경의 외막에 삽입 가능하도록 형성된다. 제1미세바늘(12a)은 후술하는 제2미세바늘(13a)과는 다르게 변형되지 않으며 말초 신경의 외막에 삽입되기에, 본 발명에서 수동형 미세바늘(PMN, Passive-microneedle)로 이해될 수 있다. The
제1미세바늘(12a)은 복수로 형성될 수 있다. 또한, 제1미세바늘(12a)은 신경에 손상을 주지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The first
도 2에는 복수의 제1미세바늘(12a)이 석션단부(12)에서 석션공(12b)의 주변에 구비된 예가 도시되는데, 이런 구조로 인해, 제1미세바늘(12a)은 석션공(12b)을 통해 말초 신경에 음압이 제공되는 경우, 말초 신경이 석션공(12b)의 위치로 접근할 때, 제1미세바늘(12a)이 말초 신경 외주에 삽입되어 고정되게 된다. FIG. 2 shows an example in which a plurality of first
제2미세바늘(13a)은 제1미세바늘(12a)과 교차하는 방향으로 형성되고 상기 파지부(11)에 말초 신경을 인입시키도록 변형 가능하며, 상기 파지부(11)에 말초 신경이 수용된 상태에서 활성화되어 원래의 상태로 변형 가능하여 말초 신경의 외막에 삽입된다. 제2미세바늘(13a)은 제1미세바늘(12a)과는 다르게 형상이 변형되며 말초 신경의 외막에 삽입되기에, 본 발명에서 능동형 미세바늘 (AMN, Active-microneedle)로 이해될 수 있다.The
일례로, 제2미세바늘(13a)에는 열이 전달됨으로써 활성화됨으로써 원래의 상태로 변형 가능하여 말초 신경을 지지함으로써 고정시킬 수 있다. As an example, the
제2미세바늘(13a)은 신경에 손상을 주지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The second fine needle (13a) is preferably made of a material that does not damage the nerve.
본 발명에서, 제2미세바늘(13a)은 고체상 액츄에이터(solid-state actuator)일 수 있다. 고체상 액츄에이터는, 외부에서 열 에너지를 인가하면, 고체상의 재료가 변형되어 힘과 변위 등의 기계적인 에너지를 발생시키는 액츄에이터이다. 일례로, 제2미세바늘(13a)은 열을 제공받음으로써, 고체상의 재료가 변형되도록 이루어질 수 있다. In the present invention, the second
예를 들어, 제2미세바늘(13a)은 형상기억합금(Shape memory alloy; SMA), 형상기억고분자 또는 유전성 탄성중합체(dielectric elastomer)로 이루어질 수 있다. For example, the
본 발명에서, 제2미세바늘(13a)은 형상기억합금으로 이루어진 바늘형 와이어로서, 열 에너지를 인가하면 말초 신경의 인입에 의해 눕혀진 바늘이 활성화되어 다시 세워지게 변화하도록 구성될 수 있다. In the present invention, the second
제2미세바늘(13a)은 음압에 의해 말초 신경의 외막이 제1미세바늘(12a)에 삽입된 후에 활성화되어 말초 신경을 고정할 수 있다. The
석션단부(12)에 말초 신경의 횡방향에서 삽입되도록 제1미세바늘(12a)이 배치되며, 말초 신경의 종방향으로 제2미세바늘(13a)이 배치되는데(도 4a 내지 4c에 도시), 이러한 구조에 의해 제1미세바늘(12a)에 의해 종방향 외력에 대한 파지 강건성이 향상되며, 제2미세바늘(13a)에 의해 횡방향 외력에 대한 파지 강건성이 향상되게 된다.The
신경 그리핑 부재(10)는 말초 신경에 음압을 제공하고, 동시에 제1 및 제2미세바늘(12a, 13a)에 의해 말초 신경을 고정시킴으로 논 클램핑(non-clamping) 방법으로 말초 신경을 고정할 수 있으며, 이로 인해 말초 신경의 손상이 최소화된다. The
또한, 파지부(11)는 석션단부(12) 및 신경 지지부(13)를 포함할 수 있다.In addition, the gripping
도 2를 참조하면, 석션단부(12)에는 말초 신경에 음압이 제공 가능한 석션공(12b)이 형성되는데, 전술한 제1미세바늘(12a)은 석션공(12b)의 주위에 구비될 수 있다. Referring to FIG. 2, the
신경 지지부(13)는 석션단부(12)에 연결되는데, 도 3에 도시되는 바와 같이 전술한 제2미세바늘(13a)은 신경 지지부(13)에 구비될 수 있다. The
신경 지지부(13)는 하나의 파지부(11)에 두 개로 구비될 수 있는데, 두 개의 신경 지지부(13)는 각각 석션단부(12)의 일 측과 다른 일 측에 연결되며, 제2미세바늘(13a)은 두 개의 신경 지지부(13) 각각에 구비될 수 있다. 도 1a 및 1b를 참조하면, 석션단부(12)의 상측 및 하측에 신경 지지부(13)가 연결되도록 설치된 예가 도시된다(도 4a에도 도시). The
신경 그리핑 부재(10)는, 신경 지지부(13)의 외측에 설치되어 신경 지지부(13)로 열을 제공하는 열전도 플레이트(13e), 및 열전도 플레이트(13e)에 전기적으로 연결되어 전원공급부(미도시)로부터의 발생된 전원을 열전도 플레이트(13e)로 제공 가능하게 하는 전선(13d)을 포함할 수 있다(도 4a에 도시). 전원공급부는 도면에서 도시되지는 않았지만, 전원을 발생시키고 전선(13d)을 통하여 열전도 플레이트(13e)에 의해 전원을 공급한다. The
신경 지지부(13)로 제공된 열은 제2미세바늘(13a)에 또한 전달되어 말초 신경의 인입에 의해 제2미세바늘(13a)이 변형된 상태에서 활성화됨에 의해 말초 신경을 지지하며 고정할 수 있다. 신경 지지부(13)로부터 제2미세바늘(13a)에 열이 효율적으로 전달되도록 신경 지지부(13)는 열전달이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The heat provided to the
석션단부(12)의 단부면에 제1미세바늘(12a)이 좌우 방향으로 연장되도록 구비되고, 신경 지지부(13) 내측 상면 및 하면에 제2미세바늘(13a)이 구비되는 예가 도시된다(도 4a에 도시). An example in which the
신경 지지부(13)는 신경 유입 가이드부(13b) 및 신경 수용부(13c)를 구비할 수 있다.The
신경 유입 가이드부(13b)는 신경 지지부(13)의 단부에 구비되는데, 말초 신경의 유입을 가이드 할 수 있다. The nerve
신경 수용부(13c)는 신경 유입 가이드부(13b)에 연결되는데, 말초 신경을 고정 가능하게 하도록 수용할 수 있다. The
말초 신경은 음압발생부(20)에 의한 음압이 제공됨에 의해 신경 유입 가이드부(13b)에 의해 가이드되면서 신경 수용부(13c)에 수용되게 된다. 한편, 말초 신경이 신경 수용부(13c)로 수용되는 경우, 제2미세바늘(13a)은 말초 신경이 손상되지 않으며 진입을 가능하게 하도록 말초 신경이 유입되는 방향으로 변형되게 된다. The peripheral nerve is guided by the nerve
한편, 도 1을 참조하면, 신경 그리핑 부재(10)는 신경 그리핑 부재(10)의 석션단부(12)와 연통되는 공압파이프(14), 호스(17) 및 공압피팅(16)을 더 포함할 수 있다. 공압파이프(14)는 공압을 유지하며 음압을 제공하도록 신경 그리핑 부재(10)의 석션단부(12)와 음압발생부(20)에 연통된다. 호스(17)는 공압피팅(16)에 의해 공압파이프(14)에 연결되도록 이루어진다. 이런 구조로 인해, 후술하는 음압발생부(20)에 의해 발생된 음압이 신경 그리핑 부재(10)의 석션단부(12)를 통해서 말초 신경에 공급될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1, the
음압발생부(20)는 진공펌프를 구비하여 음압을 발생시키고, 신경 그리핑 부재(10)에 연결되어 신경 그리핑 부재(10)에 음압의 제공을 가능하도록 이루어진다. The negative
음압발생부(20)는 음압을 발생시키는 진공펌프(21)를 구비한다. 또한, 음압발생부(20)는 신경 그리핑 부재(10)에 음압의 제공을 가능하도록 신경 그리핑 부재(10)에 연결된다. 일례로, 음압발생부(20)는 신경 그리핑 부재(10)에 관으로 연결될 수 있다. 진공펌프(21)에 의해 도 1에서 도시되는 화살표 방향으로 공기가 흡입됨으로써 음압이 발생하고, 도 4b 및 4c를 참조하면, 신경 그리핑 부재(10)의 석션단부(12)에서 말초 신경이 고정되게 된다. The
한편, 도 1을 참조하면, 음압발생부(20)는 레귤레이터(23) 및 밸브(25)를 포함할 수 있다. 레귤레이터(23)는 진공펌프(21)에 연결되어 흡입되는 공기의 공기압의 조절 가능하도록 이루어진다. 밸브(25)는 레귤레이터(23)에 연결되는데, 신경 그리핑 부재(10)로부터 흡입되는 공기의 유량 또는 압력을 제어 가능하게 한다. Meanwhile, referring to FIG. 1, the negative
음압발생부(20)는 필터부(27)를 더 포함할 수 있는데, 필터부(27)는 밸브(25)에 연결되어 신경 그리핑 부재(10)로부터 흡입되는 공기를 필터링하도록 이루어져서 먼지 또는 각종 이물질을 차단시킨다. 필터부(27)는 분리 가능하도록 이루어져서 세척 또는 교체될 수 있다.The negative
본 발명의 말초 신경 파지 장치(100)는 신경 그리핑 부재(10)가 설치되는 기저부(40)를 더 포함할 수 있다. 기저부(40)에는 도 1a 및 1b에 도시되는 바와 같이, 신경 그리핑 부재(10) 및 후술하는 거리조절부(30) 등이 수용되고, 본 발명의 말초 신경 파지 장치(100)의 기저를 형성한다. Peripheral nerve
신경 그리핑 부재(10)는 복수 개로 이루어질 수 있는데, 본 발명의 말초 신경 파지 장치(100)는 복수 개의 신경 그리핑 부재(10) 사이의 거리 조절을 가능하게 하는 거리조절부(30)를 더 포함할 수 있다. The
거리조절부(30)는 서보 모터(32), 피니언(33) 및 랙(35)을 포함할 수 있다.The
서보 모터(32)는 일례로, 기저부(40)에 설치될 수 있는데, 회전 구동력을 발생시켜서 회전축을 통해 피니언(33)에 전달할 수 있다. The
피니언(33)은 서보 모터(32)의 회전축에 결합되는데, 회전 구동력에 의해 회전하도록 이루어진다.
랙(35)은 회전 구동력을 전달 가능하도록 상기 피니언(33)에 맞물리도록 설치되어 상기 복수 개의 신경 그리핑 부재(10) 중 하나 이상을 이동 가능하게 할 수 있다. 랙(35)은 복수 개의 신경 그리핑 부재(10) 중 하나 이상에 연결될 수 있는데, 도 1b에는 파이프 이동부(31)의 하면에 랙(35)이 설치되고, 파이프 이동부(31)가 일 공압파이프(14)를 감싸도록 구성된 예가 도시된다. The
또한, 파이프 이동부(31)의 하부에 슬라이더(31b)가 결합되어 있으며, 슬라이더(31b)는 기저부(40)에 고정 설치된 레일(41)에 대해 슬라이딩되며 상대 이동하여 신경 그리핑 부재(10) 중 하나를 이동시킴으로써 복수의 신경 그리핑 부재(10)들 사이의 거리를 조절 가능하게 할 수 있다. In addition, the
한편, 도 4a는 말초 신경이 파지부(11) 내부로 인입되기 전 상태를 도시하는 단면도이고, 도 4b는 말초 신경이 파지부(11) 내부로 인입된 상태에서 제2미세바늘(13a)이 변형되어 비활성화된 상태를 도시하는 도 4a의 A부분의 확대도이다. 또한, 도 4c는 말초 신경이 파지부(11) 내부로 인입된 상태에서 제2미세바늘(13a)이 활성화되어 말초 신경을 고정시키는 상태를 도시하는 도 4a의 A부분의 확대도이다. On the other hand, Figure 4a is a cross-sectional view showing a state before the peripheral nerve is drawn into the
이하, 도 4a 내지 4c를 참조하여, 본 발명의 말초 신경 파지 장치(100)를 통해서 말초 신경이 고정되는 동작에 대하여 서술한다. 또한, 파지부(11)의 신경 지지부(13)의 구성에 대하여 서술한다. Hereinafter, an operation in which the peripheral nerve is fixed through the peripheral
도 4a에서 도시되는 바와 같이, 말초 신경이 파지부(11)의 신경지지부로 인입되도록 석션단부(12)로부터 음압이 말초 신경에 제공된다. 말초 신경이 신경지지부로 인입되기 전 상태에서는, 제2미세바늘(13a)은 변형 전 상태에 있다. As shown in Figure 4a, the negative pressure is provided to the peripheral nerve from the
한편, 신경지지부의 신경 유입 가이드부(13b)는 말초 신경의 직경보다 약간 작도록 형성되는 것이 바람직한데, 일례로, 말초 신경이 통과하는 신경 유입 가이드부(13b)의 거리는 1.3 mm 내지 1.5 mm 일 수 있다. On the other hand, the nerve
도 4b를 참조하면, 말초 신경이 석션단부(12)를 통해 공급된 음압에 의해 파지부(11)의 신경 수용부(13c)로 인입되어 제1미세바늘(12a)에 고정된 예가 도시된다. 이때, 제2미세바늘(13a)은 말초 신경이 인입되는 방향으로 벤딩 변형됨으로써 말초 신경의 인입을 가능하게 하고, 제2미세바늘(13a)의 변형에 의해 말초 신경이 제1미세바늘(12a)에 단단히 고정되게 된다. 말초 신경이 제1미세바늘(12a)에 고정됨에 의해 말초 신경의 종방향 외력에 대한 파지 강건성이 향상된다.Referring to FIG. 4B, an example in which the peripheral nerve is introduced into the
도 4c를 참조하면, 전류 인가를 통해 제2미세바늘(13a)에 열이 전달됨으로써 활성화되어 말초 신경에 삽입되어 말초 신경의 횡방향 외력에 대하여 파지 강건성을 향상시키게 한다.Referring to FIG. 4C, heat is transferred to the
이상에서 설명한 말초 신경 파지 장치(100)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The peripheral
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects, but should be considered illustrative. The scope of the invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
5:말초 신경
100:말초 신경 파지 장치
10:신경 그리핑 부재 11:파지부
12:석션단부 12a:제1미세바늘 12b:석션공
13:신경 지지부 13a:제2미세바늘 13b:신경 유입 가이드부
13c:신경 수용부 13d:전선 13e:열전도 플레이트
14:석션 파이프 16:공압 피팅 17:호스
20:음압발생부 21:진공펌프
23:레귤레이터 25:밸브 27:필터부
30:거리조절부 32:서보 모터
33:피니언 35:랙 31b:슬라이더 31:파이프 이동부
40:기저부 41:레일5: peripheral nerve
100: peripheral nerve gripping device
10: Neuro gripping member 11: Grasping part
12:
13:
13c:
14: suction pipe 16: pneumatic fitting 17: hose
20: sound pressure generating unit 21: vacuum pump
23: regulator 25: valve 27: filter unit
30: distance control unit 32: servo motor
33: pinion 35:
40: base 41: rail
Claims (8)
음압을 발생시키는 진공펌프를 구비하고, 상기 신경 그리핑 부재에 음압의 제공을 가능하도록 상기 신경 그리핑 부재에 연결되는 음압발생부를 포함하고,
상기 파지부에는,
상기 일 방향과 나란한 방향으로 형성되어 말초 신경의 외막에 삽입 가능한 제1미세바늘; 및
상기 제1미세바늘과 교차하는 방향으로 형성되고 상기 파지부에 말초 신경을 인입시키도록 변형 가능하며, 상기 파지부에 말초 신경이 수용된 상태에서 활성화되어 말초 신경의 외막에 삽입되는 제2미세바늘이 구비되는 것을 특징으로 하는 말초 신경 파지 장치.
A nerve gripping member having a gripping portion for gripping a peripheral nerve at an end, and fixing a peripheral nerve by providing a negative pressure formed in one direction to the gripping portion; And
It includes a vacuum pump for generating a negative pressure, and includes a negative pressure generator connected to the nerve gripping member so as to provide a negative pressure to the nerve gripping member,
In the gripping portion,
A first microneedle formed in a direction parallel to the one direction and inserted into the outer membrane of the peripheral nerve; And
The second microneedle is formed in a direction crossing the first microneedle and is deformable to introduce peripheral nerves to the gripping portion, and is activated when the peripheral nerve is accommodated in the gripping portion and inserted into the outer membrane of the peripheral nerve. Peripheral nerve gripping device, characterized in that provided.
상기 파지부는,
말초 신경에 상기 음압이 제공 가능한 석션공이 형성되고, 상기 석션공의 주위에 상기 제1미세바늘이 구비되는 석션단부; 및
상기 석션단부에 연결되고 상기 제2미세바늘이 구비되는 신경 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 신경 파지 장치.
According to claim 1,
The grip portion,
A suction end in which a peripheral hole capable of providing the negative pressure is formed and the first microneedle is provided around the suction hole; And
Peripheral nerve gripping device, characterized in that it comprises a nerve support connected to the suction end and the second microneedle is provided.
상기 신경 그리핑 부재는,
상기 신경 지지부의 외측에 설치되고, 전원을 제공받아 열을 발생시키도록 이루어져서 상기 신경 지지부로 열을 제공 가능하게 하는 열전도 플레이트; 및
상기 열전도 플레이트에 전기적으로 연결되어 전원공급부로부터의 발생된 전원을 상기 열전도 플레이트로 제공 가능하게 하는 전선을 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 신경 파지 장치.
According to claim 2,
The nerve gripping member,
A heat conduction plate installed on the outer side of the nerve support, and configured to generate heat by receiving power, thereby providing heat to the nerve support; And
Peripheral nerve gripping device, characterized in that it comprises an electric wire that is electrically connected to the heat-conducting plate to provide power generated from a power supply to the heat-conducting plate.
상기 신경 지지부는 두 개로 구비되며, 상기 두 개의 신경 지지부는 각각 상기 석션단부의 일 측 및 다른 일 측에 연결되고, 상기 제2미세바늘은 상기 두 개의 신경 지지부 각각에 구비되는 것을 특징으로 하는 말초 신경 파지 장치.
According to claim 2,
The nerve support is provided in two, the two nerve support is respectively connected to one side and the other side of the suction end, the second microneedle is provided in each of the two nerve support peripheral Neural gripping device.
상기 신경 지지부는
상기 신경 지지부의 단부에 구비되고, 말초 신경의 유입을 가이드 하는 신경 유입 가이드부; 및
상기 신경 유입 가이드부에 연결되고, 상기 말초 신경을 고정 가능하도록 수용하는 신경 수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 말초 신경 파지 장치.
The method of claim 4,
The nerve support
A nerve inflow guide portion provided at an end of the nerve support portion and guiding the inflow of peripheral nerves; And
Peripheral nerve gripping device, characterized in that it is connected to the nerve inlet guide portion, and a nerve receiving portion for receiving the peripheral nerve to be fixed.
상기 음압발생부는,
상기 진공펌프에 연결되어 공기압을 조절 가능하도록 이루어지는 레귤레이터; 및
상기 레귤레이터에 연결되고 상기 신경 그리핑 부재로부터 흡입되는 공기의 유량 또는 압력을 제어하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 신경 파지 장치.
According to claim 1,
The sound pressure generating unit,
A regulator connected to the vacuum pump to adjust air pressure; And
Peripheral nerve gripping device, characterized in that it comprises a valve connected to the regulator to control the flow rate or pressure of the air sucked from the nerve gripping member.
상기 음압발생부는,
상기 밸브에 연결되어 상기 신경 그리핑 부재로부터 흡입되는 공기를 필터링하도록 이루어지는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 신경 파지 장치.
The method of claim 6,
The sound pressure generating unit,
Peripheral nerve gripping device, characterized in that further comprises a filter portion connected to the valve configured to filter the air sucked from the nerve gripping member.
상기 신경 그리핑 부재는 복수개로 이루어지고,
상기 복수개의 신경 그리핑 부재 사이의 거리의 조절을 가능하게 하는 거리조절부를 더 포함하고,
상기 거리조절부는,
회전축을 구비하고, 회전 구동력을 발생시켜 상기 회전축을 통해 전달 가능하게 하는 서보 모터;
상기 회전축에 결합되어 회전 구동력에 의해 회전하는 피니언; 및
상기 회전 구동력을 전달 가능하도록 상기 피니언에 맞물리도록 설치되어 상기 복수 개의 신경 그리핑 부재 중 하나 이상을 이동 가능하게 하는 랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 신경 파지 장치.According to claim 1,
The nerve gripping member is composed of a plurality,
Further comprising a distance control unit for adjusting the distance between the plurality of nerve gripping members,
The distance control unit,
A servo motor having a rotation shaft and generating rotational driving force to enable transmission through the rotation shaft;
A pinion coupled to the rotation shaft and rotating by a rotation driving force; And
Peripheral nerve gripping device, characterized in that it comprises a rack that is installed to engage the pinion so as to be able to transmit the rotational driving force to move one or more of the plurality of nerve gripping members.
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KR20220042852A (en) * | 2020-09-28 | 2022-04-05 | 한국과학기술연구원 | Nerve Gripper Capable of Measuring Gripping Force and Gripping Method Using the Same |
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