KR20240111597A - Joint Fixation Device for Artificial Arm - Google Patents

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KR20240111597A
KR20240111597A KR1020230003625A KR20230003625A KR20240111597A KR 20240111597 A KR20240111597 A KR 20240111597A KR 1020230003625 A KR1020230003625 A KR 1020230003625A KR 20230003625 A KR20230003625 A KR 20230003625A KR 20240111597 A KR20240111597 A KR 20240111597A
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arm
ball
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pneumatic control
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KR1020230003625A
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김정성
강여경
허연범
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주식회사 코렌텍
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Abstract

본 발명은 인공 암의 관절고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일단에 개구부를 가지는 제1암, 일부분이 제1암에 수용되는 볼과 상기 볼의 일부분으로부터 연장되는 볼파이프를 가지는 관절부, 상기 볼파이프와 연결되는 제2암, 제1암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1암 내부로부터 유체를 유출시키는 공압 장치, 상기 제2암에 구비되며 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 공압제어요소를 포함하며, 제1암 내부에 구비되는 소켓이 상기 제1암 내부로 유출입되는 유체에 의해 상기 볼을 클램핑하여 볼의 회전이 제한되거나 또는 상기 볼의 클램핑을 해제하여 상기 볼이 회전할 수 있도록 구비되고, 공압 장치는 내부에 유체가 유동하는 유입관과 유출관을 포함하되, 상기 유입관은 적어도 일부가 상기 제2암 내부로 연장되며 일단이 공압제어요소의 일측에 접하는 제1부분, 공압제어요소의 타측으로부터 제1암의 내부까지 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 공압제어요소는 상기 제1부분과 제2부분이 유체연통하지 않는 제1상태와 제1부분과 제2부분이 유체연통하는 제2상태를 선택적으로 가져 수술의가 가까운 제2암 측에서 제1암에 구속된 인공 암의 관절의 구속을 해제하여 인공 암을 조작할 수 있도록 하는 인공 암의 관절고정장치에 대한 것이다.The present invention relates to a joint fixation device for an artificial arm, and more specifically, to a joint fixation device for an artificial arm, a first arm having an opening at one end, a ball partially accommodated in the first arm, and a joint portion having a ball pipe extending from a portion of the ball. A second arm connected to the ball pipe, a pneumatic device that flows fluid into the first arm or flows fluid out from inside the first arm, is provided on the second arm and selectively allows fluid to flow into the first arm, or It includes a pneumatic control element that causes the fluid in the first arm to flow out, and the socket provided inside the first arm clamps the ball by the fluid flowing in and out of the first arm, thereby limiting the rotation of the ball. It is provided so that the ball can rotate by releasing the clamping of the ball, and the pneumatic device includes an inlet pipe and an outlet pipe through which fluid flows, wherein at least a portion of the inlet pipe extends inside the second arm and one end of the inlet pipe extends inside the second arm. It includes a first part in contact with one side of the pneumatic control element and a second part extending from the other side of the pneumatic control element to the inside of the first arm, wherein the pneumatic control element is not in fluid communication with the first part and the second part. By selectively having a first state in which the first part is not in contact with the second part and a second state in which the first part and the second part are in fluid communication, the surgeon operates the artificial arm by releasing the restraint on the joints of the artificial arm bound to the first arm from the side of the second arm nearby. This is about a joint fixation device for an artificial arm that allows this.

Description

인공 암의 관절고정장치{Joint Fixation Device for Artificial Arm}Joint Fixation Device for Artificial Arm}

본 발명은 인공 암의 관절고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일단에 개구부를 가지는 제1암, 일부분이 제1암에 수용되는 볼과 상기 볼의 일부분으로부터 연장되는 볼파이프를 가지는 관절부, 상기 볼파이프와 연결되는 제2암, 제1암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1암 내부로부터 유체를 유출시키는 공압 장치, 상기 제2암에 구비되며 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 공압제어요소를 포함하며, 제1암 내부에 구비되는 소켓이 상기 제1암 내부로 유출입되는 유체에 의해 상기 볼을 클램핑하여 볼의 회전이 제한되거나 또는 상기 볼의 클램핑을 해제하여 상기 볼이 회전할 수 있도록 구비되고, 공압 장치는 내부에 유체가 유동하는 유입관과 유출관을 포함하되, 상기 유입관은 적어도 일부가 상기 제2암 내부로 연장되며 일단이 공압제어요소의 일측에 접하는 제1부분, 공압제어요소의 타측으로부터 제1암의 내부까지 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 공압제어요소는 상기 제1부분과 제2부분이 유체연통하지 않는 제1상태와 제1부분과 제2부분이 유체연통하는 제2상태를 선택적으로 가져 수술의가 가까운 제2암 측에서 제1암에 구속된 인공 암의 관절의 구속을 해제하여 인공 암을 조작할 수 있도록 하는 인공 암의 관절고정장치에 대한 것이다.The present invention relates to a joint fixation device for an artificial arm, and more specifically, to a joint fixation device for an artificial arm, a first arm having an opening at one end, a ball partially accommodated in the first arm, and a joint portion having a ball pipe extending from a portion of the ball. A second arm connected to the ball pipe, a pneumatic device that flows fluid into the first arm or flows fluid out from inside the first arm, is provided on the second arm and selectively allows fluid to flow into the first arm, or It includes a pneumatic control element that causes the fluid in the first arm to flow out, and the socket provided inside the first arm clamps the ball by the fluid flowing in and out of the first arm, thereby limiting the rotation of the ball. It is provided so that the ball can rotate by releasing the clamping of the ball, and the pneumatic device includes an inlet pipe and an outlet pipe through which fluid flows, wherein at least a portion of the inlet pipe extends inside the second arm and one end of the inlet pipe extends inside the second arm. It includes a first part in contact with one side of the pneumatic control element and a second part extending from the other side of the pneumatic control element to the inside of the first arm, wherein the pneumatic control element is not in fluid communication with the first part and the second part. By selectively having a first state in which the first part is not in contact with the second part and a second state in which the first part and the second part are in fluid communication, the surgeon operates the artificial arm by releasing the restraint on the joints of the artificial arm bound to the first arm from the side of the second arm nearby. This is about a joint fixation device for an artificial arm that allows this.

수술의의 손과 팔의 움직임을 기계에서 구현하여 정확한 수술을 수행하기 위하여 인공 암을 이용한 수술이 발전하고 있으며, 수술부위를 직접 수술하는 것이 아닌 수술을 보조하는 장치에 있어서도 인공 암이 사용되고 있다. 인공 암에는 조종기, 내시경, 수술용 클램프, 및 이와 유사한 기구들이 장착될 수 있으며, 소정의 자유도를 가지며 관절 움직임을 수행하게 된다.Surgery using artificial arms is developing to perform accurate surgeries by implementing the movements of the surgeon's hands and arms in machines, and artificial arms are also being used in devices that assist surgery rather than directly performing surgery on the surgical site. The artificial arm may be equipped with a manipulator, endoscope, surgical clamp, and similar instruments, and performs joint movements with a certain degree of freedom.

제어 기계를 통해 자동으로 관절운동을 수행하는 자동 인공 암과 달리, 유압이나 공압을 통해 사용자가 인공 암의 관절운동을 달성하는 수동 인공 암이 개발되었다. 수동 인공 암의 단부에는 수술을 수행하는 엔드이펙터가 구비되거나 수술을 보조하는 리트랙터, 또는 리트랙터를 수술 부위에 고정하는 리트랙터 홀더가 배치될 수 있다.Unlike automatic artificial arms that automatically perform joint movements through a control machine, manual artificial arms have been developed in which the user achieves joint movements of the artificial arm through hydraulic or pneumatic pressure. An end effector that performs surgery may be provided at the end of the manual artificial arm, a retractor that assists surgery, or a retractor holder that fixes the retractor to the surgical site may be disposed.

인공 암의 관절운동을 구속시키거나 해제시키기 위하여 유압을 통해 볼-조인트 매커니즘을 제어하는 기술이 미국등록특허공보 US5,104,103호에 개시되어있다. 종래기술에서는 유압 액추에이터를 통해 각 포지셔닝 멤버의 관절운동을 제어한다. 이때 유압 또는 공압을 통해 관절운동을 재현하기 위해서, 볼이 구속된 포지셔닝 멤버를 조작함으로써 유압을 주입시켜야 한다는 제한사항이 있다. 수술의가 인공 암의 관절운동을 재현하려면, 유체 공급관을 통해 관절을 구속하는 포지셔닝 멤버에 유압을 가해야 한다. 유압을 가하거나 유압 액추에이터를 구동시키기 위해 구속하는 포지셔닝 멤버를 조작해야 하며, 결과적으로 수술의로부터 비교적 먼 위치의 포지셔닝 멤버(암)을 조작하기 위해 수술의가 위치에서 이탈하거나 보조 인원이 필요한 어려움이 있다. 제한된 수술환경에서 수술의 편의성과 기계 조작의 어려움 경감을 위해, 수술의와 가까운 인공 암의 말단 측에서 인공 암의 관절운동을 재현할 수 있는 장치가 요구된다.A technology for controlling a ball-joint mechanism through hydraulic pressure to restrain or release joint movements of an artificial arm is disclosed in U.S. Patent Publication No. US5,104,103. In the prior art, the joint movement of each positioning member is controlled through a hydraulic actuator. At this time, in order to reproduce the joint movement through hydraulic or pneumatic pressure, there is a limitation that hydraulic pressure must be injected by manipulating the positioning member to which the ball is restrained. In order for a surgeon to reproduce the joint movements of an artificial arm, hydraulic pressure must be applied to the positioning member that restrains the joint through a fluid supply tube. In order to apply hydraulic pressure or drive a hydraulic actuator, a restraining positioning member must be manipulated, and as a result, there are difficulties in that the surgeon must deviate from his position or require an assistant to manipulate the positioning member (arm) that is relatively far from the surgeon. In order to improve the convenience of surgery and reduce the difficulty of operating machines in a limited surgical environment, a device that can reproduce the joint movements of the artificial arm at the distal side of the artificial arm, which is close to the surgeon, is required.

미국등록특허공보 US5,104,103호(1992.04.14.)US Patent Publication No. US5,104,103 (April 14, 1992)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,The present invention was devised to solve the above problems,

본 발명의 목적은 일단에 개구부를 가지는 제1암, 일부분이 제1암에 수용되는 볼과 상기 볼의 일부분으로부터 연장되는 볼파이프를 가지는 관절부, 상기 볼파이프와 연결되는 제2암, 제1암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1암 내부로부터 유체를 유출시키는 공압 장치를 포함하며, 제1암 내부에 구비되는 소켓이 상기 제1암 내부로 유출입되는 유체에 의해 상기 볼을 클램핑하여 볼의 회전이 제한되거나 또는 상기 볼의 클램핑을 해제하여 상기 볼이 회전할 수 있도록 구비하여 수술의가 가까운 제2암 측에서 제1암에 구속된 인공 암의 관절의 구속을 해제하여 인공 암을 조작할 수 있도록 하는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to include a first arm having an opening at one end, a joint having a ball partially accommodated in the first arm and a ball pipe extending from a portion of the ball, a second arm connected to the ball pipe, and a first arm. It includes a pneumatic device that introduces fluid into or outflows fluid from the inside of the first arm, and a socket provided inside the first arm clamps the ball by fluid flowing in and out of the first arm to rotate the ball. This is restricted or provided so that the ball can rotate by releasing the clamping of the ball so that the surgeon can operate the artificial arm by releasing the restraint on the joint of the artificial arm restrained by the first arm from the side of the second arm nearby. The object is to provide a joint fixation device for an artificial arm.

본 발명의 목적은 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 공압제어요소를 더 포함하도록 하여 공압제어요소의 조작에 따라 관절의 구속과 해제가 가능한 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to further include a pneumatic control element that selectively allows fluid to flow into or out of the first arm, so that the joint can be restrained and released according to the manipulation of the pneumatic control element. The object is to provide a joint fixation device for an artificial arm that provides a joint fixation device for an arm.

본 발명의 목적은 상기 공압제어요소는 제2암에 구비되고, 공압 장치는 내부에 유체가 유동하는 유입관과 유출관을 포함하되, 상기 유입관은 적어도 일부가 상기 제2암 내부로 연장되며 일단이 공압제어요소의 일측에 접하는 제1부분, 공압제어요소의 타측으로부터 제1암의 내부까지 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 공압제어요소는 상기 제1부분과 제2부분이 유체연통하지 않는 제1상태와 제1부분과 제2부분이 유체연통하는 제2상태를 선택적으로 가지도록 함으로써 수술의가 수술의로부터 가까운 제2암에 구비되는 공압제어요소를 통해 제1암의 관절 구속을 제어할 수 있는 데 있다.The object of the present invention is that the pneumatic control element is provided in the second arm, and the pneumatic device includes an inlet pipe and an outlet pipe through which fluid flows, and at least a portion of the inlet pipe extends inside the second arm. One end includes a first part in contact with one side of the pneumatic control element, and a second part extending from the other side of the pneumatic control element to the inside of the first arm, and the pneumatic control element has the first part and the second part in fluid communication. By selectively having a first state in which no movement occurs and a second state in which the first and second parts are in fluid communication, the surgeon controls the joint constraints of the first arm through a pneumatic control element provided in the second arm close to the surgeon. There is something you can do.

본 발명의 목적은 상기 공압제어요소는 상기 제1상태에서 적어도 일부가 상기 공압제어요소 일측에 구비되는 배출라인과 상기 공압제어요소 타측의 유출관을 유체연통시켜 유체의 유입을 차단하면 내부공간의 유체가 외부로 배출되는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is that in the first state, the pneumatic control element blocks the inflow of fluid by fluidly communicating the discharge line provided on one side of the pneumatic control element with the discharge pipe on the other side of the pneumatic control element. The object is to provide a joint fixation device for an artificial arm through which fluid is discharged to the outside.

본 발명의 목적은 상기 공압제어요소는 일측에서 타측으로 관통형성된 관통로를 가지는 스위치, 상기 스위치의 이동을 안내하는 가이드, 상기 스위치의 이동방향 일측에 구비된 탄성체를 포함하고, 상기 스위치는 제1상태에서 상기 가이드 내부로 이동하여 탄성체를 가압하여 제2상태로 전환함으로써 단순한 조작으로 유체의 유출입을 제어하는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is that the pneumatic control element includes a switch having a through passage formed from one side to the other, a guide for guiding the movement of the switch, and an elastic body provided on one side in the moving direction of the switch, and the switch is a first The object is to provide a joint fixation device for an artificial arm that controls the inflow and outflow of fluid with a simple operation by moving from this state into the guide and pressing the elastic body to change it to the second state.

본 발명의 목적은 상기 가이드는 상기 유입관과 유출관의 적어도 일부를 상기 스위치에 접하도록 고정시키거나 또는 유입관과 유출관의 단부와 상기 관통로를 연결하도록 구비되어 안정적으로 유체를 유출입시키는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is that the guide is provided to fix at least a part of the inlet pipe and the outlet pipe in contact with the switch or to connect the end of the inlet pipe and the outlet pipe and the through passage, so as to stably allow fluid to flow in and out. The purpose is to provide a joint fixation device for cancer.

본 발명의 목적은 상기 스위치는 적어도 일부가 제2암 외부로 돌출되고, 상기 가이드와 탄성체는 제2암 내부에 수용되어 제2암 외부에서 간단한 조작으로 관절의 구속여부를 제어하는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to have at least a portion of the switch protrude outside the second arm, and the guide and the elastic body to be accommodated inside the second arm so as to control whether or not the joint is constrained by a simple operation from outside the second arm. The goal is to provide a fixing device.

본 발명의 목적은 상기 제1암은 유체의 유출입에 따라 승하강하는 샤프트, 상기 샤프트와 연결되어 상기 볼을 클램핑하거나 또는 클램핑을 해제하는 소켓을 포함하고, 상기 유입관과 유출관은 제1암, 관절부, 제2암에 걸쳐 연장되는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is that the first arm includes a shaft that rises and falls according to the inflow and outflow of fluid, and a socket connected to the shaft to clamp or release the clamping of the ball, and the inlet pipe and the outlet pipe are connected to the first arm. The object is to provide a joint fixation device for an artificial arm that extends across the joint portion and the second arm.

본 발명의 목적은 상기 제1암은 상기 샤프트를 감싸며 제1암 내부에서 고정된 고정요소, 상기 샤프트로부터 상기 제1암 내부를 폐색하도록 연장되며 일측에 유입관과 유출관이 연결된 플랜지를 더 포함하고, 상기 고정요소와 플랜지 사이에서 내부공간이 형성되며, 상기 플랜지는 내부공간과 유입관을 유체연통시키고, 내부공간과 유출관을 유체연통시키는 적어도 둘 이상의 통공을 가져 유체의 유출입에 따라 소켓을 승하강시키는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is that the first arm further includes a fixing element that surrounds the shaft and is fixed inside the first arm, and a flange extending from the shaft to block the inside of the first arm and having an inlet pipe and an outlet pipe connected to one side. An internal space is formed between the fixing element and the flange, and the flange has at least two through holes for fluidly communicating between the internal space and the inlet pipe and for fluidly communicating between the internal space and the outlet pipe to open the socket according to the inflow and outflow of the fluid. The object is to provide a joint fixation device for an artificial arm that can be raised and lowered.

본 발명의 목적은 상기 소켓과 고정요소 사이에 탄성체가 구비되고, 상기 탄성체는 제2상태에서 압축되고 제1상태에서 복원되도록 함으로써 관절 구속제어 시 신속한 복귀가 가능한 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to provide a joint fixation device for an artificial arm that is provided with an elastic body between the socket and the fixing element, and that allows the elastic body to be compressed in a second state and restored in a first state, thereby enabling rapid recovery during joint restraint control. There is.

본 발명의 목적은 상기 유입관을 통해 유체를 주입하는 제1카트리지, 상기 유출관을 통해 유체를 유출하는 제2카트리지를 포함하고, 상기 제1카트리지와 제2카트리지 중 적어도 하나 이상은 상기 제1암 측에 배치되도록 하여 단부의 수술기구 조작이 편리한 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention includes a first cartridge for injecting fluid through the inflow pipe and a second cartridge for flowing out fluid through the outflow pipe, and at least one of the first cartridge and the second cartridge is the first cartridge. The aim is to provide a joint fixation device for an artificial arm that is placed on the arm side so that surgical instruments at the end can be easily manipulated.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.In order to achieve the above-described object, the present invention is implemented by an embodiment having the following configuration.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 일단에 개구부를 가지는 제1암, 일부분이 제1암에 수용되는 볼과 상기 볼의 일부분으로부터 연장되는 볼파이프를 가지는 관절부, 상기 볼파이프와 연결되는 제2암, 제1암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1암 내부로부터 유체를 유출시키는 공압 장치를 포함하며, 제1암 내부에 구비되는 소켓이 상기 제1암 내부로 유출입되는 유체에 의해 상기 볼을 클램핑하여 볼의 회전이 제한되거나 또는 상기 볼의 클램핑을 해제하여 상기 볼이 회전할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention includes a first arm having an opening at one end, a joint having a ball partially accommodated in the first arm and a ball pipe extending from a portion of the ball, and a joint portion connected to the ball pipe. It includes a pneumatic device that introduces fluid into the second arm and the first arm or causes fluid to flow out from the inside of the first arm, and a socket provided inside the first arm is operated by fluid flowing in and out of the first arm. It is characterized in that the rotation of the ball is restricted by clamping the ball, or the ball is provided to rotate by releasing the clamping of the ball.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 공압제어요소를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the device further includes a pneumatic control element that selectively allows fluid to flow into the first arm or fluid to flow out of the first arm.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공압제어요소는 제2암에 구비되고, 공압 장치는 내부에 유체가 유동하는 유입관과 유출관을 포함하되, 상기 유입관은 적어도 일부가 상기 제2암 내부로 연장되며 일단이 공압제어요소의 일측에 접하는 제1부분, 공압제어요소의 타측으로부터 제1암의 내부까지 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 공압제어요소는 상기 제1부분과 제2부분이 유체연통하지 않는 제1상태와 제1부분과 제2부분이 유체연통하는 제2상태를 선택적으로 가지는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the pneumatic control element is provided in the second arm, and the pneumatic device includes an inlet pipe and an outlet pipe through which fluid flows, and at least a portion of the inlet pipe is connected to the second arm. It includes a first part extending inward and one end of which is in contact with one side of the pneumatic control element, and a second part extending from the other side of the pneumatic control element to the inside of the first arm, and the pneumatic control element includes the first part and the second part. It is characterized by selectively having a first state in which the parts are not in fluid communication and a second state in which the first part and the second part are in fluid communication.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공압제어요소는 상기 제1상태에서 적어도 일부가 상기 공압제어요소 일측에 구비되는 배출라인과 상기 공압제어요소 타측의 유출관을 유체연통시키는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the pneumatic control element is characterized in that in the first state, at least a portion of the discharge line provided on one side of the pneumatic control element is in fluid communication with an outlet pipe on the other side of the pneumatic control element.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공압제어요소는 일측에서 타측으로 관통형성된 관통로를 가지는 스위치, 상기 스위치의 이동을 안내하는 가이드, 상기 스위치의 이동방향 일측에 구비된 탄성체를 포함하고, 상기 스위치는 제1상태에서 상기 가이드 내부로 이동하여 탄성체를 가압하여 제2상태로 전환하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the pneumatic control element includes a switch having a through passage formed from one side to the other, a guide for guiding the movement of the switch, and an elastic body provided on one side in the moving direction of the switch, The switch is characterized in that it moves inside the guide in the first state and switches to the second state by pressing the elastic body.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드는 상기 유입관과 유출관의 적어도 일부를 상기 스위치에 접하도록 고정시키거나 또는 유입관과 유출관의 단부와 상기 관통로를 연결하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the guide is provided to fix at least a portion of the inlet pipe and the outlet pipe to be in contact with the switch or to connect the ends of the inlet pipe and the outlet pipe and the through passage. do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스위치는 적어도 일부가 제2암 외부로 돌출되고, 상기 가이드와 탄성체는 제2암 내부에 수용되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, at least a portion of the switch protrudes outside the second arm, and the guide and the elastic body are accommodated inside the second arm.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1암은 유체의 유출입에 따라 승하강하는 샤프트, 상기 샤프트와 연결되어 상기 볼을 클램핑하거나 또는 클램핑을 해제하는 소켓을 포함하고, 상기 유입관과 유출관은 제1암, 관절부, 제2암에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first arm includes a shaft that rises and falls according to the inflow and outflow of fluid, a socket connected to the shaft to clamp or release the clamping of the ball, and the inlet pipe and the outlet pipe. It is characterized by extending across the first arm, the joint, and the second arm.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1암은 상기 샤프트를 감싸며 제1암 내부에서 고정된 고정요소, 상기 샤프트로부터 상기 제1암 내부를 폐색하도록 연장되며 일측에 유입관과 유출관이 연결된 플랜지를 더 포함하고, 상기 고정요소와 플랜지 사이에서 내부공간이 형성되며, 상기 플랜지는 내부공간과 유입관을 유체연통시키고, 내부공간과 유출관을 유체연통시키는 적어도 둘 이상의 통공을 가지는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first arm is a fixing element that surrounds the shaft and is fixed inside the first arm, extends from the shaft to block the inside of the first arm, and has an inlet pipe and an outlet pipe connected to one side. It further includes a flange, and an internal space is formed between the fixing element and the flange, and the flange has at least two or more through holes for fluidly communicating between the internal space and the inlet pipe and for fluidly communicating between the internal space and the outlet pipe. do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소켓과 고정요소 사이에 탄성체가 구비되고, 상기 탄성체는 제2상태에서 압축되고 제1상태에서 복원되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, an elastic body is provided between the socket and the fixing element, and the elastic body is compressed in a second state and restored in a first state.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유입관을 통해 유체를 주입하는 제1카트리지, 상기 유출관을 통해 유체를 유출하는 제2카트리지를 포함하고, 상기 제1카트리지와 제2카트리지 중 적어도 하나 이상은 상기 제1암 측에 배치되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, it includes a first cartridge for injecting fluid through the inlet pipe, a second cartridge for flowing out fluid through the outlet pipe, and at least one of the first cartridge and the second cartridge. is characterized in that it is disposed on the first arm side.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can achieve the following effects by combining the above-mentioned embodiment with the configuration, combination, and use relationship described below.

본 발명은, 일단에 개구부를 가지는 제1암, 일부분이 제1암에 수용되는 볼과 상기 볼의 일부분으로부터 연장되는 볼파이프를 가지는 관절부, 상기 볼파이프와 연결되는 제2암, 제1암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1암 내부로부터 유체를 유출시키는 공압 장치를 포함하며, 제1암 내부에 구비되는 소켓이 상기 제1암 내부로 유출입되는 유체에 의해 상기 볼을 클램핑하여 볼의 회전이 제한되거나 또는 상기 볼의 클램핑을 해제하여 상기 볼이 회전할 수 있도록 구비하여 수술의가 가까운 제2암 측에서 제1암에 구속된 인공 암의 관절의 구속을 해제하여 인공 암을 조작할 수 있도록 한다.The present invention relates to a first arm having an opening at one end, a joint having a ball partially accommodated in the first arm and a ball pipe extending from a portion of the ball, a second arm connected to the ball pipe, and a joint part having an opening in the first arm. It includes a pneumatic device that introduces fluid or flows out fluid from the inside of the first arm, and a socket provided inside the first arm clamps the ball by fluid flowing in and out of the first arm, thereby causing rotation of the ball. It is provided so that the ball can rotate by releasing the clamping of the ball so that the surgeon can operate the artificial arm by releasing the restraint of the joint of the artificial arm restrained by the first arm from the side of the second arm nearby. .

본 발명은, 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 공압제어요소를 더 포함하고, 상기 공압제어요소는 제2암에 구비되도록 하여 수술의가 수술의로부터 가까운 제2암에 구비되는 공압제어요소를 통해 제1암의 관절 구속을 제어할 수 있다.The present invention further includes a pneumatic control element that selectively allows fluid to flow into or out of the first arm, and the pneumatic control element is provided on the second arm so that the surgeon can control the fluid from the surgeon. The joint constraints of the first arm can be controlled through a pneumatic control element provided on the nearby second arm.

본 발명은, 공압 장치는 내부에 유체가 유동하는 유입관과 유출관을 포함하되, 상기 유입관은 적어도 일부가 상기 제2암 내부로 연장되며 일단이 공압제어요소의 일측에 접하는 제1부분, 공압제어요소의 타측으로부터 제1암의 내부까지 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 공압제어요소는 상기 제1부분과 제2부분이 유체연통하지 않는 제1상태와 제1부분과 제2부분이 유체연통하는 제2상태를 선택적으로 가지도록 함으로써 공압제어요소의 조작에 따라 관절의 구속과 해제가 가능하다.According to the present invention, a pneumatic device includes an inlet pipe and an outlet pipe through which fluid flows, wherein the inlet pipe has at least a portion extending inside the second arm and one end of which is in contact with one side of the pneumatic control element; and a second part extending from the other side of the pneumatic control element to the inside of the first arm, wherein the pneumatic control element has a first state in which the first part and the second part are not in fluid communication, and the first part and the second part. By selectively maintaining this second state of fluid communication, it is possible to bind and release the joint according to the manipulation of the pneumatic control element.

본 발명은, 상기 공압제어요소는 상기 제1상태에서 적어도 일부가 상기 공압제어요소 일측에 구비되는 배출라인과 상기 공압제어요소 타측의 유출관을 유체연통시켜 유체의 유입을 차단하면 내부공간의 유체가 외부로 배출되는 효과가 있다.In the present invention, in the first state, the pneumatic control element blocks the inflow of fluid by fluidly communicating with the discharge line provided on one side of the pneumatic control element and the outlet pipe on the other side of the pneumatic control element, thereby blocking the fluid in the internal space. This has the effect of being discharged to the outside.

본 발명은, 상기 공압제어요소는 일측에서 타측으로 관통형성된 관통로를 가지는 스위치, 상기 스위치의 이동을 안내하는 가이드, 상기 스위치의 이동방향 일측에 구비된 탄성체를 포함하고, 상기 스위치는 제1상태에서 상기 가이드 내부로 이동하여 탄성체를 가압하여 제2상태로 전환함으로써 단순한 조작으로 유체의 유출입을 제어하는 효과를 얻는다.In the present invention, the pneumatic control element includes a switch having a penetrating passage formed from one side to the other, a guide for guiding the movement of the switch, and an elastic body provided on one side in the moving direction of the switch, and the switch is in a first state. It moves inside the guide and pressurizes the elastic body to switch to the second state, thereby obtaining the effect of controlling the inflow and outflow of fluid with a simple operation.

본 발명은, 상기 가이드는 상기 유입관과 유출관의 적어도 일부를 상기 스위치에 접하도록 고정시키거나 또는 유입관과 유출관의 단부와 상기 관통로를 연결하도록 구비되어 안정적으로 유체를 유출입시키는 효과를 도출한다.In the present invention, the guide is provided to fix at least a portion of the inlet pipe and the outlet pipe in contact with the switch or to connect the ends of the inlet pipe and the outlet pipe and the through passage, thereby providing the effect of stably flowing in and out of fluid. Derive.

본 발명은, 상기 스위치는 적어도 일부가 제2암 외부로 돌출되고, 상기 가이드와 탄성체는 제2암 내부에 수용되어 제2암 외부에서 간단한 조작으로 관절의 구속여부를 제어하는 효과를 얻을 수 있다.In the present invention, at least a portion of the switch protrudes outside the second arm, and the guide and the elastic body are accommodated inside the second arm, so that the effect of controlling whether or not the joint is constrained can be obtained by simple operation from outside the second arm. .

본 발명은, 상기 제1암은 유체의 유출입에 따라 승하강하는 샤프트, 상기 샤프트와 연결되어 상기 볼을 클램핑하거나 또는 클램핑을 해제하는 소켓을 포함하고, 상기 유입관과 유출관은 제1암, 관절부, 제2암에 걸쳐 연장되는 인공 암의 관절고정장치를 제공하는 효과를 준다.In the present invention, the first arm includes a shaft that rises and falls according to the inflow and outflow of fluid, and a socket connected to the shaft to clamp or release the clamping of the ball, and the inlet and outlet pipes include the first arm, It has the effect of providing a joint fixation device for the artificial arm that extends across the joint and the second arm.

본 발명은, 상기 제1암은 상기 샤프트를 감싸며 제1암 내부에서 고정된 고정요소, 상기 샤프트로부터 상기 제1암 내부를 폐색하도록 연장되며 일측에 유입관과 유출관이 연결된 플랜지를 더 포함하고, 상기 고정요소와 플랜지 사이에서 내부공간이 형성되며, 상기 플랜지는 내부공간과 유입관을 유체연통시키고, 내부공간과 유출관을 유체연통시키는 적어도 둘 이상의 통공을 가져 유체의 유출입에 따라 소켓을 승하강시키는 효과가 있다.In the present invention, the first arm further includes a fixing element that surrounds the shaft and is fixed inside the first arm, and a flange extending from the shaft to close the inside of the first arm and having an inlet pipe and an outlet pipe connected to one side, , an internal space is formed between the fixing element and the flange, and the flange fluidly communicates the internal space and the inlet pipe, and has at least two or more through holes to fluidly communicate the internal space and the outlet pipe, thereby lifting the socket according to the inflow and outflow of the fluid. It has a downward effect.

본 발명은, 상기 소켓과 고정요소 사이에 탄성체가 구비되고, 상기 탄성체는 제2상태에서 압축되고 제1상태에서 복원되도록 함으로써 관절 구속제어 시 신속한 복귀가 가능하다.In the present invention, an elastic body is provided between the socket and the fixing element, and the elastic body is compressed in the second state and restored in the first state, thereby enabling rapid recovery during joint restraint control.

본 발명은, 상기 유입관을 통해 유체를 주입하는 제1카트리지, 상기 유출관을 통해 유체를 유출하는 제2카트리지를 포함하고, 상기 제1카트리지와 제2카트리지 중 적어도 하나 이상은 상기 제1암 측에 배치되도록 하여 단부의 수술기구 조작이 편리한 효과를 가진다.The present invention includes a first cartridge for injecting fluid through the inflow pipe and a second cartridge for flowing out fluid through the outflow pipe, and at least one of the first cartridge and the second cartridge is used to control the first arm. By placing it on the side, it is convenient to operate the surgical instrument at the end.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 암의 관절고정장치의 사시도
도 2는 제1상태에서 인공 암의 관절고정장치의 단면도
도 3은 제2상태에서 인공 암의 관절고정장치의 단면도
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인공 암의 관절고정장치의 단면도
1 is a perspective view of a joint fixation device for an artificial arm according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the joint fixation device for the artificial arm in the first state.
Figure 3 is a cross-sectional view of the joint fixation device for the artificial arm in the second state.
Figure 4 is a cross-sectional view of a joint fixation device for an artificial arm according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 인공 암의 관절고정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니고, 다른 구성요소 또한 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 명세서에 기재된 "~부" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, 어떤 구성요소간 "연결"된다고 할 때, 이는 구성요소끼리 직접 접촉하며 체결된다는 것에 한정되는 것이 아니라 다른 구성요소를 통하여 체결되는 것을 포함하며, 체결되어있지 않더라도 소정의 힘이나 에너지를 전달할 수 있도록 배치된다는 것을 의미할 수 있다. "제1~", "제2~"와 같은 용어는 동일하거나 실질적으로 동일한 구성을 순서를 달리 표기하기 위해 사용될 수 있고 "제1", "제2" 등을 표시하지 않은 구성과 실질적으로 같은 구성으로 해석될 수 있다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the joint fixation device for an artificial arm according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. It should be noted that like elements in the drawings are represented by like symbols wherever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted. Unless otherwise specified, all terms in this specification have the same general meaning as understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains, and if there is a conflict with the meaning of the terms used in this specification, this specification Follow the definitions used in the specification. Throughout the specification, when it is said that a part "includes" a certain element, this does not mean excluding other elements, unless specifically stated to the contrary, but also means that other elements may also be included, and as stated in the specification, Terms such as “~unit” described mean a unit that processes at least one function or operation. In addition, when certain components are said to be "connected," this is not limited to the components being directly contacted and fastened to each other, but also includes being connected through other components, and even if not connected, a certain amount of force or energy can be transmitted. It may mean that it is arranged so that Terms such as "1st~" and "2nd~" may be used to indicate the same or substantially the same configuration in a different order, and may be used to indicate the same or substantially the same configuration as the configuration without "1st", "2nd", etc. It can be interpreted as a composition. Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 암의 관절고정장치(1)의 사시도이다. 인공 암의 관절고정장치(1)는 일단에 수술기구, 엔드이펙터 또는 수술을 보조하는 기구를 구비하고, 타단은 수술대, 연결 장치, 또는 인공 암의 다른 부분에 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 암의 관절고정장치(1)는 제1암(10), 관절부(20), 제2암(30) 및 공압 장치(40)를 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 제2암(30)의 일단에 수술기구, 엔드이펙터 또는 수술을 보조하는 기구가 구비될 수 있어 수술의가 제2암의 일단에 구비된 기구를 통해 수술을 수행하거나 또는 수술을 보조하는 행위를 재현할 수 있다. 일 실시예에서, 수술의는 기구와 가까운 제2암 측에서 수술을 수행하게 되며, 비교적 멀리 떨어진 제1암을 조작하지 않고 비교적 가까운 제2암을 조작하여 제1암에 구속된 인공 암의 관절의 구속을 해제하여 인공 암의 관절운동을 재현할 수 있다. 본 명세서에서 유체는 오일과 같은 액체일 수 있으며, 압축 기체와 같은 가스일 수도 있다. 일 실시예에서, 제1암과 제2암은 압축 기체를 통해 작용되는 공압으로 조작될 수 있다.Figure 1 is a perspective view of a joint fixation device 1 for an artificial arm according to an embodiment of the present invention. The joint fixation device 1 for an artificial arm has a surgical instrument, an end effector, or a device assisting surgery at one end, and the other end may be connected to an operating table, a connection device, or another part of the artificial arm. The joint fixation device 1 for an artificial arm according to an embodiment of the present invention may include a first arm 10, a joint portion 20, a second arm 30, and a pneumatic device 40. Preferably, a surgical instrument, an end effector, or a device to assist surgery may be provided at one end of the second arm 30, so that a surgeon can perform surgery or assist surgery through an instrument provided at one end of the second arm 30. The action can be reproduced. In one embodiment, the surgeon performs the surgery on the side of the second arm closest to the instrument, and does not manipulate the relatively distant first arm, but rather manipulates the relatively close second arm to remove the joints of the artificial arm restrained by the first arm. By releasing the restraints, the joint movements of the artificial arm can be reproduced. In this specification, the fluid may be a liquid such as oil or a gas such as compressed gas. In one embodiment, the first and second arms can be operated with pneumatic pressure applied through compressed gas.

상기 제1암(10)은 대략 원통형으로 연장될 수 있으며, 중공을 가지는 원통형이 아닌 다른 형상이어도 좋다. 제1암(10)은 일단에 개구부를 가져 상기 관절부(20)의 적어도 일부를 수용하면서 적어도 일시적으로 구속할 수 있다. 도 1 내지 도 3을 참고하면 공압 장치(40)가 제1암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1암 내 유체를 유출시킬 수 있으며, 제1암 내부로 유출입되는 유체에 의해 관절운동이 구속되거나 수행될 수 있다. 상기 제1암(10)은 제1하우징(11), 샤프트(13), 소켓(14), 플랜지(15), 고정요소(16), 탄성체(17), 내부공간(18)을 포함할 수 있다.The first arm 10 may extend in a substantially cylindrical shape, and may have a shape other than a hollow cylindrical shape. The first arm 10 has an opening at one end and can accommodate and at least temporarily restrain at least a portion of the joint portion 20. Referring to Figures 1 to 3, the pneumatic device 40 can introduce fluid into the first arm or allow fluid to flow out of the first arm, and the joint movement is restricted by the fluid flowing in and out of the first arm. It can be done. The first arm 10 may include a first housing 11, a shaft 13, a socket 14, a flange 15, a fixing element 16, an elastic body 17, and an internal space 18. there is.

도 2 및 도 3을 참고하면, 제1하우징(11)은 제1암(10)의 외형을 형성한다. 제1하우징(11)은 중공을 가지면서 상하로 연장되어 원통 형상을 가질 수 있다. 제1하우징(11)의 말단에는 개구부(11a)가 형성되며, 관절부(20)의 적어도 일부분을 수용하기 위해 링 형상을 가질 수 있다. 상기 하우징(11)의 말단은 적어도 일부분이 구형인 볼(21)을 수용한 채 빠지지 않도록 말단이 소정의 곡률을 가지면서 테이퍼될 수 있다.Referring to Figures 2 and 3, the first housing 11 forms the outer shape of the first arm 10. The first housing 11 may be hollow and extend up and down to have a cylindrical shape. An opening 11a is formed at the end of the first housing 11 and may have a ring shape to accommodate at least a portion of the joint 20. The end of the housing 11 may be tapered with a predetermined curvature so that the end of the housing 11 does not fall off while accommodating the ball 21, which is at least partially spherical.

상기 샤프트(13)는 제1하우징(11)의 내부에서 제1하우징(11)이 연장되는 방향으로 연장된다. 상기 샤프트(13)는 후술하는 유입관(42)과 유출관(43)을 관통수용할 수 있다. 샤프트는 제1하우징(11)과 동축정렬되어 제1암 내부로 유출입되는 유체에 의해 승하강할 수 있다. The shaft 13 extends inside the first housing 11 in the direction in which the first housing 11 extends. The shaft 13 can penetrate and accommodate the inlet pipe 42 and the outlet pipe 43, which will be described later. The shaft is coaxially aligned with the first housing 11 and can be raised and lowered by fluid flowing in and out of the first arm.

상기 소켓(14)은 샤프트(13)와 연결되어 상기 샤프트와 함께 제1하우징(11) 내에서 유체의 유출입에 따라 승하강할 수 있도록 구비된다. 상기 소켓(14)은 제1암 내부에 수용된 볼(21)의 일부분을 클램핑 또는 압착하여 볼(21)의 회전을 구속하고, 소켓(14)이 볼(21)의 일부분을 클램핑 또는 압착함에 따라 볼의 회전이 제한될 수 있다. 상기 소켓(14)이 볼의 일부분을 클램핑 또는 압착하지 않는 경우 볼이 회전하여 제2암(30)과 제1암(10) 사이의 관절운동이 재현될 수 있다. 소켓(14)이 볼(21)의 일부분을 클램핑 또는 압착하여 볼의 회전이 제한되는 제1상태에서, 유체가 유입되면 볼의 클램핑 또는 압착을 해제하여 볼이 회전할 수 있는 제2상태로 전환되고, 다시 유체가 유출되면 소켓(14)이 볼(21)의 일부분을 클램핑 또는 압착하여 볼의 회전이 제한되는 제1상태로 돌아올 수 있다. The socket 14 is connected to the shaft 13 and is provided to rise and fall together with the shaft in accordance with the inflow and outflow of fluid within the first housing 11. The socket 14 restrains the rotation of the ball 21 by clamping or compressing a portion of the ball 21 accommodated inside the first arm, and as the socket 14 clamps or compresses a portion of the ball 21. Ball rotation may be restricted. When the socket 14 does not clamp or compress a portion of the ball, the ball rotates and the joint movement between the second arm 30 and the first arm 10 can be reproduced. In the first state in which the socket 14 clamps or compresses a portion of the ball 21 to limit the rotation of the ball, when fluid flows in, the clamping or compression of the ball is released and the ball is converted to a second state in which the ball can rotate. And, when the fluid flows out again, the socket 14 may clamp or compress a portion of the ball 21 and return to the first state in which the rotation of the ball is restricted.

상기 플랜지(15)는 샤프트(13)의 일측으로부터 상기 제1암 내부를 폐색하도록 연장되는 구성으로, 제1하우징(11)을 폐색하도록 샤프트로부터 수평으로 연장될 수 있다. 상기 플랜지는 일측에 후술하는 유입관(42) 및 유출관(43)이 연결되어 유체를 타측에 형성된 내부공간(18)으로 유동시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 플랜지는 적어도 둘 이상의 통공(15a)을 가진다. 상기 통공(15a)은 후술하는 내부공간(18)과 유입관(42), 내부공간(18)과 유출관(43)을 유체연통시킨다.The flange 15 extends from one side of the shaft 13 to block the inside of the first arm, and may extend horizontally from the shaft to block the first housing 11. The flange is connected to an inlet pipe 42 and an outlet pipe 43, which will be described later, on one side, allowing fluid to flow into the internal space 18 formed on the other side. For this purpose, the flange has at least two through holes 15a. The through hole 15a allows fluid communication between the internal space 18 and the inflow pipe 42, and the internal space 18 and the outflow pipe 43, which will be described later.

상기 샤프트(13), 소켓(14) 및 플랜지(15)는 일체로 연결 또는 결합되어 유압 또는 공압에 의해 동시에 제1암 내에서 승하강할 수 있다. 샤프트(13), 소켓(14) 및 플랜지(15)가 하강하기 전 소켓(14)이 볼(21)의 일부를 클램핑 또는 압착하는 제1상태에서, 후술하는 공압 장치(40)에 의해 제1암의 내부공간으로 유체가 유입되면 샤프트(13), 소켓(14) 및 플랜지(15)가 하강하여 제2상태가 된다. 제1암으로부터 유체가 유출되면 샤프트(13), 소켓(14) 및 플랜지(15)가 다시 상승하여 제1상태로 돌아온다.The shaft 13, socket 14, and flange 15 are integrally connected or combined and can be simultaneously raised and lowered within the first arm by hydraulic or pneumatic pressure. In the first state in which the socket 14 clamps or compresses a part of the ball 21 before the shaft 13, the socket 14, and the flange 15 are lowered, the first pressure is applied by the pneumatic device 40 to be described later. When fluid flows into the internal space of the arm, the shaft 13, socket 14, and flange 15 descend and enter the second state. When the fluid flows out from the first arm, the shaft 13, socket 14, and flange 15 rise again and return to the first state.

상기 고정요소(16)는 상기 샤프트(13)를 감싸며 제1암 내부에서 고정된 상태로 구비될 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 상기 고정요소(16)는 소켓(14)과 플랜지(15) 사이에서 제1하우징(11)과 연결 내지 결합될 수 있다. 고정요소(16)는 샤프트(13)를 감싸면서 샤프트에 의해 점유되지 않은 제1하우징(11)을 폐색하도록 소정 두께를 가지는 링일 수 있다. 고정요소(16)는 제1하우징(11) 또는 제1암(10)에 일체로 결합 또는 연결될 수 있다.The fixing element 16 surrounds the shaft 13 and may be provided in a fixed state inside the first arm. In a preferred embodiment, the fixing element 16 may be connected or coupled to the first housing 11 between the socket 14 and the flange 15. The fixing element 16 may be a ring having a predetermined thickness so as to surround the shaft 13 and close the first housing 11 not occupied by the shaft. The fixing element 16 may be integrally coupled or connected to the first housing 11 or the first arm 10.

상기 고정요소(16)와 소켓(14) 사이에는 탄성체(17)가 구비될 수 있다. 상기 탄성체는 제2상태에서 소켓(14)이 하강함에 따라 소켓과 고정요소 사이에서 압축되고, 유압 또는 공압이 제1암으로부터 유출되는 제1상태로 돌아옴에 따라 복원된다. 제2상태에서 제1상태로 전환될 때, 압축된 탄성체(17)의 복원력에 의해 소켓(14), 샤프트(13) 및 플랜지(15)의 복원이 원활하고 빠르게 이루어질 수 있다. 상기 탄성체는 파도와셔일 수 있으나, 파도와셔가 아닌 스프링 등 다른 탄성체를 사용할 수도 있다.An elastic body 17 may be provided between the fixing element 16 and the socket 14. The elastic body is compressed between the socket and the fixing element as the socket 14 is lowered in the second state, and is restored as the hydraulic or pneumatic pressure returns to the first state flowing out from the first arm. When switching from the second state to the first state, the socket 14, shaft 13, and flange 15 can be restored smoothly and quickly due to the restoring force of the compressed elastic body 17. The elastic body may be a wave washer, but other elastic bodies such as springs other than a wave washer may be used.

상기 고정요소(16)와 플랜지(15) 사이에 내부공간(18)이 형성될 수 있다. 상기 내부공간(18)은 유체를 받아들여 유압 또는 공압에 따라 샤프트(13) 및 플랜지(15)가 실질적으로 유압 또는 공압 액추에이터로 기능할 수 있도록 한다. 내부공간(18)은 도 2 및 도 3에서와 같이 고정요소(16), 샤프트(13) 및 플랜지(15)에 의해 형성될 수 있다. 내부공간(18)은 플랜지에 형성된 통공(15a)에 의해 유입관(42) 및 유출관(43)과 유체연통할 수 있다. An internal space 18 may be formed between the fixing element 16 and the flange 15. The internal space 18 receives fluid and allows the shaft 13 and flange 15 to function as hydraulic or pneumatic actuators depending on hydraulic or pneumatic pressure. The internal space 18 may be formed by the fixing element 16, shaft 13, and flange 15 as shown in FIGS. 2 and 3. The internal space 18 may be in fluid communication with the inlet pipe 42 and the outlet pipe 43 through the through hole 15a formed in the flange.

도 2와 같은 제1상태에서, 유입관(42) 및 플랜지의 통공(15a)을 통해 유체가 내부공간(18)에 유입되면 고정요소(16)는 제1하우징(11)에 고정되어 있으므로 플랜지(15)가 유압 또는 공압에 의해 하강하며, 플랜지(15)와 연결된 샤프트(13) 및 소켓(14)도 같이 하강함으로써 도 3에서와 같이 볼의 클램핑 또는 압착이 해제되는 제2상태가 된다. 내부공간(18)의 유체가 플랜지의 통공(15a) 및 유출관(43)을 통해 유출되면 샤프트(13)와 소켓(14), 플랜지(15)가 다시 상승하여 제1상태로 전환된다.In the first state as shown in FIG. 2, when fluid flows into the internal space 18 through the inflow pipe 42 and the through hole 15a of the flange, the fixing element 16 is fixed to the first housing 11, so the flange (15) is lowered by hydraulic or pneumatic pressure, and the shaft 13 and socket 14 connected to the flange 15 are also lowered, thereby entering a second state in which the clamping or pressing of the ball is released as shown in FIG. 3. When the fluid in the internal space 18 flows out through the through hole 15a of the flange and the outflow pipe 43, the shaft 13, socket 14, and flange 15 rise again and return to the first state.

상기 관절부(20)는 제1암(10)과 제2암(30)사이에서 관절운동을 재현하는 구성으로, 적어도 일부분이 제1암(10)에 수용되고 일단은 제2암(30)과 연결된다. 관절부(20)의 관절운동은 제1상태에서 제1암에 의해 제한되며, 제2암(30) 측의 공압제어요소(32)를 통한 제어에 의해 유체가 제1암의 내부공간(18)에 유입되는 제2상태에서 관절운동이 재현될 수 있다. 상기 관절부(20)는 볼(21) 및 볼파이프(23)를 포함할 수 있다.The joint portion 20 is configured to reproduce joint movement between the first arm 10 and the second arm 30. At least a portion of the joint portion 20 is accommodated in the first arm 10 and one end is connected to the second arm 30. connected. The joint movement of the joint portion 20 is limited by the first arm in the first state, and fluid is controlled through the pneumatic control element 32 on the second arm 30 side to enter the internal space 18 of the first arm. Joint movements can be reproduced in the second state flowing into. The joint portion 20 may include a ball 21 and a ball pipe 23.

상기 볼(21)은 적어도 일부분이 구 형상을 가지면서 제1암의 제1하우징(11)에 수용된다. 상기 볼(21)이 제1하우징(11) 내에서 회전하여 관절운동을 재현할 수 있다. 볼(21)은 제1상태에서 소켓(14)에 의해 압착 내지 클램핑되어 회전이 제한되나, 제2상태에서 압착 내지 클램핑이 해제되어 회전가능하도록 구비된다. At least a portion of the ball 21 has a spherical shape and is accommodated in the first housing 11 of the first arm. The ball 21 can rotate within the first housing 11 to reproduce joint movement. The ball 21 is compressed or clamped by the socket 14 in the first state so that its rotation is restricted, but in the second state, the compression or clamping is released and the ball 21 can rotate.

상기 볼파이프(23)는 볼의 일부분으로부터 연장되는 구성으로, 제2암(30)의 제2하우징(31)과 연결될 수 있다. 볼파이프(23)의 일단은 볼(21)과 연결되고, 타단은 제2암(30)과 연장됨으로써 제1암과 제2암을 연결하면서 제2암(30)이 제1암(10)에 대한 관절운동을 수행할 수 있도록 한다. 상기 볼파이프는 가요성의 재질로 신축가능하도록 형성될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 볼파이프는 불요성의 재질로 형성될 수도 있다.The ball pipe 23 extends from a portion of the ball and may be connected to the second housing 31 of the second arm 30. One end of the ball pipe (23) is connected to the ball (21), and the other end extends to the second arm (30), connecting the first arm and the second arm, and the second arm (30) is connected to the first arm (10). Allows you to perform joint movements. The ball pipe may be made of a flexible material and be stretchable. In another embodiment, the ball pipe may be formed of a non-essential material.

상기 볼(21)과 볼파이프(23)는 내부에 유입관(42) 및 유출관(43)을 관통수용하여 상기 유입관(42) 및 유출관(43)이 제1암(10)으로부터 제2암(30) 또는 제2암(30)으로부터 제1암(10)으로 적어도 일부분 연장되도록 할 수 있다. 즉 유입관(42) 및 유출관(43)은 볼(21)과 볼파이프(23)를 거쳐 제1암(10)으로부터 제2암(30) 또는 제2암(30)으로부터 제1암(10)으로 적어도 일부분 연장된다.The ball 21 and the ball pipe 23 receive an inlet pipe 42 and an outlet pipe 43 therein so that the inlet pipe 42 and the outlet pipe 43 are separated from the first arm 10. It can be at least partially extended from the second arm 30 or the second arm 30 to the first arm 10. That is, the inlet pipe 42 and the outlet pipe 43 pass through the ball 21 and the ball pipe 23 from the first arm 10 to the second arm 30 or from the second arm 30 to the first arm ( 10) is at least partially extended.

계속해서 도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 제2암(30)은 대략 원통형으로 연장될 수 있으며, 중공을 가지는 원통형이 아닌 다른 형상이어도 좋다. 제2암(30)은 일단이 볼파이프(23)와 연결되고 타단에 엔드이펙터, 수술을 보조하는 기구 또는 수술기구(37)를 구비할 수 있다. 수술의는 제2암(30)에 마련된 공압제어요소(32)를 조작하여 제1암(10) 내로 유체를 유입시키거나 제1암 내 유체를 유출시킬 수 있다. 제2암(30)은 제2하우징(31), 공압제어요소(32)를 포함한다.Continuing to refer to FIGS. 1 to 3 , the second arm 30 may extend in a substantially cylindrical shape, and may have a shape other than a hollow cylindrical shape. The second arm 30 may be connected to the ball pipe 23 at one end and may be provided with an end effector, an instrument assisting surgery, or a surgical instrument 37 at the other end. The surgeon can manipulate the pneumatic control element 32 provided on the second arm 30 to allow fluid to flow into the first arm 10 or to cause fluid to flow out of the first arm 10. The second arm 30 includes a second housing 31 and a pneumatic control element 32.

상기 제2하우징(31)은 제2암(30)의 외형을 형성한다. 제2하우징(31)은 중공을 가지면서 적어도 일측으로 연장되어 원통 형상을 가질 수 있다. 제2하우징(11)의 일단에는 볼파이프(23)가 연결되며, 볼파이프와 연결을 위해 적어도 일부분이 테이퍼될 수 있다. 제2하우징(31) 내부에는 유입관(42) 및 유출관(43)이 적어도 일부분 연장된다. The second housing 31 forms the outer shape of the second arm 30. The second housing 31 may be hollow and extend to at least one side to have a cylindrical shape. A ball pipe 23 is connected to one end of the second housing 11, and at least a portion of the second housing 11 may be tapered for connection to the ball pipe. Inside the second housing 31, the inlet pipe 42 and the outlet pipe 43 extend at least partially.

상기 공압제어요소(32)는 제2하우징(31) 내에 위치하며, 적어도 일부분이 제2하우징 외부로 노출되어 외부의 사용자가 공압제어요소(32)를 조작할 수 있도록 구비된다. 공압제어요소(32)는 제2암에 구비되어 사용자가 제2암(30) 측에서 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 구성이다. 공압제어요소(32)는 일측에서 유입관의 제1부분(421)과 접하며, 타측에서 유입관의 제2부분(423)과 접할 수 있다. 또한 상기 공압제어요소(32)는 일측에서 배출라인(44)과 접하며, 타측에서 유출관(423)과 접할 수 있다. The pneumatic control element 32 is located within the second housing 31, and at least a portion is exposed to the outside of the second housing so that an external user can operate the pneumatic control element 32. The pneumatic control element 32 is provided on the second arm and allows the user to selectively allow fluid to flow into or out of the first arm from the second arm 30. The pneumatic control element 32 may be in contact with the first part 421 of the inlet pipe on one side, and may be in contact with the second part 423 of the inflow pipe on the other side. Additionally, the pneumatic control element 32 may contact the discharge line 44 on one side and the outlet pipe 423 on the other side.

상기 공압제어요소(32)는 실질적으로 유체를 제1암(10) 내에 유입시키는 제1상태와, 실질적으로 유체를 제1암으로부터 유출시키는 제2상태를 가질 수 있다. 상기 공압제어요소(32)는 제1상태와 제2상태를 선택적으로 가질 수 있다. 공압제어요소(32)는 제1상태에서 유출관(43)이 상기 제2암의 외부로 연결되는 배출라인(44)과 유체연통하고 유입관의 제1부분(421)과 제2부분(423)이 유체연통하지 않도록 하며, 제2상태에서 유입관의 제1부분(421)과 제2부분(423)이 유체연통하고 유출관(43)이 상기 제2암의 외부로 연결되는 배출라인(44)과 유체연통하지 않도록 할 수 있다.The pneumatic control element 32 may have a first state in which fluid is substantially introduced into the first arm 10 and a second state in which fluid is substantially discharged from the first arm 10. The pneumatic control element 32 can optionally have a first state and a second state. In the first state, the pneumatic control element 32 is in fluid communication with the discharge line 44, where the outlet pipe 43 is connected to the outside of the second arm, and the first part 421 and the second part 423 of the inlet pipe are connected to each other. ) is not in fluid communication, and in the second state, the first part 421 and the second part 423 of the inlet pipe are in fluid communication and the outlet pipe 43 is a discharge line connected to the outside of the second arm ( 44) can be prevented from communicating with the fluid.

상기 공압제어요소(32)는 가이드(33), 스위치(35), 탄성체(36)를 포함한다.The pneumatic control element 32 includes a guide 33, a switch 35, and an elastic body 36.

상기 가이드(33)는 제2암 내부에 수용되어 스위치(35)의 이동을 안내하는 구성이다. 또한 상기 가이드(33)는 유입관(42)과 유출관(43)이 스위치와 연결되거나 또는 접하도록 상기 유입관(42)과 유출관(43)을 안내 또는 고정할 수 있다. 가이드(33)는 상기 유입관과 유출관의 적어도 일부를 상기 스위치(35)에 접하도록 고정시키거나 또는 유입관과 유출관의 단부와 스위치(35) 내 형성되는 관통로(35a)를 연결하도록 구비될 수 있다.The guide 33 is accommodated inside the second arm and guides the movement of the switch 35. Additionally, the guide 33 may guide or fix the inlet pipe 42 and the outlet pipe 43 so that the inlet pipe 42 and the outlet pipe 43 are connected to or in contact with the switch. The guide 33 is configured to fix at least a portion of the inlet pipe and the outlet pipe in contact with the switch 35 or to connect the ends of the inlet pipe and the outlet pipe with the through passage 35a formed in the switch 35. It can be provided.

상기 스위치(35)는 적어도 일부분이 제2암(30) 외부로 노출 또는 돌출되면서 스위치의 위치 또는 이동에 따라 공압제어요소(32)의 제1상태와 제2상태가 결정되도록 하는 구성이다. 스위치(35)는 외부 사용자의 조작에 의해, 가이드(33)의 안내에 따라 제2암(30) 내부로 진입 또는 후퇴할 수 있다. 스위치(35)는 일측에서 타측으로 관통형성된 관통로(35a)를 가진다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 공압제어요소(32)의 제1상태에서 상기 관통로(35a)는 유출관(43)과 배출라인(44)을 유체연통시킨다. 공압제어요소(32)의 제2상태에서 상기 관통로(35a)는 유입관의 제1부분(421)과 제2부분(423)을 유체연통시킨다.The switch 35 is configured so that at least a portion of it is exposed or protrudes to the outside of the second arm 30 and the first and second states of the pneumatic control element 32 are determined depending on the position or movement of the switch. The switch 35 can enter or retreat into the second arm 30 according to the guidance of the guide 33 by manipulation by an external user. The switch 35 has a through passage 35a extending from one side to the other side. According to one preferred embodiment, in the first state of the pneumatic control element 32, the through passage 35a brings the outlet pipe 43 and the discharge line 44 into fluid communication. In the second state of the pneumatic control element 32, the through passage 35a brings the first part 421 and the second part 423 of the inlet pipe into fluid communication.

상기 탄성체(36)는 스위치의 이동방향 일측에 구비되며, 제2암 내부에 수용되어 스위치(35)를 복원시키는 구성이다. 스위치(35)의 가압 시 탄성체(36)가 압축되고, 스위치에 가해지는 압력이 제거되면 탄성체(36)는 복원력을 통해 스위치(35)를 다시 제1상태로 되돌릴 수 있다.The elastic body 36 is provided on one side of the switch in the moving direction and is accommodated inside the second arm to restore the switch 35. When the switch 35 is pressed, the elastic body 36 is compressed, and when the pressure applied to the switch is removed, the elastic body 36 can return the switch 35 to the first state through restoring force.

일 실시예에서, 사용자는 스위치(35)를 눌러 공압제어요소(32)를 유입관의 제1부분(421)과 제2부분(423)을 유체연통시키는 제2상태로 전환시킨다. 이때 스위치는 제1상태에서 상기 가이드(33) 내부로 이동하여 탄성체를 가압하여 제2상태로 전환한다. 제2상태에서 유입관(42)을 통해 비압축성 유체가 내부공간(18)으로 유입되거 볼(21)의 클램핑 또는 압착이 해제되고, 사용자는 제2암(30)을 제1암(10)에 대해 움직일 수 있다. 사용자가 스위치(35)에 가해지는 압력을 제거하면, 스위치(35)는 탄성체(36)의 복원력에 의해 복원되어 In one embodiment, the user presses the switch 35 to switch the pneumatic control element 32 to a second state that brings the first portion 421 and the second portion 423 of the inlet pipe into fluid communication. At this time, the switch moves inside the guide 33 from the first state and presses the elastic body to switch to the second state. In the second state, the incompressible fluid flows into the internal space (18) through the inlet pipe (42), the clamping or compression of the ball (21) is released, and the user attaches the second arm (30) to the first arm (10). can move about. When the user removes the pressure applied to the switch 35, the switch 35 is restored by the restoring force of the elastic body 36.

또한, 다른 일 실시예에서 상기 스위치(35)는 푸쉬 버튼식으로 구비되어 사용자가 스위치를 누름으로써 공압제어요소(32)의 제1상태 및 제2상태의 전환이 달성될 수 있다. 제1상태에서 사용자가 스위치를 눌러 스위치가 제2암(30) 내부로 전진함으로써 공압제어요소(32)가 제2상태로 전환되고, 사용자가 한번 더 스위치(35)를 눌러 스위치가 다시 원위치로 돌아오면서 공압제어요소(32)가 제1상태로 전환될 수 있다.Additionally, in another embodiment, the switch 35 is provided in a push button type so that the user can switch between the first state and the second state of the pneumatic control element 32 by pressing the switch. In the first state, the user presses the switch and the switch advances into the second arm 30, thereby converting the pneumatic control element 32 to the second state. Then, the user presses the switch 35 once more to return the switch to the original position. Upon returning, the pneumatic control element 32 may be switched to the first state.

다른 일 실시예에서, 상기 가이드(33)는 스위치(35)의 이동방향만을 안내하고, 유입관(42) 및 유출관(43)의 일부분이 스위치(35)와 직접 접하거나 연결될 수도 있다.In another embodiment, the guide 33 guides only the moving direction of the switch 35, and parts of the inlet pipe 42 and the outlet pipe 43 may be in direct contact with or connected to the switch 35.

계속해서 도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 공압 장치(40)는 제1암(10) 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1암 내부로부터 유체를 유출시키는 구성으로, 바람직하게는 제1암(10)과 관절부(20) 및 제2암(30)에 걸쳐 배치될 수 있다. 상기 공압 장치(40)는 공압제어요소(32) 또는 스위치(35)에 의해 제어되어 제1암의 내부공간(18)으로 비압축성 유체를 유입시키거나 상기 내부공간(18)으로부터 비압축성 유체를 유출시킬 수 있다. 상기 공압 장치는 제1카트리지(41), 내부에 유체가 유동하는 유입관(42)과 유출관(43), 배출라인(44) 및 제2카트리지(45)를 포함할 수 있다.Continuing to refer to FIGS. 1 to 3, the pneumatic device 40 is configured to introduce fluid into the first arm 10 or to drain fluid from the inside of the first arm, preferably the first arm (10). 10) and may be disposed over the joint portion 20 and the second arm 30. The pneumatic device 40 is controlled by a pneumatic control element 32 or a switch 35 to allow incompressible fluid to flow into the inner space 18 of the first arm or to drain the incompressible fluid from the inner space 18. You can. The pneumatic device may include a first cartridge 41, an inlet pipe 42 and an outlet pipe 43 through which fluid flows, a discharge line 44, and a second cartridge 45.

상기 제1카트리지(41)는 유체를 저장하며 유입관(42)을 통해 유체를 공급하는 구성으로, 상기 유체는 비압축성 유체일 수 있다. 상기 제1카트리지는 공기주입용 카트리지, 액체주입용 카트리지일 수 있다.The first cartridge 41 stores fluid and supplies the fluid through the inlet pipe 42, and the fluid may be an incompressible fluid. The first cartridge may be a cartridge for air injection or a cartridge for liquid injection.

상기 유입관(42)은 제1카트리지(41)로부터 유체를 제1암의 내부공간으로 유입시키는 구성으로, 제1암(10), 관절부(20), 제2암(30)에 걸쳐 연장될 수 있다. 유입관(42)은 제1카트리지(41)로부터 제2암 내 공압제어요소(32)까지 연장되는 제1부분(421), 공압제어요소(32)로부터 제1암 내 플랜지(15)까지 연장되는 제2부분(423)을 가질 수 있다. The inlet pipe 42 is configured to introduce fluid from the first cartridge 41 into the internal space of the first arm, and extends across the first arm 10, the joint portion 20, and the second arm 30. You can. The inlet pipe 42 has a first part 421 extending from the first cartridge 41 to the pneumatic control element 32 in the second arm, and a first part 421 extending from the pneumatic control element 32 to the flange 15 in the first arm. It may have a second part 423 that is.

상기 제1부분(421)은 적어도 일부가 상기 제2암 내부로 연장되며 일단이 공압제어요소의 일측에 접하는 구성으로, 제1카트리지(41)로부터 공압제어요소(32)의 일측까지 연장된다. 제1부분(421)은 가이드(33)에 의해 고정되거나 또는 가이드에 접속되어, 제2상태에서 제1카트리지로부터 이송된 유체를 제2부분을 거쳐 내부공간으로 전달할 수 있다.The first part 421 extends at least partially inside the second arm and has one end in contact with one side of the pneumatic control element, extending from the first cartridge 41 to one side of the pneumatic control element 32. The first part 421 is fixed by or connected to the guide 33, so that the fluid transferred from the first cartridge in the second state can be delivered to the internal space through the second part.

상기 제2부분(423)은 공압제어요소의 타측으로부터 제1암의 내부까지 연장되는 구성으로, 공압제어요소(32)의 타측으로부터 플랜지(15)의 일측까지 연장된다. 제2부분은 제2상태에서 스위치의 관통로(35a)를 통해 제1부분과 유체연통하며, 제1부분으로부터 이송되는 유체를 플랜지에 형성된 통공(15a)을 통해 내부공간(18)으로 전달한다. 제1상태에서 상기 제1부분(421)과 제2부분(423)은 스위치에 의해 유체연통하지 않으며, 제2상태에서 스위치에 형성된 관통로(35a)를 통해 유체연통한다.The second part 423 extends from the other side of the pneumatic control element to the inside of the first arm, and extends from the other side of the pneumatic control element 32 to one side of the flange 15. The second part is in fluid communication with the first part through the through passage 35a of the switch in the second state, and transfers the fluid transferred from the first part to the internal space 18 through the through hole 15a formed in the flange. . In the first state, the first part 421 and the second part 423 are not in fluid communication through the switch, and in the second state, they are in fluid communication through the through passage 35a formed in the switch.

상기 유출관(43)은 제1암의 내부공간(18)으로부터 유체를 외부로 유출시키는 구성으로, 제1암(10), 관절부(20), 제2암(30)에 걸쳐 연장될 수 있다. 유출관(43)은 배출라인(44)과 유체연통되어 유체를 외부의 제2카트리지(45)로 배출할 수 있다. 유출관(43)과 배출라인(44)은 제1상태에서 유체연통하고, 제2상태에서 유체연통하지 않을 수 있다. 유출관(43)은 일단이 플랜지(15)의 일측과 연결되고 타단이 공압제어요소(32)의 일측에 접하거나 연결될 수 있다. 상기 공압제어요소(32)는 상기 제1상태에서 상기 공압제어요소 일측의 유출관(43)을 상기 공압제어요소 타측의 배출라인(44)과 유체연통시킬 수 있다.The outflow pipe 43 is configured to drain fluid from the internal space 18 of the first arm to the outside, and may extend across the first arm 10, the joint portion 20, and the second arm 30. . The outlet pipe 43 is in fluid communication with the discharge line 44 and can discharge fluid to the external second cartridge 45. The outlet pipe 43 and the discharge line 44 may be in fluid communication in the first state and may not be in fluid communication in the second state. One end of the outlet pipe 43 may be connected to one side of the flange 15 and the other end may be in contact with or connected to one side of the pneumatic control element 32. In the first state, the pneumatic control element 32 may cause the outlet pipe 43 on one side of the pneumatic control element to be in fluid communication with the discharge line 44 on the other side of the pneumatic control element.

상기 배출라인(44)은 유출관(43)과 유체연통하는 상태에서 유출관을 통해 이송되는 유체를 제1암 또는 제2암 외부에 배치된 제2카트리지(45)로 이송하는 구성으로, 적어도 일부가 공압제어요소(32)의 일측에 구비될 수 있다. 제1상태에서 스위치(35)의 관통로(35a)에 의해 유출관(43)과 배출라인(44)이 유체연통할 수 있다.The discharge line 44 is in fluid communication with the outflow pipe 43 and is configured to transfer fluid transferred through the outflow pipe to the second cartridge 45 disposed outside the first arm or the second arm, at least Some may be provided on one side of the pneumatic control element 32. In the first state, the outlet pipe 43 and the discharge line 44 may be in fluid communication through the through passage 35a of the switch 35.

상기 제2카트리지(45)는 유체를 저장하며 배출라인(44)을 통해 배출되는 유체를 받는 구성으로, 상기 유체는 비압축성 유체일 수 있다. 상기 제2카트리지는 공기주입용 카트리지, 액체주입용 카트리지일 수 있다.The second cartridge 45 stores fluid and receives fluid discharged through the discharge line 44, and the fluid may be an incompressible fluid. The second cartridge may be a cartridge for air injection or a cartridge for liquid injection.

본 발명은 유체의 유입과 배출을 동시에 수행하는 기구를 사용하지 않고, 유체를 인공 암 내로 유입시키는 하나의 카트리지와 인공 암 내 유체를 배출시키는 다른 하나의 카트리지를 사용하는 경우 더욱 적합하게 사용될 수 있다.The present invention can be used more suitably when using one cartridge that introduces fluid into an artificial arm and another cartridge that discharges fluid within an artificial arm, without using a mechanism that simultaneously inflows and discharges fluid. .

도 4에 도시된 다른 일 실시예에서, 상기 제2카트리지(45)는 제1암(10) 측에 배치될 수 있다. 이를 위해 배출라인(44)이 제2암(30)으로부터 상기 관절부(20)의 볼파이프(23)와 볼(21)을 거쳐 제1암(10) 내부까지 연장될 수 있다. 이때 제1카트리지(41)와 제2카트리지(45)가 모두 제1암 측에 구비되어 제2암(30)의 단부에 마련된 엔드이펙터 또는 수술기구(37)가 더욱 자유롭게 운동할 수 있다.In another embodiment shown in FIG. 4, the second cartridge 45 may be placed on the side of the first arm 10. To this end, the discharge line 44 may extend from the second arm 30 through the ball pipe 23 and ball 21 of the joint portion 20 to the inside of the first arm 10. At this time, both the first cartridge 41 and the second cartridge 45 are provided on the first arm side, so that the end effector or surgical instrument 37 provided at the end of the second arm 30 can move more freely.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. The above detailed description is illustrative of the present invention. Additionally, the foregoing is intended to illustrate preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications can be made within the scope of the inventive concept disclosed in this specification, a scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of technology or knowledge in the art. The above-described embodiments illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention above is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Additionally, the appended claims should be construed to include other embodiments as well.

10: 제1암
11: 제1하우징 13: 샤프트
14: 소켓 15: 플랜지
16: 고정요소 17: 탄성체
18: 내부공간
20: 관절부
21: 볼 23: 볼파이프
30: 제2암
31: 제2하우징 32: 공압제어요소
33: 가이드 35: 스위치
36: 탄성체
40: 공압 장치 41: 제1카트리지
42: 유입관 43: 유출관
44: 배출라인 45: 제2카트리지
10: Cancer 1
11: first housing 13: shaft
14: Socket 15: Flange
16: fixing element 17: elastic body
18: Internal space
20: Joint part
21: ball 23: ball pipe
30: 2nd cancer
31: Second housing 32: Pneumatic control element
33: Guide 35: Switch
36: elastic body
40: Pneumatic device 41: First cartridge
42: inlet pipe 43: outflow pipe
44: discharge line 45: second cartridge

Claims (11)

일단에 개구부를 가지는 제1암,
일부분이 제1암에 수용되는 볼과 상기 볼의 일부분으로부터 연장되는 볼파이프를 가지는 관절부,
상기 볼파이프와 연결되는 제2암,
제1암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1암 내부로부터 유체를 유출시키는 공압 장치를 포함하며,
제1암 내부에 구비되는 소켓이 상기 제1암 내부로 유출입되는 유체에 의해 상기 볼을 클램핑하여 볼의 회전이 제한되거나 또는 상기 볼의 클램핑을 해제하여 상기 볼이 회전할 수 있도록 구비되는 인공 암의 관절고정장치.
The first arm having an opening at one end,
A joint portion having a ball partially accommodated in the first arm and a ball pipe extending from a portion of the ball;
A second arm connected to the ball pipe,
It includes a pneumatic device that allows fluid to flow into or out of the first arm,
An artificial arm in which a socket provided inside the first arm clamps the ball by fluid flowing in and out of the first arm, thereby limiting the rotation of the ball, or releasing the clamping of the ball to allow the ball to rotate. joint fixation device.
제1항에 있어서, 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 공압제어요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.The joint fixation device for an artificial arm according to claim 1, further comprising a pneumatic control element that selectively allows fluid to flow into or out of the first arm. 제2항에 있어서, 상기 공압제어요소는 제2암에 구비되고, 공압 장치는 내부에 유체가 유동하는 유입관과 유출관을 포함하되,
상기 유입관은 적어도 일부가 상기 제2암 내부로 연장되며 일단이 공압제어요소의 일측에 접하는 제1부분, 공압제어요소의 타측으로부터 제1암의 내부까지 연장되는 제2부분을 포함하고,
상기 공압제어요소는 상기 제1부분과 제2부분이 유체연통하지 않는 제1상태와 제1부분과 제2부분이 유체연통하는 제2상태를 선택적으로 가지는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.
The method of claim 2, wherein the pneumatic control element is provided on the second arm, and the pneumatic device includes an inlet pipe and an outlet pipe through which fluid flows,
The inlet pipe includes at least a portion of the inflow pipe extending inside the second arm, a first part at one end in contact with one side of the pneumatic control element, and a second part extending from the other side of the pneumatic control element to the inside of the first arm,
The pneumatic control element selectively has a first state in which the first part and the second part are not in fluid communication and a second state in which the first part and the second part are in fluid communication. .
제3항에 있어서, 상기 공압제어요소는 상기 제1상태에서 적어도 일부가 상기 공압제어요소 일측에 구비되는 배출라인과 상기 공압제어요소 타측의 유출관을 유체연통시키는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.The joint of the artificial arm according to claim 3, wherein in the first state, at least a portion of the pneumatic control element is in fluid communication with a discharge line provided on one side of the pneumatic control element and an outflow pipe on the other side of the pneumatic control element. Fixture. 제3항에 있어서, 상기 공압제어요소는 일측에서 타측으로 관통형성된 관통로를 가지는 스위치, 상기 스위치의 이동을 안내하는 가이드, 상기 스위치의 이동방향 일측에 구비된 탄성체를 포함하고,
상기 스위치는 제1상태에서 상기 가이드 내부로 이동하여 탄성체를 가압하여 제2상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.
The method of claim 3, wherein the pneumatic control element includes a switch having a through passage formed from one side to the other side, a guide for guiding the movement of the switch, and an elastic body provided on one side in the moving direction of the switch,
The joint fixation device for an artificial arm, characterized in that the switch moves inside the guide in the first state and switches to the second state by pressing the elastic body.
제5항에 있어서, 상기 가이드는 상기 유입관과 유출관의 적어도 일부를 상기 스위치에 접하도록 고정시키거나 또는 유입관과 유출관의 단부와 상기 관통로를 연결하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.The artificial arm according to claim 5, wherein the guide is provided to fix at least a portion of the inlet pipe and the outlet pipe to be in contact with the switch or to connect the ends of the inlet pipe and the outlet pipe and the through passage. joint fixation device. 제5항에 있어서, 상기 스위치는 적어도 일부가 제2암 외부로 돌출되고, 상기 가이드와 탄성체는 제2암 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.The joint fixation device for an artificial arm according to claim 5, wherein at least a portion of the switch protrudes outside the second arm, and the guide and the elastic body are accommodated inside the second arm. 제3항에 있어서, 상기 제1암은 유체의 유출입에 따라 승하강하는 샤프트, 상기 샤프트와 연결되어 상기 볼을 클램핑하거나 또는 클램핑을 해제하는 소켓을 포함하고, 상기 유입관과 유출관은 제1암, 관절부, 제2암에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.The method of claim 3, wherein the first arm includes a shaft that rises and falls according to the inflow and outflow of fluid, and a socket connected to the shaft to clamp or release the clamping of the ball, and the inlet pipe and the outlet pipe are connected to the first arm. A joint fixation device for an artificial arm, characterized in that it extends across the arm, joint, and second arm. 제8항에 있어서, 상기 제1암은 상기 샤프트를 감싸며 제1암 내부에서 고정된 고정요소, 상기 샤프트로부터 상기 제1암 내부를 폐색하도록 연장되며 일측에 유입관과 유출관이 연결된 플랜지를 더 포함하고, 상기 고정요소와 플랜지 사이에서 내부공간이 형성되며,
상기 플랜지는 내부공간과 유입관을 유체연통시키고, 내부공간과 유출관을 유체연통시키는 적어도 둘 이상의 통공을 가지는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.
The method of claim 8, wherein the first arm further includes a fixing element that surrounds the shaft and is fixed inside the first arm, a flange extending from the shaft to block the inside of the first arm, and on one side of which an inlet pipe and an outlet pipe are connected. It includes, and an internal space is formed between the fixing element and the flange,
The flange is a joint fixation device for an artificial arm, characterized in that the flange fluidly communicates with the internal space and the inflow pipe, and has at least two through holes for fluid communication between the internal space and the outflow pipe.
제9항에 있어서, 상기 소켓과 고정요소 사이에 탄성체가 구비되고, 상기 탄성체는 제2상태에서 압축되고 제1상태에서 복원되는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.The joint fixation device for an artificial arm according to claim 9, wherein an elastic body is provided between the socket and the fixing element, and the elastic body is compressed in the second state and restored in the first state. 제8항에 있어서, 상기 공압 장치는 상기 유입관을 통해 유체를 주입하는 제1카트리지, 상기 유출관을 통해 유체를 유출하는 제2카트리지를 더 포함하고, 상기 제1카트리지와 제2카트리지 중 적어도 하나 이상은 상기 제1암 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 인공 암의 관절고정장치.
The method of claim 8, wherein the pneumatic device further includes a first cartridge for injecting fluid through the inflow pipe and a second cartridge for flowing out fluid through the outlet pipe, and at least one of the first cartridge and the second cartridge. At least one joint fixation device for an artificial arm, characterized in that it is disposed on the side of the first arm.
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