KR102364670B1 - Surgical manipulator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수술용 머니퓰레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조향 및 회전 가능한 수술용 머니퓰레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a surgical manipulator, and more particularly, to a steerable and rotatable surgical manipulator.
일반적으로 내시경 수술은 인체를 크게 절개하지 않고 작은 구멍을 통해 카메라가 설치된 내시경과 수술 도구(예컨대, 머니퓰레이터(manipulator))를 삽입하여 내시경에 의하여 촬영된 영상을 통해 환자의 환부를 살피면서 수술을 진행하는 것이다.In general, endoscopic surgery does not make a large incision in the human body, but inserts an endoscope equipped with a camera and a surgical tool (eg, a manipulator) through a small hole, and the operation is performed while examining the patient's affected area through the image captured by the endoscope. will do
복강경 수술에서부터 시작된 이러한 내시경 수술은 개복 수술에 비하여 절개 부위가 작기 때문에 흉터도 작고 출혈도 적어 수술 환자의 회복 시간이 빠르다는 장점이 있다.This endoscopic surgery, which started with laparoscopic surgery, has the advantage that the recovery time of the surgical patient is quick as the incision site is smaller than that of the open surgery, so the scar is small and bleeding is small.
최근에는 개복 수술이 필요한 거의 모든 수술에 대하여 내시경 수술이 가능할 정도로 기술이 발전하였을 뿐만 아니라 다른 의료 분야에서도 내시경 수술을 적용하는 경우가 늘고 있는 실정이다.In recent years, the technology has developed to the extent that endoscopic surgery is possible for almost all surgeries requiring open surgery, and the number of cases where endoscopic surgery is applied in other medical fields is increasing.
이러한 내시경 수술은 자궁 내 근종 제거 수술에도 적용할 수 있으며, 이 경우 병변 조직 예컨대, 자궁 내 근종을 제거하기 위해 수술용 머니퓰레이터를 사용하고 있다.Such endoscopic surgery can also be applied to intrauterine myoma removal surgery. In this case, a surgical manipulator is used to remove the lesion tissue, for example, intrauterine myoma.
여기서, 수술용 머니퓰레이터는, 수술 시 사용자가 파지할 수 있는 손잡이를 제공하는 핸드 피스와, 핸드 피스에 체결되는 머니퓰레이터 샤프트를 포함한다.Here, the surgical manipulator includes a hand piece providing a handle that a user can grip during surgery, and a manipulator shaft coupled to the hand piece.
구체적으로, 핸드 피스 내부에는 모터가 내장되어 있으며, 머니퓰레이터 샤프트는 모터의 회전 축과 연결되어 모터로부터 회전력을 제공받는다. 그리고, 머니퓰레이터 샤프트 일단에는 커팅 팁이 체결되어 있어, 커팅 팁이 머니퓰레이터 샤프트와 함께 회전함에 따라 병변 조직을 제거하게 된다.Specifically, a motor is built in the hand piece, and the manipulator shaft is connected to the rotation shaft of the motor to receive rotational force from the motor. In addition, a cutting tip is coupled to one end of the manipulator shaft, so that the lesion tissue is removed as the cutting tip rotates together with the manipulator shaft.
그러나, 종래의 수술용 머니퓰레이터는 머니퓰레이터 샤프트가 직선형으로 이루어지기 때문에, 커팅 팁이 제거하고자 하는 병변 조직에 도달하지 못하는 곡선형의 사각 지대가 발생할 수 있다. 이에 따라, 커팅 팁을 병변 조직에 도달시키기 위해 과도한 정상 조직 손상 가능성이 높아지는 문제점이 있다.However, since the manipulator shaft is linear in the conventional surgical manipulator, a curved blind spot may occur in which the cutting tip cannot reach the lesion tissue to be removed. Accordingly, there is a problem in that the possibility of excessive normal tissue damage in order to reach the cutting tip to the lesion tissue is increased.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 비교적 간단한 구조로 머니퓰레이터 샤프트 단부의 제1 및 제2 방향 전환이 가능하여, 정확하고 신속한 병변 조직 제거를 수행할 수 있는 수술용 머니퓰레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, it is an object to provide a surgical manipulator capable of accurately and rapidly removing lesion tissue by allowing the first and second directions of the manipulator shaft end to be switched with a relatively simple structure. The purpose.
또한, 본 발명에 따르면, 머니퓰레이터 샤프트의 조향 튜브를 통해 커팅 팁을 병변 조직에 도달시킴으로써, 수술 시 과도한 정상 조직 손상을 방지할 수 있는 수술용 머니퓰레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a surgical manipulator capable of preventing excessive damage to normal tissue during surgery by bringing a cutting tip to a lesion tissue through a steering tube of a manipulator shaft.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 외측 튜브와, 외측 튜브 일단에 구비되는 조향 튜브와, 외측 튜브 및 조향 튜브 내부에 삽입되는 회전 샤프트와, 일단이 조향 튜브의 제1 위치에 연결되는 제1 와이어와, 일단이 제1 위치와 수직한 상기 조향 튜브의 제2 위치에 연결되는 제2 와이어와, 제1 와이어를 병진 이동시켜 조향 튜브를 제1 방향으로 조향하는 제1 조향 노브와, 제2 와이어를 병진 이동시켜 조향 튜브를 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 조향하는 제2 조향 노브를 포함하는 수술용 머니퓰레이터를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an outer tube, a steering tube provided at one end of the outer tube, an outer tube and a rotating shaft inserted into the steering tube, and one end connected to a first position of the steering tube A first wire, a second wire having one end connected to a second position of the steering tube perpendicular to the first position, and a first steering knob for translating the first wire to steer the steering tube in a first direction; Provided is a surgical manipulator including a second steering knob configured to steer the steering tube in a second direction perpendicular to the first direction by translating the second wire.
여기서, 제1 및 제2 조향 노브는 회전 동작을 통해 상기 제1 및 제2 와이어를 각각 병진 이동시킬 수 있다.Here, the first and second steering knobs may respectively translate the first and second wires through a rotation operation.
또한, 본 발명의 수술용 머니퓰레이터는, 외측 튜브의 타단에 연결되는 가이더와, 제1 와이어의 타단과 연결되며, 가이더를 따라 병진 이동 가능한 제1 와이어 홀더와, 제2 와이어의 타단과 연결되며, 가이더를 따라 병진 이동 가능한 제2 와이어 홀더를 더 포함할 수 있다.In addition, the surgical manipulator of the present invention includes a guider connected to the other end of the outer tube, a first wire holder connected to the other end of the first wire and capable of translational movement along the guider, and the other end of the second wire, It may further include a second wire holder that is translatable along the guider.
또한, 제1 조향 노브는 회전 동작에 의해 제1 와이어 홀더를 병진 이동시키고, 제2 조향 노브는 회전 동작에 의해 제2 와이어 홀더를 병진 이동시킬 수 있다.Also, the first steering knob may translate the first wire holder by a rotational operation, and the second steering knob may translate the second wire holder by a rotational operation.
또한, 제1 조향 노브는, 내부에 제1 와이어 홀더를 수용하는 제1 수용홈이 형성되며, 외주면에 나사산이 형성되는 제1 삽입부와, 제1 수용홈을 폐쇄하는 제1 캡와, 제1 삽입부 일측에 연결되며, 제1 유동홈이 형성되는 제1 조작부를 포함할 수 있다.In addition, the first steering knob, the first receiving groove for accommodating the first wire holder is formed therein, a first insertion portion having a screw thread formed on the outer peripheral surface, a first cap closing the first receiving groove, the first It is connected to one side of the insertion part, and may include a first manipulation part in which a first flow groove is formed.
또한, 제2 조향 노브는, 내부에 제2 와이어 홀더를 수용하는 제2 수용홈이 형성되며, 제1 유동홈에 삽입되는 제2 삽입부와, 제2 수용홈을 폐쇄하는 제2 캡과, 제2 삽입부 일측에 연결되며, 제2 유동홈이 형성되는 제2 조작부를 포함하고, 제2 유동홈 내주면에 나사산이 형성될 수 있다.In addition, the second steering knob includes a second accommodating groove formed therein for accommodating the second wire holder, a second insertion part inserted into the first flow groove, and a second cap closing the second accommodating groove; It is connected to one side of the second insertion part and includes a second manipulation part in which a second flow groove is formed, and a thread may be formed on an inner circumferential surface of the second flow groove.
또한, 본 발명의 수술용 머니퓰레이터는, 제1 삽입부가 삽입되며 내주면에 나사산이 형성되는 제3 유동홈이 형성되는 제1 체결부와, 제2 유동홈에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성되는 제2 체결부를 더 포함할 수 있다.In addition, the surgical manipulator of the present invention includes a first fastening part in which a third flow groove is formed in which a first insertion part is inserted and a thread is formed on an inner circumferential surface, and a second fastening part is inserted into the second flow groove and has a screw thread formed on an outer circumferential surface thereof. It may further include a fastening part.
또한, 제1 및 제2 조향 노브와 제1 및 제2 체결부는 관통홀이 형성되며, 관통홀은 가이더에 체결될 수 있다.In addition, the first and second steering knobs and the first and second fastening portions may have through holes formed therein, and the through holes may be fastened to the guider.
또한, 제1 캡은 회전 동작에 의해 제1 와이어 홀더를 병진 이동 시키고, 제2 캡은 회전 동작에 의해 제2 와이어 홀더를 병진 이동 시킬 수 있다.In addition, the first cap may translate the first wire holder by a rotation operation, and the second cap may translate the second wire holder by the rotation operation.
또한, 회전 샤프트는, 조향 튜브에 삽입되며, 유연한 소재로 이루어지는 유연 샤프트를 포함할 수 있다.In addition, the rotating shaft, inserted into the steering tube, may include a flexible shaft made of a flexible material.
또한, 본 발명의 수술용 머니퓰레이터는, 유연 샤프트 일단에 체결되는 커팅 팁과, 회전 샤프트를 회전시키는 모터를 더 포함할 수 있다.In addition, the surgical manipulator of the present invention may further include a cutting tip fastened to one end of the flexible shaft, and a motor for rotating the rotating shaft.
본 발명에 따르면, 머니퓰레이터 샤프트의 단부에 조향 튜브 및 와이어을 이용한 벤딩 구조를 채용함으로써, 비교적 간단한 구조로 머니퓰레이터 샤프트 단부의 방향 전환이 가능하여, 정확하고 신속한 병변 조직 제거를 수행할 수 있다.According to the present invention, by adopting a bending structure using a steering tube and a wire at the end of the manipulator shaft, it is possible to change the direction of the manipulator shaft end with a relatively simple structure, thereby enabling accurate and rapid lesion tissue removal.
또한, 본 발명에 따르면, 커팅 팁이 제거하고자 하는 병변 조직에 도달하지 못하는 곡선형의 사각 지대가 발생한 경우, 머니퓰레이터 샤프트의 조향 튜브를 통해 커팅 팁을 병변 조직에 도달시킴으로써, 수술 시 과도한 정상 조직 손상을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, when a curved blind spot where the cutting tip cannot reach the lesion tissue to be removed occurs, the cutting tip reaches the lesion tissue through the steering tube of the manipulator shaft, thereby causing excessive normal tissue damage during surgery. can prevent
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 조향 튜브 및 핸드 피스의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 내부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터에 있어서, 조향 튜브를 제1 방향으로 조향하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터에 있어서, 조향 튜브가 제1 방향으로 벤딩된 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터에 있어서, 조향 튜브를 제2 방향으로 조향하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터에 있어서, 조향 튜브가 제2 방향으로 벤딩된 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is an overall perspective view of a surgical manipulator according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of a steering tube and a hand piece of a surgical manipulator according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the inside of a manipulator for surgery according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a surgical manipulator according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a process of steering a steering tube in a first direction in a surgical manipulator according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining an operation when the steering tube is bent in the first direction in the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a process of steering a steering tube in a second direction in the surgical manipulator according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining an operation when the steering tube is bent in the second direction in the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the configuration and effect of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be embodied in various forms and various modifications may be made. However, the description of the present embodiment is provided so that the disclosure of the present invention is complete, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the scope of the invention. In the accompanying drawings, components are enlarged in size from reality for convenience of description, and ratios of each component may be exaggerated or reduced.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms such as 'first' and 'second' may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the above terms. The above term may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a 'first component' may be termed a 'second component', and similarly, a 'second component' may also be termed a 'first component'. can Also, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those of ordinary skill in the art.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 조향 튜브 및 핸드 피스의 확대도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 내부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 분해 사시도이다.1 is an overall perspective view of a surgical manipulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a steering tube and a hand piece of the surgical manipulator according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing the inside of the surgical manipulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 구성을 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, a configuration of a surgical manipulator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 .
본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터는, 샤프트(100) 및 핸드 피스(200)를 포함하여 구성될 수 있다.The surgical manipulator according to the embodiment of the present invention may include a
핸드 피스(200)는, 수술 시 사용자가 파지할 수 있는 손잡이를 제공하며, 그 내부에 회전력을 발생시키는 모터(미도시)와, 모터에 전원을 공급하기 위한 배터리와, 샤프트(100)를 조향하기 위한 제1 및 제2 조향 노브(210, 220)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 손잡이에는 모터를 구동 또는 정지 시키기 위한 버튼 또는 스위치가 구비될 수 있다.The
제1 및 제2 조향 노브(210, 220)는, 핸드 피스(200) 내부에 체결되어 적어도 일부가 외부로 노출될 수 있다. 여기서, 사용자는 핸드 피스(200)를 파지한 상태에서 외부로 노출된 제1 및 제2 조향 노브(210, 220) 중 적어도 하나를 일 방향으로 회전시킴으로써, 샤프트(100)를 조향할 수 있다.The first and
샤프트(100)는, 핸드 피스(200)에 체결될 수 있으며, 핸드 피스(200)의 모터로부터 회전력을 제공받을 수 있다. The
또한, 샤프트(100)는, 외측 튜브(110), 조향 튜브(120), 회전 샤프트(140) 및 커팅 팁(150)을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
외측 튜브(110)는 인체에 무해하며 강직한(inflexible) 금속 소재로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
조향 튜브(120)는, 외측 튜브(110) 일단에 구비되며, 유연한(flexible) 소재로 이루어지거나, 벤딩(bending) 가능하도록 외주면에 복수의 슬릿을 구비할 수 있다.The
또한, 조향 튜브(120)는 외측 튜브(110) 단부에 결합되거나 외측 튜브(110)와 일체로 형성될 수 있다.In addition, the
또한, 조향 튜브(120)는, 제1 및 제2 와이어(131, 132)와 각각 연결될 수 있으며, 제1 및 제2 조향 노브(210, 220)의 조작에 의해 각각 조향될 수 있다.Also, the
회전 샤프트(140)는, 외측 튜브(110) 내부에 삽입되며, 핸드 피스(200)의 모터의 회전력에 의해 회전될 수 있다. 여기서, 회전 샤프트(140)는, 유연한(flexible) 소재로 이루어지며 조향 튜브(120)에 삽입되는 유연 샤프트(141)를 포함할 수 있다.The
유연 샤프트(141)는 회전 샤프트(140) 단부에 결합되거나 회전 샤프트(140)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 유연 샤프트(141)는 회전 샤프트(140) 회전 시 함께 회전될 수 있다.The
회전 샤프트(140) 중 유연 샤프트(141)를 제외한 부분은 강직한(inflexible) 금속 소재로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.A portion of the
커팅 팁(150)은 회전 샤프트(140) 일단 더 구체적으로 유연 샤프트(141) 일단에 체결될 수 있다. 여기서, 커팅 팁(150)은, 구형 연마구 또는 구형 블레이드(blade)로 이루어질 수 있으며, 회전에 의해 병변 조직을 제거할 수 있다.The cutting
전술한 바와 같이, 유연 샤프트(141)는 유연한 소재로 이루어지기 때문에, 조향 튜브(120) 내부에 삽입된 유연 샤프트(141)는 조향 튜브(120)의 형상 변화에 대응하여 그 형상이 변화될 수 있다.As described above, since the
여기서, 조향 튜브(120)는 병변 조직의 위치에 따라 다양한 각도로 벤딩(bending)될 수 있다.Here, the
본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터는, 회전 샤프트(110)의 원활한 회전을 위해, 유연 샤프트(141) 일단 및 조향 튜브(120) 일단 사이와, 유연 샤프트(141) 타단 및 조향 튜브(120) 타단 사이에 베어링이 구비될 수 있다.The surgical manipulator according to the embodiment of the present invention, between one end of the
제1 및 제2 와이어(131, 132)는, 일단이 조향 튜브(120)의 내주면에 연결되어 외측 튜브(110)를 관통한 후 타단이 핸드 피스(200)에 연결될 수 있다.The first and
여기서, 제1 와이어(131)는 일단이 조향 튜브(120)의 제1 위치(예컨대, 상측 또는 하측)에 연결될 수 있으며, 제1 조향 노브(210)는 제1 와이어(131)를 병진 이동시켜 조향 튜브(120)를 제1 방향(예컨대, 상하 방향)으로 조향할 수 있다. Here, one end of the
예를 들어, 사용자가 제1 조향 노브(210)를 일 방향으로 회전시키면, 제1 조향 노브(210)의 회전 동작에 따라 제1 와이어(131)의 당김 정도가 조절될 수 있다. 이에 따라, 제1 조향 노브(210)는 제1 와이어(131)의 당김 정도에 따라 조향 튜브(120)의 제1 방향 벤딩 각도를 조절할 수 있다.For example, when the user rotates the
또한, 제2 와이어(132)는 일단이 조향 튜브(120)의 제1 위치와 수직한 제2 위치(예컨대, 좌측 또는 우측)에 연결될 수 있으며, 제2 조향 노브(220)는 제2 와이어(132)를 병진 이동시켜 조향 튜브(120)를 제1 방향과 수직한 제2 방향(예컨대, 좌우 방향)으로 조향할 수 있다. In addition, the
예를 들어, 사용자가 제2 조향 노브(220)를 일 방향으로 회전시키면, 제2 조향 노브(220)의 회전 동작에 따라 제2 와이어(132)의 당김 정도가 조절될 수 있다. 이에 따라, 제2 조향 노브(220)는 제2 와이어(132)를 당김 정도에 따라 조향 튜브(120)의 제2 방향 벤딩 각도를 조절할 수 있다.For example, when the user rotates the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터는, 제1 및 제2 조향 노브(210, 220)를 이용해 머니퓰레이터 샤프트(100)를 제1 및 제2 방향 모두에 대해 독립적으로 조향할 수 있는 이점이 있다.As such, the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention can independently steer the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터에 있어서, 조향 튜브를 제1 방향으로 조향하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터에 있어서, 조향 튜브가 제1 방향으로 벤딩된 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터에 있어서, 조향 튜브를 제2 방향으로 조향하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터에 있어서, 조향 튜브가 제2 방향으로 벤딩된 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a process of steering a steering tube in a first direction in a surgical manipulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a view for explaining an operation when the tube is bent in the first direction. 7 is a view for explaining a process of steering the steering tube in the second direction in the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention, and FIG. 8 is the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention , a diagram for explaining an operation when the steering tube is bent in the second direction.
먼저, 도 5 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 해드 피스(200)의 내부 구성을 자세히 설명하겠다.First, an internal configuration of the
핸드 피스(200)는, 그 내부에 가이더(250)와, 제1 및 제2 조향 노브(210, 220)와, 제1 및 제2 와이어 홀더(215, 225)와, 제1 및 제2 체결부(230, 240)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 이들 구성들은 케이스(201) 내부에 수용될 수 있다.The
여기서, 가이더(250)는 단면이 사각형인 사각 샤프트 형태로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the
제1 및 제2 조향 노브(210, 220)와, 제1 및 제2 와이어 홀더(215, 225)와, 제1 및 제2 체결부(230, 240)는 각각 관통홀이 형성될 수 있고, 이들 관통홀은 가이더(250)에 체결될 수 있다.The first and second steering knobs 210 and 220, the first and
가이더(250)는 외측 튜브(110)의 타단에 연결되며, 제1 및 제2 와이어 홀더(215, 225)의 이동을 가이드할 수 있다.The
제1 와이어 홀더(215)는 제1 와이어(131)의 타단과 연결되며, 가이더(250)를 따라 병진 이동 가능하다. 그리고, 제2 와이어 홀더(225)는 제2 와이어(132)의 타단과 연결되며, 가이더(250)를 따라 병진 이동 가능하다.The
제1 조향 노브(210)는 회전 동작에 의해 제1 와이어 홀더(215)를 병진 이동시키고, 제2 조향 노브(220)는 회전 동작에 의해 제2 와이어 홀더(225)를 병진 이동시킬 수 있다.The
제1 조향 노브(210)는 제1 삽입부(211), 제1 캡(212) 및 제1 조작부(213)를 포함하여 구성될 수 있다.The
제1 삽입부(211)는 내부에 제1 와이어 홀더(215)를 수용하는 제1 수용홈(211a)이 형성되며, 외주면에 나사산이 형성될 수 있다.The
제1 캡(212)은 제1 수용홈(211a)에 제1 와이어 홀더(215)가 수용된 상태에서 제1 수용홈(211a)을 폐쇄할 수 있다.The
제1 조작부(213)는 제1 삽입부(211) 일측에 연결되며, 제1 유동홈(213a)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 조작부(213)는 사용자의 조작을 용이하게 하기 위해 외주면을 따라 길이 방향으로 복수의 홈부가 형성될 수 있다.The
제1 유동홈(213a)은 후술할 제2 조향 노브(220)의 제2 삽입부(221)가 이동할 수 있는 이동 공간을 제공할 수 있다.The
제2 조향 노브(220)는 제2 삽입부(221), 제2 캡(222) 및 제2 조작부(223)를 포함하여 구성될 수 있다.The
제2 삽입부(221)는, 내부에 제2 와이어 홀더(225)를 수용하는 제2 수용홈(221a)이 형성되며, 제1 조향 노브(210)의 제1 유동홈(213a)에 삽입될 수 있다.The
제2 캡(222)은 제2 수용홈(221a)에 제2 와이어 홀더(225)가 수용된 상태에서 제2 수용홈(221a)을 폐쇄할 수 있다.The
제2 조작부(223)는 제2 삽입부(221) 일측에 연결되며, 제2 유동홈(223a)이 형성될 수 있다. 여기서, 제2 유동홈(223a) 내주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 또한, 제2 조작부(223)는 사용자의 조작을 용이하게 하기 위해 외주면을 따라 길이 방향으로 복수의 홈부가 형성될 수 있다.The
제2 유동홈(223a)은 후술할 제2 체결부(240)가 이동할 수 있는 이동 공간을 제공할 수 있다.The
제1 체결부(230)는 제1 조향 노브(210)의 제1 삽입부(211)가 삽입되며 내주면에 나사산이 형성되는 제3 유동홈(231)이 형성될 수 있다.The
제3 유동홈(231)은 제1 조향 노브(210)의 제1 삽입부(211)가 이동할 수 있는 이동 공간을 제공할 수 있다.The
여기서, 제1 조향 노브(210)의 나사선과 제1 체결부(230)의 나사선은 서로 맞물린 상태로 결합되며, 제1 조향 노브(210)의 회전에 따라 제1 조향 노브(210)는 제1 체결부(230)에 조여지거나 제1 체결부(230)에서 풀릴 수 있다.Here, the screw line of the
제2 체결부(240)는 제2 조향 노브(220)의 제2 유동홈(223a)에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성될 수 있다.The
여기서, 제2 조향 노브(220)의 나사선과 제2 체결부(240)의 나사선은 서로 맞물린 상태로 결합되며, 제2 조향 노브(220)의 회전에 따라 제2 조향 노브(210)는 제2 체결부(240)에 조여지거나 제2 체결부(240)에서 풀릴 수 있다.Here, the screw line of the
제1 캡(212)은 회전 동작에 의해 제1 와이어 홀더(215)를 가이더(250)를 따라 병진 이동 시키고, 제2 캡(222)은 회전 동작에 의해 제2 와이어 홀더(225)를 가이더(250)를 따라 병진 이동 시킬 수 있다.The
다음, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터의 조향 과정을 설명하겠다.Next, a steering process of the surgical manipulator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8 .
도 5를 참조하면, 조향 튜브(120)가 직선인 상태(a)에서 사용자가 제1 조향 노브(210)를 일 방향(예컨대, 시계 방향)으로 회전시키는 경우(b), 제1 조향 노브(210)는 제1 체결부(230)에서 풀리는 방향 즉, 제2 조향 노브(220) 측으로 이동한다. Referring to FIG. 5 , when the user rotates the
이때, 제1 캡(212)은, 제1 조향 노브(210)와 일체로 결합되어 있기 때문에, 제1 조향 노브(210)와 함께 회전하면서 가이더(250)를 따라 제2 조향 노브(220) 측으로 이동한다. 이에 따라, 제1 캡(212)은 제1 수용홈(211a)에 수용된 제1 와이어 홀더(215)를 제2 조향 노브(220) 측으로 제1 거리(d1) 마큼 이동시키게 된다.At this time, since the
이와 같이, 제1 와이어 홀더(215)가 이동하게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 와이어 홀더(215)에 연결된 제1 와이어(131)는 당겨지게 되고, 이에 따라 조향 튜브(120)는 제1 방향으로 벤딩된다.As such, when the
이 때, 조향 튜브(120)의 제1 방향 벤딩 각도는 제1 조향 노브(210)의 회전 정도에 따라 조절될 수 있으며, 사용자는 목표 벤딩 각도가 될 때까지 제1 조향 노브(210)를 회전시킨 후 정지하면, 제1 조향 노브(210) 및 제1 체결부(230)는 나사 결합되어 있기 때문에, 조향 튜브(120)의 벤딩 각도는 유지될 수 있다. 이후, 핸드 피스(200)의 모터를 구동하여 회전 샤프트(140)을 회전시키면, 유연 샤프트(141)는 벤딩된 상태로 회전하게 된다. 이에 따라, 유연 샤프트(141) 단부에 체결되는 커팅 팁(150)의 회전에 의해 병변 조직을 제거할 수 있다.In this case, the bending angle of the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터는, 직선형의 조향 튜브(120)로 커팅 팁(150)이 제거하고자 하는 병변 조직에 도달하지 못하는 곡선형의 제1 방향 사각 지대가 발생한 경우, 제1 조향 노브(210)가 제1 와이어(131)를 당겨 조향 튜브(120)를 제1 방향으로 벤딩시킴으로써 커팅 팁(150)을 병변 조직에 도달시킬 수 있다. 이를 통해, 수술용 머니퓰레이터를 이용해 수술 시 과도한 정상 조직 손상을 방지할 수 있다.As described above, in the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention, when a curved first-direction blind spot in which the
이와 달리, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터는, 직선형의 조향 튜브(120)로 커팅 팁(150)이 제거하고자 하는 병변 조직에 도달할 수 있는 경우, 제1 조향 노브(210)가 제1 와이어(131)를 풀어 조향 튜브(120)를 다시 직선형으로 만듦으로써 커팅 팁(150)을 병변 조직에 도달시킬 수 있다. In contrast, in the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention, when the
도 7을 참조하면, 조향 튜브(120)가 직선인 상태(a)에서 사용자가 제2 조향 노브(220)를 일 방향(예컨대, 시계 방향)으로 회전시키는 경우(b), 제2 조향 노브(220)는 제2 체결부(240)에서 감기는 방향 즉, 핸드 피스(200)의 모터 측으로 이동한다. Referring to FIG. 7 , when the user rotates the
이때, 제2 캡(222)은, 제2 조향 노브(220)와 일체로 결합되어 있기 때문에, 제2 조향 노브(220)와 함께 회전하면서 가이더(250)를 따라 모터 측으로 이동한다. 이에 따라, 제2 캡(222)은 제2 수용홈(211a)에 수용된 제2 와이어 홀더(225)를 모터 측으로 제2 거리(d2) 만큼 이동시키게 된다.At this time, since the
이와 같이, 제2 와이어 홀더(225)가 이동하게 되면, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 와이어 홀더(225)에 연결된 제2 와이어(132)는 당겨지게 되고, 이에 따라 조향 튜브(120)는 제2 방향으로 벤딩된다.In this way, when the
이 때, 조향 튜브(120)의 제2 방향 벤딩 각도는 제2 조향 노브(220)의 회전 정도에 따라 조절될 수 있으며, 사용자는 목표 벤딩 각도가 될 때까지 제2 조향 노브(220)를 회전시킨 후 정지하면, 제2 조향 노브(220) 및 제2 체결부(240)는 나사 결합되어 있기 때문에, 조향 튜브(120)의 벤딩 각도는 유지될 수 있다. 이후, 핸드 피스(200)의 모터를 구동하여 회전 샤프트(140)을 회전시키면, 유연 샤프트(141)는 벤딩된 상태로 회전하게 된다. 이에 따라, 유연 샤프트(141) 단부에 체결되는 커팅 팁(150)의 회전에 의해 병변 조직을 제거할 수 있다.At this time, the bending angle of the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터는, 직선형의 조향 튜브(120)로 커팅 팁(150)이 제거하고자 하는 병변 조직에 도달하지 못하는 곡선형의 제2 방향 사각 지대가 발생한 경우, 제2 조향 노브(220)가 제2 와이어(132)를 당겨 조향 튜브(120)를 제2 방향으로 벤딩시킴으로써 커팅 팁(150)을 병변 조직에 도달시킬 수 있다. 이를 통해, 수술용 머니퓰레이터를 이용해 수술 시 과도한 정상 조직 손상을 방지할 수 있다.As such, in the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention, when a curved second-direction blind spot occurs in which the
이와 달리, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터는, 직선형의 조향 튜브(120)로 커팅 팁(150)이 제거하고자 하는 병변 조직에 도달할 수 있는 경우, 제2 조향 노브(220)가 제2 와이어(132)를 풀어 조향 튜브(120)를 다시 직선형으로 만듦으로써 커팅 팁(150)을 병변 조직에 도달시킬 수 있다. On the other hand, in the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention, when the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수술용 머니퓰레이터는, 샤프트(100)의 단부에 조향 튜브(120) 및 제1 및 제2 와이어(131, 132)을 이용한 벤딩 구조를 채용함으로써, 비교적 간단한 구조로 머니퓰레이터 샤프트(100) 단부의 제1 및 제2 방향 전환이 가능하여, 정확하고 신속한 병변 조직 제거를 수행할 수 있다.As described above, the surgical manipulator according to the embodiment of the present invention has a relatively simple structure by adopting a bending structure using the
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention, although specific embodiments have been described, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and should be defined by the following claims and their equivalents.
100: 샤프트
110: 외측 튜브
120: 조향 튜브
131, 132: 제1 및 제2 와이어
140: 회전 샤프트
141: 유연 샤프트
200: 핸드 피스
210: 제1 조향 노브
220: 제2 조향 노브
230: 제1 체결부
240: 제2 체결부100: shaft
110: outer tube
120: steering tube
131, 132: first and second wires
140: rotation shaft
141: flexible shaft
200: hand piece
210: first steering knob
220: second steering knob
230: first fastening part
240: second fastening part
Claims (12)
상기 외측 튜브 일단에 구비되는 조향 튜브;
상기 외측 튜브 및 조향 튜브 내부에 삽입되는 회전 샤프트;
일단이 상기 조향 튜브의 제1 위치에 연결되는 제1 와이어;
일단이 상기 제1 위치와 수직한 상기 조향 튜브의 제2 위치에 연결되는 제2 와이어;
상기 제1 와이어를 병진 이동시켜 상기 조향 튜브를 제1 방향으로 조향하는 제1 조향 노브;
상기 제2 와이어를 병진 이동시켜 상기 조향 튜브를 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 조향하는 제2 조향 노브; 및
상기 제1 와이어의 타단과 연결되는 제1 와이어 홀더를 포함하고,
상기 제1 조향 노브는
내부에 상기 제1 와이어 홀더를 수용하는 제1 수용홈이 형성되며, 외주면에 나사산이 형성되는 제1 삽입부;
상기 제1 수용홈을 폐쇄하는 제1 캡; 및
상기 제1 삽입부 일측에 연결되며, 제1 유동홈이 형성되는 제1 조작부를 포함하는
수술용 머니퓰레이터.
outer tube;
a steering tube provided at one end of the outer tube;
a rotating shaft inserted into the outer tube and the steering tube;
a first wire having one end connected to a first position of the steering tube;
a second wire having one end connected to a second position of the steering tube perpendicular to the first position;
a first steering knob for translating the first wire to steer the steering tube in a first direction;
a second steering knob for translating the second wire to steer the steering tube in a second direction perpendicular to the first direction; and
It includes a first wire holder connected to the other end of the first wire,
The first steering knob is
a first insertion part having a first accommodating groove formed therein for accommodating the first wire holder and having a screw thread formed therein;
a first cap closing the first receiving groove; and
It is connected to one side of the first insertion part and includes a first manipulation part in which a first flow groove is formed.
Surgical manipulator.
상기 제1 및 제2 조향 노브는
회전 동작을 통해 상기 제1 및 제2 와이어를 각각 병진 이동시키는
수술용 머니퓰레이터.
The method of claim 1,
The first and second steering knobs are
Translating each of the first and second wires through a rotation operation
Surgical manipulator.
상기 외측 튜브의 타단에 연결되는 가이더 및 상기 제2 와이어의 타단과 연결되는 제2 와이어 홀더를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 와이어 홀더는 상기 가이더를 따라 병진 이동 가능한
수술용 머니퓰레이터.
The method of claim 1,
Further comprising a guider connected to the other end of the outer tube and a second wire holder connected to the other end of the second wire,
The first and second wire holders are translatable along the guider.
Surgical manipulator.
상기 제1 조향 노브는
회전 동작에 의해 상기 제1 와이어 홀더를 병진 이동시키고,
상기 제2 조향 노브는
회전 동작에 의해 상기 제2 와이어 홀더를 병진 이동시키는
수술용 머니퓰레이터.
4. The method of claim 3,
The first steering knob is
Translating the first wire holder by a rotational operation,
The second steering knob is
Translating the second wire holder by a rotation operation
Surgical manipulator.
상기 제2 조향 노브는
내부에 상기 제2 와이어 홀더를 수용하는 제2 수용홈이 형성되며, 상기 제1 유동홈에 삽입되는 제2 삽입부;
상기 제2 수용홈을 폐쇄하는 제2 캡;
상기 제2 삽입부 일측에 연결되며, 제2 유동홈이 형성되는 제2 조작부를 포함하고,
상기 제2 유동홈 내주면에 나사산이 형성되는
수술용 머니퓰레이터.
4. The method of claim 3,
The second steering knob is
a second insertion part having a second accommodating groove formed therein for accommodating the second wire holder, and being inserted into the first flow groove;
a second cap closing the second receiving groove;
It is connected to one side of the second insertion part and includes a second manipulation part in which a second flow groove is formed,
A thread is formed on the inner circumferential surface of the second flow groove
Surgical manipulator.
상기 제1 삽입부가 삽입되며 내주면에 나사산이 형성되는 제3 유동홈이 형성되는 제1 체결부; 및
상기 제2 유동홈에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성되는 제2 체결부
를 더 포함하는 수술용 머니퓰레이터.
7. The method of claim 6,
a first fastening part into which the first insertion part is inserted and a third flow groove in which a screw thread is formed is formed on an inner circumferential surface; and
A second fastening part inserted into the second flow groove and having a thread formed on an outer circumferential surface
Surgical manipulator further comprising a.
상기 제1 및 제2 조향 노브와 상기 제1 및 제2 체결부는 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀은 상기 가이더에 체결되는
수술용 머니퓰레이터.
8. The method of claim 7,
The first and second steering knobs and the first and second fastening portions have through-holes formed therein, and the through-holes are fastened to the guider.
Surgical manipulator.
상기 제1 캡은
회전 동작에 의해 상기 제1 와이어 홀더를 병진 이동 시키고,
상기 제2 캡은
회전 동작에 의해 상기 제2 와이어 홀더를 병진 이동 시키는
수술용 머니퓰레이터.
8. The method of claim 7,
the first cap
Translating the first wire holder by a rotation operation,
the second cap
Translating the second wire holder by a rotation operation
Surgical manipulator.
상기 회전 샤프트는
상기 조향 튜브에 삽입되며, 유연한 소재로 이루어지는 유연 샤프트를 포함하는
수술용 머니퓰레이터.
The method of claim 1,
the rotating shaft
Inserted into the steering tube, comprising a flexible shaft made of a flexible material
Surgical manipulator.
상기 유연 샤프트 일단에 체결되는 커팅 팁
을 더 포함하는 수술용 머니퓰레이터.
11. The method of claim 10,
Cutting tip fastened to one end of the flexible shaft
Surgical manipulator further comprising a.
상기 회전 샤프트를 회전시키는 모터
를 더 포함하는 수술용 머니퓰레이터.The method of claim 1,
a motor that rotates the rotating shaft
A surgical manipulator further comprising a.
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- 2021-07-06 KR KR1020210088591A patent/KR102364670B1/en active IP Right Grant
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] |