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KR102592908B1 - 캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치 - Google Patents

캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치 Download PDF

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KR102592908B1
KR102592908B1 KR1020180095160A KR20180095160A KR102592908B1 KR 102592908 B1 KR102592908 B1 KR 102592908B1 KR 1020180095160 A KR1020180095160 A KR 1020180095160A KR 20180095160 A KR20180095160 A KR 20180095160A KR 102592908 B1 KR102592908 B1 KR 102592908B1
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caster
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김남윤
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심성태
정준영
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삼성메디슨 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 의료 장치는, 의료 기기와, 상기 의료 기기의 하부에 배치되며, 상기 의료 기기를 이동 가능하게 지지하는 복수의 캐스터 유닛를 포함하는 것으로서, 상기 복수의 캐스터 유닛 각각은, 바퀴부와 상기 바퀴부를 지지하며, 상기 바퀴부에 가해진 충격을 흡수하도록 구성된 충격 흡수부를 포함하며,상기 충격 흡수부는, 상기 바퀴부를 고정하는 바퀴 고정 부재와, 상기 바퀴 고정 부재를 둘러싸며, 상기 의료 기기에 고정된 몸체 고정 부재와, 상기 바퀴 고정 부재와 상기 몸체 고정 부재 사이에 배치되며 탄성 변형이 가능한 완충 부재를 포함하며, 상기 완충 부재는, 수직 방향으로 연장된 제1 변형부와, 상기 제1 변형부의 단부로부터 상기 제1 변형부의 연장 방향과 다른 방향으로 연장된 제2 변형부를 포함할 수 있다.

Description

캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치{Caster unit and medical apparatus including the same}
캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치에 관한 것이다.
의료 장치는, 의료 기기와, 이러한 의료 기기의 몸체 하부에 배치된 복수의 캐스터 유닛들을 포함한다. 이러한 복수의 캐스터 유닛을 통해, 사용자는 의료 장치의 위치를 자유롭게 이동시킬 수 있다.
다만, 의료 장치의 위치를 이동시키는 과정에서, 캐스터 유닛에 충격이 가해질 수 있다. 예를 들어, 캐스터 유닛이 문턱과 같은 장애물을 지나갈 때, 캐스터 유닛에 충격이 가해질 수 있다. 이와 같이 캐스터 유닛에 가해지는 충격은, 캐스터 유닛에 의해 지지되는 의료 기기의 무게가 무거울수록 더 커지게 된다.
이와 같이, 캐스터 유닛에 가해지는 충격이 클 경우, 캐스터 유닛 또는 이를 포함하는 의료 장치의 일부에 파손이 발생할 수 있다.
이러한 캐스터 유닛 또는 의료 장치의 파손을 방지하기 위하여, 다양한 시도들이 진행되고 있다.
일 예로서, 바퀴의 재질을 탄성 변형이 용이한 재질로 변경할 수 있다. 다만, 이 경우, 큰 충격을 흡수하는 데는 한계가 있었다.
다른 예로서, 캐스터 유닛의 바퀴와 의료 기기 사이에 충격을 흡수하는 별도의 충격 흡수부를 더 포함할 수 있다. 충격 흡수부는, 수직 방향으로 변형되어 충격을 흡수하는 방식과 수평 방향으로 변형되어 충격을 흡수하는 방식이 있다.
수직 방향으로 변형되어 충격을 흡수하는 방식은, 그 구조가 복잡하며, 부피가 커지고, 디자인적인 측면에서 고급스럽지 못하다는 단점을 가진다.
반면, 수평 방향으로 변형되어 충격을 흡수하는 방식은, 디자인적 측면에서 양호하나, 의료 기기의 하중으로 인해 의료 기기가 기울어지는 등 의료 기기의 자세 제어가 어려우며, 충격이 인가되었을 때 변위량이 커 충격을 충분히 흡수하지 못한다는 단점을 가진다.
실시예들의 목적은, 비교적 구조가 간단하면서도 충격 흡수 특성이 양호한충격 흡수부를 포함하는 캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치를 제공하는데 있다. 양호한 충격 흡수를 통해, 이러한 의료 장치의 유통 또는 이동 과정에서 발생되는 외력으로 인한 파손을 방지할 수 있다.
더불어, 실시예들의 목적은, 양호한 충격 흡수 특성을 통해, 사용자에게 불편한 진동이 전달되는 것을 억제 또는 최소화할 수 있는 캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치를 제공하는데 있다.
일 실시예에 따르며, 의료 기기와, 상기 의료 기기의 하부에 배치되며, 상기 의료 기기를 이동 가능하게 지지하는 복수의 캐스터 유닛를 포함하는 의료 장치로서,
상기 복수의 캐스터 유닛 각각은,
바퀴와, 상기 바퀴를 지면과 평행한 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 지지하는 바퀴 지지부와, 상기 바퀴 지지부에서 상기 제1 회전축으로부터 이격된 영역에 연결되며 상기 제1 회전축과 수직인 방향으로 연장된 캐스터 지지부를 구비하는 바퀴부와,
상기 바퀴부를 지지하며, 상기 바퀴부에 가해진 충격을 흡수하도록 구성된 충격 흡수부를 포함하며,
상기 충격 흡수부는,
상기 캐스터 지지부를 둘러싸며, 상기 캐스터 지지부에 고정된 바퀴 고정 부재와,
상기 바퀴 고정 부재를 둘러싸며, 상기 의료 기기에 고정된 몸체 고정 부재와,
상기 바퀴 고정 부재와 상기 몸체 고정 부재 사이에 배치되며, 탄성 변형이 가능한 완충 부재를 포함하며,
상기 완충 부재는,
상기 캐스터 지지부의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 제1 변형부와,
상기 제1 변형부의 단부로부터 상기 제1 변형부의 연장 방향과 다른 방향으로 연장된 제2 변형부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 완충 부재의 단면 형상은 L자 형상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 바퀴 고정 부재의 단면 형상은 L자 형상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 변형부는, 일 단부에 배치된 제1 홈을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 변형부는, 상기 바퀴 고정 부재에 접촉하는 제1 접촉부와, 상기 몸체 고정 부재에 접촉하는 제2 접촉부를 포함하며, 상기 제1 접촉부의 단부는 상기 바퀴 고정 부재의 단부보다 낮게 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 변형부는, 일 단부에 배치된 제2홈을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 바퀴 고정 부재의 단부는, 상기 바퀴 고정 부재와 상기 몸체 고정 부재 사이에 소정의 공간이 형성되도록, 상기 몸체 고정 부재로부터 상기 캐스터 지지부의 연장 방향으로 서로 이격될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 공간에 유체가 채워질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 완충 부재의 쇼어 A (Shore A) 경도는 40 ~ 80일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 변형부의 두께와 상기 제2 변형부의 두께가 다를 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 변형부의 길이와 상기 제2 변형부의 길이가 다를 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 변형부와 상기 제2 변형부의 연결 부분은 곡면 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 완충 부재의 최대 직경은, 상기 제1 회전축으로부터 상기 캐스터 지지부의 중심선까지 거리의 2배보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 의료 기기의 무게는 30 kg ~ 200 Kg 일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 몸체 고정 부재는, 상기 의료 기기에 고정된 고정부와, 상기 고정부에 탈착 가능하며 상기 완충 부재에 대향하는 부쉬(bush)부를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 의료 기기의 하부에 배치되며 상기 의료 기기를 이동 가능하게 지지하는 상술한 캐스터 유닛일 수 있다.
상술한 바와 같은 실시예들에 관한 캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치는, 충격 흡수부의 구조를 개선함으로써, 비교적 구조가 간단하면서도 충분한 충격 흡수 특성을 가질 수 있다.
더불어, 실시예들에 따른 캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치는, 양호한 충격 흡수 특성을 통해, 사용자에게 불편한 진동이 전달되는 것을 억제 또는 최소화할 수 있으며, 유통 또는 이동 과정에서 발생되는 외력으로 인한 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 의료 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 의료 기기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 캐스터 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 4는 실시예에 따른 의료 장치가 장애물을 지나가는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 캐스터 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 6는 도 5의 충격 흡수부를 확대 도시한 도면이다.
도 7은 도 5의 충격 흡수부의 분리 사시도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 충격 흡수부를 확대 도시한 도면이다.
도 9는 캐스터 유닛이 장애물을 통과할 때, 충격 흡수부의 작동을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 5의 충격 흡수부를 수평 방향으로 절단한 단면도를 나타내며,
도 11a 내지 도 11b는 다른 실시예에 따른 충격 흡수부를 수평 방향으로 절단한 단면도를 나타낸다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 의료 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 의료 기기의 구성을 도시한 블록도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 캐스터 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 의료 장치(1)는 의료 기기(10)와, 의료 기기(10)를 이동 가능하게 지지하는 복수의 캐스터 유닛(2)을 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 예로서, 의료 기기(10)는 초음파 기기일 수 있다. 의료 기기(10)는 프로브(20)와 본체(30)를 포함한다.
본체(30)는 초음파 송수신부(310), 제어부(320), 영상 처리부(330), 디스플레이부(340), 저장부(350), 통신부(360), 및 입력부(170)를 포함할 수 있다.
프로브(20)는 복수의 트랜스듀서들을 포함할 수 있다. 복수의 트랜스듀서들은 송신부(313)로부터 인가된 송신 신호에 따라 대상체(O)로 초음파 신호를 송출할 수 있다. 복수의 트랜스듀서들은 대상체(O)로부터 반사된 초음파 신호를 수신하여, 수신 신호를 형성할 수 있다.
의료 기기(10)는, 구현 형태에 따라 하나 또는 복수의 프로브(20)를 구비할 수 있다.
제어부(320)는 프로브(20)에 포함되는 복수의 트랜스듀서들의 위치 및 집속점을 고려하여, 복수의 트랜스듀서들 각각에 인가될 송신 신호를 형성하도록 송신부(313)를 제어한다.
제어부(320)는 프로브(20)로부터 수신되는 수신 신호를 아날로그 디지털 변환하고, 복수의 트랜스듀서들의 위치 및 집속점을 고려하여, 디지털 변환된 수신 신호를 합산함으로써, 초음파 데이터를 생성하도록 수신부(315)를 제어 한다.
영상 처리부(330)는 초음파 수신부(315)에서 생성된 초음파 데이터를 이용하여, 초음파 영상을 생성한다.
디스플레이부(340)는 생성된 초음파 영상 및 의료 기기(10)에서 처리되는 다양한 정보를 표시할 수 있다. 의료 기기(10)는 구현 형태에 따라 하나 또는 복수의 디스플레이부(340)를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이부(340)는 터치패널과 결합하여 터치 스크린으로 구현될 수 있다.
제어부(320)는 의료 기기(10)의 전반적인 동작 및 의료 기기(10)의 내부 구성 요소들 사이의 신호 흐름을 제어할 수 있다. 제어부(320)는 의료 기기(10)의 기능을 수행하기 위한 프로그램 또는 데이터를 저장하는 메모리, 및 프로그램 또는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(320)는 입력부(170) 또는 외부 장치로부터 제어신호를 수신하여, 초음파 진단 장치(10)의 동작을 제어할 수 있다.
의료 기기(10)는 통신부(360)를 포함하며, 통신부(360)를 통해 외부 장치(예를 들면, 서버, 의료 장치, 휴대 장치(스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 기기 등))와 연결할 수 있다.
통신부(360)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(360)가 외부 장치로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하고, 수신된 제어 신호를 제어부(320)에 전달하여 제어부(320)로 하여금 수신된 제어 신호에 따라 의료 기기(10)를 제어하도록 하는 것도 가능하다.
또는, 제어부(320)가 통신부(360)를 통해 외부 장치에 제어 신호를 송신함으로써, 외부 장치를 제어부의 제어 신호에 따라 제어하는 것도 가능하다.
예를 들어 외부 장치는 통신부를 통해 수신된 제어부의 제어 신호에 따라 외부 장치의 데이터를 처리할 수 있다.
외부 장치에는 의료 기기(10)를 제어할 수 있는 프로그램이 설치될 수 있는 바, 이 프로그램은 제어부(320)의 동작의 일부 또는 전부를 수행하는 명령어를 포함할 수 있다.
프로그램은 외부 장치에 미리 설치될 수도 있고, 외부장치의 사용자가 어플리케이션을 제공하는 서버로부터 프로그램을 다운로드하여 설치하는 것도 가능하다. 어플리케이션을 제공하는 서버에는 해당 프로그램이 저장된 기록매체가 포함될 수 있다.
저장부(350)는 의료 기기(10)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터 또는 프로그램, 입/출력되는 초음파 데이터, 획득된 초음파 영상 등을 저장할 수 있다.
입력부(370)는, 의료 기기(10)를 제어하기 위한 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 입력은 버튼, 키 패드, 마우스, 트랙볼, 조그 스위치, 놉(knop) 등을 조작하는 입력, 터치 패드나 터치 스크린을 터치하는 입력, 음성 입력, 모션 입력, 생체 정보 입력(예를 들어, 홍채 인식, 지문 인식 등) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 1 및 도 3을 다시 참조하면, 복수의 캐스터 유닛(2) 각각은 의료 기기(10)의 하부에 배치되며, 지면(G)에 대해 회전 가능한 바퀴부(200)를 포함한다.
바퀴부(200)는, 지면(G)과 접촉하여 회전하는 바퀴(211)와, 상기 바퀴(211)를 지면(G)과 평행한 제1 회전축(A1)을 중심으로 회전 가능하도록 지지하는 바퀴 지지부(212)와, 상기 바퀴 지지부(212)에서 상기 제1 회전축(A1)으로부터 이격된 영역에 연결된 캐스터 지지부(213)를 포함한다.
캐스터 지지부(213)는 제1 회전축(A1)과 수직인 방향으로 연장된다. 캐스터 지지부(213)는 지면(G)과 수직인 방향으로 연장될 수 있다. 캐스터 지지부(213)의 연장 방향은 제2 회전축(A2)의 연장 방향과 일치할 수 있다.
바퀴부(200)는 제1 회전축(A1)을 중심으로 바퀴(211)가 회전 가능하며, 제2 회전축(A2)을 중심으로 바퀴 지지부(212)가 회전 가능하다. 바퀴 지지부(212)가 제2 회전축(A2)을 중심으로 회전 가능함에 따라, 캐스터 유닛(2)의 바퀴부(200)는 자유롭게 방향 변경이 가능하게 된다.
도 4는 실시예에 따른 의료 장치(1)가 장애물(OB)을 지나가는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 이러한 캐스터 유닛(2)이 문턱과 같이 지면(G)으로부터 돌출된 장애물(OB)에 부딪히는 과정에서, 캐스터 유닛(2)에 충격이 가해질 수 있다.
캐스터 유닛(2)에 가해지는 충격은, 캐스터 유닛(2)에 의해 지지되는 의료 기기(10)의 무게에 따라 달라진다. 예를 들어, 의료 기기(10)의 무게는 30 kg ~ 200 kg일 수 있다. 의료 기기(10)의 무게가 30 kg 이상임에도 불구하고, 캐스터 유닛(2)이 별도의 충격 흡수부(100)를 포함하지 않을 경우, 캐스터 유닛(2)에 가해지는 충격은 캐스터 유닛(2) 또는 의료 기기(10)의 일부가 파손될 정도로 커질 수 있다.
실시예에 따른 캐스터 유닛(2)은, 의료 기기(10)를 지지하는 캐스터 유닛(2)에 가해지는 충격을 고려하여, 바퀴부(200)에 가해진 충격을 흡수하도록 구성된 충격 흡수부(100)를 더 포함할 수 있다. 충격 흡수부(100)는 바퀴부(200)와 의료 기기(10) 사이에 배치되며, 바퀴부(200)를 지지한다.
도 5는 실시예에 따른 캐스터 유닛(2)의 단면도를 나타낸다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 충격 흡수부(100)는 캐스터 지지부(213)를 둘러싸는 바퀴 고정 부재(110)와, 바퀴 고정 부재(110)를 둘러싸는 몸체 고정 부재(130)와, 바퀴 고정 부재(110)와 몸체 고정 부재(130) 사이에 배치된 완충 부재(150)를 포함한다.
바퀴 고정 부재(110)는 캐스터 지지부(213)에 고정된다. 바퀴 고정 부재(110)는 캐스터 지지부(213)를 고정 지지하도록 소정 크기 이상의 강도를 가질 수 있다. 바퀴 고정 부재(110)의 재질은 금속 또는 비금속을 포함할 수 있다.
바퀴 고정 부재(110)는 캐스터 지지부(213)가 관통하는 구조를 가지며, 캐스터 지지부(213)와 나사 결합에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 바퀴 고정 부재(110)의 내주면과 캐스터 지지부(213)의 외주면이 나사 결합될 수 있다. 다만, 바퀴 고정 부재(110)와 캐스터 지지부(213) 사이의 고정은 이에 한정되지 아니하며, 다양한 방식에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 도시하지 않았으나, 바퀴 고정 부재(110)는 캐스터 지지부(213)가 관통하지 않는 평판 형태를 가질 수 있으며, 캐스터 지지부(213)의 단부와 바퀴 고정 부재(110)는 별도의 고정 부재에 의해 고정될 수도 있다.
바퀴 고정 부재(110)는 캐스터 지지부(213)에 분리 및 조립이 용이하도록 고정될 수 있다. 이를 통해, 기존에 충격 흡수부(100)를 채택하지 않는 캐스터 유닛(2)의 바퀴부(200)에 조립되어 고정될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 바퀴 고정 부재(110)가 캐스터 지지부(213)를 둘러싸는 구조를 예시하였으나, 반드시 이에 한정되지는 아니하며, 캐스터 지지부(213)에 고정되기 위한 구조라면 다양하게 변형될 수 있다.
몸체 고정 부재(130)는 의료 기기(10)에 고정된다. 예를 들어, 몸체 고정 부재(130)는 의료 기기(10)의 몸체로부터 돌출된 날개(31)에 고정될 수 있다. 몸체 고정 부재(130)는 의료기기에 고정 지지되도록 소정 크기 이상의 강도를 가질 수 있다. 몸체 고정 부재(130)의 재질은 금속 또는 비금속을 포함할 수 있다. 몸체 고정 부재(130)와 바퀴 고정 부재(110)의 재질은, 양산성을 고려하여, 동일할 수 있다.
상술한 실시예에서는, 몸체 고정 부재(130)가 바퀴 고정 부재(110)를 둘러싸는 구조를 예시하였으나, 반드시 이에 한정되지는 아니하며, 다양하게 변형될 수 있다.
완충 부재(150)는 탄성 변형이 가능한 재질을 포함한다. 일 예로서, 완충 부재(150)의 재질은 고무(rubber)를 포함할 수 있다.
도 6는 도 5의 충격 흡수부(100)를 확대 도시한 도면이다. 도 7은 도 5의 충격 흡수부(100)의 분리 사시도이다.
도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 실시예에 따른 충격 흡수부(100)는 몸체 고정 부재(130), 완충 부재(150) 및 바퀴 고정 부재(110)를 포함한다.
몸체 고정 부재(130)는 의료 기기(10)에 고정된 고정부(131)와, 고정부(131)에 탈착 가능하며 완충 부재(150)에 대향하는 부쉬(bush)부(133)를 포함한다. 의료 기기(10)의 중량, 바퀴 고정 부재(110)의 타입 변경 등이 있을 때, 부쉬부(133)를 교체함으로써, 다양한 캐스터 유닛(2) 및 의료 기기(10)의 조합이 가능하게 된다. 다만, 몸체 고정 부재(130)의 부쉬부(133)는 선택적인 구성이므로, 도 8과 같이, 몸체 고정 부재(130A)에서 부쉬부(133)가 생략될 수도 있다.
몸체 고정 부재(130)는 완충 부재(150)의 일부가 삽입 가능한 삽입 공간(S)을 포함한다. 삽입 공간(S)은 관통홀의 형상을 가지는 예를 도시하였으나, 이에 한정되지 아니하며, 홈 형상을 가질 수도 있다.
완충 부재(150)는 바퀴 고정 부재(110)의 일부가 삽입 가능한 제1 관통홀(H1)을 포함한다. 바퀴 고정 부재(110)는 캐스터 지지부(213)의 일부가 삽입 가능한 제2 관통홀(H2)을 포함한다.
완충 부재(150)는 캐스터 지지부(213)의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 제1 변형부(151)와, 제1 변형부(151)의 단부로부터 제1 변형부(151)의 연장 방향과 다른 방향으로 연장된 제2 변형부(152)를 포함한다.
완충 부재(150)의 단면 형상은 L자 형상을 포함할 수 있다. 일 예로서, 제1 변형부(151)는 지면(G)과 수직인 방향(Z 방향)으로 연장되며, 제2 변형부(152)는 지면(G)과 수평인 방향(X 방향 또는 Y 방향)으로 연장될 수 있다.
바퀴 고정 부재(110)의 단면 형상은 L자 형상을 포함할 수 있다. 일 예로서, 바퀴 고정 부재(110)는 지면(G)과 수직인 방향(Z 방향)으로 연장된 수직부(111)와, 지면(G)과 수평인 방향(X 방향 또는 Y 방향)으로 연장된 수평부(112)를 포함한다.
제1 변형부(151)의 적어도 일부는 몸체 고정 부재(130)와 수직부(111) 사이에 배치되며, 제2 변형부(152)의 적어도 일부는 몸체 고정 부재(130)와 수평부(112) 사이에 배치된다.
제1 변형부(151)와 제2 변형부(152)의 연결 부분은 곡면 형상(R1, R2)을 가질 수 있다. 수직부(111)와 수평부(112)의 연결 부분에서 상기 완충 부재(150)에 대향하는 면은 곡면 형상(R2)을 가질 수 있다. 몸체 고정 부재(130)에서 제1 변형부(151)와 제2 변형부(152)의 연결 부분에 대향하는 면은 곡면 형상(R1)을 가질 수 있다. 이를 통해, 완충 부재(150)가 탄성 변형 과정에서 파손되는 것을 방지할 수 있다.
완충 부재(150)는 양 단부에 홈이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 변형부(151)는 일 단부에 배치된 제1홈(1513)을 가지며, 제2 변형부(152)는 일 단부에 배치된 제2홈(1523)을 가질 수 있다. 완충 부재(150)의 양 단부에 제1홈(1513) 및 제2홈(1523)이 형성됨으로써, 완충 부재(150)의 자연스러운 탄성 변형을 유도할 수 있다.
제1 변형부(151)는, 바퀴 고정 부재(110)에 접촉하는 제1 접촉부(1511)와, 몸체 고정 부재(130)에 접촉하는 제2 접촉부(1512)를 포함한다. 제1 접촉부(1511)와 제2 접촉부(1512) 사이에 제1홈(1513)이 배치된다.
제1 접촉부(1511)의 단부는 바퀴 고정 부재(110)의 단부보다 낮게 배치될 수 있다. 제1 접촉부(1511)의 단부는 캐스터 지지부(213)의 단부보다 낮게 배치될 수 있다. 그에 따라, 캐스터 지지부(213) 및 캐스터 지지부(213)에 고정된 바퀴 고정 부재(110)가 기울어지는 과정에서, 제1 접촉부(1511)가 캐스터 지지부(213)의 단부 또는 바퀴 고정 부재(110)의 단부에 접촉하는 것을 차단할 수 있다. 그리하여, 제1 접촉부(1511)의 파손을 방지할 수 있다.
바퀴 고정 부재(110)의 단부는, 몸체 고정 부재(130)로부터 캐스터 지지부(213)의 연장 방향으로 서로 이격될 수 있다. 바퀴 고정 부재(110)의 단부는, 캐스터 지지부(213)로부터 캐스터 지지부(213)의 연장 방향으로 서로 이격될 수 있다. 그에 따라, 바퀴 고정 부재(110)와 몸체 고정 부재(130) 사이에 소정의 공간(S1)이 형성될 수 있다.
상기 공간(S1)을 통해, 캐스터 유닛(2)에 충격이 가해질 때, 캐스터 지지부(213)와 캐스터 지지부(213)에 고정된 바퀴 고정 부재(110)가 몸체 고정 부재(130)에 충돌하지 않고 기울어질 수 있다.
제1 변형부(151)에서, 수직 방향으로 제2 접촉부(1512)의 단부가 제1 접촉부(1511)의 단부보다 높게 배치될 수 있다. 제2 접촉부(1512)의 단부는, 수직 방향으로 바퀴 고정 부재(110)의 단부보다 높게 배치될 수 있다.
상기 공간(S1)에는 소정의 유체가 채워질 수 있다. 일 예로서, 상기 공간(S1)에는 공기와 같은 기체가 채워질 수 있다. 다른 예로서, 상기 공간에는 액체가 채워질 수 있다.
제2 변형부(152)는, 바퀴 고정 부재(110)에 접촉하는 제3 접촉부(1521)와, 몸체 고정 부재(130)에 접촉하는 제4 접촉부(1522)를 포함한다. 제3 접촉부(1521)와 제4 접촉부(1522) 사이에 제2홈(1523)이 배치된다. 제4 접촉부(1522)는 제3 접촉부(1521)보다 돌출될 수 있다.
완충 부재(150)는 소정의 경도를 가질 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(150)는 쇼어 A (Shore A) 경도가 40 ~ 80일 수 있다.
완충 부재(150)는 제1 변형부(151)의 길이(L1)와 제2 변형부(152)의 길이(L2)가 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 변형부(151)의 수직 방향으로 길이(L1)는 제2 변형부(152)의 수평 방향으로 길이(L2)보다 클 수 있다.
완충 부재(150)는 제1 변형부(151)의 두께(W1)와 제2 변형부(152)의 두께(W2)가 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 변형부(151)의 수평 방향으로 두께(W1)는 제2 변형부(152)의 수직 방향으로 두께(W2)보다 작을 수 있다. 다만, 제1 변형부(151)의 두께(W1)와 제2 변형부(152)의 두께(W2)는 이에 한정되지 아니하며, 서로 동일할 수도 있음은 물론이다.
상기와 같이, 완충 부재(150)의 형상 및 경도를 설계함으로써, 몸체 고정 부재(130)의 중심선(CL1)과 바퀴 고정 부재(110)의 중심선(CL2)이 이루는 각도가 소정 각도 이하로 유지될 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(150)는, 캐스터 유닛(2)에 외부 충격이 작용하더라도, 몸체 고정 부재(130)의 중심선(CL1)과 바퀴 고정 부재(110)의 중심선(CL2)이 이루는 각도가 3도 이하로 유지될 수 있다. 바퀴 고정 부재(110)는 캐스터 지지부(213)에 고정된 상태이기 때문에, 바퀴 고정 부재(110)의 중심선(CL2)은 캐스터 지지부(213)의 중심선(CL3)과 일치한다.
다시 도 5를 참조하면, 완충 부재(150)의 최대 직경(D1)은 제1 회전축(A1)으로부터 캐스터 지지부(213)의 중심선(CL3)까지의 거리(D2)의 2배보다 작을 수 있다. 여기서, 완충 부재(150)의 최대 직경(D1)은 제2 변형부(152)의 최대 직경일 수 있다. 캐스터 지지부(213)의 중심선(CL3)은 캐스터 지지부(213)의 회전축(A2)과 일치할 수 있다.
완충 부재(150)의 적어도 일부는 바퀴부(200)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(150)에서 상하 방향으로 바퀴부(200)에 중첩되는 영역은, 완충 부재(150)의 전체 영역의 70 % 이상일 수 있다.
상기와 같이 충격 흡수부(100)를 설계함으로써, 비교적 구조가 간단하고 디자인이 양호하면서도, 의료 기기(10)의 자세 제어가 용이하며 소정의 충격 흡수 특성을 확보할 수 있다.
도 10은 도 5의 충격 흡수부(100)를 수평 방향으로 절단한 단면도를 나타내며, 도 11a 내지 도 11b는 다른 실시예에 따른 충격 흡수부(100A, 100B)를 수평 방향으로 절단한 단면도를 나타낸다.
상술한 실시예에서는, 도 10과 같이, 완충 부재(150)가 바퀴 고정 부재(110)와 몸체고정 부재(130) 사이에 전체적으로 배치된 예를 중심으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되지는 아니한다. 예를 들어, 도 11a 내지 도 11b를 참조하면, 충격 흡수부(100A, 100B)의 완충 부재(150A, 150B)는 바퀴 고정 부재(110)와 몸체 고정 부재(130) 사이에 국부적으로 배치될 수 있다.
다음으로, 실시예에 따른 충격 흡수부(100)의 작동에 대해 설명한다.
도 9는 캐스터 유닛(2)이 장애물을 통과할 때, 충격 흡수부(100)의 작동을 나타낸 도면이다. 도 4 및 도 9를 참조하면, 캐스터 유닛(2)이 장애물(OB)에 접근하는 방향으로 이동함에 따라, 캐스터 유닛(2)의 바퀴부(200)가 장애물(OB)에 충돌하게 된다. 바퀴부(200)가 장애물(OB)에 충돌하는 과정에서, 바퀴부(200)에 충격이 작용하며, 그에 따라 바퀴부(200)의 캐스터 지지부(213) 및 캐스터 지지부(213)에 고정된 바퀴 고정 부재(110)가 몸체 고정 부재(130)에 대해 기울어지게 된다. 예를 들어, 캐스터 유닛(2)이 장애물(OB)에 충돌하기 전에 바퀴 고정 부재(110)의 중심선(CL2)과 몸체 고정 부재(130)의 중심선(CL1)은 도 6과 같이 서로 일치한 상태이며, 장애물(OB)에 충돌하는 과정에서 바퀴 고정 부재(110)의 중심선(CL2)과 몸체 고정 부재(130)의 중심선(CL1)은 도 9와 같이 서로 어긋나게 된다.
완충 부재(150)의 제1 변형부(151)는, 바퀴부(200) 및 바퀴 고정 부재(110)가 기울어지는 동안 수평 방향으로 탄성 변형되며 충격을 1차적으로 흡수하게 된다. 완충 부재(150)의 제2 변형부(152)는 바퀴부(200) 및 바퀴 고정 부재(110)가 기울어지는 동안 수직 방향으로 탄성 변형되며 충격을 2차적으로 흡수하며, 바퀴부(200) 및 바퀴 고정 부재(110)의 기울어짐 각도를 제한한다. 제2 변형부(152)는 수직 방향으로 탄성 변형 과정에서, 바퀴부(200) 및 바퀴 고정 부재(110)의 기울어짐 각도를 제한함과 동시에, 수직 방향으로 충격을 흡수한다.
만일, 완충 부재(150)에서 제2 변형부(152)가 없이 제1 변형부(151)만 있을 경우, 충격을 흡수함과 동시에, 바퀴부(200)의 기울어짐 각도를 제어하기 어렵다. 예를 들어, 완충 부재(150)에서 제1 변형부(151)의 두께를 증가시킴으로써, 캐스터 유닛(2)에 가해진 충격을 흡수할 수 있겠지만, 바퀴부(200)의 기울어짐 각도 제어를 만족시키기 어렵게 된다.
그에 반해, 실시예에 따른 완충 부재(150)는 제1 변형부(151)와 제2 변형부(152)를 포함함으로써, 충격을 흡수함과 동시에 바퀴부(200)의 기울어짐 각도를 제어할 수 있다.
본원 발명의 실시 예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 의료 장치 2: 캐스터 유닛
100 : 충격 흡수부 110 : 바퀴 고정 부재
111 : 수직부 112 : 수평부
130 : 몸체 고정 부재 131 : 고정부
133 : 부쉬부 150 : 완충 부재
151 : 제1 변형부 1511 : 제1 접촉부
1512 : 제2 접촉부 1513 : 제1홈
152 : 제2 변형부 1521 : 제3 접촉부
1522 : 제4 접촉부 1523 : 제2홈
200 : 바퀴부 211 : 바퀴
212 : 바퀴 지지부 213 : 캐스터 지지부

Claims (16)

  1. 의료 기기와, 상기 의료 기기의 하부에 배치되며 상기 의료 기기를 이동 가능하게 지지하는 복수의 캐스터 유닛을 포함하는 의료 장치로서 영상 및 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함하며,
    상기 복수의 캐스터 유닛 각각은,
    바퀴와, 상기 바퀴를 지면과 평행한 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 지지하는 바퀴 지지부와, 상기 바퀴 지지부에서 상기 제1 회전축으로부터 이격된 영역에 연결되며 상기 제1 회전축과 수직인 방향으로 연장된 캐스터 지지부를 구비하는 바퀴부와,
    상기 바퀴부를 지지하며, 상기 바퀴부에 가해진 충격을 흡수하도록 구성된 충격 흡수부를 포함하며,
    상기 충격 흡수부는,
    상기 캐스터 지지부를 둘러싸며, 상기 캐스터 지지부에 고정된 바퀴 고정 부재와,
    상기 바퀴 고정 부재를 둘러싸며, 상기 의료 기기에 고정된 몸체 고정 부재와,
    상기 바퀴 고정 부재와 상기 몸체 고정 부재 사이에 배치되며, 탄성 변형이 가능한 완충 부재를 포함하며,
    상기 완충 부재는,
    상기 캐스터 지지부의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 제1 변형부와,
    상기 제1 변형부로부터 상기 제1 변형부의 연장 방향에 수직인 방향으로 연장된 제2 변형부를 포함하며,
    상기 제1 변형부의 일단에는 제1홈이 배치되고 상기 제2 변형부의 일단에 제2홈이 배치되며,
    상기 바퀴 고정 부재가 기울어지는 경우,
    상기 제1홈은 지면과 평행한 방향으로 수축되고,
    상기 제2홈은 캐스터 지지부의 연장 방향과 평행한 방향으로 이완되는, 의료 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 완충 부재의 단면 형상은 L자 형상을 포함하는, 의료 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바퀴 고정 부재의 단면 형상은 L자 형상을 포함하는, 의료 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 변형부는, 상기 바퀴 고정 부재에 접촉하는 제1 접촉부와, 상기 몸체 고정 부재에 접촉하는 제2 접촉부를 포함하며,
    상기 제1 접촉부의 단부는 상기 바퀴 고정 부재의 단부보다 낮게 배치된, 의료 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 바퀴 고정 부재의 단부는, 상기 바퀴 고정 부재와 상기 몸체 고정 부재 사이에 공간이 형성되도록, 상기 몸체 고정 부재로부터 상기 캐스터 지지부의 연장 방향으로 이격된, 의료 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공간에 유체가 채워진, 의료 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 완충 부재의 쇼어 A (Shore A) 경도는 40 ~ 80인, 의료 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 변형부의 두께와 상기 제2 변형부의 두께가 다른, 의료 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 변형부의 길이와 상기 제2 변형부의 길이가 다른, 의료 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 변형부와 상기 제2 변형부의 연결 부분은 곡면 형상을 가지는, 의료 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 완충 부재의 최대 직경은, 상기 제1 회전축으로부터 상기 캐스터 지지부의 중심선까지 거리의 2배보다 작은, 의료 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 의료 기기의 무게는 30 kg ~ 200 Kg 인, 의료 장치.
  15. 제1항에 있어서
    상기 몸체 고정 부재는, 상기 의료 기기에 고정된 고정부와, 상기 고정부에 탈착 가능하며 상기 완충 부재에 대향하는 부쉬(bush)부를 포함하는, 의료 장치.
  16. 의료 기기의 하부에 배치되며 상기 의료 기기를 이동 가능하게 지지하는 제1항, 제2항, 제3항, 제5항 및 제 7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 캐스터 유닛.
KR1020180095160A 2018-08-14 2018-08-14 캐스터 유닛 및 이를 포함하는 의료 장치 KR102592908B1 (ko)

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