KR20140124932A - Flexible Endoscope with Hinge - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a flexible endoscope having a hinge refraction unit. The flexible endoscope (100) having a hinge refraction unit comprises: an endoscope head (110) including a camera (111) formed at one end thereof and a light source unit (114); and a flexible operating unit (120) which can be flexibly operated to connect a support unit (140) and the endoscope head (110), wherein the support unit (140) and the flexible operating unit (120) are connected by a hinge refraction unit (130) which can be flexibly operated through a hinge connection rotation shaft (131). According to the present invention, a surgical instrument plane and the optical axis of the endoscope can be more efficiently maintained, and the endoscope can be efficiently used while operating with a small surgery hole on the abdominal cavity.

Description

힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경{Flexible Endoscope with Hinge}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a flexible endoscope with a hinge-

본 발명은 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경에 관한 것으로, 일 말단에 카메라(111) 및 광원부(114)를 구비하는 내시경 헤드(110)가 형성되고, 지지부(140)와 상기 내시경 헤드(110) 사이는 굴곡 작동이 가능한 굴곡 작동부(120)로 연결되는 내시경에 있어서, 상기 지지부(140)와 상기 굴곡 작동부(120)는 힌지 연결 회전축(131)을 통하여 굴절 작동이 가능한 힌지형 굴절부(130)를 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경(100)에 관한 것이다. The present invention relates to a bending endoscope having a hinge type refracting portion and includes an endoscope head 110 having a camera 111 and a light source portion 114 at one end thereof and having a support portion 140 and an endoscope head 110, The supporting part 140 and the bending operation part 120 are connected to each other by a hinge type refracting part capable of refracting through a hinge connecting rotation axis 131 And a hinge-type refracting unit 130 connected to the hinge-type refracting unit.

일반적으로, 내시경은 인체 내부 또는 기계구조나 기구 등의 내부를 관찰하기 위하여 사용되는 장치이다. Generally, an endoscope is a device used for observing the interior of a human body or the inside of a mechanical structure, a device, or the like.

이러한 내시경과 관련하여, 그 적용 분야 및 특징에 따라 대단히 다양한 구성을 가지는 내시경에 대한 발명들이 개시되어 실시되고 있다.
With respect to such an endoscope, inventions for endoscopes having a very wide variety of configurations according to their application fields and features have been disclosed and practiced.

한편, 근래 들어 내시경의 광학축(촬영축)을 좀 더 유연하고 효율적으로 조절하기 위하여, 하기 특허문헌 1 의 "검사 장치 및 검사 장치를 위치시키는 방법"에서와 같이, 원위 영역, 근위 영역 및 원위 영역과 근위 영역 사이에 배치된 가요성 영역을 포함하는 검사 장치에 관한 구성과 같은 발명이 개시되어 있다. 상기 특허문헌 1의 경우 상기 가요성 영역은 서로 이동 가능하게 배치된 복수의 세그먼트들을 포함하여 구성되며, 상기 세그먼트들은 다양한 구동수단(예를 들어 외부/또는 내부에 설치된 하나 이상의 와이어 등)에 의하여 굴곡작동을 하게된다.
On the other hand, in recent years, in order to more flexibly and efficiently adjust the optical axis (imaging axis) of the endoscope, as in the "method of positioning the examination apparatus and the examination apparatus" And a flexible region disposed between the region and the proximal region. In the case of Patent Document 1, the flexible region includes a plurality of segments arranged to be movable with respect to each other, and the segments are bent by a variety of driving means (e.g., one or more wires installed outside / Operation.

그러나, 일반적으로 상기 내시경이 수술도구(200)와 함께 사용되는 경우에는 상기 수술도구가 위치하는 수술도구 평면과 내시경의 광학축을 효율적인 각도가 되도록 어느 정도 일정하게 유지하는 것이 중요하나, 기존의 가요부를 포함하는 내시경의 경우에는 굴곡작동만이 가능하므로 도 4에서 (a)에 나타낸 것과 같이, 상기 수술도구가 삽입되는 복강공과는 다른 위치에 별도로 복강공을 시술한 상태에서 사용하여야만 한다는 문제가 있었다.
However, in general, when the endoscope is used together with the surgical tool 200, it is important to keep the optical axis of the endoscope and the plane of the surgical tool where the surgical tool is located at a certain angle to be an effective angle. However, It is necessary to use the abdominal cavity separate from the abdominal cavity in which the surgical instrument is inserted, as shown in FIG. 4 (a).

이에 더하여, 기존의 가요부를 포함하는 내시경의 경우 상기 수술도구가 위치하는 수술도구 평면과 내시경의 광학축을 효율적인 각도를 유지하기 위해서는 도 4에서 (a)에 나타낸 것과 같이 상기 가요부가 일반향으로 굴곡된 후(A), 다시 반대방향으로 굴곡(B)되어야 하는 작동이 필요하게 되는 경우가 자주 발생한다. 그러나, 가장 경제적이고 효율적인 구성으로 널리 사용되는 와이어를 이용한 가요부의 경우 일 방향으로의 굴곡작동은 가능하나, 이와 같이 굴곡 방향을 달리하는 다중 굴곡 작동은 불가능하다는 문제점이 있었다. In addition, in the case of an endoscope including an existing flexible part, in order to maintain an effective angle between the optical axis of the endoscope and the plane of the surgical tool where the surgical tool is located, as shown in FIG. 4 (a) (A), it is often necessary to perform an operation to bend in the opposite direction (B). However, in the most economical and efficient construction, the flexible portion using a wire widely used is capable of bending operation in one direction, but it is impossible to perform multiple bending operations with different bending directions.

한편, 다중 굴곡 작동이 가능한 가요부를 구비하는 내시경도 있으나, 이러한경우 작동 와이어의 갯수를 증가시키면서 각 세그먼트에 와이어가 결합되는 구조가 대단히 복잡해 진다는 문제점이 있는 것은 물론, 다중 굴곡 작동에 의하는 경우라 하여도 도 4에서 (a)에 나타낸 것과 같이 내시경을 삽입하는 복강공과 수술 도구가 삽입되는 복강공은 별도로 시술되어야 한다는 문제점은 그대로 남아있게 된다.
On the other hand, there is an endoscope having a flexible portion capable of performing multiple bending operations. However, in such a case, there is a problem that the structure in which the wires are coupled to each segment while increasing the number of operation wires is extremely complicated, The problem that the abdominal cavity into which the endoscope is inserted and the abdominal cavity into which the surgical instrument is inserted must be separately performed as shown in FIG. 4 (a).

특허문헌 1: 대한민국 공개특허 제10-2012-0060244호Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0060244

본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 수술도구평면과 내시경의 광학축을 더욱 효율적으로 유지하는 것이 가능한 것은 물론, 복강 등에 복강공을 적게 시술하면서도 효율적인 사용이 가능한 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경을 제공하는 것을 그 과제로 한다. It is an object of the present invention to solve the above problems of the prior art and to provide a surgical instrument having an optical axis capable of more effectively maintaining the optical axis of a surgical tool plane and an endoscope, Thereby providing an endoscope.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 일 말단에 카메라(111) 및 광원부(114)를 구비하는 내시경 헤드(110)가 형성되고, 지지부(140)와 상기 내시경 헤드(110) 사이는 굴곡 작동이 가능한 굴곡 작동부(120)로 연결되는 내시경에 있어서, 상기 지지부(140)와 상기 굴곡 작동부(120)는 힌지 연결 회전축(131)을 통하여 굴절 작동이 가능한 힌지형 굴절부(130)를 통하여 연결되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, according to the present invention, an endoscope head 110 having a camera 111 and a light source part 114 is formed at one end thereof, and between the support part 140 and the endoscope head 110, The supporting part 140 and the bending operation part 120 are connected to each other by a hinge type refracting part 130 capable of refraction operation through a hinge connecting rotation axis 131 Respectively.

또한, 상기 힌지형 굴절부(130)는, 상기 지지부(140)에 연결되는 제 1 굴절작동부(131);와, 상기 힌지 연결 회전축(131)을 통하여 상기 제 1 굴절작동부(131)에 연결되는 제 2 굴절작동부(132);와, 상기 제 2 굴절작동부(132)를 통하여 상기 힌지 연결 회전축(131)에 대하여 직각인 위치에 각각 상기 제 1 굴절작동부(131)에 연결되는 굴절작동 와이어(134);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
The hinge-type refracting unit 130 includes a first refracting operation unit 131 connected to the supporting unit 140 and a second refracting operation unit 130 connected to the first refracting operation unit 131 via the hinge connection rotation axis 131. [ And a second bending operation part 132 connected to the first bending operation part 131 at a position perpendicular to the hinge connection rotation axis 131 through the second bending operation part 132 And a refraction operation wire (134).

또한, 상기 제 1 굴절작동부(131)와 상기 제 2 굴절작동부(132) 사이에 상기 힌지 연결 회전축(131)에 대하여 직각인 위치에 각각 설치되는 스프링(135); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
A spring 135 is installed between the first and second refraction actuators 131 and 132 at a right angle to the hinge connection rotation axis 131. And further comprising:

본 발명에 의하는 경우, 수술도구평면과 내시경의 광학축을 더욱 효율적으로 유지하는 것이 가능한 것은 물론, 물론, 복강 등에 복강공을 적게 시술하면서도 효율적인 사용이 가능하다는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to more effectively maintain the optical axis of the surgical tool plane and the endoscope, and of course, it is possible to use the abdominal cavity less effectively in the abdominal cavity and in an efficient use.

도 1: 본 발명의 일 실시예에 의한 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경의 전체 외관 사시도.
도 2: 본 발명의 일 실시예에 의한 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경의 주요부 외관 사시도.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경의 힌지형 굴절부의 구성 모식도.
도 4: 기존 발명에 의한 내시경과 본 발명의 일 실시예에 의한 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경의 작동시 차이점을 나타내는 모식도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of an entire outer appearance of a bending endoscope having a hinge type refracting portion according to an embodiment of the present invention; Fig.
2 is an external perspective view of a main part of a bending endoscope having a hinge type refracting portion according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic view showing the configuration of the hinge-type refracting portion of the bending endoscope having the hinge-type refracting portion according to the embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a schematic diagram showing differences in operation of the endoscope according to the conventional invention and the endoscope having the hinge type refracting portion according to the embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
Hereinafter, a bending endoscope having a hinge type refracting unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail. First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts are denoted by the same reference numerals whenever possible. In describing the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

본 발명의 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경은 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이 크게, 내시경 헤드(110), 굴곡 작동부(120) 및 힌지형 굴절부(130)를 포함하여 구성된다.
The bending endoscope having the hinge-type bending portion of the present invention is largely constituted as shown in Figs. 1 and 2, including the endoscope head 110, the bending operation portion 120, and the hinge-type bending portion 130.

먼저, 내시경 헤드(110)에 관하여 설명한다. 상기 내시경 헤드(110)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 일 말단에 카메라(111) 및 광원부(114)를 구비하여 구성된다. 이 경우, 상기 카메라(111)는 입체 시각(즉, stereo 시각)을 위하여 2 개의 카메라가 측방향으로 각각 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 광원부(114)는 조명 효율 및 발열억제를 위하여 엘이디(LED) 조명수단을 사용하는 것이 바람직하다.
First, the endoscope head 110 will be described. 2, the endoscope head 110 includes a camera 111 and a light source 114 at one end. In this case, it is preferable that the camera 111 is installed in the lateral direction with two cameras for stereoscopic viewing (i.e., stereo time). In addition, the light source unit 114 preferably uses an LED illumination means for suppressing illumination efficiency and heat generation.

다음으로, 굴곡 작동부(120)에 관하여 설명한다. 상기 굴곡 작동부(120)는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 내시경 헤드(110)가 다양한 각도를 향하는 것이 가능하도록 굴곡 작동하도록 하는 기능을 가진다. 상기 굴곡 작동부(120)를 구성하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로는 제 1 회전연결축(122)을 통하여 서로 연결되는 제 1 세그먼트(121) 및 제 2 세그먼트(123)를 다수 개 포함하여 구성되되, 상기 제 2 세그먼트(123) 끼리는 상기 제 1 회전연결축(122)에 대해 중심축에 대하여 직각인 방향에 위치하는 제 2 회전연결축(124)을 통하여 서로 연결되도록 하고, 상기 제 1 세그먼트(121) 및 제 2 세그먼트(123)의 굴곡 작동을 위한 2개 이상의 굴곡 작동 와이어(126)를 포함하여 구성되는 것이 가능하다. 상기한 굴곡 작동을 위한 굴곡 작동부(120)를 구성하는 기술은, 본 발명이 속하는 기술분야에서는 널리 알려져 실시되고 있는 수준의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
Next, the bending operation portion 120 will be described. The bending operation portion 120 has a function of causing the endoscope head 110 to bend so as to be able to face at various angles, as shown in Figs. In one embodiment, the first and second segments 121 and 121, which are connected to each other through the first rotation connecting shaft 122, And the second segments 123 are connected to the first rotation connection shaft 122 through a second rotation connection shaft 124 positioned in a direction perpendicular to the central axis with respect to the first rotation connection shaft 122. [ And at least two bending operation wires 126 for the bending operation of the first segment 121 and the second segment 123. [ The technique for constructing the bending operation unit 120 for the bending operation is a well-known technique in the technical field of the present invention, and thus a detailed description thereof will be omitted.

다음으로, 힌지형 굴절부(130)에 관하여 설명한다. 상기 힌지형 굴절부(130)는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 지지부(140)와 상기 굴곡 작동부(120)를 힌지 연결 회전축(131)을 통하여 굴절 작동이 가능도록 연결하는 기능을 가진다.
Next, the hinge-type refracting section 130 will be described. 1 and 2, the hinge-type refracting unit 130 has a function of connecting the supporting unit 140 and the bending operation unit 120 through a hinge connection rotation axis 131 so as to perform a refraction operation I have.

이 경우, 상기 힌지형 굴절부(130)를 구성하는 실시예 역시 와이어, 서보, 유압장치, 공압장치 중 어느 하나를 포함하는 등 대단히 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로는 도 2 및 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 힌지형 굴절부(130)는, 상기 지지부(140)에 연결되는 제 1 굴절작동부(131)와, 상기 힌지 연결 회전축(131)을 통하여 상기 제 1 굴절작동부(131)에 연결되는 제 2 굴절작동부(132)와, 상기 제 2 굴절작동부(132)를 통하여 상기 힌지 연결 회전축(131)에 대하여 직각인 위치에 각각 상기 제 1 굴절작동부(131)에 연결되는 굴절작동 와이어(134)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 굴절작동 와이어(134)는 잡아당기는 인장력을 전달하기에는 적합하나, 밀어내는 방향으로 동력을 전달하는 데는 적합하지 않은 특성을 고려하여, 상기 제 1 굴절작동부(131)와 상기 제 2 굴절작동부(132) 사이에 상기 힌지 연결 회전축(131)에 대하여 직각인 위치에는 도 3에 나타낸 것과 같이 스프링(135)이 각각 설치되도록 하여, 복원 작동이 용이하게 수행되도록 하는 것이 바람직하다.
In this case, the embodiment constituting the hinge-type refracting part 130 may also include any one of a wire, a servo, a hydraulic device, and a pneumatic device. 3, the hinge-type refracting unit 130 includes a first refraction operating unit 131 connected to the supporting unit 140 and a second refraction operating unit 131 connected to the first refraction operating unit 131 through the hinge connecting rotation axis 131. [ And a second bending operation portion 132 connected to the first bending operation portion 131 at a position perpendicular to the hinge connection rotation axis 131 through the second bending operation portion 132 It is preferable to further comprise a refraction operation wire 134 connected thereto. On the other hand, the refractive operation wire 134 is suitable for transmitting a tensile force to pull it, but considering the characteristics not suitable for transmitting power in the pushing direction, the first refractive operation part 131 and the second refractive It is preferable that a spring 135 is installed between the actuating parts 132 at a position perpendicular to the hinge connection rotary shaft 131 as shown in FIG.

상기한 바와 같은 본 발명의 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경(100)에 의하는 경우, 도 4에서 (b)에 나타낸 것과 같이, 복강공을 통하여 내시경이 삽입된 경우 바로 복강공 주변에서 상기 힌지 연결 회전축(131)에 의한 굴절 작동에 의하여 상기 굴곡작동부(130)의 기부가 상기 지지부(140)에 대하여 굴절된 후, 상기 굴곡작동부(130)가 수술도구(200)의 방향을 향하도록 굴곡작동하는 것이 가능하므로, 수술도구평면과 내시경의 광학축을 더욱 효율적으로 유지하는 것이 가능한 것은 물론, 물론, 복강 등에 복강공을 적게 시술하면서도 효율적인 사용이 가능하게 된다.
4 (b), when the endoscope is inserted through the abdominal cavity, the bending endoscope 100 having the hinge-type refracting portion of the present invention as described above, The base of the bending operation part 130 is bent with respect to the support part 140 by the refraction operation by the connection rotary shaft 131 so that the bending operation part 130 is directed to the direction of the surgical tool 200 The optical axis of the surgical tool plane and the endoscope can be maintained more efficiently and, of course, it is possible to use the abdominal cavity less efficiently in the abdominal cavity and the like, and to use it efficiently.

이상, 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Best Mode for Carrying Out the Invention Best modes have been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경
110: 내시경 헤드 111: 카메라
112: 제 1 카메라
113: 제 2 카메라 114: 광원부
120: 굴곡작동부
121: 제 1 세그먼트 122: 제 1 회전연결축
123: 제 2 세그먼트 124: 제 2 회전 연결축
125: 스프링 126: 굴곡 작동 와이어
130: 힌지형 굴절부
131: 제 1 굴절작동부 132: 제 2 굴절작동부
133: 힌지 연결 회전축 134: 굴절작동 와이어
135: 스프링
140: 지지부 100: a bending endoscope having a hinge-
110: endoscope head 111: camera
112: First camera
113: second camera 114: light source
120: bending operation part
121: first segment 122: first rotation connecting axis
123: second segment 124: second rotation connecting axis
125: spring 126: bending operation wire
130: hinge type refracting portion
131: first refraction operating part 132: second refraction operating part
133: Hinge connection rotation axis 134: Refraction operation wire
135: spring
140: Support

Claims (3)

일 말단에 카메라(111) 및 광원부(114)를 구비하는 내시경 헤드(110)가 형성되고, 지지부(140)와 상기 내시경 헤드(110) 사이는 굴곡 작동이 가능한 굴곡 작동부(120)로 연결되는 내시경에 있어서,
상기 지지부(140)와 상기 굴곡 작동부(120)는 힌지 연결 회전축(131)을 통하여 굴절 작동이 가능한 힌지형 굴절부(130)를 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경(100).
An endoscopic head 110 having a camera 111 and a light source 114 is formed at one end and a bending operation part 120 capable of bending operation is connected between the support part 140 and the endoscopic head 110 In the endoscope,
The supporting part 140 and the bending operation part 120 are connected to each other through a hinge-type refracting part 130 capable of refraction operation through a hinge connecting rotation axis 131. The hinge- 100).
청구항 제 1항에 있어서,
상기 힌지형 굴절부(130)는,
상기 지지부(140)에 연결되는 제 1 굴절작동부(131);
상기 힌지 연결 회전축(131)을 통하여 상기 제 1 굴절작동부(131)에 연결되는 제 2 굴절작동부(132);
상기 제 2 굴절작동부(132)를 통하여 상기 힌지 연결 회전축(131)에 대하여 직각인 위치에 각각 상기 제 1 굴절작동부(131)에 연결되는 굴절작동 와이어(134); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경(100). The method according to claim 1,
The hinge-type refracting unit 130 includes:
A first refractive operation part 131 connected to the support part 140;
A second bending operation part 132 connected to the first bending operation part 131 through the hinge connection rotary shaft 131;
A refraction operation wire 134 connected to the first refraction operation part 131 at a position perpendicular to the hinge connection rotation axis 131 through the second refraction operation part 132; The endoscope according to claim 1, wherein the hinge-type refracting unit comprises a hinge-type refracting unit. 청구항 제 2항에 있어서,
상기 제 1 굴절작동부(131)와 상기 제 2 굴절작동부(132) 사이에 상기 힌지 연결 회전축(131)에 대하여 직각인 위치에 각각 설치되는 스프링(135); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 힌지형 굴절부를 구비하는 굴곡 내시경(100).
The method according to claim 2,
A spring 135 installed between the first and second refraction actuators 131 and 132 at positions perpendicular to the hinge connection rotation axis 131; The endoscope according to claim 1, wherein the hinge-type refracting unit comprises a hinge-type refracting unit.
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