KR20200125291A - The operating method of surgical handpiece through auto-cognition of attachment - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment and, more specifically, to a method for driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment, wherein the handpiece grasps information of the attachment and automatically determines torque and rpm to drive the handpiece when a user inserts a bur or a blade, which is the attachment, into the handpiece to use the handpiece. The method for driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment comprises the steps of: coupling a medical attachment having a sensing mark to a handpiece; sensing information on the mark of the attachment coupled to the handpiece in a sensor unit formed in the handpiece; transmitting, by the sensor unit of the handpiece, the sensed information on the attachment to a controller; receiving, by the controller, the information on the attachment transmitted by the sensor unit; determining torque and rpm according to the received information; and driving the handpiece according to the determined torque and rpm.

Description

어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법{The operating method of surgical handpiece through auto-cognition of attachment}The operating method of surgical handpiece through auto-cognition of attachment}

본 발명은 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 사용자가 핸드피스를 사용하기 위해 핸드피스에 어태치먼트(Attachment)인 버(bur) 또는 블레이드(blade)를 삽입하는 경우 핸드피스가 해당 어태치먼트의 정보를 파악하고 자동으로 토크 및 rpm을 결정하여 핸드피스를 구동하는 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment, and more particularly, inserting a bur or blade as an attachment into the handpiece in order for the user to use the handpiece. In this case, it relates to a method of driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment that drives the handpiece by automatically determining torque and rpm by the handpiece grasping the information of the corresponding attachment.

일반적으로 외과수술용 핸드피스는 건(gun)형 또는 펜슬(pencil)형의 구조를 가지고 있으며, 구동 동력원으로는 공압에너지를 사용하는 공압 모터와 전기에너지를 사용하는 전기모터를 사용하는 것이 일반적이다. 공압에너지를 사용하는 경우 공압 모터의 회전력을 기어 어셈블리를 통해 절삭공구(드릴)에 인가하는 구조를 가지고 있으며 전기에너지를 시용하는 전기모터는 기기내부의 컨트롤러(Controller) 와 전기모터 그리고 기구 에셈블리를 사용하는 경우이다. 핸드피스는 용도에 따라서 어태치먼트(Attachment)를 사용하여 수술부위를 절단, 가공, 드릴링을 하게 되며, 어태치먼트는 종류에 따라 버(Bur), 블레이드(Blade), 림머(Rimmer), 드릴(Drill) 기능을 갖는 것으로 구분할 수 있다. In general, surgical handpieces have a gun-type or pencil-type structure, and as a driving power source, a pneumatic motor using pneumatic energy and an electric motor using electric energy are generally used. . When using pneumatic energy, it has a structure that applies the rotational force of the pneumatic motor to the cutting tool (drill) through the gear assembly, and the electric motor that uses electric energy uses the controller inside the machine, the electric motor, and the instrument assembly. This is the case to use. The handpiece uses an attachment to cut, process, and drill the surgical site depending on the application. It can be classified as having

종래의 기술 핸드피스를 살펴보면, 건형(Gun) 핸드피스 경우 블레이드를 장착하여 사용하며, 팬슬형(Pencil) 핸드피스 경우 버 또는 블레이드가 장착된다. 사용자는 버 또는 블레이드의 용도가 라지본(large bone)용인지 또는 스몰본(small bone)용인지를 판단하여 용도에 맞는 핸드피스를 사용해야 했으며, 버(Bur)인지 블레이드(Blade)인지도 판단하고 직접 수동으로 토크와 rpm을 조정하여야 했다. 이로 인한 과도한 토크 및 rpm의 사용으로 환자의 안전 및 사용자의 불편함이 있었다. 따라서 수술을 위한 절단, 가공, 드릴링이 필요한 경우 핸드피스는 용도에 따라서 어태치먼트(Attachment)를 장착하게 되며 버, 드릴, 림머, 블레이드를 삽입하는 경우, 핸드피스가 버, 드릴, 림머, 블레이드 정보를 센싱하고 그에 맞는 토크와 rpm을 자동으로 구동하게 해주어 환자의 안전 및 사용자의 실수를 사전에 예방해야할 필요가 있다.Looking at the conventional handpiece, in the case of a gun handpiece, a blade is mounted and used, and in the case of a pencil-type handpiece, a bur or blade is mounted. The user had to use a handpiece suitable for the purpose by determining whether the purpose of the bur or blade is for large bone or small bone, and determines whether it is a bur or blade, and manually It was necessary to adjust the torque and rpm. Due to this, the use of excessive torque and rpm caused patient safety and user discomfort. Therefore, if cutting, processing, or drilling for surgery is necessary, the handpiece is equipped with an attachment according to the purpose. When burs, drills, reamers, and blades are inserted, the handpiece can store bur, drill, ream, and blade information. It is necessary to detect patient safety and prevent user's mistakes in advance by automatically driving the appropriate torque and rpm.

등록특허공보 제10-1406657호(2014.06.03. 등록)Registered Patent Publication No. 10-1406657 (registered on June 3, 2014) 공개특허공보 제10-2014-0133934호(2014.11.20. 공개)Public Patent Publication No. 10-2014-0133934 (published on November 20, 2014) 공개특허공보 제10-2015-0126608호(2015.11.12. 공개)Public Patent Publication No. 10-2015-0126608 (published on November 12, 2015)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 핸드피스에 버나 블레이드 등의 어태치먼트가 삽입 고정되는 경우, 핸드피스에서 어태치먼트의 정보를 파악하여 자동으로 해당 어태치먼트에 맞는 토크와 rpm으로 작동되도록 하는 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention was conceived to solve the above problems, and when an attachment such as a burner or a blade is inserted and fixed to a handpiece, the handpiece detects information of the attachment and automatically operates at a torque and rpm suitable for the attachment. It is an object of the present invention to provide a method of driving a medical handpiece through automatic recognition of the attachment.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 센싱 마크가 형성된 의료용 어태치먼트를 핸드피스에 결합하는 단계; 상기 핸드피스에 형성된 센서부에서 상기 핸드피스에 결합된 어태치먼트의 마크에 대한 정보를 센싱하는 단계; 상기 핸드피스의 센서부가 상기 센싱된 어태치먼트의 정보를 컨트롤러에 전송하는 단계; 상기 컨트롤러가 상기 센서부가 전송한 어태치먼트의 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 정보에 따라 토크 및 rpm을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 토크 및 rpm에 따라 핸드피스를 구동하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of coupling a medical attachment having a sensing mark formed thereon to a handpiece; Sensing information on a mark of an attachment coupled to the handpiece by a sensor unit formed on the handpiece; Transmitting the sensed attachment information to a controller by a sensor of the handpiece; Receiving, by the controller, information on the attachment transmitted by the sensor unit; Determining torque and rpm according to the received information; And driving the handpiece according to the determined torque and rpm; and a method of driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment, comprising:

본 발명에서 마크는, 자석, RFID 또는 기계적 접점의 형태로 표시되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the mark is characterized in that it is displayed in the form of a magnet, RFID or mechanical contact.

본 발명에서 센서부는, 릴형태의 스위치, RFID 리더기 또는 기계적 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the sensor unit is characterized by comprising a reel type switch, an RFID reader, or a mechanical switch.

본 발명에서 컨트롤러는, 센서부의 센싱신호를 받는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치의 신호를 받아 구동력을 주기 위한 모터드라이브와, 상기 모터드라이브의 구동신호를 받아 회전하는 모터구동부 및 상기 중앙처리장치, 모터드라이브 및 모터구동부에 전원을 공급하는 전원부로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller includes a central processing unit that receives a sensing signal from a sensor unit, a motor drive for receiving a signal from the central processing unit to give a driving force, a motor driving unit that rotates by receiving a driving signal from the motor drive, and the central processing unit. , It characterized in that it is composed of a power supply for supplying power to the motor drive and the motor drive.

본 발명에서 컨트롤러는, 피드백제어를 통해 해당 어태치먼트의 토크와 rpm을 결정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller is characterized in determining the torque and rpm of the corresponding attachment through feedback control.

본 발명은 핸드피스에 어태치먼트를 삽입하면, 그 어태치먼트의 정보를 파악하여 그에 맞는 토크와 rpm을 제공하여 주기 때문에, 사용자가 쉽고 간편하게 핸드피스를 구동하여 사용할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, when an attachment is inserted into a handpiece, information of the attachment is identified and torque and rpm are provided accordingly, so that a user can easily and conveniently drive and use the handpiece.

또한, 본 발명은 하나의 핸드피스로 다수의 어태치먼트를 사용할 수 있기 때문에 경제적 절감효과를 가지며, 많은 종류의 어태치먼트(Attachment)를 인식하여 해당 어태치먼트(Attachment)에 대한 최대 토크 및 rpm을 자동 조절하여 주기 때문에 환자의 안전 및 사용자의 편의성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention has an economical saving effect because a number of attachments can be used with one handpiece, and by recognizing many types of attachments, the maximum torque and rpm for the corresponding attachment are automatically adjusted. Therefore, there is an advantage of securing patient safety and user convenience.

도 1은 본 발명에 따른 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법의 순서도.
도 2는 본 발명에 사용되는 핸드피스의 종류 도면.
도 3은 본 발명에 사용되는 블레이드의 사시도.
도 4는 본 발명에 사용되는 버의 사시도.
도 5는 본 발명에 사용되는 컨트롤러의 구성도.1 is a flowchart of a method of driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment according to the present invention.
Figure 2 is a view of the type of handpiece used in the present invention.
Figure 3 is a perspective view of a blade used in the present invention.
Figure 4 is a perspective view of a bur used in the present invention.
5 is a block diagram of a controller used in the present invention.

이하, 본 발명 방향전환기능이 구비된 외과수술용 핸드피스에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for a surgical handpiece equipped with a direction change function.

도 1은 본 발명에 따른 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 사용되는 핸드피스의 종류 도면이고, 도 3은 본 발명에 사용되는 블레이드의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 사용되는 버의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 사용되는 컨트롤러의 구성도이다.1 is a flowchart of a method of driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment according to the present invention, FIG. 2 is a diagram of a kind of a handpiece used in the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a blade used in the present invention. , Figure 4 is a perspective view of a bur used in the present invention, Figure 5 is a configuration diagram of the controller used in the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 핸드피스 구동방법의 순서도를 도시한 것이다. 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 핸드피스 구동방법은, 센싱 마크가 형성된 의료용 어태치먼트를 핸드피스에 결합하는 단계(S1); 상기 핸드피스에 형성된 센서부에서 상기 핸드피스에 결합된 어태치먼트의 마크에 대한 정보를 센싱하는 단계(S2); 상기 핸드피스의 센서부가 상기 센싱된 어태치먼트의 정보를 컨트롤러에 전송하는 단계(S3); 상기 컨트롤러가 상기 센서부가 전송한 어태치먼트의 정보를 수신하는 단계(S4); 상기 수신된 정보에 따라 토크 및 rpm을 결정하는 단계(S5); 및 상기 결정된 토크 및 rpm에 따라 핸드피스를 구동하는 단계(S6)로 이루어진다.1 shows a flow chart of a handpiece driving method according to the present invention. As shown in the drawings, the handpiece driving method according to the present invention includes the steps of coupling a medical attachment having a sensing mark formed thereon to the handpiece (S1); Sensing information on a mark of an attachment coupled to the handpiece by a sensor unit formed on the handpiece (S2); Transmitting the sensed attachment information to a controller by a sensor of the handpiece (S3); Receiving, by the controller, information on the attachment transmitted by the sensor unit (S4); Determining torque and rpm according to the received information (S5); And driving the handpiece according to the determined torque and rpm (S6).

구체적으로 살펴보면 핸드피스(10, 20)에 어태치먼트(30, 40)를 결합하는 단계(S1)를 거친다. 핸드피스(10, 20)는 의료용 핸드피스로서 라지본(large bone) 또는 스몰본(small bone)에 따라 토크와 rpm이 달라진다. 또한, 라지본 또는 스몰본에 따라서 장착되는 어태치먼트의 크기와 형태도 달라진다. 따라서, 핸드피스(10, 20)에 먼저 일정한 정보를 가진 어태치먼트(30, 40)가 먼저 결합된다.Specifically, a step (S1) of coupling the attachments 30 and 40 to the handpieces 10 and 20 is performed. The handpieces 10 and 20 are medical handpieces with different torque and rpm depending on large bones or small bones. In addition, the size and shape of the attachment to be mounted varies depending on the large or small bone. Accordingly, the attachments 30 and 40 having certain information are first coupled to the handpieces 10 and 20.

다음으로, 핸드피스(10, 20)에 형성된 센서부(11, 21)에서 핸드피스(10, 20)에 결합된 어태치먼트의 마크에 대한 정보를 센싱하는 단계(S2)를 거친다. 핸드피스(10, 20)의 내부에는 센서부(11, 21)가 형성된다. 센서부(11, 21)는 어태치먼트가 결합되는 부분에 형성됨이 바람직하며, 센서부(11, 21)를 통해서 결합된 어태치먼트가 어떤 도구인지를 파악할 수 있도록 한다. 센서부(11, 21)는 어태치먼트가 결합되면 도 3 및 도 4에 도시된 어태치먼트에 형성된 마크(34, 44)를 센싱한다. 마크(34, 44)는 다양한 형태로 부착 또는 장착될 수 있다. 여러가지 방식의 표식자를 마크로 사용할 수 있는데, 특히 자석, RFID 또는 기계적 접점의 형태로 마크가 형성될 수 있다. 자석의 경우는 센서부(11, 21)가 릴 스위치로 작동하여 어떠한 어태치먼트인지를 파악할 수 있으며, RFID의 경우는 센서부(11, 21)가 RFID 리더기의 형태로 형성되어 RFID 마크를 스캔하여 어떠한 어태치먼트인지를 파악할 수 있으며, 기계적 접점의 경우는 어태치먼트에 접점이 형성되어 접점이 핸드피스에 스위치로 작동하도록 하여 어떠한 어태치먼트인지를 파악할 수 있다. 릴 스위치를 예를 들면, 4개의 신호를 줄 수 있는 자석을 부착함으로써 최소 16가지의 어태치먼트를 구별할 수 있다. 즉, 자석이 부착되는 위치에 따라 16개의 신호를 만들어 낼 수 있다. 접점의 경우도 접점이 어디에 형성되어 있는지 여부에 따라 다양한 신호를 만들어낼 수 있다. RFID의 경우는 어태치먼트에 아주 많은 ID를 부여할 수 있으므로, RFID의 경우는 어태치먼트의 종류가 아주 많은 경우에 이용할 수 있다.Next, a step (S2) of sensing information on the mark of the attachment coupled to the handpieces 10 and 20 is performed by the sensor units 11 and 21 formed on the handpieces 10 and 20. Sensor units 11 and 21 are formed inside the handpieces 10 and 20. The sensor units 11 and 21 are preferably formed in a portion to which the attachments are coupled, and it is possible to grasp which tool the attached attachment is through the sensor units 11 and 21. When the attachment is coupled, the sensor units 11 and 21 sense the marks 34 and 44 formed on the attachments shown in FIGS. 3 and 4. The marks 34 and 44 may be attached or mounted in various forms. Markers in various ways can be used as marks, and in particular, marks can be formed in the form of magnets, RFID or mechanical contacts. In the case of magnets, the sensor units 11 and 21 operate as a reel switch to determine which attachment. In the case of RFID, the sensor units 11 and 21 are formed in the form of an RFID reader and scan the RFID mark to It is possible to grasp the attachment, and in the case of a mechanical contact, a contact is formed on the attachment so that the contact is operated as a switch on the handpiece, so that the attachment can be identified. At least 16 attachments can be distinguished by attaching a reel switch, for example, a magnet that can give 4 signals. That is, 16 signals can be generated according to the position where the magnet is attached. In the case of a contact point, various signals can be generated depending on where the contact point is formed. In the case of RFID, a very large number of IDs can be assigned to an attachment, and thus, in the case of RFID, it can be used when there are many types of attachments.

다음으로, 핸드피스(10, 20)의 센서부(11, 21)가 센싱된 어태치먼트(30, 40)의 정보를 컨트롤러(12, 22)에 전송하는 단계(S3)를 거친다. 일단 센서부(11, 21)는 어태치먼트(30, 40)가 결합되면 어태치먼트에 형성된 마크(34, 44)를 읽고, 마크(34, 44)의 정보를 핸드피스(10, 20)의 컨트롤러(12, 22)로 전송한다.Next, the sensor units 11 and 21 of the handpieces 10 and 20 transmit the sensed information of the attachments 30 and 40 to the controllers 12 and 22 (S3). Once the sensor units 11 and 21 read the marks 34 and 44 formed on the attachments when the attachments 30 and 40 are coupled, the information of the marks 34 and 44 is read by the controller 12 of the handpieces 10 and 20. , 22).

다음으로, 컨트롤러(12, 22)가 센서부(11, 21)가 전송한 어태치먼트의 정보를 수신하는 단계(S4)를 거친다. 따라서 컨트롤러(12, 22)는 센서부(11, 21)의 센싱신호를 수신하는 신호 수신부를 구비하고 있으며, 컨트롤러(12, 22)는 수신된 신호를 바탕으로 어태치먼트(30, 40)의 정보(ex. ID, Serial No. 등)를 파악하게 된다. 컨트롤러(12, 22)는 컨트롤러(12, 22)의 데이터 저장부에 저장된 정보와 비교하여 어떠한 어태치먼트(30, 40)가 결합되었는지를 파악한다.Next, the controllers 12 and 22 go through a step S4 of receiving information on the attachment transmitted by the sensor units 11 and 21. Accordingly, the controllers 12 and 22 are provided with a signal receiving unit for receiving a sensing signal from the sensor units 11 and 21, and the controllers 12 and 22 are based on the received signal, and the information of the attachments 30 and 40 ( ex.ID, Serial No., etc.) The controllers 12 and 22 compare the information stored in the data storage units of the controllers 12 and 22 to determine which attachments 30 and 40 are coupled.

다음으로, 컨트롤러(12, 22)는 수신된 정보에 따라 토크 및 rpm을 결정하는 단계(S5)를 거친다. 컨트롤러(12, 22)는 수신된 정보에 따라 중앙처리장치(121, 221)는 어태치먼트의 정보를 파악하게 되고, 파악된 정보를 바탕으로 해당 어태치먼트의 토크 및 rpm을 결정한다. 해당 어태치먼트의 토크 및 rpm이 결정되면, 컨트롤러(12, 22)는 모터드라이브(Motor Drive)(122, 222)에 신호를 전송하고, 모터구동부(123, 223)는 구동신호를 모터로 전송하게 된다. 컨트롤러의 중앙처리장치(121, 221)는 마이콤(MICOM) 또는 CPLD(Complex Programmable Logic Device)를 사용할 수 있다. 컨트롤러(12, 22)의 구성으로서, 중앙처리장치(121, 221)와 모터 드라이버(122, 222) 및 모터 구동부(123, 223)는 모두 전원부(124, 224)에서 전원이 인가되어야 구동될 수 있으므로 전원부(124, 224)도 컨트롤러의 구성이다.Next, the controllers 12 and 22 go through a step (S5) of determining torque and rpm according to the received information. The controllers 12 and 22 determine the information of the attachment according to the received information, and determine the torque and rpm of the corresponding attachment based on the determined information. When the torque and rpm of the attachment are determined, the controllers 12 and 22 transmit signals to the motor drives 122 and 222, and the motor drive units 123 and 223 transmit the driving signals to the motor. . The central processing units 121 and 221 of the controller may use MICOM or CPLD (Complex Programmable Logic Device). As a configuration of the controllers 12 and 22, the central processing units 121 and 221, the motor drivers 122 and 222, and the motor driving units 123 and 223 can be driven only when power is applied from the power supply units 124 and 224. Therefore, the power supply unit 124, 224 is also a configuration of the controller.

다음으로, 컨트롤러(12, 22)는 결정된 토크 및 rpm에 따라 핸드피스를 구동하는 단계(S6)를 거친다. 앞서 설명한 바와 같이, 컨트롤러(12, 22)의 모터드라이브(122, 222)는 모터구동부(123, 223)로 구동신호를 전송하고, 모터는 구동신호에 따라 정해진 토크 및 rpm에 따라 어태치먼트(30, 40)를 구동하게 된다.Next, the controllers 12 and 22 go through a step (S6) of driving the handpiece according to the determined torque and rpm. As described above, the motor drives 122 and 222 of the controllers 12 and 22 transmit a drive signal to the motor drive units 123 and 223, and the motor is attached to the attachment 30 according to the torque and rpm determined according to the drive signal. 40).

만일 컨트롤러(12, 22)가 정확한 정보를 수신하지 못하는 경우 어태치먼트와 핸드피스가 결합하는 단계로 피드백되고, 피드백된 상태에서 다시 어태치먼트의 마크(34, 44) 정보를 센싱하는 절차를 반복해서 거치게 된다. 만일 마크(34, 44)가 없는 어태치먼트의 경우는 핸드피스가 구동되지 않게 되므로 사용자의 안전성이 확보될 수 있다. 또한 사용자가 마크가 없는 어태치먼트를 삽입한 경우 쉽게 파악할 수 있어서, 마크가 형성된 어태치먼트를 교체할 수 있어서 편의성도 확보될 수 있다.If the controllers 12 and 22 do not receive accurate information, they are fed back to the step of combining the attachment and the handpiece, and in the feedback state, the procedure of sensing the mark (34, 44) information of the attachment is repeated. . If the attachment does not have the marks 34 and 44, since the handpiece is not driven, the safety of the user can be ensured. In addition, when a user inserts an attachment without a mark, it can be easily recognized, and the attachment on which the mark is formed can be replaced, thereby ensuring convenience.

구체적으로 자동제어의 피드백(feedback) 제어를 통해서 살펴보기로 한다. 피드백제어는 다음과 같이 표현될 수 있다.Specifically, it will be examined through the feedback control of automatic control. Feedback control can be expressed as follows.

Figure pat00001
---(1)
Figure pat00001
---(One)

상기 (1)식에 표현된 바와 같이, 출력값(Y(s))은 모터의 토크와 rpm으로 나타나고, 입력값(X(s))은 센서부(11, 21)에서 센싱된 센싱신호가 된다. H(s)는 검출변환장치라고 볼 수 있는데, 검출변환장치는 출력값인 모터의 토크와 rpm으로 변환해줄 수 있도록 어태치먼트의 종류에 따른 모터의 토크와 rpm의 신호로 변환하는 장치이며, 검출변환장치(H(s))를 통해 센서부에서 센싱된 신호에 따라 정해진 토크와 rpm으로 변환하고, 변환값은 컨트롤러인 G(s)로 전달된다. 그에 따라 컨트롤러(G(s))는 모터구동부를 정해진 토크와 rpm으로 회전구동하도록 제어한다. 이러한 과정은 피드백제어를 통해 달성된다. 예를 들어, 어태치먼트인 블레이드(30) 또는 버(40)에 표시된 마크(34, 44)의 수에 따라 해당 블레이드 또는 버의 토크 및 rpm을 결정할 수 있다. 또한, 어태치먼트인 블레이드 또는 버에 표시된 마크가 홈의 형태와 같은 경우, 기계적으로 홈에 삽입되는 센서부의 센싱에 따라서 블레이드 또는 버의 토크 및 rpm을 결정할 수 있다. 구체적인 예로서, 마크가 2개인 경우 센서부(11, 21)에서 센싱 신호((0,0), (0,1), (1,0), (1,1) 중의 어느 하나)를 컨트롤러(12, 22)로 전송하면 컨트롤러(12, 22)는 피드백제어를 통해서 모터의 토크와 rpm을 결정하여 모터를 구동하게 된다. 그에 따라 어태치먼트(30, 40)는 정해진 토크와 rpm에 따라 구동된다. 만일 마크와 센서가 4개로 구성되는 경우 센싱 신호의 경우의 수는 16가지가 될 수 있으며, 이러한 다수의 센싱 신호를 이용하여 다양한 형태의 어태치먼트의 토크와 rpm을 자동으로 조정할 수 있다. 그에 따라 사용자는 어태치먼트를 단순히 결합함으로써, 필요로 하는 토크와 rpm을 사용할 수 있기 때문에 별도의 조정에 따른 실수를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 잘못 적용된 토크 및 rpm에 의해 발생되는 부정확성을 미연에 방지하여 환자의 안정성을 도모할 수 있게 된다.As expressed in Equation (1) above, the output value (Y(s)) is expressed as the torque and rpm of the motor, and the input value (X(s)) becomes a sensing signal sensed by the sensor units 11 and 21. . H(s) can be seen as a detection conversion device, which is a device that converts the motor torque and rpm signal according to the attachment type so that it can convert the output value of the motor torque and rpm. According to the signal sensed by the sensor unit through (H(s)), the torque and rpm are converted, and the converted value is transmitted to the controller G(s). Accordingly, the controller G(s) controls the motor drive to rotate at a predetermined torque and rpm. This process is achieved through feedback control. For example, the torque and rpm of the corresponding blade or bur may be determined according to the number of marks 34 and 44 displayed on the attachment blade 30 or bur 40. In addition, when a mark displayed on a blade or a burr that is an attachment has the same shape as a groove, the torque and rpm of the blade or bur may be determined according to sensing of a sensor unit mechanically inserted into the groove. As a specific example, when there are two marks, the sensing signal (any one of (0,0), (0,1), (1,0), (1,1)) is transferred to the controller ( When transmitted to 12 and 22, the controllers 12 and 22 drive the motor by determining the torque and rpm of the motor through feedback control. Accordingly, the attachments 30 and 40 are driven according to a predetermined torque and rpm. If the mark and sensor are composed of four, the number of sensing signals may be 16, and torque and rpm of various types of attachments can be automatically adjusted using such a plurality of sensing signals. Accordingly, since the user can use the required torque and rpm by simply combining the attachments, there is an advantage of preventing mistakes caused by separate adjustments. In addition, it is possible to improve patient stability by preventing inaccuracies caused by incorrectly applied torque and rpm.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.As described above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is possible to do so, and this also belongs to the present invention.

10, 20 : 핸드피스
11, 21 : 센서부 12, 22 : 컨트롤러
121, 221 : 중앙처리장치 122, 222 : 모터 드라이브
123, 223 : 모터 구동부 124, 224 : 전원부
30 : 블레이드 31 : 컷터
32 : 절삭물 배출홀 33 : 결합부
34 : 마크
40 : 버 41 : 컷터
42 : 버 바디 43 : 결합부
44 : 마크10, 20: handpiece
11, 21: sensor unit 12, 22: controller
121, 221: central processing unit 122, 222: motor drive
123, 223: motor drive unit 124, 224: power supply unit
30: blade 31: cutter
32: cutting material discharge hole 33: coupling portion
34: mark
40: burr 41: cutter
42: burr body 43: coupling portion
44: mark

Claims (5)

센싱 마크가 형성된 어태치먼트를 핸드피스에 결합하는 단계;
상기 핸드피스에 형성된 센서부에서 상기 핸드피스에 결합된 어태치먼트의 마크에 대한 정보를 센싱하는 단계;
상기 핸드피스의 센서부가 상기 센싱된 어태치먼트의 정보를 컨트롤러에 전송하는 단계;
상기 컨트롤러가 상기 센서부가 전송한 어태치먼트의 정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 정보에 따라 토크 및 rpm을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 토크 및 rpm에 따라 핸드피스를 구동하는 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법.
Coupling the attachment on which the sensing mark is formed to the handpiece;
Sensing information on a mark of an attachment coupled to the handpiece by a sensor unit formed on the handpiece;
Transmitting the sensed attachment information to a controller by a sensor of the handpiece;
Receiving, by the controller, information on the attachment transmitted by the sensor unit;
Determining torque and rpm according to the received information; And
Driving the handpiece according to the determined torque and rpm;
Driving method of a medical handpiece through automatic recognition of the attachment, characterized in that consisting of.
 제1항에 있어서,
상기 마크는, 자석, RFID 또는 기계적 접점의 형태로 표시되는 것을 특징으로 하는 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법.
The method of claim 1,
The mark is a driving method of a medical handpiece through automatic recognition of an attachment, characterized in that it is displayed in the form of a magnet, RFID or mechanical contact.
 제2항에 있어서,
상기 센서부는, 릴형태의 스위치, RFID 리더기 또는 기계적 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법.
The method of claim 2,
The sensor unit is a driving method of a medical handpiece through automatic recognition of an attachment, characterized in that consisting of a reel type switch, an RFID reader, or a mechanical switch.
 제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 센서부의 센싱신호를 받는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치의 신호를 받아 구동력을 주기 위한 모터드라이브와, 상기 모터드라이브의 구동신호를 받아 회전하는 모터구동부 및 상기 중앙처리장치, 모터드라이브 및 모터구동부에 전원을 공급하는 전원부로 구성되는 것을 특징으로 하는 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법.
The method of claim 1,
The controller includes a central processing unit receiving a sensing signal from the sensor unit, a motor drive for receiving a signal from the central processing unit to give a driving force, a motor driving unit rotating by receiving a driving signal from the motor drive, and the central processing unit, a motor A method of driving a medical handpiece through automatic recognition of an attachment, comprising: a power supply unit that supplies power to a drive and a motor drive unit.
 제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 피드백제어를 통해 해당 어태치먼트의 토크와 rpm을 결정하는 것을 특징으로 하는 어태치먼트의 자동인식을 통한 의료용 핸드피스의 구동방법.

The method of claim 1,
The controller, the method of driving a medical handpiece through automatic recognition of the attachment, characterized in that to determine the torque and rpm of the attachment through feedback control.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101406657B1 (en) 2004-09-29 2014-06-11 스트리커 코포레이션 Motorized surgical handpiece and controller for regulating the handpiece motor based on the inductively sensed determination of motor rotor position
KR20140133934A (en) 2012-03-13 2014-11-20 메드트로닉 좀드 인코퍼레이티드 Surgical System Including Powered Rotary-Type Handpiece
KR20150126608A (en) 2013-03-07 2015-11-12 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 Hybrid manual and robotic interventional instruments and methods of use
JP2016530945A (en) * 2013-08-23 2016-10-06 エシコン・エンド−サージェリィ・エルエルシーＥｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ， ＬＬＣ End effector detection system for surgical instruments
KR20160130293A (en) * 2014-03-27 2016-11-10 메드트로닉 좀드 인코퍼레이티드 Powered surgical handpiece having a surgical tool with an rfid tag
EP2772196B1 (en) * 2013-03-01 2018-08-22 Ethicon LLC Surgical instruments with control methods for removable implement portions
JP2018202145A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 コヴィディエン リミテッド パートナーシップ Authentication and information system for reusable surgical instruments

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101406657B1 (en) 2004-09-29 2014-06-11 스트리커 코포레이션 Motorized surgical handpiece and controller for regulating the handpiece motor based on the inductively sensed determination of motor rotor position
KR20140133934A (en) 2012-03-13 2014-11-20 메드트로닉 좀드 인코퍼레이티드 Surgical System Including Powered Rotary-Type Handpiece
EP2772196B1 (en) * 2013-03-01 2018-08-22 Ethicon LLC Surgical instruments with control methods for removable implement portions
KR20150126608A (en) 2013-03-07 2015-11-12 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 Hybrid manual and robotic interventional instruments and methods of use
JP2016530945A (en) * 2013-08-23 2016-10-06 エシコン・エンド−サージェリィ・エルエルシーＥｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ， ＬＬＣ End effector detection system for surgical instruments
KR20160130293A (en) * 2014-03-27 2016-11-10 메드트로닉 좀드 인코퍼레이티드 Powered surgical handpiece having a surgical tool with an rfid tag
JP2018202145A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 コヴィディエン リミテッド パートナーシップ Authentication and information system for reusable surgical instruments

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