WO2013162229A1

WO2013162229A1 - 굴곡형 엔드이펙터

Info

Publication number: WO2013162229A1
Application number: PCT/KR2013/003377
Authority: WO
Inventors: 윤현수; 이병주
Original assignee: 주식회사 고영테크놀러지; 한양대학교 에리카산학협력단
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-10-31
Also published as: US20150327751A1

Abstract

매우 큰 굴절각이 요구되는 내시경 수술에 사용 가능하고, 강한 힘을 지탱할 수 있으며, 보다 큰 내부 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 굴곡된 상태에서도 수술도구에 안정적으로 회전력을 전달할 수 있는 굴곡형 엔드이펙터가 개시된다. 상기 굴곡형 엔드이펙터는 구동부에 설치되는 고정부와, 상기 고정부의 끝단에 연결되며 사용자가 원하는 방향과 각도로 굴곡시킬 수 있는 굴곡부 및, 상기 굴곡부의 끝단부에 설치되는 수술도구를 포함한다.

Description

굴곡형 엔드이펙터

본 발명은 굴곡형 엔드이펙터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부비동수술 등과 같은 이비인후과의 내시경 수술에 사용되는 굴곡형 엔드이펙터에 관한 것이다.

일반적으로 내시경 수술은 인체를 크게 절개하지 않고 작은 구멍을 통해 카메라가 설치된 내시경과 수술도구를 삽입하여 내시경에 의하여 촬영된 영상을 통해 환자의 환부를 살피면서 수술을 진행하는 것이다.

복강경 수술에서부터 시작된 이러한 내시경 수술은 개복수술에 비하여 절개 부위가 작기 때문에 흉터도 작고 출혈도 적어 수술환자의 회복 시간이 빠르다는 장점이 있다.

최근에는 개복수술이 필요한 거의 모든 수술에 대하여 내시경 수술이 가능할 정도로 기술이 발전하였을 뿐만 아니라 다른 의료분야에서도 내시경 수술을 적용하는 경우가 늘고 있는 실정이다.

한편, 이비인후과는 귀, 코, 인두, 후두의 해부, 생리, 병리 치료를 취급하는 의학의 한 분야로서, 상기 이비인후과에서도 다양한 수술과 치료를 위하여 내시경 수술을 적용하고 있다. 그러나, 이비인후과에서 내시경 수술을 적용하고자 하는 부비동 등과 같은 신체 부위는 인체의 구조상 내시경 및 수술도구의 접근이 용이하지 못하다는 문제점이 있었다.

이비인후과의 내시경 수술에 사용되는 수술도구인 바이옵시, 겸자(forceps), 미세분쇄기(shaver), 흡입기(suction), 가위 등과 같은 수술도구들은 작동하는 힘을 전달하여야 하기 때문에 엔드이펙터를 유연한 재질로 제작하지 못하는 문제점이 있다.

특히, 부비동 수술용 미세분쇄기를 포함하는 엔드이펙터는 강직형으로 굴곡이 되지 않고 직선형이나, 5도, 15도, 45도, 60도 정도의 각도로 휘어져 고정된 형태로 형성됨으로서 제거하고자 하는 조직에 도달하지 못하는 곳이 많다. 특히, 상악동 전하방부위와 전두동 내부에는 병변이 있어도 제거 못하거나 외부에 구멍을 뚫는 시술을 같이 해야만 가능하다는 문제점이 있었다. 또한, 다양한 각도에 위치하는 조직을 제거하기 위해서는 조직이 위치하는 각각의 각도에 해당하는 팁을 교체해야 한다는 문제점이 있었다.

그리하여, 최근에는 복수개의 실린더들을 코일 스프링을 사용하여 일렬로 연결한 엔드이펙터가 개발되어 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 상기 복수개의 실린더들을 코일 스프링을 사용하여 일렬로 연결한 종래의 일반적인 엔드이펙터는 굴곡의 각도가 최대 90도로 제한적이며, 상기 코일 스프링이 지지할 수 있는 힘이 제한적일 뿐만 아니라 원상 복원력이 약하고 상기 실린더와 스프링을 체결함에 있어 구조상 내부 공간의 확보가 제한적이기 때문에 흡입기 등은 굴곡부에 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 매우 큰 굴절각이 요구되는 내시경 수술에 사용 가능하고, 강한 힘을 지탱할 수 있으며, 보다 큰 내부 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 굴곡된 상태에서도 수술도구에 안정적으로 회전력을 전달할 수 있는 굴곡형 엔드이펙터를 제공하는 것이다.

본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터는 구동부에 설치되는 고정부와, 상기 고정부의 끝단에 연결되며 사용자가 원하는 방향과 각도로 굴곡시킬 수 있는 굴곡부 및, 상기 굴곡부의 끝단부에 설치되는 수술도구를 포함한다.

일예를 들면, 상기 굴곡부는 일정간격 이격되도록 배치되는 복수개의 제1 실린더들과, 상기 서로 이웃하는 제1 실린더들 사이에 교호적으로 배치되는 복수개의 제2 실린더들과, 상기 각각의 제1 실린더들을 기준으로 상기 각각의 제2 실린더들이 횡방향 또는 종방향으로 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제1 실린더들에 상기 각각의 제2 실린더들을 연결하는 한 쌍의 제1 띠형 스프링들 및, 상기 각각의 제2 실린더들을 기준으로 상기 각각의 제1 실린더들이 상기 제2 실린더들의 굴곡 방향과 직각방향으로 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제2 실린더들에 상기 각각의 제1 실린더들을 연결하는 한 쌍의 제2 띠형 스프링들을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 한 쌍의 제1, 2 띠형 스프링들은 폭 방향이 상기 제1 ,2 실린더의 센터라인과 수평이 되도록 상기 제1, 2 실린더들을 서로 연결할 수 있다.

한편, 상기 한 쌍의 제1, 2 띠형 스프링들은 폭 방향이 상기 제1, 2 실린더의 센터라인과 직각이 되도록 상기 제1, 2 실린더들을 서로 연결할 수도 있다.

일예를 들면, 상기 제1 실린더는 중공 형상의 몸체부와, 상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링의 타측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부의 일측면에 형성되는 한 쌍의 제1 연결홈 및, 상기 한 쌍의 제2 띠형 스프링의 일측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부의 타측면에 형성되는 한 쌍의 제2 연결홈을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 실린더는 상기 한 쌍의 제1 연결홈의 양측에 위치하도록 상기 몸체부에 관통 형성된 제1 와이어 관통 홀 및, 상기 한 쌍의 제2 연결홈의 양측에 위치하도록 상기 몸체부에 관통 형성된 제2 와이어 관통 홀을 더 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 제2 실린더는 중공 형상의 몸체부와, 상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링의 일측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부의 타측면에 형성되는 한 쌍의 제1 연결홈 및, 상기 한 쌍의 제2 띠형 스프링의 타측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부의 일측면에 형성되는 한 쌍의 제2 연결홈을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 실린더는 상기 한 쌍의 제1 연결홈의 양측에 위치하도록 상기 몸체부에 관통 형성된 제1 와이어 관통 홀 및, 상기 한 쌍의 제2 연결홈의 양측에 위치하도록 상기 몸체부에 관통 형성된 제2 와이어 관통 홀을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터는 상기 구동부의 회전력을 상기 수술도구에 전달할 수 있도록 상기 구동부와 수술도구에 연결되며 상기 굴곡부의 굴곡 방향 및 각도로 플렉서블하게 굴곡될 수 있는 동력 전달수단을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 수술도구는 미세분쇄기일 수 있다.

일예를 들면, 상기 동력 전달수단은 상기 구동부에 연결되는 제1 연결부와, 상기 제1 연결부에 연결되어 상기 굴곡부의 굴곡 방향 및 각도로 플렉서블하게 굴곡될 수 있는 와이어 및, 상기 와이어에 연결되어 상기 와이어를 상기 수술도구에 연결시키는 제2 연결부를 포함한다.

여기서, 상기 와이어는 SUS 와이어일 수 있다.

한편, 상기 제2 연결부는 상기 수술도구와의 사이에 석션공간을 확보하기 위하여 상기 와이어와 ‘T'자 형태로 연결되어 상기 수술도구에 상기 와이어를 연결하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 따른 굴곡형 엔드이펙터는 제1, 2 띠형 스프링들에 의하여 제1, 2 실린더들이 연결되어 종방향 또는 횡방향으로 180도 이상도 굴곡시킬 수 있으므로 팁의 교체 없이 다양한 각도가 요구되는 내시경 수술이나 매우 큰 굴절각이 요구되는 내시경 수술에도 사용 가능하다. 따라서, 내시경 수술범위를 확대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 제1, 2 실린더들을 서로 연결하는 제1, 2 띠형 스프링들이 상기 제1, 2 실린더들의 내부 공간 측으로 돌출되지 않음으로써 상기 제1, 2 실린더 내부 공간 전체를 확보할 수 있다.

그러므로, 상기 제1, 2 실린더들의 내부 공간 전체를 확보할 수 있으므로 카메라, 바이옵시, 분쇄기등과 같은 수술도구를 연결할 수 있을 뿐만 아니라, 내부 공간의 확보가 되지 않으면 연결할 수 없는 흡입기까지도 연결할 수 있으므로 수술도구의 적용 범위를 더욱 넓힐 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터는 제1 띠형 스프링에 의해서 상기 실린더들이 종방향 또는 횡방향으로 굴곡될 시 상기 제2 띠형 스프링은 굴곡되지 않고 서로 이웃한 실린더들을 지지하게 된다. 한편, 상기 제2 띠형 스프링에 의해서 상기 실린더들이 횡방향 또는 종방향으로 굴곡될 시에는 상기 제1 띠형 스프링은 굴곡되지 않고 서로 이웃한 실린더들을 지지하게 된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터는 코일 스프링을 사용하여 복수개의 실린더들을 일렬로 연결한 종래의 굴곡형 엔드이펙터에 비하여 더 큰 힘을 지지할 수 있을 뿐만 아니라 원상 복원력이 뛰어나다는 장점이 있다. 따라서, 종래의 코일 스프링을 이용한 굴곡형 엔드이펙터에 비하여 작동되는 힘에 따른 수술도구들의 장착에 제한을 비교적 덜 받으므로 수술도구의 적용 범위를 한층 더 넓힐 수 있다는 효과가 있다.

이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터는 구동부의 회전력을 플렉서블한 동력 전달수단에 의해 수술도구에 전달함으로써 굴곡부가 굴곡된 상태에서도 상기 구동부의 회전력을 상기 수술도구에 안정적으로 전달할 수 있으므로 내시경 수술시 다양한 각도에 위치한 병변 조직을 보다 용이하고 안정적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 엔드이펙터를 도시한 도면

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 엔드이펙터를 도시한 도면

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 엔드이펙터를 도시한 도면

도 4는 도 1의 A의 상세도

도 5는 수술도구와 동력전달수단이 연결된 상태를 도시한 도면

도 6은 수술도구와 제2 연결부가 연결된 상태를 도시한 도면

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 제1 실린더를 설명하기 위한 도면

도 8은 도 7의 B의 상세도

도 9는 도 7의 C의 상세도

도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 제2 실린더를 설명하기 위한 도면

도 11은 도 10의 D의 상세도

도 12는 도 10의 E의 상세도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 엔드이펙터를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 엔드이펙터를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 엔드이펙터를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 A의 상세도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 엔드이펙터는 고정부(20) 및 굴곡부(10)를 포함한다.

상기 고정부(20)는 중공 형상의 파이프 형태로 형성되어 내부에 구동수단(도시되지 않음)이 실장된 구동부(도시되지 않음)에 설치된다.

상기 굴곡부(10)는 상기 고정부(20)의 끝단에 연결되어 사용자가 원하는 방향과 각도로 굴곡시킬 수 있도록 한다.

상기 굴곡부(10)는 제1 실린더들(100), 제2 실린더들(110), 제1 띠형 스프링들(120), 제2 띠형 스프링들(130)을 포함한다.

여기서, 상기 제1, 2 실린더들(100)(110) 중에 양측 단부에 위치한 어느 하나의 실린더가 고정부(140)와 연결되며, 상기 제1, 2 실린더들(100)(110) 중 양측 단부에 위치한 다른 하나의 실린더에는 후술되는 수술도구(30)가 설치될 수 있다.

상기 제1 실린더들(100)은 중공형태의 원형 링 형상으로 형성되어 복수개가 일정간격 이격되도록 일렬로 배치된다.

상기 제2 실린더들(110) 또한 상기 제1 실린더들(100)과 마찬가지로 중공형태의 원형 링 형상으로 형성된다. 상기 복수개의 제2 실린더들(110)은 일정간격 이격되도록 일렬로 배치된 제1 실린더들(100) 사이에 위치할 수 있도록 배치된다. 환언하면, 상기 제1 실린더들(100)과 제2 실린더들(110)은 서로 교호적으로 일렬로 배치된다.

상기 제1 띠형 스프링들(120)은 한 쌍이 한조가 되어 상기 제1 실린더들(100)을 기준으로 상기 제2 실린더들(110)이 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제1 실린더들(100)에 상기 각각의 제2 실린더들(110)을 연결한다. 예를 들면, 상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링들(120)은 상기 각각의 제1 실린더(100)를 기준으로 상기 각각의 제2 실린더들(110)이 횡방향으로만 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제1 실린더들(100)에 상기 각각의 제2 실린더들(110)을 연결할 수 있다. 이와는 다르게, 상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링들(은120)은 상기 각각의 제1 실린더들(100)을 기준으로 상기 각각의 제2 실린더들(110)이 종방향으로만 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제1 실린더들(100)에 상기 각각의 제2 실린더들(110)을 연결할 수도 있다.

상기 제2 띠형 스프링(130)은 한 쌍이 한조가 되어 상기 각각의 제2 실린더들(110)을 기준으로 상기 각각의 제1 실린더들(100)이 상기 제2 실린더들(110)의 굴곡 방향과 직각방향으로 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제2 실린더들(110)에 상기 각각의 제1 실린더들(100)을 연결한다. 예를 들면, 상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링들(120)이 상기 각각의 제1 실린더들(100)을 기준으로 상기 각각의 제2 실린더들(110)이 횡방향으로만 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제1 실린더들(100)에 상기 각각의 제2 실린더들(110)을 연결할 경우에는 상기 한 쌍의 제2 띠형 스프링(130)은 상기 각각의 제2 실린더들(110)을 기준으로 상기 각각의 제1 실린더들(100)이 종방향으로만 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제2 실린더들(110)에 상기 각각의 제1 실린더들(100)을 연결할 수 있다. 이와는 다르게, 상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링들(120)이 상기 각각의 제1 실린더들(100)을 기준으로 상기 각각의 제2 실린더들(110)이 종방향으로만 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제1 실린더들(100)에 상기 각각의 제2 실린더들(110)을 연결할 경우에는 상기 한 쌍의 제2 띠형 스프링(130)은 상기 각각의 제2 실린더들(100)을 기준으로 상기 각각의 제 1 실린더들(100)이 횡방향으로만 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제2 실린더들(110)에 상기 각각의 제1 실린더들(100)을 연결할 수 있다.

이와 같이 상기 굴곡부(10)는 제1 띠형 스프링(120)에 의해서 상기 실린더들(100)(110)이 종방향 또는 횡방향으로 굴곡될 시 상기 제2 띠형 스프링(130)은 굴곡되지 않고 서로 이웃한 실린더들(100)(110)을 지지하게 된다. 한편, 상기 제2 띠형 스프링(130)에 의해서 상기 실린더들(100)(110)이 횡방향 또는 종방향으로 굴곡될 시에는 상기 제1 띠형 스프링(120)은 굴곡되지 않고 서로 이웃한 실린더들(100)(110)을 지지하게 된다. 그러므로, 상기 굴곡부(10)는 사용자가 원하는 방향과 각도로 용이하게 굴곡시킬 수 있으며, 코일 스프링을 사용하여 복수개의 실린더들을 일렬로 연결한 종래의 굴곡형 엔드이펙터에 비하여 더 큰 힘을 지지할 수 있을 뿐만 아니라 원상 복원력이 뛰어나다는 장점이 있다.

따라서, 종래의 코일 스프링을 이용한 굴곡형 엔드이펙터에 비하여 작동되는 힘에 따른 수술도구들의 장착에 제한을 비교적 덜 받으므로 수술도구의 적용 범위를 대폭 넓힐 수 있다는 장점이 있다.

이에 더하여, 본 발명에 따른 굴곡형 엔드이펙터(10)는 제1, 2 실린더들(100)(110)이 제1, 2 띠형 스프링(120)(130)에 의해 연결됨으로써 180도 이상도 굴곡되어 매우 큰 굴절각이 요구되는 부비동과 같은 수술부위의 내시경 수술에도 팁의 교체 없이 적용가능하다는 장점이 있다.

한편, 상기 한 쌍이 한조가 되는 상기 제1, 2 띠형 스프링들(120)(130)은 폭(D1)(D2) 방향이 상기 한 쌍의 상기 제1, 2 실린더들(100)(110)의 센터라인(C1)(C2)과 수평이 되도록 상기 제1, 2 실린더들(100)(110)을 서로 연결한다.

이와는 다르게, 상기 한 쌍이 한조가 되는 상기 제1, 2 띠형 스프링들(120)(130)은 도면에는 도시되지 않았지만 폭(D1)(D2) 방향이 상기 제1, 2 실린더들(100)(110)의 센터라인(C1)(C2)과 직각이 되도록 상기 제1, 2 실린더들(100)(110)을 서로 연결할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 엔드이펙터는 수술도구를 더 포함할 수 있다.

상기 수술도구(30)는 상기 굴곡부(10)의 끝단부에 설치된다. 예를 들면, 상기 수술도구(30)는 상기 제1, 2 실린더들(100)(110) 중에 양측 단부에 위치한 어느 하나의 실린더에 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 수술도구(30)로는 도 1에 도시된 바와 같이 미세분세기를 사용할 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 카메라를 사용할 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 바이옵시를 사용할 수도 있다. 이에 더하여, 상기 수술도구(30)로는 도면에는 도시되지 않았지만 흡입기도 사용할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 엔드이펙터는 구동부(도시되지 않음)의 회전력을 상기 수술도구(30)에 전달할 수 있는 동력 전달수단(40)을 더 포함할 수 있다.

상기 동력 전달수단(40)은 수술도구(30)로 도 1에 도시된 바와 같은 미세분세기가 사용될 때 구동부의 회전력을 수술도구(30)에 전달할 수 있도록 본 발명에 따른 엔드이펙터에 적용될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여 상기 동력 전달수단(40)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 수술도구와 동력전달수단이 연결된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 수술도구와 제2 연결부가 연결된 상태를 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 동력 전달수단(40)은 상기 구동부(도시되지 않음)의 회전력을 상기 미세분쇄기와 같은 수술도구(30)에 전달할 수 있도록 상기 고정부(20)와 굴곡부(10)를 관통하여 양측 끝단부가 상기 구동부와 수술도구(30)에 연결된다. 여기서, 상기 동력 전달수단(40)은 상기 굴곡부(10)의 굴곡 방향 및 각도로 플렉서블(flexible)하게 굴곡될 수 있다. 예를 들면, 상기 동력 전달수단(40)은 제1 연결부(400), 와이어(410), 제2 연결부(420)를 포함한다. 상기 제1 연결부(400)는 상기 구동부에 연결된다. 상기 와이어(410)는 상기 제1 연결부(400)에 연결되어 상기 굴곡부(10)의 굴곡 방향 및 각도로 플렉서블하게 굴곡된다. 상기 제2 연결부(420)는 상기 와이어(410)에 연결되어 상기 와이어(410)를 상기 수술도구(30)에 연결시킨다. 여기서, 상기 제1, 2 연결부(400)(420)와 와이어(410)는 ‘T'자 형태로 연결되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 제2 연결부(420)는 상기 수술도구(30)와의 사이에 석션공간(S)을 확보하기 위하여 상기 와이어(410)와 ’T'자 형태로 연결되어 상기 수술도구(30)에 상기 와이어(410)를 연결할 수 있도록 한다. 상기 와이어로(410)는 예를 들면, SUS와이어를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터는 상기 구동부의 회전력을 플렉서블한 와이어(410)에 의해 상기 수술도구(30)에 전달할 수 있으므로 상기 굴곡부(10)가 굴곡된 상태에서도 상기 구동부의 회전력을 미세분쇄기와 같은 수술도구(30)에 안정적으로 전달할 수 있으므로 다양한 각도에 위치한 병변 조직을 안정적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 도 7 내지 도 9를 참조하여 제1 실린더의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 제1 실린더를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 도 7의 B의 상세도이고, 도 9는 도 7의 C의 상세도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제1 실린더(100)는 몸체부(101), 한 쌍의 제1 연결홈(102), 한 쌍의 제2 연결홈(103)을 포함할 수 있다.

상기 몸체부(101)는 중공 파이프 형태로 형성되어 소정의 길이로 절단됨으로써 링 형태를 취한다.

상기 한 쌍의 제1 연결 홈(102)은 상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링(120)의 타측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부(101)의 일측면에 형성된다. 일예를 들면, 상기 한 쌍의 제1 연결 홈(102)은 상기 제1 띠형 스프링(120 : 도 1참조)의 타측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부(101)의 일측면에 서로 마주보도록(즉, 180도 간격으로) 형성된다. 한편, 상기 한 쌍의 제1 연결홈(102)은 폭(D3) 방향이 상기 제1 실린더(100)의 센터라인(C3)과 수평이 되도록 상기 몸체부(100)의 일측면에 형성된다. 이와는 다르게, 상기 한 쌍의 제1 연결 홈(102)은 도면에는 도시되지 않았지만 폭(D3) 방향이 상기 제1 실린더(100)의 센터라인(C3)과 직각이 되도록 상기 몸체부(100)의 일측면에 형성될 수도 있다.

상기 한 쌍의 제2 연결홈은(103) 상기 한 쌍의 제2 띠형 스프링(130 : 도 1 참조)의 일측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부(100)의 타측면에 형성된다. 일예를 들면, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(103)은 상기 몸체부(100)의 타측면에 서로 마주보도록(즉, 180도 간격으로) 형성된다. 여기서, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(103)은 상기 한 쌍의 제1 연결홈(102)과 수직이 되도록 상기 몸체부(100)의 타측면에 형성된다. 한편, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(103)은 폭(D4) 방향이 상기 제1 실린더(100)의 센터라인(D4)과 수평이 되도록 상기 몸체부(100)의 타측면에 형성된다. 이와는 다르게, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(103)은 도면에는 도시되지 않았지만 폭(D4) 방향이 상기 제1 실린더(100)의 센터라인(D4)과 직각이 되도록 상기 몸체부(100)의 타측면에 형성될 수도 있다.

이와 같이 상기 제1 실린더(100)는 각각 한 쌍의 제1, 2 연결홈(102)(103)을 구비하여 상기 제1, 2 연결홈(102)(103)에 각각 제 1, 2 띠형 스프링(120)(130)의 끝단부를 삽입하여 연결함으로써 상기 제1, 2 띠형 스프링(120)(130)이 상기 제1 실린더(100)의 내부 공간 측으로 돌출되지 않음으로써 상기 제1 실린더(100)의 내부 공간 전체를 확보할 수 있다.

한편, 상기 제1 실린더(100)는 제1, 2 와이어 관통 홀(104)(105)을 더 포함한다.

상기 제1, 2 와이어 관통 홀(104)(105)은 복수개의 제1, 2 와이어(도시되지 않음)가 관통되는 홀로서, 상기 제1, 2 와이어 관통 홀(104)(105)을 관통한 복수개의 제1, 2 와이어들은 굴곡부(10)를 종방향 또는 횡방향으로 굴곡시킬 수 있다.

여기서, 상기 제1 와이어 관통 홀(104)은 상기 제1 연결 홈(102)의 양측에 위치하도록 상기 몸체부(101)에 관통 형성된다. 또한, 상기 제2 와이어 관통 홀(105)은 상기 한 쌍의 제2 연결홈(103)의 양측에 위치하도록 상기 몸체부(101)에 관통 형성된다.

다음으로, 도 10 내지 도 12를 참조하여 제2 실린더의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 제2 실린더를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 도 10의 D의 상세도이며, 도 12는 도 10의 E의 상세도이다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제2 실린더(110)는 몸체부(111), 한 쌍의 제1 연결 홈(112), 한 쌍의 제2 연결홈(113)을 포함한다.

상기 몸체부(111)는 중공 파이프 형태로 형성되어 소정의 길이로 절단됨으로써 링 형태를 취한다.

상기 한 쌍의 제1 연결 홈(112)은 상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링(120 : 도 1 참조)의 일측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부(113)의 타측면에 형성된다. 일예를 들면, 상기 한 쌍의 제1 연결 홈(112)은 상기 제1 띠형 스프링(120)의 일측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부(111)의 타측면에 서로 마주보도록(즉, 180도 간격으로) 형성된다. 즉, 상기 한 쌍의 제1 연결 홈(112)은 제1 실린더(100)의 한 쌍의 제1 연결 홈(102)과 대응될 수 있도록 상기 몸체부(111)의 타측면에 형성된다. 한편, 상기 한 쌍의 제1 연결홈(112)은 폭(D5) 방향이 상기 제2 실린더(110)의 센터라인(C5)과 수평이 되도록 상기 몸체부(110)의 타측면에 형성된다. 이와는 다르게, 상기 한 쌍의 제1 연결 홈(112)은 도면에는 도시되지 않았지만 폭(D5) 방향이 상기 제2 실린더(110)의 센터라인(C5)과 직각이 되도록 상기 몸체부(110)의 타측면에 형성될 수도 있다.

상기 한 쌍의 제2 연결홈(113)은 상기 한 쌍의 제2 띠형 스프링(130 : 도 1 참조)의 타측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부(110)의 일측면에 형성된다. 일예를 들면, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(113)은 상기 몸체부(110)의 일측면에 서로 마주보도록(즉, 180도 간격으로) 형성된다. 즉, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(113)은 상기 제1 실린더(100)의 한 쌍의 제2 연결홈(103)과 대응되도록 상기 몸체부(110)의 일측면에 형성된다. 여기서, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(113)은 상기 한 쌍의 제1 연결홈(112)과 수직이 되도록 상기 몸체부(110)의 일측면에 형성된다. 한편, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(113)은 폭(D6) 방향이 상기 한 쌍의 제2 실린더(110)의 센터라인(C6)과 수평이 되도록 상기 몸체부(110)의 일측면에 형성된다. 이와는 다르게, 상기 한 쌍의 제2 연결홈(113)은 도면에는 도시되지 않았지만 폭(D6) 방향이 상기 한 쌍의 제2 실린더(110)의 센터라인(C6)과 수평이 되도록 상기 몸체부(110)의 일측면에 형성될 수도 있다.

이와 같이 상기 제2 실린더(110)는 각각 한 쌍의 제1, 2 연결홈(112)(113)을 구비하여 상기 제1, 2 연결홈(112)(113)에 각각 제 1, 2 띠형 스프링(120)(130)의 끝단부를 삽입하여 연결함으로써 상기 제1, 2 띠형 스프링(120)(130)이 상기 제2 실린더(110)의 내부 공간 측으로 돌출되지 않음으로써 상기 제2 실린더(110)의 내부 공간 전체를 확보할 수 있다.

한편, 상기 제2 실린더(110)는 제1, 2 와이어 관통 홀(114)(115)을 더 포함한다.

상기 제1, 2 와이어 관통 홀(114)(115) 또한 상기 제1 실린더(100)의 제1, 2 와이어 관통 홀(104)(105)과 마찬가지로 복수개의 제1, 2 와이어(도시되지 않음)가 관통되는 홀로서, 상기 제1, 2 와이어 관통 홀(114)(115)을 관통한 복수개의 제1, 2 와이어들은 굴곡부(10)를 종방향 또는 횡방향으로 굴곡시킬 수 있다.

여기서, 상기 제1 와이어 관통 홀(114)은 상기 제1 연결 홈(112)의 양측에 위치하도록 상기 몸체부(110)에 관통 형성된다. 또한, 상기 제2 와이어 관통 홀(115)은 상기 한 쌍의 제2 연결홈(113)의 양측에 위치하도록 상기 몸체부(110)에 관통 형성된다.

이와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터(10)는 제1, 2 실린더들(100)(110)을 서로 연결하는 제1, 2 띠형 스프링들(120)(130)이 상기 제1, 2 실린더들(100)(110)의 내부 공간 측으로 돌출되지 않음으로써 상기 제1, 2 실린더들(100)(110) 내부 공간 전체를 확보할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터(10)는 상술한 바와 같이 제1, 2 실린더들(100)(110)의 내부 공간 전체를 확보할 수 있으므로 카메라, 바이옵시, 분쇄기등과 같은 수술도구(30)를 연결할 수 있을 뿐만 아니라, 내부 공간이 확보 되지 않으면 연결할 수 없는 흡입기까지도 연결할 수 있으므로 수술도구(30)의 적용 범위를 더욱 넓힐 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 엔드이펙터(10)는 제1, 2 띠형 스프링들(120)(130)에 의하여 제1, 2 실린더들(100)(110)이 연결되어 종방향 또는 횡방향으로 굴곡됨으로써 180도 이상도 굴곡시킬 수 있으므로 내시경 수술범위를 한층 더 확대시킬 수 있는 장점이 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

구동부에 설치되는 고정부;

상기 고정부의 끝단에 연결되며 사용자가 원하는 방향과 각도로 굴곡시킬 수 있는 굴곡부; 및

상기 굴곡부의 끝단부에 설치되는 수술도구를 포함하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 1 항에 있어서,

상기 굴곡부는,

일정간격 이격되도록 배치되는 복수개의 제1 실린더들;

상기 서로 이웃하는 제1 실린더들 사이에 교호적으로 배치되는 복수개의 제2 실린더들;

상기 각각의 제1 실린더들을 기준으로 상기 각각의 제2 실린더들이 횡방향 또는 종방향으로 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제1 실린더들에 상기 각각의 제2 실린더들을 연결하는 한 쌍의 제1 띠형 스프링들; 및

상기 각각의 제2 실린더들을 기준으로 상기 각각의 제1 실린더들이 상기 제2 실린더들의 굴곡 방향과 직각방향으로 굴곡될 수 있도록 상기 각각의 제2 실린더들에 상기 각각의 제1 실린더들을 연결하는 한 쌍의 제2 띠형 스프링들을 포함하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 2 항에 있어서,

상기 한 쌍의 제1, 2 띠형 스프링들은 폭 방향이 상기 제1 ,2 실린더의 센터라인과 수평이 되도록 상기 제1, 2 실린더들을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 2 항에 있어서,

상기 한 쌍의 제1, 2 띠형 스프링들은 폭 방향이 상기 제1, 2 실린더의 센터라인과 직각이 되도록 상기 제1, 2 실린더들을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 실린더는,

중공 형상의 몸체부;

상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링의 타측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부의 일측면에 형성되는 한 쌍의 제1 연결홈; 및

상기 한 쌍의 제2 띠형 스프링의 일측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부의 타측면에 형성되는 한 쌍의 제2 연결홈을 포함하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 5 항에 있어서,

상기 제1 실린더는,

상기 한 쌍의 제1 연결홈의 양측에 위치하도록 상기 몸체부에 관통 형성된 제1 와이어 관통 홀; 및

상기 한 쌍의 제2 연결홈의 양측에 위치하도록 상기 몸체부에 관통 형성된 제2 와이어 관통 홀을 더 포함하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 2 항에 있어서,

상기 제2 실린더는,

중공 형상의 몸체부;

상기 한 쌍의 제1 띠형 스프링의 일측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부의 타측면에 형성되는 한 쌍의 제1 연결홈; 및

상기 한 쌍의 제2 띠형 스프링의 타측 끝단부가 삽입 연결되도록 상기 몸체부의 일측면에 형성되는 한 쌍의 제2 연결홈을 포함하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 7 항에 있어서,

상기 제2 실린더는,

상기 한 쌍의 제1 연결홈의 양측에 위치하도록 상기 몸체부에 관통 형성된 제1 와이어 관통 홀; 및

상기 한 쌍의 제2 연결홈의 양측에 위치하도록 상기 몸체부에 관통 형성된 제2 와이어 관통 홀을 더 포함하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 1 항에 있어서,

상기 구동부의 회전력을 상기 수술도구에 전달할 수 있도록 상기 구동부와 수술도구에 연결되며 상기 굴곡부의 굴곡 방향 및 각도로 플렉서블하게 굴곡될 수 있는 동력 전달수단을 더 포함하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 9 항에 있어서,

상기 동력 전달수단은,

상기 구동부에 연결되는 제1 연결부;

상기 제1 연결부에 연결되어 상기 굴곡부의 굴곡 방향 및 각도로 플렉서블하게 굴곡될 수 있는 와이어; 및

상기 와이어에 연결되어 상기 와이어를 상기 수술도구에 연결시키는 제2 연결부를 포함하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 10 항에 있어서,

상기 와이어는 SUS 와이어인 것을 특징으로 하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 10 항에 있어서,

상기 제2 연결부는 상기 수술도구와의 사이에 석션공간을 확보하기 위하여 상기 와이어와 ‘T'자 형태로 연결되어 상기 수술도구에 상기 와이어를 연결하는 것을 특징으로 하는 굴곡형 엔드이펙터.
제 10 항에 있어서,

상기 수술도구는 미세분쇄기인 것을 특징으로 하는 굴곡형 엔드이펙터.