WO2012026720A2 - 외과 수술용 인스트루먼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수술기구에서 말단 작동부가 자유롭게 굴곡될 수 있도록 하는 수술기구용 인스트루먼트의 굴곡장치, 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트, 인스트루먼트의 이펙터 구조를 제공한다.

Description

외과 수술용 인스트루먼트

본 발명은 외과 수술용 인스트루먼트의 굴곡장치, 복수 기능 구조, 및 이펙터 구조에 관한 것이다.

의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기계를 사용하여 자르거나 째거나 조작을 가하여 병을 고치는 것을 말한다. 특히, 수술부위의 피부를 절개하여 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 개복 수술 등은 출혈, 부작용, 환자의 고통, 흉터 등의 문제로 인하여 최근에는 로봇(robot)을 사용한 복강경 수술이 대안으로서 각광받고 있다.

이러한 수술용 로봇은 의사의 조작에 의해 필요한 신호를 생성하여 전송하는 마스터(master) 로봇과, 마스터 로봇으로부터 신호를 받아 직접 환자에 수술에 필요한 조작을 가하는 슬레이브(slave) 로봇으로 이루어지며, 마스터 로봇과 슬레이브 로봇을 통합하여 구성하거나, 각각 별도의 장치로 구성하여 수술실에 배치한 상태에서 수술을 진행하고 있다.

수술용 로봇은 슬레이브 로봇의 로봇 암에 장착된 상태에서 인체의 피부 점막 또는 피부 내에 삽입되어 조직을 절개하는 등 수술 작업을 시행하는 인스트루먼트(instrument)가 구비된다.

이러한 인스트루먼트는 엔드 이펙터(end effector) 즉, 말단 작동부의 자유로운 작동을 구현하기 위해 그 중간부에 굴곡장치를 구비한 것도 개발되어 사용되고 있다.

먼저, 인스트루먼트의 굴곡장치에 대하여 선행기술을 참조하여 살펴본다. 도 1 내지 도 7은 미국특허 7,320,700에 개시된 도면이다. 참고로, 여기에서는 미국특허공보에 개시된 도면을 도면 부호 등을 변경하지 않고 그대로 첨부하고, 주요 부분을 중심으로 설명한다.

도 1은 굴곡장치를 갖는 인스트루먼트(instrument)를 보여주는 도면으로서, 이러한 인스트루먼트는 슬레이브 로봇의 로봇 암에 장착되어 작동되거나, 수동(hand-held) 수술기구의 조작부에 연결되어 수술 작업을 시행할 있도록 구성되는 것이 일반적이다.

도 1에서 참조번호 10은 굴곡장치의 주요 구성부인 리스트(wrist)이고, 참조 번호 12는 말단 작동부이며, 14는 조작부에 연결되는 본체 샤프트를 나타낸다.

도 2는 상기 리스트(10)를 중심으로 한 굴곡장치 부분을 나타낸 상세도로서, 코일 스프링 구조를 갖는 와이어 랩(wrap)(34)의 안쪽에 하이포관(26)에 연결된 케이블(24)이 위치되고, 외부는 수축관(36)이 구비된 구성으로 이루어져, 하이포관(26)이 당겨지고 밀어질 때 와이어 랩(34)과 수축관(36)이 케이블(24)을 각각으로부터 고정된 거리가 유지되게 하는 기능을 한다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같은 굴곡장치는 와이어 랩(34)과 수축관(36)을 이용하여 하이포관(26) 및 케이블(24)에 의한 굴곡 상태가 유지되도록 구성되기 때문에 전체적으로는 구조가 복잡하게 이루어짐과 아울러, 수축관(36)의 신축성에 따라 굴곡 상태의 지지력이 충분히 제공되지 않은 문제점이 있다. 즉 상기 굴곡장치는 와이어 랩(34)과 수축관(36)에 의해 굴곡된 상태를 유지하게 되나, 말단 작동부에 힘이 가해질 경우에 와이어 랩(34)과 수축관(36)을 통해서는 굴곡된 상태를 유지할 수 있는 보다 견고한 지지력이 확보하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 인스트루먼트의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제가 발생하게 된다.

한편, 도 3 내지 도 5를 통해 개시된 위 미국특허의 또 다른 기술은 코일 스프링(222) 사이에 2개의 디스크(224)를 삽입한 것으로, 이때 디스크(224)는 도 4와 도 5에서와 같이 내부의 양쪽에서 탭(226)이 돌출되어 코일 스프링(222) 사이에 끼워지도록 구성된다. 이때 2개의 디스크의 탭은 90° 각도로 다른 위치에서 코일 스프링(222) 사이에 끼워지게 구성된다.

그리고, 도 6 및 도 7은 상기 코일 스프링의 둘레를 감싸도록 설치되는 외장 부품을 나타낸다.

그러나 위와 같은 미국 특허의 또 다른 기술 역시 전체적인 구조가 복잡해지고, 특히 코일 스프링(222) 사이에 단순히 2개의 디스크(224)를 삽입한 구조로 구성되기 때문에 서로 다른 디스크의 탭(226)이 정확한 위치에서 작용하기가 쉽지 않고, 이에 따라 견고하고 균일한 지지력을 확보하기 어려운 문제점이 발생한다.

결국, 위에서 살펴본 미국특허를 비롯하여 선행기술에서의 스프링 또는 이와 유사한 구조물은 외장 부품 내에 구비되어 말단 작동부의 굴곡 상태를 조절한 후에 원상태로 복원하기 위해 사용된 것으로, 전체 부품을 단순화하고 보다 효율적인 기구 구성을 실현하는 데는 한계가 있는 문제점을 가지고 있는 것이다. 특히, 리스트의 굴곡된 상태를 견고하게 유지하기 어려워 수술 기구의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있는 것이다.

또한, 도 25는 미국특허 5,797,900호에 개시된 도면으로서, 슬레이브 로봇의 로봇 암에 장착되어 인체의 피부 점막 또는 피부 내에 삽입되어 조직의 절개 등을 시행하는 인스트루먼트(instrument)(10)를 보여준다.

도 25에 도시된 인스트루먼트(10)는, 관부재(12)의 한쪽 끝단부에 수술을 위한 한 쌍의 수술부재(14)가 구비되고, 도면에 나타나 있지는 않지만 관부재(12)에서 수술부재(14)의 반대쪽에는 로봇 암의 어댑터에 결합되는 인스트루먼트 하우징(미도시)이 구비된다.

수술부재(14)와 인스트루먼트(10) 하우징 사이에는 관부재(12)의 내부를 통하여 연결된 조작 케이블(C1, C2)이 연결된다. 조작 케이블(C1, C2)은 두 개의 케이블이 한 쌍을 이루면서 각 수술부재(14a, 14b)에 연결되어 각 수술부재(14a, 14b)를 움직일 수 있도록 연결된다. 즉, 한 쌍의 조작 케이블(C1)은 제1수술부재(14a)를 움직이게 연결되고, 다른 한 쌍의 조작 케이블(C2)은 제2수술부재(14b)를 움직일 수 있도록 연결되어 구성되는 것이다.

이를 위해, 제1및 제2수술부재(14a, 14b)는 두 쌍의 조작 케이블(C1, C2)이 연결된 각각의 회전체부(15a, 15b)의 회전에 따라 리스트(wrist)체(17)의 앞쪽 부분에서 조인트 축(16)을 중심으로 회전 가능하게 연결된다.

리스트체(17)는 상기 관부재(12)에 회전 가능하게 연결되는데, 이 리스트체(17)와 관부재(12)를 연결하는 축에는 두 쌍의 조작 케이블(C1, C2)의 움직임을 안내하고 지지하는 아이들러 풀리(19)들이 구비된다.

이와 같이 구성되는 인스트루먼트(10)는, 슬레이브(slave) 로봇의 로봇암에 연결된 상태에서, 의사가 마스터(master) 로봇을 조작하는 것에 의하여, 인스트루먼트(10)의 구동부를 작동시키게 되고, 구동부에서 상기 두 쌍의 조작 케이블(C1, C2)을 당기거나 밀게 됨으로써 한 쌍의 수술부재(14a, 14b)가 서로 밀착되거나 이격되면서 신체 조직을 절개하는 등의 수술을 시행할 수 있게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 미국 특허에 개시된 인스트루먼트(10)를 포함하여, 종래의 인스트루먼트들은 수술부재가 2개가 한 쌍을 이루면서 수술을 시행할 수 있도록 구성되기 때문에 절개용, 집게용 등 한 가지 수술 도구로만 이용할 수밖에 없는 한계를 갖는다.

일반적으로 한 번의 수술을 위해서는 각각의 기능을 갖는 의료 도구들이 필요하게 되는데, 수술용 로봇에서도 각기 다른 기능을 갖는 여러 개의 인스트루먼트(10)들을 사용하여야 한다. 하지만, 각각의 독립적인 기능을 갖는 인스트루먼트를 사용하여 수술하게 되면, 여러 인스트루먼트를 신체에 한꺼번에 삽입한 상태에서 각각의 기능에 맞는 인스트루먼트를 작동시켜 사용하거나, 필요에 따라서는 원하는 기능을 갖는 인스트루먼트를 교체한 후에 다시 신체에 삽입하여 수술해야 되므로, 그만큼 수술 시간이 많이 소요되고, 수술 과정도 복잡해지는 문제점이 발생되고 있다.

한편, 수동(hand-held) 수술 기구에 있어서도 말단에서의 조작이 로봇이 아닌 의사의 손 등 수동으로 이루어진다는 차이가 있을 뿐, 상술한 인스트루먼트 자체의 구조 및 작동 원리는 상술한 바와 거의 유사하므로 유사한 문제점이 존재한다.

또한, 복강경 수술에 사용되는 종래의 수술용 인스트루먼트는 길이방향으로 연장된 샤프트의 말단에 커터(cutter), 그립퍼(gripper), 전기수술용 프로브(probe), 스테이플러(stapler) 등의 이펙터(effector)가 결합되는 구조로 이루어진다. 그립퍼가 장착된 인스트루먼트를 사용할 경우, 종래에는 환자의 체내에서 조직이나 장기를 그립핑(gripping)한 상태에서는 인스트루먼트를 회전시키거나 이동시키는 것이 곤란하였으며, 이를 위해서는 잡고 있던 조직이나 장기를 놓고 인스트루먼트를 이동시킨 후 다시 해당 조직이나 장기를 잡아야 하는 번거로움이 있었다. 도 48에 도시된 것처럼, 종래의 인스트루먼트(3)로 조직이나 장기를 그립핑한 상태에서 인스트루먼트(3)를 회동시키게 되면, 잡고 있던 조직이나 장기(도 48의 'T' 참조)가 찢어지거나 손상되는 사고가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 구조로 말단 작동부의 굴곡 조작력을 원활하게 전달함과 아울러 굴곡된 상태에서 보다 견고한 지지력이 확보될 수 있도록 하여 기기의 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 수술기구용 굴곡장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 수술 도구를 교체하지 않고, 한 쌍의 수술부재를 이용하여 복수의 수술 작업이 가능하도록 하여 수술 작업의 편의성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트를 제공하는 데 목적이 있다.

그리고, 그립핑 상태에서도 인스트루먼트를 자유롭게 회동시킬 수 있고, 필요에 따라 선택적으로 회전가능한 그립핑과 고정적 그립핑이 가능한 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치는, 말단 작동부의 자유로운 굴곡 작동을 위한 리스트부를 포함하고, 상기 리스트부는, 나선형 구조로 형성되어 양단이 연결체에 각각 연결된 선재부; 및 상기 선재부를 구성하는 선재들 사이에서 나선의 피치 방향으로 돌출되어 작동 케이블의 당김 또는 밂 작동에 의해 상기 선재부가 굴곡될 때 상기 선재부의 변형을 유도하거나 변형된 상태가 유지되도록 하는 복수의 돌기부를 포함한다.

상기 리스트부는 본체 샤프트와 상기 말단 작동부 사이, 또는 상기 본체 샤프트의 하나 이상의 중간 부분에 구비될 수 있다.

본체 샤프트와 말단 작동부 사이에 작동 케이블에 의해 굴곡되는 리스트부가 구비되고, 상기 리스트부는, 나선형 구조로 형성되어 그 양단부가 상기 본체 샤프트와 말단 작동부에 각각 연결된 선재부와, 상기 선재부를 구성하는 선재들 사이에서 나선의 피치 방향으로 돌출되어 상기 작동 케이블의 당김 또는 밂 작동에 의해 선재부가 굴곡될 때 선재부의 변형을 유도하거나 변형된 상태가 유지되도록 하는 복수의 돌기부를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 선재부는, 리스트부의 길이 방향으로 상기 작동 케이블이 통과하도록 복수의 케이블 홀이 연속하여 형성되는 것이 바람직하다.

상기 선재부는, 나선 구조를 갖는 나선부와, 원형 링 구조로 형성되어 상기 나선부의 양단부에 연결되어 상기 본체 샤프트와 말단 작동부에 각각 고정되는 양쪽 고정부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 선재부는, 상기 나선부가 압축 또는 인장 탄성을 갖도록 구성할 수 있다.

상기 돌기부는, 상기 선재부를 구성하는 선재들 사이에 선재부의 회전 방향으로 상호 구속할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 돌기부는, 한쪽 끝단부가 한쪽 선재에 고정된 상태에서 피치 방향으로 돌출되어, 이 돌출된 다른 쪽 끝단부가 인접한 다른 선재에서 떨어진 상태에서 지지될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 돌기부와 이 돌기부와 접촉하는 선재 부분은 서로 밀착되게 대응되는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이를 위해, 상기 돌기부의 끝단부는 반구형 구조로 형성되고, 이 돌기부와 접촉하는 선재 부분은 반구형 구조로 오목하게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 돌기부는, 상기 선재부의 원주 방향으로 나선을 따라 일정 각도마다 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 돌기부는, 상기 선재부의 원주 방향으로 나선을 따라 180° ~ 360° 사이의 각도에서 일정 각도마다 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게는 상기 돌기부는, 상기 선재부의 원주 방향으로 나선을 따라 240° 각도마다 형성될 수 있다.

한편, 상기 돌기부에 대응하는 다른쪽 선재에는 상기 돌기부를 지지할 수 있도록 돌기부 방향으로 돌출된 지지부가 형성되는 것도 가능하다.

또한, 상기 돌기부는, 양단부가 양쪽 선재에 모두 고정되게 구성되게 구성할 수도 있고, 이와는 반대로 상기 돌기부는 양쪽 선재에서 모두 분리되게 구성될 수도 있다. 모두 분리되게 구성될 때는 양쪽 선재에 돌기부의 양단부가 삽입될 수 있도록 홈 구조의 삽입부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 일면에 따른 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트는, 바디와; 상기 바디의 끝단에 구비되어 인체에 접촉되면서 수술 작업을 시행하는 한 쌍의 수술부재와; 상기 바디와 한 쌍의 수술부재 사이에, 상기 한 쌍의 수술부재의 상호 협력 방향이 복수 방향이 되어 복수의 수술작업 쌍을 구현할 수 있도록 연결되는 조인트부와; 상기 한 쌍의 수술부재와 조인트부 중 적어도 어느 한쪽에 연결되어 상기 한 쌍의 수술부재가 수술작업을 구현할 수 있게 하는 구동력 전달부재를 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조인트부는, 상기 바디에 지지된 제1축을 중심으로 상대 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 회전체와, 상기 각 회전체와 상기 각 수술부재를 상대 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 제2축을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제1축과 한 쌍의 제2축은 상호 직교하는 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 한 쌍의 수술부재는, 움직이지 않는 고정 수술부재와, 이 고정 수술부재를 중심으로 복수의 방향으로 움직이는 가동 수술부재로 나누어지고, 상기 조인트부는, 상기 고정 수술부재와 바디를 연결하는 고정 연결부와, 상기 가동 수술부재와 상기 고정 수술부재 또는 바디를 연결하는 가동 연결부를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 가동 연결부는 고정 수술부재 또는 바디에 지지된 제1축을 중심으로 회전하는 회전체와, 상기 회전체와 가동 수술부재 사이를 상대 회전 가능하게 연결하는 제2축을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이와는 달리, 상기 가동 연결부는 볼 조인트 또는 자유굴곡 조인트로 구성되는 것도 가능하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 조인트부는 상기 바디와 각 수술부재 사이에 연결되는 복수의 볼 조인트로 구성되거나, 상기 바디와 각 수술부재 사이에 연결되는 복수의 자유굴곡 조인트로 구성될 수 있다.

한편, 상기 구동력 전달부재는 상기 조인트부 또는 한 쌍의 수술부재 중 적어도 어느 한쪽에 연결되는 조작 케이블로 구성될 수 있다.

이와는 달리, 상기 구동력 전달부재는 상기 조인트부 또는 한 쌍의 수술부재 중 적어도 어느 한쪽에 연결되는 로드 또는 와이어로 구성되는 것도 가능하다.

또한, 상기 구동력 전달부재는 복수의 로드로 구성되되, 적어도 하나의 로드는 파이프형 구조로 형성되어 다른 로드가 삽입된 상태에서 구동력을 전달할 수 있도록 구성되는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 한 쌍의 수술부재는 제1협력 방향으로는 집게 기능을 수행하고, 제2협력 방향으로는 가위 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 수술용 인스트루먼트는, 그 말단부에 결합되어 그립(grip) 동작을 수행하는 이펙터(effector)의 구조로서, 제1 죠(jaw)와, 그그립(grip)면이 제1 죠의 그립면에 접촉함에 따라 그립 동작을 수행하는 제2 죠와, 제1 죠에 회전 가능하도록 설치되는 제1 회전부와, 제1 회전에 대향하도록 제2 죠에 회전 가능하도록 설치되는 제2 회전부를 포함한다.

제1 회전부는 그 표면이 제1 죠의 그립면과 동일 평면상에 있도록 제1 죠에 설치되고, 제2 회전부는 그 표면이 제2 죠의 그립면과 동일 평면상에 있도록 제2 죠에 설치될 수 있다.

제1 회전부에는 돌기가 돌설되며, 제2 회전부에는 돌기가 수용되도록 홈이 함입될 수 있다. 또는, 제1 회전부에는 제1 돌기가 돌설되며, 제2 회전부에는 제1 돌기에 상응하여 제2 돌기가 돌설될 수 있다.

제1 회전부는, 그 표면이 제1 죠의 그립면으로부터 돌출되도록 탄성체를 개재하여 제1 죠에 지지될 수 있는데, 이 경우 제1 죠 및/또는 제2 죠를 작동시켜 탄성체의 탄성력보다 큰 힘으로 그립 동작을 수행할 경우, 제1 회전부는 제1죠에 가압되어 그 회전이 구속될 수 있다. 이를 위해, 제1 회전부의 제1 죠에 대향하는 면에는 돌기 또는 홈이 형성되고, 제1 죠에는 제1 회전부의 돌기 또는 홈에 대응하여 홈 또는 돌기가 형성될 수 있다.

제2 회전부 또한, 그 표면이 제2 죠의 그립면으로부터 돌출되도록 탄성체를 개재하여 제2 죠에 지지될 수 있는데, 이 경우 제1 죠 및/또는 제2 죠를 작동시켜 탄성체의 탄성력보다 큰 힘으로 그립 동작을 수행할 경우, 제2 회전부는 제2 죠에 가압되어 그 회전이 구속될 수 있다. 이를 위해, 제2 회전부의 제2 죠에 대향하는 면에는 제1 돌기 또는 제1 홈이 형성되고, 제2 죠에는 제1 돌기가 수용되는 제2 홈 또는 제1 홈에 수용되는 제2 돌기가 형성될 수 있다.

회전부의 표면은 그립면과 동일한 재질 및 무늬로 성형되거나, 고무, 실리콘, 우레탄 등 탄성이 있는 재질로 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 최선의 형태', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.

본 발명에 따른 수술기구용 인스트루먼트의 굴곡장치는, 나선형 구조를 갖는 선재부 사이에 나선의 피치 방향으로 돌기부가 구성되기 때문에 전체적으로 간단한 구조로 말단 작동부의 굴곡 조작력을 원활하게 전달할 수 있고, 특히 리스트부가 굴곡된 상태에서 보다 견고한 지지력이 확보될 수 있기 때문에 말단 작동부 조작을 비롯하여 기기의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치는, 돌기부가 선재들을 회전 방향으로 구속할 수 있도록 구성한 경우에, 본체 샤프트에서 회전 방향의 작동력이 제공될 때 나선형 선재부의 꼬임을 방지하여, 본체 샤프트를 회전시킬 경우 말단 작동부까지 원활하게 회전시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트는, 하나의 인스트루먼트에서 복수의 수술 도구 이용이 가능하여 인스트루먼트를 교체하지 않고도 간편하고 신속하게 수술을 진행할 수 있는 효과를 제공한다. 즉, 본 발명은, 한 쌍의 수술부재를 갖는 하나의 인스트루먼트를 이용하여 복수의 수술 도구 적용이 가능하도록 함으로써 다기능 인스트루먼트를 실현하여, 인스트루먼트의 교체 시간 등 수술 시간을 단축하고, 체내에 삽입되어야 할 인스트루먼트의 개수를 줄일 수 있는 등 수술 과정을 단순화함과 아울러, 수술용 로봇의 경우 전체적인 로봇의 필요 구성도 간단히 할 수 있으며, 환자 입장에서는 수술이 신속하게 진행됨으로써 수술비를 절감할 수 있는 등 수술 작업의 편의성 및 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명에 따른 인스트루먼트의 구조에 따라, 수술용 인스트루먼트의 그립퍼에 회전판을 추가로 설치함으로써, 회전판을 사용하여 조직이나 장기를 잡은 상태에서 인스트루먼트를 자유롭게 회동시킬 수 있다. 또한 회전판의 표면을 그립면과 동일하게 하거나, 회전판을 죠에 탄지(탄성적으로 지지)시킴으로써 필요에 따라 회전가능한 그립핑 또는 고정적 그립핑을 선택하여 수술을 수행할 수 있다.

도 1 내지 도 7은 미국특허 7,320,700호에 개시된 도면들을 나타낸다.

도 8 내지 도 17은 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치의 일 실시예를 보여주는 도면들로서,

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치의 일 실시예의 작동 상태를 보여주는 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치의 일 실시예를 보여주는 사시도,

도 10은 도 9에 예시된 리스트부를 보여주는 사시도,

도 11은 도 9에 예시된 리스트부의 정면도,

도 12는 도 9에 예시된 리스트부의 평면도,

도 13은 본 발명에서 돌기부의 배치 구성을 보여주는 참고도,

도 14는 본 발명에서 돌기부의 설치 상태를 보여주는 상세 단면도,

도 15 내지 도 17은 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치의 여러 작동 상태를 보여주는 도면들이다.

도 18 내지 도 19는 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치의 다른 실시예를 보여주는 도면들이다.

도 20은 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치에서, 돌기부의 설치 위치를 달리하는 실시예의 평면도이다.

도 21 및 도 22는 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치의 또 다른 실시예를 보여주는 도면들로서, 도 21은 전체 사시도, 도 22는 도 21의 "A" 부분 상세 단면도이다.

도 23 및 도 24는 본 발명의 도 22에 대응하는 여러 변형 실시예의 도면으로서, 도 23은 돌기부의 양쪽이 모두 고정된 상태의 단면도, 도 24는 돌기부의 양쪽이 모두 분리된 상태의 단면도이다.

도 25는 종래 인스트루먼트를 보여주는 사시도이다.

도 26 내지 도 32는 본 발명에 따른 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,

도 26은 사시도,

도 27은 분해 사시도,

도 28는 조작 케이블 연결 상태의 개략도,

도 29 및 도 30은 집게 이용 상태도,

도 31 및 도 32는 가위 이용 상태도이다.

도 33a 내지 도 35은 본 발명에 따른 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,

도 33a,도 33b는 측면도로서, 집게 사용상태를 보여주는 도면,

도 34a, 도 34b는 평면도로서, 가위 사용상태를 보여주는 도면,

도 35은 배면도이다.

도 36a 내지 도 38는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,

도 36a,도 36b는 측면도로서, 집게 사용상태를 보여주는 도면,

도 37a, 도 37b는 평면도로서, 가위 사용상태를 보여주는 도면,

도 38는 배면도이다.

도 39는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 측면도이다.

도 40 내지 도 43는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,

도 40 및 도 41은 집게 이용 상태를 보여주는 측면도,

도 42 및 도 43는 가위 이용 상태를 보여주는 평면도이다.

도 44 내지 도 47은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 도면들로서,

도 44 및 도 45은 집게 이용 상태를 보여주는 측면도,

도 46 및 도 47은 가위 이용 상태를 보여주는 평면도이다.

도 48은 종래 기술에 따른 수술용 인스트루먼트의 사용 상태의 도면.

도 49는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조를 나타낸 개념도.

도 50은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 사용 상태를 나타낸 도면.

도 51는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 회전부를 나타낸 개념도.

도 52는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조를 나타낸 도면.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 도 8a 내지 도 24의 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 도면에 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복 설명은 생략한다.

먼저, 도 8a 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.

도 8a는 수술기구용 인스트루먼트의 끝단부를 보여주는 개략적인 사시도로서, 도면 부호 110은 슬레이브 로봇의 조작부 또는 수동 수술기구의 조작부 등에 연결되는 본체 샤프트를 나타낸다.

본체 샤프트(110)는 통상 중공의 관형 구조로 형성되어 그 내부에 후술할 리스트부(130)를 조작하기 위한 케이블(115; 도 9 참조)을 비롯하여 말단 작동부(120)를 작동하기 위한 케이블 또는 와이어들이 통과할 수 있도록 이루어진다. 또한 본체 샤프트(110)의 내부에는 말단 작동부(120)의 회전 작동을 위한 케이블도 구비될 수 있다.

도면 부호 120은 엔드 이펙터(end effector) 즉, 말단 작동부를 나타낸 것으로, 본 실시예의 도면에서는 가위형 수술부재(125)를 예시하여 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 말단 작동부(120)를 구성하는 공지의 다양한 수술부재를 연결하여 이용할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 가위 외에도 집게, 커터, 송곳, 카메라 등을 들 수 있다.

도면 부호 130은 말단 작동부(120)의 자유로운 굴곡 작동이 가능하도록 본체 샤프트(110)와 말단 작동부(120) 사이를 연결하는 리스트부(130)를 나타낸다.

리스트부(130)는 본체 샤프트(110)의 끝단부에 구비된 연결체(111)와 말단 작동부(120)의 뒤쪽 끝단부에 구비된 연결체(121)에 각각 고정되게 연결될 수 있다. 물론 리스트부(130)가 본체 샤프트(110) 또는 말단 작동부(120)와 연결되는 부분은 상대 회전 가능하도록 연결하는 것도 가능하다.

이와 같은 리스트부(130)는 도 8a에 예시된 바와 같이 본체 샤프트(110)를 중심으로 말단 작동부(120)가 전후좌우 방향을 포함하여 모든 방향으로 자유롭게 굴곡 되면서 수술 작업을 실시할 수 있도록 구성되는 것이다.

도 8a의 리스트부(130)에는 외피가 씌워져 있지 않은 구조에 대하여 도시하였으나, 실시 조건에 따라서는 리스트부(130)의 굴곡 작동에 영향을 주지 않은 정도로 얇은 연성 재질로 이루어진 외피를 씌워서 구성할 수도 있다.

또한, 리스트부(130)는 위와 같이 본체 샤프트(110)의 연결체(111)와 말단 작동부(120)의 연결체(121) 사이에 고정될 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 리스트부(130)는 도 8b와 같이, 본체 샤프트(110)의 중간에 연결되어 고정될 수도 있다. 즉, 리스트부(130)는 본체 샤프트(110)의 두 연결체(111, 112) 사이에 결합되어 고정될 수도 있다. 이외에도 도면에 도시하지는 않았지만, 리스트부(130)가 도 8a와 같이 본체 샤프트(110)의 연결체(111)와 말단 작동부(120)의 연결체(121) 사이에 구비됨과 동시에, 도 8b와 같이 본체 샤프트(110)의 두 연결체(111, 112) 사이에도 구비될 수 있으며, 경우에 따라서는 본체 샤프트(110)의 2 이상의 부분에서 각각 두 연결체 사이에 리스트부(130)가 구비될 수도 있다. 이에 따라, 하나 이상의 리스트부(130)에 의해 말단 작동부(120)가 본체 샤프트(110)를 중심으로 전후좌우 방향을 포함하여 모든 방향으로 더욱 자유롭게 굴곡되도록 하여 수술 작업이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.

이하 도 8a와 같이 리스트부(130)가 결합된 수술기구용 인스트루먼트의 구조 및 동작을 설명하지만, 도 8b와 같은 구조 또는 복수의 부분에 리스트부(130)가 구비되는 구조에서도 유사하게 리스트부(130)가 동작할 수 있음을 미리 밝혀 둔다.

이하, 도 9 내지 도 17을 참조하여 상기한 리스트부(130)를 중심으로 본 발명의 주요 구성 부분을 상세히 설명한다.

리스트부(130)는 도 9에 도시된 바와 같이 본체 샤프트(110)의 내측으로 연결되는 작동 케이블(115)들에 의해 자유롭게 굴곡될 수 있게 구성된다.

여기서, 작동 케이블(115)은 위에서 언급한 바와 같이 조작부에 연결되어 당김 및 밂 작동이 가능한 와이어 구조물로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 작동 케이블은 그 끝단부에 걸림부(117)가 형성되어 말단 작동부(120)의 연결체(121; 도 8 참조)에 설치되거나, 후술할 리스트부(130)의 고정부(136)에 걸리거나 고정되게 설치될 수 있다.

상기 리스트부(130)는 크게 나선형 구조를 갖는 선재부(131)와 이 선재부(131) 사이에 구비되는 돌기부(140)로 구성된다.

먼저, 상기 선재부(131)는 나선 구조, 즉 코일 스프링과 같은 구조를 갖는 나선부(133)와, 이 나선부(133)의 양단부에 연결되어 상기 본체 샤프트(110)와 말단 작동부(120)에 각각 연결되는 고정부(135, 136)로 구성될 수 있다.

나선부(133)는 하나의 선재가 나선(또는 코일 형상) 구조로 연속하여 연결되고, 내경 및 외경은 전체적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 이때 나선부(133)는 압축 탄성력 또는 인장 탄성력을 갖도록 구성할 수 있다.

고정부(135, 136)는 나선부(133)의 양쪽 끝단부에서 원형 링 구조로 연결된 부분으로서, 위에서 설명한 바와 같이 본체 샤프트(110)와 말단 작동부(120)의 연결체(111, 121)에 각각 연결될 수 있게 구성된 부분이다.

이와 같은 선재부(131)는, 도 10 및 도 11을 참조하면, 리스트부(130)의 길이 방향으로 상기 작동 케이블(115)이 통과하도록 복수의 케이블 홀(137)이 연속하여 형성된다. 본 실시예의 도면에서는 평면에서 보았을 때, 6곳의 케이블 홀(137)이 형성된 구조를 예시하였으나(도 12 참조), 실시 조건에 따라서는 평면에서 보았을 때, 3곳의 돌기부(140) 위치 사이에 3곳의 케이블 홀(137)이 형성되도록 배치하는 것도 가능하고, 실시 조건에 따라서는 그 이상의 복수개로 다양하게 형성하여 구성하는 것이 가능하다. 다만, 리스트부(130)의 균일한 굴곡 작동을 구현할 수 있도록 케이블 홀(137)의 개수 및 간격 설정은 상기 돌기부(140)의 개수 및 배치 간격에 따라 적절하게 설정하여, 전체가 균일 간격 또는 대칭되게 배치하여 구성하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 돌기부(140)는 나선부(133) 및 고정부(135, 136)를 구성하는 선재들 사이에서 나선의 피치 방향으로 돌출되게 형성된 것으로서, 상기 작동 케이블(115)의 작동(당김 또는 밂)에 따라 작동 케이블(115)에 의한 굴곡 작동력을 전달함과 동시에, 선재부(131)가 굴곡되어 변형된 후에는 그 변형된 상태가 유지될 수 있게 선재부(131)가 압축되는 것을 억제할 수 있도록 지지하는 기능을 하게 된다. 이로써 말단 작동부(120; 도 8 참조)가 인체 조직을 절개, 절단, 파지, 지짐 등의 작업을 시행할 때 말단 작동부의 방향을 정확히 조절할 수 있게 됨과 아울러, 리스트부(130)가 변형된 후에는 변형된 상태가 그대로 유지된 상태에서 말단 작동부(120)가 흔들리지 않고 견고한 지지력을 확보한 가운데 수술 작업을 시행할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 돌기부(140)는, 도 8 등을 참조하면, 본체 샤프트(110)에서 리스트부(130)를 경유하여 말단 작동부(120)에 회전력을 전달할 때 인접한 선재들을 회전 방향으로 서로 구속하여 토크를 전달하는 기능도 담당한다. 즉, 돌기부(140)가 없다면 본체 샤프트(110)가 회전할 때 중간에서 나선부(133)가 꼬이면서 말단 작동부(120)에 토크를 전달하기 어렵게 되나, 나선부(133)를 구성하는 선재들을 돌기부(140)들이 회전 방향으로 서로 구속함으로써 본체 샤프트(110)의 회전 운동을 말단 작동부(120)에 원활하게 전달하는 기능도 담당하게 된다. 이에 따라 상기 리스트부(130)는 인스트루먼트의 자유 굴곡이 가능하게 하면서도 전체적으로 일체형 구조와 같이 회전방향으로 조작도 자유롭게 구현하면서 수술 작업을 시행할 수 있게 되는 것이다.

이러한 돌기부(140)는 선재부(131)의 나선을 따라 일정 각도마다 돌출되게 형성되는 것이 바람직한데, 선재의 원주 방향으로 180° ~ 360° 사이의 각도에서 일정 각도마다 모두 한쪽 방향(본체 샤프트 방향 또는 말단 작동부 방향)으로 돌출되게 형성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 도 13에 예시한 바와 같이 선재의 원주 방향으로 240° 각도마다 돌출되게 형성할 수 있다. 이때 돌기부(140)는 평면 투시 구조에서는 120° 간격마다 균일하게 배치된 상태에서 선재부(131)의 압축을 방지함과 아울러 굴곡 상태를 지지하는 기능을 하게 된다.

이제 돌기부(140)의 설치 구조에 대하여 설명한다.

도 14를 참조하면, 돌기부(140)는 선재의 일측 부분(133U)에 고정된 상태에서 나선의 피치 방향으로 인접한 선재의 타측 부분(133U)에 지지될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 돌기부(140)의 한쪽 끝단은 선재의 일측 부분(133U)에 부착 또는 일체 성형 방식 등으로 고정되고, 다른 쪽 끝단은 인접한 선재의 타측 부분(133L)에서 떨어진 상태에서 접촉되어 지지될 수 있도록 구성되는 것이다.

이때, 상호 접촉되는 돌기부(140)의 끝단부(140a)와 이 끝단부와 접촉하는 선재 부분(133a)은 접촉이 부드럽게 이루어질 수 있도록 서로 형상에 대응되는 구조로 형성(형합)되는 것이 바람직하다. 즉, 도면에 예시된 바와 같이 돌기부(140)의 끝단부(140a)는 반구형 구조로 돌출되고, 이 돌기부(140)와 접촉하는 선재 부분(133a)은 반구형 구조로 오목하게 형성될 수 있다.

도 14에서 은선으로 표시된 부분은 나선부(133)가 일측 방향으로 압축될 때, 나선부(133)와 돌기부(140)의 변형 및 접촉 상태를 보여준 것으로서, 도면에서는 이해를 도모하기 위해 실제보다 과장되게 표현하였다.

도 15 내지 도 17은 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 리스트부(130)가 여러 방향으로 굴곡된 상태를 보여주는 개략적인 사시도들로서, 작동 케이블(115)을 당김 또는 밂 작동에 따라 자유롭게 굴곡되고 있는 상태를 보여준다.

참고로, 도 15 내지 도 17에서는 작동 케이블(115)을 생략하고, 리스트부(130)의 움직임 상태를 중심으로 표현한 도면들이다.

한편, 도 15에 은선으로 나타낸 바와 같이, 리스트부(130)의 외곽에 위에서 설명한 외피(150)를 씌워 리스트부(130)가 노출되지 않도록 구성하는 것도 가능하다.

도 18 내지 도 19는 본 발명에 따른 수술기구용 굴곡장치의 다른 실시예를 보여주는 도면으로서, 도 18은 리스트부(130)를 나타낸 정면도이고, 도 19는 도 18에 예시된 리스트부가 작동 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.

전술한 본 발명의 일 실시예에서는 선재부(131)가 원형 단면 구조로 형성된 것을 예시하였으나, 다른 실시예에서는 선재부(131)가 사각 단면 구조를 갖는 구성을 예시하였다. 이외의 다른 부분의 구성은 전술한 일 실시예의 구성과 동일 유사하게 구성될 수 있으므로, 동일한 도면 부호를 부여하고 반복 설명은 생략한다.

도 20은 도 13에 예시된 돌기부(140)의 배치 구조와 달리 나선 방향으로 270° 간격으로 돌기부(140)가 차례로 배치된 구성을 평면 구조로 나타내었다. 즉, 돌기부(140)는 선재부(131)의 원주 방향으로 나선을 따라 270° 간격으로 차례로 형성됨으로써 평면에서 보았을 때, 90° 간격으로 4 곳에 돌기부가 배치된 구조를 보여준다. 이때 케이블 홀(137)은 4 곳의 돌기부가 배치 공간 사이에 하나씩 모두 4곳에 배치되게 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 여러 실시예의 구성을 보여주는 도면으로서, 나선부(133)에 피치 방향으로 상호 마주하는 선재들 사이에 한쪽 선재에서는 상기한 돌기부(140)가 돌출되고, 다른 쪽 선재에서는 상기 돌기부(140)를 지지하는 지지부(142)가 돌출되는 구조를 보여준다. 상기 돌기부(140)와 지지부(142)가 상호 접촉하는 부분은 도 22에서와 같이 볼록한 곡면(140a)과 오목한 곡면(142a)이 상호 밀착되게 구성되는 것이 바람직하다.

돌기부(140)와 지지부(142)는 선재들에 일체형 구조로 성형하여 제작하는 것도 가능하나, 도면에서와 같이 선재들에 핀(145)(146)으로 고정하여 조립하는 방법도 가능하다.

상기한 바와 같은 본 발명의 여러 실시예들에서는 돌기부(140)가 선재의 어느 한쪽에 고정되고 다른 쪽은 떨어져 있는 구조를 중심으로 설명하였으나, 실시 조건에 따라서는 도 23에 예시된 바와 같이 돌기부(140)의 양단부가 양쪽에 위치된 나선부(133)의 선재들에 모두 고정되게 구성하는 것도 가능하다. 또한 도 24에 예시된 바와 같이 돌기부(140)의 양단부가 양쪽에 위치된 나선부(133)의 선재들로부터 모두 분리되게 구성하는 것도 가능하다. 이때에는 돌기부(140)가 이탈하지 않도록 돌기부의 양단부(141a, 141b)가 삽입될 수 있게 양쪽 선재에 홈 구조의 삽입부(134a, 134b)가 각각 형성되게 구성하는 것이 바람직하다.

이하에서도 본 발명의 도 26 내지 도 47의 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 도면에 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복 설명은 생략한다.

도 26 내지 도 32은, 본 발명의 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 사시도(도 26), 주요부 분해 사시도(도 27), 조작 케이블 연결 상태의 개략도(도 28), 집게 이용 상태도(도 29와 도 30), 가위 이용 상태도(도 31 및 도 32)이다.

도 26에서 도면부호 21은 바디를 나타낸다.

바디(21)는 한 쌍의 수술부재(30)와 조인트부(40)를 지지할 수 있도록 구성된 부분으로서, 인스트루먼트의 구동부로부터 길게 이어지는 샤프트(shaft) 또는 관(tube) 부재일 수 있다. 또한 바디(21)는 상기 샤프트 또는 관 부재와 연결되는 리스트체(wrist member)에 조립되는 구성일 수 있다.

바디(21)는 중공의 관체형 구조로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 바디(21)의 내부로 한 쌍의 수술부재(30)를 조작하기 위한 조작 케이블(C1, C2, C3, C4) 등 구동력 전달부재가 통과할 수 있도록 하기 위해서이다.

바디(21)에는 조인트부(40)를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 양 쪽 지지부(23)가 앞쪽(수술부재 방향)으로 돌출되는 구성으로 이루어질 수 있다. 양쪽 지지부(23)가 앞쪽으로 돌출되는 구성은 한 쌍의 수술부재(30)가 복수의 방향으로 움직일 때 간섭하지 않도록 하기 위한 구성으로, 이러한 지지부는 한 쌍의 수술부재(30)의 움직임을 간섭하지 않으면서 조인트부(40)를 지지할 수 있는 구성이면, 그 형상과 구조를 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

바디(21) 역시, 한 쌍의 수술부재(30) 및 조인트부(40)를 지지할 수 있는 구조이면, 인스트루먼트의 구조에 따라 적절하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 바디(21)의 끝단(또는 앞쪽)에는 인체에 접촉되면서 수술 작업을 시행하는 한 쌍의 수술부재(30)가 구비되고, 이 한 쌍의 수술부재(30)와 바디(21) 사이에는 한 쌍의 수술부재(30)의 상호 협력 방향이 복수개가 되어 복수의 수술작업 쌍을 구현할 수 있도록 연결되는 조인트부(40)가 구비된다. 또한, 한 쌍의 수술부재(30)를 조작하기 위해 한 쌍의 수술부재(30)와 조인트부(40)에 각각 연결되는 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)이 구비된다.

이러한 각각의 구성 부분에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 한 쌍의 수술부재(30)는 긴 막대형 구조로 각각 형성되고, 끝단부가 서로 밀착 또는 접촉되게 구성되어 특정한 수술 기능을 실현할 수 있도록 구성된다.

도면에 예시된 한 쌍의 수술부재(30)는 집게 기능 및 가위 기능을 수행할 수 있는 구조를 예시하였는바, 도 27을 참조하면, 제1수술부재(31) 및 제2수술부재(32)에서 상호 마주하는 'A'면은 상호 밀착되어 집게 기능을 수행하고, 측면으로 상호 마주하는 'B'면은 상호 접촉하여 가위 기능을 수행할 수 있도록 구성된다.

즉, 한 쌍의 수술부재(30)는 상기 조인트부(40)를 중심으로 제1수술부재(31)와 제2수술부재(32)가 제1협력 방향(도 26에서 D,U 방향)으로 움직일 경우에는 집게 기능을 수행하고, 제1수술부재(31)와 제2수술부재(32)가 제2협력 방향(도 26에서 R,L 방향)으로 움직일 경우에는 가위 기능을 수행할 수 있도록 구성되는 것이다.

이러한 한 쌍의 수술부재(30)는 수술 작업을 실현하는 고유 기능에 따라 형상과 상호 접촉 구조는 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 도면에서는 한 쌍의 수술부재(30)가 원활하게 상호 밀착될 수 있도록 각 수술부재의 중간 부분으로부터 끝단부로 갈수록 상호 마주하는 방향으로 절곡된 구조를 예시하였다.

다음, 한 쌍의 수술부재(30)가 복수의 협력 방향으로 움직이면서 수술 작업을 구현할 수 있도록 연결하는 조인트부(40)에 대하여 설명한다.

조인트부(40)는, 주로 도 27을 참조하면, 바디(21)에 지지된 제1축(X)을 중심으로 상대 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 회전체(41,42)와, 각 회전체(41)(42)와 각 수술부재(31,32)를 상대 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 제2축(Y1,Y2)으로 구성될 수 있다.

한 쌍의 회전체(41,42)는 도면에 예시된 바와 같이 제1축(X)을 중심으로 나란히 배치된 상태에서 서로 상대 회전할 수 있도록 구성되는데, 각 수술부재(31)(32)와 연결되는 제2축(Y1)(Y2)이 설치된 부분은 제2축의 원활한 구성을 위해 상대적으로 넓은 면적을 갖도록 구성될 수 있다.

이러한 한 쌍의 회전체(41,42)는 앞서 설명한 바와 같이 바디(21)의 양쪽 지지부(23) 사이에 상대 회전 가능하게 구성되는데, 제1축(X)은 양쪽 지지부(23)에 지지되어 한 쌍의 회전체(41,42)를 상대 회전 가능하게 지지할 수 있도록 구성된다.

제1축(X)은 단일 축 구조로 구성되는 것에 한정되지 않고, 양쪽 지지부(23)에 고정된 상태에서 한 쌍의 회전체(41,42)가 회전할 수 있도록 지지하는 구성도 가능하고, 각 회전체(41)(42)에서 돌출되어 양쪽 지지부(23)에 회전 가능하게 지지되는 구성도 가능하다.

한 쌍의 수술부재(30)는 한 쌍의 회전체(41,42)에 각각의 제2축(Y1)(Y2)을 통해 회전 가능하게 조립되는데, 제2축(Y1)(Y2) 역시 각 수술부재(31)(32)가 각 회전체(41)(42)에 대하여 상대 회전하는 구조이면 어느 쪽에 고정되든지 무방하고, 또한 고정되지 않고 단일 축 구조로 끼워서 구성하는 구조도 가능하다.

한편, 도면에서 제1축(X)과 한 쌍의 제2축(Y1,Y2)은 상호 직교하는 방향으로 배치된 구성을 보여주고 있는데, 이는 제1축(X)과 제2축(Y1)(Y2)이 전체적으로 십자형 구조로 배치되어 전체 구성이 콤팩트하고, 작동도 원활하게 이루어지도록 한 구성이다. 하지만 반드시 이에 한정할 필요는 없고, 한 쌍의 제2축(Y1,Y2)은 동일 축 선상이 아닌 서로 다른 축 선상에 배치되어도 무방하다.

다음, 상기한 바와 같이 구성되는 한 쌍의 수술부재(30)와 조인트부(40)를 조작하기 위한 구동력 전달부재에 대하여 설명한다.

구동력 전달부재는 수술부재(30) 및 조인트부(40)를 회전시킬 수 있도록 연결되는 부재이면, 와이어, 케이블, 막대형 로드 등 공지의 조작 연결부재를 이용하여 구성할 수 있다.

도면에 예시된 다른 실시예에서는 케이블을 이용한 구성을 보여준다.

구동력 전달부재는 도 27 및 도 28를 참조하면, 각 수술부재(31)(32)와 각 회전체(41)(42)에는 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)가 각각 구비되고, 이 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)에 각각의 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)이 연결되는 구성으로 이루어진다.

이때 각각의 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)는 각 수술부재(31)(32)와 각 회전체(41)(42)에 상대 회전이 불가능하도록 고정되고, 설치 위치는 제1축(X) 선상 및 제2축(Y1)(Y2) 선상에 각각 위치되는 것이 바람직하다.

케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)의 고정구조는 각 수술부재(31)(32) 또는 각 회전체(41)(42)와 단일 구조체로 형성하거나, 별도로 제작하여 조립하여 고정하는 방식으로 구성할 수 있다.

각 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)은 앞서 설명한 바디(21)의 내부를 통해 각 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)를 경유하도록 구성되어 케이블을 당기고 미는 작동으로 각 케이블 연결구(31a, 32a, 41a, 42a)를 통해 각 수술부재(31)(32) 또는 각 회전체(41)(42)를 회전시킬 수 있도록 구성된다.

도면에서 도면부호 35는 조작 케이블(C3, C4)을 눌러주는 아이들러 롤러를 나타낸 것으로서, 아이들러 롤러(35)는 한 쌍의 수술부재(31)(32)가 벌어질 때에도 케이블 연결구(41a, 42a)에 조작 케이블(C3, C4)이 안정되게 연결된 상태에서 조작이 가능하도록 보조해주는 기구이다.

아이들러 롤러(35)가 조작 케이블(C3, C4)을 눌러주는 구성뿐만 아니라, 각 조작 케이블 아래(케이블을 중심으로 수술부재 쪽)에서 받쳐주는 구조로 구성하는 것도 가능하다. 이때에는 한 쌍의 수술부재(31)(32)가 어느 쪽 방향으로 움직이더라도 조작 케이블(C3, C4)이 위아래로 설치된 한 쌍의 아이들러 롤러 사이를 통과하면서 케이블 연결구(41a, 42a)에 연결되어, 보다 안정된 연결 상태로 조작력을 전달하는 것이 가능해진다.

또한, 아이들러 롤러(35) 대신에 홀 구조를 갖는 가이드 기구를 구성하는 것도 가능하다. 즉, 원형 고리 구조 또는 튜브 모양의 가이드에 조작 케이블(C3, C4)이 통과하도록 하여, 케이블 연결구(41a, 42a)에 조작 케이블(C3, C4)이 안정되게 연결된 상태에서 조작력 전달이 가능하도록 구성할 수 있다. 이때 가이드 기구는 상기 아이들러 롤러(35)가 설치된 위치와 동일한 위치에 설치하여 구성할 수 있다.

상기한 바와 같은 각 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)을 조작하는 구성은, 본 출원인의 특허 발명을 비롯하여 선행 기술에 널리 공지되어 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예의 인스트루먼트의 이용 상태를 도 29 내지 도 32을 참조하여 설명한다.

도 29 및 도 30은 집게 이용시의 상태도로서, 제1케이블(C1)과 제2케이블(C2) 조작함으로써 한 쌍의 회전체(41,42)를 제1축(X)을 중심으로 회전시켜, 도 29에서와 같이 한 쌍의 수술부재(30)를 벌리거나, 도 30에서와 같이 한 쌍의 수술부재(30)를 밀착시켜 집게로 이용할 수 있다.

도 31 및 도 32은 가위 이용시의 상태도로서, 제3케이블(C3)과 제4케이블(C4)을 조작함으로써 한 쌍의 수술부재(30)는 각 제2축(Y1)(Y2)을 중심으로 회전시켜, 도 31에서와 같이 한 쌍의 수술부재(30)를 벌리거나, 도 32에서와 같이 한 쌍의 수술부재(30)가 서로 겹쳐지도록 하여 가위로 이용할 수 있다.

<또 다른 실시예>

도 33a 내지 도 35은 본 발명의 또 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 측면도(도 33a, 도 33b), 평면도(도 34a, 도 34b), 배면도(도 35)이다.

본 발명의 또 다른 실시예는, 구동력 전달부재의 구성을 제외한 나머지 구성 부분은 앞서 설명한 위 다른 실시예(도 26 내지 32)의 구성과 동일하게 구성된다.

또 다른 실시예의 구동력 전달부재는 위 다른 실시예(도 26 내지 32)의 구동력 전달부재가 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)로 구성된 것과 달리, 링크형 구조로 연결된 로드(51, 51')(52, 52')로 구성된다. 이때 로드(51, 51')(52, 52')는 직선 이동 조작력을 전달할 수 있을 정도의 굵기와 강성을 가진 막대형으로 구성되는 것이 바람직하다.

도면에 예시된 로드(51, 51')(52, 52')는 한 쌍의 회전체(41,42)에 연결되는 제1로드(51, 51'), 한 쌍의 수술부재(31,32)에 연결되는 제2로드(52, 52')로 구성된다.

제1로드는 주로드(51)에서 분기된 두 개의 가지로드(51')가 한 쌍의 회전체(41,42)에 각각 연결되고(도 33a 참조), 마찬가지로 제2로드도 주로드(52)에서 분기된 두 개의 가지로드(52')가 한 쌍의 수술부재(31,32)에 각각 연결된다(도 34a 참조).

이때 각각의 주로드(51)(52)와 가지로드(51')(52')는 상대 회전 가능하게 힌지 조인트(51c)(52c) 방식으로 연결되고, 가지로드(51')(52')와 각 회전체(41)(42) 및 수술부재(31)(32)는 자유 회전 가능하게 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b) 방식으로 연결되는 것이 바람직하다. 회전체(41)(42)에 연결되는 조인트 부분은 볼 조인트(51a)(51b) 대신에 힌지 조인트 방식으로 연결하는 것도 가능하다.

그리고 제1로드의 가지로드(51')가 각 회전체(41)(42)에 볼 조인트(51a)(51b)로 연결되는 위치는 제1축(X)을 중심으로 상하(도면상)로 일정 거리 떨어진 위치에 연결되고, 제2로드의 가지로드(52')가 수술부재(31)(32)에 볼 조인트(52a)(52b)로 연결되는 위치는 제2축(Y1,Y2)의 중심으로부터 좌우로 일정 거리 떨어진 위치에 연결된다(도 35 참조).

도 35은 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b)의 설치 위치를 보여주는 배면도인데, 한 쌍의 수술부재(30)의 경우에는 제2로드(52,52')를 통해 충분한 회전력을 제공할 수 있도록 서로 반대방향으로 돌출되는 연장부를 구성하여 가지로드(52')가 각각 연결되게 구성할 수 있다.

이와 같이 연결된 각 로드(51,52')(52,52')의 당김 및 밂 작동을 통해 한 쌍의 회전체(41,42)를 상대 회전시킴과 아울러, 한 쌍의 수술부재(31,32)를 상대 회전시키게 된다.

즉, 도 33a에서와 같이 제1로드(51,51')를 당기게 되면, 한 쌍의 회전체(41,42)가 제1축(X)을 중심으로 한 쌍의 수술부재(30)가 벌어지는 방향으로 회전하고, 도 33b에서와 같이 제1로드(51,51')를 밀게 되면 한 쌍의 회전체(41,42)가 제1축(X)을 중심으로 한 쌍의 수술부재(30)가 모아지는 방향으로 회전한다.

또한, 도 34a에서와 같이 제2로드(52,52')를 당기게 되면, 한 쌍의 수술부재(31,32)가 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 벌어지는 방향으로 회전하고, 도 34b에서와 같이 제2로드(52,52')를 밀게 되면 한 쌍의 수술부재(31,32)가 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 모아지는 방향으로 회전한다.

한편, 상기에서는 하나의 로드에서 분기되어 연결되는 구조를 설명하였으나, 이와는 달리 각 회전체(41)(42) 및 각 수술부재(31)(32)에 각각 연결되는 4개의 로드로 구성하는 것도 가능하다.

또한 로드로 구성하는 경우에 로드와 각 회전체(41)(42) 및 각 수술부재(31)(32)와 연결되는 부분을 앞서 설명한 바와 같이 상대 회전 가능한 링크 구조로 연결할 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 각 회전체(41)(42) 및 각 수술부재(31)(32)에 기어 구조(피니언)를 형성하고, 이 기어에 로드의 기어 구조(랙)가 결합되어 각 회전체(41)(42) 및 각 수술부재(31)(32)를 회전 구동하도록 구성하는 것도 가능하다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 구동력 전달부재가 로드로 구성된 실시예를 설명하였으나, 충분한 강성을 갖는 와이어로 구성하는 것도 가능하다.

<또 다른 실시예>

도 36a 내지 도 38는 본 발명의 또 다른 실시예의 인스트루먼트가 도시된 측면도(도 36a, 도 36b), 평면도(도 37a, 도 37b), 배면도(도 38)이다.

본 발명의 또 다른 실시예는, 앞서 설명한 실시예(도 33a 내지 35)의 구성과 유사하나, 동축 상에 주로드(51)(52)가 함께 구성된 실시예를 보여준다. 또한 본 발명의 또 다른 실시예에서는 로드를 밀면 한 쌍의 수술부재(31,32)가 벌어지고, 로드를 당기면 모아지는 구조가 실시예(도 33a 내지 35)의 구성과 상이하다.

먼저, 주로드(51)(52)가 하나의 축선상에 배치된 구조를 설명한다.

한 쌍의 회전체(41,42)에 연결되는 제1로드에서 주로드(51)는 실시예(도 33a 내지 35)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있으나, 한 쌍의 수술부재(31,32)에 연결되는 제2로드에서 주로드(52)는 파이프형 구조로 이루어진다.

즉, 봉형 구조로 이루어진 제1로드의 주로드(51)가 파이프형 구조로 이루어진 제2로드의 주로드(52) 내에 삽입된 상태에서 직선 이동하면서 한 쌍의 회전체(41,42)를 움직일 수 있도록 구성된다. 또한 파이프형 구조를 갖는 제2로드의 주로드(52)도 직선 이동하면서 한 쌍의 수술부재(31,32)를 움직일 수 있도록 구성된다.

실시예(도 33a 내지 35)와 마찬가지로, 각각의 주로드(51)(52)와 가지로드(51')(52')는 상대 회전 가능하게 힌지 조인트(51c)(52c) 방식으로 연결되고, 가지로드(51')(52')와 각 회전체(41)(42) 및 수술부재(31)(32)는 자유 회전 가능하게 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b) 방식으로 연결될 수 있다.

각 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b)의 연결 위치는 도 38에 도시된 바와 같이 배치되어 구성될 수 있다.

각 회전체(41)(42)에 연결되는 볼 조인트(51a)(51b)는 각 회전체의 측면에 배치되어 구성될 수 있다. 이때 볼 조인트(51a)(51b) 대신에 힌지 조인트를 이용하여 회전체(41)(42)에 연결되게 구성하는 것도 가능하다.

수술부재(31)(32)에 연결되는 볼 조인트(52a)(52b)는 각 수술부재(31)(32)에서 제1축(X)까지 연장된 연장부(45)에 설치되어 구성될 수 있다. 도 38에서는 볼 조인트(52a)(52b)가 제1축(X) 선상에 위치되게 구성된 실시예를 보여준다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에서의 각 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b)의 설치 위치는 실시예(도 33a 내지 35)에서의 설치 위치와 제1축(X) 또는 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 반대쪽에 설치된다. 이는 도 35과 도 38를 비교함으로써 확인할 수 있다.

이와 같이 각 볼 조인트(51a)(51b)(52a)(52b)의 설치 위치가 실시예(도 33a 내지 35)와 반대로 설치된 경우에, 로드를 밀 때와 당길 때 실시예(도 33a 내지 35)와 반대로 작동된다.

즉, 도 36a에서와 같이 제1로드(51,51')를 밀게 되면, 한 쌍의 회전체(41,42)가 제1축(X)을 중심으로 한 쌍의 수술부재(30)가 벌어지는 방향으로 회전하고, 도 36b에서와 같이 제1로드(51,51')를 당기게 되면 한 쌍의 회전체(41,42)가 제1축(X)을 중심으로 한 쌍의 수술부재(30)가 모아지는 방향으로 회전한다.

또한, 도 37a에서와 같이 파이프형 구조를 갖는 제2로드(52,52')를 밀게 되면, 한 쌍의 수술부재(31,32)가 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 벌어지는 방향으로 회전하고, 도 37b에서와 같이 제2로드(52,52')를 당기게 되면 한 쌍의 수술부재(31,32)가 제2축(Y1,Y2)을 중심으로 서로 모아지는 방향으로 회전한다.

한편, 상기에서는 제1로드의 주로드(51)가 봉형 구조로 형성되고 제2로드의 주로드(52)가 파이프형 구조로 이루어진 구성을 설명하였으나, 이와 반대로 제1로드의 주로드(51)가 파이프형 구조로 형성되고 제2로드의 주로드(52)가 봉형 구조로 형성되어 제1로드의 주로드(51) 내에 삽입되게 구성될 수 있다.

또한, 2개의 주로드(51)(52)가 모두 파이프형 구조로 형성되어 2중 파이프 구조로 동축 상에 배치되게 구성하는 것도 가능하다. 이와 같은 방법으로 3개 이상의 주로드를 3중 이상의 파이프 구조로 동축 상에 배치하는 것도 가능하고, 이때 가장 안쪽에 있는 주로드는 단일봉 또는 와이어 형태로 구성하는 것도 가능하다.

또한, 파이프형 구조로 이루어진 주로드 내에 삽입되는 로드는 경질(잘 굽혀지지 않은 재질)의 봉형 구조에 한정되지 않고, 연질(상대적으로 잘 굽혀지는 재질)의 와이어로 구성되는 것도 가능하다.

또한, 파이프 구조로 이루어진 주로드 내에 봉형 또는 와이어 구조를 갖는 로드가 복수 개가 삽입되어, 파이프 구조의 주로드와 그 안에 삽입된 복수의 로드를 통해 조작력을 전달하도록 구성되는 것도 가능하다.

이외의 구성 부분은 전술한 실시예(도 33a 내지 35)의 구성과 동일 또는 유사하게 구성될 수 있으므로, 반복 설명은 생략한다.

<또 다른 실시예>

본 발명의 또 다른 실시예에서는 한 쌍의 수술부재(30)가 움직이지 않는 고정 수술부재(32')와, 이 고정 수술부재(32')를 중심으로 복수의 방향으로 움직이는 가동 수술부재(31')로 나누어져 구성된다.

즉, 도 39에 예시된 바와 같이, 하측에는 바디(21)에 고정되는 고정 수술부재(32')가 구비되고, 상측에는 고정 수술부재(32')를 중심으로 제1축(X) 또는 제2축(Y1)을 중심으로 회전하는 가동 수술부재(31')가 구비된다.

이때, 조인트부(40)는 고정 수술부재(32')와 바디(21)를 연결하는 고정 연결부(33)와, 가동 수술부재(31')와 고정 수술부재(32') 또는 바디(21)를 연결하는 가동 연결부(41, Y1)로 구성된다.

고정 연결부(33)는 바디(21)와 고정 수술부재(32')가 일체로 연결된 구성 또는 상호 고정되게 조립된 구성 부분이다.

가동 연결부는 제1축(X)을 중심으로 회전하는 회전체(41)와, 이 회전체(41)에 대하여 가동 수술부재(31')가 회전되도록 하는 제2축(Y1)으로 이루어진다.

여기서 상기 제1축(X)은 도면에 예시된 바와 같이 바디(21)의 지지부(23)에 지지되게 구성할 수도 있고, 고정 수술부재(32')에 지지되게 구성될 수도 있다.

이외의 구성은 전술한 실시예(도 26 내지 32)의 구성과 동일하게 구성되므로, 반복 설명은 생략한다. 다만, 케이블(C1, C3), 와이어, 로드 등으로 구성되는 구동력 전달부재는 고정 수술부재(32')에는 연결되지 않고, 회전체(41)와 고정 수술부재(32') 쪽에만 연결되어 구성된다.

상기와 같은 본 발명의 또 다른 실시예는, 기본적인 구조가 실시예(도 26 내지 32)와 유사하게 구성된 경우에, 제1케이블(C1)의 작동에 따라 회전체(41)를 제1축(X)을 중심으로 회전시키면, 가동 수술부재(31')가 상하로 움직이면서 고정 수술부재(32')와 집게 기능을 실현하고, 제3케이블(C3)의 작동에 따라 가동 수술부재(31')를 제2축(Y1)을 중심으로 회전시키면 가동 수술부재(31')가 좌우로 움직이면서 고정 수술부재(32')와 가위 기능을 실현하게 된다.

한편, 도면에 예시하지는 않았지만 상기 가동 연결부를 회전체(41), 제1축(X), 제2축(Y1) 등을 이용하지 않고, 다음의 실시예에서 설명할 볼 조인트 연결 구조(또 다른 실시예) 또는 자유굴곡 조인트 연결구조(제6실시예)를 이용하여 가동 수술부재(31')를 복수의 방향으로 움직이도록 구성하는 것도 가능하다.

<또 다른 실시예>

이하 설명되는 본 발명의 또 다른 실시예들은 전술한 실시예들과 조인트부(40)의 구성을 달리하는 실시예들이다. 이에 대하여 차례로 설명한다.

도 40 및 도 41은 집게 작동 상태를 보여주기 위한 측면도이고, 도 42 및 도 43는 가위 작동 상태를 보여주기 위한 평면도이다.

본 발명의 또 다른 실시예는 바디(21)와 한 쌍의 수술부재(30)를 연결되는 조인트부(40)가 한 쌍의 볼 조인트(61,62)로 구성된다.

즉, 바디(21)와 각 수술부재(31)(32)가 볼 조인트(61)(62)로 각각 연결되어 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)을 이용하여, 한 쌍의 수술부재(30)를 회전시킴으로써, 집게(도 40 및 도 41) 또는 가위(도 42 및 도 43) 기능을 실현할 수 있도록 구성되는 것이다.

볼 조인트(61)(62)는 통상 널리 공지된 기술로, 바디(21)에 고정된 볼 하우징을 중심으로 볼에 연결된 각 수술부재(31)(32)가 자유롭게 회전할 수 있도록 구성된다.

도면에서 도면 부호 65는 각 조작 케이블(C1, C2, C3, C4)의 이동을 안내하는 케이블 가이드를 나타낸다.

한편, 실시예(도 39)에서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 수술부재(30) 중 하나는 고정 수술부재로 하여 볼 조인트를 구성하지 않고 바로 바디(21)에 고정되게 구성하고, 다른 수술부재 즉, 가동 수술부재를 볼 조인트로 연결하여 고정 수술부재와 협력하면서 복수의 기능을 실현하도록 구성하는 것도 가능하다.

도 44 및 도 45은 집게 작동 상태를 보여주기 위한 측면도이고, 도 46 및 도 47은 가위 작동 상태를 보여주기 위한 평면도이다.

본 발명의 또 다른 실시예는 바디(21)와 한 쌍의 수술부재(30)를 연결되는 조인트부(40)가 한 쌍의 자유굴곡 조인트(71,72)로 구성된다.

즉, 바디(21)와 각 수술부재(31)(32)가 자유굴곡 조인트(71)(72)로 각각 연결되어 한 쌍의 수술부재(30)를 제1협력 방향으로 회전시킬 경우 집게(도 40 및 도 41)로 또는 제2협력방향으로 회전시킬 경우에 가위(도 42 및 도 43) 등으로 이용할 수 있도록 구성된다.

자유굴곡 조인트(71)(72)는 다수의 링 결합구조, 코일형 와이어, 신축 튜브 등을 이용하여 말단부재(수술부재)를 여러 방향으로 조작하는 공지의 리스트(wrist) 구조체를 이용하여 구성할 수 있는 것으로서, 미국특허 US07618066호, US06053907호, US07547311호, US07323700호, 미국공개특허 US2310/0087711호, US2310/0190735호 등에 공지되어 있으므로, 이에 대한 도면 예시 및 구체적인 설명은 생략한다.

또한 구동력 전달부재 역시, 자유굴곡 조인트(71)(72)를 관통하거나, 그 내부를 통해 각각의 수술부재(31)(32)에 연결된 구조로 이루어지는데, 이러한 구동력 전달부재의 연결 구조 역시, 앞서 열거한 선행 기술 등에 공지되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

한편, 본 실시예의 기본 구성으로 실시예(도 39)에서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 수술부재(30) 중 하나는 고정 수술부재로 하여 자유굴곡 조인트를 구성하지 않고 바로 바디(21)에 고정되게 구성하고, 다른 수술부재 즉, 가동 수술부재를 자유굴곡 수술부재로 연결하여 복수의 기능을 실현하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기한 바와 같은 본 발명의 여러 실시예들 외에도, 본 발명의 기술 사상을 적용하여 다양한 실시예의 구성이 가능하다. 이하 설명될 기타 다른 실시예들은 도면을 예시하여 설명하지 않더라도 상기한 여러 실시예의 도면 또는 상세한 설명들을 통해서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 실시가 가능하므로 도면의 예시는 생략하고 각 실시예의 구성에 대하여 간단히 설명한다.

상기에서 설명한 본 발명의 여러 실시예들은, 2개 즉, 한 쌍의 수술부재(30)를 이용한 구성을 예시하였으나, 3개 또는 그 이상의 수술부재를 상호 조합하여 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기한 본 발명의 실시예들에서는 집게와 가위를 함께 사용하는 구성을 중심으로 설명하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐 한 쌍의 수술부재(30)가 상호 협력하여 이용할 수 있는 기능이면, 전기 봉, 송곳 등 다른 여러 구현 가능한 기능을 갖도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 한 쌍의 수술부재(30)를 동일한 종류의 수술부재라도 서로 사이즈 또는 기능 등을 약간 달리하여 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 27을 참조하면, 상호 마주하는 'A'부분으로는 상대적으로 면적이 큰 집게로 이용하고, 'B' 쪽면을 가위와 같이 날카로운 구조가 아닌 면구조로 하여 상대적으로 면적이 작은 집게로 이용하는 것이 가능하다.

<또 다른 실시예>

이하에서도 본 발명의 도 49 내지 도 52의 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 도면에 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복 설명은 생략한다.

도 49는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 이펙터구조를 나타낸 개념도이고, 도 50은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 사용 상태를 나타낸 도면이다. 도 49 및 도 50을 참조하면, 이펙터(1), 제1 죠(10), 그립면(12, 22), 제1 회전부(14), 제2 죠(20), 제2 회전부(24)가 도시되어있다.

본 실시예는, 수술용 인스트루먼트의 그립퍼의 말단에 회전판을 추가로 설치하여, 수술 과정에서 회전판으로 조직이나 장기를 잡으면(grip), 그 잡은 상태로 조직이나 장기의 손상 없이 인스트루먼트를 회동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트는 그 말단부에 그립퍼가 결합된 이펙터(1) 구조로서, 기본적으로 한 쌍의 죠, 즉 그립 동작을 수행하는 제1죠(10) 및 제2 죠(20)를 포함한다. 본 실시예에 따른 이펙터(1) 구조는 한 쌍의 죠(10, 20) 각각에 회전부(14, 24)가 회전 가능하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

제1 죠(10)와 제2 죠(20)가 그립 동작 과정에서 서로 접하는 면을 그립면(12, 22)이라 할 때, 각 회전부, 즉 제1 죠(10)에 설치된 제1 회전부(14)와 제2 죠(20)에 설치된 제2 회전부(24)는 서로 마주보게 되며, 회전부(14, 24)의 표면은 그립면(12, 22)과 마찬가지로 그립 과정에서 서로 접하게 된다.

이처럼 각 죠(10, 20)에 회전부(14, 24)가 설치된 그립퍼를 사용하여 수술 과정에서 조직이나 장기를 잡는 경우는, 회전부(14, 24)의 표면을 사용하여 잡는 경우와 그립면(12, 22)을 사용하여 잡는 경우로 구분할 수 있다.

회전부(14, 24)를 사용하여 조직이나 장기를 잡게 되면 그 잡은 상태에서 죠가 회전부(14, 24)에 대해 회전할 수 있으므로, 결과적으로 그립핑 상태에서 인스트루먼트를 (회전부를 중심으로) 회전시킬 수 있게 된다. 이처럼 인스트루먼트가 회전 가능한 상태가 되도록 잡는 경우를 이하, '회전가능한 그립핑'이라 명명하여 설명한다.

한편, 그립면(12, 22)을 사용하여 조직이나 장기를 잡게 되면 종래의 그립퍼와 마찬가지로 인스트루먼트를 회전시키기 곤란한 상태가 되며, 이 경우를 이하, '고정적 그립핑'이라 명명하여 설명한다.

본 실시예에 따른 인스트루먼트는 회전가능한 그립핑이 가능하며, 필요에 따라서는 고정적 그립핑도 가능하다는 특징이 있다.

회전가능한 그립핑과 고정적 그립핑을 선택적으로 구현하기 위해, 도 49에 도시된 것처럼 회전부(14, 24)의 표면과 그립면(12, 22)이 동일 평면상에 있도록 할 수 있다. 즉, 죠(10, 20)의 일부를 회전부(14, 24)의 두께만큼 함입시키고 그 함입된 부분에 회전부(14, 24)를 설치함으로써 회전부(14, 24)의 표면과 그립면(12, 22)이 일치하도록 할 수 있다. 이러한 구성은, 죠(10, 20)의 표면에 대해 일부(회전부의 표면)는 회전가능한 그립핑을 위해 사용되고, 다른 일부(그립면)는 고정적 그립핑을 위해 사용되도록 하는 결과를 가져오게 된다.

여기서, 회전부(14, 24)의 표면과 그립면(12, 22)이 '동일 평면상'에 있다는 의미는 수학적인 의미에서의 동일 평면만을 의미하는 것은 아니며, 그립퍼를 사용하여 조직이나 장기를 잡을 때, 잡는 면의 돌출된 높이에 의해서가 아니라 잡는 면의 위치에 따라서 그립핑 방식이 달라진다는 의미에서의 동일 평면을 의미한다.

본 실시예와 같이 그립퍼의 죠(10, 20)에 회전부(14, 24)를 추가적으로 설치하면, 그립핑 상태에서 인스트루먼트를 회전시킬 수 있는 장점 외에도, 수술 과정에서 환자의 복강 내에 떨어진 바늘이나 클립 등을 쉽게 인출할 수 있다는 장점이 있다.

바늘을 예로 들면, 종래에는 환자의 복강 내에 떨어진 바늘을 인스트루먼트로 집어 꺼내는 과정에서 바늘이 트로카에 걸려 다시 떨어지는 등의 문제가 있었으나, 본 실시예에 따른 그립퍼를 사용할 경우에는, 도 50의 (a)에 도시된 것처럼 복강 내에 떨어진 바늘(needle)을 회전부(14, 24)로 잡고 꺼내는 과정에서 만일 바늘이 트로카(trocar)에 걸리면, 그 반작용으로 회전부(14, 24)가 자연스럽게 회전하게 되므로, 도 50의 (b)에 도시된 것처럼 트로카에 간섭되지 않고 쉽게 바늘을 꺼낼 수 있다.

도 51는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 회전부를 나타낸 개념도이다. 도 51를 참조하면, 제1 죠(10), 그립면(12, 22), 제1 회전부(14), 돌기(16, 28), 제2 죠(20), 제2 회전부(24), 홈(26)이 도시되어 있다.

본 실시예는 회전부(14, 24)에 돌기(16)와 홈(26)을 형성함으로써 클립(clip)이나 바늘(needle)을 보다 간편하게 집을 수 있도록 한 것이다.

즉, 도 51의 (a)에 도시된 것처럼 그립핑 과정에서 돌기(16)가 홈(26)에 끼워지는 구조가 되도록, 제1 회전부(14)에 돌기(16)(또는 홈)를 돌설하고 제2 회전부(24)에 홈(26)(또는 돌기)을 함입시킬 경우, 반드시 회전부(14, 24)의 표면이 클립이나 바늘 등에 접촉되지 않더라도 클립 등이 돌기(16)에 걸리도록 함으로써 간편하게 잡을 수 있다.

도 51의 (a)에는 돌기-홈 구조가 하나 형성된 경우가 예시되어 있으나, 필요에 따라서는 여러 개의 돌기 및 그에 대응되는 여러 개의 홈을 형성할 수도 있다.

한편, 도 51의 (b)에 도시된 것처럼 그립핑 과정에서 돌기가 서로 치합(齒合)되는 구조가 되도록, 제1 회전부(14) 및 제2 회전부(24)에 모두 돌기(16,28)를 돌설할 수도 있으며, 이 경우 클립 등이 돌기(16)와 돌기(28) 사이에 위치하도록 그립핑함으로써 반드시 회전부(14, 24)의 표면이 클립 등에 접촉되지 않더라도 클립 등을 간편하게 잡을 수 있다.

도 51의 (b)에는 돌기-돌기 구조가 하나 형성된 경우가 예시되어 있으나, 필요에 따라서는 복수의 서로 대응되는 돌기 구조를 형성할 수도 있다.

도 52는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조를 나타낸 도면이다. 도 52를 참조하면, 제1 죠(10), 그립면(12, 22), 제1회전부(14), 돌기(32, 34), 제2 죠(20), 제2 회전부(24), 홈(33, 35), 탄성체(30)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 회전부(14, 24)는, 평상시에는 그립면(12, 22)보다 약간 튀어나와 회전가능한 그립핑을 수행하다가, 한 쌍의 죠(10, 20)를 소정 이상의 힘으로 꽉 잡으면 회전부(14, 24)가 모체(죠)에 고정되어 회전하지 않고 고정적 그립핑을 수행하도록 할 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 제1 회전부(14)를 제1 죠(10)에 설치함에 있어서, 스프링 등의 탄성체(30)를 개재하여 회전부(14)를 죠(10)에 지지시키되, 회전부(14)의 표면이 그립면(12)보다 약간 돌출되도록 설치할 수 있다.

이와 같이 회전부(14)를 설치할 경우, 평상시에는 회전부(14)를 사용하여 회전가능한 그립핑을 수행할 수 있다. 나아가 탄성체(30)의 탄성력보다 큰힘으로 한 쌍의 죠(10, 20)를 작동시켜 그립 동작을 수행할 경우에는, 제1 회전부(14)가 제1 죠(10)에 가압되므로 회전부(14)와 죠(10) 간의 마찰로 인하여 회전부(14)가 자유롭게 회전하지 못하는 상태, 즉 회전이 구속되는 상태가 된다. 회전부(14)의 회전이 구속된 상태에서는 회전부(14)를 사용하여 그립 동작을 수행하더라도 회전가능한 그립핑이 아니라 고정적 그립핑이 수행되게 된다.

정리하면, 회전부(14)를 죠(10)에 탄지시킬 경우 평상시에는 회전부(14)를 사용하여 회전가능한 그립핑을 할 수 있으나, 탄성체(30)의 탄성력보다 큰힘으로 죠(10)를 물면 회전부(14)가 회전하지 못하여 고정적 그립핑이 수행되며, 따라서 똑같이 회전부(14)를 사용하여 그립 동작을 하더라도, 죠(10)를 무는 힘을 조절함으로써 회전가능한 그립핑과 고정적 그립핑을 선택적으로 수행할 수 있다.

한편, 회전부(14)가 죠(10)에 가압되어 마찰로 인하여 회전이 구속되는 기능을 더욱 확실히 하기 위해, 회전부(14)의 죠(10)에 대향하는 면에는 돌기(32)(또는 홈)를 형성하고, 죠(10)에는 회전부(14)에 형성된 돌기(32)(또는 홈)에 정합되도록 홈(33)(또는 돌기)을 형성할 수 있다.

이처럼, 회전부(14)와 죠(10) 간에 서로 정합되는 돌기-홈 구조를 형성할 경우, 회전부(14)가 죠(10)에 가압되었을 때 돌기(32)와 홈(33)이 서로 맞물리도록 함으로써 회전부(14)의 회전이 확실하게 구속되도록 할 수 있다.

그립핑하는 힘에 따라 회전부의 회전을 선택적으로 구속하는 구성은 한 쌍의 죠(10, 20)에 설치된 회전부(14, 24) 중 어느 하나에만 적용될 수도 있고, 한 쌍의 회전부(14, 24) 모두에 적용될 수도 있다.

즉, 제1 회전부(14)와 마찬가지로 제2 회전부(24) 또한 제2 죠(20)에 설치함에 있어서, 스프링 등의 탄성체(30)를 개재하여 회전부(24)를 죠(20)에 지지시키되, 회전부(24)의 표면이 그립면(22)보다 약간 돌출되도록 설치할 수있다.

이와 같이 한 쌍의 회전부(14, 24)를 한 쌍의 죠(10, 20)에 각각 탄지시킬 경우, 평상시에는 회전부(14, 24)를 사용하여 회전가능한 그립핑을 수행할수 있으며, 나아가 탄성체(30)의 탄성력보다 큰 힘으로 죠(10, 20)를 물면 회전부(14, 24)가 회전하지 못하므로 고정적 그립핑을 수행할 수 있다.

또한, 제2 회전부(24)에도 죠(20)와의 마찰로 인하여 회전이 구속되는 기능을 더욱 확실히 하기 위해, 회전부(24)의 죠(20)에 대향하는 면에는 돌기(34)(또는 홈)를 형성하고, 죠(20)에는 회전부(24)에 형성된 돌기(34)(또는 홈)에 정합되도록 홈(35)(또는 돌기)을 형성할 수 있음은 제1 회전부(14)의 경우와 마찬가지이다.

한편, 본 실시예에 따른 회전부의 표면은 그립핑 과정에서 대상물이 미끄러지지 않고 제대로 잡을 수 있도록 죠의 그립면과 같은 재질이나 무늬로 성형될 수 있다. 또는, 그립면과 다른 재질로 구성하더라도 탄성이 있는 소재, 예를 들면 고무, 실리콘, 우레탄 등의 소재로 회전부의 표면을 구성함으로써 미끄러짐 없이 안정적으로 그립핑을 할 수 있다.

상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (39)

1. 말단 작동부의 자유로운 굴곡 작동을 위한 리스트부를 포함하고,

   상기 리스트부는,

   나선형 구조로 형성되어 양단이 연결체에 각각 연결된 선재부; 및

   상기 선재부를 구성하는 선재들 사이에서 나선의 피치 방향으로 돌출되어 작동 케이블의 당김 또는 밂 작동에 의해 상기 선재부가 굴곡될 때 상기 선재부의 변형을 유도하거나 변형된 상태가 유지되도록 하는 복수의 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
2. 청구항1에 있어서,

   상기 선재부는, 리스트부의 길이 방향으로 상기 작동 케이블이 통과하도록 복수의 케이블 홀이 연속하여 형성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
3. 청구항1 또는 청구항2에 있어서,

   상기 선재부는, 나선 구조를 갖는 나선부와, 원형 링 구조로 형성되어 상기 나선부의 양단부에 연결되어 상기 본체 샤프트와 말단 작동부에 각각 고정되는 양쪽 고정부를 포함한 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
4. 청구항3에 있어서,

   상기 선재부는, 상기 나선부가 압축 또는 인장 탄성을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
5. 청구항1에 있어서,

   상기 돌기부는, 상기 선재부를 구성하는 선재들 사이에 선재부의 회전 방향으로 상호 구속할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
6. 청구항1, 청구항2, 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 돌기부는, 한쪽 끝단부가 한쪽 선재에 고정된 상태에서 피치 방향으로 돌출되어, 이 돌출된 다른 쪽 끝단부가 인접한 다른 선재에서 떨어진 상태에서 지지될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
7. 청구항1, 청구항2, 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 돌기부는, 상기 선재부의 원주 방향으로 나선을 따라 일정 각도마다 형성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
8. 청구항7에 있어서,

   상기 돌기부는, 상기 선재부의 원주 방향으로 나선을 따라 180° ~ 360° 사이의 각도에서 일정 각도마다 형성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
9. 청구항7에 있어서,

   상기 돌기부는, 상기 선재부의 원주 방향으로 나선을 따라 240° 각도마다 형성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
10. 청구항6에 있어서,

    상기 돌기부와 이 돌기부와 접촉하는 선재 부분은 서로 밀착되게 대응되는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
11. 청구항10에 있어서,

    상기 돌기부의 끝단부는 반구형 구조로 형성되고,

    이 돌기부와 접촉하는 선재 부분은 반구형 구조로 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
12. 청구항6에 있어서,

    상기 다른 선재에는 상기 돌기부를 지지할 수 있도록 돌기부 방향으로 돌출된 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
13. 청구항1, 청구항2, 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 돌기부는, 양단부가 양쪽 선재에 모두 고정되게 구성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
14. 청구항1, 청구항2, 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 돌기부는, 양쪽 선재에서 모두 분리되게 구성되고, 양쪽 선재에는 돌기부의 양단부가 삽입될 수 있도록 홈 구조의 삽입부가 형성된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
15. 청구항1에 있어서,

    상기 리스트부는 본체 샤프트와 상기 말단 작동부 사이, 또는 상기 본체 샤프트의 하나 이상의 중간 부분에 구비된 것을 특징으로 하는 수술기구용 굴곡장치.
16. 바디와;

    상기 바디의 끝단에 구비되어 인체에 접촉되면서 수술 작업을 시행하는 한 쌍의 수술부재와;

    상기 바디와 한 쌍의 수술부재 사이에, 상기 한 쌍의 수술부재의 상호 협력 방향이 복수 방향이 되어 복수의 수술작업 쌍을 구현할 수 있도록 연결되는 조인트부와;

    상기 한 쌍의 수술부재와 조인트부 중 적어도 어느 한쪽에 연결되어, 상기 한 쌍의 수술부재가 수술작업을 구현할 수 있게 하는 구동력 전달부재를 포함한 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
17. 청구항16에 있어서,

    상기 조인트부는, 상기 바디에 지지된 제1축을 중심으로 상대 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 회전체와, 상기 각 회전체와 상기 각 수술부재를 상대 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 제2축을 포함한 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
18. 청구항17에 있어서,

    상기 제1축과 한 쌍의 제2축은 상호 직교하는 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
19. 청구항16에 있어서,

    상기 한 쌍의 수술부재는, 움직이지 않는 고정 수술부재와, 이 고정 수술부재를 중심으로 복수의 방향으로 움직이는 가동 수술부재로 나누어지고,

    상기 조인트부는, 상기 고정 수술부재와 바디를 연결하는 고정 연결부와, 상기 가동 수술부재와 상기 고정 수술부재 또는 바디를 연결하는 가동 연결부를 포함한 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
20. 청구항19에 있어서,

    상기 가동 연결부는 고정 수술부재 또는 바디에 지지된 제1축을 중심으로 회전하는 회전체와, 상기 회전체와 가동 수술부재 사이를 상대 회전 가능하게 연결하는 제2축을 포함한 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
21. 청구항19에 있어서,

    상기 가동 연결부는 볼 조인트 또는 자유굴곡 조인트로 구성된 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
22. 청구항16에 있어서,

    상기 조인트부는 상기 바디와 각 수술부재 사이에 연결되는 복수의 볼 조인트인 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
23. 청구항16에 있어서,

    상기 조인트부는 상기 바디와 각 수술부재 사이에 연결되는 복수의 자유굴곡 조인트인 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
24. 청구항16 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 구동력 전달부재는 상기 조인트부 또는 한 쌍의 수술부재 중 적어도 어느 한쪽에 연결되는 조작 케이블인 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
25. 청구항16 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 구동력 전달부재는 상기 조인트부 또는 한 쌍의 수술부재 중 적어도 어느 한쪽에 연결되는 로드 또는 와이어인 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
26. 청구항16 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 구동력 전달부재는 복수의 로드로 구성되되, 적어도 하나의 로드는 파이프형 구조로 형성되어, 다른 로드가 삽입된 상태에서 구동력을 전달할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
27. 청구항16 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 한 쌍의 수술부재는 제1협력 방향으로는 집게 기능을 수행하고, 제2협력 방향으로는 가위 기능을 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 복수 기능을 갖는 외과 수술용 장치의 인스트루먼트.
28. 수술용 인스트루먼트 말단부에 결합되어 그립(grip) 동작을 수행하는 이펙터(effector)의 구조로서,

    제1 죠(jaw)와;

    그 그립(grip)면이 상기 제1 죠의 그립면에 접촉함에 따라 그립 동작을 수행하는 제2 죠와;

    상기 제1 죠에 회전 가능하도록 설치되는 제1 회전부와;

    상기 제1 회전부에 대향하도록 상기 제2 죠에 회전 가능하도록 설치되는 제2회전부를 포함하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
29. 제28항에 있어서,

    상기 제1 회전부는 그 표면이 상기 제1 죠의 그립면과 동일 평면상에 있도록 상기 제1 죠에 설치되고, 상기 제2 회전부는 그 표면이 상기 제2 죠의 그립면과 동일 평면상에 있도록 상기 제2 죠에 설치되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
30. 제28항에 있어서,

    상기 제1 회전부에는 돌기가 돌설되며, 상기 제2 회전부에는 상기 돌기가 수용되도록 홈이 함입되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
31. 제28항에 있어서,

    상기 제1 회전부에는 제1 돌기가 돌설되며, 상기 제2 회전부에는 상기 제1돌기에 상응하여 제2 돌기가 돌설되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의이펙터 구조.
32. 제28항에 있어서,

    상기 제1 회전부는, 그 표면이 상기 제1 죠의 그립면으로부터 돌출되도록 탄성체를 개재하여 상기 제1 죠에 지지되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
33. 제32항에 있어서,

    상기 제1 죠 및 상기 제2 죠 중 어느 하나 이상을 작동시켜 상기 탄성체의 탄성력보다 큰 힘으로 그립 동작을 수행할 경우, 상기 제1 회전부는 상기 제1 죠에 가압되어 그 회전이 구속되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
34. 제33항에 있어서,

    상기 제1 회전부의 상기 제1 죠에 대향하는 면에는 제1 돌기 또는 제1 홈이 형성되고, 상기 제1 죠에는 상기 제1 돌기가 수용되는 제2 홈 또는 상기 제1 홈에 수용되는 제2 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
35. 제32항에 있어서,

    상기 제2 회전부는, 그 표면이 상기 제2 죠의 그립면으로부터 돌출되도록 탄성체를 개재하여 상기 제2 죠에 지지되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
36. 제35항에 있어서,

    상기 제1 죠 및 상기 제2 죠 중 어느 하나 이상을 작동시켜 상기 탄성체의 탄성력보다 큰 힘으로 그립 동작을 수행할 경우, 상기 제2 회전부는 상기 제2 죠에 가압되어 그 회전이 구속되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
37. 제36항에 있어서,

    상기 제2 회전부의 상기 제2 죠에 대향하는 면에는 제1 돌기 또는 제1 홈이 형성되고, 상기 제2 죠에는 상기 제1 돌기가 수용되는 제2 홈 또는 상기 제1 홈에 수용되는 제2 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
38. 제28항에 있어서,

    상기 회전부의 표면은 상기 그립면과 동일한 재질 및 무늬로 성형되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.
39. 제28항에 있어서,

    상기 회전부의 표면은 고무, 실리콘 및 우레탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 탄성이 있는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 이펙터 구조.

Images