KR101432713B1

KR101432713B1 - 카테터 또는 내시경용 제어장치

Info

Publication number: KR101432713B1
Application number: KR1020130152485A
Authority: KR
Inventors: 알렉세이 단친유; 송경애
Original assignee: 주식회사 현주인테크
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2033-12-09
Also published as: WO2015088142A1

Abstract

본 발명은 카테터 또는 내시경용 제어장치에 있어서, 상기 제어장치는, 상기 카테터 또는 내시경의 통로를 중심 방사상으로 4개의 와이어홀에 각각 내재되고, 각각 일단이 상기 카테터 또는 내시경 단부에 고정되는 와이어부; 상기 와이어부 타단과 연결되고, 구동에 의해 상기 와이어부를 견인하여 연질부가 X 방향으로 굴곡되도록 하는 제1견인부와, Y 방향으로 굴곡되도록 하는 제2견인부가 구비된 견인부; 및 상기 견인부와 축 결합되며, 상기 제1견인부와 제2견인부를 각각 구동시키기 위하여 X 방향 및 Y 방향으로 모두 조작이 가능한 단일의 조작부;를 개시한다.
이러한 본 발명에 따르면, 제어장치를 통해 연질부의 다방향 굴곡이 가능하여, 환부로의 진입이 용이하고, 따라서 환부에 대한 정밀한 진단 및 시술 가능하고, 또한, 다수의 기어가 상호 연동되는 구조를 적용하여, 동력 전달이 용이하여 스틱의 조작만으로도 연질부에 대한 굴곡이 원활히 이루어지도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 정밀한 제어는 물론, 스틱을 지지하는 탄성부와 고정하는 스토퍼가 함께 마련되어, 연질부를 탄력적으로 복원하거나, 굴곡상태를 지속시켜 환부에 대한 진단와 시술의 편의를 증진시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

카테터 또는 내시경용 제어장치{Catheter and Endoscope Angulation Device}

본 발명은 카테터 또는 내시경용 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 제어장치를 통해 카테터 또는 내시경 연질부의 다방향 굴곡이 가능하여 환부로의 진입은 물론, 환부에 대한 정밀한 진단 및 시술이 가능하도록 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치에 관한 것이다.

임상의들은 환자의 신체의 내부 깊숙한 곳에 접근하여 여러 처치들을 하기 위하여 여러 종류의 카테터 또는 내시경을 활용한다. 따라서, 이들이 환자의 신체 내로 삽입되었을 때 이들의 정교한 움직임을 가능하도록 하는 것은 매우 중요하다.

이를 위해 종래(대한민국 등록특허 제10-1310046호)에는 사용자가 회전다이얼을 회전시킬 때 약물이 주입되는 뷰브관의 전방 끝단부가 구부러지도록 하여 튜브관을 통한 약물의 주입위치를 정확하게 설정할 수 있도록 한 손으로 파지 및 조정이 가능한 카테터가 제안된 바 있다.

그러나 종래의 조종가능한 카테터는 카테터 조정이 제한적으로 이루어져, 환부로의 접근성이 용이하지 못할 뿐만 아니라, 정밀성 또한 저조하다.

즉, 종래에는 카테터의 조정이 상/하 방향으로 제한되어 그 이외로의 방향전환이 용이하지 못하다. 따라서 환부로의 접근성과 정밀성이 저조할 뿐만 아니라, 시술에 대한 정확도를 보장하기에는 다소 무리가 있다.

따라서 카테터 또는 내시경으로 하여금 신체 내부로의 진입이 용이하도록 다방향 굴곡이 가능한 카테터 또는 내시경용 제어장치에 대한 개발이 시급하며, 나아가 카테터 또는 내시경의 다방향 굴곡은 물론 굴곡 상태의 유지가 가능하도록 하여 환부로의 진입은 물론, 명확한 진단과 안전한 시술이 이루어질 수 있도록 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치에 대한 개발이 절실하다.

대한민국 등록특허 제10-1310046호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제어장치를 통해 연질부의 다방향 굴곡이 가능하여, 환부로의 진입이 용이하고, 따라서 환부에 대한 정밀한 진단 및 시술 가능한 카테터 또는 내시경용 제어장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 다수의 기어가 상호 연동되는 구조를 적용하여, 동력 전달이 용이하여 스틱의 조작만으로도 연질부에 대한 굴곡이 원활히 이루어지도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 정밀한 제어가 가능한 카테터 또는 내시경용 제어장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 스틱을 지지하는 탄성부와 고정하는 스토퍼가 함께 마련되어, 연질부의 탄력적 복원과 굴곡상태를 지속시켜 환부에 대한 진단과 시술의 편의를 증진시킬 수 있는 카테터 또는 내시경용 제어장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 카테터 또는 내시경용 제어장치에 있어서, 상기 제어장치는, 상기 카테터 또는 내시경의 통로를 중심 방사상으로 4개의 와이어홀에 각각 내재되고, 각각 일단이 상기 카테터 또는 내시경 단부에 고정되는 와이어부; 상기 와이어부 타단과 연결되고, 구동에 의해 상기 와이어부를 견인하여 연질부가 X 방향으로 굴곡되도록 하는 제1견인부와, Y 방향으로 굴곡되도록 하는 제2견인부가 구비된 견인부; 및 상기 견인부와 축 결합되며, 상기 제1견인부와 제2견인부를 각각 구동시키기 위하여 X 방향 및 Y 방향으로 모두 조작이 가능한 단일의 조작부;를 개시한다.

상기 와이어부는, 한 쌍의 와이어로 이루어지고, 각 타단이 제1체결부재를 통해 상기 제1견인부와 연결되어, 상기 연질부가 X 방향으로 견인되도록 하는 제1와이어부; 및 한 쌍의 와이어로 이루어지고, 각 타단이 제2체결부재를 통해 상기 제2견인부와 연결되어 상기 연질부가 Y 방향으로 견인되도록 하는 제2와이어부;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 조작부는, 상부가 개방된 함체로서, 내부에 스틱이 결합된 볼이 수용되는 본체; 상기 본체 내부에서 상기 볼의 하부를 지지하는 하부 지지체; 상기 본체 상부와 결합되고, 상기 볼의 상부를 지지하는 상부지지체; 및 상기 견인부와 축 결합되며, 상기 스틱의 동작과 연동하여 구동력을 상기 견인부에 전달하는 가이드;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 가이드는, 상기 볼의 외곽을 감싸는 만곡한 형태의 장방형 플레이트로서, 양단 사이 길이방향으로 장공이 형성된 제1가이드와, 제2가이드를 구비하며, 상기 제1가이드와 제2가이드는, 상기 상부지지체에 상/하 열십자 형태로 설치되고, 상호 중첩된 영역의 장공을 통해 상기 스틱이 볼과 결합되는 것이 바람직하다.

상기 제1가이드는, 상기 제1견인부와 제1X축을 통해 회동 가능하게 설치되며, 회동 시, 상기 제1견인부와 함께 회동되는 것이 바람직하다.

상기 제2가이드는, 상기 제2견인부와 제1Y축을 통해 회동 가능하게 설치되며, 회동 시, 상기 제2견인부와 함께 회동되는 것이 바람직하다.

상기 조작부는, 상기 스틱의 동작을 탄력적으로 지지하는 탄성부;를 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 탄성부는, 상기 가이드와 축 결합되고, 베이스 플레이트와 스프링을 통해 탄력적으로 결합된 탄성플레이트;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 탄성플레이트는, 상기 제1가이드와 제1핀을 통해 결합되어 상기 스틱을 X 방향으로부터 탄력적으로 지지하는 제1탄성 플레이트; 및 상기 제2가이드와 제2핀을 통해 결합되어 상기 스틱을 Y 방향으로부터 탄력적으로 지지하는 제1탄성 플레이트;를 포함하며 구성된 것이 바람직하다.

상기 조작부는, 상기 하부 지지체와 상기 베이스 플레이트 사이에 마련되어, 상기 하부 지지체가 상기 볼에 밀착되도록 하여 상기 볼의 회전을 제한하는 스토퍼;를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 스토퍼는, 링 형태로서, 상기 본체 밑면과 상기 하부 지지체 사이에 마련되고, 상기 하부 지지체 저면에 마련된 돌기와 마주하는 일면에 쇄기가 형성된 리프트; 및 상기 본체 외측을 통해 상기 리트프와 결합되어, 상기 리트프를 회전시키는 레버;를 포함하며, 상기 레버를 회전 시, 상기 쇄기가 상기 돌기를 맞물려 상기 하부 지지체를 상부로 밀어올려 상기 하부 지지체가 상기 볼을 압착하여 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 스토퍼는, 상기 하부 지지체와 상기 볼이 맞닿는 어느 일면에 상호 마찰력을 증가시키는 마찰부;를 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 마찰부는, 상기 하부 지지체 또는 상기 볼 중 선택되는 적어도 어느 하나의 일면을 거칠게 가공하거나, 표면이 거친 부재가 체결된 영역인 것이 바람직하다.

상기 제1견인부는, 상기 제1가이드와 제1X축을 통해 결합되는 제1원동기어; 상기 제1체결부재가 결합되는 제1종동기어; 및 상기 제1원동기어와 제1종동기어 사이 동력을 전달하는 제1유성기어부;를 포함하며, 상기 제2견인부는, 상기 제2가이드와 제1Y축을 통해 결합되는 제2원동기어; 상기 제2체결부재가 결합되는 제2종동기어; 및 상기 제2원동기어와 제2종동기어 사이 동력을 전달하는 제2유성기어부(195);를 포함하며, 상기 제1종동기어와 제2종동기어는 스프로킷 기어(sprocket gear)인 것이고, 상기 제1체결부재와 제2체결부재는 체인(chain)인 것이 바람직하다.

상기 제1유성기어부는, 상기 제1원동기어와 맞물려 회전하는 제1유성기어-1; 상기 제1유성기어-1과 제2X축을 통해 결합되어 회전하는 제1유성기어-2; 및 상기 제1유성기어-2와 맞물려 회전하며, 상기 제1종동기어와 제3X축을 통해 결합된 제1유성기어-3;을 포함하며, 상기 제1원동기어와 제1유성기어-1은 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 베벨기어(bevel gear)인 것이며, 상기 제1유성기어-2와 제1유성기어-3은 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 평기어(spur gear)인 것이 바람직하다.

상기 제2유성기어부(195)는, 상기 제2원동기어와 맞물려 회전하는 제2유성기어-1; 상기 제2유성기어-1과 제1Y축을 통해 결합되어 회전하는 제2유성기어-2; 및 상기 제2유성기어-2와 맞물려 회전하며, 상기 제2종동기어와 제3Y축을 통해 결합된 제2유성기어-3;을 포함하며, 상기 제2원동기어와 제2유성기어-1 및 제2유성기어-2와 제2유성기어-3은 각각 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 평기어인 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 제어장치를 통해 카테터 또는 내시경 연질부의 다방향 굴곡이 가능하여, 환부로의 진입이 용이하고, 따라서 환부에 대한 정밀한 진단 및 시술 가능한 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 다수의 기어가 상호 연동되는 구조를 적용하여, 동력 전달이 용이하여 스틱의 조작만으로도 연질부에 대한 굴곡이 원활히 이루어지도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 정밀한 제어가 가능한 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 스틱을 지지하는 탄성부와 고정하는 스토퍼가 함께 마련되어, 연질부의 탄력적 복원과 굴곡상태를 지속시켜 환부에 대한 진단과 시술의 편의를 증진시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 카테터 또는 내시경용 제어장치를 설명하기 위해 나타낸 전체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 와이어부를 설명하기 위해 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시에에 따른 조작부를 설명하기 위해 나타낸 분리도,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 견인부를 설명하기 위해 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 종동기어를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시에에 따른 견인부의 제1작동상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 다른 견인부의 제2작동 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄성부의 제1플레이트를 설명하기 위해 나타낸 측면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄성부의 제2플레이트를 설명하기 위해 나타낸 정면도,
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스토퍼를 설명하기 위해 나타낸 단면도, 그리고,
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쇄기의 일례를 설명하기 위해 나타낸 사시도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하도록 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명에서는 편의상 카테터를 중심으로 설명한 것이며, 내시경에도 적용할 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 카테터 또는 내시경용 제어장치를 설명하기 위해 나타낸 전체도이고, 도 2는 제어장치의 배면상태를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이 카테터 또는 내시경용 제어장치(100)는 카테터(10) 연질부(11)의 다방향 굴곡이 가능하도록 하여, 환부로의 진입은 물론, 환부에 대한 정밀한 진단 및 시술이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

여기서 카테터는 종래 약물 주입용에 제한되지 않으며, 통로를 통한 약물의 주입은 물론, 레이저 시술 또는 영상 촬영에 적용되는 카테터에 적용시킬 수도 있다.

이러한 제어장치(100)는 카테터(10)의 통로(15)를 중심 방사상으로 4개의 와이어홈(13)에 각각 내재되고, 각각의 일단이 카테터(10) 단부에 고정되는 와이어부(110), 와이어부(110)를 X 및 Y 방향으로 굴곡되도록 하는 견인부(170) 및 축 결합을 통해 견인부(170)를 구동시키기 위한 조작부(120)를 포함하여 구성된다.

여기서 X와 Y는 방향성을 나타내기 위한 표현의 일례이며, 방향이 X축 Y축 방향에 제한되지 않는 것이 바람직하다. 이때, 다른 표현으로 상/하 및 좌우는 물론, 가로 및 세로로 표현될 수도 있다.

상기 와이어부(110)는, 한 쌍의 와이어로 이루어지고, 각 타단이 제1체결부재(115)를 통해 상기 제1견인부(180)와 연결되어, 상기 연질부(11)가 X 방향으로 견인되도록 하는 제1와이어부(111) 및 한 쌍의 와이어로 이루어지고, 각 타단이 제2체결부재(117)를 통해 상기 제2견인부(190)와 연결되어 상기 연질부(11)가 Y 방향으로 견인되도록 하는 제2와이어부(113)를 포함하여 구성된다.

제1체결부재(115)와 제2체결부재(117)는 와이어부(110)와 견인부(170)를 연결하는 수단인 것이며, 이때, 제1체결부재(115)와 제2체결부재(117)는 견인부(170)와 맞물릴 수 있는 체인(chain)인 것이 바람직하다.

조작부(120)는 견인부(170)를 구동시켜 와이어가 견인될 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 함체로서, 내부에 스틱(135)이 결합된 볼(123)이 수용되는 본체(121), 본체(121) 내부에서 볼(123)의 하부를 지지하는 하부지지체(125), 본체(121) 상부와 결합되고, 볼(123)의 상부를 지지하는 상부지지체(131) 및 견인부(170)와 축 결합되며, 스틱(135)의 동작과 연동하여 구동력을 견인부(170)에 전달하는 가이드(140)를 포함하여 구성된다.

본체(121)는 하부지지체(125)와 볼(123)이 수용되는 함체로서, 하부지지체(125)와 고정플레이트(109)를 통해 베이스 플레이트(101)에 고정되며, 여기서 베이스 플레이트(101)는 조작부(120)와 견인부(170)가 설치되는 플렛한 판재인 것이다.

이때, 하부지지체(125)는 볼(123)의 하부를 지지하는 일면에 하부만곡부(127)가 형성되며, 타면은 본체(121)의 밑면과 베이스 천공부(104)를 관통하고 고정플레이트(109)의 고정홀(109-1)과 탈착 가능하게 결합되는 걸림홈(128)이 형성되어 있으며, 이를 통해 본체(121)와 베이스 플레이트(101)가 결합되는 것이다.

한편, 고정플레이트(109)는 베이스 플레이트(101)의 저면에 마련된 베이스홈(105)을 통해 걸림홈(128)과 결합되며, 이는 고정플레이트(109)가 외부로 돌출되는 것을 예방하기 위한 것이다.

상부지지체(131)는 본체(121) 상부와 결합되어 볼(123)의 상부를 지지하여, 볼(123)의 이탈을 방지하기 위한 것으로, 볼(123)과 맞닿는 일면에는 볼(123)의 곡률에 대응하는 상부만곡부(133)가 형성되어 있으며, 본체(121)와는 통상의 체결수단을 통해 탈착 가능하게 결합된다. 여기서 통상의 체결수단으로는 나사 등과 같은 통상의 결합체인 것이 바람직하다.

가이드(140)는 볼(123)의 외곽을 감싸는 만곡한 형태의 장방형 플레이트로서, 양단 사이 길이방향으로 장공(141)이 형성된 제1가이드와(145), 제2가이드(147)를 구비하며, 제1가이드(145)와 제2가이드(147)는 각 단부에 마련된 축결합공(143)을 통해 상부지지체(131)와 상/하 열십자 형태로 설치되고, 상호 중첩된 장공(141)을 통해 스틱(135)이 볼(123)과 결합된다.

이때, 볼(123)과 스틱(135)은 자웅의 결합구조를 통해 상호 탈착 가능하게 결합되며, 도시된 바와 같이 볼(123)에 마련된 스틱 결합홈(124)과 스틱체결부(137)가 자웅의 스크루 체결구조로 이루어져, 상호 탈착 가능하게 결합되는 것이다.

제1가이드(145)는 제1견인부(180)와 제1X축(210)을 통해 회동 가능하게 설치되며, 회동 시, 제1견인부(180)와 함께 회동되고, 제2가이드(147)는 제2견인부(190)와 제1Y축(220)을 통해 회동 가능하게 설치되며, 제2견인부(190)와 함께 회동 가능하게 설치된다.

한편, 조작부(120)는 스틱(135)의 이동을 제한하여 연질부(11)의 굴곡을 유지시키거나, 굴곡을 제한하기 위한 스토퍼(160) 및 도 10과 같이 스틱(135)의 탄력적 복원이 가능하도록 하는 탄성부(150)를 더 포함하며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

견인부(170)는 제1체결부재(115)는 통해 제1와이어부(111)가 연결되어 연질부(11)가 X 방향으로 굴곡되도록 하는 제1견인부(180)와, 제2체결부재(117)를 통해 제2와이어부(113)가 연결되어 연질부(11)가 Y 방향으로 굴곡되도록 하는 제2견인부(190)를 포함하여 구성되며, 이에 대한 설명은 도 4를 함께 참조하여 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 견인부를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.

도시된 바와 같이 견인부(170)는 스틱(135)의 이동 방향에 따라 구동되어, 와이어부(110)를 X 내지는 Y 방향으로 견인하기 위한 것으로, 제1가이드(145)와 연동되어 구동되는 제1견인부(180)와, 제2가이드(147)와 연동되는 제2견인부(190)를 포함하여 구성된다.

제1견인부(180)는 제1가이드(145)와 제1X축(210)을 통해 결합되는 제1원동기어(181), 제1체결부재(115)가 결합되는 제1종동기어(183) 및 제1원동기어(181)와 제2종동기어(193) 사이 동력을 전달하는 제1유성기어부(185)를 포함하여 구성된다.

제1유성기어부(185)는 제1원동기어(181)와 맞물려 회전하는 제1유성기어-1(185-1), 제1유성기어-1(185-1)과 제2X축(211)을 통해 결합되어 회전하는 제1유성기어-2(185-2) 및 제1유성기어-2(185-2)와 맞물려 회전하며, 제1종동기어(183)와 제X3축(223)을 통해 결합된 제1유성기어-3(185-3)을 포함하여 구성된다.

이때, 제1원동기어(181)와 제1유성기어-1(185-1)은 베벨기어(bevel gear)인 것이며, 대략 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 것이 바람직하다. 여기서 기어비는 원활한 동력전달이 이루어지도록 하기 위한 통상의 결합비율인 것으로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 제1유성기어-2(185-2)와 제1유성기어-3(185-3)은 평기어로서, 대략 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 제1종동기어(183)는 제1체결부재(115)가 체인일 경우, 상호 원활한 동력전달이 이루어질 수 있도록 스프로킷 기어(sprocket gear)인 것이 바람직하다.

제2견인부(190)는 제2가이드(147)와 제1Y축(220)을 통해 결합되는 제2원동기어(191), 제2체결부재(117)가 결합되는 제2종동기어(193) 및 제2원동기어(191)와 제2종동기어(193) 사이 동력을 전달하는 제2유성기어부(195)를 포함하여 구성된다.

제2유성기어부(195)는 제2원동기어(191)와 맞물려 회전하는 제2유성기어-1(195-1), 제2유성기어-1(195-1)과 제1Y축(220)을 통해 결합되어 회전하는 제2유성기어-2(195-2) 및 제2유성기어-2(195-2)와 맞물려 회전하며, 제2종동기어(193)와 제3Y축(213)을 통해 결합된 제2유성기어-3(195-3);을 포함하여 구성된다.

이때, 제2원동기어(191)와 제2유성기어-1(195-1) 및 제2유성기어-2(195-2)와 제2유성기어-3(195-3)은 각각 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 평기어인 것이 바람직하다.

한편, 제3X축(213)과 제3Y축(223)은 서로 동일한 축에 존재하되, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 내/외 이중의 축 결합구조로 이루어져 있다. 즉, 제3X축(213)은 관체로 이러우져, 제3Y축(223)의 외주와 소정 이격된 상태를 유지하여, 동축에 존재하더라도 서로 독립된 회전이 가능한 것이며, 이때, 도시하지 않았으나, 상호 원활한 회전을 위해 제3X축(213)과 제3Y축(223) 사이에 베이링이 더 구비될 수도 있다.

또한, 견인부(170)에는 각 영역의 구획 및 축 결합을 위한 격벽이 더 구비되며, 이러한 격벽은 제2X축(211), 제1Y축(220), 제2Y축(221) 및 제3Y축(223)의 일단을 지지하는 제1격벽(107) 및 그 타단과 제3X축(213)을 지지하는 제2격벽(108)을 포함하여 구성된다.

제1격벽(107)과 제2격벽(108)은 베이스 플레이트(101)와 직교한 상태로 설치되며, 각 축이 결합되는 일면에는 도시하지 않았으나, 축의 원활한 회전이 가능하도록 베이링이 더 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같은 견인부(170)는 스틱(135) 조작에 의해 도 6과 7에 도시된 바와 같이 X 내지는 Y방향으로 구동되는 것이며, 각 구동에 따른 일례는 도면을 참조하되, 부호는 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시에에 따른 제어장치의 제1작동상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.

도 4a에 도시된 바와 같이 스틱(135)을 X 방향으로 작동시킬 경우, 제1가이드(145)가 축 방향으로 회전하면서, 제1X축(210)을 통해 연결된 제1원동기어(181)와 이에 맞물린 제1유성기어-1(185-1)을 함께 회전시키고, 제1유성기어-1(185-1)과 제2X축(211)으로 연결된 제1유성기어-2(185-2)와 이에 맞물린 제1유성기어-3(185-3)을 회전시키고, 제1유성기어-3(185-3)과 제3X축(213)으로 연결된 제1종동기어(183)를 회전시켜 제1와이어부(111)가 어느 일 방향으로 견인되어, 도 4b와 같이 연질부(11)를 X 방향으로 굴곡시킬 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 다른 제어장치의 제2작동 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.

도 5a는 도시된 바와 같이 스틱(135)을 Y 방향으로 작동시킬 경우, 제2가이드(147)가 축 방향으로 회전하면서, 제2Y축(221)을 통해 연결된 제2원동기어(191)와 이에 맞물린 제2유성기어-1(195-1)을 함께 회전시키고, 제2유성기어-1(195-1)과 제2Y축(221)으로 연결된 제2유성기어-2(195-2)와 이에 맞물린 제2유성기어-3(195-3)을 회전시키고, 제2유성기어-3(195-3)과 제3Y축(223)으로 연결된 제2종동기어(193)를 회전시켜 제2와이어부(113)가 어느 일 방향으로 견인되어, 도 5b와 같이 연질부(11)를 Y 방향으로 굴곡시킬 수 있는 것이다.

한편, 스틱(135)의 조작은 도 4와 5에서와 같이 X 내지는 Y 방향에 한정되지 않으며, 이에 대한 응용 예로서, 도시하지 않았으나, 스틱(135)은 XY 내지는 YX 방향 즉 사선 방향으로의 이동이 가능하며, 이를 통해 연질부(11)는 X, Y, XY, YX 방향 등 다양한 방향으로 굴곡을 구현시킬 수 있다.

이와 같은 연질부(11)의 굴곡은 스틱(135) 조작에 의해 다양한 방위로 굴곡이 가능할 뿐만 아니라, 굴곡에 대한 복원과 굴곡상태의 유지 기능이 더 구비되는데, 이는 도 8 내지 11을 참조하여 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄성부의 제1플레이트를 설명하기 위해 나타낸 측면도이고, 도 8은 탄성부의 제2플레이트를 설명하기 위해 나타낸 정면도이다.

도시된 바와 같이 스틱(135)은 탄성부(150)를 통해 탄력적으로 정위치로 복원될 수 있다.

이러한 탄성부(150)는 가이드(140)와 축 결합되고, 베이스 플레이트(101)와 스프링(151)을 통해 탄력적으로 결합된 탄성플레이트(153)와 브래킷(159)을 포함하여 구성된다.

탄성플레이트(153)는 제1가이드(145)와 제1핀(231)을 통해 결합되어 스틱(135)을 X 방향으로부터 탄력적으로 지지하는 제1탄성플레이트(155)와, 제2가이드(147)와 제2핀(233)을 통해 결합되어 스틱(135)을 Y 방향으로부터 탄력적으로 지지하는 제2탄성플레이트(157)를 포함하여 구성된다.

제1탄성플레이트(155)는 도 7과 같이 반원의 형태로서, 제1가이드(145)와 브래킷(159) 사이에 제1핀(231)을 통해 설치되며, 양측에 스프링(151)의 일단이 결합되는 제1탄성홀(156)이 마련된다.

이때, 스프링(151)은 일단이 제1탄성홀(156)에 결합되고, 그 타단은 베이스 플레이트(101)에 마련된 베이스 탄성홀(103)에 결합되어, 제1탄성플레이트(155)를 탄력적으로 지지할 수 있는 것이다.

제2탄성플레이트(157)는 도 8과 같이 제2탄성플레이트(157)와 동일한 형태와 구성(제2탄성홀(158))을 갖으며, 스프링(151)의 탄성을 통해 Y 방향에 대한 작용을 탄력적으로 지지할 수 있는 것이다.

한편, 조작부(120)에는 스틱(135)에 대한 조작을 제한하거나, 위치를 고정하여, 도 1과 같이 연질부(11)의 굴곡을 고정하는 스토퍼(160)가 마련되어 있으며, 이러한 스토퍼(160)는 도 10과 11을 함께 참조하여 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스토퍼를 설명하기 위해 나타낸 단면도이고, 도 11은 리프트의 일례를 설명하기 위해 나타낸 사시도있다.

도시된 바와 같이 스토퍼(160)는 링 형태로서, 본체(121) 밑면과 하부지지체(125) 사이에 마련되고, 하부지지체(125) 저면에 마련된 돌기(129)와 마주하는 일면에 쇄기(163)가 형성된 리프트(161), 본체(121) 외측을 통해 리프트(161)와 결합되어 리프트(161)를 회전시키는 레버(165)를 포함하여 구성된다.

이때, 쇄기(163)는 사면으로 이루어진 돌출 영역인 것이며, 레버(165)를 통해 리프트(161)를 회전시키면 돌기(129)가 사면에 가이드 되어, 볼(123)과 밀착되도록 하기 위한 것이며, 이러한 쇄기(163)의 일례로는 도 11a와 같이 절개된 일단이 상향 즉, 스프링 와셔의 형태이거나, 또는 도 11b와 같이 내/외곽 사이 영역을 절곡하여 상향 돌출시킨 형태 내지는 내/외곽 사이 영역에 쇄기와 같은 사면의 부재가 구비된 형태 등 다양하게 존재할 수 있다.

따라서, 레버(165)를 통해 리프트(161)를 회전시키면 쇄기(163)의 사면에 돌기(129)가 가이드되어 하부만곡부(127)가 볼(123)에 밀착되고, 이를 통해 볼(123)의 회전이 제한된다.

한편, 스토퍼(160)는 하부지지체(125)와 볼(123)이 맞닿는 어느 일면에 상호 마찰력을 증가시키는 마찰부(167)를 더 구비될 수 있다.

이러한 마찰부(167)는 하부지지체(125) 또는 볼(123) 중 선택되는 적어도 어느 하나의 일면을 거칠게 가공하거나, 표면이 거칠거나 마찰력이 양호한 부재가 부착 내지는 결합하여 하부만곡부(127)와 볼(123) 간의 마찰력을 높여, 볼(123)의 회전이 제한되도록 한다.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 안정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 카테터 11 : 연징부
13 : 와이어홀 15 : 통로
100 : 제어장치 101 : 베이스 플레이트
103 : 베이스 탄성홀 104 : 베이스 천공부
105 : 베이스 홈 107 : 제1격벽
108 : 제2격벽 109 : 고정플레이트
109-1 : 고정홀 110 : 와이어부
111 : 제1와이어부 113 : 제2와이어부
115 : 제1체결부재 117 : 제2체결부재
120 : 조작부 121 : 본체
123 : 볼 124 : 스틱 결함홈
125 : 하부지지체 127 : 하부만곡부
128 : 걸림홈 129 : 돌기
131 : 상부지지체 133 : 상부만곡부
135 : 스틱 137 : 스틱체결부
140 : 가이드 141 : 장공
143 : 축 결합공 145 : 제1가이드
147 : 제2가이드 150 : 탄성부
151 : 스프링 153 : 탄성플레이트
155 : 제1탄성플레이트 156 : 제1탄성홀
157 : 제2탄성플레이트 158 : 제2탄성홀
159 : 브래킷 160 : 스토퍼
161 : 리프트 163 : 쇄기
165 : 레버 167 : 마찰부
170 : 견인부 180 : 제1견인부
181 : 제1원동기어 183 : 제1종동기어
185 : 제1유성기어부 185-1 : 제1유성기어-1
185-2 : 제1유성기어-2 185-3 : 제3유성기어-3
190 : 제2견인부 191 : 제2원동기어
193 : 제2종동기어 195 : 제2유성기어부(195)
195-1 : 제2유성기어-1 195-2 : 제2유성기어-2
195-3 : 제2유성기어-3 200 : 축
210 : 제1X축 211 : 제2X축
213 : 제3X축 220 : 제1Y축
221 : 제2Y축 223 : 제3Y축
231 : 제1핀 233 :제2핀

Claims

카테터 또는 내시경용 제어장치에 있어서,
상기 제어장치(100)는,
상기 카테터(10)의 통로(15)를 중심 방사상으로 4개의 와이어홀(13)에 각각 내재되고, 각각 일단이 상기 카테터(10) 단부에 고정되는 와이어부(110);
상기 와이어부(110) 타단과 연결되고, 구동에 의해 상기 와이어부(110)를 견인하여 연질부(11)가 X 방향으로 굴곡되도록 하는 제1견인부(180)와, Y 방향으로 굴곡되도록 하는 제2견인부(190)가 구비된 견인부(170); 및
상기 견인부(170)와 축 결합되며, 상기 제1견인부(180)와 제2견인부(190)를 각각 구동시키기 위하여 X 방향 및 Y 방향으로 모두 조작이 가능한 단일의 조작부(120);를 포함하되,
상기 조작부(120)는,
상부가 개방된 함체로서, 내부에 스틱(135)이 결합된 볼(123)이 수용되는 본체(121);
상기 본체(121) 내부에서 상기 볼(123)의 하부를 지지하는 하부 지지체(125);
상기 본체(121) 상부와 결합되고, 상기 볼(123)의 상부를 지지하는 상부지지체(131); 및
상기 견인부(170)와 축 결합되며, 상기 스틱(135)의 동작과 연동하여 구동력을 상기 견인부(170)에 전달하는 가이드(140);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제1항에 있어서,
상기 와이어부(110)는,
한 쌍의 와이어로 이루어지고, 각 타단이 제1체결부재(115)를 통해 상기 제1견인부(180)와 연결되어, 상기 연질부(11)가 X 방향으로 견인되도록 하는 제1와이어부(111); 및
한 쌍의 와이어로 이루어지고, 각 타단이 제2체결부재(117)를 통해 상기 제2견인부(190)와 연결되어 상기 연질부(11)가 Y 방향으로 견인되도록 하는 제2와이어부(113);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 가이드(140)는,
상기 볼(123)의 외곽을 감싸는 만곡한 형태의 장방형 플레이트로서, 양단 사이 길이방향으로 장공(141)이 형성된 제1가이드(145)와, 제2가이드(147)를 구비하며,
상기 제1가이드(145)와 제2가이드(147)는, 상기 상부지지체(131)에 상/하 열십자 형태로 설치되고, 상호 중첩된 영역의 장공(141)을 통해 상기 스틱(135)이 볼(123)과 결합되는 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제4항에 있어서,
상기 제1가이드(145)는,
상기 제1견인부(180)와 제1X축(210)을 통해 회동 가능하게 설치되며, 회동 시, 상기 제1견인부(180)와 함께 회동되는 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제4항에 있어서,
상기 제2가이드(147)는,
상기 제2견인부(190)와 제1Y축(220)을 통해 회동 가능하게 설치되며, 회동 시, 상기 제2견인부(190)와 함께 회동되는 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제4항에 있어서,
상기 조작부(120)는,
상기 스틱(135)의 동작을 탄력적으로 지지하는 탄성부(150);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제7항에 있어서,
상기 탄성부(150)는,
상기 가이드(140)와 축 결합되고, 베이스 플레이트(101)와 스프링(151)을 통해 탄력적으로 결합된 탄성플레이트(153);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제8항에 있어서,
상기 탄성플레이트(153)는,
상기 제1가이드(145)와 제1핀(221)을 통해 결합되어 상기 스틱(135)을 X 방향으로부터 탄력적으로 지지하는 제1탄성 플레이트(155); 및
상기 제2가이드(147)와 제2핀(223)을 통해 결합되어 상기 스틱(135)을 Y 방향으로부터 탄력적으로 지지하는 제1탄성 플레이트(157);를 포함하며 구성된 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제1항에 있어서,
상기 조작부(120)는,
상기 하부 지지체(127)와 볼(123)을 밀착시켜 볼의 회전을 제한하는 스토퍼(160);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제10항에 있어서,
상기 스토퍼(160)는,
링 형태로서, 상기 본체(121) 밑면과 상기 하부 지지체(127) 사이에 마련되고, 상기 하부 지지체(127) 저면에 마련된 돌기(129)와 마주하는 일면에 쇄기(163)가 형성된 리프트(161); 및
상기 본체(121) 외측을 통해 상기 리트프(161)와 결합되어, 상기 리트프(161)를 회전시키는 레버(165);를 포함하며,
상기 레버(165)를 회전 시, 상기 쇄기(163)가 상기 돌기(129)를 맞물려 상기 하부 지지체(127)를 상부로 밀어올려 상기 하부 지지체(127)가 상기 볼(123)을 압착하여 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제11항에 있어서,
상기 스토퍼(160)는,
상기 하부 지지체(127)와 상기 볼(123)이 맞닿는 어느 일면에 상호 마찰력을 증가시키는 마찰부(167);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제12항에 있어서,
상기 마찰부(167)는,
상기 하부 지지체(127) 또는 상기 볼(123) 중 선택되는 적어도 어느 하나의 일면을 거칠게 가공하거나, 표면이 거친 부재가 체결된 영역인 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제1항, 제2항, 제4항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1견인부(180)는,
상기 제1가이드(145)와 제1X축(220)을 통해 결합되는 제1원동기어(181);
상기 제1체결부재(115)가 결합되는 제1종동기어(183); 및
상기 제1원동기어(181)와 제1종동기어(183) 사이 동력을 전달하는 제1유성기어부(185);를 포함하며,
상기 제2견인부(190)는,
상기 제2가이드(147)와 제1Y축(220)을 통해 결합되는 제2원동기어(191);
상기 제2체결부재(117)가 결합되는 제2종동기어(193); 및
상기 제2원동기어(191)와 제2종동기어(193) 사이 동력을 전달하는 제2유성기어부(195)(195);를 포함하며,
상기 제1종동기어(183)와 제2종동기어(193)는 스프로킷 기어(sprocket gear)인 것이고, 상기 제1체결부재(115)와 제2체결부재(117)는 체인(chain)인 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제14항에 있어서,
상기 제1유성기어부(185)는,
상기 제1원동기어(181)와 맞물려 회전하는 제1유성기어-1(185-1);
상기 제1유성기어-1(185-1)과 제2X축(211)을 통해 결합되어 회전하는 제1유성기어-2(185-2); 및
상기 제1유성기어-2(185-2)와 맞물려 회전하며, 상기 제1종동기어(183)와 제3X축(213)을 통해 결합된 제1유성기어-3(185-3);을 포함하며,
상기 제1원동기어(181)와 제1유성기어-1(185-1)은 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 베벨기어(bevel gear)인 것이며, 상기 제1유성기어-2(185-2)와 제1유성기어-3(185-3)은 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 평기어(spur gear)인 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.
제14항에 있어서,
상기 제2유성기어부(195)(195)는,
상기 제2원동기어(191)와 맞물려 회전하는 제2유성기어-1(195-1);
상기 제2유성기어-1(195-1)과 제1Y축(220)을 통해 결합되어 회전하는 제2유성기어-2(195-2); 및
상기 제2유성기어-2(195-2)와 맞물려 회전하며, 상기 제2종동기어(193)와 제3Y축(213)을 통해 결합된 제2유성기어-3(195-3);을 포함하며,
상기 제2원동기어(191)와 제2유성기어-1(195-1) 및 제2유성기어-2(195-2)와 제2유성기어-3(195-3)은 각각 2:1 내지는 6:1의 기어비를 갖는 평기어인 것을 특징으로 하는 카테터 또는 내시경용 제어장치.