KR20230141060A

KR20230141060A - 카테터 삽입 장치

Info

Publication number: KR20230141060A
Application number: KR1020220040131A
Authority: KR
Inventors: 문영진; 이동호; 남기병; 황창모; 최재순; 조민수; 강도윤
Original assignee: 재단법인 아산사회복지재단; 울산대학교 산학협력단
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2023-10-10

Abstract

본 발명은 카테터의 원위부가 고정되는 카테터 홀더; 상기 카테터 홀더와 결합되며, 상기 카테터 홀더로부터 고정된 상기 카테터의 일 영역이 권취되는 디스크; 및 상기 디스크를 정회전 또는 역회전시켜서 상기 카테터의 근위부의 전진 또는 후진을 유도하는 전후진 구동부를 포함하는, 카테터 삽입 장치에 관한 것이다.

Description

카테터 삽입 장치{CATHETER INSERT DEVICE}

본 발명은 카테터 삽입 장치에 관한 것이다.

부정맥 질환을 치료하기 위해 카테터를 삽입하여 시술이 많이 시행되고 있으나, 심장 내부에 있는 카테터의 위치 및 형상을 관찰하기 위해 방사능 기반의 영상장비가 필요하고 이에 따라 시술자의 방사능 노출이 문제시 되고 있다.

이러한 문제를 포함하여 시술 시간의 단축 및 정밀한 시술을 위해 로봇 시스템이 도입되고 있고 통상적으로 시술자가 마스터 콘솔에서 마스터 장치를 조작하여 환자측에 있는 슬레이브 로봇이 마스터 측으로부터 주어진 원격지령을 통해 카테터를 핸들링하여 시술을 수행하는 방법이 사용된다.

카테터를 원격으로 제어하기 위해서 카테터 삽입 (전후진), 회전, 말단부 (distal shaft) 굴곡의 세 가지 동작을 수행해야 한다.

기존에는 의료인이 카테터를 밀어넣거나 회전시키는 작업을 수행함에 따라, 카테터의 삽입 길이와 삽입 각도를 정밀하게 조절할 수 없었다.

또한, 기존의 카테터 삽입 장치는 슬레이브 로봇에서 카테터를 전후진시켰는데, 카테터의 길이가 1 내지 1.2mm인 것을 감안하면, 그 길이 이상의 레일이 필요함에 따라, 장치 전체 길이가 길어지는 문제점이 있었다.

국내 공개특허공보 제10-2016-0133048호(2016.11.22)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 디스크의 정회전 또는 역회전에 의해 카테터의 전진 또는 후진이 이루어짐에 따라, 카테터의 전진 또는 후진을 안내하기 위한 레일이 필요하지 않으므로, 장치 구조를 컴팩트화할 수 있는 카테터 삽입 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치는 카테터의 원위부가 고정되는 카테터 홀더; 상기 카테터 홀더와 결합되며, 상기 카테터 홀더로부터 고정된 상기 카테터의 일 영역이 권취되는 디스크; 및 상기 디스크를 정회전 또는 역회전시켜서 상기 카테터의 근위부의 전진 또는 후진을 유도하는 전후진 구동부를 포함한다.

또한, 상기 디스크에서의 상기 카테터의 이탈이 방지되도록 상기 디스크의 바깥 둘레를 커버하는 커버부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버부에 대하여 상기 카테터를 사이에 두고 상기 디스크로부터 연장되어, 상기 카테터의 안쪽 둘레를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지부는 상기 커버부보다 상대적으로 작은 길이를 가질 수 있다.

또한, 상기 카테터 홀더를 축회전시켜서, 상기 카테터의 축회전을 유도하는 축회전 구동부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 축회전 구동부는, 상기 카테터 홀더와 연결되는 드럼; 상기 드럼의 둘레에 마련되는 제1축회전 기어; 상기 제1축회전 기어와 맞물리는 제2축회전 기어; 및 상기 카테터 홀더가 축회전되도록 상기 제2축회전 기어를 회전시키는 축회전 액츄에이터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 카테터 홀더를 스위블시켜서, 상기 카테터의 굴곡을 유도하는 스위블 구동부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스위블 구동부는, 상기 카테터 홀더가 거치되는 카테터 베드; 상기 카테터 베드에 마련되어, 상기 카테터 홀더를 파지하는 한 쌍의 그리퍼; 상기 카테터 홀더에 형성된 스위블 홈; 양단부가 각각 상기 스위블 홈과 상기 카테터 베드에 회전 가능하게 결합되는 스위블 축; 상기 스위블 홈에 배치되며 상기 스위블 축에 결합되는 스위블 기어; 및 상기 스위블 기어가 회전 되도록 상기 스위블 축을 회전시키는 스위블 액츄에이터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스위블 액츄에이터는 상기 스위블 축과 결합되는 스위블 노브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스위블 액츄에이터는, 상기 스위블 기어와 맞물리는 보조 스위블 기어; 및 상기 보조 스위블 기어를 회전시키는 스위블 모터를 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치는 디스크의 정회전 또는 역회전에 의해 카테터의 전진 또는 후진이 이루어짐에 따라, 카테터의 전진 또는 후진을 안내하기 위한 레일이 필요하지 않으므로, 장치 구조를 컴팩트화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치를 나타낸 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치를 나타낸 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 회전 구동부를 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 스위블 구동부를 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 스위블 구동부를 나타낸 다른 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 디스크 이동부를 나타낸 확대도이다.

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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치를 나타낸 정면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치를 나타낸 배면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 회전 구동부를 나타낸 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 스위블 구동부를 나타낸 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 스위블 구동부를 나타낸 다른 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 카테터 홀더 이동부를 나타낸 확대도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치는 카테터 홀더(10), 디스크(20) 및 전후진 구동부(30)를 포함할 수 있다.

카테터 홀더(10)는 카테터(1)의 원위부를 고정하는 역할을 한다. 여기서, 카테터(1)의 원위부는 신체 외부애 배치되는 카테터(1)의 일단부일 수 있다. 또한, 카테터(1)의 근위부는 신체 내부에 삽입되는 카테터(1)의 타단부일 수 있다.

카테터 홀더(10)의 선단부에는 카테터(1)의 원위부가 고정될 수 있는데, 카테터 홀더(10)의 선단부는 테이퍼 형태를 가질 수 있다. 또한, 카테터 홀더(10)의 후단부는 드럼(91)에 삽입될 수 있다.

카테터 홀더(10)는 후술할 카테터 베드(111)에 거치될 수 있다. 여기서, 카테터 홀더(10)는 카테터 베드(111)에 마련된 한 쌍의 그리퍼(112)에 의해 파지됨에 따라, 카테터 베드(111)에서의 이탈이 방지될 수 있다.

카테터 홀더(10)는 후술할 스위블 홈(113)이 형성될 수 있는데, 이러한 스위블 홈(113)은 홀더의 내면에 형성될 수 있다. 다시 말해, 스위블 홈(113)은 카테터 베드(111)에 대향하는 카테터 홀더(10)의 대향면에 형성될 수 있다.

디스크(20)는 카테터 홀더(10)와 결합되며, 카테터 홀더(10)로부터 고정된 카테터(1)의 일 영역이 권취될 수 있다. 여기서, 카테터(1)는 디스크(20)의 둘레를 따라 한바퀴 이상 권취된 후, 후술할 카테터 정렬 가이드(70)에 삽입될 수 있다.

전후진 구동부(30)는 디스크(20)를 정회전 또는 역회전시켜서 카테터(1)의 근위부의 전진 또는 후진을 유도하는 역할을 한다. 예를들어, 전후진 구동부(30)가 디스크(20)를 정회전시키는 경우, 디스크(20)와 카테터 홀더(10)가 함께 정회전되며, 이러한 카테터 홀더(10)의 정회전에 의해 카테터(1)의 근위부가 푸싱됨에 따라, 카테터(1)의 근위부가 전진될 수 있다. 이때, 카테터(1)의 근위부는 신체 내부에 삽입되는 방향으로 전진될 수 있다.

또한, 전후진 구동부(30)가 디스크(20)를 역회전시키는 경우, 디스크(20)와 카테터 홀더(10)가 함께 역회전되며, 이러한 카테터(1)의 역회전에 의해 카테터(1)의 근위부가 당겨짐에 따라, 카테터(1)의 근위부가 후진될 수 있다. 이 때, 카테터(1)의 근위부는 신체 내부로부터 배출되는 방향으로 후진될 수 있다.

일 예로, 전후진 구동부(30)는 디스크(20)를 회전시키는 구동 모터가 사용될 수 있다. 이러한 구동 모터는 프레임(40)에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 프레임(40)은 격자 형태를 가지며, 구동 모터와 커버부(50)가 장착될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치는 커버부(50), 지지부(60), 카테터 정렬 가이드(70) 및 카테터 삽입 길이 측정부(80)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 커버부(50)와 지지부(60)는 디스크(20)에서의 카테터(1)의 이탈을 방지하는 역할을 한다.

커버부(50)는 디스크(20)에서의 카테터(1)의 이탈이 방지되도록 디스크(20)의 바깥 둘레에 마련되어, 디스크(20)의 바깥 둘레를 커버하는 역할을 한다. 따라서, 디스크(20)의 정회전 또는 역회전시, 커버부(50)에 의해 디스크(20)에서의 카테터(1)의 방사 방향 이탈이 방지될 수 있다. 커버부(50)는 특별히 한정되지 않지만, 원호 형태의 단면 형상을 가질 수 있다.

지지부(60)는 커버부(50)에 대하여 카테터(1)를 사이에 두고 디스크(20)로부터 연장되어, 카테터(1)의 안쪽 둘레를 지지하는 역할을 한다. 따라서, 디스크(20)이 정회전 또는 역회전시 지지부(60)에 의해 카테터(1)의 과도한 처짐이 방지될 수 있다.

단, 지지부(60)는 카테터(1)의 처짐 방지 역할을 하므로, 무게 경량화를 위하여, 지지부(60)는 커버부(50)보다 상대적으로 작은 길이를 갖는 것이 바람직히다.

카테터 정렬 가이드(70)는 카테터 홀더(10)의 선단부에 대향하게 배치되며, 카테터 홀더(10)의 일 영역이 직선 형태로 정렬 되도록 가이드하는 역할을 한다.

예를들어, 카테터 정렬 가이드(70)는 카테터(1)가 관통되는 가이드홀이 형성되며, 이러한 가이드홀은 직선 형태로 형성될 수 있다.

또한, 카테터 정렬 가이드(70)는 카테터 홀더(10)의 선단부에 대향하게 배치된 상태에서 프레임(40)에 장착될 수 있다.

도면을 참조하면, 카테터 정렬 가이드(70)는 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 한 쌍의 카테터 정렬 가이드(70)는 카테터 홀더(10)의 선단부에 간격을 두고 나란히 배치되어, 프레임(40)에 장착될 수 있다.

카테터 삽입 길이 측정부(80)는 카테터(1)가 전진되는 길이 또는 카테터(1)가 후진되는 길이를 측정하고, 이를 통해, 카테터(1)가 신체 내부에 삽입되는 길이 또는 카테터(1)가 신체 내부로부터 배출되는 길이를 측정하는 역할을 한다. 이러한 카테터 삽입 길이 측정부(80)는 서보모터(81) 및 엔코더(미도시)를 포함할 수 있다.

서보모터(81)는 카테터 정렬 가이드(70)를 통과한 카테터(1)에 밀착되어 카테터(1)의 전진 또는 후진에 따라 정회전 또는 역회전되는 모터 샤프트(81a)를 가질 수 있다. 또한, 서보모터(81)는 프레임(40)에 장착될 수 있다.

엔코더는 모터 샤프트(81a)의 회전 속도와 회전 방향을 측정하여, 카테터(1)가 전진되는 길이 또는 카테터(1)가 후진되는 길이를 측정하고, 이를 통해, 카테터(1)가 신체 내부에 삽입되는 길이 또는 카테터(1)가 신체 내부로부터 배출되는 길이를 측정할 수 있다.

이렇게 엔코더에서 측정된 측정 데이터는 마이컴이나 사용자의 단말기로 전송될 수 있으며, 이때, 마이컴의 모니터나 사용자의 단말기의 화면기 화면에는 엔코더에서 측정된 측정 데이터에 따라 카테터(1)가 신체 내부에 삽입되는 길이 또는 카테터(1)가 신체 내부로부터 배출되는 길이가 표시될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치는 축회전 구동부(90)를 더 포함할 수 있다.

축회전 구동부(90)는 카테터 홀더(10)를 축회전 시켜서, 카테터(1)의 축회전을 유도하는 역할을 한다. 축회전 구동부(90)는 드럼(91), 제1축회전 기어(92), 제2축회전 기어(93) 및 축회전 액츄에이터(94)를 포함할 수 있다.

드럼(91)은 디스크(20)에 결합된 마운터(100)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 여기서, 드럼(91)은 원통 형태를 가질수 있으며, 마운터(100)는 드럼(91)을 둘러싸는 원통 형태를 가질 수 있다.

드럼(91)은 카테터 홀더(10)와 연결된다. 따라서, 드럼(91)의 축회전시, 이에 연동되어, 카테터 홀더(10)도 축회전될 수 있다. 후술하겠지만, 드럼(91)은 카테터 베드(111)와 한 쌍의 그리퍼(112)를 통해 카테터 홀더(10)와 연결될 수 있다.

제1축회전 기어(92)는 드럼(91)의 둘레에 마련될 수 있다.

제2축회전 기어(93)는 제1축회전 기어(92)와 기어 결합될 수 있다. 이러한 제2축회전 기어(93)는 사용자에 의해 수동으로 회전될 수 있으나, 후술할 축회전 액츄에이터(94)에 의해 자동으로 회전될 수도 있다.

축회전 액츄에이터(94)는 카테터 홀더(10)가 축회전되도록 제2축회전 기어(93)를 회전시키는 역할을 한다. 이렇게 축회전 액츄에이터(94)가 제2축회전 기어(93)를 회전시키면, 제1축회전 기어(92)와 카테터 홀더(10)가 축회전됨에 따라, 카테터 홀더(10)에 고정된 카테터(1)가 축회전될 수 있다.

축회전 액츄에이터(94)는 특별히 한정되지 않지만, 마운터(100)에 장착될 수 있다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치는 스위블 구동부(110)를 더 포함할 수 있다.

스위블 구동부(110)는 카테터 홀더(10)를 스위블 시켜서, 카테터(1)의 굴곡을 유도하는 역할을 한다.

스위블 구동부(110)는 카테터 베드(111), 한 쌍의 그리퍼(112), 스위블 축(113), 스위블 기어(115), 스위블 액츄에이터(116)를 포함할 수 있다.

카테터 베드(111)는 카테터 홀더(10)가 거치될 수 있다.

한 쌍의 그리퍼(112)는 카테터 베드(111)에 마련되어, 카테터 홀더(10)를 파지할 수 있다. 여기서, 한 쌍의 그리퍼(112)는 카테터 홀더(10)가 스위블 되기 위한 여유 공간이 확보되도록 카테터 홀더(10)에 간격을 두고 파지할 수 있다.

한 쌍의 그리퍼(112)는 두 그룹으로 구성될 수 있으며, 두 그룹이 카테터 홀더(10)의 스위블 홈(113)을 사이에 두고 카테터 홀더(10)의 양측을 각각 파지할 수 있다.

스위블 홈(113)은 카테터 홀더(10)의 내면에 형성될 수 있다. 다시 말해, 스위블 홈(113)은 카테터 베드(111)에 대향하는 카테터 홀더(10)의 대향면에 형성될 수 있다.

스위블 축(113)은 양단부가 각각 스위블 홈(113)과 카테터 베드(111)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

스위블 기어(115)는 스위블 홈(113)에 배치되며 스위블 축(113)에 결합된다. 이러한 스위블 기어(115)는 스위블 홈(113)보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 하나 이상의 블레이드를 포함할 수 있다, 따라서, 스위블 기어(115)의 회전시, 블레이드가 스위블 홈(113)에 밀착되어 카테터 홀더(10)를 푸싱함에 따라, 카테터 홀더(10)가 스위블 될수 있다.

스위블 액츄에이터(116)는 스위블 기어(115)가 회전 되도록 스위블 축(113)을 회전시킬 수 있다.

일 예로, 스위블 액츄에이터(116)는 스위블 축(113)과 결합되며, 스위블 축(113)의 회전을 조작하는 스위블 노브(116a)일 수 있다. 따라서, 사용자가 스위블 노브(116a)를 조작하여, 스위블 축(113)을 수동으로 회전시킬 수 있을 것이다.

다른 예로, 스위블 액츄에이터(116)는 스위블 기어(115)와 맞물리는 보조 스위블 기어(116b)와, 보조 스위블 기어(116b)를 회전시키는 스위블 모터(116d)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 스위블 기어(116b)는 베벨 기어(116c)가 사용될 수 있다. 또한, 스위블 모터(116d)는 카테터 베드(111)에 장착될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치는 카테터 홀더 이동부(120)를 더 포함할 수 있다.

카테터 홀더 이동부(120)는 카테터 홀더(10)와 디스크(20) 회전시, 카테터 홀더(10)와 프레임(40) 간의 간섭을 방지하기 위하여, 카테터 홀더(10)를 디스크(20)에 대해 접근 또는 이격하는 방향으로 이동시키는 역할을 한다.

카테터 홀더 이동부(120)는 스크류축(121), 이동너트(122), 한 쌍의 보조축(123), 제1이동 기어(124), 제2이동 기어(125), 이동 액츄에이터(126)를 포함할 수 있다.

스크류축(121)은 디스크(20)에 자전 가능하게 결합될 수 있다.

이동너트(122)는 스크류축(121)과 나사 결합되고 마운터(100)에 결합된다. 따라서, 스크류축(121)의 회전시, 이동너트(122)는 디스크(20)에 대해 접근 또는 이동하는 방향으로 이동할 수 있다. 여기서, 이동너트(122)와 결합된 마운터(100)에는 드럼(91)이 회전 가능하게 결합되고, 드럼(91)은 카테터 홀더(10)와 결합되므로, 이동너트(122)가 디스크(20)에 대해 접근 또는 이격하는 방향으로 이동하면, 카테터 홀더(10)도 디스크(20)에 대해 접근 또는 이격하는 방향으로 이동하게 된다.

한 쌍의 보조축(123)은 스크류축(121)을 사이에 두고 이동너트(122)의 양측에 관통될 수 있다. 이러한 한 쌍의 보조축(123)은 이동너트(122)의 이동을 가이드하는 역할을 한다.

제1이동 기어(124)는 스크류축(121)에 결합되고, 제2이동 기어(125)는 제1이동 기어(124)에 맞물릴 수 있다.

이동 액츄에이터(126)는 스크류축(121)이 회전되도록 제2이동 기어(125)를 회전시킬 수 있다.

이하, 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치의 작동을 설명하기로 한다. 이하의 과정은 제어부(미도시)나, 사용자가 시행할 수 있다. 제어부는 마이컴, IOT장치, 사용자 단말기 및 슬레이브 로봇 등이 사용될 수 있다.

우선, 카테터(1)의 근위부가 신체의 절개창에 인접하게 배치된다.

이어서, 전후진 구동부(30)가 디스크(20)를 정회전시켜서, 카테터(1)의 근위부가 신체 내부에 삽입되는 방향으로 전진되게 한다. 구체적으로, 전후진 구동부(30)가 디스크(20)를 정회전시키면, 디스크(20)와 카테터 홀더(10)가 함께 정회전되며, 이러한 카테터 홀더(10)의 정회전에 의해 카테터(1)의 근위부가 푸싱됨에 따라, 카테터(1)의 근위부가 신체 내부에 삽입되는 방향으로 전진될 수 있는 것이다. 여기서, 제어부는 카테터(1)의 근위부가 전진할 거리를 입력받아, 인터페이스에 입력된 거리 데이터에 따라 카테터(1)의 근위부가 전진하도록 전후진 구동부(30)를 제어할 수 있다.

이때, 카테터 정렬 가이드(70)는 카테터(1)의 근위부가 직선 형태로 정렬되도록 가이드 한 후, 카테터(1)의 근위부에 인접하는 일 영역이 정렬되도록 가이드할 수 있다.

또한, 카테터 삽입 길이 측정부(80)는 카테터(1)가 전진되는 길이를 측정하고, 측정한 데이터를 마이컴이나 사용자의 단말기로 전송할 수 있다.

다음으로, 축회전 구동부(90)가 카테터 홀더(10)를 축회전 시켜서, 카테터(1)가 축회전되게 한다. 여기서, 제어부는 카테터(1)가 축회전할 각도를 입력받아, 인터페이스에 입력된 각도 데이터에 따라 카테터(1)가 축회전되도록 축회전 구동부(90)를 제어할 수 있다.

이 후, 스위블 구동부(110)가 카테터 홀더(10)를 스위블 시켜서, 카테터(1)의 굴곡을 유도할 수 있다. 여기서, 제어부는 카테터(1)의 굴곡 반경을 입력받아, 인터페이스에 입력된 반경 데이터에 따라 카테터(1)가 굴곡되도록 스위블 구동부(110)를 제어할 수 있다.

마지막으로, 전후진 구동부(30)가 디스크(20)를 역회전시켜서, 카테터(1)의 근위부가 신체 내부로부터 배출되는 방향으로 후진되게 한다. 구체적으로, 전후진 구동부(30)가 스크를 역회전시키면, 디스크(20)와 카테터 홀더(10)가 함께 역회전되며, 이러한 카테터 홀더(10)의 역회전에 의해 카테터(1)의 근위부가 당겨짐에 따라, 카테터(1)의 근위부가 신체 내부로부터 배출되는 방향으로 후진될 수 있는 것이다. 여기서, 제어부는 카테터(1)의 근위부가 후진할 거리를 입력받아, 인터페이스에 입력된 거리 데이터에 따라 카테터(1)의 근위부가 후진하도록 전후진 구동부(30)를 제어할 수 있다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터 삽입 장치는 디스크(20)의 정회전 또는 역회전에 의해 카테터(1)의 전진 또는 후진이 이루어짐에 따라, 카테터(1)의 전진 또는 후진을 안내하기 위한 레일이 필요하지 않으므로, 장치 구조를 컴팩트화할 수 있는 효과가 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 카테터
10: 카테터 홀더
20: 디스크
30: 전후진 구동부
31: 구동모터
40: 프레임
50: 커버부
60: 지지부
70: 카테터 정렬 가이드
80: 카테터 삽입 길이 측정부
81: 서보모터
81a: 모터 샤프트
90: 축회전 구동부
91: 드럼
92: 제1축회전 기어
93: 제2축회전 기어
94: 축회전 액츄에이터
100: 마운터
110: 스위블 구동부
111: 카테터 배드
112: 그리퍼
113: 스위블 홈
114: 스위블 축
115: 스위블 기어
116: 스위블 액츄에이터
116a: 스위블 노브
116b: 보조 스위블 기어
116c: 베벨 기어
116d: 스위블 모터
120: 카테터 홀더 이동부
121: 스크류축
122: 이동체
123: 보조축
124: 제1이동 기어
125: 제2이동 기어
126: 이동 액츄에이터

Claims

카테터의 원위부가 고정되는 카테터 홀더;
상기 카테터 홀더와 결합되며, 상기 카테터 홀더로부터 고정된 상기 카테터의 일 영역이 권취되는 디스크; 및
상기 디스크를 정회전 또는 역회전시켜서 상기 카테터의 근위부의 전진 또는 후진을 유도하는 전후진 구동부를 포함하는, 카테터 삽입 장치.
제1항에 있어서,
상기 디스크에서의 상기 카테터의 이탈이 방지되도록 상기 디스크의 바깥 둘레를 커버하는 커버부를 더 포함하는, 카테터 삽입 장치.
제2항에 있어서,
상기 커버부에 대하여 상기 카테터를 사이에 두고 상기 디스크로부터 연장되어, 상기 카테터의 안쪽 둘레를 지지하는 지지부를 더 포함하는, 카테터 삽입 장치.
제3항에 있어서,
상기 지지부는 상기 커버부보다 상대적으로 작은 길이를 갖는, 카테터 삽입 장치.
제1항에 있어서,
상기 카테터 홀더를 축회전시켜서, 상기 카테터의 축회전을 유도하는 축회전 구동부를 더 포함하는, 카테터 삽입 장치.
제5항에 있어서,
상기 축회전 구동부는,
상기 카테터 홀더와 연결되는 드럼;
상기 드럼의 둘레에 마련되는 제1축회전 기어;
상기 제1축회전 기어와 맞물리는 제2축회전 기어; 및
상기 카테터 홀더가 축회전되도록 상기 제2축회전 기어를 회전시키는 축회전 액츄에이터를 포함하는, 카테터 삽입 장치.
제1항에 있어서,
상기 카테터 홀더를 스위블시켜서, 상기 카테터의 굴곡을 유도하는 스위블 구동부를 더 포함하는, 카테터 삽입 장치.
제7항에 있어서,
상기 스위블 구동부는,
상기 카테터 홀더가 거치되는 카테터 베드;
상기 카테터 베드에 마련되어, 상기 카테터 홀더를 파지하는 한 쌍의 그리퍼;
상기 카테터 홀더에 형성된 스위블 홈;
양단부가 각각 상기 스위블 홈과 상기 카테터 베드에 회전 가능하게 결합되는 스위블 축;
상기 스위블 홈에 배치되며 상기 스위블 축에 결합되는 스위블 기어; 및
상기 스위블 기어가 회전 되도록 상기 스위블 축을 회전시키는 스위블 액츄에이터를 포함하는, 카테터 삽입 장치.
제8항에 있어서,
상기 스위블 액츄에이터는 상기 스위블 축과 결합되는 스위블 노브를 포함하는, 카테터 삽입 장치.
제8항에 있어서,
상기 스위블 액츄에이터는,
상기 스위블 기어와 맞물리는 보조 스위블 기어; 및
상기 보조 스위블 기어를 회전시키는 스위블 모터를 포함하는, 카테터 삽입 장치.