KR102217971B1

KR102217971B1 - 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조

Info

Publication number: KR102217971B1
Application number: KR1020140021540A
Authority: KR
Inventors: 장형준
Original assignee: (주)미래컴퍼니
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2021-02-19
Also published as: KR20150100137A

Abstract

수술용 인스트루먼트의 구동부 구조가 개시된다. 주동 기어에 결합되어 소정의 회전축을 중심으로 회전하는 종동 기어와, 종동 기어에 결합되고 회전축 방향으로 연장되며, 종동 기어의 회전에 연동하여 회전축 방향으로 이동하는 리드 스크류와, 리드 스크류의 이동에 상응하여 인력(引力) 또는 추력(推力)이 인가되는 동력 전달 수단을 포함하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조는, 모터 구동 방식 및 웜기어-리드 스크류 구조를 도입함으로써 사용자의 움직임과 기구의 움직임을 일치시켜 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.

Description

수술용 인스트루먼트의 구동부 구조{Structure of driving unit of surgical instrument}

본 발명은 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조에 관한 것이다.

의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기계를 사용하여 자르거나 째거나 조작을 가하여 병을 고치는 것을 말한다. 특히, 수술부위의 피부를 절개하여 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 개복 수술 등은 출혈, 부작용, 환자의 고통, 흉터 등의 문제를 야기한다.

이에 대해, 피부를 절개하는 대신 약간의 삽입공(孔)을 천공하고, 이를 통해 내시경, 복강경, 수술용 인스트루먼트(instrument), 미세수술용 현미경 등의 의료 기기를 삽입하여 체내에서 수술이 이루어지도록 하는 '복강경 수술' 내지는 '최소 침습 수술'이 각광받고 있다.

이러한, 복강경 수술에 사용되는 종래의 수술용 인스트루먼트는, 핸들로부터 연장된 샤프트의 말단에 이펙터가 결합되는 구조로 이루어진다.

기존의 복강경 수술용 인스트루먼트는 2자유도로 작동되며, 여러 개의 인스트루먼트가 필요한 경우에는 여러 개의 삽입공, 즉 다중 포트(multi port)를 통해 체내에 각각 삽입되어 수술이 진행될 수 있다.

한편, 최근에는 하나의 삽입공을 통해 여러 개의 인스트루먼트를 삽입하여 수술을 진행하는 단일통로 복강경 수술(single port surgery)이 개발되기도 하였는데, 단일통로 복강경 수술용 인스트루먼트는 4자유도로 작동되며, 하나의 삽입공, 즉 단일 포트(single port)를 통해 체내에 삽입되어 수술이 진행될 수 있다.

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

한편, 미국특허 US5,616,117호에는 웜기어 구조를 적용한 의료용 리트랙터가 개시되어 있고,　미국 공개특허 US2005/0006434호에는 인스트루먼트 샤프트의 굴곡 부위에 웜기어 구조를 적용한 기술이 개시되어 있으며, 미국 공개특허 US2013/01055450호에는 나이프 부재의 작동을 위해 하우징 내에 리드 스크류를 설치한 수술용 인스트루먼트가 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 미국특허 US5,616,117호 특허문헌 2 : 미국 공개특허 US2005/0006434호 특허문헌 2 : 미국 공개특허 US2013/01055450호

본 발명은, 복강경 수술시 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 주동 기어와, 주동 기어에 결합되어 소정의 회전축을 중심으로 회전하는 종동 기어와, 종동 기어에 결합되고 회전축 방향으로 연장되며, 종동 기어의 회전에 연동하여 회전축 방향으로 이동하는 리드 스크류와, 리드 스크류의 이동에 상응하여 인력(引力) 또는 추력(推力)이 인가되는 동력 전달 수단을 포함하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조가 제공된다.

주동 기어는 웜(worm)을 포함하고, 종동 기어는 웜에 치합(齒合)되는 웜휠(worm wheel)을 포함할 수 있다. 웜휠의 내주면에는 회전축 방향으로 나사산이 형성되고, 리드 스크류는 나사산에 나합(螺合)될 수 있다. 동력 전달 수단은, 리드 스크류의 말단에 연결되는 와이어를 포함할 수 있다.

웜은, 사용자의 조작에 의해 작동되는 모터에 결합되어 회전할 수 있다.

웜휠은 한 쌍으로 구비되어 웜의 양측에 치합되며, 웜의 회전에 따라 제1 웜휠과 제2 웜휠은 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다.

제1 웜휠에는 제1 리드 스크류가 결합되고 제2 웜휠에는 제2 리드 스크류가 결합되며, 제1 웜휠과 제2 웜휠이 서로 반대 방향으로 회전함에 따라 제1 리드 스크류와 제2 리드 스크류는 서로 반대 방향으로 이동할 수 있다.

제1 리드 스크류에는 제1 와이어가 연결되고 제2 리드 스크류에는 제2 와이어가 연결되며, 제1 리드 스크류와 제2 리드 스크류가 서로 반대 방향으로 이동함에 따라 제1 와이어 또는 제2 와이어 중 어느 하나에는 인력(引力), 즉 당기는(pull) 힘이 작용하고 다른 하나에는 추력(推力), 즉 미는(push) 힘이 작용할 수 있다.

제1 와이어 및 제2 와이어는 엔드 이펙터(end effector)에 연결되며, 제1 와이어 및 제2 와이어에 힘이 작용함에 따라 엔드 이펙터는 수술에 필요한 소정의 동작을 수행할 수 있다.

모터는 사용자의 조작 방향에 상응하여 정(+) 또는 부(-) 방향으로 작동되고, 주동 기어, 종동 기어, 및 리드 스크류 중 하나 이상은 모터에 대한 사용자의 조작 방향과 엔드 이펙터의 동작 방향이 일치하도록 설계될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

기존의 복강경 수술용 인스트루먼트의 경우 사용자의 움직임과 기구의 움직임이 반대로 되어 수술 방법을 익히는데 상당한 시간과 노력이 소요되었던 반면, 본 발명의 실시예에 따르면, 모터 구동 방식 및 웜기어-리드 스크류 구조를 도입함으로써 사용자의 움직임과 기구의 움직임을 일치시켜 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트를 나타낸 사시도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트를 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 인스트루먼트(1), 구동부(3), 웜(10), 웜휠(20, 22), 리드 스크류(30, 32), 와이어(40, 42)가 도시되어 있다.

본 실시예는, '웜기어-리스 스크류' 결합 메커니즘을 이용하여 모터 등 동력원으로부터의 회전력을 와이어의 푸쉬(push)/풀(pull) 운동으로 전환한 인스트루먼트 구동계를 특징으로 한다.

즉, 본 실시예는 구동력의 전달 메커니즘에 웜기어를 적용하고 웜기어의 회전에 따른 와이어의 작동(push/pull)을 증폭시키기 위해 웜기어의 내경에 리드 스크류를 결합한 점에 그 기술적 특징이 있다.

즉, 본 실시예에서는 주동 기어와, 주동 기어에 결합되어 회전하는 종동 기어 세트로서, 웜 기어 세트를 적용한 경우를 예로 들어 설명한다. 다만, 본 발명이 반드시 웜기어 세트를 적용한 경우에 한정되는 것은 아님은 물론이다.

본 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트의 구동부(3) 구조는, 웜기어 세트와, 웜기어에 결합되는 리드 스크류, 그리고 리드 스크류의 말단에 연결되는 동력 전달 수단으로 이루어질 수 있다.

웜기어 세트는 웜(worm)(10)과, 웜(10)에 치합(齒合)되어 회전하는 웜휠(worm wheel)(20, 22)로 이루어진다. 사용자가 수동으로, 또는 모터 등의 동력원과 연결하여 자동으로 웜(10)을 회전시키면, 그에 연동하여 웜휠(20, 22)이 회전하게 된다.

본 실시예에 따른 웜기어 세트는, 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 하나의 웜(10)에 한 쌍의 웜휠(20, 22)이 치합된 구조로 이루어질 수 있다.

한 쌍의 웜휠(20, 22)은 웜(10)을 기준으로 양측에 치합될 수 있다. 이에 따라, 웜(10)이 회전하면, 그에 연동하여 웜(10)과 치합된 한 쌍의 웜휠, 즉 제1 웜휠(20)과 제2 웜휠(22)이 각각 회전하게 된다.

이 때, 제1 웜휠(20)과 제2 웜휠(22)의 회전 방향은, 도 2에서 볼 수 있듯이, 서로 반대 방향이 될 수 있다. 즉, 사용자 조작에 의해 웜(10)이 정(+) 방향(또는 부(-) 방향)으로 회전하면, 그에 상응하여 제1 웜휠(20)은 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전하고 제2 웜휠(22)은 반시계 방향(또는 시계 방향)으로 회전할 수 있다.

본 실시예에 따른 웜휠(20, 22)은 소정의 중심축을 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 소정의 회전축을 가질 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 웜휠(20, 22)은 중심부가 천공된 도넛 형태로 이루어질 수 있다. 웜휠(20, 22)의 외주면에는 웜(10)과의 치합을 위한 기어가 형성될 수 있다. 이 경우, 웜휠(20, 22)의 내주면에는 후술하는 리드 스크류(30, 32)와의 결합을 위해 나사산이 형성될 수 있다.

웜휠(20, 22)의 내주면에 형성되는 나사산은 웜휠(20, 22)의 회전에 따라 리드 스크류(30, 32)가 회전축 방향으로 이동할 수 있도록, 회전축 방향으로 진행하는 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 리드 스크류(30, 32)는 웜휠(20, 22)의 회전축 방향으로 연장된 봉(棒) 형상의 부재로서, 그 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 전술한 것처럼, 본 실시예에 따른 리드 스크류(30, 32)는 웜휠(의 내주면에 형성된 나사산)에 나합(螺合)될 수 있으며, 이 경우 웜휠(20, 22)이 회전함에 따라 리드 스크류(30, 32)는 회전축 방향으로 이동하게 된다.

한편, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 구동부(3) 구조에 한 쌍의 웜휠(20, 22)이 구비될 경우, 웜휠(20, 22)에 나합되는 리드 스크류(30, 32) 또한 한 쌍으로 구비될 수 있다. 즉, 제1 웜휠(20)에는 제1 리드 스크류(30)가 나합되고 제2 웜휠(22)에는 제2 리드 스크류(32)가 나합될 수 있다.

전술한 것처럼 웜(10)의 작동에 따라 제1 웜휠(20)과 제2 웜휠(22)이 서로 반대 방향으로 회전할 경우, 각 웜휠에 결합된 리드 스크류(30, 32) 또한 서로 반대 방향으로 이동할 수 있다.

예를 들어, 제1 웜휠(20)이 시계 방향으로 회전하고 제2 웜휠(22)이 반시계 방향으로 회전할 경우, 제1 리드 스크류(30)는 웜휠(20) 중심의 천공부로부터 빠져 나오는 방향으로 이동하고 제2 리드 스크류(32)는 웜휠(22) 중심의 천공부로 밀려 들어가는 방향으로 이동할 수 있다.

본 실시예에 따른 동력 전달 수단은 리드 스크류(30, 32)가 이동함에 따라 구동력을 인가받아 후술하는 엔드 이펙터에 전달하는 구성요소로서, 리드 스크류(30, 32)의 말단에 연결되는 막대(stick), 로드(rod), 와이어(wire) 등의 형태로 구현될 수 있다.

동력 전달 수단의 형태에 따라, 구동력의 전달 효율이 달라질 수 있다. 예를 들어, 와이어의 경우 인력(引力), 즉 당기는(pull) 힘의 전달은 효과적이나 추력(推力), 즉 미는(push) 힘의 전달은 상대적으로 비효율적일 수 있으며, 역으로 막대의 경우 추력의 전달에 보다 효과적일 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 동력 전달 수단으로서 와이어가 사용되는 경우를 예로 들어 설명한다. 다만, 본 발명이 반드시 동력 전달 수단으로서 와이어를 사용한 경우에 한정되는 것은 아님은 물론이다.

한편, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 구동부(3) 구조에 한 쌍의 리드 스크류(30, 32)가 구비될 경우, 리드 스크류(30, 32)에 연결되는 와이어(40, 42) 또한 한 쌍으로 구비될 수 있다. 즉, 제1 리드 스크류(30)에는 제1 와이어(40)가 연결되고 제2 리드 스크류(32)에는 제2 와이어(42)가 연결될 수 있다.

전술한 것처럼 웜기어(웜(10)과 웜휠(20, 22))의 작동에 따라 각 웜휠(20, 22)에 결합된 리드 스크류(30, 32)가 서로 반대 방향으로 이동할 경우, 각 리드 스크류(30, 32)에 연결된 와이어(40, 42)에는 서로 반대 방향으로 작용하는 구동력이 인가될 수 있다.

예를 들어, 제1 리드 스크류(30)가 웜휠(20) 중심의 천공부로부터 빠져 나오는 방향으로 이동하고 제2 리드 스크류(32)가 웜휠(22) 중심의 천공부로 밀려 들어가는 방향으로 이동할 경우, 제1 와이어(40)에는 추력이 작용하고 제2 와이어(42)에는 인력이 작용할 수 있다.

전술한 동력 전달 수단, 즉 한 쌍의 와이어(40, 42)는 수술용 인스트루먼트(1)의 엔드 이펙터(end effector)에 연결될 수 있다.

엔드 이펙터는 인스트루먼트 샤프트의 말단에 결합되는 구성요소로서, 복강경 수술시 체내에 삽입되어 수술에 필요한 각종 동작을 수행하는 역할을 한다. 수술의 종류에 따라 커터(cutter), 그립퍼(gripper), 전기수술용 프로브(probe), 스테이플러(stapler) 등 다양한 형태 및 구조의 엔드 이펙터가 사용될 수 있다.

전술한 한 쌍의 와이어(40, 42)는 엔드 이펙터에 연결되어 엔드 이펙터가 소정의 동작을 수행하도록 구동력을 전달하는 역할을 할 수 있다.

예를 들어, 엔드 이펙터가 오른쪽으로 회전하는 동작을 수행한다고 할 때, 엔드 이펙터의 회전을 담당하는 풀리(pulley)에 본 실시예에 따른 한 쌍의 와이어(40, 42)를 연결하고 서로 반대 방향으로 작용하는 구동력을 인가함으로써, 엔드 이펙터의 동작을 구현할 수 있다.

즉, 상기 풀리의 오른쪽에 연결된 와이어에는 인력을 인가하고 왼쪽에 연결된 와이어에는 추력을 인가함으로써, 엔드 이펙터는 오른쪽으로 회전하는 동작을 수행할 수 있다.

하나의 웜(10)에 2개의 웜휠(20, 22)을 연결함으로써 리드 스크류(30, 32)(및 그에 연결된 와이어(40, 42))에 밀고 당기는 동작이 동시에 일어나도록 할 수 있다. 예를 들어, 엔드 이펙터가 상하 또는 좌우로 움직이는 동작을 할 경우, 한 쌍의 와이어(40, 42)가 풀리를 밀고 당겨 엔드 이펙터가 동력의 손실 없이 원하는 방향으로 움직이도록 할 수 있다.

전술한 바와 마찬가지의 방식으로, 엔드 이펙터의 각 부위에 본 실시예에 따른 동력 전달 수단(와이어)을 연결하여 엔드 이펙터가 수술에 필요한 각종 동작을 수행하도록 할 수 있다.

와이어의 개수는 인스트루먼트의 작동 자유도에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어, 2 자유도로 작동되는 엔드 이펙터의 경우 전술한 것처럼 한 쌍의 와이어를 사용하여 2자유도의 동작을 구현할 수 있다.

또한, 4 자유도로 작동되는 엔드 이펙터의 경우, 도 3에 예시된 것처럼, 2 쌍의 와이어(4개의 와이어)를 사용하여 4자유도의 동작을 구현할 수 있다. 이 경우, 2 쌍의 와이어를 작동시키기 위해 웜기어 세트 또한 2 쌍으로 구비될 수 있음은 물론이다.

본 실시예에 따른 웜기어 세트는 사용자가 수동으로 조작할 수도 있으며, 모터에 결합되어 자동으로 작동되도록 할 수도 있다. 후자의 경우 사용자는 모터를 작동시키는 조작을 하며, 사용자의 조작에 의해 작동된 모터에 의해 웜기어 세트가 작동될 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트(1)는 엔드 이펙터의 상, 하, 좌, 우, 회전 등의 움직임을 모터의 출력을 이용하여 사용자가 손쉽게 제어할 수 있는 구조로 제작될 수 있다.

결과적으로 본 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트(1)는 웜기어와 리드 스크류(30, 32)를 이용하여 모터의 회전 운동을 와이어(40, 42)의 직선 운동으로 변환함으로써, 엔드 이펙터가 원하는 동작을 수행하도록 한 것이다.

사용자가 모터를 작동시키는 방식의 경우, 사용자 조작의 직관성을 높이기 위해, 모터에 대한 사용자의 조작 방향과, 그 결과로서 엔드 이펙터가 움직이는 방향을 일치시킬 수 있다.

예를 들어, 엔드 이펙터가 상, 하, 좌, 우로 움직이는 구조일 경우, 사용자는 상, 하, 좌, 우로 조작되는 스위치를 이용하여 모터를 작동시킬 수 있는데, 사용자의 조작에 따른 모터의 작동 방향(정(+) 방향 또는 부(-) 방향)과, 그에 연동하여 작동되는 주동 기어(웜), 종동 기어(웜휠), 리드 스크류의 형태 및 구조를 적절하게 설계함으로써, 엔드 이펙터가 사용자의 조작 방향과 동일한 방향으로 움직이도록 할 수 있다.

즉, 사용자가 스위치를 우측으로 조작할 경우, 그에 상응하여 엔드 이펙터 또한 우측으로 움직이도록 웜(10), 웜휠(20, 22), 및 리드 스크류(30, 32)의 형태 및 구조를 선정할 수 있다.

기존의 복강경 수술용 인스트루먼트의 경우 사용자의 조작과 엔드 이펙터의 동작이 서로 반대 방향인 경우가 많아 수술 방법을 익히는데 상당한 시간과 노력이 필요하였다.

이에, 본 실시예에 따른 구동부(3) 구조를 적용함에 따라, 사용자의 움직임과 기구의 움직임을 일치시킴으로써, 복강경 수술용 인스트루먼트에 대한 사용자 조작의 편의성을 증대시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 수술용 인스트루먼트(1)의 구동부(3) 구조에 따르면, 풀리 등을 사용하여 모터의 동력축을 웜(10)과 연결함으로써 웜(10)이 회전하고, 웜(10)의 회전에 따라 웜(10)의 양측에 각각 치합된 웜휠(20, 22)이 서로 반대 방향으로 회전하며, 이에 따라 웜휠(20, 22)에 회전축 방향으로 연결된 리드 스크류(30, 32)가 직선 운동을 하게 되고, 결과적으로 리드 스크류(30, 32)의 말단에 연결된 와이어(40, 42)를 통해 구동력(인력 또는 추력)이 전달되어 엔드 이펙터가 움직이게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 인스트루먼트 3 : 구동부
10 : 웜 20, 22 : 웜휠
30, 32 : 리드 스크류 40, 42 : 와이어

Claims

수술용 인스트루먼트에 배치되는 구동부 구조로서,
상기 구동부 구조는
주동 기어와;
상기 주동 기어에 결합되어 소정의 회전축을 중심으로 회전하는 종동 기어와;
상기 종동 기어에 결합되고 상기 회전축 방향으로 연장되며, 상기 종동 기어의 회전에 연동하여 상기 회전축 방향으로 이동하는 리드 스크류와;
상기 리드 스크류의 이동에 상응하여 구동력이 인가되는 동력 전달 수단을 포함하고,
상기 주동 기어는 웜(worm)을 포함하고, 상기 종동 기어는 상기 웜에 치합(齒合)되는 웜휠(worm wheel)을 포함하고,
상기 구동부 구조는 상기 수술용 인스트루먼트의 일측과 타측에 복수 개 배치되고,
상기 복수 개의 구동부 구조는 상기 동력 전달 수단과 연결되는 엔드 이펙터를 복수 개의 서로 다른 자유도로 작동하는, 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.
삭제
제1항에 있어서,
상기 웜휠의 내주면에는 상기 회전축 방향으로 나사산이 형성되고, 상기 리드 스크류는 상기 나사산에 나합(螺合)되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.
제3항에 있어서,
상기 동력 전달 수단은, 상기 리드 스크류의 말단에 연결되는 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.
제4항에 있어서,
상기 웜은, 사용자의 조작에 의해 작동되는 모터에 결합되어 회전하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.
제5항에 있어서,
상기 웜휠은 한 쌍으로 구비되어 상기 웜의 양측에 치합되며, 상기 웜의 회전에 따라 제1 웜휠과 제2 웜휠은 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.
제6항에 있어서,
상기 제1 웜휠에는 제1 리드 스크류가 결합되고 상기 제2 웜휠에는 제2 리드 스크류가 결합되며, 상기 제1 웜휠과 상기 제2 웜휠이 서로 반대 방향으로 회전함에 따라 상기 제1 리드 스크류와 상기 제2 리드 스크류는 서로 반대 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.
제7항에 있어서,
상기 제1 리드 스크류에는 제1 와이어가 연결되고 상기 제2 리드 스크류에는 제2 와이어가 연결되며, 상기 제1 리드 스크류와 상기 제2 리드 스크류가 서로 반대 방향으로 이동함에 따라 상기 제1 와이어 또는 상기 제2 와이어 중 어느 하나에는 인력(引力)이 작용하고 다른 하나에는 추력(推力)이 작용하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.
제8항에 있어서,
상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어는 엔드 이펙터(end effector)에 연결되며, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어에 힘이 작용함에 따라 상기 엔드 이펙터는 수술에 필요한 소정의 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.
제9항에 있어서,
상기 모터는 사용자의 조작 방향에 상응하여 정(+) 또는 부(-) 방향으로 작동되고, 상기 주동 기어, 상기 종동 기어, 및 상기 리드 스크류 중 하나 이상은 상기 모터에 대한 사용자의 조작 방향과 상기 엔드 이펙터의 동작 방향이 일치하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 수술용 인스트루먼트의 구동부 구조.