KR102548546B1

KR102548546B1 - 외과 수술용 진동자 유닛 및 이를 구비한 초음파 및 고주파 복합 수술기

Info

Publication number: KR102548546B1
Application number: KR1020200175170A
Authority: KR
Inventors: 최낙구
Original assignee: (주)휴러스트
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2023-06-28
Also published as: KR20220085249A

Abstract

본 발명은 외과 수술용 진동자 유닛 및 이를 구비한 초음파 및 고주파 복합 수술기에 관한 것으로서, 진동자 유닛은 초음파 진동을 발생시키는 진동자가 내장 설치되는 진동자 하우징과, 상기 진동자 하우징의 앞쪽 끝부분에 결합되어 상기 수술기의 동작을 제어하는 전기신호를 전달하는 도전부재가 구비되는 진동자 헤드가 각각 별개로 제작되어서 서로 결합된다. 그리고 초음파 및 고주파 복합 수술기는 상기 진동자 유닛이 장착되면서 스위치 버튼에서 입력되는 입력 신호와 출력발생장치에서 발생되는 출력 신호를 전달하기 위한 신호 배선라인 간단하게 설계될 수 있는 구조를 갖게 되어 수술기 자체의 제조 단가를 크게 줄일 수 있다.

Description

외과 수술용 진동자 유닛 및 이를 구비한 초음파 및 고주파 복합 수술기 {Vibrator Unit For Surgical Operation and Ultrasonic/High-frequency Hybrid Surgical Operating Apparatus Thereof}

본 발명은 초음파 및 고주파의 복합 에너지를 이용한 의료용 수술기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파 에너지 또는 초음파 및 고주파의 복합 에너지를 공용으로 사용할 수 있는 진동자 조립체를 제공하면서, 복합 에너지의 신호 전달 구조를 개선한 의료용 수술기에 관한 것이다.

일반적으로 복강경 수술 등과 같은 외과적인 시술 시 초음파 에너지를 이용하여 생체 조직을 절단하거나, 응고 등의 처치를 수행할 수 있는 다양한 초음파 수술기가 사용되고 있다.

이러한 초음파 수술기는 생체 조직을 파지할 수 있도록 블레이드 및 조오(Jaw)가 구비되며, 특히 블레이드를 통해 핸드피스 측에 구비된 진동자 유닛으로부터 진동을 전달받을 수 있다.

최근에는 초음파 수술기에 바이폴라(Bipolar) 방식의 고주파 에너지를 함께 이용한 수술기(이하, ‘복합 수술기’라 한다.)가 사용되고 있다. 복합 수술기는 조오와 블레이드 끝단 사이에 (+)(-) 통전이 이루어짐에 따라 생체 조직의 응고 및 절단 작업을 수행할 수 있다.

상술한 초음파 수술기와 복합 수술기는 진동 에너지를 발생시키기 위해 진동자 유닛이 공통적으로 구비 되는데, 종래에는 초음파 수술기 전용 진동자 유닛과 복합 수술기 전용 진동자 유닛이 서로 다르게 제작되어 제조사 입장에서는 이들을 별개로 제작함으로써 제조 단가의 증가는 물론 각 수술기의 재고 관리가 어려운 문제가 있었다. 예를 들어, 초음파 수술기를 다수 제작하였으나 시장에서 복합 수술기의 수요가 큰 경우에 기 제작된 초음파 수술기의 진동자 유닛은 재고 처리될 수밖에 없고 복합 수술기 전용의 진동자 유닛을 다시 제작해야 해야 하는 문제가 있었다.

또한, 종래의 복합 수술기는 초음파 또는 고주파 에너지를 발생시키는 출력 발생 장치를 각각 별도로 필요하게 되어 의료비의 증가는 물론 공간 활용 면에 있어서도 비효율적인 문제가 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.

-한국등록특허공보 제10-2157796호(2020.09.14. 등록, 명칭 : 전원의 탈착이 가능한 초음파 수술장치) -한국공개특허공보 제2009-0033057호(2009.04.01.공개, 명칭 : 외과 수술 장치)

발명이 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.

첫째, 초음파 수술기와 복합 수술기에 모두 호환 가능하게 적용할 수 있는 공용화된 외과 수술용 진동자 유닛을 제공하는 것이다.

둘째, 복합 수술기의 작동을 위한 전기 입력 신호와 출력 신호를 단순화시킨 수술기를 제공하는 것이다.

셋째, 복합 초음파 출력 발생부와 고주파 출력 발생부를 하나로 통합하여 사용할 수 있는 출력발생장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 의한 외과 수술용 진동자 유닛은 초음파 진동을 발생시키는 진동자가 내장 설치되는 진동자 하우징과, 상기 진동자 하우징의 앞쪽 끝부분에 결합되어 상기 수술기의 동작을 제어하는 전기신호를 전달하는 도전부재가 구비되는 진동자 헤드가 각각 별개로 제작되어서 서로 결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도전부재는 초음파 수술기인 경우에는 상기 수술기를 작동시키는 스위치 버튼의 전기 신호선과 연계되는 신호 전달용 도전부재와 상기 스위치 버튼의 그라운드선과 연계되는 그라운드 전달용 도전부재가 일정 간격을 두고 순차 배치되며, 복합 수술기인 경우에는 고주파 신호를 전달하는 고주파 전달용 도전부재가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 도전부재는 모두 링 형상으로 전후 일정 간격으로 상기 진동자 헤드의 외주면을 감싸도록 순차 배치되되, 상기 고주파 신호 전달부재는 상기 진동자 헤드의 맨 앞쪽에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 및 고주파 복한 수술기는 핸드피스; 상기 핸드피스에 착탈 가능하게 장착되는 청구항 3 또는 청구항 4의 진동자 유닛; 케이블을 통해 상기 진동자 유닛과 접속되는 출력발생장치; 상기 진동자 유닛에 결합되어 초음파 진동을 생체 조직에 전달하는 블레이드; 내부에 상기 블레이드가 관통되게 삽입되는 튜브 형태의 시스; 상기 시스의 앞쪽 끝부분에 피봇 지지되어 상기 블레이드 선단부와 서로 접합 가능하게 설치되는 조오(jaw); 및 상기 핸드피스의 일측에 구비되어 상기 출력발생장치의 출력을 조작하는 스위치 버튼;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스위치 버튼 항상 최고의 세기를 갖는 초음파 또는 고주파 출력을 발생시키는 제1 스위치 버튼과, 현재 설정된 단계의 세기로 초음파 또는 고주파 출력을 발생시키는 제2 스위치 버튼으로 이루어지고, 스위치 회로부는 상기 제1 및 제2 스위치버튼에 배속된 신호선과 연결되어 각각의 신호를 입력받고, 하나의 신호선으로 상기 진동자 헤드의 신호 전달용 도전부재와 연결되어 처리된 신호를 상기 출력발생장치로 출력하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 출력발생장치 내부에는 고주파 출력발생부와 저주파 출력발생부가 하나의 기판에 함께 배치되어 있으며, 이러한 출력발생장치는 초음파 신호선에 의해 상기 진동자와 전기적으로 연결되고, 고주파 신호선에 의해 상기 고주파 전달용 도전부재를 통해 상기 조오와 전기적으로 연결되고, 그라운드선에 의해 상기 진동자와 연결되는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 초음파 수술기와 복합 수술기에 모두 호환 가능하게 적용할 수 있는 공용화된 외과 수술용 진동자 유닛을 제공함으로써 재고 관리가 용이하고, 제품의 단가를 줄일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 복합 수술기의 작동을 위한 전기 입력 신호와 출력 신호를 단순화시킨 수술기를 제공함으로써 수술기의 제조가 매우 용이하고 초음파 및 고주파 에너지 출력을 효과적으로 제어할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 복합 초음파 출력 발생부와 고주파 출력 발생부를 하나로 통합함으로써 시술자의 사용의 편의성이 향상되고, 제조사 입장에서는 전체 부품수를 최소화할 수 있어 제품의 단가를 크게 줄일 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파수술기 또는 복합수술기 전체를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파수술기 또는 복합수술기의 분해 사시도이다.
도 3a는 복합수술기에 적용되는 진동자 유닛을 도시한 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 진동자 유닛에서 진동자 하우징과 진동자 헤드를 분리한 분해 사시도이다.
도 4a는 초음파 시술기에 사용되는 진동자 유닛을 도시한 사시도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 진동자 유닛에서 진동자 하우징과 진동자 헤드를 분리한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시술기의 입력 및 출력 전기신호를 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 시술기의 입력 및 출력 전기신호를 도시한 개념도이다.
도 7은 도 5 및 도 6에 도시된 스위치 회로부의 세부적인 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 수단 및 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 특허청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의한 진동자 유닛을 설명하기 위한 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 수술기 또는 복합수술기 전체를 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파수술기 또는 복합수술기의 분해 사시도이다.

도 1 및 도2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 수술기 또는 초음파 및 고주파 복합수술기는 크게 핸드피스(20), 진동자 유닛(10), 블레이드(21), 시스(22), 조오(jaw)(23) 및 출력발생장치(30)를 포함하여 구성된다. 본 발명에서의 출력발생장치(30)에서는 초음파 시술 시에 약 55.5 kHz의 주파수를 발생시킨다.

상기 핸드피스(20)는 시술 시에 사용자가 손으로 파지하는 부분으로서, 아래쪽에 손잡이(26)가 구비되고, 전면에 수술자가 초음파 에너지 및 고주파 에너지의 출력을 제어기하기 위한 스위치 버튼(24)이 구비되어 있다. 본 발명에 따른 스위치 버튼(24)을 통해 초음파 및 고주파 출력을 제어하기 위한 전기 신호 흐름과 배선 구선에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

이러한 핸드피스(20)에는 출력발생장치(30)로부터 공급되는 전류를 이용해 초음파 진동 및 고주파 에너지를 발생시켜 혈관 등의 인체 조직을 절개하거나 출혈 부위를 지혈할 수 있으며, 이를 위해 블레이드(21)의 초음파 진동을 발생시키기 위한 진동자 유닛(10)을 구비할 수 있다. 진동자 유닛(10)은 케이블(25)을 통해 출력발생장치(30)와 연결되어 있다.

또한, 핸드피스(20)에는 출력발생장치(30)로부터 공급되는 에너지를 이용해 고주파를 발생시켜 혈관 등의 인체 조직을 절개하거나 출혈 부위를 지혈하며, 이를 위해 서로 일정 간격을 두고 개폐가능하며 대전되는 서로 반대 극성을 가지는 조오(23)와 블레이드(21)를 구비할 수 있다. 조오(23)는, 시스(22)의 앞쪽 끝부분에 연결되어, 손잡이(26)에 구비된 조작유닛을 통한 사용자의 조작에 따라 개폐되어 조오(23)와 블레이드(21) 사이에 혈관 등의 인체 조직이 고정되고, 인체 조직이 고정된 상태에서 조오(23)와 블레이드(21) 사이에 발생하는 바이폴라(bipolar) 고주파 또는 진동유닛에 의해 발생하는 블레이드(21)의 초음파 진동에 의해 절개 또는 지혈될 수 있다.

여기서, 시스(22)는 내부가 비어 있고 길이가 긴 관 형태로 뒤쪽 끝부분은 핸드피스(21)에 장착되고 앞쪽 끝부분에는 조오(23)가 피봇 가능하게 연결되어 있고 내부에는 블레이드(21)가 관통되게 삽입된다. 이러한 시스(22)는 후술하는 진동자 헤드(12)의 고주파 전달용 도전부재(도 3a의 15c)와 전기적으로 연계되어 있어 조오(23)로 고주파 전류를 전달하는 고주파 전기 경로를 형성할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 복합수술기에 적용되는 진동자 유닛을 도시한 사시도와, 이에 적용되는 진동자 유닛을 분리한 분해 사시도이다. 그리고 도 4a 및 도 4b는 초음파 시술기에 사용되는 진동자 유닛을 도시한 사시도와, 이에 적용되는 진동자 유닛을 분리한 분해 사시도이다.

도 3a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명은 초음파 수술기 또는 초음파 및 고주파 복합 수술기에 장착되어 초음파 진동을 발생시키는 진동자 유닛을 공용화 가능하도록 모듈화하고 초음파 전용 헤드와 복합 에너지 전용 헤드를 진동자 유닛에 필요에 따라 결합하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동자 유닛(10)은 초음파 진동을 발생시키는 진동자(13)가 내장설치되는 진동자 하우징(11)과, 진동자 하우징(11)의 앞쪽 끝부분에 결합되어 수술기의 동작을 제어 하기위한 전기신호를 전달하는 도전부재(15)가 구비되는 진동자 헤드(12)가 결합된다. 여기서, 진동자 하우징(11)은 동일한 형태 및 구조로 이루어지고, 진동자 헤드(12)는 초음파 전용 헤드와 복합 에너지 전용 헤드로 구별하여 제작된다. 이에 따라 제조사에서는 수요자의 요구에 맞게 공용화된 진동자 하우징(11)에 초음파 전용 헤드 또는 복합 에너지 전용 헤드를 선택적으로 결합함으로써 다양한 모델 라인의 보수술기를 보다 쉽게 제작할 수 있게 된다.

상기 진동자 헤드(12)는 전체적으로 내부가 비어 있는 중공의 관 형태로 이루어지고 뒤쪽은 진동자 하우징(11)과 결합되고 앞쪽은 핸드피스(20)의 삽입부에 결합된다. 앞서 언급한 바와 같이 이러한 진동자 헤드(12)는 초음파 수술기 또는 복합 수술기에 따라 서로 다르게 제작된다.

먼저, 복합 에너지 전용 진동자 헤드(12)는 진동자 하우징(11)과 결합되는 결합부에 비해 핸드피스(20)에 삽입되는 삽입부의 직경이 상대적으로 작게 형성된다. 진동자 헤드(12)의 삽입부에는 스위치 버튼(24)과 출력발생장치(30)와 전기적으로 연계되는 도전부재(15)가 장착된다.

이러한 도전부재(15)는 스위치 버튼의 전기 신호선과 연계되는 신호 전달용 도전부재(15a)와 스위치 버튼의 그라운드선과 연계되는 그라운드 전달용 도전부재(15b)와, 출력발생장치(30)의 고주파 신호를 전달하는 고주파 전달용 도전부재(15c)가 일정 간격을 두고 순차 배치되어 있다.

상기 도전부재(15a)(15b)(15c)는 모두 링 형상으로 전후 일정 간격으로 진동자 헤드(12)에서 삽입부의 외주면을 감싸도록 순차 배치되어 있다. 이때 고주파 신호 전달부재(15c)는 진동자 헤드(12)의 맨 앞쪽에 배치되어 핸드피스(20)에 결합된 시스(22)와 전기적으로 연계되어 시스(22)로 고주파 전류를 전달할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의한 복합 에너지 전용 진동자 헤드(12)는 핸드피스(20)에서 스위치 버튼(24)과 시스(22)에 근접 배치되는 헤드(12)의 삽입부에 도전부재(15a)(15b)(15c)를 순차 배치하면서, 고주파 신호 전달부재(15c)를 시스(22)와 가장 가까이 위치한 헤드(12)의 맨 앞쪽에 배치함으로써 종래에 비해 고주파 전달 구조와 신호선 배선을 보다 간단하게 구현할 수 있게 된다.

다음으로, 초음파 전용 진동자 헤드(12) 역시 체적으로 내부가 비어 있는 중공의 관 형태로 이루어진다. 여기서 핸드피스 측에 결합되는 진동자 헤드(12) 앞부분에는 신호 전달용 도전부재(15a)와 그라운드 전달용 도전부재(15b)가 장착된 성형물이 순차적으로 결합되어 진동자 헤드(12)와 일체를 이루게 된다. 이들 도전부재(15a)(15b)는 스위치 버튼(24a)(24b)의 전기 신호선(51)과 그라운드 신호선(53)과 연계되어 있다.

본 발명에 따른 진동자 유닛(10)은 초음파 수술기 또는 복합 수술기에 장착하여 사용할 때 스위치 버튼(12)에 의한 입력 신호와 출력발생장치(30)에서의 출력 신호가 간단한 배선 구조로 구현될 수 있다. 이를 위해, 스위치 버튼(12), 스위치 회로부(40), 진동자 헤드(12)의 각 도전부재(15a)(15b)(15c)는 케이블(25)의 전기 신호선을 통해 출력발생장치(30)까지 독립적인 전기 신호 회로 구성한다.

특히 본 발명은 2개의 스위치 버튼에 의해 출력되는 서로 다른 출력 신호를 하나의 신호선으로 전송할 수 있도록 구현함으로써 진동자 헤드(12)의 각 도전부재(15a)(15b)(15c)를 효과적으로 배치할 수 있게 되었다.

이와 관련한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시술기의 입력 및 출력 전기신호를 도시한 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 시술기의 입력 및 출력 전기신호를 도시한 개념도이다. 먼저, 도 5를 참조하여 복합 에너지 전용 진동자 유닛(10)이 장착된 복합 시술기의 전기 신호라인을 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 스위치 버튼(24)은 크게 2개로 이루어져 있다. 하나는 항상 최고의 세기로 초음파 또는 고주파 출력을 발생시키는 제1 스위치 버튼(24a)이고, 다른 하나는 현재 설정된 단계의 세기로 초음파 또는 고주파 출력을 발생시키는 제2 스위치 버튼(24b)이다.

먼저, 스위치 버튼(12)을 통한 입력 신호가 출력발생장치(30)로 전달되는 경로를 설명한다. 제1 스위치 버튼(24a)은 제1 신호선(51)에 의해 스위치 회로부(40)에 연결되어 있고, 제2 스위치 버튼(24b)은 제2 신호선(52)에 의해 스위치 회로부(40)에 연결되어 있다. 스위치 회로부(40)는 하나의 신호선인 제3 신호선(54)에 의해 진동자 헤드(12)의 신호 전달용 도전부재(15a)와 연결된다. 그리고 신호 전달용 도전부재(15a)은 케이블(25)에 구비되어 있는 신호선을 통해 출력발생장치(30)와 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 제1 및 제2 스위치 버튼(24a)(24b)에 연결된 그라운드선(53)은 진동자 헤드(12)의 그라운드 전달용 도전부재(15c)와 전기적으로 연결된다.

초음파 출력 신호 경로는 (+)전류가 흐르는 초음파 신호선(56)이 출력발생장치(30)와 진동자 유닛의 진동자(13)에 전기적으로 연결되고, 라운드선(57)도 출력발생장치(30)와 진동자 유닛의 진동자(13)에 전기적으로 연결되어 이루어진다. 고주파 출력 신호 경로는 (+)전류가 흐르는 고주파 신호선(55)이 출력발생장치(30)와 진동자 유닛의 고주파 전달용 도전부재(15c)에 전기적으로 연결되고, 그라운드선(57)은 출력발생장치(30)와 진동자 유닛의 진동자(13)에 전기적으로 연결되어 이루어진다.

본 발명에서의 그라운드선(57)은 초음파와 고주파의 출력 신호를 전달하는 공통 신호선의 역할을 한다. 구체적으로 초음파 시술 시에 그라운드선(57)은 (-)전류가 흐르는 초음파 신호선의 역할을 하고, 고주파 시술 시에 그라운드선(57)은 (-)전류가 흐르는 고주파 신호선의 역할을 한다. 이러한 그라운드선(57)은 진동자(13), 부스터(14)와 블레이드(21)가 일체로 이루어진 전체 경로를 통해 블레이드(21)의 선단부에 초음파 진동과 바이폴라(bipolar) 고주파 전극을 부여할 수 있다.

초음파 수술기의 전기 신호 배선 구조는 도 6에 개시되어 있다, 도 6에 도시된 바와 같이, 초음파 수술기의 전기 신호 배선은 복합 수술기의 전기 신호 배선에서 고주파 신호선(55)이 생략되어 있다는 것을 제외하고는 나머지 신호 전달 구조는 동일하다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 복합 수술기의 출력 신호 라인에서 진동자(13)에 연결된 공통의 그라운드선(57)을 통해 초음파 출력과 고주파 출력을 전송하고 또한 2개의 스위치 버튼에 의해 출력되는 서로 다른 출력 신호를 하나의 신호선으로 출력발생장치(30)로 전송할 수 있어 신호 배선 레이아웃을 보다 효과적으로 설계할 수 있다.

2개의 스위치 버튼을 통한 입력 신호 전달 구조를 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 7은 도 7은 도 5 및 도 6에 도시된 스위치 회로부의 세부적인 구성을 도시한 블록도이다.

도 7을 참조하면, 스위치 회로부(40)는 제1 스위치 버튼(24a)으로부터 항상 최고의 세기로 초음파 또는 고주파 출력을 발생시키는 신호와 제2 스위치 버튼(24b)으로부터 현재 설정된 단계의 세기로 초음파 또는 고주파 출력을 발생시키는 신호를 각각 받고 이들을 연산 처리한 후에 출력발생장치(30)로 하나의 신호라인으로 보내준다.

이를 위한 스위치 회로부(40)는 크게 최고 출력 신호를 처리하는 최고 출력 신호처리부(41)와 현재 설정된 단계의 출력 신호를 처리하는 현재 출력 신호처리부(42)로 이루어진다.

상기 최고 출력 신호처리부(41)는 제1 스위치 버튼(24a)과 제1 신호선(51)에 연결되며 제1 다이오드(41a), 제1 콘덴서(41b), 제1 광트랜지스터(41c) 및 제1 연산 증폭기(41d)로 구성된다. 그리고 현재 출력 신호처리부(42)는 제2 스위치 버튼(24b)과 제2 신호선(52)에 연결되며 2 다이오드(42a), 제2 콘덴서(42b), 제2 광트랜지스터(42c) 및 제2 연산 증폭기(42d)로 이루어진다.

이에 따라, 작업자가 핸드피스(20)의 일단에 부착된 제1 및 제2 스위치 버튼(24a)(24b)을 누르게 되면 최고 출력 또는 현재 설정 출력 입력에 따라방향으로 흐르게 되고 다이오드(41a)(41b)와 일체화된 광트랜지스터(41c)((42c)에서 광 신호를 주게되어 교류 성분 중 양(+) 방향 또는 음(-) 방향 성분으로 분리 되어지며, 이를 연속적인 신호로 평활화하기 위해 컨덴서(41b)(42b)와 연동함으로서 평활한 양(+) 또는 음(-) 신호를 획득하게 된다. 이후 각각의 신호처리부(41)(42)에 배속되어 있는 연산 증폭기(41d)(42d)에서의 정해진 연산 로직(예를 들어, 0/0, 5V/5V, 0/5V-High, 5V/0-Low)에 의해 High(+), Low(-)의 신호 또는 신호 없음 처리로 구분하여 출력발생장치(30) 측에 전달함으로써 제1 및 제2 스위치 버튼(24a)((24b)과 연계하여 초음파 또는 융복합 에너지를 출력하게 된다. 여기서, 0/0과 5V/5V 신호는 신호 없음으로 처리되고, 0/5V-High, 5V/0-Low는 High(+), Low(-)의 신호로 처리되는 것이다.

한편, 본 발명에서는 복합 시술기에 있어서 조오(23)와 블레이드(21) 사이에 고주파를 발생시키기 위한 고주파 발생부(31a)와 블레이드(21)의 진동에 의한 초음파를 발생시키기 위한 초음파 발생부(31b)를 하나의 출력발생장치(30)에 구비되어 있다. 특허 고주파 발생부(31a)와 초음파 발생부(31b)의 출력을 제어하기 위한 제어부를 하나의 PCB 기판에 통합하여 제어함으로써 구성 부품을 최소화할 수 있다(도 5의 30 참조)

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시는 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

10:진동자 유닛 11:진동자 하우징
12: 진동자 헤드 13:진동자
15:도전부재 15a:신호 전달용 도전부재
15b:그라운드 전달용 도전부재 15c:고주파 전달용 도전부재
20:핸드피스 21:블레이드
22:시스 23:조오
24:스위치 버튼 24a:제1 스위치 버튼
24b:제2 스위치버튼 30:출력발생장치
31a:초음파발생부 31b:고주파발생부
40:스위치 회로부 41:최고 출력 신호처리부
42:현재 출력 신호처리부 51: 신호선
52:신호선 53:그라운드선
55: 고주파 신호선 56:초음파 신호선
57그라운드선

Claims

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핸드피스(20); 상기 핸드피스(20)에 착탈 가능하게 장착되는 진동자 유닛(10); 케이블(24)을 통해 상기 진동자 유닛(10)과 접속되는 출력발생장치(30); 상기 진동자 유닛(10)에 결합되어 초음파 진동을 생체 조직에 전달하는 블레이드(21); 내부에 상기 블레이드(21)가 관통되게 삽입되는 튜브 형태의 시스(22); 상기 시스(22)의 앞쪽 끝부분에 피봇 지지되어 상기 블레이드(21) 선단부와 서로 접합 가능하게 설치되는 조오(jaw)(23); 상기 핸드피스(20)의 일측에 구비되어 상기 출력발생장치(30)의 출력을 조작하되, 항상 최고의 세기로 초음파 또는 고주파 출력을 발생시키는 제1 스위치 버튼(24a)과, 현재 설정된 단계의 세기로 초음파 또는 고주파 출력을 발생시키는 제2 스위치 버튼(24b)으로 이루어진 스위치 버튼(24); 및 상기 제1 스위치 버튼(24a)과 제2 스위치 버튼(24b)의 작동 신호를 처리하여 상기 출력발생장치(30)로 전송하는 스위치 회로부(40);를 포함하는 초음파 및 고주파 복합 수술기에 있어서,
상기 진동자 유닛(10)은 초음파 진동을 발생시키는 진동자(13)가 내장 설치되는 진동자 하우징(11)과, 상기 진동자 하우징(11)의 앞쪽 끝부분에 결합되어 상기 수술기의 동작을 제어하는 전기신호를 전달하는 도전부재(15)가 구비되는 진동자 헤드(12)가 각각 별개로 제작되어서 서로 결합되고,
상기 도전부재(15)는 상기 수술기를 작동시키는 스위치 버튼의 전기 신호선과 연계되는 신호 전달용 도전부재(15a)와 상기 스위치 버튼의 그라운드선과 연계되는 그라운드 전달용 도전부재(15b)가 일정 간격을 두고 순차 배치됨과 아울러, 고주파 신호를 전달하는 고주파 전달용 도전부재(15c)를 더 구비하며,
상기 스위치 회로부(40)는 상기 제1 및 제2 스위치 버튼(24a)(24b)에 배속된 신호선(51)(52)과 각각 연결되어 신호를 입력받고, 하나의 신호선(54)으로 상기 진동자 헤드(12)의 신호 전달용 도전부재(15a)와 연결되어 처리된 신호를 상기 출력발생장치(30)로 출력하는 것을 특징으로 하는 초음파 및 고주파 복합 수술기.
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청구항 5에 있어서,
상기 스위치 회로부(40)는 상기 제1 스위치 버튼(24a)과 전기적으로 연결되는 제1 다이오드(41a), 제1 콘덴서(41b), 제1 광트랜지스터(41c) 및 제1 연산 증폭기(41d)로 이루어져 최고 세기의 출력 신호를 처리하는 최고 출력 신호처리부(41)와, 상기 제2 스위치 버튼(24b)과 전기적으로 연결되는 제2 다이오드(42a), 제2 콘덴서(42b), 제2 광트랜지스터(42c) 및 제2 연산 증폭기(42d)로 이루어져 현재 설정된 단계의 출력 신호를 처리하는 현재 출력 신호처리부(42)로 이루어진 것을 특징으로 하는 초음파 및 고주파 복합 수술기.
청구항 5에 있어서,
상기 출력발생장치(30) 내부에는 고주파 출력발생부와 저주파 출력발생부가 하나의 기판에 일체로 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 및 고주파 복합 수술기.
청구항 5에 있어서,
상기 출력발생장치(30)는 하나의 초음파 신호선(55)에 의해 상기 진동자(13)와 연결되고, 하나의 고주파 신호선(56)에 의해 상기 고주파 전달용 도전부재(15c)를 통해 상기 조오(23)와 전기적으로 연결되고, 하나의 그라운드선(57)에 의해 상기 진동자(13)와 연결되는 것을 특징으로 초음파 및 고주파 복합 수술기.