KR20230030353A

KR20230030353A - 툴 어셈블리를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템

Info

Publication number: KR20230030353A
Application number: KR1020210112480A
Authority: KR
Inventors: 김병술; 김종훈; 엄기현
Original assignee: 주식회사 오대
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2021-08-25
Publication date: 2023-03-06

Abstract

본 발명은 치과용 작업 테이블 시스템에 관한 것으로, 일 실시예에서 제1 본체부와 제2 본체부를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템으로서, 제1 본체부는, 제1 아암, 제2 아암, 및 제1 아암의 일단부와 제2 아암의 일단부를 연결하는 관절부를 구비한 아암 기구; 제1 아암의 타단부에 부착된 무게추; 및 제2 아암의 타단부에 탈착 가능하게 결합된 툴 어셈블리;를 포함하고, 제2 본체부는, 상기 툴 어셈블리에 의해 환자의 구강 내부를 촬영하는 경우 이 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템을 개시한다.

Description

툴 어셈블리를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템 {Dental work table system having tool assembly}

본 발명은 치과용 작업 테이블 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 툴 어셈블리가 장착가능한 아암 기구를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 치과 진료 및 치료에서 환자가 유니트 체어(unit chair)에 누운 상태로 의사가 환자의 구강 내 치아를 치료하게 된다. 또한 환자가 앉는 유니트 체어에 인접하여 의료용 작업 테이블이 위치한다. 의룔 작업 테이블은 유니트 체어와 일체일 수도 있고 서로 독립적으로 설치될 수도 있다.

의료용 작업 테이블의 상부에는 관절운동이 가능한 다관절의 아암 기구가 설치되고 아암 기구의 선단부에는 구강 내를 비추기 위한 조명 장치, 구강 내를 확대하여 보여주기 위한 현미경 카메라 및/또는 내시경 등을 구비한 툴 어셈블리가 설치될 수 있다.

의사는 툴 어셈블리를 환자의 구강 위치에 맞추기 위해 툴 어셈블리를 자유롭게 움직여야 하고 일단 위치를 맞춘 후에는 툴 어셈블리를 고정시켜 움직이지 않도록 해야 한다. 특히 의사가 환자의 진료와 치료에 집중하기 위해서는 툴 어셈블리의 움직임과 고정을 위한 동작이 번거롭지 않아야 하고 간단하고 쉬운 방법으로 툴 어셈블리의 움직임과 고정을 전환하는 것이 요구된다.

특허문헌1: 한국 공개특허 제2015-0086133호 (2015년 07월 27일 공개) 특허문헌2: 한국 공개특허 제2011-0049780호 (2011년 05월 12일 공개)

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 아암 기구의 선단에 설치된 툴 어셈블리를 자유롭게 움직이다가 필요시 툴 어셈블리의 움직임을 멈추고 고정시키는 동작을 간단하고 편리한 방법으로 구현할 수 있는 아암 구조 및 이러한 아암 구조를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 본체부와 제2 본체부를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템으로서, 제1 본체부는, 제1 아암, 제2 아암, 및 제1 아암의 일단부와 제2 아암의 일단부를 연결하는 관절부를 구비한 아암 기구; 제1 아암의 타단부에 부착된 무게추; 및 제2 아암의 타단부에 탈착 가능하게 결합된 툴 어셈블리;를 포함하고, 제2 본체부는, 상기 툴 어셈블리에 의해 환자의 구강 내부를 촬영하는 경우 이 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템을 개시한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 하나의 제어모터를 사용하여 작업자가 치과용 작업 테이블 장치의 본체부에 대해 아암 기구(제1 아암 및 제2 아암)와 툴 어셈블리의 동작을 한번에 일시 정지시킬 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서 제어모터를 구동하는 스위치를 발판으로 구현할 수 있으며 이 경우 작업자가 발을 이용하여 아암 기구와 툴 어셈블리의 움직임과 정지 사이의 전환을 할 수 있으므로 작업자가 양손으로 툴 어셈블리를 이용한 조작이나 진료나 치료 행위에 집중할 수 있는 이점이 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 작업 테이블 시스템을 설명하는 도면,
도2는 일 실시예에 따른 치과용 작업 테이블 시스템을 설명하는 블록도,
도3은일 실시예에 따른 치과 시술용 아암 기구를 설명하는 도면,
도4는 일 실시예에 따른 치과 시술용 아암 기구의 분해사시도,
도5는 하우징을 제거한 일 실시예에 따른 치과 시술용 아암 기구를 설명하는 도면,
도6 및 도7은 일 실시예에 따른 관절부를 설명하는 도면,
도8은 일 실시예에 따른 관절부 내부의 동작을 설명하는 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "위"(또는 "아래", "오른쪽", 또는 "왼쪽")에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소의 위(또는 아래, 오른쪽, 또는 왼쪽)에 직접 위치될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 길이, 폭, 두께 등의 수치는 기술 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한 본 명세서에서 구성요소간의 위치 관계를 설명하기 위해 사용되는 '위', '아래', '좌측', '우측', '전면', '후면' 등의 표현은 절대적 기준으로서의 방향이나 위치를 의미하지 않으며 각 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 때 해당 도면을 기준으로 설명의 편의를 위해 사용되는 상대적 표현이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '~을 포함한다', '~으로 구성된다' 및 '~으로 이루어진다'라는 표현은 해당 표현에 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 작업 테이블 시스템을 설명하는 도면이고 도2는 치과용 작업 테이블 시스템을 설명하는 블록도이다.

도1과 도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 치과용 작업 테이블 시스템은 제1 본체부(110), 아암 기구(100), 툴 어셈블리(120), 터치 스크린(130), 무게추(140), 제2 본체부(150), 및 모니터(160)를 포함할 수 있다.

제1 본체부(110)와 제2 본체부(150)는 나머지 구성요소들을 지지하는 지지대 겸 프레임 역할을 하는 부재일 수 있다. 또한 제1 본체부(110)와 제2 본체부(150) 중 어느 하나에 의사의 진료나 수술에 필요한 도구들을 거치하는 작업대가 추가로 설치될 수 있다. 도시한 실시예에서는 제1 및 제2 본체부(110,150)를 독립된 형태로 도시하였지만 대안적 실시예에서 제1 및 제2 본체부(110,150)가 하나로 통합된 형태로 구성할 수도 있음은 물론이다.

일 실시예에서 제1 본체부(110)는 아암 기구(100)와 그에 설치된 툴 어셈블리(120) 및 무게추(140), 그리고 터치 스크린(130)를 지지하는 본체부이다. 도3을 참조하여 후술하는 바와 같이 아암 기구(100)는 제1 아암(40), 제2 아암(50), 및 제1 아암(40)의 일단부와 제2 아암(50)의 일단부를 연결하는 관절부(10)로 구성될 수 있다. 제1 본체부(110)의 상단에 예컨대 지지대(115)와 같이 아암 기구(100)를 지지하는 부재가 설치될 수 있고, 지지대(115)의 상단에 아암 기구(100)가 관절운동이 가능하도록 설치된다. 예를 들어 제1 아암(40)의 타단부가 지지대(115)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서 제1 아암(40)의 타단부에서 길이방향으로 더 연장된 위치에 무게추(140)가 부착되고, 무게추(140)는 아암 기구(100)의 균형을 잡는 기능을 할 수 있다.

툴 어셈블리(120)는 제2 아암(50)의 타단부에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서 툴 어셈블리(120)는 치과용 현미경 카메라(121) 및 치과용 내시경(122)을 포함할 수 있다.

치과용 현미경 카메라(121)는 예를 들어 환자의 구강 내부를 촬영할 수 있고 내시경(122)은 환자 구강내 시술 부위에 근접하여 확대 촬영할 수 있다. 현미경 카메라(121) 및/또는 내시경(122)에서 촬영된 영상은 제어부(200)를 통해 영상처리된 후 모니터(160)로 출력될 수 있고, 의사는 모니터(160)로 출력되는 환자의 실시간 구강 영상을 보며 신속하게 정확하게 진료나 수술을 할 수 있다.

아암 기구(100)는, 도5와 도6을 참조하여 후술하듯이 아암 제어모터(13)를 구비한다. 아암 제어모터(13)는 제1 아암(40)과 제2 아암(50)의 움직임을 일시적으로 정지시켜 아암 기구(100)의 일시 고정시킬 수 있다. 일 실시예에서 사용자(예컨대 의사)는 터치 스크린(130)을 이용하여 모터(13) 동작의 온/오프를 제어할 수 있다. 다른 예로서, 사용자는 예컨대 제1 본체부(110)에 설치된 발판(113)을 이용하여 모터(13)의 온/오프를 제어할 수도 있다. 발판(113)을 이용하는 경우, 예컨대 발판(113)을 밟으면 모터(13)가 동작하여 제1 및 제2 아암(40,50)을 고정시키고 발판(113)에서 발을 떼면 모터(13)가 반대로 동작하여 제1 및 제2 아암(40,50)이 고정 해제 상태가 되어 사용자가 임의로 제1 및 제2 아암(40,50)을 움직이도록 구성할 수 있다. 대안적 예로서, 발판(113)이 모터(13)를 일방향으로 구동시키는 제1 발판 및 모터(13)를 반대방향으로 구동시키는 제2 발판으로 구성되고 사용자가 제1 발판과 제2 발판을 조작하여 제1 및 제2 아암(40,50)의 일시정지 및 정지 해제 동작을 제어할 수도 있다.

이제 도3 내지 도8을 참조하여 일 실시예에 따른 아암 기구(100)에 대해 설명하기로 한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 시술용 아암 기구를 설명하는 도면이다. 도3을 참조하면 일 실시예에 따른 치과용 작업 테이블 장치는 본체부(110) 및 본체부(110) 위에 설치된 아암 기구(100) 및 터치 스크린(130)을 포함한다. 아암 기구(100)는 본체부(110)에 직접적으로 또는 지지대(115)를 통해 간접적으로 연결되어 있다.

일 실시예에서 아암 기구(100)는 제1 아암(40)과 제2 아암(50) 및 두 아암(40,50) 사이를 연결하는 관절부(10)로 구성될 수 있다. 제1 아암(40)의 일단이 관절부(10)에 연결되고 타단에는 예컨대 무게추(140)가 부착되며 제2 아암(50)의 일단은 관절부(10)에 연결되고 타단에는 툴 어셈블리(120)가 부착될 수 있다.

툴 어셈블리(120)는 예컨대 현미경 카메라, 내시경 등 치과 시술에 사용되는 임의의 장비를 포함할 수 있다. 현미경 카메라나 내시경 등으로 구강 내부를 확대 촬영할 경우 촬영되는 영상이 예컨대 모니터(160)에 출력될 수 있다.

본체부(110)에 지지대(115)가 설치된 경우 지지대(115)의 상단에 관절구조(117)에 의해 아암 기구(100)가 부착될 수 있다.

상술한 것처럼 아암 기구(100)는 제어모터(13)의 동작에 의해 움직임이 고정되거나 고정이 해제될 수 있다. 예를 들어 사용자(의사나 시술자 등)가 터치 스크린(130)을 이용하여 제어모터(13)를 제어하여 제1 및 제2 아암(40,50)의 움직임을 고정하거나 고정을 해제할 수 있다. 그 외에 터치 스크린(130)은 본 발명에 따른 치과용 작업 테이블의 전체적인 제어부 역할을 할 수 있다.

도4는 일 실시예에 따른 치과 시술용 아암 기구(100)의 분해 사시도이다. 도3 및 도4를 참조하면, 관절부(10)와 관절구조(117) 사이에 배치된 제1 아암(40)은 하우징(41,42) 및 그 내부에 슬라이딩 가능하게 배치되는 제1 심축(20)을 포함한다. 제1 심축(20)은 길이방향을 따라 소정 길이만큼 슬라이딩 왕복 할 수 있다. 관절부(10)와 툴 어셈블리(120) 사이에 배치된 제2 아암(50)은 하우징(51,52) 및 그 내부에 슬라이딩 가능하게 배치되는 제2 심축(30)을 포함한다. 제2 심축(30)은 길이방향을 따라 소정 길이만큼 슬라이딩 왕복 할 수 있다.

도5는 하우징을 제거한 아암 기구(100)를 개략적으로 도시하였고 도6은 관절부(10)의 일부 구성요소를 확대하여 도시하였다. 도7은 제1 및 제2 커버(11,12)와 제어모터(13) 및 구동기어(14)를 제거한 상태에서 관절부(10)의 일부 구성요소를 확대하여 도시하였다.

도3 내지 도7을 참조하면, 관절부(10)는 제1 커버(11), 제2 커버(12), 아암 제어모터(13), 제1 및 제2 커버(11,12) 내부에 배치된 볼트(16), 그리고 볼트(16)에 결합된 제1 및 제2 너트블록(17,18)을 포함할 수 있다.

제1 커버(11)는 제1 아암(40)의 하우징(41,42)의 일단부에 부착되어 일체로 고정될 수 있다. 제2 커버(12)는 제2 아암(50)의 하우징(51,52)의 일단부에 부착되어 일체로 고정될 수 있다. 제1 커버(11)와 제2 커버(12)는 회전축(예컨대 도7의 볼트(16)의 중심축)을 중심으로 서로간에 상대적으로 회전할 수 있다. 이를 위해, 일 실시예에서 제1 커버(11)와 제2 커버(12)의 서로 밀착하는 면에 예컨대 고무나 와셔 등과 같이 마찰력이 큰 재질이 각각 코팅되거나 부착될 수 있다. 따라서 예를 들어 의사가 제1 아암(40)에 대해 제2 아암(50)을 소정 각도 회전시키면 제2 아암(50)이 회전된 상태를 그대로 유지할 수 있다. 이에 대해서는 도5와 도6을 참조하여 후술하기로 한다.

일 실시예에서 아암 제어모터(13)(이하 간단히 "모터"라고도 함)가 제1 커버(11) 또는 제1 아암(40)에 부착되어 있다. 모터(13)의 구동축에 구동기어(14)가 체결되어 있고, 피동기어(15)가 구동기어(14)에 직접적 또는 간접적으로 동작적으로 연결되어 있다. 도5에 도시한 것처럼, 피동기어(15)가 볼트(16)의 제1 단부(도7에서 오른쪽 단부)에 체결되어 있다. 볼트(16)의 표면에 나사산(16a)이 형성되어 있고, 피동기어(15)가 나사산(16a)을 따라 회전 가능하도록 볼트(16)에 끼워져 있다. 이러한 구성에 의해, 모터(13)가 작동하면 모터의 회전력이 구동기어(14)를 통해 피동기어(15)를 회전시킬 수 있고, 피동기어(15)가 회전하면서 볼트(16)의 표면을 따라 볼트(16)의 길이방향으로 움직일 수 있다.

볼트(16)에는 제1 슬라이딩 블록(17) 및 제2 슬라이딩 블록(18)이 체결되어 있다. 제1 슬라이딩 블록(17)은 볼트(16)가 관통하는 관통구를 가지며, 피동기어(15)에 볼트(16)에 끼워져서 인접하여 배치된다. 제1 슬라이딩 블록(17)은 볼트(16)에 대해 상대적으로 볼트의 길이방향(즉, 축방향)으로 슬라이딩 할 수 있다. 제2 슬라이딩 블록(18)은 볼트(16)의 제2 단부(도7에서 왼쪽 단부)에 끼워져서 체결된다. 일 실시예에서 제2 슬라이딩 블록(18)은 볼트(16)에 결합되어 고정된다.

제1 슬라이딩 블록(17)의 측면의 일부 표면(도68의 17a)(도7에서는 제1 슬라이딩 블록(17)의 하부 표면)과 제1 심축(20)의 일단부(20a)(도7에는 제1 심축(20)의 상단부)가 서로 접하여 밀착할 수 있다. 도7의 실시예에서 제1 심축(20)의 일단부(20a)가 경사면으로 형성되어 있고, 이와 접하는 제1 슬라이딩 블록(17)의 경사진 표면(17a)도 경사면으로 형성되어 있다. 따라서 제1 슬라이딩 블록(17)이 볼트(16)의 길이방향으로 슬라이딩하면서 움직일 때 이와 접하고 있는 제1 심축(20)이 제1 슬라이딩 블록(17)의 경사진 표면(17a)에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있게 된다. 피동기어(15)와 제1 슬라이딩 블록(17)의 사이에 볼 베어링(19)이 개재되어 배치될 수 있다.

마찬가지로, 제2 슬라이딩 블록(18)의 측면의 일부 표면(18a)(도7에서는 제2 슬라이딩 블록(18)의 상부 표면)과 제2 심축(30)의 일단부(30a)(도7에는 제2 심축(30)의 하단부)가 서로 접하여 밀착할 수 있다. 도7의 실시예에서 제2 심축(30)의 일단부(30a)가 경사면으로 형성되고 이와 접하는 제2 슬라이딩 블록(18)의 표면(18a)도 경사면으로 형성되어 있다. 따라서 제2 슬라이딩 블록(18)이 볼트(16)의 길이방향으로 슬라이딩하면서 움직일 때 이와 접하고 있는 제2 심축(30)이 제2 슬라이딩 블록(18)의 경사진 표면(18a)에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있게 된다.

한편 제1 슬라이딩 블록(17)의 표면에는 방사상 외측 방향으로 볼트(16)을 길이방향을 따라 돌기부(17b)가 형성되어 있다. 제1 커버(11)의 내측에 돌기부(17b)에 대응하는 요철 형상이 형성되어 있으며 따라서 제1 슬라이딩 블록(17)이 자체로 회전하지 않으면서 제1 커버(11) 내에서 볼트(16)의 길이방향을 따라 슬라이딩 할 수 있다.

제2 슬라이딩 블록(18)의 표면에도 방사상 외측 방향으로 볼트(16)의 길이방향을 따라 돌기부(18b)가 형성되어 있고, 제2 커버(12)의 내측에 돌기부(18b)에 대응하는 요철 형상이 형성되어 있다. 볼트(16)와 제2 슬라이딩 블록(18)은 일체로 결합되어 있으며, 따라서 볼트(16)와 제2 슬라이딩 블록(18)이 자체로 회전하지 않으면서 제2 커버(12) 내에서 볼트(16)의 길이방향을 따라 슬라이딩 할 수 있다.

일 실시예에서 제1 커버(11)와 제2 커버(12)가 서로 밀착하는 부위에 하나 이상의 와셔가 배치될 수 있다. 도6과 도7을 참조할 때 일 실시예에서 제1 커버(11)는 제2 커버(12)측에 인접하여 제1 와셔(61)를 포함하고 제2 커버(12)는 제1 커버(11)측에 인접하여 제2 와셔(62)를 포함한다. 제1 와셔(61)는 제1 커버(11)에 고정될 수도 있고 길이방향으로 약간의 움직임이 가능하도록 유격을 가지며 제1 커버(11)에 부착될 수도 있다. 제2 와셔(62)는 제2 커버(12)에 고정될 수도 있고 길이방향으로 약간의 움직임이 가능하도록 유격을 가지며 제2 커버(12)에 부착될 수도 있다.

일 실시예에서 제1 와셔(61)와 제2 와셔(62) 사이에 제3 와셔(60)가 추가로 배치될 수 있다. 제3 와셔(63)는 제1 커버(11)나 제2 커버(12)에 부착되지 않고 제1 와셔(61)와 제2 와셔(62) 사이의 공간에 개재되어 배치될 수 있다. 이 때 일 실시예에서 제3 와셔(60)는 양쪽 표면에 요철 형상(60a,60b)을 가진다. 제3 와셔(60)의 일 측면에 제1 요철(60a)이 형성된 경우, 이와 마주보는 제1 와셔(61)의 표면에도 대응하는 요철(61a)이 형성될 수 있다. 제3 와셔(60)의 타 측면에 제2 요철(60b)이 형성된 경우, 이와 마주보는 제2 와셔(62)의 표면에도 대응하는 요철(62a)이 형성될 수 있다. 따라서 예컨대 제1 및 제2 슬라이딩 블록(17,18)이 서로 가까워지는 방향으로 움직이는 경우 제1 슬라이딩 블록(17)이 제1 와셔(61)를 밀고 제2 슬라이딩 블록(18)이 제2 와셔(62)를 밀게 되면 제1 내지 제3 와셔(61,62,60)의 서로 마주보는 요철이 맞물리면서 서로 밀착하게 되고 이에 따라 제1 커버(11)와 제2 커버(12)의 서로에 대해 움직임이 정지되어 제1 및 제2 커버(11,12)가 고정된다.

이제 도8을 참조하여 피동기어(15)의 회전에 따른 제1 아암(40)과 제2 아암(50)의 고정 및 고정 해제 동작을 설명하기로 한다.

우선 도8(a)에 도시한 것처럼 제1 슬라이딩 블록(17)과 제2 슬라이딩 블록(18)이 볼트(16)에 끼워져 있다고 가정한다. 발명 구성의 이해를 돕기 위해 도8에서 제1 커버(11)와 제2 커버(12)를 제거하였지만 제1 및 제2 와셔(61,62)가 각각 제1 커버(11)와 제2 커버(12)에 (고정되어 또는 슬라이딩 가능하게) 결합되어 있으며, 또한 제1 슬라이딩 블록(17)과 제2 슬라이딩 블록(18)이 서로 소정 거리 이격되어 있고 제1 내지 제3 와셔(61,62,60)가 그 사이 공간에 배치되어 있음을 이해할 것이다.

이 상태에서, 모터(13)가 작동하게 되면 구동기어(14)에 의해 피동기어(15)가 회전한다. 피동기어(15)가 제1 방향으로 회전하면 피동기어(15)가 볼트(16)의 나사산(16a)을 따라 회전하면서 제1 슬라이딩 블록(17)을 향해(즉 도8(a)에서 왼쪽 방향으로) 움직이고, 이에 의해 제1 슬라이딩 블록(17) 도8(b)에 도시한 것처럼 왼쪽으로 움직인다. 이 때 제1 슬라이딩 블록(17)의 경사진 표면(17a)에 밀착해 있는 제1 아암(20)이 아래쪽으로 소정 거리만큼 움직이게 된다.

한편 피동기어(15)가 예컨대 제1 케이스(11) 등의 구조에 막혀서 더 이상 왼쪽 방향으로 움직일 수 없게 되면, 피동기어(15)가 회전함에 따라 볼트(16) 및 이에 결합된 제2 슬라이딩 블록(18)이 오른쪽으로 움직이게 될 것이다. 즉 제2 슬라이딩 블록(18) 도8(b)에 도시한 것처럼 오른쪽으로 움직이고, 제2 슬라이딩 블록(18)의 경사진 표면(18a)에 밀착해 있는 제2 아암(30)이 위쪽으로 소정 거리만큼 움직이게 된다.

이와 같이 모터(13)로 피동기어(15)를 회전시킴에 따라 제1 및 제2 슬라이딩 블록(17,18)이 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 각각 움직임으로써 제1 심축(20)과 제2 심축(30)이 각각 심축의 길이방향을 따라 움직일 수 있다.

또한 이 때 제2 슬라이딩 블록(18)이 오른쪽 방향으로 움직이게 되면 돌기부(18b)가 제2 와셔(62)를 밀게 되어 도8(b)에 도시한 것처럼 제1 내지 제3 와셔(61,62,60)가 서로 밀착하게 되며, 이에 따라 제1 커버(11)와 제2 커버(12)의 회전이 제한되어 고정된다.

고정을 해제하기 위해서는 모터(13)에 의해 피동기어(15)를 제1 방향에 반대인 제2 방향으로 회전시킨다. 볼트(16)가 회전할 수 없으므로 볼트(16)에 대해 피동기어(15)가 회전하면서 제1 슬라이딩 블록(17)에서 멀어지는 방향으로 움직이며 제1 슬라이딩 블록(17)과 제2 슬라이딩 블록(18)이 서로 멀어지게 된다. 제1 및 제2 심축(20,30)의 각각의 경사면(20a,30a)이 각각 제1 및 제2 슬라이딩 블록(17,18)의 경사면(17a, 18a)과 접하고 있으므로, 제1 및 제2 심축(20,30)의 자체 무게 또는 외부에서 가해지는 약간의 힘에 의해서도 심축(20,30)이 도8(b)에서 도8(a)와 같이 움직일 수 있고 또한 제1 및 제2 와셔(61,62)에 가해지는 힘이 없어지면 두 와셔(61,62) 사이에 자연적으로 약간의 틈이 생길 수 있으므로 제1 및 제2 커버(11,12)가 서로에 대해 상대적으로 회전이 가능하게 된다.

도8(a)와 도8(b)는 본 발명의 원리를 이해하기 쉽게 설명하기 위해 심축(20,30)과 슬라이딩 블록(17,18)의 움직임 범위를 과장하여 도시한 것이고, 실제 본 발명의 구현에서는 슬라이딩 블록(17,18)이나 심축(20,30)이 수 분의 1 mm 내지 수 mm 정도로 약간만 움직여도 제1 및 제2 아암(40,50)의 고정 해제 및 제1 및 제2 커버(11,12)의 움직임이 가능함을 이해할 것이다.

한편 도3에 도시한 것처럼 일 실시예에서 제1 아암(40)의 타단부는 치과 시술용 작업 테이블에 설치된 지지대(115)에 관절구조(117)에 의해 관절운동이 가능하도록 결합되어 있는데, 관절구조(117)는 예를 들어 지지대(115)의 상단부에 형성된 제1 관절볼(도시 생략)을 감싸는 구조일 수 있다. 이 경우 제1 아암(40) 내부의 제1 심축(20)의 타단부가 제1 관절볼에 밀착하거나 제1 관절볼 표면으로부터 소정 간격 이격되도록 설치될 수 있다. 따라서, 예컨대 피동기어(15)의 회전에 의해 제1 슬라이딩 블록(17)이 도8(a)의 상태에서 도8(b)의 상태가 되도록 움직이면 제1 심축(20)이 아래로 소정 거리 움직이게 되고 이에 따라 제1 심축(20)의 타단부가 제1 관절볼에 밀착하게 되고 제1 심축(20)의 타단부와 제1 관절볼 사이의 마찰력에 의해 관절구조(117)의 관절 운동이 정지될 수 있다.

이와 유사하게, 제2 아암(50)의 타단부가 관절구조에 의해 툴 어셈블리(120)에 관절운동이 가능하도록 결합되어 있으며, 이 관절구조도 툴 어셈블리(120)에서 제2 관절볼(도시 생략)이 연장 형성되어 있고 제2 아암(50)의 타단부가 제2 관절볼을 감싸는 구조일 수 있다. 이 경우 제2 아암(50) 내부의 제2 심축(30)의 타단부가 제2 관절볼에 밀착하거나 제2 관절볼 표면으로부터 소정 간격 이격되도록 설치되어 있고, 따라서 피동기어(15)의 회전에 의해 제2 슬라이딩 블록(18)이 도8(a)의 상태에서 도8(b)의 상태가 되도록 움직이면 제2 심축(30)이 위로 소정 거리 움직이게 되고 이에 따라 제2 심축(30)의 타단부가 제2 관절볼에 밀착하게 되어 제2 심축(30)의 타단부와 제2 관절볼 사이의 마찰력에 의해 제2 아암(50)에 대한 툴 어셈블리(120)의 상대적 운동이 정지될 수 있다.

따라서 본 발명에 따르면 작업자(의사나 시술자)가 모터(13)의 작동을 제어하여 피동기어(15)를 제1 방향으로 회전시킴으로써 제1 심축(20)과 제2 심축(30)이 각각 관절구조(117)의 제1 관절볼과 툴 어셈블리(120)의 제2 관절볼에 밀착하여 마찰력에 의해 관절운동을 정지시키고 이에 따라 치과용 작업 테이블 장치의 본체부(110)에 대해 제1 아암(40), 제2 아암(50), 및 툴 어셈블리(120)의 동작을 한번에 일시 정지시킬 수 있다. 또한 작업자가 모터(13)를 반대로 동작시키면 피동기어(15)가 제1 방향에 반대인 제2 방향으로 회전하게 되어 제1 심축(20)과 제2 심축(30)이 각각 도8(b)의 상태에서 도8(a)의 상태로 움직이므로 각각 제1 관절볼과 제2 관절볼을 밀착하던 마찰력이 사라지게 되어, 제1 아암(40)이 지지대(115)에 대해 상대적으로 관절운동이 가능해지고 툴 어셈블리(120)도 제2 아암(50)에 대해 상대적으로 관절운동이 가능하게 된다.

또한 일 실시예에서 작업자가 모터(13)의 제어를 보다 용이하게 하기 위해, 모터(13)를 작동하는 스위치를 하나 이상의 발판(예컨대 도2의 113)으로 구현하여 본체부(110)의 하단부에 설치할 수 있다. 이 경우 예컨대 작업자가 제1 발판을 밟으면 모터(13)의 구동축이 제1 방향으로 회전하고 제2 발판을 밟으면 모터(13)가 제2 방향으로 회전하도록 구성할 수 있고, 따라서 작업자가 발을 이용하여 아암 기구와 툴 어셈블리의 움직임과 정지 사이의 전환을 할 수 있으므로 작업자가 양손으로 툴 어셈블리(120)를 이용한 조작이나 진료나 치료 행위에 집중할 수 있는 이점이 있다.

상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상술한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 관절부
20, 30: 심축
40, 50: 아암
100: 아암 기구
110: 제1 본체부
120: 툴 어셈블리
130: 터치 스크린
140: 무게추
150: 제2 본체부
160: 모니터

Claims

제1 본체부(110)와 제2 본체부(120)를 구비한 치과용 작업 테이블 시스템으로서,
제1 본체부(110)는,
제1 아암(40), 제2 아암(50), 및 제1 아암(40)의 일단부와 제2 아암(50)의 일단부를 연결하는 관절부(10)를 구비한 아암 기구(100);
제1 아암(40)의 타단부에 부착된 무게추(140); 및
제2 아암(50)의 타단부에 탈착 가능하게 결합된 툴 어셈블리(120);를 포함하고,
제2 본체부(150)는, 상기 툴 어셈블리(120)에 의해 환자의 구강 내부를 촬영하는 경우 이 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(160)를 구비한 것을 특징으로 하는, 치과용 작업 테이블 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 툴 어셈블리(120)가 치과용 현미경 카메라(121) 및 치과용 내시경(122)을 포함하고,
상기 제1 본체부(110)의 하부에, 상기 아암 기구(100)의 동작을 제어하는 제어용 발판(113)을 구비한 것을 특징으로 하는, 치과용 작업 테이블 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 관절부(10)는,
표면에 나사산(16a)이 형성된 볼트(16);
상기 볼트(16)의 제1 단부에서 상기 나사산을 따라 회전하도록 체결된 기어(15);
상기 볼트(16)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제1 슬라이딩 블록(17); 및
상기 볼트(16)의 제2 단부에 체결된 제2 슬라이딩 블록(18);을 포함하고,
상기 제1 아암(40)은 내부에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된 제1 심축(20)을 구비하고, 상기 제2 아암(50)은 내부에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된 제2 심축(30)을 구비하고,
상기 기어(15)가 회전함에 따라 제1 및 제2 슬라이딩 블록(17,18)이 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 각각 움직임으로써 상기 제1 심축(20)과 제2 심축(30)이 각각 길이방향을 따라 움직이도록 구성된 것을 특징으로 하는, 치과용 작업 테이블 시스템.