KR102253299B1 - Motorizing surgical auto-stith device - Google Patents
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Abstract
봉합 대상을 따라 사용자가 설정한 이동 방향을 따라 이동하면서 일정한 간격과 일정한 장력 및 깊이로 연속적인 스티치를 형성하여 조직을 봉합하는 의료용 자동 봉합장치에 관한 것으로서, 파열된 회전근개 양 끝단을 덮는 패치 그라프트, 패치 그라프트를 이동하면서 봉합사를 이용하여 패치 그라프트를 봉합하는 이동 바디, 이동 바디를 이송시키는 이송부, 봉합 조건을 설정하는 봉합 조건설정부 및 봉합 조건설정부에 의해 설정된 봉합 조건에 따라 이송부의 이송과 이동 바디를 제어하는 제어부를 포함하여, 관절경 수술용 자동 봉합장치를 구현한다.A patch graph covering both ends of a ruptured rotator cuff by forming a continuous stitch at regular intervals and a constant tension and depth while moving along the suture object in the direction of movement set by the user. A moving body that sutures the patch graft using suture while moving the patch and patch graft, a transfer part that transfers the moving body, a sealing condition setting part that sets the sealing condition, and a transfer part according to the sealing conditions set by the sealing condition setting part. It implements an automatic suture device for arthroscopic surgery, including a control unit that controls the transfer and movement of the body.
Description
본 발명은 의료용 자동 봉합장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 봉합 대상을 따라 사용자가 설정한 이동 방향으로 이동하면서 일정한 간격과 일정한 장력 및 깊이로 연속적인 스티치를 형성하여 조직을 봉합하는 의료용 자동 봉합장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic medical suturing device, and more particularly, an automatic medical suturing device for suturing a tissue by forming a continuous stitch at a certain interval and a certain tension and depth while moving in a direction of movement set by a user along a suture object. It is about.
질병 또는 질환으로 인해 견관절을 이루는 회전근개 파열 시 회전근개 파열 부위를 봉합하는 봉합 수술이 필요하다.In the event of a rotator cuff rupture that forms the shoulder joint due to a disease or disease, suture surgery is required to suture the rotator cuff rupture site.
봉합 수술을 위해, 도 1에 도시한 바와 같이, patch graft를 이용하고, 파열 부위를 한 땀 한 땀씩 봉합하는 방법을 이용한다. 이러한 봉합 수술일 경우 봉합 시간이 많이 소요되고, 의사가 많은 노력이 요구된다.For the suture operation, as shown in FIG. 1, a patch graft is used, and a method of suturing the ruptured area by stitch by stitch is used. In the case of such a suture operation, it takes a lot of time to suture and a lot of effort is required by a doctor.
따라서 이러한 불편함을 해소하기 위해서 근래에는 다양한 형태의 의료용 봉합기가 제안되고 있으며, 이러한 봉합기의 일 예로써 의료용 스테이플러(Surgical Stapler)는 쉽고 빠르게 환부를 봉합할 수 있는 장점을 가지고 있다.Therefore, in order to solve this discomfort, various types of medical sutures have recently been proposed, and as an example of such a suture, a medical stapler has the advantage of being able to easily and quickly suture the affected area.
하기의 <특허문헌 1> 로 제시된 미국 공개 특허는 사용자가 액추에이터를 움직일 때 스태플 스레드 어셈블리가 이동하면서 스태플 카트리지의 스태플을 반대편에 위치하는 엔빌을 향해 밀어주고, 스태플은 엔빌에 눌려져 변형되면서 환부를 봉합하게 된다. 이러한 의료용 스테이플러는 주로 티타늄(titanium) 소재의 스테플(staple)을 이용한다. 티타늄은 인체 내 면역체계와 반응하지 않아서 생체 적합성이 뛰어나고 내부식성이 우수해 스태플 소재로 많이 사용되고 있다.The U.S. published patent presented in <
또한, 하기의 <특허문헌 2> 에는 의료용 봉합사(suture)를 이용한 봉합 장치가 개시되어 있다. 두 개의 조(Jaw) 사이를 교대로 왕복 운동하는 니들에 봉합사가In addition, the following <
걸려 있어 니들의 왕복에 의해 환부를 봉합하게 된다.It is caught and the affected part is sutured by the reciprocation of the needle.
그러나 상기와 같은 일반적인 의료용 봉합 장치 및 종래기술들은 봉합을 편리하게 구현할 수 있는 장점은 있으나, 미리 정해진 간격과 깊이에 의해서만 봉합이 이루어질 뿐 봉합 방향에 따라 자동으로 봉합을 하거나 봉합 간격 및 깊이 등을 의사가 임의로 설정할 수 없는 단점이 있다.However, the general medical suture devices and conventional techniques as described above have the advantage of being able to conveniently implement suturing, but suturing is performed only by a predetermined interval and depth, and they are automatically sutured according to the suture direction, or the suture interval and depth are doctored. There is a drawback that cannot be set arbitrarily.
특히, 견관절 수술시 파열 부위에 따라 사용하는 패치 그라프트(patch graft)의 두께나 파열된 정도에 따라 길이가 상이할 수 있으며, 파열 상태에 따라 봉합 간격이나 깊이를 다르게 할 필요가 있는 데, 종래기술은 이러한 패치 그라프트의 길이나 두께를 전혀 고려하지 않고 항상 일정한 간격과 깊이로만 봉합을 하는 단점이 있다.In particular, the length may be different depending on the thickness or degree of rupture of the patch graft used according to the rupture site during shoulder surgery, and it is necessary to vary the suture interval or depth according to the rupture condition. The technology has the disadvantage of not considering the length or thickness of such a patch graft at all, and is always suturing only at a certain interval and depth.
또한, 자동 봉합 장치의 사용 시 혈액, 체액, 그리고 생리 식염수 등의 속에서 사용하는 데, 종래의 기술은 혈액, 체액, 생리 식염수 등에 의해 봉합시 발생할 수 있는 문제 즉, 시야 방해로 인해 봉합 상태를 의사가 정확히 인지하는 것이 어렵거나 자동 봉합 장치에 이물질이 유입될 경우 이를 해결할 수 있는 방법이 전혀 제시되지 단점이 있다.In addition, when using an automatic suture device, it is used in blood, body fluids, and physiological saline. If it is difficult for a doctor to accurately recognize or a foreign substance is introduced into the automatic sealing device, there is a disadvantage that a method to solve it is not suggested at all.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 봉합장치 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 봉합 대상을 따라 사용자가 설정한 이동 방향을 따라 이동하면서 일정한 간격과 일정한 장력 및 깊이로 연속적인 스티치(stitch)를 형성하여 조직을 봉합하는 의료용 자동 봉합장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the problems occurring in the general sealing device and the prior art as described above, while moving along the direction of movement set by the user along the sealing object, and continuously at a constant interval and a constant tension and depth. It is an object of the present invention to provide an automatic medical suturing device for suturing a tissue by forming a stitch.
본 발명의 다른 목적은 관절경을 사용하는 수술에서 관절 내 힘줄 등 구조물의 봉합을 자동으로 수행하기 위한 의료용 자동 봉합장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an automatic medical suturing device for automatically suturing structures such as tendons in a joint in surgery using an arthroscopy.
본 발명의 또 다른 목적은 자동 봉합장치를 인체에 사용할 때, 혈액, 체액, 생리 식염수 등에 의해 발생할 수 있는 시야 확보의 어려움이나, 이물질 유입으로 인한 자동 봉합 장치의 고장 등의 문제를 개선할 수 있도록 한 의료용 자동 봉합장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to improve problems such as difficulty in securing a field of vision that may occur due to blood, body fluids, physiological saline, etc., or failure of the automatic sealing device due to the inflow of foreign substances when the automatic sealing device is used on the human body. It is to provide a medical automatic suture device.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치는, 파열된 회전근개(힘줄)의 양단을 덮는 패치 그라프트; 상기 패치 그라프트(patch graft)를 이동하면서 봉합사를 이용하여 패치 그라프트를 봉합하는 이동 바디; 상기 이동 바디를 이송시키는 이송부; 봉합 조건을 설정하는 봉합 조건설정부; 상기 봉합 조건설정부에 의해 설정된 봉합 조건에 따라 상기 이송부의 이송과 상기 이동 바디를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a medical automatic suture device according to the present invention includes: a patch graft covering both ends of the ruptured rotator cuff (tendon); A moving body that sutures the patch graft using suture while moving the patch graft; A transfer unit for transferring the moving body; A sealing condition setting unit for setting a sealing condition; And a control unit for controlling the transfer of the transfer unit and the moving body according to the sealing condition set by the sealing condition setting unit.
상기에서 이동 바디는 상기 패치 그라프트(patch graft)를 관통하여 왕복 운동하면서 봉합사를 이송하는 니들(needle); 상기 니들을 왕복 운동시키는 니들 구동부; 상기 니들과 대향되는 위치에 설치되어 니들의 왕복 운동 변위에 종속되어 왕복 운동하면서 니들에 의해 이송된 봉합사를 걸어 스티치를 형성하는 후크; 상기 후크를 왕복 운동시키는 후크 구동부를 포함한다.In the above, the movable body includes a needle passing through the patch graft and transferring the suture while reciprocating; A needle driver for reciprocating the needle; A hook installed at a position opposite to the needle to form a stitch by hanging the suture transferred by the needle while performing reciprocating motion depending on the reciprocating displacement of the needle; It includes a hook driving unit for reciprocating the hook.
상기에서 이동 바디는 방수 처리되어 혈액이나 생리 식염수를 포함하는 액체가 이동 바디 내로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.In the above, the moving body is waterproofed to prevent a liquid including blood or physiological saline from flowing into the moving body.
상기에서 이동 바디 및 이송부를 포함하는 의료용 봉합장치의 외부를 감싸서, 혈액이나 생리 식염수를 포함하는 액체가 상기 의료용 봉합장치의 내부로 침투하는 것을 방지하는 외피를 더 포함하고,In the above, by surrounding the outside of the medical suture device including the moving body and the transfer unit, further comprising a shell for preventing a liquid containing blood or physiological saline from penetrating into the interior of the medical suture device,
상기 외피는 내부가 보이는 투명 플라스틱 또는 투명고무(연질 PVC) 또는 폴리비닐알코올(PVA)계 합성섬유 중 적어도 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.The outer shell is characterized by using at least one of transparent plastic or transparent rubber (soft PVC) or polyvinyl alcohol (PVA)-based synthetic fibers that can be seen inside.
상기에서 봉합 조건설정부는 봉합 간격, 봉합 방향, 봉합 깊이를 봉합 조건으로 설정하는 것을 특징으로 한다.In the above, the suture condition setting unit is characterized in that the suture interval, suture direction, and suture depth are set as suture conditions.
상기에서 봉합 조건설정부는 봉합 간격을 설정하는 간격 설정부; 봉합 방향을 설정하는 방향 설정부; 봉합 깊이를 설정하는 깊이 설정부; 석션 조작 기능을 입력하는 석션 조작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the sealing condition setting unit comprises: an interval setting unit for setting a sealing interval; A direction setting unit for setting a direction of suturing; A depth setting unit for setting a suture depth; It characterized in that it comprises a suction operation unit for inputting a suction operation function.
상기에서 방향 설정부는 이동 바디를 좌측으로 이동시키는 좌측 방향 설정과 이동 바디를 우측으로 이동시키는 우측 방향 설정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the direction setting unit may include a left direction setting for moving the moving body to the left and a right direction setting for moving the moving body to the right.
상기에서 제어부는 상기 봉합 조건설정부에 의해 설정되는 방향 및 간격에 따라 상기 이동 바디의 방향 및 간격을 제어하고, 상기 봉합 조건설정부에 의해 설정되는 봉합 깊이에 따라 상기 니들 구동부 및 후크(hook) 구동부를 제어하여 봉합 깊이를 제어하는 것을 특징으로 한다.In the above, the control unit controls the direction and distance of the moving body according to the direction and distance set by the sealing condition setting unit, and the needle driving unit and the hook according to the sealing depth set by the sealing condition setting unit. It is characterized in that the suture depth is controlled by controlling the driving unit.
또한, 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치는 상기 제어부에서 출력되는 봉합 영상을 화면에 표시해주는 표시부; 상기 이동 바디에 내장되어 봉합시 패치 그라프트의 하부 봉합 상태를 촬영하는 촬영장치를 더 포함하고, In addition, the automatic sealing device for medical use according to the present invention includes: a display unit for displaying a sealing image output from the control unit on a screen; It is embedded in the moving body further comprising a photographing device for photographing the state of the lower suture of the patch graft when suturing,
상기 제어부는 상기 촬영장치로부터 획득한 봉합 영상을 상기 표시부에서 표시하도록 영상 표시를 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit is characterized in that for controlling the image display to display the sutured image acquired from the photographing device on the display unit.
또한, 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치는 상기 제어부와 연동하여 체액이나 혈액 또는 생리 식염수를 흡인하는 의료용 석션기(suction unit)를 더 포함하며,In addition, the medical automatic sealing device according to the present invention further includes a medical suction unit for sucking bodily fluid, blood, or physiological saline in connection with the control unit,
상기 의료용 석션기는 상기 의료용 자동 봉합장치의 내부에 장착되는 프로브; 흡인력을 조절하며 체액 또는 혈액 또는 생리 식염수를 흡인하여 저장하는 흡인용기; 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 흡인용기에 흡인 동작 신호를 전달하고, 상기 프로브와 상기 흡인 용기 간을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The medical suction device includes a probe mounted inside the automatic medical sealing device; A suction container for storing body fluids or blood or physiological saline by suctioning and storing body fluids or blood or physiological saline while controlling suction power; And a connection part for transmitting a suction operation signal to the suction container according to a control signal from the control unit and connecting the probe and the suction container.
본 발명에 따르면 봉합 대상을 따라 사용자가 설정한 이동 방향을 따라 이동하면서 일정한 간격과 일정한 장력 및 깊이로 연속적인 스티치를 형성하여 관절 내 구조물을 자동으로 봉합할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of automatically suturing a structure within a joint by forming a continuous stitch at a constant interval, a constant tension, and a depth while moving along the direction of movement set by the user along the suture object.
도 1은 일반적인 견관절 수술시 봉합술 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 파열된 회전근개 양끝단과 패치 그라프트를 봉합하는 제어 및 구동부의 실시 예 구성도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에서 회전근개 끝단과 패치 그라프트가 겹쳐진 부분의 자동 봉합 예시 도이다.1 is an exemplary view of sutures during general shoulder surgery,
2 is a configuration diagram of an automatic medical suture device according to the present invention,
3 is a configuration diagram of an embodiment of a control and driving unit for sealing both ends of a ruptured rotator cuff and a patch graft according to the present invention;
4A and 4B are exemplary views of automatic suturing of an overlapping portion of the rotator cuff end and the patch graft in the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 의료용 자동 봉합장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an automatic medical suture device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 의료용 자동 봉합장치(1)의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치(1)의 제어 및 구동부의 실시 예 구성도이다.2 is a configuration diagram of an automatic
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치(1)는 파열된 회전근개(힘줄)(2)의 양 끝단을 덮는 패치 그라프트(patch graft)(10), 상기 패치 그라프트(10)를 이동하면서 봉합사(3)를 이용하여 패치 그라프트(10)를 봉합하는 이동 바디(20), 상기 이동 바디(20)를 이송시키는 이송부(50), 봉합 조건을 설정하는 봉합 조건설정부(40), 상기 봉합 조건설정부(40)에 의해 설정된 봉합 조건에 따라 상기 이송부(50)의 이송과 상기 이동 바디(20)를 제어하는 제어부(30), 상기 제어부(30)에서 출력되는 봉합 영상을 화면에 표시해주는 표시부(60), 상기 제어부(30)와 연동하여 체액이나 혈액 또는 생리 식염수를 흡인하는 의료용 석션기(suction unit)(90)를 포함한다.As shown, the medical
상기 이동 바디(20)는 상기 패치 그라프트(10)를 관통하여 왕복 운동하면서 봉합사(3)를 이송하는 니들(21), 상기 니들(21)을 왕복 운동시키는 니들 구동부(22), 상기 니들(21)과 대향되는 위치에 설치되어 니들(21)의 왕복 운동 변위에 종속되어 왕복 운동하면서 니들(21)에 의해 이송된 봉합사(3)를 걸어 스티치를 형성하는 후크(23), 상기 후크(23)를 왕복 운동시키는 후크 구동부(24)를 포함한다.The moving
또한, 상기 이동 바디(20)의 내부에는 봉합시 패치 그라프트(10)의 하부 봉합 상태를 촬영하여 상기 제어부(30)에 전송하는 촬영장치(80)가 내장된다. 촬영 장치(80)는 초소형 카메라(subminiature camera)를 이용하는 것이 바람직하다.In addition, a
또한, 상기 봉합 조건설정부(40)는 봉합 간격을 설정하는 간격 설정부(41), 봉합 방향을 설정하는 방향 설정부(42), 봉합 깊이를 설정하는 깊이 설정부(43), 석션 조작 기능을 입력하는 석션 조작부(44)를 포함한다.In addition, the suture
상기 제어부(30)는 상기 봉합 조건설정부(40)에 의해 설정되는 방향 및 간격에 따라 상기 이동 바디(20)의 방향 및 간격을 제어하고, 상기 봉합 조건설정부(40)에 의해 설정되는 봉합 깊이에 따라 상기 니들 구동부(22) 및 후크 구동부(24)를 제어하여 봉합 깊이를 제어하며, 상기 석션 조작부(44)에 의해 석션 기능이 입력되면 의료용 석션기(90)를 제어하여 석션 기능이 이루어지도록 제어하는 것이 바람직하다.The
상기 의료용 석션기(90)는 상기 의료용 자동 봉합장치의 내부에 장착되는 프로브(91), 흡인력을 조절하며 체액 또는 혈액 또는 생리 식염수를 흡인하여 저장하는 흡인용기(93), 상기 제어부(30)의 제어 신호에 따라 상기 흡인용기(93)에 흡인 동작 신호를 전달하고, 상기 프로브(91)와 상기 흡인 용기(93) 간을 연결하는 연결부(92)를 포함한다.The
또한, 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치는 상기 이동 바디(20) 및 이송부(50)를 포함하는 의료용 봉합장치의 외부를 감싸서, 혈액이나 생리 식염수를 포함하는 액체가 상기 의료용 봉합장치의 내부로 침투하는 것을 방지하는 외피(70)를 더 포함하고, 상기 외피(70)는 내부가 보이는 투명 플라스틱 또는 투명고무(연질 PVC) 또는 폴리비닐알코올(PVA)계 합성섬유 중 적어도 어느 하나를 이용하여 구현하는 것이 바람직하다. 여기서 외피(70)는 상기 의료용 자동 봉합장치에 커버처럼 씌워서 사용할 수 있으며, 일회용으로 제작되어 사용 후 폐기하는 것이 바람직하며, 사용 도중에도 이물질이 유입되면 새것으로 교체하여 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the automatic medical sealing device according to the present invention surrounds the outside of the medical sealing device including the moving
투명 플라스틱을 이용할 경우에도 연질의 재질을 이용하여 교체 사용에 편리함을 도모하는 것이 바람직하다.Even when using transparent plastic, it is desirable to use a soft material to improve convenience in replacement and use.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the automatic medical suture device according to the present invention configured as described above will be described in detail as follows.
먼저, 견관절 관절경 수술을 위한 의사는 파열된 회전근개를 봉합하기 위해 봉합 조건을 설정한다.First, the surgeon for the shoulder joint arthroscopic surgery sets the suture condition to suture the ruptured rotator cuff.
여기서 봉합 조건으로는 봉합 간격, 봉합 방향, 봉합 깊이가 있다.Here, the suture conditions include suture interval, suture direction, and suture depth.
의사는 조건 설정을 위한 키 또는 버튼 또는 다이얼 등을 이용하여 봉합 간격, 봉합 방향, 봉합 깊이를 설정한다. 봉합 간격이나 봉합 방향 및 봉합 깊이는 사용되는 패치 그라프트(10)의 두께나 깊이, 그리고 파열된 회전근개의 상태에 따라 설정하는 것이 바람직하다.The surgeon sets the suture spacing, suture direction, and suture depth using keys, buttons, or dials for setting conditions. It is preferable to set the suture interval, suture direction, and suture depth according to the thickness or depth of the
봉합 간격 설정이 이루어지면, 간격 설정부(41)에서 간격 설정 값을 제어부(30)에 전달하게 되고, 봉합 방향이 설정되면 방향 설정부(42)에서 방향 설정 값을 제어부(30)에 전달하게 되고, 봉합 깊이가 설정되면 깊이 설정부(43)에서 봉합 깊이 설정값을 제어부(30)에 전달한다.When the sealing gap is set, the
상기 제어부(30)는 각각의 설정 값(간격 설정 값, 방향 설정 값, 깊이 설정 값)이 입력되면, 내부 메모리에 저장된 각각의 설정 값에 따른 제어 값을 추출한다. 여기서 각각의 설정 값에 따른 제어 값은 내부 메모리에 테이블 형태로 저장된 것으로 가정한다. 아울러 각각의 설정 값은 의료용 자동 봉합장치(1)의 전원을 오프하고, 다시 전원을 켜면 초기화되는 것으로 가정한다. 설정 값의 초기화는 가장 기본적인 간격과 깊이로 설정된 것으로 가정한다.When each setting value (interval setting value, direction setting value, depth setting value) is input, the
이후, 수술자(의사)는 의료용 자동 봉합장치의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해서 위피(70)를 이동 바디(20)에 씌운다.Thereafter, the operator (doctor) puts the
여기서 외피(70)는 내부가 보이는 투명 플라스틱 또는 투명고무(연질 PVC) 또는 폴리비닐알코올(PVA)계 합성섬유 중 적어도 어느 하나를 이용하며, 연질로 이루어져 상기 상부 장치(51)와 하부 장치(52)의 외부를 감싸는 방식으로 사용된다. 외피(70)는 일회용으로 제작되어 사용 후 폐기하는 것이 바람직하며, 사용 도중에도 육안을 통해 이물질이 의료용 봉합장치의 내부로 침투한 것으로 판단이 되면, 새것으로 교체하여 사용하는 것이 바람직하다.Here, the
실제 본 발명에 따른 의료용 자동 봉합장치는 방수처리되어 있어서, 의료용 봉합장치에 내부에 이물질이 투입되는 것을 어느 정도는 방지할 수 있으나, 실제 의료용 자동 봉합장치가 혈액이나 체액 또는 생리 식염수와 같은 액체 속에서 사용되므로 상기와 같은 방수처리만으로는 이물질이 의료용 자동 봉합장치에 유입되는 것을 완벽하게 차단하는 것은 어려울 수 있다. 따라서 이러한 방수 처리를 보완하고, 이물질이 의료용 자동 봉합장치에 유입되는 것을 육안으로 식별하기 위해서 외피(70)를 부가하여, 더욱 방수 기능을 향상시켰다.In fact, the medical automatic sealing device according to the present invention is waterproof, so that foreign substances are prevented from being introduced into the medical sealing device to some extent, but the actual medical automatic sealing device is used in a liquid such as blood, body fluid, or physiological saline. Since it is used in, it may be difficult to completely block foreign substances from entering the medical automatic sealing device only with the above waterproof treatment. Therefore, this waterproofing treatment was supplemented, and the
한편, 이동 바디(20)의 상부 장치(51)와 하부 장치(52)의 사이에 봉합 대상인 패치 그라프트(10)를 위치한 상태에서, 구동 버튼을 이용하여 봉합 구동 명령을 내린다. 여기서 도면에는 도시하지 않았지만 봉합 구동 명령을 위해 구동 버튼이 마련된다. On the other hand, while the
상기 구동 버튼의 조작에 따라 봉합 구동 명령이 입력되면, 제어부(30)는 상기 추출한 제어 값 중 방향 제어 값 및 간격 제어 값을 이송부(50)에 인가하여 봉합 방향을 제어한다.When a sealing driving command is input according to the operation of the driving button, the
여기서 봉합 방향은 현재 위치에서 좌측으로 이동하면서 자동 봉합을 하는 좌측 봉합 방향과, 현재 위치에서 우측으로 이동하면서 자동 봉합을 하는 우측 봉합 방향이 있다.Here, the suture direction includes a left suture direction in which automatic suture is performed while moving from the current position to the left, and a right suture direction in which automatic suture is performed while moving from the current position to the right.
봉합 방향의 설정에 따라 출력되는 봉합 방향 제어 값이 이송부(50)에 인가되면, 상기 이송부(50)는 이동 바디(20)를 구동시켜 이동 바디(20)를 이동시킨다.When the sealing direction control value output according to the setting of the sealing direction is applied to the
여기서 이송부(50)는 랙-피니언 기어 방식이나 별도의 모터 기어 등을 이용하는 이송 장치를 이용하여 이동 바디(20)를 방향 제어 값에 따라 현재 위치에서 좌측 방향 또는 우측 방향으로 자동으로 이동시키게 된다. 이와 동시에 이송부(50)는 간격 제어 값에 따라 상기 이동 바디(20)의 이동 속도를 조절한다. 여기서 이동 속도가 간격이 된다. 즉, 이동 속도가 빠르면 스티치의 봉합 간격이 넓고, 이동 속도가 느리면 스티치의 봉합 간격이 좁다.Here, the
상기와 같은 방식으로 이송부(50)를 통해 이동 바디(20)를 이송시키면서, 동시에 제어부(30)는 이송 바디(20) 내에 내장된 니들 구동부(22) 및 후크 구동부(24)를 제어하여, 봉합 깊이를 제어한다.While transferring the moving
여기서 이동 바디(20)는 실체 인체 관절내에서 동작하는 상태이므로, 견관절 내의 혈액이나 관절강을 넓히고 관절경의 시야 확보를 위해 주입하는 생리 식염수 등이 접촉이 된다. 따라서 혈액이나 생리 식염수 등이 이동 바디(20)로 유입되어, 이동 바디(20)를 손상시킬 우려가 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 이동 바디(20)를 방수처리하여, 봉합시 혈액이나 생리 식염수 등이 이동 바디(20) 내로 유입되는 것을 방지한다.Here, since the moving
한편, 니들 구동부(22)는 인가된 깊이 제어 값에 따라 니들(21)의 왕복 운동시 깊이를 조절한다. 이렇게 깊이가 조절된 상태에서 니들(21)은 봉합사(3)를 이용하여 패치 그라프트(10)의 위에서 왕복 운동을 하게 되고, 패치 그라프트(10)의 하부에 위치한 후크 구동부(23)는 후크(23)를 동작시켜, 스티치(stitch)를 자동으로 형성하여 봉합을 하게 된다.Meanwhile, the
여기서 자동으로 스티치를 형성하는 과정을 도 4a 및 도 4b를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Here, the process of automatically forming a stitch will be described in more detail with reference to FIGS. 4A and 4B as follows.
봉합 장치를 이루는 구성 부분들 중에서, 니들 구동부(22)는 니들 구동모터, 구동기어, 제네바 드라이버, 슬라이더, 제1 및 제2 슬라이딩 가이드, 슬라이더 드라이버 등을 구비하고, 니들(21)의 상하 운동을 유발하는 요소이다.Among the constituent parts constituting the sealing device, the
또한, 후크 구동부(24)는 후크 구동모터, 구동 기어, 캠축, 캠, 후크 슬라이더, 후크 슬라이더 홀더, 스프링 등을 구비하고, 후크가 수평 왕복 운동하도록 하는 요소이다.In addition, the
자동 봉합 장치(1)를 봉합의 대상이 되는 패치 그라프트(10)의 정해진 위치에 놓은 상태에서, 전술한 니들 구동모터 및 후크 구동모터를 전기적으로 제어하여, 니들(21) 및 후크(23)가 동작을 하여 봉합사(3)에 의한 스티치를 형성하여 패치 그라프트(10)를 봉합한다. 니들 구동모터의 구동력은 구동 기어를 통해 제네바 드라이버 및 이와 함께 일체로 회전하는 슬라이더 드라이버에 전달된다. 슬라이더 드라이버의 회전 운동은 슬라이더의 상하 왕복 운동으로 변환되고 슬라이더에 고정되어 있는 니들(21)도 함께 상하로 왕복 운동하면서 스티치를 형성한다. In a state in which the
또한, 후크 구동모터의 구동력은 구동기어를 통해 캠축에 전달된다. 캠축과 함께 일체로 회전하는 캠은 그 회전 위치에 따라 후크 슬라이더를 전후 방향으로 왕복 운동시키게 된다.In addition, the driving force of the hook driving motor is transmitted to the camshaft through the driving gear. The cam that rotates integrally with the camshaft causes the hook slider to reciprocate in the front-rear direction according to its rotation position.
한편, 제네바 드라이버의 회전은 제네바 기어에 전달되면서 제네바 기어가 회전할 때, 기어부가 고정랙 상에서 회전하면서, 전후 방향으로 일체로 이동시키게 된다.On the other hand, rotation of the Geneva driver is transmitted to the Geneva gear, and when the Geneva gear rotates, the gear unit rotates on the fixed rack and integrally moves in the front-rear direction.
이러한 과정을 도 4a 및 도 4b와 같은 예시 도에 도시하였다.This process is illustrated in an exemplary diagram as in FIGS. 4A and 4B.
이러한 본 발명은 봉합 대상을 따라 사용자가 설정한 이동 방향을 따라 이동하면서 일정한 간격과 일정한 장력 및 깊이로 연속적인 스티치를 형성하여 봉합 대상을 자동으로 봉합하게 된다. 아울러 관절경을 사용하는 수술에서 관절 내 회전근개 등 구조물의 봉합을 자동으로 수행하여, 봉합 시간을 단축한다.The present invention automatically sutures the suture object by forming a continuous stitch at a certain interval and a certain tension and depth while moving along the direction of movement set by the user along the suture object. In addition, in surgery using arthroscopy, the suture of structures such as the rotator cuff in the joint is automatically performed to shorten the suturing time.
상기와 같이 파열된 회전근개를 자동으로 봉합할 때, 패치 그라프트(10)의 상부에서 회전근개와 패치 그라프트(10)의 봉합 상태나 봉합 위치 등은 위에서는 잘 보이지만, 패치 그라프트(10)의 하부에서는 잘 보이지 않는다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해서 본 발명에서는 초소형 카메라를 이용하는 촬영장치(80)를 이동 바디(20)의 소정 위치(바람직하게, 하부 장치(52)의 소정 위치)에 내장하고, 자동 봉합시 하부 봉합 상태를 촬영하여 상기 제어부(30)에 전송한다. 상기 제어부(30)는 실시간으로 전송되는 하부 봉합 영상을 표시부(60)를 통해 화면에 표출해주어, 의사가 실시간으로 하부 봉합 상태를 인지하도록 한다. 회전근개 봉합은 패치 크라프트(10)와 너덜너덜한 힘줄(회전근개)이 겹치게 해서 봉합하는 방식이며, 겹쳐진 부위에 바늘이 잘 들어 갖는지를 확인해야만 봉합을 최적화할 수 있다. 따라서 기존에는 회전근개 봉합이 완료된 상태에서만 의사가 봉합 상태를 확인하고, 봉합이 잘되지 않는 경우에는 봉합을 다시 해야만 하는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 봉합 과정에서 의사가 실시간으로 봉합 상태의 확인이 가능하므로, 봉합을 하는 도중에 언제라도 봉합을 수정하면서 봉합을 완료할 수 있는 장점이 있게 되는 것이다.When automatically suturing the ruptured rotator cuff as described above, the suture state or position of the rotator cuff and the
한편, 본 발명의 다른 특징으로서, 자동 봉합을 하면서 시야를 방해하는 체액이나 혈액 등의 제거하면서 봉합을 수행할 수 있다는 것이다.On the other hand, as another feature of the present invention, it is possible to perform suturing while removing body fluid or blood that obstructs the visual field while performing automatic suturing.
예컨대, 의료용 석션기(90)를 의료용 자동 봉합장치의 이송장치(50)여 장착된 연결부(92)를 통해 결합하고, 봉합시 표시부(60)를 통해서 봉합 영상을 확인하면서 체액 또는 혈액 등에 의해 시야 확보가 어려우면, 석션 조작부(44)를 통해 석션 기능을 입력한다. 여기서 석션 기능 입력시 흡인력 조절도 가능하다.For example, the
석션 기능이 입력되면 제어부(30)는 상기 연결부(92)를 통해 제어 신호를 흡인 용기(93)로 전송하여, 의료용 석션기(90)를 제어하여 석션 기능이 이루어지도록 한다. 여기서 흡인 용기(93)에는 석션 기능을 수행하기 위한 구성이 마련된 것으로 가정한다. 상기 의료용 석션기(90)의 흡인 용기(93)는 내부의 제어장치를 통해 흡인 동작을 수행하게 되고, 이렇게 수행되는 흡인 기능에 의해 흡인 용기(93)에 연결된 프로브(91)에서 흡인력에 따라 체액 또는 혈액 또는 생리 식염수를 흡인하여 흡인용기(93)로 송출한다. 여기서 석션기(90)는 알려진 일반적인 의료용 석션기를 채택하여 그대로 사용하며, 구체적인 기술 구성이나 동작은 일반적인 의료용 석션기와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.When a suction function is input, the
이와 같이 봉합을 하는 도중에 석션 기능을 이용하여 이물질을 제거함으로써, 봉합시 항상 최적의 시야 확보가 가능하며, 이로 인해 봉합의 정확성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.By removing foreign substances using the suction function during suturing as described above, it is always possible to secure an optimal field of view during suturing, and thus, the accuracy of suturing can be improved.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and it is common knowledge in the art that various changes can be made without departing from the gist of the invention. It is self-evident to those who have.
1: 의료용 자동 봉합장치
2: 회전근개(힘줄)
3: 봉합사
10: 패치 그라프트
20: 이동 바디
21: 니들
22: 니들 구동부
23; 후크
24: 후크 구동부
30: 제어부
40: 조건설정부
41: 간격 설정부
42: 방향 설정부
43: 깊이 설정부
50: 이송부
60: 표시부
70: 외피
80: 촬영장치
90: 석션기1: Medical automatic sealing device
2: rotator cuff (tendon)
3: suture
10: patch graft
20: moving body
21: needle
22: needle drive unit
23; hook
24: hook driving part
30: control unit
40: condition setting unit
41: interval setting unit
42: direction setting unit
43: depth setting unit
50: transfer unit
60: display
70: outer shell
80: photographing device
90: suction device
Claims (10)
파열된 회전근개의 양 끝단을 덮는 패치 그라프트를 이동하면서 봉합사를 이용하여 패치 그라프트를 봉합하는 이동 바디;
상기 이동 바디를 이송시키는 이송부;
봉합 조건을 설정하는 봉합 조건설정부; 및
상기 봉합 조건설정부에 의해 설정된 봉합 조건에 따라 상기 이송부의 이송과 상기 이동 바디를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 봉합 조건설정부는 봉합 간격, 봉합 방향, 봉합 깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 봉합 조건으로 설정하며,
상기 봉합 조건설정부는 봉합 간격을 설정하는 간격 설정부; 봉합 방향을 설정하는 방향 설정부; 봉합 깊이를 설정하는 깊이 설정부; 석션 조작 기능을 입력하는 석션 조작부 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 방향 설정부는 이동 바디를 좌측으로 이동시키는 좌측 방향 설정과 이동 바디를 우측으로 이동시키는 우측 방향 설정 기능을 포함하며,
상기 이동 바디는 상기 패치 그라프트를 관통하여 왕복 운동하면서 봉합사를 이송하는 니들; 상기 니들을 왕복 운동시키는 니들 구동부; 상기 니들과 대향되는 위치에 설치되어 니들의 왕복 운동 변위에 종속되어 왕복 운동하면서 니들에 의해 이송된 봉합사를 걸어 스티치를 형성하는 후크; 및 상기 후크를 왕복 운동시키는 후크 구동부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 봉합 조건설정부에 의해 설정되는 방향 및 간격에 따라 상기 이동 바디의 방향 및 간격을 제어하고, 상기 봉합 조건설정부에 의해 설정되는 봉합 깊이에 따라 상기 니들 구동부 및 후크 구동부를 제어하여 봉합 깊이를 제어하여, 봉합 대상을 따라 사용자가 설정한 이동 방향으로 이동하면서 일정한 간격과 일정한 장력 및 깊이로 연속적인 스티치를 형성하여 봉합 대상을 자동으로 봉합하는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 봉합장치.
As an automatic suture device for arthroscopic surgery,
A moving body for suturing the patch graft using suture while moving the patch graft covering both ends of the ruptured rotator cuff;
A transfer unit for transferring the moving body;
A sealing condition setting unit for setting a sealing condition; And
And a control unit for controlling the transfer of the transfer unit and the moving body according to the sealing condition set by the sealing condition setting unit,
The suture condition setting unit sets at least one or more of a suture interval, a suture direction, and a suture depth as a suture condition,
The sealing condition setting unit includes an interval setting unit for setting a sealing interval; A direction setting unit for setting a direction of suturing; A depth setting unit for setting a suture depth; Including at least any one or more of the suction operation unit for inputting a suction operation function,
The direction setting unit includes a left direction setting function for moving the moving body to the left and a right direction setting function for moving the moving body to the right,
The movable body includes a needle passing through the patch graft and reciprocating while transferring the suture; A needle driver for reciprocating the needle; A hook installed at a position opposite to the needle to form a stitch by hanging the suture transferred by the needle while performing reciprocating motion depending on the reciprocating displacement of the needle; And a hook driving unit for reciprocating the hook,
The control unit controls the direction and distance of the moving body according to the direction and distance set by the sealing condition setting unit, and controls the needle driving unit and the hook driving unit according to the sealing depth set by the sealing condition setting unit. A medical automatic suture device, characterized in that the suture depth is controlled and the suture object is automatically sutured by forming a continuous stitch at a constant interval and a constant tension and depth while moving in a direction of movement set by the user along the suture object.
The medical automatic sealing device according to claim 1, wherein the moving body is waterproofed to prevent blood, physiological saline, or liquid from flowing into the moving body.
상기 외피는 내부가 보이는 투명 플라스틱 또는 투명고무(연질 PVC) 또는 폴리비닐알코올(PVA)계 합성섬유 중 적어도 어느 하나를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 봉합장치.
The method according to claim 1, further comprising an outer shell that surrounds the outside of the medical suture device including the moving body and the transfer unit, and prevents a liquid containing blood or physiological saline from penetrating into the interior of the medical suture device,
The outer skin is a medical automatic sealing device, characterized in that formed by using at least one of transparent plastic or transparent rubber (soft PVC) or polyvinyl alcohol (PVA)-based synthetic fibers that can be seen inside.
상기 제어부는 상기 촬영장치로부터 획득한 봉합 영상을 상기 표시부에서 표시하도록 영상 표시를 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 봉합장치.
The method according to claim 1, Display unit for displaying the stitched image output from the control unit on the screen; It is embedded in the moving body further comprising a photographing device for photographing the state of the lower suture of the patch graft when suturing,
Wherein the control unit controls an image display to display the stitched image acquired from the photographing device on the display unit.
상기 의료용 석션기는 상기 의료용 자동 봉합장치의 내부에 장착되는 프로브; 흡인력을 조절하며 체액 또는 혈액 또는 생리 식염수를 흡인하여 저장하는 흡인용기; 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 흡인용기에 흡인 동작 신호를 전달하고, 상기 프로브와 상기 흡인 용기 간을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 봉합장치.
The method according to claim 1, further comprising a medical suction unit (suction unit) for sucking bodily fluid, blood, or physiological saline in connection with the control unit,
The medical suction device includes a probe mounted inside the automatic medical sealing device; A suction container for storing body fluids or blood or physiological saline by suctioning and storing body fluids or blood or physiological saline while controlling suction power; And a connection part for transmitting a suction operation signal to the suction container according to a control signal from the control unit and connecting the probe and the suction container.
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