WO2018052226A1 - 의료용 스탠드 - Google Patents

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WO2018052226A1
WO2018052226A1 PCT/KR2017/009972 KR2017009972W WO2018052226A1 WO 2018052226 A1 WO2018052226 A1 WO 2018052226A1 KR 2017009972 W KR2017009972 W KR 2017009972W WO 2018052226 A1 WO2018052226 A1 WO 2018052226A1
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WO
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link
balancing arm
medical stand
variable
arm
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PCT/KR2017/009972
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French (fr)
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서종태
이병주
우재홍
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주식회사 고영테크놀러지
한양대학교 에리카산학협력단
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    • A61B2090/506—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms using a parallelogram linkage, e.g. panthograph

Definitions

  • the present disclosure relates to a medical stand.
  • a general medical stand includes a base as a reference point, medical equipment mounted on one side of the base, and a counter balancing portion mounted on the opposite side of one side of the base on which the medical equipment is mounted.
  • the counter balancing unit is composed of a counter weight having a predetermined weight or a counter spring having a predetermined elastic modulus according to the weight of the medical equipment mounted on the base.
  • the weight of the medical equipment mounted on one side of the base of the medical stand may be changed during the surgery.
  • the weight of the counter weight of the counter balancing part mounted on the other side of the base of the medical stand is fixed, the weight balancing of the whole medical stand can be destroyed. In this case, precise surgery using medical equipment may be difficult.
  • the present disclosure provides a medical stand that can automatically restore the weight balancing in accordance with the weight change of the medical equipment mounted on the base of the medical stand in order to solve the above-described problems of the prior art.
  • a medical stand includes a first link, a second link parallel to the first link, a third link connected between one end of the first link and one end of the second link, and a first link.
  • a fourth link connected between the other end of the second link and the other end of the second link and parallel to the third link, and a mounting arm extending from the other end of the first link and capable of mounting the medical equipment at the end thereof;
  • a variable balancing arm connected to at least one of the three links and having a variable center of gravity position according to a control signal, a counter weight mounted at an end of the variable balancing arm, a first link, a second link, a third link, or a fourth
  • a detector for detecting a displacement of at least one of the links, and a controller for generating a control signal to adjust the position of the center of gravity of the variable balancing arm according to the displacement detected at the detector.
  • variable balancing arm includes a first balancing arm connected to either of the second link and the third link and varying in length in accordance with a control signal.
  • the first balancing arm includes a support portion connected to at least one of the second link and the third link, a movable portion movably connected in the longitudinal direction of the support portion and mounted with a counterweight, and movable the movable portion in the longitudinal direction of the support portion. It may include a driving unit.
  • the drive unit may include a drive motor installed in the support, a lead screw connected to the drive shaft of the drive motor, and a nut installed in the movable part and screwed to the lead screw.
  • the drive unit may include a drive motor installed on the support, a ball screw connected to the drive shaft of the drive motor, and a ball nut installed on the movable part and screwed to the ball screw.
  • variable balancing arm is connected to any one of the second link and the third link and connected to the first balancing arm having a variable length in accordance with a control signal, and to the other of the second link and the third link. And a second balancing arm of constant length.
  • the medical stand may further include a counter spring connected to at least one of the third link or the fourth link.
  • the medical stand may further include a base for installing the medical stand in a fixed position.
  • the counter spring may include a first counter spring, one end of which is connected to the fourth link and the other end of which is connected to the base of the medical stand.
  • the counter spring may further include a second counter spring whose one end is connected to the third link and the other end is connected to the base.
  • the controller may adjust the length of the variable balancing arm based on at least one of the position, number, or elastic modulus of the counter spring.
  • the medical stand may further include a base for installing the medical stand in a fixed position, and a hinge rotatably connecting the second link and the third link and installed in the base of the medical stand.
  • a detector may be installed in the hinge to detect displacement of at least one of the second link or the fourth link.
  • a detector may be installed in the hinge to detect the angle between the second link and the fourth link.
  • the medical stand includes a fifth link parallel to the fourth link, a connecting portion connecting the mounting arm, the first link, and the fourth link, and a sixth link connecting the fifth link, and a second link.
  • a seventh link connecting the link and the fourth link to the fifth link and being parallel to the sixth link, an eighth link parallel to the sixth link and connected to an end of the mounting arm, and a fifth link;
  • the display device may further include a connector connecting the sixth link and a ninth link connecting the eighth link.
  • the medical stand may further include a base for installing the medical stand in a fixed position.
  • the seventh link may be secured to the base of the medical stand.
  • the displacement of the link according to the weight change of the medical equipment mounted on the medical stand is detected by the detector, and the length of the variable balancing arm is adjusted based on the displacement of the link detected by the detector. . Therefore, it is possible to automatically restore the overall weight balancing of the medical stand by adjusting the length of the variable balancing arm according to the weight change of the medical equipment.
  • FIG. 1 is a front view of a medical stand according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the variable balancing arm of the medical stand shown in FIG. 1.
  • FIG 3 is a front view of a medical stand according to another embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the structure of the medical stand shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a state in which the weight balancing of the medical stand shown in FIG. 4 is broken.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the weight balancing of the medical stand shown in FIG. 5 is restored.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example in which the weight balancing of the medical stand shown in FIG. 4 is broken.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the weight balancing of the medical stand shown in FIG. 7 is restored.
  • Embodiments of the present disclosure are illustrated for the purpose of describing the present disclosure. Embodiments of the present disclosure may be embodied in various forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth below or the specific description of these embodiments.
  • the term “unit” means a hardware component such as software, a field-programmable gate array (FPGA), and an application specific integrated circuit (ASIC).
  • “part” is not limited to hardware and software.
  • the “unit” may be configured to be in an addressable storage medium, and may be configured to play one or more processors.
  • “parts” means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processors, functions, properties, procedures, subroutines, program code. Includes segments, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Functions provided within a component and "part” may be combined into a smaller number of components and “parts” or further separated into additional components and “parts”.
  • the expression “based on” is used to describe one or more factors that affect the act or operation of the decision or judgment described in the phrase in which the expression is included, the expression being determined or determined It does not exclude additional factors that affect the behavior or behavior of
  • the medical stand 100 includes a first to fourth links 111 to 114, a mounting arm 120, a variable balancing arm 130, and a counterweight. 140, the detector 150, and the controller 160 may be included.
  • first to fourth links 111 to 114 may be rotatably connected to another adjacent link.
  • the overall shape to which the first to fourth links 111 to 114 are connected may be substantially parallelogram.
  • the first link 111 and the second link 112 may have the same length, and the second link 112 may be disposed parallel to the first link 111.
  • the third link 113 and the fourth link 114 may have the same length, and the fourth link 114 may be disposed parallel to the third link 113.
  • the third link 113 may be connected between one end of the first link 111 and one end of the second link 112.
  • the fourth link 114 may be connected between the other end of the first link 111 and the other end of the second link 112.
  • each other end of the first to fourth links 111 to 114 may represent another end positioned on the opposite side of each one end of the first to fourth links 111 to 114.
  • one end and the other end of any one of these links 111 to 114 is not limited to the embodiment shown, it may be understood that one end and the other end are located opposite each other.
  • the mounting arm 120 may extend from the other end of the first link 111.
  • the mounting arm 120 may be manufactured separately from the first link 111 and coupled to the first link 111.
  • the mounting arm 120 may be integrally formed with the first link 111 to extend along the length of the first link 111 from the other end of the first link 111.
  • the medical equipment 10 may be mounted at the end of the mounting arm 120.
  • Medical stand 100 according to an embodiment may be manufactured and supplied in a state that the medical equipment 10 is not mounted.
  • Medical equipment 10 may include one of a variety of equipment used for medical purposes, such as, for example, a surgical microscope and a surgical drill.
  • medical equipment 10 may be interchangeably coupled to the distal end of mounting arm 120.
  • medical equipment 10 may be secured to the distal end of mounting arm 120 to have a predetermined orientation. In other embodiments, the medical equipment 10 may be coupled to the distal end of the mounting arm 120 with respect to the mounting arm 120.
  • the variable balancing arm 130 may be coupled to at least one of the second link 112 or the third link 113.
  • the variable balancing arm 130 is disposed to face the mounting arm 120 with respect to the first to fourth links 111 to 114.
  • the variable balancing arm 130 may be coupled to at least one of the second link 112 or the third link 113 neighboring each other.
  • the variable balancing arm 130 may be configured to vary the center of gravity position according to a control signal from the controller 160. In one embodiment, the variable balancing arm 130 may be coupled to only one of the second link 112 and the third link 113.
  • variable balancing arm 130 may include a first balancing arm 131 connected to one of the second link 112 and the third link 113 and having a variable length in accordance with a control signal. .
  • the variable balancing arm 130 may be coupled to each of the second link 112 and the third link 113.
  • the variable balancing arm 130 is connected to any one of the second link 112 and the third link 113, and the first balancing arm 131 and the second link (variable in length according to a control signal) And a second balancing arm connected to the other one of the 112 and the third link 113 and not variable in length.
  • variable balancing arm 130 includes a first balancing arm 131 coupled to the second link 112 and a second balancing arm 132 coupled to the third link 113. You may.
  • the variable balancing arm 130 including both the first balancing arm 131 and the second balancing arm 132 connected to each of the second link 112 and the third link 113 will be described.
  • the first balancing arm 131 may include a first support part 131a, a first movable part 131b, and a first driver 131c.
  • the first support part 131a may be connected to the second link 112.
  • the first support 131a may be manufactured separately from the second link 112 and coupled to the second link 112.
  • the first support part 131a may be integrally formed with the second link 112 to extend along the longitudinal direction of the second link 112 from the second link 112.
  • the first movable part 131b may be coupled to the first support part 131a so as to be movable in the longitudinal direction.
  • a complementary guide mechanism may be formed on the first support portion 131a and the first movable portion 131b, respectively.
  • a guide rail may be formed in the first support part 131a, and a guide slot corresponding to the guide rail may be formed in the first movable part 131b.
  • the first counter weight 141 may be mounted at the end of the first movable portion 131b.
  • the first driver 131c may be installed at the first support part 131a to move the first movable part 131b in the longitudinal direction of the first support part 131a.
  • the second balancing arm 132 may have the same or similar configuration as the first balancing arm 131.
  • the second balancing arm 132 has a second configuration, each having a similar configuration to the first supporting portion 131a, the first movable portion 131b, and the first driving portion 131c of the first balancing arm 131. It may include a support, a second movable portion, and a second drive portion.
  • the second support part, the second movable part, and the second driving part of the second balancing arm 132 are provided with the first support part 131a, the first movable part 131b, and the first moving part of the first balancing arm 131.
  • the second balancing arm 132 A detailed description of the components of the second balancing arm 132 is omitted on the premise that they correspond to the first driving unit 131c, respectively. However, the present disclosure is not limited thereto, and the second balancing arm 132 may be configured to have different components from the first balancing arm 131.
  • the first driver 131c may include a first drive motor 131ca, a first lead screw 131cb, and a first nut 131cc. .
  • the first driving motor 131ca may be installed to be fixed to the first support part 131a.
  • the first driving motor 131ca has a driving shaft and may rotate the driving shaft in a forward or reverse direction according to an electric control signal from the controller 160.
  • the first driving motor 131ca may include a step motor in which rotation speed or rotation angle can be precisely controlled.
  • the first lead screw 131cb may be connected to the drive shaft of the first drive motor 131ca to rotate together with the drive shaft.
  • the first nut 131cc may be installed to be fixed to the first movable part 131b and may be screwed to the first lead screw 131cb. As the driving shaft of the first driving motor 131ca rotates, the first lead screw 131cb may rotate in the forward or reverse direction. The first nut 131cc may reciprocate along the length direction of the first lead screw 131cb together with the first movable part 131b by the rotation of the first lead screw 131cb.
  • the first driving unit 131c may include a first driving motor 131ca, a first ball screw, and a first ball nut.
  • the first ball screw and the first ball nut according to this embodiment have a configuration and function similar to those of the first lead screw 131 cb and the first nut 131 cc according to the above-described embodiment, respectively.
  • 131cb and the first nut 131cc may be used instead. Therefore, detailed description of the first ball screw and the first ball nut will be omitted.
  • the first driving unit 131c is not limited to including a lead screw and a nut or a ball screw and a ball nut, and linear reciprocation of the first driving unit 131b by rotating the first driving motor 131ca. Other kinds of instruments that can convert to exercise may be used.
  • the counter weight 140 may be replaceably installed at the distal end of the variable balancing arm 130.
  • the counter weight 140 is disposed at the ends of the first counter weight 141 and the second balancing arm 132, which are installed at the ends of the first balancing arm 131. It may include a second counter weight 142 is installed.
  • a plurality of counter weights 140 having various weights may be provided.
  • the plurality of counter weights 140 may be installed in the medical stand 100 or stored in a storage box provided separately. For example, when the weight of the medical equipment 10 changes significantly, a counter weight 140 having an appropriate weight may be installed in the variable balancing arm 130 correspondingly.
  • the detector 150 may be configured to detect a displacement of at least one of the first link 111, the second link 112, the third link 113, or the fourth link 114.
  • the term “displacement” may refer to a change in at least one position of a link included in a medical stand, and / or a change in an angle between at least two links.
  • the detector 150 may vary the position of at least one of the first link 111, the second link 112, the third link 113, or the fourth link 114 from a predetermined initial value. Or to detect the degree to which the angle between two of these links 111-114 has changed from a predetermined initial value.
  • the detector 150 is two links installed or adjacent to at least one of the first link 111, the second link 112, the third link 113, or the fourth link 114. It may be installed in the connection or joint to which is connected.
  • the detector 150 may include a rotary encoder measuring rotation angle displacement or a gyro sensor measuring position change.
  • the controller 160 is electrically connected to the detector 150, the first driver 131c of the first balancing arm 131, and the second driver of the second balancing arm 132.
  • the controller 160 generates a control signal to adjust the position of the center of gravity of the variable balancing arm 130 according to the displacement detected by the detector 150.
  • the controller 160 receives a corresponding electrical signal according to the displacement detected by the detector 150, and controls a control signal for adjusting the length of the first balancing arm 131 according to the strength of the received electrical signal. Can be generated to adjust the center of gravity of the variable balancing arm 130. Accordingly, the controller 160 may adjust the position of the center of gravity of the variable balancing arm 130 and the counter weight 140 in response to the weight change amount of the medical equipment 10.
  • the length adjustment amount of the variable balancing arm 130 may be determined through an experimental method based on the displacement detected by the detector 150 or may be calculated through mathematical calculation based on the displacement.
  • the control unit 160 substitutes the displacement detected by the detector 150 into a predetermined equation to calculate the adjustment amount of the center of gravity position of the variable balancing arm 130 in real time, and to the calculated value. Accordingly can be configured to adjust the center of gravity position of the variable balancing arm 130. For example, the center of gravity position of the variable balancing arm 130 may be adjusted by changing the length of the first balancing arm 131.
  • the controller 160 may be configured such that the detector 150 detects the displacement in real time and adjusts the center of gravity position of the variable balancing arm 130 in real time according to the strength of the corresponding electrical signal. It may be. In this case, the controller 160 controls the weight of the variable balancing arm 130 until the displacement detected by the detector 150 becomes zero (that is, when it is determined that the weight balancing of the medical stand 100 is restored). It may be configured to adjust the center position. For example, the center of gravity position of the variable balancing arm 130 may be adjusted by changing the length of the first balancing arm 131.
  • Medical stand 100 may further include a counter spring (170).
  • the counter spring 170 may include a coil spring.
  • the counter spring 170 may be connected to at least one of the third link 113 or the fourth link 114.
  • the counter spring 170 may be connected to only one of the third link 113 or the fourth link 114.
  • the counter spring 170 may be connected to each of the third link 113 and the fourth link 114.
  • the counter spring 170 is the third link 113 or the fourth link 114 by the elastic restoring force. At least one of the movement can be suppressed. That is, when the weight balancing of the medical stand 100 is broken, the counter spring 170 suppresses the movement of at least one of the third link 113 or the fourth link 114 to balance the weight of the medical stand 100. It can be restored first.
  • the counter weight 140 may be replaceably installed at the distal end of the variable balancing arm 130.
  • the counter weight 140 is disposed at the ends of the first counter weight 141 and the second balancing arm 132, which are installed at the ends of the first balancing arm 131. It may include a second counter weight 142 is installed.
  • a plurality of counter weights 140 having various weights may be provided.
  • the plurality of counter weights 140 may be installed in the medical stand 100 or stored in a storage box provided separately. For example, when the weight of the medical equipment 10 changes significantly, a counter weight 140 having an appropriate weight may be installed in the variable balancing arm 130 correspondingly.
  • the detector 150 may be configured to detect a displacement of at least one of the first link 111, the second link 112, the third link 113, or the fourth link 114.
  • the term “displacement” may refer to a change in at least one position of a link included in a medical stand, and / or a change in an angle between at least two links.
  • the detector 150 may vary the position of at least one of the first link 111, the second link 112, the third link 113, or the fourth link 114 from a predetermined initial value. Or to detect the degree to which the angle between two of these links 111-114 has changed from a predetermined initial value.
  • the detector 150 is two links installed or adjacent to at least one of the first link 111, the second link 112, the third link 113, or the fourth link 114. It may be installed in the connection or joint to which is connected.
  • the detector 150 may include a rotary encoder measuring rotation angle displacement or a gyro sensor measuring position change.
  • the controller 160 is electrically connected to the detector 150, the first driver 131c of the first balancing arm 131, and the second driver of the second balancing arm 132.
  • the controller 160 generates a control signal to adjust the position of the center of gravity of the variable balancing arm 130 according to the displacement detected by the detector 150.
  • the controller 160 receives a corresponding electrical signal according to the displacement detected by the detector 150, and controls a control signal for adjusting the length of the first balancing arm 131 according to the strength of the received electrical signal. Can be generated to adjust the center of gravity of the variable balancing arm 130. Accordingly, the controller 160 may adjust the position of the center of gravity of the variable balancing arm 130 and the counter weight 140 in response to the weight change amount of the medical equipment 10.
  • the length adjustment amount of the variable balancing arm 130 may be determined through an experimental method based on the displacement detected by the detector 150 or may be calculated through mathematical calculation based on the displacement.
  • the control unit 160 substitutes the displacement detected by the detector 150 into a predetermined equation to calculate the adjustment amount of the center of gravity position of the variable balancing arm 130 in real time, and to the calculated value. Accordingly can be configured to adjust the center of gravity position of the variable balancing arm 130. For example, the center of gravity position of the variable balancing arm 130 may be adjusted by changing the length of the first balancing arm 131.
  • the controller 160 may be configured such that the detector 150 detects the displacement in real time and adjusts the center of gravity position of the variable balancing arm 130 in real time according to the strength of the corresponding electrical signal. It may be. In this case, the controller 160 controls the weight of the variable balancing arm 130 until the displacement detected by the detector 150 becomes zero (that is, when it is determined that the weight balancing of the medical stand 100 is restored). It may be configured to adjust the center position. For example, the center of gravity position of the variable balancing arm 130 may be adjusted by changing the length of the first balancing arm 131.
  • Medical stand 100 may further include a counter spring (170).
  • the counter spring 170 may include a coil spring.
  • the counter spring 170 may be connected to at least one of the third link 113 or the fourth link 114.
  • the counter spring 170 may be connected to only one of the third link 113 or the fourth link 114.
  • the counter spring 170 may be connected to each of the third link 113 and the fourth link 114.
  • the counter spring 170 is the third link 113 or the fourth link 114 by the elastic restoring force. At least one of the movement can be suppressed. That is, when the weight balancing of the medical stand 100 is broken, the counter spring 170 suppresses the movement of at least one of the third link 113 or the fourth link 114 to balance the weight of the medical stand 100. It can be restored first.
  • the medical stand 200 includes the first to fourth links 111 to 114, the mounting arm 120, the variable balancing arm 130, the counter weight 140, and the detector 150. ), The controller 160, and the fifth to ninth links 215 to 219.
  • the same components as the medical stand 100 according to the embodiment shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the fifth to ninth links 215 to 219 will be described in more detail.
  • the fifth link 215 may be disposed between the third link 113 and the fourth link 114 to be parallel to the third link 113 and the fourth link 114.
  • the sixth link 216 may connect the connection portion 216a and the fifth link 215 that connect the mounting arm 120, the first link 111, and the fourth link 114.
  • the seventh link 217 may connect the fifth link 215 and the connecting portion 217a (see FIG. 4) connecting the second link 112 and the fourth link 114.
  • the seventh link 217 and the eighth link 218 may be disposed parallel to the sixth link 216.
  • the eighth link 218 may be connected to the distal end of the mounting arm 120.
  • the ninth link 219 may connect the connection part 219a and the eighth link 218 connecting the fifth link 215 and the sixth link 216.
  • the ninth link 219 may be disposed parallel to the mounting arm 120.
  • the overall shape of the fourth link 114, the fifth link 215, the sixth link 216, and the seventh link 217 forms a parallelogram.
  • the overall shape of the mounting arm 120, the sixth link 216, the eighth link 218, and the ninth link 219 also forms a parallelogram.
  • the two parallelogram-shaped structures thus configured may share the sixth link 216.
  • the seventh link 217 may be fixed to the base 100a of the medical stand 200.
  • the eighth link 218 when the seventh link 217 is secured to the base 100a, the eighth link 218 may always be parallel to the seventh link 217. have. According to this configuration, the medical equipment 10 mounted on the eighth link 218 (or mounting arm 120) may always have the same orientation.
  • variable balancing arm 130 includes first and second balancing arms 131, 132
  • counter spring 170 includes the first and second counter springs 171. 172
  • the hinge 100b is disposed at the other end of the second link 112 and the connection portion of the fourth link 114.
  • the detector 150 is installed at the hinge 100b to detect an angle between the second link 112 and the fourth link 114, and the seventh link 217 is fixed to the base 100a.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the structure of the medical stand 200 shown in FIG. As shown, if the weight of the medical equipment 10 is M, the length of the first balancing arm 131 is L 1 , the length of the second balancing arm 132 is L 2 , the medical stand 200 Maintains weight balancing in a state where the angle between the second link 112 and the fourth link 114 is ⁇ 0 .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a state in which the weight balancing of the medical stand 200 shown in FIG. 4 is broken.
  • the medical equipment 10 increases to M + m, the medical equipment 10 moves downward, so that the weight balancing of the medical stand 200 is shown in FIG. 4. It can be changed from the state shown in FIG. In this case, the angle between the second link 112 and the fourth link 114 may vary from ⁇ 0 to ⁇ 1 .
  • the controller 160 may include a first driver of the first balancing arm 131 such that the lengths of the first and second balancing arms 131 and 132 are increased according to the strength of the electrical signal received from the detector 150. 131c and driving of the second driver of the second balancing arm 132 can be controlled.
  • the controller 160 may calculate the rotation direction and the rotation amount of the drive shaft of the first drive motor 131ca according to the strength of the electrical signal detected by the detector 150.
  • the first lead screw 131cb (or the first ball screw) may rotate.
  • the first movable part 131b coupled to the first nut 131cc (or the first ball nut) may move along the length direction of the first support part 131a.
  • the length of the first balancing arm 131 may be increased by l 1 and the total length of the first balancing arm 131 may be L 1 + l 1 .
  • the controller 160 may control to adjust the length of the second balancing arm 132 by a method similar to the first balancing arm 131.
  • the length of the second balancing arm 132 may be increased by l 2 and the total length of the second balancing arm 132 may be L 2 + l 2 .
  • the weight balancing of the medical stand 200 may change from the state shown in FIG. 5 to the state shown in FIG. 6. As such, the weight balancing of the medical stand 200 may be restored.
  • first and second balancing arms 131 and 132 shown in FIG. 6 can be restored to be the same as the position of each link and medical device 10 shown in FIG. 4. Meanwhile, the lengths of the first and second balancing arms 131 and 132 shown in FIG. 6 may be longer than the lengths of the first and second balancing arms 131 and 132 shown in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example in which the weight balancing of the medical stand 200 shown in FIG. 4 is broken.
  • the medical equipment 10 decreases to Mm, the medical equipment 10 moves upwards, so that the weight balancing of the medical stand 200 is shown from the state shown in FIG. It may change to the state shown in 7.
  • the angle between the second link 112 and the fourth link 114 may vary from ⁇ 0 to ⁇ 2 .
  • the controller 160 may include the first driver of the first balancing arm 131 such that the lengths of the first and second balancing arms 131 and 132 are reduced according to the strength of the electrical signal received from the detector 150. 131c and driving of the second driver of the second balancing arm 132 can be controlled.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the weight balancing of the medical stand 200 shown in FIG. 7 is restored.
  • the controller 160 may calculate the rotation direction and the rotation amount of the drive shaft of the first drive motor 131ca according to the strength of the electrical signal detected by the detector 150.
  • the first lead screw 131cb (or the first ball screw) may rotate.
  • the first movable part 131b coupled to the first nut 131cc (or the first ball nut) may move along the length direction of the first support part 131a.
  • the length of the first balancing arm 131 may be reduced by l 11 , and the total length of the first balancing arm 131 may be L 1 -l 11 .
  • the controller 160 may control to adjust the length of the second balancing arm 132 by a method similar to the first balancing arm 131.
  • the length of the second balancing arm 132 may be reduced by l 22
  • the total length of the second balancing arm 132 may be L 2 -l 22 .
  • the weight balancing of the medical stand 200 may change from the state shown in FIG. 7 to the state shown in FIG. 8. As such, the weight balancing of the medical stand 200 may be restored.
  • first and second balancing arms 131 and 132 shown in FIG. 8 may be restored to be the same as the location of each link and medical device 10 shown in FIG. 4. Meanwhile, the lengths of the first and second balancing arms 131 and 132 shown in FIG. 8 may be shorter than the lengths of the first and second balancing arms 131 and 132 shown in FIG. 4.
  • the present disclosure is not limited to the above-described rotation direction (forward or reverse direction) of the drive shaft, and the rotation direction of the drive shaft may be appropriately changed according to the installation direction and position of the drive motor.
  • the adjustment amount of the center of gravity position of the variable balancing arm 130 may be adjusted to the first and second balancing arms 130. In the case of including both of the second balancing arms 131 and 132, it may be set larger than the adjustment amount of the center of gravity position of each variable balancing arm.

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Abstract

의료용 스탠드는, 제1 링크와, 제1 링크에 평행한 제2 링크와, 제1 링크의 일단과 제2 링크의 일단 사이에 연결되는 제3 링크와, 제1 링크의 타단과 제2 링크의 타단 사이에 연결되고 제3 링크에 평행한 제4 링크와, 제1 링크의 타단으로부터 연장되고, 말단에 의료 장비를 장착할 수 있는 장착 아암과, 제2 링크 또는 제3 링크 중 적어도 하나에 연결되며 무게 중심 위치가 가변되는 가변 밸런싱 아암과, 가변 밸런싱 아암의 말단에 설치되는 카운터 웨이트와, 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크, 또는 제4 링크 중 적어도 하나의 변위를 검출하는 검출기와, 검출기에서 검출되는 변위에 따라 가변 밸런싱 아암의 상기 무게 중심 위치를 조절하기 위해 상기 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

의료용 스탠드
본 개시는 의료용 스탠드에 관한 것이다.
의료용 스탠드는, 사용자가 비교적 적은 힘을 이용하여 수술용 현미경이나 수술용 드릴과 같은 의료 장비를 희망하는 위치로 용이하게 이동시키는 것을 돕는 장치이다. 이러한 의료용 스탠드는 이과 수술(또는 귀 수술)과 같이 높은 정밀도를 요하고 장시간이 소요되는 수술에 유용하다. 일반적인 의료용 스탠드는, 기준 지점으로서 베이스와, 베이스의 일측에 장착되는 의료 장비와, 의료 장비가 장착되는 베이스의 일측의 반대측에 장착되는 카운터 밸런싱부를 포함한다. 카운터 밸런싱부는 베이스에 장착되는 의료 장비의 무게에 따라 미리 정해진 무게를 갖는 카운터 웨이트 또는 미리 정해진 탄성계수를 가지는 카운터 스프링으로 구성된다.
의료 스탠드를 수술에 사용하는 경우, 수술 도중에 의료 스탠드의 베이스의 일측에 장착된 의료 장비의 무게가 변경될 수도 있다. 이 경우에는, 의료용 스탠드의 베이스의 타측에 장착된 카운터 밸런싱부의 카운터 웨이트의 무게는 고정되어 있기 때문에 의료용 스탠드 전체의 무게 밸런싱이 무너질 수 있다. 이 경우 의료 장비를 이용한 정밀한 수술이 어려워질 수 있다. 또한, 이와 같이 무너진 무게 밸런싱을 복원하기 위해서는, 사용자가 의료 장비의 무게 변화에 따라 카운터 웨이트 또는 카운터 스프링을 교체해야 하는 번거로움이 있다.
본 개시는, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 의료 스탠드의 베이스에 장착된 의료 장비의 무게 변화에 따라 무게 밸런싱을 자동으로 복원할 수 있는 의료용 스탠드를 제공한다.
본 개시의 일 측면에 따른 의료용 스탠드는, 제1 링크와, 제1 링크에 평행한 제2 링크와, 제1 링크의 일단과 제2 링크의 일단 사이에 연결되는 제3 링크와, 제1 링크의 타단과 제2 링크의 타단 사이에 연결되고 제3 링크에 평행한 제4 링크와, 제1 링크의 타단으로부터 연장되고, 말단에 의료 장비를 장착할 수 있는 장착 아암과, 제2 링크 또는 제3 링크 중 적어도 하나에 연결되며 제어 신호에 따라 무게 중심 위치가 가변되는 가변 밸런싱 아암과, 가변 밸런싱 아암의 말단에 설치되는 카운터 웨이트와, 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크, 또는 제4 링크 중 적어도 하나의 변위를 검출하는 검출기와, 검출기에서 검출되는 변위에 따라 가변 밸런싱 아암의 무게 중심 위치를 조절하기 위해 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 가변 밸런싱 아암은 제2 링크와 제3 링크 중 어느 하나에 연결되고 제어 신호에 따라 길이가 가변되는 제1 밸런싱 아암을 포함한다. 제1 밸런싱 아암은, 제2 링크 또는 제3 링크 중 적어도 하나와 연결되는 지지부와, 지지부의 길이방향으로 이동가능하게 연결되고 카운터 웨이트가 장착되는 가동부와, 가동부를 지지부의 길이방향으로 이동가능하게 하는 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 구동부는, 지지부에 설치되는 구동모터와, 구동모터의 구동축에 연결되는 리드 스크류와, 가동부에 설치되고 리드 스크류에 나사결합되는 너트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 구동부는, 지지부에 설치되는 구동모터와, 구동모터의 구동축에 연결되는 볼스크류와, 가동부에 설치되고 볼스크류에 나사결합되는 볼너트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 가변 밸런싱 아암은, 제2 링크와 제3 링크 중 어느 하나에 연결되고 제어 신호에 따라 길이가 가변되는 제1 밸런싱 아암과, 제2 링크와 제3 링크 중 나머지 하나에 연결되고 길이가 일정한 제2 밸런싱 아암을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 의료용 스탠드는 제3 링크 또는 제4 링크 중 적어도 하나에 연결되는 카운터 스프링을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 의료용 스탠드는 의료용 스탠드를 고정된 위치에 설치할 수 있는 베이스를 더 포함할 수 있다. 카운터 스프링은, 일단이 제4 링크에 연결되고, 타단이 의료용 스탠드의 베이스에 연결되는 제1 카운터 스프링을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 카운터 스프링은, 일단이 제3 링크에 연결되고, 타단이 베이스에 연결되는 제2 카운터 스프링을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제어부는, 카운터 스프링의 위치, 개수 또는 탄성계수 중 적어도 하나에 기초하여 가변 밸런싱 아암의 길이를 조절할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 의료용 스탠드는 의료용 스탠드를 고정된 위치에 설치할 수 있는 베이스와, 제2 링크와 제3 링크를 회동가능하게 연결하고 의료용 스탠드의 베이스에 설치되는 힌지를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 검출기는, 제2 링크 또는 제4 링크 중 적어도 하나의 변위를 검출하도록 힌지에 설치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 검출기는, 제2 링크와 제4 링크 사이의 각도를 검출하도록 힌지에 설치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 의료용 스탠드는, 제4 링크에 평행한 제5 링크와, 장착 아암, 제1 링크, 및 제4 링크를 연결하는 연결부와 제5 링크를 연결하는 제6 링크와, 제2 링크 및 제4 링크를 연결하는 연결부와 제5 링크를 연결하고 제6 링크에 평행한 제7 링크와, 제6 링크에 평행하고, 장착 아암의 말단에 연결되는 제8 링크와, 제5 링크와 제6 링크를 연결하는 연결부와 제8 링크를 연결하는 제9 링크를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 의료용 스탠드는 의료용 스탠드를 고정된 위치에 설치할 수 있는 베이스를 더 포함할 수 있다. 제7 링크는 의료용 스탠드의 베이스에 고정될 수 있다.
일 실시예에 따른 의료용 스탠드에 의하면, 의료용 스탠드에 장착된 의료 장비의 무게 변화에 따른 링크의 변위가 검출기에 의해 검출되고, 검출기에서 검출되는 링크의 변위에 기초하여 가변 밸런싱 아암의 길이가 조절된다. 따라서, 의료 장비의 무게 변화에 따라 가변 밸런싱 아암의 길이를 조절함으로써 의료용 스탠드의 전체적인 무게 밸런싱을 자동적으로 복원하는 것이 가능하다.
도 1은 일 실시예에 따른 의료용 스탠드의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 의료용 스탠드의 가변 밸런싱 아암의 사시도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 의료용 스탠드의 정면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 의료용 스탠드의 구조를 개략적으로 도시한 다이어그램이다.
도 5는 도 4에 도시한 의료용 스탠드의 무게 밸런싱이 무너진 상태의 일 예를 도시한 다이어그램이다.
도 6은 도 5에 도시된 의료용 스탠드의 무게 밸런싱이 복원된 상태를 도시한 다이어그램이다.
도 7은 도 4에 도시된 의료용 스탠드의 무게 밸런싱이 무너진 상태의 다른 예를 도시한 다이어그램이다.
도 8은 도 7에 도시된 의료용 스탠드의 무게 밸런싱이 복원된 상태를 도시한 다이어그램이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 개시가 아래 제시된 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 개시의 실시예에서 사용되는 용어 "부"는 소프트웨어, FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일례로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세서, 함수, 속성, 프로시저, 서브루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 더 분리될 수 있다.
본 개시의 실시예에서 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 다르게 정의되어 있지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 보다 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시의 범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시의 실시예에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 이상 복수형의 표현도 함께 포함할 수 있으며, 이는 청구항에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시의 실시예에서 사용된 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성 요소들을 상호 구분하기 위해 사용하는 것일 뿐 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것이 아니다.
본 개시의 실시예에서 사용되는 "포함하는" 및 "갖는"과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 문구 또는 문장에서 특별히 다르게 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시의 실시예에서 "~에 기초하여"라는 표현은, 해당 표현이 포함되는 문구에서 기술되는 결정 또는 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는데 사용되고, 이 표현은 결정 또는 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 추가적인 인자를 배제하지는 않는다.
본 개시의 실시예에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 어떤 구성요소와 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 의료용 스탠드(100)는, 제1 내지 제4 링크(111 내지 114)와, 장착 아암(120)과, 가변 밸런싱 아암(130)과, 카운터 웨이트(140)와, 검출기(150)와, 제어부(160)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 링크(111 내지 114) 중 하나의 링크는 인접하는 다른 링크에 대하여 회동가능하게 연결될 수 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 제1 내지 제4 링크(111 내지 114)가 연결된 전체 형태는 실질적으로 평행사변형일 수 있다. 구체적으로, 제1 링크(111)와 제2 링크(112)는 동일한 길이를 가지며, 제2 링크(112)는 제1 링크(111)에 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제3 링크(113)와 제4 링크(114)는 동일한 길이를 가지며, 제4 링크(114)는 제3 링크(113)에 평행하게 배치될 수 있다. 제3 링크(113)는 제1 링크(111)의 일단과 제2 링크(112)의 일단 사이에 연결될 수 있다. 제4 링크(114)는 제1 링크(111)의 타단과 제2 링크(112)의 타단 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 제1 내지 제4 링크(111 내지 114)의 각 타단은 제1 내지 제4 링크(111 내지 114)의 각 일단의 반대측에 위치한 다른 일단을 나타낼 수 있다. 또한, 이들 링크(111 내지 114)의 어느 하나의 일단 및 타단은 도시된 실시예에 한정되지 않고, 그 일단과 타단이 상호 반대에 위치한 것으로 이해될 수도 있다.
장착 아암(120)은 제1 링크(111)의 타단으로부터 연장될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 장착 아암(120)은 제1 링크(111)와 별도로 제조되어 제1 링크(111)에 결합될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 장착 아암(120)은 제1 링크(111)의 타단으로부터 제1 링크(111)의 길이 방향을 따라 연장되도록 제1 링크(111)와 일체로 형성될 수 있다. 장착 아암(120)의 말단에는 의료 장비(10)가 장착될 수 있다. 일 실시예에 따른 의료용 스탠드(100)는 의료 장비(10)가 장착되지 않은 상태로 제조되어 공급될 수도 있다. 의료 장비(10)는, 예를 들어, 수술용 현미경 및 수술용 드릴과 같이 의료용으로 사용되는 각종 장비들 중의 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 의료 장비(10)는 장착 아암(120)의 말단에 교체가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 장착 아암(120)의 말단에는 다양한 종류의 의료 장비가 탈착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 의료 장비(10)는 미리 정해진 배향을 가지도록 장착 아암(120)의 말단에 고정될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 의료 장비(10)는 장착 아암(120)에 대하여 회동가능하게 장착 아암(120)의 말단에 결합될 수도 있다.
가변 밸런싱 아암(130)은 제2 링크(112) 또는 제3 링크(113) 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 가변 밸런싱 아암(130)은 제1 내지 제4 링크(111 내지 114)를 기준으로 장착 아암(120)에 대향하도록 배치된다. 가변 밸런싱 아암(130)은 서로 이웃하는 제2 링크(112) 또는 제3 링크(113) 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 가변 밸런싱 아암(130)은 제어부(160)로부터의 제어 신호에 따라 무게 중심 위치가 가변되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가변 밸런싱 아암(130)은 제2 링크(112)와 제3 링크(113) 중 어느 하나에만 결합될 수도 있다. 예를 들어, 가변 밸런싱 아암(130)은 제2 링크(112)와 제3 링크(113) 중 어느 하나에 연결되고 제어 신호에 따라 길이가 가변되는 제1 밸런싱 아암(131)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서. 가변 밸런싱 아암(130)은 제2 링크(112)와 제3 링크(113)의 각각에 결합될 수도 있다. 예를 들어, 가변 밸런싱 아암(130)은 제2 링크(112)와 제3 링크(113) 중 어느 하나에 연결되고 제어 신호에 따라 길이가 가변되는 제1 밸런싱 아암(131)과 제2 링크(112)와 제3 링크(113) 중 나머지 하나에 연결되고 길이가 가변되지 않고 일정한 제2 밸런싱 아암을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 가변 밸런싱 아암(130)은 제2 링크(112)에 결합되는 제1 밸런싱 아암(131)과 제3 링크(113)에 결합되는 제2 밸런싱 아암(132)을 포함할 수도 있다. 이하에서는, 제2 링크(112)와 제3 링크(113) 각각에 연결된 제1 밸런싱 아암(131)과 제2 밸런싱 아암(132) 모두를 포함하는 가변 밸런싱 아암(130)에 대하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 밸런싱 아암(131)은 제1 지지부(131a)와, 제1 가동부(131b)와, 제1 구동부(131c)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(131a)는 제2 링크(112)와 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 지지부(131a)는 제2 링크(112)와 별도로 제조되어 제2 링크(112)에 결합될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 지지부(131a)는 제2 링크(112)로부터 제2 링크(112)의 길이 방향을 따라 연장되도록 제2 링크(112)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 가동부(131b)는 제1 지지부(131a)에 길이방향으로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 제1 지지부(131a)에 대한 제1 가동부(131b)의 이동을 위해, 제1 지지부(131a) 및 제1 가동부(131b)에는 각각 상보적인 가이드 기구가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 지지부(131a)에는 가이드 레일이 형성되고, 제1 가동부(131b)에는 가이드 레일에 대응하는 가이드 슬롯이 형성될 수 있다. 제1 가동부(131b)의 말단에는 제1 카운터 웨이트(141)가 장착될 수 있다. 제1 구동부(131c)는 제1 지지부(131a)에 설치되어 제1 가동부(131b)를 제1 지지부(131a)의 길이방향으로 이동가능하게 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 밸런싱 아암(132)은 제1 밸런싱 아암(131)과 동일 내지 유사한 구성을 가질 수 있다. 구체적으로, 제2 밸런싱 아암(132)은, 제1 밸런싱 아암(131)의 제1 지지부(131a), 제1 가동부(131b), 및 제1 구동부(131c)와 각각 유사한 구성을 갖는, 제2 지지부, 제2 가동부, 및 제2 구동부를 포함할 수 있다. 이하에서는, 제2 밸런싱 아암(132)의 제2 지지부와, 제2 가동부와, 제2 구동부가 제1 밸런싱 아암(131)의 제1 지지부(131a)와, 제1 가동부(131b)와, 제1 구동부(131c)에 각각 대응하는 것을 전제로, 제2 밸런싱 아암(132)의 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 하지만, 본 개시는 이에 한정되지 않으며, 제2 밸런싱 아암(132)은 제1 밸런싱 아암(131)과 다른 구성요소를 가지도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 구동부(131c)는 제1 구동 모터(131ca)와, 제1 리드 스크류(131cb)와, 제1 너트(131cc)를 포함할 수 있다. 제1 구동 모터(131ca)는 제1 지지부(131a)에 고정되도록 설치될 수 있다. 제1 구동 모터(131ca)는 구동축을 가지며 제어부(160)로부터의 전기적인 제어 신호에 따라 구동축을 정방향 또는 역방향의 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 모터(131ca)는 회전수 또는 회전 각도가 정밀하게 제어될 수 있는 스텝모터를 포함할 수 있다. 제1 리드 스크류(131cb)는 제1 구동 모터(131ca)의 구동축에 연결되어 구동축과 함께 회전할 수 있다. 제1 너트(131cc)는 제1 가동부(131b)에 고정되도록 설치되고, 제1 리드 스크류(131cb)에 나사결합될 수 있다. 제1 구동 모터(131ca)의 구동축이 회전함에 따라 제1 리드 스크류(131cb)는 정방향 또는 역방향으로 회전할 수 있다. 제1 너트(131cc)는 제1 리드 스크류(131cb)의 회전에 의해 제1 가동부(131b)와 함께 제1 리드 스크류(131cb)의 길이 방향을 따라 왕복이동할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제1 구동부(131c)는 제1 구동모터(131ca)와, 제1 볼스크류와, 제1 볼너트를 포함할 수 있다. 이 실시예에 따른 제1 볼스크류 및 제1 볼너트는, 전술한 실시예에 따른 제1 리드 스크류(131cb) 및 제1 너트(131cc)와 각각 유사한 구성 및 기능을 가지며, 제1 리드 스크류(131cb) 및 제1 너트(131cc)를 대신하여 사용될 수 있다. 따라서, 제1 볼스크류 및 제1 볼너트에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 개시에서 제1 구동부(131c)는 리드 스크류와 너트 또는 볼스크류와 볼너트를 포함하는 것에 한정되지 않고, 제1 구동 모터(131ca)의 회전운동을 제1 가동부(131b)의 직선 왕복운동으로 전환할 수 있는 다른 종류의 기구가 사용될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 카운터 웨이트(140)는 가변 밸런싱 아암(130)의 말단에 교체가능하게 설치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 카운터 웨이트(140)는 제1 밸런싱 아암(131)의 말단에 설치되는 제1 카운터 웨이트(141)와 제2 밸런싱 아암(132)의 말단에 설치되는 제2 카운터 웨이트(142)를 포함할 수 있다. 다양한 무게를 가지는 복수개의 카운터 웨이트(140)가 구비될 수 있다. 이들 복수개의 카운터 웨이트(140)는 의료용 스탠드(100)에 설치되거나 별도 마련되는 보관함에 보관될 수 있다. 예를 들어, 의료 장비(10)의 무게가 크게 변하는 경우에, 이에 대응하여 적절한 무게를 가지는 카운터 웨이트(140)가 가변 밸런싱 아암(130)에 설치될 수 있다.
검출기(150)는 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나의 변위를 검출하도록 구성될 수 있다. 본 개시에서 "변위"라는 용어는, 의료용 스탠드에 포함되는 링크의 적어도 하나의 위치의 변화, 및/또는 적어도 2개 이상의 링크 사이의 각도의 변화를 의미할 수 있다. 예를 들어, 검출기(150)는 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나의 위치가 미리 정해진 초기값으로부터 변화된 정도, 또는 이들 링크(111 내지 114) 중의 2개의 링크 사이의 각도가 미리 정해진 초기값으로부터 변화된 정도를 검출하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 검출기(150)는 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나에 설치되거나 인접하는 2개의 링크가 연결되는 연결부 또는 조인트에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 검출기(150)는, 회전각 변위를 측정하는 로터리 인코더 또는 위치변화를 측정하는 자이로 센서 등을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 제어부(160)는, 검출기(150)와, 제1 밸런싱 아암(131)의 제1 구동부(131c)와, 제2 밸런싱 아암(132)의 제2 구동부에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 도 1에 있어서, 검출기(150)에 인접하여 기재된 참조문자 S1, 및 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)에 인접하여 기재된 참조문자 S2는, 이 참조문자들에 대응하는 구성요소들이 제어부(160)에 기재된 참조문자 S1 및 S2와 전기적으로 연결될 수 있음을 나타낸다.
제어부(160)는 검출기(150)에서 검출되는 변위에 따라 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절하기 위해 제어 신호를 생성한다. 구체적으로, 제어부(160)는 검출기(150)에서 검출되는 변위에 따라 상응하는 전기적 신호를 수신하고, 수신된 전기적 신호의 세기에 따라 제1 밸런싱 아암(131)의 길이를 조절하기 위한 제어 신호를 생성하여, 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절할 수 있다. 이에 따라, 제어부(160)는 의료 장비(10)의 무게 변화량에 감응하여 가변 밸런싱 아암(130)과 카운터 웨이트(140)의 무게 중심 위치를 조절할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 가변 밸런싱 아암(130)의 길이 조절량은, 검출기(150)에서 검출되는 변위에 기초하여 실험적인 방법을 통해 결정되거나, 변위에 기초한 수학적인 계산을 통해 산출될 수 있다. 이 경우에, 제어부(160)는, 검출기(150)에서 검출되는 변위를 미리 정해신 수학식에 대입하여 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치의 조절량을 실시간으로 산출하고, 이렇게 산출된 값에 따라 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치는 제1 밸런싱 아암(131)의 길이 변화에 의해 조절될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제어부(160)는, 검출기(150)가 실시간으로 변위를 검출하고, 이에 상응하는 전기적 신호의 세기에 따라 실시간으로 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절하도록 구성될 수도 있다. 이 경우에, 제어부(160)는, 검출기(150)에서 검출된 변위가 제로가 될 때(즉, 의료용 스탠드(100)의 무게 밸런싱이 복원되었다고 판단될 때)까지 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치는 제1 밸런싱 아암(131)의 길이 변화에 의해 조절될 수 있다.
일 실시예에 따른 의료용 스탠드(100)는 카운터 스프링(170)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 카운터 스프링(170)은 코일 스프링을 포함할 수 있다. 카운터 스프링(170)은 제3 링크(113) 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 카운터 스프링(170)은 제3 링크(113) 또는 제4 링크(114) 중 어느 하나의 링크에만 연결될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 카운터 스프링(170)은 제3 링크(113)와 제4 링크(114) 각각에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 의료 장비(10)의 무게가 변경됨에 따라 의료용 스탠드(100)의 무게 밸런싱이 무너지면, 카운터 스프링(170)은 탄성복원력에 의해 제3 링크(113) 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나의 움직임을 억제할 수 있다. 즉, 의료용 스탠드(100)의 무게 밸런싱이 무너지면, 카운터 스프링(170)은 제3 링크(113) 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나의 움직임을 억제하여 의료용 스탠드(100)의 무게 밸런싱을 1차적으로 복원할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 카운터 웨이트(140)는 가변 밸런싱 아암(130)의 말단에 교체가능하게 설치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 카운터 웨이트(140)는 제1 밸런싱 아암(131)의 말단에 설치되는 제1 카운터 웨이트(141)와 제2 밸런싱 아암(132)의 말단에 설치되는 제2 카운터 웨이트(142)를 포함할 수 있다. 다양한 무게를 가지는 복수개의 카운터 웨이트(140)가 구비될 수 있다. 이들 복수개의 카운터 웨이트(140)는 의료용 스탠드(100)에 설치되거나 별도 마련되는 보관함에 보관될 수 있다. 예를 들어, 의료 장비(10)의 무게가 크게 변하는 경우에, 이에 대응하여 적절한 무게를 가지는 카운터 웨이트(140)가 가변 밸런싱 아암(130)에 설치될 수 있다.
검출기(150)는 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나의 변위를 검출하도록 구성될 수 있다. 본 개시에서 "변위"라는 용어는, 의료용 스탠드에 포함되는 링크의 적어도 하나의 위치의 변화, 및/또는 적어도 2개 이상의 링크 사이의 각도의 변화를 의미할 수 있다. 예를 들어, 검출기(150)는 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나의 위치가 미리 정해진 초기값으로부터 변화된 정도, 또는 이들 링크(111 내지 114) 중의 2개의 링크 사이의 각도가 미리 정해진 초기값으로부터 변화된 정도를 검출하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 검출기(150)는 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나에 설치되거나 인접하는 2개의 링크가 연결되는 연결부 또는 조인트에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 검출기(150)는, 회전각 변위를 측정하는 로터리 인코더 또는 위치변화를 측정하는 자이로 센서 등을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 제어부(160)는, 검출기(150)와, 제1 밸런싱 아암(131)의 제1 구동부(131c)와, 제2 밸런싱 아암(132)의 제2 구동부에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 도 1에 있어서, 검출기(150)에 인접하여 기재된 참조문자 S1, 및 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)에 인접하여 기재된 참조문자 S2는, 이 참조문자들에 대응하는 구성요소들이 제어부(160)에 기재된 참조문자 S1 및 S2와 전기적으로 연결될 수 있음을 나타낸다.
제어부(160)는 검출기(150)에서 검출되는 변위에 따라 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절하기 위해 제어 신호를 생성한다. 구체적으로, 제어부(160)는 검출기(150)에서 검출되는 변위에 따라 상응하는 전기적 신호를 수신하고, 수신된 전기적 신호의 세기에 따라 제1 밸런싱 아암(131)의 길이를 조절하기 위한 제어 신호를 생성하여, 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절할 수 있다. 이에 따라, 제어부(160)는 의료 장비(10)의 무게 변화량에 감응하여 가변 밸런싱 아암(130)과 카운터 웨이트(140)의 무게 중심 위치를 조절할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 가변 밸런싱 아암(130)의 길이 조절량은, 검출기(150)에서 검출되는 변위에 기초하여 실험적인 방법을 통해 결정되거나, 변위에 기초한 수학적인 계산을 통해 산출될 수 있다. 이 경우에, 제어부(160)는, 검출기(150)에서 검출되는 변위를 미리 정해신 수학식에 대입하여 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치의 조절량을 실시간으로 산출하고, 이렇게 산출된 값에 따라 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치는 제1 밸런싱 아암(131)의 길이 변화에 의해 조절될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제어부(160)는, 검출기(150)가 실시간으로 변위를 검출하고, 이에 상응하는 전기적 신호의 세기에 따라 실시간으로 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절하도록 구성될 수도 있다. 이 경우에, 제어부(160)는, 검출기(150)에서 검출된 변위가 제로가 될 때(즉, 의료용 스탠드(100)의 무게 밸런싱이 복원되었다고 판단될 때)까지 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치를 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치는 제1 밸런싱 아암(131)의 길이 변화에 의해 조절될 수 있다.
일 실시예에 따른 의료용 스탠드(100)는 카운터 스프링(170)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 카운터 스프링(170)은 코일 스프링을 포함할 수 있다. 카운터 스프링(170)은 제3 링크(113) 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 카운터 스프링(170)은 제3 링크(113) 또는 제4 링크(114) 중 어느 하나의 링크에만 연결될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 카운터 스프링(170)은 제3 링크(113)와 제4 링크(114) 각각에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 의료 장비(10)의 무게가 변경됨에 따라 의료용 스탠드(100)의 무게 밸런싱이 무너지면, 카운터 스프링(170)은 탄성복원력에 의해 제3 링크(113) 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나의 움직임을 억제할 수 있다. 즉, 의료용 스탠드(100)의 무게 밸런싱이 무너지면, 카운터 스프링(170)은 제3 링크(113) 또는 제4 링크(114) 중 적어도 하나의 움직임을 억제하여 의료용 스탠드(100)의 무게 밸런싱을 1차적으로 복원할 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른 의료용 스탠드(200)의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 의료용 스탠드(200)는, 제1 내지 제4 링크(111 내지 114)와, 장착 아암(120)과, 가변 밸런싱 아암(130)과, 카운터 웨이트(140)와, 검출기(150)와, 제어부(160)와, 제5 내지 제9 링크(215 내지 219)를 포함할 수 있다. 이 실시예에 따른 의료용 스탠드(200)에 있어서, 도 1에 도시된 실시예에 따른 의료용 스탠드(100)와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는, 제5 내지 제9 링크(215 내지 219)에 대하여 좀 더 상세하게 설명한다.
제5 링크(215)는, 제3 링크(113) 및 제4 링크(114)에 평행하도록, 제3 링크(113)와 제4 링크(114)의 사이에 배치될 수 있다. 제6 링크(216)는, 장착 아암(120), 제1 링크(111), 및 제4 링크(114)를 연결하는 연결부(216a)와 제5 링크(215)를 연결할 수 있다. 제7 링크(217)는, 제2 링크(112) 및 제4 링크(114)를 연결하는 연결부(217a)(도 4 참조)와 제5 링크(215)를 연결할 수 있다. 제7 링크(217) 및 제8 링크(218)는 제6 링크(216)에 평행하게 배치될 수 있다. 제8 링크(218)는 장착 아암(120)의 말단에 연결될 수 있다. 제9 링크(219)는 제5 링크(215)와 제6 링크(216)를 연결하는 연결부(219a)와 제8 링크(218)를 연결할 수 있다. 제9 링크(219)는 장착 아암(120)에 평행하게 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제4 링크(114), 제5 링크(215), 제6 링크(216), 및 제7 링크(217)의 전체 형태는 평행사변형을 이룬다. 또한, 장착 아암(120), 제6 링크(216), 제8 링크(218), 및 제9 링크(219)의 전체 형태도 평행사변형을 이룬다. 즉, 이렇게 구성된 평행사변형 형태의 2개의 구조는 제6 링크(216)를 공유할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제7 링크(217)는 의료용 스탠드(200)의 베이스(100a)에 고정될 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제7 링크(217)가 베이스(100a)에 고정되는 경우에, 제8 링크(218)는 제7 링크(217)에 대해 항상 평행한 상태를 유지할 수 있다. 이와 같은 구성에 따라, 제8 링크(218)(또는 장착 아암(120))에 장착된 의료 장비(10)는 항상 동일한 배향을 가질 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 의료용 스탠드(200)의 밸런싱 복원 방법을 설명한다. 이하의 설명되는 의료용 스탠드(200)에 있어서, 가변 밸런싱 아암(130)은 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)을 포함하고, 카운터 스프링(170)이 제1 및 제2 카운터 스프링(171, 172)을 포함하고, 힌지(100b)가 제2 링크(112)의 타단과 제4 링크(114)의 연결부에 배치되는 것을 가정한다. 또한, 검출기(150)가 힌지(100b)에 설치되어 제2 링크(112)와 제4 링크(114) 사이의 각도를 검출하고, 제7 링크(217)가 베이스(100a)에 고정되어 있는 것으로 가정한다.
도 4는 도 3에 도시된 의료용 스탠드(200)의 구조를 개략적으로 도시한 다이어그램이다. 도시된 바와 같이, 의료 장비(10)의 무게가 M이고, 제1 밸런싱 아암(131)의 길이가 L1이고, 제2 밸런싱 아암(132)의 길이가 L2라고 하면, 의료용 스탠드(200)는 제2 링크(112)와 제4 링크(114) 사이의 각도가 θ0인 상태에서 무게 밸런싱을 유지하고 있다.
도 5는 도 4에 도시한 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱이 무너진 상태의 일 예를 도시한 다이어그램이다. 도시된 바와 같이, 의료 장비(10)의 무게(M)가 M+m으로 증가하면, 의료 장비(10)는 하방으로 이동하여, 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱은, 도 4에 도시된 상태로부터 도 5에 도시된 상태로 변경될 수 있다. 이 경우에, 제2 링크(112)와 제4 링크(114) 사이의 각도가 θ0로부터 θ1으로 변할 수 있다. 검출기(150)는 각도의 변화량(Δθ=θ1-θ0)를 검출하여 이에 상응하는 전기적인 신호를 발생시킨다. 제어부(160)는, 검출기(150)로부터 수신된 전기적인 신호의 세기에 따라, 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)의 길이가 늘어나도록 제1 밸런싱 아암(131)의 제1 구동부(131c) 및 제2 밸런싱 아암(132)의 제2 구동부의 구동을 제어할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱이 복원된 상태를 도시한 다이어그램이다. 일 실시예에 있어서, 제어부(160)는 검출기(150)에서 검출된 전기적인 신호의 세기에 따라 제1 구동 모터(131ca)의 구동축의 회전방향 및 회전량을 산출할 수 있다. 제1 구동 모터(131ca)의 구동축이 정방향으로 산출된 회전량만큼 회전하면, 제1 리드 스크류(131cb)(또는 제1 볼스크류)가 회전할 수 있다. 제1 리드 스크류(131cb)가 회전함에 따라, 제1 너트(131cc)(또는 제1 볼너트)에 결합된 제1 가동부(131b)는 제1 지지부(131a)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 제1 밸런싱 아암(131)의 길이가 l1만큼 늘어나고 제1 밸런싱 아암(131)의 전체 길이는 L1+l1이 될 수 있다. 제어부(160)는 제1 밸런싱 아암(131)과 유사한 방법을 통해 제2 밸런싱 아암(132)의 길이를 조절하도록 제어할 수 있다. 따라서, 제2 밸런싱 아암(132)의 길이가 l2만큼 늘어나고 제2 밸런싱 아암(132)의 전체 길이는 L2+l2가 될 수 있다. 그 결과, 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱은, 도 5에 도시된 상태로부터 도 6에 도시된 상태로 변할 수 있다. 이와 같이, 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱이 복원될 수 있다. 그 결과, 도 6에 도시된 각 링크 및 의료 장비(10)의 위치는, 도 4에 도시된 각 링크 및 의료 장비(10)의 위치와 동일하게 복구될 수 있다. 한편, 도 6에 도시된 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)의 길이는, 도 4에 도시된 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)의 길이보다 길수 있다.
도 7은 도 4에 도시된 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱이 무너진 상태의 다른 예를 도시한 다이어그램이다. 도시된 바와 같이, 의료 장비(10)의 무게(M)가 M-m으로 감소하면, 의료 장비(10)는 상방으로 이동하여, 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱은, 도 4에 도시된 상태로부터 도 7에 도시된 상태로 변할 수 있다. 이 경우에, 제2 링크(112)와 제4 링크(114) 사이의 각도가 θ0로부터 θ2로 변할 수 있다. 검출기(150)는 각도의 변화량(Δθ=θ2-θ0)를 검출하여 이에 상응하는 전기적인 신호를 발생시킬수 있다. 제어부(160)는, 검출기(150)로부터 수신된 전기적인 신호의 세기에 따라, 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)의 길이가 줄어들도록 제1 밸런싱 아암(131)의 제1 구동부(131c) 및 제2 밸런싱 아암(132)의 제2 구동부의 구동을 제어할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱이 복원된 상태를 도시한 다이어그램이다. 일 실시예에 있어서, 제어부(160)는 검출기(150)에서 검출된 전기적인 신호의 세기에 따라 제1 구동 모터(131ca)의 구동축의 회전방향 및 회전량을 산출할 수 있다. 제1 구동 모터(131ca)의 구동축이 역방향으로 산출된 회전량만큼 회전하면, 제1 리드 스크류(131cb)(또는 제1 볼스크류)가 회전할 수 있다. 제1 리드 스크류(131cb)가 회전함에 따라, 제1 너트(131cc)(또는 제1 볼너트)에 결합된 제1 가동부(131b)는 제1 지지부(131a)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 제1 밸런싱 아암(131)의 길이가 l11만큼 줄어들고, 제1 밸런싱 아암(131)의 전체 길이는 L1-l11이 될 수 있다. 제어부(160)는 제1 밸런싱 아암(131)과 유사한 방법을 통해 제2 밸런싱 아암(132)의 길이를 조절하도록 제어할 수 있다. 따라서, 제2 밸런싱 아암(132)의 길이가 l22만큼 줄어들고, 제2 밸런싱 아암(132)의 전체 길이는 L2-l22가 될 수 있다. 그 결과, 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱은, 도 7에 도시된 상태로부터 도 8에 도시된 상태로 변할 수 있다. 이와 같이, 의료용 스탠드(200)의 무게 밸런싱이 복원될 수 있다. 도 8에 도시된 각 링크 및 의료 장비(10)의 위치는 도 4에 도시된 각 링크 및 의료 장비(10)의 위치와 동일하게 복원될 수 있다. 한편, 도 8에 도시된 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)의 길이는, 도 4에 도시된 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)의 길이보다 짧을 수 있다.
본 개시는 상술한 구동축의 회전방향(정방향 또는 역방향)에 한정되지 않고, 구동축의 회전방향은 구동 모터의 설치 방향 및 위치에 따라 적절하게 변경될 수 있다. 또한, 가변 밸런싱 아암(130)이 제1 밸런싱 아암(131)과 제2 밸런싱 아암(132) 중 어느 하나만을 포함하는 경우에는, 가변 밸런싱 아암(130)의 무게 중심 위치의 조절량은, 제1 및 제2 밸런싱 아암(131, 132)을 모두 포함하는 경우에 있어서 각 가변 밸런싱 아암의 무게 중심 위치의 조절량보다 크게 설정될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 개시가 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (14)

  1. 제1 링크와,
    상기 제1 링크에 평행한 제2 링크와,
    상기 제1 링크의 일단과 상기 제2 링크의 일단 사이에 연결되는 제3 링크와,
    상기 제1 링크의 타단과 상기 제2 링크의 타단 사이에 연결되고 상기 제3 링크에 평행한 제4 링크와,
    상기 제1 링크의 타단으로부터 연장되고, 말단에 의료 장비를 장착할 수 있는 장착 아암과,
    상기 제2 링크 또는 상기 제3 링크 중 적어도 하나에 연결되며 제어 신호에 따라 무게 중심 위치가 가변되는 가변 밸런싱 아암과,
    상기 가변 밸런싱 아암의 말단에 설치되는 카운터 웨이트와,
    상기 제1 링크, 상기 제2 링크, 상기 제3 링크, 또는 상기 제4 링크 중 적어도 하나의 변위를 검출하는 검출기와,
    상기 검출기에서 검출되는 변위에 따라 상기 가변 밸런싱 아암의 상기 무게 중심 위치를 조절하기 위해 상기 제어 신호를 생성하는 제어부
    를 포함하는, 의료용 스탠드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가변 밸런싱 아암은 상기 제2 링크와 상기 제3 링크 중 어느 하나에 연결되고 상기 제어 신호에 따라 길이가 가변되는 제1 밸런싱 아암을 포함하고,
    상기 제1 밸런싱 아암은,
    상기 제2 링크 또는 상기 제3 링크 중 적어도 하나와 연결되는 지지부와,
    상기 지지부의 길이방향으로 이동가능하게 연결되고, 상기 카운터 웨이트가 장착되는 가동부와,
    상기 가동부를 상기 지지부의 길이방향으로 이동가능하게 하는 구동부
    를 포함하는, 의료용 스탠드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 지지부에 설치되는 구동모터와,
    상기 구동모터의 구동축에 연결되는 리드 스크류와,
    상기 가동부에 설치되고, 상기 리드 스크류에 나사결합되는 너트
    를 포함하는, 의료용 스탠드.
  4. 제2항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 지지부에 설치되는 구동모터와,
    상기 구동모터의 구동축에 연결되는 볼스크류와,
    상기 가동부에 설치되고 상기 볼스크류에 나사결합되는 볼너트
    를 포함하는, 의료용 스탠드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가변 밸런싱 아암은, 상기 제2 링크와 상기 제3 링크 중 어느 하나에 연결되고 상기 제어 신호에 따라 길이가 가변되는 제1 밸런싱 아암과, 상기 제2 링크와 상기 제3 링크 중 나머지 하나에 연결되고 길이가 일정한 제2 밸런싱 아암
    을 포함하는, 의료용 스탠드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제3 링크 또는 상기 제4 링크 중 적어도 하나에 연결되는 카운터 스프링을 더 포함하는, 의료용 스탠드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 의료용 스탠드를 고정된 위치에 설치할 수 있는 베이스를 더 포함하며,
    상기 카운터 스프링은, 일단이 상기 제4 링크에 연결되고, 타단이 상기 베이스에 연결되는 제1 카운터 스프링을 포함하는, 의료용 스탠드.
  8. 제7항에 있어서, 상기 카운터 스프링은, 일단이 상기 제3 링크에 연결되고, 타단이 상기 베이스에 연결되는 제2 카운터 스프링을 더 포함하는, 의료용 스탠드.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 카운터 스프링의 위치, 개수 또는 탄성계수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 가변 밸런싱 아암의 길이를 조절하는, 의료용 스탠드.
  10. 제1항에 있어서, 상기 의료용 스탠드를 고정된 위치에 설치할 수 있는 베이스와,
    상기 제2 링크와 상기 제3 링크를 회동가능하게 연결하고, 상기 베이스에 설치되는 힌지를 더 포함하는, 의료용 스탠드.
  11. 제10항에 있어서, 상기 검출기는, 상기 제2 링크 또는 상기 제4 링크 중 적어도 하나의 변위를 검출하도록 상기 힌지에 설치되는, 의료용 스탠드.
  12. 제10항에 있어서, 상기 검출기는, 상기 제2 링크와 상기 제4 링크 사이의 각도를 검출하도록 상기 힌지에 설치되는, 의료용 스탠드.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제4 링크에 평행한 제5 링크와,
    상기 장착 아암, 상기 제1 링크, 및 상기 제4 링크를 연결하는 연결부와 상기 제5 링크를 연결하는 제6 링크와,
    상기 제2 링크 및 상기 제4 링크를 연결하는 연결부와 상기 제5 링크를 연결하고, 상기 제6 링크에 평행한 제7 링크와,
    상기 제6 링크에 평행하고, 상기 장착 아암의 말단에 연결되는 제8 링크와,
    상기 제5 링크와 상기 제6 링크를 연결하는 연결부와 상기 제8 링크를 연결하는 제9 링크
    를 더 포함하는, 의료용 스탠드.
  14. 제13항에 있어서, 상기 의료용 스탠드를 고정된 위치에 설치할 수 있는 베이스를 더 포함하고,
    상기 제7 링크는 상기 베이스에 고정되는, 의료용 스탠드.
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