KR102459056B1

KR102459056B1 - 응답 정확성을 가지는 의료기기용 동력제공장치

Info

Publication number: KR102459056B1
Application number: KR1020210174946A
Authority: KR
Inventors: 이치원; 김명준; 고석규
Original assignee: 주식회사 메디인테크
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2022-10-27
Also published as: KR102459056B9; WO2023106795A1; US20240237886A1; EP4316343A4; CN118369032A; EP4316343A1

Abstract

본 발명의 일 측면은 의료기기용 동력제공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 의료기기가 구동할 수 있도록 의료기기에 동력을 제공하는 동력원이 내재된 동력제공장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신한 제어신호에 대응하여 정확한 응답을 출력할 수 있는 새로운 구조의 동력제공부를 가지는 의료기기용 동력제공장치를 제공한다.

Description

응답 정확성을 가지는 의료기기용 동력제공장치{Power Provider for Medical Device having Response Accuracy}

본 발명의 일 측면은 의료기기용 동력제공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 의료기기가 구동할 수 있도록 의료기기에 동력을 제공하는 동력원이 내재된 동력제공장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

내시경은 일반적으로 의료 목적으로 신체의 내부를 살펴보기 위한 의료기기를 말한다. 내시경은 검사하는 부위에 따라 "기관지경", "위내시경", "복강경", 대장내시경" 등으로 불리며, 대부분의 다른 의료용 영상촬영기기들과는 다르게 신체 내부에 직접 삽입되어 신체 내부의 기관을 촬용하는 의료기기다.

내시경은 광섬유의 개발, 광학기술이나 전자공학의 급속한 발전에 힘입어 현재 전자 내시경에 이르렀으며, 소화기학 분야의 발전에 지대한 공헌을 하게 되었다. 전자 내시경의 개발로 직접 피검자의 신체의 내부를 관찰하고 조직학적 검사를 시행하는 진단적 분야뿐만 아니라 각종 치료 내시경의 급격한 발전으로 개복 수술을 대신하게 되었다.

내시경의 구성은 일반적으로 벤딩섹션과 플렉시블포션을 가지고 환자 내부로 삽입되는 구성인 인서션튜브와, 인서션튜브의 일단에 연결되어 벤딩섹션의 벤딩동작을 제어하는 컨트롤바디와, 광원장치 등에 결합되는 커넥터와, 컨트롤바디와 커넥터를 이격시키는 유니버셜코드를 포함할 수 있다.

내시경은 벤딩섹션의 벤딩동작을 제어하기 위해서 벤딩섹션과 컨트롤바디 사이에 메커니컬스트링이 설치되고, 메커니컬스트링은 컨트롤바디에 설치되는 제어노브와 연결되는 구조를 가진다. 이러한 구조의 내시경은 사용자인 의사가 수동으로 제어노브를 조작하면 메커니컬스트링이 동력을 전달하여 벤딩섹션의 벤딩동작을 수행할 수 있다.

내시경 시스템은 내시경과 광원장치와 영상처리장치를 포함할 수 있다. 일반적으로 잘 알려진 기존의 내시경 시스템은, 신체 내부의 기관 등을 볼 수 있도록 빛(Light)을 조사하는 광원장치와, 광원장치에서 조사된 빛이 인체 내부 기관의 표면으로 입사되어 반사되는 광신호를 받아 전기적 신호(영상 신호)로 변환하는 이미지 센서와, 이 영상 신호를 모니터를 통해 관찰할 수 있도록 전자 신호로 변환하는 엔코더를 포함한 카메라 칩 등으로 이루어진 카메라가 내시경의 선단부에 구성된다.

광원장치는 일반적으로 하우징 내부에 빛을 생성하는 광원과, 에어를 생성하는 에어펌프, 각종 전자부품 등을 포함하고, 전면부에 제어패널이 설치되어 사용자가 조작할 수 있도록 하며, 내시경의 커넥터수용부를 갖는다. 내시경은 내부에 라이트파이버로 구성된 라이트가이드케이블이 구비되어 빛을 전달하며, 커넥터수용부에 내시경의 커넥터가 결합되면, 광원장치 내부의 광원과 커넥터의 라이트가이드케이블이 연결되어 빛을 제공받을 수 있다.

한편, 의사가 내시경 시술을 수행하는 동안에 환자에게 치명적일 수 있는 긴박한 상황이 발생할 수 있다. 그런데, 일반적인 구조의 내시경은 긴박한 상황 속에서 의사가 수동으로 노브를 조작하여 벤딩섹션의 벤딩동작을 제어할 수 밖에 없게 되므로 의사는 노브 조작에만 집중하게 되어 긴박한 상황을 타개하기 어렵게 되고, 벤딩섹션의 벤딩동작도 정확하게 수행되지 않을 수 있어서 문제가 된다.

따라서 의사의 수동 조작이 아닌 동력원에 의한 자동 조작으로 벤딩섹션의 벤딩동작을 수행할 수 있는 내시경이 개발되었다. 그러나 이러한 내시경은 내시경으로 동력을 제공하는 방식이 문제된다. 이와 관련하여 근자에 내시경이 광원장치로부터 빛(Light)뿐만 아니라 동력(Power)도 함께 제공받을 수 있도록 하는 시스템의 연구가 진행 중에 있다.

내시경으로 동력을 제공하기 위해서, 동력을 제어하기 위한 제어신호를 수신하면 수신한 외부기기는 해당 제어신호에 대응하는 동력을 출력하는 방식이 적용될 수 있는데, 이 경우, 내시경의 움직임이 제어신호를 정확히 추종할 수 있도록 정확한 동력량을 내시경으로 전달할 수 있는 동력전달체계의 개발이 시급하다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

이에 본 발명에 따른 일 측면은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 수신한 제어신호에 대응하여 정확한 응답을 출력할 수 있는 새로운 구조의 동력제공부를 가지는 의료기기용 동력제공장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 예상치 못한 원인 예컨대, 과전류, 과전압 등으로 내부 동력원에 이상이 생긴 경우에도 약속된 범위 내에서 출력을 유지시키는 응답 안정성을 확보한 의료기기용 동력제공장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 내시경 벤딩섹션의 벤딩범위를 기계적으로 설정할 수 있는 새로운 구조의 의료기기용 동력제공장치를 제공할 수 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.

위에 제기된 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 동력을 생성하는 동력원; 상기 동력원으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부; 상기 동력전달부로부터 전달받은 동력을 의료기기에 제공하는 동력제공부재;

상기 동력제공부재를 지지하고, 상기 동력제공부재가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부를 가지는 동력제공부재지지대; 및

상기 동력제공부재와 인접하여 배치되고, 상기 동력제공부재의 동작범위를 제한하는 스토퍼;중에서 하나 이상을 포함하는 의료기기용 동력제공장치를 제공할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 동력제공부재결합부는 상기 동력제공부재지지대와 상기 동력제공부재에 각각 형성된 레일 결합 구조를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 의료기기는 동력을 제공받는 제1결합부를 가지고, 상기 동력제공부재는 상기 제1결합부와 상호 작용하여 상기 제1결합부로 동력을 제공하는 제2결합부를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 제1결합부는 제1돌출부 또는 제1홈부를 포함하고, 상기 제2결합부는 상기 제1돌출부와 대응하는 제2홈부 또는 상기 제1홈부와 대응하는 제2돌출부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 의료기기는 내시경을 포함하고, 상기 제1결합부는 상기 내시경의 커넥터에 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 스토퍼는 상기 동력제공부재지지대와 일체로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 동력제공부재지지대는 상기 동력제공부재와 레일 구조로 결합하는 동력제공부재수용부가 형성되고, 상기 스토퍼는 상기 동력제공부재수용부의 일면을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 동력제공부수용체의 상기 일면은 한 쌍이고, 상기 한 쌍의 일면은 대향하여 배치되어 상기 동력제공부재의 동작범위를 제한하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 동력제공부재는 직선 운동을 수행하는 방식으로 동력을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 의료기기는 피검자의 신체 내부의 영상정보를 수집하기 위하여, 상기 피검자의 신체 내부에 삽입되어 벤딩동작을 수행하는 벤딩섹션을 가지되,

상기 동력제공부재의 운동의 범위는 상기 벤딩섹션의 벤딩각도범위와 대응하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 스토퍼는 한 쌍이되, 상기 한 쌍의 스토퍼는 각각 상기 벤딩섹션의 벤딩각도범위의 상한치와 하한치를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 스토퍼는 상기 동력전달부재의 접촉을 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신한 제어신호에 대응하여 정확한 응답을 출력할 수 있는 새로운 구조의 동력제공부를 가지는 의료기기용 동력제공장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 예상치 못한 원인 예컨대, 과전류, 과전압 등으로 내부 동력원에 이상이 생긴 경우에도 약속된 범위 내에서 출력을 유지시키는 응답 안정성을 확보한 의료기기용 동력제공장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 내시경 벤딩섹션의 벤딩범위를 기계적으로 설정할 수 있는 새로운 구조의 의료기기용 동력제공장치를 제공한다.

이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 범용성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 일 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공장치를 나타낸다.
도 3은 도 2의 동력제공장치에서 상부하우징을 탈거한 모습을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이더지지대의 모습을 나타낸다.
도 5는 도 4의 슬라이더지지대의 모습을 위에서 바라본 모습을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이더의 모습을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경의 커넥터의 모습을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합부와 제2결합부가 결합한 모습을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재수용부에 설치된 스토퍼와 후방지지대의 모습을 나타낸다.
도 10은 도 9의 동력제공부재수용부에서 한 쌍의 스토퍼가 형성하는 동력제공부재가 이동할 수 있는 길이의 모습을 측면에서 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공장치를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공장치(200)는 의료기기로 동력을 제공하는 기능을 수행하는 장치를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 의료기기는 내시경(100)을 포함할 수 있다. 내시경(100)은 환자의 신체 내부로 삽입되어 영상정보를 수집하고, 질병을 진단, 치료, 경감, 처치, 예방 등을 할 수 있는 기기를 포함한다.

실시예에 따라서 내시경(100)은 인서션튜브(140)와 컨트롤바디(130)와 유니버셜코드(120)와 커넥터(110) 중 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 인서션튜브(140)의 일단과 유니버셜코드(120)의 일단 사이에 컨트롤바디(130)가 설치될 수 있고, 유니버셜코드(120)의 타단에는 커넥터(110)가 연결될 수 있다.

인서션튜브(140)는 사용자인 의사가 환자에게 내시경(100) 시술을 수행할 때 환자의 신체 내부로 삽입되는 부분일 수 있다. 인서션튜브(140)는 튜브팁과 벤딩섹션(141)과 플렉시블포션을 포함하여 구성될 수 있다.

튜브팁은 타겟 부위에 조명을 비추거나 영상정보의 수집, 치료행위 등을 수행하는 구성일 수 있다. 튜브팁은 인셔션튜브의 끝단에 설치될 수 있고, 피검자의 신체 내부를 비추기 위해 구비되는 조명수단, 피검자 신체 내부의 영상을 촬영하기 위해 구비되는 촬영수단, 피검자의 신체 내부의 조직을 채취하기 위해 구비되는 바이옵시채널, 다양한 목적을 위해서 에어, 워터 등을 분사하기 위해 구비되는 에어워터채널 등이 형성될 수 있다.

벤딩섹션(141)은 사용자의 조작에 의하여 벤딩동작을 수행하며, 신체 내부에서 벤딩되어 굴곡진 관형 기관 내부를 타고 이동할 수 있다. 벤딩섹션(141)의 끝단에 튜브팁이 설치될 수 있고, 벤딩섹션(141)은 벤딩동작에 의하여 끝단을 벤딩함으로써 튜브팁을 사용자가 원하는 방향으로 위치시킬 수 있다.

플렉시블포션은 벤딩섹션(141)과 컨트롤바디(130) 사이에 위치하며, 벤딩섹션(141)이 환자의 신체 내부의 관형 기관을 타고 이동할 때 함께 타고 이동하는 부분일 수 있다.

컨트롤바디(130)는 벤딩섹션(141)의 벤딩동작을 제어할 수 있는 제어수단(131)이 설치될 수 있으며, 에어, 워터 또는 석션을 제어할 수 있는 유로제어밸브 또는 유로제어 스위치가 설치될 수 있다. 여기서 제어수단(131)은 예컨대 조이스틱을 포함할 수 있다.

컨트롤바디(130)의 일측에 인서션튜브(140)가 연결될 수 있고, 타측에는 유니버셜코드(120)가 연결될 수 있다. 유니버셜코드(120)의 끝단에는 커넥터(110)가 연결될 수 있다.

커넥터(110)는 내시경(100)을 외부장치에 연결하는 기능을 할 수 있다. 여기서 외부장치는 동력제공장치(200)를 포함할 수 있다. 동력제공장치(200)는 예컨대 광원장치, 영상처리장치 등을 포함할 수 있다.

커넥터(110)를 통하여 내시경(100)이 광원장치 또는 영상처리장치에 연결되는 경우, 내시경(100)은 커넥터(110)를 통하여 광원장치로부터 광(Lihgt)을 제공받아서 환자의 신체 내부를 조명할 수 있으며, 내시경(100)이 수집한 환자의 신체 내부에 대한 영상정보를 커넥터(110)를 통하여 영상처리장치로 전송할 수 있다.

유니버셜코드(120)는 컨트롤바디(130)와 커넥터(110)를 연결하며, 사용자가 컨트롤바디(130)를 잡고 내시경(100)을 사용할 때 용이하게 움직일 수 있도록 커넥터(110)와 컨트롤바디(130)를 이격 시키는 역할을 할 수 있다. 실시예에 따라서는 유니버셜코드(120)는 생략되고 컨트롤바디(130)의 타측에 커넥터(110)가 연결될 수도 있다.

도 3은 도 2의 동력제공장치에서 상부하우징을 탈거한 모습을 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재지지대의 모습을 나타낸다.

도 5는 도 4의 동력제공부재지지대의 모습을 위에서 바라본 모습을 나타내고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재의 모습을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경의 커넥터의 모습을 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합부와 제2결합부가 결합한 모습을 나타낸다.

실시예에 따라서 동력제공장치(200)는 동력을 생성하는 동력원(410); 동력원(410)으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부(330, 412); 의료기기로 동력을 제공하기 위해서, 동력전달부(330, 412)로부터 동력을 제공받아서 동작하는 동력제공부재(300); 및 동력제공부재(300)를 지지하고, 동력제공부재(300)가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부(340)를 가지는 동력제공부재지지대(400); 중에서 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.

동력원(410)은 동력을 생성하는 장치를 포함할 수 있다. 동력원(410)은 예컨대 모터를 포함할 수 있다. 동력전달부(330, 412)는 동력원(410)이 생성한 동력을 동력제공부재(300)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 동력제공부재(300)는 동력전달부(330, 412)로부터 동력을 제공받아서 슬라이딩 이동하면서 동력을 의료기기로 제공할 수 있다.

동력제공부재지지대(400)는 동력제공부재(300)가 내부에서 타고 이동할 수 있도록 동력제공부재(300)를 지지하는 기능을 할 수 있다. 동력제공부재(300)와 동력제공부재지지대(400)는 동력제공부재결합부(340)를 통하여 결합할 수 있다.

동력제공부재결합부(340)는 실시예에 따라서 동력제공부재지지대(400)와 동력제공부재(300)에 각각 형성된 요철 구조를 포함할 수 있다. 요철 구조는 상하 방향으로 길게 연장 형성되는 구조를 가질 수 있다. 동력제공부재(300)와 동력제공부재지지대(400)는 요철 구조에 의하여 결합되며, 동력제공부재(300)는 요철 구조를 통하여 동력제공부재지지대(400)를 타고 상하 왕복 직선 이동할 수 있다.

이하, 동력제공장치(200)를 구체적으로 설명한다.

동력제공장치(200)의 하우징(240)의 전면에는 제어패널(230)이 배치될 수 있다. 사용자는 제어패널(230)을 조작하여 동력제공장치(200)를 구동할 수 있다.

동력제공장치(200)의 전면부에는 제어패널(230)이 설치될 수 있으며, 제어패널(230)의 중앙부에는 내시경(100)의 커넥터(110)가 결합되는 커넥터수용부(210)가 배치될 수 있다. 동력제공장치(200)의 전면부의 내측에는 동력제공부재지지대(400)가 설치될 수 있다.

동력제공부재지지대(400)는 수직하게 형성되어 동력원(410)을 지지하는 몸체부(440)와 상기 몸체부(440)를 바닥에 고정 설치할 수 있도록 구비된 바닥고정부(430)와 동력제공부재수용부(450)를 포함하여 구성될 수 있다.

바닥고정부(430)는 실시예에 따라서 몸체부(440)의 하단이 절곡되어 형성될 수 있다. 몸체부(440)와 동력제공부재수용부(450)는 서로 수직하게 형성될 수 있다. 즉, 몸체부(440)를 구성하는 동력제공부재지지대(400)의 제1플레이트와 동력제공부재수용부(450)가 형성된 제2플레이트는 서로 수직하게 배치될 수 있다.

동력제공부재수용부(450)는 실시예에 따라서 동력제공부재(300)를 전체적으로 감싸도록 형성될 수 있다. 동력제공부재(300)는 본체부(310)와 제2결합부(320)로 구성될 수 있다. 동력제공부재(300)의 본체부(310)의 양 면에는 레일구조가 형성될 수 있다. 레일구조는 실시예에 따라서 요철형상을 포함할 수 있다.

동력제공부재수용부(450)는 동력제공부재(300)의 본체부(310)의 양 면과 대향하며 둘러싸는 양 레일측벽(451)을 가질 수 있다. 양 레일측벽(451)의 내면에는 레일구조가 형성될 수 있다. 동력제공부재수용부(450)의 레일구조는 동력제공부재(300)의 본체부(310)에 형성된 레일구조와 형상적으로 대응하도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여 동력제공부재(300)는 동력제공부재수용부(450) 내부에서 원활하게 슬라이딩 이동가능하다.

동력제공부재수용부(450)의 전면부는 관통그루브가 형성될 수 있다. 관통그루브는 상하 방향으로 길게 연장 형성되는 구조이다.

동력제공부재(300)의 본체부(310)는 동력제공부재수용부(450)에 수용되지만, 동력제공부재(300)의 제2결합부(320)는 관통그루브를 통과하여 외부로 노출될 수 있다. 동력제공부재수용부(450)의 전면에는 커넥터수용부(210)가 형성되며, 커넥터수용부(210)의 내측면에는 관통슬롯(220)이 형성되며, 제2결합부(320)는 관통슬롯(220)을 통과하여 커넥터수용부(210)의 내측면 상에서 외부로 노출될 수 있다.

동력원(410)은 동력제공부재지지대(400)에 부착되어 배치될 수 있다. 동력원(410)의 동력제공부재지지대(400)에 부착되는 부분의 반대단에는 동력원(410)의 구동축(411)의 회전속도, 회전량 등 위치정보를 수집하기 위한 위치정보수집부(420)가 설치될 수 있다. 위치정보수집부(420)는 예컨대, 엔코더를 포함할 수 있다.

동력원(410)이 설치되는 몸체부(440)에는 동력원(410)에서 인출되는 구동축(411)이 관통하여 배치될 수 있도록 구동축관통홀(441)이 형성될 수 있다. 구동축관통홀(441)을 통과하여 노출되는 구동축(411)의 끝단에는 피니언기어(412)가 설치될 수 있다.

동력제공부재수용부(450)는 전체적으로 육면체의 형상을 가질 수 있다. 동력제공부재(300)의 본체부(310)가 슬라이딩 이동할 수 있도록 본체부(310)를 양 측면에서 홀딩하는 양 레일측벽(451)과 상단측벽과 하단측벽과 후방측벽을 포함하여 구성될 수 있다. 후방측벽의 중앙부에는 관통홀이 형성되며 동력제공부재(300)의 본체부(310)가 관통홀을 통하여 노출될 수 있다.

본체부(310)의 후면은 톱니 형상이 형성될 수 있다. 즉, 렉기어(330)가 형성될 수 있다. 동력원(410)에서 인출되는 구동축(411)과, 구동축(411)의 끝단에 연결된 피니언기어(412)와, 본체부(310)의 렉기어(330)는 동력전달부(330, 412)를 구성할 수 있다.

이러한 구조에 의하여 본체부(310)의 후면에 형성된 렉기어(330)와 동력원(410)의 구동축(411)의 끝단에 설치된 피니언기어(412)가 치합하여 피니언기어(412)로부터 렉기어(330)로 동력이 전달될 수 있다. 즉, 동력원(410)의 구동축(411)이 회전하면, 피니언기어(412)가 회전하고, 피니언기어(412)에 의하여 렉기어(330)가 상하 이동하고, 동력제공부재(300)의 본체부(310)가 상하 이동하며, 본체부(310)와 일체로 형성된 제2결합부(320)가 상하 이동하게 된다.

실시예에 따라서 내시경(100)의 커넥터(110)에는 동력수용체(111)가 외부로부터 전달되는 동력을 수용한다. 동력수용체(111)는 동력제공부재(300)와 같은 기능을 할 수 있다. 커넥터(110)의 내부에는 메인프레임이 있고 메인프레임의 전면부에는 동력수용체수용부가 배치될 수 있다. 동력수용체(111)는 동력수용체수용부 내부에서 슬라이딩 이동 가능하게 연결될 수 있다. 동력수용체수용부의 내측면과 동력수용체(111)의 양 측면에는 각각 레일구조가 형성되며, 이 레일구조는 상호 형상적으로 결합되는 구조를 가진다. 이러한 구조에 의하여 동력수용체(111)는 동력수용부의 내부에서 레일구조를 타고 슬라이딩 이동가능하다.

동력수용체(111)는 제1결합부(112)와 제1결합부(112)가 연장 형성된 베이스부(113)를 포함하여 구성될 수 있다. 베이스부(113)의 양 측면에는 레일구조가 형성되어 동력수용체수용부의 내측에 형성된 레일구조와 형상적으로 결합하는 구조이다.동력수용체수용부의 전면부에는 관통그루브가 형성된다. 동력수용체(111)의 제1결합부(112)는 관통그루브를 통과하여 외부로 노출될 수 있다. 동력수용체(111)가 바라보는 커넥터(110)의 전면에는 전면커버(114)가 배치되고, 전면커버(114)의 일측에는 개구부(115)이 형성된다. 제1결합부(112)는 관통그루브와 개구부(115)을 차례로 통과하여 커넥터(110)의 외부로 노출될 수 있다.

사용자가 내시경(100)의 커넥터(110)를 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210)에 결합시키면, 커넥터(110)의 제1결합부(112)와 동력제공장치(200)의 제2결합부(320)는 형상적으로 상호 결합할 수 있다.

실시예에 따라서 제1결합부(112)는 제1돌출부 또는 제1홈부를 포함하고, 제2결합부(320)는 제1돌출부와 대응하는 제2홈부(321) 또는 제1홈부와 대응하는 제2돌출부를 포함할 수 있다. 이 경우 제1결합부(112)의 제1돌출부와 제2결합부(320)의 제2홈부(321)가 상호 형상적으로 결합할 수 있다.

내시경(100)의 커넥터(110)가 동력제공장치(200)에 결합되면, 동력제공장치(200)의 동력제공부재(300)와 동력수용체(111)가 결합이 완성되어 동력제공장치(200)로부터 커넥터(110)로 동력이 전달될 준비가 된다.

실시예에 따라서, 동력제공부재(300)는 상하 직선 운동을 수행하는 방식으로 의료기기로 동력을 제공할 수 있다. 동력제공장치(200)에서 내시경(100)으로 동력을 전달하는 기계적 방식은 다양한 방식을 포함할 수 있지만, 본 실시예에서 동력제공부재(300)는 동력제공장치(200)에 형성된 레일구조에 결합되어 레일구조를 타고 이동하는 구성일 수 있으며, 동력수용체(111) 역시 동력제공부재(300)와 마찬가지로 커넥터(110)에 설치된 레일구조(200)에 결합되어 레일구조(200)를 타고 이동하는 일종의 슬라이더와 같은 구성일 수 있다.

이러한 구조에서 동력원(410)에 의하여 동력을 전달받은 동력제공부재(300)가 이동하면, 동력제공부재(300)와 꽉 맞물린 동력수용체(111)가 함께 이동하면서 광원장치에서 커넥터(110)로 동력이 제공될 수 있다.

제1결합부(112)와 제2결합부(320)는 각각 두께와 강성이 충분한 재질로 구성되므로 맞물리는 힘이 매우 크다. 따라서 동력을 손실없이 전달할 수 있다. 따라서 본 실시예와 같이 제2결합부(320)를 가지는 동력제공부재(300) 구성이 동력을 제공하고, 동력을 수용하는 커넥터(110)도 역시 제1결합부(112)를 가지는 동력수용체(111) 구성을 채용한 경우, 동력을 정확하고 정밀하게 제공할 수 있고, 동력전달시 백래쉬 등에 따른 응답지연, 응답불균질 등의 문제를 해소할 수 있다.

제1결합부(112)가 돌출부이고, 제2결합부(320)가 홈부(321)인 경우 돌출부 또는 홈부(321)의 모서리에는 라운드 처리가 되거나 경사부가 형성되도록 제작할 수 있다. 돌출부 또는 홈부(321)의 모서리를 라운드처리 또는 경사부설치 등을 수행하여 제1결합부(112)와 제2결합부(320)가 결합될 때 원활하게 결합되도록 할 수 있으며, 진동 소음을 억제할 수 있다.

실시예에 따라서 의료기기는 피검자의 신체 내부의 영상정보를 수집하기 위하여, 피검자의 신체 내부에 삽입되어 벤딩동작을 수행하는 벤딩섹션을 가지되, 동력제공부재(300)의 운동의 범위는 벤딩섹션의 벤딩각도범위와 대응하도록 설정될 수 있다.

커넥터(110)에서 동력수용체(111)는 동력전달수단과 연결되고, 동력전달수단은 유니버셜코드와 컨트롤바디와 인서션튜브를 거쳐 벤딩섹션에 연결되는 구조를 가진다.

따라서 커넥터(110)에서 동력수용체(111)가 상하 직선 왕복 운동을 하면서 동력을 수용하여 동력전달수단으로 전달하면, 동력전달수단은 커넥터(110)에서 유니버셜코드, 컨트롤바디, 인서션튜브를 통과하여 벤딩섹션으로 동력을 전달하며, 동력을 전달받은 벤딩섹션은 벤딩동작을 수행하게 된다.

실시예에 따라서, 의료기기로부터 동력제공부재(300)의 이동거리(d)를 제어하는 제어명령신호을 수신하는 제어명령수신부(250); 및 제어명령수신부(250)가 수신한 제어명령신호에 기초하여 동력원(410)의 동력 생성을 제어하는 동력원제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.

벤딩섹션은 상하벤딩동작과 좌우벤딩동작을 각각 수행하며, 이들 동작의 조합으로 전방위에서 벤딩동작 구현이 가능해진다. 이러한 동작의 조합을 실현하기 위하여 본 실시예에 의하면 동력원(410), 동력제공부재(300), 동력제공부재수용부(450), 동력제공부재지지대(400) 등 전술한 구성들은 모두 한 쌍으로 구성될 수 있다.

제어명령신호는 컨트롤바디에 설치된 제어수단에서 생성될 수 있다.컨트롤바디에서 생성된 제어명령신호는 유니버셜코드와 커넥터(110)를 통과하여 커넥터(110)에 설치된 제어신호단자를 통하여 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210)에 설치된 제어명령수신부(250)를 통하여 동력원제어부로 전달될 수 있다. 제어신호가 전송되기 위해서 사용자가 커넥터(110)를 커넥터수용부(210)에 결합하면 커넥터(110)의 제어신호단자와 커넥터수용부(210)에 배치되고 커넥터(110)의 제어신호단자가 설치된 위치와 대응하는 커넥터수용부(210)에 위치하는 제어명령수신부(250)가 전기적으로 결합하게 된다. 따라서 전기적인 제어명령신호가 전송될 수 있다. 제어명령신호는 벤딩섹션의 상하벤딩을 제어하는 제어명령과 좌우벤딩을 제어하는 제어명령을 포함할 수 있으며, 동력원제어부는 제어명령을 수신하고 동력원(410)을 제어하여 동력을 제공하게 할 수 있다. 한 쌍의 동력제공부재(300) 중 하나는 벤딩섹션의 상하벤딩을 구현하기 위한 동력을 제공할 수 있고, 한 쌍의 동력제공부재(300) 중 다른 하나는 벤딩섹션의 좌우벤딩을 구현하기 위한 동력을 제공할 수 있다.

커넥터(110)에 설치되어 한 쌍의 동력제공부재(300)와 각각 대응하는 한 쌍의 동력수용부도 마찬가지로 기능할 수 있다.

본 실시예에 의한 동력제공장치(200)는 예컨대, 내시경(100)과 결합하여 광(Light)을 제공하는 광원장치 또는 내시경(100)으로부터 영상정보를 수신하고 가공하며, 사용자가 영상을 볼 수 있도록 모니터로 전송하는 영상처리장치를 포함할 수 있다.

광원(260)이 내부에 구비된 광원장치 또는 영상을 처리할 수 있는 영상처리장치에 동력원(410)과, 동력원제어기와, 동력제공부와 동력원(410)이 생성하는 동력을 동력제공부로 전달하는 동력전달부(330, 412)가 구비될 수 있다. 즉, 광원장치 또는 영상처리장치에 동력을 제공할 수 있는 동력제공체계가 구비될 수 있다.

이하 본 실시예에 따른 동력제공장치(200)를 광원장치로 표시한다.

본 실시예에 따른 광원장치는 하우징(240); 하우징(240) 내부에 설치되고, 광을 생성하는 광원(260); 에어를 생성하는 에어펌프(270), 전원을 공급하는 전원공급부; 동력제공체계 중에서 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 광원장치에서 한 쌍의 동력제공부재지지대(400)는 소정의 간격을 두고 상호 마주보며 배치될 수 있다. 한 쌍의 동력제공부재지지대(400) 사이에는 광제공부(280)와 에어제공부가 배치될 수 있다. 광제공부(280)는 광원(260)과 인접하여 배치되어 광원(260)이 생성하는 광원(260)을 외부로 제공하는 역할을 할 수 있다. 내시경(100)에서 광가이드케이블은 케넥터에서 유니버셜코드 컨트롤바디 인서션튜브를 거쳐 튜브팁까지 이어진다.

이러한 구조를 통하여 광원(260)이 생성한 광을 튜브팁의 조명수단으로 전달할 수 있다. 커넥터(110)의 중앙부에는 광수용부(116)와 에어수용부가 배치될 수 있으며, 사용자가 커넥터(110)를 커넥터수용부(210)에 결합하면, 광수용부(116)와 에어수용부는 각각 광제공부(280)와 에어제공부와 결합하여 광과 에어를 전달받을 준비를 한다.

여기서 광제공부(280)와 에어제공부는 중앙지지대에 거치될 수 있으며, 중앙지지대는 양 동력제공부재지지대(400) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 구조에 의해서 커넥터수용부(210)와 커넥터(110)를 통과하여 중앙부로 빛과 에어가 전달될 수 있는 광통로가 배치되며, 빛과 에어가 전달되는 광통로 양 측에 동력을 제공하기 위한 한 쌍의 제2결합부(320)가 배치되는 구조를 가진다. 이 구조는 동력과 광을 동시에 전달할 수 있는 광원장치에 있어서 공간 효율성을 높일 수 있는 등 장점이 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재수용부에 설치된 스토퍼와 후방지지대의 모습을 나타내고, 도 10은 도 9의 동력제공부재수용부에서 한 쌍의 스토퍼가 형성하는 동력제공부재가 이동할 수 있는 길이의 모습을 측면에서 나타낸다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 의료기기용 동력제공장치(200)는, 동력을 생성하는 동력원(410); 상기 동력원(410)으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부; 상기 동력전달부로부터 전달받은 동력을 의료기기에 제공하는 동력제공부재(300);

상기 동력제공부재(300)를 지지하고, 상기 동력제공부재(300)가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부(340)를 가지는 동력제공부재지지대(400); 및 상기 동력제공부재(300)와 인접하여 배치되고, 상기 동력제공부재(300)의 동작범위를 제한하는 스토퍼(520, Stopper); 중에서 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 상기 동력제공부재결합부(340)는 상기 동력제공부재지지대(400)와 상기 동력제공부재(300)에 각각 형성된 레일 결합 구조를 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 스토퍼(520, Stopper) 구성은 동력제공부재(300)와 인접하여 배치될 수 있으며, 동력제공부재(300)의 동작범위를 제한하는 기능을 할 수 있다. 예컨대 동력제공부재(300)가 동력제공부재수용부(450) 내에서 직선 운동을 수행할 때 직선 운동의 일단(이를 제1단이라고 한다)과 타단(이를 제2단이라고 한다)에 각각 스토퍼(520)가 배치되어 동력제공부재(300)가 제1단과 제2단 사이에서만 움직일 수 있도록 동작범위를 제한할 수 있다.

또한, 스토퍼(520)는 관통슬롯(220)의 내측의 상단과 하단을 폐쇄하는 역할을 할 수 있다. 관통슬롯(220)의 내측의 상단과 하단은 개방되는 개구부를 가질 수도 있으며, 동력제공장치(200)의 외부에서 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210) 측을 바라볼 때, 관통슬롯(220)의 내측의 상단과 하단의 개구부를 통하여 동력제공장치(200)의 내부에 부품들이 육안으로 보이는 문제가 생길 수 있으며, 이는 동력제공장치(200)의 심미감을 떨어뜨린다.

또한 관통슬롯(220)의 내측의 상단과 하단의 개구부를 통하여 먼지 등 이물질이 동력제공장치(200)의 내부로 유입될 수도 있다. 본 실시예에 따른 스토퍼(520) 구성은 관통슬롯(220) 내측의 상단과 하단을 폐쇄하는 커버 기능도 수행하므로 심미감을 향상시키고, 이물질 유입을 차단하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

스토퍼(520)의 형상은 동력제공부재(300)와 인접하여 배치되어 동력제공부재(300)가 제1단과 제2단 사이에서만 운동하고, 제1단과 제2단의 사이를 벋어나지 않도록 동력제공부재(300)의 동작범위를 제한하는 기능을 수행하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형상, 구조를 포함할 수 있다.

스토퍼(520) 구성은 동력제공부재(300)의 동작범위를 구조적으로 충분히 제한할 수 있을 정도, 즉, 동력원(410)인 모터의 힘을 충분히 이겨낼 수 있을 정도의 두께와 강성을 가지도록 설계될 수 있다.

스토퍼(520)는 상단스토퍼와 하단스토퍼의 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 한 쌍의 스토퍼(520)는 각각 동력제공부재수용부(450)의 제1단과 제2단에 배치될 수 있다. 실시예에 따라서 상단스토퍼는 동력제공부재수용부(450)의 상단에 배치될 수 있으며, 하단스토퍼는 동력제공부재수용부(450)의 하단에 배치될 수 있다.

또한, 상단스토퍼는 동력제공부재(300)의 상면과 대향하여 배치될 수 있고, 하단스토퍼는 동력제공부재(300)의 하면과 대향하여 배치될 수 있다. 스토퍼(520)는 실시예에 따라서 플레이트 형상, 돌출부 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

실시예에 따라서 스토퍼(520)는 동력제공부재지지대(400)와 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 스토퍼(520)는 동력제공부재수용부(450)의 상면과 하면을 포함할 수 있다. 스토퍼(520)는 실시예에 따라서는 동력제공부재수용부(450)의 상하면과 뒷면을 덮는 커버부재(500)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서 스토퍼(520)와 후방지지대(510) 구성은 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 스토퍼(520)와 후방지지대(510)는 동력제공부재수용부(450)의 상단과 하단과 뒷면을 덮는 'L' 자 형상의 커버부재(500)일 수 있다.

스토퍼(520)의 작용과정을 구체적으로 설명한다.

내시경(100)의 컨트롤바디에서 생성된 제어명령신호는 커넥터(110)를 통과하고 커넥터수용부(210)를 통화하여 동력제공장치(200)로 전달될 수 있으며, 동력제공장치(200)의 동력원제어부는 제어명령에 대응하여 동력원(410)을 제어할 수 있다. 동력원제어부는 동력원(410)은 모터인 경우 동력원(410)의 회전방향 회전속도, 회전력 등 동력 생성을 제어할 수 있다. 그러나 회전요소가 있는 동력의 생성 및 동력의 전달 과정에서 제어명령과 제공되는 동력 간에 오차가 생길 수 있으며, 이 오차는 결국 벤딩섹션의 벤딩동작을 정확성을 떨어뜨려 문제가 된다.

따라서 동력이 전달되는 과정에서 동력제공부재(300)가 직선 왕복 운동하는 이동거리(d)를 미리 설정해 놓음으로써 벤딩동작의 정확성을 유지할 수 있고, 사용자가 벤딩섹션의 튜브팁의 위치를 예측할 수 있다.

본 실시예에 따른 스토퍼(520) 구성은 동력제공부재(300)의 이동거리(d)를 미리 설정할 수 있으므로 벤딩동작의 정확성을 유지할 수 있고 사용자인 의사가 튜브팁의 위치를 예측할 수 있게 하므로 벤딩섹션의 정확한 자세 제어가 가능하게 된다.

벤딩섹션의 벤딩각도범위는 상한치와 하한치 사이에서 결정될 수 있다. 벤딩섹션이 상하로 벤딩동작을 수행하는 경우 예컨대 제1각도와 제2각도 사이에서 벤딩될 수 있으며, 좌우로 벤딩동작을 수행하는 경우 예컨대 제3각도와 제4각도 사이에서 벤딩될 수 있다. 여기서 제1각도와 제2각도는 상하벤딩시 상한치와 하한치이고, 제3각도와 제4각도는 좌우벤딩시 상한치와 하한치를 의미할 수 있다.

동력제공부재(300)는 상단스토퍼가 위치한 제1단과 하단스토퍼가 위치한 제2단 사이를 왕복 이동하면서 벤딩섹션(141)을 벤딩각도범위 내에서 움직일 수 있도록 제어하는데, 여기서 상단스토퍼가 위치한 제1단은 벤딩섹션의 벤딩각도범위 중에서 전술한 제1각도에 대응할 수 있고, 하단스토퍼가 위치한 제2단은 제2각도에 대응할 수 있다. 예컨대, 동력제공부재(300)가 제1단에서 제2단으로 이동하면, 벤딩섹션(141)은 제1각도에서 제2각도로 벤딩될 수 있다.

벤딩섹션(141)의 벤딩각도범위는 설정된 값으로 이미 결정되는 것이 바람직하다. 벤딩섹션(141)의 벤딩각도범위는 예컨대 제1각도에서 제2각도까지만 벤딩될 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다. 그래야 내시경(100)의 전동화를 통하여 컴퓨터에 의하여 벤딩섹션(141)의 정밀한 위치 조작이 가능하고, 사용자인 의사가 벤딩섹션(141)의 벤딩범위를 예측할 수 있다. 벤딩섹션은 환자의 신체 관형 기관의 내부에서 움직이므로 환자에게 치명상을 줄 수 있기 때문에 사용자인 의사가 벤딩범위를 예측하는 것은 중요하다.

본 실시예에 따른 스토퍼(520) 구조는 동력제공부재(300)의 이동거리(E) 및 이동범위를 설정함으로써 벤딩섹션(141)의 벤딩동작이 이미 결정된 벤딩각도범위를 정밀하게 준수하도록 하여 동력제공장치(200)가 출력하는 응답의 정밀성을 향상시킬 수 있고, 의사가 벤딩섹션의 벤딩각도범위를 예측할 수 있게 한다..

동력제공부재지지대(400)는 동력전달장치의 제어패널(230)이 위치한 전면부의 내측면에 위치할 수 있으며, 한 쌍으로 구성될 수 있다. 한 쌍의 동력제공부재지지대(400)는 제1동력제공부재지지대와 제2동력제공부재지지대로 구성될 수 있다. 제1동력제공부재지지대는 벤딩섹션의 상하 벤딩동작의 수행을 위한 동력을 제공할 수 있고, 제2동력제공부재지지대는 벤딩섹션의 좌우 벤딩동작 수행을 위한 동력을 제공할 수 있다.

실시예에 따라서 제1동력제공부재지지대는 제1동력제공부재수용부를 가지고, 제2동력제공부재지지대는 제2동력제공부재수용부를 가질 수 있다.

실시예에 따라서 제1동력제공부재지지대는 제1동력제공부재의 이동을 제한하는 한 쌍의 제1스토퍼가 구비될 수 있고, 제2동력제공부재지지대는 제2동력제공부재의 이동을 제한하는 한 쌍의 제2스토퍼가 구비될 수 있다.

한 쌍의 제1스토퍼는 제1상단스토퍼와 제1하단스토퍼를 포함할 있고, 한 쌍의 제2스토퍼는 제2상단스토퍼와 제2하단스토퍼를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서 제1상단스토퍼와 제1하단스토퍼는 제1동력제공부재수용부의 양 단부에 구비되어, 벤딩섹션의 상하벤딩각도 범위를 제한할 수 있다. 또한, 제2상단스토퍼와 제2하단스토퍼는 제2동력제공부재수용부의 양 단부에 구비되어 벤딩섹션의 좌우벤딩각도 범위를 제한할 수 있다.

실시예에 따라서 제작자는 제1스토퍼와 제2스토퍼를 이용하여 벤딩섹션의 벤딩각의 범위를 설정할 수도 있다. 예컨대, 제1상단스토퍼와 제1하단스토퍼 간의 간격(E)을 제1간격이라고 하고, 제2상단스토퍼와 제2하단스토퍼 간의 간격을 제2간격이라고 하면, 한 쌍의 제1스토퍼의 제1간격에 의하여 벤딩섹션의 상하벤딩각도범위가 설정될 수 있고, 한 쌍의 제2스토퍼의 제2간격에 의하여 벤딩섹션의 좌우벤딩각도범위가 설정될 수 있다. 제1간격과 제2간격은 동일할 필요가 없으며, 독립적으로 설정될 수 있다.

본 실시예에 따른 스토퍼(520) 구조는 한 쌍의 제1스토퍼의 제1간격과 한 쌍의 제2스토퍼의 제2간격을 각각 조절할 수 있으므로 제작과정에서 벤딩섹션의 상하벤딩각도범위와 좌우벤딩각도범위를 설정할 수 있는 장점이 있다.

한편, 벤딩섹션이 동력원(410)인 모터에 의하여 동력을 제공받아서 벤딩되는 경우, 모터에 전원을 공급하는 전원공급부에 문제가 생기거나, 모터가 고장나거나, 모터에 갑자기 과전류가 흐르거나, 모터의 원인을 알 수 없는 이상동작 등으로 동력전달수단이 커넥터(110)로 동력을 과하게 제공할 수 있다.

이렇게 동력이 갑자기 과하게 공급되는 이상상황의 경우일지라도, 벤딩섹션은 환자의 신체 내부에서 설정된 범위 내에서 벤딩동작을 수행해야 한다. 그렇지 않으면 환자의 신체 내부가 손상될 수 있다.

본 발명의 스토퍼(520) 구조는 모터의 이상동작이 발생하더라도 벤딩각도가 설정된 범위 내에서만 작동하도록 동력제공부재수용부(450)의 동력제공범위를 제한함으로써 환자의 안전을 담보할 수 있는 안전장치(Safety Device)로서 기능을 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료기기용 동력제공장치(200)는 동력을 생성하는 동력원(410); 상기 동력원(410)으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부; 상기 동력전달부로부터 전달받은 동력을 의료기기에 제공하는 동력제공부재(300);

상기 동력제공부재(300)를 지지하고, 상기 동력제공부재(300)가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부(340)를 가지는 동력제공부재지지대(400); 및 상기 동력제공부재(300)와 인접하여 배치되고, 상기 동력제공부재(300)의 후방 밀림을 억제하는 후방지지대(510, Rear Support);를 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 동력제공부재결합부(340)는 동력제공부재지지대(400)와 동력제공부재(300)에 각각 형성된 레일 결합 구조를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서 후방지지대(510)는 동력제공부재(300)와 인접하여 배치될 수 있으며, 동력제공부재(300)가 후방으로 밀리는 것을 억제하는 기능을 할 수 있다.

즉, 커넥터(110)가 결합되는 과정에서 동력제공부재(300)가 제1방향(P)으로 밀리게 되는데, 후방지지대(510)가 제1방향(P)과 반대되는 제2방향(Q)으로 반력을 제공함으로써 동력제공부재(300)가 후방으로 밀리는 것을 억제할 수 있다.

후방지지대(510)의 형상은 동력제공부재(300)와 인접하여 배치되어 동력제공부재(300)가 후방으로 밀리는 것을 억제하는 기능을 수행하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형상을 포함할 수 있다.

후방지지대(510)는 동력제공부재(300)의 후방에서 일정 간격 이격 배치될 수 있다. 또한 후방지지대(510)는 동력제공부재(300)의 후면과 대향하여 배치될 수 있다. 후방지지대(510)는 실시예에 따라서 플레이트 형상, 돌출부 형상 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 후방지지대(510)는 동력제공부재지지대(400)와 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 후방지지대(510)는 동력제공부재수용부(450)의 일면을 포함할 수 있다. 후방지지대(510)는 실시예에 따라서는 동력제공부재수용부(450)의 뒷면을 구성하는 부재를 포함할 수 있다.

동력제공부재수용부(450)는 상단과 하단에 각각 동력제공부재(300)의 슬라이딩 이동을 억제하는 스토퍼(520)가 위치할 수 있으며, 실시예에 따라서 스토퍼(520)와 후방지지대(510)는 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 스토퍼(520)와 후방지지대(510)는 동력제공부재수용부(450)의 상단과 하단과 뒷면을 덮는 'L' 자 형상의 커버부재(500)일 수 있다.

후방지지대(510)의 작용과정을 구체적으로 설명한다.

동력제공부재(300)와 동력제공부재수용부(450)가 형성하는 레일구조 즉 동력제공부재결합부(340)는 미세한 유격을 갖도록 설계될 수 있다(유격이 없으면 슬라이딩 동작을 할 수 없게 된다). 따라서 사용자가 커넥터(110)를 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210)에 결합시키는 과정에서 동력제공부재(300)가 레일구조의 유격으로 인하여 후방으로 밀리다가 소정의 위치에서 후방지지대(510)와 접촉하면서 동력제공부재(300)의 후방 이동이 스톱된다. 즉, 동력제공부재(300)가 후방지지대(510)에 의해 멈춤되어 더이상 후방으로 밀리지 않는다.

사용자가 커넥터(110)를 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210)에 결합하는 과정에서 제1결합부(112)와 제2결합부(320)가 상호 결합한다. 이 때 제1결합부(112)는 제1방향으로 밀고 들어와서 제2결합부(320)를 포함한 동력제공부재(300)를 순간적으로 가압한다. 즉, 동력제공부재(300)와 동력수용체의 양 구성간에 물리적 충돌이 일어난다. 동력제공부재(300)는 1차적으로 동력제공부재결합부(340)에 의하여 지지되어 후방 밀림이 억제된다. 그러나 동력제공부재결합부(340)의 주된 기능은 동력제공부재(300)가 특정방향으로 동작할 수 있도록 지지하는 것이다.

따라서 동력제공부재결합부(340)에 충격이 반복적으로 전해지면 동력제공부재결합부(340)가 휘거나 파손될 수 있으며, 동력제공부재결합부(340)가 파손되면 동력제공부재결합부(340)를 타고 이동하는 동력제공부재(300)의 슬라이딩 동작에 장애가 된다.

실시예에 따라서 동력제공부재(300)는 직선 운동을 수행하는 방식으로 동력을 제공할 수 있다. 또한 실시예에 따라서 의료기기는 피검자의 신체 내부의 영상정보를 수집하기 위하여, 피검자의 신체 내부에 삽입되어 벤딩동작을 수행하는 벤딩섹션을 가질 수 있으며, 이 경우 동력제공부재(300)의 운동의 범위는 벤딩섹션의 벤딩 각도 범위와 대응할 수 있다.

동력제공부재(300)가 전술한 방식으로 직선 운동을 수행하는 경우, 동력제공부재(300)의 움직임을 방해하는 작은 원인에 의해서 동력전달의 정확성에 문제가 생길 수 있으며, 이는 결국 벤딩섹션의 정확한 위치 이동을 방해하게 되므로 내시경 시술에 있어서 큰 문제가 될 수 있다.

또한, 실시예에 따라서 동력제공부재지지대(400)가 가지는 몸체부와 동력제공부재수용부(450)가 수직으로 배치되는 구조에서 동력제공부재(300)에 형성된 렉기어(330)는 동력원(410)에서 직접 연장 형성되는 구동축(411)과 피니언기어(412)와 치합하게 되는데, 이 구조에서 동력제공부재(300)가 후방으로 밀고 들어오면 피니언기어(412)를 지탱하는 구동축(411)이 휘거나 파손될 수 있다. 이 경우 동력의 전달에 정확성이 떨어지거나 전달이 안될 수도 있으므로 문제가 된다.

사용자는 커넥터(110)와 커넥터수용부(210) 간에 전기적 접촉이 잘 이루어지지 않을 것을 염려하여, 커넥터(110)를 커넥터수용부(210) 측으로 습관적으로 강하게 밀게 되므로 그 반작용에 의하여 커넥터수용부(210)는 커넥터(110)를 마찬가지로 강하게 밀게 된다.

동력제공부재(300)는 동력제공부재수용부(450)와 레일구조에 의하여 결합하고 있으므로 어느 정도의 충격을 견딜 수는 있지만, 전술한바와 같이 레일구조만으로는 반복적인 탈착에 의한 피로(Fatigue)를 견딜 수 없다.

커넥터(110)의 반복적 탈착에 의하여 피로(Fatigue)에 의하여 결국 동력제공부재(300)와 동력제공부재수용부(450)의 레일구조는 변형이 생겨 고장이 발생할 수 있다.

본 발명에서 동력제공부재수용부(450)는 동력제공부재(300)의 후방 이동을 억제하는 후방지지대(510) 구성을 가짐으로써 사용자가 커넥터(110)를 커넥터수용부(210)에 강하게 밀어 삽입하더라도 후방지지대(510)가 동력제공부재(300)의 후방 이동을 억제함으로써 동력제공부재(300)와 동력제공부재수용부(450)가 가지는 레일구조를 보호하여 내구성과 응답정확성을 향상시킨다.

한편, 실시예에 따라서 스토퍼(520)는 동력전달부재(300)의 접촉을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서 센서는 접촉식 센서와 비접촉식 센서를 포함할 수 있다. 센서를 통하여 동력전달부재(300)가 스토퍼(520)를 접촉하는 강도가 기준치 이상임을 인지한 경우, 동력원제어부는 스토퍼(520)의 기구적 손상을 방지하기 위하여 모터제어 알고리즘을 작동시켜 동력전달부재(300)와 스토퍼(520) 간에 접촉 충격을 최소화할 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.

본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 내시경
110: 커넥터
111: 동력수용체
112: 제1결합부
113: 베이스부
114: 전면커버
115: 개구부
120: 유니버셜코드
130: 컨트롤바디
131: 제어수단
140: 인서션튜브
141: 벤딩섹션
200: 동력제공장치
210: 커넥터수용부
220: 관통슬롯
230: 제어패널
240: 하우징
250: 제어명령수신부
260: 광원
270: 에어펌프
280: 광제공부
300: 동력제공부재
310: 본체부
320: 제2결합부
321: 홈부
330: 렉기어
340: 레일구조(동력제공부재결합부)
400: 동력제공부재지지대
410: 동력원
411: 구동축
412: 피니언기어
420: 위치정보수집부
430: 바닥고정부
440: 몸체부
441: 구동축관통홀
450: 동력제공부재수용부
451: 레일측벽
500: 커버부재
510: 후방지지대
520: 스토퍼

Claims

내시경의 커넥터가 결합되는 커넥터수용부가 배치되는 동력제공장치에 있어서,
동력을 생성하는 동력원;
상기 동력원으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부;
상기 동력전달부로부터 전달받은 동력을 내시경의 커넥터에 제공하는 동력제공부재;
상기 동력제공부재를 지지하고, 상기 동력제공부재가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부를 가지는 동력제공부재지지대; 및
상기 동력제공부재와 인접하여 배치되고, 상기 동력제공부재의 동작범위를 제한하는 스토퍼;
를 포함하고,
상기 스토퍼는 상기 동력제공부재지지대와 일체로 형성되고,
상기 동력제공부재지지대는 상기 동력제공부재와 레일 구조로 결합하는 동력제공부재수용부가 형성되고, 상기 스토퍼는 상기 동력제공부재수용부의 일면을 포함하며,
상기 스토퍼는 상기 동력제공부재수용부의 상면과 하면을 포함하고, 상기 동력제공부재가 상기 동력제공부재수용부 내에서 직선 운동시 상기 직선 운동의 일단과 타단에 배치되어 상기 동력제공부재가 상기 일단과 상기 타단 사이에서만 움직일 수 있도록 상기 동력제공부재의 동작범위를 제한하는 의료기기용 동력제공장치.
제1항에 있어서,
상기 동력제공부재결합부는 상기 동력제공부재지지대와 상기 동력제공부재에 각각 형성된 레일 결합 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
제1항에 있어서,
상기 내시경은 동력을 제공받는 제1결합부를 가지고, 상기 동력제공부재는 상기 제1결합부와 상호 작용하여 상기 제1결합부로 동력을 제공하는 제2결합부를 가지는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
제3항에 있어서,
상기 제1결합부는 제1돌출부 또는 제1홈부를 포함하고, 상기 제2결합부는 상기 제1돌출부와 대응하는 제2홈부 또는 상기 제1홈부와 대응하는 제2돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
삭제
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삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 동력제공부재는 직선 운동을 수행하는 방식으로 동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
제9항에 있어서,
상기 내시경은 피검자의 신체 내부의 영상정보를 수집하기 위하여, 상기 피검자의 신체 내부에 삽입되어 벤딩동작을 수행하는 벤딩섹션을 가지되,
상기 동력제공부재의 운동의 범위는 상기 벤딩섹션의 벤딩각도범위와 대응하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
제10항에 있어서,
상기 스토퍼는 한 쌍이되, 상기 한 쌍의 스토퍼는 각각 상기 벤딩섹션의 벤딩각도범위의 상한치와 하한치를 결정하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼는 상기 동력제공부재의 접촉을 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.