KR100618119B1 - Endoscopic device for locomotion through the gastro-intestinal tract - Google Patents
Endoscopic device for locomotion through the gastro-intestinal tract Download PDFInfo
- Publication number
- KR100618119B1 KR100618119B1 KR1020037011340A KR20037011340A KR100618119B1 KR 100618119 B1 KR100618119 B1 KR 100618119B1 KR 1020037011340 A KR1020037011340 A KR 1020037011340A KR 20037011340 A KR20037011340 A KR 20037011340A KR 100618119 B1 KR100618119 B1 KR 100618119B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- clamping means
- jaw
- intermediate portion
- rear end
- stem
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
- A61B1/00151—Holding or positioning arrangements using everted tubes
-
- 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
- A61B1/012—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 characterised by internal passages or accessories therefor
- A61B1/015—Control of fluid supply or evacuation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
- A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
- A61M25/0116—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning self-propelled, e.g. autonomous robots
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Robotics (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
전단부 (1b, 21b) 와 후단부(1c, 21c) 사이에 연결된 하나 이상의 길이 가변 중간부 (1a, 21a)를 포함하는 가변 길이 중간접두 방향 (A)을 따라서 인체강내를 이동하는 내시경 장치. 제1 및 제2 클램핑 수단 (7, 12, 27, 32)은 각각 교대로 인체강 내벽(P)의 둘러싼 부분을 클램핑하기 위해 전단 및 후단에 일체로 형성된다. 제1 및 제2 클램핑 수단이 개방상태에 있을 때, 인체강의 벽부가 상기 클램핑의 내로 함입될 정도로 충분한 저기압을 형성하기 위해 흡입 수단 (13, 14, 37, 38)이 상기 제1 및 제2 클램핑 수단에 연결된다. 제1 클램핑 수단을 둘러싼 벽부(P)가 상기 클램핑 수단의 사이에 단단히 고정된 채로, 중간부의 수축으로 인해 후단부의 전진 운동을 유발하며, 제2 클램핑 수단을 둘러싼 벽부(P)가 상기 클램핑 수단의 사이에 단단히 고정된 채로 중간부의 신장으로 인해 전단부의 전진 운동을 발생시키는 동기화된 동작을 위해 중간부의 신장과 수축을 유발하는 수단과, 제1 및 제2 클램핑 수단을 작동하는 수단 (6, 11, 26, 31) 들이 제공된다.An endoscope apparatus for moving the intraluminal cavity along a variable length intermediate prefix direction (A) comprising at least one variable length intermediate portion (1a, 21a) connected between the front end (1b, 21b) and the rear end (1c, 21c). The first and second clamping means 7, 12, 27, 32 are formed integrally at the front and rear ends, respectively, in order to clamp the surrounding portions of the human body inner wall P alternately. When the first and second clamping means are in an open state, the suction means 13, 14, 37, 38 are provided with the first and second clamping means to create a low pressure enough to allow the wall of the human cavity to be incorporated into the clamping. Connected to the means. With the wall portion P surrounding the first clamping means firmly fixed between the clamping means, causing the forward movement of the rear end due to the contraction of the intermediate portion, the wall portion P surrounding the second clamping means is connected to the Means for inducing extension and contraction of the intermediate portion and for activating the first and second clamping means for a synchronized operation in which the extension of the intermediate portion causes the forward movement of the front end due to the extension of the intermediate portion securely fixed between them (6, 11, 26, 31) are provided.
내시경 장치, 마이크로 로봇, 캡슐Endoscope device, micro robot, capsule
Description
본 발명은 관체의 공동을 통과하는 내시경 장치에 관한 것으로서, 특히 비록 한정된 것은 아니지만 위창자의 궤적을 통하여 소위 자벌레가 이동하는 것과 같이 접두방향으로 이동할 수 있는 내시경 장치에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an endoscope device passing through a cavity of a tubular body, and in particular, although not limited thereto, to an endoscope device that can move in a prefix direction, such as a so-called insectworm, through the trajectory of the gastrointestinal tract.
수술 또는 진단을 위한 내시경 장치들은 이미 알려져 있다. 이러한 장치들은 직접 환자의 몸을 통하여 전방 이동하도록 외과의사에 의하여 작동된다. 각각의 특정 절치를 수행하는 데 필요한 수술 및/혹은 진단 장치, 예를 들면 마이크로 암, 마이크로 카메라, 및/혹은 레이저 에미터, 들이 이들 장치에 일반적으로 관련되어 있다.Endoscopic devices for surgery or diagnosis are already known. These devices are operated by the surgeon to move forward through the patient's body directly. Surgical and / or diagnostic devices, such as microarms, microcameras, and / or laser emitters, required to perform each particular incision, are generally related to these devices.
외과의사의 임무를 보다 편하게 하기 위하여, 형상을 가능한 한 환자의 인체 강 내에서의 둘러싸고 있는 강의 형상에 유사하게 함으로써 반자율 이동이 가능한 앞에서 언급된 형태의 내시경 장치들이 제안되어 왔다. 이 경우에, 인체 강의 벽들은 장치의 이동을 추진하기 위한 지지체의 역할을 한다. 예를 들면, 미국특허공보 US 5398670에서는, 주로 신장 및 수축이 가능한 벨로우즈 형상의 관체와, 부풀 수 있는 풍선 부재들을 각각 포함하고 있는 양단부들로 형성된 내시경 도구가 제시되 어 있다. 상기 풍선부재에 의하여 상기 전단부 및 후단부가 교대로 도구가 이동할 인체 강의 벽들과 수축에 의하여 맞물린다. 상기 두 개의 풍선부재들을 팽창 및 수축시키고, 장치를 접두방향으로의 전진시키기 위하여 순서에 따라서 관체를 신장 및 수축시키도록 하는 제어시스템이 제공된다.In order to make the surgeon's job easier, endoscopy devices of the type mentioned above have been proposed which allow semi-autonomous movement by making the shape as similar as possible to the shape of the surrounding steel in the patient's human cavity. In this case, the walls of the human cavity serve as a support for driving the movement of the device. For example, US Pat. No. 5,398,670 discloses an endoscopic tool formed mainly of bellows-like bodies capable of elongation and contraction, and both ends each comprising inflatable balloon members. The balloon member engages the front and rear ends by contraction with the walls of the human cavity in which the tool is to be moved in turn. A control system is provided that expands and contracts the two balloon members and expands and contracts the tube in order to advance the device in the prefix direction.
미국 특허 US 5906591에는 같은 형태의 내시경 장치가 제시되어 있다. 그러나 상기 미국 특허 US 5906591에는, 유도된 흡입조건들 하에서 전단부 및 후단부가 강벽에 충분한 고정될 수 있는 진공압이 상기 전단부 및 후단부들의 주변에 순차적으로 형성된다. US patent US 5906591 shows an endoscope device of the same type. However, in US Pat. No. 5906591, a vacuum pressure is formed sequentially around the front and rear ends, under which induced suction conditions, the front and rear ends can be sufficiently fixed to the steel wall.
인체의 강은 부드럽고, 미끄럽고 젖어 있기 때문에 앞에서 언급된 특허들에 기재된 형태의 내시경 장치가 위-창자의 경로를 이동할 때, 인체 강의 벽들에 내시경 장치가 안정적으로 고정되지 못한다. 미국특허 US 5298670에 따른 풍선-형태의 내시경 장치들을 사용할 때, 비록 창자벽이 연장되어 있을지라도, 위창자의 경로의 극도로 낮은 마찰계수로 인하여 충분한 견인력들을 생성하는 것이 불가능하다. 또한, 풍선의 과도한 신장은 환자에게 큰 고통을 주게 된다. 미국 특허 US 5906591에 따른 내시경 장치의 경우에도 진공도가 어느 정도 이상 증가하게 되면, 바람직하지 못한 손상들이 발생할 수 있는 단점과 함께, 흡입을 증가시킴으로써 유사한 결과가 발생한다.The human body's cavity is soft, slippery and wet, so that when the endoscope device of the type described in the aforementioned patents travels the path of the gastro-intestinal tract, the endoscope device is not reliably fixed to the walls of the human cavity. When using balloon-type endoscope devices according to US Pat. No. 52,670, it is impossible to generate sufficient traction forces due to the extremely low coefficient of friction of the path of the gastrointestinal tract, even if the intestinal wall is extended. In addition, excessive elongation of the balloon causes great pain for the patient. In the case of the endoscope device according to US patent US 5906591, even if the degree of vacuum is increased to some extent, similar results occur by increasing suction, with the disadvantage that undesirable damages may occur.
상기 형태의 내시경 장치들이 안정적으로 고정되기 위해서, 다양한 형태의 보조고정수단을 구비하도록 제안되었으나, 그 장치의 구조가 복잡해지고 길이가 길어지며, 환자 불편함 및 관련된 조직(tissues)이 손상될 수 있는 위험을 증가시켰 다.In order to stably fix the endoscope devices of this type, it has been proposed to have various types of auxiliary fastening means, but the structure of the device is complicated, the length is long, and the patient discomfort and related tissues can be damaged. Increased risk.
본 발명의 목적은 이전에 유사하게 알려진 장치들이 가지는 문제들을 발생시키지 아니하고 인체 강에 적당히 고정될 수 있으며, 인체 강 내의 전진이 가능하도록 하는 위-창자 경로와 같은 인체 강 내의 반자율적 이동형 내시경 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a semi-autonomous mobile endoscopy device in a human cavity, such as a gastro-intestinal pathway, which can be properly fixed in the human cavity without causing problems with previously known devices and allowing advancement in the human cavity. To provide.
본 발명의 또 다른 목적은 장치의 크기를 작은 상태을 유지할 수 있는 간단한 구조를 사용하여, 강 벽에 적당한 고정을 확보할 수 있는 상기 형태의 내시경장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an endoscope apparatus of the above type which can secure a proper fixing to a steel wall by using a simple structure that can keep the size of the apparatus small.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내시경 장치는 전단부 및 후단부; 상기 전단부 및 후단부 사이에서 접두 진행 방향(A)을 따라 연장하며, 길이 가변이 가능한 하나 이상의 중간부 ; 각각 상기 전단부 및 상기 후단부와 결합되어, 인체 강의 벽 (P)의 각 둘러싸는 부분들을 교대로 잡기 위한 제 1 및 제 2 클램핑 수단; 상기 제 1 및 제 2 클램핑 수단과 결합되어, 개방상태에서는 상기 인체 강 벽부들이 상기 제 1 및 제 2 클램핑 수단 안으로 밀려들어 가도록 저기압을 형성하기 위한 흡입 수단을 포함한다.
또한, 상기 중간부가 교대로 신장 및 수축하도록 작동시키기 위한 수단 및 제 1 및 제 2 클램핑 수단을 작동시키기 위한 수단은 상기 둘러싸는 벽의 각 부분이 상기 제 1 클램핑 수단과 견고하게 고정될 때 상기 중간부의 수축에 따라서 상기 접두 방향으로 상기 후단부 장치가 전진하도록 작동하고, 상기 각 둘러싸는 벽이 상기 제 2 클램핑 수단과 견고하게 고정될 때, 상기 중간부의 신장에 따라서 상기 전단부가 전진하도록 동시에 작동한다. In order to achieve the object of the present invention, the endoscope device comprises a front end and a rear end; At least one intermediate part extending in a prefix advancing direction (A) between the front end part and the rear end part and having a variable length; First and second clamping means associated with the front end and the rear end, respectively, for alternately grasping the respective enclosing portions of the wall P of the human body; In combination with the first and second clamping means, it comprises suction means for forming a low pressure such that in an open state the human steel walls are pushed into the first and second clamping means.
In addition, the means for actuating the intermediate parts to elongate and retract alternately and the means for actuating the first and second clamping means are adapted when the respective parts of the enclosing wall are firmly fixed to the first clamping means. The rear end device is operated forward in the prefix direction according to the contraction of the part, and when the respective enclosing walls are firmly fixed with the second clamping means, the front end part is operated simultaneously with the extension of the intermediate part. .
더욱이, 본 발명은 최소 한 개 이상의 가변 길이 중간부(intermetidate section)의 연속적인 신장과 수축에 의해 내시경 장치가 인체강을 통해서 장치의 전단부와 후단부를 규정하는 접두방향을 따라서 이동하는 방법을 제공한다.
상기 장치는 상기 중간부의 연속적인 신장과 수축과 동기화되어 외부에서 선택적으로 동작 가능한 제1 및 제2 클램핑 수단을 구비한다. 상기 방법은 상기 제 1 및 제 2 클램핑 수단에 대응하여 개방상태에서 공압수축을 형성하고, 상기 공압수축은 인체 강 벽이 둘러싸고 있는 부분이 상기 클램핑 수단에 끌려들어가도록 하고 상기 둘러싸고 있는 벽부분을 잡기 위하여 상기 클램핑 수단을 닫고 상기 접두방향으로 한 단부가 자유롭게 이동할 수 있도록 다른 단부를 견고하게 고정시키는 것을 선택적으로 유도하는 것을 특징으로 한다. Moreover, the present invention provides a method for the endoscopy device to move through the human cavity along a prefix defining the front and rear ends of the device by successive stretching and contraction of at least one variable length intermetidate section. do.
The device comprises first and second clamping means selectively operable externally in synchronization with the continuous stretching and contraction of the intermediate portion. The method forms a pneumatic contraction in the open state corresponding to the first and second clamping means, wherein the pneumatic contraction causes the portion of the human steel wall to be attracted to the clamping means and to hold the enclosing wall portion. Closing the clamping means and selectively inducing a firm fixation of the other end such that one end freely moves in the prefix direction.
본 발명의 내시경 장치의 주요한 장점은 가능한 마찰력 및 인체 강의 허용조건에 관계없이, 거의 모든 조건에서 관형의 인체 강 내를 이동할 수 있다는 데 있다.The main advantage of the endoscope device of the present invention is that it can move in the tubular human cavity in almost all conditions, regardless of the possible frictional forces and the conditions of the human cavity.
본 발명에 따른 내시경 장치의 추가적인 특징 및 장점은 첨부된 도면과 함께 한정되지 않은 일예에 불과한 아래의 실시예의 설명으로부터 보다 명확해 질 것이다. Further features and advantages of the endoscope device according to the present invention will become more apparent from the following description of the embodiment, which is not limited to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제 1실시예의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of the first embodiment of the present invention.
도 2a-2k들은 도 1의 장치의 전진 사이클을 나타내는 도면이다.2A-2K illustrate the forward cycle of the apparatus of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 장치의 종단면도들이다. 3 is a longitudinal sectional view of an apparatus according to a second embodiment of the invention.
도 4는 도 3의 내시경 장치의 IV-IV 화살표 방향의 횡단면도이다.4 is a cross-sectional view in the direction of the IV-IV arrow of the endoscope device of FIG.
도 5는 도 3의 내시경 장치의 V-V 방향의 종단면도이다.5 is a longitudinal cross-sectional view in the V-V direction of the endoscope device of FIG. 3.
도 6a, 6b, 6c는 도 3의 내시경 장치의 후단과 일체인 클램핑 수단의 작동을 개략적으로 보여주는 도면들이다.6A, 6B and 6C are schematic views showing the operation of the clamping means integral with the rear end of the endoscope device of FIG.
도 7a, 7b는 도 3의 내시경 장치의 전단과 일체인 클램핑 수단의 작동을 개략적으로 보여주는 도면들이다.7a and 7b schematically show the operation of the clamping means integral with the front end of the endoscope device of FIG.
도 8a-8g는 도 3의 내시경 장치의 전진 사이클을 보여주는 도면들이다.8A-8G illustrate the forward cycle of the endoscope device of FIG. 3.
도 1에 따르면, 본 발명에 따른 내시경 장치는 전체적으로 (1)로 나타내었다. 상기 내시경 장치는 전단부(lb) 및 후단부(lc)로 불리어지는 두개의 단부들 사이에서 연장되는 관형상의 중간부(la)를 포함하여 구성된다. 여기서 "전" 및 "후"는 A로 표시된 화살표의 방향에 의해 정해진다. 상기 내시경 장치는 명백히 상기 인체 강에서 전방 및 후방으로 이동할 수 있다. 상기 관형상의 중간부(la)는 벨로우즈와 같은 형상을 가지며 탄성을 가지고 휘기 쉬운 부재로 만들어지며, 공기와 같은 유체를 담기 위한 공동(3)을 형성하는 벽(2)에 의하여 형성된다. 상기 중간부의 끝단에는 전단부(lb) 및 후단부(lc)에 각각 연결되는 전방 플렌지(2a) 및 후방 플렌지(2b)가 설치된다. According to Figure 1, the endoscope device according to the invention is shown as (1) as a whole. The endoscope device comprises a tubular intermediate part la extending between two ends, called the front end lb and the rear end lc. Here, "before" and "after" are determined by the direction of the arrow labeled A. The endoscope device is clearly movable forward and backward in the human cavity. The tubular intermediate part la is made of a bellows-like shape, is made of an elastic and flexible member, and is formed by a
상기 장치의 전단부(lb) 는 플렌지단(4a)가 전방 플렌지(2a)에 고정되고, 타 단이 상기 장치의 전방 헤드(5)에 고정되는 스템 (stem)(4)에 의하여 형성된다. 플렌지(2a)의 반대 측의 스템(4)의 플렌지단(4a)에는 벨로우즈 부재(6)가 고정되는데, 상기 벨로우즈 부재(6)는 스템(4)에 슬라이딩 가능하게 탑재되고 벨로우즈(6)의 자유단에 고정된 제 1 클램프(7) (전방 클램프로도 한다)의 턱(7a)과 일체를 이룬다. 상기 제 1 클램프(7)의 다른 턱(7b)은 스템(4)의 축과 수직을 이루고 제 1 턱(7a)를 향하는 전방 헤드(5)의 면에 의하여 이루진다.The front end lb of the device is formed by a
후단부(lc)는 관형 연결체(9)가 연장되어 스템(10)의 플렌지단(10a)과 연결되는 후방 헤드(8)에 의하여 형성된다. 플렌지단(10a)의 후방 헤드(8)의 반대측에는 벨로우즈 부재(11)가 고정되는데, 상기 벨로우즈 부재(11)는 스템(10)에 동축을 이루며 슬라이딩 가능하게 탑재된 제 2 클램프(12) (후방 클램프라고도 한다)의 턱(12a)과 일체를 이룬다. 그리고 상기 제 2클램프(12)의 다른 턱(12b)은 일측이 스템(10)의 일단에 고정되고, 타측이 중간부(1a)의 후방 플렌지(2b)에 고정되는 플레이트에 의하여 형성된다.The rear end lc is formed by a
관형 연결체(9)는 상기 장치를 장치들의 다양한 부분들에 선택적으로 정압 또는 부압을 제공하는 후술할 소스(50)를 포함하는 외부 제어시스템, 예를 들면, 미국 특허 US 5906591의 도 3과 같은 종래의 외부 제어 시스템과 통신을 할 수 있게 한다. 보다 정확하게는, 연결체(9)는 공압관들을 수용하는데, 상기 공압관들은, 각각 클램프들(7, 12), 스템들(4, 10) 내에 형성되고, 연결체(9) 내에 수요된 각 공압관들과 연통되는 각 축관들(15, 16)로부터 연장되는 직경관들(13, 14)을 거쳐 턱들(7a, 7b, 12a, 12b) 사이에서의 스템(4, 10)의 표면부로/부터는 물론 장치(1) 내에서 실질적으로 축방향으로 연장되고 벨로우즈-형상의 중간부(la) (관 40)의 챔버(3), 클램프들(7, 12) (관들 41,42)의 작동을 제어하기 위한 벨로우즈 부재(6, 11)로 압축된 공기를 공급하고 공기를 흡입할 수 있게 한다 (도 1에서 개략적으로 도시된 바와 같이). 상기 장치의 전방 움직임에 유용한 공기 제트를 형성하기 위하여 전방 헤드(5)로부터 유출되는 공압관(43)이 추가로 형성된다. 특히, 중간부(la)를 통하는 공압관들은 도 1의 44로 개략적으로 표시된 바와 같이 챔버(3)내에 나선형으로 배치된다.The
상기 내시경 장치의 작동 사이클을 도 2a-2k를 참조하여 설명한다 (교대로 가압되는 부분들은 해칭하여 표시하였다). 후방 클램프(12)에서 흡입 조건들을 형성함으로써, 인체 강의 감싸는 벽의 실질적인 환형부(P)는 벨로우즈(11) 내의 압축 공기의 내전(內轉)에 의하여 서로 근접하여 견고하게 벽부(P) (도 2a)를 잡는 턱들 (12a, b) 사이로 밀려 들어온다. 상기 장치의 전단부(lb)로부터 변위가 발생하도록 스템(4)의 반경관(14)을 통하여 공기가 강벽(P) 에 대하여 배출된다(도 2b). 그리고 나서 압축된 공기는 상기 장치의 전단부(lb)를 전방으로 밀면서 신장하는 벨로우즈(2)로 공급된다 (도 2c). 이때, 둘러싸는 강벽(P)의 실질적인 환형부가 밀려들도록 하는 전방 클램프(7) 턱들(7a, 7b) 사이에 수축이 일어난다. 압축된 공기를 내전(內轉) 시킴으로써 벨로우즈(6)은 신장되고 클램프(7)은 강벽을 견고하게 잡도록 근접한다(도 2e). 그리고 벨로우즈(11)은 클램프(12)를 개방하도록 수축에 의하여 물러나게 되고 (도 2f), 스템(10)의 반경관(14)을 거친 공기 제트에 의하여 상기 장치의 후단부(lc)로부터 물러난 잡힌 강벽을 놓게 된다. (도 2g). 그리고 나서 후단부(lc)는 안에서 유도되는 수축에 의하여 수축하는 벨로우즈(2)에 의하여 전방으로 밀리게 된다 (도 2h). 이때, 전방 클램프(7)이 개방되어 잡힌 환형의 벽부를 놓아주면서, 후방 클램프(12)는 턱들(12a, 12b) 사이의 저기압의 형성(도 2i)과 후방 클램프(12)의 닫힘(도 2j)에 의하여 둘러싸는 강체 벽(P)의 새 환형부를 잡게 된다.The operating cycle of the endoscope device is described with reference to FIGS. 2A-2K (alternatively pressurized parts are shown by hatching). By forming suction conditions in the
그리고 나서 상기 사이클은 새로운 전진 단계를 위하여 반복된다.The cycle then repeats for a new advance step.
전방 클램프(7) 및 후방 클램프(12)의 각 턱들(7a, 7b, 12a, 12b) 이 보다 잘 잡을 수 있도록 향상시키기 위하여, 원형 그루부(17)가 그 반대면들 중 하나에 형성되고, 상기 그루브(17)와 결합되도록 대응되는 스텝(18)이 다른면에 형성된다. 잡기 위한 표면들의 모든 모서리들은 조직의 손상을 피하도록 경사지는 것이 좋다.In order to improve the
본 발명의 제 2 실시예에 따른 내시경 장치가 도 3,4,5, 6a-c 및 7a, b에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 21a는 탄성을 가지며 휘기 쉬운 물질로 만들어지고 챔버(23)를 형성하는 벨로우즈 벽(22)에 의하여 형성된 상기 장치의 중간 관형부를 가리키며, 21b는 전방 플렌지(22a)를 통하여 중간부(21a)와 연결된 전단부를 가리키며, 21c는 후방 플렌지(22b)를 통하여 중간부(21a)와 연결된 후단부를 가리킨다.An endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 3, 4, 5, 6a-c and 7a, b. As shown, 21a refers to the intermediate tubular portion of the device formed by the
전단부(21b)는 전방 플렌지(22a)와 연결되고 중간부(21a) 및 후단부(21c)를 거쳐 축방향으로 연장되고 관형 연결체(29)와 연결된 스템(24)과 일체를 이루는 헤드(25)를 포함하여 구성된다. 제 1 클램프(27)는 헤드(25)가 고정된 반대쪽의 스템(24)의 끝단에 장착된다. 각 클램프는 스템(24) 상에서 축방향으로 슬라이딩 가능한 턱(27a)과 고정되어 연결된 턱(27b)에 의하여 형성된다. 턱(27a, 27b)는 스템(24) 상에 직경을 이루도록 배치된 한쌍의 턱부들에 의하여 각각 형성된다. 상기 턱(27a)의 두개의 부분들은 스템(24)에 직경반향으로 형성된 슬롯(30)을 통과하는 블라켓(28)에 의하여 상호 연결된다. 작동선(26)은 블라켓(28)의 두지점을 지나게 되는데, 한지점에서는 블라켓에 고정되고 다른지점에서는 슬라이딩 가능하게 고정된다. 작동선(26)은 스템(24)의 전체 길이를 통하여 루프를 형성하여 슬라이딩 가능하게 연장되고, 자유단들은 연결체(29)에 의하여 외부로 전달된다. 명백히, 외부에서 두개의 자유단 중 하나를 당김으로써, 클램프(27)의 개폐가 도 7a 및 7b에도 도시된 바와 같이 제어될 수 있다.The
도 6a, b, c에 도시된 바와 같이, 상기 장치의 후단부(21c)는 스템(24) 상에 동축을 이루고 슬라이딩 가능하게 장착된 제 1 슬리브(sleeve)(33)를 포함하여 구성된다. 슬리브(33)는 일단이 중간부(21a)의 후방 플렌지(22b)에 고정되고 타단이 동축인 벨로우(31)에 고정된 플렌지단을 가진다. 한쌍의 암(arm)(33a, 33b)은 직경을 이루도록 대향되고 스템(24)와 평행을 이루며 슬리브(33)로부터 연장된다. 암들 (33a, 33b)은 제 1 클램프(27)의 두 개의 턱부들에 대하여 90도의 각도로 회전된 평면 상에 배치되며, 제 2 클램프(32) 턱들(32a, 32b)을 지지한다. 제 1 클램프(27)와 유사하게, 제 2 클램프(32)는 두개의 직경방향으로 대향되는 클램프 부들에 의하여 형성되며 클램프들(27 및 32)은 도 4에 도시된 바와 같이, 장치의 종축에 대하여 실질적으로 교차하는 배치를 이루게 된다.As shown in FIGS. 6 a, b, c, the
특히, 턱(32a)의 한쌍의 부분들은 암들(33a, 33b)의 자유단에 고정된다, 움 직임이 가능한 턱(32b)의 한쌍의 부분들은 암들(33a, 33b)의 외부에서 연장되고 제 2 슬리브(34)부터 평행하며 벨로우(31)와 일체를 이루며 슬리브(33) 상에서 축방향으로 슬라이딩 가능한 두 개의 추가된 암들(34a, 34b)의 단부에 형성된다.In particular, the pair of portions of the
암들(33a, b)에 대한 암들(34a, b)의 슬라이딩은 일측은 고정된 턱(32a)과의 접촉에 의하여, 그리고 타측에서는 각 슬라이딩 면들에 형성된 숄더들(shoulders) (35, 36) 사이의 상호 접촉에 제한된다.Sliding of the
관형 연결체(29)는 스템(24) 내에 형성된 일련의 관들과 연통하는 다수개의 공압 튜브들을 수용한다. 특히, 도 3을 참조하면, 인체 강의 둘러싸는 벽부(P)의 고정 및 해제를 돕기 위하여 저기압을 형성하고 제 1 클램프(27)의 턱들(27a, b) 및 제 2 클램프(32)의 턱들(32a, b) 사이에 압축공기을 공급하기 위한 관들(37, 38)이 제공되며, 벨로우즈(31, 22)부터/로 공기를 흡입 또는 공급하여 신장 및 수축하도록 하는 관들이 제공된다. 전방이동 동안 강벽에 대하여 공기를 불어주기 위하여 헤드(25)에 공기를 공급하기 위한 관(45, 46) 또한 제공된다. 이러한 관들은 도 3에 간단하게 도시하였다. 관들(38, 45)은 챔버(23) 내에 나선형으로 배치된다.The
본 발명의 제 2 실시예에 따른 상기 내시경 장치의 작동 사이클은 도 8a-8g에 도시하였다. 먼저, 상기 인체 강의 둘러싸는 벽부(P)가 사이로 밀려들도록 제 2 클램프(32)의 턱들에 대응하여 진공이 생성된다 (도 8a). 그리고 나서 압축된 공기가 벨로우즈(31) 내로 유입되면서 신장되어 제 2 클램프(32)를 닫으면서 벽부 P를 잡게된다 (도 8b). 압축된 공기가 전방 헤드(25)를 전방으로 밀도록 팽창하는 벨로우즈(22)의 챔버(23)로 유입된다. 스템(24)를 통한 연결의 관점에서, 전방 헤드(25)는 제 1 클램프(27)를 전방으로 밀게된다 (도 8c).The operating cycle of the endoscope device according to the second embodiment of the present invention is shown in Figs. 8A-8G. First, a vacuum is generated corresponding to the jaws of the
둘러싸는 벽부(P)가 사이로 밀려들도록 제 1 클램프(27)의 턱들 사이에 저기압을 생성한 후에, 제 1 클램프(27)는 벽부(P)를 잡기 위하여 작동선(26)에 의하여 당겨져서 닫히게 된다 (도 8d). 이때 그 사이에 잡힌 벽부(P)를 놓기 위하여 제 2 클램프(32)는 벨로우(31)로부터 공기를 흡입함으로써 개방될 수 있다 (도 8e). 제 2 클램프(32)가 개방되면, 장치는 벨로우(22)로부터 공기를 흡입하여 수축함으로써 제 1 클램프(27)에 대하여 전진하게 된다 (도 8f). 이러한 조건들 하에서, 제 2 클램프(32) 가 다시 인체 강 벽에 고정된 후에, 제 1 클램프(27)는 개방되어 다음의 전진 단계를 위한 사이클을 되풀이 한다.After generating low pressure between the jaws of the
제 1 및 제 2 클램프(27, 32)의 턱들의 그립(grip) 면들의 반대쪽에는 상기 인체 강의 벽부가 보다 효율적으로 잡을 수 있도록 환형 그루브 및 상기 환형 그루부와 체결 되는 대응 스텝이 형성된다.Opposite sides of the grip surfaces of the jaws of the first and
하나는 말단 위치에서 잡고 다른 하나는 자유롭게 하여 전방으로 교대로 밀리는 상기 장치 및 클램프의 각 전진 단계시에 본 발명의 제 2 실시예의 클램프들 (27, 32)가 교대로 따라잡는 것이 좋다. 이렇게 하면 인체 강 벽이 그 자체의 유연한 성질에 의하여, 수축단계에서 상기 장치와 함께 접혀 수축되는 것을 방지하며, 다음 신장 단계에서 상기 장치의 실질적인 전방이동 없이 신장하는 것을 방지할 수 있다.It is preferred that the
이상에서 살펴본 바와 같이, 추진하기 위하여 밀기 전에 강벽을 잡을 수 있기 때문에 벽들과의 고정과 그 고정으로 얻어지는 마찰에 의하여 본 발명에 따른 내시경 장치는 관 형상의 인체 강을 이동할 수 있다. 본 발명에 따른 장치에 의하여 환자가 보다 편안해지고 수동 조작을 감소시킴으로써 위창자 자양분의 개체 대량검사가 가능하며, 특히 대장 내시경 검사 및 렉토시모이도스포피를 실행할 수 있게 하며, 이는 대장암들의 약 70% 가 대장의 제 1관에 위치된 봐와 같이 특히 중요한 검진이다. 검사 및 진단과 함께, 상기 이동장치에 탑재된 향후 집적화된 소형화된 내시경도구들은 보다 효과적인 치료를 가능하게 될 것이다.As described above, the endoscope device according to the present invention can move the tubular human body by the friction obtained by the fixation with the walls and the fixing because the steel wall can be caught before pushing to push. The device according to the invention allows the patient to be more comfortable and reduces manual manipulation, thereby enabling mass screening of gastrointestinal nutrients, in particular performing colonoscopy and lectoshimoidospores, which are about 70 of colorectal cancers. % Is a particularly important examination, as shown in the first section of the large intestine. In combination with testing and diagnosis, future integrated miniaturized endoscope tools mounted on the mobile device will enable more effective treatment.
상기한 바와 같은 내시경 장치는 다양한 변형이 가능하다. 전단부 및 후단부는 손상된 경우에, 예를 들면 오염물들에 의하여 막히거나 보수를 위하여 보다 쉽게 교체될 수 있도록 상기 중간부와 교체 가능하게 연결된다. 중간부의 벽은 벨로우즈 대신에 탄성적으로 신장가능한 부드러운 관으로 구성될 수 있다. The endoscope device as described above is capable of various modifications. The front end and the rear end are interchangeably connected with the intermediate part in case of damage, for example to be blocked by contaminants or to be replaced more easily for repair. The wall of the middle part may be composed of a soft tube that is elastically stretchable instead of the bellows.
상기 장치는 폐기할 수 있는 플라스틱 물질로 만들어 질 수 있으며, 인체 강에 삽입되는 데 적합하게 제공될 수 있다. 비록 본 발명의 실시예들에서는 중간부의 신장 및 수축을 제어하고 클램핑 수단을 개폐하기 위하여 공압에 의하여 작동되는 벨로우즈 수단이 제시되어 있으나, 탄성 수단 또는 소형모터들과 같은 다른 대등한 선형 작동 수단으로 대체하여 사용이 가능하다. 이와 유사하게, 압축된 공기 분배는 앞에서 설명한 방식과는 달리, 예를 들면 형상기억합금 액츄에이터(actuator)들과 함꼐 제어되는 상기 장치 내의 마이크로 밸브들과 같은 다른 방식에 의하여 이루어질 수 있다.The device may be made of disposable plastic material and may be suitably provided for insertion into the human cavity. Although embodiments of the present invention provide a bellows means actuated by pneumatically to control the expansion and contraction of the intermediate part and to open and close the clamping means, it is replaced by other equivalent linear actuation means such as elastic means or small motors. It can be used. Similarly, compressed air distribution can be achieved in a manner different from that described above, for example, by other means, such as microvalvees in the apparatus, controlled with shape memory alloy actuators.
본 발명에 따른 내시경장치는 특허청구범위에 기재된 발명의 범위에서 벗어나지 않고 추가적인 변화 및/또는 변경들이 가능하다.The endoscope device according to the present invention is capable of further changes and / or modifications without departing from the scope of the invention as set forth in the claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 추진하기 위하여 밀기 전에 강벽을 잡을 수 있기 때문에 벽들과의 고정과 그 고정으로 얻어지는 마찰에 의하여 본 발명에 따른 내시경 장치는 관 형상의 인체 강을 이동할 수 있다. 본 발명에 따른 장치에 의하여 환자가 보다 편안해지고 수동 조작을 감소시킴으로써 위창자 자양분의 개체 대량검사가 가능하며, 특히 대장 내시경 검사 및 렉토시모이도스포피를 실행할 수 있게 하며, 이는 대장암들의 약 70% 가 대장의 제 1관에 위치된 봐와 같이 특히 중요한 검진이다. 검사 및 진단과 함께, 상기 이동장치에 탑재된 향후 집적화된 소형화된 내시경도구들은 보다 효과적인 치료를 가능하게 될 것이다.As described above, the endoscope device according to the present invention can move the tubular human body by the friction obtained by the fixation with the walls and the fixing because the steel wall can be caught before pushing to push. The device according to the invention allows the patient to be more comfortable and reduces manual manipulation, thereby enabling mass screening of gastrointestinal nutrients, in particular performing colonoscopy and lectoshimoidospores, which are about 70 of colorectal cancers. % Is a particularly important examination, as shown in the first section of the large intestine. In combination with testing and diagnosis, future integrated miniaturized endoscope tools mounted on the mobile device will enable more effective treatment.
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020037011340A KR100618119B1 (en) | 2003-08-28 | 2001-02-28 | Endoscopic device for locomotion through the gastro-intestinal tract |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020037011340A KR100618119B1 (en) | 2003-08-28 | 2001-02-28 | Endoscopic device for locomotion through the gastro-intestinal tract |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20030078951A KR20030078951A (en) | 2003-10-08 |
KR100618119B1 true KR100618119B1 (en) | 2006-08-30 |
Family
ID=32389614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020037011340A KR100618119B1 (en) | 2003-08-28 | 2001-02-28 | Endoscopic device for locomotion through the gastro-intestinal tract |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100618119B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101012034B1 (en) | 2009-03-26 | 2011-01-31 | 한국과학기술연구원 | Steering Module And Robot System Using The Same |
WO2011059133A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Korea Institute Of Science And Technology | Capsule type micro-robot bidirectional moving system |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK1792561T3 (en) * | 2005-11-30 | 2014-08-25 | Era Endoscopy S R L | Self-driving endoscopic device |
KR101040487B1 (en) * | 2008-11-10 | 2011-06-09 | 연세대학교 산학협력단 | in-vivo moving robot having spiral surface structure |
US10772699B2 (en) | 2016-04-28 | 2020-09-15 | The Regents Of The University Of Michigan | Mechanotransductive bowel extender device having local delivery of medically relevant liquids |
-
2001
- 2001-02-28 KR KR1020037011340A patent/KR100618119B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101012034B1 (en) | 2009-03-26 | 2011-01-31 | 한국과학기술연구원 | Steering Module And Robot System Using The Same |
WO2011059133A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Korea Institute Of Science And Technology | Capsule type micro-robot bidirectional moving system |
KR101074511B1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-10-17 | 한국과학기술연구원 | Capsule type micro-robot bidirectioanl moving system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20030078951A (en) | 2003-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4080887B2 (en) | Endoscope device | |
US8747301B2 (en) | Catheter introducer system for exploration of body cavities | |
JP4909723B2 (en) | Endoscopic device with automatic propulsion | |
US7066880B2 (en) | Catheter introducer system for exploration of body cavities | |
US6790173B2 (en) | Shape lockable apparatus and method for advancing an instrument through unsupported anatomy | |
EP0838200A2 (en) | Endoscopic robot | |
Phee et al. | Locomotion and steering aspects in automation of colonoscopy. I. A literature review | |
JP6273298B2 (en) | Operable medical device | |
US20080091073A1 (en) | Inflatable actuation device | |
US20070249906A1 (en) | Self-propelled endoscopic device with anchor system | |
Phee et al. | An innovative locomotion principle for minirobots moving in the gastrointestinal tract | |
US20110245615A1 (en) | Bending-insertion assisting instrument and insertion path securing apparatus | |
KR100618119B1 (en) | Endoscopic device for locomotion through the gastro-intestinal tract | |
JP2004041700A (en) | Endoscope apparatus | |
JP3964962B2 (en) | Large intestine insertion device | |
JPH02136119A (en) | Self-propelling apparatus in pipe | |
JPH01217242A (en) | Self-travelling type tube interior inspecting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120821 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130816 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140814 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150813 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160811 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170811 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180809 Year of fee payment: 13 |