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KR20130076846A - 엔드 이펙터를 선택적으로 커버할 수 있는 최소 침습 수술 기구 - Google Patents

엔드 이펙터를 선택적으로 커버할 수 있는 최소 침습 수술 기구 Download PDF

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KR20130076846A
KR20130076846A KR1020130071027A KR20130071027A KR20130076846A KR 20130076846 A KR20130076846 A KR 20130076846A KR 1020130071027 A KR1020130071027 A KR 1020130071027A KR 20130071027 A KR20130071027 A KR 20130071027A KR 20130076846 A KR20130076846 A KR 20130076846A
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shaft
surgical instrument
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KR1020130071027A
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English (en)
Inventor
정창욱
김형태
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주식회사 모바수
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Abstract

본 발명은 엔드 이펙터를 선택적으로 커버할 수 있는 최소 침습 수술 기구에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 최소 침습 수술 기구로서, 샤프트, 상기 샤프트의 일단 쪽에 연결되는 엔드 이펙터, 및 상기 엔드 이펙터를 커버할 수 있는 보호 부재를 포함하고, 상기 보호 부재는, 사용자의 제1 제어의 경우에는 상기 엔드 이펙터를 커버하고, 사용자의 제2 제어의 경우에는 상기 엔드 이펙터를 노출시키는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.

Description

엔드 이펙터를 선택적으로 커버할 수 있는 최소 침습 수술 기구{Instrument for Minimally Invasive Surgery That Can Selectively Cover Its End Effector}
본 발명은 엔드 이펙터를 선택적으로 커버할 수 있는 최소 침습 수술 기구에 관한 것이다.
최소 침습 수술은, 적어도 하나의 작은 절개부를 통하여 환자(또는, 수술의 대상이 되는 동물 등)의 신체 내에 수술 도구를 삽입하여 수술을 수행하는, 수술로 인한 절개를 최소화하는 수술 기법이다.
이러한 최소 침습 수술은 수술 후에 일어나는 환자의 대사 과정의 변화를 감소시킬 수 있으므로, 환자의 회복 기간을 단축시키는 데에 도움이 될 수 있다. 즉, 최소 침습 수술을 적용하면, 환자의 수술 후의 입원 기간이 단축될 수 있고, 환자가 수술 후 짧은 시일 내에 정상적인 생활로 복귀할 수 있게 된다. 또한, 최소 침습 수술을 통하여, 환자가 느끼는 통증을 경감하는 한편, 수술 후 환자에게 남는 흉터를 줄일 수도 있다.
최소 침습 수술의 일반적인 형태는 내시경 수술이다. 그 중에서도, 가장 일반적인 형태의 수술은 복강 내에서 최소 침습 조사와 수술을 하는 복강경 수술이다. 표준 복강경 수술의 경우에는, 환자의 복부에 가스를 채워 넣고, 복강경 수술 도구에 대한 입구를 제공하기 위하여 적어도 하나의 작은 절개부를 만든 후에, 이를 통하여 트로카(trocar)를 삽입하는 과정을 거쳐서, 수술을 수행하게 된다. 이러한 수술의 수행 시에, 사용자는 트로카를 통하여 수술 부위 등에 복강경 수술 도구를 들여 보내고 복강 외부에서 그것을 조작(또는, 조종)하는 것이 일반적이다. 이러한 복강경 수술 도구는 일반적으로 복강경(수술 부위 등의 관찰용)과 이 외의 작업 도구를 포함한다. 여기서, 작업 도구는, 각 도구의 작업 단부(또는 말단 동작부)가 소정의 샤프트에 의하여 손잡이 등으로부터 이격되어 있다는 점을 제외하고는, 종래의 절개 수술(open surgery)에서 사용되는 것과 유사하다. 즉, 작업 도구는, 예를 들어, 클램프, 그라스퍼, 가위, 스테이플러, 바늘 잡게 등을 포함할 수 있다. 한편, 사용자는 복강경에 의하여 찍히는 수술 부위 등의 영상을 표시하는 모니터에 의하여 수술 진행 상황을 모니터링하게 된다. 이와 유사한 내시경 기술은, 후복막강경, 골반경, 관절경, 뇌수조경, 부비강경, 자궁경, 신장경, 방광경, 요도경, 신우경 등에 두루 사용된다.
본 발명자(들)는 위와 같은 최소 침습 수술에 유용하게 사용될 수 있는 여러 가지 최소 침습 수술 기구를 다년간 개발하여 왔고, 이들의 구성상의 특징과 효과상의 특징을 한국특허출원 제2008-51248호, 제2008-61894호, 제2008-79126호 및 제2008-90560호를 통하여 개시한 바 있다(상기 한국특허출원들의 명세서들은 각각 그 전체로서 본 명세서에 편입된 것으로 간주되어야 한다). 이에 더하여, 본 발명자(들)는 사용자와 환자에게 더 유리하게끔 그 기능이 개선된 최소 침습 수술 기구에 관하여 한국특허출원 제2010-115152호, 제2011-3192호, 제2011-26243호 및 제2011-29771호를 통하여 소개한 바도 있다(상기 한국특허출원들의 명세서들은 각각 그 전체로서 본 명세서에 편입된 것으로 간주되어야 한다).
본 발명자(들)는 이제, 본 명세서를 통하여, 상기 한국특허출원들을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구나 다른 최소 침습 수술 기구에 두루 채용될 수 있는, 엔드 이펙터가 선택적으로 커버될 수 있도록 하는 구성에 관하여 제안하는 바이다.
본 발명은 엔드 이펙터가 선택적으로 커버될 수 있도록 함으로써 엔드 이펙터에 의한 바람직하지 않은 신체 조직 손상을 방지할 수 있는 최소 침습 수술 기구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 엔드 이펙터 부근에 관절부나 샤프트 곡부를 갖는 최소 침습 수술 기구에서도 용이하게 채용될 수 있는 엔드 이펙터 커버링 구조를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 최소 침습 수술 기구로서, 샤프트, 상기 샤프트의 일단 쪽에 연결되는 엔드 이펙터, 및 상기 엔드 이펙터를 커버할 수 있는 보호 부재를 포함하고, 상기 보호 부재는, 사용자의 제1 제어의 경우에는 상기 엔드 이펙터를 커버하고, 사용자의 제2 제어의 경우에는 상기 엔드 이펙터를 노출시키는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.
본 발명에 의하면, 엔드 이펙터에 의한 바람직하지 않은 신체 조직 손상을 방지할 수 있는 최소 침습 수술 기구가 제공된다.
본 발명에 의하면, 엔드 이펙터 부근에 관절부나 샤프트 곡부를 갖는 최소 침습 수술 기구에서도 용이하게 채용될 수 있는 엔드 이펙터 커버링 구조가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 전체적인 모습을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 최소 침습 수술 기구의 일부분에 관한 분해 사시도이다.
도 3은 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 커버하고 있는 애초의 상태의 최소 침습 수술 기구를 도시하는 도면이다.
도 4는 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 노출시키고 있는 상태의 최소 침습 수술 기구를 도시하는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구의 전체적인 모습을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하여 살펴본다. 본 실시예에 따른 최소 침습 수술 기구는, 샤프트(110), 샤프트(110)의 일단에 연결되고 사용자가 조작할 수 있는 핸들부(120), 샤프트(110)의 타단 쪽에 연결되고 수술 도구(미도시됨)를 사용하거나 스스로 수술 도구로서 기능하여 수술을 수행할 수 있는 엔드 이펙터(130), 그리고 엔드 이펙터(130)를 선택적으로 커버할 수 있는 덮개(140)를 포함할 수 있다.
먼저, 샤프트(110)는 본 출원인의 위와 같은 여러 한국특허출원을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구의 샤프트와 마찬가지로 그 내부에 중공(中空)을 포함할 수 있다. 이러한 샤프트(110)는 일체로서 형성될 수도 있지만 관절부를 개입시켜 엔드 이펙터(130)가 관절 운동을 하도록 할 수 있는 두 개의 샤프트 부분(110a, 110b)을 포함할 수도 있다. 또한, 샤프트(110)는 그 적어도 일부에 있어서 곡부를 포함할 수도 있다.
다음으로, 핸들부(120)는, 본 출원인의 위와 같은 여러 한국특허출원을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구의 핸들부와 마찬가지로, 사용자의 조작에 따라 엔드 이펙터(130)의 관절 운동, 롤링 운동, 개폐 운동 등을 제어할 수 있다. 이러한 제어를 위하여, 핸들부(120)에는 적어도 하나의 와이어(미도시됨)나 토크 전달 부재(미도시됨)가 연결되어 있을 수 있다. 또한, 핸들부(120)는, 후술하는 바와 같이, 사용자의 조작에 따라 덮개 와이어를 당기거나 그 당김을 해제할 수 있다.
다음으로, 엔드 이펙터(130)는, 본 출원인의 위와 같은 여러 한국특허출원을 통하여 소개된 최소 침습 수술 기구의 엔드 이펙터와 마찬가지로, 핸들부(120)로부터 샤프트(110)를 거쳐 전달되는 적어도 하나의 와이어나 토크 전달 부재의 작용에 의하여 관절 운동, 롤링 운동, 개폐 운동 등을 할 수 있다. 이러한 엔드 이펙터(130)의 말단은 클램프, 그라스퍼, 가위, 스테이플러, 바늘 잡게, 후크형 전극 등의 형태로 작업도구화되어 있을 수 있다.
마지막으로, 덮개(140)는, 전술한 바와 같이 작업도구화될 수 있는 엔드 이펙터(130)가 환자의 신체 조직에 바람직하지 않은 손상을 가하지 않도록 하기 위하여, 엔드 이펙터(130)를 선택적으로 커버할 수 있다. 이러한 덮개(140)는 그 적어도 일부가, 엔드 이펙터(130)를 노출시키기 위하여 갈라질 수 있고/있거나, 고무, 합성 수지, 종이 등과 같이 부드럽고 조직 손상을 일으키지 않는 재료로 형성되고/되거나, 라운딩된 형태로 형성될 수 있다. 덮개(140)의 구체적인 작동 기전에 관하여는 후술하기로 한다.
한편, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서, 덮개(140)가, 당업자의 선택에 따라, 엔드 이펙터(130)의 일부분이 항시 외부에서 보여질 수 있을 정도로 부분 개방된 다른 임의의 보호 부재로 대체될 수도 있다는 점에 유의하여야 할 것이다.
도 2를 더 참조하여 살펴본다. 도 2는 도 1에 도시된 최소 침습 수술 기구의 일부분에 관한 분해 사시도이다.
최소 침습 수술 기구를 샤프트(110)로부터 살펴보면, 우선, 샤프트(110)의 일단에 지지관(150)이 연결될 수 있음을 알 수 있다. 이러한 지지관(150)의 일단은 덮개 와이어(170)를 위한 관통공(151)만을 제외한 채로 밀폐되고, 그 타단은 개방될 수 있는데, 이 경우, 밀폐된 단부는 샤프트(110)의 단부에 삽입되어 결합될 수 있고, 개방된 단부에는 지지 캡(160)이 삽입되어 결합될 수 있다. 한편, 이러한 지지 캡(160)에는 엔드 이펙터(130)가 결합될 수 있다.
그리고, 덮개(140)(바람직하게는, 그 적어도 일부가 관상으로 형성될 수 있음)는, 그 내주 면의 적어도 일부가 지지관(150)의 외주 면을 마주 보는 상태에서, 지지관(150)을 따라 엔드 이펙터(130) 방향으로 또는 핸들부(120) 방향으로 (즉, 전후 방향으로) 슬라이딩할 수 있도록 배치될 수 있다.
덮개(140)와 그 작동을 가능케 하는 다른 구성요소에 관하여 더 살펴본다.
덮개(140)는 연결공(143)을 포함할 수 있다. 이러한 연결공(143)에는 지지관(150)의 운동로(153)에 삽입되어 이를 따라 전후 방향으로 운동할 수 있는 연결 바(180)가 삽입되어 있을 수 있다. 그리고, 연결 바(180)의 연결공(181)에는 연결 바(180)의 후진 방향 운동을 야기할 수 있는 덮개 와이어(170)가 연결될 수 있다. 따라서, 사용자가 핸들부(120)를 조작하여 덮개 와이어(170)를 후진 방향으로 당기면, 덮개 와이어(170)가 연결 바(180)와 이를 추종하는 덮개(140)를 후진 방향으로 당기게 될 수 있다(이 경우, 연결 바(180)는 전진 방향 복원력을 갖는 탄성 부재(190)를 눌러서 수축시키게 될 수 있다). 이에 따라, 덮개(140)가 후진 방향으로 슬라이딩하여 엔드 이펙터(130)를 노출시키게 될 수 있다. 이 경우, 덮개(140)의 외주와 샤프트 부분(110b)의 외주가 실질적으로 동일하게 되도록 함으로써, 덮개(140)의 후진 방향 슬라이딩의 범위를 제한할 수도 있다.
한편, 사용자가 핸들부(120)를 조작하여 덮개 와이어(170)를 후진 방향으로 당기던 것을 해제하면, 연결 바(180)에 의하여 수축되어 있던 탄성 부재(190)가 그 전진 방향 복원력에 의하여 복원되면서 연결 바(180)와 덮개(140)가 그 애초의 위치로 돌아갈 수 있다. 따라서, 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 커버하게 될 수 있다.
그러므로, 사용자는, 최소 침습 수술 기구의 이용 시에, 엔드 이펙터(130)를 실제로 사용하는 경우에는 덮개 와이어(170)가 당겨지도록 조작하여 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 노출시키도록 하고, 엔드 이펙터(130)를 실제로 사용하지 않는 경우에는 덮개 와이어(170)가 당겨지지 않도록 조작하여 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 커버하도록 할 수 있다.
위에서 설명된 바와 같은 최소 침습 수술 기구의 동작에 관하여 도 3과 도 4를 참조하여 더 설명하기로 한다.
도 3은 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 커버하고 있는 애초의 상태의 최소 침습 수술 기구를 도시하는 도면이다. 그리고, 도 4는 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 노출시키고 있는 상태의 최소 침습 수술 기구를 도시하는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 덮개 와이어(170)가 당겨지지 않은 관계로 탄성 부재(190)가 그 애초의 상태에 있는 경우, 연결 바(180)와 이를 추종하는 덮개(140)는 각자의 애초의 위치에 있게 될 수 있다. 이때, 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 커버하고 있을 수 있다. 따라서, 사용자는 엔드 이펙터(130)를 실제로 사용하지 않는 경우에는 후술하는 바와 같은 덮개 와이어 고정 버튼(미도시됨)의 누름을 해제시켜 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 커버하도록 함으로써 엔드 이펙터(130)가 환자의 신체 내에서 안전하게 관절 운동이나 기타 운동을 하도록 할 수 있다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 덮개 와이어(170)가 당겨진 관계로 탄성 부재(190)가 연결 바(180)에 의하여 수축한 경우, 연결 바(180)를 추종하는 덮개(140)도 후진 방향으로 슬라이딩하여 엔드 이펙터(130)를 노출시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 핸들부(120)에 포함될 수 있는 덮개 와이어 고정 버튼을 눌러서 덮개 와이어(170)의 당김 상태를 고정한 뒤에 (즉, 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 노출시킨 상태를 고정한 뒤에) 엔드 이펙터(130)를 실제로 사용하여 원하는 수술을 수행할 수 있다.
한편, 위에서는 기본적으로, 핸들부(120)로부터의 당기는 힘에 의하여 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 노출시키게 되고, 탄성 부재(190)의 복원력 등에 의하여 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 커버하게 되는 바람직한 실시예에 관하여 주로 설명하였지만, 당업자라면, 핸들부(120)로부터의 미는 힘이나 엔드 이펙터(130) 쪽으로부터의 당기는 힘에 의하여 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 커버하게 되고, 탄성 부재(190)의 복원력 등에 의하여 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 노출시키게 되는 덜 바람직한 실시예 등도 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또 한편, 당업자라면, 굳이 탄성 부재(190)의 복원력을 이용하지 않고, 예를 들어 스프링강과 같은 구성요소의 당기는 힘이나 미는 힘에 의하여 덮개(140)가 엔드 이펙터(130)를 노출시키거나 커버하게 되는 다른 실시예도 구현할 수 있을 것이다.
본 발명의 활용예
본 발명의 활용예에 따르면, 최소 침습 수술 기구의 핸들부(120) 등의 구성요소 중 적어도 일부를 수술용 로봇 등과 같은 모터 기반 시스템(미도시됨)에 의하여 구동되기에 적합한 구성요소로 변경하거나 변형함으로써, 최소 침습 수술 기구가, 사용자의 수동 조작이 아닌, 시스템이 개입되는 자동(또는, 반자동) 조작에 따라 제어되도록 구성할 수 있다.
예를 들면, 시스템에 포함될 수 있는 전기 모터(미도시됨)가 덮개 와이어(170)를 직접 당기는 구동을 행함으로써 덮개(140)의 커버링을 제어할 수 있다.
다른 예를 들면, 시스템은 전기 모터의 구동을 제어함으로써 덮개(140)의 위치를 고정시킬 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 샤프트
120: 핸들부
130: 엔드 이펙터
140: 덮개

Claims (1)

  1. 핸들부를 포함하는 최소 침습 수술 기구.
KR1020130071027A 2013-06-20 2013-06-20 엔드 이펙터를 선택적으로 커버할 수 있는 최소 침습 수술 기구 Withdrawn KR20130076846A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101878466B1 (ko) * 2016-10-04 2018-07-13 한국과학기술연구원 보호 튜브를 구비한 최소 침습 수술 기구

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KR101878466B1 (ko) * 2016-10-04 2018-07-13 한국과학기술연구원 보호 튜브를 구비한 최소 침습 수술 기구

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Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
PA0107 Divisional application

Comment text: Divisional Application of Patent

Patent event date: 20130620

Patent event code: PA01071R01D

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PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid