WO2022034971A1 - 소화기 진단용 유·무선 복합 내시경 - Google Patents

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WO2022034971A1
WO2022034971A1 PCT/KR2020/014973 KR2020014973W WO2022034971A1 WO 2022034971 A1 WO2022034971 A1 WO 2022034971A1 KR 2020014973 W KR2020014973 W KR 2020014973W WO 2022034971 A1 WO2022034971 A1 WO 2022034971A1
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endoscope
unit
wire
additional
composite
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PCT/KR2020/014973
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박종오
김창세
김자영
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전남대학교산학협력단
재단법인 한국마이크로의료로봇연구원
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    • A61B10/02Instruments for taking cell samples or for biopsy
    • A61B10/04Endoscopic instruments

Definitions

  • the present invention was made by the project specific number 1465031252 and project number HI19C0642010020 under the support of the Ministry of Health and Welfare.
  • the research project title is "Development of micro-medical robot recognition visualization module and establishment of integrated system", the host institution is Korea Micro Medical Robot Research Institute, and the research period is from 2019.06.12 to 2022.12.31.
  • the present invention relates to a wired/wireless composite endoscope for diagnosing the digestive tract, and the composite endoscope according to the present invention uses a flexible endoscope, which is a streamlined device, to effectively diagnose the esophagus, stomach, and large intestine, which are digestive organs, and uses a capsule endoscope detachable from the flexible endoscope. Accordingly, it relates to a device capable of efficiently diagnosing the small intestine and large intestine while reducing battery consumption.
  • Capsule-type endoscope is a diagnostic device for diagnosing a capsule-shaped endoscope by swallowing it with the mouth and moving it inside the digestive system by using the peristaltic movement of the digestive system.
  • Capsule endoscopes typically include a secondary solid-state electronic image sensor (eg, a CCD or CMOS image sensor) and an objective to image the mucous membrane of the gastrointestinal tract on the photosensitive surface of the image sensor, and a light emitting diode to illuminate the interior of the body to produce the image. It has an (LED), an electronic circuit that takes images and transmits them to an external recording device, an antenna that facilitates efficient image transmission, and a battery that supplies power for their functions.
  • a secondary solid-state electronic image sensor eg, a CCD or CMOS image sensor
  • an objective to image the mucous membrane of the gastrointestinal tract on the photosensitive surface of the image sensor
  • a light emitting diode to illuminate the interior of the body to produce the image. It has an (LED),
  • Capsule endoscopes currently on the market are generally slightly larger than the size of coarse vitamin tablets, and when the electronic circuit of the capsule endoscope is activated, the patient swallows the capsule with a small amount of water.
  • a capsule endoscope enters the stomach it typically stays for a certain period of time until it moves to the small intestine by gastric contraction.
  • the capsule endoscope enters the small intestine the smooth muscle in the intestinal wall moves from the small intestine to the large intestine by normal peristaltic contraction.
  • the capsule endoscope is generally discharged from a normal bowel movement within 12 to 48 hours.
  • the existing capsule endoscope can be moved to organs with a small diameter, such as the esophagus or small intestine, which are in close contact, but there is a problem in that it is difficult to move in the case of a curved part or an organ with a large diameter such as the large intestine.
  • the capsule endoscope passes from the stomach to the small intestine through peristalsis, but unnecessary battery consumption occurs for a long time, and there may be a problem in that the entire small intestine area cannot be diagnosed due to the limited battery capacity.
  • an active capsule endoscope driven by a magnetic field has recently been developed for the purpose of diagnosing the stomach, it is impossible to perform various treatment procedures in the stomach. there is a situation
  • the present inventors manufactured a composite endoscope including a main endoscope unit including a camera unit and a wire groove, an additional endoscope unit including a camera unit, and a compound wire unit including an operation wire unit and a coupling unit, and when diagnosing the digestive system using the same, the patient It was confirmed that the ability to diagnose diseases and lesions of the digestive system was significantly superior.
  • an endoscope including a main endoscope unit and a composite wire unit.
  • Another object of the present invention is to provide a composite endoscope including a main endoscope unit, an additional endoscope unit, and a composite wire unit.
  • the present invention relates to a wired and wireless composite endoscope for diagnosing the digestive tract and a digestive diagnosing method using the same, and the composite endoscope according to the present invention can observe and biopsy lesions in the digestive tract using a wired endoscope and a wireless endoscope according to the size of the digestive tract. , Accordingly, the composite endoscope according to the present invention can diagnose a patient's disease with high accuracy when diagnosing the digestive organs.
  • One aspect of the present invention is a main endoscope comprising a body, a camera unit arranged to photograph the inside of the body of the examination target, and a wire groove arranged in the longitudinal direction of the body; and a composite wire part including a coupling part that is movable in the longitudinal direction of the body in the wire groove and is disposed at one end of the operation wire part and the operation wire part so as to be rotatable in the wire groove and is detachably coupled to an external device; Including, the operation wire portion is to linearly move or rotate within the wire groove, the endoscope.
  • the external device may be a wired endoscope, a wireless endoscope, or a capsule endoscope, for example, may be a capsule endoscope, but is not limited thereto.
  • the composite wire part is capable of linear movement or rotational driving within the body, so that an external device coupled to the coupling part, for example, a capsule endoscope is disposed on a straight line or parallel to the endoscope part to position the endoscope in the digestive tract or According to the purpose of the user, it is possible to secure multiple images by using the camera unit of the endoscope unit and the camera disposed in the capsule endoscope at the same time (see FIG. 4 ).
  • the user can separate the main endoscope unit and the capsule endoscope through manipulation of the composite wire, and accordingly, the user can observe lesions or diseases through the main endoscope. Even in a difficult environment, it is possible to observe lesions and diseases in the digestive system of the target using an external device (see FIG. 3 ).
  • the operation wire portion or the coupling portion may include an electrically conductive material.
  • the external device may exchange an electrical signal with the main endoscope unit through the composite wire unit.
  • the coupling portion may further include an electrode surface including a conductive material.
  • the body may include a flexible material, and thus, when driving in the digestive tract, it is possible to smoothly drive the endoscope even in an environment with curvature in the digestive tract.
  • the body may include any one or more materials selected from the group consisting of polyurethane, silicone, polyethylene, pebax and polypropylene, but is not limited thereto.
  • a main endoscope comprising a body, a first camera unit for collecting in-body image information inside a living body, and a wire groove disposed in the longitudinal direction of the body; an additional endoscope unit including a second camera unit arranged to collect internal body image information; And a composite wire part including a coupling part that is movable in the longitudinal direction of the body in the wire groove and is disposed at one end of the operation wire part and the operation wire part is arranged to be rotatable in the wire groove and is detachably coupled to the second endoscope part. ; Including, the operation wire portion is a compound endoscope that is driven linearly or rotationally within the wire groove.
  • the main endoscope unit or the additional endoscope unit may include a communication unit that transmits the collected body image information inside the living body and receives a signal from an external control device.
  • the communication unit may be included in the additional endoscope unit.
  • the main endoscope unit or the additional endoscope unit may transmit data such as image information to an external control device through the communication unit.
  • the additional endoscope unit may include a communication unit, and through this, data transmission/reception with an external and external control device may be possible through the communication unit even in a state separated from the main endoscope unit by the composite wire unit.
  • the additional endoscope may further include a connection part that is detachably coupled to the coupling part, the coupling part has a predetermined radius of curvature, and the connection part may have a shape corresponding to the predetermined radius of curvature.
  • the coupling portion may further include an electrode surface on the surface in contact with the additional endoscope.
  • connection part and the coupling part may include a conductive material. Accordingly, when the additional endoscope unit is not separated from the composite wire unit, the image data of the digestive organs photographed by the additional endoscope unit may be transmitted to the main endoscope in a wired form.
  • the main endoscope may be connected to an external control device by wire.
  • the main endoscope unit may be connected to an external device by wire to transmit image data photographed through the first camera unit or the second camera unit in a wired form to the external control device, and may receive power from the external control device through a wired connection.
  • the additional endoscope unit may further include a battery unit.
  • the battery unit may include one or more energy storage devices selected from the group consisting of a lead acid battery, a lithium ion battery, and a sodium sulfate battery.
  • the battery unit may supply electric power for the additional endoscope unit when the composite wire unit is combined or separated from the additional endoscope unit.
  • the composite wire unit when the composite wire unit is coupled to the additional endoscope unit, it is possible to maintain a charged state by receiving power from the main endoscope through the composite wire.
  • the main endoscope may further include a biopsy unit including a biopsy device for biopsying a tissue inside an animal's body.
  • the body may include a flexible material.
  • the body may include any one or more materials selected from the group consisting of polyurethane, silicone, polyethylene, pebax and polypropylene, but is not limited thereto.
  • the additional endoscope may have a capsule shape, a circular capsule shape, or an oval capsule shape, for example, it may have an oval capsule shape, but is not limited thereto.
  • the body of the main endoscope may have a cylindrical shape.
  • the main endoscope may further include a first magnetic body.
  • the additional endoscope may further include a second magnetic body.
  • the first magnetic material or the second magnetic material may be moved within the digestive system through an external magnetic field applied from an external electromagnetic field device outside the composite endoscope. Accordingly, the main endoscope unit or the additional endoscope unit may be connected to an external control device in a wireless form and driven within the summoning organ.
  • the present invention relates to a wired and wireless composite endoscope for diagnosing the digestive tract and a digestive diagnosing method using the same, and the composite endoscope according to the present invention can observe and biopsy lesions in the digestive tract using a wired endoscope and a wireless endoscope according to the size of the digestive tract. , Accordingly, the composite endoscope according to the present invention can diagnose a patient's disease with high accuracy when diagnosing the digestive tract, and thus can be effectively used in diagnosing the digestive tract of a test target.
  • FIG. 1 is a view showing an endoscope according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a combined mode of the composite endoscope according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a separation mode of the composite endoscope according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a multi-camera mode of a composite endoscope according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a state in which a lesion is biopsied through a biopsy device of a composite endoscope according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the composite endoscope according to another embodiment of the present invention is driven in the esophagus of the examination target.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which the composite endoscope according to another embodiment of the present invention is driven in the combined mode in the stomach of the examination target.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the composite endoscope according to another embodiment of the present invention is driven in a multi-camera mode in the stomach of an examination subject.
  • FIG. 9 is a view showing a state in which the composite endoscope according to another embodiment of the present invention is driven in the multi-camera mode within the pylorus of the examination target.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the composite endoscope according to another embodiment of the present invention is driven in the separation mode in the duodenum of the examination target.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the composite endoscope according to another embodiment of the present invention is driven in a separation mode in the small intestine of a test subject.
  • a main endoscope unit including a body, a camera unit arranged to photograph the inside of the body of the examination target, and a wire groove arranged in a longitudinal direction of the body; and an operating wire part movable in the longitudinal direction of the body within the wire groove and rotatably disposed in the wire groove, and a coupling part disposed at one end of the operating wire part and detachably coupled to an external device A wire portion; including, wherein the operation wire portion is linearly moved or rotated within the wire groove, the endoscope.
  • FIG. 1 is a view showing an endoscope 1000 according to an embodiment of the present invention.
  • an endoscope 1000 includes a main endoscope unit 100 including a body 110 , a wire groove 120 , a camera unit 130 , and a biopsy unit 140 , and an operating wire. It may include a composite wire part 200 including the part 210 and the coupling part 220 .
  • the body 110 may have a prismatic shape or a cylindrical shape such as a triangular prism, a square prism, etc.
  • the body may have a cylindrical shape to minimize friction with the inner wall of the digestive organ of the examination target. .
  • the body 110 may include a wire groove 120 , a camera unit 130 , and a biopsy unit 140 .
  • the body 110 may include a battery unit (not shown) including one or more energy storage devices selected from the group consisting of a lead acid battery, a lithium ion battery, and a sodium sulfate battery.
  • a battery unit including one or more energy storage devices selected from the group consisting of a lead acid battery, a lithium ion battery, and a sodium sulfate battery.
  • the body 110 may include a flexible material, and thus, it is possible to smoothly drive the endoscope even in an environment where there is a curvature in the digestive tract when driving in the digestive tract of the examination target.
  • the body 110 may include any one or more materials selected from the group consisting of polyurethane, silicone, polyethylene, pebax and polypropylene, but is not limited thereto.
  • the body 110 may include a communication unit (not shown) that transmits the collected body image information inside the living body and receives a signal from an external control device. Accordingly, the main endoscope unit 100 may be connected to an external control device by wire, but may be connected and driven wirelessly according to the characteristics of the examination target for which the endoscope is used and the purpose of the examination.
  • the body may include a wire control unit (not shown) for linearly moving or rotating the operation wire unit 210 .
  • the body 110 may include a magnetic material (not shown).
  • the magnetic material may be magnetized through a magnetic field applied through an external electromagnetic field device, and accordingly, the user aligns the body 110 in the same direction as the external magnetic field, or changes the position of the body by changing the direction of the external magnetic field.
  • the main endoscope may be moved to a desired position within the subject's living body.
  • the wire groove 120 may be disposed inside the body in the longitudinal direction of the body 110 .
  • the wire groove 120 may have a diameter corresponding to the diameter of the operation wire part 210 and may be disposed inside the body.
  • the wire groove 120 may have an operation wire portion 210 inserted therein, and the wire groove 120 may be formed from the front portion 111 of the body to the rear portion of the body. Accordingly, the operation wire unit 210 may move so as to be exposed outside the rear surface of the body according to the driving shape.
  • the camera unit 130 may be disposed on the main endoscope unit 100 or may be disposed on the front portion 111 of the body.
  • the camera unit 130 may include a solid-state electronic image sensor, such as a CCD or COMS image sensor, through which the inside of the target's digestive tract may be photographed.
  • the main endoscope unit 100 may further include a biopsy unit 140 , and the biopsy unit 140 may include a biopsy device 145 for biopsying a tissue inside a living body.
  • the composite wire unit 200 may include an operation wire unit 210 and a coupling unit 220 , and may be linearly moved or rotationally driven within the wire groove 120 of the main endoscope unit 100 .
  • the operation wire part 210 may be movable in the longitudinal direction of the body 110 in the wire groove 120 and may be disposed to be rotatable in the wire groove 120 .
  • the coupling unit 220 may be detachably coupled to an external device, and accordingly, the external device may be coupled to or separated from the main endoscope unit 100 or the composite wire unit 200 .
  • the external device may be a wired endoscope, a wireless endoscope, or a capsule endoscope, for example, may be a capsule endoscope.
  • the operation wire unit 210 or the coupling unit 220 may include a conductive material, and accordingly, the external device may exchange electrical signals with the main endoscope unit 100 through the composite wire unit 210 . Specifically, the external device transmits an image photographed inside the target's digestive tract to the main endoscope unit 100 through the composite wire unit 200, or receives power from the main endoscope unit 100 to charge the battery. there is.
  • the coupling unit 220 may be disposed at one end of the operation wire unit 210 and may be coupled to an external device.
  • the coupling unit 220 may include a conductive material or an electrode surface. Accordingly, image data from an external device is transmitted to the main endoscope unit 100 , or power is supplied from the main endoscope unit 100 to an external device. can supply
  • FIG. 2 is a view showing a coupling mode of the composite endoscope 2000 according to another embodiment of the present invention.
  • the composite endoscope 2000 includes a first camera unit 130 , a main endoscope unit 100 including a wire groove 120 , and an additional endoscope unit 300 including a second camera unit 310 . ) and may include a composite wire unit 200 including an operation wire unit 210 and a coupling unit 220 .
  • the main endoscope unit 100 may be connected to an external control device by wire.
  • the main endoscope unit 100 is connected to an external device by wire to transmit image data captured through the first camera unit 130 or the second camera unit 310 to an external control device in a wired form, and through a wired connection Power may be supplied from an external control device.
  • the second camera unit 310 may include a solid-state electronic image sensor, such as a CCD or COMS image sensor, through which the inside of the target's digestive tract may be photographed.
  • a solid-state electronic image sensor such as a CCD or COMS image sensor
  • the additional endoscope unit 300 may include a connection unit 320 that is detachably coupled to the coupling unit 220 .
  • the operation wire unit 210 , the coupling unit 220 , and the connection unit 320 may include a conductive material, and accordingly, the additional endoscope unit can exchange electrical signals with the main endoscope unit, and receive power from the main endoscope unit. can be supplied.
  • the additional endoscope unit 300 may include a communication unit (not shown) that transmits the collected body image information inside the living body and receives a signal from an external control device. Accordingly, the additional endoscope unit 300 may transmit image information to the external control device even when separated from the main endoscope unit 100 .
  • the additional endoscope unit 300 may further include a battery unit (not shown) including one or more energy storage devices selected from the group consisting of a lead acid battery, a lithium ion battery, and a sodium sulfate battery, and thus, the main endoscope unit ( 100), it is possible to collect in-vivo image information through the camera unit and transmit the image information to an external control device.
  • a battery unit including one or more energy storage devices selected from the group consisting of a lead acid battery, a lithium ion battery, and a sodium sulfate battery, and thus, the main endoscope unit ( 100), it is possible to collect in-vivo image information through the camera unit and transmit the image information to an external control device.
  • the diameter of the additional endoscope unit 300 may be smaller than the diameter of the body 100 of the main endoscope.
  • the cross-sectional area of the additional endoscope unit 300 perpendicular to the longitudinal direction of the body may be smaller than the diameter 110 of the body 100 , and thus, the additional endoscope unit 300 is the main endoscope. It can be smoothly driven even in the small intestine, which is a digestive organ having a relatively small diameter compared to the part 110 .
  • the outer peripheral surface of the additional endoscope unit 300 may be a cylinder, a square pillar, a capsule, a circular capsule, or an elliptical capsule shape, for example, may have an elliptical capsule shape as shown in FIG. 2 .
  • the additional endoscope unit 300 may be connected to the main endoscope unit 100 through the composite wire unit 200 .
  • the composite endoscope 2000 may capture image information of the digestive organ of the examination target through the second camera unit 310 of the additional endoscope unit 300 while stopping the image capturing of the first camera unit.
  • the image information photographed by the second camera unit 310 may be transmitted to the main endoscope unit 100 through the composite wire unit 200 .
  • the additional endoscope unit 300 may receive power from the main endoscope unit 100 to charge the battery unit.
  • the additional endoscope unit 300 may further include a connection unit 320 that is detachably coupled to the coupling unit 220 .
  • the coupling part 220 may have a certain radius of curvature
  • the connection part 320 may have a shape corresponding to the predetermined radius of curvature, so that the coupling part 220 and the connection part 320 are more firmly coupled.
  • the main endoscope unit 100 may further include a first magnetic body (not shown), and the additional endoscope unit 300 may further include a second magnetic body (not shown).
  • the first magnetic material or the second magnetic material may be moved within the digestive tract through an external magnetic field applied from an external electromagnetic field device outside the composite endoscope 2000 . Accordingly, the main endoscope unit 100 or the additional endoscope unit 300 may be connected to an external control device in a wireless form and driven within the summoning organ.
  • FIG 3 is a view showing a separation mode of the composite endoscope according to another embodiment of the present invention.
  • the operation wire unit 210 may face the rear portion of the body 110 of the main endoscope unit, so that the front end portion 111 of the main endoscope unit and the additional endoscope unit 300 come into contact with each other.
  • the additional endoscope part 300 may be separated from the composite wire part 200 .
  • the additional endoscope unit 300 may collect image data while moving in a digestive organ having a relatively small diameter, such as a small intestine, through which the main endoscope unit 100 is difficult to pass.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a multi-camera mode of a composite endoscope according to another embodiment of the present invention.
  • the operation wire unit 210 rotates in a clockwise or counterclockwise direction, and may linearly move in the direction of the rear portion 112 of the body. And, as the operation wire unit 210 is driven as described above, the additional endoscope unit 300 may be arranged in parallel with the main endoscope unit 100 .
  • the user can secure a wide field of view (FOV) by simultaneously operating the first camera unit 130 of the main endoscope unit 100 and the second camera unit 310 of the additional endoscope unit 100, Accordingly, a brighter image can be secured.
  • FOV wide field of view
  • FIG. 5 is a view showing a state in which a lesion is biopsied through a biopsy device of a composite endoscope according to another embodiment of the present invention.
  • the composite endoscope may secure a biopsy sample of a lesion by using the biopsy device 145 of the biopsy unit 140 in the multi-camera mode.
  • the user simultaneously operates the first camera unit 130 and the second camera unit 310 of the additional endoscope unit 100 to secure a wide FOV and more accurately secure the sample of the lesion.
  • FIGS. 6 to 11 are diagrams illustrating a state in which the composite endoscope according to another embodiment of the present invention is driven in the esophagus, stomach, pylorus, duodenum, or small intestine of a target to be examined.
  • the user may examine the digestive organs by transforming the complex endoscope 2000 into a combined mode, a separate mode, and a multi-camera mode according to the environment of the digestive system of the examination target or the examination purpose.
  • the user may drive the compound endoscope 2000 in the combined mode in the esophagus 10 .
  • the user collects the image data in the esophagus using the second camera unit 310 of the additional endoscope unit 300, and the image data transmitted through the composite wire unit 200 from the additional endoscope unit 300 is mainly It may be obtained through the endoscope unit 100 .
  • the additional endoscope unit 300 can transmit the image of the additional endoscope unit 300 to the main endoscope unit 100 in a wired form by using the composite wire unit 200, it is generated from the communication unit of the additional endoscope unit. battery consumption can be minimized.
  • the user can drive the composite endoscope 2000 in the multi-camera mode in the stomach 20 or the pylorus 30 , thereby securing a wide FOV and clearer and brighter inside of the digestive tract of video data can be obtained.
  • the user may biopsy the tissue of the lesion using the biopsy unit 140 of the main endoscope unit 100 if necessary.
  • the user drives the compound endoscope 2000 in a separation mode when the compound endoscope 2000 enters the duodenum 40 and the small intestine 50 , and the compound wire unit 200 .
  • the additional endoscope unit 300 may be separated from the main endoscope unit 100 through the operation of .
  • the separated additional endoscope unit 300 has a smaller volume than the main endoscope unit 100 and minimizes friction between the endoscope and the inner wall of the digestive tract, thereby relieving the patient's pain and smoothly collecting image data in the small and large intestine. .
  • the additional endoscope unit 300 may secure internal image data for a long time in the small intestine and large intestine.
  • the endoscope or composite endoscope according to the present invention freely converts the position of an external device or additional endoscope into a combined mode, a separate mode, and a multi-camera mode, so that a user minimizes unnecessary battery consumption by using an external device or an additional endoscope It can be driven while doing so, and if necessary, it is possible to secure clearer and brighter image data by using multiple cameras.
  • main endoscope unit 300 additional endoscope unit
  • biopsy unit 2000 compound endoscope
  • the present invention relates to a wired/wireless composite endoscope for diagnosing the digestive tract, and the composite endoscope according to the present invention uses a flexible endoscope, which is a streamlined device, to effectively diagnose the esophagus, stomach, and large intestine, which are digestive organs, and uses a capsule endoscope detachable from the flexible endoscope. Accordingly, it relates to a device capable of efficiently diagnosing the small intestine and large intestine while reducing battery consumption.

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Abstract

본 발명은 소화기 진단용 유무선 복합 내시경에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복합 내시경은 소화기관의 크기에 따라 유선 내시경 및 무선 내시경을 이용하여 소화기관 내의 병변을 관찰 및 생검할 수 있으며, 이에 따라 본 발명에 따른 복합 내시경은 소화기관 진단 시 환자의 질환을 높은 정확도로 진단할 수 있어, 검사 대상의 소화기관의 진단에 있어서 유용하게 사용될 수 있다.

Description

소화기 진단용 유·무선 복합 내시경
본 발명은 보건복지부의 지원 하에서 과제고유번호 1465031252, 과제번호 HI19C0642010020에 의해 이루어진 것으로서, 상기 과제의 연구관리전문기관은 한국보건산업진흥원, 연구사업명은 "마이크로의료로봇실용화기술개발사업(R&D)", 연구과제명은 "마이크로의료로봇 인식시각화 모듈 개발 및 통합시스템 구축", 주관기관은 한국마이크로의료로봇연구원, 연구기간은 2019.06.12 ~ 2022.12.31이다.
본 발명은 소화기 진단용 유·무선 복합 내시경에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복합내시경은 유선형 장치인 유연내시경을 이용하여 소화기관인 식도, 위, 대장을 효과적으로 진단하고, 유연내시경에서 분리가능한 캡슐 내시경을 이용하여 배터리 소모를 적게 발생시키면서도 소장 및 대장을 효율적으로 진단할 수 있는 장치에 관한 것이다.
현재 소화기관인 식도, 위, 대장의 진단을 위해 유선형 장치의 일종인 유연내시경이 사용되고 있다. 다만, 입이나 항문을 통해 삽입하여 조정하면서 검사하는 기존의 유선형 유연 내시경은 그 시술에 어려움이 있고, 환자의 고통을 수반하며, 소장과 같이 직경이 작고 길이가 긴 장기의 경우에는 이동이 어려워 장시간의 시술이 요구되므로 소화기관과 관련된 환자의 질환 또는 병변을 발견하기 어려운 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 캡슐형 내시경이 개발 및 사용되고 있다. 캡슐형내시경은 캡슐형상으로 된 내시경을 입으로 이를 삼켜, 소화기관의 연동운동을 이용하여, 소화기관 내부를 이동하면서 진단하는 진단장치이다. 캡슐 내시경은 일반적으로 부 고체 전자 화상 센서 (예를 들어, CCD 또는 CMOS 이미지 센서)와 이미지 센서의 감광성 표면에 위장관의 점막 화상을 결상시키는 대물렌즈와 화상을 만들기 위해체의 내부를 조명하는 발광 다이오드(LED)와 화상을 가져와 이들을 외부의 기록 장치로 전송하는 전자 회로와 효율적인 화상의 전송을 촉진하는 안테나와 이들의 기능을 위해 전력을 공급하는 배터리를 구비한다.
현재 시판되고 있는 캡슐내시경은 일반적으로 굵은 비타민정제의 사이즈보다 약간 큰 크기로, 캡슐내시경의 전자 회로를 기동하면 환자는 캡슐을 소량의 물과 함께 삼킨다. 캡슐내시경은 위에 들어가면 전형적으로는 위의 수축에 의해 소장으로 이동할 때까지 일정한 시간을 머무르게 된다. 그리고, 캡슐 내시경이 소장에 들어가면 소장의 장벽 내의 평활근이 정상적인 연동성 수축에 의해 소장에서 대장으로 이동한다. 그리고, 캡슐내시경은 일반적으로 12내지 48시간 이내에 정상적인 배변에서 배출된다.
다만, 기존의 캡슐내시경은 식도나 소장과 같이 작은 직경을 가지고 밀착되어있는 장기에는 이동이 가능할 수 있으나, 굴곡이 많은 부분이나 대장과 같이 직경이 큰 장기의 경우에는 이동이 어려운 문제가 있었다. 또한, 캡슐내시경은 연동운동을 통해 위에서 소장으로 넘어가나 그 시간이 길어 불필요한 배터리 소모가 발생하며 제한된 배터리 용량으로 인해 전 소장영역을 진단하지 못하는 문제가 발생될 수 있다. 그리고, 최근 자기장으로 구동되는 능동 캡슐내시경이 위 진단목적으로 개발되고 있으나, 위 내에서 다양한 치료시술은 불가능하며 자기장발생장치의 크기, 전력사용, 긴급상황대응 문제로 인해 의료현장에 실제 적용하기에는 한계가 있는 상황이다.
이에 본 발명자들은 카메라부 및 와이어 홈을 포함하는 주 내시경부, 카메라부를 포함하는 추가 내시경부 및 동작 와이어부 및 결합부를 포함하는 복합 와이어부를 포함하는 복합 내시경을 제작하였고, 이를 이용한 소화기관 진단 시 환자의 질환 및 소화기관의 병변을 진단하는 능력이 월등히 우수한 것을 확인하였다.
이에, 본 발명의 목적은 주 내시경부 및 복합 와이어부를 포함하는 내시경을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주 내시경부, 추가 내시경부 및 복합 와이어부를 포함하는 복합 내시경을 제공하는 것이다.
본 발명은 소화기 진단용 유무선 복합 내시경 및 이를 이용한 소화기 진단 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복합 내시경은 소화기관의 크기에 따라 유선 내시경 및 무선 내시경을 이용하여 소화기관 내의 병변을 관찰 및 생검할 수 있으며, 이에 따라 본 발명에 따른 복합 내시경은 소화기관 진단 시 환자의 질환을 높은 정확도로 진단할 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 양태는 몸체, 검진 대상의 신체 내부를 촬영가능하도록 배치된 카메라부 및 몸체의 길이방향으로 배치된 와이어 홈을 포함하는 주 내시경부; 및 와이어 홈 내에서 몸체의 길이방향으로 이동 가능하고 와이어 홈 내에서 회전가능하도록 배치되는 동작 와이어부 및 동작 와이어부의 일단에 배치되고 외부 기기와 분리 가능하도록 결합되는 결합부를 포함하는 복합 와이어부;를 포함하고, 동작 와이어부는 상기 와이어 홈 내에서 선형이동 또는 회전 구동하는 것인, 내시경이다.
본 발명에 있어서 외부 기기는 유선 내시경, 무선 내시경 또는 캡슐 내시경일 수 있고, 예를 들어, 캡슐 내시경일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
복합 와이어부는 몸체내에서 선형 이동 또는 회전 구동이 가능하여 결합부와 결합된 외부 기기, 예를 들어, 캡슐 내시경을 내시경부와 일직선 상에 배치하거나 평행하게 배치하여 소화기관 내에서의 내시경의 위치 또는 사용자의 목적에 따라 내시경부의 카메라부와 캡슐 내시경에 배치된 카메라를 동시에 활용하여 다중영상을 확보하는 것이 가능하다 (도 4 참조).
그리고, 본 발명에 따른 내시경은 소화기관의 직경 또는 환경에 따라서 사용자는 복합와이어의 조작을 통해 주 내시경부와 캡슐 내시경을 분리할 수 있으며, 이에 따라 사용자는 주 내시경을 통해 병변 또는 질환을 관찰하기 어려운 환경에서도 외부기기를 이용하여 대상의 소화기관 내의 병변 및 질환을 관찰하는 것이 가능하다 (도 3 참조).
본 발명의 일 구현예에서, 동작 와이어부 또는 결합부는 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다. 동작 와이어부 또는 결합부가 전기 전도성 물질을 포함하는 경우, 외부기기는 복합 와이어부를 통해 주 내시경부와 전기 신호를 교환할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 결합부는 전도성 물질을 포함하는 전극면을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 몸체는 유연성 소재를 포함할 수 있고, 이에 따라, 소화기관 내에서 구동 시 소화기관내의 굴곡이 있는 환경에서도 원활한 내시경 구동이 가능하다.
본 발명의 일 구현예에서, 몸체는 폴리우레탄, 실리콘, 폴리에틸렌, 페박스(pebax) 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 소재를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 양태는, 몸체, 생체 내부의 체내 이미지 정보를 수집하는 제1카메라부 및 몸체의 길이방향으로 배치된 와이어 홈을 포함하는 주 내시경부; 생체 내부의 체내 이미지 정보를 수집하도록 배치된 제2카메라부를 포함하는 추가 내시경부; 및 와이어 홈 내에서 몸체의 길이방향으로 이동 가능하고 와이어 홈 내에서 회전 가능하도록 배치되는 동작 와이어부 및 동작 와이어부의 일단에 배치되고 제2내시경부와 분리 가능하도록 결합되는 결합부를 포함하는 복합 와이어부; 를 포함하고, 동작 와이어부는 상기 와이어 홈 내에서 선형이동 또는 회전 구동하는 것인, 복합 내시경이다.
본 발명의 일 구현예에서, 주 내시경부 또는 추가 내시경부는 수집된 생체 내부의 체내 이미지 정보를 송신하고 외부 제어장치로부터의 신호를 수신하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 통신부는 추가 내시경부에 포함되는 것일 수 있다.
주 내시경부 또는 추가 내시경부는 통신부를 통해 외부 제어장치에 영상정보 등의 데이터를 송신할 수 있다. 추가 내시경부는 통신부를 포함할 수 있고, 이를 통해 복합 와이어부에 의해 주 내시경부와 분리된 상태에서도 통신부를 통해 외부와 외부 제어장치와 데이터 송수신이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 추가 내시경부는 결합부와 분리 가능하도록 결합하는 연결부를 더 포함하고, 결합부는 일정 곡률 반경을 가지며, 연결부는 일정 곡률 반경과 상응하는 형상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 결합부는 추가 내시경부와 맞닿는 면에 전극면을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 연결부, 결합부는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 추가 내시경부가 복합 와이어부와 분리되지 않은 경우에는 추가 내시경부에서 촬영된 소화기관의 영상 데이터를 유선형태로 주 내시경에 전송할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 주 내시경부는 외부 제어장치와 유선 연결된 것일 수 있다. 주 내시경부는 외부장치와 유선 연결되어 제1카메라부 또는 제2카메라부를 통해 촬영된 영상데이터를 외부 제어장치로 유선 형태로 전송할 수 있고, 유선 연결을 통해 외부 제어장치로부터 전력을 공급받을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 추가 내시경부는 배터리부를 더 포함하는 것일 수 있다. 배터리부는 납축전지, 리튬이온전지 및 황나트륨전지로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 에너지 저장장치를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 배터리부는 추가 내시경부와 복합 와이어부가 결합 또는 분리된 경우에 추가 내시경부를 위한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 복합 와이어부가 추가 내시경부와 결합되어 있을 때, 복합 와이어를 통해 주 내시경에서 전력을 공급받아 충전상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 주 내시경은 동물의 신체 내부의 조직을 생검하는 생검장치를 포함하는 생검부를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 몸체는 유연성 소재를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 몸체는 폴리우레탄, 실리콘, 폴리에틸렌, 페박스(pebax) 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 소재를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에서, 추가 내시경부는 캡슐 형상, 원형 캡슐 형상, 타원형 캡슐 형상인 것일 수 있고, 예를 들어, 타원형 캡슐 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에서, 주 내시경부의 몸체는 원기둥 형상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 주 내시경부는 제1자성체를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 추가 내시경부는 제2자성체를 더 포함하는 것일 수 있다.
제1자성체 또는 제2자성체는 복합 내시경 외부의 외부 전자기장 장치에서 인가되는 외부 자기장을 통해 소화기관 내에서 위치이동을 할 수 있다. 따라서, 주 내시경부 또는 추가 내시경부는 외부 제어장치와 무선형태로 연결되어 소환기관 내에서 구동할 수 있다.
본 발명은 소화기 진단용 유무선 복합 내시경 및 이를 이용한 소화기 진단 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복합 내시경은 소화기관의 크기에 따라 유선 내시경 및 무선 내시경을 이용하여 소화기관 내의 병변을 관찰 및 생검할 수 있으며, 이에 따라 본 발명에 따른 복합 내시경은 소화기관 진단 시 환자의 질환을 높은 정확도로 진단할 수 있어, 검사 대상의 소화기관의 진단에 있어서 효과적으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경의 결합 모드를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경의 분리모드를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경의 다중 카메라 모드를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경의 생검기구를 통해 병변을 생검하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경이 검진 대상의 식도내에서 구동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경이 검진 대상의 위내에서 결합 모드로 구동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경이 검진 대상의 위내에서 다중 카메라 모드로 구동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경이 검진 대상의 유문 (pylorus)내에서 다중 카메라 모드로 구동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경이 검진 대상의 십이지장 내에서 분리 모드로 구동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경이 검진 대상의 소장 내에서 분리 모드로 구동하는 모습을 나타내는 도면이다.
몸체, 검진 대상의 신체 내부를 촬영 가능하도록 배치된 카메라부 및 상기 몸체의 길이방향으로 배치된 와이어 홈을 포함하는 주 내시경부; 및 상기 와이어 홈 내에서 상기 몸체의 길이방향으로 이동 가능하고 상기 와이어 홈 내에서 회전 가능하도록 배치되는 동작 와이어부 및 상기 동작 와이어부의 일단에 배치되고 외부 기기와 분리 가능하도록 결합되는 결합부를 포함하는 복합 와이어부;를 포함하고, 상기 동작 와이어부는 상기 와이어 홈 내에서 선형이동 또는 회전 구동하는 것인, 내시경.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경(1000)을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 내시경(1000)은 몸체(110), 와이어홈(120), 카메라부(130) 및 생검부(140)를 포함하는 주 내시경부(100)와 동작 와이어부(210) 및 결합부(220)를 포함하는 복합 와이어부(200)를 포함할 수 있다.
몸체(110)는 삼각기둥, 사각기둥 등의 각기둥 형상 또는 원기둥 형상일 수 있고, 예를 들어, 도 1에서와 같이 몸체는 검진 대상의 소화기관의 내벽과 마찰을 최소화 하기위해 원기둥 형상일 수 있다.
몸체(110)에는 와이어홈(120), 카메라부(130) 및 생검부(140)가 포함될 수 있다.
몸체(110)에는 납축전지, 리튬이온전지 및 황나트륨전지로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 에너지 저장장치를 포함하는 배터리부(미도시)가 포함될 수 있다.
몸체(110)는 유연성 소재를 포함할 수 있고, 이에 따라, 검진 대상의 소화기관 내에서 구동 시 소화기관내의 굴곡이 있는 환경에서도 원활한 내시경 구동이 가능하다.
몸체(110)는 폴리우레탄, 실리콘, 폴리에틸렌, 페박스(pebax) 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 소재를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
몸체(110)에는 수집된 생체 내부의 체내 이미지 정보를 송신하고 외부 제어장치로부터의 신호를 수신하는 통신부(미도시)가 포함될 수 있다. 따라서, 주 내시경부(100)는 외부 제어장치와 유선 연결될 수도 있으나, 내시경이 사용되는 검진 대상의 특성 및 검진 목적에 따라 무선 연결되어 구동될 수 있다.
몸체에는 동작 와이어부(210)를 선형이동 또는 회전 구동하는 와이어 제어부(미도시)가 포함될 수 있다.
몸체(110)에는 자성체(미도시)가 포함될 수 있다. 자성체는 외부 전자기장 장치를 통해 인가된 자기장을 통해 자화될 수 있고, 이에 따라 사용자는 몸체(110)를 외부 자기장과 동일한 방향으로 정렬시키거나, 외부 자기장의 방향을 변경함에 따라 몸체의 위치를 변경하여 대상의 생체 내부에서 주 내시경을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.
와이어 홈(120)은 몸체(110)의 길이방향으로 몸체 내부에 배치될 수 있다. 와이어 홈(120)은 동작 와이어부(210)의 직경과 상응하는 직경을 가질 수 있고, 몸체 내부에 배치될 수 있다. 와이어 홈(120)에는 동작 와이어부(210)가 삽입될 수 있고, 와이어 홈(120)은 몸체의 전면부(111)에서부터 몸체의 후면부까지 형성될 수 있다. 이에 따라, 동작 와이어부(210)는 구동 형태에 따라 몸체의 후면부 밖으로 노출되도록 이동할 수 있다.
카메라부(130)는 주 내시경부(100)에 배치될 수 있고, 또는 몸체의 전면부(111)에 배치될 수 있다. 카메라부(130)에는 CCD 또는 COMS 이미지 센서 등의 고체 전자 화상 센서가 포함될 수 있고, 이를 통해 대상의 소화기관 내부를 촬영할 수 있다.
주 내시경부(100)는 생검부(140)를 더 포함할 수 있고, 생검부(140)는 생체 내부의 조직을 생검하는 생검장치(145)를 포함할 수 있다.
복합 와이어부(200)는 동작 와이어부(210) 및 결합부(220)를 포함할 수 있고, 주 내시경부(100)의 와이어 홈(120) 내에서 선형이동 하거나, 회전 구동할 수 있다.
동작 와이어부(210)는 와이어 홈(120) 내에서 몸체(110)의 길이방향으로 이동 가능하고 와이어 홈(120) 내에서 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 결합부(220)는 외부 기기와 분리 가능하도록 결합될 수 있고, 이에 따라 외부기기는 주 내시경부(100) 또는 복합 와이어부(200)와 결합되거나 분리될 수 있다. 이때, 외부기기는 유선 내시경, 무선 내시경 또는 캡슐 내시경일 수 있고, 예를 들어, 캡슐 내시경일 수 있다.
동작 와이어부(210) 또는 결합부(220)는 전도성 물질을 포함할 수 있고, 이에 따라 외부기기는 복합 와이어부(210)를 통해 주 내시경부(100)와 전기적 신호를 교환할 수 있다. 구체적으로, 외부 기기는 대상의 소화기관 내부를 촬영한 영상을 복합 와이어부(200)를 통해 주 내시경부(100)로 전송하거나, 주 내시경부(100)로부터 전력을 공급받아 배터리를 충전할 수 있다.
결합부(220)는 동작 와이어부(210)의 일단에 배치될 수 있고, 외부기기와 결합할 있다. 그리고, 결합부(220)는 전도성 물질 또는 전극면을 포함할 수 있고, 이에 따라, 외부기기로부터 영상 데이터를 주 내시경부(100)로 전달하거나, 주 내시경부(100)로부터 외부기기에 전력을 공급할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경(2000)의 결합 모드를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 복합 내시경(2000)은 제1카메라부(130), 와이어 홈(120)을 포함하는 주 내시경부(100), 제2카메라부(310)를 포함하는 추가 내시경부(300) 및 동작 와이어부(210)와 결합부(220)를 포함하는 복합 와이어부(200)를 포함할 수 있다.
주 내시경부(100)는 외부 제어장치와 유선 연결된 것일 수 있다. 주 내시경부(100)는 외부장치와 유선 연결되어 제1카메라부(130) 또는 제2카메라부(310)를 통해 촬영된 영상데이터를 외부 제어장치로 유선 형태로 전송할 수 있고, 유선 연결을 통해 외부 제어장치로부터 전력을 공급받을 수 있다.
제2카메라부(310)에는 CCD 또는 COMS 이미지 센서 등의 고체 전자 화상 센서가 포함될 수 있고, 이를 통해 대상의 소화기관 내부를 촬영할 수 있다.
추가 내시경부(300)는 결합부(220)와 분리 가능하도록 결합하는 연결부(320)를 포함할 수 있다. 동작 와이어부(210), 결합부(220) 및 연결부(320)는 전도성 물질을 포함할 수 있고, 이에 따라, 추가 내시경부는 주 내시경부와 전기적 신호를 교환할 수 있으며, 주 내시경부로부터 전력을 공급받을 수 있다.
추가 내시경부(300)는 수집된 생체 내부의 체내 이미지 정보를 송신하고 외부 제어장치로부터의 신호를 수신하는 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 따라서, 추가 내시경부(300)는 주 내시경부(100)로부터 분리된 상태에서도 외부 제어장치로 이미지 정보를 송신할 수 있다.
추가 내시경부(300)는 납축전지, 리튬이온전지 및 황나트륨전지로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 에너지 저장장치를 포함하는 배터리부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 이에 따라, 주 내시경부(100)에서 분리되어도 카메라부를 통해 생체 내의 체내 이미지 정보를 수집하고 외부 제어장치로 이미지 정보를 송신할 수 있다.
추가 내시경부(300)가 타원형 캡슐인 경우, 추가 내시경부(300)의 직경은 주 내시경의 몸체(100)의 직경보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 2에서와 같이 몸체의 길이방향에 수직한 추가 내시경부(300)의 단면적은 몸체(100)의 직경(110)보다 작을 수 있고, 따라서, 추가 내시경부(300)는 주 내시경부(110)에 비해 상대적으로 직경이 작은 소화기관인 소장 내에서도 원활히 구동 가능할 수 있다.
추가 내시경부(300)의 외주면은 원기둥, 사각기둥, 캡슐, 원형 캡슐 또는 타원형 캡슐형상 일 수 있고, 예를 들어, 도 2에서와 같이 타원형 캡슐 형상일 수 있다.
결합 모드에서 추가 내시경부(300)는 복합 와이어부(200)를 통해 주 내시경부(100)와 연결될 수 있다. 복합 내시경(2000)은 제1카메라부의 영상 촬영을 중단한 채 추가 내시경부(300)의 제2카메라부(310)를 통해 검진 대상의 소화기관의 영상 정보를 촬영할 수 있다. 그리고, 제2카메라부(310)에 의해 촬영된 영상정보는 복합 와이어부(200)를 통해 주 내시경부(100)로 전송할 수 있다. 그리고, 추가 내시경부(300)는 주 내시경부(100)로부터 전력을 공급받아 배터리부를 충전할 수 있다.
추가 내시경부(300)는 결합부(220)와 분리 가능하도록 결합하는 연결부(320)를 더 포함할 수 있다. 이때, 결합부(220)는 일정 곡률 반경을 가질 수 있고, 연결부(320)는 일정 곡률 반경과 상응하는 형상일 수 있어, 이에 따라 결합부(220)와 연결부(320)가 보다 견고하게 결합할 수 있다.
주 내시경부(100)는 제1자성체(미도시)를 더 포함할 것일 수 있고, 추가 내시경부(300)는 제2자성체(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제1자성체 또는 제2자성체는 복합 내시경(2000) 외부의 외부 전자기장 장치에서 인가되는 외부 자기장을 통해 소화기관 내에서 위치이동을 할 수 있다. 따라서, 주 내시경부(100) 또는 추가 내시경부(300)은 외부 제어장치와 무선형태로 연결되어 소환기관 내에서 구동할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경의 분리모드를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 분리 모드에서 동작 와이어부(210)는 주 내시경부의 몸체(110)의 후면부를 향할 수 있고, 이에 따라 주 내시경부의 전면부(111)와 추가 내시경부(300)가 맞닿게 되면서, 연결부(320)와 결합부(220)가 분리되어 추가 내시경부(300)가 복합 와이어부(200)로부터 분리될 수 있다. 그리고, 후술할 바와 같이 추가 내시경부(300)는 주 내시경부(100)가 통과하기 어려운 소장과 같이 직경이 상대적으로 작은 소화기관내를 이동하면서, 영상 데이터를 수집할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경의 다중 카메라 모드를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 다중 카메라 모드에서 동작 와이어부(210)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하고, 몸체의 후면부(112) 방향으로 선형 이동할 수 있다. 그리고, 동작 와이어부(210)가 상기와 같이 구동함에 따라, 추가 내시경부(300)는 주 내시경부(100)와 나란하게 배치될 수 있다.
이때, 사용자는 주 내시경부(100)의 제1카메라부(130) 및 추가 내시경부(100)의 제2카메라부(310)를 동시에 동작하여 넓은 FOV (Field Of View)를 확보할 수 있고, 이에 따라, 보다 밝은 영상을 확보할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경의 생검기구를 통해 병변을 생검하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 복합 내시경은 다중 카메라 모드에서 생검부(140)의 생검장치(145)를 이용하여, 병변의 생검 시료를 확보할 수 있다. 전술한 바와 마찬가지로, 병변 조직 생검 시 사용자는 제1카메라부(130) 및 추가 내시경부(100)의 제2카메라부(310)를 동시에 동작해 넓은 FOV를 확보하면서 보다 정확하게 병변의 시료를 확보하는 것이 가능하다.
도 6 내지 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 내시경이 검진 대상의 식도, 위, 유문, 십이지장 또는 소장 내에서 구동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 6 내지 11을 참조하면, 사용자는 검진 대상의 소화기관의 환경 또는 검진 목적에 따라, 복합 내시경(2000)을 결합 모드, 분리 모드 및 다중 카메라 모드로 변형하여 소화기관을 검진할 수 있다.
구체적으로, 도 6에서와 같이 사용자는 식도(10)에서는 복합 내시경(2000)을 결합 모드로 구동할 수 있다. 이때, 사용자는 추가 내시경부(300)의 제2카메라부(310)를 이용하여 식도내의 영상 데이터를 수집하고, 추가 내시경부(300)에서 복합와이어부(200)를 통해 전송된 영상 데이터를 주 내시경부(100)를 거쳐서 획득할 수 있다. 그리고, 결합 모드에서는 추가 내시경부(300)는 복합 와이어부(200)를 활용하여 추가 내시경부(300)의 영상을 유선형태로 주 내시경부(100)에 전송할 수 있으므로, 추가 내시경부의 통신부로부터 발생되는 배터리 소모를 최소화할 수 있다.
그리고, 도 7 및 9에서와 같이, 사용자는 위(20) 또는 유문(30)에서 다중 카메라 모드로 복합 내시경(2000)을 구동할 수 있고, 이에 넓은 FOV를 확보하면서 보다 선명하고 밝은 소화기관 내부의 영상 데이터를 확보할 수 있다. 또한, 사용자는 도 8에서와 같이, 검진 대상의 소화기관 내에 병변이 발견되는 경우, 필요에 따라 주 내시경부(100)의 생검부(140)를 이용하여 병변의 조직을 생검할 수 있다.
이 후, 도 10 및 11을 참조하면, 사용자는 복합 내시경(2000)이 십이지장(40) 및 소장(50)에 진입했을 때 복합 내시경(2000)을 분리 모드로 구동하여, 복합 와이어부(200)의 조작을 통해 추가 내시경부(300)를 주 내시경부(100)로부터 분리할 수 있다. 분리된 추가 내시경부(300)는 주 내시경부(100)에 비해 부피가 작아 내시경과 소화기관 내벽의 마찰을 최소화하여 환자의 고통을 경감하면서도 소장 및 대장 내에서 원활하게 영상데이터를 수집할 수 있다.
이때, 추가 내시경부(300)는 소장에 진입하기 전까지 주 내시경부로부터 전력을 공급받기 때문에, 완전히 충전된 상태로 소장 내부로 진입할 수 있다. 따라서, 추가 내시경부(300)는 소장 및 대장 내에서 긴 시간동안 내부의 영상 데이터를 확보할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 내시경 또는 복합 내시경은 외부기기 또는 추가 내시경을 결합 모드, 분리 모드, 다중 카메라 모드로 이의 위치를 자유롭게 변환함에 따라, 사용자는 외부 기기 또는 추가 내시경을 불필요한 배터리 소모를 최소화하면서 구동할 수 있고, 필요에 따라 다중 카메라를 이용하여 보다 선명하고 밝은 영상데이터를 확보할 수 있다.
[부호의 설명]
100: 주내시경부 300: 추가 내시경부
110: 몸체 310: 제2카메라부
120: 와이어홈 320: 연결부
130: 카메라부 (제1카메라부) 1000: 내시경
140: 생검부 2000: 복합 내시경
145: 생검장치
200: 복합 와이어부
210: 동작 와이어부
220: 결합부
본 발명은 소화기 진단용 유·무선 복합 내시경에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복합내시경은 유선형 장치인 유연내시경을 이용하여 소화기관인 식도, 위, 대장을 효과적으로 진단하고, 유연내시경에서 분리가능한 캡슐 내시경을 이용하여 배터리 소모를 적게 발생시키면서도 소장 및 대장을 효율적으로 진단할 수 있는 장치에 관한 것이다.

Claims (12)

  1. 몸체, 검진 대상의 신체 내부를 촬영 가능하도록 배치된 카메라부 및 상기 몸체의 길이방향으로 배치된 와이어 홈을 포함하는 주 내시경부; 및
    상기 와이어 홈 내에서 상기 몸체의 길이방향으로 이동 가능하고 상기 와이어 홈 내에서 회전 가능하도록 배치되는 동작 와이어부 및 상기 동작 와이어부의 일단에 배치되고 외부 기기와 분리 가능하도록 결합되는 결합부를 포함하는 복합 와이어부;
    를 포함하고, 상기 동작 와이어부는 상기 와이어 홈 내에서 선형이동 또는 회전 구동하는 것인, 내시경.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결합부는 전도성 물질을 포함하는 전극면을 더 포함하는 것인, 내시경.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주 내시경부는 상기 외부 제어장치와 유선 연결된 것인, 내시경.
  4. 몸체, 생체 내부의 체내 이미지 정보를 수집하는 제1카메라부 및 상기 몸체의 길이방향으로 배치된 와이어 홈을 포함하는 주 내시경부;
    상기 생체 내부의 체내 이미지 정보를 수집하도록 배치된 제2카메라부를 포함하는 추가 내시경부; 및
    상기 와이어 홈 내에서 상기 몸체의 길이방향으로 이동 가능하고 상기 와이어 홈 내에서 회전 가능하도록 배치되는 동작 와이어부 및 상기 동작 와이어부의 일단에 배치되고 상기 제2내시경부와 분리 가능하도록 결합되는 결합부를 포함하는 복합 와이어부;
    를 포함하고, 상기 동작 와이어부는 상기 와이어 홈 내에서 선형이동 또는 회전 구동하는 것인, 복합 내시경.
  5. 제4항에 있어서, 상기 주 내시경부 또는 상기 추가 내시경부는 수집된 생체 내부의 체내 이미지 정보를 송신하고 외부 제어장치로부터의 신호를 수신하는 통신부를 포함하는 것인, 복합 내시경.
  6. 제4항에 있어서, 상기 추가 내시경부는 상기 결합부와 분리 가능하도록 결합하는 연결부를 더 포함하고,
    상기 결합부는 일정 곡률 반경을 가지며, 상기 연결부는 상기 일정 곡률 반경과 상응하는 형상인 것인, 복합 내시경.
  7. 제4항에 있어서, 상기 결합부는 상기 추가 내시경부와 맞닿는 면에 전극면을 더 포함하는, 복합 내시경.
  8. 제4항에 있어서, 상기 주 내시경부는 상기 외부 제어장치와 유선 연결된 것인, 복합 내시경.
  9. 제4항에 있어서, 상기 추가 내시경부는 배터리부를 더 포함하는 것인, 복합 내시경.
  10. 제4항에 있어서, 상기 주 내시경은 생체 내부의 조직을 생검하는 생검장치를 포함하는 생검부를 더 포함하는 것인, 복합 내시경.
  11. 제4항에 있어서, 상기 추가 내시경부는 타원형 캡슐 형상인 것인, 복합 내시경.
  12. 제4항에 있어서, 상기 추가 내시경부는 자성체를 더 포함하는 것인, 복합 내시경.
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