KR20110002030A

KR20110002030A - 기구 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20110002030A
Application number: KR1020107022621A
Authority: KR
Inventors: 마셀 안토니우스 엘리자베스 베르빅
Original assignee: 포티메딕스 비브이
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2011-01-06
Also published as: US8986317B2; EP2915476A1; EP3610777A1; EP3219249A1; US20220313952A9; EP2273911B1; EA201300520A1; EP2762058B1; EA018560B1; ES2750844T3; EP3524130A1; US20220288355A1; WO2009112060A1; KR101323965B1; CN104337491A; US11559664B2; EA201071049A1; ES2913293T3; EP2762058A1; EP3524130C0

Abstract

본 발명은 내시경 검사 등을 위한 기구의 구동부를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 기구는 가요성 부분이 있는 조종 단부를 갖는 관형 부재와, 타단부에 배치되는 구동 수단을 포함하고, 상기 구동 수단은 조종 단부에 연결되는 원통형 부분과, 구동 수단에 연결되는 원통형 부분과, 구동 수단의 운동을 조종 단부에 전달하는 다수의 종방향 요소를 포함하며, 구동 수단은 완전한 원통형 관으로부터 시작하여 구성되고, 상기 원통형 관에는 다수의 종방향 슬릿이 마련됨으로써 종방향 요소를 형성한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어지는 구동 수단을 이용하는 내시경 검사 기구에 관한 것으로서, 구동 수단의 신뢰성 있는 작동을 얻기 위하여 상이한 구성이 사용된다.

Description

기구 및 그 제조 방법{INSTRUMENT AND METHOD FOR MAKING THE SAME}

본 발명은 내시경 검사 용례 등을 위한 기구의 구동부를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 기구는 가요성 부분이 있는 조종 단부를 갖는 관형 부재와, 타단부에 배치되는 구동 수단을 구비하고, 구동 수단은 조종 단부에 연결된 원통형 부분과, 구동 수단에 연결된 원통형 부분과, 구동 수단의 운동을 조종 단부에 전달하는 다수의 종방향 원소를 포함한다.

전술한 유형의 기구는 유럽 특허 제1 708 609호에 개시되었으며, 일반적으로 최소 절개 수술 등의 용례에 사용되지만, 도달하기 어려운 지점에서 기계적 또는 전자적 장치의 검사 또는 수리와 같은 다른 목적을 위해서도 적용될 수 있다. 이후의 설명에 있어서, 내시경 검사 용례 또는 내시경 기구라는 용어가 사용되지만, 이 용어는 전술한 바와 같이 다른 용례 또는 기구를 또한 포함하는 것으로서 해석되어야 한다.

이러한 공지된 기구에서, 타단부의 운동에 의해 기구의 일단부를 조종하는 데에 필요한 구동부는 제1 단부와 제2 단부에 모두 연결되는 다수의 케이블로 이루어진다. 이들 단부에 케이블을 연결하는 것은 각 케이블이 별개로 연결되어야 하고 신뢰성 있는 운동 제어를 얻기 위하여 케이블의 인장이 모든 케이블에 대해 동일해야 한다는 점에서 번거롭고 복잡하다.

따라서, 본 발명의 목적은 이 문제가 회피된 전술한 유형의 기구의 구동부를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은 구동 수단이 완전한 원통형 관으로부터 시작하여 구성되고, 상기 원통형 관에는 다수의 종방향 슬릿이 마련됨으로써 종방향 요소를 형성한다는 점에서 달성된다.

종방향 요소를 구동 동작 부재의 나머지 부분의 일체부로서 구성함으로써, 구동 동작 부재의 여러 부분들의 별개의 연결이 회피되고 조립이 매우 용이해진다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어지는 구동 수단을 이용하는 내시경 검사 기구에 관한 것으로서, 구동 수단의 신뢰성 있는 작동을 얻기 위하여 여러 구성이 사용된다.

본 발명의 다른 이점 및 특징은 이하의 설명으로부터 명백할 것이며, 첨부 도면을 참조한다.

본 발명에 따르면, 종방향 요소를 구동 동작 부재의 나머지 부분의 일체부로서 구성함으로써, 구동 동작 부재의 여러 부분들의 별개의 연결이 회피되고 조립이 매우 용이해진다.

도 1은 본 발명에 따른 기구의 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 기구를 구성하는 3개의 원통형 부재의 분해도.
도 3은 본 발명에 따른 기구의 중간 원통형 부재의 일부의 전개도.
도 4는 본 발명에 따른 중간 부재의 제2 실시예의 일부의 전개도.
도 5는 본 발명에 따른 중간 부재의 제3 실시예의 일부의 전개도.
도 6은 본 발명에 따른 중간 부재의 제4 실시예의 일부의 전개도.
도 7은 본 발명에 따른 중간 부재의 제5 실시예의 일부의 전개도.
도 8은 본 발명에 따른 중간 부재의 제6 실시예의 일부의 전개도.
도 9는 본 발명에 따른 중간 부재의 제7 실시예의 일부의 전개도.
도 10은 예조립된 상태에서 본 발명에 따른 중간 부재의 제8 실시예의 일부의 전개도.
도 11은 예조립된 상태에서 도 10에 따른 중간 부재를 갖는 유닛의 단면도.
도 12는 조립된 상태에서 본 발명에 따른 중간 부재의 제8 실시예의 일부의 전개도.
도 13은 조립된 상태에서 도 10에 따른 중간 부재를 갖는 기구의 단면도.
도 14는 예조립된 상태에서 본 발명에 따른 중간 부재의 제9 실시예의 일부의 전개도.
도 15는 본 발명에 따른 중간 부재의 제10 실시예의 일부의 전개도.
도 16은 본 발명에 따른 중간 부재의 제12 실시예의 일부의 전개도.
도 17은 본 발명에 따른 기구의 변경예의 개략적인 분해도.
도 18은 본 발명에 따라 변경된 기구의 특별한 용례의 개략적인 도면.
도 19는 도 1 또는 도 2에 도시된 원통형 부재의 가요성 부분의 제1 실시예의 전개도의 개략도.
도 20은 도 1 또는 도 2에 도시된 원통형 부재의 가요성 부분의 제2 실시예의 전개도.
도 21은 도 1 또는 도 2에 도시된 원통형 부재의 가요성 부분의 제3 실시예의 전개도.
도 22는 도 14 내지 도 16에 도시된 2개의 종방향 요소 사이의 안내 부재로서 가요성 부분의 도면.
도 23은 도 22에 관하여 변경된 안내 부재로서 가요성 부분의 실시예의 도면.

도 1에는 본 발명에 따른 기구(1)의 축방향 단면도가 도시되어 있다. 기구(1)는 동축의 3개의 원통형 부재, 즉 내측 부재(2), 중간 부재(3) 및 외측 부재(4)로 구성된다. 내측 원통형 부재(2)는 일반적으로 도달하기 어려운 지점에 또는 사람 신체 내측에 사용되는 부분인 제1 강성 단부(21)와, 제1 가요성 부분(22)과, 중간 강성 부분(23)과, 제2 가요성 부분(24)과, 일반적으로 유닛의 타단부를 조종하는 역할을 하는 기구의 작동부로서 사용되는 제2 강성 단부(25)로 구성된다. 외측 원통형 부재(4)는 동일한 방식으로 제1 강성 부분(41)과, 가요성 부분(42)과, 중간 강성 부분(43)과, 제2 가요성 부분(44) 및 제2 강성 부분(45)으로 구성된다. 원통형 부재(2, 4)의 여러 부분들의 길이는 원통형 부재(2)가 원통형 부재(4) 내로 삽입될 때에 여러 부분들이 서로에 대해 위치 결정되도록 거의 동일하다. 중간 원통형 부재(3)는 또한 조립된 상태에서 다른 2개의 원통형 부재들의 각각의 대응하는 강성 부분(21, 41과 25, 45) 사이에 배치되는 제1 강성 단부(31)와 제2 강성 단부(35)를 구비한다.

중간 원통형 부재의 중간 부분(33)은 후술하는 바와 같이 상이한 형태 및 형상을 가질 수 있는 3개 이상의 별개의 종방향 요소들에 의해 형성된다. 부재(2)가 부재(3) 내에 삽입되고 결합된 2개의 부재(2, 3)가 부재(4) 내로 삽입되는 3개의 원통형 부재(2, 3, 4)의 조립 후에, 3개의 부재(2, 3, 4)의 단부면은 하나의 일체형 유닛을 구성하도록 양단부에서 서로에 대해 연결된다.

도 2에 도시된 실시예에서, 중간 부분(33)은 균일한 단면을 갖는 다수의 종방향 요소(38)에 의해 형성되어, 중간 부분(33)은 도 3의 전개 상태에서 도시된 바와 같이 일반적인 형상 및 형태를 갖는다. 이로부터, 중간 부분은 원통형 부분(3)의 원주에 걸쳐서 동일한 간격을 두고 있는 다수의 평행한 종방향 요소(38)에 의해 형성된다는 것이 명백하다. 종방향 요소(38)의 개수는 기구(1)가 어떠한 방향으로도 완전히 제어될 수 있도록 적어도 3개이어야 하지만, 보다 많은 임의의 개수도 가능함은 물론이다. 그러한 중간 부분의 제조는 사출 성형 또는 도금 기법에 의해, 또는 원하는 내경 및 외경을 갖는 보통의 원통형 관으로부터 시작하여 원하는 형태의 중간 원통형 부재로 되는 데에 필요한 관벽의 부분을 제거함으로써 매우 편의하게 행해진다. 이러한 재료의 제거는, 여러 기법들, 예컨대 레이저 절단, 광화학적 식각, 딥 프레싱, 드릴링이나 밀링 등의 종래의 치핑 기법, 고압수 분사 절단 시스템 또는 임의의 적절한 이용 가능한 재료 제거 방법에 의해 행해질 수 있다. 바람직하게는, 레이저 절단은 적당한 경제적 조건으로 매우 정밀하고 깨끗한 재료 제거를 가능하게 하기 때문에 사용된다. 이들 공정은 종래의 기구에 필요한 중간 원통형 부재의 여러 부분들을 연결하기 위한 추가의 단계들을 필요로 하는 일 없이 부재(3)가 이를테면 1회의 공정으로 제조될 수 있기 때문에 편의한 방식인데, 종방향 부재들은 어떻하든지 단부들에 연결되어야 한다.

각각의 가요성 부분(22, 24, 42, 44)을 갖는 내측 원통형 부재(2)와 외측 원통형 부재(4)를 제조하는 데에 동일한 유형의 기법이 사용될 수 있다. 가요성 부분을 갖는 관은 여러 방식으로 얻어질 수 있다. 도 19, 20, 21 및 22에는, 그러한 부분의 가요성이 얻어질 수 있는 상이한 방법이 도시되어 있다. 도 19는 펼쳐진 가요성 원통형 부분의 개략도를 보여주고 있다. 도 19에 도시된 실시예에 있어서, 가요성을 갖게 되는 원통형 관의 부분에는 가요성 부분의 길이에 걸쳐서 나선형 방식으로 연장되는 슬릿(50)이 마련되어 있다. 가요성은 슬릿(50)의 개수 및/또는 원통형 부재의 축방향에 대한 슬릿(50)의 각도에 의해 조절될 수 있다.

도 20의 실시예에 있어서, 가요성을 갖게 되는 원통형 관의 부분에는 짧은 슬릿(51)이 마련되어 있다. 슬릿(51)은 그룹으로 분할될 수 있고, 각 그룹의 슬릿(51)은 원통형 부재의 축선에 대해 수직으로 연장되는 동일한 라인에 배치된다. 2개의 인접한 그룹의 슬릿(51)은 오프셋되어 있다. 도 21의 실시예에 있어서, 가요성을 갖게 되는 원통형 관의 부분은 도시된 바와 같이 슬릿이 서로 끼워지는 다수의 제비 꼬리(52)를 생성하게 함으로써 마련된다.

원통형 관벽에 가요성 부분을 제공하는 다른 시스템이 물론 사용될 수 있다는 것은 명백할 것이다. 보다 구체적으로, 전술한 시스템들의 조합을 이용할 수 있다. 그렇지않으면, 또한 원통형 관에 그러한 가요성 부분을 생성하는 유리한 공정은 중간 부분(33)의 제조에 대해 전술한 것과 동일한 공정일 수 있다는 것이 명백할 것이다.

전술한 바와 같이, 제1 실시예에 있어서, 종방향 요소(38)는 원통형 부재의 원주 둘레에 동일한 간격을 둔 다수의 평행한 요소들에 의해 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 인접한 요소(38)의 각 쌍 사이에 자유 공간이 형성되어 있다. 이 도면에 도시된 바와 같이 종방향 요소(38)를 이용할 수 있지만, 기구의 가요성 부분에서는, 특히 강한 곡선부가 형성되어야 하는 경우에 접선 방향으로 이동하는 종방향 요소(38)의 경향이 존재한다. 이러한 종방향 요소(38)의 제어되지 않는 이동의 결과로서, 타단부의 이동에 의한 일단부의 위치의 제어 정밀도 및 크기가 손실될 수 있거나 더 복잡해진다. 이 문제는 2개의 인접한 요소(38) 사이의 자유 공간이 가능한 한 작거나 2개의 인접한 종방향 요소(38)가 서로 접촉하여 서로를 위한 가이드로서 작용하도록 완전히 없애는 방식으로 종방향 요소(38)를 제조함으로써 회피될 수 있다. 그러나, 이 시스템에는 어떠한 방향에서의 종방향 요소의 가요성이 굽힘 방향에 상관없이 거의 동일하도록 이들 요소들의 단면이 선택되어야 하기 때문에 많은 수의 종방향 요소(38)가 제공되어야 한다는 단점이 있다. 원통형 부재의 벽 두께는 특히 원주와 관련하여 원통형 부재의 전체 치수에 비해 비교적 작기 때문에, 접선 방향을 따라 보았을 때에 많은 수의 종방향 요소(38)와 전체 굽힘 강성의 증가로 귀결된다. 종방향 요소(38)가 접선 방향에서 서로 접촉하기 때문에, 이는 기구의 사용시에 이들 요소들의 가이딩을 제공한다.

종방향 요소들의 변경예에 있어서, 이 문제는 상이한 방식으로 회피된다. 도 4에 도시된 제2 실시예에 있어서, 각 종방향 요소(60)는 제1 가요성 부분(22, 42), 중간 강성 부분(23, 43) 및 제2 가요성 부분(24, 44)과 함께 각각 존재하는 3개의 부분(61, 62, 63)으로 구성된다. 중간 강성 부분과 일치하는 부분(62)에서, 인접한 종방향 요소(60)의 각 쌍은 접선 방향으로 서로 접촉하기 때문에, 사실상 그 사이에는 단지 각 종방향 요소의 독립적인 운동을 허용하기에만 충분한 좁은 간극만이 제공된다.

다른 2개의 부분(61, 63)에서, 각 종방향 요소는 원주 방향에서 보았을 때에 비교적 작은 가요성 스트립(64, 65)으로 이루어지므로, 인접한 스트립의 각 쌍 사이에는 실질적인 간극이 존재하고, 각 스트립(64, 65)에는 원주 방향으로 연장되고 다음의 스트립에 대해 간극을 거의 완벽하게 가로지르는 다수의 캠(66)이 마련된다. 이들 캠 때문에, 기구의 가요성 부분에서 종방향 요소가 원주 방향으로 이동하는 경향이 억제되고 방향 제어가 완벽해진다. 이들 캠(66)의 정확한 형태는 스트립(64, 65)의 가요성을 손상시키지 않는다면 그다지 중요하지 않다. 그 관점에서, 도 4에 도시된 사다리꼴 형태와 같이 어떠한 형태도 적용될 수 있다.

도 4에 도시된 실시예에 있어서, 캠(66)은 이 캠이 연결되는 스트립으로부터 보았을 때에 한 방향을 향해 연장된다. 그러나, 이들 캠은 한 스트립으로부터 시작하여 양쪽 원주 방향으로 연장하게 하는 것이 또한 가능하다. 이를 이용함으로써, 원주를 따라 보았을 때에 교호적인 유형의 스트립, 양측면에 다음 스트립까지 연장되는 캠(66)이 마련된 제1 유형, 및 캠이 없는 제2 중간 세트의 스트립을 갖는 것이 가능하다. 그렇지 않으면, 양측면에 캠이 있는 스트립을 갖는 것이 가능하지만, 기구의 종방향을 따라 보았을 때에, 한 스트립으로부터 시작되는 캠은 인접한 스트립으로부터 시작되는 캠과 번갈아 있다. 다수의 변경예가 이용 가능하다는 것은 명백하다. 인접한 스트립들이 각 스트립과 접촉하지만, 스트립(64, 65)의 가요성이 손상되지 않는 것이 중요하다.

도 5에는 본 발명에 따라 사용될 수 있는 종방향 요소의 제3 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에 있어서, 종방향 요소(70)는 부분(31, 33)을 상호 연결하는 도 3의 스트립(38)에 상당하는 스트립(71)에 의해 형성된다. 또한, 스트립(71)에는 스트립(71)이 도 4의 스트립(61 또는 63)에 거의 상당하도록 캠(72)이 마련되어 있다. 이 방식으로, 스트립(71)의 전체 길이에 걸쳐서 캠(72)에 의해 가이딩이 제공된다. 또한, 이 경우에, 캠(72)의 위치에 대한 수정과, 도 4에 관하여 전술한 바와 같이 양측면에 캠이 있는 스트립(71)과 캠이 없는 스트립의 교호가 이 실시예에 또한 적용될 수 있다는 것이 명백하다.

도 6에 도시된 제4 실시예에 있어서, 종방향 요소(80)는 부분(31, 35)을 상호 연결하는 스트립(81)에 의해 형성된다. 이들 스트립은 도 3의 스트립(38)에 상당하고 실질적으로 동일한 폭을 갖는다. 이는 인접한 스트립(81)의 각 쌍 사이에 원주방향 간극(82)이 남아 있다는 것을 의미한다. 각 간극(82)은, 간극(82)의 원주방향 폭보다 약간 작은 원주방향 폭을 갖고 스트립(83)의 축방향 단부의 말단과 부분(31, 35) 사이에 각각 약간의 유극을 남겨 둔 종방향 치수를 갖는 다른 스트립(83)에 의해 실질적으로 채워진다. 스트립(85)은 3개의 부분, 즉 점선으로 개략적으로 나타낸 제1 가요성 부분(84), 중간 부분(85) 및 제2 가요성 부분(86)으로 구성되고, 3개의 부분은 기구의 가요성 부분(22, 42), 중간 부분(23, 43) 및 가요성 부분(24, 44)과 각각 일치한다. 부분(84, 85)의 가요성은 전술하거나 도 24, 25에 도시된 임의의 시스템에 의해 얻을 수 있다. 중간 부분(85)은 스트립(81)에 연결된다. 이 방식으로 스트립(85)은 종방향 운동을 방해하지 않으면서 기구의 가요성 부분에서 스트립(81)의 운동을 안내한다.

도시된 실시예에서, 각 스트립(81)은 일측면이 스트립(83)에 연결된다. 변경예로서, 중간 원통형 부재의 원주를 따라서 보았을 때에 중간 원통형 부재가 스트립(83)에 연결된 양측면을 갖는 제1 세트의 스트립(81)과, 그러한 스트립(83)에 연결되지 않고 그 자체로 도 3의 스트립(38)에 상당하는 제2 세트의 스트립(81)으로 구성되는 시스템을 갖는 것이 또한 가능하다. 물론, 중간 원통형 부재의 원주를 따라 적정 순서에 놓아 둠으로써 스트립(83)에 대한 연결부가 없거나 1개가 있거나 2개가 있는 스트립(81)의 조합을 이용하는 다른 해법이 유효하다는 것은 명백하다.

도 7에는 제5 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 각 종방향 요소(90)는 제1 스트립(91), 밴드(92) 및 제2 스트립(93)으로 구성된다. 제1 스트립(91)과 제2 스트립(93)은 인접한 스트립(91, 93)의 각 쌍 사이에 원주방향 간극(94, 95)이 각각 존재하도록 원주방향 폭을 각각 갖는다. 밴드(92)는 2개의 인접한 밴드가 서로 접촉하도록 원주방향 폭을 갖는다. 스트립(91, 93)은 가요성 부분(22, 42 및 24, 44)과 각각 일치하는 반면에 밴드(92)는 중간 부분(23, 43)과 일치한다. 각 간극(94, 95)에는 플레이트(96, 97)가 각각 배치되고, 이 플레이트(94, 95)는 간극의 폭을 채우는 원주방향 폭을 가지며, 이에 따라 스트립(91, 93)을 위한 가이딩을 각각 제공한다. 스트립의 자유 운동은, 종방향으로 플레이트(96, 97)의 축방향 단부와 부분(31), 밴드(92)와 밴드(92), 그리고 부분(35) 사이에 각각 약간의 유극이 존재한다는 점에서 달성된다.

플레이트(96, 97)는 각각의 간극(94, 95)에서 이동이 각각 완전히 자유롭지만, 선택된 치수 때문에 종방향에서의 이동만이 유효하다. 도 7에 도시된 그러한 시스템의 제조를 위해, 먼저 전술한 제조 기법 중 하나에 의해 중간 원통형 요소를 제작하는 것이 가능한데, 그 결과 각 플레이트(96, 97)의 한 지점이 인접한 스트립, 밴드, 또는 부분(31 또는 35)에 여전히 연결되는 도 7에 도시된 것과 상이한 중간 원통형 부재가 만들어진다. 이 형태에서, 기구는 플레이트(96 또는 97)와 중간 원통형 부재의 나머지 사이의 연결점이 원통형 부재(4)에 마련된 홀과 일치하게 조립된다. 일단 조립이 종료되면, 전술한 연결은, 예컨대 전술한 제조 기법 중 하나를 이용함으로써 파괴될 수 있다. 이 방식으로, 플레이트(96, 97)는 플레이트의 간극에서 완벽하게 자유롭게 이동할 수 있게 된다. 여기서, 이 제조 단계에서는 레이저 기법이 매우 효과적이라는 것이 명백할 것이다.

도 8에는 본 발명에 따른 중간 원통형 부재의 제6 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예는, 종방향 요소(100)가 스트립(91, 93)에 상당하는 스트립(101, 103)과, 밴드(92)에 상당하는 밴드(102)로 구성된다는 점에서 도 7에 도시된 실시예와 매우 유사하다. 동일한 방식으로, 플레이트(96, 97)에 상당하는 플레이트(106, 107)가 차지하는, 간극(94, 95)에 상당하는 간극(104, 105)이 있다. 이 실시예에서, 플레이트(106, 107)는 기구의 나머지로부터 완벽하게 자유롭지 못하지만, 각 플레이트(106, 107)는 특히 비가요성 부분에서 외측 원통형 부재(4) 또는 내측 원통형 부재(2)에 연결된다. 도시된 실시예에서, 이는 한 지점(108, 109)에서 플레이트(106, 107)를 내측 원통형 부재(2) 또는 외측 원통형 부재(4)의 중간 강성 부분에 각각 용접함으로써 달성된다. 이 방식으로, 스트립(101, 103)은 플레이트(106, 107)에 의해 기구의 가요성 부분에서 정확하게 안내되지만, 플레이트(106, 107)는 자유롭게 이동하지 못하여, 운동 제어가 향상되고 기구의 조립이 훨씬 용이해진다.

도 9에 도시된 실시예인 제7 실시예는 도 6의 실시예와 도 8의 실시예의 조합으로서 알 수 있다. 종방향 요소(110)는 스트립(81)에 상당하는 다수의 스트립(111)으로 이루어지고, 인접한 스트립(111)의 각 쌍 사이의 간극(112)은 스트립(83)에 상당하는 스트립(113) 또는 플레이트가 차지한다. 이 실시예에서, 스트립(113)은 도 6의 실시예에서처럼 스트립(111)에 연결되지 않지만, 몇몇 지점(115, 116)에서 도 8의 실시예에 상당하는 기구의 내측 원통형 부재(2) 또는 외측 원통형 부재(4)의 강성 중간 부분에 연결된다.

도 10, 11, 12 및 13에는 도 9에 도시된 실시예의 수정으로서 알 수 있는 기구의 실시예가 도시되어 있다. 도 10 및 11에는 조립 전의 상황이 도시되어 있고, 도 12 및 13은 조립된 기구를 도시하고 있다.

도 10 및 11에는 3개의 부분, 즉 제1 가요성 부분(42)과 제1 강성 부분(41)을 형성하는 부분(121)과, 중간 강성 부분(43)을 형성하고 또한 도 8의 안내 플레이트(106, 107)에 상당하는 안내 플레이트(124)를 형성하는 부분(122)과, 제2 가요성 부분(44)과 제2 강성 부분(45)을 형성하는 부분(123)으로 구성되는 외측 원통형 요소(4)가 도시되어 있다.

부분(121, 123)은 전술한 방법들 중 하나에 의해 가요성 부분이 마련되는 간단한 원통형 관이다. 중간 부분(122)은 원통형 관에 의해 형성되는데, 이 관에는 재료를 제거하기 위한 전술한 공정들 중 하나에 의해 전술한 방법들 중 하나에 의해 가요성이 되는 다수의 설형부(124)가 형성되어 있다. 이들 설형부는 중앙 부분의 양단부로부터 연장되고, 스트립(11)과 같이 스트립들 사이의 공간을 차지하게 된다. 따라서, 설형부는 보다 작은 직경을 갖도록 중앙부(125)와의 연결 지점에서 변형되어 이들 설형부는 스트립들 사이의 공간 내로 끼워진다. 사실상, 설형부는 대응하는 스트립의 직경과 실질적으로 동일한 내경 및 외경을 형성하도록 변형된다.

설명한 바와 같이 여러 부분(121, 122, 122)이 제조된 후에, 부분(121, 122)은 설형부(124) 위로 이동되어 부분(121, 125) 및 부분(125, 123)의 접촉 단부가 함께 용접되어 외측 원통형 부재(4)를 형성한다.

도면 14, 15 및 16에는 중간 원통형 부재(3)의 부분(31, 35)을 상호 연결하는 종방향 요소(130)의 실시예의 상이한 종류가 도시되어 있다. 종방향 요소(130)는 도 3의 스트립(38)에 상당하는 스트립(131)에 의해 형성된다. 원통형 부재의 원주 방향에서 알 수 있는 바와 같이, 이들 스트립은 간극(132)에 의해 서로 떨어져 있다. 스트립의 가이딩이 바람직하거나 요구되는 기구의 적어도 가요성 영역에서는, 인접한 스트립들의 각 쌍이 종방향에서 알 수 있는 정해진 정도의 가요성을 갖는 다수의 브릿지에 의해 연결된다. 이들 브릿지는 간극(132)의 폭에 걸쳐 있고 여러 방식으로 형성될 수 있다.

도 14의 실시예에서, 브릿지는 원주 방향으로 연장되고 하나의 스트립(131)으로부터 인접한 스트립(131)으로의 약간의 평행 이동을 허용하는 종방향에서의 폭을 갖는 짧은 스트립(134)의 형태를 취한다. 스트립(134)의 개수 및 그 단면 치수를 선택함으로써, 스트립의 가요성은 인접한 스트립(131)의 충분한 이동 자유도를 허용하기에 충분할 수 있다. 필요에 따라, 스트립(134)의 가요성은 도 23, 24 및 25에 도시된 바와 같은 몇몇의 특별한 구성을 적용시킴으로써 향상될 수 있다. 스트립은 하나의 스트립으로부터 인접한 스트립(131)으로 임의의 접선방향 힘을 전달할 필요는 없고, 단지 2개의 인접한 스트립(131) 사이의 거리를 유지하는 역할을 한다.

도 15에 도시된 실시예에서, 스트립(135)에는 그 가요성을 증가시키기 위해 몇개의 오목부가 형성되어 있다. 더욱이, 이들 스트립은 원통형 부재의 원주 방향을 따라 지향되지 않고, 일련의 커넥터가 나선 모양을 형성하는 방식으로 원주 방향에 대해 작은 각도로 배치된다. 브릿지의 특정한 형태가 도 16의 실시예에 도시되어 있다. 이 실시예의 브릿지(136)는 2개의 인접한 스트립(131)으로부터 연장되고 2개의 스트립들 사이의 간극에서 약 중간에 접촉하는 2개의 캠(137, 138)으로 이루어진다. 2개의 반원형 밴드(139, 140)는 캠(138)을 캠(137)과 연결시킨다. 이는 고도의 가요성을 제공하는 데에 반하여 2개의 인접한 스트립 사이의 거리는 정확하게 유지된다. 그러한 브릿지(136)의 형성은 전술한 기법들 중 하나를 이용할 때에 어떠한 특별한 문제를 제공하지 않는다.

도 17에는 본 발명에 따른 기구의 특정한 실시예가 도시되어 있다. 내측 원통형 부재는 제1 강성 단부(141), 제1 가요성 부분(142), 중간 강성 부분(143), 제2 가요성 부분(144) 및 유닛의 타단부를 조종하는 역할을 한다는 점에서 기구의 작동부로서 일반적으로 사용되는 제2 강성 단부(145)로 구성된다. 외측 원통형 부재는 동일한 방식으로 제1 강성 부분(161), 가요성 부분(162), 중간 강성 부분(163), 제2 가요성 부분(164) 및 제2 강성 부분(165)으로 구성된다. 중간 원통형 부재는 또한 조립된 상태에서 2개의 다른 원통형 부재들의 대응하는 강성 부분(141, 161 및 145, 165) 사이에 각각 배치되는 제1 강성 단부(151)와 제2 강성 단부(155)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 종방향 요소(153)는 도 3에 도시된 유형이지만, 전술한 임의의 다른 유형도 물론 사용될 수 있음은 명백하다. 지금까지 구성은 도 1에 도시된 기구에 상당한다.

도 1의 실시예에 관하여 주요 차이는 기구의 몇몇 부분에 대해 상이한 세트의 직경의 사용이다. 도시된 실시예에서, 부분(144, 145, 155, 164, 165)은 다른 부분들보다 큰 직경을 갖고, 절두 원추형으로서의 부분(143, 153, 163)은 작은 직경 부분을 큰 직경 부분과 연결하기 위하여 형성된다. 도 17에 도시된 바와 같이, 여러 부분들은 하나를 다른 하나에 삽입함으로써 쉽게 조립될 수 있다. 그러나, 그러한 기구에 상이한 직경을 갖게 하는 주요 이유는, 큰 직경을 갖는 작동부를 이용함으로써 타단부의 이동이 확장되는 데에 반하여, 작은 직경이 이용되면 타단부의 이동이 감소된다는 것이다. 용례 및 그 요건에 따라, 확장된 이동을 갖도록 큰 직경이 이용될 수 있거나, 이동을 감소시키고 정확도를 높이기 위해 작은 직경이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 기구의 특별한 용례가 도 18에 도시되어 있다. 이 용례에서는, 어떠한 검사나 치료를 해야 하는 환경의 바디 내에 다수의 관이 삽입되어 있다. 도시된 실시예에는 3개의 관이 있는데, 제1 또는 중앙관(200)은 조명 및 관측 목적을 위해 사용되는 직선형 관일 수 있다. 2개의 S형 관(201, 202)은 이 중앙관(200)에 대해 부분적으로 배치되고, 이들 관은 본 발명에 따른 기구의 가이딩을 위해 사용된다. 이동이 어떠한 방향으로든 가능하도록 기구(203, 204)의 조종측을 서로로부터 및 중앙관(200)으로부터 떼어놓기 위해서는 굽힘이 필요하다. 중앙관(200)의 반대측에서 S형 관을 직경 방향으로 위치결정함으로써, 기구(203, 204)의 단부의 모든 종류의 이동을 수행하기에 충분한 공간이 작업측에 남겨진다.

기구가 그러한 S형 관(201 또는 202) 또는 임의의 곡선 형태를 갖는 관을 통해 안내되게 할 수 있기 위하여, 기구(203, 204)의 중간 강성 부분에는 약간의 추가 굽힘을 허용하도록 보다 작은 길이의 강성 부분에서 중간 부분을 분할하는 적어도 하나의 추가 가요성 부분이 마련된다. 필요하다면, 2개 이상의 중간 가요성 부분을 포함할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 설명한 실시예로 제한되지 않고, 청구범위의 범주 내에서 본 발명의 개념을 벗어남이 없이 수정이 적용될 수 있다는 것은 명백하다.

Claims

내시경 검사 등을 위한 기구의 구동부를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 기구는 가요성 부분이 있는 조종 단부를 갖는 관형 부재와, 타단부에 배치되는 구동 수단을 포함하고, 상기 구동 수단은 조종 단부에 연결되는 원통형 부분과, 구동 수단에 연결되는 원통형 부분과, 구동 수단의 운동을 조종 단부에 전달하는 다수의 종방향 요소를 포함하는, 기구의 구동부 제조 방법에 있어서,
상기 구동 수단은 완전한 원통형 관으로부터 시작하여 구성되고, 상기 원통형 관에는 다수의 종방향 슬릿이 마련됨으로써 종방향 요소를 형성하는 것을 특징으로 하는 기구의 구동부 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 종방향 슬릿은 광화학적 식각, 딥 프레싱, 바람직하게는 레이저 절단에 의한 치핑 기법 등의 임의의 공지된 재료 제거 기법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 기구의 구동부 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 따른 기구의 구동부 제조 방법에 의해 얻어지는 내시경 검사 용례 등을 위한 기구로서, 2개의 인접한 종방향 요소 사이의 종방향 슬릿은 종방향 요소들이 기구의 구동시에 서로에 의해 평행하게 유지되는 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 기구.
제1항 또는 제2항에 따른 기구의 구동부 제조 방법에 의해 얻어지는 내시경 검사 용례 등을 위한 기구로서, 인접한 종방향 요소들의 쌍 사이의 적어도 하나의 종방향 슬릿에는 종방향 요소들을 서로에 대해 평행하게 유지하는 요소가 마련되는 것을 특징으로 하는 기구.
제4항에 있어서, 종방향 요소들의 인접한 쌍의 적어도 하나에는 다른 종방향 요소의 방향으로 연장되는 돌기가 마련되는 것을 특징으로 하는 기구.
제5항에 있어서, 상기 돌기는 기구의 가요성 부분과 일치하는 종방향 요소 부분에만 존재하는 것을 특징으로 하는 기구.
제6항에 있어서, 기구의 비가요성 부분의 적어도 일부에서, 종방향 요소는 종방향 슬릿의 폭을 실질적으로 완전히 채우는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 기구.
제4항에 있어서, 각 종방향 슬릿에는 적어도 기구의 가요성 부분과 일치하는 가요성 부분을 갖는 별개의 종방향 요소가 채워지는 것을 특징으로 하는 기구.
제8항에 있어서, 각 별개의 종방향 요소는 기구의 비가요성 부분, 바람직하게는 인접한 종방향 요소들 중 하나에 연결되는 기구의 비가요성 부분과 일치하는 중앙부를 갖는 것을 특징으로 하는 기구.
제4항에 있어서, 기구의 비가요성 부분의 적어도 일부에서, 종방향 요소는 종방향 슬릿의 폭을 실질적으로 완전히 채우는 폭을 갖고, 종방향 슬릿의 나머지 부분에는 별개의 종방향 요소가 각각 채워지는 것을 특징으로 하는 기구.
제10항에 있어서, 각각의 별개의 종방향 요소의 일단부는 기구의 비가요성 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 기구.
제4항에 있어서, 인접한 종방향 요소의 각 쌍은 기구의 가요성 부분과 적어도 일치하는 부분에서 적어도 하나의 가요성 브릿지에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 기구.
제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 조종 단부에 인접한 영역에 있는 종방향 요소는 제1 직경을 갖는 원통형 평면에 배치되고, 구동 단부에 인접한 영역에 있는 종방향 요소는 상이한 제2 직경을 갖는 원통형 평면에 배치되며, 중간 영역에 있는 종방향 요소는 2개의 영역을 상호 연결하는 원추형 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 기구.
제13항에 있어서, 제1 직경은 제2 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 기구.