WO2024014859A1 - 내시경 구동 어셈블리 - Google Patents

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WO2024014859A1
WO2024014859A1 PCT/KR2023/009915 KR2023009915W WO2024014859A1 WO 2024014859 A1 WO2024014859 A1 WO 2024014859A1 KR 2023009915 W KR2023009915 W KR 2023009915W WO 2024014859 A1 WO2024014859 A1 WO 2024014859A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
endoscope
coupler
mount
driving assembly
hook
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/009915
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
양운제
이대성
박진용
Original Assignee
주식회사 로엔서지컬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020230088668A external-priority patent/KR20240009362A/ko
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Publication of WO2024014859A1 publication Critical patent/WO2024014859A1/ko

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B46/00—Surgical drapes
    • A61B46/10—Surgical drapes specially adapted for instruments, e.g. microscopes

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope drive assembly.
  • An endoscope device is a medical device that allows direct viewing of internal organs or the inside of a body cavity. It is a device designed to insert a machine and observe organs whose lesions cannot be directly seen without surgery or autopsy.
  • Types of endoscopic devices include, for example, bronchoscopes, esophagoscopes, gastroscopes, duodenoscopes, proctoscopes, cystoscopes, laparoscopes, or ureteroscopes.
  • the endoscope drive assembly for supporting and driving an endoscope device disposed in a slave device
  • the endoscope drive assembly includes a coupler supporting the endoscope device, the coupler is mounted, and receives a signal from the master device. It includes a mount that controls the endoscope device, and the coupler can be provided to be replaceable to support a plurality of endoscope devices having different shapes.
  • the coupler may include a coupler body capable of accommodating at least a portion of the endoscope device, and a main hole formed through the coupler body and receiving a handle of the endoscope device.
  • the mount includes a mount body fastened to the coupler body, a rotor disposed on the mount body and rotatable in one direction by receiving a signal from the master device, and connected to the rotor, and the coupler It may include a handle holder that rotates the handle of the endoscope device while accommodated in the main hole.
  • the handle holder may be provided to be replaceable.
  • the coupler may further include a first sensing target that is pressed by the endoscope device and moves in a direction toward the mount body when the mount body and the coupler body are coupled.
  • the coupler may further include a second detection target disposed on a side of the coupler body facing the mount body.
  • the mount includes a first sensor for detecting a first detection target moving in a direction toward the mount body and a second detection target in a state in which the coupler body is fastened to the mount body. It may further include a second sensor.
  • the mount may further include a vertical extension formed along the circumference of the rotation axis of the rotor and a plurality of guide grooves spaced apart from each other on an outer peripheral surface of the vertical extension.
  • the coupler further includes a plurality of guide protrusions each received in the plurality of guide grooves, and the coupler rotates around the rotation axis of the rotor while the guide protrusions are accommodated in the guide grooves. It can be rotated in one direction and fastened to the mount.
  • the mount may further include a hook provided to be hung on the coupler in a state fastened to the coupler.
  • the hook may include a hook body supported by the mount body and a hook head protruding from the hook body toward the coupler body.
  • the coupler further includes an elastic protrusion disposed on a surface of the coupler body facing the hook, and when the coupler body is caught on the hook head, the elastic protrusion supports the hook body. It can be pressurized.
  • the endoscope drive assembly includes a coupler supporting the endoscope device, the coupler is mounted, and the endoscope drive assembly is connected to the endoscope device. It includes a mount that receives signals to control the endoscope device, and the coupler can be provided to be replaceable to support a plurality of endoscope devices having different shapes.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an endoscopic surgery system according to an embodiment.
  • Figure 2 is a perspective view showing a driving unit of a slave device according to an embodiment.
  • Figure 3 is a perspective view showing an endoscopic device, coupler, and mount manufactured by Boston Scientific, according to one embodiment.
  • Figure 4 is a perspective view showing a coupler according to one embodiment.
  • Figure 5 is a perspective view showing a coupler supporting an endoscopic device manufactured by Karl Storz according to one embodiment.
  • Figure 6 is a perspective view showing a coupler supporting an endoscopic device manufactured by OTU Medical according to one embodiment.
  • first or second may be used to describe various components, but these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an endoscopic surgery system according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a driving unit of a slave device according to an embodiment.
  • an operator may perform surgery using the endoscopic surgical system 1.
  • the endoscopic surgical system 1 may include a master device (M) and a slave device (S).
  • the master device M can be controlled by the operator.
  • the master device (M) may include a screen and a controller.
  • the operator can use the controller to control the slave device (S) connected to the master device (M) and check the progress of the surgery in real time through the screen.
  • the master device (M) and the slave device (S) may be connected wired or wirelessly.
  • the operator may directly enter commands on the screen to control the slave device (S).
  • the operator can input values such as the height and rotation angle of the slave device (S) on the screen.
  • the screen and controller of the master device (M) may be provided as an integrated unit.
  • the slave device (S) can receive signals from the master device (M) and perform operations necessary for surgery.
  • the slave device (S) may include a surgical tool that is inserted into the patient's body.
  • the slave device S may include an endoscope device, a laser for crushing kidney stones, a basket for gripping the crushed kidney stones, etc.
  • the slave device S may include a support portion 11, a drive portion 12, an endoscope drive assembly 13, an endoscope holder 14, an access sheath 15, and an endoscope device 71.
  • the support portion 11 may be provided to be movable with respect to the ground.
  • the support unit 11 may include a support base 111 to which at least one wheel is attached, and a support body 112 connected to the support base 111.
  • the support body 112 may move relative to the support base 111 by receiving a signal from the master device (M). For example, the support body 112 may rotate about the z-axis as a rotation axis or translate in the x-axis and y-axis directions with respect to the support base 111.
  • the driving part 12 is supported by the support part 11 and can move relative to the support part 11.
  • the driving unit 12 may receive a signal from the master device M and rotate the x-axis as a rotation axis with respect to the support body 112, or may translate in the z-axis direction.
  • the endoscope driving assembly 13 is connected to the rail 19 formed on the driving unit 12 and may be provided to slide in the longitudinal direction of the driving unit 12.
  • the endoscope driving assembly 13 supports the endoscope device 71 and can control the endoscope device 71 by receiving signals from the master device (M). For example, the endoscope driving assembly 13 may move the handle 712 of the endoscope device 71, which controls the direction in which the endoscope 713 of the endoscope device 71 is bent. While the endoscope device 71 is supported on the endoscope drive assembly 13, the relative movement of the endoscope device 71 with respect to the endoscope drive assembly 13 may be limited. Errors arising from the movement of the endoscopic device 71 can be reduced, and the safety and accuracy of surgery can be improved.
  • the endoscope holder 14 may support the endoscope 713 of the endoscope device 71.
  • the endoscope holder 14 can prevent the endoscope 713 of the endoscope device 71 from buckling when the endoscope drive assembly 13 slides or rotates with respect to the drive unit 12.
  • a plurality of endoscope holders 14 may be provided along the longitudinal direction of the endoscope 713 of the endoscope device 71 and may be spaced apart from each other.
  • the plurality of endoscope holders 14 may be capable of sliding in one direction along the longitudinal direction of the driving unit 12.
  • the access sheath 15 is connected to the end of the drive unit 12 and can be inserted into the patient's body during surgery.
  • the endoscope 713 of the endoscopic device 71 may pass through the access sheath 15 to reach the patient's surgical site.
  • the endoscope device 71 mounted on the endoscope drive assembly 13 may be an endoscope device that controls the bending of the endoscope 713 from the relative movement of the handle 712 with respect to the main body 711 of the endoscope device 71.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an endoscopic device, a coupler, and a mount manufactured by Boston Scientific according to an embodiment
  • FIG. 4 is a perspective view showing a coupler and a mount according to an embodiment.
  • the endoscope driving assembly 13 may include a coupler 131 and a mount 132.
  • the coupler 131 supports the endoscope device 71 and may secure a portion of the drape (not shown) to the mount 132.
  • drape refers to a vinyl that separates master and slave devices from microorganisms and other contaminating agents within an endoscopic surgical system.
  • the coupler 131 is mounted on the mount 132, and a portion of the drape is pressed by the coupler 131 and the mount 132. You can. From this arrangement, a portion of the drape can be secured to the endoscope drive assembly 13 and the endoscope drive assembly 13 can be completely covered by the remaining portion of the drape.
  • the coupler 131 may be a disposable component that is replaced after surgery is completed for hygiene reasons.
  • Coupler 131 can have a variety of shapes to accommodate endoscopic devices 71 manufactured by various manufacturers, including Boston Scientific, Karl Storz, and OTU Medical.
  • the specifications of the endoscope device 71 manufactured by various manufacturers may be different.
  • the position of the handle 712 with respect to the main body 711 of the endoscope device 71, the direction in which the endoscope 713 extends from the main body 711, etc. may be different.
  • the endoscope driving assembly 13 having a predetermined shape it may be difficult to use endoscope devices 71 having various specifications interchangeably.
  • the operator can use various types of endoscopic device 71 by replacing the coupler 131 with a different shape for the mount 132 with a predetermined shape.
  • the coupler 131 may include a coupler body 1311, a cover 1312, a main hole 1313, and a guide protrusion 1314.
  • An endoscope device 71 may be placed on the coupler body 1311.
  • the coupler body 1311 may include a groove recessed along the edge of the endoscope device 71 to accommodate the endoscope device 71.
  • rotation of the endoscope device 71 with respect to the coupler body 1311 may be restricted.
  • One end of the cover 1312 is hingeably connected to the coupler body 1311 and can prevent the endoscope device 71 from being separated from the coupler body 1311. After the endoscope device 71 is accommodated in the coupler body 1311, the other end of the cover 1312 can be fixed to the coupler body 1311. In this state, the endoscopic device 71 is pressed by the cover 1312, and the relative movement of the cover 1312 with respect to the coupler body 1311 may be restricted.
  • a main hole 1313 may be formed through the coupler body 1311.
  • the handle 712 of the endoscope device 71 can be accommodated in the main hole 1313.
  • the main hole 1313 may be formed around one axis and along its circumference.
  • the main hole 1313 may be a space where the handle 712 can move relative to the main body 711 of the endoscope device 71. Since the main body 711 of the endoscope device 71 is fixed by the coupler body 1311 and the cover 1312, the endoscope 713 of the endoscope device 71 is moved by moving the handle 712 with respect to the main body 711. The bending can be controlled.
  • the mount 132 may include a mount body 1321, a rotor 1322, a handle holder 1323, a vertical extension 1324, and a plurality of guide grooves 1325.
  • the mount body 1321 may be connected to a rail formed on the driving unit.
  • a rotor 1322 that can rotate about one axis may be provided on one side of the mount body 1321.
  • the rotor 1322 can rotate clockwise and counterclockwise by receiving signals from the master device.
  • the handle holder 1323 is connected to the rotor 1322 and may be connected to the handle 712 of the endoscopic device 71.
  • the handle holder 1323 may be hingedly connected to the edge of the rotor 1322.
  • the handle 712 of the endoscopic device 71 may be positioned between a pair of pressure surfaces of the handle holder 1323.
  • a pair of opposing pressing surfaces can press one side and the other side of the handle 712 of the endoscope device 71, respectively.
  • the handle 712 of the endoscope device 71 712 can rotate clockwise.
  • the handle holder 1323 may be provided to be replaceable.
  • the handle 712 of the endoscopic device 71 manufactured by various manufacturers may have different widths. Due to the gap that exists between the pair of pressure surfaces of the handle holder 1323 and the handle 712 of the endoscope device 71, when the handle holder 1323 in a stationary state rotates in either direction, the endoscope There may be a delay in the handle 712 of the device 71 being pressed by the handle holder 1323.
  • handle holders 1323 fixed to each of the handles 712 having different widths errors resulting from delay time can be reduced, and maintenance costs of the endoscope driving assembly 13 can be reduced.
  • the vertical extension portion 1324 protrudes from the mount body 1321 and may be formed along the circumference of the rotation axis of the rotor 1322.
  • the vertical extension 1324 is formed along the edge of the rotor 1322 and can prevent foreign substances from penetrating into the gap between the mount body 1321 and the rotor 1322.
  • a plurality of guide grooves 1325 may be formed on the outer peripheral surface of the vertical extension portion 1324.
  • a plurality of guide grooves 1325 may be formed to be spaced apart from each other around the rotation axis of the rotor 1322. Each of the guide grooves 1325 may be formed along the circumference of the rotation axis of the rotor 1322. From this structure, after the guide protrusion 1314 of the coupler 131 is inserted into the guide groove 1325, the coupler 131 rotates along the direction in which the guide groove 1325 is formed, and the coupler 131 is mounted on the mount ( 132). When the coupler 131 is mounted on the mount 132, the vertical movement of the coupler 131 with respect to the mount 132 may be restricted.
  • the hook 1326 may include a hook body 1326a supported by the mount body 1321 and a hook head 1326b protruding from the hook body 1326a. With the coupler 131 mounted on the mount 132, the hook head 1326b is received in the hook receiving groove 1315 formed on the coupler body 1311 facing the hook body 1326a and the coupler body ( 1311). When the coupler body 1311 attempts to rotate in the direction in which the hook receiving groove 1315 moves away from the hook head 1326b, the coupler body 1311 is caught by the hook head 1326b, so rotation of the coupler body 1311 may be restricted. You can.
  • the elastic protrusion 1316 protrudes from the coupler body 1311 and can be compressed when pressed and returned to its original position by elastic force when not pressed.
  • the elastic protrusion 1316 may be in a state of pressing the hook body 1326a.
  • the coupler body 1311 rotates in a direction in which the hook receiving groove 1315 approaches the hook head 1326b, the rotation of the coupler body 1311 may be restricted due to the restoring force of the elastic protrusion 1316.
  • the hook head 1326b may remain hooked on the coupler body 1311. This state may also be referred to as a ‘fully fastened state’.
  • the coupler 131 may further include at least one of the first detection target 1317 and the second detection target 1318. The operator can determine whether the endoscopic device 71 is supported by the coupler 131 through the first sensing target 1317. The operator can check whether the coupler 131 is fixed to the mount 132 through the second detection target 1318.
  • the first detection target 1317 may be formed to penetrate the coupler body 1311 in a direction in which the endoscope device 71 is accommodated in the coupler 131.
  • the upper part of the first detection target 1317 is on the surface of the coupler body 1311 where the endoscope device 71 is placed, and the lower part of the first detection target 1317 is on the coupler body where the endoscope device 71 is placed. It may exist on the opposite side of the face of (1311).
  • the upper part of the first sensing target 1317 may include an elastic material
  • the lower part of the first sensing target 1317 may include metal.
  • the upper part of the first detection target 1317 may protrude from the coupler body 1311 when the endoscope device 71 is not accommodated in the coupler 131.
  • the endoscope device 71 When the endoscope device 71 is accommodated in the coupler 131 while the coupler 131 is mounted on the mount 132, the upper part of the first detection target 1317 is pressed by the endoscope device 71, and the first The lower part of the detection target 1317 may move toward the mount 132.
  • the first sensor 1327 formed on the mount body 1321 may detect that the metal included in the lower part of the first detection target 1317 is within a preset distance and generate a signal.
  • the first sensor 1327 may be placed inside the mount body 1321, for example. Meanwhile, when it is no longer pressed by the endoscope device 71, the first detection target 1317 may return to its original position by restoring force.
  • the second detection target 1318 may be disposed on the side of the coupler body 1311 facing the mount 132.
  • the second detection target may be metal.
  • the coupler 131 is guided by the guide groove 1325 of the mount 132 and connected to the vertical extension 1324, and the hook head 1326b of the mount 132 is fully engaged with the coupler body 1311.
  • the second sensing target 1318 may overlap the second sensor 1328 formed on the mount body 1321.
  • the second sensor 1328 may detect that the second detection target 1318 is within a preset distance and generate a signal.
  • the second sensor 1328 may be placed inside the mount body 1321, for example.
  • the operator can detect the first sensor 1327 or the second detection target 1318 or the second sensor 1328. ) may not detect the first detection target 1317, the detection ranges of the first sensor 1327 and the second sensor 1328 can be appropriately set.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a coupler supporting an endoscopic device manufactured by Karl Storz
  • FIG. 6 is a perspective view showing a coupler supporting an endoscopic device manufactured by OTU Medical.
  • a coupler 231 for supporting an endoscopic device 81 manufactured by Karl Storz according to an embodiment, and a coupler 231 for supporting an endoscopic device 71 manufactured by OTU Medical.
  • the coupler 331 may be designed to have different shapes.
  • Couplers e.g., coupler 131 in FIG. 3, coupler 231 in FIG. 5, and coupler 331 in FIG. 6 are designed in consideration of the driving position of the handle of the endoscope device (71, 81, 91), etc. You can.
  • the location and depth of the groove formed in the coupler body may be designed differently depending on the shape of the main body of the endoscope device 71, 81, and 91.
  • the location and width of the main hole formed in the coupler body may be designed differently depending on the length of the handle protruding from the main body and the range in which the handle moves.
  • the initial position which is the position of the handle relative to the main body
  • the handle holder can be moved to the initial position of the handle by rotating the rotor of the mount in advance, and then the handle holder can be fixed to the handle.
  • the length of the main body of the endoscope devices 71, 81, and 91 manufactured by various manufacturers may be different.
  • first endoscope holder a main body of the endoscope and an endoscope holder disposed closest to the main body among the plurality of endoscope holders. The distance between them may be different for each endoscopic device (71, 81, 91).
  • buckling of the endoscope may increase.
  • the endoscope extending from the main body of the endoscope device 71, 81, and 91 passes through a plurality of endoscope holders in a straight line without bending, buckling of the endoscope may be reduced.
  • buckling of the endoscope occurs, it is difficult for the endoscope to reach the patient's affected area, and errors may occur between the user's manipulation and the movement of the endoscope.
  • the angle at which each endoscopic device 71, 81, and 91 is received in the drive assembly may be different.
  • the angle formed between the longitudinal direction of the drive unit and the longitudinal direction of the driving unit may be different.
  • the angle formed between the longitudinal direction of the endoscope devices 71, 81, and 91 and the longitudinal direction of the driving unit can be adjusted.
  • a modeling program can be used to determine the arrangement of the endoscopic devices 71, 81, and 91 that minimizes buckling of the endoscope.
  • the shape of each endoscope device 71, 81, and 91 is modeled to calculate values such as the length of the main body, the angle of the endoscope protruding from the main body, and the distance between the main body and the first endoscope holder to secure the buckle.
  • the optimal placement position of the endoscopic devices 71, 81, and 91 that can minimize the ring can be determined.

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Abstract

일 실시예에 따른 슬레이브 장치에 배치되는 내시경 장치를 지지하고 구동하기 위한 내시경 구동 어셈블리에 있어서, 상기 내시경 구동 어셈블리는, 상기 내시경 장치를 지지하는 커플러 및 상기 커플러가 장착되고 마스터 장치로부터 신호를 전달받아 상기 내시경 장치를 제어하는 마운트를 포함하고, 상기 커플러는 상이한 형상을 지닌 복수 개의 내시경 장치를 지지하도록 교체 가능하게 마련될 수 있다.

Description

내시경 구동 어셈블리
본 발명은 내시경 구동 어셈블리에 관한 것이다.
내시경 장치는 내장장기 또는 체강 내부를 직접 볼 수 있게 만든 의료기구로써, 수술을 하거나 또는 부검을 하지 않고서는 직접 병변을 볼 수 없는 장기에 대하여 기계를 삽입하여 관찰하도록 고안된 기구이다. 내시경 장치의 종류로는 예를 들어, 기관지경, 식도경, 위경, 십이지장경, 직장경, 방광경, 복강경 또는 요관경 등이 있다.
한편, 다양한 제조사에서 제조되는 내시경 장치의 규격은 상이하므로, 각각의 내시경 장치를 슬레이브 장치에 장착하기 위한 내시경 수술 시스템의 필요성이 요구되고 있다.
일 실시예에 따른 슬레이브 장치에 배치되는 내시경 장치를 지지하고 구동하기 위한 내시경 구동 어셈블리에 있어서, 상기 내시경 구동 어셈블리는, 상기 내시경 장치를 지지하는 커플러 및 상기 커플러가 장착되고 마스터 장치로부터 신호를 전달받아 상기 내시경 장치를 제어하는 마운트를 포함하고, 상기 커플러는 상이한 형상을 지닌 복수 개의 내시경 장치를 지지하도록 교체 가능하게 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 커플러는, 상기 내시경 장치의 적어도 일부를 수용 가능한 커플러 바디, 상기 커플러 바디에 관통 형성되고 상기 내시경 장치의 핸들이 수용되는 메인 홀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 마운트는, 상기 커플러 바디에 체결되는 마운트 바디, 상기 마운트 바디 상에 배치되고 상기 마스터 장치로부터 신호를 전달받아 어느 한 방향으로 회전 가능한 로터 및 상기 로터에 연결되고, 상기 커플러의 메인 홀에 수용된 상태에서 상기 내시경 장치의 핸들을 회전시키는 핸들 홀더를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 핸들 홀더는 교체 가능하게 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 커플러는, 상기 마운트 바디와 상기 커플러 바디가 체결된 상태에서, 상기 내시경 장치에 의해 가압되어 상기 마운트 바디를 향하는 방향으로 이동하는 제 1 감지 타겟을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 커플러는, 상기 마운트 바디를 마주하는 상기 커플러 바디의 면에 배치되는 제 2 감지 타겟을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 마운트는, 상기 마운트 바디를 향하는 방향으로 이동한 제 1 감지 타겟을 감지하는 제 1 센서 및 상기 커플러 바디가 상기 마운트 바디에 체결된 상태에서 상기 제 2 감지 타겟을 감지하는 제 2 센서를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 마운트는, 상기 로터의 회전축을 중심으로 그 둘레를 따라 형성된 수직 연장부 및 상기 수직 연장부의 외주면 상에 서로 이격되어 형성되는 복수 개의 가이드 홈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 커플러는 상기 복수 개의 가이드 홈에 각각 수용되는 복수 개의 가이드 돌기를 더 포함하고, 상기 커플러는, 상기 가이드 돌기가 상기 가이드 홈에 수용된 상태에서 상기 로터의 회전축을 중심으로 일 방향으로 회전하여 상기 마운트에 체결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 마운트는, 상기 커플러와 체결된 상태에서 상기 커플러에 걸림 가능하게 마련되는 후크를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 후크는, 상기 마운트 바디에 의해 지지되는 후크 바디 및 상기 후크 바디로부터 상기 커플러 바디를 향해 돌출 형성되는 후크 헤드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 커플러는, 상기 후크를 마주하는 상기 커플러 바디의 면에 배치되는 탄성 돌기를 더 포함하고, 상기 커플러 바디가 상기 후크 헤드에 걸린 상태에서, 상기 탄성 돌기는 상기 후크 바디를 가압할 수 있다.
일 실시예에 따른 슬레이브 장치에 배치되는 내시경 장치를 지지하고 구동하기 위한 내시경 구동 어셈블리를 사용하는 방법에 있어서, 상기 내시경 구동 어셈블리는, 상기 내시경 장치를 지지하는 커플러 및 상기 커플러가 장착되고 마스터 장치로부터 신호를 전달받아 상기 내시경 장치를 제어하는 마운트를 포함하고, 상기 커플러는 상이한 형상을 지닌 복수 개의 내시경 장치를 지지하도록 교체 가능하게 마련될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 내시경 수술 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 슬레이브 장치의 구동부를 도시하는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 Boston Scientific 사에서 제조된 내시경 장치, 커플러 및 마운트를 도시하는 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 커플러를 도시하는 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 Karl Storz 사에서 제조된 내시경 장치를 지지하는 커플러를 도시하는 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 OTU Medical 사에서 제조된 내시경 장치를 지지하는 커플러를 도시하는 사시도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제 1 또는 제 2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 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.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성 요소와, 공동적인 기능을 포함하는 구성 요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 내시경 수술 시스템을 도시하는 도면이고, 도 2는 일 실시예에 따른 슬레이브 장치의 구동부를 도시하는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 수술자는, 내시경 수술 시스템(1)을 이용하여 수술을 수행할 수 있다. 내시경 수술 시스템(1)은, 마스터 장치(M) 및 슬레이브 장치(S)를 포함할 수 있다.
마스터 장치(M)는, 수술자에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 마스터 장치(M)는, 스크린과 컨트롤러를 포함할 수 있다. 수술자는 컨트롤러를 이용하여 마스터 장치(M)에 연결된 슬레이브 장치(S)를 제어하고, 스크린을 통해 수술의 진행 상태를 실시간으로 확인할 수 있다. 마스터 장치(M)와 슬레이브 장치(S)는, 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 수술자는, 슬레이브 장치(S)를 제어하기 위해 스크린에 명령을 직접 입력할 수도 있다. 예를 들어, 수술자는 슬레이브 장치(S)의 높이, 회전 각도 등의 값들을 스크린에 입력할 수 있다. 한편, 본 명세서의 도면에 도시된 바와 달리, 마스터 장치(M)의 스크린 및 컨트롤러는 일체형으로 마련될 수도 있다.
슬레이브 장치(S)는, 마스터 장치(M)로부터 신호를 전달받아 수술에 필요한 동작을 수행할 수 있다. 슬레이브 장치(S)는, 환자의 체내에 삽입되는 수술 도구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬레이브 장치(S)는, 내시경 장치, 신장 결석을 분쇄하기 위한 레이저, 분쇄된 신장 결석을 파지하기 위한 바스켓 등을 포함할 수 있다. 슬레이브 장치(S)는 지지부(11), 구동부(12), 내시경 구동 어셈블리(13), 내시경 홀더(14), 접근 시스(15, access sheath) 및 내시경 장치(71)를 포함할 수 있다.
지지부(11)는 지면에 대해 이동 가능하게 마련될 수 있다. 지지부(11)는, 적어도 하나의 바퀴가 부착된 지지 베이스(111)와, 지지 베이스(111)에 연결된 지지 바디(112)를 포함할 수 있다. 지지 바디(112)는, 마스터 장치(M)로부터 신호를 전달받아 지지 베이스(111)에 대해 상대적으로 움직일 수 있다. 예를 들어, 지지 바디(112)는 지지 베이스(111)에 대해 z축을 회전축으로 회전하거나, x축 및 y축 방향으로 병진 이동할 수 있다.
구동부(12)는 지지부(11)에 의해 지지되고, 지지부(11)에 대해 상대적으로 움직일 수 있다. 예를 들어, 구동부(12)는 마스터 장치(M)로부터 신호를 전달받아 지지 바디(112)에 대해 x축을 회전축으로 회전하거나, z축 방향으로 병진 이동할 수 있다.
내시경 구동 어셈블리(13)는, 구동부(12)에 형성된 레일(19)에 연결되고, 구동부(12)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 마련될 수 있다. 내시경 구동 어셈블리(13)는 내시경 장치(71)를 지지하고, 마스터 장치(M)로부터 신호를 전달받아 내시경 장치(71)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 내시경 구동 어셈블리(13)는, 내시경 장치(71)의 내시경(713)이 벤딩되는 방향을 제어하는 내시경 장치(71)의 핸들(712)을 움직일 수 있다. 내시경 구동 어셈블리(13)에 내시경 장치(71)가 지지된 상태에서, 내시경 구동 어셈블리(13)에 대한 내시경 장치(71)의 상대적인 움직임이 제한될 수 있다. 내시경 장치(71)의 움직임으로부터 발생하는 오차가 감소하고, 수술의 안정성과 정확성이 향상될 수 있다.
내시경 홀더(14)는 내시경 장치(71)의 내시경(713)을 지지할 수 있다. 내시경 홀더(14)는, 내시경 구동 어셈블리(13)가 구동부(12)에 대해 슬라이딩하거나 회전하는 경우, 내시경 장치(71)의 내시경(713)이 버클링(buckling)되는 것을 방지할 수 있다. 내시경 홀더(14)는, 예를 들어, 내시경 장치(71)의 내시경(713)의 길이 방향을 따라 복수 개로 마련되고, 서로 이격될 수 있다. 복수 개의 내시경 홀더(14)는, 예를 들어, 구동부(12)의 길이 방향을 따라 일 방향으로 슬라이딩 가능할 수 있다.
접근 시스(15)는, 구동부(12)의 단부에 연결되고, 수술 시 환자의 체내에 삽입될 수 있다. 내시경 장치(71)의 내시경(713)은 접근 시스(15)를 통과하여 환자의 수술 부위에 도달할 수 있다.
내시경 구동 어셈블리(13)에 장착되는 내시경 장치(71)는, 내시경 장치(71)의 메인 바디(711)에 대한 핸들(712)의 상대적인 움직임으로부터 내시경(713)의 벤딩을 제어하는 내시경 장치일 수 있다. 예를 들어, 내시경 장치(71)의 메인 바디(711)에 대해 내시경 장치(71)의 핸들(712)을 어느 한 방향으로 움직이면 내시경 장치(71)의 내시경(713)이 왼쪽으로 벤딩되고, 핸들(712)을 어느 한 방향의 반대 방향으로 움직이면 내시경 장치(71)의 내시경(713)이 오른쪽으로 벤딩될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 Boston Scientific 사에서 제조된 내시경 장치, 커플러 및 마운트를 도시하는 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 커플러 및 마운트를 도시하는 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 내시경 구동 어셈블리(13)는 커플러(131) 및 마운트(132)를 포함할 수 있다. 커플러(131)는, 내시경 장치(71)를 지지하고, 마운트(132)에 대해 드레이프(미도시, drape)의 일 부분을 고정시킬 수 있다. 여기서, 드레이프는, 내시경 수술 시스템 내에서, 마스터 장치 및 슬레이브 장치를 미생물 및 기타 오염 요인으로부터 분리시키는 비닐을 의미한다. 커플러(131)와 마운트(132) 사이에 드레이프의 일 단이 배치된 뒤 커플러(131)가 마운트(132)에 장착되어, 드레이프의 일 부분은 커플러(131)와 마운트(132)에 의해 가압될 수 있다. 이러한 배치로부터, 드레이프의 일 부분은 내시경 구동 어셈블리(13)에 고정되고, 내시경 구동 어셈블리(13)는 드레이프의 나머지 부분에 의해 완전히 커버될 수 있다. 커플러(131)는, 위생을 위해 수술이 마무리된 후 교체되는 일회용 구성일 수 있다.
커플러(131)는, Boston Scientific, Karl Storz, OTU Medical를 포함한 여러 제조사에서 제조되는 내시경 장치(71)를 수용하도록, 다양한 형상을 가질 수 있다. 여러 제조사에서 제조되는 내시경 장치(71)의 규격은 상이할 수 있다. 예를 들어, 내시경 장치(71)의 메인 바디(711)에 대한 핸들(712)의 위치, 메인 바디(711)로부터 내시경(713)이 연장되는 방향 등이 상이할 수 있다. 정해진 형상을 갖는 내시경 구동 어셈블리(13)를 사용하는 경우, 다양한 규격을 갖는 내시경 장치(71)를 호환하여 사용하는 것이 어려울 수 있다. 수술자는 정해진 형상을 갖는 마운트(132)에 대해, 서로 다른 형상을 갖는 커플러(131)를 교체함으로써, 내시경 장치(71)의 기종을 다양하게 사용할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, Boston Scientific 사에서 제조된 내시경 장치(71)를 수용하는 커플러(131)에 대해 설명하기로 한다. 커플러(131)는, 커플러 바디(1311), 커버(1312), 메인 홀(1313) 및 가이드 돌기(1314)를 포함할 수 있다.
커플러 바디(1311)에는 내시경 장치(71)가 배치될 수 있다. 커플러 바디(1311)는, 내시경 장치(71)가 수용되도록, 내시경 장치(71)의 가장자리를 따라 함몰 형성된 홈을 포함할 수 있다. 내시경 장치(71)가 커플러 바디(1311)에 수용된 상태에서, 커플러 바디(1311)에 대한 내시경 장치(71)의 회전이 제한될 수 있다.
커버(1312)는, 일 단부가 커플러 바디(1311)에 힌지 가능하게 연결되고, 커플러 바디(1311)로부터 내시경 장치(71)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 커플러 바디(1311)에 내시경 장치(71)가 수용된 후 커버(1312)의 타 단부를 커플러 바디(1311)에 고정시킬 수 있다. 이와 같은 상태에서, 내시경 장치(71)는 커버(1312)에 의해 가압되고, 커플러 바디(1311)에 대한 커버(1312)의 상대적인 움직임은 제한될 수 있다.
커플러 바디(1311)에는 메인 홀(1313)이 관통 형성될 수 있다. 메인 홀(1313)에는 내시경 장치(71)의 핸들(712)이 수용될 수 있다. 메인 홀(1313)은, 일 축을 중심으로 그 둘레를 따라 형성될 수 있다. 메인 홀(1313)은, 내시경 장치(71)의 메인 바디(711)에 대해 핸들(712)이 움직일 수 있는 공간일 수 있다. 내시경 장치(71)의 메인 바디(711)는 커플러 바디(1311) 및 커버(1312)에 의해 고정되므로, 핸들(712)을 메인 바디(711)에 대해 움직여서 내시경 장치(71)의 내시경(713)의 벤딩을 제어할 수 있다.
마운트(132)는, 마운트 바디(1321), 로터(1322), 핸들 홀더(1323), 수직 연장부(1324) 및 복수 개의 가이드 홈(1325)을 포함할 수 있다.
마운트 바디(1321)는, 구동부에 형성된 레일에 연결될 수 있다. 마운트 바디(1321)의 일 면에는, 일 축을 기준으로 회전 가능한 로터(1322)가 마련될 수 있다. 로터(1322)는, 마스터 장치로부터 신호를 전달받아 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
핸들 홀더(1323)는 로터(1322)에 연결되고, 내시경 장치(71)의 핸들(712)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 핸들 홀더(1323)는, 로터(1322)의 가장자리에 힌지 가능하게 연결될 수 있다. 내시경 장치(71)의 핸들(712)은, 핸들 홀더(1323)의 한 쌍의 가압면 사이에 위치할 수 있다. 마주보는 한 쌍의 가압면은, 내시경 장치(71)의 핸들(712)의 일측 및 타측을 각각 가압할 수 있다. 예를 들어, 로터(1322)가 시계 방향으로 회전하는 경우, 한 쌍의 가압면 중 어느 하나의 면은 내시경 장치(71)의 핸들(712)의 일측을 가압하고, 내시경 장치(71)의 핸들(712)은 시계 방향으로 회전할 수 있다. 이와 달리, 로터(1322)가 반시계 방향으로 회전하는 경우, 한 쌍의 가압면 중 다른 하나의 면은 내시경 장치(71)의 핸들(712)의 타측을 가압하고, 내시경 장치(71)의 핸들(712)은 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
일 실시예에서, 핸들 홀더(1323)는 교체 가능하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 다양한 제조사에서 제조되는 내시경 장치(71)의 핸들(712)은 서로 상이한 너비를 가질 수 있다. 핸들 홀더(1323)의 한 쌍의 가압면과, 내시경 장치(71)의 핸들(712) 사이에 존재하는 간격으로 인해, 정지 상태에 있는 핸들 홀더(1323)가 어느 한 방향으로 회전하는 경우, 내시경 장치(71)의 핸들(712)이 핸들 홀더(1323)에 의해 가압되는데 지연 시간이 발생할 수 있다. 서로 상이한 너비를 갖는 핸들(712) 각각에 고정되는 핸들 홀더(1323)를 사용함으로써 지연 시간으로부터 발생하는 오차를 감소시키고, 내시경 구동 어셈블리(13)의 유지, 보수 비용은 감소할 수 있다.
수직 연장부(1324)는, 마운트 바디(1321)로부터 돌출되고, 로터(1322)의 회전축을 중심으로 그 둘레를 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 수직 연장부(1324)는 로터(1322)의 가장자리를 따라 형성되고, 마운트 바디(1321)와 로터(1322) 사이의 간격으로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 수직 연장부(1324)의 외주면 상에는 복수 개의 가이드 홈(1325)이 형성될 수 있다.
복수 개의 가이드 홈(1325)은, 로터(1322)의 회전축을 중심으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 가이드 홈(1325) 각각은, 로터(1322)의 회전축을 중심으로 그 둘레를 따라 형성될 수 있다. 이러한 구조로부터, 커플러(131)의 가이드 돌기(1314)가 가이드 홈(1325)에 삽입된 뒤, 가이드 홈(1325)이 형성된 방향을 따라 커플러(131)가 회전하여, 커플러(131)는 마운트(132)에 장착될 수 있다. 커플러(131)가 마운트(132)에 장착된 상태에서, 마운트(132)에 대한 커플러(131)의 상하 방향 이동이 제한될 수 있다.
본 명세서의 도면에서, 가이드 돌기(1314) 및 가이드 홈(1325)은 각각 세 개인 것으로 도시되었으나, 가이드 돌기(1314) 및 가이드 홈(1325)의 개수는 이에 제한되지 않음을 미리 밝혀 둔다.
커플러(131)가 마운트(132)에 장착된 상태에서, 마운트(132)에 대한 커플러(131)의 회전은, 후크(1326) 및 탄성 돌기(1316)에 의해 제한될 수 있다.
후크(1326)는, 마운트 바디(1321)에 의해 지지되는 후크 바디(1326a)와, 후크 바디(1326a)로부터 돌출 형성된 후크 헤드(1326b)를 포함할 수 있다. 커플러(131)가 마운트(132)에 장착된 상태에서, 후크 헤드(1326b)는, 후크 바디(1326a)를 마주하는 커플러 바디(1311)상에 형성된 후크 수용 홈(1315)에 수용되고 커플러 바디(1311)에 걸릴 수 있다. 후크 수용 홈(1315)이 후크 헤드(1326b)로부터 멀어지는 방향으로 커플러 바디(1311)가 회전하려는 경우, 커플러 바디(1311)는 후크 헤드(1326b)에 걸리므로 커플러 바디(1311)의 회전이 제한될 수 있다.
탄성 돌기(1316)는 커플러 바디(1311)로부터 돌출되어 가압되는 경우 압축되고, 가압되지 않는 경우 탄성력에 의해 원래 위치로 복귀 가능하게 마련될 수 있다. 후크 헤드(1326b)가 커플러 바디(1311)에 걸린 상태에서, 탄성 돌기(1316)는 후크 바디(1326a)를 가압하는 상태에 있을 수 있다. 후크 수용 홈(1315)이 후크 헤드(1326b)에 가까워지는 방향으로 커플러 바디(1311)가 회전하려는 경우, 탄성 돌기(1316)의 복원력으로 인해 커플러 바디(1311)의 회전이 제한될 수 있다. 후크 헤드(1326b)는 커플러 바디(1311)에 걸린 상태가 유지될 수 있다. 이와 같은 상태를 '완전 체결 상태'라고 지칭할 수도 있다.
커플러(131)는, 제 1 감지 타겟(1317) 및 제 2 감지 타겟(1318) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 수술자는, 제 1 감지 타겟(1317)을 통해, 내시경 장치(71)가 커플러(131)에 지지되고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 수술자는, 제 2 감지 타겟(1318)을 통해, 커플러(131)가 마운트(132)에 고정되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
제 1 감지 타겟(1317)은, 내시경 장치(71)가 커플러(131)에 수용되는 방향으로, 커플러 바디(1311) 상에 관통 형성될 수 있다. 제 1 감지 타겟(1317)의 상부는, 내시경 장치(71)가 배치되는 커플러 바디(1311)의 면에 존재하고, 제 1 감지 타겟(1317)의 하부는 내시경 장치(71)가 배치되는 커플러 바디(1311)의 면의 반대면에 존재할 수 있다. 예를 들어, 제 1 감지 타겟(1317)의 상부는 탄성이 있는 재질을 포함하고, 제 1 감지 타겟(1317)의 하부는 금속을 포함할 수 있다.
제 1 감지 타겟(1317)의 상부는, 커플러(131)에 내시경 장치(71)가 수용되지 않은 상태에서, 커플러 바디(1311)로부터 돌출된 상태에 있을 수 있다. 커플러(131)가 마운트(132)에 장착된 상태에서 커플러(131)에 내시경 장치(71)가 수용된 경우, 제 1 감지 타겟(1317)의 상부는 내시경 장치(71)에 의해 가압되고, 제 1 감지 타겟(1317)의 하부는 마운트(132)를 향해 움직일 수 있다. 마운트 바디(1321)에 형성된 제 1 센서(1327)는, 제 1 감지 타겟(1317)의 하부에 포함된 금속이 기 설정된 거리 내에 있음을 감지하고, 신호를 생성할 수 있다. 제 1 센서(1327)는, 예를 들어, 마운트 바디(1321)의 내부에 배치될 수 있다. 한편, 내시경 장치(71)에 의해 더 이상 가압되지 않는 경우, 제 1 감지 타겟(1317)은 복원력에 의해 원래 위치로 복귀할 수 있다.
제 2 감지 타겟(1318)은, 마운트(132)를 마주하는 커플러 바디(1311)의 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2감지 타겟은 금속일 수 있다. 커플러(131)가 마운트(132)의 가이드 홈(1325)에 의해 가이드되어 수직 연장부(1324)에 연결되고, 마운트(132)의 후크 헤드(1326b)가 커플러 바디(1311)에 걸린 완전 체결 상태에서, 내시경 장치(71)가 커플러(131)에 수용되는 방향을 기준으로, 제 2 감지 타겟(1318)은 마운트 바디(1321)에 형성된 제 2 센서(1328)에 오버랩될 수 있다. 제 2 센서(1328)는, 제 2 감지 타겟(1318)이 기 설정된 거리 내에 있음을 감지하고, 신호를 생성할 수 있다. 제 2 센서(1328)는, 예를 들어, 마운트 바디(1321)의 내부에 배치될 수 있다.
한편, 제 1 감지 타겟(1317) 및 제 2 감지 타겟(1318) 모두 금속을 사용하는 경우, 수술자는, 제 1 센서(1327)가 제 2 감지 타겟(1318)을 인지하거나, 제 2 센서(1328)가 제 1 감지 타겟(1317)을 감지하지 않도록, 제 1 센서(1327) 및 제 2 센서(1328)의 감지 범위를 적절히 설정할 수 있다.
도 5는 Karl Storz 사에서 제조된 내시경 장치를 지지하는 커플러를 도시하는 사시도이고, 도 6은 OTU Medical 사에서 제조된 내시경 장치를 지지하는 커플러를 도시하는 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 Karl Storz 사에서 제조된 내시경 장치(81)를 지지하기 위한 커플러(231)와, OTU Medical 사에서 제조된 내시경 장치(71)를 지지하기 위한 커플러(331)는, 서로 다른 형상을 갖도록 설계될 수 있다.
내시경 장치(예: 도 3의 내시경 장치(71), 도 5의 내시경 장치(81) 및 도 6의 내시경 장치(91))의 형상뿐만 아니라, 내시경 장치(71, 81, 91)의 핸들의 너비, 내시경 장치(71, 81, 91)의 핸들의 구동 위치 등을 고려하여 커플러(예: 도 3의 커플러(131), 도 5의 커플러(231) 및 도 6의 커플러(331))가 설계될 수 있다. 예를 들어, 내시경 장치(71, 81, 91)의 메인 바디의 형상에 따라 커플러 바디에 형성된 홈의 위치, 깊이 등이 다르게 설계될 수 있다. 예를 들어, 메인 바디로부터 핸들이 돌출된 길이 및 핸들이 움직이는 범위에 따라, 커플러 바디에 형성되는 메인 홀의 위치 및 너비 등이 다르게 설계될 수 있다.
내시경이 벤딩되지 않는 상태에서, 메인 바디에 대한 핸들의 위치인 초기 위치가 상이할 수 있다. 이와 같은 경우, 마운트의 로터를 미리 회전시켜 핸들 홀더를 핸들의 초기 위치로 이동시킨 후, 핸들 홀더를 핸들에 고정시킬 수 있다. 다양한 제조사에서 제조되는 내시경 장치(71, 81, 91)의 메인 바디의 길이는 상이할 수 있다. 내시경 장치(71, 81, 91)가 구동 어셈블리에 지지된 상태에서, 내시경의 메인 바디와, 복수 개의 내시경 홀더 중에서 메인 바디에 가장 가까이 배치된 내시경 홀더(이하, "제 1 내시경 홀더"라고 지칭함) 사이의 거리는 내시경 장치(71, 81, 91)마다 상이할 수 있다.
내시경 장치(71, 81, 91)의 내시경이 제 1 내시경 홀더에 진입하는 방향과 복수 개의 내시경 홀더가 일렬로 배치된 방향 사이의 각도가 커질수록, 내시경의 버클링이 증가할 수 있다. 내시경 장치(71, 81, 91)의 메인 바디에서 연장되는 내시경이 굽힘 없이 복수 개의 내시경 홀더를 일직선으로 통과하는 경우, 내시경의 버클링이 감소할 수 있다. 내시경의 버클링이 발생하는 경우, 내시경은 환자의 환부에 도달하기 어렵고, 사용자의 조작과 내시경의 움직임 사이에 오차가 발생할 수 있다.
내시경 장치(71, 81, 91)의 내시경의 버클링을 감소시키기 위해, 각 내시경 장치(71, 81, 91)가 구동 어셈블리에 수용되는 각도는 상이할 수 있다. 다시 말해, 내시경 장치(71, 81, 91)가 커플러(131, 231, 331)에 수용되고, 커플러(131, 231, 331)가 마운트에 대해 완전 체결 상태에 있는 경우, 내시경 장치(71, 81, 91)의 길이 방향과 구동부의 길이 방향이 이루는 각도는 상이할 수 있다. 예를 들어, 커플러 바디에 형성된 가이드 돌기의 위치를 다르게 설계함으로써, 내시경 장치(71, 81, 91)의 길이 방향과 구동부의 길이 방향이 이루는 각도를 조정할 수 있다.
한편, 내시경의 버클링이 최소화되는 내시경 장치(71, 81, 91)의 배치를 결정하기 위해, 모델링 프로그램이 이용될 수 있다. 예를 들어, 각 내시경 장치(71, 81, 91)의 형상을 모델링하여 메인 바디의 길이, 메인 바디로부터 돌출된 내시경의 각도, 메인 바디와 제 1 내시경 홀더 사이의 거리 등의 값들을 계산하여 버클링을 최소화할 수 있는 내시경 장치(71, 81, 91)의 최적의 배치 위치를 결정할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (13)

  1. 슬레이브 장치에 배치되는 내시경 장치를 지지하고 구동하기 위한 내시경 구동 어셈블리에 있어서,
    상기 내시경 구동 어셈블리는,
    상기 내시경 장치를 지지하는 커플러; 및
    상기 커플러가 장착되고 마스터 장치로부터 신호를 전달받아 상기 내시경 장치를 제어하는 마운트를 포함하고,
    상기 커플러는 상이한 형상을 지닌 복수 개의 내시경 장치를 지지하도록 교체 가능하게 마련되는, 내시경 구동 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플러는,
    상기 내시경 장치의 적어도 일부를 수용 가능한 커플러 바디;
    상기 커플러 바디에 관통 형성되고 상기 내시경 장치의 핸들이 수용되는 메인 홀을 포함하는, 내시경 구동 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마운트는,
    상기 커플러 바디에 체결되는 마운트 바디;
    상기 마운트 바디 상에 배치되고 상기 마스터 장치로부터 신호를 전달받아 어느 한 방향으로 회전 가능한 로터; 및
    상기 로터에 연결되고, 상기 커플러의 메인 홀에 수용된 상태에서 상기 내시경 장치의 핸들을 회전시키는 핸들 홀더를 포함하는, 내시경 구동 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 핸들 홀더는 교체 가능하게 마련되는, 내시경 구동 어셈블리.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 커플러는,
    상기 마운트 바디와 상기 커플러 바디가 체결된 상태에서, 상기 내시경 장치에 의해 가압되어 상기 마운트 바디를 향하는 방향으로 이동하는 제 1 감지 타겟을 더 포함하는, 내시경 구동 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 커플러는,
    상기 마운트 바디를 마주하는 상기 커플러 바디의 면에 배치되는 제 2 감지 타겟을 더 포함하는, 내시경 구동 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마운트는,
    상기 마운트 바디를 향하는 방향으로 이동한 제 1 감지 타겟을 감지하는 제 1 센서; 및
    상기 커플러 바디가 상기 마운트 바디에 체결된 상태에서 상기 제 2 감지 타겟을 감지하는 제 2 센서를 더 포함하는, 내시경 구동 어셈블리.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 마운트는,
    상기 로터의 회전축을 중심으로 그 둘레를 따라 형성된 수직 연장부; 및
    상기 수직 연장부의 외주면 상에 서로 이격되어 형성되는 복수 개의 가이드 홈을 더 포함하는, 내시경 구동 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 커플러는 상기 복수 개의 가이드 홈에 각각 수용되는 복수 개의 가이드 돌기를 더 포함하고,
    상기 커플러는, 상기 가이드 돌기가 상기 가이드 홈에 수용된 상태에서 상기 로터의 회전축을 중심으로 일 방향으로 회전하여 상기 마운트에 체결되는, 내시경 구동 어셈블리.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마운트는,
    상기 커플러와 체결된 상태에서 상기 커플러에 걸림 가능하게 마련되는 후크를 더 포함하는, 내시경 구동 어셈블리.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 후크는,
    상기 마운트 바디에 의해 지지되는 후크 바디; 및
    상기 후크 바디로부터 상기 커플러 바디를 향해 돌출 형성되는 후크 헤드를 포함하는, 내시경 구동 어셈블리.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 커플러는, 상기 후크를 마주하는 상기 커플러 바디의 면에 배치되는 탄성 돌기를 더 포함하고,
    상기 커플러 바디가 상기 후크 헤드에 걸린 상태에서, 상기 탄성 돌기는 상기 후크 바디를 가압하는, 내시경 구동 어셈블리.
  13. 슬레이브 장치에 배치되는 내시경 장치를 지지하고 구동하기 위한 내시경 구동 어셈블리를 사용하는 방법에 있어서,
    상기 내시경 구동 어셈블리는,
    상기 내시경 장치를 지지하는 커플러; 및
    상기 커플러가 장착되고 마스터 장치로부터 신호를 전달받아 상기 내시경 장치를 제어하는 마운트를 포함하고,
    상기 커플러는 상이한 형상을 지닌 복수 개의 내시경 장치를 지지하도록 교체 가능하게 마련되는, 내시경 구동 어셈블리를 사용하기 위한 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0923350B1 (en) * 1996-03-04 2003-07-30 Edwin L. Adair Sterile surgical coupler and drape
KR20080085138A (ko) * 2005-12-20 2008-09-23 인튜어티브 서지컬 인코포레이티드 살균 수술 어댑터
JP2020031767A (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 株式会社メディカロイド 内視鏡アダプタ
JP7041273B2 (ja) * 2018-01-10 2022-03-23 コヴィディエン リミテッド パートナーシップ ロボット手術アセンブリおよびそのアダプタアセンブリ
JP7041994B2 (ja) * 2019-12-27 2022-03-25 リバーフィールド株式会社 ホルダ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0923350B1 (en) * 1996-03-04 2003-07-30 Edwin L. Adair Sterile surgical coupler and drape
KR20080085138A (ko) * 2005-12-20 2008-09-23 인튜어티브 서지컬 인코포레이티드 살균 수술 어댑터
JP7041273B2 (ja) * 2018-01-10 2022-03-23 コヴィディエン リミテッド パートナーシップ ロボット手術アセンブリおよびそのアダプタアセンブリ
JP2020031767A (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 株式会社メディカロイド 内視鏡アダプタ
JP7041994B2 (ja) * 2019-12-27 2022-03-25 リバーフィールド株式会社 ホルダ

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