KR101433272B1

KR101433272B1 - 초음파를 이용한 외과 수술용 기구

Info

Publication number: KR101433272B1
Application number: KR1020120024558A
Authority: KR
Inventors: 김사임; 김송이; 김수정
Original assignee: 이메드 주식회사
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2014-08-25
Also published as: KR20130103151A

Abstract

본 발명은 시술자의 손에 파지되는 건(gun) 형상의 핸들유닛, 상기 핸들유닛의 전방에 마련되고 상기 핸들유닛 내부에 마련된 진동유닛을 통해 진동시켜 진동자로부터 초음파를 전달받아 수술부위를 절단하는 절단자, 및 상기 절단자에 대향하는 위치에 마련되어 상기 절단자와 맞물리면서 상기 수술부위를 파지하는 조(jaw)를 포함하는 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에 있어서, 상기 핸들유닛이, 상기 조가 상기 절단자와 맞물리는 것을 제어하는 제1 스위치; 상기 진동자가 초음파를 발생시키는 것을 온/오프(on/off)하는 것을 제어하는 제2 스위치; 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하는 제3 스위치; 및 상기 시술자의 악력을 통해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 함께 작동시키는 자동모드와, 상기 시술자의 악력을 통해 상기 제1 스위치를 작동시키고 상기 시술자의 검지를 통해 상기 제2 스위치를 작동시키는 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어하는 제4 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에 관한 것이다.

Description

초음파를 이용한 외과 수술용 기구 {SURGICAL INSTRUMENT USING ULTRASONIC WAVES}

본 발명은 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오랜 시간에 걸쳐 시술할 때 시술자가 느끼는 손의 피로도를 줄일 수 있도록 개량된 핸들유닛을 포함하는 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에 관한 것이다.

오늘날 초음파를 이용하여 외과 수술을 하는 기구가 점차 개발되고 있다. 그 중에서 특히 일본 등록특허 제4307890호에 기재된 바와 같은 하모닉 스칼페(Harmonic Scalpel)와 유사한 형태의 외과 수술용 기구가 많이 개발되고 있다.

이러한 형태를 갖는 외과 수술용 기구는 시술자의 손에 파지되는 건(gun) 형상의 핸들유닛, 상기 핸들유닛의 전방에 마련되고 상기 핸들유닛 내부에 마련된 진동유닛을 통해 진동시켜 진동자로부터 초음파를 전달받아 수술부위를 절단하는 절단자, 및 상기 절단자에 대향하는 위치에 마련되어 상기 절단자와 맞물리면서 상기 수술부위를 파지하는 조(jaw)를 포함하여 구성되는 것이 일반적이다.

그런데, 이와 같은 구성을 갖는 외과 수술용 기구의 경우에는, 수술부위를 파지하기 위해 조를 제어하여야 할 뿐만 아니라 초음파의 작동, 초음파의 진동자 또는 세기 등 다양한 요소를 제어하여야 하기에, 시술자가 편하게 파지하고 오랜 시간에 걸쳐 시술하더라도 피로감이 적게 드는 형태의 핸들유닛을 개발하기보다는, 다양한 요소를 제어하는데 초점이 맞춰 개발되고 있어, 시술자에게 상당한 불편함을 가져오고 있다.

일본 등록특허 제4307890호 (등록일: 2009.05.15)

본 발명의 기술적 과제는, 오랜 시간에 걸쳐 시술할 때 시술자가 느끼는 손의 피로도를 줄일 수 있도록 개량된 핸들유닛을 포함하는 초음파를 이용한 외과 수술용 기구를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 시술자의 손에 파지되는 건(gun) 형상의 핸들유닛, 상기 핸들유닛의 전방에 마련되고 상기 핸들유닛 내부에 마련된 진동유닛을 통해 진동시켜 진동자로부터 초음파를 전달받아 수술부위를 절단하는 절단자, 및 상기 절단자에 대향하는 위치에 마련되어 상기 절단자와 맞물리면서 상기 수술부위를 파지하는 조(jaw)를 포함하는 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에 있어서, 상기 핸들유닛은, 상기 조가 상기 절단자와 맞물리는 것을 제어하는 제1 스위치; 상기 진동자가 초음파를 발생시키는 것을 온/오프(on/off)하는 것을 제어하는 제2 스위치; 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하는 제3 스위치; 및 상기 시술자의 악력을 통해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 함께 작동시키는 자동모드와, 상기 시술자의 악력을 통해 상기 제1 스위치를 작동시키고 상기 시술자의 검지를 통해 상기 제2 스위치를 작동시키는 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어하는 제4 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 핸들유닛은, 상기 제4 스위치를 통해 자동모드를 선택하였을 경우, 상기 조가 상기 절단자와 맞물리도록 상기 제1 스위치가 작동될 때, 상기 제2 스위치가 온이 되어 상기 진동자가 초음파를 발생시킬 수 있도록, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 연동시키는 연동유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 제1 스위치는 상기 시술자가 악력을 가할 때 상기 핸들유닛 내부로 삽입되면서 상기 핸들유닛의 후방을 항해 이동할 수 있는 형태로 구성되고, 상기 제2 스위치는 상기 제1 스위치에 인접하여 상기 제1 스위치의 상측에 배치되는 버튼 형태로 구성되며, 상기 연동유닛은 터치부 및 신호발생부로 구성되되, 상기 터치부는 상기 핸들유닛의 후방 하단에 마련되어 상기 제1 스위치가 상기 핸들유닛의 후방을 향해 이동되면 상기 제1 스위치와 접하도록 구성되고, 상기 신호발생부는 상기 터치부가 상기 제1 스위치와 접할 때 상기 제2 스위치가 온이 될 경우에 상기 진동유닛으로 보내는 신호와 동일한 신호를 상기 진동유닛으로 계속하여 보낼 수 있도록 구성될 수 있다.

특히, 상기 터치부는, 상기 제1 스위치가 상기 핸들유닛의 후방을 향해 이동된 이후에 다시 전방으로 되돌아 가는 것을 방해할 수 있도록, 상기 시술자가 악력을 가할 때 상기 제1 스위치가 이동하는 방향과 반대되는 방향으로 돌출되어 형성되는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는, 상기 시술자의 엄지를 통해 작동될 수 있도록, 상기 제2 스위치의 상측 또는 상기 제2 스위치의 후방에 배치될 수 있다.

이러한 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는, 각각 개별적으로 상기 핸들유닛에 마련되되, 상기 제3 스위치는 상기 시술자가 엄지를 핀 상태에서 작동시킬 수 있도록 상기 제2 스위치의 상측에 마련되고, 상기 제4 스위치는 상기 시술자가 엄지를 굽힌 상태에서 작동시킬 수 있도록 상기 제2 스위치의 후방에 마련될 수 있다.

그렇지 않으면, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는, 통합된 형태로 상기 핸들유닛에 마련될 수 있다.

이때, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는, 상기 제2 스위치의 상측 또는 상기 제2 스위치의 후방에 배치된 바(bar) 형상의 단일부재로 구성되어, 상기 단일부재를 밀거나 당김으로써, 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 상기 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어할 수 있게 구성될 수 있다.

또한, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는, 상기 제2 스위치의 상측 또는 상기 제2 스위치의 후방에 배치된 원형 다이얼(dial) 형상의 단일부재로 구성되어, 상기 단일부재를 돌림으로써, 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 상기 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어할 수 있게 구성될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는, 상기 제2 스위치의 상측 또는 상기 제2 스위치의 후방에 배치된 버튼(button) 형상의 단일부재로 구성되어, 상기 단일부재를 반복하여 누름으로써, 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 상기 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어할 수 있게 구성될 수 있다.

이때, 상기 핸들유닛은, 상기 단일부재를 반복하여 누를 때 색상이 변함으로써, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치가 제어하고 있는 상태를 상기 시술자에게 알려주도록 구성된 식별조명을 더 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기 단일부재는, 제1 단계 내지 제3 단계 중 어느 하나의 단계로 작동될 수 있는데, 여기서 상기 제1 단계는 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기가 기설정된 크기를 갖는 상태에서 상기 수동모드로 선택되는 단계이고, 상기 제2 단계는 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기가 상기 기설정된 크기를 갖는 상태에서 상기 자동모드로 선택되는 단계이며, 상기 제3 단계는 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기가 상기 기설정된 크기보다 작은 크기를 갖는 상태에서 상기 수동모드로 선택되는 단계일 수 있다.

이때, 상기 핸들유닛은, 상기 단일부재가 상기 제1 단계 내지 상기 제3 단계 중 어느 하나의 단계로 작동될 수 있도록, 상기 제2 스위치, 상기 제3 스위치, 상기 제4 스위치, 연동유닛이 각각 작동되면서 상기 진동유닛으로 보내는 신호를 모두 취합하여 상기 단일부재가 작동되는 단계에 대응하여 상기 진동유닛으로 최종 제어신호를 보내는 제어유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제어유닛은, 컴퓨터통합 로봇 수술 시스템(Computer-integrated robotic surgery system)을 구성하는 제어부의 일부에 포함되어, 다른 외과 수술용 기구와 함께 복합적으로 자동으로 조절될 수도 있다.

본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에 의하면, 다수의 스위치가 필요에 따라 연동 가능하도록 개량된 핸들유닛을 포함하고 있어, 오랜 시간에 걸쳐 시술하더라도 시술자가 느끼는 손의 피로도를 줄일 수 있다는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 오랜 시간에 걸쳐 시술하지 않더라도, 보다 편하게 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구를 파지하고 이용할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예를 시술자가 파지한 경우를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예를 도시한 정단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서 제1 스위치가 작동할 때를 도시한 정단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서 제어유닛에 포함될 수 있는 회로의 일례를 도시한 회로도이다.
도 6은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서 제3 스위치 및 제4 스위치를 하나로 통합하는 변형례를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서 제3 스위치 및 제4 스위치를 하나로 통합하는 다른 변형례를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서 제3 스위치 및 제4 스위치를 하나로 통합하는 또 다른 변형례를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예는, 시술자의 손에 파지되는 건(gun) 형상의 핸들유닛(10)과, 핸들유닛(10)의 전방에 마련되어 진동자(40)로부터 초음파를 전달받아 수술부위를 절단하는 절단자(20)와, 절단자(20)와 맞물려 수술부위를 파지하는 조(jaw; 30)와, 진동자(40)에서 초음파가 발생될 수 있도록 진동자(40)를 진동시키는 진동유닛(50)과, 진동유닛(50)에 전원을 공급하는 전원공급유닛(60)을 포함하여 구성된다.

여기서, 핸들유닛(10)을 제외한 다른 구성요소는 종래 기술에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에서도 확인할 수 있는 구성요소이다. 따라서 이에 대한 자세한 설명은 생략하고, 본 발명이 과제를 해결하기 위해 종래 기술과 다르게 구성된 핸들유닛(10)에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서, 핸들유닛(10)은, 이하 설명하는 바와 같이, 4개의 스위치를 포함하여 구성된다.

먼저, 제1 스위치(100)는 조(30)가 절단자(20)와 맞물리는 것을 제어하는 스위치로서, 시술자의 악력을 통해서 작동한다.

더욱 구체적으로, 제1 스위치(100)는 시술자가 악력을 가할 때 핸들유닛(10) 내부로 삽입되면서 핸들유닛(10)의 후방을 향해 이동할 수 있는 형태로 구성된다.

이때, 제1 스위치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이 시술자가 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예의 핸들유닛(10)을 파지하고 중지 내지 약지로 핸들유닛(10)의 후방을 향해 당길 때, 핸들유닛(10)의 후방을 향해 이동할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 제1 스위치(100)가 핸들유닛(10)의 후방을 향해 이동하게 되면, 조(30)와 연결된 로드(도면번호 미부여)가 당겨지게 되고, 이에 따라 조(30)는 절단자(20)를 향해 틸팅되면서 절단자(20)와 맞물리게 되며, 이로 인해 조(30)와 절단자(20) 사이에 위치하는 시술부위는 고정된다.

이후, 시술부위가 절단자(20)로 인해 절단되거나 지혈되고 나면, 조(30)와 절단자(20)를 서로 맞물리게 할 필요가 없는 바, 시술자는 더 이상 악력을 가하지 않으며, 이에 따라 제1 스위치(100)는 전술한 바와 반대로 작동하게 된다.

이때, 제1 스위치(100)가 핸들유닛(10)의 후방을 향해 이동하거나 반대로 전방을 향해 이동할 때 제1 스위치(100)의 이동을 안내하는 가이드(110)가 핸들유닛(10) 내부에 마련될 수 있음은 당연하며, 그 밖에 제1 스위치(100)가 작동하는데 있어서 로드(도면부호 미부여)의 연계된 작동은 당업자에게 있어서 다양하게 설계 변경될 수 있는 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다.

한편, 제2 스위치(200)는 진동자(40)가 초음파를 발생시키는 것을 온/오프(on/off)하는 것을 제어하는 스위치로서, 후술할 제4 스위치(400)에 의해 자동모드로 선택되는 경우에는 시술자의 악력을 통해서 작동하고, 후술할 제4 스위치(400)에 의해 수동모드로 선택되는 경우에는 시술자의 검지를 통해서 작동한다.

더욱 구체적으로, 제2 스위치(200)는 제1 스위치(100)에 인접하여 제1 스위치(100)의 상측에 배치되는 버튼(button) 형태로 구성된다.

이때, 제2 스위치(200)가 제1 스위치(100)에 인접하여 제1 스위치(100)의 상측에 배치되는 이유는, 제1 스위치(100)가 중지 내지 약지에 걸쳐 파지하고 악력으로 작동되는 것을 고려하여, 중지와 검지 사이가 벌어져 있을 때 시술자가 느끼는 피로도를 최소화하기 위함이다.

즉, 시술부위가 절단자(20)로 인해 절단되거나 지혈될 때까지 시술자는 악력을 가해 제1 스위치(100)를 작동시키고 있어야 하는데, 악력을 가하고 있는 상태에서 검지를 중지로부터 많이 이격시키는 것이 손에 힘이 많이 들어가야 가능한 만큼, 제2 스위치(200)를 제1 스위치(100)로부터 이격시켜 제1 스위치(100)의 상측에 배치하게 되다면 시술자는 더 많은 피로도를 느끼게 될 수 있기 때문이다.

또한, 제2 스위치(200)는 버튼 형태로 구성되는 이유는, 후술할 제4 스위치(400)에 의해 수동모드로 선택될 때 시술자가 검지를 구부려 누르기 편하게 하기 위함이다.

이때, 버튼 형태의 구체적인 형상은 제한적이지 않으나, 시술자가 검지를 구부려 누르기 편하게 핸들유닛(10) 전방을 향해 돌출되도록 형성되는 것이 보다 유리할 수 있다.

한편, 제3 스위치(300)는 진동자(40)에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하는 스위치로서, 후술할 제4 스위치(400)와 개별적으로 또는 통합적으로 시술자의 엄지를 통해서 작동한다.

더욱 구체적으로, 제3 스위치(300)는, 후술할 제4 스위치(400)와 개별적으로 구성될 경우에는, 제3 스위치(300)를 작동시키는 과정에서 의도하지 않게 후술할 제4 스위치(400)를 작동시킬 수 있는 위험성을 고려하여 핸들유닛(10) 상에 배치된다.

예를 들면, 후술할 제4 스위치(400)를 시술자가 엄지를 굽힌 상태에서 작동시킬 수 있도록 제2 스위치(200)의 후방에 배치한다면, 제3 스위치(300)는 시술자가 엄지를 핀 상태에서 작동시킬 수 있도록 제2 스위치(200)의 상측에 배치시킬 수 있다.

이렇게 후술할 제4 스위치(400)와 개별적으로 작동하는 제3 스위치(300)는 진동자(40)에서 발생되는 초음파의 진동수 세기를 제어한다면 형상에 있어서 특별한 제한이 없다. 즉, 제3 스위치(300)는 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예를 생산하는 생산자의 의도에 따라, 바(bar) 형상, 원형 다이얼(dial) 형상, 버튼(button) 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 제3 스위치(300)의 주변에는 강약 눈금자(310)가 마련될 수 있으며, 이를 통해 시술자는 제3 스위치(300)가 어떻게 작동되고 있는지 쉽게 확인할 수 있을 것이다.

다만, 후술할 제4 스위치(400)와 통합적으로 구성될 경우에는, 이하 설명하는 바와 같이 제3 스위치(300)와 제4 스위치(400)가 통합된 단일부재의 형상에 의함은 당연하다고 할 것이며, 보다 구체적인 설명은 제4 스위치(400)에 대한 설명 이후에 하도록 한다.

한편, 제4 스위치(400)는 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어하는 스위치로서, 제3스위치(300)와 개별적으로 또는 통합적으로 시술자의 엄지를 통해서 작동한다.

여기서, 자동모드란 시술자의 악력을 통해 제1 스위치(100) 및 제2 스위치(200)를 함께 작동시키는 모드를 의미하며, 수동모드란 시술자의 악력을 통해 제1 스위치(100)를 작동시키고 시술자의 검지를 통해 제2 스위치(200)를 작동시키는 모드를 의미한다.

더욱 구체적으로, 제4 스위치(400)는 조(30)의 움직임과 진동자(40)를 통한 초음파 발생을 개별적으로 제어할 것인지 통합적으로 제어할 것인지를 시술자가 결정할 수 있도록 하는 스위치이다.

즉, 시술부위를 정밀하지는 않지만 지속적으로 절단하는 경우에는, 시술자의 악력만으로 제2 스위치(200)까지 제어하는 것이 시술자의 입장에서는 피로도를 줄일 수 있을 것이므로, 제4 스위치(400)를 통해 자동모드로 선택하여 이용하게 될 것이다. 반대로, 시술부위를 정밀하게 간헐적으로 절단하는 경우에는, 제1 스위치(100)를 통해 조(30)와 진동자(40) 사이에 시술부위를 파지한 이후에 제2 스위치(200)를 작동시켜 초음파를 발생시키는 것이 유리할 것이므로, 제4 스위치(400)를 통해 수동모드로 선택하여 이용하게 될 것이다.

이러한 제4 스위치(400)는, 제3 스위치(300)를 설명할 때 언급하였던 바와 같이, 제3 스위치(300)와 개별적으로 구성되는 경우에는 제3 스위치(300)의 예상치 못한 작동 가능성을 고려하여 핸들유닛(10) 상에 배치된다.

또한, 이렇게 제3 스위치(300)와 개별적으로 작동하는 제4 스위치(400) 역시 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어한다면 형상에 있어서 특별한 제한이 없다. 제4 스위치(400)는 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예를 생산하는 생산자의 의도에 따라, 바(bar) 형상, 원형 다이얼(dial) 형상, 버튼(button) 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

다만, 제3 스위치(300)와 통합적으로 구성될 경우에는, 이하 설명하는 바와 같이 제3 스위치(300)와 제4 스위치(400)가 통합된 단일부재의 형상에 의함은 당연하다고 할 것이다.

또한, 제4 스위치(400) 주변에도, 제3 스위치(300)의 주변과 유사하게 모드 눈금자(410)가 마련될 수 있으며, 이를 통해 시술자는 제4 스위치(400)가 어떻게 작동되고 있는지 쉽게 확인할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같은 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)는 모두 시술자의 엄지를 통해 작동되며, 이에 따라 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)는 제2 스위치(200)의 상측 또는 제2 스위치(200)의 후방에 배치되게 된다.

이와 같이 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)가 핸들유닛(10) 전체로 바라볼 때 서로 인접한 곳에 위치하는 만큼, 전술한 바와 같이 핸들유닛(10)에 개별적인 형태로 각각 마련될 수 있지만, 이하 설명하는 바와 같이 통합된 형태로 하나의 형상의 단일부재로 마련될 수 있다.

이에 대하여, 도 6 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 스위치(200)의 상측 또는 제2 스위치(200)의 후방에 배치된 바(bar) 형상의 단일부재(600)로 구성될 수 있다.

이와 같이 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)를 바 형상의 단일부재(600)로 구성하면, 시술자는 단일부재(600)를 엄지로 밀거나 당김으로써 진동자(40)에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있을 것이다.

이때, 시술자가 어떻게 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)가 작동되고 있는지 확인하기 용이하도록 단일부재(600) 주변에 식별자(610)를 구비할 수 있음은 앞서 강약 눈금자(310), 모드 눈금자(410)와 유사하다.

또한, 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 스위치(200)의 상측 또는 제2 스위치(200)의 후방에 배치된 원형 다이얼(dial) 형상의 단일부재(600)로도 구성될 수 있다.

이와 같이 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)를 원형 다이얼 형상의 단일부재(600')로 구성하면, 시술자는 단일부재(600')를 엄지로 돌림으로써, 진동자(40)에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있을 것이다.

이때에도, 시술자가 어떻게 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)가 작동되고 있는지 확인하기 용이하도록 단일부재(600') 주변에 식별자(610')를 구비할 수 있음은 당연하다.

뿐만 아니라, 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 스위치(200)의 상측 또는 제2 스위치(200)의 후방에 배치된 버튼(button) 형상의 단일부재(600")로 구성될 수 있다.

이와 같이 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)를 버튼 형상의 단일부재(600)로 구성하면, 시술자는 단일부재(600")를 반복적으로 누름으로써 진동자(40)에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어될 것이다.

다만, 이때에는 도면상에 도시된 식별자(610, 610')와 같이 눈금 형태로는 시술자에게 어떻게 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)가 작동되고 있는지 확인시켜줄 수 없다.

따라서, 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)를 버튼(button) 형상의 단일부재(600")로 구성할 경우에는, 단일부재(600")를 반복하여 누를 때 색상이 변하는 식별조명(620)을 구비하는 것이 유리하다.

이상 설명한 바와 같이 제3 스위치(300) 및 제4 스위치(400)를 단일 부재(600, 600', 600") 형태로 구성하게 되면, 단일 부재(600, 600', 600")를 통해 제어할 수 있는 경우의 수는 많아질 것이다.

그런데, 경우의 수가 많아지면, 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예를 많이 사용해본 경험이 있는 시술자의 경우에는 많은 경우의 수를 헷갈리지 않고 유용하게 활용할 수 있을 것이나, 그렇지 않은 시술자의 경우에는 유용하게 활용하지 못함은 물론 오히려 시술에 집중하지 못하게 될 것이다.

따라서, 단일부재(600)는 간략하게 제1 단계 내지 제3 단계 중 어느 하나의 단계로 작동될 수 있다.

여기서, 제1 단계는 진동자(40)에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 기설정된 크기 갖는 상태에서 수동모드로 선택되는 단계로, 기설정된 크기를 시술부위를 절단할 수 있을 정도의 크기로 설정함으로써, 시술부위를 간헐적으로 절단할 때 주로 이용될 수 있는 단계이다.

또한, 제2 단계는 진동자(40)에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기가 상기 기설정된 크기를 갖는 상태에서 자동모드로 선택되는 단계로, 시술부위를 지속적으로 절단할 때 주로 이용될 수 있는 단계이다.

아울러, 제3 단계는 진동자(40)에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기가 상기 기설정된 크기보다 작은 크기를 갖는 상태에서 수동모드로 선택되는 단계로, 시술부위를 절단보다는 부분적으로 지혈할 때 주로 이용될 수 있는 단계이다.

이와 같은 제1 단계 내지 제3 단계가 작동되는 순서는 제2 단계가 가장 많이 이용될 것인바 제2 단계를 가운데에 놓아 순차적으로 진행할 수 있지만, 이에 제한되지 않고 시술자의 의도에 따라 설정가능하게 장착될 수도 있음은 물론이다.

한편, 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서, 핸들유닛(10)은 연동유닛(500) 및 제어유닛(700)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 연동유닛(500)은 제4 스위치(400)를 통해 자동모드를 선택하였을 경우, 시술자의 악력을 통해 제1 스위치(100)와 제2 스위치(200)를 함께 제어할 수 있도록 하기 위하여 마련될 수 있는 구성요소이다.

물론, 전술한 바와 같이 제4 스위치(400) 자체적인 구성 또는 신호 체계를 통해 제1 스위치(100)와 제2 스위치(200)를 함께 제어할 수도 있지만, 그렇게 할 경우 제4 스위치(400)의 구조가 복잡해질 수 있어, 생산 이후 검증 과정에 있어서 제4 스위치(400)에 이상이 있을 경우 제4 스위치(400)의 어느 부분이 이상이 있는지 확인이 불편할 뿐만 아니라 단가도 올라갈 가능성이 있다.

따라서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서, 핸들유닛(10)은 연동유닛(500)을 더 포함하여 구성하는 것이 유리할 수 있다.

이러한 연동유닛(500)은 터치부(510) 및 신호발생부(520)로 구성되어, 조(30)가 절단자(20)와 맞물리도록 제1 스위치(100)가 작동될 대 제2 스위치(200)가 온이 되어 진동자(40)가 초음파를 발생시킬 수 있도록 제1 스위치(100)와 제2 스위치(200)를 연동시킨다.

여기서, 터치부(510)는 핸들유닛(10)의 후방 하단에 마련되어 제1 스위치(100)가 핸들유닛(10)의 후방을 향해 이동하면 제1 스위치(100)와 접하도록 구성될 수 있다. 또한, 신호발생부(520)는 터치부(510)가 제1 스위치(100)와 접할 때 제2 스위치(200)가 온이 될 경우에 진동유닛(50)으로 보내는 신호와 동일한 신호를 진동유닛(50)으로 계속하여 보낼 수 있도록 구성될 수 있다.

이때, 터치부(510)는, 전술한 바와 같이 제1 스위치(100)의 움직임을 인식하기 위한 기능 이외에도, 제1 스위치(100)의 움직임을 제한하여 시술자의 피로도를 더욱 줄여줄 수 있는 기능도 할 수 있다.

즉, 터치부(510)를 시술자가 악력을 가할 때 제1 스위치(100)가 이동하는 방향과 반대되는 방향으로 돌출되도록 형성함으로써, 제1 스위치(100)가 핸들유닛(10) 후방으로 이동된 이후에 다시 전방으로 되돌아가는 것을 방해하여, 시술자가 계속하여 가해야 하는 악력의 크기를 줄여줄 수 있고, 이를 통해 시술자의 피로도를 줄일 수 있다.

한편, 제어유닛(700)은 제2 스위치(200), 제3 스위치(300), 제4 스위치(400), 연동유닛(500)이 각각 작동되면서 진동유닛(50)으로 보내는 신호를 모두 취합하여 진동유닛(50)으로 최종적으로 신호를 보내는 구성요소이다.

이러한 제어유닛(700)은 다양한 회로의 형태로 구성될 수 있으며, 일례는 도 5에 도시한 바와 같다.

물론, 전술한 바와 같이, 제어유닛(700) 없이도 제2 스위치(200), 제3 스위치(300), 제4 스위치(400), 연동유닛(500)이 각각은 진동유닛(50)으로 신호를 보내어 원하는 결과를 얻을 수 있다. 하지만, 그렇게 할 경우 진동유닛(50)이 제2 스위치(200), 제3 스위치(300), 제4 스위치(400), 연동유닛(500)이 각각의 신호를 모두 송신하여 처리하여야 하기에, 연동유닛(500)을 포함하는 것과 마찬가지로, 진동유닛(50) 역시 구조가 복잡해질 수 있으며, 이로 인해 생산 이후 검증 과정에 있어서 어느 부분이 이상이 있는지 확인이 불편할 뿐만 아니라 단가도 올라갈 가능성이 있다.

따라서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예에 있어서, 핸들유닛(10)은 제어유닛(700)을 더 포함하여 구성하는 것이 유리할 수 있다.

특히, 전술한 바와 같이 단일부재(600)를 통해 제1 단계 내지 제3 단계 중 어느 하나의 단계로 작동하게 되는 경우, 제어유닛(700)을 통해 제2 스위치(200), 제3 스위치(300), 제4 스위치(400), 연동유닛(500)이 각각 작동되면서 진동유닛(50)으로 보내는 신호를 모두 취합하여 단일부재(600)가 작동되는 단계에 대응하여 진동유닛(50)으로 최종 제어신호를 보낼 수 있어 더욱 유리할 것이다.

뿐만 아니라, 제어유닛(700)을 구비하는 경우, 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예를 컴퓨터통합 로봇 수술 시스템(Computer-integrated robotic surgery system)에 포함시키는 경우에 있어서도 유리하다.

즉, 제어유닛(700)을 컴퓨터통합 로봇 수술 시스템을 구성하는 제어부의 일부에 포함시키면, 다른 외과 수술용 기구와 함께 본 발명에 따른 초음파를 이용한 외과 수술용 기구의 일 실시예를 복합적으로 자동으로 조절될 수 있도록 할 수 있다.

앞에서는, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 핸들유닛 20 : 절단자
30 : 조(jaw) 40 : 진동자
50 : 진동발생유닛 60 : 전원공급유닛
70 : 로터
100 : 제1 스위치 110 : 가이드
200 : 제2 스위치 300 : 제3 스위치
310 : 강약 눈금자 400 : 제4 스위치
410 : 모드 눈금자 500 : 연동유닛
510 : 터치부 520 : 신호발생부
600 : 단일부재 610 : 식별자
620 : 식별조명 700 : 제어유닛

Claims

시술자의 손에 파지되는 건(gun) 형상의 핸들유닛, 상기 핸들유닛의 전방에 마련되고 상기 핸들유닛 내부에 마련된 진동유닛을 통해 진동시켜 진동자로부터 초음파를 전달받아 수술부위를 절단하는 절단자, 및 상기 절단자에 대향하는 위치에 마련되어 상기 절단자와 맞물리면서 상기 수술부위를 파지하는 조(jaw)를 포함하는 초음파를 이용한 외과 수술용 기구에 있어서,
상기 핸들유닛은,
상기 조가 상기 절단자와 맞물리는 것을 제어하는 제1 스위치;
상기 진동자가 초음파를 발생시키는 것을 온/오프(on/off)하는 것을 제어하는 제2 스위치;
상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하는 제3 스위치; 및
상기 시술자의 악력을 통해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 함께 작동시키는 자동모드와, 상기 시술자의 악력을 통해 상기 제1 스위치를 작동시키고 상기 시술자의 검지를 통해 상기 제2 스위치를 작동시키는 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어하는 제4 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제1항에 있어서,
상기 핸들유닛은,
상기 제4 스위치를 통해 자동모드를 선택하였을 경우,
상기 조가 상기 절단자와 맞물리도록 상기 제1 스위치가 작동될 때, 상기 제2 스위치가 온이 되어 상기 진동자가 초음파를 발생시킬 수 있도록, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 연동시키는 연동유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제2항에 있어서,
상기 제1 스위치는 상기 시술자가 악력을 가할 때 상기 핸들유닛 내부로 삽입되면서 상기 핸들유닛의 후방을 항해 이동할 수 있는 형태로 구성되고,
상기 제2 스위치는 상기 제1 스위치에 인접하여 상기 제1 스위치의 상측에 배치되는 버튼 형태로 구성되며,
상기 연동유닛은 터치부 및 신호발생부로 구성되되, 상기 터치부는 상기 핸들유닛의 후방 하단에 마련되어 상기 제1 스위치가 상기 핸들유닛의 후방을 향해 이동되면 상기 제1 스위치와 접하도록 구성되고, 상기 신호발생부는 상기 터치부가 상기 제1 스위치와 접할 때 상기 제2 스위치가 온이 될 경우에 상기 진동유닛으로 보내는 신호와 동일한 신호를 상기 진동유닛으로 계속하여 보낼 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제3항에 있어서,
상기 터치부는,
상기 제1 스위치가 상기 핸들유닛의 후방을 향해 이동된 이후에 다시 전방으로 되돌아 가는 것을 방해할 수 있도록, 상기 시술자가 악력을 가할 때 상기 제1 스위치가 이동하는 방향과 반대되는 방향으로 돌출되어 형성되는 플레이트 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제3항에 있어서,
상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는,
상기 시술자의 엄지를 통해 작동될 수 있도록, 상기 제2 스위치의 상측 또는 상기 제2 스위치의 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제5항에 있어서,
상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는,
각각 개별적으로 상기 핸들유닛에 마련되되,
상기 제3 스위치는 상기 시술자가 엄지를 핀 상태에서 작동시킬 수 있도록 상기 제2 스위치의 상측에 마련되고,
상기 제4 스위치는 상기 시술자가 엄지를 굽힌 상태에서 작동시킬 수 있도록 상기 제2 스위치의 후방에 마련되는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제5항에 있어서,
상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는,
통합된 형태로 상기 핸들유닛에 마련되는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제7항에 있어서,
상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는,
상기 제2 스위치의 상측 또는 상기 제2 스위치의 후방에 배치된 바(bar) 형상의 단일부재로 구성되어, 상기 단일부재를 밀거나 당김으로써, 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 상기 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제7항에 있어서,
상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는,
상기 제2 스위치의 상측 또는 상기 제2 스위치의 후방에 배치된 원형 다이얼(dial) 형상의 단일부재로 구성되어, 상기 단일부재를 돌림으로써, 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 상기 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제7항에 있어서,
상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는,
상기 제2 스위치의 상측 또는 상기 제2 스위치의 후방에 배치된 버튼(button) 형상의 단일부재로 구성되어, 상기 단일부재를 반복하여 누름으로써, 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기를 제어하고 상기 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제10항에 있어서,
상기 핸들유닛은,
상기 단일부재를 반복하여 누를 때 색상이 변함으로써, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치가 제어하고 있는 상태를 상기 시술자에게 알려주도록 구성된 식별조명을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일부재는,
제1 단계 내지 제3 단계 중 어느 하나의 단계로 작동되되,
상기 제1 단계는 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기가 기설정된 크기를 갖는 상태에서 상기 수동모드로 선택되는 단계이고,
상기 제2 단계는 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기가 상기 기설정된 크기를 갖는 상태에서 상기 자동모드로 선택되는 단계이며,
상기 제3 단계는 상기 진동자에서 발생되는 초음파의 진동수 또는 세기가 상기 기설정된 크기보다 작은 크기를 갖는 상태에서 상기 수동모드로 선택되는 단계인 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
제12항에 있어서,
상기 핸들유닛은,
상기 단일부재가 상기 제1 단계 내지 상기 제3 단계 중 어느 하나의 단계로 작동될 수 있도록, 상기 제2 스위치, 상기 제3 스위치, 상기 제4 스위치, 연동유닛이 각각 작동되면서 상기 진동유닛으로 보내는 신호를 모두 취합하여 상기 단일부재가 작동되는 단계에 대응하여 상기 진동유닛으로 최종 제어신호를 보내는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 외과 수술용 기구.
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