KR20240058616A - 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향이 가능한 엔드 이펙터의 중앙 홀에 삽입 가능한 형상으로 탄성 변형 가능하고 돌출되는 경우 탄력에 의해 펼쳐지며 대상체를 파지할 수 있는 유연한 재질의 탄력집게를 통해 곡률 반경을 작게 형성하며 조향이 가능하고, 조향을 했을 경우에도 탄력 유지가 가능하여 접근이 어려운 체내 부위나 뼈 등에 발생한 종양과 염증을 최소침습으로 원활하게 제거할 수 있는 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터는 길이를 가지는 관 형태로 중앙 홀이 마련되되, 일면과 타면에 길이방향을 따라 마주보는 한 쌍의 삽입 홀이 형성되고, 일면에 수평방향으로 형성되는 제1 절삭홈과 타면에 수평방향으로 형성되는 제2 절삭 홈이 엇갈리게 연속으로 형성된 튜브와; 탄성 소재로 상기 삽입 홀과 대응되는 형태로 형성되되, 상기 삽입 홀에 삽입되어 상단이 상기 튜브의 상단에 고정되는 한 쌍의 굴곡 조절체와; 탄력에 의해 펼쳐지며 대상체의 파지가 가능하고 외력에 의해 모이며 상기 중앙 홀에 삽입 가능한 형상으로 탄성 변형 가능한 탄력집게와, 전진되는 경우 상기 탄력집게가 상기 튜브의 전방으로 노출되며 펼쳐지고 후진되는 경우 상기 탄력집게가 상기 중앙 홀의 내부로 삽입되며 모이도록 일단부가 상기 탄력집게의 후단부에 연결되고 유연한 재질로 상기 중앙 홀에 전후 이동 가능하게 삽입된 조작와이어가 구비된 포셉 조립체와; 사용자의 조작에 의해 상기 조작와이어를 전후 이동시키는 포셉조작부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터{MEDICAL END EFFECTOR WITH ELASTIC FORCEPS}

본 발명은 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향이 가능한 엔드 이펙터의 중앙 홀에 삽입 가능한 형상으로 탄성 변형 가능하고 돌출되는 경우 탄력에 의해 펼쳐지며 대상체를 파지할 수 있는 유연한 재질의 탄력집게를 통해 곡률 반경을 작게 형성하며 조향이 가능하고, 조향을 했을 경우에도 탄력 유지가 가능하여 접근이 어려운 체내 부위나 뼈 등에 발생한 종양과 염증을 최소침습으로 원활하게 제거할 수 있는 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터에 관한 것이다.

수술로봇이란, 의사를 보조하여 수술을 수행하는 의료용 로봇으로서, 로봇을 이용한 수술 방법은 환자의 회복 속도가 빠르고, 제거 부위를 최적화하여 정확하게 수술할 수 있어서 많은 각광을 받고 있다.

최소 침습 수술(MIS: Minimum Invasive Surgery)은 신체의 손상을 최소화하고 수술의 정확성과 안전성을 높여 생존율과 수술 후의 삶의 질을 높일 수 있는 신개념의 수술이다.

현재 수술로봇은 전립선이나 위장, 심장부위와 같은 소프트 티슈(soft tissue)를 수술하는 복강경 수술로봇, 무릅 관절과 같은 하드 티슈(hard tissue)를 수술하는 인공관절 수술로봇 및 혈관에 카테터 등을 삽입하여 수술하는 혈관 수술 로봇 등이 개발되어 있는 상황이다.

이러한 수술로봇의 경우에는 겸자(forceps), 드릴 등을 엔드 이펙터(end effector)에 장착하고 수술 부위에 삽입하여 수술을 실시한다.

상술한 바와 같은 기존의 엔드 이펙터를 이용한 골 낭종 또는 골 종양 수술치료는 피부절개, 근육 및 중요 신경/혈 관을 우회하여 뼈 표면 노출, 뼈 창문(bone window) 형성 및 일시 제거, 내부 소파(小破) 및 격자 제거 후 자가 및 타인의 뼈 이식, 뼈 창문 원상복귀, 이식된 뼈가 가형성(remodelling) 될 때까지 깁스 또는 보조기 등을 이용한 외부 고정, 재활치료의 과정으로 진행되고 있다.

이러한 수술 치료법을 위해 이용되는 엔드 이펙터로 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0022844호(2014.02.25. 공개)에는 '안정화 가능한 관절 액추에이터를 갖는 관절운동 가능한 전기수술 기구'가 제안된 바 있다.

하지만, 상기의 종래기술은 조향이 가능한 엔드 이펙터의 선단부에 회동 집게 방식으로 대상체를 파지할 수 있는 강성 재질의 겸자(forceps)를 부착한 방식으로 겸자 자체의 길이로 인해 곡률 반경이 크게 형성될 수밖에 없는 한계로 타겟에 원활하게 접근하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에 따른 엔드 이펙터들은 팁 삽입을 위한 중앙 홀과 조향 부재 삽입을 위한 삽입 홀을 별도로 구비하여 전체 외경이 크게 형성됨으로써 진단 및 치료를 위한 큰 피부절개 및 뼈 치료 부위의 개방성 수술로 인해 감염 발생이 증가하고, 무릎, 어깨, 손목, 발목 등 성장기 청소년의 노출 부위에 남게 되는 긴 수술절개 흉터는 관절운동 시 통증 발생과 정신적 스트레스를 야기한다는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 곡률 반경을 작게 형성하며 조향이 가능하고, 조향을 했을 경우에도 집게의 탄력 유지가 가능하여 접근이 어려운 체내 부위나 뼈 등에 발생한 종양과 염증을 최소침습으로 원활하게 제거할 수 있으며, 엔드 이펙터의 전체 외경을 줄일 수 있는 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터는 길이를 가지는 관 형태로 중앙 홀이 마련되되, 일면과 타면에 길이방향을 따라 마주보는 한 쌍의 삽입 홀이 형성되고, 일면에 수평방향으로 형성되는 제1 절삭홈과 타면에 수평방향으로 형성되는 제2 절삭 홈이 엇갈리게 연속으로 형성된 튜브와; 탄성 소재로 상기 삽입 홀과 대응되는 형태로 형성되되, 상기 삽입 홀에 삽입되어 상단이 상기 튜브의 상단에 고정되는 한 쌍의 굴곡 조절체와; 탄력에 의해 펼쳐지며 대상체의 파지가 가능하고 외력에 의해 모이며 상기 중앙 홀에 삽입 가능한 형상으로 탄성 변형 가능한 탄력집게와, 전진되는 경우 상기 탄력집게가 상기 튜브의 전방으로 노출되며 펼쳐지고 후진되는 경우 상기 탄력집게가 상기 중앙 홀의 내부로 삽입되며 모이도록 일단부가 상기 탄력집게의 후단부에 연결되고 유연한 재질로 상기 중앙 홀에 전후 이동 가능하게 삽입된 조작와이어가 구비된 포셉 조립체와; 사용자의 조작에 의해 상기 조작와이어를 전후 이동시키는 포셉조작부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 탄력집게는 일정 길이를 갖고 상호 방사 대칭형으로 배치되되 펼쳐진 상태에서 대상체의 파지가 가능하도록 선단부가 상호 마주보는 방향으로 절곡된 복수개의 집게바디와, 상기 복수개의 집게바디가 탄력에 의해 펼쳐지고 외력에 의해 모일 수 있도록 상기 복수개의 집게바디의 후단부를 상호 연결하는 연결베이스로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 탄력집게는 상호 마주보게 배치된 한 쌍의 집게다리와 상기 한 쌍의 집게다리의 후단부를 상호 연결하는 연결베이스가 일체로 형성된 집게유닛 복수개가 상기 연결베이스를 기준으로 상호 포개지게 결합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 포셉조작부는 일단부가 상기 튜브의 후단부에 고정되고 타단부가 사용자가 손바닥 또는 손가락으로 파지할 수 있는 형상을 갖는 고정레버와, 일단부에 상기 조작와이어의 타단부가 연결되고 타단부에 손가락걸이부가 형성된 회동레버와, 사용자의 조작에 의해 상기 회동레버를 회동시켜 상기 조작와이어를 전후 이동시킬 수 있도록 상기 고정레버와 상기 회동레버를 상호 힌지 연결하는 힌지축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 삽입 홀은 상기 튜브의 상기 중앙 홀과 연결되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터는 조향이 가능한 엔드 이펙터의 중앙 홀에 삽입 가능한 형상으로 탄성 변형 가능하고 돌출되는 경우 탄력에 의해 펼쳐지며 대상체를 파지할 수 있는 유연한 재질의 탄력집게를 채택하여 곡률 반경을 작게 형성하며 조향이 가능하고, 조향을 했을 경우에도 탄력 유지가 가능하여 접근이 어려운 체내 부위나 뼈 등에 발생한 종양과 염증을 최소침습으로 원활하게 제거할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터는 엔드 이펙터의 전체 외경을 줄임으로써, 삽입되는 면적이 비좁은 체내에도 삽입할 수 있어, 적용 가능한 환자 범위를 확대할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 엔드 이펙터의 조향 상태를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터의 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터의 평면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 포셉 조립체의 주요부 확대 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 포셉 조립체의 사용상태를 도시한 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 포셉 조작부의 사용상태를 도시한 개념도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 굴곡 조작부의 사용상태를 도시한 개념도

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 엔드 이펙터의 조향 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 포셉 조립체의 주요부 확대 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 포셉 조립체의 사용상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 포셉 조작부의 사용상태를 도시한 개념도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 굴곡 조작부의 사용상태를 도시한 개념도이다.

도 1 내지 도 7을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터는 튜브(100)와, 굴곡 조립체(200)와, 포셉 조립체(300)와, 포셉 조작부(400)와, 굴곡 조작부(500)를 포함한다.

엔드 이펙터(1)는 겸자(forceps), 드릴, 카메라 등의 팁이 결합된 상태에서 체내에 삽입되어 각종 시술을 수행할 수 있는 수술 기구이다.

다만, 엔드 이펙터(1)는 수술 기구에 한정되는 것은 아니며, 좁은 관로 내에 삽입될 수 있도록 가늘고 긴 튜브가 필요한 각종 작업에 이용될 수 있다.

상기 튜브(100)는 길이를 가지는 관 형태로 중앙 홀(110)이 마련되되, 일면과 타면에 길이방향을 따라 마주보는 한 쌍의 삽입 홀(120)이 형성되고, 일면에 수평방향으로 형성되는 제1 절삭홈(130)과 타면에 수평방향으로 형성되는 제2 절삭 홈(140)이 엇갈리게 연속으로 형성된다.

상기 중앙 홀(110)의 상단에는 사용자의 요구에 따라 겸자(forceps), 드릴, 카메라 등의 팁이 결합될 수 있고, 용도에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서는 상기 중앙홀(110)에 탄력 집게(310)가 삽입 결합된다.

상기 삽입 홀(120)은 상기 튜브(100)의 길이 방향을 따라 튜브(100)의 상단부터 하단까지 관통하여 형성될 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서 상기 삽입 홀(120)은 튜브(100)의 중앙 홀(110)과 연결되어 형성된다.

보다 구체적으로 상기 삽입 홀(120)은 도 3의 평면도에 도시된 바와 같이 중앙 홀(110)과 연통되되, 굴곡 조절체(200)가 상기 중앙 홀(110)로 이탈되지 않도록 형성될 수 있고, 바람직하게 상기 삽입 홀(120)은 상기 굴곡 조절체(200)가 중앙 홀(110)의 외주면에 인접하게 형성될 수 있다.

상기와 같은 삽입 홀(120)과 중앙 홀(110)의 유기적인 결합에 의해 상기 튜브(100)는 전체 외경을 줄일 수 있게 되고, 결국 본 발명에 따른 엔드 이펙터(1)는 삽입되는 면적이 비좁은 체내에도 삽입될 수 있어 적용 가능한 환자 범위를 확대할 수 있고, 무릎, 어깨, 손목, 발목 등 수술 부위에 남게 되는 긴 수술 절개 흉터를 최소화할 수 있게 된다.

또한, 상기 삽입 홀(120)은 상측으로 연장되어 굴곡 조절체(200)가 고정되는 용접부(미도시)가 형성될 수 있다.

이때, 용접부는 굴곡 조절체(200)가 위치하여 용접 고정되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 다양한 방법으로 고정될 수 있다.

상기 제1 절삭 홈(130) 및 제2 절삭 홈(140)은 앞서 설명한 바와 같이 각각 일면과 타면에 수평방향으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 절삭 홈(130) 및 제2 절삭 홈(140)은 각각 일면에 형성된 삽입 홀(120)과 타면에 형성된 삽입 홀(120)을 중심으로 형성될 수 있다.

바람직하게 상기 제1 절삭 홈(130) 및 제2 절삭 홈(140)은 일면과 타면의 삽입 홀(120)을 중심으로 상기 튜브(100) 전체 둘레의 반이 절삭되는 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 절삭 홈(130) 및 제2 절삭 홈(140)은 상기 튜브(100)의 상단부에 형성되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 튜브(100)의 중단부로부터 상단부로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 사용자의 요구에 따라 상기 튜브(100)의 길이방향을 따라 다양한 위치에 형성될 수 있다.

이에, 상기 튜브(100)는 상기 제1 절삭 홈(130) 및 제2 절삭 홈(140)이 좁혀지거나 벌어져 굴곡될 수 있다.

상기 한 쌍의 굴곡 조절체(200)는 탄성소재로 상기 삽입 홀(120)과 대응되는 형태로 형성되되, 각각 한 쌍의 삽입 홀(120)에 삽입되어 상단이 상기 튜브(100)의 상단에 고정될 수 있다.

여기서, 탄성소재는 스테인리스 스틸 재질인 것이 바람직하나, 높은 탄성계수를 가진 다양한 종류의 탄성소재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 굴곡 조절체(200)는 튜브(100)의 길이보다 길게 형성되어 상기 삽입 홀(120)의 하단으로 노출될 수 있다.

또한, 상기 굴곡 조절체(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 탄성 와이어의 형태로 형성될 수 있으나, 이는 엔드 이펙터(1)의 용도에 따라 상기 굴곡 조절체(200)의 형태를 선택하여 사용할 수 있는 예시일 뿐, 형태가 한정되는 것은 아니며, 판 스프링 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

정리하자면, 엔드 이펙터(1)는 사용자가 노출된 굴곡 조절체(200)에 상방으로 밀어내거나 당기는 외력을 가하면, 고정된 굴곡 조절체(200)의 상단에 힘점이 생겨, 굴곡 조절체(200)가 굴곡되고 이로 인해 튜브(100)가 굴곡될 수 있다.

구체적으로, 엔드 이펙터(1)의 동작을 정리하자면, 사용자가 튜브(100)의 일면에 삽입된 굴곡 조절체(200)에 당기는 외력을 가하면, 당기는 외력에 의해 일면의 제1 절삭 홈(130)이 좁혀질 수 있다.

이때, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 타면의 굴곡 조절체(200)에 밀어내는 외력을 가하면, 밀어내는 외력에 의해 제2 절삭 홈(140)이 벌어지면서 튜브(100)가 일면의 방향으로 굴곡될 수 있다.

이와 반대의 외력을 가하면, 제1 절삭 홈(130)이 벌어지고, 제2 절삭 홈(140)이 좁혀지면서 타면의 방향으로 굴곡될 수 있다.

또한, 엔드 이펙터(1)는 굴곡 조절체(200)에 가해진 외력을 제거하면 굴곡 조절체(200), 제1 절삭 홈(130) 및 제2 절삭 홈(140)이 초기형태 및 초기위치로 복귀될 수 있다.

이에, 엔드 이펙터(1)는 체내에 삽입된 상태에서 사용자가 밀어내거나 당기는 외력의 방향에 따라 결합되는 팁의 방향을 조향할 수 있다.

또한, 엔드 이펙터(1)는 구조가 단순하여 대량 생산이 가능하여, 엔드 이펙터(1)의 생산비용이 절감되고 생산량을 증가시킬 수 있다.

이에, 사용자는 엔드 이펙터(1)를 사용 후 바로 폐기하여 1회용으로 사용함으로써, 엔드 이펙터(1)의 재사용으로 인한 감염 발생을 예방할 수 있다.

상기 포셉 조립체(300)는 사용자의 조작에 의해 작동되며 체내 종양 또는 염증을 집어 꺼낼 수 있는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 탄력집게(310)와, 조작와이어(320)가 구비된다.

상기 탄력집게(310)는 탄력에 의해 펼쳐지며 대상체의 파지가 가능하고 외력에 의해 모이며 상기 중앙 홀(110)에 삽입 가능한 형상으로 탄성 변형 가능한 구성으로 본 발명의 일실시예에서 상기 탄력집게(310)는 복수개의 집게바디(311)와, 연결베이스(312)와, 결합부재(313)로 이루어진다.

상기 복수개의 집게바디(311)는 일정 길이를 갖고 상호 방사 대칭형으로 배치되되 펼쳐진 상태에서 대상체의 파지가 가능하도록 선단부가 상호 마주보는 방향으로 절곡(311')된 구성이다.

본 발명의 일실시예에서 상기 집게바디(311)는 4개의 다리를 갖도록 구성되었으나 이에 한정되지는 않고 소재의 탄력을 이용하여 대상체를 파지할 수 있는 형상이라면 다리의 개수는 최소 2개 이상이면 충분하다고 할 수 있다.

상기 연결베이스(312)는 상기 복수개의 집게바디(311)가 탄력에 의해 펼쳐지고 외력에 의해 모일 수 있도록 상기 복수개의 집게바디(311)의 후단부를 상호 연결하는 구성이다.

즉, 상기 연결베이스(312)는 상기 복수개의 집게바디(311)의 후단부가 외팔보 형태로 연결될 수 있는 베이스 역할을 하는 구성으로 상기 복수개의 집게바디(311)는 상기 연결베이스(312)와의 연결부분을 회동 중심으로 탄력에 의해 상호 펼쳐지고 외력에 의해 모이며 탄성 변형 가능하게 된다.

상기 결합부재(313)는 탄력집게(310)와 조작와이어(320)를 상호 결합하는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 자 형태의 부재를 이용하여 탄력집게(310)의 연결베이스(312)를 조작와이어(320)의 상단부에 고정하는 형태로 구성하였지만, 탄력집게(310)와 조작와이어(320)를 상호 결합할 수 있는 구성이면 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 탄력집게(310)는 도 4에 도시된 바와 같이 상호 마주보게 배치된 한 쌍의 집게다리(311)와 상기 한 쌍의 집게다리(311)의 후단부를 상호 연결하는 연결베이스(312)가 일체로 형성된 집게유닛(310a, 310b) 복수개가 상기 연결베이스(312)를 기준으로 상호 포개지게 결합되어 구성된다.

상기 탄력집게(310)를 한 쌍의 집게다리(311)와 연결베이스가(312)가 일체로 형성된 집게유닛(310a, 310b)의 조합에 의해 구성함으로써 제작이 용이하고, 상기 집게유닛(310a) 자체가 일정 길이를 갖는 판부재가 절곡된 판스프링 형태를 취하게 됨으로써 보다 확실한 탄력을 담보할 수 있게 된다.

상기 탄력집게(310)는 합성수지 소재를 일체로 사출 성형하여 일정 탄력을 갖도록 제작할 수도 있고, 일정 길이를 갖는 판 형상의 스테인리스 스틸 소재 등을 절곡하여 일정 탄력을 갖도록 제작할 수도 있다할 것이다.

상기 조작와이어(320)는 유연한 재질로 상기 중앙 홀(110)에 전후 이동 가능하게 삽입된 구성으로 전진되는 경우 상기 탄력집게(310)가 상기 튜브(100)의 전방으로 노출되며 펼쳐지고 후진되는 경우 상기 탄력집게(310)가 상기 중앙 홀(110)의 내부로 삽입되며 모이도록 일단부가 상기 탄력집게(310)의 후단부에 연결되고, 타단부는 후술할 포셉 조작부(400)에 연결된다.

상기와 같은 포셉 조립체(300)의 구성에 의해 본 발명에 따른 엔드 이펙터(1)는 종래기술들과 달리 곡률 반경을 작게 형성하며 보다 능동적으로 대상체를 향해 조향할 수 있게 되어 인대나 관절로 인해 접근이 어려운 체내 부위나 뼈 내부 등에 발생한 종양과 염증을 최소침습으로 제거할 수 있고, 체외에서 안전하고 접근하기 쉬운 위치를 절개하여 수술할 수 있으며, 휘어지게 조향된 상태에서도 포셉 조립체(300)의 파지를 위한 탄력을 그대로 유지할 수 있게 된다.

상기 포셉조작부(400)는 사용자의 조작에 의해 상기 조작와이어(320)를 전후 이동시키는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이 고정레버(410)와, 회동레버(420)와, 힌지축(430)을 포함한다.

상기 고정레버(410)는 일단부가 상기 튜브(100)의 후단부에 고정되고 타단부가 사용자가 손바닥 또는 손가락으로 파지할 수 있는 형상을 갖는 구성이다.

상기 회동레버(420)는 일단부에 상기 조작와이어(320)의 타단부가 연결되고 타단부에 손가락걸이부가 형성된 구성이다.

상기 힌지축(430)은 사용자의 조작에 의해 상기 회동레버(420)를 회동시켜 상기 조작와이어(320)를 전후 이동시킬 수 있도록 상기 고정레버(410)와 상기 회동레버(420)를 상호 힌지 연결하는 구성이다.

상기와 같은 포셉조작부(400)의 구성에 의해 사용자는 손쉽게 상기 포셉 조립체(300)를 조작할 수 있게 된다.

상기 굴곡 조작부(500)는 사용자의 조작에 의해 엔드 이펙터(1)의 조향을 조절하기 위한 구성으로 상기 한 쌍의 굴곡 조절체(200)의 하단부에 연결되어 필요에 따라 상기 한 쌍의 굴곡 조절체(200)를 밀고 당길 수 있도록 구성된다.

보다 구체적으로, 도 6 및 도 7을 참조하면 상기 굴곡 조작부(500)는 상기 한 쌍의 굴곡 조절체(200)의 하단부가 연결되어 회전 방향에 따라 연결된 굴곡 조절체(200)를 밀고 당길 수 있도록 구성된 한 쌍의 풀리(510)와, 상기 한 쌍의 풀리(510)를 회전시키기 위한 전동모터(520)와, 사용자의 조작에 의해 상기 전동모터(520)의 작동 및 회전방향을 제어할 수 있는 굴곡조작레버(530)가 포함될 수 있다.

도 1의 (a) 상태에서 상기 굴곡 조작부(500)를 통해 상기 튜브(100)의 일면에 삽입된 굴곡 조절체(200)에 당기는 외력을 가하거나, 상기 튜브(100)의 타면에 삽입된 굴곡 조절체(200)에 밀어내는 외력을 가하게 되면, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 당기는 외력에 의해 일면의 제1 절삭 홈(130)이 좁혀지고, 밀어내는 외력에 의해 타면의 제2 절삭 홈(140)이 벌어지면서 튜브(100)가 일면의 방향으로 굴곡되게 된다.

한편, 상기 굴곡 조절체(200)에 이와 반대의 외력을 가하도록 사용자가 상기 굴곡 조작부(500)를 조작하는 경우 일면의 제1 절삭 홈(130)이 벌어지고, 타면의 제2 절삭 홈(140)이 좁혀지면서 타면의 방향으로 굴곡되게 된다.

앞에서 설명되고 도면에서 도시된 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

100 튜브
110 중앙 홀
120 삽입 홀
130 제1 절삭홈
140 제2 절삭홈
200 굴곡 조절체
300 포셉 조립체
310 탄력집게
311 집게바디 312 연결베이스 313 결합부재
320 조작와이어
400 포셉 조작부
410 고정레버 420 회동레버 430 힌지축
500 굴곡 조작부
510 풀리 520 전동모터 530 굴곡조작레버

Claims (5)

1. 길이를 가지는 관 형태로 중앙 홀이 마련되되, 일면과 타면에 길이방향을 따라 마주보는 한 쌍의 삽입 홀이 형성되고, 일면에 수평방향으로 형성되는 제1 절삭홈과 타면에 수평방향으로 형성되는 제2 절삭 홈이 엇갈리게 연속으로 형성된 튜브와;
   탄성 소재로 상기 삽입 홀과 대응되는 형태로 형성되되, 상기 삽입 홀에 삽입되어 상단이 상기 튜브의 상단에 고정되는 한 쌍의 굴곡 조절체와;
   탄력에 의해 펼쳐지며 대상체의 파지가 가능하고 외력에 의해 모이며 상기 중앙 홀에 삽입 가능한 형상으로 탄성 변형 가능한 탄력집게와, 전진되는 경우 상기 탄력집게가 상기 튜브의 전방으로 노출되며 펼쳐지고 후진되는 경우 상기 탄력집게가 상기 중앙 홀의 내부로 삽입되며 모이도록 일단부가 상기 탄력집게의 후단부에 연결되고 유연한 재질로 상기 중앙 홀에 전후 이동 가능하게 삽입된 조작와이어가 구비된 포셉 조립체와;
   사용자의 조작에 의해 상기 조작와이어를 전후 이동시키는 포셉조작부를; 포함하는 것을 특징으로 하는 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 탄력집게는, 일정 길이를 갖고 상호 방사 대칭형으로 배치되되 펼쳐진 상태에서 대상체의 파지가 가능하도록 선단부가 상호 마주보는 방향으로 절곡된 복수개의 집게바디와, 상기 복수개의 집게바디가 탄력에 의해 펼쳐지고 외력에 의해 모일 수 있도록 상기 복수개의 집게바디의 후단부를 상호 연결하는 연결베이스로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 탄력집게는, 상호 마주보게 배치된 한 쌍의 집게다리와 상기 한 쌍의 집게다리의 후단부를 상호 연결하는 연결베이스가 일체로 형성된 집게유닛 복수개가 상기 연결베이스를 기준으로 상호 포개지게 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 포셉조작부는, 일단부가 상기 튜브의 후단부에 고정되고 타단부가 사용자가 손바닥 또는 손가락으로 파지할 수 있는 형상을 갖는 고정레버와, 일단부에 상기 조작와이어의 타단부가 연결되고 타단부에 손가락걸이부가 형성된 회동레버와, 사용자의 조작에 의해 상기 회동레버를 회동시켜 상기 조작와이어를 전후 이동시킬 수 있도록 상기 고정레버와 상기 회동레버를 상호 힌지 연결하는 힌지축을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 삽입 홀은, 상기 튜브의 상기 중앙 홀과 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 탄력집게가 구비된 의료용 엔드 이펙터.